Вегенер. Происхождение континентов и океанов

 

Полюсобежная сила. Силы вызывающие движение материков от полюса. Теория прецессии земной коры. Конвекционные течения в симе

 

 

Как было показано в предыдущих главах, задача установления и обоснования относительных перемещений континентов решается чисто эмпирическим путем, по совокупности геодезических, геофизических, геологических, биологических и палеоклиматических данных, без каких-либо гипотез о причинах, вызывающих эти процессы. Это индуктивный метод — путь, по которому вынуждено идти естествознание в подавляющем большинстве случаев. Формулы законов падения и движения планет были выведены сначала чисто индуктивным путем посредством наблюдений, и лишь затем пришел Ньютон, который показал, что эти законы выводятся также и дедуктивно из единой формулы общей гравитации. Таков обычный, постоянно повторяющийся ход исследования.

 

Теория дрейфа пока еще не имеет своего Ньютона. Не следует, однако, беспокоиться, что его вообще не будет. Теория эта молода и вызывает в настоящее время еще немало сомнений. Поэтому нельзя упрекать теоретика, если он не спешит тратить время и силы на формулировку закона, о правильности которого еще не существует единого мнения. Но во всяком случае весьма вероятно, что окончательное решение вопроса о движущих силах, т. е. о механизме дрейфа, недолго заставит себя ждать. Эта проблема связана с распутыванием целого клубка взаимозависимостей, причем подчас трудно решить, в какую сторону тянется нить, т. е. что является причиной, а что — следствием.

 

Ведь уже теперь ясно, что дрейф континентов, перемещение коры, смещение полюсов и внутрипланетные и астрономические смещения осей — весь этот комплекс явлений при решении вопроса о силах сливается во взаимосвязанную проблему.

 

До сих пор частично разрешен только один единственный вопрос, а по некоторым другим выдвинуты только предположения.

 

Для вопроса о движущих силах особый интерес представляют в первую очередь те движения, которые выше мы назвали перемещениями коры, т. е. перемещения континентальных блоков относительно их ложа (подкорового субстрата). В большинстве случаев эти движения следует рассматривать как прямой результат действия движущих сил на континентальные блоки, когда расположенный под ними материал не подвергается их действию, а если подвергается, то только в незначительной степени.

 

Раньше уже указывалось на большое число признаков, свидетельствующих о двух видах движения. На карте современной Земли наиболее отчетливо бросается в глаза перемещение континентальных блоков к западу. Следы перемещения континентов от полюсов к экватору большей частью скрыты их нынешним изменившимся положением и выступают только после реконструкции прежнего положения полюсов. Однако этот вид перемещения вполне отчетливо выражен в раскалывании континентальных блоков в полярных областях и их скучивании у экватора. Так, пермокарбоновое смещение Южного полюса к Африке сопровождалось складкообразованием в карбоне вдоль тогдашнего экватора с последовавшим расколом и разъединением Гондваиы.

 

Совершенно так же в третичном периоде смещение Северного полюса, который раньше лежал в Тихом океане, в область материковых масс современной Северной полярной области сопровождалось складкообразованием третичного времени в зоне экватора (от Альп до Гималаев). Оно сопровождалось ранее, сопровождается также и теперь все возрастающим раскалыванием, раздроблением и разъединением северных континентов.

 

Единственная движущая сила, о которой мы располагаем в настоящее время более или менее точными сведениями, — это сила, перемещающая континенты от полюсов к экватору (так называемая полюсобежная сила — Polfluchtkraft) .  На существование такой силы, ранее никем не замеченной, обратил внимание Этвёш еще в 1913 г. [199]. В одной из дискуссий он заметил, «что в меридиональной плоскости направление вертикальной линии имеет дугообразную форму, причем ее вогнутая сторона обращена к полюсу; центр тяжести плавающего тела располагается выше центра тяжести вытесненной жидкости. Отсюда следует, что плавающие тела подвержены воздействию разнонаправленных сил, равнодействующая которых обращена от полюсов к экватору. Поэтому на континентах должна господствовать тенденция перемещения к экватору, что будет вызывать вековое изменение широты. Такое изменение широты было предположительно установлено для Пулковской обсерватории».

