Контракционная гипотеза (Гипотеза контракции Эли де Бомона)

[править]

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Контракционная гипотеза (гипотеза контракции) — гипотеза, объясняющая процессы горообразования и образования складчатости земной коры уменьшением объёма Земли при её охлаждении.

Контракционная гипотеза была предложена Эли де Бомоном (Élie de Beaumont) для объяснения процессов горообразования Земли взамен вулканической гипотезы «кратеров поднятия» фон Буха и Гумбольдта.

Впервые де Бомон изложил контракционную гипотезу в 1829 в сообщении в Академию Наук Франции, полное изложение контракционной гипотезы и объяснение в её рамках процессов горообразования сделал в труде «Заметки о горных системах» (фр. Notice sur les systèmes des montagnes, 3 vols.), изданном в 1852 г..

Контракционная гипотеза учитывала представления Канта и гипотезу Лапласа о происхождении Солнечной системы из вращающейся туманности; в соответствии с этой гипотезой Земля на начальных стадиях своей эволюции была раскалённым расплавленным шаром и земная кора образовалась при охлаждении его поверхности. При дальнейшем охлаждении Земли, сопровождающимся уменьшением её объёма, должна уменьшаться и площадь её поверхности, что, в свою очередь, должно первоначально вызывать появление неровностей — «морщин» на её поверхности. По мере дальнейшего охлаждения и сокращения объёма Земли механические напряжения коры увеличиваются и в момент, когда они достигают предела прочности горных пород «морщин», происходит их поперечное раздробление, в результате которого боковое давление выжимает складки и каждый поднятый сегмент образует горную систему; в центральную, наиболее ослабленную дроблением область горной системы затем внедряются из глубин магматические массы.

Контрактационная гипотеза объясняла зональность горных массивов и повторяемость эпизодов горообразования по мере дальнейшего сжатия, сопровождающегося повторным ростом механических напряжений в коре. Эли де Бомон связал эти эпизоды со сменами ископаемых фаун и флор, в рамках эволюционной теории катастрофЖоржа Кювье. Анализируя расположение горных систем, де Бомон пришёл к выводу, что горные системы отвечают большим кругам земного шара и распределение горных систем привязано к 15 большим кругам, соответствующим рёбрам вписанного в земной шар икосаэдра.

В основе гипотезы легла аналогия с печёным яблоком, которое за счёт усыхания покрывается множеством морщин. Создатели гипотезы полагали, что складчатые системы на Земле аналогичны таким морщинкам.

С самого своего появления контракционная теория подверглась жёсткой критике. Даже на уровне знаний XVII века было очевидно, что сжатия Земли в результате остывания совершенно не достаточно, для того, чтобы воздвигнуть существующие горные системы. Однако внутренняя логичность гипотезы и трудности альтернативных теорий позволили ей очень долго быть одной из основных геодинамических концепций.

В различных формах контракционная гипотеза участвовала в разновидностях теории геосинклиналей. Теория геосинклиналей предполагала, что развитие складчатой области начинается с образования прогиба, в котором накапливается большой объем осадков, а затем прогиб сжимается и происходит горообразование. Контракционная гипотеза объясняла эту последовательность событий тем, что за счёт уменьшения объёма Земли её поверхность лопается (происходит растяжение и образуется прогиб), а затем, при последующем уменьшении объёма, место разрыва оказывается самым слабым и именно на этом месте происходит складчатость. Таки образом контракционная теория и концепция геосинклиналей взаимно дополняли друг друга и стали базовым представление о земных геологических процессах.

Однако с накоплением знаний стали накапливаться факты, которые не могла объяснить ни теория геосинклиналей, ни контракционная гипотеза. Эти противоречия привели к появлению теории тектоники плит. Теория геосинклиналей оказалась не состоятельна. То, что назвалось геосинклиналями, оказалось множеством разнотипных объектов. Контракционную гипотезу ждала иная судьба. Во-первых, несомненно, Земля остывает и значит сжимается, то есть рациональное зерно в гипотезе, конечно, есть, однако роль контракции тектонических движениях, скорее всего не большая, но до сих пор не определённая. До сих пор нет оценок изменения радиуса Земли в геологической истории. Однако большинство исследователей полагают, что если такие изменения и были, то не особо масштабные.

С появление тектоники плит появился ряд теорий, пытавшихся иначе объяснить лежащие в её основе факты: разрастание океанического дна от срединных хребтов, погружение океанической коры в зонах субдукции. В основу некоторых таких теорий опять легли представления о сжимающейся Земле. Было предложено не остывание Земли (очевидно недостаточное для объяснения масштаба тектонических движений), а разложение металлогидратов, которые разрушаются с выделением большого количества воды и уменьшением объёма. Однако и эта теория не снискала популярности — тектоника плит успешно объяснила все основные факты и заняла место современной парадигмы в геологических науках.