January 16th, 2016

по Дарвину

Спрединг, субдукция, плюмы, суперплюмы и прочая геофизика

Когда я учился в школе, а с тех пор много воды утекло, в учебнике по географии рассказывалось, что складчатость земной коры, т.е. попросту, горы и долины, получились в результате уменьшения объёма Земли при её охлаждении. Земля представлялась как большое печеное яблоко, которое за счёт усыхания покрылось множеством морщин. И это было очень понятно. Современные теории не отличаются такой наглядностью. Более того, некоторые положения этих теорий выглядят невероятными и вызывает удивление сам факт существования такого мира.

Многим ли известно, например, что толщина твердой каменной оболочки нашей планеты, на которой мы строим гигантские небоскребы и копаем глубокие шахты, взрываем бомбы и запускаем ракеты, вполне сравнима с толщиной скорлупы куриного яйца: яичная скорлупа (0.3 - 0.4 мм) составляет порядка 2% радиуса яйца в самом узком месте, тогда как земная кора (8-40 км) - меньше 1% радиуса Земли (6378 км)? Правда, при этом каменная оболочка Земли лежит на довольно вязком расплавленном веществе - верхнем слое земной мантии, которая по мере приближения к центру нагревается ещё больше и становится жидкой (температура ядра Земли предположительно порядка 6000°С). К сожалению, всё это недоступно для непосредственного исследования и бóльшая часть информации о мантии получена с помощью измерения сейсмических волн, электропроводности и силе тяжести. Более менее изучен только самый верхний слой Земли, литосфера, толщина которого не превышает 100 - 150 км, (земная кора и часть мантии).

Ко всему сказанному следует добавить ещё одну неприятность - мало того, что наша "земная твердь" всего лишь тоненькая корочка гигантского котла кипящей магмы, температура которой, когда она выливается на поверхность, доходит до 1000-1200°С, эта корочка испещрена многочисленными жерлами вулканов и трещинами 1000-километровой длины, которые образуют так называемые "литосферные плиты". И эти плиты движутся. Они перемещающиеся в пластичном слое верхней мантии относительно друг друга со скоростью порядка 2-3 см в год.

Впервые эту совершенно фантастическую идею - мысль о движении отдельных участков земной коры, высказал немецкий геофизик и метеоролог Альфред Вегенер (1880-1930) в начале прошлого столетия в рамках гипотезы «дрейфа континентов». Но поддержки эта гипотеза в то время не получила. Её возрождение произошло в 1960-х годах, когда в результате исследований рельефа и геологии океанического дна были получены данные, свидетельствующие о процессах расширения (спрединга) океанической коры и пододвигания одних частей коры под другие (субдукции). Объединение этих представлений со старой теорией дрейфа материков породило современную теорию тектоники плит, которая стала общепринятой концепцией в науках о Земле. Её основные положения были сформулированы в 1967-68 группой американских геофизиков — У. Дж. Морганом, К. Ле Пишоном, Дж. Оливером, Дж. Айзексом, Л. Сайксом путем развития более ранних (1961-62) идей американских учёных Г. Хесса (H.H.Hess) и Р. Дица (R.S.Dietz) о расширении (спрединге) ложа океанов.




Collapse )
UPD
Не успел закончить, как в комментариях пришло замечательное дополнение от док. Александра Черницкого (achernitsky) про "наши палестины" - про Сиро-Африканский разлом и осколки литосферной плиты, на которой мы живем:

Как и полагается в еврейском государстве - здесь всё движется во все стороны. Это как раз тот случай, о котором я написал выше:
"Существует ещё один вид, при котором взаимодействуют несколько плит и их движение слишком сложно. Это процессы на многоплиточных границах. Как, например, между Африкой и Европой, где кроме двух основных плит имеется также множество мелких. Их взаимодействие пока мало изучено и прогнозирование их перемещений проблематично."