Отец теории глобальной тектоники плит: Какой ученый считается «отцом» теории глобальной тектоники плит?
Какой ученый считается «отцом» теории глобальной тектоники плит?
Які негативні наслідки діяльності людини спостерігають у індийському океані?А-підвищення солоностіБ- забруднення нафтопродуктамиВ- видобуток соліГ- ви … користання вод океану як транспортних шляхівУстанови відповідність між зображеннями та типами морів1-море Скоша2- саргасове море3- північне море4-середземне мореА-окраїннеБ-внутрішнєВ-міжострівнеГ-внутрішньоокеанічнеПРОШУ ВАС УМОЛЯЮ Я НЕ МОГУ УЖЕ(((
срочно помогите дам 20 баллов
Какое государство Африки расположено в среднем течении реки Нигер и не имеет выхода к морю
ТЕСТОВІ ЗАВДАННЯ ЗАПИТАННЯ №1 Які особливості (ознаки) надання послуг (порівняно з матеріальними благами) ви знаєте? послуги потрібно надавати ввічли … во, якісно та вчаснонепорушність, незалежність та якість недовговічність, невіддільність, непостійність якості довготривалість, логістика та необхідність отримання ЗАПИТАННЯ №2 Сукупна ринкова вартість річного обсягу кінцевої продукції та послуг, що її одержано усіма національними виробниками, не залежно від того, де вони перебувають: у межах країни чи за кордоном – це: ВВП (валовий внутрішній продукт) ВНП (валовий національний продукт ЧНП (чистий національний продукт) ЧВП (чистий внутрішній прибуток) ЗАПИТАННЯ №3 На які сфери поділяється національна економіка? сільське господарство, промисловість, будівництво, освіта, медицина виробнича та невиробнича планова та ринкова вторинний, первинний та третинний сектори ЗАПИТАННЯ №4 Вкажіть найбільший біосферний заповідник України: Чорнобильський радіаційно-екологічний біосферний заповідник Чорноморський Карпатський «Асканія-Нова» ЗАПИТАННЯ №5 Яка стадія розвитку економіки притаманна найрозвинутішим країнам? постіндустріальне суспільство доіндустріальне суспільство індустріальне суспільство інтелектуальне суспільство ЗАПИТАННЯ №6 Зазначте мандрівника, який здійснив першу навколосвітню подорож: Абель Тасман Васко да Гама Фернан Магеллан Бартоломеу Діаш ЗАПИТАННЯ №7 Яким видам господарської діяльності характерний науково-технічний чинник розміщення виробництва? авіаракетобудування, точне машинобудування, хімія полімерів будівництво, чорна металургія деревообробна промисловість, лісове господарство електроенергетика, харчова промисловість, виробництво будматеріалів ЗАПИТАННЯ №8 Оберіть країни із найбільшим науковим потенціалом: Китай, Франція, Росія Німеччина, Бразилія, Іспанія, Австрія Німеччина, США, Японія, Франція, Велика Британія Швеція, США, Німеччина, Україна ЗАПИТАННЯ №9 Внаслідок чого виник МГПП (Міжнародний географічний поділ праці)? Поділ є формальним і використовується для зручності класифікації.
Там животные их тоже надо написать пожалуйста
Помогите пожалуйста.
ДАЮ 10 БАЛЛОВ !!! СРОЧНОплан описания страны: Германия 1.Назовите государства.2.Столица государства.3.Площадь государства.4.Численность населения.5.По … ложение государства на материке.6.Положение государства в части света.7.Положение относительно условных линий на карте.8.Положение в климатических поясах и областях климата.9.Омывающие моря и океаны.10.Положение относительно крупных форм рельефа.11.Положение в областях распространения типов почв.12.Положение в природных зонах.13.Положение в историко-географических регионах.
Установіть відповідність у парах море-океан. 1. Аравійське а. Північний Льодовитий 2. Балтійське б. Індійський 3. Чукотське в. Антлантичний 4. Охотс … ьке г. Тихий океан д. Південний
д. Проанализировать, в каких отраслях используется продукция предприятия черной металлургии __________________________ [1]
составить дневник погоды ,(Столбцы:Дата,температура,направление ветра,количество осадков, виды осадков состояние неба,вид облаков, давление) очень сро … чно !!!! помогите плииииз
25029 (Основные понятия глобальной тектоники) » СтудИзба
17
Содержание
Введение……………………………………………………………………3
1. История теории…………………………………………………………4
2. Современное состояние тектоники плит……………………………7
3. Основные понятия глобальной тектоники…………………………8
3.1 Сила, двигающая плиты……………………………………………….8
3.2 Дивергентные границы или границы раздвижения плит…………10
3.3 Конвергентные границы…………………………………………….11
3.4 Трансформные границы……………………………………………..13
3.5 Внутриплитные процессы…………………………………………..14
4. Тектоника плит как система наук………………………………….15
4.1 Карта тектонических плит…………………………………………..15
4.2 Тектоника плит на других планетах………………………………..16
4.3 Прошлые перемещения плит………………………………………..17
4.4 Влияние перемещений плит на климат…………………………….17
Заключение……………………………………………………………….19
Список используемых источников……………………………………20
Приложение 1
Приложение 2
Введение
Много лет назад отец-геолог подвел своего маленького сына к карте мира и спросил, что будет, если береговую линию Америки придвинуть к побережью Европы и Африки? Мальчик не поленился и, вырезав соответствующие части из физико-географического атласа, с удивлением обнаружил, что западное побережье Атлантики совпало с восточным в пределах, так сказать, ошибки эксперимента.
Эта история не прошла для мальчика бесследно, он стал геологом и поклонником Альфреда Вегенера, отставного офицера германской армии, а также метеоролога, полярника, и геолога, который в 1915 году создал концепцию дрейфа континентов.
Свою лепту в возрождение концепции дрейфа внесли и высокие технологии: именно компьютерное моделирование в середине 1960-х годов показало хорошее совпадение границ континентальных масс не только для Циркум-Атлантики, но и для ряда остальных материков — Восточной Африки и Индостана, Австралии и Антарктиды.
В результате в конце 60-х появилась концепция тектоники плит, или новой глобальной тектоники.
1. История теории
Впервые идея о движении блоков коры была высказана в теории дрейфа континентов , предложенной Альфредом Вегенером в 1920-х годах . Эта теория была первоначально отвергнута. Возрождение идеи о движениях в твёрдой оболочке Земли («мобилизм») произошло в 1960-х годах , когда в результате исследований рельефа и геологии океанического дна были получены данные, свидетельствующие о процессах расширения (спрединга) океанической коры и пододвигания одних частей коры под другие (субдукции). Объединение этих представлений со старой теорией дрейфа материков породило современную теорию тектоники плит, которая вскоре стала общепринятой концепцией в науках о Земле .
Тектоника плит — современная геологическая теория о движении литосферы . Она утверждает, что земная кора состоит из относительно целостных блоков — плит , которые находятся в постоянном движении друг относительно друга. При этом в зонах расширения ( срединно-океанических хребтах и континентальных рифтах) в результате спрединга ( англ. seafloor spreading — растекание морского дна) образуется новая океаническая кора , а старая поглощается в зонах субдукции . Теория объясняет землетрясения , вулканическую деятельность и горообразование , большая часть которых приурочена к границам плит.
Согласно этой концепции, земная кора разбита на несколько огромных литосферных плит, которые постоянно двигаются и продуцируют землетрясения. Первоначально было выделено несколько литосферных плит: Евразийская, Африканская, Северо – и Южноамериканская, Австралийская, Антарктическая, Тихоокеанская. Все они, кроме Тихоокеанской, чисто океанической, включают в себя части как с континентальной, так и океанической корой. И дрейф континентов в рамках этой концепции — не более чем их пассивное перемещение вместе с литосферными плитами.
В основе глобальной тектоники лежит представление о литосферных плитах, фрагментах земной поверхности, рассматриваемых, как абсолютно жесткие тела, перемещающиеся словно по воздушной подушке по слою разуплотненной мантии — астеносфере, со скоростью от 1-2 до 10-12 см в год. В большинстве своем они включают как континентальные массы с корой, условно называемой «гранитной», так и участки с корой океанической, условно называемой «базальтовой» и образованной породами с низким содержанием кремнезема.
Учёным совершенно не ясно, куда движутся и движутся ли материки вообще, а если движутся, то за счёт действия каких сил и источников энергии. Широко распространённое предположение о том, что причиной движения земной коры служит тепловая конвекция, по сути, неубедительно, ибо оказалось, что такого рода предположения идут вразрез с основными положениями многих физических законов, экспериментальных данных и многочисленных наблюдений, включая данные космических исследований о тектонике и строении других планет. Реальных схем тепловой конвекции, не противоречащих законам физики, и единого логически обоснованного механизма движения вещества, одинаково приемлемых для условий недр звёзд, планет и их спутников, до сих пор не найдено.
В срединно-океанических хребтах образуется новая разогретая океаническая кора, которая, остывая, снова погружается в недра мантии и рассеивает тепловую энергию, идущую на перемещение плит земной коры.
Гигантские геологические процессы, такие как вздымание горных хребтов, мощные землетрясения, образование глубоководных впадин, извержение вулканов, — все они, в конце концов, порождаются движением плит земной коры, при котором происходит постепенное охлаждение мантии нашей планеты.
В теории тектоники плит ключевое положение занимает понятие геодинамической обстановки — характерной геологической структуры с определённым соотношением плит. В одной и той же геодинамической обстановке происходят однотипные тектонические , магматические , сейсмические и геохимические процессы.
Основой теоретической геологии начала XX века была контракционная гипотеза . Земля остывает подобно испечённому яблоку, и на ней появляются морщины в виде горных хребтов. Развивала эти идеи теория геосинклиналей , созданная на основании изучения складчатых сооружений.
Эта теория была сформулирована Дж. Дэна, который добавил к контракционной гипотезе принцип изостазии. Согласно этой концепции Земля состоит из гранитов ( континенты ) и базальтов (океаны). При сжатии Земли в океанах — впадинах возникают тангенциальные силы, которые давят на континенты.
Последние вздымаются в горные хребты, а затем разрушаются. Материал, который получается в результате разрушения, откладывается во впадинах.
Против этой схемы выступил немецкий учёный — метеоролог Альфред Вегенер 6 января 1912 года он выступил на собрании Немецкого геологического общества с докладом о дрейфе материков.
Исходной посылкой к созданию теории стало совпадение очертаний западного побережья Африки и восточного Южной Америки. Если эти континенты сдвинуть, то они совпадают, как если бы образовались в результате раскола одного праматерика.
Вегенер не удовлетворился совпадением очертаний побережий (которые неоднократно замечались до него), а стал интенсивно искать доказательства теории.
Для этого он изучил геологию побережьев обоих континентов и нашёл множество схожих геологических комплексов, которые совпадали при совмещении, так же, как и береговая линия.
Другим направлением доказательства теории стали палеоклиматические реконструкции, палеонтологические и биогеографические аргументы. Многие животные и растения имеют ограниченные ареалы, по обе стороны Атлантического океана.
Они очень схожи, но разделены многокилометровым водным пространством, и трудно предположить, что они пересекли океан .
Кроме того, Вегенер стал искать геофизические и геодезические доказательства. Однако, в то время уровень этих наук был явно не достаточен, чтобы зафиксировать современное движение континентов. В 1930 году Вегенер погиб во время экспедиции в Гренландии, но перед смертью уже знал, что научное сообщество не приняло его теорию.
Изначально теория дрейфа материков была принята научным сообществом благосклонно, но в 1922 году она подверглась жёсткой критике со стороны сразу нескольких известных специалистов. Главным аргументом против теории стал вопрос о силе , которая двигает плиты. Вегенер полагал, что континенты двигаются по базальтам океанического дна, но для этого требовалось огромное усилие, и источника этой силы никто назвать не мог.
