Влияние Солнца и Луны может быть движущей силой тектоники плит на Земле

696

Исследование, проведенное геофизиком Энн Хофмайстер и ее коллегами из университета в Сент-Луисе, предполагает, что несбалансированные силы и крутящие моменты в системе Земля-Луна-Солнце управляют циркуляцией всей мантии нашей планеты.

Новый анализ предлагает альтернативу гипотезе о том, что движение тектонических плит связано с конвекционными течениями в мантии Земли. Конвекция включает плавучий подъем нагретых жидкостей, что, как утверждают Энн Хофмайстер и ее коллеги, неприменимо к твердым породам. Они утверждают, что сила, а не тепло, перемещает большие объекты.

Внутреннее устройство Земли обычно моделируется как рассеивание тепла, генерируемого внутренней радиоактивностью, и остаточной энергии, образующейся во время столкновений, когда формировалась наша планета. Но даже сторонники мантийной конвекции признают, что этого количества внутренней тепловой энергии недостаточно для запуска крупномасштабной тектоники. Есть и другие проблемы с использованием конвекции для объяснения наблюдаемых движений плит.

Вместо этого земные плиты могут смещаться, потому что Солнце оказывает такое сильное гравитационное притяжение на Луну, что это приводит к удлинению орбиты Луны вокруг Земли.

По словам исследователей, со временем положение барицентра — центра масс между вращающимися телами Земли и Луны — переместилось ближе к поверхности Земли и теперь колеблется на 600 км в месяц относительно геоцентра. Это создает внутренние напряжения, поскольку Земля продолжает вращаться.

«Поскольку колеблющийся барицентр находится примерно в 4600 км от геоцентра, тангенциальное орбитальное ускорение Земли и солнечное притяжение не сбалансированы, за исключением барицентра», — говорит Энн Хофмайстер. «Горячие, массивные и прочные внутренние слои планеты могут противостоять этим нагрузкам, но ее тонкая, холодная и хрупкая литосфера реагирует трещинами».

Ежедневное вращение сплющивает Землю из идеальной сферической формы, что способствует разрушению хрупкой литосферы. Эти два независимых напряжения создают мозаику плит, наблюдаемую во внешней оболочке, предполагают авторы. Разнообразие движений плит возникает из-за изменения величины и направления несбалансированных гравитационных сил со временем.

Но как протестировать эту альтернативу? «Одним из тестов могло бы стать подробное изучение тектоники Плутона, который слишком мал и холоден для конвекции, но имеет гигантскую луну и удивительно молодую поверхность» — говорят ученые.

Исследование включает в себя сравнение скалистых планет, которое показывает, что наличие и продолжительность вулканизма и тектонизма зависят от конкретной комбинации размера Луны, ориентации лунной орбиты, близости к Солнцу и скорости вращения и охлаждения тела.

По словам ученых, Земля — единственная каменистая планета со всеми факторами, необходимыми для тектоники плит. «Наша уникальная большая Луна и определенное расстояние от Солнца имеют важное значение».

Новое исследование опубликовано в специальной газете общества Geological Society of America.
Смотрите также:
Подписаться
Уведомление о
0 Комментарий
Встроенные отзывы
Посмотреть все комментарии