Description:

"Землетрясение на Северной Суматре: 40 лет игнорирования теории глобальной тектоники. Плит Northern Sumatra earthquake: 40 years of ignoring plate tectonics. Сразу после катастрофы 2004 г. в южной Азии, вызванной цунами, Артур Е. Берман (Arthur E. Berman), издатель периодического журнала Хьюстонского Геологического сообщества, директор PetroleumReports.com, написал свой отзыв на случившееся. Приводим сокращенную версию полного издания. Значение известково-щелочных толщ — таков был мой билет на промежуточном экзамене по петрологии в 1975 г. Наверное, это был самый каверзный вопрос, который мне когда-либо задавали как геологу. Это также единственный из всех экзаменационных вопросов, который я помню со студенческих лет. После объявления результатов экзаменов я направился к профессору, доктору Руди Эпису (Rudy Epis), чтобы обсудить с ним мою низкую оценку. Я написал все, что знал о гранитных породах, слагающих известково-щелочные толщи, и все это было в точности верно. Единственное, что я не сделал — я не ответил на вопрос. Я ничего не написал об их значении. Я не обозначил проблему, связанную с гранитами. Вообще, гранит — это светлая, относительно легкая порода, содержащая довольно много кварца. Геологическая среда (земная кора) в основном состоит из базальтов, противоположных по составу гранитам: темных, тяжелых пород, почти не содержащих кварц. Если рассматривать всю Землю в целом, то гранит наоборот намного более распространен, особенно на континентах. Этот факт озадачивал ученых, начиная со времени зарождения геологии. Эпис рассказал, что он пытался найти объяснение этой проблемы с точки зрения концепции тектоники литосферных плит. По существу, эта теория представляет Землю как огромный конвейер, на котором постоянно происходит циклическое поглощение океанической, базальтовой коры в зонах субдукции и генерирование гранитной коры, наподобие процесса перегонки. Та дискуссия с доктором Эписом очень изменила мои взгляды. Я был ошеломлен его способностью мыслить и изумлен мощью научной концепции тектоники плит, когда такую сложную проблему он смог так просто объяснить. В отдельности я знал и про тектонику, и про гранитные породы. Но я просто не додумался соединить их вместе так, как изящно это сделал он. Войдя в его кабинет, будучи студентом, беспокоящимся из-за оценки, я вышел от него уже, в определенной степени, геологом. Он заставил меня осознать, может быть, впервые, всю важность критичного мышления. Я пообещал себе никогда больше не рассуждать о вопросе, не отвечая на него. В начале декабря 2004 г., когда я начал читать Симона Винчестера (Simon Winchester) "Кракатау: день, когда взорвался мир: 27 августа, 1883", книга Симона Винчестера — популярное и занимательное объяснение теории тектоники плит в контексте с катастрофическим извержением вулкана, произошедшим в Индонезии 121 год назад. Извержение Кракатау сильнейшим образом повлияло на сознание людей викторианской эпохи, ведь благодаря изобретению телеграфа новость о взрыве мгновенно облетела весь мир. Очаг землетрясения, произошедшего 26 декабря 2004 г. на Северной Суматре, находился в той же тектонической зоне, что и Кракатау. Мир был потрясен потерями людей и разрушениями, возникшими в результате землетрясения и последующего за ним цунами. Разница между событиями прошлого и настоящего в том, что сейчас, благодаря развитию модели тектоники плит, мы осознаем причины катастрофы; в 1883 г. геологи еще не были способны объяснить перепуганным людям взрыв Кракатау. Тектоника плит и неспокойная Земля Концепция тектоники плит не была нова в 1975 г., когда я изучал петрологию у Руди Эписа, но многими геологами она не воспринималась как нечто обязательное и доказанное: как и с большинством новых идей для восприятия нового нужно время, пока ранние последователи смогут разобраться и принять нововведения (Берман (Berman), 2004). Модель глобальной тектоники была впервые выдвинута в 1915 г. Альфредом Вегенером (Alfred Wegener), который опубликовал свои наблюдения о схожести очертаний континентов, разделенных современными океанами (по существу, этот факт был замечен еще в 1620 г. Френсисом Бэконом (Francis Bacon)). Вегенер предложил свою теорию дрейфа континентов, согласно которой когда-то континенты были соединены между собой. Это было подтверждено многочисленными доказательствами из биологии. Гипотеза Вегенера была осмеяна научным сообществом, скорее всего, потому что тогда не было найдено механизма, по которому континенты могли двигаться вне зависимости от мантии и ядра Земли. Томас Чемберлен (Thomas Chamberlin), американский геолог, известный благодаря его методу множественных рабочих гипотез (HGS Bulletin, 47, №. 