Планини ще растат на мястото на Японско море след 50 милиона години • Научни новини за Elements • Геофизика,
Ръководител на лабораторията по теоретична геодинамика, Институт по физика на Земята, Руската академия на науките. О. Ю. Шмидта, член-кореспондент на Българската академия на науките Валерий Петрович Трубицин разработи теорията за мантийната конвекция, според която континентите плават сред океанските плочи. Новата теория дава възможност да се обясни появата на глобални геоложки структури на Земята, което приетата в момента концепция за тектоника на литосферните плочи не е в състояние да направи.
От 70-те години на миналия век учените смятат, че в мантията на Земята възниква хаотична топлинна конвекция, в която участва и океанската литосфера. В хода на движение литосферата се разделя на тектонични плочи. Животът на такава плоча е средно 100 милиона години, така че тектониката на плочите обяснява само относително кратки процеси в геоложки смисъл. Тектоничната теория не може да опише движението на континенти, които живеят много по-дълго (повече от 3 милиарда години) и вижда в него само резултат от случайни процеси.
Според теорията на V.P.Trubitsyn тектониката на плочите и конвекционните процеси в мантията не са хаотични. Те се регулират от континентите, които действат като термични вентили.
И така, мантията се нагрява от топлината на радиоактивния разпад, горещи потоци материя се издигат, охлаждат се на повърхността и отново падат в дълбините. Континентите се носят върху развълнуваната мантия, като кораби по повърхността на водата. В същото време те прекарват по-голямата част от времето си близо до низходящи течения.
Ако някой поток се окаже много голям, тогава той привлича другия най-близък континент към себе си. Но този континент няма да плува отделно, а заедно с низходящия си поток - този, на който "седи". В резултат на това, когато двата континента се обединят, ще има двойно надолумантиен поток, който ще тегли други континенти с още по-голяма сила. В резултат на това почти всички континенти се събират в суперконтинент над една система от мощни низходящи течения.
Но това състояние на нещата е нестабилно. Гигантският континент, като капак, блокира пътя на топлината, идваща от дълбините на планетата. Мантията под него се затопля, става по-лека - и вместо студен низходящ поток се появява горещ възходящ мантиен поток, който разцепва суперконтинента. Континентите се разминават в различни посоки. Пълният цикъл на асоцииране и разделяне отнема 500–800 Ma. Геолозите са моделирали историята на дрейфа на континентите: образуването на последния суперконтинент Пангея (преди 300 милиона години), суперконтинента Родиния (преди 1 милиард години) и суперконтинента Колумбия (преди 2 милиарда години).
Сега континентите се раздалечават в Атлантическия океан и частично се събират в Тихия океан. След около 50 милиона години Япония, заедно с други острови, ще се присъедини към Евразия, Японско море ще се затвори и на негово място ще растат планини като Андите.
Цикличното движение на континентите помага да се разбере природата и продължителността на геоложките епохи. По време на разпадането на суперконтинента всички континенти са във възходящ мантиен поток, така че се издигат, а нивото на океана съответно намалява и остава ниско за около 100 милиона години. Тази ситуация съответства например на предимно сухоземния живот на мезозоя; ниското ниво на океана през докамбрия може да бъде свързано със съществуването на суперконтинента Родиния. Когато континентите са близо до низходящи мантийни потоци, нивото на океана се повишава спрямо тях, което съответства на епохите с развит морски живот (палеозой и кайнозой).
Моделът на мантийната конвекция с плаващи континенти е система от взаимосвързани уравнения,което дава възможност да се разберат и опишат количествено не само мантийните течения и движения на континентите, но и много други неразбираеми досега глобални процеси на Земята. Моделът не отхвърля тектониката на плочите, а само я обобщава и посочва границите на нейното приложение. Разбира се, досега е направена само първата (макар и фундаментална) стъпка към изграждането на подробен самосъгласуван модел на еволюцията на Земята. Ще бъде необходимо да се вземат предвид много други физични и химични процеси.
За разлика от теорията за тектониката на плочите, разработена от чужди учени, новата теория е създадена и се развива в България.