Текст книги "Электрические токи в эволюционном преобразовании Земли"

Эдуард Гавеля
Электрические токи в эволюционном преобразовании Земли

© Эдуард Гавеля, 2018

* * *

Вместо предисловия

Данная книга была написана более 25 лет назад. Но попала она в мои руки совсем недавно. Первоначальное название исследования было довольно длинным: «Начала теории электромагнитного происхождения, эволюции космических образований и протекания геологических процессов на них». Знакомство с работой произвело неожиданно приятное впечатление.

Предлагаемый труд является небольшим по объёму. Тем не менее эта работа оказалась ёмкой по своему тематическому охвату и в полной мере исследовательская, новаторская. Бóльшая часть существующих проблем, которые вот уже полтора, а то и два столетия будоражит умы многих исследователей, претендуют в ней на неожиданный ответ.

В своём труде автор старается раскрыть те скрытые причины взаимодействий, которые являются объединяющим фактором в строении как микромира, так и космоса, и это, по его мнению, электрические токи. Их роль он попытался оценить на примерах как формирования Солнечной планетной системы, так и отдельных процессов, например, при рудообразовании или при регулярно происходящих катастрофических землетрясениях и цунами.

Не вдаваясь в подробные детали выдвигаемых автором гипотез, находящих своё подтверждение существующими фактическими и косвенными данными, и не раскрывая содержание работы, отметим основные, наиболее значимые, с моей точки зрения, её моменты. Автор, опираясь именно на электрические процессы в Земле, предлагает по-новому истолковывать целый ряд геотектонических процессов, интерпретировать движение коры, по-другому объяснять мантийные процессы. Он выдвигает много новых оригинальных идей, касающихся магмообразования, механизмов образования скоплений полезных ископаемых, таких, как золото и сопутствующие ему элементы, алмаз и графит, нефть, уголь, горючие газы. С помощью излагаемых гипотез им предпринята попытка разрешения ряда феноменологических явлений природы, не нашедших до сих пор своего объяснения. Поэтому публикация работы остаётся актуальной до сегодняшнего дня.

Конечно, в этой небольшой оригинальной работе охватить все многочисленные стороны влияния электромагнитных полей на геолого-геофизические процессы в материи и проблемы. с этим связанные, невозможно. Однако в качестве постановки проблемы и попытки осветить эти задачи в предлагаемом аспекте, придать им новое направление работа заслуживает самого пристального изучения и продолжения исследований.

Необычный взгляд, казалось бы, на давно изученные и осознанные вещи всегда полезен и даёт пищу для новых исследований с целью расширения понимания явлений, происходящих в природе.

Кандидат геолого-минералогических наук

В.А. Бутенко

От автора

Внимательный читатель обнаружит в конце книги дату: Санкт-Петербург, 1991–1993 гг. – это время её печатания, а написана она была полутора годами раньше в качестве диссертационной работы. Такое значительное время потребовалось для печатания на портативной пишущей машинке «Москва» шести экземпляров. Два экземпляра для отзывов были сразу же отправлены в Москву, а два – отданы в Санкт-Петербурге для рассмотрения оппонентам. Почему-то у оппонентов переданные им работы потерялись навсегда.

Один экземпляр я передал А.К. Лебедеву, который в качестве доцента читал много лет лекции в СПбГУ для магистрантов и аспирантов по геохимии, а заодно знакомил их и с моей работой. Работу все слушатели считали значимой, актуальной, принимали положительно и с интересом.

С тех давних пор бывшие студенты повзрослели, сами стали заниматься наукой, пришли к внутреннему пониманию наличия целого ряда проблем с присутствием циркулирующих в Земле токов, которые, как и прежде, всё ещё ждут своего разрешения. Некоторые из них связались со мной, чтобы узнать: где работа была опубликована, как найти, чтобы с ней детальнее ознакомиться и делать на неё ссылки? Однако данный труд никогда не готовился к изданию, поэтому и не был опубликован. Тем не менее они до сих пор считают, что работа не потеряла своей актуальности, достойна того, чтобы с ней могло ознакомиться большое количество людей, и что её непременно необходимо опубликовать.

Честно говоря, меня это удивило и одновременно озадачило. Ведь прошло уже более 25 лет с её написания. В моём понимании уже многое изменилось. Даже список, используемой литературы, прилагаемый к работе, сильно устарел. Само изложение материала мне не очень нравится, многие положения можно было бы подать в более ёмком, конкретном виде с дополнительными иллюстрациями.

Мало того – мною к 2008 г. было закончено написание развёрнутого продолжения этой давней работы о роли электрических токов в эволюционных преобразованиях на Земле. В новой работе значительно шире освещены наиболее опасные катаклизмы, возникающие на водных просторах. Даётся более подробное объяснение самого процесса, происходящего от электрических разрядов в эпицентрах цунами. Описаны этапы развития образования волн-убийц в акваториях морей и океанов, детально рассматривается механизм возникновения торнадо.

Но и это ещё не всё. В настоящее время идёт работа по написанию следующей монографии, в которой, скорее всего, будет обнародован полученный автором основной вывод о главенствующей роли электромагнитных взаимодействий, при этом гравитации отводится второстепенное значение в ходе эволюции во Вселенной. Весь этот многолетний обширный труд предполагалось объединить и издать под общим названием в ближайшие годы.

На деле же оказалось всё по-другому. По настойчивым пожеланиям друзей и коллег, считающих, что данная работа до сих пор не потеряла своей злободневности, я решился опубликовать свой очень давний труд без каких-либо текущих изменений.

Хочу искренне поблагодарить всех, кто тем или иным способом способствовал появлению на свет этой книги и в первую очередь главного и активного инициатора обязательного опубликования Владислава Анатольевича Лебедева, а также Романа Владимировича Воейкова – основного вдохновителя на завершающем этапе подготовки к публикации.

Следует выразить особую сердечную признательность кандидату геолого-минералогических наук Анатолию Константиновичу Лебедеву, который не только прочитал, проник в суть поднимаемых в работе проблем, но к тому же много лет распространял среди студентов те новые идеи, которые изложены в работе.

Выражаю благодарность сотрудникам объединённой геолого-геофизической компании «Теллур»: кандидату геолого-минералогических наук Виктору Андреевичу Бутенко за деловое обсуждение и поддержку большинства тематических направлений, поднимаемых в работе, за написание отзыва в поддержку данной публикации; Илье Яковлевичу Хацернову и Гарри Геннадиевичу Попову, которые оказали компьютерную помощь и помогли в оформлении рисунков.

Хотелось бы надеяться, что мой труд и время потрачены не зря, а изложенный в книге материал доставит большое удовольствие заинтересованным читателям и, возможно, сподвигнет их к коллективным дискуссиям, спорам, выдвижениям других аргументов, ведущих к успешному продвижению данного направления и развитию науки.

Эдуард Гавеля,

март 2018 г.

P.S. Сегодня, по прошествии свыше четверти века со времени написания данной работы, в интернете с датой 26 февраля 2018 г. попалось приятное для автора известие, фактически подтверждающее его давнюю концепцию, рассматриваемую в разделе 2 «Электромагнитные поля в эволюционном преобразовании планет Солнечной системы», где, в частности, впервые изложена идея механизма формирования орбит планет в Солнечной системе. А на рис. 2.1.2 представлена последовательность такого формирования.

Отрадно то, что в небольшой интернет-заметке «Зарождающийся экзосатурн бросает вызов общепринятой теории формирования планет» приводится «изображение протопланетного диска AS 209. Оно получено массивом радиотелескопов ALMA. Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/ D. Fedele» [139], и, действительно, оно схоже с представленным на рис. 2.1.2.

