Земната кора е разделена от разломи на литосферни плочи, които представляват огромни твърди блокове, достигащи до горните слоеве на мантията. Те са големи, стабилни части от земната кора и са в постоянно движение, плъзгайки се по повърхността на земята. Литосферните плочи се състоят или от континентална, или от океанска кора, като в някои континенталният масив е съчетан с океанския. Има 7 най-големи литосферни плочи, които заемат 90% от повърхността на нашата планета: Антарктическа, Евразийска, Африканска, Тихоокеанска, Индо-Австралийска, Южна Америка, Северна Америка. Освен тях има десетки средни чинии и много малки. Между средни и големи плочи има пояси под формата на мозайки от малки плочи от кора.
Теория на тектониката на литосферните плочи
Теорията на литосферните плочи изучава тяхното движение и процесите, свързани с това движение. Тази теория казва, че причината за глобалните тектонски промени е хоризонталното движение на блокове от литосферата - плочи. Тектониката на плочите разглежда взаимодействието и движението на блоковете на земната кора.
Теория на Вагнер
Фактът, че литосферните плочи се движат хоризонтално, е предложен за първи път през 20-те години на миналия век от Алфред Вагнер. Той изложи хипотезата за "континентален дрейф", но по това време тя не беше призната за надеждна. По-късно, през 60-те години на миналия век, са извършени проучвания на океанското дъно, в резултат на което се потвърждават предположенията на Вагнер за хоризонталното движение на плочите и наличието на процеси на разширяване на океана, причината за които е образуването на океанска кора ( разпространение), също беше разкрито. Основните положения на теорията през 1967-68 г. са формулирани от американските геофизици J. Isaacs, C. Le Pichon, L. Sykes, J. Oliver, W. J. Morgan. Според тази теория границите на плочите са разположени в зони на тектонска, сеизмична и вулканична активност. Границите са разминаващи се, трансформиращи се и конвергентни.
Движение на литосферните плочи
Литосферните плочи се движат поради движението на материята в горната мантия. В зоните на разрив това вещество пробива кората, разтласквайки плочите. Повечето от рифовете са разположени на дъното на океана, тъй като земната кора там е много по-тънка. Най-големите разломи, които съществуват на сушата, се намират близо до езерото Байкал и Големите африкански езера. Движението на литосферните плочи става със скорост 1-6 см годишно. Когато се сблъскват една с друга, планинските системи възникват на границите им при наличие на континентална кора, а в случай, че една от плочите има кора от океански произход, се образуват дълбоководни ровове.
Основите на тектониката на плочите се свеждат до няколко точки.
- В горната камениста част на Земята има две черупки, които се различават значително по геоложки характеристики. Тези черупки са твърдата и крехка литосфера и подвижната астеносфера под нея. Основата на литосферата е гореща изотерма с температура 1300°C.
- Литосферата се състои от плочи от земната кора, които непрекъснато се движат по повърхността на астеносферата.
Литосферата е каменната обвивка на Земята. От гръцкото "lithos" - камък и "сфера" - топка
Литосферата е външната твърда обвивка на Земята, която включва цялата земна кора с част от горната мантия на Земята и се състои от седиментни, магмени и метаморфни скали. Долната граница на литосферата е размита и се определя от рязко намаляване на вискозитета на скалите, промяна в скоростта на разпространение на сеизмичните вълни и увеличаване на електропроводимостта на скалите. Дебелината на литосферата на континентите и под океаните варира и е средно съответно 25 - 200 и 5 - 100 km.
Разгледайте в общи линии геоложката структура на Земята. Третата най-отдалечена от Слънцето планета - Земята има радиус 6370 km, средна плътност 5,5 g / cm3 и се състои от три черупки - кора, робии аз. Мантията и ядрото са разделени на вътрешна и външна част.
Земната кора е тънка горна обвивка на Земята, която има дебелина 40-80 km на континентите, 5-10 km под океаните и съставлява само около 1% от масата на Земята. Осем елемента - кислород, силиций, водород, алуминий, желязо, магнезий, калций, натрий - образуват 99,5% от земната кора.
Според научно изследване, учените успяха да установят, че литосферата се състои от:
- Кислород - 49%;
- Силиций - 26%;
- Алуминий - 7%;
- Желязо - 5%;
- калций - 4%
- Съставът на литосферата включва много минерали, като най-често срещаните са фелдшпат и кварц.
На континентите кората е трислойна: седиментните скали покриват гранитни скали, а гранитните скали лежат върху базалтови. Под океаните кората е "океанска", двупластова; седиментните скали лежат просто върху базалти, няма гранитен слой. Съществува и преходен тип земна кора (островно-дъгови зони в покрайнините на океаните и някои области на континентите, като Черно море).
Земната кора е най-дебела в планинските райони.(под Хималаите - над 75 км), средният - в районите на платформите (под Западносибирската низина - 35-40, в границите на руската платформа - 30-35), а най-малкият - в централни райони на океаните (5-7 км). Преобладаваща част от земната повърхност са равнините на континентите и океанското дъно.
Континентите са заобиколени от шелф - плитководна ивица с дълбочина до 200 g и средна ширина около 80 km, която след рязък стръмен завой на дъното преминава в континенталния склон (наклонът варира от 15- 17 до 20-30 °). Склоновете постепенно се изравняват и преминават в пропастни равнини (дълбочина 3,7-6,0 km). Най-големите дълбочини (9-11 km) имат океански ровове, по-голямата част от които са разположени на северните и западните граници. Тихи океан.
Основната част от литосферата се състои от магмени скали (95%), сред които на континентите преобладават гранити и гранитоиди, а в океаните - базалти.
Блокове от литосферата - литосферни плочи - се движат по сравнително пластичната астеносфера. Разделът от геологията за тектониката на плочите е посветен на изучаването и описанието на тези движения.
За определяне външна обвивкалитосфера е използван вече остарелият термин сиал, който идва от наименованието на основните елементи на скалите Si (лат. Silicium – силиций) и Al (лат. Aluminium – алуминий).
Литосферни плочи
Струва си да се отбележи, че най-големите тектонски плочи са много ясно видими на картата и те са:
- тихоокеански- най-голямата плоча на планетата, по границите на която възникват постоянни сблъсъци на тектонични плочи и се образуват разломи - това е причината за постоянното й намаляване;
- евразийски- обхваща почти цялата територия на Евразия (с изключение на Индостан и Арабския полуостров) и съдържа най-голямата част от континенталната кора;
- индо-австралийски- Включва австралийския континент и индийския субконтинент. Поради постоянни сблъсъци с евразийската плоча, тя е в процес на счупване;
- южно-американец- състои се от южноамериканския континент и част от Атлантическия океан;
- Северна Америка- се състои от северноамериканския континент, част от североизточен Сибир, северозападната част на Атлантическия океан и половината от Северния ледовит океан;
- африкански- състои се от африканския континент и океанската кора на Атлантическия и Индийския океан. Интересно е, че съседните до него плочи се движат в обратна посока от него, следователно тук се намира най-големият разлом на нашата планета;
- Антарктическа плоча- състои се от континенталната част на Антарктида и близката океанска кора. Поради факта, че плочата е заобиколена от средноокеански хребети, останалите континенти непрекъснато се отдалечават от нея.
