Реферат по предмету "Наука и техника"


Природа рокового цикла Сепкоски - Мюллера - Роде

Косарев А.В.
Исследованиегруппы учёных из Калифорнийского университета, опубликованное в мартовскомвыпуске журнала Nature за 2005 год, проводивших “анализ остатков ископаемыхсвидетельствует о том, что циклический процесс массового исчезновения видов наЗемле повторяются каждые 62 млн. лет с точностью плюс-минус 3 млн. лет.Последний раз событие этого ряда – гибель динозавров. “У нас не осталосьсомнений в наличии данного цикла, говорит профессор Джеймс Кишнер (JamesKirchner), который уже много лет занимается этой проблемой. – Хуже всего то,что мы до сих пор не можем установить причину катастроф, которые в прошломприводили к массовой гибели динозавров и тысяч иных видов животных. Совершённоеоткрытие – удивительное, неожиданное и необъяснимое”. Ричард Мюллер (RichardMuller) и его ученик Роберт Роде (Robert Rohde), авторы опубликованной в Natureстатьи, выдвигают следующие возможные гипотезы. Во-первых, полагают они,периодическое прохождение Солнечной системы через одно из облаков газа вГалактике может вызывать резкие климатические изменения на Земле, несовместимыес существованием некоторых видов, сформировавшихся в других условиях.Во-вторых, Ричард Мюллер ещё двадцать лет назад предположил, что у Солнца можетсуществовать спутник – карликовая звезда, которой он дал имя “Немезида”. Каждые62 млн. лет она приближается к нам на расстояние, достаточное, чтобы возмутитьорбиты комет во внешней части Солнечной системы, так называемом облаке Оорта, инаправить их во внутренние области Солнечной системы, подвергая нашу планетунастоящей “бомбардировке”. Правда, здесь тоже возникает множество сомнений –расчёты показали, что существование двойной системы с таким большим орбитальнымпериодом будет нестабильным. Согласно третьей гипотезе возможно наличиегеофизического механизма неизвестной пока природы, периодически порождающеговсплеск вулканической активности на Земле. Массовый выброс пепла может вызватьрезкое и длительное снижение температуры со всеми вытекающими отсюдапоследствиями.
Всвоём исследовании учёные использовали список морских ископаемых организмовобъёмом 560 страниц, составленный 14 лет назад известным палеобиологом из Чикагскогоуниверситета Дж. Джоном Сепкоски — младшим (J. John Sepkoski Jr.). В них самСепкоски полагал, что цикличность развития морских организмов повторяется спериодичностью 26 млн. лет. Мюллер и Роде показали, что цикл 62 млн. летпроявляется несравненно более чётко, хотя и они отметили признаки наличияциклов с периодичностью около 140 млн. лет.” [См. рис. 1]. Рисунок и изложеннаявыше информация получены автором из статьи: “Скорую гибель человечествупророчат окаменелости?”, размещённую на сайте журнала C News.
Перваяиз прелагаемых выше гипотез не выдерживает критики по причине того, чтоГалактика вращается как единое целое, все входящие в неё компоненты вращаютсяпрактически с одинаковой угловой скоростью и периодом обращения вокруг центраГалактики равным 240-250 миллионов лет. Чтобы эта гипотеза работала необходимоиметь или четыре покоящихся на орбите Солнца вредоносных облака или это облакодолжно вращаться по орбите Солнца со скоростью строго в четыре раза меньшей,чем у Солнца. Цифра четыре появилась не случайно: если умножить 62 млн. лет начетыре, то получим 248 млн. лет, т.е. как раз период обращения Солнца вокругцентра Галактики. Отметим напрашивающуюся связь между периодом рокового цикла(62 млн. лет) и периодом обращения Солнца вокруг центра Галактики (240-250 млн.лет).
