Природа фатального циклу Сепкоскі - Мюллера - Роде

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Косарєв А.В.

Дослідження групи учених з Каліфорнійського університету, опубліковане в березневому випуску журналу Nature за 2005 рік, що проводили "аналіз залишків викопних свідчить про те, що циклічний процес масового зникнення видів на Землі повторюються кожні 62 млн. років з точністю плюс-мінус 3 млн. років. Останній раз подія цього ряду - загибель динозаврів. "У нас не залишилося сумнівів у наявності даного циклу, говорить професор Джеймс Кішнер (James Kirchner), який вже багато років займається цією проблемою. - Найгірше те, що ми до цих пір не можемо встановити причину катастроф, які в минулому приводили до масової загибелі динозаврів і тисяч інших видів тварин. Досконале відкриття - дивовижне, несподіване і незрозуміле ". Річард Мюллер (Richard Muller) і його учень Роберт Роде (Robert Rohde), автори опублікованої в Nature статті, висувають наступні можливі гіпотези. По-перше, вважають вони, періодичне проходження Сонячної системи через одне з хмар газу в Галактиці може викликати різкі кліматичні зміни на Землі, несумісні з існуванням деяких видів, що сформувалися в інших умовах. По-друге, Річард Мюллер ще двадцять років тому припустив, що в Сонця може існувати супутник - карликова зірка, якій він дав ім'я "Немезіда". Кожні 62 млн. років вона наближається до нас на відстань, достатню, щоб збурити орбіти комет в зовнішній частині Сонячної системи, так званому хмарі Оорта, і направити їх у внутрішні області Сонячної системи, піддаючи нашу планету цієї "бомбардування". Щоправда, тут теж виникає багато сумнівів - розрахунки показали, що існування подвійної системи з таким великим орбітальним періодом буде нестабільним. Відповідно до третьої гіпотези можлива наявність геофізичного механізму невідомої поки природи, періодично породжує сплеск вулканічної активності на Землі. Масовий викид попелу може викликати різке і тривале зниження температури зі всіма витікаючими звідси наслідками.

У своєму дослідженні вчені використовували список морських викопних організмів об'ємом 560 сторінок, складений 14 років тому відомим палеобіолог із Чиказького університету Дж. Джоном Сепкоскі - молодшим (J. John Sepkoski Jr.). У них сам Сепкоскі вважав, що циклічність розвитку морських організмів повторюється з періодичністю 26 млн. років. Мюллер і Роде показали, що цикл 62 млн. років виявляється незрівнянно більш чітко, хоча і вони відзначили ознаки наявності циклів з періодичністю близько 140 млн. років. "[Див рис. 1]. Малюнок і викладена вище інформація одержані автором зі статті: "Швидку загибель людству пророкують скам'янілості?", Розміщену на сайті журналу C News.

Перша з пропонуємо вище гіпотез не витримує критики через те, що Галактика обертається як єдине ціле, всі вхідні в неї компоненти обертаються практично з однаковою кутовою швидкістю і періодом обертання навколо центру Галактики рівним 240-250 мільйонів років. Щоб ця гіпотеза працювала необхідно мати або чотири покояться на орбіті Сонця шкідливих хмари або це хмара має обертатися по орбіті Сонця зі швидкістю строго в чотири рази меншою, ніж у Сонця. Цифра чотири з'явилася не випадково: якщо помножити 62 млн. років на чотири, то отримаємо 248 млн. років, тобто якраз період обертання Сонця навколо центру Галактики. Відзначимо напрошується зв'язок між періодом фатального циклу (62 млн. років) і періодом обертання Сонця навколо центру Галактики (240-250 млн. років).

Недоліки другої гіпотези описані вище. Що стосується третьої гіпотези, то вона є досить правдоподібною, але тут необхідна ув'язка даного механізму з періодичним рухом Сонця навколо центру Галактики. Важко уявити таку вражаючу узгодженість незалежних процесів на таких величезних проміжках часу. У зв'язку з цим зазначимо, що ще в кінці 19-го століття французьким геологом М. Бертраном було звернуто увагу на збіг тривалості крупно масштабних тектонічних циклів з часом обертання Землі і всієї Сонячної системи по галактичної орбіті.

Існує безліч гіпотез і публікацій на подібну тему, особливо у зв'язку з таємничою причиною загибелі динозаврів.

Природа фатального циклу Сепкоскі - Мюллера - Роде

Рис.1

"Ми зобов'язані розглянути всі мислимі пояснення, щоб зрозуміти причину цього таємничого і фатального циклу розквіту життя на планеті і подальшої її загибелі, вважає пан Мюллер. - Поки що це нам не вдалося. І це потрібно зробити негайно - хоча і не впадаючи при цьому в паніку ". [Л-4].

Пропонуємо увазі читача гіпотезу, яка як, вважає автор, досить просто пояснює цю, здавалося б, містичну циклічність. Гіпотеза виходить з вже встановлених фактів і закономірностей космології, геофізики і метеорології. Вона грунтується на факті комірчастої структури Всесвіту і теорії тектоніки літосферних плит. Суть ідеї.

Речовина у Всесвіті розташовується не хаотично, а формується в комірчасті структури, подобу куба, ребро якого має величину порядку 100-300 мільйонів світлових років. Причому вся речовина розташовується в тонкому (по космологічних мірками) шарі граней осередки. Всередині осередку речовини немає, тому в англійській літературі комірки називаються void - порожній. Це дало привід астрофізикам образно порівняти порожнисту структуру Всесвіту з піною. Кожна вершина осередку-куба є спільною для восьми сусідніх осередків, тому тут зосереджується найбільша щільність і маса речовини, формуються сверхскопленія зірок першої величини. Ці сверхскопленія володіють величезними масами і створюють відповідні закону всесвітнього тяжіння поля сил тяжіння. Кожне ребро осередку-куба є загальним для чотирьох сусідніх осередків. Тому в ребрах формуються сверхскопленія другий (меншої величини). І, нарешті, сторона (грань) осередку-куба є спільною для двох осередків, тому тут формуються найменші (третьої величини) сверхскопленія. До одного з таких малих сверхскоплений і відноситься наша Галактика. Факт зародження життя на краю малого сверхскопленія багато в чому пов'язаний з тим, що тут існують найбільш щадні умови для життя. Схема нашого осередку, в площині грані якої, обертається наша Галактика, зображена (без масштабу) на малюнку 2. На Рис.2 цифрами 1, 2, 3 і 4 відзначені сверхскопленія першої величини; латинськими літерами a, b, c, d відзначені сверхскопленія другої величини; 5 - центр нашої Галактики; 6 - Сонце; 7 - кругова орбіта обертання Сонця навколо центру Галактики ; 8 - зовнішня межа нашої Галактики. При обертанні Сонця по орбіті навколо центру Галактики, Сонячна система чотири рази за оборот, з періодичністю в 62 мільйони років, зближується з надскупченнями першої величини і чотири рази з надскупченнями другої величини, відчуваючи кожен раз посилення гравітаційного впливу сверхскоплений.

Згідно базової теорії сучасної геофізики, теорії тектоніки літосферних плит, материки представляють собою величезні літосферні плити здатні під впливом зовнішніх сил здійснювати дрейф по Земної поверхні.

Так ось причиною фатального циклу Сепкоскі - Мюллера - Роде є приливні літосферні хвилі, що виникають під гравітаційним впливом сверхскоплений, в період зближення. Точно також як виникають приливні хвилі в світовому океані під гравітаційним впливом Місяця. [Див наприклад, [Л-3]].

Природа фатального циклу Сепкоскі - Мюллера - Роде

Рис.2

Зробимо обгрунтування та кількісні оцінки вище викладеного.

Розрахуємо величину сили, необхідну для того, що б викликати зрушення Земної поверхні при наближенні Сонячної системи до сверхскопленія. Попередньо нагадаємо основні положення теорії тектоніки літосферних плит. "За астеносфері Землі переміщаються, як єдиний ансамбль (виділено автором), плити літосфери - верхньої, найбільш холодної, а тому твердою і крихкою планетарної оболонки, що включає земну кору і частина мантії. Астеносфера - шар мантії, що підстилає літосферу і здатний до в'язкого або пластичного течії. Товщина літосфери змінюється в широких межах від одиниць кілометрів в рифтових тріщинах дна океану до 200 км. і більше під древніми щитами і платформами материків. Великих літосферних плит небагато - всього 8 - 10. ... Ці плити всі разом займають понад 85% площі земної поверхні ". [Л-6]. Для оцінки величини сили приймемо в розглянутій задачі найбільш жорсткі умови - сухе тертя або тертя ковзання. Для того, що б плита літосфери прийшла в рух, необхідно перевищення сили тяжіння плити до сверхскопленія над силою тертя між литосферной плитою і підстилаючої її мантією.