Движение на тектонските плочи в литосферата
Литосферните плочи, свързвайки се и разделяйки, променят очертанията си през цялото време. Това позволява на учените да изложат теорията, че преди около 200 милиона години литосферата е имала само Пангея - един континент, който впоследствие се разделя на части, които започват постепенно да се отдалечават една от друга с много ниска скорост (средно около седем сантиметри на година).
Това е интересно!Има предположение, че поради движението на литосферата след 250 милиона години на нашата планета ще се образува нов континент поради обединението на движещи се континенти.
При сблъсък на океанската и континенталната плоча ръбът на океанската кора потъва под континенталната, докато от другата страна на океанската плоча границата й се отклонява от прилежащата към нея плоча. Границата, по която се осъществява движението на литосферите, се нарича зона на субдукция, където се разграничават горният и потъващият ръб на плочата. Интересно е, че плочата, потъваща в мантията, започва да се топи, когато горната част на земната кора се притисне, в резултат на което се образуват планини, а ако магмата също избухне, тогава вулкани.
На места, където тектонските плочи влизат в контакт една с друга, има зони с максимална вулканична и сеизмична активност: по време на движението и сблъсъка на литосферата земната кора се срутва, а при разминаването им се образуват разломи и вдлъбнатини (литосферата и Релефът на Земята са свързани помежду си). Това е причината най-големите релефни форми на Земята да са разположени по ръбовете на тектонските плочи – планински вериги с действащи вулкани и дълбоководни ровове.
Проблеми на литосферата
Интензивното развитие на индустрията доведе до факта, че напоследък човекът и литосферата станаха изключително трудни за общуване един с друг: замърсяването на литосферата придобива катастрофални размери. Това се случи поради увеличаване на промишлените отпадъци в комбинация с битови отпадъци и торове и пестициди, използвани в селското стопанство, което се отразява негативно химичен съставпочвата и живите организми. Учените са изчислили, че около един тон боклук пада на човек годишно, включително 50 кг трудноразградими отпадъци.
Днес замърсяването на литосферата е станало актуален въпрос, тъй като природата не е в състояние да се справи сама с него: самопречистването на земната кора е много бавно и следователно вредни веществапостепенно се натрупват и с течение на времето оказват негативно влияние върху главния виновник за възникналия проблем – човек.
Заедно с част от горната мантия се състои от няколко много големи блока, които се наричат литосферни плочи. Дебелината им е различна – от 60 до 100 км. Повечето плочи включват както континентална, така и океанска кора. Има 13 основни плочи, от които 7 са най-големите: американска, африканска, индо-, амурска.
Плочите лежат върху пластичния слой на горната мантия (астеносферата) и бавно се движат една спрямо друга със скорост 1-6 см годишно. Този факт е установен в резултат на сравнение на изображения, направени от изкуствени земни спътници. Те предполагат, че конфигурацията в бъдеще може да бъде напълно различна от сегашната, тъй като е известно, че американската литосферна плоча се движи към Тихия океан, а евразийската се приближава към африканската, индо-австралийската, а също и към Тихия океан. Американската и африканската литосферни плочи бавно се раздалечават.
Силите, които причиняват отделянето на литосферните плочи, възникват, когато веществото на мантията се движи. Мощни възходящи потоци от това вещество разтласкват плочите, разбиват земната кора, образувайки дълбоки разломи в нея. Поради подводни изливания на лава по разломите се образуват пластове. Замръзвайки, те сякаш лекуват рани - пукнатини. Въпреки това, разтягането отново се увеличава и отново се появяват прекъсвания. И така, постепенно се увеличава литосферни плочисе разминават в различни посоки.
На сушата има разломни зони, но повечето от тях са в океанските хребети, където земната кора е по-тънка. Най-големият разлом на сушата се намира на изток. Тя се простира на 4000 км. Ширината на този разлом е 80-120 км. Покрайнините му са осеяни с изчезнали и действащи.
Сблъсък се наблюдава по протежение на други граници на плочата. Случва се по различни начини. Ако плочите, едната от които има океанска кора, а другата континентална, се доближат една до друга, тогава литосферната плоча, покрита от морето, потъва под континенталната. В този случай възникват дъги () или планински вериги (). Ако две плочи с континентална кора се сблъскат, тогава ръбовете на тези плочи се смачкват в гънки от скали и се образуват планински райони. Така те са възникнали, например, на границата на Евразийската и Индо-Австралийската плоча. Наличието на планински райони в вътрешни частилитосферната плоча предполага, че някога е имало граница между две плочи, здраво споени една с друга и превърнати в единична, по-голяма литосферна плоча.По този начин можем да направим общо заключение: границите на литосферните плочи са подвижни области, към които са разположени вулканите ограничени, зони, планински райони, средноокеански хребети, дълбоководни депресии и ровове. Намира се на границата на литосферните плочи, които се образуват, чийто произход е свързан с магматизма.
тектонски разлом литосферен геомагнит
Започвайки от ранния протерозой, скоростта на движение на литосферните плочи постоянно намалява от 50 cm/година до своята съвременен смисълоколо 5 см/година.
Намаляването на средната скорост на движение на плочите ще продължи по-нататък, до момента, когато поради увеличаване на мощността на океанските плочи и тяхното триене една срещу друга, то изобщо няма да спре. Но това ще се случи, очевидно, едва след 1-1,5 милиарда години.
За определяне на скоростите на движение на литосферните плочи обикновено се използват данни за местоположението на лентови магнитни аномалии на дъното на океана. Тези аномалии, както вече е установено, се появяват в рифтовите зони на океаните поради намагнитването на базалта, изригнало върху тях от магнитното поле, съществувало на Земята по време на изливането на базалта.
Но, както знаете, геомагнитното поле от време на време променя посоката си към точно обратното. Това доведе до факта, че базалтите, изригнали през различни периоди на обръщане на геомагнитното поле, се оказаха намагнетизирани в противоположни посоки.
Но поради разширяването на океанското дъно в рифтовите зони на средноокеанските хребети, по-старите базалти винаги се оказват преместени на по-големи разстояния от тези зони, а заедно с океанското дъно, древното магнитно поле на Земята „замръзнало“ в базалтите също се отдалечава от тях.
Ориз.