Недостаткивторой гипотезы описаны выше. Что касается третьей гипотезы, то онапредставляется достаточно правдоподобной, но здесь необходима увязка данногомеханизма с периодическим движением Солнца вокруг центра Галактики. Труднопредставить такую поразительную согласованность независимых процессов на стольогромных промежутках времени. В связи с этим заметим, что ещё в конце 19-говека французским геологом М. Бертраном было обращено внимание на совпадениедлительности крупно масштабных тектонических циклов со временем обращения Землии всей Солнечной системы по галактической орбите.
Существуетмножество гипотез и публикаций на подобную тему, особенно в связи стаинственной причиной гибели динозавров.
/>
Рис.1
“Мыобязаны рассмотреть все мыслимые объяснения, чтобы понять причину этоготаинственного и рокового цикла расцвета жизни на планете и последующей еёгибели, считает г-н Мюллер. – Пока что это нам не удалось. И это нужно сделатьнемедля – хотя и не впадая при этом в панику”. [Л-4].
Предлагаемвниманию читателя гипотезу, которая как, представляется автору, достаточно простообъясняет эту, казалось бы, мистическую цикличность. Гипотеза исходит из ужеустановленных фактов и закономерностей космологии, геофизики и метеорологии.Она основывается на факте ячеистой структуры Вселенной и теории тектоникилитосферных плит. Суть идеи.
Веществово Вселенной располагается не хаотично, а формируется в ячеистые структуры,подобие куба, ребро которого имеет величину порядка 100-300 миллионов световыхлет. Причём всё вещество располагается в тонком (по космологическим меркам)слое граней ячейки. Внутри ячейки вещества нет, поэтому в английской литературеячейки называются void – пустой. Это дало повод астрофизикам образно сравнитьячеистую структуру Вселенной с пеной. Каждая вершина ячейки-куба является общейдля восьми соседних ячеек, поэтому здесь сосредотачивается наибольшая плотностьи масса вещества, формируются сверхскопления звёзд первой величины. Этисверхскопления обладают огромными массами и создают соответствующие законувсемирного тяготения поля сил тяготения. Каждое ребро ячейки-куба являетсяобщим для четырёх соседних ячеек. Поэтому в рёбрах формируются сверхскоплениявторой (меньшей величины). И, наконец, сторона (грань) ячейки-куба являетсяобщей для двух ячеек, поэтому здесь формируются самые малые (третьей величины)сверхскопления. К одному из таких малых сверхскоплений и относится нашаГалактика. Факт зарождения жизни на краю малого сверхскопления во многом связанс тем, что здесь существуют наиболее щадящие условия для жизни. Схема нашейячейки, в плоскости грани которой, вращается наша Галактика, изображена (безмасштаба) на рисунке 2. На Рис.2 цифрами 1, 2, 3 и 4 отмечены сверхскопленияпервой величины; латинскими буквами a, b, c, d отмечены сверхскопления второйвеличины; 5 – центр нашей Галактики; 6 – Солнце; 7 – круговая орбита вращенияСолнца вокруг центра Галактики; 8 – внешняя граница нашей Галактики. Привращении Солнца по орбите вокруг центра Галактики, Солнечная система четырераза за оборот, с периодичностью в 62 миллиона лет, сближается сосверхскоплениями первой величины и четыре раза со сверхскоплениями второйвеличины, испытывая каждый раз усиление гравитационного воздействиясверхскоплений.
Согласнобазовой теории современной геофизики, теории тектоники литосферных плит,материки представляют собой огромные литосферные плиты способные подвоздействием внешних сил совершать дрейф по Земной поверхности.
Таквот причиной рокового цикла Сепкоски – Мюллера – Роде являются приливныелитосферные волны, возникающие под гравитационным воздействием сверхскоплений,в период сближения. Точно также как возникают приливные волны в мировом океанепод гравитационным воздействием Луны. [См. например, [Л-3]].
/>
Рис.2
Произведёмобоснование и количественные оценки выше изложенного.
Рассчитаемвеличину силы, необходимую для того, что бы вызвать подвижки Земной поверхностипри приближении Солнечной системы к сверхскоплению. Предварительно напомнимосновные положения теории тектоники литосферных плит. “По астеносфере Землиперемещаются, как единый ансамбль (выделено автором), плиты литосферы –верхней, наиболее холодной, а поэтому твёрдой и хрупкой планетарной оболочки, включающейземную кору и часть мантии. Астеносфера – слой мантии, подстилающий литосферу испособный к вязкому или пластическому течению. Толщина литосферы меняется вшироких пределах от единиц километров в рифтовых трещинах дна океана до 200 км.и более под древними щитами и платформами материков. Крупных литосферных плитнемного – всего 8 – 10. … Эти плиты все вместе занимают более 85% площадиземной поверхности”. [Л-6]. Для оценки величины силы примем в рассматриваемойзадаче наиболее жёсткие условия — сухое трение или трение скольжения. Для того,что бы литосферная плита пришла в движение, необходимо превышение силыпритяжения плиты к сверхскоплению над силой трения между литосферной плитой иподстилающей её мантией.
/>(1)
Силупритяжения определим из закона всемирного тяготения Ньютона:
/>(2)
В(2): />[Л-8]– гравитационная постоянная;/> — масса сверхскопления 1-йвеличины, равная />масс Солнца, [Л-9];
МассаСолнца равна />[Л-8];/> — массалитосферной плиты; /> — расстояние от сверхскопления до Земли.Это расстояние определяем как расстояние от вершины до центра грани ячейки.Величину ребра ячейки принимаем в 200 млн. св. лет. Световой год равен />[Л-8].
Силутрения между плоскостью литосферной плиты и плоскостью подстилающей мантииопределим по формуле: />(3). [Л-7, формула 12.1]. В (3) /> — коэффициенттрения. “Коэффициент трения/>, для умеренно жёстких поверхностейобычно меньший единицы.” [Л-7]. Учитывая, что мы делаем оценки в рамкахкосмологических масштабов и точности, то даже в случае изменений коэффициентатрения в рамках от 0.1 до 10, значение />=1 является хорошим усреднением; /> — нормальнаясила, равная весу литосферной плиты. Вес литосферной плиты определяем по законуНьютона:
/>(4).
В(4) />-масса Земли [Л-8]; /> — радиус Земли [Л-8].
Сучетом зависимостей (2), (3) и (4) запишем равенство (1). Равенство в (1)соответствует силе, с которой начинается подвижка литосферных плит.
/>/>(5).
Отметимтот факт, что в (5) масса литосферной плиты стоит в обеих частях равенства исокращается. Это означает, что момент начала подвижки плит не зависит от массыплит. Этим и объясняется движение литосферных плит как единого ансамбля.Правда, это возможно при условии, что коэффициенты трения у всех плитодинаковы. Конечно, коэффициент трения локально по поверхности подошвы плитыможет меняться в широких пределах, в зависимости от местных условий. Но сучётом больших размеров литосферных плит усреднение по поверхности выравниваеткоэффициенты трения для больших плит.
Исходяиз (5) вычислим значение коэффициента трения. Посмотрим, насколько вычисленноезначение будет соответствовать условиям сухого трения, когда коэффициент тренияимеет значение близкое к единице.
/>(6)
Такимобразом, в расчёте получена величина коэффициента трения в />меньшая чем требуется поусловиям задачи для обеспечения дрейфа литосферной плиты. Для того, чтобыполучить коэффициент трения близким к единице необходимо в (6) принять массусверхскопления в />большую чем принята сейчас посветимости звёзд сверхскопления. Мы столкнулись с уже ставшей традиционной длякосмологии проблемой, проблемой скрытой массы (тёмной материи). Эта проблемавозникает каждый раз, когда предпринимается попытка решения динамических задачна сверх больших расстояниях. Причём чем больше расстояние, тем разительнееразница между массой полученной по светимости звёзд и массой требуемой подинамическим уравнениям. Сошлёмся в этом вопросе на авторитет выдающегосяастронома 20-го века Я.Э. Эйнасто и информацию, изложенную в [Л-9]. Так для Солнечнойсистемы, несмотря на продолжающиеся споры, убедительной разницы между видимой искрытой массой не обнаружено. Для Галактик скрытая масса, полученная издинамических уравнений, в 10 раз превышает массу, полученную по светимостизвёзд. Для звёздных скоплений это различие уже в 100 раз. Все попытки найтиносителей скрытой массы, которые продолжаются в течение нескольких десятилетий,не дают результата. Для рассматриваемой нами задачи, в которой расстояниясравнимы уже с линейными размерами самых больших структур Вселенной, требуетсяскрытая масса в />(в сто триллионов) раз большая чемподсчитана по светимости звёзд. Поиск такой “скрытой” массы выходит за граньблагоразумия.
