Расчёт скорости

Опубликовал admin в июля 24, 2012 в рубрике Океан

Крутизна склонов срединно-океанического хребта определяется соотношением между скоростью, с которой материал движется от «центра раздвигания», и скоростью, с которой он опускается по мере старения после затвердевания. Скорость опускания остается весьма постоянной по всему океану и, по-видимому, зависит от возраста земной коры. Ее можно рассчитать, если известен (по данным магнитных определений) возраст отдельных частей коры, залегающих на разных глубинах. Такие расчеты показывают, что в течение первых 10 млн. лет после образования кора погружается со скоростью около 9 см в 1000 лет, затем, в течение следующих 30 млн. лет, – со скоростью 3,3 см в 1000 лет и 2 см в 1000 лет в дальнейшем. Но не вся кора погружается – в южной части Срединно-Атлантического хребта морское дно остается на одном и том же уровне в течение по крайней мер 20 млн. лет. Скорость раздвигания морского дна меняется от 1 др 10 см/год. Быстрое разрастание приводит к образованию обширных поднятий с пологими склонами, как, например, Восточно-Тихоокеанское поднятие. Наоборот, крутые вогнутые склоны Срединно-Атлантического хребта образовались в результате медленного разрастания.



Независимо от крутизны склонов тыльная сторона плиты вблизи «центра раздвигания» располагается примерно на 3 км выше, чем противоположная, передняя. Причина такого различия высот не известна. Разогрев может вызвать некоторое поднятие, а охлаждение – опускание, но, как правило, наблюдаемые колебания в рельефе слишком значительны, чтобы их можно было объяснить тепловым расширением. Охлаждение может быть причиной относительно быстрого опускания в течение первых 10 млн. лет, но непрерывное опускание остается загадкой.
Десять лет назад на основании имевшихся тогда скудных сведений предполагали, что срединные хребты как в Атлантическом, так и в Тихом океане являются непрерывными и имеют отроги. Более полные исследования показали, что плиты земной коры имеют оборванные края. Вместо непрерывного, ненарушенного простирания на тысячи километров обнаружилось, что на тыльной стороне двух плит срединно-океанический хребет зигзагообразно изломан и состоит из множества коротких отрезков, связанных зонами разломов с другими хребтами, желобами, молодыми горными цепями и прогибами земной коры. Зоны разломов, разделяющие части хребта, связаны с так называемыми трансформирующими разломами. Они содержат ключ к истории плиты. Представим, например, что плита, расположенная к западу от «центра раздвигания», остается на месте, а восточная движется. Поскольку материал, поднимающийся через трещину, разделяется посередине, половина его ас присоединяется к неподвижной плите, а вторая половина ас – к подвижной. При поступлении следующей порции вещества разрыв оказывается смещенным от неподвижной плиты на расстояние ас, равное половине ширины нового участка земной коры ас, при следующей порции-уже на полную ширину и т. д. В результате «центр раздвигания» перемещается относительно неподвижной плиты и следует за подвижной. Однако, если скорость перемещения этой зоны превышает половину скорости плиты, может наблюдаться некая геологическая разновидность эффекта Доплера – картина магнитных аномалий будет сжатой в направлении подвижной плиты и растянутой со стороны стационарной плиты.
Может показаться странным, что «центр раздвигания» может сохранять свою равномерную скорость и оставаться точно между двумя плитами. Однако Морган из Принстонского университета отмечает, что нет никаких препятствий к такому движению при условии, что кора раскалывается там, где она наиболее ослаблена, то есть там, где уже раньше существовали разрывы и внедрялись магматические жилы. В результате «центр раздвигания» всегда оказывается точно посередине между двумя плитами земной коры независимо от того, смещается он или нет.
Перемещением «центров раздвигания» можно объяснить некоторые основные особенности строения морского дна. Чилийское поднятие у побережья Южной Америки и Восточно-Тихоокеанское поднятие представляют собой соседние «центры раздвигания». Поскольку между ними нет никаких прогибов земной коры, а новые плиты все время добавляются на внутреннем крае каждого поднятия, то, по крайней мере, один из этих «центров» должен перемещаться. В противном случае постоянное наращивание нового материала должно было бы вызвать смятие пород в складки и формирование здесь либо горных сооружений, либо прогибов (желобов). Подобным же образом хребты Карлсберг в Индийском океане и Срединно-Атлантический не разделяются прогибами, и, следовательно, один из них должен перемещаться.

Оставить комментарий