Разширяването на океанската кора заедно с различно намагнетизираните базалти обикновено се развива строго симетрично от двете страни на рифтовия разлом. Следователно свързаните с тях магнитни аномалии също са разположени симетрично по двата склона на средноокеанските хребети и околните абисални басейни. Такива аномалии вече могат да се използват за определяне на възрастта на океанското дъно и скоростта на неговото разширяване в рифтови зони. За това обаче е необходимо да се знае възрастта на отделните обръщания на магнитното поле на Земята и да се сравнят тези обръщания с магнитните аномалии, наблюдавани на дъното на океана.
Възрастта на магнитните обръщания е определена от подробни палеомагнитни изследвания на добре датирани поредици от базалтови листове и седиментни скали на континентите и базалти на океанското дъно. В резултат на сравняването на геомагнитната времева скала, получена по този начин с магнитните аномалии на дъното на океана, беше възможно да се определи възрастта на океанската кора в повечето води на Световния океан. Всички океански плочи, които са се образували по-рано от късната юра, вече са потънали в мантията под съвременни или древни зони на плоча под натиск и следователно на дъното на океана не са запазени магнитни аномалии, по-стари от 150 милиона години.
Горните изводи на теорията дават възможност за количествено изчисляване на параметрите на движение в началото на две съседни плочи, а след това и на третата, взета в тандем с една от предишните. По този начин може постепенно да се включи основната от идентифицираните литосферни плочи в изчислението и да се определят взаимните премествания на всички плочи на земната повърхност. В чужбина такива изчисления са направени от J. Minster и неговите колеги, а в Русия от S.A. Ушаков и Ю.И. Галушкин. Оказа се, че с максимална скоростокеанското дъно се отдалечава в югоизточната част на Тихия океан (близо до Великденския остров). На това място годишно нараства до 18 см нова океанска кора. По отношение на геоложки мащаб това е много, тъй като само за 1 милион години по този начин се образува ивица младо дъно с ширина до 180 km, докато на всеки километър от разлома се изливат приблизително 360 km3 базалтова лава зона по едно и също време! Според същите изчисления Австралия се отдалечава от Антарктида със скорост от около 7 cm/година, а Южна Америка се отдалечава от Африка със скорост от около 4 cm/година. Изтласкването на Северна Америка от Европа е по-бавно - 2-2,3 см/год. Червено море се разширява още по-бавно – с 1,5 см/година (съответно тук има по-малко изтичане на базалт – само 30 км3 на линеен километър от разрива на Червено море за 1 милион години). От друга страна, скоростта на „сблъсък“ между Индия и Азия достига 5 см/година, което обяснява интензивните неотектонични деформации, развиващи се пред очите ни и нарастването на планинските системи на Хиндукуш, Памир и Хималаите. Тези деформации създават високо ниво на сеизмична активност в целия регион (тектоничното въздействие на сблъсъка на Индия с Азия засяга далеч отвъд самата зона на сблъсък на плочите, простира се чак до езерото Байкал и районите на Байкало-Амурската магистрала) . Деформациите на Големия и Малкия Кавказ са причинени от натиска на Арабската плоча върху този регион на Евразия, но скоростта на сближаване на плочите тук е много по-малка - само 1,5-2 см / година. Следователно сеизмичната активност на региона също е по-малка тук.
Съвременните геодезически методи, включително космическа геодезия, високоточни лазерни измервания и други методи, установиха скоростта на движение на литосферните плочи и е доказано, че океанските плочи се движат по-бързо от тези, в чиято структура е включен континентът, а по-дебела е континенталната литосфера, толкова по-ниска е скоростта на движение на плочите.
Дълго време геоложката наука беше доминирана от хипотезата за неизменното положение на континентите и океаните. Общоприето беше, че и двете са възникнали преди стотици милиони години и никога не са променяли позицията си. Само от време на време, когато височината на континентите намалява значително и нивото на Световния океан се покачва, морето напредва към низините и ги наводнява.
Сред геолозите е установено мнението, че земната кора изпитва само бавно вертикално движение и поради това се създава земен и подводен релеф.
С идеята, че „земният свод“ е в постоянно вертикално движение, поради което се формира релефът на Земята, огромното мнозинство от геолозите се съгласиха отдавна. Често тези движения имат голяма амплитуда и скорост и водят до големи катастрофи, като земетресения. Има обаче и много бавни вертикални движения с променлив знак, които не се забелязват дори от най-чувствителните инструменти. Това са така наречените осцилаторни движения. Само за много дълъг период от време се установява, че планинските върхове са нараснали с няколко сантиметра, а речните долини са се задълбочили.
IN края на XIX- началото на XX век. някои натуралисти се усъмниха в валидността на тези предположения и започнаха предпазливо да изразяват идеи за единството на континентите в геоложкото минало, сега разделени от огромни океани. Тези учени, подобно на много прогресисти, се оказаха в трудна позиция, защото тяхното предположение беше недоказано. Наистина, ако вертикалните трептения на земната кора могат да бъдат обяснени от някои вътрешни сили(например от влиянието на земната топлина), тогава движението на огромни континенти по земната повърхност беше трудно да си представим.
ХИПОТЕЗА НА ВЕГЕНЕР
В началото на ХХ век. Голяма популярност сред натуралистите, благодарение на работите на немския геофизик А. Вегенер, получи идеята за преместване на континентите. Той прекарва много години в експедиции и през ноември 1930 г. (точната дата не е известна) умира на ледниците на Гренландия. Научният свят беше шокиран от новината за смъртта на А. Вегенер, който беше в разцвета на творческите си сили. По това време популярността на идеята му за дрейф на континента достигна своя зенит. Много геолози и геофизици, палеогеографи и биогеографи ги взеха с интерес, започнаха да се появяват талантливи произведения, в които се развиват тези идеи.
А. Вегенер дойде с идеята за възможно движение на континентите, когато внимателно обмисли географска картамир. Той беше поразен от удивителното сходство на очертанията на бреговете на Южна Америка и Африка. По-късно А. Вегенер се запознава с палеонтологични материали, които свидетелстват за съществуването на някога сухоземни връзки между Бразилия и Африка. От своя страна това стимулира повече подробен анализналични геоложки и палеонтологични данни и доведоха до твърда убеденост в правилността на неговото предположение.
Отначало беше трудно да се преодолее господството на добре развитата концепция за инвариантността на положението на континентите или хипотезата на фиксизма от остроумните, според чисто спекулативното предположение на мобилистите, основаващо се досега само на сходството на конфигурациите на противоположните брегове на Атлантическия океан, в началото беше трудно. А. Вегенер вярваше, че ще успее да убеди всички свои опоненти в валидността на континенталния дрейф само когато бъдат събрани сериозни доказателства, базирани на обширни геоложки и палеонтологични материали.
За да потвърдят дрейфа на континентите, А. Вегенер и неговите поддръжници цитират четири групи независими доказателства: геоморфологични, геоложки, палеонтологични и палеоклиматични. И така, всичко започна с известно сходство между бреговете на континентите, разположени от двете страни на Атлантическия океан, очертанията на бреговете на континентите, заобикалящи Индийския океан, имат по-малко ясно съвпадение. А. Вегенер предполага, че преди около 250 милиона години всички континенти са били групирани в един гигантски суперконтинент – Пангея. Този суперконтинент се състоеше от две части. На север се намирала Лавразия, която обединявала Евразия (без Индия) и Северна Америка, а на юг – Гондвана, представена от Южна Америка, Африка, Индостан, Австралия и Антарктида.
Реконструкцията на Пангея се основава главно на геоморфологични данни. Те се потвърждават напълно от сходството на геоложките разрези на отделните континенти и области на развитие определени видовеживотински и растителни царства. Цялата древна флора и фауна на южните континенти Гондвана образуват една общност. Много сухоземни и сладководни гръбначни животни, както и плитководни безгръбначни форми, неспособни активно да се движат на дълги разстояния и живеещи сякаш на различни континенти, се оказаха изненадващо близки и сходни един с друг. Трудно е да си представим как би могла да се установи древната флора, ако континентите бяха разделени един от друг на същото огромно разстояние, както сега.
Убедителни доказателства в полза на съществуването на Пангея, Гондвана и Лавразия са получени от А. Вегенер след обобщаване на палеоклиматичните данни. По това време вече беше добре известно, че почти всички южни континенти имат следи от най-голямата ледена покривка, възникнала преди около 280 милиона години. В Южна Америка (Бразилия, Аржентина), Южна Африка, Индия, Австралия и Антарктида са известни ледникови образувания под формата на фрагменти от древни морени (те се наричат тилити), останки от ледникови форми и следи от движение на ледниците. Трудно е да си представим как, като се има предвид сегашното положение на континентите, заледяването може да настъпи почти едновременно в области, толкова отдалечени един от друг. Освен това повечето от изброените региони на заледяване в момента се намират в екваториални ширини.
Противниците на хипотезата за континентален дрейф изтъкват следните аргументи. Според тях, въпреки че всички тези континенти в миналото са се намирали в екваториални и тропически ширини, те са били на много по-висока хипсометрична позиция от сегашната, което е довело до появата на лед и сняг в тях. В крайна сметка сега на планината Килиманджаро има многогодишен сняг и лед. Малко вероятно е обаче общата височина на континентите по това далечно време да е била 3500-4000 м. Няма основания за това предположение, тъй като в този случай континентите биха били подложени на интензивна ерозия и слоеве от едър кластичен материал, подобни на натрупвания в крайните басейни, би трябвало да са се натрупали върху оформянето им.отток на планински реки. В действителност на континенталния шелф се отлагат само финозърнести и хемогенни утайки.
Следователно, най-приемливото обяснение за този уникален феномен, т.е. наличието на древни морени в съвременните екваториални и тропически райони на Земята, е, че преди 260 - 280 милиона години континентът Гондвана, състоящ се от Южна Америка, Индия, Африка , Австралия и Антарктида, се намираше във високи географски ширини, близо до Южния географски полюс.
Противниците на хипотезата за дрейф не можеха да си представят как континентите се движат на толкова големи разстояния. А. Вегенер обясни това с примера на движението на айсбергите, което се извършва под въздействието на центробежни сили поради въртенето на планетата.
Благодарение на простотата и яснотата, и най-важното, убедителността на фактите, цитирани в защита на хипотезата за дрейф на континентите, тя бързо стана популярна. Кризата обаче скоро последва успеха. Началото на критично отношение към хипотезата е поставено от геофизици. Те получиха голям бройфакти и физически противоречия във веригата от логически доказателства за движението на континентите. Това им позволява да докажат неубедителния характер на метода и причините за дрейфа на континентите и до началото на 40-те години тази хипотеза губи почти всички свои привърженици. До 50-те години на XX век. на повечето геолози изглеждаше, че хипотезата за континентален дрейф трябва окончателно да бъде изоставена и може да се разглежда само като един от историческите парадокси на науката, които не са получили потвърждение и не са издържали изпитанието на времето.
ПАЛЕОМАГНЕТИЗЪМ И НЕОМОБИЛИЗЪМ
От средата на XX век. учените започнаха интензивно изследване на релефа и геологията на океанското дъно на дълбоката му вътрешност, както и на физиката, химията и биологията на океанските води. Морското дъно е изследвано с множество инструменти. Дешифрирайки записите на сеизмографите и магнитометрите, геофизиците получиха нови факти. Установено е, че много скали в процеса на тяхното формиране са придобили намагнитване по посока на съществуващия геомагнитен полюс. В повечето случаи тази остатъчна магнетизация остава непроменена в продължение на много милиони години.
Понастоящем вече са добре разработени методи за вземане на проби и определяне на намагнитването им на специални устройства - магнитометри. Определяне на посоката на намагнитване на скалите различни възрасти, можете да разберете как се е променила посоката на геомагнитното поле във всяка конкретна област за определен период от време.
Изследването на остатъчната магнетизация на скалите доведе до две фундаментални открития. Първо, установено е, че през дългата история на Земята намагнитването се е променяло многократно - от нормално, тоест съответстващо на съвременното, към обратно. Това откритие е потвърдено в началото на 60-те години на нашия век. Оказа се, че ориентацията на намагнитването ясно зависи от времето и въз основа на това са построени скали на обръщане на магнитното поле.
Второ, известна симетрия беше открита при изследването на колони от лава, разположени от двете страни на средноокеанските хребети. Това явление се нарича лентова магнитна аномалия. Такива аномалии са разположени симетрично от двете страни на средноокеанския хребет и всяка от техните симетрични двойки има еднаква възраст. Освен това последното естествено нараства с отдалечаване от оста на средноокеанския хребет към континентите. Магнитните аномалии на лентата са като че ли запис на обръщания, тоест промени в посоката на магнитното поле върху гигантска "магнитна лента".
Американският учен Г. Хес предполага, което многократно се потвърждава по-късно, че частично разтопената мантийна материя се издига на повърхността по пукнатини и през рифтови долини, разположени в аксиалната част на средноокеанския хребет. Той се разпространява в различни посоки от оста на билото и в същото време сякаш се разкъсва, разкрива океанското дъно. Материята на мантия постепенно запълва пукнатината на разрива, замръзва в нея, намагнетизира се на базата на съществуващата магнитна полярност и след това, счупвайки се приблизително в средата, се изтласква от нова част от стопилката. Въз основа на времето на инверсия и реда на редуване на директно и обратно намагнитване се определя възрастта на океаните и се дешифрира историята на тяхното развитие.
