Все возражения условно можно подразделить на несколько больших групп. Первая из них связана с неполным охватом всех геологических фактов тектоникой плит в момент своего появления. Действительно, ее первоначальная формулировка охватывала только последние 10% истории Земли и только океаническую часть земного шара. Поэтому ее противники заявляли, что она, например, «полностью игнорирует» континентальную геологию и множество других проблем. Об этом писали академики Пейве, Яншин, Муратов и многие другие (см. соответствующие цитаты выше, в разделе «Дискуссия в цифрах»).

Эти возражения основывались на допущении, что если некоторый факт не объясняется тектоникой плит, то он свидетельствует против нее. Затем, по мере того, как континентальная геология включалась в круг проблем, решаемых новой гипотезой, появились сначала обвинения в схематичности и примитивности этих решений, которые «отбрасывают нас от современных достижений… далеко назад» (241, стр. 87).

Затем этот крупный аргумент распался на множество более частных – например, что тектоника плит не объясняет континентальные объекты типа древних щитов, антеклиз и синеклиз, областей траппового магматизма, областей внезапного горообразования и т.д. (81, 12). Кроме континентальной геологии, существовало множество других проблем, на нерешенность которых указывали противники: наличие эпох тектонической активности, глобальные изменения уровня мирового океана, необратимость и направленность развития Земли, происхождение полезных ископаемых и т.д. Однако, вследствие стремительного расширения круга вопросов, охватываемых тектоникой плит, почти все из этих возражений получили исчерпывающие ответы. К концу 70-х годов осталось не так уж много традиционных геологических проблем, не нашедших своего решения, таких как геология раннего докембрия, происхождение алмазоносных кимберлитов и т.д. Поиски решений этих вопросов активно продолжаются (246).

Еще в 1972 году, перечислив основные проблемы, не решенные тектоникой плит, Хаин отметил, что они не подрывают ее значения, но пока лишь не позволяют назвать ее теорией (241). Наличие нерешенных вопросов, служащих предметом рассмотрения нормальной науки, вообще неизбежно и необходимо, как писали в 1979 г. Зоненшайн и Савостин:

Вторая большая группа возражений основывалась на реальных фактах, действительно противоречивших тектонике плит. Типичный пример такого факта – спокойное залегание океанических осадков в глубоководных желобах, там, где океанические плиты пододвигаются под континентальные. Поскольку осадки рыхлые, то с точки зрения здравого смысла здесь следовало ожидать «бульдозерного эффекта» – сдирания и нагромождения огромного количества осадков перед фронтом континентальной плиты. Однако, во многих случаях этот эффект отсутствует. Лишь после того, как было теоретически, а затем экспериментально доказано засасывание осадков под континентальную плиту, это возражение было снято. Другим сильным возражением было наличие глубоких «корней» под многими геологическими объектами. Эти «корни» глубиной в сотни километров должны препятствовать скольжению тонких сферических оболочек друг по другу. Возражение потеряло силу, когда стало ясно, что «корни» не проникают глубже, чем толщина движущихся плит, а наиболее глубокие из них (до 700 км) располагаются как раз по границам плит. Еще один факт такого рода – «продолжение» океанических магнитных аномалий через глубоководные желоба вглубь континентальной плиты (314), также нашел объяснение.

Факты такого рода, как правило, противоречили первым, относительно простым вариантам плитных моделей. По мере того, как эти модели приближались к реальности, противоречия снимались и неудобные факты находили свое естественное и необходимое место. Например, в одной из основополагающих статей 1968 года схематически изображается вертикально восходящий поток вещества под срединно-океаническим хребтом, и нисходящий – под островной дугой. Из этой принципиальной схемы следовало, что плиты движутся по земной поверхности, но срединные хребты и островные дуги должны оставаться на месте. Между тем, ряд фактов с очевидностью свидетельствует о необходимости горизонтальных перемещений срединных хребтов. Так, Антарктида окружена полным, а Африка почти полным кольцом расширяющихся срединных хребтов, и поскольку нагромождения излишков литосферы внутри колец не наблюдается, то неизбежно расширение самих колец и удаление срединных хребтов друг от друга. Еще до появления тектоники плит, при обсуждении гипотезы спрединга в начале 60-х годов, это противоречие было отмечено Хизеном:

Согласно современной модели конвективных течений, число конвективных ячеек невелико – одна или две на весь земной шар, и область восходящего потока охватывает его значительную часть. Тогда срединные хребты, расположенные на оси потоков, действительно неподвижны, а хребты, расположенные на флангах потока, удаляются во все стороны от его центра. Область восходящего потока расширяется как единое целое, и составляющие ее плиты расходятся друг от друга, одновременно увеличиваясь в размерах.

