Курсовая Происхождение и развитие океанов. Курсовая работа Инженерная геология (название дисциплины в соответствии с учебным планом)

• Название: Курсовая работа Инженерная геология (название дисциплины в соответствии с учебным планом)
• Дата: 28.12.2022
• Размер: 311.82 Kb.
• Имя файла: Курсовая Происхождение и развитие океанов.docx
• Тип: Курсовая; #868158
• страница: 3 из 8

Глава 1. Происхождение и развитие океанов

1.1 Первые гипотезы о происхождении океанов
Вопрос о происхождении океанов и материков встал перед человечеством еще в эпоху античной цивилизации. Наиболее естественным казалось представление, что современные океаны являются реликтами первичного океана, покрывавшего всю поверхность Земли.

Гипотеза о том, что древние континенты были частью единого континента, соединяющего два тектонических поля, получила название тейядеизма. Она базировалась на представлениях о целостном, но дискретном строении земной коры и современном ее делении на тектонические плиты. Тейядеисты полагали, что после образования Атлантического океана он существовал еще несколько десятков миллионов лет и постепенно погрузился в морскую пучину.

В конце XVIII века формируется представление о дрейфе континентов. Оно было постулировано Р. Фултоном, французским ученым, открывшим к тому времени периодическую систему элементов и создавшим основы структурной геологии. К середине XIX века было установлено, что земная кора обладает неоднородностью строения. Размеры крупных блоков земной коры зависят от их литологического состава и возраста, а расслоение земной коры происходит неравномерно. Наибольшие изменения произошли на дне Тихого и Индийского океанов. Но, по мнению сторонников этой гипотезы, материк Антарктида не мог существовать в течение двух миллионов лет.

Диоген Лаэртский (VI в.) писал: «Миф о Кроносе и Тейе, который повествует о происхождении воды, имеет в особенности много сторонников на Востоке и остается верным и в наши дни. Говорят, что сначала солнце и луна светили без лучей, а потом стали сиять благодаря воде».

Эйнштейн показал, что в океанах отсутствуют твёрдые частицы, вообще отсутствует газ, а так же они не питают небесные светила. Но этих научных доказательств недостаточно для признания существования океанов, так как последняя научная революция разрушает современные представления об океанизме. Но гипотеза не исчезла и продолжает дискуссию в рамках современной физики.

Серьезный удар по этим представлениям был впервые нанесен в конце XIX — начале XX в. австрийским геологом Э. Зюссом. Работая над своим знаменитым сочинением «Лик Земли» — первым обзором геологического строения всей нашей планеты, Э. Зюсс обратил внимание на поразительное сходство геологического строения и, в частности, последовательности верхнепалеозойских — нижнемезозойских отложений и содержащейся в них фауны и флоры Африки, Мадагаскара и Индостана, ныне разделенных Индийским океаном;

Обследовав Средиземное и Черное моря, а также Каспийское море, он пришел к выводу, что до начала кайнозоя эти моря были соединены узким проливом (каналом). В кильватерном следе, отросшем за кормой его корабля, был обнаружен хвост кита длиной около 12 километров.

Вместе с Л.С. Бергом (1885) и В.Я. Струве (1886) Э.Зюсс предложил вариант механизма, позволивший объяснить псаммо- и мегакариоэктазиоз. По их мнению, рифтовый вулканизм, океанические ивулизионные процессы «отнесли в кайнозаоемское время образовавшиеся в этих бассейнах подразделения системы Панамского перешейка и соединявшие их долины».

В результате исследований, выполненных Л. С. Берг, В. Я. Струдом и К. Г. Эвальдом в конце IХ начале ХХ вв. был сделан вывод о несомненном «солидарном, единообразном и непрерывном» освоении всей земной поверхности в течение палеозоя. Кроме того, была высказана мысль о «близости (по геологическим и палеогеографическим данным) скелета центральной части Индийского субконтинента, а следовательно, и Инда, и Тигра и Евфрата, согласовав свое представление с данными о распространении и мощности осадочных бассейнов». Итак, выяснилось, что эволюция геологического вещества Земли была подчинена известному единству, сложному взаимосогласованному механизму, выражающемуся в появлении единых, дошедших до нас форм, несогласованных, разорванных в прошлом геологических образований, в первую очередь, — рифтогенных формаций, мезокарио- и эндокариосферных и опускающихся кор.

Принципиально иная гипотеза была предложена ранее А. Вегенером. Она предполагала горизонтальное перемещение материков на тысячи километров. Предположения о подвижности материков начали высказываться еще в XIX в., но научно разработанная гипотеза, получившая название мобилизм, впервые была сформулирована в 1912г. А. Вегенером.