В качестве источника движения плит предлагались сила Кориолиса, приливные явления и некоторые другие, однако простейшие расчёты показывали, что всех их абсолютно недостаточно для перемещения огромных континентальных блоков.
Критики теории Вегенера поставили во главу угла вопрос о силе, двигающей континенты, и проигнорировали всё множество фактов, безусловно подтверждавших теорию. По сути, они нашли единственный вопрос, в котором новая концепция была бессильна, и без конструктивной критики отвергли основные доказательства.
После смерти Альфреда Вегенера теория дрейфа материков была отвергнута, и подавляющее большинство исследований продолжали проводиться в рамках теории геосинклиналей. Правда, и ей пришлось искать объяснения истории расселения животных на континентах. Для этого были придуманы сухопутные мосты, соединявшие континенты, но погрузившиеся в морскую пучину. Это было ещё одно рождение легенды об Атлантиде . Стоит отметить, что некоторые учёные не признали вердикт мировых авторитетов и продолжили поиск доказательств движения материков.
Так дю Туа ( Alexander du Toit ) объяснял образование гималайских гор столкновением Индостана и Евразийской плиты.
Вялотекущая борьба фиксистов, как назвали сторонников отсутствия значительных горизонтальных перемещений, и мобилистов, утверждавших, что они всё таки двигаются, с новой силой разгорелась в 1960-х годах, когда в результате изучения дна океанов были найдены ключи к понимаю «машины» под названием Земля.
К началу 1960-х годов была составлена карта рельефа дна Мирового океана, которая показала, что в центре океанов расположены срединно-океанические хребты , которые возвышаются на 1,5—2 км над абиссальными равнинами , покрытыми осадками. Эти данные позволили Р. Дицу и Г. Хессу в 1962 — 1963 годах выдвинуть гипотезу спрединга . Согласно этой гипотезе, в мантии происходит конвекция со скоростью около 1 см/год. Восходящие ветви конвекционных ячеек выносят под срединно-океаническими хребтами мантийный материал, который обновляет океаническое дно в осевой части хребта каждые 300—400 лет. Континенты не плывут по океанической коре, а перемещаются по мантии, будучи пассивно «впаяны» в литосферные плиты. Согласно концепции спрединга, океанические бассейны структуры непостоянные, неустойчивые, континенты же — устойчивые.
Возраст дна океанов. В 1963 году гипотеза спрединга получает мощную поддержку в связи с открытием полосовых магнитных аномалий океанического дна. Они были интерпретированы, как запись инверсий магнитного поля Земли, зафиксированная в намагниченности базальтов дна океана.
После этого тектоника плит начала победное шествие в науках о Земле. Всё больше учёных понимали, что, чем тратить время на защиту концепции фиксизма, лучше взглянуть на планету с точки зрения новой теории и, наконец-то, начать давать реальные объяснения сложнейшим земным процессам. Сейчас тектоника плит подтверждена прямыми измерениями скорости плит методом интерферометрии излучения от далёких квазаров и измерениями с помощью спутниковых навигационных систем GPS . Результаты многолетних исследований полностью подтвердили основные положения теории тектоники плит.
2. Современное состояние тектоники плит.
За прошедшие десятилетия тектоника плит значительно изменила свои основные положения. Ныне их можно сформулировать следующим образом:
Верхняя часть твёрдой Земли делится на хрупкую литосферу и пластичную астеносферу . Конвекция в астеносфере — главная причина движения плит.
Литосфера делится на 8 крупных плит, десятки средних плит и множество мелких. Мелкие плиты расположены в поясах между крупными плитами. Сейсмическая, тектоническая и магматическая активность сосредоточена на границах плит.
Литосферные плиты в первом приближении описываются как твёрдые тела , и их движение подчиняется теореме вращения Эйлера .
Альфред Вегенер и оценки его теории в современных средствах массовой информации контрольная 2011 по геологии
Контрольная работа Альфред Вегенер и оценки его теории в современных СМИ План Предисловие 1.
БИЛЕТ № 30 • Тектоника литосферных плит. Гипотеза мобилизма и развитие теории плитотектоники. Строение зон спрэдинга и субдукции. Механизмы континентального горообразования и развития земной коры. • Историческая геология. История науки. Цели, задачи и методы исследования.
ВОПРОС 1. Тектоника литосферных плит. Гипотеза мобилизма и развитие теории плитотектоники. Строение зон спрэдинга и субдукции. Механизмы континентального горообразования и развития земной коры.
Тектоника плит — современная геологическая теория о движении литосферы, согласно которой земная кора состоит из относительно целостных блоков — литосферных плит, которые находятся в постоянном движении относительно друг друга.
Гипотеза Мобилизма — имеет несколько вариантов. Впервые с такой идеей выступили американский геолог Тейлор, а затем в 1912 г. немецкий геофизик Вегенер. Г. м. исходила из того, что гранитная часть земной коры (сиаль) может перемещаться по подстилающему ее базальтовому слою (сима). Под влиянием вращения Земли сиаль стремится переместиться от полюсов к экватору (Тейлор) и с востока на запад (Вегенер). Идея перемещения (дрейфа) материков была изложена Вегенером более доходчиво и более убедительно обоснована, поэтому она получила широкую известность как гипотеза Вегенера . Когда доказали, что перемещение сиаль по сима по геофиз. данным маловероятно, гипотеза мобилизма видоизменилась в том отношении, что нижняя граница перемещения была опущена значительно глубже, в мантию, а самое перемещение континентов стали объяснять конвекцией в мантии. Иное направление Г. м. получила в связи с выделением Пейве глубинных разломов, рассекающих земную кору и нередко уходящих в верхнюю мантию. По таким разломам могут происходить перемещения отдельных глыб (сдвиги, надвиги) на десятки и сотни км.
В 1926 в америке собралась конференция геофизиков, чтобы разобраться с Вегенером, разгромили гипотезу. Неомобилизм- теория глобальной тектоники литосферных плит. Идеи: 1) Данные по изучению океанической коры и рельефу для мирового океана. Был изобретен аппарат Эхалот и стало понятно строение дна мирового океана.
А) рельеф дна мирового океана совершенно уникален по отношению к материк. рельефу. Новый тип хребтов- СОХ. Они длинные. Атлантический хребет проходит через всю атлантику.
Б) располагаются в центральных частях океана, а материковые где угодно.
В)Все связаны в единую систему.
Г) каждый океан имеет свой СОХ. Любой СОХ начинается на материке, основная часть находится в океане. Примеры Чешский хребет и Молский хребет
2) Обладают симметрией, есть оси и плоскость симметрии. Рифтовая долина или рифт- это продольная сильно вытянутое углубление с отвесными бортами, шириной до 50 км, длинной в сотни км. Борта долины ограничены двумя сбросами. Грабин глубина до 1 км.
3)рифтовая долина находится совместно с центрами подводного вулканизма и зонами скопления эпицентра землятресения. Подушечная базальтовая лава. Вулканы гавайского типа похожи потому что извергают базальтовую лаву.
4)Трансформный разлом — гигантские сдвиги в океанической коре, которые располагаются перпендикулярно, и по которым происходит смещение его отдельных фрагментов.
5)Борта трансформного разлома всегда высокие и отвесные, глубиной до 2 км.
Согласно положениям концепции глобальной тектоники плит, зона субдукции является частной разновидностью конвергентных границ между литосферными плитами, приуроченным к осевым зонам глубоководных желобов, сопряженных с островными дугами либо активными континентальными окраинами. На этой границе происходит столкновение двух литосферных плит, чаще всего океанической и континентальной, и поддвигание более плотной и тонкой океанической плиты под континентальную. Согласно теории тектоники плит механизм субдукции (сокращения и разрушения океанической коры) компенсируется спредингом — механизмом формирования молодой океанической коры в срединно-океанических хребтах: Объем поглощаемой в зонах субдукции океанской коры равен объему коры, нарождающейся в зонах спрединга.
Зоны столкновения платформ специалисты называют геосинклинальными складчатыми поясами Земли. В пределах этих поясов и происходит горообразование. Горы, как айсберги, поднимаются над поверхностью Земли, но при этом их основания глубже погружаются в мантию. Активное горообразование идет не постоянно и не на всем протяжении складчатых поясов. Периоды горообразования, их называют эпохами складчатости, проявляются на различных участках поясов в разное время. Горы в эпоху складчатости образуются в два этапа. На первом происходит столкновение платформ. Чудовищная энергия их движения приводит в зоне столкновения к прогибанию земной коры. Прогибание идет очень медленно по несколько сантиметров в год и продолжается тысячи и миллионы лет. Прогибы заполняются морской водой. В мелководных теплых морях активно размножаются живые организмы. Отмирая, они образуют своими скелетами и панцирями километровые толщи осадочных пород: известняков, мергелей и др. Но вот энергия сталкивающихся платформ исчерпана. Встречное движение прекращается, прекращается и прогибание земной коры. Наступает второй этап горообразования. Под действием выталкивающей силы происходит медленное поднятие погруженных в мантию пород, смятие пластов и образование горных хребтов и межгорных впадин. Когда все силы уравновешиваются, горообразование прекращается и эпоха складчатости завершается. Район стабилизируется, превращаясь в молодую платформу (не путать с равниной!).
ВОПРОС 2. Историческая геология. История науки. Цели, задачи и методы исследования.
ИСТОРИЧЕСКАЯ ГЕОЛОГИЯ — наука, изучающая историю и закономерности геологического развития Земли.
Историческая геология состоит из 3 наук:
1) Стратиграфия. Наука о возрасте земных слоев.
2) Палеонтология. Наука об ископаемых организмах.
3) Палеогеография. Наука о реконструкции природных исчезнувших слоев.
Задачи:
1) Провести систематизацию всех участков земной коры.
2) Прогнозировать поиск полезных ископаемых.
3) Познавательная наука. Изучение истории Земли.
4) Мировоззренческая. Фундаментальные знания о происхождении Земли, жизни и человека.
Первые серьезные исследования появились в 15 веке. Леонардо Да Винчи придумал палеоэкологию и палеонтологию. Официально историческая геология начинается с 1669. Нильс Стенсен отец ист.геологии, стратиграфии. Диссертация “О твердом, естественно содержащимся в твердом “. Положил основы стратиграфии и принцип определения возраста. В 18 веке начинаются первые описания слоев. В первой половине 19 века в Англии и Франции на протяжении 50 лет были выделены эры и периоды с современной геологической шкалой.
Методы исследования:
1) Методы восстановления геологического прошлого.
2) Палеонтологические методы. Сущность палеонтологических методов заключается в определении относительного возраста слоев горных пород по содержащимся в них окаменелым органическим остаткам.
3)Непалеонтологические методы. Наиболее важными из непалеонтологических методов являются стратиграфический, минералого-петрографический, тектонический и геофизические.
4) Определение относительного возраста магматических пород.
5) Периодизация истории Земли.
Тесты по географии по курсу 7 класса Документация для учителя. георграфия
Что из нижеследующего НЕ способствует повышению солености океанов?
1) замерзание морской воды
2) испарение
3) глубоководные течения
4) таяние айсбергов
2. В какой природной зоне водятся дикие яки?
1) на тропических низменностях
2) в арктической тундре
3) в высокогорьях
4) в саваннах
3. Какой ученый считается «отцом» теории глобальной тектоники плит?
1) Ньютон
2) Вегенер
3) Эйештей
4) Агассиз
4. В каком из нижеперечисленных мест на береговой линии НЕТ фиордов?
1) Новая Зеландия
2) Аляска
3) Нидерланды
4) Чили
5. Какое из нижеперечисленных течений является темлым?
1) Норвежское
2) Перуанское
3) Фолкледское
4) Лабрадорское
6. Что из следующего НЕ является частью вулканов?
1) кальдера
2) пепловый конус
3) останцовый холм
4) кратер
7. Что является аналогом морского пролива на суше?
