Силы притяжения Солнца и Луны могут влиять на тектонику плит Земли — ученые
Силы притяжения Солнца и Луны влияют на тектонику плит на Земле и управляют циркуляцией всей мантии, считают ученые согласно новой альтернативной теории, 21 января сообщает Phys.org.
Новый анализ, проведенный геофизиком Энн М. Хофмейстер Вашингтонского университета в Сент-Луисе, предоставляет альтернативу гипотезе о том, что движение тектонических плит связано с конвекционными потоками в мантии Земли.
Конвекция предполагает плавучий подъем нагретых жидкостей, что, по мнению Хофмейстер и ее коллег, неприменимо к твердым породам. Они утверждают, что большие объекты движет сила, а не тепло.
Внутренняя работа Земли обычно моделируется как рассеивание тепла, генерируемого внутренней радиоактивностью и остаточной энергией, созданной во время столкновений, когда формировалась наша планета. Но даже сторонники мантийной конвекции признают, что такого количества внутренней тепловой энергии недостаточно для управления крупномасштабной тектоникой. И есть другие проблемы с использованием конвекции для объяснения наблюдаемых движений пластин.
Вместо этого земные плиты могут смещаться, потому что солнце оказывает такое сильное гравитационное притяжение на Луну, что это привело к удлинению орбиты Луны вокруг Земли.
Со временем положение барицентра — центра масс между орбитальными телами Земли и Луны — приблизилось к поверхности Земли и теперь колеблется на 600 км в месяц относительно геоцентра, сказала Хофмейстер. Это создает внутренние напряжения, поскольку Земля продолжает вращаться.
«Поскольку колеблющийся барицентр находится на расстоянии примерно 4600 км от геоцентра, тангенциальное орбитальное ускорение Земли и солнечное притяжение несбалансированы, за исключением барицентра, — сказала Хофмайстер. — Теплые, толстые и прочные внутренние слои планеты могут противостоять этим нагрузкам, но ее тонкая, холодная, хрупкая литосфера реагирует разрушением».
Ежедневное вращение выравнивает Землю от идеальной сферической формы, что способствует этому хрупкому разрушению литосферы. Авторы предполагают, что эти два независимых напряжения создают мозаику плит, наблюдаемую во внешней оболочке. Разнообразие движений плит обусловлено изменением размеров и направления несбалансированных гравитационных сил со временем.
Для проверки этой теории, Хофмейстер предположила более подробно изучить тектонику Плутона, который слишком мал и холоден для конвекции, но имеет гигантскую луну и удивительно молодую поверхность.
Исследование включает сравнение скалистых планет, которое показывает, что наличие и продолжительность вулканизма и тектоники зависят от конкретного сочетания размера Луны, ориентации Луны по орбите, близости к Солнцу и скорости вращения и охлаждения тела.
Хофмайстер отметила, что Земля — единственная скалистая планета со всеми факторами, необходимыми для тектоники плит. «Наша уникально большая луна и особое расстояние от солнца имеют важное значение», — сказала она.
