Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Дубинин Е.П. -> "Окенический рифтогенез" -> 33

Окенический рифтогенез - Дубинин Е.П.

Дубинин Е.П., Ушаков С.А. Окенический рифтогенез — М.: ГЕОС, 2001. — 293 c.
ISBN 5-89118-198-3
Скачать (прямая ссылка): okeanicheskiyfotogenez2001.djvu
Предыдущая << 1 .. 27 28 29 30 31 32 < 33 > 34 35 36 37 38 39 .. 164 >> Следующая

Убедительными доказательствами существования глубинных мантийных конвективных течений, не связанных с «самодвижением» океанических литосферных плит по зонам субдукции, по-видимому, являются факты раскола Африканского континента по системе Красное море - Аденский залив - Восточно-Африканские рифты, отодвигание Аравии от Африки, расширение впадин Атлантического и частично Индийского океанов, подъем океанического дна выше поверхности океана в Северной Атлантике (о-в. Исландия) и на северо-востоке Эфиопии (провинция Афар) и т.д. Все эти явления никак не могут быть связаны с затягиванием тяжелых океанических плит в мантию, а требуют для своего объяснения
привлечения идеи существования самостоятельных конвективных течений мантийного вещества, действующих на подошву литосферных плит снизу. Доказательством этого является раскол вегенеровской Пангеи на отдельные части - современные материки. Событие это произошло в раннем мезозое, но сам дрейф континентов (и раскол Африки) продолжается до сих пор. Никакими предположениями о «самопогружении» в мантию тяжелых океанических плит, окружавших тогда Пангею, объяснить это явление не удается.
Что же касается уже упоминавшейся выше зависимости скорости движения литосферных плит от протяженности окружающих их зон субдукции, то ее можно объяснить и совершенно иначе, чем это сделано в работе [247]. Действительно, все быстрые плиты,.выявленные Д.Форсайтом и С.Уедой, как бы сгруппированы в двух смежных регионах: с одной стороны, это плиты Наска, Кокос, Тихоокеанская и Филиппинская, а с другой - Индийская. Но стоит только предположить, что под юго-восточной частью Тихого океана и под Антарктической плитой на юге или в центре Индийского океана в мантии существуют мощные восходящие конвективные потоки, а между ними, где-то под Индонезией и под Южной Америкой - нисходящие потоки, как тот же самый результат получается за счет простого растекания мантийного вещества под плитами отмеченных регионов. Но в этом случае вязкое зацепление мантийного вещества с подошвой литосферных плит будет уже не тормозить их движения, а, наоборот, только способствовать ему. Кстати, судя по карте рельефа земного ядра, опубликованной в работе [409], именно под юго-
60 120 180 120 60 Рис. 1.17. Рельеф земного ядра по данным сейсмической томографии Земли (изолинии проведены через 2 км), по Г4Пч1
восточной частью Тихого океана и под центром Индийского океана наблюдаются подъемы его поверхности (рис. 1.17), а это является обязательным и верным признаком восходящих конвективных потоков в мантии.
Обратим внимание, что под Северной Атлантикой также существует крупный восходящий конвективный поток. Об этом говорит и раздвижение обрамляющих эту часть океана континентов, и подъем среднего уровня океанического дна, а также карта рельефа поверхности земного ядра, по которой четко отмечается под Северной Атлантикой повышение поверхности ядра Земли, такое же, как и под юго-восточной частью Тихого океана (см. рис. 1.17). Однако плиты в Северной Атлантике движутся исключительно медленно, скорость раз-движения океана около 2 см/год, тогда как в Тихом океане скорость раздвижения плит достигает 15 -18 см/год (см. рис. 1.6).
По-видимому, такие различия в скоростях движения плит над восходящими потоками объясняются влиянием на процесс формирования горизонтальных ветвей конвективных течений в мантии самой литосферной оболочки и неоднородным строением астеносферы. Так, в мантии под Тихим океаном астеносфера выражена четко и распространена под всеми без исключения океаническими плитами региона. При этом наименее вязким ее слоем является верхняя часть астеносферы, в которой уже происходит частичное плавление мантийного вещества. Подошва этого слоя залегает приблизительно на глубине около 100 км и совпадает с границей перехода шпинелевых лерцолитов в гранатовые.
Конвективные течения вязкого вещества обычно организуются в такие структуры, чтобы при заданной скорости общего массообмена (а она в рассматриваемой модели определяется процессом дифференциации мантийного вещества) скорость диссипации энергии вязкого трения была бы минимальной [75]. Из этого, в частности, вытекает, что в среде с постоянной вязкостью конвективные течения всегда будут стремиться охватить собой как можно большие объемы пространства (т. е. будут возникать широкие потоки). Если же само вещество, участвующее в конвективном массообмене, локально снижает свою вязкость из-за дополнительного разогрева (например, в восходящих потоках тепловой конвекции), то такие течения разогретого вещества будут сужаться, формируя так называемые плюмы, а окружающие их потоки более холодного и вязкого вещества, наоборот, при этом станут расширяться.
В среде же с переменной вязкостью (как, например, в земной мантии) максимальные скорости конвективных течений всегда будут концентрироваться в слоях с минимальной вязкостью вещества. По этой причине в мантии с четко выраженной астеносферой, для которой г\а« Г|т, конвективные течения также должны стягиваться в этот слой пониженной вязкости. В результате, под астеносферой,
Предыдущая << 1 .. 27 28 29 30 31 32 < 33 > 34 35 36 37 38 39 .. 164 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed