Публикуется из моей страницы на СИ. К сожалению, лишена массы фото.
Перспективы движения материков Земли. Что было, что есть и что будет.
Статья в 2010 году переделана. Сейчас она представляет собой нечто вроде реферата. Множество цитат и ссылок с небольшими вставками собственных выводов и предположений.
Здесь, к сожалению, эти ссылки не работают. Цитаты остались без адреса. Если они очень нужны, загляните ко мне на Самиздат. Оценена работа там средне. Имеются даже две единицы, т.е. "не читать!" и две двойки - "очень плохо". Интересно, чем же этих оценщиков задела моя обычная статейка?
***
Четыре года назад я наткнулся на сенсационную заметку "Британские острова "плывут" к Сибири" . "Как утверждает профессор геологии из Техасского университета Кристофера Скотезе, Британские острова перемещаются по направлению к северу-востоку со скоростью 15 сантиметров в год и через 250 миллионов лет Британия окажется на месте Сибири". Далее авторы ослабляют свою сенсацию. "Правда, как отмечают ученые, на 250 миллионов лет им "заглянуть" пока не удалось, однако уже достоверно установлено, что через 50 миллионов лет Британские острова все еще будет перемещаться по направлению к Северному полюсу".
Ну а что будет с нами? И тогда я открыл на Мебране для обсуждения тему "Куда плывут материки - остатки Гондваны?". (Сейчас эта тема открыта только для чтения.) Профессионал rk взял шефство над нашей любопытствующей братией. По его совету я заглянул на Лекции on-line норвежских геологов (в переводе). Там на 50-ом клике появляется чудесная анимашка геологических реконструкций на 440 миллионов лет.
Вот её конспект,дополненный информацией из других источников.
*
Как было
" Приблизительно 750 млн лет назад, самый ранний из известных суперконтинентов - Родиния, стал раскалываться на части. Позже континенты объединились в Паннотию (600-540 млн лет назад), затем в последний из суперконтинентов - Пангею, который распался 180 миллионов лет назад."
440 миллионов лет назад. Начало палеозоя.
"Ордовикско-силурское вымирание (англ.) - исчезло более 60 % морских беспозвоночных"
Южный полюс находится в районе теперешней Сахары. Точнее, Сахара находится на Южном полюсе.
" ...в Северном полушарии из древних платформ - Русской, Сибирской, Китайской и Северо-Американской - сложился единый материк Лавразия"
Интересно, что в "девонский период (от 410 млн до 350 млн лет тому назад)...на Русской платформе климат был приэкваториальным - сухим и жарким, отличался большим разнообразием органического мира. Часть территории Сибири занимали моря, температура воды которых не спускалась ниже 25 RC.[9] Тропический (гумидный) пояс, в разное время девонского периода простирался от современной Западно-Сибирской равнины на севере до юго-западного края Русской платформы".
Южная Америка, Африка, Индия, Антарктида и Австралия существуют единым материком Гондвана на южном полюсе.
В те времена в году было больше количество дней короче теперешних."Из-за приливной синхронизации Луна удаляется от Земли примерно на 38 мм в год. Через миллионы лет это крошечное изменение, а также увеличение земного дня на 23 мкс в год, приведут к значительным изменениям.Так, например, в Девонский период (примерно 410 млн лет назад) в году было 400 дней, а сутки длились 21,8 часа."
370 м. лет. Появляется обозначение океана Тетис.
364 млн лет назад - Девонское вымирание - численность морских организмов сократилась на 50 %."
350 м. лет. Части будущей Северной Америки, Гренландии и Европы соприкасаются с Гондваной. Годвана исчезает, появляется Пангея.
280 м. лет. Появляются Уральских гор и западные Северо-американские Аппалачи.(Сечйчас там на высоте 2 км находят ракушки) (Триасовый период)
270 м. лет. Поднимаются части суши Северной Америки и Сибири и Азии. Не полностью, частично. (Начинается 50 миллионный каменоугольный период.)
251,4 млн лет назад - "Великое" пермское вымирание, самое массовое вымирание из всех, приведшее к исчезновению более 95 % всех живых существ."
200 м. лет. Пангея растягивается от южного до северного полюсов.
