Реферат Движутся ли материки
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
от 25%
Подписываем
договор
Тема реферата:
Движутся ли материки?
Содержание:
1. Введение
2. Образование материков и океанов
3. Тектоника плит
4. Движение материков и океанов
5. Споры продолжаются
6. Заключение
7. Список используемой литературы
Введение
Интересными в этом свете оказываются сведения о нашем общем прошлом, сохранившиеся в легендах и преданиях древних народов. Так, описания некоей катастрофы, встречаемые в нескольких сотнях мифов и сказаний разных народов, позволяют не только детально восстановить событие более чем двенадцатитысячелетней давности под названием Всемирный Потоп и объяснить массу археологических фактов, но и вычислить причины и механизмы этого явления планетарного масштаба. Поэтому даже крупицы древних знаний, пусть и дошедшие до нас в весьма искаженном мифологическом виде, требуют к себе очень серьезного внимания и тщательного анализа с точки зрения современной науки.
Образование материков и океанов
Миллиард лет назад Земля уже была покрыта прочной оболочкой, в которой выделялись континентальные выступы и океанические впадины. Тогда площадь океанов была примерно в 2 раза больше площади материков. Но количество материков и океанов с тех пор существенно изменилось, изменилось и их расположение. Примерно 250 млн. лет назад на Земле был один материк – Пангея. Площадь его составляла примерно столько же, сколько площадь всех современных материков и островов вместе взятых. Этот суперконтинент омывался океаном, называемым Панталассой и занимавшим все остальное пространство на Земле.
Однако Пангея оказалась непрочным, недолговечным образованием. Со временем течения мантии внутри планеты поменяли направление, и теперь, поднимаясь из глубин под Пангеей и растекаясь в разные стороны, вещество мантии стало растягивать материк, а не сжимать его, как раньше. Примерно 200 млн. лет назад Пангея раскололась на 2 материка: Лавразию и Гондвану. Между ними появился океан Тетис (ныне это глубоководные части Средиземного, Черного, Каспийского морей и мелководный Персидский залив).
Течения мантии продолжали покрывать Лавразию и Гондвану сетью трещин и разваливать их на множество осколков, которые не оставались на определенном месте, а постепенно расходились в разные стороны. Их двигали течения внутри мантии. Некоторые исследователи считают, что именно эти процессы стали причиной гибели динозавров, но вопрос этот остается пока открытым. Постепенно между расходившимися осколками – материками – пространство заполнялось мантийным веществом, которое поднималось из недр Земли. Остывая, оно образовало дно будущих океанов. Со временем здесь появились три океана: Атлантический, Тихий, Индийский. По мнению многих ученых, Тихий океан – это остаток древнего океана Панталассы.
Позднее новые разломы охватили Гондвану и Лавразию. От Гондваны сначала обособилась суша, составляющая ныне Австралию и Антарктиду. Она начала дрейфовать на юго-восток. Потом и она раскололась на две неравные части. Меньшая – Австралия – устремилась на север, большая – Антарктида – на юг и заняла место внутри Южного полярного круга. Остальная часть Гондваны раскололась на несколько плит, наиболее крупные из них – Африканская и Южно-Американская. Эти плиты расходятся сейчас друг от друга со скоростью 2 см в год
Разломы охватили и Лавразию. Она раскололась на две плиты – Северо-Американскую и Евразиатскую, составляющую большую часть материка Евразия. Возникновение этого материка – величайший катаклизм в жизни нашей планеты. В отличие от всех других материков, в основе которых лежит по одному осколку древнего континента, в состав Евразии входят 3 части: Евразиатская (часть Лавразии), Аравийская (выступ Гондваны) и Индостанская (часть Гондваны) литосферные плиты. Сближаясь друг с другом, они почти уничтожили древний океан Тетис. В формировании облика Евразии участвует и Африка, литосферная плита которой хоть и медленно, но сближается с Евразиатской. Результатом этого сближения являются горы: Пиренеи, Альпы, Карпаты, Судеты и Рудные горы
Сближение Евразиатской и Африканской литосферных плит происходит до сих пор, об этом напоминает деятельность вулканов Везувий и Этна, нарушающих спокойствие жителей Европы.
