Глобальное сжатие и расширение Земли

С первой половины прошлого века в геологии долго господствовала «контракционная» (лат. «контракцио» - стяжение) гипотеза. Ее суть сводится к следующему. Первично раскаленная Земля, остывая, сокраща­лась в объеме. Затвердевшая наружная оболочка - земная кора, приспо­сабливаясь к сокращающемуся ядру, обрушивалась под действием силы тяжести. Сокращалась площадь земной коры. Горные породы, слагающие кору, испытывали сжатие. Кора сморщивалась, как кожура высохшего яб­лока. На ней образовывались морщины - складчатые горные цепи и впа­дины, разбитые разломами. Через разломы на поверхность изливались по­токи лавы. В последние годы эти идеи вновь привлекли внимание ученых. Ряд наблюдений указывает на уменьшение радиуса Земли.

Согласно более поздней гипотезе, первоначальный радиус земного ша­ра (3500-4000 км) был намного меньше современного (6356,9-6378,2 км). И поверхность Земли была вдвое меньше. Океанов еще не существовало, материковая кора покрывала сплошной оболочкой всю планету. Позднее радиус Земли стал увеличиваться в среднем на 0,6 мм в год. Вследствие этого материковая кора - прежде единая - растрескалась, распалась на отдельные континенты. По мере дальнейшего расширения Земли, конти­ненты все, дальше и дальше отодвигались друг от друга. В обнажавшиеся разрывы между материками проникало мантийное вещество и формировало новую кору океанического типа.

Высказывается предположение, что причиной, вызвавшей расширение Земли, была плотность вещества в ядре планеты, которая соответствовала первоначальным давлениям. В недрах непрерывно происходит процесс разуплотнения земного вещества. Это приводит к уменьшению средней плотности Земли и ускорения силы тяжести на ее поверхности.

По представлениям некоторых ученых, Земля «пульсирует»: эпохи ее расширения чередуются с эпохами сжатия. Давние споры геологов о су­щественном изменении радиуса Земли не потеряли своей актуальности. Гипотеза пульсирующей Земли подтверждается рядом новых фактов. Причины пульсации Земли не ясны. Но о возможных колебаниях ее ра­диуса в пределах 10% на протяжении последних 500 млн. лет свидетельст­вуют палеомагнитные исследования. Существование попеременных из­менений радиуса Земли подтверждает и ряд астрономических факторов. Например, изменение угловой скорости вращения Земли вокруг своей оси, устанавливаемое по изменениям продолжительности суток.

 

МЕЗОГЕОЭКОСИСТЕМЫ ГЕОСИНКЛИНАЛЕЙ И ОРОГЕНОВ

В качестве мезогеоэкосистем (межрегиональных геоэкосистем) лито­сферы могут рассматриваться континенты, литосферные плиты, а также платформы, геосинклинальные и орогенные области.

В середине XIX в. американский геолог Джеме Холл, наблюдая вытя­нутые на многие километры горы, сложенные мощной толщей смятых в складки осадочных пород, пришел к следующему выводу. Складчатые горные системы образовались на месте крупных прогибавшихся областей земной коры. В 1873 г. другой американский геолог, Джеме Дэна, назвал такие области глубокого прогибания и осадконакопления геосинклина­лями.

В геосинклиналях за этапом погружения и накопления мощной толщи осадков следовал «орогенный» (греч. «орос» - гора; «генос» - проис­хождение) этап. Накопившиеся на первом этапе пласты осадочных пород под воздействием вертикальных тектонических движений сминались в антиклинальные и синклинальные складки, рассекались многочисленны­ми разломами. В итоге геосинклиналь (область прогибания земной коры) превращалась в выведенную на поверхность Земли, протяженную на сот­ни и тысячи километров, горно-складчатую структуру. В осадочные толщи по разломам проникали магматические интрузии. Примером крупной древ­ней геосинклинальной области является широтный палеоокеан Тетис. На его месте возникли орогенные системы Средиземноморско-Гималайского горно-складчатого пояса - одного из наиболее сейсмоактивных районов мира.

Геосинклинальная гипотез просуществовала в качестве основной парадигмы геологии более 100 лет. И по-прежнему привлекает своей простотой многих геологов. С позиций геосинклинальной гипотезы, геологическая история Земли резюмируется вкратце следующим образом.

Около 3,5 млрд лет назад за счет базальтовых излияний из мантии на­чала формироваться первичная - гранитная земная кора. В конце архео­зойской эры в ней возникли первые геосинклинальные прогибы. Их назы­вают «протогеосинклиналями» (греч. «протос» - первый). В эти про­гибы сносился обломочный материал с выступающих частей первичной базальтовой земной коры. На рубеже археозойской и протерозойской эр (около 1900 млн лет назад) проявились древнейшие эпохи складчатости.

В последующей истории Земли произошло 5 крупных циклов складчатости: позднепротерозойский (байкальский), раннепалеозойский (каледонский), позднепалеозойский (герцинский), мезозойский и альпий­ский. Каждый из v их завершался образованием горно-складчатых сооружений. Их называют по имени соответствующей складчатости байкалита­ми, каледонидами, герцинидами, мезозоидами, альпидами.

ПРИРОДНОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ГИДРОСФЕРУ

 

Геоэкологические последствия воздействия природных процессов на гидросферу весьма значительны и порой катастрофичны.

«Вода стоит особняком в исто­рии нашей планеты. Нет природ­ного тела, которое могло бы сравниться с ней по влиянию на ход основных, самых грандиозных, геологических процессов».

В.И. Вернадский

 

Гидросфера (греч. «гидро» - вода) - мегагеоэкосистема, вклю­чающая мезогеоэкосистемы Миро­вого океана, геоэкосистемы внутрен­них морей, озер, рек, ледников и подземных вод.

ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА СОСТОЯНИЕ ГИДРОСФЕРЫ

 

Состояние и химический состав вод гидросферы в целом и отдельных ее компонентов предопределяются такими природными факторами, как круговорот воды и газов на планете, гидрологический режим водных сис­тем и т.д. Огромное воздействие на геоэкосистемы и природно-антропогенные системы оказывает разрушительная деятельность морей, текучих вод и ледников.

 

КРУГОВОРОТ ВОДЫ НА ЗЕМЛЕ

 

Круговорот воды в природе состоит из испарения, осадков, поверхно­стного и подземного стоков. При большом круговороте часть воды, испа­рившейся с водной поверхности океанов и морей, переносится ветром на сушу. Выпавшие здесь осадки частично испаряются, но в основном они возвращаются в океаны и моря благодаря поверхностному и подземному стоку. Нарушение круговорота и баланса воды на Земле приводит к нега­тивным последствиям.

Водный баланс, являясь количественным выражением круговорота во­ды, характеризует все формы ее прихода и расхода (в жидком, парообраз­ном и твердом состояниях) - в атмосфере и гидросфере, на Земле в целом и в отдельных районах. Так, для суши, имеющей сток в океан, испарение равно количеству выпадающих осадков. Водный баланс озер определяет­ся притоком поверхностных и подземных вод, поступающими на акваторию атмосферными осадками, речным стоком из озер и испарением с их поверхности. Самой мощной ветвью глобального круговорота воды явля­ется океаническая. С поверхности океана испаряется более 500 тыс. км³ воды в год (табл. 2); 90% ее снова выпадает осадками над океаном, не достигнув материков. Остальное возвращается с речным стоком и прито­ком подземных вод с материков.

 

Таблица 2

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: