|
содержание
М.А. Гончаров
Факты и
реконструкции, свидетельствующие о наличии северной компоненты дрейфа
континентов в фанерозое. Северная компонента дрейфа континентов - это элемент панглобальной геодинамической системы 0-го ранга [3]. Эта
система обусловлена действием внешних
по отношению к Земле ротационных сил. Поэтому она функционирует во всей Земле и создает общий фон, на котором развертывается
действие геодинамических систем более высокого ранга, вуалирующих северную
компоненту дрейфа континентов. Ниже рассматривается только эта последняя.
В венде бóльшая часть континентальных масс
располагалась в Южном полушарии. Центр вегенеровской Пангеи располагался уже
вблизи экватора, а после ее распада бóльшая часть континентальных масс
оказалась в Северном полушарии. Северная компонента дрейфа характерна и для
Тихоокеанского сегмента Земли (Тихоокеанская плита с ее террейнами). Но если на
всей поверхности Земли обнаруживается северная компонента движения континентов
и океанических плит, то такая компонента должна быть характерна и для течения
подконтинентальной мантии.
 Простейшая
математическая модель северной компоненты течения мантии и дрейфа континентов. Компенсационная организация
тектонического течения [2] в рассматриваемом случае заключается в следующем. В
тылу меридионального тектонического потока (под Южным полюсом) неизбежен
компенсирующий восходящий поток, а на фронте (под Северным полюсом) -
компенсирующий нисходящий поток (рисунок). Возможная причина такой
одноячейковой конвекции - смещение внутреннего ядра Земли [1].
Простейшая математическая модель поля скоростей
поверхностного горизонтального потока:
vj = A cos j (1), где
j - широта, отрицательная в Южном
полушарии и положительная в Северном полушарии; A - некая константа. На основе (1) нетрудно определить скорость деформации в
меридиональном (2) и широтном (3) направлениях, возникающей в неравномерном и
расходящемся (в Южном полушарии) и сходящемся (в Северном полушарии) вдоль
меридианов поверхностном потоке:
e'j = d vj / d lj = - (A /
R) sin j; (2)
e' l = d ll / (ll dt) = - (A /
R) sin j. (3)
Здесь
l - длина дуги меридиана
или параллели, R - радиус Земли.
С учетом знаков можно заключить, что в Южном полушарии как меридианы, так и
параллели удлиняются, а в Северном полушарии они укорачиваются, причем, что
особенно примечательно - с одинаковой скоростью.
Сопоставление
следствий из модели с фактическим материалом и независимыми концепциями. Восходящий поток под
Южным полюсом, имеющий своим источником нижнюю мантию и даже ядро, является
причиной нарушения изостатического равновесия литосферы Антарктиды [4]. Этот поток поддерживает аномально
высокое (около 3 км) стояние Антарктического материка. Нисходящий же поток под
Северным полюсом вызывает понижение кровли литосферы под Арктическим океаном в
виде аномально широкого шельфа; этот поток обусловлен смещением к северу
внутреннего ядра Земли [1] и
компенсационным "раздвижением" границы внешнего ядра и мантии. Примерно одинаковая ширина
восходящего потока под Южным полюсом и нисходящего потока под Северным полюсом
обеспечила примерное равенство площадей антиподально расположенных Антарктиды и
Арктического океана.
В Южном полушарии меридианы и параллели удлиняются, а
в Северном - укорачиваются. Такое изменение длин меридианов и параллелей
зафиксировано по данным GPS [1]. Независимо от широты, скорость деформации
вдоль меридианов равна скорости деформации вдоль параллелей. Однако это
равенство весьма "шатко". Оно легко нарушается под влиянием "малых параметров"
(например, не-сферичности Земли). Т. е. имеет место нелинейная зависимость, когда малые отклонения приводят к
далеко идущим последствиям. Поэтому в Антарктиде возникают меридиональные
(радиальные по отношению к Южному полюсу) рифты и другие линеаменты. А на
некотором удалении от нее формируется субконцентрическая система спрединга. На
еще большем удалении от Антарктиды снова преобладает субмеридиональная система
спрединга в виде трех "стволов" через примерно 90°.
Литература:
- Баркин Ю.В. Небесная механика ядра
и мантии Земли: геодинамические и геофизические следствия // Тектоника земной
коры и мантии. Тектонические закономерности размещения полезных ископаемых.
Ред. Ю.В. Карякин. Т. 1. М.: ГЕОС, 2005. С. 30-33.
- Гончаров М.А. Компенсационная организация тектонического
течения и структурные парагенезы // Геотектоника. 1993. N 4. С. 19-29.
- Гончаров М.А., Талицкий В.Г., Фролова Н.С. Введение в
тектонофизику. М.: Книжный дом "Университет",
2005. 496 с.
- Грушинский А.Н., Строев П.А.,
Корякин Е.Д. Строение литосферы Антарктики и ее изостатическое состояние //
Отечественная геология. 2004. N 2. С. 30-36.
|
