Эволюция континентов. Теория мобилизма. Литосферные плиты

Понятие "земная твердь" прочно вошло в повседневное сознание людей, и представление о том, что материки плавают и находятся в движении, подобно плавучим льдинам трудно усваивается обыденным сознанием.

Если взглянуть на географическую карту мира то можно увидеть, что побережья континентов разделенных обширными пространствами воды обнаруживают сходство очертаний, подобно частям головоломки, подходящим друг к другу. И в самом деле, есть серьезные основания полагать, что на ранних стадиях истории Земли эти континенты были едиными. Позднее они разделились и медленно движутся в разные стороны, образуя непрерывно расширяющийся Атлантический океан.

Идею движения материков выдвинули во второй половине XIX века А.Снайдер-Пеллегрини, американский геолог Ф.Тейлор (1910) и немецкий геофизик А.Вегенер (1912). Рождение теории мобилизма в теории эволюции Земли обычно связывают с именем А.Вегенера, который наиболее полно разработал эту идею к концу 20-х годов. Нынешнее состояние теории мобилизма обосновано и доказано на четырех группах фактов: геоморфологических, геологических, палеонтологических и палеоклиматических.

Установлено, что земная кора состоит из семи главных литосферных плит — Евроазиатской, Африканской, Индо-Австралийской, Тихоокеанской, Североамериканской Южноамериканской и Антарктической. В их пределах выделяются более мелкие плиты. Эти плиты, сами по себе являются относительно устойчивыми. Однако все эти плиты перемещаются, скользя по пластичной вязкой мантии. Вещество мантии находится в постоянном очень медленном движении под воздействием конвекционных течений, поднимающихся из высокотемпературных глубин.

Большие и малые литосферные плиты

Границы между плитами являются геологически активными зонами. Одни плиты движутся навстречу друг другу и иногда даже перекрываются, другие расходятся, третьи скользят вдоль границ в противоположных направлениях. Именно к границам литосферных плит приурочены зоны землетрясений и вулканизма.

Скорости раздвижения литосферных плит различны. Они варьируют от 2-2.5 см в год в северных частях Атлантики и Тихого океана, до 10-12 см в год восточной части Тихого океана.

Геологами установлено, что эпохи повышения тектонической активности были одновременно эпохами усиленного магматизма. Данные о возрастах изверженных пород демонстрируют тенденцию к чередованию сравнительно коротких (в миллионы лет) тектоно-магматических эпох с длительными (до 150-500 млн. лет) эрами относительного покоя. О первом миллиарде лет существования Земли (катархей) почти нет каких-либо геологических данных. Полагают, что в катархее имел место активный вулканизм с излиянием базальтовых лав, приведший к образованию первичных атмосферы, океана и земной коры, похожей на океаническую. Процессы гранитизации осадочных пород 3.5-2.7 млрд. лет назад привели уже к образованию ядер всех будущих континентов с поперечниками во многие сотни километров.

В следующем периоде до 2.7-1.7 миллиарда лет тому назад происходило образование гранито-гнейсового слоя земной коры и формирование древних платформ, которые ныне существуют в виде десяти блоков — Европейской (Русской), Восточно-Сибирской, Китайско-Корейской, Таримской, Индостанской, Африкано-Аравийской, Северо-Американской, Южно-Американской, Австралийской и Восточно-Антарктической платформ.

Около 1.5 миллиарда лет назад образовался единый суперконтинент Мегагея, отличавшийся высоким состоянием и окруженный единым океаном, составляющий 2/3 от современного Мирового океана. Раскол Мегагеи 1.4 млрд. лет назад привел к образованию новых подвижных поясов, оседанию платформ и наступлению на сушу моря. В позднебайкальской магматической эпохе (0.57-0.52 млрд. лет назад) Южно-Американская, Африкано-Аравийская, Индостанская, Австралийская и Антарктическая платформы образовали южный суперконтинент — Гондвану, отличавшийся в то время высоким стоянием, тогда как Европейская и Северо-Американская платформы еще были перекрыты трансгрессиями моря. В Каледонской тектонико-магматической эпохе (0.46-0.41 млрд. лет) Евразия, Северная Америка и Гренландия испытав подъем, соединились в единый суперконтинет — Лавразию, отделенный от Гондваны океаном Палео-Тетис. К Лавразии 0.33-0.23 млрд. лет назад присоединились внегондванские азиатские платформы, а затем Северо-Западная Африка вошла в контакт с Северной Америкой, закрыв на этом участке Палео-Тетис и объединенные Гондвана и Лавразия образовали Пангею.

Пангея просуществовала более 90 млн. лет и начала распадаться в конце первой трети мезозоя (230-67 млн. лет), т.е. около 170 млн. лет назад.

Исходя из скоростей движения литосферных плит подсчитано, что через 250 млн. лет материки снова сольются в гигантский суперконтинент на северном полюсе.