In 50 Millionen Jahren werden Berge an der Stelle des Japanischen Meeres wachsen. • Science News auf "Elements" • Geophysik, Geologie, Wissenschaft in Russland

Nach 50 Millionen Jahren werden Berge auf dem Gelände des Japanischen Meeres wachsen

Valeri Petrowitsch Trubitsyn. Foto aus der Zeitschrift "Expert"

Leiter des Laboratoriums für Theoretische Geodynamik des Instituts für Physik der Erde RAS von ihnen. O. Yu. Schmidt, Korrespondierendes Mitglied der Russischen Akademie der Wissenschaften Valery P. Trubitsyn entwickelte die Theorie der Mantelkonvektion, nach der die Kontinente zwischen den Ozeanplatten schweben. Die neue Theorie erlaubt es, die Entstehung globaler geologischer Strukturen der Erde zu erklären, die das Konzept der Tektonik der lithosphärischen Platten, das jetzt angenommen wurde, nicht kann.

Seit den 70er Jahren des zwanzigsten Jahrhunderts glauben Wissenschaftler, dass chaotische thermische Konvektion im Erdmantel stattfindet, an der auch die ozeanische Lithosphäre beteiligt ist. Während der Bewegung spaltet sich die Lithosphäre in tektonische Platten. Die durchschnittliche Lebensdauer einer solchen Platte beträgt 100 Millionen Jahre, so erklärt die Plattentektonik nur relativ kurze Prozesse im geologischen Sinne. Beschreiben Sie die Bewegung der Kontinente, die viel länger leben (mehr als 3 Milliarden Jahre), die tektonische Theorie kann und sieht darin nur das Ergebnis zufälliger Prozesse.

Nach der Theorie von V. P. Trubitsyn sind die Plattentektonik und die Konvektionsprozesse im Mantel nicht chaotisch.Sie werden von den Kontinenten reguliert, die die Rolle von thermischen Ventilen spielen.

So wird der Mantel durch die Hitze des radioaktiven Zerfalls erhitzt, die heißen Ströme der Substanz steigen auf, kühlen an der Oberfläche ab und fallen wieder in die Tiefe. Kontinente schwimmen auf einem Mischmantel, wie Schiffe auf der Wasseroberfläche. Zur gleichen Zeit verbringen sie die meiste Zeit in der Nähe von absteigenden Strömungen.

Wenn sich ein Strom als sehr groß herausstellte, zieht er einen anderen nächsten Kontinent an. Aber dieser Kontinent wird nicht getrennt segeln, sondern zusammen mit seinem Abwärtsstrom – dem, auf dem er "sitzt". Wenn sich die beiden Kontinente vereinigen, wird sich unter ihnen ein doppelt absteigender Mantelstrom bilden, der andere Kontinente mit noch größerer Kraft anzieht. Infolgedessen versammeln sich fast alle Kontinente in einem Superkontinent über ein einzelnes System von starken Abwärtsströmungen.

Aber dieser Zustand ist instabil. Der gigantische Kontinent blockiert wie ein Deckel den Weg der Hitze aus den Tiefen des Planeten. Der Mantel unter ihm erwärmt sich, es wird leichter – und statt des kalten Abstiegs entsteht ein heißer aufsteigender Mantelstrom, der den Superkontinent spaltet.Kontinente divergieren in verschiedene Richtungen. Der vollständige Zyklus der Vereinheitlichung und Trennung dauert 500-800 Millionen Jahre. Geologen modellierten die Geschichte der Kontinentalverschiebung: die Bildung des letzten Superkontinents von Pangaea (vor 300 Millionen Jahren), des Superkontinents von Rodinia (vor 1 Milliarde Jahren) und des Superkontinents von Kolumbien (vor 2 Milliarden Jahren).

Jetzt divergieren die Kontinente im Atlantik und konvergieren teilweise im Pazifischen Ozean. In etwa 50 Millionen Jahren wird Japan zusammen mit anderen Inseln Eurasien betreten, das Japanische Meer wird schließen, und an seiner Stelle werden Berge wie die Anden wachsen.

Die zyklische Bewegung der Kontinente hilft dabei, Natur und Dauer geologischer Epochen zu verstehen. Zur Zeit der Spaltung des Superkontinents befinden sich alle Kontinente auf dem aufsteigenden Mantelstrom, so dass sie aufsteigen und der Meeresspiegel sinkt und für etwa 100 Ma niedrig bleibt. Eine solche Situation entspricht zum Beispiel dem überwiegend mesozoischen Landleben; niedriger Meeresspiegel im Präkambrium könnte mit der Existenz des Superkontinents Rodinia in Verbindung gebracht werden. Wenn sich die Kontinente in der Nähe von absteigenden Mantelströmen befinden, steigt der Meeresspiegel relativ zu ihnen an, was Perioden mit entwickeltem Meeresleben (Paläozoikum und Känozoikum) entspricht.

Das Modell der Mantelkonvektion mit schwebenden Kontinenten ist ein System miteinander verbundener Gleichungen, das es ermöglicht, nicht nur Mantelströme und Bewegungen der Kontinente, sondern auch viele andere bisher unverständliche globale Prozesse auf der Erde zu verstehen und quantitativ zu beschreiben. Das Modell lehnt die Plattentektonik nicht ab, sondern verallgemeinert sie und gibt die Grenzen ihrer Anwendung an. Natürlich wurde bisher nur der erste (wenn auch der wichtigste) Schritt unternommen, um ein detailliertes, selbstkonsistentes Modell für die Entwicklung der Erde zu erstellen. Es wird notwendig sein, viele andere physikochemische Prozesse zu berücksichtigen.

Im Gegensatz zu der von ausländischen Wissenschaftlern entwickelten Theorie der Plattentektonik wurde in Russland eine neue Theorie entwickelt und entwickelt.

Artikel V. P. Trubitsyn "Tektonik der schwimmenden Kontinente" wurde im Bulletin der Russischen Akademie der Wissenschaften (2005, Band 75, Nr. 1) veröffentlicht. Die Arbeit wurde von der RFBR und dem Ministerium für Bildung und Wissenschaft der Russischen Föderation unterstützt.


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