Природа фатального циклу Сепкоскі - Мюллера - Роде (1)

Силу тяжіння визначимо із закону всесвітнього тяжіння Ньютона:

Природа фатального циклу Сепкоскі - Мюллера - Роде (2)

В (2): Природа фатального циклу Сепкоскі - Мюллера - Роде [Л-8] - гравітаційна стала; Природа фатального циклу Сепкоскі - Мюллера - Роде - Маса сверхскопленія 1-ї величини, що дорівнює Природа фатального циклу Сепкоскі - Мюллера - Роде мас Сонця, [Л-9];

Маса Сонця дорівнює Природа фатального циклу Сепкоскі - Мюллера - Роде [Л-8]; Природа фатального циклу Сепкоскі - Мюллера - Роде - Маса литосферной плити; Природа фатального циклу Сепкоскі - Мюллера - Роде - Відстань від сверхскопленія до Землі. Це відстань визначаємо як відстань від вершини до центру межі осередку. Величину ребра осередку приймаємо в 200 млн. св. років. Світловий рік дорівнює Природа фатального циклу Сепкоскі - Мюллера - Роде [Л-8].

Силу тертя між площиною литосферной плити і площиною підстилаючої мантії визначимо за формулою: Природа фатального циклу Сепкоскі - Мюллера - Роде (3). [Л-7, формула 12.1]. У (3) Природа фатального циклу Сепкоскі - Мюллера - Роде - Коефіцієнт тертя. "Коефіцієнт тертя Природа фатального циклу Сепкоскі - Мюллера - Роде , Для помірно жорстких поверхонь зазвичай менший одиниці. "[Л-7]. Враховуючи, що ми робимо оцінки в рамках космологічних масштабів і точності, то навіть у разі змін коефіцієнта тертя в межах від 0.1 до 10, значення Природа фатального циклу Сепкоскі - Мюллера - Роде = 1 є гарним усередненням; Природа фатального циклу Сепкоскі - Мюллера - Роде - Нормальна сила, рівна вазі литосферной плити. Вага литосферной плити визначаємо за законом Ньютона:

Природа фатального циклу Сепкоскі - Мюллера - Роде (4).

У (4) Природа фатального циклу Сепкоскі - Мюллера - Роде - Маса Землі [Л-8]; Природа фатального циклу Сепкоскі - Мюллера - Роде - Радіус Землі [Л-8].

З урахуванням залежностей (2), (3) і (4) запишемо рівність (1). Рівність в (1) відповідає силі, з якої починається переміщення літосферних плит.

Природа фатального циклу Сепкоскі - Мюллера - РодеПрирода фатального циклу Сепкоскі - Мюллера - Роде (5).

Відзначимо той факт, що в (5) маса литосферной плити коштує в обох частинах рівності і скорочується. Це означає, що момент початку зрушення плит не залежить від маси плит. Цим і пояснюється рух літосферних плит як єдиного ансамблю. Правда, це можливо за умови, що коефіцієнти тертя у всіх плит однакові. Звичайно, коефіцієнт тертя локально по поверхні підошви плити може змінюватися в широких межах, залежно від місцевих умов. Але з урахуванням великих розмірів літосферних плит усереднення по поверхні вирівнює коефіцієнти тертя для великих плит.

Виходячи з (5) обчислимо значення коефіцієнта тертя. Подивимося, наскільки розрахований значення буде відповідати умовам сухого тертя, коли коефіцієнт тертя має значення близьке до одиниці.

