Земной шар и геосферы

О шаровидности Земли первыми сделали вывод пифагорейцы - спод-вижники и последователи великого Пифагора (V век до н. э.), а доказатель-ство этому первым нашёл Аристотель (IV век до н. э.), обратив внимание на то, что тень от Земли, падающая на полную Луну, имеет круглую форму, хотя во время затмений Земля бывает повёрнута к Луне разными сторонами.

Размерыземного шара довольно точно первым установил древнегре-ческий математик, астроном и географ Эратосфен Киренский (III век до н. э). Он жил в Египте, в Александрии.

Средний радиус земного шара равен примерно 6278 км (по современным измерениям - 6371 км).

Для решения геодезических и картографических задач в нашей стране и ряде других стран с 1946 года за математическую модель Земли принят так называемый эллипсоид относимости, илиэллипсоид Красовского (по фамилии российского учёного, руководившего соответствующими изме-рительными работами). Эллипсоид как геометрическое тело представляет собой шар, сплюснутый (сжатый) у полюсов.

Экваториальный радиус Земли равен 6375,75 км, северный полярный ра-диус - 6355,39 км, южный полярный радиус - 6355,36 км.

Шарообразность Земли, расположение на ней основных масс твёрдого, жидкого и газообразного веществ, а также многие её физико-химические свойства позволили для удобства исследования выделить внутри Земли и вокруг неё ряд концентрических оболочек различной плотности и химического состава.

В настоящее время в направлении от периферии к центру Земли раз-личают магнитосферу, атмосферу, гидросферу, земную кору, мантию Зе-мли и её ядро. Нижнюю часть атмосферы (тропосферу) и верхнюю часть земной коры, населённые организмами, объединяют под названием би-осферы.

Земная кора, гидросфера, атмосфера, магнитосфера, а также биосфера описаны подробно. Что касается мантии и ядра, то они исследованы в настоящее время, по понятным причинам, недостаточно.

Атмосфера Земли. Атмосфера Земли представляет собой газовое образо-вание, которое окутывает нашу планету сплошной оболочкой. Верхняя граница атмосферы лежит на высоте более 2000 км. Граница эта выражена нечётко, так как с высотой газы разрежаются и переходят в мировое пространство постепенно.

Атмосфера сохраняет тепло солнечных лучей, защищает животный и растительный мир от вредного воздействия ультрафиолетовых солнечных и космических лучей. Космические частицы при прохождении через атмосферу рассеиваются, и лишь их ничтожная часть достигает поверхности Земли. Без атмосферы солнечные лучи раскаляли бы освещённую сторону Земли, на неосвещённой был бы ледяной холод, а наша планета была бы такой же безжизненной, как Луна.

Атмосфера Земли образована смесью газов, влаги и частиц пыли. Сухой воздух вблизи поверхности Земли содержит 78,09% азота, 20,95% кислорода, 0,93% аргона, 0,03% углекислого газа. На долю всех остальных газов вместе взятых приходится всего лишь 0,01%. К этим газам относятся водород, гелий, криптон, ксенон, радон, закиси азота, йод, водяной пар, озон, метан и другие.

Влага попадает в атмосферу вследствие испарений с поверхности Земли. Около 90% её сосредоточено в нижнем пятикилометровом слое.

Хотя атмосфера простирается вверх на многие сотни километров, ос-новная масса воздуха сосредоточена в довольно тонком слое. Половина массы атмосферы находится между уровнем моря и высотой 5-6 км Иначе говоря, плотность воздуха с высотой быстро уменьшается: на уровне моря она составляет 1,033 кг/куб.м, на высоте 12 км - 0,319 кг/куб.м, на высоте 40 км - всего 0,004 кг/куб.м.

Вследствие притяжения Земли частицы атмосферы оказывают на всё, что находится на поверхности Земли, соответствующее давление. В частности, тело взрослого человека испытывает давление в 12-15 тыс кг. Однако этого давления человек не ощущает: внешнее давление атмосферы уравно-вешивается внутренним давлением воздуха в теле человека. Жизнь на Земле приспособлена именно к этому давлению. Но при подъёме на большие высоты самочувствие человека ухудшается как из-за недостатка кислорода, так и из-за пониженного атмосферного давления.

