Происхождение материков. О происхождении материков и океанов

Наименование параметра	Значение
Тема статьи:	Происхождение материков и океанов
Рубрика (тематическая категория)	География

Материки и океаны - главные структуры оболочки

Что же представляют из себясовременные материки и океаны - основные элементы рельефа земного шара? Это образования со сложной геологической структурой, сформировавшейся в результате длительного развития. Их особенности определяются прежде всœего различиями строения внешней оболочки Земли, которая состоит из сравнительно легких горных пород (см. "Внутреннее строение Земли").

У самой поверхности залегает "чехол" осадочных пород: глин, песков, песчаников, известняков. Под ними - породы типа гранитов, а еще глубже - породы, близкие по свойствам к базальту. Все три слоя вместе и составляют земную кору. Различают два крайних типа земной коры: материковую - мощностью в 35-80 км, причем у нее хорошо развиты и "чехол" осадочных пород, и гранитный и базальтовый слои, и океаническую кору мощностью не более 5-10 км. Два верхних слоя у нее совершенно отсутствуют. Геологические границы материков шире, чем их современные физико-географические очертания, так как шельфы и часть материкового склона имеют континœентальное строение земной коры. Данные геофизики позволяют говорить о том, что строение верхней мантии под материками и океанами тоже имеет свои отличия.

Образование материков и океанов - этих крупнейших элементов рельефа земного шара, как мы уже говорили, обусловлено тектоническими, космическими и планетарными процессами. Очевидно, материки и океаны наметились еще в догеологическую стадию развития Земли, но механизм их образования, особенно океанов, еще не выяснен, и в наше время по этому важному вопросу существуют самые различные гипотезы (см. ст. "Геологическая история Земли").

В строении поверхности Земли огромную роль играют глубинные разломы, рассекающие всю земную кору и нередко уходящие в верхнюю мантию. От более мелких разломов, которые наблюдаются близ поверхности Земли, в пределах осадочной оболочки, их отличает не только огромная глубина, но и длительность развития: некоторые глубинные разломы существуют несколько периодов и даже эр, т. е. сотни миллионов лет. Такие разломы разделяют земную кору на отдельные глыбы, образуя как бы мозаику из блоков различной величины. Обычно эти блоки хорошо выражены в рельефе.

Нередко вдоль глубинных разломов вытянуты цепочки вулканов или по ним в земную кору внедряются глубинные магматические породы. С глубинными разломами бывают связаны прямолинœейные очертания континœентов, а их склоны совпадают с зоной дробления земной коры. Особенно хорошо видны глубинные разломы на фотографиях, сделанных с космических кораблей.

Есть существенные различия в строении океанических побережий. Посмотрите на глобус: западные берега Тихого, Индийского и Атлантического океанов изрезаны речными долинами и расчленены сильнее, чем восточные, а там, где основные линœейные структуры (горные хребты и тектонические разломы) совпадают с направлением берега, побережья изрезаны меньше. Очертания материков усложняются деятельностью крупных рек, отлагающих в прибрежной зоне огромное количество обломочного материала: за его счёт местами наращивается суша.

По Г.Н. Каттерфельду (1962), Земля является трёхосным кардиоидальным (сердцевидным) эллипсоидом вращения. Эта форма обусловлена влиянием приливного торможения в телœе Земли, на которые накладываются пульсационные колебания, связанные с неустойчивостью механического и физико-химического равновесия внутри планеты. Это проявляется в уменьшении полярного сжатия Земли. При этом уменьшение объёмного сжатия южного полушария происходит быстрее, чем северного. Причиной неодинаковой скорости изменения объёмного и полярного сжатий северного и южного полушарий бывают асимметричные силы вращения, тормозящие сжатие северного полушария и ускоряющие сжатия южного.

Образование материков и океанов на Земле связано с возникновением спутника Земли - Луны, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ происходило ещё в догеологический этап развития Земли. Тогда эти планеты находились на очень близком расстоянии друг от друга.

Приливообразующая сила Луны обусловила сильную начальную деформацию тела Земли. Твёрдый прилив в виде двух горбов сообщил Земле удлинённость, направленную к Луне. По третьему закону Ньютона оба приливных выступа Земли притягивают Луну. Притяжение ближайшего выступа производит ускорение, а дальнего - замедление движения Луны по орбите. Поскольку влияние ближайшего к Луне выступа сильнее, то поступательное движение Луны ускоряется, и она начинает удаляться от Земли. Орбита Луны как бы развёртывается во времени и пространстве, подобно спирали.

С удалением Луны вытянутость планеты и неоднородность распределœения масс в долготном направлении постепенно стали уменьшаться, поскольку неустойчивая трёхосная фигура Земли стремилась приобрести более устойчивую форму. При выравнивании фигуры Земли возникли компенсационные тектонические движения, приведшие к заложению Тихого океана и материка Африки. Такой вывод вытекает из того, что ось трёхосного земного эллипсоида совпадает с осью Великий (Тихий) океан - Африка. Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, Тихий океан - Африка - это две мегаформы (впадина - выступ), которые являются древнейшими неровностями земной поверхности. Возникновение этих мегаформ послужило толчком к дальнейшему усложнению рельефа Земли.

В ходе этого процесса по периферии Тихого океана возникло кольцо компенсационных поднятий. Оно представлено материками Евразии, Австралии, Антарктиды и обеих Америк.

