Глава 01. КРАТКАЯ ИСТОРИЯ И МЕТОДОЛОГИЯ СОЗДАНИЯ ОБЩЕЙ ГЕОЛО (1119264), страница 4
Текст из файла (страница 4)
В частности, в его фундаментальной многотомноймонографии “Региональная геотектоника” (1971—1985) и в обобщающей монографии“Тектоника континентов и океанов (год 2000)” (2001) многие вопросы тектоническогоразвития земной коры континентов и океанов рассматриваются именно с позиций этойтеории. Аналогично этому в монографиях В.Е. Хаина и его коллег А.Н. Божко, Н.В.Короновского и Н.А.
Ясаманова, объединяемых общей тематикой “Историческаягеотектоника” (1988—1993), с тех же единых позиций тектоники плит описываетсяэволюция структуры земной коры и дается история формирования всех континентов наЗемле, а в монографии – учебнике по геотектонике, написанной В.Е. Хаиным и М.Г.Ломизе (1995), все описание геологических процессов ведется строго с позиций новойтеории. Наконец, в большой работе Л.П. Зоненшайна, М.И. Кузьмина и Л.М. Натапова(1990) впервые строго с позиций тектоники литосферных плит подробно рассматриваетсястроение и история формирования земной коры на всей территории России и сопредельныхстран.В конце 80-х годов (теперь уже прошлого столетия) теоретически было показано,что благодаря процессу выделения земного ядра на рубеже архея и протерозоя должен былвозникнуть первый в истории Земли суперконтинент, названный нами Моногеей(Сорохтин, Ушаков, 1989).
Независимо, но по геологическим данным, к такому же выводупришли В.Е. Хаин и Н.А. Божко (1988), назвав этот континент Пангеей-0. Несколько позже,было показано, что в истории Земли могло существовать только четыре аналогичныхсуперконтинента: Моногея, Мегагея, Мезогея и Пангея, образовавшихся соответственно17около 2,6; 1,8; 1,0 и 0,2 млрд лет назад (см. гл. 8). В это же время по геологическим даннымбыли построены и сами палеогеодинамические реконструкции всех трех докембрийскихсуперконтинентов (Сорохтин, Ушаков, 1993, 1996), тогда как реконструкция вегенеровскойПангеи была построена ранее А. Смитом и Дж. Брайденом еще в 1977 г.В 90-х годах было показано, что гидратация пород океанической коры океанскимиводами должна сопровождаться генерацией абиогенного метана и водорода (Сорохтин,Ушаков, 1991).
Приблизительно тогда же и несколько позже этот теоретический выводтакже был подтвержден нахождением в составе гидротермальных источников метана исвободного водорода (Дмитриев и др., 2000; Леин, Сагалевич, 2000). Это явление,очевидно, имеет прямое отношение к проблеме происхождения нефти и природного газа.Именно поэтому в последние годы появилась целая серия работ, посвященных этойпроблеме (Баланюк и др., 1995; Дмитриев и др., 2000; Сорохтин, Леин, Баланюк, 2001) вкоторых показывается исключительно высокая мощность процесса генерации метана вокеанической коре и влияние этого процесса на формирование месторожденийуглеводородов в толщах океанических осадков.Несмотря на перечисленные успехи новой геологической теории (тектоникилитосферных плит), до середины 70-х годов ХХ в.
она фактически описывала толькомеханические перемещения литосферных плит и сопутствующие таким движениямпроцессы формирования и деформации литосферной оболочки Земли и верхней ее части –земной коры. О механизме, приводящем в движение плиты, было известно только, что он,вероятнее всего, представляет собой конвекцию. Однако природа мантийной конвекции иосновные источники, питающие ее энергией, оставались еще неясными, тогда как донастоящего времени господствовала точка зрения, что конвекция в мантии тепловая ивызывается распадом рассеянных в ней радиоактивных элементов.Решающий вклад в изучение этой важнейшей проблемы геодинамики внеслироссийские ученые, предложившие и подробно исследовавшие механизм химикоплотностной дифференциации земного вещества в гравитационном поле Земли (Сорохтин,1971, 1974; Ушаков, 1974; Монин, 1977, 1988; Монин, Сорохтин, 1981–1984; Монин и др.,1987; Лобковский, Котелкин, 2000).
Оказалось, что этот процесс приводит к выделению вцентральных областях Земли плотного ядра (скорее всего окисно-железного состава) и квозникновению в мантии нестационарной химико-плотностной гравитационной конвекции –непосредственной причины движения литосферных плит и дрейфа континентов. Удалось нетолько определить время формирования (возраст) земного ядра и среднюю скорость егороста, но оценить скорость конвективного массообмена в мантии, а, следовательно, среднийуровень тектонической активности Земли и скорость образования континентальной коры.Этот же подход позволил понять основные закономерности тектонического развития Земли,эволюцию химического состава мантии, определить среднюю скорость ее дегазации, темпыобразования гидросферы и атмосферы и влияние таких процессов на развитие жизни наЗемле (Сорохтин, Ушаков, 1989, 1991, 1993). При этом выяснилось, что вклад радиоактивнойэнергии в мантийную конвекцию оказался значительно меньшим, чем это предполагалосьранее, и не превышает 10%.Решение задачи о гравитационной дифференциации земных недр и численноемоделирование нестационарной химико-плотностной конвекции в мантии позволилоприступить к количественному изучению геологической эволюции Земли.
Полученныерезультаты значительно расширили первоначальные рамки теории тектоники литосферныхплит и фактически превратили ее в наиболее общую геологическую теорию эволюции Земли.В частности, с этих обобщенных позиций в последние годы удалось описать тектоническуюактивность Земли для всего времени ее геологического развития, проследить историюформирования континентов, океанов, атмосферы и даже построить непротиворечивуюмодель приливного взаимодействия планет в системе Земля – Луна.181.4.
Методология построения общей теории глобальной эволюции ЗемлиОглядываясь на историю развития геологии, можно утверждать, что до появлениятеории тектоники литосферных плит в науке не существовало общей и строго научнойгеологической теории, удовлетворяющей всем требованиям, предъявляемым современнымнаучным теориям. До конца 60-х годов геология представляла собой лишь описательную науку.Однако из этого не вытекает, что в геологии не существовало частных теорий, наоборот, онисуществовали и даже в изобилии, например теория распространения сейсмических волн вслоистых средах, осадочно-миграционная теория нефтегазообразования, теория литогенеза,термодинамическая теория магматической дифференциации и др.
Но все они узкойнаправленности и предназначались для описания лишь отдельных геологических процессов,рассматриваемых в отрыве от остальной геологической обстановки, и никогда не создавалиединого мировоззренческого подхода к изучению Земли. При этом отдельные попыткисоздания общей геологической теории, как показывает история геологии, либо не выдерживаликоличественной проверки (например, контракционная гипотеза), либо не отвечалиэлементарным требованиям, предъявляемым к современным научным теориям (например,гипотезы океанизации земной коры, расширяющейся, пульсирующей или гидридной Земли ит.д.).
Пользуясь терминологией П. Куна (1975), можно утверждать, что до конца 60-х годовгеология еще находилась на допарадигмальном уровне развития науки.Многие из геологов “классической” школы тогда полагали, что для создания настоящейи всеобъемлющей геологической теории собрано еще мало фактических данных о строенииземной коры в различных регионах Земли.
Но парадокс “классического” подхода заключался втом, что чем больше собиралось дополнительных данных, детализирующих строениеотдельных участков земной поверхности на континентах, тем более запутанной ипротиворечивой казалась общая картина развития Земли. Говоря словами известного физиканачала ХIХ в. О. Френеля, создавалось впечатление, что природа как бы издевается над нашимианалитическими затруднениями: применяет она лишь простые средства, но их сочетаниепорождает почти неразрешимую путаницу.Для расшифровки этой “путаницы” действительно была необходима дополнительнаягеологическая информация, но не детализирующая до бесконечности строение континентов, апринципиально новая информация о строении и развитии океанического дна. Нужны былитакже новые и конструктивные идеи, позволяющие по-новому взглянуть на все накопленныепрежде геологические данные и знания.
Воистину, чтобы увидеть лес, надо было выйти из негои посмотреть со стороны.Принципиально новые данные, заставившие отказаться от старых представлений опроисхождении земной коры и о природе геодинамических процессов в литосферной оболочкеЗемли, были получены только за последние 40–45 лет благодаря комплексному и широкомуизучению геологического строения, состава и динамики дна Мирового океана. Именно этиданные позволили выдвинуть новые идеи о природе глобальных процессов, определяющихразвитие земной коры и всей Земли в целом. Созданная на базе этих идей новая геологическаятеория (тектоника литосферных плит) привела к глубокому преобразованию классическихгеологических представлений и, по существу, произвела революцию в науках о Земле. При этомновая теория вовсе не противостояла позитивным геологическим знаниям, собранным за всевремя существования геологии как науки.
Наоборот, она органически впитала их в себя и далаим новое звучание. Значение этой теории для геологии без преувеличений можно сравнитьлишь со значением ньютоновской или квантовой механики для физики, молекулярной генетикидля биологии и кибернетики для вычислительной техники.Теперь становится понятным, почему одна из древнейших наук, геология, до серединыХХ в. не имела собственной общей теории.
Объясняется это тем, что “ключ” к познаниюпроцессов геологического развития Земли лежал на дне океана и “поднять” его можно былолишь ценой организации широких океанологических исследований по всем акваториямМирового океана. Но такие исследования начались только в 50-х годах ХХ в. во время работ по19программам II Международного геофизического года и другим международным проектам. Вэтих исследованиях принимали участие многочисленные специалисты из разных стран мира, втом числе и советские океанологи – геофизики и геологи (включая и авторов этой книги),внесшие в них и свой весомый вклад.С появлением теории тектоники литосферных плит положение в геологии резкоизменилось.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
