Много замечательных открытий, убедительно подтверждающих достоверность гипотезы дрейфа континентов, сделали палеонтологи США, Англии, СССР, Исландии и других стран. Так, одной из поистине величайших ископаемых находок всех времен ученые считают обнаруженные в конце 60-х годов новозеландской экспедицией в Трансантарктических горах останки лабиринтодонта земноводного, названного так из-за лабиринтовидной структуры его зубов. Появление этих животных в свое время знаменовало новый этап эволюции, поскольку они были первыми животными, выбравшимися из воды и начавшими осваивать сушу около 350 млн. лет назад. В 1970 году американские исследователи в 600 км от Южного полюса (в районе, где скалы и обрывы свободны ото льда) нашли множество останков рептилий, представлявших фауну, которая в сущности была идентичной фауне, существовавшей в ту же эпоху, 200 млн. лет назад, в Южной Африке. Преобладающими представителями были рептилии, которые подобно небольшим гиппопотамам целыми стадами барахтались в пресноводных водоемах. Трудно себе представить, чтобы лабиринтодонты либо рептилии, которые все являлись наземными или пресноводными животными, могли проплыть тысячи километров по самому бурному на Земле океану, разделявшему А фрику и Антарктиду. Остается единственный вывод: в какой-то отрезок времени триасового периода Антарктида составляла единое целое с Африкой.
В конце 70-х годов американская экспедиция обнаружила в Антарктиде отпечатки зверька, напоминающего крысу, скелет двухметрового пингвина, рептилии так называемого плезиозавра, челюсти самок сумчатых животных, которые, как полагают ученые, обитали здесь 50 млн. лет назад. В горах Элсуэрта (на западе Антарктиды) в толще осадочных пород исследователи обнаружили окаменевшие остатки 20 видов моллюсков, которые могли существовать только в водах тропических морей. По мнению специалистов, возраст осадочных пород достигает 600 млн. лет. Это доказывает, что когда-то А нтарктида была расположена ближе к экватору и была частью гигантского праматерика Гондвана.
Новым подтверждением существования гипотетического материка Гондвана, а следовательно и вегенеровской гипотезы дрейфа континентов, стал опубликованный итог многолетних исследовательских р а бот аргентинского палеонтолога Мариа Агирре Уретта. Ученый тщательно изучил останки древних морских животных мелового периода, найденные в Патагонии на крайнем юге Латинской Америки и в Зулуленде на восточном побережье Южной Африки, и обнаружил, что они имеют множество идентичных признаков. Открытие, сделанное Агирре Уретта, является серьезным подтверждением с точки зрения палеонтологии уже полученных геологами и геофизиками доказательств того, что в мезозое Ю жно-американский, Африканский, Индийский и Антарктический материки были единым суперконтинентом Гондвана, который согласно существующей гипотезе раскололся в конце юрского начале мелового периода, т. е. около 130 млн. лет назад. Аргентинский исследователь считает, что путем сравнения морских ископаемых можно определить более точное время раскола.
Новейшие научно-технические средства, появившиеся во второй половине нашего века, позволили ученым проникнуть в тайны глубин океанов, ранее совершенно недоступных. Обнаружилось, что по дну всех океанов единой лентой протянулся гигантский срединноокеанический хребет. Его размеры оказались поистине грандиозными: длина достигает в общей сложности примерно 65 тысяч км, ширина у основания около 2 тысяч км, а возвышение над окружающими глубоководными котловинами около 4 км. Почти по всей его длине вдоль гребня протянулась так называемая рифтовая долина. Там обычно наблюдаются повышенные тепловые потоки из земных недр и частые мелкофокусные землетрясения. Во многих местах срединноокеанический хребет рассечен огромными поперечными разломами сдвигами размером в тысячи километров. На окраинах океанов обнаружили отрицательные формы рельефа дна длинные узкие желоба огромной глубины (до 9 11 км), окаймленные с континентальной стороны цепочками вулканов островных дуг, под которыми наклонно опускаются зоны глубокофокусных землетрясений.
Так, в ходе активного изучения прошлого и настоящего нашей планеты, гипотеза дрейфа континентов претерпела значительную модернизацию и переросла в фундаментальную теорию тектоники литосферных плит, новую глобальную тектонику. За каких-нибудь лет новая глобальная тектоника произвела подлинную революцию в науках о Земле. Тем не менее нельзя не отметить, что есть еще геологи, продолжающие по-прежнему упорно отстаивать представления о неподвижном (фиксированном) положении всех континентов и практически полностью отвергающие горизонтальные движения в земной коре.