Читатели, желающие в этом убедиться, могут открыть соответствующее интернет-сообщение, адрес которого под номером [139] добавлен в список используемых источников, на которые ссылается автор по мере изложения своего текста. Здесь же приведу только несколько ключевых предложений: «Протопланетный диск образуется, когда огромное облако межзвездного газа и пыли конденсируется под действием гравитации. В его центре сияет молодая звезда… Вокруг юного светила вращаются микроскопические частицы пыли, которые слипаются в более крупные песчинки, песчинки объединяются, образуя булыжники, и так далее, пока не сформируется планета. В итоге появляется планетарная система, похожая на Солнечную систему».

О книге

При объяснении геологических процессов (глобального или только локального масштаба) исследователи используют явления гравитации, тепловое взаимодействие и реакции физико-химических превращений вещества. Между тем можно с уверенностью утверждать, что в природе не существует процессов, в которых бы не возникали и не участвовали электрические токи, и, как следствие этого, вызывающих возникновение электромагнитных полей. Так, например, в далёком 1786 г., наверное, впервые обратили внимание на электризацию жидкости при дроблении воды на водопадах Швейцарии. С 1913 г. явление получило название баллоэлектрического эффекта. Эффекты электризации наблюдаются не только у водопадов на открытой местности, но и в пещерах. Заряды воздуху у водопадов сообщают микроскопические капельки воды и молекулярные комплексы, которые при дроблении отрываются от водной поверхности и уносятся в окружающую среду.

Наиболее значительные эффекты воздушной электризации можно наблюдать у самых больших водопадов мира. У водопада Игуасу, расположенного на границе Бразилии и Аргентины, при ширине водного потока 1500 м он низвергается с высоты 190 м. У водопада Виктория на реке Замбези в Африке (высота падения воды 133 м, ширина потока 1600 м). За счёт дробления падающей воды на водопаде Виктория возникает электрическое поле напряженностью до 25 кВ/м. С удалением от водосброса это поле уменьшается. На расстоянии около 1,6 км по горизонтали и 0,5 км по вертикали электрическое поле водопада переходит в нормальное электрическое поле земной поверхности. При дроблении пресной воды в воздух переходит отрицательный заряд. Поэтому в воздухе у водопадов количество отрицательных ионов превышает количество положительных. У небольшого водопада Учан-Су в Крыму отношение отрицательных ионов к количеству положительных равно 6,2, а у водопада Ак-Су в Средней Азии оно составляет около 4.

От вращения элементарных частиц до вращения планет и галактик, от перемещения континентов до передвижения червяка в земле или медузы в море, от образования скоплений полезных ископаемых до землетрясений – во всём этом прямо или косвенно участвуют электрические токи. Отметим, что атомная энергия, впрочем так же как и химическая, – в основном электрической природы. Токи циркулируют всюду, ими пронизано всё сущее, но тем не менее в геологии, да и в геофизике также, этот факт почему-то не учитывается или, точнее, почти не учитывается.

Устранить отмеченный недостаток и наметить основы «Теории электромагнитного происхождения, эволюции космических образований и протекания геологических процессов на них» (ТЭМПЭКО и ПГП) – цель настоящего исследования.

С помощью выдвинутых автором гипотез в сочетании с фактическими данными в работе обосновывается тезис о том, что электромагнитному полю должна отводиться более важная роль в изучении геологических и космических преобразований.

Изложение материала подчиняется единому плану, по которому все последующие разделы и подразделы неразрывно связаны с предыдущими. Поэтому невозможно получить полное представление о работе, прочитав только один какой-либо раздел или его часть, или только введение и заключение. Нельзя будет понять, почему разгоревшийся ещё в 60-х гг. прошлого столетия бескомпромиссный научный спор «фиксистов» и «мобилистов» может быть прекращён почти без изменения занятых обеими школами позиций, ибо они укладываются в единую концепцию ТЭМПЭКО и ПГП.

