ТЕМА 2. КОСМИЧЕСКИЕ, ПЛАНЕТАРНЫЕ И ЭНДОГЕННЫЕ ФАКТОРЫ НЕОГЕОДИНАМИКИ ЛИТОСФЕРЫ
Лекция 2. Космические, планетарные и эндогенные факторы неогеодинамики литосферы.
1. Ротационный режим Земли и тектонические процессы.
2. Геодинамические следствия ротационного режима Земли.
1. Ротационный режим Земли и тектонические процессы. Земля является мощной энергетической системой. Колоссальная кинетическая энергия связана с ее суточным вращением. Движение географического полюса объясняется схемой приливной эволюции. Из-за гравитационного взаимодействия приливной деформации Земли и Луны происходит ускорение орбитального движения Луны и замедление осевого вращения Земли. Луна по спирально разворачивающейся орбите медленно уходит от Земли, которая также постепенно теряет скорость своего осевого вращения. Замедление вращения происходит приблизительно на 24 секунды в 1 млн. лет.
Полагают, что происходившие физико-химические изменения вещества недр Земли, сопровождавшиеся также увеличением его плотности, привели к уменьшению ее радиуса и соответственно уменьшению момента инерции относительно оси вращения. Это должно было обусловить увеличение угловой скорости осевого вращения Земли.
Установлено, что в палеозое угол наклона земной оси был 50-60 градусов. В мезозойской эре климат Земли менялся часто. В кайнозойской эре при сохранении широтного плана климатической зональности потепление высоких широт объясняется большим наклоном оси, достигавшим в олигоцене 60 градусов. При этом увеличивались сезонные различия, предопределившие в высоких широтах влажный и теплый климат, согласующийся с особенностями остатков растительности. В начале эоцена угол наклона земной оси достигал 10 градусов, во второй половине 33 градусов. Изменения наклона оси происходило и в позднем миоцене – олигоцене, когда он доходил до 36 градусов, а в плейстоцене имел 10 градусов. Такое положение угла наклона оси в экваториальном поясе приводило кразвитию оледенений в высоких широтах.
Таким образом, выявляются периодические изменения угла наклона земной оси, периоды похолоданий и потеплений. Эти колебания связывают с изменениями скорости вращения Земли. Наличие в истории Земли эпох оледенения однозначно говорит о том, что углы наклона менялись от крутых к пологим, и наоборот. Периоды замедления скорости вращения перемежались с периодами увеличения скорости вращения Земли.
Под влиянием сил притяжения внутреннее ядро будет вызывать относительное перемещение оболочек Земли и вести к изменению сил притяжения на поверхности, которая оказывается соизмеримой с силами приливного воздействия Луны.
Расчеты показали, что перемещение полюса есть отражение процесса перемещения внутреннего ядра относительно оболочки. При этом часть приливной силы, обеспечивающее перемещение ядра, возрастает с увеличением расстояния Земля – Луна.
2. Геодинамические следствия ротационного режима Земли. В настоящее время установлено скачкообразное изменение скорости вращения Земли. Различают три вида изменений скорости вращения Земли: 1) вековые (замедление, ускорение); 2) короткопериодические (суточные, сезонные с периодом в полгода, год, 14 месяцев); 3) нерегулярные, скачкообразные. Изменения скорости вращения Земли создают геодинамические напряжения в каждой точке массы вращающейся системы Земли и ведут к процессу перестройки фигуры равновесия тела планеты, что также отражается на геодинамических напряжениях.
Расчетами показано, что в среднем продолжительность суток уменьшается на 0,00001 с в год, что может быть объяснено укорочением радиуса Земли на 0,045см в год. С другой стороны, такие явления, как уменьшение оледенения в полярных странах, повышение уровня мирового океана, должны, напротив, обуславливать соответствующее замедление вращения Земли. Кроме того, долгопериодические уменьшения скорости должны были происходить и в результате термального расширения внутренней части Земли, образования расплавленного слоя в верхней части оболочки. Все это должно было вести к уменьшению скорости вращения Земли.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.