По периферии материка Африки возникли компенсационные впадины Индийского и Атлантического океанов. Сложилась общая асимметрия Африканского (восточного) и Тихоокеанского (западного) полушарий. В процессе формирования этой асимметрии были заложены основные эпейрогенические (греч. эпейрос материк) - и талассогенические (греч. таласса океан) центры земной поверхности.

Скорость вращения Земли неуклонно уменьшается. По этой причинœе уменьшается полярное сжатие Земли. В экваториальных широтах мантии свойственны нисходящие движения. Умеренные широты от 35¦ до 71¦, максимум на 62¦ в северных широтах - имеют тенденцию к поднятию, а на тех же широтах в южном полушарии наблюдаются компенсационные опускания.

Вот почему, сопоставляя северное и южное полушария, Каттерфельд выделяет 62¦ - северную эпейтрогеническую (наибольшей протяжённости материков) и южную талоссогеническую (наибольшей протяжённости океанов) параллели. Северному кругу соответствует пояс поднятия, южному - пояс опускания земной коры.

Особенно сильные напряжения, вызванные замедлением вращения Земли, свойственны литосфере на 35-тых широтах северного и южного полушарий. Именно здесь образовались разломы земной коры. Здесь наблюдается наибольшая тектоническая активность литосферы. 35-е параллели выделяются как орогенические (греч. орос - гора). В северном полушарии к этой широте приурочен альпийский горный пояс, а в южном ему соответствует пояс сбросовых морских котловин, вулканизма и землетрясений.

Кругополярные параллели 71¦ выделяются как северная и южная теоретические границы между северными материками и полярным океаном, южным океаном и полярным материком.

Эпейрогенические меридианы 75¦ з. д. и 105¦ в. д. - это физическая, а не условная, как меридиан Гринвича, граница между западным и восточным полушариями Земли. Это круги наибольшей протяжённости материков. Площади материков убывают по обе стороны от этих меридианов.

Критические меридианы 30¦ в. д. и 165¦ з. д. проходят через центры Африки и Тихого океана. Это секторы наибольшего отступания геоида от сфероида.

Асимметрия рельефа обоих полушарий и расположение эпейрогенических параллелœей определили положение эпейрогенических центров. В них находились ядра роста будущих материков: антарктический (90¦ j); африканский - (0¦ j , 30¦ l); сибирский (62¦ j , 105¦ l); скандинавский (62¦ j , 75¦ l).

Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, в северном полушарии наблюдается три центра образования древних материков, в южном - только два - антарктический и африканский. При этом образование антарктического материка связано с общей антиподальностью северного и южного полушарий, а африканского - с антиподальностью западного и восточного. Отсутствие самостоятельных эпейрогенических центров в пределах Южной Америки и Австралии косвенно указывает на особое происхождение этих материков, возможно, образовавшихся в результате раздробления некогда единого континœентального массива Гондваны с древним ядром вблизи эпейрогенического центра (0¦ j , 30¦ l).

Из океанов самостоятельными талассогеническими центрами обладают - Тихий (с центром (0¦ j , 165¦ l), в полюсе океанического западного полушария, и Северный Ледовитый океан - с центром 90¦ j . К этим первичным океанам должен быть присоединœен и Южный океан, расположенный вдоль талассогенической параллели 62¦. Эти данные могут свидетельствовать о вторичной природе Атлантического и Индийского океанов, чьё расположение как бы нарушает первичную планетарную закономерность эпейро-таллосогенеза. Сочетанием эпейро-таллосогенических кругов и центров объясняются географические гомологии , то есть подобия и соответствия в расположении и очертании материков у океанов и их частей.

Происхождение материков и океанов - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Происхождение материков и океанов" 2017, 2018.

Наша Земля, вероятно, была сформирована 4,5 млрд лет назад в результате Большого взрыва. Как и другие планеты нашей Солнечной системы. История ее развития до сих пор волнует ученых. Мы знакомимся с происхождением материков и океанов в 7 классе. Однако эти общепризнанные теории, увы, не всегда верны. Кроме этого, и сами геофизики в них сомневаются. Потому исследования истории нашей планеты продолжаются и сегодня.

Рождение

Итак, наша Земля была сформирована из протопланетного диска, пыли и газов. Изначально ее поверхность была раскалена вследствие частых столкновений с другими космическими телами.

Однако вскоре бомбардировки прекратились. Это дало планете возможность сформировать твердую кору. Впоследствии на Земле появилась вода (теории ее происхождения рассмотрим ниже).

Было или не было

В начале XX века ученые считали, что наша Земля не претерпела существенных изменений на протяжении всего своего существования. Материки не видоизменялись миллиарды лет. Однако вскоре была предложена другая гипотеза происхождения материков и океанов.

Альфред Вегенер заметил, что материки имеют сходные очертания по береговой линии. Это говорит о том, что когда-то они были единым целым. Немецкий геофизик в своих исследованиях утверждал, что 250 млн лет назад все материки были частью одного суперконтинента. И первым суперконтинентом Вегенер считал Пангею. Но сегодня есть предположения, что до нее были и другие суперматерики.

Праматерик Родиния

Существует теория, что изначально на Земле существовал всего один материк - Родиния, который омывал океан Мировия. В географии 7 класса о происхождении материков и океанов Родиния не упоминается. Все потому, что она является гипотетическим суперконтинентом, существование которого нельзя подтвердить или опровергнуть.

Оба названия взяты из русского языка (род и мир). Родиния - это самый древний из известных нам сегодня суперконтинентов. Недавно на острове Маврикий, что в Индийском океане, в песке был обнаружен циркон. Считается, что это может косвенно подтверждать существование Родинии.

