Розділ «Глава 5. ЛІТОСФЕРА»

В географічному положенні материків і океанів, їх взаємному співвідношенні і обрисах берегової лінії встановлено певні закономірності. Заслуга в їх виявленні і узагальненні належить таким великим ученим, як В.І. Вернадський, Е. Реклю, Г.М. Катерфельд, Зупинимося на деяких сформульованих ними висновках.

Материки і океани за своїм положенням є антиподами: Північний Льодовитий океан лежить проти Антарктиди, Африка з Європою — проти Тихого океану, північні материки — проти океанічної Південної півкулі, Індійський океан — проти Північної Америки, Австралія — проти Північної Атлантики. Лише Південна Америка своїм антиподом має сушу Південно-Східної Азії.

Всі материки, крім Антарктиди, групуються попарно: Північна Америка з Південною, Європа з Африкою, Азія з Австралією. Кожна пара утворює "материковий промінь", а всі промені сходяться до північного полюсу, утворюючи так звану континентальну зірку (рис. 15). В кожному материковому промені південний материк дещо зміщений на схід відносно північного. Всі вони мають грушоподібну (трикутну) форму. Вздовж їх окраїн наявні острови або острівні дуги. Північні материки відокремлені від південних геосинклінальними областями.

Континентальність Північної півкулі пояснюється, на думку С.В. Калесника, пануванням висхідних рухів у помірних широтах, які компенсуються опусканнями в полярній арктичній області. Океанічність Південної півкулі зумовлена інтенсивними вертикальними опусканнями в помірних широтах, які компенсуються підняттями суші в Антарктиді. Антиподність материків і океанів забезпечує рівновагу планети в умовах її обертання.

Рис. 15. Континентальна зірка

У Північній півкулі материки виклинюються на південь тому, що на меридіональні материкові підняття накладаються вікові зональні опускання екваторіального поясу внаслідок зменшення полярної сплюснутості Землі. Опускання мас літосфери екваторіального поясу і пов'язана з цим додаткова кутова швидкість зумовили випуклість західних узбереж Південної Америки і Африки.

Переважання піднять земної кори в Північній півкулі і опускань в Південній є причиною зміщення північних материків на захід, а південних — на схід. Така закономірність е наслідком ефекту обертання під дією тангенціальної сили, що виникає згідно із законом збереження моменту кількості руху. Найбільший ефект відносного зсуву спостерігається на паралелях 62° Північної та Південної півкуль.

5.9. Форми земної поверхні

5.10. Рельєф океанічного дна

Океан покриває дві третини земної поверхні, тому дослідження океанічного дна є важливою умовою для розуміння природи Землі в цілому. Проте інтенсивне вивчення дна Світового океану почалося порівняно недавно — в п'ятдесяті роки XX ст. Це стало можливим завдяки розробці і застосуванню нових методів геологічних і геофізичних досліджень. Так, на сучасних океанографічних науково-дослідних кораблях здійснюють автоматичну акустичну реєстрацію глибин з допомогою ехолота, ведуться вимірювання сили тяжіння, геомагнітного поля, теплового потоку. Одержані результати були покладені в основу дальшої розробки вчення про історію розвитку земної кори.

Рельєф дна складається з таких елементів: 1) материкова обмілина (шельф), з глибинами від 0 до 200 м, є продовженням під поверхнею моря прибережної частини материка; 2) материковий схил (глибиною до 2500 м) — більш стрімка частина дна океану, перехідна від шельфу до ложа океану; 3) ложе океану глибиною від 2500 до 6000 м; 4) глибоководні западини і жолоби (розломи земної кори) з глибинами понад 6000 м.

Здавалося б, що океан повинен бути найглибшим десь у своїй середній частині. Насправді це не так. Як показала радіолокаційна зйомка рельєфу океанічного дна, найбільші глибини знаходяться поблизу суші на краю океану. Центральні райони мають менші глибини. Так само розміщені на материках високі гірські хребти: за деяким винятком (наприклад, Гімалаї) вони знаходяться не на середині материків, а на їх окраїнах, звернених до глибоководних жолобів.