199,6 млн лет назад - "Триасовое вымирание - в результате которого вымерла, по меньшей мере, половина известных сейчас видов, живших на Земле в то время".
180 м.лет. Появлется линия раздела между северной и южной частями Пангеи. Начинается её распад.
150 м. лет. От Пангеи отделяются Индия, Анатарктида и Австралия.
100-90 м лет. Разделяются Южная Америка и Африка. Исчезает океан Тетис, появляется Атлантический Океан.
70 м. лет. Индия стремительно поплыла к Азии.
65 м. лет. " Последнее массовое вымирание случилось 65 млн лет назад, когда, вероятно, падение метеорита привело к исчезновению динозавров (не птиц) и других крупных рептилий, но обошло мелких зверей, таких как млекопитающие, которые тогда напоминали землероек."
60 м. лет. Появление Исландии "в результате вулканических извержений... И сейчас эта своеобразная зона вулканов, из которых 20 извергались уже после заселения страны. Самой же характерной приметой Исландии остаются цепочки кратеров, которые возникли в результате извержений".
40 м. лет. Индия (на анимашке в два раза длинее теперешней) встречается с Евроазией. К сегодняшнему дню территория первой наполовину исчезла, вместе с тем появились Гималаи. Они и сейчас поднимаются по 1 см за год. Возможно, что это происходит за счет уменьшения территории Индии.
Последний ледниковый период "начался примерно 40 млн лет назад, его пик приходится на плейстоцен около 3 миллионов лет назад."
30 м.лет. Появилось озеро Байкал.
20 м. лет. Северная Америка соединилась с Южной.
Африка столкнулась с Европой. Территория будущей Испании приближается к тер-ии Франции. Вырастают Пиренеи.
Итальянский "сапог", надвигаясь вместе с Африкой, "втыкается" в Европу, образуя Альпы.
Последние миллионы лет. Северная Америка и Гренландия полностью отсоединились от Евразии.
7500 лет назад. Окончание таяние ледника. Поднялся уровень океана.
(Не могу не воспроизвести красочное описание появления Черного моря).
Из-за таяния ледников появились пролив Ла-Манш и Берингов пролив, а лежащее на 150 метров ниже уровня океана пресное Новоевксинское озеро-море на месте теперешнего Черного моря было затоплено ; так :
"Уровень Средиземного моря стал ежедневно повышаться на 15 сантиметров. Когда он достиг критической отметки, вода, сметая все на своем пути, хлынула в озеро, которое сегодня мы называем Черным морем. Около 2-х лет пресноводное озеро ежегодно пополнялось морской водой, которая шла со скоростью 1км в день [у других - 1,5км].(Это, наверно, о расширении поверхности? - П.Р.)
Около года [?] здесь стоял невероятный грохот - вода спадала из высоты 120 метров с мощностью в 200 Ниагарских водопадов [в других публикациях назывались цифры 400 и даже 10000!]. Водой, поднявшейся на 155 метров, было затоплено 60 тысяч квадратных миль суши..."
Это предположение геологов Колумбийского университета Райана и Питмана.
А вот другое описание тех событий:"Последнее соединение Черного и Средиземного моря произошло примерно 8 тысяч лет назад и носило катастрофический характер. Сильнейшее землетрясение раскололо сушу. Возник современный пролив Босфор. Огромные массы соленой средиземноморской воды устремились в котловину Черного моря, вызывая гибель огромного количества пресноводных обитателей. Их погибло так много, что разложение остатков их организмов в глубине моря, лишенной кислорода, создало тот первоначальный запас сероводорода, который продолжает существовать до сих пор. Черное море стало 'Морем мертвых глубин'.
Историки полагают, что весь этот катаклизм происходил на глазах обитавшего здесь человека. Не эти ли события являются всемирным потопом? Ведь как известно, Ной причалил свой ковчег к Кавказской горе Арарат, которая тогда вполне могла выглядеть как остров в бушующем потоке слияния двух морей." (Про Арарат - увлеклись. До Арарата вода и близко не подошла.-П.)
Викепедия о Берлинговом проливе пишет, что ":..."за последние 3 млн лет территория Берингии поднималась и вновь уходила под воду, по крайней мере, шесть раз. Каждый раз, когда два материка соединялись, из Старого света в Новый и обратно происходила миграция животных.