Лентовите магнитни аномалии на океанското дъно се оказват най-удобната информация за реконструкция на полярните епохи на геомагнитното поле в геоложкото минало. Но все още има много важна посока в изучаването на магматични скали. Въз основа на остатъчната магнетизация на древните скали е възможно да се определи посоката на палеомеридианите и следователно координатите на Северния и Южния полюс в определена геоложка епоха.
Първите определения на положението на древните полюси показаха, че колкото по-стара е изследваната епоха, толкова повече местоположението на магнитния полюс се различава от съвременното. Основното обаче е, че координатите на полюсите, определени от скали на една и съща възраст, са еднакви за всеки отделен континент, а за различните континенти имат несъответствие, което се увеличава с навлизането в далечното минало.
Едно от явленията на палеомагнитните изследвания е несъвместимостта на положението на магнитните древни и съвременни полюси. Когато се опитвах да ги комбинирам, всеки път се изискваше преместване на континентите. Прави впечатление, че когато магнитните полюси от късния палеозой и ранния мезозой бяха комбинирани със съвременните континенти, те се изместиха в един огромен континент, много подобен на Пангея.
Такива зашеметяващи резултати от палеомагнитни изследвания допринесоха за връщането към хипотезата за континентален дрейф от страна на широките научни кръгове. Английският геофизик Е. Булард и неговите колеги решават да проверят първоначалната предпоставка за дрейфа на континентите – сходството на контурите на континенталните блокове, в момента разделени от Атлантическия океан. Комбинацията е извършена с помощта на електронни компютри, но не по контура на бреговата линия, както направи А. Вегенер, а по 1800 m изобата, която минава приблизително в средата на континенталния склон. Контурите на континентите, разположени от двете страни на Атлантика, съвпадаха на значително разстояние.
ТЕКТОНИКА НА ЛИТОСФЕРНИ ПЛОЧИ
Открития на първично намагнитване, полюси на магнитни аномалии с променлив знак, симетрични на осите на средноокеанските хребети, промени в положението на магнитните полюси във времето и редица други открития доведоха до възраждането на хипотезата за континентален дрейф.
Идеята за разширяване на океанското дъно от осите на средноокеанските хребети към периферията е многократно потвърждавана, особено след дълбоководни сондажи. Сеизмолозите имат голям принос за развитието на идеите за мобилизъм (континентален дрейф). Техните изследвания позволиха да се изясни моделът на разпределението на зоните на сеизмична активност на земната повърхност. Оказа се, че тези зони са доста тесни, но разширени. Те са ограничени до периферията на континентите, островните дъги, а също и до средноокеанските хребети.
Възродената хипотеза за континентален дрейф се нарича тектоника на плочите. Тези плочи бавно се движат по повърхността на нашата планета. Дебелината им понякога достига 100-120 км, но по-често е 80-90 км. На Земята има малко литосферни плочи (фиг. 1) – осем големи и около десетина малки. Последните често се наричат микроплаки. Две големи плочи са разположени в Тихия океан и са представени от тънка и лесно пропусклива океанска кора. Антарктическата, индо-австралийската, африканската, северноамериканската, южноамериканската и евразийската литосферна плоча имат кора от континентален тип. Те имат различни ръбове (граници). В случаите, когато плочите се разминават, ръбовете им се наричат разминаващи се. Тъй като те се разминават, материята на мантия навлиза в получената пукнатина (разривна зона). Замръзва на повърхността на дъното и изгражда океанската кора. Новите части от материята на мантия разширяват зоната на разрива, което кара литосферните плочи да се движат. На мястото на тяхното разделяне се образува океан, чийто размер непрекъснато се увеличава. Този тип граница е фиксирана от съвременни океански рифтови пукнатини по осите на средноокеанските хребети.
Ориз. 1. Съвременните литосферни плочи на Земята и посоката на тяхното движение.
1 - оси на разширение и неизправности; 2 - планетарни компресионни ремъци; 3 - конвергентни граници на плочата; 4 - съвременни континенти
Когато литосферните плочи се сближават, техните граници се наричат конвергентни. В зоната на конвергенция протичат сложни процеси. Могат да се разграничат две основни. Когато една океанска плоча се сблъска с друга океанска или континентална, тя потъва в мантията. Този процес е придружен от изкривяване и счупване. Дълбокофокусни земетресения възникват в зоната на потъване. Именно на тези места се намират зоните Заварицки-Бениоф.
Океанската плоча навлиза в мантията и там е частично претопена. В същото време най-леките му компоненти, топейки се, отново се издигат на повърхността под формата на вулканични изригвания. Това е природата на Тихоокеанския огнен пръстен. Тежките компоненти бавно потъват в мантията и могат да потънат чак до границите на ядрото.
В случай, че две континентални литосферни плочи се сблъскат, се получава ефект като хълмване.
Наблюдаваме го много пъти по време на ледохода, докато ледените платна се сблъскват и разбиват, движейки се едно към друго. Кората на континентите е много по-лека от мантията, така че плочите не потъват в мантията. Когато се сблъскат, те се компресират и по ръбовете им се появяват големи планински структури.
Многобройни и дългосрочни наблюдения позволиха на геофизиците да установят средните скорости на движение на литосферните плочи. В рамките на алпийско-хималайския компресионен пояс, който се образува в резултат на сблъсъка на африканската и индустанската плочи с евразийската, скоростта на сближаване варира от 0,5 cm / година в региона на Гибралтар до 6 cm / година в регионите на Памир и Хималаите .
В момента Европа "плава" от Северна Америка със скорост до 5 см / година. Австралия обаче "напуска" Антарктида с максимална скорост - средно 14 см/година.
Повечето високи скоростидвиженията притежават океанските литосферни плочи - тяхната скорост е 3-7 пъти по-висока от скоростта на континенталните литосферни плочи. "Най-бърза" е Тихоокеанската плоча, а "най-бавна" е Евразийската.
МЕХАНИЗЪМ НА ДВИЖЕНИЕ НА ЛИТОСФЕРНИ ПЛОЧИ
Трудно е да си представим, че огромни и масивни континенти могат да се движат бавно. Още по-трудно е да се отговори на въпроса защо се движат? Земната кора е охладена и напълно кристализирана маса. Отдолу той е покрит от частично разтопена астеносфера. Лесно е да се предположи, че литосферните плочи са възникнали по време на охлаждането на частично разтопеното вещество на астеносферата, подобно на процеса на образуване на лед във водните обекти през зимата. Разликата обаче се крие във факта, че ледът е по-лек от водата, докато кристализираните силикати на литосферата са по-тежки от тяхната стопилка.
Как се образуват океанските литосферни плочи?
Горещото и частично разтопено вещество на астеносферата се издига в пространството между тях, което, падайки върху повърхността на океанското дъно, се охлажда и, кристализирайки, се превръща в скали на литосферата (фиг. 2). По-рано образуваните участъци от литосферата сякаш "замръзват" още повече и се разделят на пукнатини. Нова част от горещото вещество навлиза в тези пукнатини и, втвърдявайки се, увеличавайки обема, ги разтласква. Процесът се повтаря многократно.
Ориз. 2. Схема на движение на твърди литосферни плочи (по B. Isaacs и др.)
Скалите на литосферата са по-тежки от подлежащата гореща материя на астеносферата и следователно колкото по-дебела е тя, толкова по-дълбоко потъва или провисва в мантията. Защо литосферните плочи, ако са по-тежки от веществото на разтопената мантия, не потъват в нея? Отговорът е доста прост. Те не потъват, защото леката земна кора, която играе ролята на плувка, е „запоена“ отгоре към тежката мантийна част на континенталните плочи. Следователно средната плътност на скалите върху континенталните плочи винаги е по-малка от средната плътност на горещата мантийна материя.
Океанските плочи, от друга страна, са по-тежки от мантията и затова рано или късно те потъват в мантията и потъват под по-леките континентални плочи.
Достатъчно дълго време океанска литосфера, като гигантски "сплескани чинии", се държи на повърхността. В съответствие със закона на Архимед, масата на астеносферата, изместена под тях, е равна на масата на самите плочи и водата, изпълваща литосферните вдлъбнатини. Има дългосрочна плаваемост. Това обаче не може да продължи дълго. Целостта на "чинийката" понякога се нарушава на места, където възникват прекомерни напрежения, и те са толкова по-силни, колкото по-дълбоко потъват плочите в мантията и следователно, толкова по-стари са те. Вероятно в литосферните плочи, по-стари от 150 милиона години, са възникнали напрежения, които далеч надхвърлят пределната якост на самата литосфера, те се разделят и потъват в горещата мантия.
ГЛОБАЛНИ РЕКОНСТРУКЦИИ
Въз основа на изследването на остатъчната намагнитност на скалите на континентите и океанското дъно се установява положението на полюсите и географската зоналност в геоложкото минало. Палеоширините, като правило, не съвпадат със съвременните географски ширини и тази разлика се увеличава все повече и повече с отдалечаване от настоящето.
Комбинираното използване на геофизични (палеомагнитни и сеизмични), геоложки, палеогеографски и палеоклиматични данни дава възможност да се реконструира положението на континентите и океаните за различни периоди от време в геоложкото минало. В тези изследвания участват много специалисти: геолози, палеонтолози, палеоклиматолози, геофизици, както и компютърни специалисти, тъй като не са изчисленията на самите вектори на остатъчна магнетизация, а тяхната интерпретация е немислима без използването на компютър. Реконструкциите са извършени независимо от съветски, канадски и американски учени.
През почти целия палеозой южните континенти бяха обединени в един огромен континент Гондвана. Няма надеждни доказателства за съществуването на Южен Атлантик и Индийския океан през палеозоя.
В началото на камбрийския период, преди приблизително 550 - 540 милиона години, Гондвана е най-големият континент. В северното полукълбо му се противопоставяха различни континенти (Северноамерикански, Източноевропейски и Сибирски), както и малък брой микроконтиненти. Между Сибирския и Източноевропейския континент, от една страна, и Гондвана, от друга, се намираше Палео-Азиатският океан, а между Северноамериканския континент и Гондвана се намираше Палео-Атлантическият океан. В допълнение към тях, по това далечно време е имало огромно океанско пространство - аналог на съвременния Тих океан. Краят на ордовика, преди около 450 - 480 милиона години, се характеризира със сближаването на континентите в северното полукълбо. Техните сблъсъци с островни дъги доведоха до разрастването на маргиналните части на сибирската и северноамериканската земя. Палео-азиатският и палеоатлантическият океан започват да намаляват по размер. След известно време на това място се появява нов океан - Палеотетис. Той заема територията на съвременна Южна Монголия, Тиен Шан, Кавказ, Турция и Балканите. Нов воден басейн също възниква на мястото на съвременната Уралска верига. Ширината на Уралския океан надхвърли 1500 км. Според палеомагнитните определения Южният полюс по това време се е намирал в северозападната част на Африка.
През първата половина на девонския период, преди 370 - 390 милиона години, континентите започват да се обединяват: Северна Америка със Западна Европа, в резултат на което възниква нов континент, Еврамерика, макар и не за дълго време. Съвременните планински структури на Апалачите и Скандинавия се образуват поради сблъсъка на тези континенти. Палеотетисът е малко намален по размер. На мястото на Уралския и Палеоазиатския океан са запазени малки реликтни басейни. Южният полюс се е намирал в района на днешна Аржентина.
Голяма част от Северна Америка се намираше в южното полукълбо. В тропическите и екваториалните ширини се намираха Сибирският, Китайският, Австралийския континент и източния край Eurameric.
Ранният карбон, преди приблизително 320-340 милиона години, се характеризира с продължаващо сближаване на континентите (фиг. 3). На местата на сблъсъка им възникнаха нагънати райони и планински структури - Урал, Тиен Шан, планински вериги на Южна Монголия и Западен Китай, Салаир и др. Възниква нов океан Палеотетис II (Палеотетис от второ поколение). Той разделя китайския континент от Сибирския и Казахстан.
Фиг.3. Позицията на континентите в ранния карбона (преди 340 милиона години)
В средата на карбона значителна част от Гондвана е била в полярния регион на южното полукълбо, което е довело до едно от най-големите заледявания в историята на Земята.
Късният карбон – началото на пермския период преди 290 – 270 милиона години, е белязан от обединението на континентите в гигантски континентален блок – суперконтинент Пангея (фиг. 4). Състои се от Гондвана на юг и Лавразия на север. Единствено китайският континент е бил отделен от океана Палеотетис II от Пангея.
През втората половина на триаския период, преди 200 - 220 милиона години, въпреки че разположението на континентите е приблизително същото като в края на палеозоя, все пак настъпват промени в очертанията на континентите и океаните (фиг. 5) . Китайският континент, свързан с Евразия, Палеотетис II престана да съществува.
Въпреки това, почти едновременно, нов океански басейн, Тетис, възниква и започва да се разширява интензивно. Той отдели Гондвана от Евразия. Вътре в него са запазени изолирани микроконтиненти – индокитайско-ирански, родопски, закавказки и др.
Трябваше да се появи нов океан по-нататъчно развитиелитосфера - срутването на Пангея и отделянето на всички известни в момента континенти. В началото Лавразия се разпадна - в района на съвременните Атлантически и Арктически океани. Тогава отделните му части започнаха да се отдалечават една от друга и така направиха място за Северния Атлантик.
Късната юра, преди около 140 - 160 милиона години, е времето на смазването на Гондвана (фиг. 6). На мястото на разцепването възниква басейнът на Атлантическия океан и средноокеанските хребети. Океанът Тетис продължи да се развива, в северната част на който имаше система от островни дъги. Те са били разположени на мястото на съвременния Малък Кавказ, Елбурз и планините на Афганистан и отделят крайбрежните морета от океана.