 

Не будучи знакомым с этим кратким и малоизвестным указанием, В. Кёппен [200] следующим образом описал природу сил, вызывающих движение от полюсов, и установил их роль в решении вопроса о дрейфе материков: «Кривизна уровенных поверхностей (т. е. эквипотенциальных поверхностей гравитационного поля) при углублении к центру Земли уменьшается. Они не параллельны, а, напротив, располагаются иод некоторым углом по отношению друг к другу, за исключением экватора и полюсов, где все они перпендикулярны радиусу Земли.  44 показывает это на меридиональном разрезе от полюса (Р) до экватора (4). Прерывистая, изогнутая от полюса линия представляет собой направление силы тяжести и соответственно линии отвеса для данной точки О. Точка С является центром Земли.

 

Точка приложения силы, выталкивающей погруженное тело, лежих в центре тяжести вытесненной среды, вес же самого тела приложен к его собственному центру тяжести. Направление обеих сил перпендикулярно уровням поверхности точек их приложения; их направления, следовательно, не противоположны, а образуют небольшую равнодействующую, которая, если точка приложения лежит под центром тяжести, направлена к экватору. Обе эти силы, ввиду того что центр тяжести континентального блока располагается много ниже его поверхности, направлены не перпендикулярно к горизонту его внешней поверхности, а под некоторым углом к ней, подъемная сила при всплывании блока оказывается больше его веса. Эти положения мы должны считать пригодными для всех тех плавающих тел, у которых центр тяжести располагается выше точки приложения выталкивающих сил. Таким образом, равнодействующая будет лишь тогда направлена к полюсу, когда центр тяжести будет лежать ниже точки приложения выталкивающей силы. Закон Архимеда на вращающейся Земле только тогда оказывается строго точным, когда обе эти точки совпадают».

 

Первое вычисление силы, вызывающей движение от полюса, принадлежит Эпштейну [201]. Для силы К? при географической широте ср он выводит следующую формулу:

К = —s!2mdo)2 sin 2ср,

где т — масса материкового блока; d — половина разности высот между дном морских впадин и поверхностью материков (или, иначе говоря, разница в высоте приложения силы тяжести плавающих блоков и вытесненной ими симы) и со — угловая скорость вращения Земли.

 

Это уравнение он использовал для вычисления коэффициента вязкости [х симатической оболочки, исходя из скорости перемещения материковых

блоков v (по общей формуле К = 7 где М — толщина вязкого слоя),

и получил т. е. в три раза большее, чем коэффициент вязкости стали при комнатной температуре. Если же принять, что ближе к истине, v = i м в год, то \х будет в 33 раза больше, т. е. почти 1018. На этом основании Эшптейи делает вывод: «Мы можем прийти к заключению, что центробежные силы вращения Земли могут и должны вызывать движение материковых глыб, направленное от полюсов, в пределах, указанных Вегенером». Однако Эпштейн полагает, что рассмотрение вопроса о возможности приписання гой же силе образования складчатых гор в экваториальном поясе следует отложить. Дело в том, что ей соответствует наклон поверхности от полюса к экватору лишь на величину 10—20 м, в то время как нагромождение гор высотой в несколько километров и соответствующее опускание сиалических масс на большую глубину предполагает значительную затрату энергии — работу, направленную против силы тяжести. По сравнению с этой величиной сила, вызывающая движение материков от полюсов, является недостаточной. Она могла бы вызвать образование гор лишь высотой от 10 до 20 м.