Весомый вклад в развитие идей мобилизма, теории тектоники лито сферных плит внесли, и это сейчас общепризнано, многие советские геологи и геофизики (77. Н. Кропоткин, А. Н. Храмов, В. Е. Хайн, А. В. Пейве, С. А. Ушаков, С. А. Глушков, Л. 77. Зоненшайн, Ю. И. Галушкин, Л. И. Лобковский, А. П. Лисицин, А. А. Ковалев и др.). Так, академик А. В. Пейве и его сотрудники убедительно доказали, что Евразия является составным континентом. Восточно-Европейская и Сибирская платформы, К азахстанский, Среднеевропейский и другие массивы млн. лет назад были малыми континентами, которые впоследствии соединились в один массив.
А. Н. Храмов был первым советским геофизиком-магнитологом, который использовал новые палеомагнитные данные для определения параметров движения континентов и подтвердил крупные перемещения материков в течение всего фанерозоя, т. е. около 600 млн. лет назад.
Особенно внушительный вклад в развитие теории тектоники литосферных плит внесли советские океанологи, разработав теорию глубинных процессов, вызывающих движение плит, одними из первых выяснили природу срединно-океанских хребтов, дали геохимическое объяснение базальтового магматизма на океанском дне, разработали модели строения океанских литосферных плит и зон их подвига, изучили процессы затягивания океанских осадочных пород под островные дуги и активные окраины континентов.
Теория тектоники литосферных плит охватывает геологическое развитие всей планеты.
Новая глобальная тектоника заставляет заново переосмыслить многие прежние фундаментальные положения геологии (в частности, побуждает пересмотреть сложившиеся взгляды на внутреннюю структуру нашей планеты), дает возможность с единых позиций по-новому взглянуть на эволюцию жизни на Земле и на происхождение человека.
Велико значение новой теории и непосредственно для практических целей. С ее помощью объяснено образование богатейших месторождений чилийской меди, боливийского олова, урана и золота Южной Африки, крупных месторождений нефти и газа в Персидском заливе, а также в Скалистых горах в США, алмазов в Якутии, бокситов Тихвинского месторождения, угля в Западной и Восточной Сибири, фосфоритов в Монголии и т. д. Все это подтверждает прогностические возможности теории тектоники литосферных плит. Ее можно уже и сейчас широко использовать при поисках и разведке месторождений полезных ископаемых.
Новая теория позволяет прогнозировать на миллионы лет вперед местоположение непрерывно движущихся континентов, наносить на карту завтрашний рельеф Земли, прогнозировать грядущие перемены климата на земном шаре. С практической точки зрения важно, что плитотектоника дает вполне удовлетворительное объяснение того, как возникает большинство землетрясений, позволяет определить в настоящем и будущем расположение зон максимальной тектонической, сейсмической и вулканической активности. Согласно новой глобальной тектонике (естественно, в самых общих чертах) верхняя жесткая оболочка Земли литосфера состоит из 7 - 8 гигантских плит неправильной формы. Число главных плит зависит от того, какой характерный линейный размер плиты и какую скорость их относительно го смещения выбрать за начальные.
Это Тихоокеанская, Северо-Американская, Южно-Американская, Африканская, Евразиатская, Индийская (Индостанская, Индо-Австралийская) и Антарктическая плиты. В несколько раз меньше по размерам плита Наска, но она также, как правило, причисляется к крупным плитам. Кроме названных, существует еще несколько десятков малых плит. Толщина крупных плит от 10 до 80 км под океанами и км на континентах, а горизонтальные размеры достигают тысяч км. Эта система плит, как показывают географические наблюдения, не является постоянной, а испытывает постепенное изменение. Жесткие, спокойные внутри глыбы - платформы, скользя по пластичным внутренним слоям Земли, находящимся в почти постоянном, очень медленном движении, перемещаются под воздействием конвекционных течений, поднимающихся из высокотемпературных глубин. Т.о., границы между плитами являются геологически активными зонами. Одни плиты двигаются навстречу друг другу и иногда даже перекрываются, другие расходятся в стороны, третьи скользят вдоль границ в противоположных направлениях. Каждый тип этих движений порождает определенный тип разломов, и все они вызывают тектонические землетрясения. Взглянув на карту, на которой нанесены сейсмически активные зоны, нетрудно заметить, что ни одна из линий эпицентров не имеет непрерывного линейного простирания: все они нарушены прерывистыми горизонтальными смещениями. Последние соответствуют особого рода горизонтальным сдвигам, которые возникают между двумя блоками земной коры. На обоих своих концах сдвиги меняются, трансформируются в результате образования вдоль хребта нового океанского дна. Такие сдвиги называются трансформными разломами и вдоль них наблюдается много землетрясений.Трансформный разлом разлом со смещением по простиранию, соединяющий концы отрезков срединно-океанического хребта, островной дуги или горных цепей на краях континентов; вдоль трансформных разломов пары соседних плит проскальзывают одна относительно другой.