Можно насчитать еще много подобных возражений, основанных на противоречиях и недостатках первоначальных простых моделей и разрешенных к настоящему времени. Это и «алеутская загадка», состоящая в обратном соотношении теоретического и наблюдаемого возраста дна на севере Тихого океана (10, 241), и продольные сдвиги в альпийских хребтах и островных дугах (70), и периодические перестройки в островных дугах (68) и многое другое.

Однако, подавляющее большинство фактов, используемых в качестве аргументов против тектоники плит, в действительности ей не противоречили. Здесь имели место мнимые, кажущиеся противоречия, связанные с проблемами перевода с языка одной научной теории на язык другой. Например, сильным аргументом против тектоники плит, было явление «унаследованного развития» земной коры. Смысл его в том, что активные тектонические события в течение миллиардов лет тяготеют к одним и тем же участкам (подвижным поясам) земной коры, в то время как другие ее участки (платформы) остаются тектонически пассивными. Геологи-фиксисты, видевшие причину тектонических движений в деятельности некоторых «генераторов», расположенных на большой глубине, справедливо считали, что горизонтальные перемещения земной коры приводили бы к прохождению над генераторами все новых ее участков. Факт строгой приуроченности движений к определенным, часто узким, зонам, свидетельствует о неподвижности земной коры относительно глубоких недр Земли. В рамках тектоники плит эта проблема решается тривиально – при тектонических стрессах литосфера ломается и деформируется в самых непрочных местах, а такими являются места, которые уже ломались и деформировались раньше.

Другое часто упоминавшееся возражение основывалось на высоком содержании калия в континентальной земной коре по сравнению с океанической (10, 241, 14). С точки зрения фиксизма это означает невозможность образования континентальной коры из океанической:

В действительности, в тектонике плит этой проблемы не существует, поскольку континентальная кора образуется из океанической не из расчета метр на метр. Чтобы выплавился объем континентальной коры, в зону субдукции под островную дугу может уйти во много раз больший объем океанической коры, в котором суммарно содержится достаточное количество калия. Список таких мнимых противоречий легко продолжить. Это сходство теплового потока на океанах и континентах (241), меньшая сейсмичность срединных хребтов по сравнению с островными дугами (289), неогеновый возраст Гималайских гор (12) и т.д. В последнем примере возражение основано на «противоречии» между началом пододвигания индийской плиты под азиатскую в меловое время и началом подъема Гималаев значительно позже, в неогене. В действительности подъем Гималаев фиксирует не начало пододвигания индийской плиты, а момент столкновения в Азией впаянного в эту плиту континента Индии.

В некоторых случаях трудно понять, из каких соображений данный факт считается противоречащим тектонике плит. Например, в работе Белоусова (10) таким фактов считается прямизна магнитных аномалий на дне океана, а в работе Шейнманна (13) этим фактом считается уже отклонение магнитных аномалий от идеальной прямизны. Ряд возражений является очевидным недоразумением, возникшим от слабого знакомства с теорией. Например, в той же работе (10) говорится, что гипотезе движения плит противоречит факт недеформированности осадков на дне океанов. Автор, вероятно, представлял себе движение плит наподобие езды на автомобиле, с тряской и крутыми поворотами. В работе (54), наоборот, наличие деформации в центре континентальных плит приводится как аргумент против гипотезы. (Эти деформации в свое время происходили на границах плит, позднее соединившихся в одну). Там же говорится, что поскольку нижняя граница литосферы неровна, то это должно препятствовать движению плит:

Это в самом деле малоправдоподобно, поскольку плиты не плавают свободно, а движутся совместно с прилегающим слоем астоносферы, увлекаясь ее течением.

