03. Литосферные плиты и современный рельеф

Гипотеза дрейфа материков

В 1912 году немецкий учёный Альфред Вегенер выдвинул гипотезу о дрейфе материков (см. рис. 1).

Он отметил, что очертания восточного берега Южной Америки совпадают с очертаниями западного берега Африки, и установил, что растительный и животный миры, а также геологическое строение пластов горных пород Южной Америки и Африки имеют большое сходство (см. рис. 2).

Учёный сделал вывод, что миллионы лет назад Африка и Южная Америка являлись одним континентом, который в дальнейшем раскололся на две части. Постепенно эти континенты разошлись в разные стороны, в результате чего произошло образование (раскрытие) Атлантического океана.

Исходя из гипотезы дрейфа материков, примерно 200 млн лет назад существовал лишь один суперматерик — Пангея, с греческого — «единая земля». Около 180 млн лет назад Пангея распалась на два материка — северную Лавразию и южную Гондвану, между ними расположился океан Тетис. 65 млн лет назад Лавразия разделилась на Северную Америку и Евразию, а Гондвана — на все остальные материки (см. рис. 3).

Данная гипотеза помогла объяснить множество загадок палеонтологии и биологии.

К примеру, палеонтологам стало понятней, почему остатки скелетов древнейших наземных позвоночных — листрозавров, которые являлись обитателями тропиков и субтропиков, были обнаружены в Африке и на полуострове Индостан (см. рис. 4).

А биологи же смогли понять, почему на разных материках встречаются столь похожие виды растений и животных. Например, щёткохвостый опоссум в Австралии и обыкновенный опоссум в Южной Америке (см. рис. 5).

В 30-е годы ХХ века интерес к гипотезе движения материков был снижен, однако в 60-е годы, когда по итогам исследований геологии и рельефа океанического дна были получены интересные данные, эта гипотеза снова обрела популярность. В результате исследований были получены данные о процессах расширения (спрединга) океанической коры и «подныривания» одних частей коры под другие (субдукции).

Альфред Вегенер оказался прав в том, что происходит перемещение материков по земной коре, но всё же в его суждениях наблюдалась и ошибка: сами по себе материки не двигались по дну Мирового океана, на самом деле происходило перемещение литосферных плит по слою верхней мантии Земли, именно с ними приходили в движение и находящиеся поверх них материки.

Таким образом сформировалась теория движения литосферных плит.

Теория движения литосферных плит — современное научное представление о строении и движении литосферы, согласно которому земная кора состоит из относительно целостных блоков — литосферных плит, которые находятся в постоянном движении относительно друг друга.

Литосферные плиты

Литосфера (от греч. λίθος «камень» + σφαίρα «шар») — каменная оболочка Земли, включающая земную кору вместе с частью верхней мантии, сплошная, но не монолитная.

Она состоит из огромных блоков — литосферных плит. Литосферных плит около 20 (см. рис. 6).

На поверхности самых крупных литосферных плит расположены материки. Большинство плит включает как материковую, так и океаническую земную кору.

Материковая земная кора имеет толщину от 30 до 80 км и состоит из трёх слоёв: базальтового, гранитного и осадочного.

Океаническая земная кора имеет толщину от 5 до 10 км и состоит лишь из двух слоёв: базальтового и осадочного (см. рис. 7).

Литосферные плиты скользят, как по льду, на пластичном слое мантии и перемещаются относительно друг друга, создавая и меняя очертания материков и океанов. При движении литосферные плиты могут расходиться, сталкиваться и двигаться параллельно друг другу. Все эти движения происходят крайне медленно — буквально по несколько сантиметров в год.

Движение литосферных плит

Зона растяжения земной коры — это зона, где расходятся литосферные плиты.

В местах, где наиболее тонкая земная кора, происходят её разрывы и разломы.

Вдоль разломов на поверхность Земли изливается лава, она застывает, образуя подводные срединно-океанические хребты (см. рис. 8).

Таким образом формируются новые участки океанической земной коры. Ярким примером срединно-океанических хребтов является Срединно-Атлантический хребет в Атлантическом океане. Он представляет собой крупнейшую горную систему дна Атлантического океана, его длина достигает более 18 тыс. км. Он является областью расхождения тектонических плит на дне океана. Хребет разделяет Северо-Американскую и Евразийскую плиты в северной Атлантике и Африканскую и Южно-Американскую плиты в южной Атлантике.

Его начало отсчитывается от хребта Гаккеля к северо-востоку от Гренландии и тянется до тройного сочленения Буве (место стыковки трёх тектонических плит) на юге Атлантики. Некоторые части Срединно-Атлантического хребта возвышаются над уровнем моря, например остров Исландия (см. рис. 9).

На суше подобные разломы называют рифтами. Самый крупный из них — Великий Восточно-Африканский разлом. Такие разломы местами заполняются водой, и образуются глубоководные озёра, например озеро Танганьика в Африке, озеро Байкал в Евразии (см. рис. 10).

В противоположность расхождению происходит столкновение литосферных плит. Там, где встречаются движущиеся навстречу друг другу литосферные плиты, возникает зона сжатия земной коры. Формируются различные формы рельефа, их форма зависит от того, какая земная кора находится на краю этих литосферных плит: материковая или океаническая.

В районе столкновения двух участков материковой земной коры края плит сминаются в складки, а вдоль границ литосферных плит формируются высокие горные хребты (см. рис. 11).

Так образовались Гималаи, Альпы, Кавказ и многие другие горные системы.

Для того чтобы определить, следствием столкновения каких плит являются самые высокие горы на суше — Гималаи, необходимо воспользоваться картой литосферных плит и физической картой Евразии. По физической карте нужно установить расположение этой горной системы, а затем сопоставить с картой литосферных плит. Таким образом можно установить, что Гималаи находятся на стыке двух материковых литосферных плит — Индо-Австралийской и Евразийской, которые движутся навстречу друг другу (на карте направление движения плит указано стрелками), следовательно, Гималаи возникли в результате их столкновения (см. рис. 12).

При столкновении участков материковой и океанической земной коры тонкая и пластичная океаническая земная кора подныривает под мощную и тяжёлую материковую. В свою очередь, материковая, наползая на океаническую, приподнимается и сминается в складки (см. рис. 13).

Так образуются две противоположные формы рельефа: на краю материка поднимаются высокие горные хребты, такие как береговые хребты Анд, а в океане, вблизи от берегов, возникает глубоководный жёлоб, такой как Перуанско-Чилийский (см. рис. 14).

При параллельном движении литосферных плит по отношению друг к другу никаких неровностей на поверхности Земли не образуется, а в местах движения плит возникает трансформный разлом, который, как трансформер, меняет форму объектов, расположенных на поверхности (см. рис. 15).

Самый крупный разлом расположен в Северной Америке — это разлом Сан-Андреас (см. рис. 16).

Литосферные плиты и жизнь людей

Процессы, происходящие на границах литосферных плит, протекают крайне медленно и долго — на протяжении миллионов лет. Но некоторые процессы мы можем увидеть и в настоящее время. 

В результате разломов земной коры, возникающих на границах литосферных плит, происходят землетрясения; в океанах они могут стать причиной образования цунами, проявляется активный вулканизм.

Сейсмические и вулканические пояса полностью совпадают с границами между литосферными плитами. Два самых крупных сейсмических пояса — это Альпийско-Гималайский и Тихоокеанский (см. рис. 17), его также называют Тихоокеанским огненным кольцом из-за большого количества действующих вулканов (см. рис. 18).

Землетрясения, цунами и извержения вулканов крайне опасны, но люди знают зоны распространения этих грозных явлений; население таких территорий обычно соблюдает правила поведения при возникновении катаклизма, а учёные делают всё, чтобы иметь возможность заранее предсказать катастрофы и эвакуировать жителей опасных районов.

Но быть готовым к подобным ситуациям должны не только люди, постоянно проживающие на опасных территориях, но и те, кто приезжает в такие места для отдыха или по работе.

Правила поведения при землетрясении, цунами, извержении вулкана

1. Соблюдайте спокойствие.

2. В случае если во время землетрясения вы находитесь в помещении, немедленно найдите и займите безопасное место. Расположитесь под столом или кроватью. Встаньте во внутреннем углу комнаты или в проёме внутренней двери.
   Важно помнить, что чаще всего обрушениям подвергаются наружные стены здания. Обязательно держитесь подальше от лестниц, окон, наружных стен и тяжёлых предметов, которые могут упасть или сдвинуться с места.

3. Не покидайте здание во время толчка. Падающие вдоль стен обломки представляют серьёзную опасность. Лучше и безопаснее переждать толчок там, где он вас застал, и, лишь удостоверившись в его окончании, найти более безопасное место.

4. При нахождении на улице вблизи высокого здания необходимо войти в подъезд или отойти на открытое место во избежание падающих обломков.

5. Если вы находитесь на берегу и наблюдаете странное движение моря (например, оно отступает и обнажает дно на десятки, а то и сотни метров), не следует оставаться и ждать возвращения воды. Обратно она придёт в виде большого цунами.
   Как можно быстрее покиньте берег и удаляйтесь от него подальше, ищите склоны гор и холмов. Оставьте вещи, даже если они дорогие, позаботьтесь о себе и других людях. Постарайтесь увести за собой как можно больше людей, ведь этим вы спасёте себе и им жизнь.

6. Вулканические извержения могут происходить по-разному, поэтому помните главное — нужно держаться подальше от извергающегося вулкана.

Однако, если посмотреть на карту еще раз, можно увидеть, что на нашей планете достаточно много и безопасных, спокойных участков, которые лежат в основании материков.

Это материковые платформы — относительно устойчивые и выровненные участки земной коры (см. рис. 19).

Список литературы

1. География. 7 класс: учебник для общеобразоват. организаций / под ред. А. И. Алексеева. — М.: Просвещение, 2020. — 256 с.

2. География. 7 кл.: атлас. — 14-е изд., испр. — М.: Просвещение, 2021. — 56 с.: карт., ил.

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы Интернета

1. Интернет-портал fipi.ru (Источник)

2. Интернет-портал rgo.ru (Источник)

Домашнее задание

1. Какие наблюдения натолкнули немецкого учёного А. Вегенера на выдвижение гипотезы дрейфа материков?

2. В чём суть теории движения литосферных плит?а

3. Используя карту литосферных плит и физическую карту мира, определите, в пределах каких литосферных плит расположены указанные географические объекты. Заполните таблицу.

   №	Название географического объекта	Название литосферной плиты
   1	Капские горы
   2	Остров Пасхи
   3	Альпы
   4	Великие равнины
   5	Марианский жёлоб