Автор работы: Пользователь скрыл имя, 25 Января 2011 в 14:30, статья
Поскольку мы будем рассматривать медленные глобальные геологические процессы, то для нас мантия - это тоже жидкость, но с очень высокой вязкостью. Внешнее ядро имеет вязкость воды, а вязкость мантии на 20 порядков больше. Она сильно меняется по глубине и по латерали. Поскольку вязкость зависит от температуры, а температура на поверхности низкая, то на Земле возникает твердый жесткий литосферный слой, который, в свою очередь, делится на две части. Нижняя часть состоит из мантийного вещества, но более холодного и жесткого. Верхняя часть - это тонкая кора, выплавка, отличающаяся химико-минералогическим составом от вещества мантии. Толщина океанической коры везде равна 6 км, а толщина континентальной коры меняется от 20 до 70 км.
Поскольку
за время своего существования Японские
острова растут за счет вулканических
пород, то после их присоединения увеличится
и Евроазиатский континент. Магма, излившаяся
на
океаническое дно в небольших объемах
< 20 км3, затянется в мантию в зонах субдукции,
поэтому более крупные осколки континентов
(типа Японских островов) послужат зародышами
новых островных дуг. После закрытия моря
на окраине Евразии вместо зоны растяжения
возникнет зона
сжатия и вырастут горы типа Анд Южной
Америки. Такая эволюция напряженного
состояния определяет тектонику и общую
сейсмическую обстановку этих регионов.
Численные
эксперименты позволяют понять и
описать историю почти всех континентов
и эволюцию мантии под ними. Так,
необычно сложную тектонику и
сейсмическую обстановку запада Северной
Америки ученые США объясняют хаосом мантийной
конвекции, благодаря которой под неподвижный
континент сначала ушла тяжелая плита
Фаралон, а теперь тонет и легкий горячий
океанический хребет.
Однако
модели с плавающими континентами показывают,
что это не хаос, а решение уравнений
переноса энергии, массы и импульса. Северная
Америка на 50 млн. лет раньше оторвалась
от Пангеи . Как показывает детальное моделирование,
Северная Америка уже прошла
стадию растяжения Евразии и сжатия Южной
Америки и теперь надвигается на океанический
хребет, откалывающий от нее Калифорнию.
Континент приплыл к хребту со своим нисходящим
мантийным потоком, который, в свою очередь,
стал затягивать океанический хребет
под
Северную Америку. Поэтому Тихий океан
- несимметричный .
Таким
образом, модель мантийной конвекции с
плавающими континентами позволяет понять
и
количественно описать многие ранее непонятные
глобальные процессы в Земле. Модель не
отвергает тектонику плит, а лишь обобщает
ее и указывает пределы ее применения.
Плиты временно (на -100 млн. лет) примерзают
к пассивным окраинам континентов и уходят
в мантию под континенты на их активных
окраинах. Долгоживущие континенты (-3
млрд. лет) играют роль тепловых клапанов,
регулирующих глобальные процессы в Земле,
формирующие наблюдаемые структуры, и
управляющих самой тектоникой плит.
Работа
выполнялась при поддержке
Информация о работе Тектоника плавающих континентов В.П. Трубицын