 

Почти одновременно с Эпштейном В. Д. Ламберт [202] математически вычислил силу, вызывающую движение материков от полюса, и получил в общем такие же результаты, как и Эпштейн. Он считает эту силу для 45° широты равной одной трехмиллионной силы тяжести. Так как на этой широте рассматриваемая сила достигает наибольшей величины, то она должна оказывать вращающее воздействие на удлиненный косо расположенный материк и даже будет стремиться в промежутке между экватором и 45° широты придать его продольной оси восточно-западное направление, а между 45° широты и полюсом — меридиональное. «Все это, однако, — одни предположения; они базируются на гипотезе плавающих материковых блоков и поддерживающей их магмы, которая, естественно, должна быть вязкой жидкостью, но вязкой с точки зрения классической теории вязкости. По классической теории, жидкость, как бы она ни была вязка, будет реагировать, поддаваясь воздействию той или иной силы, как бы она ни была мала, если только для этого будет достаточно времени. Особенности в распределении напряжения силы тяжести, как мы видели, дают нам очень малые силы. Однако геологи несомненно предоставят в наше распоряжение бесконечно большие промежутки времени, чтобы эти силы могли себя проявить. С другой стороны, вязкость подкоровой жидкости может быть не такой, какой она должна быть по классической теории вязкости. Возможно, что воздействующие силы должны сначала перейти некоторый предел, прежде чем жидкость начнет поддаваться их действию независимо от продолжительности воздействия этой малой силы. Вопрос о вязкости очень сложен, так как классическая теория не дает никакого удовлетворительного объяснения для некоторых наблюдаемых явлений; современное состояние наших знаний не позволяет нам быть слишком догматичными. Силы, вызывающие перемещение континентов от полюса, существуют, но на вопрос о том, оказывали ли они в течение геологических периодов существенное влияние на положение и форму материков, должны ответить геологи».

 

Спустя некоторое время вычислением сил, вызывающих движение материков от полюса, занялся также Швейдар [40]. Для широты 45° он получил соответствующее ей ускорение, отнесенное на 1 г массы, равное приблизительно 1/2000 см/с2, т. е. сила достигает значения приблизительно одной двухмиллионной веса глыбы. «Может ли такая сила привести к перемещению материков, решить нелегко. Во всяком случае она пе может объяснить перемещение материковых масс в западном направлении, так как скорость слишком мала, чтобы в результате вращения Земли вызвать заметное отклонение в западном направлении».

 

Рассматривая вычисления Эпштейна, Швейдар отмечает, что принятая Эпштейном скорость перемещения (33 м в год) чересчур велика и что вычисленная на основании этого вязкость симы слишком мала. Но если мы примем меньшую скорость, то получим требуемую большую вязкость: «Если принять, что коэффициент вязкости порядка 1019 П (вместо 1016 П у Эпштейна) и предположить, что формула Эпштейна может быть в данном случае применима, то скорость перемещения блока на 45° широты определится примерно в 20 см в год. Пожалуй, следует допустить, что материки под воздействием силы, вызывающей движение от полюса, перемещаются к экватору».

 

Наконец, Вафре [204] и Бернер [203] провели новый расчет силы, перемещающей континенты от полюсов к экватору, который, вероятно, является наиболее точным. Они получили в качестве максимального значения силы на 45° широты величину, равную 1/800 000 веса блока: «Отношение перемещающей силы к весу континента, следовательно, очень мало, она не в состоянии создавать горы и не создает их также в настоящее время на экваторе. ... Но дело обстоит иначе, если к этому статическому эффекту прибавляется динамический. ... Сопротивление симы не мешает континентам двигаться; в том случае, когда два континента встречаются на экваторе или в других широтах, энергия, которой лишается каждый из них, должна быть возвращена в той или иной форме».

 

Крайхгауэр, по-видимому, является первооткрывателем силы, перемещающей континенты от полюсов к экватору. Во второе издание своей книги «Вопрос экватора в геологии» [5], уже ранее где-то опубликованной им в 1900 г., на с. 41 он включил определение силы, перемещающей материки от полюса к экватору. В первом издании это определение отсутствует.

 

Далее я хотел бы упомянуть, что М. Мёллер [205] также в 1922 г. опубликовал найденную им еще в 1920 г. оценку величины производной силы, перемещающей материки от полюса.

 

Этот перечень литературы, вероятно, можно увеличить; я привел лишь то, что пришло мне на память.

 

Итак, если мы предположим вместе с Вафре и Бернером, что сила, перемещающая материки от полюсов к экватору, составляет 1/800000 веса материкового блока, то все же нужно будет учесть, что это в 15 раз больше, чем горизонтальные силы прилива. В то время как последние все время меняют свое направление, сила, перемещающая материки тысячелетие за тысячелетием, действует в неизменных направлении и размерах. Это делает ее способной преодолеть стальную жесткость земной массы в ходе геологических эпох.