Таке парадоксальне розміщення глибоководних западин, обмілин і гірських хребтів тісно пов'язане з умовами утворення материків і дна океанів. Багато жолобів знаходиться вздовж західної та південно-східної окраїн Тихого океану. Вздовж материкового боку океанічних жолобів знаходяться острівні і континентальні дуги, де відбуваються сильні землетруси і вулканічні виверження. Слід зауважити, що океанічні жолоби і острівні дуги завжди зустрічаються разом, і це свідчить про їх активний сучасний розвиток.

Серед основних елементів підводного рельєфу дна Світового океану особливо цікавими є серединно-океанічні хребти. Це теж пояси сучасного гороутворення, але на відміну від геосинкліналей гори тут виростають не на стику материків і океанів, а, як правило, в межах поширення океанічної кори.

Серединні хребти — величезні підняття літосфери заввишки 3,5—4 тис. м і завширшки 800—3500 км в центральних частинах всіх океанів загальною протяжністю понад 60 тис. км (тобто в півтора рази довше екватора). Характерна риса цих хребтів — наявність в кожному з них глибокої ріфтової ущелини глибиною до 1 км, яка розташована в осьовій лінії хребтів. Системи жолобів і гряд, які тягнуться паралельно центральному хребту, одержали назву ріфтових зон. Найбільш виражені вони в Атлантичному та Індійському хребтах. У поперечному напрямі хребти перерізають глибокі розриви, в тому числі трансформні розломи, за якими окремі частини або блоки гір нерідко взаємозміщені на сотні кілометрів.

Ріфтові зони характеризуються високою сейсмічністю і вулканічною активністю. Сейсмічність пов'язують з виходом на поверхню через ріфтові розломи мантійної речовини. Оскільки цей процес триває безперервно, відбувається спрединг (розсування) океанічного дна від серединно-океанічних хребтів у бік глибоководних жолобів, які знаходяться поблизу материків.

У теорії розсування, або спредингу, океанічного дна стверджується, що океанічне дно розірване розломами глобальної системи серединно-океанічних хребтів і роз'єднані сегменти кори рухаються у протилежні боки від осьового ріфту. Швидкість переміщення дна становить 1—8 см на рік. Досягнувши приблизно через 200 млн. років окраїн континентів і глибоководних жолобів, кора поступово пересувається вниз, під материкову кору і, можливо, знову повертається в мантію.

Дуже популярна нині теорія спредингу океанічного дна підкріплена цілим рядом фактів. Основні з них такі. Серединно-океанічні хребти майже не мають осадових відкладів, отже, вони за віком дуже молоді. Позитивні аномалії сили тяжіння над підводними хребтами свідчать про наявність під ними важких порід. Осьовий ріфт обмежений парними системами магнітних аномалій з різною полярністю. Безпосередньо над ріфтовими розломами спостерігається підвищений тепловий потік, зумовлений виходом у цих місцях на поверхню мантійної речовини.

Є й інші вагомі докази спредингу. Океанічна кора значно молодша за материкову, її гірські осадові породи не старші за юрський вік. При цьому вік відкладів зростає, а їх товщина збільшується у міру віддалення від серединно-океанічних хребтів. Встановлено переміщення тропічних коралових рифів разом з океанічним дном у бік континентів, що теж підтверджує горизонтальні рухи океанічної кори.

Система серединно-океанічних хребтів приурочена не тільки до океанічного дна — вона поширюється і на материки. Так, вважають, що Каліфорнійська затока, Червоне море, Аденська затока, ріфтові долини Східної Африки, озеро Байкал належать до структур раннього поділу кори в тих місцях, де починається формування серединно-океанічних хребтів або де вони пересікаються з континентами.