Природа фатального циклу Сепкоскі - Мюллера - Роде (6)

Таким чином, у розрахунку отримана величина коефіцієнта тертя в Природа фатального циклу Сепкоскі - Мюллера - Роде менша ніж потрібно за умовами задачі для забезпечення дрейфу литосферной плити. Для того, щоб отримати коефіцієнт тертя близьким до одиниці необхідно в (6) прийняти масу сверхскопленія в Природа фатального циклу Сепкоскі - Мюллера - Роде більшу ніж прийнята зараз по світності зірок сверхскопленія. Ми зіткнулися з уже стала традиційною для космології проблемою, проблемою прихованої маси (темної матерії). Ця проблема виникає кожного разу, коли робиться спроба вирішення динамічних задач на понад великих відстанях. Причому чим більше відстань, тим більш вражаючим є різниця між масою одержаного за світністю зірок і масою необхідної за динамічним рівнянням. Посилаючись в цьому питанні на авторитет видатного астронома 20-го століття Я.Е. Ейнасто та інформацію, викладену в [Л-9]. Так для Сонячної системи, незважаючи на триваючі суперечки, переконливою різниці між видимою і прихованою масою не виявлено. Для Галактик прихована маса, отримана з динамічних рівнянь, в 10 разів перевищує масу, отриману по світності зірок. Для зоряних скупчень це розходження вже в 100 разів. Всі спроби знайти носіїв прихованої маси, які тривають протягом декількох десятиліть, не дають результату. Для розглянутої нами завдання, в якій відстані порівнянні вже з лінійними розмірами найбільших структур Всесвіту, потрібно прихована маса в Природа фатального циклу Сепкоскі - Мюллера - Роде (В сто трильйонів) разів більша ніж підрахована по світності зірок. Пошук такої "прихованої" маси виходить за межу розсудливості.

"Але, може бути, потребують уточнення закони фізики? Саме таку можливість запропонував розглянути американський астрофізик М. Мілгром (Mordehai Milgrom). Він припустив, що закон всесвітнього тяжіння Ньютона справедливий лише на "малих" відстанях. Якщо відстань між взаємодіючими масами досить велике, то сила взаємного тяжіння буде обернено пропорційна відстані не в квадраті, а в деякій меншою мірою, яка при відстанях, що прагнуть до нескінченності, наближається до одиниці ". [Л-9].

Обчислимо вираз (6) для випадку, коли відстань у знаменнику буде в першій ступені:

Природа фатального циклу Сепкоскі - Мюллера - Роде (6а)

На цей раз маса сверхскопленія опинилася в Природа фатального циклу Сепкоскі - Мюллера - Роде (У десять мільярдів) разів більше ніж потрібно за умовами задачі. Але в (6-а) ми взяли формулу Мілгрома для випадку нескінченної відстані. У нас же хоч і велике, але кінцеве відстань. Згідно Мілгром в нашому випадку відстань в знаменнику (6а) повинно бути в дробової ступеня, між двійкою і одиницею. Знайдемо значення ступеня для відстані в знаменнику (6), яке буде відповідати умовам нашого завдання, тобто нагоди, коли Природа фатального циклу Сепкоскі - Мюллера - Роде = 1.

Природа фатального циклу Сепкоскі - Мюллера - Роде (7)

Прологаріфміруем (7), визначимо з отриманого логарифмічного рівняння значення ступеня і обчислимо: Природа фатального циклу Сепкоскі - Мюллера - Роде (8)

Звідси рівняння Мілгрома (закон всесвітнього тяжіння), яка відповідає умовам нашої задачі матиме вигляд: Природа фатального циклу Сепкоскі - Мюллера - РодеПрирода фатального циклу Сепкоскі - Мюллера - Роде (9)

У розглянутій задачі, якщо тільки вона не містить прихованої для автора помилки, підхід М. Мілгрома з очевидністю кращий.

Природа фатального циклу Сепкоскі - Мюллера - Роде

Рис.3

Тепер, коли ми переконалися, що на підходах М. Мілгрома, розглянута модель освіти літосферних приливних хвиль може працювати, розглянемо процеси та події, які очікують Землю при наближенні Сонячної системи до сверхскопленія на критичну відстань. Для сверхскопленія першої величини критичну відстань на Рис.2 позначено як Природа фатального циклу Сепкоскі - Мюллера - Роде , Для сверхскопленія другої величини як Природа фатального циклу Сепкоскі - Мюллера - Роде . Схема, що дозволяє усвідомити еволюцію процесів і подій при наближенні Землі до сверхскопленія на критичну відстань, що визначається співвідношенням (1), зображена на Рис.3. Сили зсуву Земної поверхні, що виникають під дією сил тяжіння сверхскопленія, стягують літосферні плити до єдиного полюса. Назвемо його літосферних полюсом. Літосферних полюс це точка на земній поверхні, через яку проходить лінія, що з'єднує центр Землі і надскупчення. Сила зсуву в кожній точці земної поверхні визначається як проекція сили тяжіння на дотичну площину до поверхні Землі в даній точці. Природа фатального циклу Сепкоскі - Мюллера - Роде (10). У (10) Природа фатального циклу Сепкоскі - Мюллера - Роде визначається з (9); Природа фатального циклу Сепкоскі - Мюллера - Роде - Кут між вектором сили тяжіння до сверхскопленія і дотичній площиною у даній точці поверхні землі. Сила зсуву змінюється від нуля в литосферной полюсі й у діаметрально протилежному йому точці земної поверхні до максимального значення, в точках, де дотична збігається з вектором сили тяжіння. Сукупність точок земної поверхні, в яких сили зсуву мають максимальне значення, назвемо літосферних екватором. Це лінія на поверхні землі, яка виходить при перетині площиною, що проходить через центр Землі перпендикулярно радіусу, що з'єднує центр Землі і літосферних полюс. Літосферних екватор ділить Земну кулю на дві півкулі. Одна півкуля спрямовано в бік сверхскопленія, інше, протилежне завжди спрямоване у бік центру нашої Галактики.

Коли сили тяжіння переходять деяке критичне значення, відбувається кільцевої розрив літосфери в областях примикають до литосферной екватора. Формується світова система рифтів і розломів, що представляє собою сукупність рифтових долин серединно - океанічних хребтів і всередині материкових рифтів, оперізують всю земну кулю. (Див. наприклад, [Л-1]). Ріфти мають лінійно витягнуту (на кілька сотень і тисяч кілометрів) щелевидную або ровообразную структуру розтягування земної кори, шириною від декількох десятків до декількох сотень кілометрів, обмежених розломами. Всі літосферні плити, охоплені кільцевим розривом і звернені до сверхскопленія, стягуються до литосферной полюса. Цей полюс розташований в районі східного Тибету. Поряд зі стягуванням до Тибетському литосферной полюса, відбувається на зворотному боці Землі, починаючи від литосферного розриву, стиснення Американського материкового пояса, у відповідності з закономірностями гравітаційних приливних хвиль. Розташування литосферного полюса між 30-й і 40-й паралелями обумовлено нахилом земної осі до напрямку дії сили тяжіння сверхскопленія, отже до площини сонячної орбіти і площини Галактики. Причому в міру зближення з будь-яким з 8-ми сверхскоплений (див. Рис. 2), літосферних полюс завжди орієнтований на надскупчення. Положення литосферного полюса між паралелями може змінитися тільки зі зміною просторової орієнтації осі обертання Землі. Літосферних полюс в принципі міг би сформуватися на будь-якому меридіані між 30-й і 40-й паралелями. Те, що він закріпився в районі східного Тибету, носить випадковий характер і викликане характером розподілу літосферних мас у початковий період формування літосфери більше 4-х мільярдів років тому. Якщо за цей період змінювалося положення земної осі, то це призводило до зміни положення литосферного полюса і по паралелі і по меридіану, а Тибетський літосферних полюс має менший вік.

