3.2.3. Расширяется или сжимается Земля?
Существуют 4 точки зрения.
1. конец ХIХ – начало ХХ в. Л. Эли де Бомон. Сжатия (контракции) Земли с обр-м орогенных поясов.
2. 1-я половина ХХ в. Грабау и Бухер – пульсационная гипотеза. Объем З то увел-ся, то ум-ся.
3. 30-е гг. ХХ в. О. Хильгенберг, Л.Эдьед, У. Кэри – гипотеза расширяющейся Земли.
4. Гипотеза неизменности объема Земли (постулат тектоники плит).
Сторонники фиксизма, учитывая большую роль рифтогенных структур, встали на позицию расширяющейся Земли – «стыдливый мобилизм».
А.М. Городницкий: «Спрединг без субдукции – всё равно что лозунг батьки Махно: Советская власть без большевиков».
Гипотезы расширяющейся Земли, контракции оказываются несостоятельными с геологической и физической точек зрения.
Существуют прямые и косвенные свидетельства пульсации объема Земли, хотя в значительно меньших масштабах, чем требует пульсационная гипотеза. Величиной первых процентов от земного радиуса. Доказательство: периодическое изменение скорости вращения Земли, изменение эндогенной активности.
Поочередному растяжению может отвечать увеличение скорости спрединга, трансгрессии, рифтообразования, трапповый и щелочно-базальтоидный магматизм,
Сжатию – уменьшение скоростей спрединга, регрессии, складко- и надвигообразования, островодужный и окраинно-континентальный магм-м, гранитообразование, региональный метаморфизм.
Можно предположить, что такое чередование объясняется сменой эпох преобладания спрединга над субдукцией и коллизией вследствие некоторого уменьшения радиуса Земли и эпох преобладания конвергенции (схождения) плит в р-те действия конвективных течений в мантии.
Механизм объяснения предполагаемых пульсаций – фазовые превращения на глубине порядка 400 км в верх мантии , а , возможно, и на других границах (210, 660 км) под влиянием чередования эпох относительного разогрева и охлаждения мантии (Барсуков В.Л., Урусов В.С.). Подобный разогрев может иметь место под континентальной литосферой в эпохи существования суперконтинентов.
На фоне слабой пульсации, видимо, существует нек-рое сжатие исходя из следующих соображений.
Земля действительно охлаждается. Будучи первоначально расплавленной она большей частью, за исключением внешнего ядра. Превратилась в твердую.
Измерения современных напряжений показывают, что почти на всей поверхности Земли, за исключением узких рифтовых зон , существуют напряжения сжатия.
Вековое замедление вращения Земли м.б. объяснено влиянием уменьшения земного радиуса со скоростью 0,42 мм в год.
2.3.4 Геодинамические системы и циклы.
2.3.4.1. Пять уровней геодинамических систем (ГС).
2.3.4.2. Геодинамические циклы Вилсона, Бертрана, Штилле.
2.3.4.1. Пять уровней геодинамических систем (гс)
Геодинамика Земли определяется разноуровенными системами конвекции вещества. М.А. Гончаров (2005) выделяет 5 уровней геодинамических систем (ГС).
1. Геодинамическая система нулевого уровня (ранга по Гончарову) (гс-0).
Охватывает Землю в целом и связана с её вращением вокруг собственной оси. Это вращение образует одну планетарную конвективную ячейку. Ротационная тектоника.
ГС-0 выражается в западном и северном-южном дрейфе континентов относительно мантии. Северный дрейф сменяется южным с периодичностью 800 млн л. Продолжительность цикла дрейфа 1600 млн л.
Пояснения к рис. Суперконтиненты: 0 – Пангея–0 (Моногея), 1 - Пангея–1 (Мегагея Штилле), 2 – Пангея–2 (Родиния), 3 – Пангея–3 (Вегенеровская Пангея), 4 – будущая Пангея-4.
Суперконтиненты формируются в экваториальной зоне под действием центробежных ротационных сил в системе ГС-0.
Распад Пангеи-2 в ГС-1 происходит в обстановке южнополярного меридионального дрейфа континентов в ГС-0, который завершается обр-м мегаконтинента Гондвана (г).
После этого направление дрейфа континентов в ГС-0 изменяется на северополярное:
(г →3→м). М – предполагаемый будущий мегаконтинент.
Лекция 9-09