Приливные волны и направленный перенос масс земли - Ревуженко А.Ф.
ISBN 978-5-02-019126-6
Скачать (прямая ссылка):
ваториальной области, где он постепенно нагромождается и накапливается в широкой полосе...». Кроме того, внешняя твердая оболочка может испытывать скольжение «по ядру Земли подобно гигантской тормозной колодке.». «Таким образом, присутствие приливного твердого трения порождает три эффекта: 1) оно тормозит движение как земного ядра, так и внешней оболочки пород; 2) оно вызывает медленное движение оболочки относительно ядра на запад; 3) оно увеличивает расстояние. от Земли до Луны» [113]. Надаи исходил из теории «горячей» Земли, которая первоначально находилась в расплавленном состоянии. С течением времени расплав охлаждался, и происходило затвердевание поверхности. Таким образом, согласно данной теории, формировалась твердая оболочка Земли. В настоящее время указанная теория большинством исследователей не разделяется (хотя по-прежнему у нее есть немало сторонников: В.В. Кузнецов [117, 118], Ромашев и др. [119]). Однако основные выводы [113] от гипотезы о начальном состоянии Земли не зависят. Для нас наибольший интерес представляет вывод 2. Здесь фактически речь идет о возможном дифференциальном вращении коры Земли. К аналогичному выводу на основе различных исходных посылок приходили авторы целого ряда работ. Во всех исследованиях этого направления речь идет о возможном механизме преобразования энергии вращения Земли в энергию тектонических процессов.
В последние годы интерес к ротационному фактору значительно вырос. В работе В.Е. Хаина, А.И. Полетаева [120] предлагается рассматривать ротационные процессы в рамках специально выделенной ветви современной геологической науки — ротационной тектоники. Ряд авторов считает роль ротационного фактора в эволюции Земли настолько важной, что ставит вопрос о формулировке новой геоло-го-физической парадигмы — ротационной геодинамике [121]. В работе Н.И. Павленковой [122] показано, что движение палеомагнит-ных полюсов можно объяснить относительными перемещениями сфер Земли вокруг ядра.
Далее, в живой природе существует механизм смещения пластичной среды вдоль канала в случае, когда по его стенкам бежит волна перистальческой деформации. В работе З.Ф. Данеша [123] данный тип движения рассмотрен применительно к каналу, стенки которого представляют собой нижнюю кромку коры и верхнюю кромку мантии, а текучая среда — это астеносфера. Деформации стенки — это приливные деформации Земли. Оценка, приведенная в книге Л.А. Маслова [124], показывает, что данный механизм вносит чрезвычайно малый вклад в западный дрейф коры. Далее необходимо остановиться на близких по идеологии работах Б.Н. Середи-
на, в которых исследовались механизмы волновой передачи [125]. Такие механизмы включают в себя гибкое звено (например, гибкую сферу), слой смазки или набор подшипников и жесткое звено (например, жесткую сферу). Подобные механизмы называют также волновой передачей. В ней циклические волновые движения в гибком звене передаются жесткому телу. Автор [125] обратил внимание на аналогию схемы деформации гибкого звена волновой передачи с двухволновым генератором волн эллиптической формы и схемой «приливные деформации Земли». Отсюда следует вывод о возможности дифференциального вращения гибкой геосферы относительно жесткой подстилающей сферической оболочки. Для литосферы это может проявляться в ее дрейфе в западном направлении.
Фактически к тому же самому механизму преобразования несколько иным путем пришел А.И. Добролюбов. В работах [126-129] он описывает волновые движения жидкостей и деформируемых тел, включая гибкие нити и оболочки. Показано, что подобные движения могут сопровождаться переносом масс. В частном случае, когда речь идет о деформируемых телах, перенос масс может приводить к смещению тела как такового. Движение тел под действием такого рода волн автором названо дискретно-волновым. Подобные движения достаточно часто встречаются в природе и используются в технике. В [128, 129] представления о бегущих волнах в гибких телах использованы для анализа возможного переноса масс приливными волнами. Если земную кору рассматривать как гибкую оболочку, которая лежит на подстилающих слоях, то можно показать, что при определенных условиях гибкая оболочка будет смещаться относительно своей опоры. Причем с увеличением числа циклов данные перемещения будут накапливаться. Аналогичные процессы возможны и в теле Земли, если предположить существование там набора оболочек, которые контактируют между собой с возможностью относительного проскальзывания. В [130] описан прибор, на котором упомянутый эффект может быть продемонстрирован. В серии работ этот эффект подробно обсуждается и делается вывод о том, что он способен быть «движущим механизмом геомагнитного динамо», а также играть определяющую роль в генерации горизонтальных движений земной коры (Гарецкий, Добролюбов, Левков, Середин [131-135]).
В настоящей книге показано, что направленный перенос масс имеет место, даже если в строение небесного тела не вводить ни жесткого ядра, ни каких-либо оболочек с возможностью их относительного скольжения. В общем случае достаточно только двух факторов: тело должно вращаться относительно направления действия