През късната юра и креда континентите се движат в ширина. Възникнаха Лабрадорско море и Бискайския залив, от Африка се отделиха Индостан и Мадагаскар. Между Африка и Мадагаскар се появи проток. Дългото пътуване на Индустанската плоча завършва в края на палеогена със сблъсък с Азия. Тук са се образували гигантски планински структури - Хималаите.
Океанът Тетис започна последователно да се свива и затваря, главно поради сближаването на Африка и Евразия. В северните му покрайнини се издига верига от вулканични островни дъги. Подобен вулканичен пояс се образува в източните покрайнини на Азия. В края на Кредата Северна Америка и Евразия се присъединяват в района на Чукотка и Аляска.
През кайнозоя океанът Тетис напълно се затвори, чиято реликва днес е Средиземно море. Сблъсъкът на Африка с Европа доведе до образуването на алпийско-кавказката планинска система. Континентите започнаха постепенно да се сближават в северното полукълбо и да се разминават настрани в южното, като се разпадат на отделни изолирани блокове и масиви.
Сравнявайки положението на континентите в отделни геоложки периоди, стигаме до извода, че в развитието на Земята е имало големи цикли, по време на които континентите или се сближават, или се разминават в различни посоки. Продължителността на всеки такъв цикъл е най-малко 600 милиона години. Има основание да се смята, че образуването на Пангея и нейното разпадане не са изолирани моменти от историята на нашата планета. Подобен супергигантски континент е възникнал в древни времена, преди около 1 милиард години.
ГЕОСИНКЛИНАЛИ - СГЪНАТИ ПЛАНИНСКИ СИСТЕМИ
В планината се възхищаваме на пъстрата панорама, която се открива, удивляваме се от безкрайните творчески и разрушителни сили на природата. Сивокосите планински върхове се издигат величествено, огромни ледници се спускат в долините като езици, планински реки бушуват в дълбоки каньони. Изненадани сме не само от дивата красота на планинските райони, но и от фактите, за които чуваме от геолози, а те твърдят, че на мястото на обширни планински структури в далечното минало е имало безкрайни морски простори.
Когато Леонардо да Винчи открива останките от черупки от морски мекотели високо в планините, той прави правилното заключение за съществуването на морето там в древността, но тогава малко хора му вярват. Как може да има море в планините на височина 2-3 хиляди метра? Повече от едно поколение природни учени е положило големи усилия, за да докаже вероятността от такова на пръв поглед безпрецедентно събитие.
Великият италианец беше прав. Повърхността на нашата планета е постоянно в движение – хоризонтално или вертикално. При спускането му многократно се случват грандиозни прегрешения, когато над 40% от съвременната земна повърхност е покрита от морето. С възходящото движение на земната кора височината на континентите се увеличава и морето се отдръпва. Имаше така наречената регресия на морето. Но как са се образували грандиозните планински структури и обширните планински вериги?
Дълго време геологията беше доминирана от идеята за преобладаването на вертикалните движения. В тази връзка имаше мнение, че благодарение на такива движения са се образували планини. Повечето от световните планински структури са съсредоточени в определени пояси, дълги хиляди километри и широки няколко десетки или дори няколко стотици километра. Характеризират се с интензивно нагъване, прояви на различни разкъсвания, интрузии на магмени скали, диги, които прорязват пластове от седиментни и метаморфни скали. Непрекъснато бавно издигане, придружено от ерозионни процеси, формират релефа на планинските структури.
Планинските райони на Апалачите, Кордилера, Урал, Алтай, Тиен Шан, Хиндукуш, Памир, Хималаите, Алпите, Кавказ са нагънати системи, които се формират в различни периоди от геоложкото минало в ерата на тектонската и магматична дейност. Тези планински системи се характеризират с огромна дебелина на натрупаните седиментни образувания, често надвишаваща 10 km, което е десетки пъти по-голямо от дебелината на подобни скали в плоската, платформена част.
Откриването на необичайно мощни слоеве от седиментни скали, смачкани на гънки, проникнати от интрузии и диги от магмени скали, освен това имащи голяма степен с относително малка ширина, довежда до създаването в средата на 19 век. геосинклинална теория на планините. Разширена зона от дебели седиментни слоеве, която в крайна сметка се превръща в планинска система, се нарича геосинклинала. За разлика от тях стабилните участъци от земната кора с голяма дебелина на седиментните скали се наричат платформи.
Почти всички планински системи на земното кълбо, които имат нагъване, разкъсвания и магматизъм, са древни геосинклинали, разположени в краищата на континентите. Въпреки огромната дебелина, по-голямата част от валежите са с плитководен произход. Доста често по повърхността на пластовете се откриват отпечатъци от пулсации, останки от плитководни бентосни животни и дори изсъхващи пукнатини. Голямата дебелина на отлаганията показва значително и в същото време доста бързо потъване на земната кора. Наред с типично плитководните седименти има и дълбоководни (например радиоларити и дребнозърнести седименти със своеобразна наслоеност и текстура).
Геосинклиналните системи се изучават в продължение на цял век и благодарение на работата на много поколения учени е разработена привидно хармонична система от последователността на тяхното възникване и еволюция. Единственият необясним факт все още остава липсата на съвременен аналог на геосинклинала. Какво може да се счита за съвременна геосинклинала? Крайно море или целият океан?
Въпреки това, с развитието на концепцията за тектоника на литосферните плочи, геосинклиналната теория претърпя някои промени и мястото на геосинклиналните системи беше открито в периоди на разширение, изместване и сблъсък на литоферичните плочи.
Как се случи развитието на сгъваемите системи? На тектонически активните периферии на континентите имаше разширени области, които изпитваха бавно потъване. В крайните морета се натрупват седименти с дебелина от 6 до 20 km. Едновременно с тях тук се образуват вулканични образувания под формата на магматични интрузии, диги и лавови покрития. Утаяването е продължило десетки, а понякога дори стотици милиони години.
След това в орогенния стадий настъпва бавна деформация и трансформация на геосинклиналната система. Площта му се е свила, сякаш се е сплескала. Появиха се гънки и счупвания, както и нахлувания на разтопени магмени скали. В процеса на деформация настъпва изместване на дълбоководни и плитководни утайки, а при високи наляганияи температури, те претърпяха метаморфизъм.
По това време настъпи повдигане, морето напълно напуска територията и се образуват планински вериги. Последвалите процеси на ерозия на скалите, транспортиране и натрупване на детритни седименти в крайна сметка доведоха до факта, че тези планини постепенно са унищожени до нива, близки до морското равнище. Бавното потъване на сгънати системи, разположени по ръбовете на континенталната плоча, доведе до същия резултат.