1) полуостров
2) канал
3) перешеек водораздел
4) водораздел
8. Какая из этих стран не имеет выхода к морю?
1) Эфиопия
2) Ирак
3) Уругвай
4) Сенегал
9. Каким из этих приборов измеряется относительная влаэность?
1) термометр
2) гигрометр
3) барометр
4) анеометр
10. Что из следующего НЕ ассоциируется с речными долинами?
1) старицы
2) пойменные болота
3) морские террасы
4) излучины
11. Какой тип гор обычно ассоциируется с зонами погружения океанических плит?
1) сбросовые горы
2) вулканические горы
3) купольные горы
4) складчатые горы
Наука в Сибири | Геолог, лидер, романтик
На научной сессии Президиума Сибирского отделения РАН, посвященной памяти академика Николая Леонтьевича Добрецова, ученые — коллеги, соратники, ученики знаменитого геолога — обсудили его научное наследие, а также поделились воспоминаниями о нем. Надо признаться, что охватить все сферы деятельности и научные направления, где академик Добрецов стал классиком, невозможно. Недаром многие из выступавших сравнивали его энергию и деятельность с мощными и яркими геологическими процессами, которые он изучал.
Николай Добрецов, 1997 год
Заседание Президиума СО РАН началось с фильма «Николай Добрецов: геолог, лидер, романтик», создание которого было инициировано дочерью ученого Надеждой Николаевной. На экране Николай Леонтьевич был еще жив: он рассказывал о том, как чуть ли не в последний момент принял судьбоносное решение поступать в Ленинградский горный институт, шутил, смеялся и говорил о главной движущей силе своей жизни — науке.
Главный научный сотрудник Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука СО РАН академик Алексей Эмильевич Конторович рассказал об академике Добрецове как о выдающемся ученом и талантливом организаторе науки.
«Мы потеряли одного из самых лучших, талантливых, далеко смотрящих ученых России — реального классика геологии, — подчеркнул Алексей Эмильевич. — Вклад человека обычно оценивается не сразу. Нужно время понять, что значили его исследования, научные достижения для страны, для человечества. Но случай Николая Леонтьевича — совершенно особый: очевидно, что нам выпали честь и счастье работать с живым классиком, многое сделавшим для науки».
Алексей Эмильевич отметил: академик Добрецов внес столь значительный вклад в эндогенную геологию, в геологию Земли, в учение о полезных ископаемых и сделал так много творческого, нестандартного и нового в этих областях знаний, что не вызывает никаких сомнений — спустя десятилетия не останется учебников и не будет серьезных работ, в которых бы не упоминалось имя Николая Леонтьевича.
«Николай Добрецов начал работу в составе научной школы академика Владимира Степановича Соболева, в которой ему принадлежит выдающаяся роль, — рассказал А. Конторович. — Затем, уже в собственной научной школе, он внес значительный вклад в развитие учения о метаморфических фациях и формациях; в научное обоснование закономерностей размещения метаморфогенных месторождений полезных ископаемых; в изучение метаморфизма сверхвысоких давлений; в разработку петрологических моделей офиолитовых комплексов земной коры; в успешное развертывание фундаментальных исследований в области тектоники и глубинной геодинамики, глобальных изменений природной среды и климата; в обоснование определяющей роли плюмов для тектоники плит, металлогении, нефтегазообразования и глубинной геодинамики Земли — многоплановость исследований Николая Леонтьевича трудно переоценить».
При его участии был выполнен ряд широко известных палеотектонических реконструкций, включающих количественную палеомагнитную информацию о взаимной конфигурации и географическом расположении блоков земной коры в геологическом прошлом, а также выявлены фундаментальные закономерности развития современных и древних океанов и континентов. В сферу научных интересов Н. Л. Добрецова входили вопросы эволюции Северного Ледовитого океана, современной активной Тихоокеанской окраины и, конечно, реконструкция истории формирования континентальной литосферы Евразии. Вместе с тем он включил в круг своих исследований процессы, происходящие не только в твердой Земле, но и в атмосфере, гидросфере, биосфере и техносфере.
«Николай Леонтьевич прекрасно использовал в геологии математические методы, законы физики и химии, — отметил А. Конторович. — Он работал на стыке геологии и биологии, геологии и географии, геологии и глобальных изменений природной среды и климата».
Академик Конторович подчеркнул, что Н. Л. Добрецов принимал активное участие в разработке Стратегии экономического развития Сибири, утвержденной правительством РФ в 2002 году. В 2006 году была подготовлена ее обновленная редакция, а также концепция Федеральной целевой программы социально-экономического развития Сибири.
Алексей Эмильевич также отметил талант академика Добрецова в организации науки, его роль в укреплении и развитии СО РАН и международных контактов Академии наук. «Николай Леонтьевич обладал редким даром создавать дружные, сплоченные коллективы ученых, — рассказал академик Конторович. — Где бы он ни работал — в Президиуме Сибирского отделения, в институтах, в научных центрах и советах, — вокруг него всегда формировался дружный коллектив научных единомышленников всех возрастов, от старейшин до молодых людей».
Слева направо: А.Э. Конторович, В.Н. Пармон, Н.Л. Добрецов на археологическом стационаре «Денисова пещера» на Алтае, 2004 год
Под руководством Николая Леонтьевича с 1997 года осуществлялась программа реструктуризации СО РАН, включающая развитие интеграционных исследований, обновление научного оборудования, поддержку молодежи. С его именем связано становление Технопарка новосибирского Академгородка и инновационных компаний; открытие и развитие новых научных направлений во многих институтах Сибирского отделения РАН, в особенности в Новосибирском, Бурятском, Якутском и Иркутском научных центрах. По его инициативе в Новосибирске был создан первый за Уралом центр палеомагнитных исследований, закуплена самая современная аппаратура, собрана команда энтузиастов, которая выросла до высокопрофессионального коллектива, ныне хорошо известного не только в России, но и за рубежом.
«Н. Л. Добрецов проводил огромную научно-организационную работу в составе Совета по науке и высоким технологиям при президенте РФ, Национального комитета по Международной геосферно-биосферной программе и в других научных советах, а также в составе редколлегий многих научных журналов, — рассказал Алексей Эмильевич. — Николай Леонтьевич был первым вице-президентом (2000—2002 гг.), президентом (2002—2004 гг.), почетным президентом (с 2004 г. ) Ассоциации академий наук Азии, иностранным членом ряда зарубежных академий наук, почетным доктором ряда зарубежных и российских университетов».
Н. Л. Добрецов высоко ценил своих учителей: к ним он относил академика В. С. Соболева — в области научного творчества, а в сфере научно-организационной деятельности — академиков Валентина Афанасьевича Коптюга и Андрея Алексеевича Трофимука.
«Николай Леонтьевич был замечательным педагогом, Учителем с большой буквы, — отметил академик Конторович. — Более полувека он преподавал в Новосибирском государственном университете, других крупных университетах мира, воспитал много блестящих ученых. Среди его учеников — студенты, выпускники разных вузов, многочисленные кандидаты и доктора наук, члены РАН и академий многих других стран».
Алексей Эмильевич поделился также своими воспоминаниями о Добрецове как о семьянине и друге. «Николай Леонтьевич был удивительный муж и отец — так трогательно относиться к своим близким, как относился Николай Леонтьевич, создать такую семью дано немногим, — рассказал А. Конторович. — Он гордился этим, и всегда говорил, обращаясь к нам: ни у кого из вас не будет столько детей и внуков, сколько у меня! Такого семьянина, такого теплого человека, такого настоящего друга, с которым можно идти в любую, самую опасную разведку, как Николай Леонтьевич, найти очень трудно».
Обращаясь к трагедии, которую переживала российская наука и Сибирское отделение в 1990-е годы, Алексей Эмильевич отметил, что выстоять, победить и поднять СО РАН на новый уровень могли только такие люди, как Валентин Афанасьевич Коптюг и его верный соратник Николай Леонтьевич Добрецов. «Когда мы много лет тому назад прощались с Валентином Афанасьевичем, я говорил о том, что он, подобно горьковскому Данко, пронес свое сердце через все трудности того времени и осветил путь науки, — рассказал академик Конторович. — Важно отметить, что рядом с ним на всех этапах этой борьбы стоял Николай Леонтьевич».
«Мне в жизни очень повезло — Николай Леонтьевич принял меня, будучи директором института в Улан-Удэ, в качестве аспиранта, и с тех пор сорок с небольшим лет мы всё время работали вместе», — поделился заведующий лабораторией геодинамики и палеомагнетизма ИНГГ СО РАН, декан геолого-геофизического факультета НГУ академик Валерий Арнольдович Верниковский. Ученый признался, что, знакомясь с работами своего учителя, много размышлял: как Николай Добрецов от исследования одного минерала пришел к глубинной геодинамике всей Земли. Об этой эволюции взглядов Николая Леонтьевича и рассказывал академик Верниковский.
В лаборатории, 1980, Улан-Удэ. Справа — Н.Л. Добрецов
«Он, как уже сегодня говорилось, — классик геологии, крупнейший ученый в области наук о Земле и отдельных направлениях: геологии, минералогии, магматической и метаморфической петрологии, тектоники и глубинной геодинамики и целого ряда других направлений, — акцентировал Валерий Верниковский. — Николай Леонтьевич был настолько разносторонним специалистом, что каждый исследователь в нашей сфере, читая труды Н. Л. Добрецова, может найти в его научном наследии идеи для себя, для развития своего научного направления и для передачи его своим ученикам».
Академик Верниковский начал рассказывать о научном пути Николая Леонтьевича с нескольких слов о Добрецове-студенте. «Один из его сокурсников, член-корреспондент РАН Виктор Андреевич Глебовицкий, вспоминал: “Еще будучи студентом, Коля говорил, что он обязательно будет или министром, или академиком”. То есть еще в студенческое время Николай Леонтьевич ставил для себя очень высокую планку», — отметил Валерий Арнольдович. Говоря о студенческих годах академика Добрецова, нужно упомянуть, что он со школы увлекался математикой, и, зная это, его дед, Николай Георгиевич Келль, познакомил внука с одним из основателей математической геологии Андреем Борисовичем Вистелиусом. Николай Леонтьевич посещал дополнительно целый ряд курсов по математике на мехмате и под руководством А. Б. Вистелиуса подготовил свою первую научную статью, посвященную корреляции главных ионов в ромбических пироксенах. «Вот эти пироксены и стали отправной точкой или первым шагом Добрецова в науку», — подчеркнул Валерий Верниковский.
Ленинградский горный институт Николай Леонтьевич с отличием окончил за четыре года, причем дополнительно сдав еще целый ряд математических дисциплин. «С 1957-го по 1960 год он работал геологом, начальником партии Алтайской геолого-съемочной экспедиции Восточно-Казахстанского геологического управления, — рассказал Валерий Верниковский. — Затем, опять-таки по совету своего деда, Добрецов встретился с академиком В. С. Соболевым, и тот пригласил его работать младшим научным сотрудником в свою лабораторию в Институте геологии и геофизики СО АН СССР». Владимир Степанович предложил молодому ученому заняться не обычными пироксенами, а моноклинным натриевым пироксеном — жадеитом, который формируется при высоких давлениях и низких температурах. В 1963 году Николай Леонтьевич стал кандидатом наук, а еще через шесть лет, развивая свои работы по жадеиту, глаукофану (один из натриевых амфиболов, тоже, как и жадеит, образующихся при высоких давлениях и низких температурах) и другим минералам высоких давлений, защитил докторскую диссертацию «Глаукофансланцевые и эклогит-глаукофансланцевые комплексы СССР и их генезис».
«Эта работа привела к десяткам статей, связанных с глаукофановым метаморфизмом, привела к двум книгам, и, самое главное, — это был огромный задел для той большой работы, связанной с фациями метаморфизма высоких и умеренных давлений, которая впоследствии была выполнена в авторском коллективе под руководством В. С. Соболева, и за нее была вручена Ленинская премия за 1976 год», — рассказал Валерий Верниковский. Он подчеркнул, что за прошедшие 45 лет — это непревзойденная работа по метаморфизму.
Лауреаты Ленинской премии. Слева направо: В.В. Ревердатто, Н.В. Соболев, В.В. Хлестов, В.С. Соболев, Н.Л. Добрецов, 1976 год
Надо отметить, что 1960—1970-е годы — период борьбы парадигм в геологии. В горном институте Николая Добрецова учили геосинклинальной теории развития земной коры, но позднее, в США, Канаде и Западной Европе, получая всё новые и новые материалы, геологи начали говорить о движении литосферных плит и континентов. «В нашей стране эта дискуссия была, может быть, самой упорной, так как многие специалисты не поддерживали новую теорию, — сказал Валерий Верниковский. — Николай Леонтьевич тоже не сразу принял тектонику плит, у него была масса сомнений, но он очень детально разбирался с каждым положением теории, которое выдвигалось, и начал изучать индикаторные комплексы».
Одним из таких комплексов были офиолиты — горные породы, которые когда-то входили в состав древней океанской земной коры, а впоследствии, в результате закрытия океанов, вошли в состав складчатых поясов — горных сооружений. Офиолиты подружили Николая Леонтьевича с Робертом Колманом — еще одним классиком геологии, первым написавшим монографию об офиолитах.
Н. Л. Добрецов активно занялся изучением офиолитов: он исследовал их на Полярном Урале, Восточном и Западном Саяне, в Прибайкалье, на Алтае, в Казахстане, многих других районах — везде, где только можно, так как это ключ к раскрытию эволюции литосферы, в том числе и складчатых поясов.
«Конечно, Николай Леонтьевич хотел увидеть и изучать океанскую кору непосредственно на дне океана. Он спускался на подводных аппаратах “Мир” и в Атлантике, и на Байкале», — добавил Валерий Верниковский. Дальше ученый рассказал, что, развивая идеи и уже полученные результаты в области глаукофанового метаморфизма и офиолитов, академик Добрецов перешел к решению разных проблем тектоники.
«Оказалось, что Николай Леонтьевич одним из первых применил знания по глаукофанному метаморфизму, то есть по метаморфизму высоких давлений, для изучения зон субдукции, — подчеркнул Валерий Верниковский. — Здесь его исследования переходят от петрологии к тектонике и геодинамике, и Добрецов с соавторами уже занимается разработкой тектонических и геодинамических карт. Он пишет работы по анализу геологического строения территории СССРс точки зрения тектоники, применяет свои знания для того, чтобы установить, как происходят процессы коллизии в палеозойских складчатых областях Азии и какие там проявились механизмы эксгумации. Еще одна большая работа связана с эволюцией структур Урала, Казахстана, Тянь-Шаня, Алтае-Саянской области в Урало-Монгольском складчатом поясе. Но чем дальше, тем больше Николай Леонтьевич входит в тематику глобальной петрологии и глобальных процессов и вместе с академиками Владимиром Степановичем и Николаем Владимировичем Соболевыми издает большой сборник “Глубинные ксенолиты и верхняя мантия Земли”. То есть Добрецов всё больше занимается вопросами верхней и нижней мантии, строения ядра и его взаимоотношения с мантией».
Кроме того, академика Добрецова очень интересовал вопрос соотношения тектоники плит и тектоники плюмов (всплывающий горячий, по сравнению с окружающей средой, материал от границы с ядром Земли. — Прим. ред.). Ученый считал, что для изучения процессов на границе ядро — мантия, конвективных процессов, процессов в глубинных зонах субдукции необходимо экспериментальное, физическое и математическое моделирование. «Была целая серия крупных работ по этому поводу, где главным соавтором геолога был доктор физико-математических наук Анатолий Григорьевич Кирдяшкин», — прокомментировал Валерий Верниковский. Одна из известнейших работ Добрецова связана с сибирским пермо-триасовым суперплюмом; Николай Леонтьевич описал его проявления и рассмотрел вопросы формирования осадочных бассейнов и магматизма вокруг этого плюма. За этот огромный цикл работ по глубинной геодинамике Добрецов вместе со своими коллегами в 1997 году получил Государственную премию РФ.
«Полевая» лекция Н. Л. Добрецова
«Я хотел бы добавить несколько слов и о Николае Леонтьевиче как учителе, — в завершение сказал Валерий Верниковский. — У него сотни учеников, причем не только тех, кто слушал его со студенческой скамьи, но и тех, кто учился по его книгам и статьям. Когда академик Добрецов приезжал на конференции, то старался параллельно прочитать еще и лекции, и все с удовольствием шли туда. Он мог читать лекции прямо в экспедициях, в полевых условиях, когда карты были развешаны на автомобиле».
Развивая мысль Алексея Конторовича о том, что Николай Леонтьевич всегда был на страже науки, академик Верниковский напомнил, что еще в прошлом году, будучи в Совете старейшин РАН, Добрецов с коллегами опубликовал статью «Реформа — это удар по российской академической науке», где обозначены самые острые и болезненные для РАН моменты.
«Несмотря на высокие посты и заслуги, Николай Леонтьевич запомнится как очень простой и легкий в общении человек. В любой компании он был душой общества. Мог бесконечно рассказывать захватывающие истории из своей жизни, анекдоты, пел песни. Именно таким — ярким, эмоциональным, бескорыстным, абсолютно порядочным, искренне преданным науке — останется у нас в памяти Николай Леонтьевич Добрецов», — закончил Валерий Верниковский.
Заведующий лабораторией геодинамики и магматизма Института геологии и минералогии им. В. С. Соболева СО РАН доктор геолого-минералогических наук Михаил Михайлович Буслов рассказал о своих впечатлениях о работе с Н. Л. Добрецовым, об основных результатах крупного ученого, достигнутых в исследовании глубинных процессов нашей планеты, а также о его ведущей роли в развитии российской геологии, поскольку вклад Николая Леонтьевича — один из ключевых факторов в формировании многих современных знаний и тенденций в области наук о Земле.
«После завершения Великой Отечественной войны наша страна была сильно заинтересована в изучении недр, поиске полезных ископаемых, основой чего является геологическое картирование. В 1954 году Совет Министров СССР выпустил постановление о региональном геологическом изучении с проведение геолого-съемочных работ и издании карт масштабом 1:200 000, 1:50 000, развертывании 2-го издания Государственной геологической карты в масштабе 1:1 000 000. И Николай Леонтьевич после окончания Ленинградского горного института в 1957 году по специальности “Поиск и разведка месторождений полезных ископаемых” распределился работать в Алтайскую геолого-съемочную экспедицию. За короткий срок ему было доверено работать начальником партии. Можно сказать, еще в самом начале своего научного пути Николай Добрецов чутко воспринимал геологические тенденции и усердно работал в заданном направлении, не только создавая материалы, не существовавшие до него, но и развивая изначальную идею исследования. Впоследствии ученый всегда уделял геологическому картированию особое внимание, считая его основой геологии. На протяжении всей своей профессиональной деятельности он крайне уважал всех, кто занимался созданием геологических карт», — отметил Михаил Буслов.
Одним из основных направлений исследований, результаты которого демонстрируют ведущую роль Николая Леонтьевича в российской и мировой геологии, является теория тектоники плит. В ее основу положено разделение литосферы Земли на крупные тектонические плиты, которые находятся в постоянном движении относительно друг друга. В зонах их взаимодействия происходят активные геологические процессы раздвижения и погружения плит, которые сопровождаются магматической и сейсмической деятельностью, в том числе формированием месторождений полезных ископаемых. Теория активно развивалась во второй половине XX века. На тот момент ни иностранное научное сообщество, ни отечественное не могли установить глубинные механизмы и процессы образования энергии, приводящей в движение земную кору. Н. Л. Добрецов и его коллеги занялись решением этой задачи и смогли показать, что в основе движения плит лежит конвекция, происходящая в мантии, а позже нашли причину этого движения — мантийные плюмы. Полученные результаты были отмечены Государственной премией РФ в области науки и техники (1997 г. ) — за цикл трудов «Глубинная геодинамика». Позже, в начале XXI века, на основе проведенной работы появилась новая теория — плюм-тектоника, в которой гармонично объяснены как внутренние процессы, происходящие в мантии на границе ядра, так и те, что возникают на поверхности Земли. «Благодаря активному проведению международных конференций и проектов, совместным публикациям, личным встречам и семинарам Николаю Леонтьевичу в короткий промежуток времени удалось всю нашу научную армию перестроить на новое представление о теории тектоники плит, что в будущем сказалось на формировании колоссального потенциала российской геологической науки. Николай Добрецов со своей огромной энергией и энциклопедическими знаниями внес огромный вклад в развитие геологии не только в рамках Сибирского отделения, но и всей Академии наук», — рассказал Михаил Буслов.
Все маршрутные впечатления — в дневник. Бурятия, 1982 год
Хорошим примером, демонстрирующим роль Николая Леонтьевича, являются результаты совместных исследований по изучению истории формирования горных систем Центральной Азии. В 1975 году вышла публикация (Molnar, P., Tapponnier, P., 1975), в которой сделано предположение, что она сформирована в результате столкновения Индийского континента c Евразийской плитой. В серии статей Н. Л. Добрецова и его коллег была обозначена и обоснована кинематика плит и перемещения Индийского континента в составе Индо-Австралийской плиты, начиная с 75 млн лет назад и до момента фронтального столкновения с Евразией, произошедшего около 30 млн лет назад. «Индийский континент, включенный в состав крупной Индо-Австралийской плиты, погружающейся под Евразию, примерно на тысячу километров, подобно бульдозеру, был вдавлен в структуру Евразии, погрузился под нее, в результате чего последовательно, по принципу домино, сформировалась вся горная система Центральной Азии: от Гималаев — Тибета (около 30 млн лет назад) до Алтае-Саянских гор и Забайкалья (около 3 млн лет назад), в том числе происходило формирование структуры Байкала. Этот процесс конвергенции плит продолжается и в нынешнее время. Сегодня нами составлена модель формирования кайнозойской структуры (последние 66 млн лет) Центральной Азии, на которой отображено формирование горных систем, смоделировано постепенное смещение и деформация земной коры от зоны коллизии (Гималаи) до Забайкалья — для всего этого мы широко используем в том числе современные методы трекового датирования апатита, которые появились благодаря международным проектам, проводимым Николаем Леонтьевичем. Сейчас мы можем сделать вывод, что формирование современной, самой крупной в мире, горной системы Центральной Азии произошло за последние три миллиона лет. Подтверждением этой теории служат данные об изменении климата Евразии в этот период — образовавшаяся горная преграда, протяженная на многие тысячи километров, стала естественным барьером между холодными северными и теплыми южными потоками воздушных масс. Также теперь известно, что давление Индийского континента контролирует сейсмические процессы всей Центральной Азии, в том числе происходящие вблизи Новосибирска — на Горном Алтае», — прокомментировал Михаил Буслов.
Сложно недооценить участие Николая Добрецова в формировании будущих ученых, которые сегодня по всему миру продолжают исследование нашей планеты. Будучи директором Института геологии и геофизики (в настоящее время представленным Институтом геологии и минералоги СО РАН и Институтом нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН), в 1990-е годы Николай Леонтьевич заключил международные соглашения с японскими и европейскими университетами о проведении научно-исследовательских работ и полевых школ для студентов, как российских, так и иностранных, благодаря чему открылся эффективный путь к совместным исследованиям, обучению и использованию аппаратурной базы, находящейся за границей.
Свои основные научные направления Николай Леонтьевич отобразил в учебном пособии «Основы тектоники и геодинамики», опубликованном в 2011 году и ставшем самым популярным учебником для студентов и аспирантов. К числу этих направлений относятся:
1) Новая глобальная геодинамика (тектоника) Земли, которая включает: а) тектонику плит, определяемую конвекцией в верхней и нижней мантии и взаимодействием астеносферы и литосферы; б) тектонику плюмов, зарождающихся на границе ядро — мантия и определяющих большие изверженные провинции (LIP) или горячие поля; в) космические факторы, определяющие, прежде всего, изменения солнечной радиации и вариации климата.
2) Современная геодинамика может быть понята только с позиции эволюционирующей Земли. Особенно важны ранние стадии эволюции Земли и перспективы развития Земли и ее биосферы.
3) Важной особенностью динамики Земли является периодичность (цикличность) эндогенных процессов, включающих наиболее длительные циклы — «от Пангеи до Пангеи» (600—700 млн лет), циклы Уилсона — от открытия до закрытия океанов (300—900 млн лет), затем сопряженные циклы с периодами 30, 60, 90, 120 млн лет, определяемые активностью плюмов, и, наконец, цикличность осадконакопления и изменения биосферы, определяемые циклами Миланковича — 100, 41 и 19 тыс. лет.
Михаил Буслов отметил, что активная экспедиционная деятельность зачастую лежит в основе многих открытий в геологии. Н. Л. Добрецов за всю свою карьеру ученого успел провести 67 полевых сезонов в более чем 30 странах мира. Он изучал геологию Памирских гор на высотах свыше 5 000 метров, дна Атлантического океана на глубинах 4 000 метров и дна Байкала на глубинах 1 600 метров. «По участию в экспедициях он был самым активным и всё знающим геологом, с которым я с огромным удовольствием работал более 30 лет. Последний выезд в поля состоялся в июле-августе 2020 года — на Восточные Саяны. Энергию, идущую из недр земли, можно сравнить с той, что принадлежала Николаю Леонтьевичу», — подчеркнул Михаил Буслов.
Николай Леонтьевич создал научную школу «Глобальная геодинамика и корреляция геологических процессов эволюции Земли». Основными направлениями исследований являются: 1) Тектоника литосферных плит и плюм-тектоника, 2) Теоретическое и экспериментальное моделирование глубинных геодинамических процессов, 3) Магматические, метаморфические и рудообразующие процессы в различных геодинамических обстановках.
Под его руководством защитили диссертации более 30 кандидатов и более 20 докторов наук, среди учеников — директора институтов и члены РАН. Он был выдающимся организатором научных семинаров, преподавал в Новосибирском государственном университете, читал лекции во многих университетах мира и России.
«Его воздействие на умы и судьбы колоссально, он сделал из нас ученых, и сегодня мы гордимся тем, что принадлежим к научной школе академика Н. Л. Добрецова», — добавил Михаил Буслов.
Памир. На перевале Ак-Байтал. Слева направо: Н.Г. Шуппе, Л.Н. Добрецов, Г.Н. Шуппе, Н.Л. Добрецов. 1963 год
О вкладе академика Николая Добрецова в изучение вулканических систем рассказал заместитель директора по научной работе ИНГГ СО РАН, заведующий лабораторией сейсмической томографии член-корреспондент РАН Иван Юрьевич Кулаков: «Николай Добрецов очень ценил профессионализм и точность в научной деятельности, но вместе с тем считал, что наука — это не набор технических процедур, которым можно научить каждого, но в большой степени искусство, подобное поэзии или живописи, — отметил Иван Кулаков. — Вся моя научная деятельность связана с Николаем Леонтьевичем. Могу сказать, что я состоялся как ученый исключительно благодаря ему. Изначально он был моим неформальным научным куратором, а в последние годы мы оказались в одной лаборатории, и так получилось, что теперь уже я стал его начальником. Как подчиненный Добрецов был самым неспокойным сотрудником, никогда не давал нам расслабиться: постоянно организовывал для нас различные семинары и дискуссии».
По словам Ивана Кулакова, Николай Добрецов был не только ученым, но и художником в науке. «Любой человек, который когда-либо с ним общался, знает, как Николай Леонтьевич любил рисовать схемы и карты, а во время полевых работ обычно брал с собой цветные маркеры, ручки. Помимо воображения, он имел феноменальную память: всегда запоминал все сложные иностранные имена и названия. Когда разговор заходил, например, про остров Хоккайдо, Добрецов мог экспромтом упоминать какие-либо японские фамилии, которые трудно просто правильно произнести с первого раза», — рассказал Иван Кулаков.
Одной из сфер научной деятельности академика Добрецова было изучение вулканических комплексов в зонах субдукции — сложных систем, в которых сосуществуют разномасштабные механические, термические, химические процессы. Будучи ученым, разбирающимся только в определенной области: термодинамике, геохимии или геофизике, невозможно полноценно понять такие комплексы. Они требуют междисциплинарного исследования, поэтому Николай Добрецов прикладывал усилия для формирования интеграционных проектов, объединяющих разных исследователей из различных дисциплин. «Лично для меня это была возможность научиться говорить на одном языке с представителями других областей науки, что не всегда просто. В эти проекты, помимо результатов исследований институтов Академгородка, Николай Леонтьевич активно вовлекал достижения мировых экспертов. Он активно принимал участие в семинарах по интерпретации сейсмических моделей с учетом своего богатого опыта и знаний в различных областях наук о Земле», — прокомментировал Иван Кулаков.
Благодаря Николаю Добрецову был сделан большой прорыв в изучении вулканизма в зонах субдукции, в частности в районе погружения Тихоокеанской плиты под Курило-Камчатской дугой. «Сам по себе факт погружения океанической плиты в этом регионе не был открытием — наличие там субдукции было известно давно. Но Николай Леонтьевич смог взглянуть на это явление более широко», — пояснил Иван Кулаков. На основании интерпретации сейсмических моделей он предположил, что на этом участке одновременно существуют два альтернативных механизма Push и Pull, которые приводят в движение процесс субдукции.
Особый вклад Николай Добрецов, совместно с доктором физико-математических наук Анатолием Григорьевичем Кирдяшкиным, внес в изучение плюмов. На одном из семинаров у академика возник вопрос, почему же плюмы в одних местах вызывают спокойные извержения гавайского типа, а в других их наличие приводит к образованию супервулканов, таких как Йеллоустон. По словам Ивана Кулакова, в ходе многочисленных активных дискуссий удалось установить, что причина — в соотношении параметров коры и горячего вещества плюма. Когда плюм оказывается у подошвы толстой континентальной коры, его плавучесть недостаточна, чтобы достигнуть поверхности. В этом случае плюм выступает в роли огромной печки, которая плавит силикатный материал верхней коры и насыщает его флюидами. Это создает условия для супервулканического взрыва.
Особенным местом для академика Добрецова была Камчатка. «С ней у Николая Леонтьевича было связано много воспоминаний. В прошлом его предки внесли существенный вклад в научное освоение этого региона. Надо отметить, что с 2012 года наша лаборатория сейсмической томографии активно проводит на Камчатке новые эксперименты, — акцентировал Иван Кулаков. — Один из первых моих совместных трудов с Николаем Леонтьевичем касался проведения повторных томографических исследований земной коры под вулканами Ключевской группы». Работы позволили выявить значительные вариации сейсмических свойств этих вулканов, имеющие связь с периодами извержений. Тогда же Николай Добрецов впервые предположил, что изменения в среде могут быть связаны с быстрым перетеканием флюидов и фазовыми переходами.
Совместно с соавторами Николай Добрецов также провел большую работу по изучению геохимии вулкана Горелый. Анализ расплавных и флюидных включений, минералов, расчетное моделирование позволили выяснить особенности физико-химических параметров магматических систем в ходе развития этого геологического объекта и при формировании последующих современных комплексов вулкана Молодой Горелый.
Однако самой большой любовью Николая Леонтьевича был вулкан Толбачик. После извержения 2012—2013 годов академик поставил задачу — обязательно организовать проект по его многостороннему исследованию. Добрецов хотел, чтобы все ученые, кто мог внести свой научный вклад, приняли участие в этом замысле. «Когда мы приехали на Толбачик, Николай Леонтьевич тут же направился рассматривать лавовый поток, а на следующее утро, около шести часов, он уже был готов идти по намеченному маршруту», — рассказал Иван Кулаков. Под руководством Николая Добрецова была написана монография «Толбачинское трещинное извержение 2012—2013 гг.». Это фундаментальный междисциплинарный труд, который объединил большой коллектив авторов. «Николай Леонтьевич прикладывал большие усилия с целью всех организовать: постоянно был на связи и правил, переписывал кусочки материалов, чтобы в итоге получился такой сборник работ, по которому теперь можно изучать такого рода извержения», — добавил Иван Кулаков.
Еще одним из достижений Николая Добрецова было описание многоуровневой системы магматического питания вулканов в зонах субдукции с опорой на анализ большого объема геолого-геофизических данных. Помимо того, он обосновал наличие дискретных групп вулканов за счет образования отдельных струй вещества — «пальцев». Впоследствии эта гипотеза была принята мировым научным сообществом. «Николай Леонтьевич всегда полностью, с головой погружался в науку. Он был человеком континентального уровня», — подчеркнул Иван Кулаков.
Н. Л. Добрецов на Камчатке
Научный руководитель ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» академик Василий Филиппович Шабанов выделил две черты характера Н. Добрецова: «Во-первых, ему было свойственно публично признавать свою неправоту. Во-вторых, он рассказывал о своих исследованиях настолько интересно, что с удовольствием слушали и не геологи».
«В конце ХХ века, когда наша страна переживала трансформации не лучшего свойства, разваливались министерства, и только Академия наук выглядела монолитно, — вспоминал научный руководитель бийского Института проблем химико-энергетических технологий СО РАН академик Геннадий Викторович Сакович, — я обратился к Николаю Леонтьевичу, как председателю Сибирского отделения, с предложением о создании нового института. Добрецов поддержал нас и помогал защищать наше начинание в Москве. Так появился ИПХЭТ СО РАН, успешно работающий сегодня и на оборону, и на науку».
Директор Института биофизики ФИЦ КНЦ СО РАН академик Андрей Георгиевич Дегерменджи отметил интеграционность мышления Н. Л. Добрецова: «Это был не только широчайший геологический кругозор, охватывающий сейсмологию, геохимию, математическое моделирование, но и выход за рамки наук о Земле, в частности в биологию. Академик Добрецов инициировал создание замечательной исследовательской программы “Эволюция биосферы”. В ее рамках он устраивал совместные семинары геологов, биологов, химиков, ученых других специальностей. До сих пор вопросы, поставленные в этой программе, развиваются в нашем и других институтах».
Тему междисциплинарности в деятельности Николая Добрецова развил директор иркутского Института земной коры СО РАН член-корреспондент РАН Дмитрий Петрович Гладкочуб: «По одной из запущенных им интеграционных программ работали коллективы от Санкт-Петербурга до Петропавловска-Камчатского. Без энтузиазма и кругозора Николая Леонтьевича это было бы неосуществимо».
Обсуждение творческого и организаторского наследия академика Н. Л. Добрецова подытожил председатель СО РАН академик Валентин Николаевич Пармон. Он напомнил, что в годы работы председателем Сибирского отделения Николай Леонтьевич добился развития не только геологического, но и химического направления, что выразилось в открытии ИПХЭТ СО РАН в Бийске и включении отраслевого ВНИИ технического углерода в состав Института катализа им. Г. К. Борескова СО РАН. «Не каждый руководитель возьмет на себя ответственность, да еще в смутное время, за создание таких структур», — подчеркнул Валентин Пармон. Другой заслугой Николая Добрецова он назвал запуск системы интеграционных проектов. «До сих пор она служит примером того, как нужно работать в науке, особенно в области междисциплинарных или партнерских исследований, — сказал В. Н. Пармон. — Эта система обязательно должна возобновиться, быть может, в несколько видоизмененной форме».
«Николай Леонтьевич действительно был романтиком, — считает председатель СО РАН. — Многие исследования были инициированы им на далекую перспективу, как та же программа “Эволюция биосферы”, сформулированная на научной сессии в Денисовой пещере. Академик Добрецов испытывал тяготение к вулканам, начал работы в уникальной кальдере Узон, где смыкаются интересы геологов, биологов и химиков. Как глава Совета старейшин СО РАН Николай Леонтьевич был хранителем традиций и чести Сибирского отделения». В. Н. Пармон также акцентировал стремление своего предшественника к качественной популяризации науки, что выразилось в основании журнала «Наука из первых рук».
Участники заседания поддержали ранее высказанные предложения объединенных ученых советов и научных коллективов Сибирского отделения РАН об увековечении памяти академика Н. Л. Добрецова: присвоении его имени Геологическому институту СО РАН в Улан-Удэ и новой улице (дороге) «Академгородка 2.0», установке мемориальной доски на здании геологических институтов на проспекте Академика Коптюга.
«Наука в Сибири»
Фото из архива СО РАН
Поделись с друзьями:
учёные обнаружили под Европой древний континент размером с Гренландию — ИноТВ
Используя новые программы реконструкции тектонических плит, учёные смогли «снять» современные геологические слои и обнаружить под территорией современной Южной Европы древний потерянный континент, который откололся от Северной Африки сотни миллионов лет назад. Исследователи нарекли ранее неизвестный континент Большой Адрией, передаёт CNN.
Сотни тысяч туристов, сами того не зная, каждый год проводят отпуск на затерянном континенте Большая Адрия. Как недавно выяснили учёные, этот древний континент размером с Гренландию начал обособляться примерно 240 млн лет назад во время Триасового периода, а затем откололся от Северной Африки, но из-за тектонических изменений оказался погребённым под Южной Европой около 140 млн лет назад. Это удалось выяснить в ходе исследования, результаты которого были недавно опубликованы в журнале Gondwana Research, сообщает CNN.
Эволюцию континентов учёным «рассказывает» эволюция горных хребтов, поясняется в статье. «Большинство горных цепей, которые мы исследовали, происходят из одного континента, который отделился от Северной Африки более 200 миллионов лет назад. Все, что от него осталось, — это полоска земли, которая проходит примерно от Турина через Адриатическое море до пятки итальянского сапога», — рассказал в интервью CNN автор исследования Дауэ ван Хинсберген, профессор глобальной тектоники и палеогеографии Утрехтского университета. Эту область геологи называют Адрией, поэтому исследователи решили назвать ранее неизвестный континент Большой Адрией.
Теория тектонических плит объясняет, как формируются океаны, континенты и другие части Земли. Принято считать, что при смещении по линии разломов плиты не деформируются — однако в Средиземноморском регионе геологи трактуют тектонику плит по-особому, отмечается в статье. «С геологической точки зрения это полный раздрай: всё сломано, разбито и навалено друг на друга. По сравнению с этим даже Гималаи покажутся простенькой системой. Там можно отследить несколько крупных линий разломов на протяжении более 2 тысяч километров», — поясняет ван Хинсберген.
Основной способ формирования горных цепей — «субдукция», или погружение одной плиты под другую. Эволюционно-реконструкторский подход к горным хребтам Средиземноморья потребовал широкого сотрудничества, поскольку регион охватывает свыше 30 стран, каждая из которых ведёт собственные геологические изыскания, имеет свою картографию и уже сформировавшиеся представления о том, как всё складывалось, сообщается в статье. При помощи современных программ для реконструкции тектонических плит исследователи буквально «сняли» геологические слои один за другим, чтобы вернуться в то время, когда карта континентов сильно отличалась от сегодняшней.
Выяснилось, что Большая Адрия начала обособляться примерно 240 миллионов лет назад во время Триасового периода. «Благодаря этим преобразованиям мы получили карту Большой Адрии, а также нескольких небольших континентальных блоков, сейчас они образуют части Румынии, Северной Турции или Армении», — рассказал ван Хинсберген. Позднее значительная часть Большой Адрии оказалась под водой, и её покрыли мелкие моря, коралловые рифы и отложения. Появились скалы, но позднее их стесало, как ракушки, когда континент затянуло под мантию Южной Европы, говорится в статье.
Сломанные скалы образовали новые горные хребты в Альпах, Апеннинах, на Балканах, в Греции и Турции. «Деформированные остатки верхних слоёв затерянного континента толщиной в несколько километров можно увидеть на горных хребтах и поныне. Остальная часть континентальной плиты толщиной порядка 100 километров погрузилась под Южную Европу в мантию Земли. Мы ещё можем отследить её по сейсмическим волнам вплоть до глубины в 1 500 километров», — пояснил учёный.
Благодаря новому совместному исследованию специалистам удалось получить большое количество сведений, в том числе о вулканической активности и землетрясениях, которые теперь можно применять и в других областях. «С некоторой степенью вероятности мы даже можем предсказать, как эта область будет выглядеть в далёком будущем», — сообщил ван Хинсберген в интервью CNN.
«Потерянные континенты» находились и раньше, отмечается в статье. В частности, в январе 2017 года учёные нашли остатки древнего суперконтинента Гондвана, который откололся где-то 200 млн лет назад. Покрытый лавой обломок Гондваны обнаружился под островом Маврикий в Индийском океане. А в сентябре 2017 года другая команда учёных в ходе буровых работ в южной части Тихого океана на глубине около километра обнаружила ещё один потерянный континент под названием Зеландия. «Так что Большая Адрия — далеко не первый обнаруженный континент. Но если исследования пойдут так и впредь, то точно и не последний», — заключает CNN.
10.1 Альфред Вегенер — отец тектоники плит — физическая геология
Альфред Вегенер (1880-1930) (рис. 10.1) получил степень доктора астрономии в Берлинском университете в 1904 году, но он всегда интересовался геофизикой и метеорологией и большую часть своей академической карьеры провел, работая в области метеорологии. В 1911 году он случайно натолкнулся на научную публикацию, которая включала описание существования совпадающих окаменелостей пермского возраста в различных частях Южной Америки, Африки, Индии, Антарктиды и Австралии (рис.2).
Вегенер пришел к выводу, что такое распределение окаменелостей могло существовать только в том случае, если эти континенты были соединены вместе во время пермского периода, и ввел термин Пангея («вся земля») для суперконтинента, который, по его мнению, включал все современные континенты.
Вегенер решительно следовал своей теории — прочесывал библиотеки, консультировался с коллегами и проводил наблюдения — в поисках доказательств в поддержку ее. Он в значительной степени полагался на сопоставление геологических структур в океанах, таких как осадочные толщи в Южной Америке, соответствующие таковым в Африке (рис. 10.3), угольные месторождения Северной Америки, соответствующие таковым в Европе, и горы Атлантической Канады, соответствующие таковым в Северной Великобритании — как по морфологии, так и рок типа.Вегенер также сослался на свидетельства каменноугольного и пермского (~ 300 млн лет назад) оледенения Кару в Южной Америке, Африке, Индии, Антарктиде и Австралии (рис. 10.4). Он утверждал, что это могло произойти, только если бы все эти континенты когда-то были соединены в единый суперконтинент. Он также привел доказательства (основанные на его собственных астрономических наблюдениях), которые показали, что континенты движутся относительно друг друга, и определил скорость разделения между Гренландией и Скандинавией, равной 11 м в год, хотя он признал, что измерения не были точными.На самом деле они даже близко не были — скорость отрыва на самом деле составляет около 2,5 см в год!
Рис. 10.3 Поперечный разрез, показывающий геологическое сходство между частями Бразилии слева и Анголы (Африка) справа. Розовый слой — это месторождение соли, которое, как сейчас известно, часто встречается в районах континентального рифтинга. [Источник: Управление энергетической информации США (март 2015 г.) http://www.eia.gov/countries/analysisbriefs/Angola/angola.pdf] Рис. 10.4 Распределение каменноугольного и пермского оледенения Кару (синим цветом) [SE, после http: // upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/96/Karoo_Glaciation.png]Вегенер впервые опубликовал свои идеи в 1912 году в небольшой книге под названием Die Entstehung der Kontinente ( Происхождение континентов, ), а затем в 1915 году в книге Die Entstehung der Kontinente und Ozeane ( The Origin of Continents and Океаны ). Он несколько раз редактировал эту книгу до 1929 года. Она была переведена на французский, английский, испанский и русский языки в 1924 году.
На самом деле континентальное совпадение не было идеальным, и геологическое совпадение не всегда было согласованным, но самая серьезная проблема заключалась в том, что Вегенер не мог придумать хороший механизм для перемещения континентов.К этому времени стало понятно, что континенты в основном состоят из сиалического материала ( SIAL : преобладают кремний и алюминий), и что дно океана в основном состоит из simatic ( SIMA : преобладают кремний и магний). Вегенер предположил, что континенты были похожи на айсберги, плавающие на более тяжелой коре SIMA, но единственными силами, которые он мог вызвать для движения континентов, были poleflucht , эффект вращения Земли, толкающий объекты к экватору, а также лунные и солнечные приливные силы, которые имеют тенденцию толкать объекты на запад.Быстро было показано, что эти силы слишком слабы, чтобы перемещать континенты, и без какого-либо разумного механизма, который заставил бы их работать, теория Вегенера была быстро отвергнута большинством геологов того времени.
Альфред Вегенер умер в Гренландии в 1930 году, проводя исследования, связанные с оледенением и климатом. На момент его смерти его идеи были предварительно приняты лишь небольшой частью геологов и решительно отвергнуты большинством. Однако через несколько десятилетий все изменилось.Чтобы узнать больше о его чрезвычайно важном вкладе в науку о Земле, посетите этот веб-сайт НАСА: http://earthobservatory.nasa.gov/Library/Giants/Wegener/
История тектоники плит
История тектоники плит
Теория тектонических плит зародилась в 1915 году, когда Альфред Вегенер предложил
его теория «дрейфа континентов». Вегенер предположил, что
континенты бороздили кору океанических бассейнов, что могло бы объяснить, почему
очертания многих береговых линий (например, Южной Америки и Африки) выглядят как
они складываются вместе, как пазл.Вегенер был не первым, кто заметил это.
загадочное соединение континентов (Магеллан и другие ранние исследователи
тоже заметил это на своих картах), но он был одним из первых, кто понял
что поверхность Земли изменилась с течением времени, и что континенты
которые теперь разделены, возможно, были объединены в одной точке в
мимо.
Палеонтологи также обнаружили окаменелости подобных видов, обитающих на континентах, которые сейчас разделены большими географическая удаленность.Палеоклиматические исследования, связанные с изучением климат в прошлом Земли, показал, что ледники покрывали большие площади мир, который теперь также разделен большими географическими расстояниями. Эти наблюдения, казалось, указывали на то, что литосфера Земли двигался в течение геологического времени.
Идеи Вегенера были очень противоречивыми, потому что он не было объяснения того, почему континенты перемещаются, просто то, что было наблюдательное свидетельство, которое они имели.В то время многие геологи считал, что особенности Земли были результатом движения Земли через циклы нагрева и охлаждения, что вызывает расширение и сжатие масс суши. Людей, которые в это верили, называли антимобилистами. Мобилисты находились в противоположном лагере и поддержали идеи Вегенера, поскольку многие из них видели доказательства континентальной движение, особенно в Альпах.
Хотя теория «континентального дрейфа» Вегенера была позже опровергнутый, это был один из первых случаев, когда идея коровой движение было представлено научному сообществу; и это заложено задел для развития современной плиты тектоника.Шли годы, обнаруживалось все больше и больше доказательств. чтобы поддержать идею о том, что плиты постоянно перемещаются в течение геологического времени.
Палеомагнитные исследования, изучающие прошлое Земли магнитное поле, показал, что северный магнитный полюс, казалось бы, блуждал по всему миру. Это означало, что либо пластины двигались, либо иначе был северный полюс. Поскольку северный полюс практически фиксирован, за исключением во время периодов перемагничивания это свидетельство убедительно поддерживает идею тектоники плит.
После Второй мировой войны было обнаружено еще больше доказательств
который поддерживает теорию тектоники плит. В 1960-х годах во всем мире
были установлены сейсмометры для наблюдения за ядерными испытаниями, и эти
инструменты выявили поразительное геологическое явление. Это показало, что
землетрясения, вулканы и другие активные геологические особенности для большинства
часть выровнена по разным ремням по всему миру, и эти ремни определены
края тектонических плит.
Кроме того, дальнейшие палеомагнитные исследования показали, что
полосатая картина перемагничивания в коре океанических бассейнов.
Базальт содержит изрядное количество магнитных минералов, называемых магнетитом. Когда
лава из центров распространения в океанах формируется и охлаждается, эти минералы
выровняйте по северному полюсу. На Земле произошло несколько инверсий магнитного поля
в прошлом, в котором северный и южный полюса поменялись местами на время
времени.Когда геологи и геофизики обнаружили, что земная кора в
океан зафиксировал эти развороты, это было еще более убедительным доказательством того, что
литосфера должна была находиться в движении, иначе не было бы «полос»
коры нормальной и обратной полярности.
Это были некоторые из последних частей головоломки. это привело к развитию современной теории тектонических плит. С его возникновение в 1960-х годах, тектоническая теория плит получила широкое распространение принятие в качестве модели земных процессов.
Структура
земли
История тектоники плит Плиты Границы плит
Силы
в разломах земли
Гиперкарта
Ресурсы
Пластина тектоника Деятельность
Последнее изменение 13.08.98, автор: Maggi Glasscoe ([email protected])
Континентальный дрейф против тектоники плит
Мы не замечаем, что континенты, на которых мы живем, движутся.В конце концов, это не значит, что перелет между Европой и Африкой занимает пять часов в один год, а только три часа в следующем. Но на самом деле континенты очень медленно перемещаются относительно друг друга. В начале 20-го -го века была предложена научная теория, называемая дрейфом континентов, касающаяся этой миграции континентов. Первоначально эту теорию высмеивали, но она проложила путь к другой теории, называемой тектоникой плит, которую ученые теперь приняли для объяснения движения континентов Земли.
История начинается с Альфреда Вегенера (1880–1930), немецкого метеоролога и геофизика, который заметил кое-что любопытное, когда взглянул на карту мира. Вегенер заметил, что континенты Южная Америка и Африка выглядят так, как будто они замечательно подходят друг к другу — если убрать Атлантический океан, эти две массивные формы суши будут аккуратно соединяться вместе. Он также отметил, что подобные окаменелости были обнаружены на континентах, разделенных океанами, что является дополнительным доказательством того, что, возможно, формы суши когда-то были соединены.Он предположил, что все современные континенты ранее были объединены в суперконтинент, который он назвал Пангеей (от древнегреческого, что означает «все земли» или «вся Земля»). Вегенер предположил, что за миллионы лет континенты разделились. Однако он не знал, что движет этим движением. Вегенер впервые представил свою идею дрейфа континентов в 1912 году, но она была широко высмеяна и вскоре, по большей части, забыта. Вегенер так и не дожил до того, чтобы его теория была принята — он умер в возрасте 50 лет во время экспедиции в Гренландию.
Только десятилетия спустя, в 1960-х годах, идея континентального дрейфа вновь всплыла на поверхность. Именно тогда технологии, адаптированные к войне, позволили более тщательно изучить Землю. Эти достижения включали сейсмометры, используемые для отслеживания сотрясений земли, вызванных ядерными испытаниями, и магнитометры для обнаружения подводных лодок. С помощью сейсмометров исследователи обнаружили, что землетрясения, как правило, происходят в определенных местах, а не по всей Земле. А ученые, изучающие морское дно с помощью магнитометров, обнаружили свидетельства удивительных магнитных вариаций вблизи подводных хребтов: чередующиеся полосы горных пород зафиксировали колебания магнитного поля Земли.
В совокупности эти наблюдения согласовывались с новой теорией, предложенной исследователями, основавшимися на первоначальной идее Вегенера о дрейфе континентов — теорией тектоники плит. Согласно этой теории, земная кора разбита примерно на 20 секций, называемых тектоническими плитами, по которым движутся континенты. Когда эти плиты сжимаются, а затем внезапно перемещаются, высвобождается энергия в виде землетрясений. Вот почему землетрясения не происходят повсюду на Земле — они группируются вокруг границ тектонических плит.Тектоника плит также объясняет полосы на морском дне с переменными магнитными свойствами: когда плавучая расплавленная порода поднимается из глубины Земли, она выходит из пространства между расширяющимися тектоническими плитами и затвердевает, образуя гребень. Поскольку некоторые минералы в горных породах фиксируют ориентацию магнитных полюсов Земли, и эта ориентация меняется каждые 100 000 лет или около того, на горных породах около океанских хребтов появляются чередующиеся магнитные полосы.
Тектоника плит объясняет, почему материки Земли движутся; теория дрейфа континентов не дала объяснения.Следовательно, теория тектоники плит более полная. Он получил широкое признание среди ученых. Этот переход от одной теории к другой является примером научного процесса: по мере того, как делается больше наблюдений и собираются измерения, ученые пересматривают свои теории, чтобы они были более точными и совместимыми с миром природы.
Запустив компьютерное моделирование движения тектонических плит Земли, исследователи могут оценить, где, скорее всего, будут находиться континенты планеты в будущем.Поскольку тектонические плиты движутся очень медленно — всего несколько сантиметров в год, в среднем, — требуется много времени, чтобы наблюдать изменения. Ученые обнаружили, что континенты планеты, вероятно, снова будут соединены вместе примерно через 250 миллионов лет. Исследователи окрестили эту будущую континентальную конфигурацию «Пангея Проксима».
Одним из интересных аспектов Пангеи Проксимы является то, что она, вероятно, будет содержать новый горный хребет с одними из самых высоких гор в мире. Это потому, что по мере того, как Африка продолжает мигрировать на север, она столкнется с Европой, столкновение, которое, вероятно, создаст горный хребет размером с Гималаи.Однако Кристофер Скотез, один из ученых, разработавших эти модели, предупреждает, что трудно точно предсказать, как континенты будут организованы через миллионы лет. «Очевидно, что мы действительно не знаем будущего», — сказал Скотез NASA. «Все, что мы можем сделать, это сделать прогнозы относительно того, как будут продолжаться движения плит, что нового может произойти и где все это закончится».
Альфред Вегенер
Альфред Вегенер«Ученые до сих пор не до конца понимают, что все науки о Земле должны предоставить доказательства для раскрытия состояния наших планеты в прежние времена, и что истина в этом вопросе может быть достигнута только прочесывая все эти доказательства.. . Только путем расчесывания информации предоставленный всеми науками о Земле, которые мы можем надеяться определить «истину» здесь, то есть найти картину, которая излагает все известные факты в лучшем расположении и, следовательно, имеет наивысшую степень вероятность. Кроме того, мы всегда должны быть готовы к тому, что каждое новое открытие, независимо от того, какая наука его предоставляет, может изменить выводы, которые мы делаем ».Альфред Вегенер. Происхождение континентов и океанов (4-е издание)
Некоторые действительно революционные научные теории могут занять годы или десятилетия. завоевать всеобщее признание среди ученых.Это, безусловно, верно в отношении тектоника плит, одна из самых важных и далеко идущих геологических теорий за все время; когда впервые было предложено, его высмеивали, но неуклонно накопление доказательств, наконец, побудило его принять, с огромными последствия для геологии, геофизики, океанографии и палеонтологии. И человек, который первым предложил эту теорию, был блестящим междисциплинарным ученый Альфред Вегенер.
Альфред Лотар Вегенер родился 1 ноября 1880 года и получил степень доктора астрономии. из Берлинского университета в 1904 году.Однако ему всегда было интересно в геофизике, а также увлекся развивающимися областями метеорология и климатология. За свою жизнь Вегенер сделал несколько ключевых вклад в метеорологию: он первым начал использовать воздушные шары для отслеживания воздуха тираж, и написал учебник, который стал стандартом для всей Германии. В 1906 году Вегенер присоединился к экспедиции в Гренландию для изучения полярная циркуляция воздуха. Вернувшись, он принял должность наставника в Марбургский университет, который снова посетит Гренландию в 1912-1913 годах.(Приведенная выше фотография Вегенера была сделана во время этой экспедиции). В 1914 г. был призван в немецкую армию, но был освобожден от боевых действий. дежурный после ранения и отбывал войну в погоду армии служба прогнозирования. После войны Вегенер вернулся в Марбург, но стал разочарован препятствиями на пути продвижения вперед; в 1924 г. он принял специально созданную профессуру по метеорологии и геофизике в Университете Граца в Австрии. Вегенер сделал то, что должно было стать его последняя экспедиция в Гренландию в 1930 г.Возвращаясь со спасения экспедиция, которая принесла еду группе его коллег, разбивавших лагерь в посреди ледникового покрова Гренландии, он умер, через день или два после пятидесятилетия. день рождения.
Осенью 1911 года, находясь в Марбурге, Вегенер просматривал университетской библиотеке, когда он наткнулся на научную статью, в которой окаменелости идентичных растений и животных, найденные на противоположных сторонах Атлантический. Заинтригованный этой информацией, Вегенер начал искать и найти больше случаев подобных организмов, разделенных великими океанами.Православный наука того времени объяснила такие случаи, постулировав, что сухопутные мосты, теперь затонувший, когда-то соединял далекие континенты. Но Вегенер заметил близко расположен между береговой линией Африки и Южной Америки. Может ли сходство между организмами связано не с сухопутными мостами, а с континенты были объединены в одно время? Как он позже писал: «Убеждение в принципиальной обоснованности идеи укоренилось в моей разум.»
Такое понимание, чтобы быть принятым, потребовало бы большое количество подтверждающих доказательств.Wegener обнаружили, что крупномасштабные геологические особенности на разделенных континентах часто совпадали очень близко, когда континенты были сведены вместе. Например, Аппалачи на востоке Северной Америки соответствовали шотландским Высокогорье и характерные пласты горных пород системы Карроо на юге Африка была идентична системе Санта-Катарина в Бразилии. Вегенер также обнаружил, что окаменелости, найденные в определенном месте, часто указали на климат, совершенно отличный от современного климата: например, окаменелости тропических растений, таких как папоротники и саговники, сегодня находят на арктический остров Шпицберген.Все эти факты подтверждали теория «континентальный дрифт.» В 1915 г. вышло первое издание г. Происхождение континентов и океанов , книга, излагающая теорию Вегенера, была опубликовано; расширенные издания были опубликованы в 1920, 1922 и 1929 годах. По утверждению Вегенера, около 300 миллионов лет назад континенты сформировались. единая масса, называемая Пангея (от греческого «вся Земля»). Пангея раскололся или раскололся, и его части все время отдалялись друг от друга поскольку. Вегенер был не первым, кто предположил, что на континентах когда-то были связаны, но он был первым, кто представил обширные доказательства из несколько полей.
Современная реконструкция Пангеи, ок. 255 миллионов лет назад — нажмите, чтобы посмотреть гораздо более крупная версия этой карты!
Реакция на теорию Вегенера была почти всегда враждебной, а зачастую и враждебной. исключительно резкий и едкий; Доктор Роллин Т. Чемберлин из Университета из Чикаго заявил: «Гипотеза Вегенера в целом несостоятельна. типа, в том, что он требует значительной свободы с нашим глобусом, и меньше связаны ограничениями или скованы неловкими, уродливыми фактами, чем большинство его конкурирующие теории.»Отчасти проблема заключалась в том, что у Вегенера не было убедительных механизм движения континентов. Вегенер считал, что континенты двигались сквозь земную кору, как ледоколы, бороздящие через ледяные щиты, и что центробежные и приливные силы были ответственны за для перемещения континентов. Противники континентального дрейфа отмечали, что вспахивание океанической коры исказило бы континенты до неузнаваемости, и что центробежные и приливные силы были слишком слабыми, чтобы сдвинуть континенты — один ученый подсчитал, что приливная сила, достаточно сильная, чтобы сдвинуть континенты заставят Землю перестать вращаться менее чем за год.Другая проблема заключалась в том, что ошибки в исходных данных Вегенера заставили его сделать несколько неверных и диковинных прогнозов: он предположил, что Север Америка и Европа отдалялись друг от друга со скоростью более 250 см в год (около десяти раз самые быстрые показатели, наблюдаемые сегодня, и примерно в сто раз быстрее, чем измеренная ставка для Северной Америки и Европы). Были ученые, которые поддержали Вегенера: южноафриканский геолог. Александр Дю Туа поддержал это как объяснение близкого сходства. слоев и окаменелостей между Африкой и Южной Америкой, и швейцарскими геолог Эмиль Арган считал столкновения континентов лучшим объяснение складчатых и изогнутых пластов, которые он наблюдал в швейцарских Альпы.Теория Вегенера нашла более разрозненную поддержку после его смерти, но большинство геологов продолжали верить в статичность континентов и наземные мосты.
Что спровоцировало возрождение континентальный дрифт? По большей части это было усиление исследования земной коры, особенно дна океана, начало в 1950-х годах и по сей день. К концу 1960-х гг. тектоника плит был хорошо поддержан и принят почти всеми геологами. Теперь мы знаем, что Вегенера теория была ошибочной в одном главном пункте: континенты не бороздят дно океана.Вместо этого и континенты, и дно океана образуют твердые плиты , которые «плавают» на астеносфера, нижележащая порода, которая находится под такая огромная температура и давление, что он ведет себя как чрезвычайно вязкий жидкость. (Кстати, именно поэтому старый термин «континентальный дрейф» не совсем точно — движутся и континенты, и океаническая кора.)
Со времен Вегенера ученые нанесли на карту и исследовали великую систему океанических гряды, места частых землетрясений, где расплавленная порода поднимается снизу корка и затвердевает в новую корку.Теперь мы знаем, что чем дальше вы Путешествуя с хребта, чем старше кора и тем старше отложения сверху корочки. Ясно подразумевается, что гребни — это места, где тарелки расходятся (нажмите на картинку слева, чтобы увидеть карта возраста океанской коры). Где плиты сталкиваются, великая гора диапазоны могут быть увеличены, например, в Гималаях; или если одна пластина опускается ниже другая — глубокие океанические желоба и цепи вулканов. Землетрясения наиболее распространены вдоль границ плит и рифтов. зоны: нанесение на карту местоположения землетрясений позволяет сейсмологам наносить на карту границы и глубины пластин (нажмите на картинку справа, чтобы просмотреть карта эпицентров землетрясений).Палеомагнитные данные позволили нам гораздо больше картографировать движения плит в прошлом. точно, чем раньше. Можно даже чрезвычайно измерить скорость континентальных плит. точно, используя спутниковые технологии. Тем не менее, основные идеи Вегенера остаются верными, и ряд доказательств которые он использовал для поддержки своей теории, все еще активно исследуются и расширен.
Изображения дна океана на этой странице предоставлены Мировой центр данных А Национальный центр геофизических данных / NOAA.
Есть ряд отличных WWW-сайтов, посвященных современной теории. тектоники плит. Вот скромный образец:
Наконец, уместно упомянуть Институт Альфреда Вегенера, Немецкий национальный исследовательский центр полярных и морских исследований, продолжая традиции междисциплинарной науки о Земле Вегенера.
Дрейф континентов и теория тектоники плит
Источник: Департамент внутренних дел США, Геологическая служба
Согласно теории дрейфа континентов, большую часть геологического времени мир состоял из одного континента.Этот континент в конце концов разделился и раздвинулся, образовав семь континентов, которые мы имеем сегодня. Первая всеобъемлющая теория дрейфа континентов была предложена немецким метеорологом Альфредом Вегенером в 1912 году. Гипотеза утверждает, что континенты состоят из более легких горных пород, которые опираются на более тяжелый материал земной коры — подобно тому, как айсберги плавают по воде. Вегенер утверждал, что относительные положения континентов не являются жестко фиксированными, а перемещаются медленно — со скоростью примерно один ярд в столетие.
Согласно общепринятой теории тектоники плит, ученые полагают, что поверхность Земли разбита на несколько движущихся плит или плит, средняя толщина которых составляет около 50 миль. Эти плиты перемещаются относительно друг друга над более горячей, глубокой и подвижной зоной со средней скоростью несколько дюймов в год. Большинство действующих вулканов в мире расположены вдоль или около границ между движущимися плитами и называются вулканами, граничащими с плитами.
Периферийные области бассейна Тихого океана, содержащие границы нескольких плит, усеяны множеством действующих вулканов, которые образуют так называемое огненное кольцо.Кольцо представляет собой прекрасные примеры вулканов, граничащих с плитами, включая гору Сент-Хеленс.
Однако некоторые действующие вулканы не связаны с границами плит, и многие из этих так называемых внутриплитных вулканов образуют примерно линейные цепи внутри некоторых океанических плит. Гавайские острова, возможно, являются лучшим примером внутриплитной вулканической цепи, образованной движущейся на северо-запад Тихоокеанской плитой, проходящей через предполагаемую «горячую точку». который инициирует процесс генерации магмы и вулканообразования.
Теория тектоники плит? Литосферные плиты Земли На этом рисунке показаны границы литосферных плит, которые активны в настоящее время. Двойными линиями обозначены зоны растекания, от которых плиты расходятся. Линии с зазубринами показывают зоны надвига (субдукции), где одна плита скользит под другой. Зубцы на линиях указывают на пластину преимущественного права. Одиночная линия определяет сдвиг, по которому плиты скользят горизонтально друг за другом.Пунктирные области указывают на часть континента, за исключением той, которая расположена вдоль границы плит, которая подвергается активному растяжению, сжатию или сдвигу. Источник: Геологическая служба США. |
Континенты Мировые суши и возвышения
.com / ipa / 0/0/0/1/7/6 / A0001765.html
тектоника плит: развитие теории тектоники плит
Начало теории Тектоника плит датируется примерно 1920 годом, когда Альфред Вегенер, немецкий метеоролог и геофизик, представил первые подробные отчеты о том, как сегодняшние континенты когда-то были большим суперконтинентом, который медленно дрейфовал на свои нынешние позиции.Другие представили доказательства, но процессы тектоники плит и дрейф континентов не вызывали широкого интереса до конца 1950-х годов, когда ученые обнаружили, что выравнивание магнитных частиц в горных породах реагирует на магнитное поле Земли того времени. Построение палеомагнитных полярных изменений (см. Палеомагнетизм) показало, что все континенты перемещались по Земле с течением времени.
Теория тектоники плит, синтезированная на основе этих и других открытий в геологии, океанографии и геофизике, утверждает, что литосфера, твердый внешний слой Земли, разделена примерно на 7 основных плит и, возможно, на 12 меньших плит, c.Толщина 60 миль (100 км), покоится на нижнем мягком слое, называемом астеносферой. Поскольку стороны пластины либо создаются, либо разрушаются, ее размер и форма постоянно меняются. Такая активная тектоника плит затрудняет изучение глобальной тектонической истории, особенно океанических плит, для времен более чем 200 миллионов лет назад. Континенты, которые имеют толщину около 40 км, встроены в некоторые из плит и, следовательно, движутся по мере движения плит по поверхности Земли.
Механизм перемещения плит в настоящее время неизвестен, но, вероятно, связан с передачей тепловой энергии или конвекцией внутри мантии Земли.Если это так, и конвекция продолжается, земля продолжит охлаждаться. Это в конечном итоге остановит движение мантии, позволяя коре стабилизироваться, во многом подобно тому, что произошло на других планетах и спутниках Солнечной системы, таких как Марс и Луна.
Колумбийская электронная энциклопедия, 6-е изд. Авторские права © 2012, Columbia University Press. Все права защищены.
Дополнительные статьи в энциклопедии: Геология и океанография
«Фигура отца» тектоники плит получает награду 40 лет спустя
?ИЗОБРАЖЕНИЕ: Кевин Берк, профессор геологии Колледжа естественных наук и математики Хьюстонского университета, был награжден медалью Пенроуза 2007 года Геологическим обществом Америки…. посмотреть еще
Кредит: Фотография любезно предоставлена Колледжем естественных наук и математики UH
Дрейф континентов и тектоника плит в наши дни могут показаться элементарной наукой, но в 1960-х годах геолог из Хьюстонского университета помог перевернуть научный мир с ног на голову. Сорок лет спустя его за это чествуют.
Американское геологическое общество объявило в мае, что Кевин Берк, профессор Колледжа естественных наук и математики UH, получил в 2007 году медаль Пенроуза за свои новаторские исследования в области тектоники плит.
Теория о том, что земная кора состоит из нескольких массивных плит, помогла объяснить землетрясения, вулканическую активность, горные хребты и движение континентов. Сейчас это ортодоксия, но большинство геологов отвергли эту теорию в 1960-х годах.
Берк был в авангарде этого сдвига парадигмы и считается «отцом» теории тектонических плит, сказал Джон Кейси, председатель отдела геолого-геофизических исследований UH. Берк также был одним из первых, кто написал о том, как столкновение Индийской и Азиатской плит привело к образованию Гималаев.
Поскольку плиты движутся примерно со скоростью, с которой растут ногти, или на 4 сантиметра в год, исследование Берка уводит его на сотни миллионов лет в прошлое, чтобы понять, как движения плит изменили форму континентов и сформировали новые моря и океаны.
Тектоника плит также объяснила дрейф континентов и то, как Африка и Южная Америка, казалось, сливались воедино, как головоломка, устаревая на своем пути.
«Мы внезапно поняли, как устроен мир», — сказал Берк.Берк также известен среди геологов своей работой, объясняющей происхождение горячих точек, таких как Гавайи и Исландия. В то время как большая часть вулканической активности происходит вдоль границ плит, горячие точки — это области, где узкие потоки горячей мантии создали вулканические острова вдали от краев плит.
Берк получит свою награду в октябре на ежегодном собрании общества и пополнит ряды коллег, которыми он давно восхищается.
«Я знаю, что от вас вроде как ожидают сказать, что вы ошеломлены, но это правда», — сказал Берк.«Люди, которых я очень высоко ценю, получили эту награду».
Берк также присоединяется к своему коллеге-лауреату и коллеге, геологу из UH Джону Дьюи, получившему награду в 1992 году.
«Это редкая честь иметь двух победителей конкурса Пенроуза в одном университете», — сказал Дональд Фосс, проректор и вице-президент по академическим вопросам в UH. «Кевин Берк — выдающийся ученый, внесший значительный вклад как в области науки, так и в учебу».
Берк пришел в UH в 1983 году после работы в университетах Африки, Канады и Карибского бассейна.Уроженец Великобритании объездил весь мир с молотком в руке на протяжении своей пятидесятилетней карьеры. По словам Кейси, в свои 77 лет он не так активно занимается полем, как раньше, но его страсть к геологии не ослабевает, и у него все еще есть больше исследований и идей, чтобы внести свой вклад в эту область.
###
Заявление об ограничении ответственности: AAAS и EurekAlert! не несут ответственности за точность выпусков новостей, размещенных на EurekAlert! участвующими учреждениями или для использования любой информации через систему EurekAlert.
.