Однако ее позиция и форма до сих пор вызывают споры среди ученых. Геофизики считают, что до нее могли существовать и другие суперконтиненты. Позже Родиния распалась на континенты. Затем они объединились вновь. И опять распались. Эти процессы занимали миллионы лет, но повторялись с удивительной регулярностью. Предполагается, что в будущем все наши континенты вновь сойдутся вместе. Произойдет это через 200-250 миллионов лет. Увы, не встречается эта информация о происхождении материков и океанов в 7 классе. ФГОС, однако, требует, чтобы ученики знали эту теорию.

Суперматерик Пангея

После этого образовался материк Пангея (от лат. всеземля ). Так назвал ее Альфред Вегенер. Пангею омывал океан Тетис. Сегодня частицы Тетиса - это глубоководные части Средиземного, Каспийского и Черного морей.

Лавразия и Гондвана

Пангея распалась на 2 части - Лавразию и Гондвану. Части Гондваны стали основой материков, которые постепенно отдалялись друг от друга. В конце концов каждый из них занял сегодняшнюю позицию. Таким образом она стала матерью следующих континентов - Африки, Австралии, Антарктиды, Южной Америки.

Лавразия разделилась на Североамериканскую и Евроазиатскую плиту. К слову, Евразия - это уникальный материк, который был образован из трех литосферных плит - Евроазиатской (часть Лавразии), Аравийской и Индостанской (части Гондваны). Литосферные плиты, сближаясь друг с другом, буквально уничтожили океан Тетис. Также сближение сопровождалось образованием гор - Кавказа и Армянского нагорья.

Лишь около 65 000 лет назад материки заняли свое теперешнее положение.

Сегодня спутники фиксируют движение литосферных плит, которое незаметно для человеческого глаза. Всего несколько сантиметров в год. Однако на протяжении миллионов лет эти плиты до неузнаваемости меняют свое местоположение. Ученые считают, что причина движений плит - циркуляция мантии внутри Земли. И это движение будет продолжаться до полного ее остывания.

Вот так будет выглядеть будущий суперматерик Пангея Ультима.

Происхождение материков

Как считают геофизики, в составе земной коры планеты находятся те материалы, которые изначально были в недрах Земли, но вскоре вышли на поверхность. Дело в том, что самые тяжелые металлы опускаются в наше ядро, а вот более легкие поднимаются на поверхность. В составе земной коры преобладают кремний, кислород, алюминий, железо.

С разной интенсивностью на протяжении миллиардов лет происходило формирование литосферы. О происхождении материков и океанов в 7 классе знает каждый ученик, однако подробности этого формирования известны не всем. Ученые говорят, что эти процессы происходили непрерывно. При этом эпохи магматической и тектонической активности сменялись периодами покоя.

Ученые считают, что 3,5 млрд лет назад происходил активный вулканизм. Он сопровождался объемным выделением газов. Так началась эпоха архея. Литосферные плиты, которые сегодня стали ядрами наших материков, постепенно наращивали свою массу. На окраинах древних платформ происходили активные горообразовательные процессы вследствие их столкновений. Так возникли самые массивные горные системы - Уральские горы, Тибет, Каракорум и другие. В этот же период были сформированы молодые плиты - Скифская, Западная, Туранская.

Откуда на Земле вода

Выясняя происхождение материков и океанов, ученые десятилетиями задают себе вопрос, откуда появилась на Земле вода. Это самое загадочное и малоизученное вещество. На первый взгляд она кажется простым соединением водорода и кислорода, однако это не так. Она является индикатором тепла и холода.

Почти ¾ поверхности планеты занимают моря, океаны, реки и озера. 20% суши покрыто льдами. И именно от воды зависит наш климат. К примеру, течение Гольфстрима формирует погоду в Норвегии и даже на севере Крыма.

Наша планета давно бы уже превратилась в кусок сплошного безжизненного камня, если бы не водные ресурсы.

Общепринятой в географии 7 класса о происхождении материков и океанов является следующая версия. Кислород и водород - это очень распространенные в космосе вещества. Ученые были уверены, что вода на Землю попала благодаря космическим телам, которые особенно активно бомбардировали планету в первый миллиард лет ее жизни. Вероятно, когда планета была еще в стадии зародыша, на нее падали небесные тела, образовавшиеся на дальних рубежах планеты. В составе комет и астероидов могло присутствовать большое количество льда.

К примеру, белые карлики (крупные звезды) имеют свойство поглощать материю и распределять ее по своей поверхности. Одна такая звезда способна обеспечить водой треть нашего Мирового океана.

Новые исследования

Однако недавние исследования опровергли теорию внеземного происхождения воды на Земле. Геофизики провели эксперимент, результаты которого стали известны в январе 2017 года. Скорее всего, вода на планете появилась вследствие химических реакций, происходящих в ее недрах.

Для проведения эксперимента на компьютере были смоделированы условия, характерные для глубин нашей планеты - температура до 1400 °C и давления, в 20 раз превышающее атмосферное.

В подобных условиях диоксид кремния, который находится в составе мантии, вступает в реакцию с водородом. Это приводит к образованию жидкой воды. При этом во время выхода ее на поверхность Земля может сотрясаться от мощных землетрясений.

Сегодня ученые пытаются выяснить, объясняет ли этот эксперимент появление на планете океанов. Или же все-таки имеет место теория о внеземном происхождении воды.