2), отказался от восприятия новой гипотезы, так прокомментировав в 1923 г. труды Вегенера: Если мы поверим в эту гипотезу, это означает, что мы должны забыть все, что мы узнали за последние 70 лет, и начать все сначала (Winchester, 2003). Гипотеза тектоники плит возродилась после Второй Мировой войны благодаря развитию измерительной техники и приборостроения в военное время. Новая модель Земли была развита и четко сформулирована в серии изданий Дица (Dietz) в 1961 г., Вильсона (Wilson) в 1965 и Кокса (Cox) и др. в 1967. Прорыв произошел в 1965 г., когда Брент Далримпл (Brent Dalrymple) представил результаты своих исследований на конференции Американского Геологического сообщества: он показал четкое соответствие между известными палеомагнитными измерениями на континентах и полосами перемагничивания на дне океанов, обнаруженными послевоенное время. Это доказало, что молодая океаническая кора непрерывно генерируется в срединно-океанических хребтах. Как только магнитное поле Земли меняет полярность, что бывает раз в несколько миллионов лет, появляются магнитные минералы погружается в зоны субдукции. По мере погружения материал коры частично преобразуется в гранитный. С возрастанием глубины и давления кора нагревается, отчасти расплавляется и, в сущности, перегоняется; наподобие очистки спирта от содержащегося в нем сусла, гранитный материал коры отделяется от базальтового. Когда расплавленные породы смешиваются с морской водой, вовлеченной в субдукцию, образуется насыщенный газом расплав, который может вызвать сильнейшие взрывы вулканов, таких как Кракатау или г. Св. Елены. Рис. 1 Сравнение наблюденных и рассчитанных магнитных профилей океанского дна через восток Тихого океана (заимствовано у Каэса (Kious) и Тиллинга (Tilling), 1996). Землетрясение на Северной Суматре в 2004 году, 25 декабря в 18:58:53 по центральному стандартному времени (местное время в Индонезии 07:58:53, 26 декабря), произошло землетрясение, гипоцентр которого располагался на запад от Северной Суматры, Индонезия, (3.267° с.ш., 95.821° в.д.), в 255 км на юго-югозапад от города Банда-Ачех. Землетрясение магнитудой 9.0 по шкале Рихтера, породило цунами со скоростью до 800 км/час (500 миль/час) по всей площади Индийского океана. На побережьях Шри-Ланки, Индии, Бангладеша, Таиланда, Индонезии, Мальдивских островов и Малайзии высота волны набега (высота волны на суше над уровнем моря) составила порядка 12.5 м и произвела гигантские разрушения. На момент написания статьи число погибших составило более 150,000 человек. Рис. 2 Внутренняя структура Земли и модель конвективных ячеек мантии (заимствовано у Каэса (Kious) и Тиллинга (Tilling), 1996). Рис. 3 Тектонические плиты Земли (заимствовано у Каэса (Kious) и Тиллинга (Tilling), 1996). Примерное трассирование." Ключевые слова: break, кракатау, телеграф, kious тиллинга, тектонический, субдукция, каэса kious, существо, html, суматра, заставить, расстояние, март, сеть, каэс, индия, катастрофа, тихий, высота, глобальный, тектоника плита, интернет, sea, телеграфный, землетрясение северный, scientific, южный, заимствовать каэс, плита, usgs, eage, континент, теория, где-либо, krakatoa, earthquake, геолог, сильный, основное, развитие, место, wave, university, скорость, индийский океан, тиллинга, взрыв, область, основываться, благодаря, гигантский, океан, земля, york, тема, геологический, индонезия магнитуда, австралия, вопрос, берег, tilling, аналитический сайт, изобретение, kious, декабрь, елена, жёлоб, гранит, написать, побережье, break март, специальный тема, волна, кора, км, отношение, тектоника, зона, tsunami geo, зондский, земной, эпицентр землетрясение, северный, сша, модель, результат, каэс kious, brianstorms, winchester, порода, индонезия, гипотеза, час, дно, располагаться, произойти, объяснить, известный, гранитный, океанический, специальный, электричество, electricity, fathom, порядок, вулкан, тектонический плита, новость, зона субдукция, индийский, морской, math, регион, магнитуда, мир, заимствовать, кор, тиллинг tilling, dietz, сомали, вегенера, стать, nature, wilson, течение, htm, cox, извержение кракатау, вода, находиться, подводный, северный суматра, узнать, извержение, двигаться, обрушиться, информация, institutions, порождаться, мгновенный, остров, тиллинга tilling, history, генерироваться, зарегистрированный, цунами, геология, факт, дать, беречь, разрушение, целый, руди, землетрясение