Публикация научных статей.
Вход на сайт
E-mail:
Пароль:
Запомнить
Регистрация/
Забыли пароль?
https://wos-scopus.com
Научные направления
Поделиться:
Разделы: Науки о Земле
Размещена 03.11.2017. Последняя правка: 05.11.2017.

Механизм возникновения литосферных плит

Долбня Николай Владимирович

Д-р экон. наук, профессор

Кубанский социально-экономический институт

профессор

нет


Аннотация:
Предложена гипотеза возникновения литосферных плит в результате предельных деформаций в земной коре по мере трансформации эллипсообразной её формы в близкую к сфере при замедлении вращения.


Abstract:
The hypothesis of the emergence of tectonic plates as a result of the limit deformations in the earth's crust as the transformation of the ellipsoidal in its shape close to the sphere at slowing the rotation.


Ключевые слова:
рождение Земли; эллипсоид вращения; гравитация; ПЭД.

Keywords:
lithospheric plates; crustal deformations; rotational ellipsoid; the rotation of. the gas cloud.


УДК 94

Известно, что «литосферные плиты состоят из сильно смятых в складки магматических, метаморфизированных и гранитных пород, лежащих у основания и  3-4 километрового слоя осадочных пород сверху». Считается, что движение литосферных плит уникальная особенность Земли. Этот каменный панцирь, расколотый на четырнадцать крупных примерно одинаковых литосферных плит, и множество более мелких, которые дрейфуют по вязкой астеносфере со скоростью нескольких сантиметров в год. Остаются без ответа два главных вопроса: почему кора раскололась, и что заставляет плиты двигаться? Дискуссия длится десятилетия. По одной гипотезе плиты образовались в результате расширения Земли (примерно в два раза). Но тогда разломы коры были бы расположены равномерно по поверхности Земли. Фактически они расположены в основном в экваториальной зоне. В последние  годы к геологам присоединились и астрономы. В. Хансен из Миннесотского университета «убедительно объясняет подоплёку движения литосферных плит». По её мнению всё началось с падения громадного метеорита, «который всколыхнул земную кору так сильно, что та не может успокоиться и по сей день» (то есть уже 2,5 - 3,8 млрд. лет!). Хансен считает, что метеорит пробил земную кору и расколол её на эти самые плиты. Прокомментируем эту гипотезу. Во-первых,  известно, что в случае планеты с каменной корой и вязкой магмой от удара метеорита ударная волна распространяется под поверхностью твердой оболочки (в магме), расширяясь в ближней полусфере, не нанося на ней никаких повреждений, а во второй полусфере она сжимается выделяя энергию на разрыв коры, которая достигает максимума в противоположной точке поверхности планеты. Там она наносит наибольшие разрушения. Как известно, порядок разрушений по мере роста энергии удара «астероида» следующий: вначале в точке концентрации ударных волн образуется трещина и сброс верхнего слоя коры в этом месте, затем дробление с выбросом коры в Космос на большей площади противоположного полушария, затем разрушение планеты. Примеров таких ударов в Солнечной системе немало, хотя бы Марс, Венера, Меркурий, а также спутники планет. На Марсе  гигантский разлом коры в долине Маринер образовался от удара астероида в районе долины Эллады. Разлом сопровождался сбросом в Космос 3-х километрового слоя коры как раз с противоположного удару полушария. То есть при ударе астероида размеры разрушений, а значит и размеры литосферных плит были бы четко ассиметричны по поверхности полушарий. На Земле, во-первых, разломы коры симметричны относительно экваториальной плоскости: в приполюсных областях по одному разлому, а на экваторе – десятки. А это говорит о том, что эти разломы коры на Земле произошли по другой причине. Во-вторых, какая энергия необходима для подобных разрушений? Мы провели энергетические расчеты и нашли, что для этого требуется столкновение с астероидом массой не менее 4* 1019 кг на скорости 30 км/с.  То есть размером около 400-500 км. Значит теоретически такое столкновение реально, но возникает вопрос: почему после разрушения всей коры на плиты разной величины и массы,  эти осколки остались лежать на месте? Ответа нет. Раз кору разнесло взрывом изнутри, плиты должны быть в Космосе. Значит, опять же причина разрушения коры в другом.

По нашему мнению ответ лежит на поверхности Земли, вернее её коры. То есть, причиной возникновения литосферных плит на Земле является их предельная деформация при трансформации её эллипсообразной формы при рождении в сферическую, по мере убывания центробежной силы вращения за счет снижения скорости вращения. Дело в том, что при рождении планет (как и звёзд), вследствие больших скоростей вращения (у Земли около 8,1 км/с), они имеют эллепсообразную форму, но никогда не превышают предела: Rп:Rэ=1:2*21/2. Этот эффект можно видеть хотя бы по Юпитеру, у которого сегодня сплюснутость по экватору (при скорости вращения 11,5 км/c) составляет около 0,033 Rэ (2290 км), хотя при рождении была предельной (0,41 Rэ). Эти цифры мы получили по разработанной нами методике расчёта эллисообразности газового облака в зависимости от его скорости вращения. Так, например, Облако Солнца в момент рождения Солнечной системы в отличие от утверждения, что оно имело форму тонкого диска, в котором «возникли» планеты, на деле имело   форму эллипсоида вращения (около 5,1 км/с), близкую к предельному, с соотношением полуосей примерно: Rп:Rэ=1:2,4:

Rэ=Rш (1+RшVш2/GM)0,5.

По этой формуле экваториальный радиус новорождённой Земли был на сорок процентов больше, чем у равновеликого шара. Если бы литосферные плиты появились, как считают, даже 2,8 млрд. лет назад (на деле это было гораздо раньше), в то время скорость на экваторе составляла около 2230 м/с, то есть в 5 раз больше, чем сегодня. При этом сжатие ещё не связанного вещества Земли в виде эллипсоида достигало не 21 км, как сейчас, а более 500 км. Сегодняшняя разница между экваториальным и полярным радиусами  (21 км) говорит о скорости вращения, когда Земля затвердела. Её легко найти, используя приведенную формулу.  При рождении Земли кривизна   поверхности  на экваторе была даже в три раза больше.

Скорее всего, гораздо раньше, около 4-х млрд. лет назад, в результате торможения осевого вращения Земли Луной, при разгибании кора Земли в приэкваториальных и сжатии в приосевых районах раскололась, естественно, в большей степени в экваториальной зоне. Используя эту формулу, планетологи могут примерно рассчитать время возникновения литосферных плит. Причина очевидна: при трансформации эллипсоида в шар, наибольшие напряжения возникают в местах наибольшей кривизны, где кора «разгибалась», то есть в экваториальной зоне эллипсоида. Ведь чем меньше радиус коры, тем больше её кривизна, тем больше её деформация при увеличении  этого радиуса (при снижении скорости вращения), тем больше разломов, тем меньше размеры  осколки, что мы сегодня и наблюдаем (в двух полюсных областях – один разлом, в экваториальной зоне - десятки и сотни).

Посмотрим на схему разломов: много и более мелкие — равномерно в области экватора, а по одному – два огромных на полюсах, где кривизна была наименьшая. Вспомним, как ломается корка арбузов: при сгибании – с трудом (как кора в приполюсных зонах), а при разгибании – легко (как кора в экваториальных зонах). Это ли не отпечатки пальцев процесса? Ну, а утверждение, что литосферные плиты Земли не могут успокоиться уже миллиарды лет на такой вязкой подстилке просто недоразумение. А вот возможная причина их движения, скорее всего, объясняется большой активностью недр Земли (можно вспомнить сползание крышки с кастрюли, когда «расползается» каша). А в земных недрах силы немалые, разброс температур по радиусу значительный (от 1000 до 6000 К), и давление колоссальное,  даже в камерах вулканов превышает 3000 атмосфер. При этом плиты не надо поддерживать,  так как они «плавают» вместе с астеносферой в виду их меньшей плотности. Учитывая рельеф нижней кромки коры, мощные конвенционные потоки вполне могут справиться с сопротивлением на стыках. Не  маловажно и то, что энергия на разогрев магмы поступает от радиоактивных элементов, которых у Земли, возможно,   больше, чем у любой другой планеты. Ведь развиваясь в двойной системе Земля – Венера, она как более массивная компонента, активнее поглощала тяжелые радиоактивные элементы, чем Венера. А их в этой зоне от Солнца было наибольшее количество. Это подтверждается и расчётами: если бы Земля и Венера  рождались поодиночке, то плотность Венеры была бы больше, чем у Земли (как более близкой к Солнцу) и составляла бы 5,6 г/куб. см (а не 5,27 как сейчас), а у Земли она равнялась бы 5,2 г/куб. см (а не 5,52). Кстати наша гипотеза рождения Луны из общей оболочки двойной планеты «Земля – Венера» имеет целый ряд доказательств. По массе Луна в 150 раз меньше массы двойной, что вписывается в массу общей оболочки двойной планеты (0,67%); её средняя плотность равна плотности верхних слоёв Земли и Венеры (2,5 - 3,0 г/куб. см), из которых и состояла общая оболочка; верхние слои Луны местами намагничены, а это говорит о том, что они состоят из материала Земли, имеющей магнитное поле, а местами не намагничены, что говорит о том, что они состоят из материала Венеры, не имеющей магнитного поля. Кроме того, Венера вращается в обратном направлении, а это  чётко говорит о том, что она могла родиться только в двойной системе на правах менее массивной планеты. На стороне нашей гипотезы и утверждение, что в Природе нет законов, позволяющих осколкам планет (Земля и Некая) после столкновения сформировать сферическое тело (Луна), что утверждает господствующая ныне гипотеза американских астрономов. Причем, таких двойных планет и планеток у нас не мало. Ближайшие двойные: Юпитер – Сатурн, далее Нептун – Уран. За пределами Солнечной системы их тысячи, но там, в виду слабых центробежных сил вращения двойных, они вращаются не вокруг Солнца, а вокруг общего центра масс как Плутон – Харон. 

