Вконтакте Facebook Twitter Лента RSS

Почему движутся материки и всегда ли это происходило? Как это работает. Дрейф материков

Снова приветствую всех читателей! Сегодня хотелось бы продолжить пополнять рубрику История Земли. В сегодняшнем посте я расскажу о дрейфе континентов за время формирования Земли. Ну что приступим?

Древние карты обеих Америк позволили обнаружить поразительное сходство между береговыми линиями Нового и Старого Света.

Возник вопрос: А может быть, что эти далеко лежащие континенты когда-то были одним целым?

В середине XX века ученные начали собирать свидетельства сходства окаменелых остатков (следов доисторической жизни) в породах разделенных большим расстоянием континентов.

Американский геолог Фрэнк Б. Тейлор, в начале XX века, выдвинул предположение о том, что континенты могут медленно друг от друга удаляться. Ученный полагал, что мог вызвать горизонтальное (боковое) давление, которое вытеснило породы вверх и превратило их в длинные горные хребты.

Теории Вегенера.

Немецкий астроном, метеоролог и геофизик Альфред Вегенер работал независимо от Тейлора. Особо ему было интересно изменение глобально климата на протяжении геологического периода. Он хотел разгадать многочисленные загадки, которые возникли при изучении ископаемых материалов.

Например, под слоем снега и льда в Гренландии были найдены окаменелые остатки тропических растений. А образцы пород показывали, что ледниковые щиты в старину покрывали тропические зоны Южной Америки и юг Африки.

Ответы на эти вопросы Вегенер дал в своей книге, которая называется Die Enstehung der Kontinente und Ozeane («Происхождение континентов и океанов», 1915 г.). Он утверждал, что в те времена, когда в Гренландии росли тропические леса, она должна была располагаться неподалеку от экватора.

А когда большие пространства Южной Америки и Африки были под слоем льда, то эти участки суши должны были группироваться вокруг Южного Полюса. Иными словами, должен был иметь место дрейф материков.

Однако теория дрейфа континентов стала общепринятой лишь в 1950—1960-е годы, когда уже никто не мог игнорировать огромный массив данных, которые свидетельствовали в ее пользу.

Появился новый термин – тектоника плит. Согласно этой теории, континенты перемещаются со скоростью от 1 до 10 см в год, «сидя верхом» на огромных плитах, из которых состоят твердые наружные слои Земли.

Принятие этой теории тектоники плит обозначало начало новой эры в изучении нашей планеты.

Мозаика из континентов.

Первые представления о дрейфе континентов были основаны на сходстве очертаний Южной и Северной Америк с очертаниями Африки и Европы.

Однако реальными границами континентов береговые линии не являются. Каждый из континентов окружен мелководной зоной, которая называется континентальным шельфом, и она фактически является частью континента.

Их настоящая граница проходит по верху крутого континентального склона, который ведет в океанскую бездну. Компьютерное моделирование на базе очертаний континентального шельфа на глубине примерно 1000 метров продемонстрировало гораздо более полное совпадение форм континентов, чем в случае видимых береговых линий.

Также в ходе изучения горных пород, их окаменелостей и структуры, было получено еще одно подтверждение дрейфа континентов. Например, Вегенер знал, что в прошлом было несколько ледниковых периодов.

Огромные ледниковые щиты (подобные тем, которые покрывают сегодня Гренландию и Антарктиду) (подробнее об Антарктиде ) при похолодании глобального охватывают большие территории.

Под действием силы тяжести распространяются ледники, а вмерзшие в нижний слой льда камни, царапают земную поверхность, оставляя борозды, которые называются ледниковой штриховкой.

Ледник, кроме того, за собой оставляем морену – слои обломков твердой породы, — которая образует отложения, именуемые тиллитами.

Структура горных пород.

Также эту историю подтверждала структура горных пород. Так, большинство пород в зоне Сахары в Северной Африке имеют солидный возраст – около 2 миллиардов лет.

А рядом находятся помоложе породы, которым всего 550 миллионов лет. Между новыми и старыми породами, которые достигают берегов Атлантики в районе Аккры, столицы Ганы, есть очень четкая линия раздела.

Также и по ту сторону океана, в Сент-Луисе, Бразилия, эта линия тоже прослеживается, еще и в точности там, где сторонники дрейфа континентов и предсказывали. Явно, что этот факт свидетельствует в пользу справедливости этой теории.

Для геологов-разведчиков очень важно подобие структур пород. Например, если в континентальном шельфе Центральной Америки найдена нефть, значит, существует вероятность, что и у берегов Южной Америки, вблизи того места, где оба континента ранее соединялись, тоже обнаружатся подобные залежи.

В ходе изучения палеомагнетизма (т. е. «древнего магнетизма»), теория тектоники плит также получила поддержку. Железные минералы намагничивались в то время, когда из расплавленных пород формировались новые породы.

Эти минералы, при отвердении жидких пород, выстраивались в направлении магнитного поля Земли (более подробно о магнитном поле ), и на тот момент указывали на его местонахождение.

Как только в породе затвердевали частицы руды, уже на их расположение дальнейшие изменения магнитного поля Земли не влияли.

Это означает то, что магнитные частицы, которые обнаружены в горных породах, могут служить для определения положения магнитного полюса Земли в эпоху формирования этих пород.

Свидетельствует морское дно.

Ученные с помощью метода радиоизотопного датирования установили, возраст ни одной из океанических пород не превышал 200 млн. лет. А самым древним из известных континентальных пород около 3,8 миллиарда лет. Следовательно, являются поздними формациями.

Благодаря электронной топографической съемке океанического дна был выявлен ряд важных признаков, включая длинные океанические хребты, для которых характерны вулканическая деятельность и землетрясения.

Самые молодые океанические породы обнаруживают именно среди этих хребтов. Геологи убеждены в том, что в центре хребтов при разъединении и отдалении плит друг от друга формируются новые породы.

Также они обнаружили, по мере их удаления от хребтов встречаются все более старые породы, которые образуют океаническую кору.

Четыре континента.

Сегодня ученные знают о том, что поверхность Земли постоянно изменяется. Около 420 миллионов лет назад космолетчик с далекой планеты увидел бы четыре континента.

Один из этих континентов был бы частью современной Европы (подробнее об этой части света ), а второй – частью нынешней Северной Америки (подробнее об этом материке ). Третий, который геологи называют Ангарой, представлял собой часть сегодняшней Азии (подробнее об этой части света ), а четвертый состоял из соединения южных континентов. Геологи этот южный континент назвали Гондвана.

Перемещение плит привело к столкновению европейской и североамериканской континентальных плит; в результате на краях континентов, из вздыбленных пород образовались горные хребты.

Сегодня, к фрагментам этого хребта относятся северные отроги Аппалачей в Северной Америке, горы на западе Шотландии и Ирландии, на востоке Гренландии, а также горы в Швеции и Норвегии. Этот новый континентальный массив называется Еврамерика.

Распад Пангеи.

Около 275 миллионов лет назад произошло столкновение Ангары и Еврамерики, а на его месте возникли Уральские горы. Тогда соединились три плиты, при этом образовав гигантскую часть суши, под названием Лавразия.

Вначале Гондвану и Лавразию разделяло древнее море Тетис, но вскоре оба континента объединились, образовавши единый континент – Пангею.

Пангея в течение последних 180 миллионов лет распалась, а в результате перемещения плит континенты заняли свое нынешнее положение.

Это перемещение все еще продолжается. Сегодня ученные могут делать предположения о том, как наша планета будет выглядеть в будущем.

Поэтому современная карта мира – это всего лишь снимок одного момента в .

История формирования Земли — это очень увлекательно, интересно и полезно. Ведь зная поведения Земли в прошлом ученные теперь могут предсказать новые перемены. И исходя из этого они пришли к тому, что в будущем Земли снова соберутся в суперконтинент под названием «Пангея Проксима». И для тех, кому интересно, вот пример того, как ученные полагают, будет выглядеть Земля через 250 млн. лет.

class="part1">

Подробно:

Планета Земля

Земная суша

© Владимир Каланов,
сайт
"Знания-сила".

Открытие дрейфа континентов

Расположение главных литосферных плит

Карта мира, показывающая расположение главных литосферных плит. Каждая плита окружена океаническими хребтами,
от осей которых идёт растяжение (жирные линии), зонами столкновения и субдукции (зазубренные линии) и/или
трансформными разломами (тонкие линии).Названия приведены только для некоторых из самых крупных плит.
Стрелки указывают направления относительных движений плит.

В начале XX века немецкий метеоролог Альфред Вегенер стал собирать и изучать сведения о флоре и фауне континентов, разделённых Атлантическим океаном. Он также тщательно исследовал всё, что было тогда известно об их геологии и палеонтологии, о найденных на них ископаемых остатках организмов. Проанализировав полученные данные, Венегер пришёл к выводу, что различные континенты, включая Южную Америку и Африку, в далёком прошлом составляли единое целое. Он открыл, например, что некоторые геологические строения Южной Америки, которые резко обрываются береговой линией Атлантического океана, имеют как бы продолжение в Африке. Он вырезал из карты эти континенты, сдвинул эти вырезки навстречу друг другу и увидел, что геологические особенности этих континентов совпали, как бы продолжив друг друга.

Он также обнаружил, что существуют геологические признаки древнего оледенения, охватившего примерно в одно и то же время Австралию, Индию и Южную Африку, и заметил, что можно совместить эти континенты таким образом, что районы их обледене́ний образовали бы единую площадь. На основании своих исследований Вегенер опубликовал в Германии книгу "Происхождение континентов и океанов" (1915г.), в которой выдвинул свою теорию "континентального дрейфа". Но автор этой книги не смог достаточно убедительно защитить свою теорию, некоторые факты в её поддержку он отбирал весьма произвольно. В значительной степени по этим причинам его гипотеза в то время не была принята большинством учёных. Например, выдающиеся физики того времени заявили, что континенты не могут дрейфовать как корабли в море, поскольку внешние части литосферы очень жесткие. Они указали также, что центробежные силы, возникающие в результате вращения Земли вокруг своей оси, слишком слабы́ для того, чтобы передвигать континенты, как это предполагал Вегенер.

Но Вегенер был всё-таки на правильном пути. Возрождение идей Вегенера в виде теории тектоники плит произошло в 1950-х - 1960-х годах. В эти годы были выполнены исследования океанского дна, начатые ещё во время Второй мировой войны. Американский Военно-морской флот, развивая подводные лодки, был очень заинтересован в том, чтобы узнать об океанском дне как можно больше. Пожалуй, это тот редкий случай, когда военные интересы пошли на пользу науке. В то время и даже до 1960-х годов дно океанов было почти неизученной территорией. Геологи говорили тогда, что мы больше знаем об обращенной к нам поверхности Луны, чем о морском дне. Флотское начальство США было щедрым и хорошо оплачивало работу. Океанографические исследования быстро приобрели большой размах. Хотя значительная часть результатов исследований была засекречена, всё же сделанные открытия подтолкнули науку о Земле на новый, более высокий уровень понимания протекающих на Земле процессов.

Исследование дна океанов

Одним из главных результатов интенсивного исследования дна океанов стали новые знания о его топографии. Знания о морском дне, полученные до этого, собранные за долгую историю морских путешествий, были крайне недостаточны. Самые производились простейшими методами - измерительными тросами. Лот бросали за борт и отмеря́ли длину вытравленного троса. Но и эти измерения ограничивались мелководными, прибрежными районами.

В начале XX века на кораблях появились эхолоты, которые непрерывно совершенствовались. Проведённые в 1950-е - 1960-е годы с помощью эхолотов измерения дали много информации о рельефе океанского дна. Принцип работы эхолота заключается в измерении времени, необходимого для прохождения звукового импульса от корабля до морского дна и обратно. Зная скорость звука в морской воде, легко вычислить глубину моря в любом месте. Эхолот может работать непрерывно, круглые сутки, независимо от того, что делает корабль.

В настоящее время топографию океанского дна стало легче наносить на карту: аппаратура, установленная на спутниках Земли, точно измеряет "высоту" морской поверхности. Отпадает надобность посылать корабли в море. Интересно, что различия в уровне моря от места к месту в точности отображают топографию морского дна. Объясняется это тем, что лёгкие вариации земного притяжения, обусловленные рельефом дна, влияют на уровень поверхности моря в конкретном месте. Например, над местом, где имеется крупный вулкан огромной массы, уровень моря повышается по сравнению с соседними районами. Наоборот, над глубоким рвом, котловиной уровень моря ниже, чем над поднятыми районами морского дна. Такие подробности рельефа морского дна при его исследовании с борта кораблей "рассмотреть" было невозможно.

Результаты исследования морского дна в 60-х годах XX века поставили перед наукой немало вопросов. До этого времени учёные считали, что дно глубоких морей представляет собой спокойные, с плоским рельефом участки земной поверхности, покрытые мощным слоем ила и других осадков, смыва́емых с континентов в течение бесконечно долгого времени.

Однако поступившие материалы исследований показали, что морское дно имеет совсем иной рельеф: вместо плоской поверхности на дне океанов обнаружены горные хребты огромной протяженности, глубокие рвы (рифты), крутые обрывы и крупнейшие вулканы. В частности, Атлантический океан точно посередине рассекается Срединно-Атлантическим хребтом, который повторяет все выступы и впадины береговой линии на каждой стороне океана. Хребет возвышается в среднем на 2,5 км над наиболее глубокими местами океана; почти на всём его протяжении, по осевой линии хребта проходит рифт, т.е. ущелье или долина с крутыми склонами. В северной части Атлантического океана Срединно-Атлантический хребет поднимается над поверхностью океана, образуя остров Исландию.

Этот хребет является лишь частью системы хребтов, которая протягивается через все океаны. Хребты окружают Антарктиду, выходят двумя ветвями в Индийский океан и до Аравийского моря, изгибаются вдоль берегов восточной части Тихого океана, подходят к нижней Калифорнии, появляются у берегов северо-запада Соединённых Штатов.

Почему эта система подводных хребтов не оказалась погребённой под слоем осадков, вынесенных из континентов? Какова́ связь между этими хребтами и дрейфом континентов и тектонических плит?

Ответы на эти вопросы получены из результатов исследования... магнитных свойств пород, слагающих океаническое дно.

Геофизики, желая знать как можно больше о морском дне, наряду́ с другими работами занимались измерениями магнитного поля вдоль многочисленных маршрутов исследовательских судов. Было обнаружено, что в отличие от структуры магнитного поля континентов, которая обычно очень сложная, рисунок магнитных аномалий на дне океанов отличается определённой закономерностью. Причина такого явления сначала была непонятна. И вот в 60-х годах XX века американские учёные провели воздушную магнитную съёмку акватории Атлантического океана к югу от Исландии. Результаты были поразительными: узоры магнитного поля над морским дном изменяются симметрично относительно осевой линии хребта. При этом график изменения магнитного поля вдоль маршрута, пересекающего хребет, был на разных маршрутах в основном одинаков. Когда точки замера и измеренные значения напряжённости магнитного поля были нанесены́ на карту и проведены изолинии (линии равных значений характеристик магнитного поля), то они образовали полосатый зеброподобный узор. Подобный узор, но с менее выраженной симметрией раньше был получен при исследовании магнитного поля в северо-восточной части Тихого океана. И здесь характер поля резко отличался от структуры поля над континентами. По мере накопления научных данных становилось ясно, что симме́трия узора магнитного поля наблюдается всюду вдоль системы океанических хребтов. Причина такого явления кроется в следующих физических процессах.