Пока дрейф плит проходит беЗпрепятственно, землетрясения бывают слабыми. Но когда плиты надвигаются друг на друга и их движение тормозится, тогда горная порода, образующая громады-блоки, начинает деформироваться. В ней, как в пружине, накапливается упругая энергия, тем большая, чем больший объем охвачен деформациями, пока не будет превзойдена прочность горной породы. Как только это происходит и порода начинает разрушаться, блоки получают возможность подвигаться скачками, а титаническая энергия, накопленная в породе, освобождается в виде сейсмических волн происходит сильное землетрясение. Наиболее впечатляющим примером взаимного движения плит может послужить район, охватывающий Калифорнию и прилегающую к ней часть Тихого океана. Тихоокеанская плита перемещается на северозапад относительно Северо-Американской. Часть последней, К али форния, была оторвана от континента Тихоокеанской плитой и перемещается теперь вместе с ней, что является причиной землетрясений вдоль известного разлома Сан-Андреас, обозначающего собой границу между плитами. Происходят и будут продолжаться землетрясения и в Никарагуа, территория которой расположена над разломом, постоянно находящ имся в движении.
Аналогичные разломы можно увидеть в Новой Зеландии, и на Филиппинах, и в печально известной своими многочисленными землетрясениями Турции. Половина наиболее сильных землетрясений приурочена в Турции к протягивающейся с востока на запад кривой линии, которая повторяет зону Анатолийского разлома. Эта зона крупных трещин представляет собой границу между огромной, располагающейся на севере Евразийской плитой и сравнительно небольшим Турецким блоком, зажатым между Евразией и другой крупной плитой, на которой находится Африка.
Характерная особенность зоны Анатолийского разлома (протяженностью тысяча километров) заклю чается в том, что движение масс горных пород осуществляется почти вдоль всей длины разлома. Сейчас по Анатолийскому разлому идет горизонтальное движение: южный блок смещается к западу примерно на 10 см в год. Эту линию нарушений можно проследить западнее в Эгейском и Балканском районах и восточнее в сейсмических зонах Ирана.
Самой опасной зоной в настоящее время, по мнению ученых, является восточный участок. Предполагается, что здесь уже длительное время накапливаются значительные напряжения, которые, превысив сопротивляемость горных пород, в недалеком будущем вызовут новые сильные землетрясения.
По-иному складывается сейсмическая ситуация в том случае, если две плиты сталкиваются фронтально. В зоне столкновения одна плита наползает на другую. Если столкновение происходит на дне океана, то там образуется глубоководная впадина, глубина которой может превышать 10 тысяч метров. А если одна тектоническая плита как бы заплывает, ныряет под другую и уходит на глубину (как правило, ныряет та плита, на которой нет континентального массива, состоящего из более легкого материала, который как понтон держит край и не дает ему погрузиться), это сопровождается аккомпанементом сильных землетрясений. Такого рода активность, например, наблюдается вдоль побережья Чили, и Перу.
Там, где сталкиваются две плиты, несущие на себе вместе с участками морского дна и континенты, очень плотные и тяжелые морские породы опускаются в глубь Земли, а более легкие, материковые, выдавливаются вверх. В результате сильнейшим образом меняется земной рельеф, образуются могучие складчатые горы. Именно таким образом образовались Альпы, Уральские горы и Аппалачи.
Основные плиты, слагающие земную кору, и распространение современных действующих вулканов:
Комментарии 1