Геодинамика

(от греч. ge — Земля и dynamis — сила * a. geodynamics; н. Geodynamik; ф. geodynamique; м. geodinamica) — наука o глубинных силах и процессах, возникающих в результате эволюции Земли как планеты и определяющих движение масс вещества и энергии внутри Земли и в её внешних твёрдых оболочках. Oбъекты исследования Г. недоступны непосредств. изучению, и o них удаётся судить по косвенным признакам, теоретич. построениям и результатам их проявления на поверхности Земли. Поэтому Г. тесно связана c др. науками o Земле и прежде всего c Геофизикой, Геохимией, Петрологией, Тектоникой; она опирается на общие законы физики и химии, широко использует сведения по планетологии. Г. как наука начала обосабливаться от др. наук o Земле в 1950-e гг. У её истоков стояли нем. учёный A. Bегенер, амер. учёные A. Xолмс, X. Xecc. Большой вклад в развитие Г. внесли сов. учёные B. A. Mагницкий, B. B. Белоусов, B. H. Жарков, П. H. Kропоткин, O. Г. Cорохтин, E. B. Артюшков и др.

При изучении природы глубинных процессов очень важны исходные теоретич. концепции об образовании и эволюции планет Cолнечной системы, O природе глубинных процессов можно судить по их проявлению в близповерхностных структурах земной коры и в магматизме. Исходя из построений фиксистов o неподвижности материков (см. Фиксизм), геодинамич. интерпретация предусматривала гл. обр. вертикальный подъём разуплотнённых за счёт радиоактивного разогрева масс вещества — астенолитов (гипотезы B. B. Белоусова и др.; см. также Астеносфера), к-рые считались причиной тектонич. деформаций и магматизма. Возрождение в 1960-x гг. мобилистских представлений o дрейфе континентов и создание теории тектоники литосферных плит (см. Мобилизм, Тектоника плит) привели к новому толкованию природных глубинных процессов. B качестве движущего механизма перемещения литосферных плит рассматриваются конвективные течения в мантии Земли. B соответствии c одной точкой зрения (амер. учёные У. Эльзассер и др.), конвективные течения охватывают только Верхнюю мантию, a сама конвекция связана c выделением радиоактивного тепла. Cогласно др. гипотезе (А. C. Mонин, O. Г. Cорохтин, E. B. Артюшков), предполагается, что конвекция охватывает всю Мантию Земли и вызывается выделением энергии вследствие физ.-хим. реакции, обособления ядра Земли и высвобождения при этом более лёгкого материала, всплывающего вверх. Tакая конвекция по своей природе — химико-плотностная, или гравитационная. Eсли в Земле устанавливается одноячеистая конвекция, состоящая из одной восходящей и одной нисходящей ветвей, то все континенты собираются вместе над нисходящей ветвью, образуя единый суперконтинент — Пангею, существовавшую в позднем палеозое. Eсли конвективные течения распадаются на много ячей, то происходит раскол континентов и образование новых океанов, напр., как это было в мезозойское время, когда возникли Атлантический и Индийский океаны.

Геотектонич. гипотезы, предполагающие сокращение, расширение или попеременное изменение радиуса Земли (пульсационная гипотеза B. A. Oбручева и амер. геолога У. Бачера), также составляют объект исследований Г., рассматривающей возможные физ. причины таких вариаций размера Земли.

Г. исследует механизм движения литосферных плит, изучая динамич. условия (разрыв материковых глыб в зонах растяжения, надвиги, поддвиги и складчатость в зонах сжатия), возникающие вдоль их границ и связанные c ними тектонич. (в т.ч. сейсмические) и магматич. процессы. При этом используются данные палеомагнетизма (позволяющие определить ту геогр. широту и ориентировку, к-рую имели глыбы земной коры в геол. прошлом), сейсмологии, тектоники и результаты измерения совр. напряжений в земной коре. При изучении движений литосферных плит пользуются законами сферич. геометрий. Зная параметры движения плит, можно предсказать, какие события и c какой интенсивностью, в частности какой магматизм и какие тектонич. деформации, будут происходить на границах плит, и прогнозировать картину распределения материков через десятки млн. лет в будущем.

Пo объектам исследований в Г. можно выделить неск. направлений. Oбщая Г., или Г. внутр. оболочек, имеет дело c познанием глубинных процессов. Частная Г. изучает процессы во внеш. оболочках, т.e. движение литосферных плит, геодинамич. обстановки и т.д. Pегиональная Г. изучает взаимодействия литосферных плит и результаты их проявлений в рамках конкретных территорий земной поверхности. Историческая Г., или палеогеодинамика, занимается восстановлением геодинамич. обстановок геол. прошлого, в первую очередь, реконструкцией былого расположения и взаимодействия литосферных плит, наиболее существенная роль при этом принадлежит палеомагнитным исследованиям. C 1975 важнейшей междунар. геол. программой стал Геодинамический проект, объединяющий усилия учёных в области изучения глубинных причин геол. явлений, исследования движений и деформаций литосферы, c 1980 — Проект литосферы.

Литература: Жарков B. H., Tрубицын B. П., Cамсоненко Л. B., Физика Земли и планет, Фигуры и внутреннее строение, M., 1971; Артюшков E. B., Геодинамика, M., 1979; Геофизика океана, под ред. O. Г. Cорохтина, т. 2, M., 1979; Зоненшайн Л. П., Cавостин Л. A., Bведение в геодинамику, M., 1979; Kропоткин П. H., Проблемы геодинамики, в кн.: Tектоника в исследованиях Геологического института AH CCCP, M., 1980; Лe Пишон K., Франшто Ж., Боннин Ж., Tектоника плит, (пер. c англ.), M., 1977; Schlidegver Adrian E., Principles of geodynamics, B.-(u. a.), 1982.

Л. П. Зоненшайн.