Сближение Аравийской и Евразиатской литосферных плит привело к дроблению и смятию в складки горных пород , попавшихся на пути их следования. Это сопровождалось сильнейшими вулканическими извержениями. В результате сближения этих литосферных плит возникло Армянское нагорье и Кавказ.
Сближение Евразиатской и Индостанской литосферных плит заставило содрогнуться весь континент от Индийского океана до Северного Ледовитого, при этом сам Индостан, отколовшийся изначально от Африки, пострадал незначительно. Итогом этого сближения явилось возникновение высочайшего в мире нагорья Тибет, окруженного еще более высокими цепями гор – Гималаев, Памира, Каракорума. Не удивительно, что именно здесь, в месте сильнейшего сжатия земной коры Евразиатской литосферной плиты, расположена самая высокая вершина Земли – Эверест (Джомолунгма), вздымающаяся на высоту 8848 м.
«Шествие» Индостанской литосферной плиты могло бы привести к полному расколу Евразиатской плиты, если бы внутри ее не существовало частей, способных выдержать напор с юга. В качестве достойного «защитника» выступила Восточная Сибирь, но земли, расположенные к югу от нее, сминались в складки, дробились и передвигались.
Итак, борьба между континентами и океанами продолжается уже не одну сотню миллионов лет. Главными участниками в ней выступают континентальные литосферные плиты. Каждый горный хребет, островная дуга, глубочайшая океаническая впадина – результат этой борьбы.
Тектоника плит
По сути, почти все возможные варианты прошлого Земли укладываются всего в 4 теории:
а) теория фиксизма считает, что ничего глобально не менялось, - как размеры планеты, так и положение материков на ее поверхности постоянны и неизменны на протяжении всей геологической истории Земли;
б) теория тектоники плит отвергает изменение размеров планеты, но допускает раздельное путешествие материков по ее поверхности;
в) теория пульсации считает формирование на поверхности Земли зон растяжения и складок ее коры результатом периодического расширения и сжатия самой планеты;
г) теория расширения допускает значительное увеличение размеров Земли и объясняет данной причиной изменение облика ее поверхности.
Теория тектоники плит опирается на тот (установленный уже точно) факт, что внешний слой Земли - ее кора, не является единым монолитом, а состоит из отдельных кусков - блоков или плит, под которыми находится более подвижная, жидкая мантия. По данной теории, конвективные (горячие восходящие и холодные нисходящие) потоки в мантии, существование которых ранее лишь предполагалось в теории, а ныне - выявлено экспериментально, оказывают непосредственное воздействие на плиты коры, заставляя материки (как плавучие острова ) перемещаться по поверхности планеты.
Африка, как считают многие специалисты, остается на своем месте последние двести миллионов лет со времени существования последнего суперконтинента Пангеи. Антарктида отплыла далеко на юг. Австралия - на восток. Атлантический рифт, раздвигающийся со скоростью один сантиметр в год, отодвигает Северную и Южную Америку на запад, где они наталкиваются на мощное противодействие тихоокеанского разлома, в котором скорость раздвижения достигает восьми сантиметров в год.
Изящность и эффективность теории тектоники плит обусловили ее бурное развитие в последние полсотни лет. Она стала модной и доминирующей. Подавляющее количество исследований базировалось именно на ней. Казалось бы, практически все с Землей ясно, но... успехи теории в объяснении целого ряда событий и явлений последних нескольких сотен миллионов лет подвигали исследователей как на уточнение деталей процессов, так и на реконструкцию событий все более отдаленного прошлого. И вот тут-то полезли несуразности.
Дело в том, что попытки восстановления событий прошлого неизбежно сталкиваются с необходимостью увязывать между собой массу данных:
а) по геологии: скажем, одинаковый состав пород одного возраста на окраинах разных континентов, ныне удаленных друг от друга, с огромной долей вероятности указывает на то, что в момент формирования этих пород данные окраины находились в одном месте, и материки составляли единое целое (особенно если эти окраины имеют схожую геометрию береговой линии).