В процеса на формиране на геосинклинални системи участват не само хоризонтални движения, но и вертикални, осъществявани главно в резултат на бавното движение на литосферните плочи. В случай, че една плоча потъва под друга, мощни седименти от геосинклинали в крайните морета, островните дъги и дълбоководните ровове бяха активно засегнати от високи температури и налягане. Зоните на субдукция на плочата се наричат зони на субдукция. Тук скалите потъват в мантията, топят се и се рециклират. Тази зона се характеризира със силни земетресения и вулканизъм.
Там, където налягането и температурата не бяха толкова високи, скалите бяха смачкани в система от гънки, а на места с най-голяма твърдост на скалите, непрекъснатостта им се нарушаваше от разкъсвания и размествания на отделни блокове.
В областите на сближаване и след това на сблъсък на континентални литосферни плочи, ширината на геосинклиналната система значително намалява. Някои части от него потънаха дълбоко в мантията, докато други, напротив, се придвижиха към най-близката плоча. Седиментни и метаморфни образувания, изтласкани от дълбините и смачкани на гънки, многократно се наслояват една върху друга под формата на гигантски люспи и накрая се появяват планински вериги. Например, Хималаите са се образували в резултат на сблъсъка на две големи литосферни плочи - Индостанска и Евразийска. Планинските системи на Южна Европа и Северна Африка, Крим, Кавказ, планинските райони на Турция, Иран, Афганистан се формират главно в резултат на сблъсъка на Африканската и Евразийската плочи. По подобен начин, но в по-древни времена, възникват Уралските планини, Кордилерите, Апалачите и други планински райони.
ИСТОРИЯ НА СРЕДИЗЕМНОМОРЕ
Моретата и океаните са се образували дълго време, докато не са придобили модерен външен вид. От историята на развитието на морските басейни еволюцията на Средиземно море представлява особен интерес. Около него възникват първите цивилизовани държави, а историята на народите, населявали крайбрежието му, е добре известна. Но ще трябва да започнем нашето описание много милиони години преди появата на първия човек тук.
В древни времена, преди почти 200 милиона години, на мястото на съвременното Средиземно море е имало широк и дълбок океан Тетис, Африка по това време е била на няколко хиляди километра от Европа. В океана имаше големи и малки архипелази от острови. Тези добре познати области, намиращи се в момента в Южна Европа, в Близкия и Близкия Изток - Иран, Турция, Синайския полуостров, Родопите, Апулия, Татрански масиви, Южна Испания, Калабрия, Мезета, Канарските острови, Корсика, Сардиния, са били далеч на юг от сегашното им местоположение.
През мезозоя възниква разлом между Африка и Северна Америка. Той отделя Родопско-турския масив и Иран от Африка, а по него е внесена базалтова магма, образува се океанската литосфера и земната кора се разстила, или разстила. Океанът Тетис се намираше в тропическия район на Земята и се простираше от съвременния Атлантически океан през Индийския океан (последният беше част от него) до Тихия океан. Тетис достига максималната си географска ширина преди приблизително 100-120 милиона години и след това започва нейното последователно намаляване. Бавно африканската литосферна плоча се приближава към евразийската. Преди около 50 - 60 милиона години Индия се отдели от Африка и започна безпрецедентния си дрейф на север, докато не се сблъска с Евразия. Размерът на океана Тетис постепенно намалява. Само преди 20 милиона години на мястото на необятния океан са останали маргинални морета - Средиземно, Черно и Каспийско, чиито размери обаче са много по-големи от съвременните. Не по-малко мащабни събития се случиха и в следващото време.
В началото на 70-те години на нашия век в Средиземно море, под слой от рохкави седименти с дебелина няколкостотин метра, са открити евапорити - различни каменни соли, гипс и анхидрити. Те са се образували при повишено изпаряване на вода преди около 6 милиона години. Но може ли Средиземно море да пресъхне? Именно тази хипотеза е изразена и подкрепена от много геолози. Предполага се, че преди 6 милиона години Гибралтарският проток е затворен и след около хиляда години Средиземно море се е превърнало в огромен басейн с дълбочина 2 - 3 километра с малки пресъхващи солени езера. Дъното на морето беше покрито със слой от втвърдена доломитна тиня, гипс и каменна сол.
Геолозите са установили, че Гибралтарският проток периодично се отваря и водата през него от Атлантическия океан пада на дъното на Средиземно море. При откриването на Гибралтар атлантическите води се втурнаха надолу под формата на водопад, който поне 15 - 20 пъти дебитът на най-големия водопад Виктория на реката. Замбези в Африка (200 км 3 / година). Затварянето и отварянето на Гибралтар се случи най-малко 11 пъти и това осигури натрупването на евапоритна поредица с дебелина около 2 км.
В периоди на пресъхване на Средиземно море, по стръмните склонове на дълбокия му басейн, реките, изтичащи от сушата, прорязват дълги и дълбоки каньони. Един от тези каньони е открит и проследен на разстояние около 250 км от съвременната делта на реката. Рона на континенталния склон. Запълнена е с много млади, плиоценски седименти. Друг пример за такъв каньон е подводното продължение на реката. Нил под формата на каньон, пълен с наноси, проследен на разстояние 1200 км от делтата.
По време на загубата на комуникация между Средиземно море и открития океан, на негово място се намираше един вид силно обезсолен басейн, чиито останки в момента са Черно и Каспийско море, този сладководен, а понякога и солен басейн се простираше от Централна Европа до Урал и Аралско море и е наречен Паратетис.
Познавайки положението на полюсите и скоростта на текущото движение на литосферните плочи, скоростта на разширяване и поглъщане на дъното на океана, е възможно да се очертае пътя на движение на континентите в бъдеще и да си представим тяхното положение за определен период от време. период от време.
Такава прогноза направиха американските геолози Р. Диц и Дж. Холдън. След 50 милиона години, според техните предположения, Атлантическият и Индийския океан ще се разширят за сметка на Тихия, Африка ще се измести на север и поради това Средиземно море постепенно ще изчезне. Гибралтарският проток ще изчезне, а „обърнатата“ Испания ще затвори Бискайския залив. Африка ще бъде разцепена от големите африкански разломи и източната й част ще се измести на североизток. Червено море ще се разшири толкова много, че ще отдели Синайския полуостров от Африка, Арабия ще се премести на североизток и ще се затвори Персийски залив. Индия все повече ще се придвижва към Азия, което означава, че хималайските планини ще растат. Калифорния ще се отдели от Северна Америка по разлома Сан Андреас и на това място ще започне да се образува нов океански басейн. Значителни промени ще настъпят в южното полукълбо. Австралия ще пресече екватора и ще влезе в контакт с Евразия. Тази прогноза изисква значително прецизиране. Много тук все още е спорно и неясно.
От книгата "Съвременна геология". НА. Ясаманов. М. Недра. 1987 г