ГЕОЛОГО-ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ ДОКАЗАТЕЛЬСТВА И ВОЗМОЖНЫЕ ПРИЧИНЫ РАСШИРЕНИЯ ЗЕМЛИ

Число концепций, пытавшихся объяснить строение и развитие Земли, постоянно растет. Однако длительное время существовавшее недостаточное количество фактов, односторонность подхода авторов, отсутствие удовлетворительной физической и мировоззренческой базы мешали однозначному решению хотя бы главных вопросов. В статье показано, что именно гипотеза расширения Земли впервые дает такую возможность.

Для понимания расширения Земли как процесса закономерного и для расчета скорости расширения необходимо обратиться к такому важному тектоническому понятию, как наложенные структуры. До недавнего времени это понятие не имело достаточно однозначного определения, так как считалось, что более молодые зоны облекают более древние, а не пересекают их. Исследования Ю.М. Шейнманна показали, что молодые зоны формируются не в согласии с древними, а нарушая их — "обрывая" и "взламывая" [Шейнманн, 1959]. Причем молодые зоны обычно не наследуют (за исключением отдельных "вплавленных" в них рудиментов) древние структурные соотношения. Благодаря этому при моделировании (палеореконструкциях) древние зоны можно почти непосредственно сомкнуть, как бы "выбросив"наложенные участки. Отсюда можно заключить, что наложенные зоны — это одновременно и зоны новообразованные. Следовательно, наложенные структуры до определенного момента просто не существуют, и более древние зоны непосредственно смыкались одна с другой. Наглядным примером такого рода палеореконструкции является схема смыкания в прошлом Восточно-Европейской и Восточно-Сибирской платформ, минуя наложенную Западно-Сибирскую, благодаря чему магнитные аномалии незаметно переходили с одной территории на другую (1).

Океанические впадины по масштабам, конечно, гораздо грандиознее, чем Западно- Сибирская низменность. Но процесс образования тех и других сходен. Вопрос лишь в том, каким возрастом следует датировать время образования океанических впадин. Длительное время — после забвения позиций, высказанной еще М.А. Мензбиром (1922], что и Тихий океан молод, — среди геологов, как известно, существовало противопоставление этого бассейна остальным как весьма древнего. Данное представление, основывалось на фактах не о самом океане, а об окружающих .его (древних) зонах (Хаин, 1981]. Ясно, что подобный вывод неправомерен, так как основан на экстраполяции свойств одной территории на другую, лежащую за пределами основной качественной границы на Земле — между материковой и океанической зонами, принципиально различными по своей структуре вообще. Теперь, после бурения многочисленных скважин "Гломар Челленджером" и расширения геофизических, в том числе сейсмических работ, стало очевидным, что все океаны молоды: осадков древнее юрских там нет. Имеют они и "ущербную" кору: утоненную относительно материковой, обычно лишенную своей верхней, гранитной части, что задолго до начала широких геофизических и геологических исследований предположил автор данной статьи (Нейман, 1954, 1962].

Геологические карты океанов, составленные в основном по данным бурения "Гломар Челленджером"', изображают толщи, которые залегают непосредственно на базальтах. Благодаря этому для каждой из территорий можно определить время ее образования как наложенной структурной зоны. Юрские отложения развиты слабо, располагаясь в основном в северных частях океанов. Меловые отложения более обширны, но наиболее распространены отложения третичные, особенно в пределах Тихого океана. Это показывает нарастание темпа расширения Земли в течение мезозоя—кайнозоя.

Если в пределах Атлантического и в меньшей степени Индийского океанов более молодые отложения располагаются в основном в центрально-меридиональной зоне океанов, то в Тихом океане наблюдается общая асимметрия: юрские и меловые отложения "жмутся" к более западной части океана — вдоль побережий Азии и Австралии, а полеогеновые и неогеновые — почти исключительно к восточной, а также южной частям — вдоль побережий Америки и Антарктиды.

С этой асимметрией хорошо увязывается модель смыкания материков по И.В. Кириллову [ 1973], несколько нами модернизированная (2) .В этой модели учитывается, что Земля — сферическое тело. Благодаря этому (на расширяющейся Земле) идет все больше уменьшение сферического избытка, происходит постепенное распластывание материков. В связи с примерной параллельностью в прошлом и настоящем побережий Атлантического океана их сферические углы в общем оставались подобными. Иное дело — Тихий океан. Как показал путем моделирования И.В. Кириллов, здесь другие характеристики для сферического избытка в прошлом сказались очень резко, парадоксально: Северная и Южная Америка смыкались тогда своими западными краями (!). Если мысленно эту "операцию" произвести, то мы увидим, что и Тихоокеанская структура развивалась ранее как симметричная, но широтная, по обе стороны от оси которой, имевшей мезозойский возраст, "раскрывались" более молодые зоны.

Это мезозойское пятно, располагающееся в настоящее время в западной части Тихого океана, далее на восток, очевидно, переходило в сомкнутые тогда материковые зоны Северной и Южной Америки. 3 отображает соответствующую палеорекон- струкцию, для которой взяты, без всякой переработки, геологические данные для двух участков побережий — Южного Чили и Северной Канады2. Легко убедиться, что сходство очень велико, особенно если учесть сложность тектонической ситуации для каждой из этих, ныне столь отдаленных, зон.

Иными словами, наличие некогда непосредственного смыкания западных побережий Северной и Южной Америк несомненно. И возраст этого смыкания — домезозойский.

Автором была построена также схема сочленения докембрийских зон Земли.