Во введении даётся краткий обзор проблем, существующих в современной геологии и геофизике, и сразу же, по ходу изложения, делаются ссылки на соответствующий подраздел основной части текста, где данный вопрос будет рассмотрен с единой позиции теории происхождения планет по ТЭМПЭКО и ПГП.

Заключение посвящено краткому обобщающему изложению основ ТЭМПЭКО и ПГП, постановке задач для решения ряда проблем дальнейшего развития геологии и геофизики, а также практическому использованию результатов исследований данной работы.

Книга охватывает широкий спектр проблем, по которым можно насчитать не одну тысячу научно значимых статей, монографий, сообщений. Назвать их все или хотя бы перечислить авторов не представляется возможным. Список используемых источников (за весь долгий период работы над проблемой) дважды достигал количества, превышающего 600 наименований, и, каждый раз его приходилось сокращать, выбирая публикации обобщающего, обзорного или критико-аналитического плана, оставлять только сборники статей и журналы, посвященные единой тематике.

Автор полагает, что список источников по обсуждаемой проблеме будет достаточным, если в нём окажется около 140 наименований публикаций перечисленного характера.

Постановка проблем, разработка основных положений исследования, проработка его отдельных вопросов осуществлены автором в 1980–1991 гг. К началу 1993 г. работа была представлена в машинописном виде. В 2008 г. часть рисунков получила новое оформление с помощью компьютерной графики, исправлены некоторые опечатки.

Введение

Высказанная в начале XX в. Ф. Тейлором, а затем более наглядно обоснованная А. Вегенером [30, 112] гипотеза «возникновения материков и океанов» постепенно нашла многочисленных сторонников во всём мире. В дальнейшем она получила название гипотезы мобильной литосферы. В трудах зарубежных исследователей Г. Джеффриса, П. Айзекса, К. Ле Пишона, А. Дю-Тойта, Э. Крауса, Ф. Вайта, Д. Мэтьюза, Л. Сайкса, Г. Хесса, Р. Дитца, У. Моргана, а также российских ученых Е.В. Быханова, П.Н. Кропоткина, А.В. Пейве, В.Е. Хайна, Л.П. Зоненшайна, А.А. Ковалева, А.С. Монина, О.Г. Сорохтина и многих других учёных эта гипотеза получила убедительные доказательства правомерности её применения к эволюционному развитию Земли. К настоящему времени она вошла в учебники по геодинамике [42, 56, 77, 86, 96, 112, 128, 131 и др.] под названием «Теория тектоники литосферных плит». Эта новая парадигма довольно просто и элегантно объяснила широкий круг проблем о движении, деформациях и сейсмической активности верхней оболочки Земли11
  Следует отметить, что «Тектоника плит» – это «чисто» геофизическая концепция, которая требует заполнения геологическим содержанием, увязки с объективно существующими и эмпирически обобщёнными геологическими учениями. Это позволит существенно углубить и дополнить её содержание и понимание.


[Закрыть]. Тектоника плит в буквальном смысле во всем мире вызвала переворот в представлениях о строении Земли. Под её влиянием начался процесс пересмотра принципа интерпретации наблюдаемых геологических явлений. Одновременно активизировались исследования геодинамической направленности, чаще стали появляться новые концепции об образовании и эволюции планет Солнечной системы [49, 59, 60, 64, 81, 105, 114, 119, 125 и др.].