В атмосфере выделяют несколько сфер с различными физическими свой-ствами. К числу этих сфер относятся: тропосфера, стратофера, мезосфера, термосфера (или ионосфера), экзосфера.

Тропосфера простирается от поверхности Земли до высоты 8-12 км в умеренных и высоких широтах и до 16-17 км- в тропической и экватори-альной зонах.

В тропосфере находится почти весь водяной пар. Поэтому только в тропосфере возникают облака и выпадают дожди, снег, крупа и град, наблюдаются грозы, ливни, метели, гололёд и т. д.

Характерная особенность тропосферы - понижение температуры в среднем на 6 ⁰С по Цельсию на каждый километр высоты.

Над тропосферой находится стратосфера. Её нижняя граница распо-ложена на высотах 8-17 км, а верхняя - 50-55 км. Выше стратосферы до высот порядка 80 км находится мезосфера. В ней температура с высотой падает и у верхней границы достигает -80 ⁰С. Здесь иногда (чаще летом) возникают тонкие облака. Так как при освещении Солнцем из-за горизонта эти облака блестят, их называют серебристыми.

Между высотами 80 км и 800 км располагается термосфера.На высоте около 100 км температура переходит через 0 ⁰С, в слое 150-200 км она доходит до 500 ⁰С, а на высотах 500-600 км превышает 1500 ⁰С. По данным, полученным с космических летальных аппаратов, в верхней термосфере температура достигает почти 2000⁰С и в течение суток значительно колеблется. Эти колебания достигают +100 ⁰С. В термосфере на температуру существенное влияние оказывает радиация Солнца.

В термосфере газы находятся большей частью в атомарном состоянии. Учитывая способность газов термосферы ионизироваться, её называют также ионосферой.

При большой концентрации ионов газы становятся электропроводными. Заряженные частицы солнечного излучения - корпускулы - под влиянием магнитного поля Земли отклоняются в сторону высоких широт. Войдя в атмосферу, корпускулы усиливают ионизацию газов настолько, что начинается свечение газов. Так возникают полярные сияния - красивые многокрасочные полосы, дуги, занавеси, загорающиеся в ночном небе, преимущественно в высоких широтах Земли.

Экзосфера - самая верхняя, сильно разреженная часть атмосферы. Предположительно температура газов в ней достигает 2000 ⁰С.

В конце 1950 годов внимание учёных привлёк к себе слой атмосферы, содержащий одну из модификаций кислорода – озон О₃. Этот газ имеет синий цвет и резкий запах. Он образуется из обычного кислорода при электрических разрядах (например, во время грозы) или под действием ультрафиолетового излучения (например, в стратосфере под действием ультрафиолетового излучения Солнца).

УФ излучение Солнца по-разному влияет на живые организмы. В диапазоне длин волн от 0,4 до 0,32 мкм его негативное влияние на живые организмы незначительно. УФ излучение с длиной волны в диапазоне 0,32-0,28 мкм вызывает загар и оказывает тонизирующее действие на организм человека при малых дозах облучения; ожоги и разрушение нуклеиновых кислот – при больших дозах. УФ излучение < 0,28 мкм обладает сильным бактерицидным воздействием и может привести к злокачественным новообразованиям на участках кожи человека, заболеваниям глаз и ослаблению иммунной системы. Такое УФ излучение нарушает фотосинтез растений, поражает планктон, губительно влияет на животных.

Разрушение молекул кислорода О₂ фотонами УФ излучения сопровож-дается образованием атомарного кислорода О, который, взаимодействуя с О₂, образует О₃:

О₂ → 2 О^•

О₂ + О^• →О₃

Одновременно с образованием озона идёт его непрерывное разрушение как под действием фотонов УФ и видимого излучения Солнца, так и по реакции

О₃ + О^• → 2О₂

Большая часть озона, находящегося в атмосфере, расположена на высотах от 10 км до 50 км с максимумом концентрации на высотах 20-25 км.

Наиболее устойчив озоновый слой в зоне тропиков, где Солнце обеспечивает постоянное и интенсивное УФ излучение, а наименее устойчив - у полюсов.

Молекулы О₃ интенсивно поглощают УФ излучение Солнца в диапазоне длин волн около 0,25 мкм, слабо при 0,4 мкм и вновь интенсивно при 0,6 мкм. Поэтому озоновый слой можно рассматривать как защитный экран для живых организмов на Земле от потоков УФ излучения Солнца. Наибольший защит-ный эффект достигается в диапазоне длин волн менее 0,32 мкм.

Таким образом, озоносфера практически полностью принимает на себя, то есть поглощает, опасное для всего живого жёсткое ультрафиолетовое излучение Солнца. Благодаря этому слою оно не доходит до поверхности Земли, и поэтому на нашей планете вот уже сотни миллионов лет существуют условия, благоприятные для развития жизни.

Было установлено, что местами озоновый слой уменьшается и его толщина приближается к предельной величине, при которой защитные функции озоносферы могут перестать выполняться. В научный обиход были введены такие термины, как озоновые “дыры” и мини-”дыры”.

Например, озоновая “дыра”, сравнимая по своим размерам с территорией США, возникла над Антарктидой в 1980-х годах.

Имеются две гипотезы истощения озонового слоя Земли. Первая связывает убыль озона в атмосфере с естественными процессами, вторая - с антропогенным воздействием на земную атмосферу.

Гипотеза естественного разрушения озона основывается на том, что динамические процессы, существующие в атмосфере, вызывают перера-спределение озона: восходящие потоки воздуха вытесняют озон из нижних слоёв вверх, а затем горизонтальными меридиональными движениями он распространяется по всей атмосфере. При этом над районами с интеенсивными восходящими движениями общее содержание озона заметно падает.

Гипотеза антропогенного разрушения озонового слоя базируется на химическом воздействии на него.

В 1971 году профессор Г. Джонстон (США) прогнозировал существенное поступление оксидов азота в озоновый слой от двигателей сверхзвуковых самолётов. При значительном числе полётов (около 500 полётов в сутки) выбросы оксидов азота NO и NO₂ из двигателей самолётов могли бы ускорить разрушение озона и существенно снизить его концентрацию. Исследования показали, что воздействие выбросов высотной авиации, даже при 500 полетах в сутки в течение 4-6 часов, на озоновый слой будут незначительными, а уменьшение содержания озона составит лишь доли процента.

Однако ещё до завершения исследовательской программы, в 1974 году, химики М. Молина и Ф. Роуленд (США) указали на иной путь разрушительного воздействия на озоновый слой – поступление в него газов – фреонов, содержащих галогены (хлор, фтор, бром и йод). Производство и использование этих газов в период с 1956 по 1975 год резко возросло (фреона-11 – в 5 раз, фреона-12 – в 20 раз) и, соответственно, увеличился их выброс в атмосферу.

В тропосфере фреоны, переходящие из жидкого состояния в газообразное при комнатной температуре, практически инертны. Однако, попадая в озоновый слой, они разлагаются под действием фотонов УФ излучения Солнца с длиной волны менее 0,25 мкм.. При разложении фреонов (фреон-11 – CFCl₃, фреон-12 – CF₂Cl₂) и других газов, например, четырёххлористого углерода – CCl₄, выделяются радикалы Cl• и СlO•, которые разрушают озоновый слой. Реакции разрушения озона в этом случае имеют вид:

О₃ + Cl• = ClО,

О + ClО = Cl• + О₂.

Эти реакции реализуются не только в озоновом слое, но и в тропосфере. Они носят цепной характер, приводя к разрушению 10 молекул озона одной молекулой NО_x и к разрушению 100000 молекул озона при воздействии хлора или его соединений.

Источниками поступления фреонов в атмосферу являются технологии, основанные на их применении (обезжиривание, получение пористых сред и т. п.); свалки холодильников, кондиционеров, автомобилей; применение баллончиков для распыления различных веществ.

Значительные массы озоноразрушающих веществ в озоновый слой поступают с выхлопными газами ракет, работающих на твёрдом топливе. Так при работе I ступени ракетной системы корабля «Шаттл» в атмосферу выбрасывается около 187 тонн соединений хлора и около 7 тонн соединений азота, что может привести к разрушению 10 миллионов тонн озона (0,3% от общего запаса озона в атмосфере).

Защита озонового слоя.В 1978 году США и Скандинавские страны под давлением общественности запретили использование фреонов в аэрозольных баллонах.

Весной 1985 года была принята Венская конвенция об охране озонового слоя, а в 1987 г. Монреальский Протокол к Конвенции, в которых провозгла-шалась общая цель: сохранение озонового слоя и консультации по пред-отвращению действий, наносящих ему ущерб. Страны, подписавшие Протокол, обязались в 2000 году полностью прекратить производство фреонов. Лондонский Протокол ввёл также ограничения на производство и использование таких газов, как метилхлороформ CH₃CCl₃ и CCl₄.

В России продолжают выпускать фреоны 111, 112 и 113 на 7 предприя-тиях, в том числе в Кирово-Чепецке, на Пермском и Алтайском комбинатах. В США выпуск таких фреонов прекращён.

Современное состояние озонового слоя.В настоящее время ограничения Монреальского и Лондонского Протоколов вступили в полную силу, воздействие фреонов на озоновый слой должно было резко уменьшиться, однако общая оценка техногенного влияния на озоновый слой показывает, что в ближайшие годы будет продолжаться его непрерывное истощение:

Новая теория образования «озоновых дыр». Фреоновая гипотеза разрушения озонового слоя в настоящее время является доминирующей. Однако с ней согласны далеко не все учёные. Так, в МГУ создана новая теорию естественного происхождения «озоновых дыр» Суть теории состоит в следующем: в ядре Земли растворено огромное количество водорода, который непрерывно поступает в атмосферу. Взаимодействуя с озоном, водород разрушает его и образует зоны пониженного содержания озона, вплоть до «озоновых дыр» По мнению авторов теории, на состояние озонового слоя оказывают влияние также метан и соединения азота, прорывающиеся, как и водород, из недр Земли через рифтовые разломы. Особенно активны рифты Южного полушария, мощные выбросы глубинных газов характерны и для других рифтовых систем (Исландия, Восточная Африка, Красное море и другие регионы). В России наиболее опасный регион – Прикаспийский. Если эта теория верна, то выходит, что техногенные фреоны малоопасны для озонового слоя, а затраты на перевооружение производства, создание новой техники и заменителей фреонов – бессмысленны. Разрабатывать программы борьбы с естественными выбросами газов абсурдно. В этом случае нужно совершенствовать мониторинг атмосферы и принимать адекватные защитные меры.

Гидросфера Земли. Гидросфера - водная оболочка Земли, - в отличие от литосферы и атмосферы, покрывает земной шар лишь на 70% его поверхности. К гидросфере относятся Мировой океан воды и суши: реки, озёра, подземные воды, горные и покровные ледники. Все они связаны между собой в планетарном процессе круговорота воды, газов и минеральных солей.

Самое большое скопление воды на поверхности Земли - этоМировой океан.

По сравнению с площадью материков площадь Мирового океана огромна. Один только Тихий океан больше площади всей суши. В Северном полушарии Земли водой занято около 60% его поверхности, в Южном - 80%. Площадь окраинных и средиземных морей составляет около 10% пплощади всего Мирового океана. Общий объём воды в океанских бассейнах – 1370 миллионов куб. км.

В Мировом океане зародилась жизнь. В частности, растительность, возникающая в нём, обогатила атмосферу кислородом и сделала её пригодной для жизни животных. Деятельность растительных организмов, произрастающих в океане и разлагающих воду на водород и кислород, и поныне остаётся главным источником свободного кислорода для атмосферы.

