Історія Землі. Роберт Гейзен

Рідка вода кристалізується при температурі 0 °C, сріблястий метал ртуть – при 38,8 °C, а етанол (звичайний питний спирт) – при 117 °C. Проте з магмою все по-іншому. Вона цікава тим, що не має єдиної точки замерзання (хоча говорити про точку замерзання в контексті магми з температурою понад 1371 °C – це абсолютний оксиморон).

      Розпочнемо одразу ж із пост-Тейїстичної геєни, що панувала 4,5 млрд років тому, в час, коли Земля та Місяць ділили атмосферу сяючого силікатного пару, а температура стояла понад 5000 °С. Той пекельний природний газ швидко охолоджувався та врешті-решт конденсувався в крапельки і поливався магматичним дощем на щойно створені світи-близнюки, температура яких невпинно знижувалася до 3000°, 2000°, а згодом і 1000°. Саме тоді почали формуватися перші кристали.

      Такі історії про виникнення перших гірських порід на Землі є науковою прерогативою петрологів-експерименталістів, чоловіків та жінок, які винаходять все нові й нові лабораторні методи, щоб нагрівати та стискати гірські породи, наслідуючи умови земних надр. Спроби дізнатися таємниці походження гірського каміння мають два види технічних складнощів. Насамперед вам необхідно контролювати надміру високі температури в тисячі градусів, набагато вищі, ніж у будь-якій духовці чи пічці у вас вдома. Для цього науковці застосовують платиновий дріт, ретельно намотаний на кілька котушок, через нього вони пропускають сильний електричний струм, щоб досягти екстремальних температур. Далі – важче: такі температури мають зберігатися, коли тиск у зразках перевищує десятки і сотні тисяч атмосфер. Для виконання такого завдання дослідники використовують гігантські гідравлічні преси або преси інших конструкцій.

      Ось вже понад століття в Геофізичній лабораторії Інституту Карнеґі, моєму рідному науковому домі, тривають героїчні пошуки глибинних істин Землі. Мені випала щаслива нагода певний час працювати пліч-о-пліч із Гаттеном С. Йодером-молодшим, одним із піонерів експериментальної петрології та найкращим у світі експертом із походження базальтів. Це було незадовго до його передчасної смерті на лікарняному ліжку. Йодер – імпозантний, енергійний, уважний і сповнений ентузіазму – буквально велет у своїй галузі. Під час Другої світової війни він був офіцером військово-морських сил США, саме тоді він близько познайомився із гігантськими металевими механізмами. У 1950-х роках він приєднався до Геофізичної лабораторії, де використовував стволи корабельних гармат і броню, які лишились після війни і ще навіть зберегли свій сталево-сірий колір, для створення лабораторії високого тиску, яка стала підґрунтям його півстолітньої кар’єри і розширила розуміння землі під нашими ногами.

      Центральним елементом конструкції Йодера була «бомба» – масивний сталевий циліндр із зовнішнім діаметром 30 см, внутрішнім – 2,54 см і довжиною 50,8 см. Один кінець «бомби» приєднувався до ряду насосів, компресорів та посилювачів тиску, що створювали вражаючі 12 000 атмосфер –