учебники / Гаврилов В.П. «Путешествия в прошлое Земли»

явлению неомобилистской mпотезы, получившей сей­ час наиболее широкое распространение и назваю-юй <(но­ вой глобальной тектоникой)>, или «Тектоникой плит)>, У

нас в стране эти взгляды развиваются в трудах АВ. Пей­

ве, П.Н. Кропоткина, Ю.М. Пушаровского, А.С. Мони­ на, В.Е. Хаина, О.Г. Сорохrина, Л.П. Зоненшайна и др.

В основу гипотезы положены новые данные по изуче­

нию геологии дна Мирового океана, остаточного магне­

тизма пород и установление факта перемещения конти­

нентальных пластин относительно друг друга.

ДВИЖУТСЯ ЛИ МАТЕРИКИ?

Некоторые данные об увеличении расстояния между Северной Америкой и Европой, Южной Америкой и Аф­

рикой приведены нами выше. Вспомним хотя бы осо­

бенности изменения возраста островов Атлантического

океана.

Впервые научные факты о разрастании дна океанов

бьmи получены палеомагнитологами - учеными, изу­

чавшими остаточную намагниченность горных пород.

Еще в середине XIX в. бьшо обнаружено, что вулкани­ ческие породы Эrны обладают остаточной намагничен­ ностью. Такая намагниченность возникает, когда лавы

находятся в жидком состоянии. Железосодержащие ми-

нералы при температуре лавы 600 ос ориентируются моль

силовых линий магнитного поля Земли. В дальнейшем

при остьшании лавы эта ориентация сохраняется. Бьшо также установлено, что железистые минералы приобре­

тают ориентировку и при осаждении их из водной среды.

Следовательно, не только магматические, но и некото-

рые осадочные породы (например, песчаники, глины)

обладают остаточным магнетизмом. Изучая эти свойства

пород Северной Америки и Европы, ученые заключили,

что положение магнитного полюса менялось на протя­

жении последних 70-l 00 млн. лет. Так как, очевидно,

:::;

~

c.!?J

ш

~

о

Q.

t:

UJ

~

~

а

с§­

8

тах устаномено изменение во времени расстояния между

двумя точками земной поверхности. Казалось бы, гори­

зонтальное персмещение крупных блоков литосферы до­

казано, и движение материков не вызывает сомнений.

Сторонники <<Новой глобальной текrоники» считают, что вся литосфера состоит из нескольких подвижных жестких

пластин, в которые как бы впаяны коНТШiенты (рис. 28). Причину, вызывавшую дрейф этих пластин, большин­

ство исследователей видит в конвекционном движении

мантийного вещестВа. В подошве мантии оно находится

в более нагретом состоянии, чем в ее кроме. Разница

температур обусломивает движение мантийного мате­

риала вверх, что порождает возникновение восходящего

потока. Достигая подошвы литосферы, горячее вещество

мантии расходится в стороны, разрывая литосферу и ра­

сталкивая возникшие при этом плить1. В зоне раздвига

закладываются океаны. Остывая, глубинное вещество

опускается вниз, образуя нисходящие ветви конвекци­ онного потока. Там, где они сходятся, жесткие пластины

сталкиваются, происходит укорачивание земной коры,

одна пластина как бы заталкивается под другую. Возни­ кают глубоководные океанические желоба и островные дуги, выделяемые как зоны субдукции. В этих местах геосинклинали достигают своей зрелости, и на их месте

образуются горноскладчатые системы.

Концепция «текrоники ПЛИ'!)> необычайно быстро за­

~

c.\:l

UJ

2

:3

о

CL

с

~

g

~

с§-

глобальной тектоники IUIИТ совершенствуют свои дово­

ды.

В настоящее время основным механизмом, приводя­

щим в движение литосферные IШИТЬI, считают термогра­

витационное конвективное перемещение вещества ман­

тии. По мнению О.Г. Сорохтина, в нижней мантии и внешнем ядре Земли большую роль играют оксиды од­ новалентного железа Fe20. Термобарические условия,

которые существуют там, приводят к высвобождению

железа в свободную фазу и <<стеканию» его во внугрен­

нее ядро, которое, как считают, за счет этого процесса

ежегодно увеличивает свой радиус на несколько милли­

метров. В низах мантии происходит, таким образом, про­ цесс разуплотнения вещества. При этом высвобождается большое количество энергии. По расчетам ученых, в не­

драх нашей планеты за счет дифференциации вещества образовалось от 1,46до 1,61·1031 Дж. Поэтому низы ман­ тии разогреты значительно сильнее остальной ее части. В результате на границе мантия - ядро образуются срав­

нительно легкие и горячие массы, которые испытывают

механическую неустойчивость. С течением времени эти

огромные <<пузыри» разуплотненного и разогретого маи­

тийного материала (аномальная мантия) получают тен­

денцию к вспльiТИЮ. Поднимаясь к подошве литосферы,

они взламывают и раздвигают континентальную земную

кору, что приводит к заложению и развитию океаничес­

ких впадин.

Растекаясь по подошве литосферы, аномальная ман­

тия силой вязкого трения увлекает за собой литосфер­

ные плиты, способствуя <<расползанию» океанического дна

(процесс спрединга). Остывая, мантийное вещество по-

гружается в низы мантии. В этих районах сталкиваются

литосферные плиты и образуются зоны субдукции, т.е.

области заглубления одной плиты под другую и пере­

плавление ее в мантии (рис. 29). Причем в зонах субдук-

s

<

~

~

ш

~

3

о

Q.

с

~

g

§

с§­

8

осrро:вов. В ИJIЛЮ:минаторы батискафа <(Архимед», подвод­

ных лодок <(Алвин>) и <(Сиана>) ученые увидели молодое

дно океана, покрытое трещинами растяжения (rьярами),

кратерами подводных вулканов и следами их излияний.

Сходную картину наблюдали и отечественные аква­

навты, изучавшие в 1980 г. рифтовую долину Красного

моря. Экспедиция ФАМОУС совершила также несколь­

ко погружений в Эллинский глубоководный желоб -

зону субдукции Средиземного моря. СледЫ столкнове­

ния Африканской и Евроазиатской литосферных IUIИТ

были запечатлены в виде горстовидных поднятий морс­

кого дна, выжимания пластичных соленосных отложе­

ний, покрывающих мощным слоем дно Средиземного моря (мессинская свита).

Итак, казалось бы, идея горизонтального перемеще­

ния литосферных плит получила неоспоримые доказа­ тельства. Между тем продолжают совершенствоваться и

другие концепции. Так в 1983 г. известный отечествен­

ный геолог П.Н. Кропоткин совместно с В.Н. Ефремо­

вым привел новые весьма интересные факты в пользу

пульсационной гипотезы развития Земли. Ученые дока­

зывают, что на 95 % поверхности современной Земли

доминируют усилия сжатия. По их мнению, это не co-

гласуется с идеей о подкоровом движении мантийного вещества. Предполагается, что в настоящее время наша

планета переживает эпоху сжатия, которая следует за эпо­

хой расширения. В геологической истории Земли проис­

ходило многократное чередование эпох сжатия и расши­

рения. При этом эффекты сжатия концентрируются в

горлоскладчатых поясах, а эффекты расширения - в риф-

товых долинах, на дне океанов. В результате промежу-

точные блоки литосферы перемешаются в горизонталь-

ном направлении от зон растяжения к зонам сжатия. Эга

концепция как бы синтезирует идеи мобилизма и пуль­

сационной гипотезы фиксистов.

s~

~

UJ

~

3

о

а.

с

~

g

~

r:§-

•