Плейттектоника - новая глобальная тектоника

Прежде всего эта гипотеза основывается на представлении о трехслойном строении периферических частей Земли, в котором на первый план выступают не коренные различия в строении и составе океанической и континентальной коры, а различия еще более существенные и общие — прочностные. При этом под термином «прочность» понимается способность вещества оказывать достаточно продолжительное сопротивление на растягивающие напряжения ограниченной величины.

Таким образом, в периферических частях нашей планеты выделяются: литосфера, астеносфера и мезосфера.

С указанных позиций литосферой называют твердую земную оболочку, состоящую из земной коры (подчеркиваем: без ее подразделения на континентальный и океанический типы) и надастеносферной части мантии, общая толщина литосферы принимается равной 50—100 км. Под литосферой находится астеносфера, обладающая, как уже отмечалось, более подвижным пластичным состоянием своего вещества благодаря царящей в этом месте высокой температуре (напомним, что вязкость вещества астеносферы не менее чем на несколько порядков ниже вязкости покрывающего и подстилающего ее слоев). Толщина астеносферы, как мы уже говорили, меняется в пределах 100—350 км. В остальной части мантии Земли, называемой мезосферой, вещество, очевидно, снова обладает достаточно высокой прочностью, сопоставимой с прочностью литосферы.

По мысли авторов излагаемой гипотезы, в силу относительно более высокой плотности надастеносферных частей мантии (литосферы) по сравнению с более разогретым и, следовательно, менее плотным веществом астеносферы возникает гравитационная нестабильность (более плотное вещество над менее плотным), вследствие которой обширные и относительно тонкие пластины литосферы начинают горизонтально соскальзывать по астеносфере, погружаясь в нее своими краевыми частями в местах особо ослабленных зон на поверхности Земли. Такими зонами, по мнению авторов гипотезы, являются островные дуги или некоторые дугообразные складчатые структуры, расположенные в краевых частях материков.

Напомним, что островными дугами называют специфические образования глобального рельефа, развитые преимущественно в западных окраинах Атлантического и особенно западных и северных окраинах Тихого океанов (Алеутская островная дуга и др.)- В общем виде островные дуги представляют собой дугообразные в плане цепи вулканических островов, окаймленные с выпуклой океанической стороны длинными глубоководными желобами — своеобразными вмятинами на поверхности океанической коры, развитыми параллельно самой дуге. О происхождении этих во многом еще достаточно загадочных образований земного рельефа написано много работ, в которых отразились и отражаются самые различные точки зрения. Так, например, ряд ученых предполагают, что на линиях островных дуг по особым пологим сколам литосферы материки (в частности Азия) надвигаются на океаны, подминая под себя океаническую кору.

Однако авторы гипотезы новой глобальной тектоники уверены как раз в противоположном: под островными дугами океанические части литосферы сами соскальзывают в разогретые и размягченные глубины планеты. Именно таким образом в недрах Земли исчезают те избытки площадей океанической коры, которые зарождаются на осях срединно- океанических хребтов. Авторы гипотезы рисуют грандиозную картину современной тектонической жизни Земли: «В главных зонах тектонической активности (океанических хребтах, островных дугах или им подобных структурных и крупных сдвигах) литосфера не непрерывна, во всех же других местах она непрерывна. Следовательно, литосфера состоит из относительно тонких блоков (некоторые из них огромных размеров), которые в первом приблия^ении могут рассматриваться как бесконечные жесткие в горизонтальном направлении. Крупные тектонические структуры являются результатом относительного движения и взаимодействия этих блоков, которые расходятся на рифтах срединно- океанических хребтов, скользят друг относительно друга вдоль больших сдвиговых нарушений и поддвигаются в недра Земли на островных дугах и аналогичных структурах. В. Моган и К. Ле Пишон в общих чертах с упехом показали, что такое движение самоупорядочено в глобальном масштабе и что конкретные движения поддвигов согласуются с распределением скоростей разрастания океанического дна, определенным по магнитным аномалиям в океане, и с ориентировкой зон океанических разломов. Д. Мак-Кензи и Р. Паркер использовали концепцию мобильной литосферы для объяснения механизмов землетрясений, вулканизма и других тектонических структур в северной части Тихого океана».