Заключение. Приведенный нами механизм возникновения литосферных плит Земли в результате предельных деформаций при изменении формы вращающейся протоземли по закону Предельного Эллипсоида Вращения при её рождении, наглядно описывает этот процесс без привлечения иных внешних сил. Возможно, этот процесс характерен для многих достаточно массивных твердых планет.

Библиографический список:

1. Долбня Н.В. Раскрытие тайн рождения Вселенной. Спб.: Издательство Супер, 2016 – 360 с.
2. Резанов И.А. Великие катастрофы в истории Земли. М.: Наука, 1984 – 176 с.3. Вегенер А. Происхождение материков и океанов /пер. с нем. П. Г. Каминского под ред. П. Н. Кропоткина. — Л.: Наука, 1984. — 285 с. 4. Добрецов Н. Л., Кирдяшкин А. Г. Глубинная геодинамика. — Новосибирск, 1994. — 299 с. 5. Зоненшайн, Кузьмин М. И. Тектоника плит СССР. В 2-х томах. 6. Кузьмин М. И., Корольков А. Т., Дриль С. И., Коваленко С. Н. Историческая геология с основами тектоники плит и металлогении. — Иркутск: Иркут. ун-т, 2000. — 288 с. 7. Мирмович Э.Г. Земля как геосфера без материального ядра (аргументация гипотезы) / Международный журнал экспериментального образования. М.: РАЕ. № 11. 2010. – С. 166. http://www.rae.ru/meo/pdf/2010/11/2010_11_125.pdf 8. Кокс А., Харт Р. Тектоника плит. — М.: Мир, 1989. — 427 с. 9. Лобковский Л. И., Никишин А. М., Хаин В. Е. Современные проблемы геотектоники и геодинамики. — М.: Научный мир, 2004. — 612 c. — ISBN 5-89176-279-X.




Комментарии пользователей:

4.11.2017, 14:08 Мирмович Эдуард Григорьевич
Отзыв: Механизмы и сценарии движения и "жизнедеятельности" литосферных плит все как один носят гипотетический характер, а показушная борьба двух парадигм вовсе носит чуть ли не политический характер, без желания учитывать реальные факты с обеих сторон. Следует отметить, что таковых относительно рождения плит и вовсе крайне мало (а, точнее, и совсем нет). Существует разрыв между гипотетическими схемами образования планеты планетозималиями или аккреционными, с одной стороны, и движениями плит, с другой - белые пятна рождения и формирования плит. Может, любой остывающий объект или затвердевающее тесто не может не сопровождаться многоугольными корками, а, может, и радиальная разность линейных скоростей формирует такие, с позволения сказать, "бляшки"? В общем, ни А. Вегенер, ни его профашистски и злобно настроенные оппоненты этих белых пятен не закрыли. И какая Пангея! Вся Земля состоит из соединяемых материков с большой точностью. Есть место в этой "леге" и Австралии, и Антарктиде, и даже всем боле мелким Мадагаскарам. Статья не структурирована, библиография вызывающе микрообъёмна по такой серьёзной теме (как, впрочем, и часто у этого автора), но тема сама по себе имеет актуальность, и после переработки получит положительную рецензию. Желательно, чтобы автор прочитал эту небольшую статью, идеи которой очень важны для темы статьи автора. Мирмович Э.Г. Земля как геосфера без материального ядра (аргументация гипотезы) / Международный журнал экспериментального образования. М.: РАЕ. № 11. 2010. – С. 166. http://www.rae.ru/meo/pdf/2010/11/2010_11_125.pdf


5.11.2017, 12:46 Долбня Николай Владимирович
Отзыв: Рецензенту Мирмовичу Э.Г. Спасибо за замечания. Я их устранил. По Вашей рекомендации прочел статью. В ней вы предлагаете новую интересную гипотезу строения Земли, но считаю, что молодая Земля проходя состояние от газового до твердого, принимала форму эллипсоида вращения, о котором идет речь в моей статье. То есть строение Земли в настоящее время уже не касается тех процессов.


7.11.2017, 18:07 Мирмович Эдуард Григорьевич
Отзыв: Тороида.


Оставить комментарий


 
 

Вверх