Недавно рассекреченные военно-морские данные впервые выявили странный мир дна бездны океана.
В результате геосинклинальная теория преобладала в течение 1930–50-х годов, с дальнейшими разработками, сделанными по мере необходимости для учета новой геологической информации. Чарльз Шухерт (1858-1942), еще один геолог Йельского университета, президент Геологического общества Америки и эксперт по окаменелостям, представил концепцию офшорных «пограничных зон», чтобы объяснить доказательства того, что в некоторых случаях данные отложения проблематично происходили из морской стороны геосинклиналей. Будучи изобретательным палеокартографом и ревностным континентальным «фиксистом», Шухерт также рисовал карты с тонкими сухопутными мостами, которые обеспечивали безопасный проход для сухопутных животных Гондваны, которые вряд ли смогли бы плыть из Южной Америки в Африку. Тем не менее, одна из самых престижных наград, присуждаемых Американским палеонтологическим обществом, названа в честь Шухерта.
Геосинклинали достигли апофеоза с публикацией специального тома Геологического общества Америки « Североамериканские геосинклины» (1951 г.) Маршалла Кея, стратиграфа из Колумбийского университета. Шедевр был переиздан в 1955 году, а затем снова в 1958 году. Во многом благодаря усилиям Стилла. Кей добавил дополнительные записи в лексикон геосинклиналей, иллюстрируя его впечатляющее владение греческим языком: «тафрогеосинклинали» были ограничены ошибками; «цугогеосинклинали», сформированные на ранее устойчивой континентальной коре; «паралиагеосинклинали» были неглубокими и прибрежными, незначительными для реальной жизни. Некоторые современные геологи ворчали по поводу абсурдного распространения префиксов, но немногие, особенно в США, были готовы плакать, что у уважаемых профессоров нет одежды.
Единственным исключением был британский геолог Артур Холмс (1890–1965), который еще в 1929 году предположил, что конвекционные ячейки в мантии - как катящиеся колеса под земной корой - могут быть двигателем для обоих континентов Вегенера и объяснением горообразования. Но даже он отказался слишком настойчиво продвигать эту идею, решив представить наиболее полную версию своей теории в своем учебнике по геологии, а не столкнуться с дикостью рецензирования. Между тем, в своем трактате 1963 года по геодинамике, пессимистичный Шайдеггер дал трезвый аналитический подход, с тщательно прорисованными диаграммами и страницами уравнений, к напряжениям в геосинклиналях, геометрическим деталям сужения и, возможно, чтобы продемонстрировать его широкий кругозор, потенциальную величину ' Polfluchtkraft.
Книга Шайдеггера была только что напечатана, когда появилась «теория Ньютона дрейфа» (как и предсказывал Вегенер) под видом недавно рассекреченных военно-морских данных, впервые обнаруживших странный мир дна бездны океана. Батиметрические карты и соответствующие карты магнитных свойств глубоководных горных пород предоставили критические ключи к механизму перемещения континентов.
То есть распространение морского дна, при котором свежая вулканическая океаническая кора непрерывно образуется на подводных хребтах, а затем вытесняется наружу, когда появляются последовательные партии базальтовой магмы. Но потребовалось несколько лет, чтобы понять дополнительный процесс, субдукцию, и это, наконец, дало объяснение тому, как растут горы.
Базальту морского дна около 150 миллионов лет, и в сотнях миль от его натального гребня он становится примерно таким же плотным, как и нижняя мантия, и наклоняется обратно во внутреннее пространство Земли под углом, вытягивая остальную часть плиты позади него, как одеяло соскользнуло с кровати.
Холмс был прав - мантийная конвекция была ключом, но конвекционные камеры не были глубокими подземными роторами - они включали корку. (И чтобы быть справедливым для учеников геосинклинальной теории, вертикальное притяжение, в конце концов, отвечает за горизонтальные движения плит.) Процесс субдукции рециркулирует океаническую кору и порождает разрушительные землетрясения, но в более длительных временных масштабах это конструктивное явление, так как это создает основу для горообразования. Многие зоны субдукции происходят вблизи береговой линии, как в случае западной части Южной Америки, где часть дна Тихого океана погружается на восток под континент. В такой ситуации, если субдуцирующая плита океанской коры буксирует континент, возможное лобовое столкновение между сушами неизбежно. Вот почему Шотландские Каледониды Хорна, Аппалачи Уиллиса и сама гора Эверест.
Можем ли мы найти какой-либо след геосинклинали во всем этом? Основное наблюдение, что осадочные отложения в горах имеют тенденцию быть более толстыми, чем в континентальных недрах, было точным, но сегодня мы признаем, что это происходит потому, что отложения накапливаются на континентальных шельфах, которые являются просто передним краем, когда континенты сталкиваются. Как заметил Питер Кони, структурный геолог из Университета Аризоны, в 1970 году: «Говорить о том, что геосинклинали приводят к орогении, значит, крылья приводят к автомобильным авариям».
По правде говоря, мы еще не достигли полного ньютоновского понимания горообразования, потому что, как и несчастные семьи Льва Толстого, горные пояса каждый искажается по-своему. Их архитектура зависит от множества предшествующих переменных: конкретной геометрии тектонической конвергенции, конкретных задействованных пород - каждая со своими индивидуальными биографиями. Многие из великих горных поясов в мире, такие как Скалистые горы Анд и Макконнелла, не включали в себя фактические скопления континентов. В случае с канадскими Скалистыми горами, кажется, что ряд более мелких непогрешимых факторов, таких как острова гавайского типа или осколки материальных континентов, мог проникнуть в западную часть Северной Америки и поднять горы. Скалистые горы Колорадо, несколько моложе, странно, потому что они сформировались далеко от границы плиты и, похоже, вообще не повлекли за собой столкновения. Вместо этого причиной сокращения земной коры могла быть субдукция по-прежнему плавучей океанской плиты, которая отказывалась тихо входить в мантию, поднимая рубцы на континенте выше.
Эрозия и тектоника взаимодействуют сложным образом, причину и следствие размывают
В последнее десятилетие мы получили представление о том, что на самом деле горообразование обусловлено не только тектоникой, но тонким взаимодействием между тектоническими процессами и внешними агентами эрозии, даже когда формируются горы. Некоторые из этих идей пришли из нового поколения масштабных моделей, которые вместе с вычислительными позволяют нам наблюдать за горами, растущими в режиме реального времени.
Продолжение в следующей статье...