 

Недавно Лели провел интересный опыт для демонстрации силы, перемещающей материки [206]. Я повторил его совместно с И. Летцманом, и мы нашли, что он прекрасно подходит в качестве демонстрационного опыта. На вращающейся табуретке достаточно точно по центру помещается цилиндрический сосуд с водой, поверхность которой, если вода вместе с сосудом равномерно вращается, принимает параболическую форму ( 45, а). Затем на поверхность воды помещается плавающее тело, состоящее из плоской пробки с воткнутым в середину гвоздем ( 45, б). Гвоздь должен быть достаточно длинным, однако пробка с направленным кверху гвоздем должна плавать, не опрокидываясь. Это плавающее тело помещается на поверхность вращающейся воды сперва с гвоздем, направленным вверх, а затем с гвоздем, направленным вниз. Если гвоздь обращен кверху, то поплавок тотчас же перемещается к центру; наоборот, он перемещается к краю, если гвоздь направлен вниз. Если поплавок ставить на воду несколько раз подряд, каждый раз переворачивая, то каждый раз он изменяет направление своего движения, и этот опыт выглядит весьма убедительно.

Принципиальное объяснение этого опыта совсем простое, если представить себе, что центр тяжести поплавка не совпадает с центром тяжести вытесненной им воды, а расположен он при направленном вверх гвозде выше, а при направленном вниз — ниже его. В воде происходит, как показывает ее изогнутая поверхность, радиальный перепад давления, который компенсируется центробежной силой. Если бы центр тяжести поплавка точно совпадал с центром тяжести вытесненной воды, то не появилось бы смещающей силы, так как тогда и для поплавка разность давления на внешней и внутренней боковых поверхностях точно компенсировалась бы центробежной силой. Но если его центр тяжести при обращенном вверх гвозде расположен сверху, т. е. именно смещен по нормали к поверхности воды, то тем самым он одновременно приближен к оси вращения, центробежная сила становится меньше и избыток градиента давления гонит поплавок к центру. При гвозде, направленном вниз, наоборот, поплавок должен двигаться к краю, так как его центр тяжести более удален от оси вращения, нежели центр тяжести вытесненной им воды. Следовательно, в этом случае центробежная сила преобладает над градиентом давления.

 

На первый взгляд этот опыт дает эффект, как раз противоположный силе, перемещающей материки от полюсов к экватору, потому что материки с их центром тяжести, располагающимся выше, соответствуют поплавку с гвоздем, обращенным кверху. Но легко заметить, что этот обратный эффект — лишь следствие противоположного изгиба поверхности жидкости. Вследствие выпуклого изгиба земной поверхности центр тяжести материка расположен дальше от оси вращения, чем центр тяжести вытесненной им симы, в то время как в опыте его расстояние от оси уменьшено.

 

Как видно из сказанного, силы, перемещающие материки от полюсов к экватору, достаточны для того, чтобы передвигать материковые блоки в симе, но недостаточны для образования больших складчатых горных цепей, возникновение которых мы как раз и связываем с перемещением континентов от полюсов. Однако Бернер правильно указал на то, что это положение справедливо только для исходного момента, пока рассматривается статическое давление, которое приложено в горизонтальном направлении к неподвижному материковому блоку в результате силы, смещающей материки. Дело будет обстоять иначе, если мы, например, предположим, что большой материк благодаря силе перемещения, которая должна при этом преодолеть вязкость ложа, движется с равномерной скоростью в сторону экватора и только в ходе этого движения наталкивается на препятствие, которое его тормозит. При этом должно прекратиться также движение блока, т. е. уничтожается энергия движения. Правда, это явление нельзя переоценивать. Энергия движения есть половина массы, умноженной на квадрат скорости. Хотя масса, находящаяся в движении, очень велика, зато скорость, возводимая в квадрат, очень мала. По-видимому, и таким образом нельзя объяснить горообразование и придется, вероятно, остаться при том, что обычной силы, перемещающей континенты от полюсов к экватору, для объяснения этого процесса недостаточно.