Стягування літосферних плит до полюса викликає явище спредінга (розширення ложа океанів) в рифтах субдукції (затягування) холодних, а тому більш важких океанічних плит під континентальні літосферні плити. Це призводить до здавлення внутрішніх областей мантії, що супроводжується виходом магми в рифтових тріщинах і викликає вулканічну активність в зонах субдукції. Час життя океанічних плит не перевищує 100 - 200 мільйонів років, так як вони занурюються і розчиняються в континентальній мантії. Континенти, хоча і ростуть і змінюють свою форму, але існують на поверхні Землі протягом 3 - 4 мільярдів років. Таким чином, приблизно за один галактичний рік літосферні ложі океанів змінюється повністю. Якщо ми подивимося на гірські системи Євразії, то вони мають ясно виражену тенденцію кільцевими дугами оперізувати Тибет. Таку ж картину дає карта напруг земної кори [Л-2]. Сейсмічні пояси східного півкулі охоплюють Тибетський полюс. Зі сходу Китайський сейсмічний пояс і далі Російський далекий схід, обумовлені притяганням тихоокеанської литосферной плити. Сейсмічний пояс Південно-східної і Південної Азії викликаний рухом Індо-австралійської плити. Західний сейсмічний пояс Південної Європи і Кавказу - тяжінням до литосферной центру Африки. Північний сейсмічний пояс Середньої Азії та півдня Сибіру викликаний тяжінням північних літосферних мас Євразії до Тибету. Необхідно відзначити, що напруги в літосфері сумуються і наростають у напрямку до литосферной полюса, що і викликало загальне гірське підняття в цій області Землі. У міру наближення до сверхскопленія не виключена ситуація, коли після певного порогу почнеться загальна безперервна переміщення літосферних плит. Це може призвести до формування двох великих материків: одного в східній півкулі, іншого у західній півкулі. Але на більш ранніх стадіях можна передбачити закриття Гібралтарської протоки і перетворення Середземного моря у внутрішнє водоймище, відповідає своїй назві. Це пов'язано з тим, що Африка не тільки лінійно притягається до Тибету, але і повертається за годинниковою стрілкою. На це вказують наявність серединно-океанічного рифта в Індійському океані, що простягнувся з півдня на північ і процес розкриття Червоного моря. Необхідно звернути увагу на періодичний (з періодом земних діб) характер впливу сил тяжіння сверхскоплений, який викликаний обертанням Землі навколо своєї осі. З одного боку цей факт начебто знижує силовий вплив, з іншого періодичні навантаження можуть сприяти зниженню коефіцієнта тертя і тим самим підсилювати вплив. Може виникнути питання, а чому Сонце і центр Галактики які надають на Землю набагато більш сильне гравітаційне вплив не викликають зрушення земної поверхні? Відповідь досить простий. Ці дії врівноважуються відцентровими силами, викликаними круговим обертанням і Земля відчуває по відношенню до Сонця і центру Галактики невагомість, так само як космонавт на орбіті Землі. Так само як Місяць, викликаючи приливні океанічні хвилі на Землі, сама по відношенню до Землі перебуває в невагомості. По відношенню до сверхскопленія ні Галактика, ні Сонячна система, ні Земля не здійснюють кругового руху і тому вплив сверхскоплений НЕ скомпенсировано. Ми вже відзначали, що за все при русі по орбіті Сонця Сонячна система за один оборот відчуває 4-е впливу сверхскоплений перший величини з періодичністю у 62 мільйони років і 4-е сверхскопленія 2-ї величини, які протікають у проміжках між першими. Так, що Сепкоскі теж прав, вказуючи на більш часту періодичність катастроф.

Відзначимо один аномальний момент у формі кільцевої світової лінії рифтів спостережуваний біля Північного полюса. (Див. Рис.2 або [Л-1]). Здавалося б, що рифтова тріщина повинна проходити не з Російської сторони полюса, а з іншого боку, з боку Канади. Це можна пояснити впливом відцентрових сил, викликаних обертанням Землі навколо осі. Відцентрові сили послаблюють тяжіння сверхскоплений і сили зсуву на Канадської осторонь і підсилюють на Російській.

Найспокійнішими областями Землі при протіканні описаних вище процесів будуть в першу чергу Антарктида і Арктика, включаючи приполярний північ Росії, Гренландію і більшу частину Канади. Хоча нові гірські системи можуть виникати в самих несподіваних місцях залежно від місцевих умов (локального коефіцієнта тертя і місцевої структури надр).

Коли Сонячна система наближається до сверхскопленія на найкоротша відстань і силовий вплив гравітаційного поля сверхскопленія стає максимальним, то для мешканців Землі наступає період найсуворіших умов для існування. Відбувається практично безперервна серія сильних руйнівних землетрусів, гороутворення і активна вулканічна діяльність, що супроводжується викидом величезних мас попелу і газів. Рифтові тріщини океанів розкриваються до величезних площ. Оголеному розпечене внутрішня речовина Землі викликає розігрів океанів до високих температур, несумісних з життям (за винятком, можливо, термальних бактерій) на величезних площах океанів. Перегрів води викликає, з одного боку, танення льодовиків і затоплення величезних площ суші, з іншого призведе до інтенсивного випаровування води і викличе безперервні зливи, які будуть викликати постійні повені і зсуви, змиють родючий шар. Напруження і деформації земних надр викличуть викид на поверхню Землі величезних мас природного газу і нафти, якщо люди до цього часу не встигнуть їх випалити в своїх топках і моторах. Це призведе до їх неминучого загоряння. Поряд з інтенсивною вулканічною діяльністю, це може викликати критичні зміни в складі атмосфери. Невідомо які сюрпризи приготує під впливом сверхскоплений Сонце. У всякому разі, зростання його активності в більшу сторону, в порівнянні з багаторічними спостереженнями, в останні роки відзначається. З урахуванням того, що цей період буде досить тривалим (можливо десятки, а то й сотні тисяч років), то за сукупністю впливів створюються умови для реалізації самих похмурих сценаріїв Апокаліпсису. Є одна мала надія. По-перше, розширення Всесвіту збільшує відстань до сверхскоплений і, отже, раз по раз знижується сила їх гравітаційного впливу. По-друге, Земля охолоджується, отже, зростає коефіцієнт тертя, і все важче відбувається зрушення літосферних плит. Але це мала надія для космологічних і геологічних масштабів майбутнього явища. Хоча в цих процесах є, мабуть, якийсь поріг.

Самий спокійний період для мешканців Землі від геологічних потрясінь наступає на ділянці Сонячної орбіти між надскупченнями. Після ослаблення силового впливу сверхскоплений, деякий мабуть також досить тривалий період ще відбуваються зрушення літосферних плит у зворотний бік, від тибетського полюса до литосферной екватора. Це теж особливо на ранніх стадіях, неспокійний період. Потім все заспокоюється і відбувається новий розквіт життя. Але до цього ще далеко. Враховуючи, що океанічна плита повністю затягується приблизно за 200 мільйонів років, тобто за сім періодів тяжіння і при цьому переміщається на багато тисяч кілометрів, з огляду на, що основні зрушення відбуваються при проходженні сверхскоплений 1-ї величини, а на періоді відходу від сверхскопленія має місце зворотна переміщення і тривалий період спокою, то факт розкриття сьогоднішніх рифтів на десятки і сотні кілометрів, говорить про те, що ми тільки входимо у стадію наростання литосферной рухливості. І найближчим за геологічними масштабами час потрібно очікувати тільки посилення цих процесів. Насторожує ще таку обставину. Під час однієї із самих руйнівних катастроф, "катастрофи пермського періоду (близько 250 млн. років) з лиця Землі зникло більше 70% всього живого", [Л-4]. 250 млн. років це період обертання Сонця навколо центру Галактики і ми зараз наближаємося якраз до того місця на орбіті, яке відповідає Пермському періоду.

Для людства наступаюче явище унікальне, тому що його зустрічаємо вперше. Для планети Земля, у якої найдавніші гірські породи налічують вік близько 4-х млрд. років і для Сонячної системи в цілому це явище відбувалося більше сотні разів. А для нашої Галактики це рядова космічне явище. При обертанні Галактики, 4-х її сектора постійно відчувають вплив сверхскоплений 1-ї величини і 4-е сектору відчувають вплив сверхскоплений 2-ї величини. Це постійно біжать по нашій Галактиці хвилі силового впливу при її обертанні. (Див. Рис.2). Треба зауважити, що це явище універсально для космології, так як протікає в усіх гранях осередків, створюючих Всесвіт.