Морские животные и растения обладают удивительной способностью: они накапливают в своих организмах взятые из воды медь, цинк, ванадий, железо и другие элементы. Это приводит к тому, что их концентрация в тканях организмов в сотни и тысячи раз выше, чем в морской воде. Некоторые соли и многие рассеянные и редкие химические элементы при отмирании организмов выпадают из круговорота, опускаются на дно и образуют там мощные слои донных осадков. При этом они частично переходят в состав минеральных соединений. Таким образом, донные осадки представляют собой в основном илы, образованные известковыми и кремнистыми остатками организмов - их скелетами и раковинами. В океанах сосредоточено около 5^. 10¹⁶ т минеральных веществ. Если извлечь все эти соли и равномерно распределить их на континентах, то толщина такого слоя составит более 150-200 м. В 1 км³ морской воды содержится 28^. 10⁶ т поваренной соли, более миллиона тонн магния, 300 т брома, 79 т меди, 11 т урана, 30 кг золота, 300 кг серебра и т.д.

Мировой океан является также и аккумулятором тепла. Около 95% его вод имеют среднюю температуру 3,8 градуса по Цельсию. Эта тем-пература в современных климатических условиях остаётся практически неизменной.

В целом гидросфера Земли представляет собой уникальное образова-ние. Ничего подобного пока что не обнаружено ни на какой другой планете. Именно благодаря гидросфере на Земле присутствует живое существо, и вполне возможно, что именно наличие гидросферы является основной причиной его возникновения.

Строение Земли.

Считается, что ядро Земли представляет собой централь-ную геосферу, обладающую, как и все геосферы, специфическими характеристиками и имеющую средний радиус порядка 3500 километров.

Внутри земного шара различают следующие зоны, обладающие специфическими свойствами: земная кора, верхняя и нижняя мантия, внешняяивнутренняя части ядра.Земная кора и верхняя (твёрдая) часть верхней мантии составляют так называемую литосферу.

Земное ядро. Земное ядро состоит из двух слоёв – внешнего (жидкого) ядра и внутреннего (твёрдого) ядра.

Радиус внутреннего твёрдого ядра (слой G) примерно равен 1200-1250 км, а радиус внешнего жидкого ядра равен 3450-3500 км (соответственно глубина 2870-2920 км). Плотность вещества во внешнем ядре монотонно меняется от 9,5-10,1 г/см³ на его поверхности до 11,4-12,3 г/см³ на подошве.

Предполагают, что температура ядра находится в диапазоне от двух до пяти тысяч градусов (по Цельсию).

Масса земного ядра по оценкам составляет 31-32% всей массы Земли, а его объём около 16% от объёма Земли. Современные эксперименты поз-воляют считать, что земное ядро примерно на 90% состоит из железа с добавками кислорода, серы, углерода, водорода, при этом внутреннее твёрдое ядро состоит из железо-никелевого сплава метеоритного состава. Железо как хороший проводник может служить основой для динамоэффекта образования магнитного поля Земли.

Литосфера Земли. Литосферой называют каменную оболочку Земли, все компоненты которой находятся в твёрдом кристаллическом состоянии. Она включает земную кору, подкоровую верхнюю мантию и подстилается астеносферой.

Характерным признаком литосферы является её жёсткость и прочность. Для того чтобы литосферную плиту разрушить или деформировать, необходимо к ней приложить дополнительные механические напряжения, превышающие предел её прочности.

Мантия в отличие от земной коры – пластична. Нижняя ее граница располагается на глубине 2900 километров, верхняя - около 40 километров. Мантия делится на два слоя: верхняя мантия по своему составу разнородна и близка к горным породам, нижняя – астеносфера - отличается однород-ностью.

Температура земных пород постепенно возрастает с глубиной. В астеносфере вещество вследствие высоких температур частично расплавлено, поэтому оно может деформироваться (течь) под действием даже очень малых избыточных давлений.

Предполагают, что литосферные плиты образуются за счёт остывания и полной кристаллизации частично расплавленного вещества астеносферы, подобно тому, как это происходит, например, на реке при замерзании воды и образовании льда в морозный день. Аналогия здесь очень близкая: ведь кристаллические породы литосферы по сути своей – это тот же «силикатный лёд» для частично расплавленного силикатного вещества астеносферы.

