Во что превратится поверхность нашей планеты в будущем?

19.09.2013 16:01

Земля является живым организмом, которому, как и всему живому, присущи изменения в ходе жизни. Посудите сами — Земля вращается вокруг Солнца, вращается вокруг своей оси, ее тектонические плиты находятся в постоянном движении, посредством вулканических извержений Земля выбрасывает из своих недр жидкую магму, тем самым меняя свой облик.

Конечно, подобные изменения становятся заметны только по геологическим меркам, через десятки и сотни тысяч лет. Человек старается понять какой была наша планета в своей древности и какой она будет в будущем.

В результате проведенных исследований ученые установили законы по которым происходит перемещение литосферных плит Земли. В частности, роль «смазки», благодаря которой плиты движутся друг относительно друга, выполняет расплавленный камень.

Процесс движения литосферных плит называется тектоникой от греческого слова «строить». Тектонические плиты представляют собой колоссальный кусок земной коры, способный перемещаться. Собственно весь верхний слой Земли состоит из 12 огромных литосферных плит.

Если смотреть примитивно, то Земля похожа на яйцо, сваренное вкрутую. Функцию скорлупы выполняют литосферные плиты, которые являются относительно «твердыми» и «тонкими». Функцию сваренного яичного белка выполняет мантия Земли, температура которой лежит в пределах 1000-3700 градусов Цельсия.

Роль желтка выполняет земное ядро, которое находится в самом центре Земли. Температура ядра еще больше чем у мантии и чрезвычайно высокая плотность. Ученые полагают, что внешняя оболочка ядра жидкая, а центр его состоит в основном из твердого железа.

Поскольку внутри нашей планеты существуют довольно много слоев с различными температурами и плотностью, то по законам физики они находятся в постоянном движении — более горячие и менее плотные вещества поднимаются ближе к земной поверхности, где они остывают и опять возвращаются на глубину. Ученые назвали процесс самопроизвольного движения веществ с разной температурой конвекцией, а процесс восхождения расплавленного камня из глубин мантии к поверхности Земли – апвеллингом. Апвеллинг служит источником вещества, образующего литосферные плиты.

Совсем недавно в журнале Nature были опубликованы результаты исследовательских работ, проведенных К. Конрадом со своими коллегами, которые изучали горячие области мантии под Африкой и Тихим океаном. По итогам проведенной работы ученые сделали вывод, что на данной территории расположены главные районы апвеллинга.

По мере того, как поднятые на поверхность массы охлаждаются, они утолщают и утяжеляют ту часть земной коры, на которой находятся. По прошествии миллионов лет самые старые и холодные части земной коры начинают погружаться обратно в мантию. Этот процесс заставляет приподниматься противоположную часть литосферной плиты, которая расположена ближе к апвеллингу и является более теплой. В результате этого процесса из земных глубин на поверхность выходит еще большее количество расплавленных масс.

Скорость движения литосферных плит составляет примерно 2,5 см в год. За миллион лет эти сантиметры складываются в значительное расстояние (25 км), серьезно меняющее земной облик за десятки миллионов лет.

Ученые почти наверняка знают, что 250 млн лет назад на Земле существовал один гигантский материк Пангея, который за 50 млн лет разделился на Лавразию и Гондвану. Литосферные плиты Земли продолжали свое движение и в итоге образовались материки современных очертаний.

В результате столкновения литосферных плит были образованы такие горные массивы как Гималаи в Азии. Если одна плита плотнее и тяжелее, она проскользнет по краю поверхности другой с образованием на поверхности планеты горных цепей и вулканов. В результате такого скольжения образовались Каскадные горы в Америке, вулканы Сент-Хеленс и Маунт-Рейнир. Столкновения плит сопровождаются землетрясениями, которые ученые пытаются предсказывать, чтобы минимизировать их негативные последствия для человека.