Чтение онлайн

Плиты неточно совпадают с материками, захватывая и части океанического дна. Типичными примерами средних плит являются Филиппинская, Карибская, Сомалийская, Охотоморская (на ней расположено Охотское море), а также плиты со специфическими названиями – Кокос, Скоша, Наска и др. К средним плитам относится также Аравийская плита, всё ещё не полностью отколовшаяся от Африканской. Средние плиты имеют размеры от тысячи до 3000 километров.

Малые плиты (микроплиты) имеют размеры от 300 до 1000 км. Типичными примерами таких плит являются Сардиния, Лут, Мендерес и Мизия. По границам крупных плит располагается мозаика малых плит, возникающих путём крошения краёв крупных.

Геодинамические процессы перемещения литосферных плит не замечаются нами, потому что по земным меркам они совершаются крайне медленно, по несколько сантиметров в год. В то же время за миллионы лет геологической истории они совершенно меняют лик Земли.

Напомним ещё раз, что и колоссальные скорости движения нашей планеты в Космосе, и взаимные перемещения космических систем также не замечаются нами вследствие несоизмеримости космических масштабов с человеческим способом восприятия. И звёзды, и континенты представляются обыденному восприятию одинаково неподвижными, а иллюзия неподвижности Земли и суточного вращения Солнца вокруг неё была принята за реальность вплоть до открытия Коперника.

Все мы движемся на платформах литосферных плит. Огромная Тихоокеанская плита сближается с Евразийской со скоростью 8 см в год и подвигается под неё. Африка сближается с Евразией со скоростью до 4 см в год. Северная Америка отодвигается от Западной Европы как части Евразии довольно медленно – со скоростью 2–2,3 см в год. Южная Америка удаляется от Африки со скоростью 4 см в год. Ещё быстрее «разбегаются» Австралия и Антарктида – со скоростью 7 см в год. Скорость столкновения Индийской плиты с Евразийской достигает 5 см в год, что вызывает деформации Гималаев, Памира и Гиндукуша, провоцируя мощную сейсмическую активность во всём регионе. Давление Аравийской плиты вызывает деформации Кавказского хребта, однако скорость наползания Аравии на Евразию составляет всего лишь 2–2,5 см в год, вследствие чего и сейсмическая активность в регионе значительно ниже.

Динамика литосферных плит на Земле в какой-то мере воспроизводит динамику Метагалактики. Материки вырвались из общего мобилизационного ядра, получившего название Пангеи, и стали разбегаться, то сталкиваясь и наползая друг на друга, то вращаясь и раскалываясь, увлекаемые конвективными потоками мантии.

10.5. Формирование Земли

История Земли подразделяется на два основных периода – астрономический и геологический. В астрономический, догеологический период происходило формирование Земли как планеты, формирующаяся Земля ещё не была такой, какой мы её знаем, это была, по выражению В. Вернадского, совсем другая планета, вследствие чего она получила в науке название Протоземли (от греч. «прото» – «пред», «до»). Формирование Земли в форме Протоземли началось почти одновременно с образованием Солнечной системы около 4,6–5 млрд. лет назад.

Первый миллиард лет космического периода эволюции Земли не оставил никаких следов для воспроизведения в геологической истории этого периода. Самые древние осадочные породы, обнаруженные на Земле, имеют возраст около 3,8 млрд. лет. Поэтому догеологическая история Земли воспроизводится на основе астрофизических данных и химических знаний, накопленных за много лет и постоянно пополняемых. Одновременно с накоплением косвенных данных растёт число гипотез, пытающихся связать их воедино.

Как и другие планеты, Земля образовалась путём фрагментации протопланетной туманности и сгущения соответствующего фрагмента протопланетного облака. Бомбардируясь планетозималями, Протоземля наращивала свою массу. В современной науке конкурируют две наиболее авторитетные концепции о первоначальном состоянии вещества Протоземли в период её образования и раннего формирования. К ним относятся гипотеза Канта-Лапласа о горячем и жидком состоянии вещества и концепция холодного изначального вещества, которое стало разогреваться под действием радиоактивности. Классическая концепция Канта-Лапласа в последнее время всё больше теряет свою конкурентоспособность в связи с тем, что холод межзвёздного пространства и отдалённость протопланетного облака от Протосолнца вряд ли могли обеспечить горячее состояние фрагментов облака.