Названия материков и океанов

Итак, обсудим происхождение названий материков и океанов. Откуда они взялись и что означают?

Современные названия были даны континентам и океанам не так давно. Так как ученые древности не располагали достаточным количеством информации, названия, данные ими, не были корректными. К примеру, Атлантический океан многие греческие ученые в своих трактатах именовали Западным, а арабские географы и вовсе Морем Тьмы. Тихий океан изначально был Южным морем. Но позже Магеллан, за время плавания не встретивший ни одного шторма, назвал его Тихим. На самом же деле именно Тихий океан является наиболее беспокойным.

Современные имена континентов и океанов в большинстве своем были даны мореплавателями, открывшими их. Так, Австралию (australius - южный) Флиндерс окрестил так, потому что она находится в Южном полушарии.

Африка получила свое имя от племен афри, с которыми столкнулись ее первооткрыватели. Америка названа в честь Америго Веспуччи, чья экспедиция первой добралась до Нового Света.

Многие крупные острова и вовсе меняли свои названия по несколько раз.

Земля - космическое тело, входящее в состав Солнечной системы. Рассматривая происхождение материков и океанов, стоит коснуться вопроса возникновения планеты.

Как образовалась наша планета

Происхождение материков и океанов - вопрос второй. Первый состоит в объяснении причин и способа образования Земли. Его решением занимались еще ученые мужи древности. Выдвинуто немало гипотез, объясняющих Их рассмотрение - прерогатива астрономии. Одной из самых распространенных является гипотеза О.Ю. Шмидта, в которой утверждается, что наша планета возникла из холодного облака из газа и пыли. Частицы, входящие в его состав, во время вращения вокруг Солнца контактировали друг с другом. Они слипались, и получившийся комок увеличивался в размерах, плотность его возрастала, структура менялась.

Есть и другие гипотезы, объясняющие появление планет. Некоторые из них предполагают, что космические тела, в том числе Земля - результат взрывов в космическом пространстве большой мощности, к которым привел распад звездного вещества. Поиском истины в вопросе происхождения планеты до сих пор занимаются многие ученые.

Строение земной коры под материками и океанами

Изучает происхождение материков и океанов 7 класс средней школы. Даже учащиеся знают, что верхний слой литосферы называется земной корой. Она является подобием «накидки», закрывающей бурлящие недра планеты. Если сравнивать ее с прочими то она покажется тончайшей пленкой. Ее средняя толщина равняется лишь 0,6% радиуса планеты.

Происхождение материков и впадин океанов, определяющих внешний вид Земли, станет понятнее, если сначала изучить строение литосферы. состоит из материковых и океанических плит. Первые состоят из трех слоев (снизу-вверх): базальтового, гранитного и осадочного. Океанические плиты лишены двух последних, поэтому их толщина существенно меньше.

Различия в структуре плит

Вопрос, который изучает география (7 класс) - происхождение материков и океанов, а также отличительные черты их структуры. По мнению подавляющего большинства ученых, на Земле изначально возникли лишь океанические плиты. Под действием процессов, происходящих в земных недрах, поверхность стала складчатой, появились горы. Кора сделалась толще, начали появляться выступы, превратившиеся впоследствии в материки.

Дальнейшее превращения континентов и океанических впадин не так однозначно. Мнения ученых по данному вопросу разделились. Согласно одной гипотезе, материки не двигаются, по другой - постоянно перемещаются.

Недавно была обоснована еще одна гипотеза структуры земной коры. Основанием для нее послужила теория перемещения континентов, автором которой был А. Вегенер еще в начале XX века. Ему в свое время не удалось ответить на закономерные вопросы о силах, которые заставляют материки дрейфовать.

Литосферные плиты

Верхний слой мантии в совокупности с земной корой - это литосфера. Происхождение материков и океанов тесно связано с теорией плит, которые способны двигаться, а не скованны монолитно. множество трещин, достигающих мантии. Они разбивают литосферу на огромные области, имеющие толщину 60-100 км.

Стыки плит совпадают с океаническими хребтами, проходящими посередине океанов. Они похожи на огромные валы. Граница может быть в виде ущелий, проходящих по дну океана. Трещины существуют и на территории материков, проходят по горным массивам (Гималаи, Урал и др.). Можно сказать, что это старые шрамы на теле Земли. Существуют и относительно свежие разломы, к ним относятся расщелины на востоке Африки.

Найдено 7 огромных блоков и десятки, имеющих небольшие площади. Основное количество плит захватывают океаны и материки.

Движение плит литосферы

Под плитами находится достаточно мягкая и пластичная мантия, которая делает возможным их дрейф. Гипотеза происхождения материков и океанов гласит, что блоки приводятся в движение за счет сил, возникающих от перемещения субстанции в верхней части мантии.

Сильные потоки, направленные от центра Земли, вызывают разрывы литосферы. Увидеть этот тип разломов можно на материках, но основная их часть находится в зоне срединно-океанических хребтов под толщей океанических вод. В этом месте кора земли намного тоньше. Вещества в расплавленном состоянии поднимаются из глубины мантии и, растолкав плиты, увеличивают толщину литосферы. А края плит отодвигаются в противоположные стороны.

Части земной коры движутся от хребтов на дне океанов к желобам. Скорость их перемещения составляет 1-6 см/год. Цифры эти получены благодаря спутниковым снимкам, сделанным в разные годы. Соприкасающиеся плиты движутся навстречу, вдоль или расходятся. Их перемещение по верхнему слою мантии напоминает льдины на воде.

Когда две плиты движутся навстречу друг другу (океаническая и материковая), то первая, сделав изгиб, уходит под вторую. Результатом являются глубокие желоба, архипелаги, горные массивы. Примеры: острова Японии, Анды, Курильский желоб.

При столкновении материковых плит образуется складчатость в результате сминания краев, содержащих осадочные слои. Так появились Гималайские горы на стыке Индо-Австралийской и Евразийской плит.

Эволюция материков

Почему география происхождение материков и океанов изучает? Потому что понимание этих процессов необходимо для восприятия остальной информации, относящейся к этой науке. Теория литосферных плит говорит о том, что на планете сначала появился один единственный материк, остальная была занята Мировым океаном. Появившиеся глубокие разломы коры привели к его делению на два континента. В северном полушарии разместилась Лавразия, а в южном - Гондвана.

Все новые трещины появлялись в земной коре, они привели к делению и этих континентов. Возникли материки, существующие сейчас, а также океаны: Индийский и Атлантический. Основой современных континентов являются платформы - выровненные, очень древние и устойчивые области коры. Другими словами, это плиты, которые образовались по геологическим меркам давно.

В местах, где участки земной коры сталкивались, получились горы. На отдельных континентах видны следы контакта нескольких плит. Площадь их поверхности плавно возрастала. Подобным образом возник Евразийский материк.

Прогноз движения плит

Теория литосферных плит предполагает расчеты их будущего перемещения. Вычисления, которые были сделаны учеными, говорят о том, что:

• Индийский и Атлантический океаны увеличатся.
• Африканский континент окажется смещенным в сторону северного полушария.
• Тихий океан станет меньше.
• Австралийский материк преодолеет экватор и присоединится к Евразийскому.

По прогнозам это произойдет не раньше, чем через 50 млн. лет. Однако эти результаты необходимо уточнять. Происхождение материков и океанов, а также их движение - процесс очень медленный.

В срединных океанических хребтах происходит образование новых литосферных плит. Возникшая кора океанического типа плавно расходится в стороны от разлома. Через 15 или 20 млн. лет эти блоки достигнут материка и уйдут под него в мантию, которая их и создала. Круговорот литосферных плит на этом замыкается.

Сейсмические пояса

Изучает происхождение материков и океанов 7 класс общеобразовательной школы. Знание основ поможет учащимся разобраться в более сложных вопросах по предмету. Стыки между плитами литосферы получили название сейсмических поясов. Эти места наглядно демонстрируют процессы, происходящие на границе плит. Подавляющее большинство извержений вулканов, землетрясений приурочено к этим областям. Сейчас на планете действует около 800 вулканов.

Происхождение материков и океанов необходимо знать для прогнозирования стихийных бедствий и поиска полезных ископаемых. Есть предположение, что в местах контакта плит в результате попадания магмы в кору образуются разные руды.

Л. Гангнус

Что случилось с нашей планетой? Кто это взял и сдвинул с привычного места материки, да так, что переполошились все обитатели Земли?
Приглашаем тебя принять участие в знаменитой географической игре – игре, позволившей ученым сделать большие открытия...

Кто не завидовал героям Жюля Верна, открывающим таинственные острова, или великим путешественникам, которые шли по неизведанной ещё тогда нашей планете! Сейчас, кажется, всё на Земле уже открыто, и чудесные приключения ждут нас только на других планетах...
А между тем никогда ещё науки о Земле не переживали таких бурных драматических событий, как сейчас. Чудеса, о которых ты прочтешь на этих страницах, горячо обсуждались геологами, геофизиками, географами. Одни ученые горячо защищали новые гипотезы, другие – не соглашались с ними.

ЧУДО ПЕРВОЕ
Другая география

Нет ли у тебя старой, потрёпанной географической карты мира? Такой, чтобы выбросить не жалко? Хорошо. Значит, можно заняться интересной игрой. Вырежем все материки по контуру. Теперь на голубой бумаге – это у нас будет Мировой океан – расположим их по-другому.
Возьмём, например, Африку и сдвинем её на юг, к самому Южному полюсу. Что получится? Материк, расположенный у полюса, вместо джунглей будет покрыт льдами. Льды на нашей карте покроют и Австралию и Южную Америку, если мы их тоже придвинем к Южному полюсу.
Ну и что ж, скажешь ты, это же только игра. Но вот что странно: геологи давно установили, что триста миллионов лет назад Африку, Южную Америку, Австралию и Индию действительно покрывали мощные льды, такие, как теперь в Антарктиде! А ещё раньше, когда льдов не было, животные и растения во всех этих местах водились одни и те же: ящеры и похожие на огромных тритонов земноводные.
Выходит, наша с тобой карта совсем не игра, а действующая модель древней Земли? Вот именно! В 1913 году такое предположение сделал отважный полярник, немецкий геофизик Альфред Вегенер. Его небольшая книга "Происхождение материков и океанов" произвела, как говорили, впечатление "разорвавшейся в геологии бомбы".
Теперь вслед за Вегенером сделай на своей карте еще несколько открытий. Приложи Африку к Южной Америке. Они соединятся почти без зазоров! Если еще немного поупражняться и особенно если двигать вырезанные материки не на плоской карте, а на глобусе, тебе, может быть, удастся также ладно пригнать друг к другу и соединить в один все четыре южных материка: Антарктиду, Австралию, Южную Америку и Африку. Между Африкой и Австралией клином войдет Индия. Этот большой материк, существовавший когда-то в южном полушарии, геологи назвали Гондваной. Он раскололся 200 миллионов лет назад, и осколки его поплыли в разные стороны. Особенно далекое плавание совершила Индия. Отколовшись от Гондваны, она переплыла весь Индийский океан и, перейдя в северное полушарие, стала частью Азии.