Последний раз материки разъединились 10-11 тысячелетий назад, но перешеек перед этим существовал 15-18 тысяч лет." Где-то отмечается, что в пик олединения проход был закрыт ледником.
*
Что двигается?
Двигаются плиты. "Более 90 % поверхности Земли в современную эпоху покрыто 8 крупнейшими литосферными плитами: Австралийская плита. Антарктическая плита. Африканская плита. Евразийская плита. Индостанская плита. Тихоокеанская плита. Северо-Американская плита"
Из средних наибольшие - Аравийский полуостров, Южно-Американская плита, остатки старых плит Тихого океана.
Еще есть разделение на кору океанов и материков. Материки, менее плотные, плавают среди океанской более плотной коры по еще более плотной, но более пластичной мантии.
Здесь мне многое неясно.
Контуры платформ не полностью совпадают с контурами материков и океанов.
Во-первых,только часть некоторых платформ выступают в виде материков. Многие части континентальных платформ длительное время местами погружены в море. Например, Балтийское море, проливы между Англией и Францией, Берингов пролив.
Во-вторых, многие части материков, несут следы океанских отложений. Например, месторождения поваренной соли на Урале и Украине, ракушки на Пиренеях и восточных горах Северной Америки.
Имеется метод измерения гравитационных аномалий (ГА), отличия от средней величины ускорения свободного падения (9,81).
"Начав эти измерения еще в 50-х годах прошлого века, ученые не без удивления обнаружили, что вблизи больших гор отсутствуют положительные ГА: эффект притяжения самих горных массивов полностью компенсируется дефицитом массы под ними; вообще под районами с высоким рельефом повсеместно залегают скопления вещества относительно малой плотности. И наоборот, в океанах, где следовало бы ожидать крупных отрицательных ГА (ведь плотность воды, заполняющей впадины океанов, в 2,5-3 раза ниже плотности горных пород, залегающих на таком же уровне на материках) ничего подобного не наблюдается; следовательно, океанское дно должно в основном состоять из пород существенно более плотных, чем те, что слагают материки...
Из всего этого был сделан совершенно правильный вывод о том, что породы коры легче пород мантии и "плавают" в ней подобно айсбергам..."(Айсберг высовывается из воды на одну шестую часть.- П.)
"(...средняя толщина континентальной и океанической коры составляет 36 и 7,5 км, соответственно) максимальной же толщины кора достигает под горными системами..." ( Конец длинных цитат.)
Где-то мне встретилась информация, что Гималаи уходят вглубь на 70 км.
*
Почему двигается?
Для начала в качестве разрядки оцените информацию : "Европа отодвигается от Северной Америки на 2,5 см в неделю, причем каждые 50 тыс. лет расстояние между ними растет на 1000 км." В неделю? Явно проскочила описка.
Далее сообщается :"Самая глубокая скважина, которая была сделана в земной коре, составляет 15 км и находится она на Кольском полуострове, на севере России." (в действительности- 12 262 метра. А это уже небрежность. )
Далее:"Почему передвигаются плиты?"
"Ученые пока не выяснили, что заставляет плиты двигаться...Другая причина кроется в весе самих плит. Срединно-океанические хребты выше границ океана примерно на 3 км, значит, океанические плиты могут просто скользить по склонам хребтов."
Границы океана? Речь идет о вышине океанического хребта над дном океана на самих границах с материками? Идея скольжения интересна.
Океаническая плита состоит в основном из базальта, с удельным весом 2,7-2,8. Ниже находится поверхность Мохоровичича которая "прослеживается по всему Земному шару на глубине от 5 до 70 км.", за которой плотность возрастает скачком, предположительно, с 2,9-3 до 3,1-3,5 т/м3."
Возможно скользит такой тяжелый расположенный глубоко слой породы в стороны и вниз от вершины. А вслед за этим движением, благодаря высокой вязкости между верхнм и нисшим слоями породы движется и верхнее, более легкое и более застывшее вещество плиты океанской коры.
Возможно также, что давление мантийного вещества в рифтах хребтов расталкивает кору в разные стороны подобно постоянного действующего гидравличесого домкрата. Поддерживая движение от гребня срединно-океаничекх хребтов громадных океанских плит.
Но, пожалуй, наиболее глубокая (в нескольких смыслах) причина в конвекции тепла Земли. В уже приводившейся сноске "лекций" так описывается этот важный момент механники Земли: "Литосфера в области срединно-океанических хребтов более горячая и поэтому она приподнята относительно литосферы прилегающих участков. Литосферная мантий под СОХ также горячее и легче, чем литосферная мантия за их пределами. Поэтому литосфера в зонах СОХ менее глубоко погружена в подстилочную мантию, чем более холодная литосфера за её пределами. Благодаря своему приподнятому положению океаническая кора в зонах СОХ под действием гравитации оказывает давление на прилегающие участки и, таким образом, отталкивает литосферные плиты по обе стороны от срединно-окаенического хребта друг от друга."
...литосферные плиты перемещаются под действием конвекционных течений в подстилочной мантии, они испытывают раздвиг в зонах СОХ и затягиваются в мантию в зонах субдукции."
Эта последняя фраза, по моему мнению, основная - она позволяет представить как появляются рифты, трещины, опускания поверхности в местах рифтов - местах раздвижения земной коры.
А вот еще одно пояснение этого процесса:
"Движущей силой течения вязкого мантийного вещества непосредственно под корой является перепад высот свободной поверхности мантии между областью подъёма и областью опускания конвекционного потока. Этот перепад высот, можно сказать, величина отклонения от изостазии, образуется из-за разной плотности чуть более горячего (в восходящей части) и чуть более холодного вещества..."
Правда остается неясным процесс утолщения плит, по мере отдаления от оси океанического хребта.
Ясно, что вещество поступает от нижней сферы, более подвижной и разогретой, но как нижнее, более плотное вещество отдает более легкую свою часть верхнему образованию - океанической коре, платформе?
Ааа! Вспомнил. Вот в чем дело! Как-то я встретил сообщение": Древнее вещество, перед тем как выйти на поверхность в современной Исландии, было затянуто в мантию в некоей зоне субдукции, месте, где одна литосферная плита ныряет под другую. Где эта зона находилась два миллиарда лет назад, сейчас сказать невозможно, да и об облике Земли в те времена известно немного. Поэтому откуда родом вещество земной коры, принявшее участие в формировании Исландии - не знает никто". Вот такое вещество выделяется из глубин, "усвоенное" движущимися океанскими плитами, перемещается ими и иногда отдается новым островам - Исландии, Японии, Курилам?
Чуть подробнее о знаменитых срединно-океанических хребтах. "Срединно-океанический хребет (это выражение в литературе часто сокращается до СОХ) - сеть хребтов, расположенных в центральных частях всех океанов. Возвышаются над абиссальными равнинами на 2-3 км. Общая протяжённость хребтов более 60 тыс. км. В этих структурах происходит образование новой океанической коры и процесс спрединга."
"Срединно-океанические хребты разделяются на быстро-спрединговые и медленно-спрединговые. Для хребтов со скоростью расхождения плит 8-16 см/г характерно отсутствие прогиба в центральной части. Характерный пример такого рифта Восточно-Тихоокеанское поднятие. ... Медленно-спрединговые хребты имеют отчётливую центральную депрессию - рифт глубиной 4000-5000 метров."
Интересен момент исмчезновения океанских плит при столкновении с материковыми плитами. Океанские, утолстившиеся за время своего существования (пару сотен миллионов лет), ныряют под континентальные "легкие", создают глубоководные "желоба" с отрицательной аномалией тяготения. Наибольше количество желобов вокруг Тихого Океана - 9 штук. Длиной от пятисот км. до трех тысяч (Алеутский), шириной от 59 км до 88 км., глубиной от 7885 (Алеутский) до 11022 (Марианский). Интересно, что склоны этих провалов разные - в сторону океана пологие, в сторону берега более крутые. Так и представляется, как рушаться куски берега и проваливаются в эти ненасытные пучины!
*
Но что и куда движется?
