ПУЛЬСАЦИОННАЯ ГЕОТЕКТОНИЧЕСКАЯ ГИПОТЕЗА В.А.ОБРУЧЕВА И МОБИЛИЗМ

Таким образом в свете новых данных о тесной корреляционной связи между изменениями ускорения силы тяжести д, скоростью вращения Земли вокруг своей оси сои количеством энергии, освобождающейся в современном сейсмо тектоническом процессе, оказывается вполне разрешимой задача, о которой я писал неоднократно — синтез теории мобилизма с пульсационной геотектонической теорией В.А. Обручева. Сравнивая кратковременные фазы сжатия и расширения Земли с пульсирующей деятельностью сердца, Обручев присвоил им названия — систолическая фаза (фаза сжатия) и диасто- лическая фаза (фаза расширения Земли). Их можно сохранить в применении к коротким интервалам времени, характеризующимся возрастанием или уменьшением скорости вращения со. В этом смысле кривая изменений со — это своего рода кардиограмма Земли.

"Каждый раз, — писал В.А. Обручев, — когда в систолическую фазу часть коры погружается (главным образом путем поддвигания в зонах субдукции. — П.К.) и через это уменьшается поверхность Земли, положение прилежащих частей коры изменяется в отношении координат Земли. То же имеет место в диастолические фазы, когда земная поверхность увеличивается растяжением. Каждый раз происходит действительное перемещение континентальных масс на поверхности, настоящий эпирофорез, конечно, не в тех размерах, которые принимают крайние мобилисты, но все таки в том же смысле" (Обручев, 1940, с. 15! .

Как это обычно имеет место при суммировании знакопеременных явлений в квазипериодических процессах, например, в случае колебательных вертикальных движений верхних слоев земной коры, за достаточно большой промежуток времени накапливается некоторый интегральный эффект. Мы видели, что таким интегральным эффектом декадных знакопеременных вариаций со за последние несколько тысяч лет является небольшое собственное (т.е. подсчитанное за вычетом приливного торможения) ускорение вращения Земли; оно соответствует медленному сокращению радиуса (на 5 см в столетие).

Аналогичным образом могут возникать еще более продолжительные периоды преобладания сжатия или расширения, соответствующие субфазам и фазам Обручева, орогеническим фазам Штилле и талассократическим периодам. Л.А. Савостин, построивший на основании совмещения одновозрастных полосовых магнитных аномалий серию глобальных реконструкций, которые охватывают время с верхнего мела (76 млн. лет) до современной эпохи, пришел к выводу, что "темп наращивания океанической коры не был постоянным ни в масштабах всей Земли, ни в отдельных океанах. Максимальные скорости приходятся на поздний мел, когда ежегодное приращение площади новообразованной коры превышало 4 км . В эоцене скорость наращивания упала до 2,2 км2 г и достигала минимальных значений - 1,8 км2 год — в олигоценовое время. Начиная с миоцена, наступает новый этап увеличения скорости в масштабах всей Земли - 3,1 км2/год" [Савостин, 1981, с. 37J.

Эти оценки отражают средние значения по интервалам времени, охватывающим от 10 до 28 млн .лет. Вполне вероятно, что для более коротких интервалов, охватывающих несколько сот лет (или меньше), такие колебания должны быть еще более значительны. Поэтому полученная для периода 1822—1980 гг. на основании кривой вариации со - (4я0/0,33 М ) S" 1 оценка современного темпа наращивания океанической коры (0,8 км'/год, в том числе 1,8 км*/год в 1870—1887 гг.) вполне согласуется с приведеными данными. Близость к значениям, указанным Л.А. Савостиным и И. Штейнером (1,2—4 км: /год) настолько очевидна, что это совпадение вряд ли можно считать случайным.

Доказательством справедливости рассмотренной гипотезы являются высокие значения горизонтальных сжимающих напряжений, зарегистрированных в породах складчатого или кристаллического фундамента как на платформах, так и в складчатых поясах. Контракция, то есть сокращение радиуса Земли (хотя бы и происходившее с перерывами), при котором потенциальная гравитационная энергия наружных слоев Земли переходит в энергию упругих деформаций их сжатия в горизонтальном направлении, является единственным механизмом, способным обеспечить наблюдаемое высокое тангенциальное сжатие (до 500-2000 кгс/см;), измеренное в глубоких шахтах и рудниках. Такие же высокие напряжения необходимы для формирования складчатых хребтов под действием бокового сжатия и для возникновения сопряженных пар положительных и отрицательных изостатических аномалий с амплитудой в сотни мГал вблизи зон субдукции [Кропоткин, 1967, 1980).

Складчатые пояса — это те зоны, где из фазы в фазу суммировались эффекты многократных импульсов сокращения радиуса Земли, приводивших к пликативным деформациям, утолщению коры с образованием так называемых корней гор в складчатых хребтах по мере сокращения их поверхности и к погружению краев литосферных плит в процессе субдукции [Кропоткин, 1967; Хаин, 1973]. Здесь тектонический процесс в общем шел так, как он должен был бы идти согласно контракционной гипотезе, т.е. на сжимающейся Земле.

Новообразованные впадины океанов, напротив, представляют собою те области, где суммировался эффект множества последовательных микрофаз расширения Земли, происходившего при пульсациях, имевших продолжительность в несколько лет или несколько десятков лет. О них свидетельствуют вариации угловой скорости ее враще- ни вокруг своей оси. Здесь дело происходило так, как предполагается на расширяющейся Земле. Однако это расширение происходило не непрерывно, а в короткие фазы микропульсаций, отделенные друг от друга непродолжительными интервалами времени, в течение которых растяжение прекращалось.

В свете теорий В. Кануто и Р. Дикке о вариациях гравитационной постоянной можно думать, что подтвердятся догадки о внешних космологических факторах как первопричине тектонических процессов. Еще в 1961 г. А.В. Пейве высказал предположение, что тектонические перемещения в Земле, охватывающие огромные ее массы, являются "следствием гравитационно-инерционных сил планеты, что проявляется, в частности, в наблюдающихся время от времени скачкообразных изменениях угловой скорости вращения Земли". При этом разнородные тектонические перемещения блоков земной коры, землетрясения и магматизм "в конечном счете, в основном, порождаются гигантской, внешней по отношению к Земле механической энергией", связанной с эволюцией гравитационного поля Солнечной системы [Пейве, 1961, с. 41, 47]. Отмечая дефекты теорий тепловой конвекции, он указывал позже, что "очевидно, необходимо искать иные причины и механизмы тектонических движений. Возможно, дальнейшее сравнительное изучение планет Солнечной системы, а также исследование на новом этапе космологических причин тектонических движений земной коры, предполагаемых многими учеными, даст правильный ответ на многие кардинальные вопросы геологии" [Пейве, 1977, с. 7].

ЛИТЕРАТУРА

Артюшков Е.В. Геодинамика. М.: Наука. 1979. 328 с.

Буланже Ю.Д. Некоторые результаты измерения неприливных изменений силы тяжести. - Докл. АН СССР, 1981, т. 256, № 6. с. 1330- 1331

Дикке Р. Возможные воздействия на Солнечную систему со стороны ^ волн. - В кн.: Грави тация и относительность. М.: Мир, 1965, с. 388-409

Кропоткин П.Н. Соотношение поверхностной и глубинной структур и общая характеристика движений земной коры. — В кн.: Строение и развитие земной коры. М.: Наука. 1964, с. 72-96.

Кропоткин П.Н. Механизм движений земной коры. — Геотектоника, 1967, № 5, с. 25-40.

Кропоткин П.Н. Возможная роль космических факторов в геотектонике. — Геотектоника, 1970, № 2, с. 30 -46.

Кропоткин П.Н. Проблемы геодинамики. — В кн.: Тектоника в исследованиях Геологического института АН СССР. М.: Наука, 1980. с. 176-247.

Кропоткин П.Н., Трапезников Ю.А. Вариации угловой скорости вращения Земли, колебаний полюса и скорости дрейфа геомагнитного поля и их возможная связь с геотектоническими процессами. — Изв. АН СССР. Сер. геол., 1963, № 11, с. 32-50.

Кропоткин П.Н., Фролов В.Н. Напряженное состояние и сколовые деформации в коре и верхней мантии. — В кн.: Физические свойства, состав и строение верхней мантии. М.: Наука, 1974. с. 86-91.

Пе Пишон К., Франшто Ж., Боннин Ш. Тектоника плит. М : Мир, 1977. 288 с.

Люстих Е.Н. Проблема энергетического баланса Земли в геотектонических гипотезах. - Изв. АН СССР. Сер. геофиз., 1951, № 3, с. 1 -8.

Люстих Е.Н. Расчеты для тектоники плит. — Докл. АН СССР. 1975, т. 222, № 4, с. 924.

Магницкий В.А., Артюшков Е.В. Некоторые общие вопросы динамики Земли. — В кн.: Тектоносфера Земли. М.: Наука, 1978, с. 487— 525.

Манк У., Макдональд Г. Вращение Земли. М.: Мир. 1964. 324 с.

Милановский Е.Е. Пульсации и расширение Земли — возможный ключ к пониманию ее тектонического развития и вулканизма в фане розое. - Природа, 1978, № 7, с. 22-34.

Обручев В.А. Пульсационная гипотеза геотектоники. - Изв АН СССР. Сер. геол., 1940, № 2, с. 2-30.

Палеомагнитология/А.Н. Храмов, Г.И. Гончаров. Р А Комиссарова и др. Л.: Недра, 1982. 312 с.

Парийский Н.Н. Нерегулярные изменения силы тяжести и вращения Земли. — Письма в "Астрон. журн ". 1982. т. 8. № 6, с. 378- 381.

Парийский Н.Н., Кузнецов М.В., Кузнецова Л.В. О влиянии океанических приливов на вековое замедление вращения Земли. — Изв АН СССР. Физика Земли, 1972, № 2, с. 3-12.

Пейве А.В. Тектоника и магматизм. — Изв АН СССР. Сер. геол., 1961, № 3, с. 35 54.

Пейве А.В. Геология сегодня и завтра. — Природа. 1977. №6. с. 3-13.

Савостин Л.А. Кайнозойская тектоника плит

Арктики, северо-восточной и вунтренней Азии и глобальные палеогеодинамические реконструкции: Автореф. дис. ... д-ра геол,- минерал. наук. М.: Ин-i океанологииАН СССР. 1981. 47 с.

Сидоренков Н.С. Неравномерность вращения Земли и движение полюсов. — Природа. 1982, № 4. с. 82-91.

Хаин В.Е. Общая геотектоника 2-е изд. М Недра, 1973. 512 с.

Anderson D.L. Earthquakes and the rotation of the Earth. - Science. 1974, vol. 186, N 4158, p. 49-50.

Canuto W.M. The Earth's radius and the G-varia- tion. - Nature, 1981, vol. 290, N 5809, p. 739- 743.

Kanamori H. The energy release in great earthquakes. - J. Geophys. Res., 1977, vol. 82. N 20, p. 2981-2987.,

Kau/a W.M. Earth s gravity field: Relation to global tectonics. - Science, 1970, vol. 169, N 3949, p. 982-985.

Kraus E. Die Entwicklunggeschichte der Kontinente und Ozeane. В.: Akad.-Veil., 1959. 286 S.

Le Mouel J.-L., Madden T.R., Ducruix J., Courtil- lot V. Decade fluctuations in geomagnetic westward drift and Earth rotation. — Nature, 1981. vol. 290, N 5809, p. 763 - 765.

Morrison L.V. Re-determination of the decade fluctuations in the rotation of the Earth in the period 1861-1978. - Geophys-. J. Roy. Astron. Soc., 1979, vol. 58, N 2, p. 349 360.

Press F., Briggs P. Chandler wobble, earthquakes, rotation and yeomagnetic changes. — Nature, 1975, vol. 256, N 5515, p. 270-273.

Steiner G. An expanding Earth on the basis of sea- floor spreading and subduction rates. - Geology, 1977, vol. 5, N 5, p. 313-318.

Stoyko N. Sur les variations du champ magnetique et de la rotation de la Terre. - C. r. Acad. sci. A, 1951, vol. 233, N 1, p. 80-82.

Stoyko N. Sur les relations entre la variation de la rotation, I'oscillation libre et les tremblements de Terre. - C. r. Acad. sci. A, 1952, vol. 234, N 26, p. 2550-2552.

Stoyko A. La variation seculaire de la rotation de la terre at les problemes connexes. - Annales Guebhard, 1970, vol. 46, p. 293-316.

Xanthakis J. Possible periodicities of the annually released global seismic energy (M 7,9) during the period 1898-1971. — Tectonophysics, 1982, vol. 81. N 1/2, p. T7-T14.

К содержанию книги: Проблемы 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

ПУЛЬСАЦИОННАЯ ГЕОТЕКТОНИЧЕСКАЯ ГИПОТЕЗА В.А.ОБРУЧЕВА И МОБИЛИЗМ

Синтез теории мобилизма с пульсационной геотектонической теорией В.А. Обручева