 

Некоторые геофизики рассматривают это обстоятельство как возражение против теории дрейфа, что нелогично. Ведь в существовании складчатых горных цепей нельзя сомневаться. Если горообразование требует большей силы, чем сила перемещения материков, то, следовательно, их существование является доказательством того, что на протяжении истории Земли по меньшей мере время от времени возникали силы перемещения, которые были значительно более интенсивными, чем «полюсобеж- ная» сила, перемещающая материки от полюсов к экватору. Но если ее оказывается достаточно, чтобы обеспечить перемещение материковых блоков, то тем более были в состоянии сделать это неизвестные горообразующие силы.

 

Еще меньше внимания мы можем уделить обсуждению вопроса о силах, вызывающих движение материков в западном направлении. Различные авторы, такие как Э. Г. Шварц, Веттштейн и другие, желая объяснить движение земной коры вокруг ядра в западном направлении, указывают на силу трения «приливно-отливной волны», которая вызывается солнечным и лунным притяжением в твердой земной коре. Неоднократно высказывались предположения, что Луна раньше обладала большей скоростью вращения, но была приторможена трением, которое вызывает в ней приливообразующие силы, возбуждаемые Землей. Легко убедиться, что это замедление движения планеты под действием трения приливной волны касается главным образом верхних слоев Земли и может привести к медленному перемещению всей земной коры или же отдельных материковых блоков. Но возникает вопрос, существуют ли вообще такого рода приливы. Дело в том, что приливные деформации твердого земного шара, которые измеряются горизонтальным маятником, имеют, по Швейдару, другой, а именно эластический, упругий характер и поэтому не могут непосредственно быть привлечены для объяснения.

 

Однако В. Д. Ламберт [221] считает, что, «несмотря на это, мы не можем поверить, что на свободное колебание совершенно не оказывало влияние трение, хотя его нельзя с уверенностью доказать путем наблюдений». Действительно, бесспорным является то, что мы не можем рассматривать Землю как идеально упругое тело по отношению к приливо- образующим силам. Таким образом, наряду с эластичными измеримыми приливами и отливами должны также существовать приливы и отливы, соответствующие остаточным деформациям, т. е. пластичные. Хотя они чрезвычайно малы, поскольку периоды приливов и отливов слишком малы в сопоставлении с величинами вязкости магмы, но их воздействие в форме приливного трения накапливается в течение геологических эпох, а это может в конце концов способствовать значительным перемещениям земной коры. По моему мнению, этот вопрос еще нельзя считать снятым с повестки дня из-за того, что в твердой Земле обнаружен лишь упругий характер деформаций при ежедневно регистрируемых приливах и отливах.

 

Другим путем, основываясь также на притяжении Солнца и Луны, в частности на теории прецессии земной коры, Швейдар находит силу, которая должна вызывать перемещение материков в западном направлении [40]: «Теория прецессии оси вращения Земли под влиянием притяжения Солнца и Луны может применяться лишь при условии, что отдельные части Земли не могут претерпевать больших перемещений относительно друг друга. Расчет движения земной оси в пространстве становится значительно труднее, если допускается перемещение материков. В этом случае необходимо проводить различие между осью вращения материка и всего земного шара в целом. Я вычислил, что прецессия оси вращения материка, расположенного между —30 и +40° и меридианами 0 и 40° западной долготы, будет в 220 раз больше, чем прецессия оси вращения всей Земли. Таким образом, материк стремится вращаться вокруг оси, которая отличается от оси вращения Земли. Отсюда возникают силы, которые действуют не только в меридиональном направлении, но и в западном и стремятся переместить материк; меридиональная сила в течение суток меняет свое направление, что в связи с нашей проблемой не вызывает вопросов. Эти силы значительно больше, чем сила, вызывающая перемещение материков от полюса к экватору. Они наиболее резко проявляются на экваторе и равны нулю на 36° с. ш. и 36° ю. ш. Более полный анализ проблемы я надеюсь дать позднее. Этим механизмом уже можно объяснить перемещение материков на запад». Хотя и здесь речь идет о предварительном сообщении (окончательное суждение все еще, к сожалению, не опубликовано), все же кажется несомненным, что наиболее заметное общее движение материков, а именно движение в западном направлении, объясняется притяжением Солнца и Луны, воздействующих на Землю как на тело, обладающее некоторой пластичностью.

 

Швейдар придерживается мнения, что отличия формы Земли от идеального эллипсоида вращения, вытекающие из гравиметрических измерений, могут стимулировать течения в слое симы, а тем самым и перемещение материков: «Можно также предположить существование течений в симе, по крайней мере в прежние эпохи. Гельмерт в своей последней работе, касающейся распределения силы тяжести на земной поверхности, пришел к выводу, что Земля является трехосным эллипсоидом; экватор образует эллипс. Разность в величине осей этого эллипса составляет только 230 м. Большая ось пересекает земную поверхность на 17° з. д. (Атлантический океан), малая ось—на 73° в. д. (Индийский океан). По теориям Лапласа и Клеро, от которых в геодезии мы еще не отказались, Земля рассматривается как жидкое тело. Это означает, что давление в твердой Земле (за исключением земной коры) носит гидростатический характер. С этой точки зрения выводы Гельмерта непонятны. Земля, построенная на основе законов гидростатики при ее сплюснутой форме и наблюдаемой скорости вращения, не может быть трехосным эллипсоидом. Можно было бы предположить, что отклонения от эллипсоида вращения обусловлены материками. На самом деле этого нет. Я имею в виду, что материки плавают и обладают вышеприведенной толщиной (около 200 км). Полагая, что разница в плотности между сиали- ческой массой и симой равна 0.034 г/см3, я провел исследования и пришел к выводу, что отклонение математической формы Земли от эллипсоида вращения вызвано распределением материков и морей. Однако это отклонение меньше, чем то, которое было определено Гельмертом. Кроме того, оси экваториального эллипса расположены совершенно иначе, чем представлял Гельмерт: большая ось выходит в Индийском океане. Поэтому обширные области Земли должны были иметь отклонения от той формы, которую требует гидростатика».

 

«По моим вычислениям, выводы Гельмерта можно объяснить, если допустить, что толщина слоя симы в 200 км под Атлантическим океаном на 0.01 больше, чем под Индийским. Такое состояние долго продолжаться не может, и у симы появится тенденция потечь, чтобы восстановить равновесие- эллипсоида вращения. При такой незначительной разнице в плотности едва ли может возникнуть подкоровое течение, но вследствие эллиптичности экватора и разницы в плотности симы течения в ней в более ранние геологические периоды могли иметь большее распространение ».

 

Не вдаваясь в дальнейшее рассмотрение, можно сразу заметить, что установленные на основании результатов исследования Гельмерта силы можно было бы привлечь для объяснения образования Атлантического океана. Именно в этом месте Земля, оказывается, вздута (т. е. поверхность геоида приподнята), и, следовательно, массы должны стремиться растекаться в обе стороны.

 

Здесь необходимо привести еще одно соображение, которое можно, вероятно, рассматривать как дальнейшее развитие предыдущего хода мыслей. Такие вздутия поверхности геоида над уровнем, соответствующем равновесию, не обязательно должны быть сосредоточены на экваторе; они могут встретиться в любом месте земного шара. Выше, при рассмотрении вопроса о трансгрессиях и их связи с перемещениями полюса (в гл. 8), было отмечено, что впереди перемещающегося полюса мы должны ожидать относительно несколько повышенное, а позади него — несколько пониженное положение земной поверхности и что геологические данные как будто подтверждают наличие этих отклонений. Точжо так же и здесь речь идет о таких или, может быть, вдвое больших размерах отклонений, как это и было установлено Гельмертом для превышения большой экваториальной оси над малой. При более быстром перемещении полюсов земная поверхность, по-видимому, может располагаться впереди полюса на несколько сотен метров выше, а позади него — на несколько сотен метров ниже поверхности равновесия. Наибольший наклон глыбы (в пределах 1 км на четверть окружности земного шара) должен иметь место на том меридиане, вдоль которого происходит перемещение полюса, в месте его пересечения с экватором; почти такой же наклон глыбы должен наблюдаться на обоих полюсах. В связи с этим должны освободиться силы, перемещающие массы из чрезмерно повышенных областей в чрезмерно пониженные.

 

Эти силы во много раз больше нормальной силы, вызывающей перемещение материков от полюса к экватору; им на материковых глыбах соответствуют наклоны всего лишь в 10—20 м на четверть окружности земного шара. Такие силы возникают не только на материковых блоках, как это установлено для сил, вызывающих перемещение от полюса к экватору, но и на залегающей под ними симе, которая более подвижна и, может быть, легче восстанавливает равновесие под твердой земной корой. Однако, пока существует наклон глыбы, а трансгрессии и регрессии об этом свидетельствуют, такая сила должна также оказывать воздействие и на материковые глыбы. По-видимому, она должна также вызывать их перемещение и смятие в складки даже в том случае, когда эти движения менее значительны, чем соответственные движения пластичной материи под ними. Думается, что эти деформации фигуры Земли, возникающие при перемещении полюсов, служат мощным источником, которого вполне достаточно, чтобы вызвать образование складок.

 

Это предположение представляется вполне вероятным в связи с тем уже упомянутым выше обстоятельством, что рассмотренные две наиболее крупные системы складчатости, в частности складчатые пояса каменноугольного и третичного периодов, возникли как раз в те эпохи, в течение которых мы по другим данным должны предположить особенно быстрое и интенсивное перемещение полюсов.

 

В последнее время многие авторы, такие как Швиннер [69] и особенно Кирш [70], используют представление о конвекционных течениях в симе. Следуя идеям Д. Джоли о том, что под континентальными глыбами вследствие более высокого содержания радия в породах сиаля происходит нагревание симы, а в океанической зоне — охлаждение, Кирш предполагает циркуляцию симы под корой. По его представлениям, она поднимается под материками до их нижней границы, а затем течет под ними в океаническую зону, чтобы в этом месте погрузиться и на большей глубине снова вернуться к материку. При этом благодаря трепию она стремится разорвать материковый покров и раздвинуть обломки. Мы уже говорили раньше, что сравнительно высокая пластичность симы, которая предполагается в этом случае, до сих пор считается большинством авторов маловероятной.

 

При рассмотрении поверхности Земли нельзя, однако, не признать, что раскалывание Гондваны, а также бывшей Северо-Американско-Евро- пейско-Азиатской материковой глыбы можно рассматривать как результат воздействия такой циркуляции симы. Такая гипотеза дает также хорошее объяснение возникновению Атлантического океана. Следовательно, ее нельзя отвергать лишь по той причине, что процессы на земной поверхности ей противоречат. Если теоретическое обоснование этих представлений окажется возмояшым (чего в ближайшее время пока не предвидится), то они будут приняты во внимание, во всяком случае как способствующие формированию представлений о земной поверхности.

 

Наши рассуждения, вероятно, показали читателю, что вопрос о силах, которые вызвали и вызывают перемещения материков, остается еще совершенно открытым, за исключением уже хорошо изученной силы, смещающей континенты от полюсов к экватору.

 

Только одно можно, однако, предполагать с уверенностью: силы, которые перемещают материки, являются теми же самыми силами, которые формируют крупные складчатые горные сооружения. Перемещения материков, их раскол и сдвиг, землетрясения, вулканизм, трансгрессивные циклы и миграция полюсов несомненно находятся в тесной причинной зависимости между собой. Однако что именно является причиной и что — следствием, покажет будущее.

 

 

 

К содержанию книги: О теории дрейфа континентов

 

 

Последние добавления:

 

ГЕОЛОГ АЛЕКСАНДР ФЕРСМАН   ИСТОРИЯ АТОМОВ  ГЕОХИМИЯ ВОДЫ

 

  ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ ПРОШЛОЕ ПОДМОСКОВЬЯ   КАЛЕДОНСКАЯ СКЛАДЧАТОСТЬ