Як гіпотетичних механізмів приведення в рух континентів в даний час пропонуються теплова конвекція і гіпотеза розширення - стиснення (пульсації) Землі. Згідно з більш визнаною і досить інтенсивно розвивається гіпотези теплової конвекції, тепло мантії викликає вертикальні потоки речовини на поверхню. Причому прийнято вважати, що всередині континентів і континентальної літосфери конвекції немає, так як континенти гальмують вихід тепла з мантії. Тому вихід мантійного речовини відбувається в рифтових тріщинах океанів, що викликає спрединг, розширення ложа океанів. У свою чергу спрединг і теплова конвективна циркуляція, призводять до субдукції, затягування океанічної літосфери під материки. В даний час прийнята 2-х чарункова конвективна модель, яка пояснює стягування літосферних плит у дві великі групи - групу східного і західного групу півкуль. Але, щонайменше, два питання викликають сумнів. По-перше, якщо континенти, що займають більше чверті земної поверхні, відіграють роль своєрідної кришки для виходу тепла з киплячої каструлі мантії, то конвективні процеси повинні протікати по-іншому. Вода в каструлі з кришкою закипає швидше, ніж без кришки і тиск киплячої води під кришкою більше ніж без кришки. Отже, мантійних котел розігріває мантийное речовина під континентами до більш високої температури і відповідно тиску, ніж в океанах. Звідси логічно припустити, що спрединг повинен виникати з під континентів, а субдукції повинна відбуватися в серединно-океанічних рифтах, так як саме в океанах відбувається дуже інтенсивне охолодження піднятого на поверхню розпеченого мантійного речовини. У реальності все навпаки. По-друге, рух літосферних плит в даний час більше середніх за останні мільйони років [см. [Л-6]]. Але надра Землі остигають і, отже, повинна знижуватися інтенсивність конвекції, а спостерігається також протилежний ефект. Що стосується гіпотези пульсуючої Землі, то її важко обговорювати, тому що до цих пір не запропоновано чіткої механізму пульсації. Звичайно можна припустити наприклад, щось на зразок природного понад потужного ядерного реактора. Природний ядерний реактор в західній Африці був виявлений прямо в тілі уранового родовища Окло. Правда потужність цього реактора була за оцінками 25 квт (що в 200 разів менше ніж у першої атомної електростанції). Але як узгодити пульсацію гіпотетичного понад потужного реактора з галактичним орбітальним рухом? І логічно припустити потужні радіоактивні викиди при виверженні вулканів, чого в літературі з даного розділу знань не відзначається. В [Л-2] теж висловлюється припущення, що зв'язує факт внутрішньоконтинентальних напружень стиску зі зменшенням радіусу Землі. Але тоді виникає питання, а чому існує розтягнення в Рифт? І якщо явище субдукції можна зрозуміти, то спрединг не вписується в цю модель.

Висновки

1. Динамічні задачі понад великих відстаней (порівнянних з лінійними розмірами вічок, найбільших структур Всесвіту) свідчать на користь ідей М. Мілгрома і закон всесвітнього тяжіння вимагає коректування.

2. Вирішальне значення для геофізичних процесів, пов'язаних з дрейфом і тектонікою літосферних плит, мають сили космічного походження.

3. Необхідне створення єдиної системи ретельного загально планетарного моніторингу зрушень Земної поверхні.

Список літератури

Географічний енциклопедичний словник. М.: Радянська енциклопедія, 1989р. - 592с.

Короновській Н.В. Напружений стан земної кори. / / Соросівський освітній журнал, № 1, 1997р., С. 50 - 56.

Сивухин Д.В. Загальний курс фізики. Т.1. Механіка. - М: "Наука", 1979р. - 519с.

Швидку загибель людству пророкують скам'янілості? Новини Cnews, від 17.03.05.

Радянський енциклопедичний словник. - М.: Радянська енциклопедія, 1989р. - 1632с.

Ушаков С.А. Тектоніка літосферних плит: від гіпотези до фундаментальної геологічної теорії. Міжнародний щорічник "Майбутнє науки", випуск 19. - М.: "Знання", 1986р., С. 166 -181.

Фейнман Р. та ін Фейнмановские лекції з фізики. Т-1 і 2 .- М.: Світ, 1977р. - 440С.

Фізичний енциклопедичний словник. М.: Радянська енциклопедія, 1983р. - 945с.

Ейнасто Я.Е., Яаністе Я.А. Сказання про "прихованої масі". Міжнародний щорічник "Майбутнє науки", випуск 19. - М.: "Знання", 1986р. с. 151 - 165.

Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Виробництво і технології | Реферат
62.9кб. | скачати


Схожі роботи:
Вивчення лічильника Гейгера-Мюллера
Відмінності життєвого циклу обєкта права інтелектуальної власності від життєвого циклу нового
Ілюзії зорового сприйняття експерименти Мюллера-Лайера
Оператори циклу
Оператор циклу for
Економічні відносини циклу
Блок а. а. - Вірш із циклу
Концепція життєвого циклу товару
Вивчення біогеохімічного циклу магнію
© Усі права захищені
написати до нас