3. Развитие теории тектоники плит

Рождение в геологии нового научного направления - мобилизма - в виде гипотезы дрейфа материков обычно связывают с именем немецкого геофизика Альфреда Вегенера. В первой четверти XX в. А. Вегенер выдвинул предположение, что в конце палеозоя - начале мезозоя, около 200 млн. лет назад все материки были сгруппированы в единый гигантский континент, который он назвал Пангеей. Первоначально гипотеза А. Вегенера основывалась на поразительном сходстве в очертании берегов Африки и Южной Америки. Однако в то время Вегенер не смог указать силы, ответственные за передвижение континентов. Позднее голландский геофизик Ф. Венинг-Мейнес в качестве такой силы предположил конвективные течения в мантии Земли, а англичанин А. Холмс и американец Д. Григе связали их с дрейфом материков. И все же в те годы еще не было достаточно убедительных доказательств гипотезы А. Вегенера, поэтому большинство геологов относились к ней скептически.

Новый импульс в своем становлении теория тектоники литосферных плит обрела в конце 50-х - начале 60-х годов XX в, когда широкое развитие получили геофизические методы исследования Земли, гравитационная съемка областей материковых оледенений, палеомагнитные исследования горных пород и целенаправленная магнитная съемка океанов. В этот период был сделан ряд принципиально важных открытий в науках о Земле.

Прежде всего, было установлено существование пластичного слоя астеносферы, который допускал возможность перемещения литосферы относительно подстилающей мантии; было подтверждено существенное отличие мощности и состава океанической коры от континентальной; но самое главное - было установлено существование глобальной системы срединно-океанических хребтов и приуроченных к их вершинам узких зон океанического рифтогенеза.

Изложенные факты не укладывались ни в одну тектоническую гипотезу, отрицающую горизонтальные перемещения материков, и заставили вспомнить о гипотезе Вегенера, которая в то время насчитывала лишь очень немногочисленных сторонников. В 1961-1968 гг. усилиями американских, английских, канадских и французских геофизиков и геологов были разработаны основы новой мобилистской теории, первоначально больше известной как новая глобальная тектоника, а затем тектоника плит (точнее, тектоника литосферных плит). Основой ее явилась идея об образовании океанов в результате раздвижения континентов и разрастания молодой океанской коры, начиная от осей срединно-океанических хребтов. Этот процесс был впервые описан американскими геологом Г. Хессом и геофизиком Р. Дитцем и получил от последнего название спрединга океанского дна (спрединг буквально означает разрастание). Г. Хесс в своей работе, высказал предположение, что горячее, частично расплавленное мантийное вещество, поднимаясь вдоль рифтовых трещин, должно растекаться в разные стороны от оси СОХ (срединно-океанический хребет) и растаскивать океанское дно в разные стороны. Поднимающееся расплавленное мантийное вещество заполняет рифтовую трещину, застывая в ней и наращивая таким образом расходящиеся края океанической коры. Из теоретической концепции Г. Хесса и Р. Дитца о разрастании океанского дна следовало представление о молодости (в геологическом масштабе) океанической коры.

Определение возраста океанической литосферы сначала по геофизическим, а потом и по геологическим данным - одно из важнейших событий в развитии всей геологической науки второй половины XX в.

Принципиальная возможность геоисторической интерпретации аномального магнитного поля океана, т.е. определение возраста дна по рисунку аномалий дна, впервые была показана в 1963 г. Ф. Вайном и Д. Мэтьюзом. Американский геолог Г. Менард открыл в Тихом океане гигантские разломы, пересекающие срединно-океанические хребты, а канадский геофизик Дж.Т. Вилсон установил, что они образуют особый класс разломов, и назвал их трансформными.

Итак, к концу 60-х годов XX века были сформулированы основные положения новой геологической теории, получившей название тектоники литосферных плит.