Третья большая группа возражений опирается на наличие явлений, несовместимость которых с тектоникой плит очевидна. Сомнение вызывает лишь сама реальность таких явлений, как правило, ни в одном случае строго не доказанных. Например, статья (12) посвящена описанию узких линейных зон в земной коре, пересекающих две плиты и границу между ними. Существование таких зон безусловно делало бы невозможным плитные движения, как невозможно относительное движение двух досок, сбитых гвоздями. Согласно (12), одна такая зона тянется из Индийского океана через Памир в Азию, другая – из Африки в Европу через средиземное море, третья – из Тихого океана в Северную Америку и т.д. Но при детальном рассмотрении все они оказываются воображаемыми объектами, произвольно составленными из отдельных отрезков. К такого же рода «фактам» относится весь огромный массив данных, накопленных за времена господства фиксизма и опровергающих возможность горизонтальных перемещений. В работе (15) описываются полосовые аномалии, аналогичные океаническим, но расположенные на континентах. Поскольку к образованию континентальных аномалий спрединг явно не имеет никакого отношения, то и в океанах гипотеза спрединга ставится под сильное сомнение. В действительности океанические аномалии обладают еще семью обязательными и строго определенными признаками, не менее важными, чем полосчатость. Континентальные аномалии не имеют ни одного из этих признаков, и их нельзя отождествлять с океаническими. Еще один «факт» такого рода – сжатие и складчатость в срединно-океанических хребтах – уже обсуждался ранее. Продолжать этот список можно еще долго. Можно, например, рассказать о целом научном направлении, занятом поисками геометрических закономерностей на геологической карте мира. К нему принадлежат работы, доказывающие наличие правильной сетки разломов, одинаково ориентированной на всех континентах, работы, доказывающие приуроченность континентов и активных поясов к определенным параллелям или меридианам, работы, утверждающие «первичную асимметрию» (или наоборот, симметрию) Земли и т.д. Из множества примеров приведу типичную по своей убогости книгу (197, стр. 118-120). Расположение континентов по простому геометрическому закону типа правильной сетки, конечно, было бы трудно увязать с движениями плит, которые неизбежно нарушили бы эту сетку. Однако, ни в одной из этих работ нет строгих доказательств.

Таковы типичные примеры научных аргументов против тектоники плит. Более подробные из сводки приведены в упомянутых выше работах. Систематический обзор большинства из них был сделан Хаиным, который пришел к таким выводам:

К концу 70-х годов тектоника плит сумела ответить на все имевшиеся возражения, а новые аргументы против нее перестали появляться. Тем самым, дискуссия потеряла свою разумную основу. Однако советские геологи в большинстве своем остались на прежних позициях. Это показывает, что неприятие ими этой теории было связано с причинами более глубокими, чем аргументы научного характера. Но, может быть, они имели сильную альтернативную теорию, успешно конкурирующую с тектоникой плит и позволяющую решать научные задачи без обращения к ней? Посмотрим, какие тектонические гипотезы существовали в этот период.

Продолжали развиваться и другие варианты геосинклинальной теории, например предложенная Шейнманном в 1968 г. идея «тектоносфера» – наклонно поднимающегося из глубин Земли потока энергии, над которым образуется геосинклиналь. Его местоположение предполагается в фокальных зонах, там, где согласно тектонике плит происходит пододвигание океанических плит под континентальные. Сторонниками этой гипотезы были некоторые дальневосточные геологи, но в целом она не добилась большого успеха.

Можно упомянуть и о вариантах астенолитной гипотезы, предлагаемых преимущественно геофизиками – Артюшковым, Артемьевым, Магницким и другими. Они рассматривали различные модели поднимающегося астенолита, растекающейся линзы нагретой мантии, расползающегося блока континентальной коры и т.д. Недостатком этих моделей было отсутствие связи с конкретной геологией и геофизикой, а также ограниченность применения, поскольку они обычно касались какой-то частной области тектоники. Вследствие отсутствия точек соприкосновения собственно с геологией, популярности эти гипотезы не приобрели. Сами их авторы часто сознавали слабость своих моделей, что можно судить, например, по следующей самооценке:

Затем, в начале 60-х годов, в период абсолютного фиксистского господства Пейве возглавил движение за возрождение мобилизма. Сотрудники руководимого им ГИНа проводили исследования на всей территории страны, разрабатывая умеренно мобилистские региональные модели в противовес имевшимся фиксистским моделям. Были описаны многие крупные сдвиги, области растяжения и сжатия, и выполнены теоретические разработки, касающиеся механизма горизонтальных движений. Началось освобождение советской геологии от фиксистских догм, и лидерство ГИНа в этом движении принесло ему заслуженный авторитет.

Если ограничиваться только рамками советской геологии, то эти результаты – действительно большой шаг вперед по сравнению с предшествующими геосинклинально-фиксистскими моделями, и их можно считать крупнейшим достижением советской теоретической геологии этого времени. На основе этой концепции было выполнено несколько крупных обобщающих работ и тектонических карт, представляющих советскую геологию на международном уровне. В середине 70-х годов часто повторялось высказывание о трех основных направлениях в теоретической тектонике: о классической геосинклинальной теории, тектонике плит и «гипотезе А.В.Пейве, наиболее перспективной и свободной от ошибок и крайностей двух первых». На сегодняшний день она остается центральным направлением советской тектоники.

