Утворення материків і океанів

Тривалий час панувала думка про незмінність положення континентів і океанів. Було прийнято вважати, що вони ви­никли сотні мільйонів років тому і ніколи не змінювали свого положення. Лише зрідка, коли рівень Світового океану підви­щувався, море наступало на низовини і затоплювало їх.

У середині XIX ст. відомою стала контракційна гіпотеза, яку висунув французький геолог Елі де Бомон. Вона ґрунтува­лася на уявленнях Канта і Лапласа про первинний гарячий стан Землі. Згідно з цією гіпотезою після утворення кори ядро Землі в міру подальшого охолодження зменшувалося в об’ємі. Земна кора стала для нього великою і змушена була завалюва­тися та збиратися в складки. Виступи стали материками, зава­лені ділянки – океанами. Згодом австрійський геолог Зюсс виразив дану гіпотезу формулою: „Земна куля стискується, море слідує за нею”.

Теорія здавалася правдоподібною, але її потрібно було до­вести кількісно. В одній зі спроб таких доказів геологи спочат­ку визначили ступінь стиснення в гірських хребтах. За цими даними було підраховано, що вся Земля повинна охолонути на тисячу градусів, щоб скорочення об’єму було достатнім для утворення однієї тільки гірської системи висотою в декілька тисяч метрів. Таке сильне охолодження уявлялося нереаль­ним. Ще складніше було пояснити, що хребти утворилися в різні періоди, а деякі з них – зовсім недавно. Гіпотезу довело­ся відхилити у зв’язку з недостатністю доказів „гарячого” по­ходження Землі.

На початку XX ст. великої популярності в складній про­блемі розвитку рельєфу на поверхні Землі набула гіпотеза кон­тинентального дрифту (дрейфу), висунута німецьким ученим А. Вегенером. За цією гіпотезою до верхнього палеозою існував єдиний материк Пангея. У мезозої він почав розколюватися на окремі брили – материки, після чого почався їх дрифт. Так від­окремилися Північна і Південна Америки від Європи та Афри­ки, а між ними утворився Атлантичний океан. Африка, Австралія та Антарктида відкололись від Азії і дрейфували поступово на нинішні свої місця, а між ними виник Індійський океан.

Одночасно з утворенням материків і океанів вчений пояс­нює формування високих гір і численних острівних дуг. Так, утворення Кордильєр і Анд він пояснював опором руху матери­кам, який чинили тверді базальтові маси, змушуючи західні окраїни материків зминатись у складки. Гімалаї зобов’язані своєю висотою наповзанню Індо-Африканської брили на Азіат­ську, яка рухалась у зворотному напрямі. Це призвело до силь­ного вилучення складок земної кори. Поява гірлянд островів вздовж східного узбережжя зумовлена їх відривом у ході здій­снюваного дрифту.

Оригінальними є факти, що підтверджують гіпотезу А. Вегенера: разюче збігання обрисів Європи і Африки з обрисами Північної і Південної Америки, узгодження стратиграфії тек­тонічних структур, схожість їх палеонтологічних характерис­тик. Отримують пояснення аномалії в розміщенні палеокліматів (наприклад, наявність слідів зледеніння в сучасних тропіках або коралів в полярних широтах).

Головні заперечення вчених проти гіпотези континенталь­ного дрифту виникли у зв’язку із сумнівом в тому, чи може здійснюватись рух материкової кори по твердій океанічній корі. Крім того, не відомі джерела енергії, які б могли викли­кати рух материків. Ці та деякі інші факти змусили геологів відмовитись від гіпотези А. Вегенера. Та в середині XX ст. ця гіпотеза як ідея горизонтального зміщення материків почала знову відроджуватись на основі вивчення палеомагнетизму – дослідження явищ залишкової намагніченості гірських порід різних геологічних епох. Виявилося, що на основі встановлен­ня особливостей розподілу магнітного схилення і нахилення в гірських породах у минулому можна відтворити історію дриф­ту материків.

На сучасному етапі з’явилися нові докази можливого гори­зонтального дрифту материків. Припускають, що сили, які здатні привести їх до руху, криються в підкорових течіях. Ман­тійна речовина, на якій знаходяться материки, „тече” під впливом обертання планети, теплової конвенції та гравітацій­ної диференціації.

Згідно з найновішими даними, найбільшими структурними одиницями літосфери є так звані літосферні плити, розміри яких у поперечному розрізі становлять 1-10 тис. км. Виділя­ють сім основних літосферних плит: Євразійська, Африкансь­ка, Індо-Австралійська, Тихоокеанська, Північноамерикансь­ка, Південноамериканська і Антарктична, а також вичленовують Філіппінську, Аравійську, Карибську, Наска, Кокос, Хуан-де-Фука (див. рис.1). Границі літосферних плит є зонами максимальної тектонічної, сейсмічної та вулканічної актив­ності.

Відповідно до сучасної концепції тектоніки плит літосферні плити рухаються у горизонтальному напрямі за астеносферою на відстань до тисячі кілометрів зі швидкістю до кількох сан­тиметрів на рік. Поряд з горизонтальними важливу роль віді­грають вертикальні рухи літосфери. Рухи літосферних плит і блоків, їхні механізми й наслідки тепер вивчаються новою га­луззю науки – геодинамікою.

Можливі три типи відносного руху плит: 1) дивергенція, або розходження їх в різні сторони; 2) конвергенція, або сходжен­ня внаслідок зустрічного руху; 3) проковзування однієї віднос­но другої за так званими трансформними розломами. При роз­ходженні плит в серединно-океанічних хребтах утворюється нова океанічна кора. Пізніше кора переміщується в горизон­тальному напрямі по океанічному дну і в місцях сходження з материковою просувається під неї (відбувається так звана субдукція океанічної плити під континентальну), в результаті чого утворюються океанічні жолоби і острівні дуги. Коли ж зіштовхуються однотипні плити, на яких розташовані конти­ненти, субдукції не відбувається, а формуються складчасті гори. Внаслідок саме такого виду орогенезу утворилося багато гірських хребтів, зокрема Гімалаї та Альпи.

Дата добавления: 2014-01-04