Изверга́емые из недр Земли породы охлаждаются из исходного расплавленного состояния, и железосодержащие материалы, образующиеся в них, намагничиваются земным магнитным полем. Все элементарные магнитики этих минералов ориентируются одинаково под воздействием окружающего магнитного поля Земли. Это намагничивание является непрерывным во времени процессом. Значит, график магнитного поля вдоль маршрута, пересекающего хребет, представляет собой своего рода ископаемую запись изменений магнитного поля в процессе образования пород. Запись эта сохраняется в течение долгого времени. Как и следовало ожидать, геофизические съёмки вдоль маршрутов, направленных перпендикулярно расположению Срединно-Атлантического хребта, показали, что породы, находящиеся точно над осью хребта, сильно намагни́чены в направлении современного магнитного поля Земли. Симметричная зеброобразная картина магнитного поля указывает на то, что морское дно намагничено по-разному в разных участках, параллельных направлению хребта. Речь идёт не только о различной напряженности (интенсивности) магнитного поля различных участков морского дна, но и о различном направлении их намагниченности. Это стало уже крупным научным открытием: оказалось, что магнитное поле Земли в течение геологического времени неоднократно меняло свою полярность. Доказательства периодической смены магнитных полюсо́в Земли были получены также при исследовании намагниченности горных пород на континентах. Было установлено, что в районах скопления больших базальтовых масс одна часть базальтовых потоков имеет направление намагниченности, соответствующее направлению современного магнитного поля Земли, а другие потоки намагни́чены прямо противоположно.

Скорость движения континентов

Исследователям стало ясно, что магнитные полосы морского дна, колебания магнитной полярности и дрейф континентов - все эти явления взаимосвязаны. Зеброобра́зная картина распределения намагниченности горных пород морского дна отражает последовательность смены полярности земного магнитного поля. Большинство геологов теперь убеждены, что раздви́г морского дна в стороны от океанических разломов - это реальность.

Новая океаническая кора образуется лавой, непрерывно поступающей из глубины в осевых частях океанических хребтов. Магнитный узор пород морского дна симметричен по обе стороны оси хребта потому, что вновь поступившая порция лавы намагничивается при своём застывании в твёрдую породу и равномерно расширяется по обе стороны от срединного разлома. Поскольку даты изменения полярности магнитного поля Земли стали известны в результате анализа горных пород на суше, магнитные полосы океанского дна можно рассматривать в качестве своеобразной шкалы времени.

Во время своего извержения вдоль хребта и последующего затвердевания базальт намагничивается
под воздействием магнитного поля Земли и затем расходится в стороны от разлома.

Скорость возникновения нового участка морского дна можно достаточно просто рассчитать, если измерить расстояние от оси хребта, где возраст морского дна равен нулю, до полос, соответствующих известным периодам смены полярности магнитного поля.

Скорость образования морского дна меняется от места к месту, её величина, вычисленная по расположению магнитных полос, составляет в среднем несколько сантиметров в год. Континенты, расположенные по разные стороны Атлантического океана, отдаляются друг от друга с этой скоростью. По этой причине океаны и не засыпаны толстым слоем осадков, они () в геологическом масштабе очень молоды. При скорости несколько сантиметров в год (это очень медленно, конечно) Атлантический океан мог образоваться за двести миллионов лет, а это по геологическим меркам не так уж много. Дно любого из существующих на Земле океанов не намного старше. По сравнению же с горными породами континентов возраст океанского дна значительно моложе.

Таким образом доказано, что континенты по обе стороны Атлантического океана расходятся в сто́роны со скоростью, зависящей от скорости образования новых участков морского дна на оси Срединно-Атлантического хребта. И континенты, и океаническая кора движутся вместе, как одно целое, т.к. они являются частями одной литосферной плиты́.

© Владимир Каланов,
сайт
"Знания-сила".

Уважаемые посетители!

У вас отключена работа JavaScript . Включите пожалуйста скрипты в браузере, и вам откроется полный функционал сайта! Главная > Документ

2.2. ОТКРЫТИЯ В ОКЕАНЕ

Научные открытия в 1960-х годах вызвали повторный интерес к теории дрейфа материков Вегенера. Исследовательские данные доказывали, что Атлантический океан растет. Как может расти океан? Возможно ли движение земной коры? Задайте себе вопросы, которые поставлены ниже:

    Что такое срединно-океанические хребты и желоба?

    Что такое раздвигание морского дна?

Желоба и срединно-океанические хребты

Ученые имели мало данных о строении дна океанов в то время, когда Вегенер предложил свою теорию. В конце 1940-х годов у ученых появились новые приборы, позволившие им провести картографирование дна океанов и регистрировать землетрясения в океанической земной коре.Моряки давно знали о существовании глубоких мест в океане. При составлении карт дна океанов определялись глубина и размер районов самых глубоких впадин. Эти глубокие места оказались длинными и узкими; их назвали желобами. На карте обратите внимание на количество желобов, опоясывающих Тихий океан. Желоба в Тихом океане в некоторых местах имеют глубину до 10 километров.При составлении карты Атлантического океана на дне в середине его были обнаружены горы, называемые Срединно-Атлантическим хребтом. Хребет - это длинная, узкая цепь холмов и гор. Срединно-Атлантический хребет теперь известен как часть подводной горной цепи, которая простирается на 65 000 километров вокруг планеты.Подводные хребты во всем мире очень отличаются размерами и формами. Многие хребты в Тихом океане представлены в виде гор с плоскими вершинами. В отличие от них хребты в Атлантическом океане выглядят как две параллельные цепочки гор. Между этими горами находится долина шириной от 2 до 50 километров. Океанические хребты и желоба показаны на нижеприведенной карте.

Рисунок 2.1

Раздвигание морского дна

В 1962 году ученые предложили смелую теорию образования новой коры в районе океанических хребтов. Они нашли подтверждение этой идеи на дне океана. Ученые обнаружили трещины в середине срединно-океанического хребта, там, где дно океана раскололось и откуда происходит раздвигание дна в обе стороны.Из этих трещин на поверхность поднимается магма, расплавленное вещество мантии. Она застывает и образует новую кору. Новая кора поднимается вверх в виде холмов и горных вершин и образует хребет. По мере того как все больше магмы вытекает на поверхность, она отталкивает вновь образованную кору по обе стороны, захватывая при этом старую кору.Морские отложения в виде частиц, которые оседают из воды, очень незначительны или даже отсутствуют в районе хребтов. Но постепенно, чем дальше от центра хребта, тем толще становятся осадки.Образование новой коры на морском дне называется раздвиганием или расползанием (по-английски спрединг) океанической коры. Появление новой коры на дне океана подтверждает, что в движении находятся не только континенты, но более крупные тектонические образования.

Рисунок 2.2

2.3. ТЕКТОНИКА ПЛИТ: НОВАЯ ТЕОРИЯ

Для лучшего понимания любого предмета необходимо добавлять новую информацию к тем знаниям, которые уже имеются. Например, Вы уже умели писать и понимать цифры до того, как научились определять время. Подобным же образом ученые, изучающие проблемы Земли, использовали информацию о раздвигании морского дна для разработки более полной теории, объясняющей, почему Земля выглядит такой, как она есть сегодня. Прочитайте об этой новой теории и подумайте над такими вопросами:

    Как теория тектоники плит изменила наше представление о поверхности Земли?

    Какие три типа границ плит Вы можете назвать?

Теория тектоники плит

В соответствии с теорией тектоники плит поверхность Земли разделена примерно на 20 отдельных кусков, называемых плитами. Их толщина составляет примерно 70 километров. На рисунке показано, что толщина плит примерно соответствует толщине литосферы, которая является твердой внешней оболочкой Земли. Литосфера включает кору и верхнюю мантию. Плиты прочные и они движутся по более мягкой астеносфере мантии. Вы помните слои Земли? Вновь просмотрите соответствующие рисунки в Главе 1.

РИСУНОК 2.3(1) НАЗЫВАЕТСЯ -слои земли

На карте плит обратите внимание, что одна и та же плита может включать как континентальную кору, так и океаническую кору. Стрелочками показаны направления движения, характерные для настоящего времени. В прошлом эти направления движения могли быть другими.

РИСУНОК 2.3(2) НАЗ. Тектонические плиты

Границы плит

Зоны, где плиты соприкасаются, называются границами плит. От направления движения плит зависят те процессы, которые происходят на границе между плитами. Плиты могут отодвигаться друг от друга, сталкиваться друг с другом или происходит горизонтальное смещение плит относительно друг друга.

Границы раздвига, изображенные на верхнем рисунке, наблюдаются в зоне срединно-океанических хребтов, где плиты раздвигаются. В зоне границ раздвига или спрединга образуется новая кора. Исландия, остров в северной Атлантике, образовалась на границе раздвига в северной части Срединно-Атлантического хребта. Вдоль этого срединного хребта в океане и вдоль других границ раздвига регулярно происходят извержения вулканов и землетрясения. Когда раскололась Пангея, она разошлась вдоль этого Срединно-Атлантического хребта. Потребовалось 200 миллионов лет для того, чтобы Атлантический океан вырос до нынешнего размера. Границы раздвига могут также называться дивергентными границами.

Границы раздвига

Границы поддвига, показанные на среднем рисунке, образуются там, где две плиты сталкиваются и надвигаются друг на друга. Кромка одной плиты опускается в мантию, уходя под кромку другой плиты. В зоне, где мантия поглощает кромку опускающейся плиты, под действием нагрева и давлений образуются вулканы и землетрясения. Под действием больших давлений вдоль границ поддвига слои горных пород могут образовать мощные горные системы, такие как Гималаи в Индии. Границы поддвига могут также называться конвергентными границами или границами надвига. Желоба, окаймляющие Тихий океан, являются зонами, где Тихоокеанская плита погружается. Размер плиты постепенно уменьшается по мере того, как она опускается в зоне желобов. Тихий океан медленно сжимается. Потеря коры в желобах уравновешивается образованием новой коры в срединно-океанических хребтах.

Границы поддвига

Границы сдвига, показанные на нижнем рисунке, наблюдаются там, где происходит горизонтальное смещение двух плит относительно друг друга. Разломы - это трещины в земной коре. Землетрясения сотрясают Землю, когда горные породы движутся вдоль разлома.

Границы сдвига

Разлом Сан Андреас в Калифорнии, США, отмечает границу между двумя плитами, которые перемещаются (скользят) друг относительно друга. Люди, живущие возле разлома, должны быть готовы к землетрясениям. Границы сдвига иногда называются трансляционными границами.

Рисунки 2.3 (3,4,5)

Знаете ли Вы?

Если перемещения тектонических плит продолжатся с той же скоростью, что и сейчас, через 50 миллионов лет не будет Средиземного моря; Испания, французская Бретань и острова Великобритании объединятся; Кантабрийское море (Бискайский залив) исчезнет; Австралия и Индонезия станут одним континентом; Атлантический и Индийский океаны вырастут. Одновременно Тихий океан уменьшится. В масштабе геологического времени 50 миллионов лет это не так много. С точки зрения человека такой отрезок времени даже трудно себе представить!

2.4. СИЛЫ, КОТОРЫЕ МОГУТ ПРИВОДИТЬ ПЛИТЫ В ДВИЖЕНИЕ

Теория тектоники плит, разработанная в 1960-х годах, вызвала большой интерес ученых, изучающих проблемы Земли. Однако до сих пор не ясен механизм движения плит и его причины. В этом разделе приводятся предположения по поводу тех сил, которые могут быть причиной перемещения больших участков земной коры. Подумайте сами над этими вопросами:

    Как конвекционные течения могут привести к движению плит?

    Могут ли магматические очаги в мантии вызвать движение плит?

    Что такое горячие точки?

Конвекционные течения

рисунок 2.4 (1) конвекционные течения

Исследование горячих точекВулканы появляются там, где магма из магматических очагов в мантии выходит на поверхность Земли. Зоны с высокой вулканической активностью называются горячими точками. Горячие точки находятся над магматическими очагами в мантии. Некоторые магматические очаги располагаются под границами плит. Ученые, занимающиеся проблемами Земли, однако, считают, что некоторые очаги могут располагаться и не под границами плит. Например, горячие точки, которые находятся в середине плиты, вызываются магматическими очагами, которые находятся в стороне от границ плит.Горячие точки в середине Тихоокеанской плиты образовали Гавайские острова. Эти вулканические острова представляют собой большие горы, поднимающиеся над дном океана. Обратите внимание, что извергающийся вулкан находится прямо над магматическим очагом в мантии.В последние 80 миллионов лет Тихоокеанская плита перемещалась на северо-запад. Вулканы движутся вместе с плитой, но магматический очаг в мантии остается на прежнем месте. Вулканы, которые движутся от очага в мантии, уже потухли, и магма в них застыла.По мере передвижения потухших вулканов в сторону от магматического очага в мантии, появляются новые активные вулканы над этим очагом. Так как плита движется на северо-запад, новые вулканы появляются в юго-восточном направлении. Рис 2.4 -3 наз Образование Гавайских островов от горячей точки Знаете ли Вы? Хотя большинство горячих точек располагается в океанах, некоторые такие точки находятся на континентах. Горячие точки на материках могут означать те зоны, где материки начинают расходиться. Иногда Землю трясет. В масштабе всей планеты это всего лишь незначительное явление - непродолжительные и не очень сильные толчки. Но для человека, наоборот, это явление имеет колоссальные катастрофические последствия: в результате этого явления менее чем за 5 минут могут погибнуть тысячи людей и произойти огромные разрушения.Такие толчки мы называем землетрясением.24 января 1556 года в Китае в провинции Шэньси произошло землетрясение, в результате которого погибли 830 000 человек - это самая большая цифра потерь в ходе подобных стихийных бедствий. Во время другого землетрясения в Токио 30 декабря 1703 года были убиты 200 000 человек, а 11 октября 1757 г. В Калькутте погибли 300 000 человек.1 декабря 1755 года город Лиссабон в Португалии был разрушен в результате землетрясения и последующих волн цунами. Погибли 60 000 человек.С течением времени землетрясения носят все более разрушительный характер по той простой причине, что на Земле становится все больше людей, а творения рук человеческих все более сложными, дорогостоящими и многочисленными.Давайте вспомним, например, землетрясение 1906 года, которое разрушило город Сан-Франциско: при этом погибли 700 человек. 750 000 человек остались без крова, разрушения оценивались в 500 млн. долларов.Если бы такое землетрясение произошло в настоящее время, возможно жертв было бы больше, больше бы людей остались без крова, а разрушения оценивались бы во много раз большую сумму.Что же можно сделать? Возможно ли прогнозировать землетрясения, чтобы, по крайней мере, можно было бы вовремя эвакуировать людей?Наверное, можно. Существуют некоторые предварительные события, которые, кажется, предшествуют сейсмическим движениям: поднятие поверхности Земли или образование небольших трещин в горных породах, что вызывает изменения в уровне воды в колодцах, а также изменение электрических и магнитных свойств Земли.Люди просто не замечают некоторые явления, предшествующие землетрясению, но животные, которые ближе к природе, могут ощущать их и проявлять беспокойство Лошади ржут и убегают, собаки воют, а рыбы начинают выпрыгивать из воды. Животные, которые обычно прячутся в норах, такие как змеи и крысы, внезапно выходят из нор: шимпанзе в зоопарках становятся беспокойными и проводят больше времени на земле.В Китае, где землетрясения происходят намного чаще и приносят больше вреда, людей просят обращать внимание на поведение животных, любой аномальный шум в толще Земли, любое изменение уровня воды в колодцах или неожиданное растрескивание штукатурки на стенах.Китайцы говорят, что они предсказали землетрясение, которое случилось 4 февраля 1975 года в северо-восточной части, страны и спасли жизни многих людей. Но 27 июля 1976 года землетрясение не было спрогнозировано, и один город был полностью разрушен.Эвакуация людей из города сама по себе представляет большую проблему и может сопровождаться такими же беспорядками, как и само землетрясение. Кроме того, даже если население эвакуировано, существует опасность, что люди потеряют свое имущество.А можно ли предсказать и отсрочить наступление землетрясения?Может быть и можно. Земная кора состоит, из нескольких огромных плит, которые при движении трутся друг о друга. Место соединения плит (разлом) неровное и имеет неправильные очертания, поэтому трение очень сильное. По обе стороны от оси разлома горные породы перемалываются. Когда застревает большой кусок породы, давление возрастает и накапливается, пока, в конце концов, когда напряжение достаточно велико, происходит внезапное смещение. Затем процесс повторяется вновь. Каждое такое движение вызывает землетрясение. Чем более неожиданно происходит такое перемещение и чем большую площадь оно охватывает, тем больше магнитуда землетрясения. Естественно, если такие защемления небольшие и, перемещения происходят часто, то будет происходить много землетрясений небольшой силы, которые не вызовут больших разрушений. И наоборот, если защемление и трение огромное, а напряжение накапливается десятилетиями, в конечном итоге произойдет очень сильное землетрясение, которое разрушит все вокруг.Возможно ли уменьшить трение плит и облегчить их скольжение?Давайте представим, что вдоль разлома мы выроем глубокие скважины и закачаем в них воду. Жидкость будет заполнять трещины между горными породами, смазывая их поверхность и способствуя постепенному перемещению, в результате чего произойдет ряд небольших и неразрушительных землетрясений. Теперь уже никогда не будут происходить страшные по своим последствиям землетрясения, которые могут унести много жизней.ВЫВОДЫ

    Альфред Вегенер предположил, что когда-то континенты были соединены в один большой праматерик, который он назвал Пангеей.

    Вегенер использовал в качестве доказательства теории дрейфа материков стратификацию горных пород, окаменелости и изменения в климате.

    Срединно-океанический хребет представляет собой горную цепь длиной 65 000 километров в океанах мира.

    Магма поднимается из мантии и создает новую океаническую кору в зоне срединно-океанического хребта.

    Согласно теории тектоники плит внешняя твердая оболочка Земли разбита на ряд кусков, называемых плитами. Плиты расходятся, сдвигаются и происходит горизонтальное смещение плит друг относительно друга.

    Потоки вещества в мантии под действием конвекции и/или магматические очаги в мантии могут явиться причиной перемещения плит.

    Горячие точки - это участки поверхности Земли непосредственно над магматическими очагами в мантии.

ВОПРОСЫ/ ЗАДАЧИ

    Сравните теорию дрейфа материков Вегенера с теорией тектоники плит.

    Придумайте иное объяснение, кроме теории дрейфа материков, почему одинаковые окаменелости находятся в Южной Америке и Африке.

    Почему в центре срединно-океанических хребтов осадки очень тонкие или полностью отсутствуют?

    Что бы случилось с корой, если были бы только границы раздвига, но не было бы границ надвига?

    Используя схемы движения плит и желобов, приведенные в этой главе, объясните, почему так много землетрясений происходит на Филиппинских островах?

    Какая структура наблюдается на поверхности плиты в том месте, где она под действием конвекционного потока затягивается вниз в мантию?

    Активный вулкан находится на южном конце цепочки потухших вулканов, располагающихся с юга на север. В каком направлении движется плита?

    Перечислите континенты, которые были частями Пангеи.

    Как бы объяснил Вегенер окаменелые остатки папоротников в горных породах Антарктики?

    Опишите Срединно-Атлантический хребет.

    Где наблюдаются самые молодые породы в срединно-океаническом хребте?

    Опишите часть Земли, которая называется "плита".

    Что является причиной возникновения желобов на периферии Тихого океана?

    Что такое конвекционное течение?

    В каком слое Земли находится магматический очаг?

    Если Вы посетите горячую точку, что Вы можете увидеть?

Фото 11На фотографии Вы видите извержение вулкана. Такие извержения имеют отрицательные последствия для окружающего ландшафта и атмосферы на многие километры вокруг. Землетрясения, как и вулканы, могут вызвать большие разрушения.В этой главе Вы узнаете о землетрясениях и вулканах на Земле, а также о "предвестниках", которые ученые используют для того, чтобы предсказать землетрясения и извержения вулканов.

ЦЕЛИ ГЛАВЫ

    Объяснить зависимость между разломами, землетрясениями и границами плит.

    Объяснить, как используют ученые сейсмические волны для определения эпицентра землетрясения.

    Объяснить разницу между интрузивными и эффузивными породами.

    Описать четыре типа вулканических конусов.

3.1. ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ

Землетрясение - это колебание или сотрясение земли. Что вызывает землетрясение? Землетрясения могут вызывать мощные взрывы, движение магмы внутри вулкана. Однако большинство землетрясений происходит в результате движения горных пород в зоне разлома. Подумайте над этими вопросами, когда Вы читаете о землетрясениях:

    Какая связь между землетрясениями и разломами земной коры?

    Где происходит большинство землетрясений?

    Что говорит шкала Рихтера о землетрясении?

    Что такое афтершоки?

Землетрясения и разломы

Представьте, что произойдет, если Вы сгибаете пластмассовую линейку. Если Вы будете сгибать ее сильно, то линейка треснет. После этого обе половинки вновь выпрямятся. Горные породы в земной коре тоже изгибаются под действием давлений, разламываются и вновь выпрямляются. Разлом - это разрыв в породах, вдоль которого произошло перемещение горных пород.Когда происходит разрыв, энергия выделяется в виде сейсмических волн. Эта энергия заставляет землю трястись; мы чувствуем землетрясение.С установкой высоко чувствительных сейсмографов во многих точках мира сейчас относительно легко регистрировать сейсмические возмущения, даже если они не ощущаются человеком. После того как сейсмические волны были обнаружены и зарегистрированы различными сейсмологическими станциями, можно определить, где они возникли. Есть несколько организаций, которые занимаются вопросами определения параметров землетрясений и сейсмической активности во всем мире. На основании этой информации можно определить сейсмические характеристики зон с высокой и низкой сейсмической активностью.На приведенной здесь схеме показано распределение сейсмических толчков в глобальном масштабе. Рис 13На основании этой схемы можно сделать заключение, что землетрясения распространены по земной поверхности весьма неравномерно. Выделяются четкие границы сейсмических зон. В середине океанов сейсмические события концентрируются вдоль очень узких полосок, которые совпадают с местоположением срединно-океанических хребтов. В стороне от этих зон большая часть дна мирового океана асейсмична.Наиболее важные из срединно-океанических хребтов следующие: Срединно-Атлантический хребет, Центрально-Индийский хребет, который раздваивается на юге и Восточно-Тихоокеанское поднятие. Восточно-Тихоокеанское поднятие начинается в Калифорнийском заливе и разделяется на две части у острова Пасхи (Чили); одна часть идет на юго-запад, а одна к полуострову Тайтао и континентальной части Чили. Как правило, сейсмическая активность в этих зонах слабая.Аналогичным образом сконцентрирована сейсмическая активность в структурах, называемых островными дугами. Наиболее значительные островные дуги расположены цепочками по периферии Тихого океана. Основные островные дуги: острова Алеутской дуги, полуостров Камчатка, Курильские острова, Япония, Марианские острова. Соломоновы острова, острова Новые Гебриды, острова Фиджи, острова Филиппины-Зондские-Адаманские. В Атлантическом океане мы видим Малые Антильские острова и Южные Сандвичевы острова. Аналогичные сейсмические цепочки обнаруживаются вдоль побережья Центральной и Южной Америки. Самые глубокофокусные и сильные по магнитуде землетрясения регистрируются в этих зонах. Более широкий сейсмический пояс вдоль южной части Европы, Гималаев и Юго-Восточной Азии представляет собой более сложную зону, в которой землетрясения происходят не так часто.Зоны малой сейсмичности (даже нулевой сейсмичности) представлены материковыми щитами, такими как Канадский шит в восточной части Северной Америки, Бразильский щит в Южной Америке, а также восточной частью Австралии, Центральной Европой, Южной Африкой и океаническим ложе вдали от срединно-океанических хребтов.Точка внутри Земли, где происходит разрыв или относительное перемещение пород, называется очагом (или гипоцентром) землетрясения. Очаги большинства землетрясений располагаются в толще Земли, где происходит трение плит друг о друга; место на земной поверхности непосредственно над гипоцентром называется эпицентром землетрясения. Если очаг находится на поверхности Земли, то гипоцентр и эпицентр совпадают. Рис 14Если очаг расположен на глубине от 0 до 60 километров, землетрясение считается неглубоким. Если очаг расположен на глубине от 60 до 300 километров, землетрясение имеет среднюю глубину очага. Если очаг на глубине от 300 до 700 километров, то это глубокофокусное землетрясение.

Сила землетрясения

Для измерения силы землетрясения используются две шкалы: одна для измерения интенсивности и другая для измерения магнитуды.Интенсивность землетрясения - это степень сотрясения грунта на поверхности Земли, ощущаемого в различных точках зоны воздействия землетрясения. Величина интенсивности определяется на основании оценки фактических разрушений, воздействия на предметы, здания и почву, последствий для людей. Значение интенсивности определяется в соответствии с разработанной шкалой интенсивности, которая может быть различной в разных странах. Интенсивность часто связывают с величиной скорости колебания грунта при прохождении сейсмической волны.В большинстве стран Америки используется Модифицированная шкала интенсивности землетрясений Меркалли, которая имеет 12 уровней интенсивности (баллов). На нижеследующих рисунках показаны различные степени интенсивности (баллы). Рис 15

Ощущается довольно явно в помещении, особенно на верхних этажах зданий, но многие люди не воспринимают такие толчки как землетрясение.

В дневное время ощущается многими людьми, находящимися в помещении. Наблюдается легкое дребезжание посуды, окон, скрип дверей; потрескивание стен; выплескивается жидкость из открытых сосудов.

Ощущается почти всеми. Бьется посуда, окна и т.д. Опрокидываются неустойчивые предметы.

Ощущается всеми. Перемещаются некоторые тяжелые предметы мебели. Откалываются куски штукатурки, разрушаются дымоходы.

Все испуганы. Много опрокинутой мебели. Много облетевшей листвы с деревьев и кустарников. Ощущается водителями в автомобилях. Смещаются с места карнизы, кирпичная кладка, плиты и камни.

Легкое повреждение капитальных зданий. Большие разрушения ветхих строений. Разрушаются дымоходы, фабричные трубы, падают колонны, памятники и стены.

Повреждение и частичное разрушение всех зданий. Заметны трещины в почве. Разрывы подземных трубопроводов. Наблюдаются отдельные оползни.

Разрушаются некоторые крепкие деревянные постройки. Большинство кирпичных и каркасных конструкций разрушены вместе с фундаментом.

Почти все здания разрушены. Разрушены мосты. Сильно повреждены дамбы, плотины и набережные. Сильное искривление железнодорожных рельсов.

Разрушено почти все. Предметы поднимаются в воздух. Почва движется волнообразно. Возможно перемещение больших объемов скальных пород.

Магнитуда землетрясения - это величина, пропорциональная энергии, выделяемой в очаге землетрясения. Она определяется с помощью прибора, называемого сейсмографом. Показания прибора (амплитуда и период сейсмических волн) указывают на количество энергии упругой деформации, выделяемой в процессе землетрясения. Чем больше амплитуда волны, тем сильнее землетрясение. Шкала магнитуд была разработана американским сейсмологом Чарльзом Рихтером в 1935 году. В ней используются арабские цифры. Шкала Рихтера логарифмическая и открытая, т.е. нет ни верхнего, ни нижнего пределов для магнитуд Рихтера. Каждое увеличение магнитуды на одно целое число соответствует 30-кратному увеличению количества выделяемой энергии.

Сильные землетрясения и афтершоки

Сильнейшие из известных землетрясений произошли в 1964 году возле побережья Аляски и в 1960 году возле побережья Чили. Эти землетрясения имели балл выше 8,9 по шкале Рихтера. Подобные землетрясения вызывают огромные разрушения, как видно на фотографии ниже. Рис 16Обычно после сильного землетрясения следует серия мелких землетрясений, называемых афтершоками. Землетрясение 1971 года в Сан-Фернандо, штат Калифорния, США имело магнитуду 6,6 по шкале Рихтера. В течение последующих трех дней было зарегистрировано более 1000 афтершоков, последовавших за главным землетрясением. Некоторые афтершоки имели магнитуду 5,0 по шкале Рихтера.

Нахождение эпицентра с помощью сейсмографов

Как объяснялось в Главе 1, сейсмограф является очень чувствительным прибором, который измеряет и регистрирует сейсмические волны. Когда сейсмическая волна вызывает колебание сейсмографа, перо самописца вычерчивает зигзагообразную линию на вращающемся бумажном барабане. Линии выглядят примерно так, как показано ниже: рис 17 Предположим, ученый определил, что расстояние от станции А до эпицентра землетрясения составляет 1000 километров. Поэтому эпицентр может быть расположен в любой точке окружности с радиусом 1000 км и центром в станции А, как показано на карте. Ученый проводит окружность вокруг станции А на карте. Предположим, ученые на станции В и станции С тоже изучили сейсмограммы и определили, что расстояние от станции В до эпицентра составляет 500 км и от станции С до эпицентра 400 км. Ученые проводят окружности вокруг станций В и С на карте с радиусами, равными определенным расстояниям от станций до эпицентра землетрясения, как и в предыдущем случае для станции А. Эпицентр землетрясения располагается в зоне пересечения трех окружностей на карте

Прогнозирование землетрясений Землетрясение приближается! Где и когда произойдет следующее землетрясение? Какова будет сила землетрясения? Ученые пытаются ответить на эти вопросы.Люди во всем мире, которые следят за разломами, заметили, что есть определенные признаки - "предвестники" землетрясений. Накануне сильного землетрясения почва иногда вспучивается или наклоняется возле разлома. Все возрастающее число мелких землетрясений в зоне разлома может означать приближение сильного землетрясения. Очень часто подъем уровня воды в колодце в зоне разлома также является предвестником землетрясенияНа основании этих и многих других признаков ученым иногда удавалось правильно предсказать приближение сильных землетрясении. Возможно, еще на протяжении Вашей жизни прогнозы землетрясений станут достаточно надежными и помогут спасти жизнь многим людям
ЗАНЯТИЯ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭПИЦЕНТРА ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ ЦЕЛЬОпределить эпицентр землетрясения X.Материалы

    Лист чистой бумаги

    Линейка

Методика

    Сложите лист вчетверо (как показано на схеме а), затем разверните его; точка пересечения сгибов является центром отсчета.

    Отметьте станции А, В и С на этом листе. Вначале наметьте точку, расположенную выше точки отсчета на 2,5 см. Это Станция А. Проведите линии до Станций В и С, как показано на схеме а. Вы рисуете карту для определения эпицентра.

    Ученые знают скорость распространения волн Р и S. Они могут определить расстояние до эпицентра землетрясения, измерив разницу во времени прихода волн Р и S на их станции. Разница во времени прихода волн следующая:
    120 с на Станции А
    80 с на Станции В
    80 с на Станции С
    Используя Таблицу эпицентра b, определите и запишите расстояние до эпицентра от каждой станции.

    Преобразуйте расстояния в сантиметры, чтобы можно было использовать данные на Вашей карте. Используйте масштаб 1 см = 100 км. Каждое значение соответствует радиусу окружности в п. 5.

    На Вашей карте начертите окружность вокруг Станции А, как показано на схеме с. Радиус окружности - это расстояние в см, которое Вы определили в соответствии с п. 4.

    Повторите п. 5 для двух других станций.

    Местоположение эпицентра Х является точкой пересечения трех окружностей. Отметьте эту точку значком X.

Анализ

    Когда ученым требуется этот метод для определения эпицентра?

    Где находится очаг землетрясения X?

    Почему необходимо очертить окружности вокруг каждой станции с радиусом, соответствующим расстоянию до эпицентра?

    Можно ли определить приблизительное местоположение эпицентра без сейсмографа?

3.2. МАГМА И ЛАВАКак и в случае землетрясения, извержение вулкана означает, что какие-то события происходят в недрах Земли. Изучите следующие вопросы, пока Вы читаете этот раздел:

    Что образуется, когда магма оказывается в ловушке под землей?

    В каком месте лава выходит на поверхность земли?

    Каковы последствия внедрения лавы на границах плит?

    Как можно классифицировать вулканы по их активности?

    Как отличаются формы вулканических конусов?

Магма внутри Земли

Породы, которые образуются в результате охлаждения и застывания магмы под землей, называются интрузивными породами. Вы не можете увидеть интрузивную породу, за исключением тех случаев, когда в результате каких-либо геологических процессов скрытая интрузивная порода окажется на поверхности. Например, вода может смыть верхнюю породу и открыть нижележащую. На схеме ниже показаны сразу пять интрузивных структур, поэтому Вы можете увидеть формы и относительные размеры каждой.Батолит, показанный на схеме, такой большой, что часто неизвестно, где находится его основаниерис 3.2 -1

Распределение интрузивных и эффузивных пород

Фактически ядром многих горных образований являются батолиты. Шток аналогичен батолиту, но значительно меньше по размеру. Когда магма пробивает себе путь между горными породами, она образует пластовые структуры (силл). Лакколит в форме гриба образуется тогда, когда магма давит на вышележащие пласты породы. Когда магма прорывается сквозь существующие пласты под углом, образуются дайки.

Лава на поверхности Земли

Когда магма извергается на поверхность земли, она называется лавой. Лава достигает поверхности через жерла вулканов или через щели в земле. Эти щели называются трещинами. Эффузивные породы - это затвердевшая лава на земной поверхности.Лава из больших трещин может затопить большие площади, растекаясь иногда на много километров.

Лава на границах плит

Большинство экструзивных или эффузивных пород образуется там, где Вы их не можете увидеть, - на дне океана. Эти породы являются новой корой, рождающейся в зоне срединно-океанических хребтов. Огромные количества лавы извергаются через трещины или жерла вулканов в зоне границ раздвига. Иногда вулканы на дне океанов увеличиваются и поднимаются над поверхностью воды в виде островов.Много вулканов возникает в зоне границ надвига. На схеме внизу показано, как одна океаническая плита уходит под другую океаническую плиту. Опускающаяся кора расплавляется в астеносфере. Образующаяся при этом магма поднимается вверх. Эта магма образует вулканы на островах, называемых островными дугами. Примерами островных дуг являются Японские и Курильские острова.Рис 3.2-2

Граница надвига

Вулканы также могут образовываться на суше, где океаническая плита опускается под материковую плиту. Такой тип границы вызвал образование Каскадных гор в штатах Вашингтон и Орегон в Соединенных Штатах Америки, а также горной системы Анды в Южной Америке. Вулканическая активность Вулканы различаются как по внешнему виду, так и по характеру активности. Некоторые вулканы взрываются, извергая при этом пепел и камни, а также пары воды и различные газы. Этому типу извержения соответствовало извержение горы Сент-Хеленс в Соединенных Штатах Америки в 1980 году. Другие вулканы могут спокойно изливать лаву.Почему некоторые вулканы взрываются? Представьте, что Вы взбалтываете бутылку с теплой содовой водой. Бутылка может разорваться, выделяя при этом воду и углекислый газ, который растворен в воде. Газы и водяной пар, которые находятся внутри вулкана под давлением, тоже могут взорваться. Самым сильным вулканическим взрывом, когда-либо зарегистрированным в истории человечества, явилось извержение вулкана Кракатау, вулканического острова в проливе между Явой и Суматрой. В 1883 году взрыв был такой силы, что его слышали на расстоянии 3200 километров от места взрыва. Большая часть острова исчезла с лица Земли. Вулканическая пыль окутала всю Землю и находилась в воздухе еще в течение двух лет после взрыва. Образовавшаяся гигантская морская волна унесла жизни более 36 000 человек на близлежащих островах.Очень часто перед извержением вулканы как бы дают предупреждение. Это предупреждение может быть в виде газов и пара, выделяющихся из вулкана. Местные землетрясения могут указывать на то, что внутри вулкана поднимается магма. Земля вокруг вулкана или на самом вулкане вспучивается, и породы наклоняются под большим углом.Если извержение вулкана происходило в недалеком прошлом, такой вулкан считается действующим или активным. Спящий вулкан - это такой, который извергался в прошлом, но уже не действует в течение многих лет. Потухший вулкан - это такой, извержение которого не предвидится. Большинство вулканов на Гавайских островах считаются потухшими.

Вулканический конус

Гора, образующаяся в процессе ряда вулканических извержений, называется вулканическим конусом. Она состоит из лавы, вулканического пепла и пород. Обычно конус имеет внутренний центральный канал и жерло. Вулканическое вещество поднимается вверх через жерло. Обычно в самом верху конуса имеется кратер, чашеподобное углубление. Форма вулкана зависит от характера извержения и типа вулканического вещества, извергающегося из конуса.Рис 3.2 -3

Типы вулканических куполов

Шлаковый или пепловый конус, изображенный выше, образуется, когда при извержении вылетают в основном камни и пепел, но выделяется мало лавы. В Мексике очень известен вулкан Парикутин с характерным шлаковым конусом. В 1943 году этот вулкан появился на кукурузном поле. Через 6 дней он достиг высоты 150 метров! Затем он вырос до 400 метров в высоту и потух. При извержениях невзрывного типа с легко вытекающей лавой образуются щитовые конуса, показанные на схеме вверху. Вулканические острова Гавайи с их полого падающими склонами являются типичными щитовыми вулканами. Чередующиеся извержения с выбросом пыли, пепла и камней с последующим спокойным излиянием лавы создают конусы смешанного типа, как показано выше.Вулканические купола образуются при быстром извержении лавы, но такой вязкой, что она почти не растекается. Поэтому иногда используются термины экструзивный конус или конус набухания для такого типа вулканов. Как видно на схеме, такие вулканы имеют пологие склоны и куполообразные вершины. Мон-Пеле - это вулкан куполообразного типа на острове Мартиника в Карибском море. Сильное извержение его произошло без какого-либо предупреждения в 1902 году. Огненное облако газа и пепла скатилось вниз по склону, в результате почти все жители расположенного внизу городка были убиты. Последствия извержений могут быть очень значительными. Огромные количества вулканической пыли в воздухе являются причиной красивых восходов и заходов солнца. Если плотность достаточно высока, вулканическая пыль может изменить погоду. Увеличенная облачность по причине пыли может вызвать дожди и даже охлаждение. Плодородные почвы Гавайских островов образовались из вулканического пепла и камней. Ученые думают, что газы в воздухе и вода океанов образовались в результате извержений вулканов в прошедшие эпохи.

ЗАНЯТИЯ

ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ И ВУЛКАНЫ

Сравнить местоположения землетрясений и вулканов вокруг Тихого океана.

Материалы

    Карандаши

    Контурная карта Тихого океана и стран, расположенных вокруг него

    Глобус или карта мира

Методика

    Пользуясь глобусом или картой, нанесите на Вашу контурную карту зоны землетрясений, перечисленные ниже в Таблице а). Обратите внимание, что названия зон включают названия городов, штатов, островов и стран.

    На контурной карте пометьте найденные в соответствии с вышеуказанным пунктом зоны буквой З.

    Проведите линии от одной буквы З до другой ближайшей буквы З, пока все З не будут соединены.

    Используя глобус или карту, найдите местоположения вулканов, перечисленных на следующей странице. Возможно, Вы не сможете найти сами вулканы, но можно определить острова, штаты, страны и регионы, где эти вулканы находятся.

    Пометьте эти местоположения буквой В на Вашей контурной карте.

    Повторите действия, как в п.3, для всех букв B.

Анализ

    Опишите полученные фигуры, после соединения всех букв З и В.

    Какая связь прослеживается между зонами землетрясений и зонами вулканической активности на Вашей карте?

    Какая связь прослеживается между зонами землетрясений и вулканической активности и границами плит, показанными на карте в Главе 2?.

    В зоне каких границ (из трех известных типов границ) между тектоническими плитами расположено большинство вулканов и чаще происходят землетрясения?

    Какие другие особенности Вы заметили рядом с зоной вулканов на Вашей карте?

    Как Вы можете объяснить термин "Огненное кольцо", которое используется для зон вокруг Тихого океана?

Таблица (а)
Зоны частых землетрясений

Вулканы

Акапулько, Мексика

Такора, Чили

Алеутские острова

Мисти, Перу

Анкоридж, Аляска

г.Сент-Хеленс, США

Консепсьон, Чили

Осорно, Чили

Коста-Рика

Парикутин, Мексика

Погромный, Алеутские острова

Острова Фиджи

Санга, Эквадор

Лос-Анжелес, шт.Калифорния, США

Ст. Мария, Гватемала

Новая Гвинея

Руапеху, Новая Зеландия

Никарагуа

Тааль, Филиппины

Новая Зеландия

горы Врангеля, Аляска

Портленд, шт. Орегон, США

сопка Корякская, Тихоокеанское побережье России

Сан-Франциско, шт. Калифорния, США

Сантьяго, Чили

Йокохама, Япония

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА

Извержения и продукты извержения

Отрывок из доклада "Перед угрозой геологических и гидрологических стихийных бедствий". Геологическая служба США, доклад 1240-В.

Вулканические извержения в общих чертах можно классифицировать как невзрывные и взрывные. Невзрывные извержения обычно вызываются магмой (расплавленной породой), богатой железом и магнием Она относительно жидкая и легко пропускает газы через себя. Потоки лавы, наиболее часто встречающиеся на острове Гавайи, являются наиболее характерным продуктом невзрывных извержений. Наоборот, взрывные извержения очень сильные и вызываются магмой, богатой кремнием, которая не такая жидкая; эти извержения характерны для вулканов вулканической цепи Аляски. В процессе взрывных извержений выделяются большие количества обломочного материала в форме вулканического пепла, пирокластических потоков и грязевых потоков, которые стекают по склонам вулкана.Тефра - один из продуктов извержения. Под этим термином понимаются обломки пород всех размеров, извергаемые в воздух над вулканом, часто в виде вертикальной колонны, которая достигает верхнего слоя стратосферы. Большие куски породы обычно вновь падают на вулкан или вблизи него. Небольшие фрагменты переносятся ветром и падают на расстоянии от вулкана. Это расстояние зависит от размера и плотности частиц, высоты извержения и скорости ветра. Извержение большого количества тефры приводит к образованию значительного слоя пепла. Пространственное распределение накапливающегося пепла имеет наибольшую толщину прямо с подветренной стороны вулкана и истончается с удалением от вулкана. Тефра мо


Гипотеза дрейфа континентов А. Вегенера и её судьба.

Московский Государственный Университет имени М.В.Ломоносова
Геологический факультет
Кафедра геологии, геохимии и экономики полезных ископаемых

Контрольная работа:По курсу
«История и методология геологических наук »

Гипотеза дрейфа континентов
А. Вегенера и её судьба

Преподаватель: Рябухии Анатолий Георгиевич
Выполнила: Ян Гуан (перв.маг.103г.)

Москва 2013

Глава 1 Гипотеза дрейфа континентов

Гипо?теза дрейфа материко?в («мобили?стская гипо?теза») - существовавшая продолжительное время гипотеза перемещения материков на протяжении геологической истории Земли. Это процесс постоянного перемещения континентов относительно друг друга и океанического дна. Гипотезу дрейфа материков изложил немецкий геофизик Альфред Вегенер в своей книге «Возникновение океанов и континентов», изданной в 1912 году.
Вегенер не первым заметил, что контуры восточного берега материка Южной Америки и западного берега материка Африки, если их совместить, совпадут, как два удачно подобранных фрагмента паззла. Но он впервые выдвинул теорию, что их совпадение объясняется тем, что гранитные материки и базальтовое дно океана не образуют сплошного покрова земной коры, а, подобно гигантским плотам, плавают на вязкой расплавленной породе – магме.
То есть, Южная Америка и Африка когда-то были одним целым материком, который разломился и части его, движимые по магме силой вращения Земли, за миллиарды лет «отплыли» друг от друга на расстояние, равное ширине Атлантического океана. Процесс этот продолжается и сегодня, Вегенер назвал его перемещением континентов или дрейфом материков.
Учёный мир начала XX века, полагавший, что земная кора представляет собой единый панцирь, посчитал теорию Вегенера о дрейфе материков любительским вымыслом и на десятилетия забыл о ней, но сегодня она подтвердилась исследованиями, проведёнными при помощи точнейших научных приборов.
Современными учёными доказано, что земная кора состоит из 20 пластов разной площади и толщиной от 60 до 100 километров, которые находятся в постоянном движении. Их называют тектоническими плитами или платформами. Тектонические плиты, как льдины, постоянно соприкасаются краями, «наползают» и «подныривают» друг под друга. Эти процессы, а также линии соприкосновения плит (разломы и швы) являются причинами и областями подавляющего большинства землетрясений.

Глава 2 История иследования о гипотезе дрейфа

Основоположником мобилистской гипотезы считается аббат Ф. Пласе, в 1658 году высказавший мысль, что Старый и Новый Свет некогда представляли собой один материк, расколовшийся после всемирного потопа. В 1858 году итальянский учёный Антонио Синдер-Пеллигрини обосновал раскол Африки и Южной Америки по сходству береговых линий, а также по сходству месторождений угля и растительного мира. В дальнейшем мобилистская гипотеза разрабатывалась Ф. Тейлором, опубликовавшим результаты своих исследований в 1908 году. В наиболее полном виде мобилистская гипотеза была сформулирована немецким геофизиком А.Вегенером. Как и Синдер-Пеллигрини, А.Вегенер основывался на данных комплексных исследований по географии, геологии и биологии, проведившихся им в разных частях Земли; выводы Вегенера были более широкими. Результатом исследований Вегенера стала публикация им двух работ: «Происхождение континентов» (1912) и «Возникновение материков и океанов» (1915).
А. Вегенер впервые сформулировал концепцию «Пангеи» - единого доисторического континента, в результате раскалывания и перемещения обломков которого образовались современные континенты. В гипотезе Вегенера материки, сложенные гранитами, дрейфовали по более плотным базальтовым слоям земной мантии. Вегенер относительно точно определил время начала распада Пангеи - Триасовый период, в интервале 250-200 млн лет назад.
Гипотеза Вегенера, однако, не была принята научным сообществом, так как не давала удовлетворительного объяснения важнейшему вопросу - причине распада суперконтинента и дрейфа материков. А.Вегенер ошибочно отводил роль этой причины полюсобежной силе Этвеша, которая слишком слаба для влияния на положение континентов. Между тем ещё в начале XX века рядом учёных - О.Ампферером, Р.Швиннером, Э.Краусом - движущей силой указывалось конвекционное течение в мантии. В наиболее близком к современным научным представлениям виде эта гипотеза была высказана А.Холмсом в 1927-1929 годах. Однако из за своей революционности эта гипотеза долгое время не воспринималась научной, что ограничивало развитие гипотезы Вегенера.
Развитие мобилистской гипотезы возобновилось в 60-х годах XX века. Соотнесение гипотезы Вегенера с теорией мантийных конвекционных течений и новыми научными теориями, подтверждёнными исследованиями срединно-океанических хребтов, привело к возникновению Концепции тектоники литосферных плит.

Глава 3 Гипотеза Вегенера о строении твёрдой оболочки Земли

Наружная оболочка Земли, имеющая толщину от 8 до 40 км, в масштабах земногошара с центром на глубине 6371 км, – это не более чем тонкая скорлупа, на которой существует ряд крупных разломов. Согласно современной теории, твёрдая оболочка Земли (литосфера) не сплошная оболочка, а мозаика из отдельных плит, которые перемещаются по отношению друг к другу, увлекая с собой континенты. Плиты представляют собой огромные блоки, называемые литосферными плитами.
Эта теория принята мировой научной общественностью, но утвердилась она лишь в семидесятые годы и была признана крупнейшим достижением науки о Земле ХХ столетия. Но раньше, до того пока она утвердилась, прошли годы масштабных сложных сследований, годы нешуточных столкновений научных школ, мнений авторитетных чёных, крушения их репутаций под напором неопровержимых фактов.
Всё началось с того, что в начале ХХ века немецким учёным Альфредом Вегенером ыла выдвинута основополагающая гипотеза о строении твёрдой оболочки Земли. Эта ипотеза и сам Вегенер стоят того, чтобы рассказать о них подробнее .
Если посмотреть на очертания материков в Атлантическом океане, то в глаза бросится удивительная особенность: выступы одних довольно точно отвечают огнутым участкам других материков. В качестве примера можно привести выступ бразильского побережья Южной Америки, вписывающийся в контуры Гвинейского залива Африки .
На сходство очертаний берегов противолежащих континентов обращали внимание многие географы и геологи, работавшие с картами Атлантического и Индийского океанов. Однако лишь немецкий геофизик А. Вегенер (1880-1930) разработал на основании этого многих других фактов цельную гипотезу и представил эту гипотезу научной бщественности в 1912 г. Суть её заключалась в следующем: материки, пределяющие лик нашей планеты, некогда составляли единое целое, а потом под лиянием центробежных сил разошлись в стороны. А. Вегенер назвал это явление дрейфом континентов.
Рис1. Истоки возникновения гипотезы дрейфа континентов.
A.Совмещение береговых линий приатлантических материков.
B.Следы пермокарбонового оледенения на современной карте.
Действительно, если из географической карты сначала вырезать, а затем сблизить друг с другом материки, то не трудно найти такое их положение, при котором возникает сравнение с разбитой тарелкой (Рис.1, А). Если совмещать контуры материков не по береговой линии, а по краю шельфа, как это и сделал А. Вегенер, то можно добиться ещё более полного их совпадения. В 1965, прибегнув к помощи ЭВМ, Э. Булларду, Дж. Эверётту и А. Смиту удалось ещё более удовлетворительно решить задачу такого совмещения. Оказалось, что наилучшего совпадения контуров материков можно добиться, используя их очертания по изобатам – 2000 м, соответствующим средней части океанического континентального склона. По-видимому, эти глубины в наибольшей степени отвечают границам между континентальными литосферными плитами.

В начале ХХ века исследования в морях и океанах только разворачивались. оэтому построения А. Вегенера в основном были восприняты как спекулятивные. те годы доказать правомочность подобных совмещений было невозможно. ешающими доказательствами того, что в прошлом материки располагались на лобусе иначе, Вегенер вполне справедливо считал данные о палиоклимате. С одной тороны, в Трансантарктических горах, у самого Южного полюса, экспедицией Р. Скотта ыли найдены палеозойские ископаемые деревья, которые могли произрастать только в ёплом климате. С другой стороны, в это же самое палеозойское время в Индии, Бразилии, а юге Африки и в Австралии образовывались ледниковые отложения (Рис.1, В). огласовать эти факты можно, если допустить, что некогда Южная Америка, Африка, Австралия и Индия располагались гораздо ближе к Южному полюсу, а Антарктида, напротив, существенно дальше от него, чем в наши дни. Надо заметить, что само по себе былое территориальное единство континентов Южного полушария в те годы допускалось многими геологами, однако все они считали нынешнее положение материков неизменным и предполагали, что между ними существовали некие сухопутные соединения, впоследствии погрузившиеся в океан. Вегенер же, чтобы не "строить" такие "сухопутные мосты", предположил, что материки перемещаются по поверхности глобуса: Южная Америка отодвигается от Африки, Индостан приблизился к Азии и столкнулся с ней и т.д.

Рис 2. Единый материк Пангея

Вегенер обратил внимание на близость геологических возрастов и составов осадочных и магматических формаций, слагающих прибрежные районы Африки и Южной Америки со стороны Атлантического океана. По признанию его самого, на мысль о возможном дрейфе материков его натолкнули данные о близком составе палеонтологических остатков в континентальных породах палеозойского и раннемезозойского возраста Африки и Южной Америки, включая кости динозавров, обитавших, по-видимому, в континентальных пресноводных водоёмах. На материках Северного полушария кости этих животных не встречались. Однако на рубеже поздней Юры и раннего Мела появились существенные различия. Отсюда А. Вегенер делал вывод, что окончательное отделение Южной Америки от Африки произошло в меловое время. На этом основании он пришёл к следующему основополагающему выводу. В предыдущий период, где-то в конце палеозоя, все материки собрались, образовав единый протоконтинент. Этот протоконтинент был им назван Пангеей и состоял из двух блоков. Северный блок был назван Лавразией (Северная Америка и Евразия без Индостана). Южный блок – Гондваной (Южная Америка, Африка, Индостан, Австралия и Антарктида). Блоки разделяло море, названное Тетис. Пангея была окружена единственным же огромным океаном. Атлантический и Индийский океаны в то время ещё не существовали. К этому важно добавить, что именно Вегенер первым предположил, что строение Континентальной и Океанической коры должно существенно отличаться. Вегенер не имел в то время доказательных фактов, которые появились только после его смерти в 1930 году .
Интуиция А. Вегенера опередила развитие науки о Земле на целых полстолетия. Смелость и внутренняя логика концепции дрейфа континентов поначалу захватили умы многих учёных - его современников. Этих учёных назвали мобилистами, а их противники называли себя фиксистами. Но спустя несколько лет после опубликования гипотезы Вегенера геофизиками были произведены расчёты, которые показали, что механизм возможного дрейфа материков в том виде, в каком он представлялся А. Вегенеру, не реален. По мысли первых мобилистов, континенты двигаются под действием центробежной силы, возникающей в результате вращения Земли. Но, чтобы двигать огромные по толщине и размерам глыбы по вязкой мантии, этой центробежной силы явно не хватало. Этот неоспоримый вердикт помог сохранить фиксистскую парадигму в науках о Земле ещё в течение нескольких десятков лет. Типичная ошибка научной общественности: гипотеза, прекрасно объясняющая неопровержимые факты, не воспринимается и отвергается потому, что ещё не может объяснить механизма явления. Для объяснения механизма дрейфа континентов на то время не было необходимых знаний о внутреннем строении Земли и процессах, происходящих в её глубинных слоях

Глава 4 Мобилизм в науках о Земле побеждает

В начале шестидесятых годов гипотеза Вегенера получила подтверждение с совершенно неожиданной стороны: от нового направления в науках о Земле из области палеомагнитных исследований. Идея этих исследований основана на следующем физическом явлении. Если нагреть постоянный магнит выше определённой температуры, называемой точкой Кюри, то он теряет свои магнитные свойства, но затем, при охлаждении, вновь восстанавливает эти свойства при наличии магнитного поля. При прохождении точки Кюри застывающие извержённые вулканические породы, содержащие ферромагнитные минералы, намагничиваются. Магнитные векторы намагниченных минералов ориентируются в соответствии с существующим в это время магнитным полем Земли. Это явление называется остаточной намагниченностью. Иными словами, содержащая ферромагнитные минералы горная порода в известном смысле представляет собой стрелку компаса, которая указывает направление на магнитный полюс Земли в момент застывания породы. У нас есть много таких «стрелок», разнесённых на большие расстояния. Пересечение направлений, указываемых этими «стрелками», даёт нам и точное положение полюса в соответствующую геологическую эпоху, и географическую широту района образования каждой из наших пород – «стрелок». Для извержённой породы можно радиоизотопным методом определить её абсолютный возраст. Благодаря этому возникает возможность нарисовать по полученным данным довольно точную картинугеографического расположения одновозрастных частей всех континентов в различные моменты их геологической истории.
Рис. 3. Траектории движения полюса относительно континентов при их современном расположении.
В результате этих исследований выяснилось следующее. Во-первых, было доказано, что все "Гондванские" материки действительно находились некогда в гораздо более высоких широтах Южного полушария, чем ныне. Во-вторых, оказалось, что общая ка тина положения полюсов в геологическом прошлом выходит какая-то странная (Рис. 3, А, Б).
Картина эта казалась совершенно необъяснимой до тех пор, пока в 1962 г. С. Ранкорн не догадался «сдвинуть» материки в соответствии с полузабытыми уже реконструкциями Вегенера (см. Рис.3, В). Как видно из этого рисунка, при таком их положении соответствующие палеомагнитные траектории совместились между собой практически идеально. Этот факт по существу есть бесспорное доказательство правильности гипотезы дрейфа континентов. Иначе его интерпретировать невозможно .
В 1962 г. Альфреду Вегенеру было бы 82 года, и он мог бы дожить до триумфа своей гипотезы. После смерти Вегенера почти 30 лет появлялось немного новых фактов, и интерес к ней постепенно угас. Однако эта гипотеза всё-таки успела побудить геологов к серьёзному изучению состава пород под дномморей и океанов. Накапливались новые иновые данные о строении дна океанов. Была открыта и детально закартирована глобальная (т.е. охватывающая весь земной шар) система срединно-океанических хребтов и располагающихся в периферических частях океанов глубоководных желобов, с которыми связаны районы активного вулканизма и самых катастрофических землетрясений. Например, в Атлантическом океане, изученном наиболее детально, было установлено, что по гребню срединно-океанического хребта проходит глубинный разлом: т.н. рифт, над которым фиксируется постоянный мощный тепловой ток.
Итак, за короткий промежуток времени произошёл настоящий переворот в наших знаниях о рельефе морского дна. Выявилась чрезвычайно сложная геологическая структура дна океана. Интенсивное накопление фактических данных привело в конечном итоге к революционному пересмотру всей системы взглядов на историю не только океанического дна, но и континентов. В том же 1962 Г. Хесс, просуммировав эти данные, сформулировал свою гипотезу разрастания (спрединга) океанического дна. Он предположил, что в мантии происходит конвекция – перемешивание вещества под действием тепловых потоков. Расплавленное мантийное вещество поднимается на поверхность по рифтовым разломам; это вещество постоянно раздвигает края рифта и одновременно, застывая, наращивает эти края изнутри. Так образуется новая океаническая кора. При этом возникают многочисленные мелкофокусные землетрясения (с эпицентром на малых глубинах в десятки километров). Хесс писал: «Этот процесс несколько отличается от механизма дрейфа материков, описанного Вегенером. Континенты не прокладывают себе путь сквозь океаническое дно под воздействием какой-то неведомой силы, а пассивно плывут в мантийном материале, который поднимается вверх под гребнем хребта и затем распространяется от него в обе стороны. Срединно-океанический хребет является просто-напросто местом, где на поверхность планеты выходит восходящий конвекционный ток, какие можно наблюдать в кастрюле, где варится кисель или жидкая каша; материк же в рамках такой аналогии является пенкой на этом киселе».
Рис. 4. Модель конвекции в мантии как механизма континентального дрейфа
а -- схематический разрез Земли на основе гипотезы разрастания (спрединга)
океанического дна,
б -- район глубоководного желоба,
в -- литосферная плита погружается в астеносферу А, упирается в её днище Б и В и
разламывается, затем отламывается периферийная часть плиты Г. В зоне трения плит происходят мелкофокусные землетрясения (чёрные кружки выще линии низкой прочности), в зоне упора и разлома плиты – глубокофокусные землетрясения (см. кружки ниже линии низкой прочности).

Если на срединно-океанических хребтах постоянно образуется новая океаническая кора, то должно быть и место, где происходит обратный процесс, так как суммарная поверхность планеты не увеличивается. Местами, где та же кора уходит обратно в некогда породившую её мантию, являются глубоководные желоба. Именно продольное давление постоянно расширяющейся океанической коры и является той самой силой, что удерживает желоба в прогнутом состоянии и не дает их дну "всплывать". Энергия же напряжений, возникающих, когда твердая кора вдвигается в частично расплавленную мантию, выделяется в виде разрушительных глубокофокусных землетрясений (с эпицентром на глубине до 600-650 км) и извержений вулканов. Именно это произошло у восточного берега острова Хонсю. На Рис.4 показано как раздвигаются литосферные плиты с «впаянными» в них континентами под воздействием конвективных потоков в мантии, выходящих на поверхность в рифтовой зоне срединно-океанического хребта (Рис 4.а). При этом океаническая плита, граничащая с континентальной плитой, «подползает» под эту плиту (Рис. 4. в). Другими словами, континенты движутся не под действием сил, связанных с вращением Земли, а в результате сложных процессов, происходящих в мантии .
Итак, сегодня гипотеза А. Вегенера о дрейфе континентов подтверждена благодаря новым достижениям науки о Земле и вошла как ключевой элемент в современную теорию глобальной геологии или, что то же самое, в «Тектоническую теорию геологической эволюции Земли». Эта теория так и называется: «Тектоника литосферных плит». Научное направление «мобилистов» победило «фиксистов», и дальнейшее развитие геологии будет происходить под флагом парадигмы мобилизма. Это событие напоминает победу Коперниковского гелиоцентризма над Птоломеевским геоцентризмом. Подтвердилась и гипотеза Вегенера об образовании и распаде суперконтинента Пангеи, и это название, данное ему Вегенером, сохранено.
Рис. 5. Расположение континентов, начиная с Пермской эпохи и до наших дней.
Такие же процессы объединения и расхождения континентов происходили и в болееранние эпохи геологической эволюции Земли. Первый суперконтинент сформировался на рубеже Архейской и Протерозойской эры. Его назвали «Монгея». Затем были «Мегания» и «Родиния». После Пангеи ожидается в будущем образование суперконтинента «Тинергеи». Сегодня на вопрос о том, какие силы вызывают тектоническую активность, включая дрейф континентов, современная наука о Земле отвечает так. В основном это эндогенные силы, т.е. силы внутри Земли. Главная из них – это действие гравитационной химико- плотностной дифференциации внутриземного вещества во времени. Именно этот процесс привёл к расслоению первоначально однородного вещества планеты на сферические слои: кору, мантию и ядро. Он продолжается с выбросом энергии, которая трансформируется в различные тектонические явления, в тот же дрейф континентов. Вторым по значению источником внутриземной энергии служит распад естественных радиоэлементов. И лишь на третьем месте находится внеземной экзогенный источник энергии из космоса: воздействие Луны и Солнца. Но появляется всё больше новых данных, полученных с околоземных и удалённых станций, изучающих космос. Эти данные, видимо, внесут существенные коррективы в наши представления о влиянии космических сил на процессы, происходящие в недрах и на поверхности Земли. Может быть пересмотрен выше приведённый тезис о незначительной роли внеземных источников энергии. В частности,
речь идёт о воздействии мощных потоков нейтринного излучения из дальнего космоса, способного пронизывать всю планету.

Глава 5 Тектоника литосферных плит

В самом начале 60-х годов американский геолог Г. Хесс (Hess) высказал предположение, что горячее, частично расплавленное мантийное вещество поднимается вдоль рифтовых трещин, которые в ту пору были впервые трассированы по сейсмологическим данным в виде единой мировой системы осевых зон пологих и обширных подводных хребтов. Поднимаясь из глубоких недр под такими хребт^Йи, мантийное вещество согласно модели Хесса должно растекаться в разные стороны от оси хребта и "растаскивать" океаническое дно*в разные стороны. Кроме того, поднимающееся расплавленное мантийное вещество заполняет рифтовую трещину, застывает в ней, а затем, разрываясь примерно посредине, наращивает таким образом расходящиеся края океанической коры*.
В то же самое время появились новые убедительные геофизические доказательства перемещения материков, связанные с палеомагнетизмом древних пород. Первые же палеомагнитные исследования (П. Блеккет - Blackett и С. Ран-корн - Runcorn, Англия, 1962; Э. Ирвинг - Irving, США, 1964; А. Храмов, 1967) подтвердили вегенеровские реконструкции распада Пангеи.
В начале 60-х годов появились и сильные палеомагнитные доказательства разрастания океанического дна, полученные на основании анализа природы полосчатого аномального магнитного поля. Оказалось, что эти аномалии симметричны по отношению к гребням срединно-оке-анических хребтов, и каждая половина симметричной картины с хорошей точностью повторяет порядок чередования намагниченности континентальных пород по мере увеличения их возраста. К тому времени было установлено, что изменения намагниченности континентальных пород связаны с изменениями направления магнитного поля нашей планеты: за последние несколько миллионов лет магнитные полюса Земли меняли свою полярность свыше 20 раз. Для объяснения природы полосчатого аномального магнитного поля океана было высказано много гипотез. Справедливой оказалась модель английских ученых Ф. Вайна (Vine) и Д. Мэттюза (Matthews) (1963), которые предположили, что эти аномалии есть не что иное, как запись инверсий магнитного поля Земли в геологическом прошлом на гигантской природной "магнитофонной ленте" - океанической коре, которая, застывая в рифтовой трещине, рвется в ней примерно посредине, и каждая половина раздвигается в стороны от места своего рождения. Определив порядок чередования и время каждой инверсии, можно по рисунку аномалий установить возраст дна океана. Эта интерпретация, проверенная данными глубоководного бурения, убедительно показала геологическую молодость океанического дна. Возраст пород в рифтовых трещинах буквально современный, на флангах срединно-океанических хребтов - 80-100 млн. лет, а самой древней океанической коре не более 150-160 млн. лет, что составляет всего v30 от возраста нашей планеты.
Теперь хорошо известно, что раскол Пангеи произошел около 160-170 млн. лет назад, когда Африка откололась от Северной Америки. По мере их удаления друг от друга начала образовываться и расширяться впадина Северной Атлантики. Полярная и субполярная области Атлантического океана начали развиваться лишь 60-65 млн. лет назад, когда раскололась Лавра-зия - Северная Америка отделилась от Гренландии, а Гренландия от Европы. Южная Америка откололась от Африки 120-130 млн. лет назад, положив начало разрастанию южноатлантической впадины. Рубеж юрского и мелового времени - это рубеж распада Гондваны. В это же время Индостан откололся от Африки и Антарктиды и начал свой стремительный путь к северу; тогда же началось разрастание современного Индийского океана. Последний раскол остатков Гондваны - разделение Антарктиды и Австралии - произошел в раннем кайнозое, всего 60-65 млн. лет назад.
Так палеомагнитные исследования континентальных пород и аномального магнитного поля океана не только полностью подтвердили аргументы ранних мобилистов, но и позволили выявить детальные черты геометрии взаимного перемещения литосферных плит в процессе разрастания геологически молодых впадин Атлантического и Индийского океанов.
Как мы уже упоминали, геофизиками было установлено, что глубина очагов землетрясений под островными дугами достигает нескольких сотен километров; они группируются в сравнительно узкие (до 100 км) сейсмофокальные зоны. Еще в начале 30-х годов голландский геофизик Ф. Венинг- Мейнес (Weining-Meines), а в середине 40-х советский геолог академик В. Заварицкий интерпретировали эти зоны как результат вдавливания или пододвигания океанической литосферы под материковую. Но, повторим, в то время большинство геофизиков и геологов традиционно трактовали глубинные сейсмофокальные зоны как расколы жесткой мантии. Только в конце 60-х годов американцы JI. Сайке (Sykes), Ж. Оливер (Oliver), Б. Айсекс (Isacks), анализируя сейсмологические данные, убедительно показали, что глубинные сейсмофокальные зоны под островными дугами действительно по своим упругим параметрам представляют плиты, более жесткие, чем окружающая мантия, и уходящие на глубину под разными углами.
Другим ярким доказательством погружения океанической литосферы в мантию под островными дугами служит рельеф дна. В конце 20-х - начале 30-х годов было установлено, что глубоководные желоба и невулканические гряды
островных дуг далеки от равновесия; для того чтобы их удерживать в таком состоянии, литосфера должна обладать прочностью порядка 1000 кг см-г, что соответствует условно-мгновенной прочности кристаллических горных пород на скалывание. Отсюда автором данной статьи был сделан вывод (1968), что нескомпенсирован-ные структуры островных дуг могут длительно существовать только при условии перераспределения напряжений в процессе пододвигания одной плиты под другую, т. е. они представляют собой поверхностное проявление динамики конвергентных (сходящихся) краев плит.
Еще один тип границ литосферных плит был впервые выделен в середине 60-х годов канадцем Дж. Т. Уилсоном (Wilson) - это так называемые трансформные разломы, вдоль которых края плит скользят без значительного раздвигания или пододвигания.
Таким образом, к концу 60-х годов были сформулированы основные положения тектоники литосферных плит. А именно: на поверхности нашей планеты перемещается ансамбль плит литосферы - верхней наиболее холодной оболочки Земли, в пределах которой все компоненты находятся в кристаллическом состоянии. Поэтому только литосфера обладает конечной длительной прочностью и хрупким разрушением - разрывы литосферы приводят к землетрясениям. Иными словами, с позиций механики литосфера и является корой Земли. Нижняя ее граница определяется температурой кристаллизации (или плавления) базальтов; начало их плавления - фазовый переход литосферы в астеносферу (неустойчивую сферу). Верхняя граница литосферы определяет лик нашей планеты.
Наиболее существенные геологические процессы происходят на боковых границах плит. Эти границы делятся на три главных типа.
Первый - это дивергентные края плит; здесь в образующуюся трещину поступает расплавленное мантийное вещество, которое, достигая поверхности, застывает и
Рис. 5. Глобальная модель линейных скоростей относительных и абсолютных перемещений главных литосферных плит (Ушаков, Галушкин, 1978): 1 - дивергентные границы 2 - планетарные пояса плит и величина линейной скорости раздвижения в см/год- сжатия литосферы; 3 - конвергентные границы плит и величина линейной скорости сжатия в см /год; 4 - абсолютная линейная скорость смещения плиты в см/год
образуетмновуюокеаническую литосферу. Раскол континентальной литосферы и раздвижение краев двух атериков дает начало образованию между ними нового океана.
Другой тип границ - это конвергентные, которые, в свою очередь, можно разделить на два подтипа. Первый - когда океаническая плита сталкивается с другой плитой (океанической или континентальной) и погружается в мантию. Такое погружение приводит к образованию глубоководных желобов и островных дуг (например, Курильской) или активных, вулканических континентальных окраин (андийская окраина Южной Америки, восточная окраина Камчатки и др.). Второй подтип можно наблюдать там, где сталкиваются континентальные края плит. Существенно более легкая, чем мантия, континентальная кора играет в материковой литосфере роль "пробки" и не позволяет ей глубоко погрузиться в астеносферу. Поэтому столкновение континентальных окраин подобно торошению льдин во время затора при ледоходе; пример такого "торошения" материковой литосферы - Альпийско-Гималайский горный пояс. Третий тип границ - это уже упоминавшиеся трансформные разломы.
Деформация и расколы литосферы происходят в основном лишь на границах плит, при этом на конвергентных границах выделяется 95-96% всей упругой энергии, тогда как остальные 4-5% - на дивергентных (расходящихся) и трансформных.
Как уже отмечалось, крупных литосферных плит немного - 8-9; их число зависит от того, какой характерный линейный размер плиты и какую скорость их относительного смещения выбрать за начальные. В настоящее время можно выделить еще свыше 20 малых плит, которые сосредоточены преимущественно в пределах Альпийско-Гималайского и Циркум-Тихоокеанского планетарных поясов сжатия литосферы. Грубо можно считать, что характерный линейный размер крупной плиты - тысячи, а малой - сотни километров; нижний предел относительной линейной скорости смещения двух плит 0,5-1 см/год. Пространственное расположение границ плит на поверхности Земли, а также некоторые другие геофизические данные, о которых речь пойдет ниже, позволяют предполагать, что перемещение литосферных плит обусловлено крупномасштабной конвекцией, охватывающей всю мантию нашей планеты, вплоть до поверхности ядра. Теперь геологи стали понимать, что непосредственно из мантии рождается лишь океаническая кора - в рифтовых трещинах срединно-океани-ческих хребтов. Континентальная кора представляет собой продукт вторичной переработки и переплавления океанической коры в местах, где происходит погружение в мантию океанических плит. Когда океаническая кора переплавляется, слагающие ее породы теряют воду, часть кремнезема, щелочные металлы, глинозем и некоторые другие подвижные соединения и элементы. Все эти компоненты в виде богатых водой и кремнеземом магм поднимаются на поверхность наползающего края плиты, образуя вулканические цепи островных дуг и континентальных окраин.
На основании принципиально различных по своей физической природе данных удалось представить картину "мгновенного" движения главных литосферных плит (характерное время такого "мгновенного" движения в геологическом масштабе составляет несколько миллионов лет).
Математической основой для этого служит известная теорема Эйлера, которая гласит, что произвольное перемещение твердого тела с некоторой неподвижной, расположенной внутри тела точкой можно представить как результат вращения относительно фиксированной оси, проходящей через эту точку. Применяя теорему Эйлера к "мгновенному" перемещению литосферных плит по поверхности сферической Земли, получаем, что это перемещение (при условии, что плита в некотором приближении ведет себя как жесткое тело) можно описать вращением с некой угловой скоростью вокруг оси, проходящей через центр Земли. Следовательно, описание геометрии перемещения плит базируется на предположении об относительной жесткости каждой плиты.
Проверка этого предположения и вытекающих из него следствий впервые была выполнена еще в 1968 г. У. Морганом (Morgan, США) и К. Jle Пишоном (Le Pichon, Франция). При расчете первой глобальной модели "мгновенной" кинематики 6 наиболее крупных плит Ле Пишон использов
и т.д.................

Длительное время в геологической науке господствовала гипотеза о неизменном положении континентов и океа­нов. Было принято считать, что те и другие возникли сотни миллионов лет назад и никогда не меняли своего положения. Лишь изредка, когда высота континентов существенно снижалась, а уровень Мирового океана повышался, морс наступало на низменности и затапли­вало их.

Среди геологов утвердилось мнение, что земная кора испытывает только медленное вертикальное перемеще­ние и благодаря этому создается наземный и подводный рельеф.

С мыслью, что «земная твердь» находится в беспре­станном вертикальном движении, за счет которого фор­мируется рельеф Земли, абсолютное большинство геоло­гов согласилось давно. Часто эти движения имеют боль­шую амплитуду и скорость и приводят к крупным ката­строфам, например землетрясениям. Однако имеются еще и очень медленные, не ощутимые даже самыми чувствительными приборами вертикальные движения с переменным знаком. Это так называемые колебательные движения. Только за очень продолжительный промежу­ток времени обнаруживается, что горные вершины вы­росли на несколько сантиметров, а речные долины углу­бились.

В конце XIX - начале XX в. некоторые естествоис­пытатели усомнились в справедливости этих предполо­жений и стали осторожно высказывать идеи о единстве материков в геологическом прошлом, в настоящее время разделенных обширными океанами. Эти ученые, как и многие люди прогрессивных взглядов, оказались в за­труднительном положении, поскольку их предположение было бездоказательно. Действительно, если вертикаль­ные колебания земной коры можно было объяснить какими-то внутренними силами (например, воздействием тепла Земли), то перемещение громадных континентов по земной поверхности сложно было представить.

ГИПОТЕЗА ВЕГЕНЕРА

В начале XX в. большую популярность среди естество­испытателей, благодаря трудам немецкого геофизика А. Вегенера, получила идея перемещения материков. Он провел многие годы в экспедициях и в ноябре 1930 г. (точная дата неизвестна) погиб на ледниках Гренлан­дии. Научный мир был потрясен известием о гибели А. Вегенера, находившегося в расцвете творческих сил. К этому времени достигла зенита популярность его идей о дрейфе материков. Многие геологи и геофизики, палеогеографы и биогеографы с интересом восприняли их, стали появляться талантливые работы, в которых развивались эти идеи.

Л. Вегенеру пришла мысль о возможном перемеще­нии материков, когда он внимательно рассматривал географическую карту мира. Его поразило удивительное сходство очертаний берегов Южной Америки и Африки. Позднее, А. Вегенер познакомился с палеонтологически­ми материалами, свидетельствующими о существовании некогда сухопутных связей между Бразилией и Афри­кой. В свою очередь, это послужило толчком к проведе­нию более детального анализа имеющихся геологических и палеонтологических данных и привело к твердому убеждению о правильности его предположения.

Преодолеть господство хорошо разработанной кон­цепции о неизменности положения материков, или ги­потезы фиксизма, остроумным, но чисто умозрительным предположением мобилистов, основанным пока только на сходстве конфигураций противоположных берегов Атлантического океана, в первое время было сложно. А. Вегенер считал, что он сможет убедить всех своих оппонентов в справедливости дрейфа материков лишь тогда, когда будут собраны веские доказательства, осно­ванные на обширном геологическом и палеонтологичес­ском материалах.

Для подтверждения дрейфа материков А. Вегенер и его сторонники приводили четыре группы независимых доказательств: геоморфологические, геологические, палеонтологические и палеоклиматические. Итак, все началось с определенного сходства береговых линий ма­териков, расположенных по обе стороны от Атланти­ческого океана, менее четкое совпадение имеют очерта­ния береговых линий материки, окружающие Индийский океан. А. Вегенер предположил, что около 250 млн. лет назад все материки были сгруппированы в единый ги­гантский суперматерик - Пангею. Этот суперматерик состоял из двух частей. На севере располагалась Лав­разия, которая объединяла Евразию (без Индии) и Северную Америку, а на юге - Гондвана, представлен­ная Южной Америкой, Африкой, Индостаном, Австра­лией и Антарктидой.

Реконструкция Пангеи была основана главным об­разом на геоморфологических данных. Они полностью подтверждаются сходством геологических разрезов от­дельных материков и ареалами развития определенных типов животного и растительного царств. Вся древняя флора и фауна южных гондванских материков образует единое сообщество. Многие наземные и пресноводные позвоночные, а также мелководные беспозвоночные формы, не способные активно перемещаться на большие расстояния и жившие как будто бы на разных матери­ках, оказались удивительно близкими и похожими друг на друга. Трудно представить, каким образом могла расселиться древняя флора, если бы материки были от­далены один от другого на такое же огромное расстоя­ние как в настоящее время.

Убедительные доказательства в пользу существова­ния Пангеи, Гондваны и Лавразии получены А. Вегенером после обобщения палеоклиматических данных. В то время уже было хорошо известно, что почти на всех южных материках обнаружены следы крупнейшего по­кровного оледенения, которое произошло около 280 млн. лет назад. Ледниковые образования в виде фрагментов древних морен (их называют тиллитами), остатков форм ледникового рельефа и следов движения ледника изве­стны в Южной Америке. (Бразилия, Аргентина), Южной Африке, Индии Австралии и Антарктиде. Трудно пред­ставить, как при современном положении материков могло возникнуть оледенение почти одновременно в столь удаленных друг от друга районах. Кроме того, большинство из перечисленных районов оледенения рас­полагаются в настоящее время в экваториальных ши­ротах.