Большое внимание этой тематике уделяется и в нашей стране. Так в Москве в 1991 г. с 21 по 24 марта прошла Всесоюзная конференция «Глобальные изменения в геологической истории Земли». С совместным вступительным докладом «Глобальные изменения в геологической истории Земли – приоритетное направление научных исследований» [58] выступили А.И. Кривцов и Н.В. Межеловский. В их докладе было отмечено, что в настоящий период перечисленным вопросам уделяется «обострённое внимание человечества». Поэтому в число приоритетных направлений НИР страны входят работы, нацеленные на разрешение данных проблем. В связи с этим были сформулированы следующие основные задачи:

«– разработать модели глобальных изменений в геологической истории на основе современных концепций развития Земли;

– разработать геологические, геофизические, геохимические и другие критерии выявления глобальных катастрофических событий, включая воздействие внеземных факторов;

– обосновать структурные и вещественные характеристики крупнейших геодинамических перестроек Земли с целью выявления экстремальных палеоэкологических обстановок;

– разработать модели цикличности историко-геологических процессов и периодичности глобальных критических эпох;

– выявить закономерности глобальных изменений геологической среды под влиянием природных и техногенных факторов, разработать прогноз этих проявлений».

Эти задачи возникли не от праздного любопытства, а от насущной необходимости. Истощение запасов полезных ископаемых в приповерхностной части земной коры за счёт их интенсивного извлечения требует затрат на изучение нашей планеты в третьем измерении, вынуждает исследователей искать новые месторождения на всё бóльших и бóльших глубинах. При этом геологических познаний, основанных на многовековых эмпирических обобщениях, становится недостаточно. На современном этапе необходимы знания о глубинных, региональных, планетарных геологических и эволюционных процессах. Нужны новые подходы, основанные на дедуктивном способе познания, с обязательным привлечением законов физики, механики, других точных наук.

Для дальнейших глубинных поисков невозможно выработать обоснованного рационального поискового комплекса методов и, соответственно, методики работ без понимания природы геологического образования, без представлений об источниках вещества, физико-химических и геологических условиях его миграции и концентрации, т. е. необходимы знания о динамических процессах, происходивших в области изучаемого объекта. В свою очередь для понимания динамики такого развития очень важны исходные теоретические концепции об образовании и эволюции планет Солнечной системы. Из всего этого вытекает, что нужна новая, современная, основанная на последних фактических данных доктрина о происхождении Земли и планет. Необходима такая теория, которая могла бы объяснить протекание геологических процессов на всех планетах с единой позиции.

Так случилось, что автор данной работы понял это уже с начала 1980-х гг., занимаясь проблемой глубинных поисков медно-никелевых руд в Норильском регионе. Контуры такой теории вырисовывались постепенно, и к началу 1991 г. разработка её основных положений была закончена. Разрабатываемая автором концепция получила название «Теория электромагнитного происхождения, эволюции космических образований (ТЭМПЭКО) и протекания геологических процессов (ПГП) на них». Изложению основ этой теории и посвящена данная работа.

По мнению автора, с помощью ТЭМПЭКО и ПГП появилась возможность дать исчерпывающие ответы на большинство крупных ещё не решённых или противоречивых вопросов из области физики Земли и планет [1, 2], эволюционного преобразования и протекания геологических процессов на них. Таких проблем к настоящему времени накопилось значительное количество.

Во введении будут названы только некоторые из них. Сначала будет сформулирована проблема, кратко показана её масштабность, представлены существующие варианты её разрешения или сделаны ссылки на источник, а затем – как решается она по ТЭМПЭКО и ПГП с указанием соответствующего подраздела, где можно найти расширенные ответы.

Удивительное и неразгаданное до сих пор явление во Вселенной – то, что почти все объекты в ней вращаются. Планеты вращаются вокруг своих осей и одновременно обращаются по своим орбитам. Вращаются звёзды и галактики. Квазары вращаются примерно с суточным периодом, пульсары – значительно интенсивнее. Кроме того, космические образования обладают и магнитными полями. Так, Э. Казимировский в книге «Мы живём в короне Солнца» [52], высказываясь относительно Солнечной системы, пишет: «…экспериментально установлено, что межпланетное магнитное поле, во-первых, существует, а во-вторых, имеет сложную структуру. Оно как бы разделено на несколько секторов. Как правило, их четыре. В двух из них магнитное поле направлено к Солнцу, а в двух – от Солнца. Открытие секторной структуры межпланетного поля произошло совсем недавно, но к этому интересному явлению приковано внимание геофизической науки».

Каков механизм такого движения? Что заставляет вращаться космические образования? Что первично: их вращение или наличие магнитного поля? Существует ли связь вращения с магнитным полем? Где источник магнитного поля космических образований? Почему географические полюса могут не совпадать с магнитными?

Множество гипотез высказывалось по этому поводу. Французский философ и математик П. Лаплас, например, предполагал, что вращательное движение – неотъемлемое свойство материи. Изобретатель астатического магнитометра англичанин П. Блэкетт пытался доказать, что у всех тел при вращении должны возникать и магнитные свойства. Наибольшее внимание уделялось вращению Земли и её связи с магнетизмом. На заседании Парижской академии наук А. Ампер отмечал: «Простая мысль, которая могла естественно возникнуть у того, кто хотел бы объяснить постоянное направление магнитной стрелки с юга на север, – это предположить в Земле электрические токи».

К настоящему времени сложилось устойчивое мнение, что основным источником магнитного поля следует считать земные токи, порождаемые динамо-эффектом (гидромагнитным динамо). Проявление динамо-эффекта у Земли связывают с конвективным движением проводящего вещества её жидкого ядра и с всплыванием в этой среде более лёгких примесей под действием архимедовой силы [124, 125]. Проблемой развития этой теории занимались: англичанин Э. Буллард, советские исследователи Я. Френкель, С. Брагинский, Я. Зельдович и другие.

Существует целый ряд и других гипотез, в которых за основу объяснения возникновения геомагнитного поля считают вращение Земли или дифференциацию скорости вращения её недр. Наиболее полно, с позиции современных знаний, обзор магнитогидродинамических теорий происхождения магнитного поля Земли дан в работе сотрудников Института геофизики АН УССР А. Третяка, Л. Вигилянской, М. Макаренко и В. Дудкина [113], где приведён довольно обширный список опубликованных работ по этой проблеме. Однако существующие теории, и теория динамо в том числе, объясняя возникновение магнитного поля за счёт вращения Земли, при этом не вносит ясности в причины её вращения.

На том же принципе – взаимодействии магнитного поля и электрических токов (амперовых сил) – построена рассматриваемая в подразделе 1.1 гипотеза токовой циркуляции (ТЦ). Гипотеза ТЦ предполагает первичным не вращение, за счёт которого якобы появилось магнитное поле Земли, а наоборот – вначале возникает циркуляция токов, с которыми и связано магнитное поле. Только после этого развивается вторичный эффект – вращение. Гипотеза ТЦ имеет универсальный характер, поэтому в указанном подразделе описывается предполагаемое распределение токов в недрах Солнца и то, каким образом это сказывается на окружающем пространстве.

Изложенная далее концепция о природе возникновения электромагнитного поля на планетах и Солнце, об их вращении подходит и для других объектов Вселенной.

В последние годы ведутся дискуссии по проблеме дрейфа магнитного поля Земли, так как анализ данных, полученных в обсерваториях мира, показывает, что в магнитном поле наблюдается дрейф (относительно поверхности Земли) в западном направлении со скоростью 20 в столетие [42, 68]. Этот дрейф в подразделе 1.1 объясняется дифференциацией скорости вращения недр Земли относительно её поверхности.

Важное место отводится так называемым «инверсиям» магнитного поля в тектонике плит [56, 105, 109 и др.], ибо на основе инверсий построена гипотеза, по которой литосфера разбита на ряд плит, постоянно движущихся друг относительно друга. По поводу инверсий в работе [113] отмечается: «По вопросу полярности поля в момент его обращения есть две альтернативные точки зрения. В. Хиллоуз и А. Кокс установили, что во время инверсии преимущественно дипольное поле остаётся только в районе экватора, причём во время инверсионного перехода оно постоянно относительно мантии… С другой стороны, Г. Гурарием на основе анализа всего имеющегося материала для последних 243 млн лет утверждается, что во время всех инверсионных переходов упомянутого временного интервала поле имело мультипольный характер» [113].