ЧУДО ВТОРОЕ
Твёрдое течёт

Но после нескольких лет славы гипотеза Вегенера стала вызывать разочарование. Первыми Вегенера опровергли океанологи. – Смотрите, – говорили они, мы можем проследить русла рек, уходящих с материков в глубины океанов. Выходит, дно океана – это затопленные материки. А если бы материки были движущимися осколками древнего большого континента и океаны между ними возникли лишь недавно, все выглядело бы иначе. Тогда дно океана должно по строению сильно отличаться от материков.
Потом Вегенера сурово осудили геофизики.
– У Вегенера материки плавают, как шлак на расплавленной жидкой массе земных недр, – говорили они. – Мы проверили и точно знаем: Земля в целом тверда и упруга, как стальной шар. Она проводит колебания от землетрясений не как жидкое, а как твёрдое тело. Тогда как же двигаются материки? Твёрдое по твёрдому? Этого не может быть!

Меняется лик нашей планеты. Нынешние материки – осколки древних континентов Лавразии и Гондваны, которые тоже когда-то составляли единую сушу.

Это были сильные возражения. Теорию плывущих материков сдали в музей истории геологии.
Шло время.
Во второй половине 20 века океанологи вооружились новой техникой. Они вышли в океан исследовать строение земной коры на больших глубинах. Они хотели найти там могучие толщи ила, принесённого с материков за сотни миллионов лет геологической истории.
Результат был ошеломляющим. Вместо километров – метры, а то и сантиметры мягких осадков. Кое-где драги беспомощно царапали голое скальное дно. Значит, у океанов не было сотен миллионов лет геологической истории! Они молодые! Мало того, земная кора под океаном резко отличалась от коры материков. Она была проще по строению, в десять раз тоньше, и, главное, она везде оказалась "свеженькой", гораздо моложе коры материков. А русла рек и хребты протянулись с материка в океан лишь на очень небольшой глубине – 100–200 метров...
Геофизики спохватились. Они стали проверять свои прежние расчеты. И не зря.
Оказалось, Землю нельзя сравнивать со стальным шаром: уж очень она сложно устроена. Некоторые слои в её недрах, как выяснилось, вовсе не твёрдые. Они либо жидкие (например, внешняя часть тяжелого земного ядра), либо вязкие, пластичные. Пластичной, пожалуй, можно считать всю Землю в целом, если... не торопиться!
Это чудо ты тоже можешь увидеть своими глазами. Возьми кусок вара. Он тверд и хрупок. Стукнуть молотком – разобьется. А можно не спешить. Положить пласт вара на край стола, чтобы он свисал над полом. Через несколько дней пластина плавно изогнётся и растянется: вар течёт. Но если ты надавишь, "поторопишь" вар, – пластина сломается, как хрупкое стекло.
И твёрдое и жидкое сразу! Примерно так ведут себя и недра Земли, сжатые огромным давлением, разогретые. При быстрых воздействиях (удары землетрясений, упругие волны от взрывов) Земля ведёт себя как твёрдое тело: возникают трещины, разломы.

Чёрные линии на картах – границы гигантских плит, медленно и неуклонно разносящих материки. Теперь учёные могут предвидеть географию будущего: последняя карта рассказывает о планете завтрашнего дня. Посмотри – Атлантический океан стал еще шире, а Африка раскололась.

При медленном движении вещество Земли течёт, перемешивается. Сантиметры, миллиметры в год. А куда спешить? У планеты в запасе миллиарды лет!
Если же "фильм" по истории Земли прокрутить ускоренно – а это и делают в своем воображении геологи, – вся планета как бы зашевелится. Закипят, заволнуются недра, каменные течения, круговороты обозначатся во всей толще Земли, материки, подхваченные течениями, начнут ломаться, двигаться, сталкиваться. Так, водовороты в весенний паводок влекут, сталкивают, разламывают льдины.

ЧУДО ТРЕТЬЕ
Расширение без расширения

Как видишь, учёные узнали много нового, поразительного о нашей Земле. Чтобы объяснить новые факты, геологи и геофизики предлагали смелые, необыкновенно интересные гипотезы!
Вероятно, говорили многие учёные, не материки плывут в океанах, как считал Вегенер, а под ними движутся толстые, стокилометровой толщины плиты. Эти плиты несут на себе и тонкую молодую кору океанов и более толстую старую кору материков.

В районе Атлантического хребта выходят на поверхность два "эскалатора" "африканский" и "американский". Многослойными лентами движутся они в противоположные стороны, разнося континенты. "Эскалаторы" заворачивают вновь в глубины Земли, столкнувшись со встречной лентой ещё одного "эскалатора".
На месте столкновения глыбятся, вырастают горы (на рисунке – южноамериканские Анды).
Вот как, по мнению ученых, устроены "эскалаторы" нашей планеты – те гигантские плиты, что несут на себе и материки и океаны.