Согласно мобилизму, процесс формирования океанов и континентов продолжался до их соединения. Гладкая лента застывшей воды, местами утолщающаяся, а местами утончающаяся, придала континентам плавные очертания.

К сожалению, несмотря на ее сравнительно короткий срок разработки, мобилизм был вполне доказан только в 1964г., когда группа американских учёных провела несколько тщательно проработанных экспериментов.

В рамках этой концепции акцент был сделан на биологические механизмы, связывающие формирование материков с изменением климата. Температура, уровень воды, направление и сила ветров, связанные с циклонами и антициклонами, дали ученым возможность выдвинуть гипотезу о том, что формирование первого океана связано с деятельностью первого ледника. С таянием арктических льдов на обширных территориях континенты начали потихоньку опускаться под воду. Эти процессы способствовали образованию впадин, в которых вскоре образовались океаны. С отступанием ледников на более низкие широты образовалось достаточно места для обилия суши, и постепенно сформировалась Земля.

На основе этой смелой теории сравнительно недавно была предложена так называемая "глобальная тектоника плит", ставшая популярной, но не обладающая, к сожалению, достоинствами концепции Вегенера. Вегенеровская теория движения материков переживала периоды признания и опровержения. Отталкиваясь от зюссовского представления о Гондване, Вегенер предположил, что Гондвана занимала лишь площадь, равную суммарной площади материков, ранее ее составлявших, вместе с их подводными окраинами. На эту мысль его навело сходство очертаний материков ныне разделенных Атлантическим океаном (Южная Америка и Африка). Распад Гондваны, вернее Пангеи, которая включала и северные материки, сопровождался раздвигом этих материков, обнажившим, по А. Вегенеру, базальтовый слой коры, составивший их ложе. Причиной распада Гондваны являлись, по его мнению, силы вращения Земли. Между тем немецкий исследователь О. Хильгенберг в 1933 г. высказал предположение о том, что первоначально, вплоть до мезозоя, Земля имела меньшие размеры и вся была покрыта континентальной корой, а затем испытала расширение, следствием чего и были раздвиг материков и образование океанов. Ни гипотеза перемещения материков Вегенера, ни гипотеза расширяющейся Земли Хильгенберга, несмотря на первоначальный успех, не завоевали всеобщего признания, и в 40—50-е годы нашего века среди европейских геологов преобладали идеи Зюсса — Архангельского — Белоусова, а среди американских — постоянства океанов. Последнее объясняется тем, что на материк Северной Америки трансгрессии в фанерозой неизменно распространялись со стороны Атлантического и Тихого океанов.

В США, в штате Нью-Йорк, под руководством В. Кокрока начались регулярные глубинные буровые работы на хребте Маринер (лишь одно из его ответвлений достигает семи тысяч метров). Благодаря этим буровым работам удалось обнаружить в центральной части хребта широкий разлом, раздвигающий пласты пород, как если бы они до сих пор лежали в складках огромной складки, которая простирается на шесть тысяч километров вдоль Атлантического побережья.

Кокрок решил в сотрудничестве с коллегами произвести раскопки на хребтах Линкольна и Айдахо. Оказалось, что движение горных пород под их обрывами ничем не отличается от того, что наблюдается на хребете Маринер. Таким образом, горная порода, покрывающая хребты в двух странах, нигде не смещается под действием гравитации Земли.

В геологии эта гипотеза о существовании разломов под океаническими хребтами называется теорией «деформаций Декарта». Вероятность того, в результате скольких тектонических движений она была доказана, весьма велика.

Но это лишь один способ проверить гипотезу о «спрединге». Существует и другой — попробовать определить время образования хребтов по их магнитным свойствам. Измерения магнитного поля на земной поверхности, выполненные в Северном полушарии с помощью самых точных приборов, показывают, что никаких признаков тектонической активности на Земле не было уже очень давно. Магнитное поле Земли в последние десятилетия изменяется только за счет спутниковых измерений, проводимых один раз в десять лет. Если и в этом случае эталонная карта магнитного полюса будет верна, конец света наступит очень не скоро.

Хотя наличие разломных структур в районах с наиболее сильными магнитными бурями и считается прямой уликой в пользу существования разломной тектоники литосферных плит, теоретически можно допустить возможность образования разлома под Атлантическим океаном в результате столкновения нашей планеты с другим небесным телом.

Все же пока эта теория имеет не более достоверный характер, чем гипотеза Спрединга.