“Но,может быть, нуждаются в уточнении законы физики? Именно такую возможностьпредложил рассмотреть американский астрофизик М. Милгром (Mordehai Milgrom). Онпредположил, что закон всемирного тяготения Ньютона справедлив лишь на “малых”расстояниях. Если расстояние между взаимодействующими массами достаточновелико, то сила взаимного притяжения будет обратно пропорциональна расстояниюне в квадрате, а в некоторой меньшей степени, которая при расстояниях,стремящихся к бесконечности, приближается к единице”. [Л-9].
Вычислимвыражение (6) для случая, когда расстояние в знаменателе будет в первойстепени:
/>(6а)
Наэтот раз масса сверхскопления оказалась в />(в десять миллиардов) раз большечем требуется по условиям задачи. Но в (6а) мы взяли формулу Милгрома дляслучая бесконечного расстояния. У нас же хоть и большое, но конечноерасстояние. Согласно Милгрому в нашем случае расстояние в знаменателе (6а)должно быть в дробной степени, между двойкой и единицей. Найдём значениестепени для расстояния в знаменателе (6), которое будет соответствоватьусловиям нашей задачи, то есть случаю, когда />=1.
/>(7)
Прологарифмируем(7), определим из полученного логарифмического уравнения значение степени ивычислим: />(8)
Отсюдауравнение Милгрома (закон всемирного тяготения), отвечающее условиям нашейзадачи будет иметь вид: />/>(9)
Врассматриваемой задаче, если только она не содержит скрытой для автора ошибки,подход М. Милгрома с очевидностью предпочтителен.
/>
Рис.3
Теперь,когда мы убедились, что на подходах М. Милгрома, рассматриваемая модельобразования литосферных приливных волн может работать, рассмотрим процессы исобытия, которые ожидают Землю при приближении Солнечной системы ксверхскоплению на критическое расстояние. Для сверхскопления первой величиныкритическое расстояние на Рис.2 обозначено как />, для сверхскопления второйвеличины как />.Схема, позволяющая уяснить эволюцию процессов и событий при приближении Земли ксверхскоплению на критическое расстояние, определяемое соотношением (1),изображена на Рис.3. Силы сдвига Земной поверхности, возникающие под действиемсил притяжения сверхскопления, стягивают литосферные плиты к единому полюсу.Назовём его литосферным полюсом. Литосферный полюс это точка на земнойповерхности, через которую проходит линия, соединяющая центр Земли исверхскопление. Сила сдвига в каждой точке земной поверхности определяется какпроекция силы притяжения на касательную плоскость к поверхности Земли в даннойточке. />(10).В (10) />определяетсяиз (9); />-угол между вектором силы притяжения к сверхскоплению и касательной плоскостью вданной точке поверхности земли. Сила сдвига меняется от нуля в литосферномполюсе и в диаметрально противоположной ему точке земной поверхности домаксимального значения, в точках, где касательная совпадает с вектором силыпритяжения. Совокупность точек земной поверхности, в которых силы сдвига имеютмаксимальное значение, назовём литосферным экватором. Это линия на поверхностиземли, которая получается при пересечении плоскостью, проходящей через центрЗемли перпендикулярно радиусу, соединяющему центр Земли и литосферный полюс.Литосферный экватор делит Земной шар на два полушария. Одно полушариенаправлено в сторону сверхскопления, другое, противоположное всегда направленов сторону центра нашей Галактики.
Когдасилы притяжения переходят некоторое критическое значение, происходит кольцевойразрыв литосферы в областях примыкающих к литосферному экватору. Формируетсямировая система рифтов и разломов, представляющая собой совокупность рифтовыхдолин срединно – океанических хребтов и внутри материковых рифтов, опоясывающихвесь земной шар. (См. например, [Л-1]). Рифты имеют линейно вытянутую (нанесколько сотен и тысяч километров) щелевидную или ровообразную структурурастяжения земной коры, шириной от нескольких десятков до нескольких сотенкилометров, ограниченных разломами. Все литосферные плиты, охваченные кольцевымразрывом и обращённые к сверхскоплению, стягиваются к литосферному полюсу. Этотполюс расположен в районе восточного Тибета. Наряду со стягиванием к Тибетскомулитосферному полюсу, происходит на обратной стороне Земли, начиная отлитосферного разрыва, сжатие Американского материкового пояса, в соответствии сзакономерностями гравитационных приливных волн. Расположение литосферногополюса между 30-й и 40-й параллелями обусловлено наклоном земной оси кнаправлению действия силы притяжения сверхскопления, стало быть к плоскостисолнечной орбиты и плоскости Галактики. Причём по мере сближения с любым из8-ми сверхскоплений (см. Рис. 2), литосферный полюс всегда ориентирован насверхскопление. Положения литосферного полюса между параллелями можетизмениться только с изменением пространственной ориентации оси вращения Земли.Литосферный полюс в принципе мог бы сформироваться на любом меридиане между30-й и 40-й параллелями. То, что он закрепился в районе восточного Тибета,носит случайный характер и вызвано характером распределения литосферных масс вначальный период формирования литосферы более 4-х миллиардов лет назад. Если заэтот период менялось положение земной оси, то это приводило к изменениюположения литосферного полюса и по параллели и по меридиану, а Тибетский литосферныйполюс имеет меньший возраст.
Стягиваниелитосферных плит к полюсу вызывает явление спрединга (расширение ложа океанов)в рифтах и субдукцию (затягивание) холодных, а потому более тяжёлыхокеанических плит под континентальные литосферные плиты. Это приводит ксдавливанию внутренних областей мантии, что сопровождается выходом магмы врифтовых трещинах и вызывает вулканическую активность в зонах субдукции. Времяжизни океанических плит не превышает 100 – 200 миллионов лет, так как онипогружаются и растворяются в континентальной мантии. Континенты, хотя и растути меняют свою форму, но существуют на поверхности Земли на протяжении 3 – 4миллиардов лет. Таким образом, примерно за один галактический год литосферноеложе океанов сменяется полностью. Если мы посмотрим на горные системы Евразии,то они имеют ясно выраженную тенденцию кольцевыми дугами опоясывать Тибет.Такую же картину даёт карта напряжений земной коры [Л-2]. Сейсмические поясавосточного полушария охватывают Тибетский полюс. С востока Китайскийсейсмический пояс и далее Российский дальний восток, обусловлены притяжениемтихоокеанской литосферной плиты. Сейсмический пояс Юго-восточной и Южной Азиивызван движением Индо-австралийской плиты. Западный сейсмический пояс ЮжнойЕвропы и Кавказа – притяжением к литосферному центру Африки. Северныйсейсмический пояс Средней Азии и юга Сибири вызван притяжением северныхлитосферных масс Евразии к Тибету. Необходимо отметить, что напряжения влитосфере суммируются и нарастают в направлении к литосферному полюсу, что ивызвало общее горное поднятие в этой области Земли. По мере приближения ксверхскоплению не исключена ситуация, когда после определённого порога начнётсяобщая непрерывная подвижка литосферных плит. Это может привести к формированиюдвух больших материков: одного в восточном полушарии, другого в западномполушарии. Но на более ранних стадиях можно предвидеть закрытие Гибралтарскогопролива и превращение Средиземного моря во внутренний водоём, отвечающий своемуназванию. Это связано с тем, что Африка не только линейно притягивается кТибету, но и поворачивается по часовой стрелке. На это указывают наличиесрединно-океанического рифта в Индийском океане, протянувшемся с юга на север ипроцесс раскрытия Красного моря. Необходимо обратить внимание на периодический(с периодом земных суток) характер воздействия сил тяготения сверхскоплений,который вызван вращением Земли вокруг своей оси. С одной стороны этот фактвроде бы снижает силовое воздействие, с другой периодические нагрузки могутспособствовать снижению коэффициента трения и тем самым усиливать воздействие.