Факультет

Студентам

Посетителям

Гипотезы постоянства океанов

Происхождение материков и океанов принадлежит к числу важнейших проблем геологии и географии.

Она всегда привлекала внимание исследователей, и на разных этапах развития геолого-географических наук предпринимались многочисленные попытки найти пути решения этой проблемы. Создававшиеся представления и гипотезы возможного происхождения материков и океанов были тесно связаны, с одной стороны, с космогоническими взглядами на происхождение и развитие Земли, а с другой — с теми или иными, большей частью господствовавшими в разное время геотектоническими идеями.

Наиболее ранними являются гипотезы постоянства океанов. Они связаны с гипотезой контракции земного шара. Впервые контракционная гипотеза, как известно, была предложена в 1852 г. Эли де Бомоном. Ему же принадлежат первые попытки наш закономерности в строении рельефа земной поверхности. Предполагалось, что складчатые деформации подчинены распределению по пентагональной системе. Вся поверхность Земли разделяется на 12 пятиугольников, образующих пентагональный додекаэдр. Дэна в связи с учением о геосинклиналях, которое он развивал, считал, что остывающая Земля подвергается сжатию, при котором дно океанов опускается, создаются неизменные океанические впадины; между ними и краем материков развиваются геосинклинали. Позднее гипотезу постоянства океанов развивали американские геологи — Уиллис, Шухерт, Баррел и др. В гипотезе постоянства океанов и материков допускалось, что краевые части материков, опускаясь, могут переходить в океаническое дно. Вместе с тем считалось, что временами океаническое дно может и подниматься. Могли создаваться перемычки суши — мосты, по которым между отдельными материками и островами происходил обмен фауной и флорой. С течением времени сторонники гипотезы постоянства материков и океанов все больше утверждал неизменность океанических пространств в ходе геологической истории.

В связи с гипотезой контракционного развития Земли получила широкое распространение гипотеза тетраэдральной ее деформации. Она была разработана Грином. Предполагается, что форма тетраэдра лучше других отвечает сохранению поверхности при уменьшающемся объеме. Чтобы приблизить форму тетраэдра к сферической, допускают, что граня его не плоские, а выпуклые. Материки, образовавшиеся за счет поднятий, располагаются по граням тетраэдра, а океаны составляют поверхности, испытавшие наибольшее погружение. С тетраэдральной деформации Земли проводится связь формы материков — их расширение к северу и выклинивание к югу. Ланпаран и Арльдт совмещали трехгранные узлы тетраэдра с древними щитами, осевые грани которых отвечают осевым линиям материков. В последние годы снова предприняты попытки привлечь эту гипотезу, придав ей новую форму: распределение материков и океанов лучше всего отвечает тетраэдру, совмещенному с шаром.

И. Лукашевич предложил гипотезу образования материков и океанов, совмещающую идею сжатия Земли с теорией изостазии. Фактором, проявляющимся при распределении материков и океанов, считается также изменение скорости вращения Земли вокруг ее оси. Первоначальная суша образовалась в полярных областях и у экватора, а между полярной и экваториальной сушей зонально располагались океаны. С последующим разрастанием суши за счет складчатости зональные океаны сокращались. Допускается также погружение суши среди океанов, не исключая и центральной части Тихого океана.

Лаусон в 1932 г. предложил гипотезу, согласно которой первоначально суша слагалась из базальтов, поднятых при охлаждении и сжатии Земли. Первоначально земную поверхность составляли базальтовые материки и первичные океаны с дном из базальтовой (симатической) оболочки Земли. Неравномерное распределение радиоактивных элементов вызывало неравномерные изостатические движения; за счет поднятия первичных океанических отложений образовалась сиалическая кора. Аналогичные представления о первичных базальтовых материках и образовании сиалического материала среди первоначальных океанов развивал Риттман. По его мнению, континенты и океаны подвержены «инверсии», проявляющейся в поднятии на дне океанов сиалических участков коры и опускании первичных базальтовых материков.

В. Г. Бондарчук рассматривает первичные материки как неровности первоначальной протобазальтовой оболочки Земли, образовавшейся в догеологическое время. К тому же времени относится и образование океанических впадин. Материки и океаны рассматриваются как первичные или космические формы поверхности Земли. Однер предполагал, что под дном океанов Земля охлаждается более интенсивно, чем под материками. Благодаря этому, т. е. за счет охлаждения коры под океанами, они с течением времени углубляются. Допускается также прямая зависимость вертикальных движений коры от ее теплового состояния. Вертикальные движения материков и океанического дна возможны и в связи с изменением температурных условий в ледниковые и межледниковые периоды в течение антропогена.