Вторая концепция, выдвинутая в качестве гипотезы ещё в первой половине XX века, весьма органично согласуется со всем, что нам известно о природе образования космических объектов и систем. Если холодные газопылевые облака являются исходным материалом для образования таких горячих объектов, как звёзды, то тем более это касается далеко не столь горячих форм, как планеты и их спутники. Тот же самый процесс разогревания недр под действием сжатия характерен как для высоких звёзд, так и для «низких» планет. Только планетам не хватает массы для запуска в их ядрах термоядерных реакций.

Не всемогущий Господь, а очень прозаические газопылевые облака лежат в основе образования и галактик и звёзд, и планет, и нашей Земли, и всего, что на ней. Вряд ли стоит молиться этим нашим творцам-основателям, они нас всё равно не услышат. Только мы можем сделать лучше то, что «навалили» газопылевые облака при формировании Земли. Проясняющаяся сегодня картина разогрева вещества Земли из холодного протопланетного облака значительно шире той, что была предложена в прошлом веке. Она выделяет среди причин разогрева не только естественную радиоактивность, но и столкновения Протоземли с планетозималями, а главное – мощное выделение тепла при сжатии протопланетного газа и соответствующем возрастании его давления. Механизм разогрева был тот же, что и у звёзд, включая Солнце, но масса фрагмента облака была значительно меньше, и разогрев тоже значительно меньше.

Двойная планетная система Земли с Луной сформировалась, по-видимому, из одного фрагмента протопланетного облака. Отсутствие на Луне железа вряд ли может служить аргументом в пользу гипотезы о «захвате» Луны Землёй из окружающего пространства. Более основательными представляются суждения об их совместном формировании, при котором каждая из них постоянно влияла на другую.

И Протоземля, и Протолуна стали формироваться в эпоху нестабильности Солнечной системы, когда мелкие шарики и обломки планетозималей роились в околосолнечном пространстве, постоянно сталкивались между собой, расшибались и слипались друг с другом. Сначала, очевидно, образовалась путём такого слипания Протоземля, а затем из оставшегося вещества того же фрагмента облака – Протолуна. В результате уже на этом этапе первоначального формирования произошла под действием притяжения Протоземли синхронизация движения Протолуны: период вращения последней вокруг своей оси полностью совпал с её периодом обращения вокруг Протоземли.

Обе они подверглись дальнейшей бомбардировке со стороны планетозималей, метеоритов, межпланетных обломков и прочего космического мусора. При столкновениях происходило расшибание, дробление, крошение, разбрасывание, сплющивание тел этих мелких объектов в более крупные и массивные тела Протоземли и Протолуны. Затем образовавшиеся комья вещества стягивались под воздействием тяготения более плотных ядер обеих планет, и они принимали форму, приближенную к шарообразной. Всё более разогревались ядра планет и их недра в целом.

В процессе формирования Земли наряду с астрономическим и геологическим периодами геологи выделяют три последовательно сменявших друг друга фазы – фазу аккреции (наращивания), фазу расплавления и фазу образования первичной коры (лунную фазу). Наращивание, или аккреция происходила по мере вышеописанных столкновений Протоземли с инородными телами и вбирания ею в себя, слипания и поглощения этих тел. Считается, что Протоземля набрала при этом около 95 % своей нынешней массы. Наращивание длилось миллионы лет, а возможно, и сотни миллионов, причём столкновения становились всё более мощными по мере роста планетозималей. Действие всех трёх вышеописанных факторов – гравитационного сжатия, высокой радиоактивности и бомбардировки «строительным материалом» Солнечной системы обусловило переход ранее холодной Протоземли в горячее расплавленное состояние.

Если бы космический корабль инопланетян пролетел в это время над формирующейся Землёй, перед космическими путешественниками предстала бы неприглядная картина, являющаяся для них неоспоримым научным доказательством того, что на данной планете жизни нет и быть не может. Поверхность Протоземли была бездонным океаном расплавленного вещества с температурой от 800 до 1250 °C. От этого клокочущего океана поднимались в огромном количестве ядовитые испарения и газовые потоки, состоящие из соединений серы, углерода, щелочных элементов. Они составляли первичную атмосферу Земли, которая постепенно улетучивалась в околоземное пространство. Тёмные тучи из этих испарений окутывали Протоземлю, не давая пробиться к её поверхности солнечным лучам. Время от времени планетозимали, метеориты и их фрагменты врывались в ядовитую атмосферу и «плюхались» в расплавленный базальтовый океан, ещё более повышая его температуру и разбрызгивая во все стороны огромные массы вещества, после чего переплавлялись и пополняли массу Протоземли.