Может возникнуть вопрос, а почему Солнце и центр Галактики оказывающие на Землюгораздо более сильное гравитационное воздействие не вызывают подвижки земнойповерхности? Ответ достаточно прост. Эти воздействия уравновешиваютсяцентробежными силами, вызванными круговым вращением и Земля испытывает поотношению к Солнцу и центру Галактики невесомость, так же как космонавт наорбите Земли. Так же как Луна, вызывая приливные океанические волны на Земле,сама по отношению к Земле находится в невесомости. По отношению ксверхскоплению ни Галактика, ни Солнечная система, ни Земля не совершаюткругового движения и поэтому воздействие сверхскоплений не скомпенсировано. Мыуже отмечали, что всего при движении по орбите Солнца Солнечная система за одиноборот испытывает 4-е воздействия сверхскоплений 1-ой величины с периодичностьюв 62 миллиона лет и 4-е сверхскопления 2-й величины, которые протекают впромежутках между первыми. Так, что Сепкоски тоже прав, указывая на болеечастую периодичность катастроф.
Отметимодин аномальный момент в форме кольцевой мировой линии рифтов наблюдаемый возлеСеверного полюса. (См. Рис.2 или [Л-1]). Казалось бы, что рифтовая трещинадолжна проходить не с Российской стороны полюса, а с другой стороны, со стороныКанады. Это можно объяснить воздействием центробежных сил, вызванных вращениемЗемли вокруг оси. Центробежные силы ослабляют притяжение сверхскоплений и силысдвига на Канадской стороне и усиливают на Российской.
Самымиспокойными областями Земли при протекании описанных выше процессов будут впервую очередь Антарктида и Арктика, включая приполярный север России,Гренландию и большую часть Канады. Хотя новые горные системы могут возникать всамых неожиданных местах в зависимости от местных условий (локальногокоэффициента трения и местной структуры недр).
КогдаСолнечная система приближается к сверхскоплению на кратчайшее расстояние исиловое воздействие гравитационного поля сверхскопления становитсямаксимальным, то для обитателей Земли наступает период самых суровых условийдля существования. Происходит практически непрерывная серия сильныхразрушительных землетрясений, горообразования и активная вулканическаядеятельность, сопровождающаяся выбросом огромных масс пепла и газов. Рифтовыетрещины океанов раскрываются до огромных площадей. Обнажившееся раскалённоевнутреннее вещество Земли вызывает разогрев океанов до высоких температур,несовместимых с жизнью (за исключением, быть может, термальных бактерий) наогромных площадях океанов. Перегрев воды вызывает, с одной стороны, таяниеледников и затопление огромных площадей суши, с другой приведёт к интенсивномуиспарению воды и вызовет непрерывные ливни, которые будут вызывать постоянныенаводнения и оползни, смоют плодородный почвенный слой. Напряжения и деформацииземных недр вызовут выброс на поверхность Земли огромных масс природного газа инефти, если люди к этому времени не успеют их выжечь в своих топках и моторах.Это приведёт к их неизбежному возгоранию. Наряду с интенсивной вулканическойдеятельностью, это может вызвать критические изменения в составе атмосферы.Неизвестно какие сюрпризы приготовит под воздействием сверхскоплений Солнце. Вовсяком случае, возрастание его активности в большую сторону, в сравнении смноголетними наблюдениями, в последние годы отмечается. С учётом того, что этотпериод будет достаточно длительным (возможно десятки, а то и сотни тысяч лет),то по совокупности воздействий создаются условия для реализации самых мрачныхсценариев Апокалипсиса. Есть одна малая надежда. Во-первых, расширениеВселенной увеличивает расстояние до сверхскоплений и, следовательно, раз заразом снижается сила их гравитационного воздействия. Во-вторых, Земля остывает,следовательно, растёт коэффициент трения, и всё труднее происходит сдвиглитосферных плит. Но это малая надежда для космологических и геологическихмасштабов предстоящего явления. Хотя в этих процессах есть, видимо, какой-топорог.
Самыйспокойный период для обитателей Земли от геологических потрясений наступает научастке Солнечной орбиты между сверхскоплениями. После ослабления силовоговоздействия сверхскоплений, некоторый видимо также достаточно длительный периодещё происходят подвижки литосферных плит в обратную сторону, от тибетскогополюса к литосферному экватору. Это тоже особенно на ранних стадиях,неспокойный период. Затем всё успокаивается и происходит новый расцвет жизни.Но до этого ещё далеко. Учитывая, что океаническая плита полностью затягиваетсяпримерно за 200 миллионов лет, то есть за семь периодов притяжения и при этомперемещается на многие тысячи километров, учитывая, что основные подвижкипроисходят при прохождении сверхскоплений 1-й величины, а на периоде отхода отсверхскопления имеет место обратная подвижка и длительный период покоя, то фактраскрытия сегодняшних рифтов на десятки и сотни километров, говорит о том, чтомы только входим в стадию нарастания литосферной подвижности. И в ближайшее погеологическим масштабам время нужно ожидать только усиления этих процессов.Настораживает ещё такое обстоятельство. Во время одной из самых разрушительныхкатастроф, “катастрофы пермского периода (около 250 млн. лет) с лица Землиисчезло более 70% всего живого”, [Л-4]. 250 млн. лет это период обращенияСолнца вокруг центра Галактики и мы сейчас приближаемся как раз к тому месту наорбите, которое соответствует пермскому периоду.
Длячеловечества наступающее явление уникально, так как его встречаем впервые. Дляпланеты Земля, у которой древнейшие горные породы насчитывают возраст порядка 4-хмлрд. лет и для Солнечной системы в целом это явление происходило более сотнираз. А для нашей Галактики это рядовое космическое явление. При вращенииГалактики, 4-е её сектора постоянно испытывают воздействие сверхскоплений 1-йвеличины и 4-е сектора испытывают воздействие сверхскоплений 2-й величины. Этопостоянно бегущие по нашей Галактике волны силового воздействия при еёвращении. (См. Рис.2). Надо заметить, что это явление универсально длякосмологии, так как протекает во всех гранях ячеек, образующих Вселенную.
Вкачестве гипотетических механизмов приведения в движение континентов внастоящее время предлагаются тепловая конвекция и гипотеза расширения — сжатия(пульсации) Земли. Согласно более признанной и достаточно интенсивноразвиваемой гипотезы тепловой конвекции, тепло мантии вызывает вертикальныепотоки вещества на поверхность. Причём принято считать, что внутри континентови континентальной литосферы конвекции нет, так как континенты тормозят выходтепла из мантии. Поэтому выход мантийного вещества происходит в рифтовыхтрещинах океанов, что вызывает спрединг, расширение ложа океанов. В своюочередь спрединг и тепловая конвективная циркуляция, приводят к субдукции,затягиванию океанической литосферы под материки. В настоящее время принята 2-х ячеистаяконвективная модель, объясняющая стягивание литосферных плит в две большиегруппы – группу восточного и группу западного полушарий. Но, по меньшей мере,два вопроса вызывают сомнение. Во-первых, если континенты, занимающие болеечетверти земной поверхности, играют роль своеобразной крышки для выхода теплаиз кипящей кастрюли мантии, то конвективные процессы должны протекатьпо-другому. Вода в кастрюле с крышкой закипает быстрее, чем без крышки идавление кипящей воды под крышкой больше чем без крышки. Следовательно,мантийный котёл разогревает мантийное вещество под континентами до болеевысокой температуры и соответственно давления, чем в океанах. Отсюда логичнопредположить, что спрединг должен возникать из под континентов, а субдукциядолжна происходить в срединно-океанических рифтах, так как именно в океанахпроисходит очень интенсивное охлаждение поднятого на поверхность раскалённогомантийного вещества. В реальности всё наоборот. Во-вторых, движение литосферныхплит в настоящее время больше средних за последние миллионы лет [см. [Л-6]]. Нонедра Земли остывают и, следовательно, должна снижаться интенсивностьконвекции, а наблюдается также противоположный эффект. Что касается гипотезыпульсирующей Земли, то её трудно обсуждать, так как до сих пор не предложеновнятного механизма пульсации. Конечно можно предположить например, что-то вродеприродного сверх мощного ядерного реактора. Естественный ядерный реактор взападной Африке был обнаружен прямо в теле уранового месторождения Окло. Правдамощность этого реактора была по оценкам 25 квт (что в 200 раз меньше чем упервой атомной электростанции). Но как согласовать пульсацию гипотетическогосверх мощного реактора с галактическим орбитальным движением? И логичнопредположить мощные радиоактивные выбросы при извержении вулканов, чего влитературе по данному разделу знаний не отмечается. В [Л-2] тоже высказываетсяпредположение, связывающее факт внутриконтинентальных напряжений сжатия суменьшением радиуса Земли. Но тогда возникает вопрос, а почему существуетрастяжение в рифтах? И если явление субдукции можно понять, то спрединг невписывается в эту модель.
Выводы
1.Динамические задачи сверх больших расстояний (сравнимых с линейными размерамиячеек, самых больших структур Вселенной) свидетельствуют в пользу идей М.Милгрома и закон всемирного тяготения требует корректировки.
2.Решающее значение для геофизических процессов, связанных с дрейфом и тектоникойлитосферных плит, имеют силы космического происхождения.
3.Необходимо создание единой системы тщательного обще планетарного мониторингаподвижек Земной поверхности.
Список литературы
Географическийэнциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия, 1989г. — 592с.
КороновскийН.В. Напряжённое состояние земной коры. // Соросовский образовательный журнал,№1, 1997г., с. 50 – 56.
СивухинД.В. Общий курс физики. Т.1. Механика. – М: “Наука”, 1979г. – 519с.
Скоруюгибель человечеству пророчат окаменелости? Новости Cnews, от 17.03.05.
Советскийэнциклопедический словарь. – М.: Советская энциклопедия, 1989г. — 1632с.
УшаковС.А. Тектоника литосферных плит: от гипотезы к фундаментальной геологическойтеории. Международный ежегодник “Будущее науки”, выпуск 19. — М.: “Знание”,1986г., с. 166 -181.
ФейнманР. и др. Фейнмановские лекции по физике. Т-1 и 2.- М.: Мир, 1977г. — 440с.
Физическийэнциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия, 1983г. — 945с.
ЭйнастоЯ.Э., Яанисте Я.А. Сказание о “скрытой массе”. Международный ежегодник “Будущеенауки”, выпуск 19. — М.: “Знание”, 1986г. с. 151 – 165.
Дляподготовки данной работы были использованы материалы с сайта www.sciteclibrary.ru


Не сдавайте скачаную работу преподавателю!
Данный реферат Вы можете использовать для подготовки курсовых проектов.

Поделись с друзьями, за репост + 100 мильонов к студенческой карме :

Пишем реферат самостоятельно:
! Как писать рефераты
Практические рекомендации по написанию студенческих рефератов.
! План реферата Краткий список разделов, отражающий структура и порядок работы над будующим рефератом.
! Введение реферата Вводная часть работы, в которой отражается цель и обозначается список задач.
! Заключение реферата В заключении подводятся итоги, описывается была ли достигнута поставленная цель, каковы результаты.
! Оформление рефератов Методические рекомендации по грамотному оформлению работы по ГОСТ.

Читайте также:
Виды рефератов Какими бывают рефераты по своему назначению и структуре.