Отметим, что для принципа моделирования важно, что материковые зоны почти не перемещаются по субстрату (о чем говорит вся сумма геологических и геофизических данных). Расширение Земли может идти лишь за счет новообразованных зон, которые как бы вклиниваются между древними, раздвигая их. Причем древние зоны при распластывании несколько деформируются, но не разворачиваются относительно стран света3.

Благодаря этому задача построения докембрийской модели не может считаться чрезмерно сложной. В данном случае, правда, нужно было произвести весьма существенную унификацию возрастов (Нейман, 1974, с. 25-26). Некоторую трудность также представляла неполная определенность в проведении границ разновозрастных участков докембрийских зон и контуров зон в целом в связи с недостаточной их изученностью для ряда территорий мира [Тугаринов, Войткевич, 1970].

Если мезозойско-кайнозойская модель довольно легко читаема, то этого нельзя сказать о модели докембрийской Земли, ибо в единое целое там объединены не материки, а лишь древние материковые структуры. В центре схемы видны широтно расположенные Северная и Южная Америки, повернутые одна к другой своими западными (будущими тихоокеанскими) краями. К югу от Южной Америки на схеме расположена Африка (она по своему широтному положению подобна современной Антарктиде) . На востоке модели, вокруг древнего "Средиземноморья", веером расположились: Южная и Северная Америки, Восточно-Европейская платформа, Восточно-Сибирская и Китайская платформы, Аравийская субплатформа, Африканская платформа. Их соотношение в докембрии не очень существенно отличалось от более позднего и поэтому легко воспринимается. Иное дело — западный "узел" схемы (его мы назовем Тихоокеанским). Здесь, по нашей реконструкции, сходились зоны, ныне далеко отстоящие друг от друга: Северная и Южная Америки (зонами Аляски и Патагонии!), Антарктида, Австралия, Мадагаскар, Гренландия. Чрезвычайная парадоксальность этих последних связей очевидна. Но в такого рода феномене нет ничего невозможного, если учесть, что моделирование здесь имеет твердую основу и что время, прошедшее с докембрия, грандиозно (1 млрд. лет).

Но, может быть, все же наша палеореконструкция неверна?

Однако подобно тому, как черепки неолитического горшка могут быть соединены лишь одним способом — причем лишь в случае, если этот горшок действительно существовал в прошлом как единое целое, — так и вопрос о связях материковых зон в прошлом решается однозначно. В доказательство правильности именно нашей модели обратим внимание на то, что различные континенты — Африка с Южной Америкой, Северная Америка (Канадский щит) с Гренландией и ... Кольским полуостровом "скреплялись" с помощью древнейших, архейских зон.

Наличие двух моделей — докембрийской и мезозойско-кайнозойской позволяет довольно однозначно оценить темп расширения Земли. Причем, учитывая, что наложенные зоны — это зоны новообразованные (т.е. ранее не существовавшие!), мы смогли дать оценки радиуса Земли на протяжении более 2 млрд. лет. Эти цифры суть следующие.

Для границы архей—протерозой (2,2, млрд. лет) радиус Земли составлял примерно 16% от современного, для границы средний—поздний протерозой (1,2 млрд. лет) — примерно 30%, для времени, отраженном в построении нашей схемы (примерно 1 млрд. лет назад), — примером 37%, для мезозоя — примерно 55—60%.

Причем ошибка расчета, по нашим оценкам, — не более первых процентов от радиуса Земли. Это позволило автору найти экспоненциальную зависимость радиуса (г) как функции времени f/rf = 5 • 10 ' <?', где е — основание натурального логарифма, a f — время, оцениваемое в млрд. лет; принято для Земли 3 млрд. лет назад, причем время в формуле "течет" из прошлого в будущее.

Таким образом, вопрос о скорости роста Земли решается однозначно: она велика и все время нарастает.

Важно отметить, что рост Земли, причем очень интенсивный, отмечается и ныне: по данным Е.С. Штенгелова (Штенгелов, 1979 и статья в данном сборнике], инструментальные замеры на Украине, Средней Азии, Сахалине дают рост материковых зон на величину, составляющую примерно 1,4 • 10~см в год. Надо полагать, что на океанах этот темп должен быть еще на 2—3 порядка выше. В этих же зонах отмечается и сверхстатическое давление [Кучерук, Шендерей, 1975] — следствие генерации вещества и первопричина расширения Земли.

По данным Е.С. Штенгелова [1979], расширение на материках идет за счет систем разломов, при последовательном раздвижении которых и образуются, по нашему мнению, как серии речных террас [Нейман, 1976], так в основном и системы более мелких эрозионных форм, вплоть до борозд размыва (в которых эрозия играет лишь моделирующую роль).

К содержанию книги: ВОЗМОЖНЫЕ ПРИЧИНЫ РАСШИРЕНИЯ И ПУЛЬСАЦИЙ ЗЕМЛИ

Последние добавления:

ВЛАДИМИРО-СУЗДАЛЬСКАЯ РУСЬ

ВНЕШНЯЯ ПОЛИТИКА ДРЕВНЕЙ РУСИ

Владимир Мономах

Летописи Древней и Средневековой Руси

Бояре и служилые люди Московской Руси 14—17 веков

Гипотезы о расширении Земли

ГЕОЛОГО-ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ ДОКАЗАТЕЛЬСТВА И ВОЗМОЖНЫЕ ПРИЧИНЫ РАСШИРЕНИЯ ЗЕМЛИ

Таким образом, вопрос о скорости роста Земли решается однозначно: она велика и все время нарастает.