Самое активное место образования новой океанической плиты нашей планеты находится в южной части Тихого океана. За последние 48 миллионов лет там земная кора раздвинулась на 3 700 километров. Это 7,7 см. в год.(Сравните с 15 см. Британии !?). Срединно-океанический хребет Индйского океана, начинающийся около Аравии тянется на юг, одной ветвью соединяется с Атлантикой, другой уходит за Австралию,где то там переходит в срединно океаничский хребет Тихого океана. Далее этот хребет поворачивает на север вдоль западных берегов Южной и Северной Америк. Раздвижение океанской коры этими хребтами отодвинуло Антарктиду и южную часть Южной Америки от Австралии.
Факт рождения молодой области океанической или континентальной коры не означает прямое раздвижение границ этих плит на такое же расстояние. Например увеличение тихоокеанской плиты на 3700 тысяч км. за 48 миллионов лет не означает, что столько её образовалось. Её образовалось намного больше. Большая её часть исчезла. Одновременно с рождением новой области плиты на границах происходит уничтожение этой плиты. В данном случае по всему периметру Тихого океана (глубоководные желобы спуска плит в магму).
Австралия и Индонезия, движутся им к Евроазии. Это общее движение вместе с Индией на север.
По другим источникам (эту сноска я не привожу, она уже не работает) "Тихоокеанская плита и плита Наска удаляются друг от друга со скоростью 17,2 см в год. Североамериканская и Евразийская плиты удаляются друг от друга со скоростью 2 см. в год." Т.е. Плита Наска исчезает по 15 см. в год, крушит и себя и Южную Америку. (Одно непонятно, как при этом Наско может удаляться от соседствующей с ней рядом плиты? Наско удаляется от линии плитообразования, а не от самой соседней плиты).
Интересно, что в 180 км от берега Чили имеется очень глубокий (максимум 8180) и большой протяженности (2690 км.) вдоль всего западного берега Ю. Америки желоб шириной 30 км.(по другим данным -64км.) Причем, восточный склон желоба(сторона берега) более крутой. Здесь плита Наско спускается в мантию, вместе с матеиралом подтачиваемого берега. Фактически мы современники разрезания Южной Америки на две части. (Процессу подтачивания и сопутствует вознесения всего западного берега Ю.Ам., но больше там, где больше скорость атакующей плиты, где вогнутость берега.)
Африка также продолжает надвигаться на Европу. Её сдвигает своего рода "кумулятивный заряд" V-образное расположение двух срединно-океанических хребтов - Атлантики и Индийского. Правда, есть большой район (длиной до 6 тысяч км., шириной до сотни км. и глубиной до тысячи метров(в двух местах до полутора сотен метров ниже уровня океана.)спрединга (плитобразования и расхождения плит) между плитами Африки и Сомали. Недавно было сообщение. "Фактически рождение нового земного океана произошло в сентябре прошлого года, когда во время землетрясения в восточной Африке (в депрессии Афар, в Эфиопии), моментально образовалась трещина, шириной до 8 метров, а длиной аж в 60 километров.
Грунт в ней провалился на очень большую глубину. И самое интересное - это не было просто рядовым последствием землетрясения - трещина возникла точно над тем местом, где граничат тектонические плиты, медленно отодвигающиеся друг от друга. Фактически землетрясение лишь обнажило то, что накапливалось очень долго."
V-образное строение СОХа охватывает и Индию с Австралией, двигая их к северу.
Другой срединно-океанический хребет с другой стороны Африки, Атлантический, менее активный. Образовался он с распадом Пангеи, пройдя прямо посередине суперматерика. На юге он соединяется со своим соседом - Индийским СОХом, а на севере с хребтом Гаккеля в Северном Ледовитом океане.
Сеероамериканский континент и Евроазийский взаимно отдаляются со скоростью 2 см в год. (Конечно не в районе Берингова пролива).
Кстати в "Кинематике движения материков Земли" утверждается, что Североамериканская плита заходит далеко на территорию России до хребта Черского. На карте граница Североамериканскогкой плиты проходит через Ледовитый океан,порт Тикси, затем выпуклой дугой по Сибири, проходя по хребту Черского и отмеченного звездочкой неподвижному центру вращения Евразии и Северной Америки, затем по морю до Сахалина. Правда интересно, что американская плита вращается по часовой стрелке, а южная часть Сибири тоже идет на юг, только чуть западнее.