Откуда и куда движутся плиты? И как они вообще могут двигаться, если, казалось бы, двигаться некуда? Ведь они покрывают всю Землю без зазоров, плотно уложенной мозаикой!
Это и есть чудо нашей планеты. Чтобы ты разобрался в нем, приглашаю тебя на эскалатор метро.
Бесконечная лента тянется из-под пола. Представь себе, что тут же начинается и движется в противоположную сторону второй эскалатор. Представь к тому же, что каждый эскалатор не поднимается лестницей вверх, а так и идет по полу, горизонтально.
Станем на эскалаторы одновременно, ты – на один, я – на другой, и покатимся в разные стороны. Вот так, по новой гипотезе, растекается в противоположные стороны дно океана, расползаются гигантские плиты по обе стороны от срединных океанических хребтов, обнаруженных во всех океанах.
Пока "эскалаторы" не унесли нас слишком далеко друг от друга, представь себе, что ты и я – это материки на расползающихся плитах Атлантического океана. Ты Африка, я Америка. Мы вошли на "эскалаторы", взявшись за руки, мы только что были вместе, единым материком Гондваной. Теперь, через миллионы лет, мы разные материки, мы разошлись далеко в стороны. У тебя складывается своя жизнь, со слонами и бегемотами, у меня своя, с тапирами и ленивцами.
Учёные уже исследовали "эскалаторные ленты" – дно океана – в обе стороны от срединных хребтов. Измерения говорят, что да, в середине, там, где "лента" только что появилась из земных недр, дно океана очень молодое. Чем ближе к берегам, тем оно старше. У самых же берегов возраст каменных пород дна равен возрасту океана – расширившейся за миллионы лет трещины.
Предполагают, что такая трещина, щель, образуется рано или поздно там, где расходятся две плиты. Возникла трещина – родился океан.
Видимо, в каждом океане – своя пара расходящихся плит и каждый океан, стало быть, расширяется. Может быть, тогда и вся Земля расширяется? Да, некоторые учёные так и думают. Но даже если расширение планеты в целом и есть, оно не может быть большим. Куда же тогда девать излишки все время нарождающейся в щели между "эскалаторами" земной поверхности?
Нам с тобой не придётся долго теряться в догадках. "Эскалатор" не бесконечен. Его лента выходит из-под пола и туда же, под пол, уходит. Лента заворачивает вниз! Остается только найти на Земле эти места, подходя к которым плиты изгибаются и уходят снова в недра Земли. Гигантскими поясами окружают они океаны – то в виде горных цепей, то ожерельями вулканических островов. Пересекают материки: Европу и Азию. Это Альпы, Кавказ, Тянь-Шань, Памир, Тибет. Здесь, в этих поясах, плиты подъезжают одна под другую, приподнимают одна другую, сминаются по краям.
А материки? Их не может завлечь внутрь Земли заворачивающаяся туда лента-плита? Нет! Материки слишком толсты и легки, они не могут ни утонуть в мантии Земли, ни протиснуться туда вместе с лентой "эскалатора". Они всегда остаются наверху. Как пассажиры метро, они могут переходить с "эскалатора" на "эскалатор". Потому-то они и путешествуют, сталкиваются друг с другом, соединяются и через миллионы лет снова дробятся.
Так было с Гондваной, распавшейся на пять больших кусков. С древним северным материком Лавразией (разыщи его на рисунке). Так много раз было на Земле. Так и будет!
Зная, как движутся плиты, можно предсказывать будущее. Двадцать миллионов лет назад, сравнительно недавно, на Земле появилась новая трещина. Там, где начали движение два новых "эскалатора", образовалась щель – возникло Красное море. Его берега и сейчас расходятся – это установлено измерениями. Возможно, узкое маленькое Красное море – будущий огромный океан. С такой же узкой щели начинался когда-то и Атлантический океан! Америка (особенно Северная), увлекаемая своей плитой, медленно, но верно стремится с "эскалатора" Атлантики перейти на огромный Тихоокеанский "эскалатор", который ещё не несет на себе ни одного континента. Если это случится, Америка двинется по Тихоокеанскому "эскалатору" к берегам Азии, к Дальнему Востоку. Древний Тихий океан, и так уже потеснённый, тогда, видимо, закроется, большим станет Атлантический.
Конечно, во всей этой картине, нарисованной сторонниками одной из самых интересных гипотез, еще много спорного и неясного.
Но это и чудесно: значит, продолжается время великих открытий! И если ты станешь геологом или геофизиком, ты тоже будешь участвовать в открытии нашей удивительной и до сих пор еще во многом загадочной планеты.

Жизнь Земли – не только медленные изменения в течение долгих миллионов лет. Иногда на глазах человека возникают новые острова. На снимках – рождение вулканического исландского острова Суртсей.

Происхождение материков и океанов

Как вам уже известно, Земля небольшое космическое тело, часть Солнечной системы. Как же родилась наша планета? Ответить на этот вопрос пытались еще ученые античного мира. Существует много различных гипотез. С ними вы познакомитесь при изучении астрономии в старших классах. Из современных взглядов на происхождение Земли наиболее распространена гипотеза О.Ю. Шмидта об образовании Земли из холодного газово-пылевого облака. Частицы этого облака, вращаясь вокруг Солнца, сталкивались, "слипались", образуя сгустки, нараставшие как снежный ком.

Существуют и гипотезы образования планет в результате космических катастроф - мощных взрывов, вызванных распадом звездного вещества. Ученые продолжают искать новые пути решения проблемы происхождения Земли.

Земная кора - самая верхняя часть литосферы. Она представляет собой как бы тонкое "покрывало", под которым скрыты неспокойные земные недра. По сравнению с другими геосферами земная кора кажется тонкой пленкой, в которую обернут земной шар. В среднем толщина земной коры составляет всего 0,6% от земного радиуса.

Внешний облик нашей планеты определяют выступы материков и впадины океанов, заполненные водой. Чтобы ответить на вопрос, как они образовались, надо знать различия в строении земной коры.

Как же объяснить различия в строении земной коры? Большинство ученых считает, что сначала на нашей планете образовалась кора океанического типа. Под влиянием процессов, происходящих внутри Земли, на ее поверхности образовались складки, т. е. горные участки. Толщина коры увеличилась, образовались выступы материков. Относительно дальнейшего развития материков и впадин океанов существует ряд гипотез. Одни ученые утверждают, что материки неподвижны, другие, наоборот, говорят об их постоянном движении.

В последние годы создана теория строения земной коры, основанная на представлении о литосферных плитах и на гипотезе дрейфа материков, созданной в начале ХХ в. немецким ученым А. Вегенером. Однако в то время он не мог найти ответа на вопрос о происхождении сил, перемещающих континенты.

Согласно теории литосферных плит земная кора вместе с частью верхней мантии не является монолитным панцирем планеты. Она разбита сложной сетью глубоких трещин, которые уходят на большую глубину, достигают мантии. Эти гигантские трещины делят литосферу на несколько очень больших блоков (плит) толщиной от 60 до 100 км. Границы между плитами проходят по срединно-океаническим хребтам - гигантским вздутиям на теле планеты или по глубоководным желобам ущельям на океаническом дне. Есть такие трещины и на суше. Они проходят по горным поясам вроде Альпийско-Гималайского, Уральского и др. Эти горные пояса похожи на "швы на месте залеченных старых ран на теле планеты". На суше есть и "свежие раны" - знаменитые Восточно-Африканские разломы.

Выделяют семь громадных плит и десятки плит поменьше. Большинство плит включает как материковую, так и океаническую кору.

Плиты лежат на сравнительно мягком, пластичном слое мантии, по которому и происходит их скольжение. Силы, вызывающие движение плит, возникают при перемещении вещества в верхней мантии. Мощные восходящие потоки этого вещества разрывают земную кору, образуя в ней глубинные разломы. Эти разломы есть на суше, но больше всего их в срединно-океанических хребтах на дне океанов, где земная кора тоньше. Здесь расплавленное вещество поднимается из недр Земли и расталкивает плиты, наращивая земную кору. Края разломов отодвигаются друг от друга.

Плиты медленно перемещаются от линии подводных хребтов к линиям желобов со скоростью от 1 до 6 см в год. Этот факт был установлен в результате сопоставления снимков, сделанных с искусственных спутников Земли. Соседние плиты сближаются, расходятся или скользят одна относительно другой. Они плавают на поверхности верхней мантии, как куски льда на поверхности воды.

Если плиты, одна из которых имеет океаническую кору, а другая материковую, сближаются, то покрытая морем плита изгибается, как бы ныряя под континент. При этом возникают глубоководные желоба, островные дуги, горные хребты, например Курильский желоб, Японские острова, Анды. Если сближаются две плиты с материковой корой, то их края вместе со всеми накопленными на них осадочными породами сминаются в складки. Так образовались, например, на границе Евразийской и Индо-Австралийской плит Гималаи.

Согласно теории литосферных плит на Земле когда-то был один материк, окруженный океаном. Со временем на нем возникли глубинные разломы и образовалось два континента - в Южном полушарии Гондвана, а в Северном - Лавразия. Впоследствии и эти материки были разбиты новыми разломами. Образовались современные континенты и новые океаны - Атлантический и Индийский.

В основании современных материков лежат древнейшие относительно устойчивые и выровненные участки земной коры - платформы, т. е. плиты, образовавшиеся в далеком геологическом прошлом Земли. При столкновении плит возникли горные сооружения. Некоторые материки сохранили следы столкновения нескольких плит. Площадь их постепенно увеличивалась. Так, например, образовалась Евразия.

Учение о литосферных плитах дает возможность заглянуть и в будущее Земли. Предполагают, что примерно через 50 млн. лет разрастутся Атлантический и Индийский океаны, Тихий уменьшится в размерах. Африка сместится на север. Австралия пересечет экватор и придет в соприкосновение с Евразией. Однако это только прогноз, который требует уточнения. материк литосферный вулкан землетрясение

Ученые пришли к выводу, что в местах разрыва и растяжения земной коры в срединных хребтах образуется новая океаническая кора, которая постепенно расползается в обе стороны от породившего ее глубинного разлома. На дне океана работает как бы гигантский конвейер. Он переносит молодые блоки литосферных плит от места их зарождения к континентальным окраинам океанов. Скорость движения маленькая, путь длинный. Поэтому эти блоки достигают берега через 15-20 млн. лет. Пройдя этот путь, плита опускается в глубоководный желоб и, "ныряя" под континент, погружается в мантию, из которой она образовалась в центральных частях срединных хребтов. Так замыкается круг жизни каждой литосферной плиты.

Пограничные области между литосферными плитами называют сейсмическими поясами. Это самые беспокойные подвижные области планеты. Здесь сосредоточено большинство действующих вулканов, происходит не менее 95% всех землетрясений. Сейсмические области протянулись на тысячи километров и совпадают с областями глубинных разломов на суше, в океане - со срединно-океаническими хребтами и глубоководными желобами. На Земле более 1300действующих вулканов, извергающих на поверхность планеты много лавы, пепла, газов и водяного пара.