Шкала геологического времени

(начала периодов и эпох, млн. л. н.)

Некоторые латинские слова в названиях означают:

Корень «зой» - от греч. zoe – жизнь;

Приставки: ф анеро - явный, протеро- более ранний, кайно- новый, мезо- средний, палео - древний.

Суффикс - цен означает долю в фауне современных организмов: голоцен – все новые, миоцен – среднее кол-во и т. д.

Названия периодов: третичный, четвертичный – сохранились от старой классификации; другие – обозначают местности (Девон, Пермь), характер отложений (Мел).

Воссоздание истории Земли ученые проводят с учетом 2-х принципов (в середине 19 в. сформулировал Ч. Ляйель,– шотландский естествоиспытатель, юрист):

Принцип актуализма:

Все процессы на Земле протекают единообразно как в настоящем, так и в прошлом, поэтому, изучая современные геологические процессы, можно понять явления, происходившие в глубоком прошлом («настоящее есть ключ к прошлому»).

Принцип униформизма:

Природные процессы протекают непрерывно и неизменно во времени, без катастрофических изменений. Незначительные природные процессы за огромное время приводят к сильному изменению облика планеты.

Принятие на веру учеными этих принципов позволяет реконструировать не только прошлую геологическую историю Земли, но и биологическую эволюцию, начальные этапы эволюции Вселенной.

Теория тектоники литосферных плит -

(греч «тектон» - строитель) – объясняет процессы, протекавшие и протекающие на Земле.

В 1912 г, А. Вегнер (нем. метеоролог) – выдвинул идею о перемещении материков.

Сходство очертаний западного берега Южной Америки и восточного берега Африки издавна считали свидетельством разделения единого материка (Ф. Бэкон, 1620 г.). Сходство не только очертаний, но ископаемых растений, месторождений угля и др. факты дали основание для гипотезы образования Атлантики вследствие раскола проматерика и раздвижения осколков.

 

В 1915 г. Вегнер создал теорию «континентального дрейфа» - современники отвергали, т.к. слои Земли под континентами считали плотными → «дрейф» материков невозможен.

 

50-60 гг – усиленные исследования океанического дна Морским флотом США (+ геологи и геофизики).

Топография дна изучалась с помощью эхолотов, сейчас – спутники.

Выяснено, что дно океанов не плоское и не «засыпано» слоем осадков, а покрыто вулканами, огромными хребтами, обрывами.

Океанические хребты:

Крупные хребты есть в середине почти всех океанов (общая длина всех хребтов > 60 000 км); они «рассекают» океан на 2 половины, повторяя рисунок береговых линий. Вдоль середины хребта тянется отвесное ущелье (разлом), не покрытое осадками (!).

Самый крупный – Срединно-Атлантический хребет (h ≈ 2,5 км), в северной части поднимается над уровнем океана – о. Исландия.

 

 

Исследования горных пород, слагающих хребты (намагниченности) показали: морское дно раздвигается в стороны от разломов, т.к. из них выходит лава → при ее застывании образуется новая океаническая кора.

Скорость образования морского дна ≈ 2-20 см/год (≈ скорости роста ногтей – если не стричь – заметно);

За 100 млн. л. при такой скорости может образоваться океанический бассейн шириной в 1000 км (→ возраст Атлантического океана ≈ 180-200 млн. л.).

Вывод: океаническое дно очень молодо по сравнению с континентами, поэтому и не заполнено осадками.

Континенты– прикреплены к океаническому дну по обе стороны океана → расходятся в стороны с такой же скоростью, с какой образуется новое дно → континенты и океаническая кора, являясь частями одной литосферной плиты, движутся как одно целое.

В 60-е гг. термин «континентальный дрейф» заменили на «раздвиг морского дна» - открытие, сравнимое с революцией в физике (квантовая механика, теория относительности).

Напомню, что плиты – это жесткие куски литосферы (15 крупных и средних, много микроплит), которые движутся по поверхности Земли за счет вязкости астеносферы. Континенты и океаны – «попутные пассажиры» на плитах.

Плиты движутся за счет конвективных потоков в мантии (точно не установлено!). Большая часть геологических событий (вулканизм, землетрясения, горообразование, образование полезных ископаемых) происходит у границ между плитами.

Внутренние части плит обычно геологически инертны, но есть исключения:

Например, в центре Тихоокеанской плиты есть множество вулканических островов (многие неактивны). Объяснение – теория мантийных столбов – это неподвижные источники вулканического материала (между ядром и мантией!) пробивают плиту. Т.к. плита движется относительно поверхности Земли, а столб – нет, получается цепочка вулканов, маркирующих путь плиты (как карандаш по бумаге). Гавайские о-ва – самые «свежие» в цепи.

Типы движения литосферных плит:

1. Расхождение в стороны.

Континентальная кора раскалывается на 2 части → между ними вторгается океан → образуется зародыш нового океанического бассейна. Большинство океанических хребтов зародились как разломы внутри континентов:

Так 180-200 млн. л.н. зародился Атлантический океан, отделив Европу и Африку от Америки.

В наше время такой процесс идет в Красном море: Африка отделяется от Аравийского полуострова (Саудовская Аравия) со скоростью 1 см в год.