Для прогнозирования будущей карты мира все это надо учитывать, но особое внимание нужно обращать на факты реального смещения континентальных плит.
*
Что будет?
Об одно из предположений, сделанном 36 лет назад, говорится в конце Основ Геологии
"Известные ученые Р. Диц и Дж. Холден сделали такую экстраполяцию уже 18 лет назад. На рис. 22.7 показано, как будет выглядеть мир через 50 млн. лет в конце периода, которые эти ученые назвали Психозоем, т.е. эрой Сознания. Мы процитируем их чрезвычайно емкое и вместе с тем краткое резюме.
"Антарктида останется на своем прежнем месте, но может немного развернуться, по часовой стрелке. Индийский и Атлантический океаны (в особенности южная часть Атлантики) по-прежнему будут увеличиваться в размерах за счет Тихого океана.
Австралия продвинется к северу и вплотную подойдет к Евроазиатской плите.
На восточном побережье Африки произойдет отделение части континентального массива, а дрейф этого материка к северу приведет к закрытию Бискайского залива и фактическому уничтожению Средиземноморского бассейна.
В Карибском море сжатие приведет к подъему коры и образованию суши. Калифорнийский полуостров и участок калифорнийского побережья, расположенный к западу от разлома Сан-Андреас, будут отделены от Северной Америки и начнут дрейфовать к северо-западу. Спустя примерно 10 млн. лет Лос-Анджелес окажется на одной широте с Сан-Франциско. Через 60 млн. лет Лос-Анджелес начнет погружаться в Алеутский желоб"
(Диц Р. и Холден Дж. Новая глобальная тектоника и элементы динамической исторической геологии// Новая глобальная тектоника. М., 1974).
Две ссылки дал мне на форуме fyunt 14 апреля, пт 2006 г
Карты будущего. Здесь : - карта нашей планеты, через 250 млн. лет.
А это: - карты иллюстрирующие движение континентов.
Вот что меня поразило в картах будущего, сделанные C. R. Scotese, так это отсутствие упоминания (на картах) о срединно-океанских хребтах - фактически важнейших двигателях всех плит.
Плиты двигаются только потому, что в районе этих хребтов возникает новая кора, новые плиты, что вынуждает старые потесниться и частично скрыться в мантии. А у него они отсутствуют.
В "ближайшем" будущем (50 мил.)на картах C. R. Scotese расширяется Атлантика (это работа хребта в Атлантике).
Затем (150 м.) Атлантика закрывается?!
Почему C. R. Scotese уничтожил атлантический хребет, благополучно просуществовавший несколько сотен мил. лет?
Что-то не то.
А разрывание индо-тихоокеанского срединного-океанического хребта на две части? Левая в индийском океане попросту сразу ликвидируется. Её нет! Почему? Её не заметил автор? Откуда взяты информация, что эта часть хребта завтра исчезнет? Ведь сейчас Индия продолжает двигаться на север и Гималаи продолжают расти?
Да и Атлантика продолжает расширяться? Разве есть сведения, что расширениЯ замедлились? Нет, хотя бы потому, что по его же прогнозам расширение в Атлантике еще будет продолжаться 50 мил. лет.
А потом вдруг затухнет? А причины?
Нет, такие разломы выхода жара из ядра просто не исчезают. Очень может быть, что автор ошибся и через 250 мил. лет срединно-океанские хребты не исчезнут как в Атлантике, так и в Индийском океане.
Они вместе со своим продолжением - очень активным местом плитообразования в южной частью Тихого океана расширят свою территорию, чем сдвинут остальные плиты в одну или парочку куч.
От Америки останется гряда гор с юга на север,(с расширением на севере - Гренландия войдет в Аляску и разворотом крайнего юга материка к востоку - слишком близка эта часть к эпицентру плитообразования).
Африка с Евроазией (без Италии, Испании, арабского мира, Индии и Китая)и Австралией единым материком переместятся к северу.
В середине этих двух срединно-океанических хребтов по примеру Исландии, возможно, появятся новые материки (из материала унесенных в "желоба" крутых гор материков).
*
Вот такое мое видение на данный момент будущей картины поверхности Земли.
Сентябрь 2010.