100 великих загадок географии - [28]
В Интернете на эту тему приведено два материала. Один повторяет схему глобальной тектоники плит литосферы, где нет ничего похожего на круговороты литосферы. Другой материал – моя статья из журнала «Наука в России» (2004). Опубликовала его электронная библиотека Украины, а не РФ.
Идею круговоротов литосферы, высказанную в начале ХХ века Л. Кайё, позже почти одновременно упомянули в своих работах советские учёные – геофизик В.Ф. Бончковский и геолог Д.Г. Панов, а также американский геоморфолог Л. Кинг. Однако она так и осталась на уровне гипотезы.
Тогда же начались острые дискуссии фиксистов и мобилистов. Первые предполагают более или менее стабильное положение континентов при подъёме и погружении их отдельных частей. Вторые – мобилисты – доказывают абсолютное преобладание перемещения материков или крупных плит земной коры, в результате столкновения которых образуются горные гряды, а в процессе «расползания» разверзаются впадины океанов.
В пылу ожесточённых споров сторонники этих взглядов запамятовали о существовании концепции, дополняющей и отчасти объединяющей обе предыдущие. Таковой является идея круговоротов литосферы. Её разработка обещает стать наиболее перспективным направлением в геотектонике XXI века.
Система геохимических циклов соединяет атмосферу и природные воды с земной корой при активном участии живых организмов, аккумулирующих лучистую солнечную энергию. Такова основа учения о Биосфере – сложнейшем глобальном организме, который развивался и активно действовал миллиарды лет. Этого не учитывают сторонники глобальной тектоники плит. То же относится к их противникам – фиксистам. По застарелой традиции динамику литосферы пытаются разгадать, исходя из внутренних сил планеты, вне учения о Биосфере. Это резко ограничивает кругозор исследователей.
Как известно, глубочайшие впадины океана соседствуют с горными массивами суши или островов. Это характерно для окраин Тихого океана и прилегающих к ним участков материков, а также для островных дуг (Алеутских, Курильских, Японских, Филиппинских, Кампо и Марианских островов). Здесь действуют мощные круговороты литосферы. Менее значительные – в зонах современных растущих гор. На остальной территории происходят сопряжённые колебательные движения, направленные вверх и вниз.
Схема эволюции геоблоков.
Стрелки на рис. 1, 2 показывают зоны активной эрозии, а на рис. 3, 4 – круговороты литосферы и направления движения геоблоков. На рис. 5, 6 – зарождение рифтовой зоны. Рис. 7 и 8 – развитие одной части рифта. Рис. 9 – схема континента и передовой островной дуги. 1 – осадки, 2 – гранитоиды, 3 – базальтоиды, 4 – породы верхней мантии; а – уплотнённые, б – разуплотнённые
Отдельные геоблоки перемещаются горизонтально на десятки или даже сотни километров. Наиболее быстро движутся в сторону открытого океана островные дуги, значительно медленнее – континенты. В этом случае чаще всего круговороты литосферы затягивают под континент верхнюю часть океанической литосферы.
Схему круговорота литосферы лучше всего наблюдать на рисунке. Суть такова. Блоки земной коры, с которых снимается нагрузка, всплывают по закону изостазии. Поэтому до сих пор поднимаются территории Северной Америки и Скандинавии, на которых десятки тысяч лет назад находились великие покровные ледники.
Что происходит с геоблоком, который находится на окраине материка? Он постоянно и наиболее интенсивно разрушается, а продукты эрозии переносятся на шельф и океанический склон. В результате этот участок литосферы, заметно теряющий за многие тысячелетия свой вес, будет двигаться вверх, а тот, соседний, где накапливаются осадки, опускается под дополнительной тяжестью.
Возникает подобие транспортёра, переносящего гигантские массы вещества. Компенсировать подъём, перемещение по горизонтали (под уклон) и погружение должно движение горных пород в глубоких недрах, направленное в обратную сторону.
В отличие от работы механизма, в динамике Биосферы важную роль играют химические процессы. Уже одно только дробление увеличивает химическую активность обнажающихся на земной поверхности каменных толщ. На мелкие обломки воздействуют воздух, вода, живые организмы, солнечные лучи. Образуются минералы с повышенной внутренней энергией – геохимические аккумуляторы.
Опускаясь в земные недра, они под действием возрастающего давления и высоких температур меняются и разряжают накопленную солнечную энергию. В этом процесса участвуют вода и газы, содержащиеся в горных породах. Обретая пластичность, под давлением разогретые массы осадочных пород начинают перемещаться под континент.
Попав под вздымающийся геоблок, где давление понижено, они выделяют газ, расширяются в объёме, стремятся вырваться на поверхность по трещинам (простейшая аналогия – пенистый поток из открытой бутылки шампанского или газированной воды).
Вулканический пояс, расположенный на материках по контуру Тихого океана, – это зона поднятия, а глубоководные желоба обрамляют зону погружения круговоротов литосферы. Очаги землетрясений уходят под островные дуги или континенты, тем самым подчеркивая направление потоков пластичных каменных масс.