Верхние слои земной коры состоят преимущественно из пластов горных пород. Они образовались осаждением мелких частиц, главным образом в морях и океанах. В этих пластах захоронены остатки животных и растений, населявших земной шар в прошлом. С течением времени они превратились в окаменелости. Последние позволяют от пласта к пласту восстанавливать историю развития жизни на Земле. Толщина осадочных пород колеблется в широких пределах и иногда достигает 15-20 км. В их толще залегают уголь, нефть, руды железа и других металлов, драгоценные и поделочные камни.

Для человечества недра Земли являются кладовой полезных ископаемых. Их добыча из года в год растёт, и в настоящее время человечество ежегодно извлекает из недр Земли более 1 миллиарда тонн железной руды, более 3 миллиардов тонн нефти, более 2,5 миллиардов тонн строительных и других материалов.

Процесс формирования полезных ископаемых связан с эволюцией Земли. Одна из современных теорий, объясняющих динамику процессов в земной коре, называется теорией неомобилизма. Её зарождение относится к концу 60-х годов нынешнего века и вызвано сенсационным открытием на дне океана цепи горных хребтов, оплетающих земной шар. Ничего подобного на суше нет. Альпы, Кавказ, Памир, Гималаи, даже вместе взятые, несравнимы с обнаруженной полосой срединных хребтов Мирового океана. Её длина превышает 72 тысячи километров.

Человечество как бы открыло неведомую прежде планету. Узкие впадины и большие котловины, глубокие ущелья, тянущиеся почти непрерывно вдоль оси срединных хребтов, тысячи гор, подводные землетрясения, подводные действующие вулканы, сильные магнитные, гравитационные и тепловые аномалии, горячие глубоководные источники, колоссальные скопления железомарганцевых конкреций - всё это было открыто за короткий промежуток времени на дне океана. Попытка объяснения новых открытий и привела к построению теории неомобилизма.

Рождение в геологии нового научного направления – мобилизма в виде гипотезы дрейфа материков обычно связывают с именем немецкого геофизика Альфреда Вегенера.

В начале ХХ века Альфред Вегенер выдвинул предположение, что в начале мезозоя, около 200 миллионов лет назад все материки были сгруппированы в единый гигантский компонент, который он назвал Пангеей. (рис.1 С).

Этот суперконтинент состоял из двух крупных частей: северной – Лавразии, объединявший нынешнюю Европу, Азию (без Индии) и Северную Америку, и южной – Гондваны, включавшей в себя Южную Америку, Африку, Антарктиду, Индостан и Австралию. Африка отделилась от Южной Америки 135 млн. лет назад, Северная Америка от Европы – 85 млн. лет. Индийский материк столкнулся сАзией 40 млн. лет назад. Между юго-восточной границей Лавразии и северо-восточной – Гондваны в виде огром-ного залива находилась впадина океана Тетис. Первоначально гипотеза Альфреда Вегенера основывалась на поразительном сходстве в очертании берегов Африки и Южной Америки. Однако, в дальнейшем, отстаивая свою концепцию дрейфа материков, учёный черпал новые факты для её подтверждения в палеонтологии, палеоклиматологии, геологии, минералогии.

Благодаря своей простоте и наглядности, предложенная Альфредом Вегенером гипотеза дрейфа континентов дала мощный импульс развитию идей мобилизма.

К концу 60-х годов были сформулированы положения тектоники лито-сферных плит, которые кратко изложены ниже.

Верхняя оболочка Земли, литосфера разделена на ряд плит. В настоящее время выделяют семь крупных плит: Тихоокеанская, Евразийская, Индо-Австралийская, Антарктическая, Африканская, Северо-Американская и Южно-Американская, и столько же плит средних размеров: плиты Наска и Кокос на востоке Тихого океана, Филиппинская, Аравийская, Сомалийская, Карибская и плита Скотия, расположенная между Южной Америкой и Антарктидой. На этих плитах жестко лежат континенты.

Все плиты, нижние части которых погружены в жидкий расплав мантии, перемещаются друг относительно друга, поэтому их границы обычно чётко маркируются зонами повышенной сейсмичности, изрезанным рельефом поверхности и геофизическими аномалиями.

Перемещения литосферных плит по поверхности астеносферы происходят под влиянием конвективных течений в мантии. Отдельные литосферные плиты могут расходиться, сближаться или скользить друг относительно друга. В первом случае между плитами возникают зоны растяжения с рифтовыми трещинами вдоль границ плит, во втором – зоны сжатия, сопровождаемые надвиганием одной из плит на другую, в третьем – сдвиго-вые зонтрансформные разломы, вдоль которых происходит скольжение соседних плит (рис.2).

На континентах к зарождающимся границам первого типа (расхождение плит) относятся Восточно-Африканская рифтовая система и Байкальский рифт в Азии, рифты Красного моря и Аденского залива Индийского океана. К границам второго или конвергентного типа (пододвигание плит) относятся зоны поддвига плит, в которых океанские литосферные плиты пододвигаются под островные дуги, либо под континентальные окраины. Этим границам обычно соответствуют наличие глубоководных желобов, пимерами которых в океанах могут служить глубоководные желоба перед Алеутской, Курило-Камчатской, Японской, Марианской, Филиппинской островными дугами, глубоководные желоба у подножий Новой Британии, Соломоновых островов и других.

Процесс пододвигания океанской плиты под континентальную называется субдукцией, а процесс надвигания океанской плиты на континентальную – обдукцией.

Таким путём, например, на месте древнего океана Тетис возник Альпийско-Гималайский горный пояс.

Приведённые здесь выводы теории позволили количественно рассчитать взаимные перемещения всего ансамбля литосферных плит на поверхности Земли. За рубежом такие расчёты были выполнены Джорджем Минстером и его же расчётам Австралия удаляется от Антарктиды со скоростью около 7 см/год, а Южная Америка от Африки со скоростью около 4 см/год.

Отодвигание Северной Америки от Европы происходит существенно медленнее – на 2-2,3 см/год. Ещё медленнее расширяется Красное море – на 1,5 см в год (соответственно здесь меньше изливается и базальтов – всего 30 км³ на каждый погонный километр Красноморского рифта за миллион лет). Зато скорость “столкновения” Индии с Азией достигает 5 см/год, чем, кстати, и объясняются развивающиеся буквально на наших глазах ин-тенсивные неотектонические деформации Гундукуша, Памира и Гималаев.

Эти деформации и создают исключительно высокий уровень сейсмической активности всего региона (тектоническое влияние столкновения Индии с Азией сказывается и далеко за пределами самой зоны столкновения плит, распространяясь вплоть до Байкала). Деформации Большого и Малого Кавказа вызываются давлением Аравийской плиты на этот район Евразии, однако скорость сближения плит здесь существенно меньше – всего 1,5-2 см/год. Поэтому меньшей здесь оказывается и сейсмическая активность региона.

Таким образом, океанской коре свойственно постоянное обновление.

Сегодня морские бассейны находятся на разных стадиях развития и, следовательно, имеют разный “образ жизни”. Например, в Атлантике граница плиты пролегает далеко от того места, где плита крепко спаяна с прилежащими материками. Такие окраины материков называют спо-койными, пассивными. А Тихий океан словно бы окружён огненным подвижным кольцом границ между сушей и морем.

Очевидно, частью общей эволюции земной коры является эволюция любой газонефтяной провинции. Нарождается окраинное море - изолированное место для захоронения погибших организмов и прежде всего того, что будет снесено реками с суши. Под влиянием давления, нагрева происходит преобразование органики, генерация нефти и газа. Они ещё рассеяны в горных породах, до залежей далеко. Но вот подвижные плиты то тут, то там сдавливают, сминают в гармошку слой осадков, и это сгоняет нефть и газ в скопища. Сказочные богатства некоторых нефтегазоносных бассейнов - это, по-видимому, результат многократного наложения друг на друга разнотипных готовых залежей.

 

1,8 млрд лет

Рис. 1. Палеореконструкция расположения континентов

и океанов в геологической истории Земли.

А - Реконструкция суперконтинента Моногея:

В - Реконструкциясуперконтинента Мегагея:

 

 

200 млн лет

С - Реконструкция суперконтинента Пангея.

 

Рис. 2. Схематический разрез зоны пододвигания океанической литосферы под континентальную.

 

 

 

 

Рис. 3. Блок-диаграмма трансформного разлома океанической литосферы.