ГЛУБИННЫЕ ПРОЦЕССЫ ЗЕМЛИ И ИХ ПОВЕРХНОСТНЫЕ ПРОЯВЛЕНИЯ

Тектоника плит

Согласно теории тектоники плит, внешняя оболочка Земли разделена на ряд жестких плит, которые движутся друг относительно друга. Скорости их относительного движения по порядку величины составляют несколько сантиметров в год. Хотя эти скорости представляются незначительными, оказывается, что большую часть всех землетрясений, вулканических извержений и процессов образования гор можно отнести за счет взаимодействия между соседними литосферными плитами на их границах.

Плиты сложены из относительно холодных пород и имеют толщину около 100 километров. Они непрерывно создаются и поглощаются. Вблизи срединно-океанических хребтов, где плиты расходятся в противопо ложные стороны, идет процесс раздвигания океанического дна (спрединга). В промежутках между ними снизу поднимаются горячие мантийные породы, которые охлаждаются, становятся жесткими и формируют новые участки плит. По этой причине срединно-океанические хребты называют также границами наращивания плит.

Площадь поверхности Земли остается практически постоянной, поэтому наряду с созданием плит должны происходить и процессы их уничтожения. Они происходят в районе так называемых океанических желобов. Здесь две смежные плиты сходятся, и одна из них уходит под другую, опускаясь в глубь Земли. Этот процесс называется субдукцией. Поэтому океанические желоба называют также границами уничтожения плит. Литосфера сложена относительно холодными и жесткими породами, благодаря чему плиты могут двигаться по земной поверхности, почти не сминаясь. Твердые породы мантии, находящиеся под литосферой, сильно нагреты и поэтому могут легко деформироваться. Они образуют так называемую астеносферу, по которой литосферные плиты скользят, испытывая относительно малое сопротивление. Двигаясь от зоны наращивания к зоне уничтожения, плиты охлаждаются и утолщаются. Именно здесь, между погружающейся и примыкающей к ней сверху литосферными плитами, располагаются главные разломы земной поверхности. В области этих разломов, в холодных хрупких породах плит, инородных для горячего окружающего вещества мантии, происходит наибольшее количество сильнейших землетрясений планеты.

Вдоль почти всех океанических желобов тянется цепь действующих вулканов; лито-сферный блок опускается под них на глубину около 150 километров. Там его породы плавятся, и расплав, более легкий, чем его окружение, поднимается и лавой изливается на поверхность. Если цепь вулканов лежит на дне океана, образуется островная дуга, типичным примером которой могут служить Алеутские острова в северной части Тихого океана. Если же океанический желоб проходит вблизи континента, вулканы возникают на поверхности суши.

Таким образом, теория тектоники плит принесла новое представление о внешней оболочке Земли как о системе жестких структур, движущихся друг относительно друга. Но она не затрагивает процессов в глубоких недрах Земли и практически игнорирует роль чисто вертикальных движений в эволюции земной поверхности. Не дает она ответа и на ряд принципиальных вопросов, например, почему после своего формирова ния суперконтинент раскалывается на части, которые, вращаясь, расходятся в разные стороны?

К началу 90-х годов стало ясно, что нужна новая теория, обобщающая тектонику плит и дающая объяснение как новым данным о внутреннем строении Земли, так и процессам, происходящим в ее недрах.