В заключение остается лишь несколько развить приведенную цитату из статьи В. Айзекса, Д. Ж. Оливера и Л. Сайкса. На основании распределения поясов современных землетрясений и вулканизма авторы гипотезы выделяют шесть основных подвижных пластин литосферы, делая при этом оговорку, что при более детальном изучении этой проблемы их, по-видимому, можно будет выделить и значительно больше. Необходимо добавить, что в пользу возможности существования таких подвижных жестких пластин литосферы, допускающих не только однонаправленные вековые горизонтальные смещения, но также и малоамплитудную раскачку относительно друг друга, недавно высказался пулковский астроном Н. Н. Павлов. Занимаясь обработкой многолетних данных служб времени различных астрономических обсерваторий мира, он опубликовал в «Известиях Главной астрономической обсерватории в Пулкове» (№ 183 за 1968 г.) большую статью, в которой указывает на то, что континентальные блоки материкового полушария Земли могут испытывать в течение года, на основании обнаруженных им изменений долгот, горизонтальные колебания относительно друг друга в пределах десятка метров.

Предложенная американскими учеными гипотеза новой глобальной тектоники хорошо объясняет и пространственную связь различных по глубине очагов землетрясений с двумя основными типами современных активных поясов океанической коры — подводными хребтами и островными дугами. Так, на срединно-океанических хребтах, где происходит постепенное растяжение литосферы, в силу чего она имеет наименьшую толщину, все наблюдаемые в этом месте землетрясения обладают глубиной очага не более 20 км. На срединно-океанических хребтах никогда не отмечалось так называемых глубокофокусных землетрясений с глубинами очагов 300—700 км, сопутствующих только островным дугам, где, по мнению авторов гипотезы новой глобальной тектоники, их генерируют опускающиеся на большие глубины пластины жесткой и относительно более холодной литосферы. Поддвигаясь под островные дуги и разламываясь на изгибах, эти пластины литосферы порождают здесь также целые серии других типов землетрясений с более мелкими очагами, вплоть до самых приповерхностных зон Земли. Упомянутые пластины являются, очевидно, источниками тех гравитационных аномалий, которые обычно всегда бывают сопряжены с островными дугами, а соскребываемый при указанном поддвиге с их поверхности осадочный материал, перерабатываясь в астеносфере, вероятно, дает затем начало андезитовым лавам, обычно сопутствующим вулканам островных дуг.

Основываясь на хорошем соответствии приведенных и других многочисленных данных из сейсмологии, геомагнетизма, морской геологии, геохимии, гравиметрии, а также различных отраслей геологии суши с основными идеями гипотезы новой глобальной тектоники, ее авторы весьма оптимистически приписывают своей гипотезе начало новой эры в науках о Земле.

Возможно, это и так, тем более что основные идеи этой гипотезы увлеченно разрабатывались на протяжении последнего десятилетия многими известными и авторитетными геологами и геофизиками, среди которых, кроме вышеупомянутых, необходимо назвать крупного канадского геофизика Дж. Тузо Вильсона, также немало сделавшего для развития идей возможных значительных горизонтальных смещений крупных блоков земной коры.

В СССР концепция новой глобальной тектоники (плейттектоники) нашла своих горячих приверженцев в лице членов-корреспондентов АН СССР А. П. Лисицына, В. Е. Хаина и А. С. Монина, а также Л. П. Зо- неншайна, О. Г. Сорохтина, С. А. Ушакова, А. М. Карасика и ряда других геологов и геофизиков.

Все они сейчас либо активно поддерживают, либо же энергично разрабатывают различные аспекты тектоники плит, или плейттектоники. Более того, по ряду важных проблем они пошли значительно дальше своих зарубежных коллег. К сожалению, здесь мы лишены возкожности рассмотреть сколько-нибудь подробно научные достижения названных авторитетных исследователей, поскольку такое рассмотрение увело бы нас в сторону от основных задач данной статьи. Но заинтересованный читатель сможет и сам ознакомиться с ними по первоисточникам, приведенным в конце этой книги в перечне основных советских публикаций по мобилизму (см. с. 275—277 й особенно книгу: Геофизика океана /

Отв. ред. О. Г. Сорохтин. Т. 2. Геодинамика. М., 1979. 416 с. (Сер. Океанология)). В настоящее время на страницах отечественных научных журналов, не в пример недалекому прошлому, стало появляться все больше статей с мобилистской, а точнее, с неомобилистской тематикой.

Наблюдается, пожалуй, другая крайность: плейттектоника становится модой, и, как всегда бывает с модой, новой гипотезой начинают непомерно увлекаться и применять ее идеи там, где это пока не позволяет фактический материал, забывая подчас о необходимости строгого соблюдения граничных принципов всей концепции мобилизма. В результате, если увлечение плейттектоникой выйдет из-под контроля, может возникнуть опасность новой дискредитации мобилистских идей, но теперь уже не со стороны их врагов, а, как ни странно, со стороны друзей и апологетов нового мобилизма.

В связи с этим необходимо отметить следующее. Принцип мобилизма не вызывает сомнения (и не должен был вызывать!) по одной простой причине — потому, что он наилучшим образом удовлетворяет, образно выражаясь, «принципу совмещения обрывков печатного текста». Суть его сводится к тому, что если еще можно как-то отстаивать возможность случайного хорошего совмещения отдельных обрывков чистой бумаги по их очертаниям (хотя такого рода случайность и весьма мало вероятна), то совпадение обрывков печатного текста случайным быть уже не может, поскольку дополнительным и решающим контролем в данном случае будет содержание самого текста. Это означает, что если мы, найдя обрывки напечатанного текста, смогли успешно совместить их в единое смысловое целое, то значит существовали и силы, которые могли бумагу с этим текстом разорвать и разобщить обрывки. Аналогичные соображения лежат в основе всех реконструкций, применяемых в археологии, палеонтологии и других науках, и деятельности людей, когда речь идет о реставрационных работах. Так, увидев в музее древнюю вазу, склеенную из черепков, или реконструкцию остатков древних организмов, мы не сомневаемся в том, что реставрированная ваза или костяк древнего животного были именно такими, а не иными в прошлом и что когда-то существовали силы, которые их разрушили, а обломки разнесли в разные стороны. В этом заключается элементарная логика смены событий, нарушать которую не дано никому и ничему. Если бы такого рода сомнения могли бы возникать, то на свете не существовало бы ни археологии, ни палеонтологии, ни других наук и искусств, где возникает необходимость в реконструкциях (см. также текст книги А. Вегенера, с. 83).

Разве можно сомневаться в дрейфе материков, если обломки древних суперконтинентов — Северная и Южная Америка, с одной стороны, и Европа и Африка — с другой, хорошо совмещаются один с другим не только по очертаниям плит своей континентальной коры, но также и по структурному рисунку, образуя единые фигуры и морфоструктуры суперконтинентов Лавразии и Гондваны?! Именно на этом главном основополагающем принципе и создавалась А. Вегенером его концепция и именно этот принцип никто из его критиков никогда не смог сколько- нибудь существенно поколебать или опровергнуть. Более того, его старательно пытаются обойти, а если и критикуют, то весьма неубедительно (см. выше).

Можно только удивляться, что в истории развития учения А. Вегенера был период, когда это учение пытались (впрочем, пытаются еще и в наши дни!) сдать в архив. Исходя из только что рассмотренного принципа, когда астеносферы еще не знали, можно было (и нужно было!) предположить, что ее обязательно откроют, так как последствия дрейфа континентов слишком отчетливо были видны на гипсометрических и геологических картах бассейна Атлантического океана, не говоря уже о Красном море. Подобное соображение полностью относится и к несостоятельности современных попыток редуцировать астеносферу и даже полностью отрицать ее наличие под континентами. Все равно ведь придется изобретать какой-то иной слой смазки, чтобы подтвердить реально наблюдаемые в природе последствия континентального дрейфа.

Иногда в отчаянной попытке бросить хоть какую-нибудь тень на концепцию мобилизма критики ее снова и снова хватаются за чисто умозрительную гипотезу возможности пульсации и весьма существенного увеличения объема Земли, проявляя при этом удивительную непоследовательность в строгости подхода к силам, которые порождали бы такой процесс. Если, например, критики мобилизма склонны исключительно сурово относиться к возможности признания тектонического значения реально существующих в природе полюсобежных и иных сил, привлекавшихся А. Вегенером в качестве движущих сил континентального дрейфа, то тут же они готовы допустить весьма легковесное уподобление нашей планеты детскому воздушному шарику с его способностью многократно изменять свой объем. Вместе с тем мы совершенно не знаем тех сил, которые могли бы вызвать процесс пульсации или тем более значительное расширение Земли. Как уже отмечалось выше, попытка привлечь к этому изменение значения космогонической постоянной (гипотетическое само по себе) несостоятельна хотя бы потому, что такой механизм расширения должен был бы иметь общее значение для небесных тел всей Солнечной системы и «работать» также на Луне и всех землеподобных планетах. Но на них-то ничего подобного, например, морфоструктурным особенностям краевой зоны впадины Атлантического океана не наблюдается. Итак, с одной стороны, нежелание согласиться с реальностью (что выглядит особенно странным после последних успехов реологии), а с другой — охотное обращение к явно некорректным построениям.

По-видимому, в настоящее время настала пора начать считаться с существующим положением дел в развитии науки и начать видеть в идеях мобилизма не объект для безудержной и порой некорректной критики, а весьма перспективное направление знания, заслуживающее уважения и творческой поддержки на пути к общей цели всестороннего и более полного познания истории развития нашей планеты.

К содержанию книги: О теории дрейфа континентов