Противники гипотезы дрейфа материков выставляли следующие аргументы. По их мнению, хотя все эти кон­тиненты в прошлом располагались в экваториальных и тропических широтах, они находились на значительно более высоком, чем в настоящее время, гипсометри­ческом положении, что обусловило появление в их пре­делах льда и снега. Ведь сейчас на горе Килиманджаро имеется многолетний снег и лед. Однако маловероятно, чтобы общая высота материков в то далекое время составляла 3500-4000 м. Для этого предположения нет никаких оснований, так как в этом случае материки под­вергались бы интенсивному размыву и на их обрамле­нии должны были скопиться толщи грубообломочного материала, подобные накоплениям в конечных бассей­нах стока горных рек. В действительности же на шельфе материков отлагались лишь тонкозернистые и хемоген­ные осадки.

Поэтому наиболее приемлемое объяснение этому уникальному явлению, т. е. нахождению в современной экваториальной и тропической областях Земли древних морен, состоит в том, что 260-280 млн. лет назад мате­рик Гондвана, состоящий из собранных воедино Юж­ной Америки, Индии, Африки, Австралии и Антарктиды, находился в высоких широтах, вблизи Южного геогра­фического полюса.

Противники гипотезы дрейфа не могли представить, каким образом материки перемещались на столь боль­шие расстояния. А. Вегенер объяснял это на примере движения айсбергов, которое осуществлялось под влия­нием центробежных сил, обусловленных вращением планеты.

Благодаря простоте и наглядности и, главное, убеди­тельности приводимых в защиту гипотезы дрейфа мате­риков фактов, она довольно быстро стала популярной. Однако вслед за успехом довольно скоро наступил кризис. Начало критическому отношению к гипотезе положили геофизики. Они получили большое число фак­тов и физических противоречий в цепи логических дока­зательств перемещения материков. Это им позволило доказывать неубедительность способа и причин дрейфа материков, и к началу 40-х годов эта гипотеза растеряла почти всех своих сторонников. К 50-м годам XXв. большинству геологов казалось, что гипотеза дрейфа материков должна быть окончательно оставлена и может рассматриваться лишь как один из исторических парадоксов науки, не получивших подтверждения и не выдержавший проверку временем.

ПАЛЕОМАГНЕТИЗМ И НЕОМОБИЛИЗМ

С середины XX в. ученые приступили к интенсивному исследованию рельефа и геологии океанического дна, его глубинных недр, а также физики, химии и биологии океанических вод. Морское дно стали прощупывать мно­гочисленными приборами. Расшифровывая записи сей­смографов и магнитометров, геофизики получали новые факты. Было установлено, что многие горные породы в процессе своего образования приобретали намагничен­ность по направлению существующего геомагнитного полюса. В большинстве случаев эта остаточная намаг­ниченность остается без изменения многие миллионы лет.

В настоящее время уже хорошо разработаны методи­ки отбора образцов и определения их намагниченности на специальных приборах - магнитометрах. Определяя направление намагниченности горных пород различного возраста, можно узнать, как менялось в каждом, кон­кретно взятом районе направление геомагнитного поля за тот или иной промежуток времени.

Изучение остаточной намагниченности горных пород привело к двум фундаментальным открытиям. Во-пер­вых, установлено, что в течение длительной истории Земли намагниченность менялась многократно - от нормальной, т. е. соответствующей современной, до об­ратной. Это открытие было подтверждено в начале 60-х годов нашего столетия. Оказалось, что ориентация на­магниченности четко зависит от времени и на основании этого были построены шкалы обращений магнитного поля.

Во-вторых, при изучении колонок лав, залегающих по обе стороны от срединно-океанических хребтов, обнару­жена определенная симметрия. Это явление получило название полосовой магнитной аномалии. Такие анома­лии симметрично располагаются по обе стороны от сре­динно-океанического хребта, и каждая их симметричная пара имеет один и тот же возраст. Причем последний закономерно увеличивается по мере удаления от оси срединно-океанического хребта в сторону материков. По­лосовые магнитные аномалии представляют собой как бы запись инверсий, т. е. изменений направления маг­нитного поля на гигантской «магнитной ленте».

Американский ученый Г. Хесс высказал предположе­ние, многократно подтвержденное впоследствии, что ча­стично расплавленное мантийное вещество поднимается на поверхность по трещинам и через рифтовые долины, расположенные в осевой части срединно-океанического хребта. Оно растекается в разные стороны от оси хреб­та и при этом как бы растаскивает, раскрывает океаническое дно (рис. 27). Мантийное вещество постепенно заполняет рифтовую трещину, застывает в ней, намаг­ничивается исходя из существующей магнитной поляр­ности, а затем, разрываясь примерно посередине, ото­двигается новой порцией расплава. На основании вре­мени инверсии и порядка чередования прямой и обрат­ной намагниченности определяется возраст океанов и расшифровывается история их развития.

Полосовые магнитные аномалии океанического дна оказались наиболее удобной информацией для восста­новления эпох полярности геомагнитного поля в геоло­гическом прошлом. Но имеется еще очень важное на­правление изучения магматических пород. Основываясь на остаточной намагниченности древних пород, удается определить направление палеомеридианов, а следовательно, и координаты Северного и Южного полюсов в ту или иную геологическую эпоху.

Первые определения положения древних полюсов показали, что чем древнее исследуемая эпоха, тем силь­нее отличается местонахождение магнитного полюса от современного. Однако главное заключается в том, что координаты полюсов, определенные по одновозрастным горным породам, для каждого в отдельности континен­та одинаковые, а для разных континентов имеют рас­хождение, которое увеличивается по мере углубления в далекое прошлое.

Одним из феноменов палеомагнитных исследований была несовместимость положения магнитных древних и современных полюсов. При попытке совместить их каж­дый раз требовалось передвигать континенты. Примеча­тельно, что при совмещении позднепалеозойских и ран­немезозойских магнитных полюсов с современными кон­тиненты сдвигались в единый огромный материк, очень похожий па Пангею.

Столь ошеломляющие результаты палеомагнитных исследований способствовали возвращению к гипотезе о дрейфе материков со стороны широких научных кругов. Английский геофизик Е. Буллард и его коллеги решили проверить исходную предпосылку дрейфа материков - сходство контуров материковых глыб, разобщенных в настоящее время Атлантическим океаном. Совмещение проводилось с помощью электронно-вычислительных ма­шин, но уже не по контуру береговых линий, как это делал А. Вегенер, а по изобате 1800 м, которая прохо­дит примерно посередине континентального склона. Контуры материков, расположенные по обоим краям Атлантики, на значительном протяжении совпали.

ТЕКТОНИКА ЛИТОСФЕРНЫХ ПЛИТ

Открытия первичной намагниченности, полюсов маг­нитных аномалий с переменным знаком, симметричных осям срединно-океанических хребтов, изменение поло­жения магнитных полюсов со временем и целый ряд других открытий привели к возрождению гипотезы дрейфа материков.

Представление о расширении дна океанов от осей срединно-океанических хребтов к периферии получило многократное подтверждение, особенно после глубоководного бурения. Большой вклад в развитие идей моби­лизма (дрейфа материков) внесли сейсмологи. Их ис­следования позволили уточнить картину распределения зон сейсмической активности на земной поверхности. Оказалось, что эти зоны довольно узкие, но протяжен­ные. Они приурочены к окраинам материков, островным дугам, а также к срединно-океаническим хребтам.

Возрожденная гипотеза дрейфа материков получила название тектоники литосферных плит. Эти плиты мед­ленно перемещаются по поверхности нашей планеты. Их толщина иногда достигает 100-120 км, но чаще соста­вляет 80-90 км. Литосферных плит на Земле немного (рис. 28) - восемь крупных и около полутора десятков мелких. Последние часто называют микроплитами. Две крупные плиты расположены в пределах Тихого океана и представлены тонкой и легко проницаемой океани­ческой корой. Антарктическая, Индо-Австралийская, Африканская, Северо-Американская, Южно-Амери­канская и Евразийская литосферные плиты обладают корой континентального типа. Они имеют различные края (границы). В тех случаях, когда плиты расходят­ся, их края называют дивергентными. Поскольку они расходятся, в образующуюся трещину (рифтовую зону) поступает мантийное вещество. Оно застывает на по­верхности дна и наращивает океаническую кору. Новые порции мантийного вещества расширяют рифтовую зо­ну, что заставляет двигаться литосферные плиты. На месте их раздвига образуется океан, размеры которого все время увеличиваются. Этот тип границ фиксируется современными океаническими рифтовыми трещинами вдоль осей срединно-океанических хребтов.

Когда литосферные плиты сходятся, их границы но­сят название конвергентных. В зоне сближения происхо­дят сложные процессы. Можно выделить два главных. В случае, когда океаническая плита сталкивается с дру­гой океанической или континентальной, она погружает­ся в мантию. Процесс этот сопровождается коробле­нием и разламыванием. В зоне погружения возникают глубокофокусные землетрясения. Именно в этих местах располагаются зоны Заварицкого - Беньоффа.

Океаническая плита поступает в мантию и там ча­стично переплавляется. При этом наиболее легкие ее компоненты, расплавляясь, вновь поднимаются на по­верхность в виде вулканических извержений. Именно такую природу имеет Тихоокеанское огненное кольцо. Тяжелые компоненты медленно погружаются в мантию и могут опускаться вплоть до границ ядра.

В случае, когда сталкиваются две континентальные литосферные плиты, возникает эффект типа торошения. Его мы многократно наблюдаем во время ледохода, при этом льдины сталкиваются и раздрабливаются, надви­гаясь друг на друга. Земная кора континентов значи­тельно легче, чем мантия, поэтому плиты не погружаются в мантию. При столкновении они сжимаются и на их краях возникают крупные горные сооружения.

Многочисленные и многолетние наблюдения позволи­ли геофизикам установить средние скорости перемеще­ния литосферных плит. В пределах Альпийско-Гималай­ского пояса сжатия, который образовался в результа­те столкновения Африканской и Индостанской плит с Евразийской, скорости сближения составляют от 0,5 см/год в районе Гибралтара до 6 см/год в районах Памира и Гималаев.

В настоящее время Европа «отплывает» от Северной Америки со скоростью до 5 см/год. Однако Австралия «уходит» от Антарктиды с максимальной скоростью - в среднем 14 см/год.

Наиболее высокими скоростями перемещения обла­дают океанические литосферные плиты - их скорость в 3-7 раз выше скорости континентальных литосферных плит. Самой «быстрой» является Тихоокеанская плита, а самой «медленной» - Евразийская.

МЕХАНИЗМ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ЛИТОСФЕРНЫХ ПЛИТ

Сложно вообразить, что обширные и массивные матери­ки могут медленно перемещаться. Еще труднее ответить на вопрос, почему они перемещаются? Земная кора представляет охлажденную и полностью раскристалли­зованную массу. Снизу она подстилается частично рас­плавленной астеносферой. Легко предположить, что литосферные плиты возникли при остывании частично расплавленного вещества астеносферы аналогично про­цессу образования льда в водоемах в зимний период. Однако разница заключается в том, что лед легче воды, а раскристаллизованные силикаты литосферы тяжелее своего расплава.

Каким же образом формируются океанические лито­сферные плиты?

В пространство между ними поднимается горячее и частично расплавленное вещество астеносферы, которое, попадая на поверхность океанического дна, охлаждается и, кристаллизуясь, превращается в породы литосферы (рис. 29). Образовавшиеся ранее участки литосферы как бы «промерзают» еще сильнее и раскалываются трещи­нами. Новая порция горячего вещества поступает в эти трещины и, застывая, увеличиваясь в объеме, раздвигает их. Процесс многократно повторяется.

Породы литосферы тяжелее подстилающего горячего вещества астеносферы и, следовательно, чем она толще, тем глубже опускается, или проседает, в мантию. Поче­му же литосферные плиты, если они тяжелее вещества расплавленной мантии, не тонут в ней? Ответ довольно прост. Они не тонут потому, что к тяжелой мантийной части континентальных плит сверху «припаяна» легкая земная кора, выполняющая роль поплавка. Поэтому средняя плотность пород континентальных плит всегда меньше средней плотности горячего вещества мантии.

Океанические же плиты тяжелее мантии, и поэтому они рано или поздно погружаются в мантию и тонут под более легкими континентальными плитами.

Довольно длительное время океаническая литосфера, подобно гигантским «расплющенным блюдцам», удер­живается на поверхности. В соответствии с законом Ар­химеда масса вытесненной из-под них астеносферы рав­на массе самих плит и заполняющих литосферные по­нижения воды. Возникает существующая длительное время плавучесть. Однако долго так продолжаться не может. Целостность «блюдца» временами нарушается в местах возникновения избыточных напряжений, при­чем они тем сильнее, чем глубже погружаются плиты в мантию, а следовательно, чем они древнее. Вероятно, в литосферных плитах, имевших возраст древнее 150 млн. лет, возникали напряжения, намного превышающие предел прочности самой литосферы, они раскалывались и погружались в горячую мантию.

ГЛОБАЛЬНЫЕ РЕКОНСТРУКЦИИ

На основании изучения остаточной намагниченности горных пород континентов и океанического дна устана­вливаются положение полюсов и широтная зональность в геологическом прошлом. Палеошироты, как правило, не совпадают с современными географическими широ­тами, и эта разница все сильнее увеличивается по мере удаления от настоящего времени.

Совокупное использование геофизических (палеомаг­нитных и сейсмических), геологических, палеогеографи­ческих и палеоклиматических данных позволяет осуще­ствить реконструкции положения материков и океанов для различных отрезков времени геологического прош­лого. В этих исследованиях принимают участие многие специалисты: геологи, палеонтологи, палеоклиматоло­ги, геофизики, а также специалисты по вычислительной технике, поскольку не сами расчеты векторов остаточ­ной намагниченности, а интерпретация их немыслима без применения ЭВМ. Реконструкции осуществлялись независимо друг от друга советскими, канадскими и американскими учеными.

На протяжении почти всего палеозоя южные мате­рики были объединены в единый огромный континент Гондвану. Нет никаких достоверных свидетельств суще­ствования в палеозое Южной Атлантики и Индийско­го океана.

В начале кембрийского периода, примерно 550- 540 млн. лет назад, наиболее крупным материком яв­лялась Гондвана. Ей противостояли в северном полуша­рии разобщенные материки (Северо-Американский, Восточно-Европейский и Сибирский), а также и неболь­шое число микроконтннентов. Между Сибирским и Во­сточно-Европейским континентами, с одной стороны, и Гондваной, с другой, располагался Палеоазиатский океан, а между Севсро-Американским материком и Гонд­ваной находился палео-Атлантичсский океан. Кроме них, в то далекое время существовало обширное океаничес­кое пространство - аналог современного Тихого океана.

Конец ордовика, около 450-480 млн. лет назад, характеризовался сближением континентов в северном полушарии. Их столкновения с островными дугами при­водили к наращиванию окраинных частей Сибирской и Северо-Американской суши. Палеоазиатский и палео-Атлантический океаны начинают сокращаться в разме­рах. Через некоторое время на этом месте возникает новый океан - Палеотетис. Он занимал территорию со­временной Южной Монголии, Тянь-Шаня, Кавказа, Турции, Балкан. Новый водный бассейн возник и на месте современного Уральского хребта. Ширина Ураль­ского океана превышала 1500 км. Согласно палеомаг­нитным определениям, Южный полюс в это время нахо­дился в северо-западной части Африки.

В первой половине девонского периода, 370-390 млн. лет назад, материки начинали объединяться: Северо-Американский с Западной Европой, в результате чего возник, правда не надолго, новый материк - Еврамери­ка. Современные горные сооружения Аппалачей и Скандинавии образовались за счет столкновения этих континентов. Палеотетис несколько сократился в раз­мерах. На месте Уральского и Палеоазиатского океанов сохранялись небольшие реликтовые бассейны. Южный полюс находился в районе нынешней Аргентины.

Значительная часть Северной Америки располага­лась в южном полушарии. В тропических и экваториаль­ных широтах находились Сибирский, Китайский, Авст­ралийский континенты и восточная часть Еврамерики.

Ранний карбон, примерно 320-340 млн. лет назад, характеризовался продолжающимся сближением конти­нентов (рис. 30). В местах их столкновения возникли складчатые области и горные сооружения - Урал, Тянь-Шань, горные массивы Южной Монголии и Западного Китая, Салаир и др. Возникает новый океан Палеоте­тис II (Палеотетис второй генерации). Он отделял Ки­тайский континент от Сибирского и Казахстанского.

В середине каменноугольного периода значительная часть Гондваны оказалась в полярном районе южного полушария, что привело к одному из величайших в истории Земли оледенений.

Поздний карбон - начало пермского периода, 290-270 млн. лет назад, ознаменовался объединением материков в гигантскую континентальную глыбу - су­перматерик Пангею (рис. 31). Он состоял из Гондваны на юге и Лавразии на севере. Лишь Китайский конти­нент отделялся океаном Палеотетис II от Пангеи.

Во второй половине триасового периода, 200- 220 млн. лет назад, хотя расположение континентов было примерно таким же, как и в конце палеозоя, тем не менее произошли изменения в очертаниях континентов и океанов (рис. 32). Китайский континент соединился с Евразией, прекратил существование Палеотетис II. Однако почти одновременно возник и начал усиленно расширяться новый океанический бассейн - Тетис. Он отделил Гондвану от Евразии. Внутри его сохранились изолированные микроконтиненты - Индокитайский, Иранский, Родопский, Закавказский и др.

Возникновение нового океана было обусловлено дальнейшим развитием литосферы - распадом Пангеи и разделением всех известных в настоящее время мате­риков. В начале раскололась Лавразия - в районе со­временного Атлантического и Северного Ледовитого океанов. Затем отдельные ее части стали отодвигаться друг от друга и тем самым освободили место для Се­верной Атлантики.

Позднеюрская эпоха, около 140-160 млн. лет на­зад,- это время дробления Гондваны (рис. 33). На месте раскола возникли Атлантический океанический бассейн и срединно-океаничёские хребты. Продолжал развиваться океан Тетис, на севере которого распола­галась система островных дуг. Они находились на месте современного Малого Кавказа, Эльбурса и гор Афгани­стана и отделяли от океана окраинные моря.

В течение позднеюрского и мелового времени осу­ществлялось перемещение континентов в широтном на­правлении. Возникли Лабрадорское море и Бискайский залив, Индостан и Мадагаскар отделились от Африки. Между Африкой и Мадагаскаром появился пролив. Длительное путешествие Индостанской плиты заверши­лось в конце палеогена столкновением с Азией. Здесь и образовались гигантские горные сооружения - Ги­малаи.

Океан Тетис начинал последовательно сокращаться и замыкаться, главным образом за счет сближения Африки и Евразии. На его северной окраине возникала цепь вулканических островных дуг. Аналогичный вул­канический пояс сформировался и на восточной окраине Азии. В конце мелового периода Северная Америка и Евразия соединились в районе Чукотки и Аляски.

В течение кайнозоя полностью замкнулся океан Тетис, реликтом которого сейчас является Средиземное море. Столкновение Африки с Европой привело к обра­зованию Альпийско-Кавказской горной системы. Кон­тиненты начали постепенно сходиться в северном полу­шарии и расходиться в стороны в южном, распадаясь на отдельные изолированные блоки и массивы.

Сравнивая положения континентов в отдельные геологические периоды, мы приходим к мысли, что в развитии Земли существовали крупные циклы, на про­тяжении которых материки то сходились воедино, то расходились в разные стороны. Продолжительность каж­дого такого цикла составляет не менее 600 млн. лет. Есть основания считать, что образование Пангеи и ее распад не были единичными моментами в истории нашей планеты. Подобный супергигантский материк возник и в глубокой древности примерно 1 млрд. лет назад.

ГЕОСИНКЛИНАЛИ - СКЛАДЧАТЫЕ ГОРНЫЕ СИСТЕМЫ

В горах мы восхищаемся открывающейся красочной панорамой, поражаемся безграничными созидательными и разрушительными силами природы. Величественно стоят седые горные вершины, огромные ледники языка­ми спускаются в долины, в глубоких каньонах бурлят горные реки. Нас удивляют не только дикая красота горных областей, но и те факты, о которых мы слышим от геологов, а они утверждают, что на месте обширных горных сооружений в далеком прошлом находились необозримые морские просторы.

Когда Леонардо да Винчи обнаружил высоко в го­рах остатки раковин морских моллюсков, он сделал правильный вывод о существовании там в древности моря, но ему тогда мало кто поверил. Каким же обра­зом в горах на высоте 2-3 тыс. м могло оказаться мо­ре? Не одно поколение ученых-естествоиспытателей при­ложило большие усилия для того, чтобы доказать ве­роятность такого, казалось бы, небывалого случая.

Великий итальянец был прав. Поверхность нашей планеты все время находится в, движении - горизон­тальном или вертикальном. При ее опускании в истории Земли неоднократно случались грандиозные трансгрес­сии, когда свыше 40% современной поверхности суши­покрывалось морем. При восходящем движении земной коры высота материков увеличивалась и море отступа­ло. Происходила так называемая регрессия моря. Но каким же образом образовались грандиозные горные сооружения и обширные горные массивы?

Длительное время в геологии господствовали идеи о преобладании вертикальных движений. В связи с этим существовало мнение, что благодаря таким дви­жениям и образовались горы. Большинство горных сооружений земного шара сосредоточено в определен­ных поясах протяженностью в тысячи километров и шириной в несколько десятков или даже первых сотен километров. Для них характерны интенсивная складча­тость, проявления разнообразных разрывов, интрузий магматических пород, даек, секущих толщи осадочных и метаморфических пород. Непрерывное медленное воз­дымание, сопровождающееся эрозионными процессами, формируют рельеф горных сооружений.

Горные области Аппалачей, Кордильер, Урала, Алтая, Тянь-Шаня, Гиндукуша, Памира, Гималаев, Альп, Кавказа - это складчатые системы, которые образова­лись в различные периоды геологического прошлого в эпохи тектонической и магматической активности. Для этих горных систем типична огромная мощность нако­пившихся осадочных образований, часто превышающая 10 км, что в десятки раз больше мощности аналогич­ных пород в пределах равнинной, платформенной части.

Открытие необычайно мощных толщ осадочных пород, смятых в складки, пронизанных интрузиями и дайками магматических пород, к тому же имеющих большую протяженность при сравнительно небольшой ширине, привело к созданию в середине XIX в. геосинклиналь­ной теории формирования гор. Протяженная область мощных осадочных толщ, со временем превращающаяся в горную систему, получила название геосинклинали. В противоположность ей устойчивые участки земной коры с небольшой мощностью осадочных пород называют платформами.

Почти все горные системы земного шара, обладающие складчатостью, разрывами и магматизмом, - это древние геосинклинали, расположенные на краях континен­тов. Несмотря на огромную мощность, абсолютное боль­шинство осадков имеют мелководное происхождение. Нередко на поверхностях напластований встречаются отпечатки знаков ряби, остатки мелководных донных животных и даже трещины усыхания. Большая мощность отложений свидетельствует о значительном и при этом достаточно быстром погружении земной коры. Наряду с типично мелководными осадками встречаются и глу­боководные (например, радиоляриты и тонкозернистые осадки со своеобразной слоистостью и текстурами).

Геосинклинальные системы изучаются в течение целого столетия и благодаря трудам многих поколений ученых разработана, казалось бы, стройная система по­следовательности их возникновения и эволюции. Един­ственным необъяснимым фактом до сих пор остается отсутствие современного аналога геосинклинали. Что можно считать современной геосинклиналью? Окраин­ное море или весь океан?

Однако с развитием концепции тектоники литосфер­ных плит геосинклинальная теория претерпела некото­рые изменения и было найдено место геосинклиналь­ных систем в периоды растяжения, перемещения и столкновения литосферных плит.

Каким же образом происходило развитие складчатых систем? На тектонически активных окраинах континен­тов располагались протяженные области, испытывающие медленное погружение. В окраинных морях накаплива­лись отложения мощностью от 6 до 20 км. Одновремен­но с ними здесь формировались вулканические образо­вания в виде магматических интрузий, даек и лавовых покровов. Осадконакопление длилось десятки, а иногда даже и сотни миллионов лет.

Затем в орогенный этап происходили медленная де­формация и преобразование геосинклинальной системы. Ее площадь сократилась, она как бы сплющилась. Возникли складки и разрывы, а также интрузии рас­плавленных магматических пород. В процессе дефор­мации произошло смещение глубоководных и мелковод­ных осадков и при высоких давлениях и температурах они подвергались метаморфизму.

В это время происходило воздымание, море полностью покидает территорию и образовались горные хребты и массивы. Последующие процессы размыва горных пород, транспортировки и накопления обломочных осадков привели в конце концов к тому, что эти горы постепен­но разрушались вплоть до отметок, близких к уровню моря. К такому же результату приводило и медленное погружение складчатых систем, находящихся на краях континентальной плиты.

В процессе формирования геосинклинальных систем принимают участие не только горизонтальные переме­щения, но и вертикальные, осуществляемые главным образом в результате медленного движения литосфер­ных плит. В случае, когда одна плита погружалась под другую, мощные осадки геосинклиналей в пределах окраинных морей, островных дуг и глубоководных же­лобов подвергались активному воздействию высоких температур и давления. Области погружения плиты носят название зон субдукции. Здесь породы опускают­ся в мантию, расплавляются и перерабатываются. Для этой зоны характерны сильнейшие землетрясения и вулканизм.

Там, где давление и температура были не столь вы­соки, происходило смятие горных пород в систему скла­док, а в местах наибольшей твердости пород их сплош­ность нарушалась разрывами и перемещениями отдель­ных блоков.

В областях сближения, а затем сталкивания конти­нентальных литосферных плит ширина геосинклиналь­ной системы сильно уменьшалась. Одни части ее опус­кались глубоко в мантию, а другие, наоборот, надвига­лись на ближайшую плиту. Выжатые из глубины и смятые в складки осадочные и метаморфические обра­зования многократно наслаиваясь друг на друга в виде гигантских чешуи, и в конце концов возникли горные массивы. Например, Гималаи образовались в результа­те столкновения двух больших литосферных плит - Ин­достанской и Евроазиатской. Горные системы южной Европы и Северной Африки, Крым, Кавказ, горные области Турции, Иран, Афганистан в основном сфор­мировались в результате столкновения Африканской и Евроазиатской плит. Аналогичным образом, но в более древнее время возникли Уральские горы, Кордильеры, Аппалачи и другие горные области.

ИСТОРИЯ СРЕДИЗЕМНОГО МОРЯ

Моря и океаны формировались длительное время, пока не приобрели современный вид. Из истории развития морских бассейнов особый интерес представляет эволю­ция Средиземного моря. Вокруг него возникли первые цивилизованные государства, а история народов, насе­лявших его побережье, хорошо известна. Но нам при­дется начать свое описание за много миллионов лет до появления здесь первого человека.

В глубокой древности, почти 200 млн. лет назад, на месте современного Средиземного моря существовал широкий и глубокий океан Тетис, Африка от Европы в то время отстояла на несколько тысяч километров. В океане находились крупные и мелкие архипелаги остро­вов. Эти всем хорошо известные области, в настоящее время расположенные в Южной Европе, на Ближнем и Среднем Востоке - Иран, Турция, Синайский полуост­ров, Родопский, Апулийский, Татрский массивы, Южная Испания, Калабрия, Мезета, Канарские острова, Кор­сика, Сардиния, находились далеко к югу от современ­ного их местоположения.

В мезозое между Африкой и Северной Америкой воз­ник разлом. Он отделил от Африки Родопо-Турецкий массив и Иран, и по нему внедрялась базальтовая магма, формировалась океаническая литосфера и происходило раздвижение земной коры, или спрединг. Океан Тетис располагался в тропической области Земли и прости­рался от современного Атлантического океана через Индийский (последний составлял его часть) до Тихого. Максимальной широты Тетис достиг примерно 100- 120 млн. лет назад, а затем началось его последователь­ное сокращение. Медленно Африканская литосферная плита сближалась с Евроазиатской. Около 50-60 млн. лет назад от Африки отделилась Индия и начала свой беспримерный дрейф к северу, пока не столкнулась с Евразией. Размеры океана Тетис постепенно сокраща­лись. Всего 20 млн. лет назад на месте обширного океа­на остались окраинные моря - Средиземное, Черное и Каспийское, размеры которых, однако, намного превы­шали современные. Не менее масштабные события про­исходили в последующее время.

В начале 70-х годов нашего столетия в Средиземном море под слоем рыхлых осадков мощностью в, несколько сот метров были обнаружены эвапориты - разнообраз­ные каменные соли, гипсы и ангидриты. Они образова­лись путем усиленного испарения воды около 6 млн. лет назад. Но неужели Средиземное море могло высохнуть? Именно такая гипотеза была высказана и поддерживает­ся многими геологами. Предполагается, что 6 млн. лет назад Гибралтарский пролив закрылся и примерно через тысячу лет Средиземное море превратилось в огромную котловину глубиной 2-3 км с мелкими пересыхающими солеными озерами. Дно моря покрывалось слоем за­твердевшего доломитового ила, гипса и каменной соли. Геологи установили, что Гибралтарский пролив пе­риодически открывался и вода через него из Атланти­ческого океана попадала на дно Средиземного моря. При открытии Гибралтара атлантические воды низвер­гались в виде водопада, который по крайней мере в 15-20 раз превышал расход крупнейшего водопада Виктория на р. Замбези в Африке (200 км 3 /год). Закры­тие и открытие Гибралтара происходило не менее 11 раз, и это обеспечило накопление толщи эвапоритов мощ­ностью около 2 км.

В периоды осушения Средиземного моря на крутых склонах его глубокой котловины стекавшие с суши реки прорезывали протяженные и глубокие каньоны. Один из таких каньонов обнаружен и прослежен на расстоя­нии около 250 км от современной дельты р. Рона ho материковому склону. Он заполнен очень молодыми, плиоценовыми осадками. Другим примером такого каньона является подводное продолжение р. Нила в ви­де заполненного осадками каньона, прослеженного на расстоянии 1200 км от дельты.

Во время потери связи Средиземного моря с откры­тым океаном на его месте располагался своеобразный сильно опресненный бассейн, остатками которого в на­стоящее время являются Черное и Каспийское моря. Этот пресноводный, а временами и засолоненный бас­сейн простирался от Центральной Европы до Урала и Аральского моря и назван Паратетисом.

Зная положение полюсов и скорости современного перемещения литосферных плит, скорости раздвижения и поглощения океанического дна, можно наметить путь движения континентов в будущем и представить их положение на какой-то отрезок времени.

Такой прогноз был сделан американскими геологами Р. Дитцем и Дж. Холденом. Через 50 млн. лет, по их предположениям, Атлантический и Индийский океаны разрастутся за счет Тихого, Африка сместится на север и благодаря этому постепенно ликвидируется Средизем­ное море. Гибралтарский пролив исчезнет, а «повер­нувшаяся» Испания закроет Бискайский залив. Африка будет расколота великими африканскими разломами и восточная ее часть сместится на северо-восток. Красное море настолько расширится, что отделит Синайский полуостров от Африки, Аравия переместится на северо-восток и закроет Персидский залив. Индия всесильнее будет надвигаться на Азию, а значит, Гималайские горы будут расти. Калифорния по разлому Сан-Андреас отделится от Северной Америки, и на этом месте начнет формироваться новый океанический бассейн. Значитель­ные изменения произойдут в южном полушарии. Австра­лия пересечет экватор и придет в соприкосновение с Евразией. Этот прогноз требует значительного уточне­ния. Многое здесь еще остается дискуссионным и не­ясным.

Партнеры
© 2020 Женские секреты. Отношения, красота, дети, мода