При рассмотрении этой гипотезы выясняется, что все имеющиеся в ней новое и ценное в тектонике плит имеется тоже. Один из трех ее главных новых элементов – положение о тождестве офиолитов и океанической коры – совпадает с аналогичным положением в тектонике плит. Два других элемента – о преобразовании океанической коры в континентальную и о широком участии горизонтальных движений в этом процессе – в тектонике плит имеется в несопоставимо более разработанном виде, на уровне количественных физических моделей. Но кроме того, в тектонике плит имеется еще несколько десятков новых фактов и идей примерно такого же масштаба. Это позволяет оценить сравнительное научное значение каждой гипотезы. «Гипотеза Пейве», будучи намного эффективнее фиксистских моделей, давая определенную реальную базу для эмпирических геологических исследований, остается бесконечно слабее тектоники плит по своей объясняющей и предсказывающей силе, по глубине преобразования геологической науки. Как и классическая геосинклинальная теория, она не имеет ни одной численной характеристики и даже на качественном, словесном уровне не является физической моделью. Не признавая модели образования океанической и континентальной коры, принятые в тектонике плит, сторонники «гипотезы Пейве» употребляют крайне малопонятные и расплывчатые фразы о «тектонической деструкции», «скучивании» и т.д., например, таким образом:

С физической точки зрения это примерно равносильно утверждению, что по поверхности моря плавают лишь верхние части кораблей, разрезанных по ватерлинии, а их трюмы, жестко скрепленные с водой, остаются неподвижными. Неудивительно, что авторов этой гипотезы на различных совещаниях просят дать физическую модель таких процессов, а те тщательно избегают не только количественных расчетов, но и просто точных формулировок.

Такое резкое отмежевание от тектоники плит, возможно, связано с приоритетными соображения. Известны неофициальные высказывания ведущих ученых, что она, возможно и хороша, но советской науке и ГИНу в частности, пристало иметь собственную тектоническую теорию, а не заимствовать ее за рубежом.

У исследователей, работающих в рамках гипотезы Пейве, проявляется и другая тенденция. Поскольку эта гипотеза частично совпадает с тектоникой плит, у них возникает соблазн принять ее полностью, чтобы воспользоваться ее мощным аппаратом для решения научных задач. Сегодня некоторые ученые ГИНа уже публикуют чисто плитные работы, сохраняя лишь ритуальные оговорки о «скольжении внутри литосферы» или о том, что «плиты не жесткие», абсолютно ничего не меняющие по существу. Можно ожидать, что эта гипотеза со временем откажется от своих абсурдных положений и постепенно сольется с тектоникой плит, сумев сохранить свой престиж самостоятельного научного направления. Она станет идентичной по содержанию с мировой наукой, сохранив часть своей терминологии и отечественное происхождение.

Таковы основные альтернативные гипотезы. Кроме того, существовал ряд гипотез, не пользовавшихся успехом и иногда имевших по одному – два сторонника, например, гипотеза о зонном тектогенезе, первично водородной Земле, первично асимметричной Земле и т.д. Из них стоит упомянуть о гипотезе «расширяющейся Земли», внезапно ставшей популярной в начале 80-х годов, когда в МГУ было проведено целое совещание на эту тему (244).

Гипотеза расширяющейся Земли возникла в конце 50-х годов в Австралии как попытка совместить убедительные факты в пользу дрейфа континентов с фактами, запрещающими их свободный дрейф. Согласно этой гипотезе, Земля расширялась «как надуваемый футбольный мяч», покрывавшая ее ранее целиком континентальная кора лопалась, и ее обломки удалялись друг от друга. После интенсивного обсуждения гипотеза была быстро отвергнута как физически невозможная. Через 20 лет она возродилась в СССР, соединив в себе признание океанической, спрединговой части тектоники плит с непризнанием субдукционной, континентальной ее части. Она пользуется определенной популярностью в литературе, несмотря на свою полную абсурдность с точки зрения и физики, и геологии. Это красочно показал Сорохтин, объяснив, что любое физическое предположение о расширении Земли неизбежно ведет к нереальным следствиям: к ее полному испарению, или замерзанию, или увеличению силы тяжести на ее поверхности в тридцать раз. Он пишет:

При этом, заставляя терять всю физическую картину мира, гипотеза расширяющейся Земли не дает никаких преимуществ и в геологии, будучи совершенно беспомощной, например, перед проблемами офиолитов или островных дуг.

Таким образом, советские геологи отказывались от тектоники плит и не потому, что они имели лучшую альтернативу. Белоусов честно писал об этом так: