2. Ротационный режим Земли

Сейчас многие исследователи приходят к мнению, что едва ли не главным энергетическим источником тектогенеза Земли следует считать ротационный режим нашей планеты, под которым понимают вращение вокруг оси и вокруг Солнца. Ротационный режим Земли – это прямая функция воздействия на Землю гравитационного и электромагнитного полей. Эти поля, видимо, прежде всего воздействуют предположительно на железо-никелевое ядро Земли подобно якорю электромотора. Этим можно объяснить быстрое вращение с запада на восток твердого ядра Земли относительно основной его части до 1-3° в год. Это было доказано инструментальными измерениями, выполненными американскими сейсмологами Янгом и Ричардсом в 1996 г. Момент вращения, от разности скоростей на поверхности твердого ядра передается в верхние горизонты и даже на дневную поверхность, меняя ее структуру. При этом максимальный момент вращения приходится на экватор, на полюсе он равен нулю.

Как известно центробежные силы на Земле возникают от собственного вращения планеты и от движения по орбите. При сложении двух центробежных сил возникают инерционные силы, которые всегда ориентированы против направления движения.

Силы инерции имеют максимальное значение на экваторе и ноль на полюсах. Эти силы, действуя на массу атмосферы и гидросферы, формируют устойчивый пассат, приливную волну и экваторильное течение. В литосфере те же силы в большей мере воздействуют на континентальные плиты, как более массивные. Они заставляют дрейфовать Американскую плиту в западном направлении, расширяя Атлантику на несколько см в год. Тихоокеанская плита, стиснутая между Американской и Евразийской плитами, выгибается по осевой линии и подворачивается под континенты, формируя глубоководные желоба вдоль берегов Азии и Америки.

Центробежный инерционный механизм подтверждает предположение Вегенера, который считал, что материки могут дрейфовать только с востока на запад и с юга на север (за это ответственна сила Кариолиса). Эти два разрешенных направления дрейфа ориентацию глобальных коллизионных структур: длинные горные цепи вытянуты либо по субпараллелям (Пиренеи-Альпы-Кавказ-Копетдаг-Памир-Гималаи), либо вдоль меридианов (Анды-Кордильеры).

Современные действия инерционных и центробежных сил проявляются, например, в том, что южное окончание Африканского материка, находясь в поясе максимума инерционных сил, с разворотом уходит в Атлантику, создавая на северной границе напряженное состояние литосферы в Средиземноморье и в Малой Азии. Австралийская плита в своем стремлении из Южного полушария в Северное создает напряженность и коллизионные явления на границе Тихоокеанской плиты и к югу от Зондских островов.

Некоторым исключением в этом смысле служит Гренландия, которая находится севернее геодинамического барьера, на котором остановились Евразийская и Американская плиты. Одно из объяснений состоит в том, что, вероятно, Гренландия в виде крупного фрагмента смогла оторваться от севера Евразии, ранее находясь в акватории Баренцева и Карского морей, и под влиянием центробежно-инерционных сил стала смещаться с востока на запад.

Одним из основных проявлений ротационного режима Земли и геодинамической цикличности на всех этапах истории нашей планеты является становление и распад суперконтинентов. В структуре суперконтинентального цикла продолжительностью не менее 400 млн. лет выделяются суперконтинентальный и межсуперконтинентальный периоды продолжительностью соответственно в 150 и 250 млн. лет.

Суперконтинентальный период отвечает обстановке «суперконтинент-суперокеан», пример тому Пангея-Пантолласа. Он включает стадии агломерации и деструкции. Стадия агломерации длительностью около 90 млн. лет характеризуется высоким поднятием суши, низким уровнем моря, холодным климатом, покровным оледенением, регрессией, накоплением мелководных осадков. В эту стадию господствует центростремительная геодинамика, происходит соединение континентов. На стадии деструкции(60 млн. лет) главным ее содержанием является континентаный рифтогенез и проявление плюмового магматизма в виде дайковых роев, расслоенных интрузий и траппов. Переход от первой стадии ко второй характеризуется стабильностью и тектонической паузой.

Межсуперконтинентальный период длится примерно 250 млн. лет и отвечает обстановке «континты-молодые океаны», а также состоит из двух стадий распад и слияние (конвергенция). Стадия распада длится около 85 млн. лет и отличается максимальным уровнем моря, теплым климатом, ростом пассивных окраин на краях расходящихся континетов, формированием большого количества морских осадков – черных сланцев, известняков, кремнистых пород, трансгрессиями, а также завершением процессов плюмового и траппового магматизма. Стадия слияния континентов (165 млн. лет) характеризуется господством конвергентных обстановок, уменьшением скорости спрединга в океанах, развитием субдукции океанической коры, аккрецией террейнов и континентальных коллизий, приводящих к формированию новых континентов. Главными палеогеодинамическими индикаторами последней стадии суперконтинентального цикла являются коллизионные пояса, отмеченные как палеосутуры (орогены).

По последним данным в истории Земли выделяют десять суперконтинентальных циклов. только самой молодой из них – Пангея(320-170 млн. лет), который образовался при слиянии мегаконтинентов Гондваны и Лавразии. Распад Пангеи привел к преимущественному образованию современных молодых океанов, главным образом в Южном полушарии. Поочередная концентрация тектонической активности в Северном и Южном полушариях свидетельствует о проявлениях геодинамической инверсии.