Тектоника для любознательных
Согласно гипотезы тектонических плит, внешняя часть Земли состоит из двух слоёв. Литосфера – верхний слой, состоит из земной коры. Под литосферой располагается астеносфера, составляющая наружную часть мантии. Астеносфера ведёт себя как перегретая и чрезвычайно вязкая жидкость.
ЛИТОСФЕРА, (от греч. ;;;;; — камень и ;;;;;; — шар, сфера) — твёрдая оболочка Земли. Жесткая, твердая и хрупкая поверхность - верхний слой твердой поверхности Земли, который включает кору материковую и океаническую, которая находится на астеносфере. Литосфера может быть разной толщины - от 60 до 200 км в глубину.. В строении литосферы выделяют подвижные области (складчатые пояса) и относительно стабильные платформы.
Глобальная литосфера представляет собой мозаику из ее более мелких частей – тектонических плит, которые плавают на астеносфере, словно льдины на воде. Движение тектонических плит характеризуется движением масс подстилающей астеносферы, на которой они дрейфуют (движутся вместе с верхним слоем астеносферы). Плиты представляют собой относительно жёсткие сегменты.. На границах между тектоническими плитами находится активная зона взаимодействия, где происходят землетрясения, вулканическая активность, горообразование, образование океанских впадин.
АСТЕНОСФЕРА (от греч. asthenes — слабый и сфера), слой пониженной твёрдости, прочности и вязкости в верхней мантии Земли (ползучий слой). Расположен на глубинах около 100 км под континентами и около 50 км под дном океана; нижняя граница его находится на глубинах 250—350 км. Не исключена прерывистость слоя. Сейсмическими исследованиями установлено, что в пределах астеносферы скорость распространения поперечных и, возможно, продольных сейсмических волн несколько ниже, чем в покрывающих и подстилающих слоях верхней мантии. Вязкость вещества астеносферы 10;9 - 10;;пз, ниже и выше границ астеносферы она не менее 10;; пз. Предполагается, что в пределах астеносферы, в связи с низким пределом текучести, происходит медленное перетекание масс в горизонтальном направлении под влиянием неравномерной нагрузки сверху со стороны земной коры. Такое перетекание позволяет захват и перенос их течением материков и их осколков.
Наличие астеносферы объясняется высоким геотермическим градиентом, высокой температурой вещества, близкой к температуре плавления, и процессами релаксации. В пределах астеносферы лежат обычно очаги питания вулканов и осуществляется перемещение подкоровых масс, сопровождающих основные тектонические процессы. Термин "астеносфера." введён в 1914 американским геологом Дж. Барреллом.
Существующая теория объясняет движение плит тем, что возникающие в толще мантии горячие зоны выбрасывают к поверхности нагретое подвижное вещество, которое своим напором заставляют континенты смещаться.
Внутри Тихоокеанской плиты много островов, и все они являются вулканами, многие из которых уже неактивны. В настоящее время считается, что большинство вулканов, расположенных во внутренних частях плит, образовались в результате деятельности мантийных столбов - плюмов. Многие из мантийных столбов очень долго сохраняют свою активность, а их проявления, такие как остров Гавайи, называют "горячими точками". Острова Гавайского архипелага были сформированы один за другим действием стационарной "горячей точки". Каждый остров изначально был подводной горой, пока дальнейшие извержения не подняли его над уровнем моря. Вулканы Гавайских островов как бы маркируют путь литосферной плиты над "горячей точкой". По мере удаления литосферной плиты от "горячей точки" вулканы затухают.
КРИТИКА «НОВОЙ» ТЕКТОНИКИ
«Новая» тектоника предполагает, что в рифтовых зонах происходит растяжение земной коры, а у островного кольца Тихого океана преобладает сжатие земной коры, которое объясняется столкновением тектонических плит.
Так ли это на самом деле?
Сжатие у островных дуг. Каковы признаки сжатия? Согласно «Сопротивления материалов» (есть такая наука), сжатие предполагает деформацию в виде утолщения материала в месте его сжатия и напряжения сжатия. У островной коры такого явления не наблюдается. Признаки роста мощности коры островов всегда связаны с проявлением признаков сжатия, но это сжатие от собственного веса растущего острова магматического состава и его деформации от ползучести материала в нагретом состоянии.
Края океанической коры, опускаясь и подныривая под островную кору, имеют признаки явно выраженного растяжения – словно какими-то силами они затягиваются, «засасываются» или проваливаются в мантию. Какое же здесь сжатие, если образуется глубоководный желоб – признак разрыва?
Принцип движения океанической коры в области субдукции основан на том, что астеносфера под океанической корой затягивается в щель между мантийными блоками за счет понижения внутри-планетного давления. По пути движения, движущаяся астеносфера переносит и океаническую кору, находящуюся на ней и дрейфующую с ней.
Растяжение океанической коры в рифтовых зонах. Согласно того же «Сопротивления материалов», растяжение предполагает деформацию в виде утоньшения материала в месте его растяжения с признаками разрыва.
При беглом осмотре, рифтовое строение имеет признаки характерного растяжения в виде утоньшения. В разрезе можно отметить, что края океанической коры, охватываемые рифтовую долину направлены вверх. Это говорит о том, что края имеют признаки выдавливания лавы (магмы) из-под коры, и из этой лавы идет построение молодой коры. В конечном счете, идет построение объединенного срединного хребта с заполнением пространства рифтовой долины.
Образование срединных поднятий. «Новая» тектоника, объясняя поднятия срединных хребтов при минимальной толщине океанической коры приняла предположение, что это поднятие связано с разрыхлением мантии после того, как это место освободилось от континентов и давление на мантию уменьшилось. Принцип изостазии.
С этим тоже можно поспорить. Принцип изостазии распространяется на вещество с признаками текучести или ползучести. Материал мантии не обладает такими свойствами - он может только уплотняться и переплавляться, но не разрыхляться. Такими свойствами обладает астеносфера. Образование срединных поднятий может происходить только за счет «перетекания» материала астеносферы, что более подходит к принципу изостазии. Астеносфера наращивается под срединными поднятиями за счет выдавленного материала из-под разделившихся материков .
Если рассматривать Атлантическое срединное поднятие, то ее срединное расположение можно объяснить синхронным перемещением более текучего материала астеносферы с обеих сторон: с запада и востока – со сторон континентов. По мере раздвижения континентов, синхронность «перетекания» материала астеносферы создает условия образования поднятия именно на середине пространства и с симметричными уклонами склонов. При условии взрыхления мантии, поднятие могло образоваться только с ассиметричными склонами (один круче другого), но такого не наблюдается.
Конвекция астеносферы. «Новая» тектоника объясняет движение континентов конвекционным движением астеносферы, суть которой заключается в разнице плотности материала при различных температурах. Так, горячая магма с малой плотностью поднимается на поверхность астеносферы и растекается. Остывшая магма имеет плотность выше исходной и поэтому у нее проявляется возможность снова погрузиться в недра Земли.
Обратимся к физическим свойствам материала. Двигаться может только тот материал астеносферы, который имеет большую подвижность - только горячий. Теперь можно представить, что в некотором озере выбивает горячий источник, а края озера замерзли превратились в лед. Будет ли лед опускаться, чтобы поддержать конвекцию? Такого явления физика не знает. Кроме того, необходимо помнить о том, что при остывании магмы ее подвижность теряется и увеличивается гидравлическое сопротивление движению. На практике, очень часто используется подогрев труб, по которым качается мазут. Остывая, мазут становится совершенно не текучим - как битум. Вот полная аналогия поведения состояния магмы.
Таким образом, теория тектоники плит не объясняет, как движение плит связано с процессами, происходящими в глубине планеты, поэтому необходима иная гипотеза, описывающая не только передвижение литосферных плит, но и внутреннее строение самой Земли с процессами, которые происходят в ее недрах. Однако разработка такой теории связана с большими трудностями, так как требует совместных усилий геологов, геофизиков, физиков, химиков, математиков и географов. И, тем не менее, попытки ее создании не прекращаются.
В объяснении тектоники плит мною замечена несогласованность знаний физических явлений, которая появилась из-за узкопрофильных подходов в объяснении явлений. На основании доступной и изученной информации, я предлагаю вниманию свой взгляд на процессы, протекающие в Земле. Мой взгляд очень отличается от принятой рабочей гипотезы.
Свидетельство о публикации №225022801023