Процессы во внутреннем объеме Земли дают ответ на десятую проблему, предложенную журналом «Наука»

Материал Земли находится в непрерывном пульсирующем движении «открытия-закрытия». Тепловая энергия, являющаяся производной восходящего потока материала, может быть определена как движение открытия, в то же время гравитационная, потенциально нисходящая энергия и соответствующее ей движение будет определяться как закрытие. В тектонических процессах движение открытия-закрытия получает синхронизированное единство по вертикали и горизонтали, обусловленную взаимозависимость, взаимное противостояние и трансформацию энергии и движения. Оно контролирует и регулирует вращение Земли, обеспечивает трансформацию земного материала, тектонические и энергетические процессы и, наконец, создает динамически устойчивую и сбалансированную систему, которую можно определить как «открытие-закрытие-вращение». Следствием работы этой системы является непрерывная циклическая эволюция формирования, разрушения и обновления тектонических структур Земли. Устойчивая, динамически сбалансированная система является единственной основой эффективного метода исследования глубинных процессов внутри Земли. На ее основе было определено восемь вертикальных тектонических циклов открытия-закрытия, один цикл открытия-закрытия для земной коры, который носит соответственно сферический характер, и предварительно установлена четырехмерная рабочая система Земли. Исходя из существования стабильной сбалансированной системы, можно сделать заключение о том, что тектонические процессы подчиняются четырем долговременным естественным законам, таким как закон гравитации, обеспечивающий баланс масс, принцип минимальной внутренней энергии при кристаллизации вещества, принцип роста в геометрически предпочтительной ориентации и принцип однородного горизонтального распределения материала. Из них гравитационный баланс является ведущим законом. За 40 млн лет была сформирована мантийная литосфера как оболочка, покрывающая горячую Землю. В процессе ее становления и была сформирована устойчивая тектоническая система открытия-закрытия-вращения. После этого каждое важное геологическое событие можно рассматривать как нарушение равновесия и брешь для последующего разрушения баланса Земли. Однако вращательное и вертикальное пульсирующие движения открытия-закрытия вскоре вновь восстанавливают баланс, завершающий очередной тектонический цикл. К настоящему времени Земля прошла пять таких мегациклов. Тектоника плит при этом изучала и теоретически обосновывала только отдельный процесс нарушения равновесия и его восстановления, следовательно, она вряд ли может именоваться как «глобальная тектоника». Земля может рассматриваться как живое тело, рабочая система которого - это ее внутренняя структура с достаточно совершенной функцией, включающей движения открытия, закрытия, вращения и потерю равновесия. Функцию флюидного режима Земли можно уподобить «крови», а ядро Земли - «сердцу» для хранения и последующей передачи «крови» через мантийные потоки. Если принять гравитационный баланс в качестве критерия земного динамического равновесия, то всю систему Земли можно разделить на: четыре поверхности гравитационного баланса, четыре зоны трансформации открытия-закрытия и две линейные сферические поверхности баланса масс. Вследствие того, что пульсация открытия-закрытия обеспечивает саморегуляцию и самоорганизацию системы, противостояние и трансформация вещества, вызванные этим процессом, могут рассматриваться как основной механизм глубинной динамики земных недр. Суть изменений заключается в преобразовании тепловой энергии в потенциальную. Движущий механизм трансформации имеет двоякую причину, обусловленную внутренней энергией сверхкритического взрыва, вызванного высокой температурой и давлением глубинных недр, и внешней, связанной с множеством импактных процессов.

глобальная тектоника, пульсационная тектоника открытия-закрытия, тектоника плит, механизм глубинной динамики, тепловая энергия, потенциальная энергия

1. Kerr R.A. How does Earth`s interior work? // Science. 2005. Vol. 309. Iss. 5731. P. 87. http://dx.doi.org/10.1126/science.309.5731.87

2. Wilson J.T. Static or mobile earth: the current scientific revolution // Proceedings of the American Philosophical Society. 1968. Vol. 112950. P. 309–320.

3. Yang W., Guo T., Lu Y., Zheng J., Su J., Ma X. “Opening and closing” in Geotectonic evolution of China // Earth Science – Journal of China University of Geoscience. 1984. Vol. 9. Iss. 3. P. 39–53.

4. Yang W., Jian C., Zhang K., Guo T. Opening Closing tectonics: New global tectonics view // Earth Science Frontiers. 2016. Vol. 23. Iss. 6. P. 42–60.

5. Yang W., Jian C., Zhang K., Guo T. A discussion of several problems in opening closing global tectonics view // Earth Science Frontiers. 2018. Vol. 27. Iss. 1. P. 1–6.

6. Yang W., Jian C., Zhang K., Guo T. A discussion on the opening closing rotating tectonic system and its formation mechanism and on the dynamic mechanism of plate tectonics // Earth Science Frontiers. 2019. Vol. 26. Iss. 1. P. 337–355.

7. Ma X. Gravitation and tectonic movement. Beijing: Seismological press, 1989. 4 p.

8. Scott W.F., Romanovicz B. Broad plumes rooted at the base of the Earth’s mantle beneath major hotspots // Nature. 2015. Vol. 525. P. 95–99.

9. Anderson D.L. Top-down tectonics? // Science. 2001. Vol. 293. Iss. 5537. P. 2016–2018. http://dx.doi.org/2018.10.1126/science.1065448

10. Zheng Y.F. Fifty years plate tectonic theory // National Science Review. 2018. Vol. 5. Iss. 2. P. 119. http://dx.doi.org/10.1093/nsr/nwy024

11. Li S. (Lee J.S.). Outline of Geomechanics. Beijing: Science Press, 1982. 159 p.

12. Yang W., Sui Z. The Information extraction and its geologic analysis of the Eurasia lineaments using the Fengyun image // Earth Science Frontiers. 2004. Vol. 11. Iss. 4. P. 551–558.

13. Ma Z., Du P., Hong H. Dynamics of geologic structure. Guangzhou: Guangdong science and technology press, 2002. 504 p.

14. Yang W., Wan J., Liang X. The major geotectonic characteristics and evolution regularities in Asia // Earth Science Frontiers. 2012. Vol. 19. Iss. 5. P. 187–199.

15. Li D. The related mechanism of the Earth’s 3 level laminar flow swell and sink tectonic system // Geotectonica et Metallogenia. 2016. Vol. 40. Iss. 4. P. 625–642.