В отличие от этих и других существующих сегодня доводов в подразделе 1.1 сделан принципиальный вывод о том, что как таковых полных «инверсий» магнитного поля не происходит. Инверсии могут наблюдаться только в некоторых частях земного шара, и связано это, возможно, с прекращением токовых циркуляций в одном из токовых поясов.

В связи со значительным потоком новой информации о Земле, получаемой со спутников, в середине 1970-х гг. возник усиливающийся интерес к кольцевым структурам [53, 133]. До настоящего времени в отношении кольцевых структур существует масса нерешённых вопросов, начиная от механизма и возраста их образования, их связи с другими структурами Земли и кончая приуроченностью к ним полезных ископаемых. Лик Земли непрерывно изменяется: возникают горы и впадины, повышается или понижается уровень моря, происходят разрывы в земной коре и т. д. и т. п.

Какие силы ответственны за эти деформации? Каков механизм формирования различных тектонических образований: островных дуг, океанических жёлобов, складчатых горных хребтов? Чем обусловлены непрерывные, продолжающиеся миллионы лет куполообразные поднятия одного района при одновременном погружении соседних районов? Во всём этом «повинна» дифференциация скорости движения вещества в недрах. Об этом сначала говорится в подразделе 1.2, где подробно рассматривается процесс образования кольцевых структур. Затем – в подразделе 1.3, когда высказывается гипотеза о местоположениях «горячих поясов» (ГП) и разбирается проблема внутреннего строения Земли. Ответам на перечисленные вопросы посвящён и подраздел 1.6 о геодинамике взаимодействия структур.

В теории тектоники литосферных плит [56, 106, 109, 114] основным механизмом, движущим плиты друг относительно друга, является тепловая конвекция. Эта важнейшая для данной теории гипотеза была выдвинута в 1968 г. У. Морганом [112]. В соответствии с этой теорией «движения литосферы выражаются в перемещении отдельных её участков в вертикальном (поднятия, опускания) или горизонтальном направлении» [128]. Однако если в качестве движущей силы принять дифференциацию скорости вращения мантийного вещества относительно коры Земли, тогда должны происходить не прямолинейные сдвиговые движения, а вращательные. Результатом же вращательных движений станет образование кольцевых структур, по периметру которых образуются крупные разрывы. Движение кольцевых структур осуществляется путём ступенчатого дискретного проскальзывания. Из излагаемого в подразделе 1.2 материала становится понятно, что кольцевые структуры не имеют прямой зависимости от океанов или континентов, как это связывается в тектонике плит с плитами. Одна кольцевая структура может принадлежать одновременно и континентальным, и океаническим участкам литосферы. Попеременное вращение двух сопряжённых ортогонально (когда проекции краёв таких структур пересекаются друг с другом под углами, близкими к 90^о) структур объясняет ступенчатость, наблюдаемую у трансформных разломов.

Важным свидетельством того, что для литосферы характерны вращательные движения, а не раздвиговые, служит то, что «…согласно конвекционным теориям, растяжение должно было охватывать примерно такую же площадь земной коры, как и сжатие, т. е. около половины поверхности Земли. Фактически же растяжение наблюдается только в рифтах и вблизи них, т. е. на площади, которая составляет не более 5 % поверхности Земли. На остальной площади доминируют горизонтальные сжатия» [59, 62].

С помощью концепции вращательных движений, свойственных структурам Земли, находят простое объяснение такие неясные до сих пор процессы в истории нашей планеты, как образование островных дуг и окраинных морей (см. подраздел 1.2).

Внутриконтинентальный магматизм существующими теориями связывается с «горячими точками» и «горячими полями» мантии Земли. Считается, что при прохождении литосферных плит над «горячими точками» на поверхности Земли остаются следы в виде линейных вулканических цепей в океане или более рассеянных поясов магматизма на континентах [46]. Любопытное предположение, получившее к настоящему времени широкое распространение, высказал по этому поводу Дж. Уилсон. Он считает, что своему существованию «горячие пятна» обязаны подъёму с больших глубин восходящих сравнительно узких (диаметром несколько сотен километров) горячих струй. Эти струи рассматриваются как часть крупномасштабных конвективных движений в мантии [109].

Излагаемая в подразделе 1.3 гипотеза образования «горячих поясов» (ГП) позволяет в несколько ином свете подходить к проблеме образования «горячих точек». Без специальных экспериментальных исследований невозможно определить состав и охарактеризовать строение ГП, однако можно предположить, что чем бóльшей температурой испарения обладают составляющие его элементы (или их соединения), тем глубже или дальше отстоят они от внешней области этого пояса. Исходя из анализа процессов, связанных с глубинными явлениями, в подразделе 1.3 перечисляется ряд элементов, участвующих в строении этого гипотетического пояса.

О «горячих точках» и плюмах говорится также в подразделе 1.6.

Занятная ситуация сложилась с вопросом о внутреннем строении Земли. Ещё П. Лаплас в начале ХVIII в. высказал мнение о том, что Земля должна состоять из концентрических оболочек. С тех пор, несмотря на высказывания многих исследователей о существовании возможных течений в мантии, что должно нарушать шарообразность внутреннего строения, это понятие остаётся неизменным. Обсуждая проблему дифференциации скорости движения вещества в недрах Земли, автор в подразделе 1.3 приходит к выводу, что недра нашей планеты имеют гораздо более сложное строение.

Ещё одной загадкой нашей планеты являются землетрясения. До сих пор нет достаточно разумного объяснения причины возникновения землетрясений, непонятен сам механизм их образования, неясны процессы, происходящие в очаге землетрясений. Где, почему и что служит спусковым механизмом подземного удара и распространяющихся от очага упругих колебаний со скоростями в несколько километров в секунду? Существующие теоретические представления об этих вопросах, так же как и о многих других, связанных с землетрясениями, ясного ответа не дают. Видимо, поэтому в литературе трудно найти определение понятия «землетрясение». Как правило, авторы многочисленных публикаций по этой тематике обходят такую формулировку, не расшифровывают этот термин, а дают только обобщенную картину, вытекающую из результатов самого явления. Так, например, во введении к коллективной монографии сотрудников Института физики Земли АН СССР [135] термин раскрывается следующим образом: «Землетрясение в буквальном смысле слова – это явление колебаний земной поверхности, вызванное сейсмическими волнами. Для тектонических землетрясений… источником волн, т. е. очагом землетрясения, является разрыв, возникающий в земных недрах под действием тектонических напряжений. Весьма часто под термином «землетрясение» понимают всю совокупность явлений: образование очага, его излучение и собственно землетрясение». В геологическом словаре [23] об этом явлении написано так: «Землетрясение – это колебания Земли, вызванные внезапным освобождением потенциальной энергии земных недр. Большая часть регистрируемых землетрясений имеет тектоническое происхождение. Напряжения, вызванные тектоническими силами, накапливаются в течение длительного времени (десятки и сотни лет). Освобождение энергии сопровождается разрывом и смещением твёрдого вещества в очаге землетрясения и необратимыми деформациями горных пород за пределами очага. Обратимые деформации распространяются в виде упругих колебаний. Наряду с основными толчками регистрируются предшествующие (форшоки) толчки и последующие (афтершоки). Ежегодно на Земле происходят сотни тысяч весьма слабых толчков, тысячи толчков более значительной силы, десятки сильных землетрясений и в среднем приблизительно одно катастрофическое землетрясение…».