б) по климату: как виды флоры и фауны, так и характер геологических осадков имеют вполне явную и однозначную зависимость от климата. Поэтому по археологическим и геологическим данным можно восстанавливать климатические условия прошлого.
в) по палеомагнитным данным: было установлено, что некоторые породы способны сохранять ту свою намагниченность, которую порождает в них магнитное поле Земли в момент их формирования, и как бы запоминать свое положение. По углу наклона вектора этой остаточной намагниченности ученые сейчас способны определять ту географическую широту, на которой находились эти породы в момент их формирования.
Движение материков и океанов
Строение нашей планеты, образование материков и океанов — предмет пристальных исследований ученых. Что же говорит наука сегодняшнего дня об образовании материков и океанов?
В 1912 году немецкий ученый А. Вегенер «сдвинул» с места материки, которые испокон веков считались неподвижными. Они плывут. Это движение началось давным-давно и продолжается по сей день. Оно вечно. Гипотеза Вегенера вызвала ожесточенные споры ученых, острые дискуссии продолжаются и сегодня. У теории есть защитники и противники.
Теория движения материков, в настоящее время хорошо аргументирована и принимается все большим числом ученых.
Какие же силы вызывают движение материков? Теперь уже хорошо известно, что мантия Земли нагрета до высокой температуры. Она пластична, вязка, в ней постоянно происходят перемещения. Материковые глыбы движутся вместе с этой вязкой массой, подобно льдинам на взбухшей в половодье реке.
То, что Африка, Аравия, Индостан, Австралия и Антарктида в далеком прошлом — 600—200 миллионов лет назад — представляли собой огромный единый материк, подтверждается сходством их геологического строения. Это подтверждается и данными остаточной намагниченности горных пород. Именно остаточный магнетизм позволяет приблизительно определить географическую широту, на которой находился определенный участок земной коры во время образования породы. Палеомагнитологи установили, что материки смещаются по отношению к магнитному и географическому полюсам Земли. В результате произошло разделение южных материков. Глыба полуострова Индостан переместилась с юга на север. А Северная Америка «уплыла» от Европы на запад.
То, что материки некогда находились очень близко друг от друга, подтверждается и сходством их очертаний. Особенно бросается в глаза то, что если Южную Америку «придвинуть» к берегам Африки, то контуры берегов на большом протяжении почти совместятся. То же самое можно сказать об Африке, Европейском континенте, Гренландии и Северной Америке.
Еще одним доказательством дрейфования континентов являются результаты сейсмического зондирования. Они показали, что строение земной коры на материках и под океаном весьма неоднородно. Материковые глыбы, имеющие толщину 30-40 километров, состоят из так называемого гранитного слоя, под которым располагаются более плотные породы. Дно океана обычно состоит из пятикилометрового по толщине базальтового слоя, покрытого сверху осадочными породами в 1-2 километра толщиной.
Эта разница в строении материков и дна океанов объясняется тем, что такие океаны, как Атлантический и Индийский, образовались в результате раздвигания материков. Началом такого «раздвигания» считают впадину Аденского залива и Красного моря. Она возникла в результате удаления на 200 километров Аравийского полуострова от Африки, что можно легко проверить, совместив контуры этих частей земного шара.
Естественно, этот процесс происходит очень медленно. Но если, например, материки движутся со скоростью 1 сантиметр в год, то этого уже достаточно, чтобы за 100 миллионов лет произошло перемещение на 1000 километров. А с точки зрения геологии, 100 миллионов лет не очень продолжительный срок. Он составляет лишь 2 процента времени существования Земли.
При изучении общей схемы дрейфования континентов было установлено, что материки, удаляясь от Индийского, Атлантического и Северного Ледовитого океанов постепенно «наползают» на Тихий океан. Кроме того, они сближаются между собой в так называемом поясе сжатия земной коры, который проходит через Альпы, Балканы, Карпаты, Кавказский хребет, Памир и Гималаи. В этом поясе, как говорят геологи, происходит деформация материков, то есть равнина как бы «сжимается», образуя горные цепи. Эта гипотеза получила блестящее подтверждение в исследованиях советских сейсмологов А. Введенской, Л. Балакиной и других. Они установили, что в очагах землетрясений Альпийско-Гималайского пояса сейсмические толчки возникают в результате сжатия горных хребтов.
Кроме поясов сжатия, на Земле существуют и пояса растяжения. Они пересекают, примерно, посередине все океаны и представляют собой целую систему океанических горных хребтов. Система океанических хребтов начинается в Северном Ледовитом океане и, проходя по его середине, переходит в Атлантический океан и затем огибает с юга Африку. Из центральной части Индийского океана сейсмический подводный хребет тянется далеко на юго-восток между Австралией и Антарктидой и уходит в Тихий океан. В этом поясе постоянно происходят землетрясения. Исследования А. Введенской и других ученых указывают на связь этих землетрясений с растяжением Земной коры.
Океанографические исследования в Индийском океане показали, что узкие и глубокие рвы, которые протягиваются у сейсмического срединного хребта, похожи по рельефу на впадины таких озер, как Байкал, Танганьика и Ньяса. А ведь уже доказано, что впадина озера Байкал образовалась в результате растяжения земной коры под действием землетрясений. Не исключено, что океанические впадины имеют то же происхождение. Таким образом, сейсмические пояса океанов также подтверждают теорию дрейфа континентов.
Интересно, что в том же Индийском океане, впадина которого образовалась в результате перемещения Индии и Австралии от Африканского материка, сохранились и более мелкие «обломки», отставшие от Индии. К ним прежде всего относятся острова Мадагаскар, Сокотра и группа Сейшельских островов. На всех этих островах на поверхность выступает характерный для материков гранитный слой земной коры, сложенный такими же породами, как в Африке и Индии.
СПОРЫ ПРОДОЛЖАЮТСЯ
Как же относится сегодняшняя наука к теории Вегенера? Дожила эта теория до наших дней или давно забыта и сдана в архив? Нет, теория Вегенера не забыта. Она живет и развивается. Вокруг нее до сих пор не стихают жаркие бои. У нее и в наши дни много противников (их называют теперь фиксистами) и много сторонников (их окрестили мобилистами). Фиксисты считают, что материки не претерпевали в течение долгой истории Земли горизонтальных перемещений, что происходили лишь медленные вертикальные движения, а расположение континентов во все века было и остается неизменным. Таких взглядов придерживаются виднейшие советские ученые В. В. Белоусов и Н. С. Шатский, известные зарубежные геологи: Штилле, Кобер, Ван-Беммелен и другие. По мнению фиксистов, в далекие времена существовали материки-великаны. Они занимали нынешнюю Атлантическую и Индийскую впадины. В них как небольшие составные части входили современные континенты. Южный материк-Гондвана охватывал Индийский и часть Атлантического океана, а также Бразилию, Африку, Индостан, Австралию. Такой же огромный материк охватывал в палеозое Северную Америку, Гренландию, Европу и северную половину Азии вместе с северной половиной Атлантического океана. Затем части этих материков раскололись, осели. Покрывшись водой, они растворились или «базифицировались», то есть кора их преобразовалась в кору океанического типа. В защиту своих взглядов фиксисты приводят веские доказательства. Тектонические процессы - образование гор, складок, землетрясения, извержения вулканов - в течение длительных периодов происходят в одних и тех же местах нашей планеты. Эти процессы очень устойчивы, будто привязаны к определенным зонам земной коры. Между тем истоки этих процессов лежат на больших глубинах, в земной мантии. Разве могли бы извержения вулканов и землетрясения происходить в одних и тех же местах, если бы материки плавали, передвигались по симетрии, перемещались с места на место?
Схема расположения материковых масс Гондваны (по Дю-Тойту)
Палеоклиматология настойчиво твердит об изменений климатов. Фиксисты не спорят с климатологами. Но они утверждают, что эти изменения не связаны с движением континентов и объясняются лишь смещением земной оси. Материки на Земле расположены неравномерно. Из-за несимметричности земной шар весь целиком сдвинулся, изменил положение по отношению к своей оси. Сместились полюсы. Это и вызвало, по мнению фиксистов, изменение климата в Африке, Америке и в других частях света. Фиксисты считают совершенно недостаточными силы, которые, по утверждению Вегенера, заставляют двигаться огромные материковые глыбы. Сила, вызванная приливным действием Луны и Солнца! Сила, возникающая в результате вращения Земли! Да ведь это все карликовые силы. А для того, чтобы сдвинуть с места хотя бы одну Южную Америку, нужна сила во много раз большая! Но у теории перемещения есть и множество сторонников. Современные мобилисты, или, как их называют - неомобилисты, утверждают, что материки движутся, что на протяжении долгой жизни Земли происходили крупные горизонтальные перемещения материковых глыб. На тех участках, где произошел разрыв земной коры, образовались впадины - Атлантический и Индийский океаны. Однако движения материков так медленны, что почти не улавливаются геодезическими наблюдениями. Эти взгляды поддерживаются и развиваются известными учеными: Гутенбергом, Блэккетом, Холмсом, Гогелем, Бубновым, Краусом, а у нас в России - А. Н. Криштафовичем, Б. Л. Личковым, П. Н. Кропоткиным. В последнее время идеи Вегенера привлекают в нашей стране новых сторонников. Важную роль горизонтальных перемещений, хотя и в меньшем масштабе, отмечали Д. В. Наливкин, С. В. Обручев, А. В. Пейве, В. Е. Хаин.
Неомобилисты видят ошибки Вегенера: - Конечно,- говорят они,- силы притяжения Луны и Солнца недостаточны, чтобы сдвинуть с места материки. Вряд ли все континенты были когда-то слиты в одну сплошную глыбу - Пангеа, возможно существовали две или даже три такие глыбы: Разумеется, у Вегенера есть и другие просчеты. Это понятно. Ведь он создавал свою теорию в начале нашего века, когда в науке было совсем иное представление о строении Земли. Но видя ошибки Вегенера, неомобилисты согласны с ним в главном - материки движутся.
Заключение
В заключение следует сказать, что, хотя картина движения материков хорошо известна, сам механизм глубинных процессов, приводящий в движение континенты, далеко не изучен. Но то, что верхние слои Земли постоянно смещаются горизонтально, в настоящее время можно считать доказанным благодаря различным геодезическим измерениям.
Более глубокое изучение внутреннего строения Земли позволит ученым в недалеком будущем дать ясный ответ на вопрос, «куда плывут континенты».
Почему движутся материки, как происходит генерация магнитного поля, почему тепловой поток пронизывает материки и океаны, насколько велика температура в центре Земли, какова там плотность и состав вещества? На эти и другие вопросы нет, и никогда не может быть однозначных ответов. Происходит это потому, что человеку никогда не удастся "заглянуть" в глубины Земли и произвести там требуемые измерения. Ответы на эти вопросы всегда останутся дискуссионными, хотя степень "разбросов" различных мнений должна бы снижаться по мере накопления новых данных о Земле и планетах. Среди всех этих вопросов выделим один, имеющий принципиальное значение для нашей модели, расширяется Земля или нет? Если да, то почему, а если нет, то какая сила, или какой физический закон заставляют поддерживать земной радиус неизменным?
На все эти вопросы можно долго дисскусировать, но никогда точно не узнаем Движутся ли материки?
Список используемой литературы
Новиков И.Д. «Эволюция вселенной»,М.1983г.
Левитан С.П. «Астрономия»,М., «Просвящение» 1994г.
Монин А.С. «История Земли».Л.Наука 1977г. 228с.
Ресурсы интернет
www.lan.ru/text/sklyarov/earth-text.htm