Другие гипотезы постоянства океанов связаны с признанием перемещения — дрейфа материков. В основе этого направления мысли лежит совершенно невероятное в свете современных данных предположение об отрыве Луны от земного шара (в области Тихого океана). Эта идея развивалась Пикерингом и многими его последователями. В результате отрыва Луны обнажилась часть симатической оболочки земной коры. Отсюда следуют коренные различия Тихого и других океанов. После потери гранитного слоя в Тихом океане начались перемещения других (материковых) сиалических глыб по подстилающей симатической оболочке.

Вегенер и Б. Л. Личков предполагают, что материки перемещаются с запада на восток и (в других частях) в противоположном направлении. Тейлор и Дю Тойт указывают на перемещение материков с севера на юг. Более сложно рисует передвижение материков Б. Гутенберг. Штауб перемещение материков связывает с существованием двух материковых массивов — северного (лавразиатского) и южного (гондванского). Вся геологическая история проходит в смещениях материковых масс то к северу, то к югу. Наиболее позднюю попытку оживить гипотезу дрейфа материков предпринял Н. И. Леонов. Он предполагает, что в экваториальной области, где оторвалась Луна, образовался экваториальный Тихий океан. К северу от него была суша Арктогея, к югу — Антарктогея. История развития земной поверхности проходит под знаком движения названных материковых глыб.

Большую группу составляют гипотезы, связанные с представлением о конвекционных и подкоровых течениях. Начало этому направлению было положено гипотезой Ф. Нансена, согласно которой в процессе охлаждения Земли развиваются конвекционные течения, выносящие на поверхность более легкие элементы сиалической коры. Приливное трение определяет возможность горизонтального движения коры. В первоначальных понижениях коры образуются первичные океаны. Под дном океанов за счет большего охлаждения и меньшего содержания радиоактивных элементов температура коры ниже, что способствует их дальнейшему углублению. По расчетам Ф. Нансена, океаны должны были опуститься на 4000 м, а материки подняться на 890 м. Для последующего развития материков и океанов основное значение имели изостатические движения, связанные с подкоровыми течениями.

Холмс предполагает существование общеземной подкоровой циркуляции, обусловленной различием температур в разных частях Земли (у полюсов и экватора). На систему планетарной подкоровой циркуляции накладывается, осложняя ее, система местных циркуляций, объясняемых различием температур в подкоровом слое под материками и океанами. Таким образом, в формировании материков и океанов известную роль играют конвекционные течения. Пикерис считает, что при охлаждении Земли возникает система конвекционных течений, под действием которых материки образуются в полярных областях. Между этими материками формируется первоначальный океан. Дальнейшее развитие связано с перемещением материков. Такого же рода взгляды развивает и Хилл. По его воззрениям, различия в температуре экваториальной и полярной областей Земли вызывают конвекционные течения. Ими переносится более легкий сиалический материал, создаются обширные полярные материки — Лавразия и Гондвана. В результате последующей кристаллизации основных пород образуется океаническое дно. С перемещением материков от полюсов к экватору получается современное распределение суши и океанов.

Более основательную гипотезу конвекционных течений разработал Вейнинг-Мейнес. В начальную пору существования Земли, когда тело ее еще не было дифференцировано на кору, оболочку и ядро, более легкий сиалический материал переносился конвекционными течениями и в результате восходящих потоков из сиалического материала создавались материковые глыбы, нисходящие же потоки способствовали образованию океанических впадин. Последующее развитие структуры земной коры могло быть связано с конвенционными течениями на небольшой глубине, усиливавшимися периодически (периоды в 20 и 150 млн лет). В формировании материков современной конфигурации большое значение могли иметь силы деформации, возникавшие при перемещениях полюсов Земли.

Умбгров отмечает различную мощность сиалической оболочки материковой и океанической коры и отсутствие сиаля в коре под водами Тихого океана. Считается, что в начальные этапы геологической истории мощность сиалической коры была однородной. В ходе последующих горообразовательных процессов и дрейфа материков равномерное распределение сиалической оболочки все более и более нарушалось. Нарастание сиаля до «материковой мощности» происходило одновременно с освобождением от сиаля дна Тихого океана. Допускается термическое сжатие коры под дном океанов и связанное с этим ее опускание.

Кроме разобранных выше гипотез постоянства океанов, есть еще ряд гипотез, связывающих образование океанов с процессами сжатия Земли (Чемберлин, Шухерт, Боуи и др.). Для объяснения происхождения материков и океанов широко привлекаются изостатические движения.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: