Первое заседание ОТМС 16.01.2018

16 января 2018 г., вторник  в 15:00 (конференц-зал ИФЗ РАН) состоится состоится совместное заседание Общемосковского тектонофизического семинара под руководством д.физ.-мат.н. Ю.Л.Ребецкого

Повестка дня семинара:

Научный доклад   Сергея Юрьевича Соколова (ГИН РАН)

Адаптация момента инерции подвижных поверхностных масс Земли к режиму вращения, как способ объяснения горизонтальных движений литосферных плит

 Аннотация 

Горизонтальные движения плит можно обосновать следующим механизмом: литосферные и, возможно, коровые массы, обладая блоковым и расслоенным строением внутриплитного пространства, могут перемещаться независимо от основной плиты в направлениях, при которых максимизируется осевой момент тензора инерции поверхностной оболочки и минимизируются его тангенциальные компоненты относительно текущего положения оси вращения. Это означает, что трендом движения масс по поверхности вращающегося сфероида будет перемещение к текущему экватору и равномерному их распределению вдоль него. Современное несимметричное распределение поверхностных масс может иметь нетривиальные траектории перехода масс к диагональному виду тензора инерции. Это распределение также может быть основой для оценки смещения положения оси вращения. Возможно, реализуются оба механизма одновременно.
Численное моделирование этих процессов было проведено в два этапа. Первый состоит в расчете такого положения оси вращения, которое переводит компоненты тензора инерции в указанное состояние. Вариации положения оси вращения с шагом 0.1 дугового градуса были осуществлены с расчетом компонент тензора инерции для каждого положения оси с учетом изменений широт и долгот всех поверхностных масс. Расчет дает точку с координатами 67W и 18N для положения, при котором тензор инерции поверхностных масс имеет диагональный вид. Остальное пространство сфероида в данной модели на данном этапе численного моделирования рассматривалось как однородное. Полученное положение в общих чертах совпадает с известными данными о направлении смещения полюса со скоростью около 10 см/год около этого меридиана. На втором этапе рассчитывались вариации тензора инерции при смещении масс ячейки площадью 1х1° с глубиной до подошвы поверхностного слоя по модели CRUST1.0 и средней плотностью, характерной для низов коры и верхней мантии, по различным направлениям с шагом 5 градусов по всей окружности. При этом определялось направление, при котором компоненты тензора инерции меняются к определенным условиям.
Моделирование привело к формированию значений векторов смещений, которое в общих чертах совпадает со стилем движений, полученным по данным GPS для Северной Америки, Южной Америки, Северо-Восточной Евразии и северной части Тихоокеанского кольца зон субдукций. Рассчитанный стиль движений не совпадает с данными GPS для Африки, Европы, Юго-Восточной Азии и Австралии. Большая часть областей несовпадения расположена над Африканским суперплюмом. Из этого следует, что в этом районе, скорее всего, осуществляется суперпозиция различных механизмов горизонтальных движений: изменения компонент тензора инерции и растекания суперплюма на поверхности.
Это означает, что тектоника горизонтальных движений может быть в принципе объяснена без учета конвективных потоков, восходящих вдоль системы Срединно-Океанических хребтов (СОХ), при помощи суперпозиции указанных двух механизмов. Тектогенез в области СОХ в этом случае будет обеспечивать такое же геологическое строение, но в условиях рифтогенеза как пассивного отклика на расхождение континентальных масс, перемещающихся по поверхности на слое с пониженной вязкостью. Зоны субдукции также будут иметь аналогичное строение, но как результат надвигания подвижных континентов на океанические плиты.
Данный механизм нуждается в постоянном изменении положения оси вращения в геологическом времени. По данным (Авсюк, 2001) известно, что этот процесс возможен. По данным палеогеографических реконструкций известно, что последние ~200 Ма логика перемещений континентальных масс соответствует рассмотренной модели – схлопывание субширотного океана и раскрытие субмеридионального. Это означает, что целевое положение поверхностных масс постоянно менялось во времени и процесс достижения оптимума, скорее всего никогда не заканчивался достижением требуемых условий.

 

 

Прямая трансляция доклада на YouTube (высокого качества): 

https://www.youtube.com/channel/UCDmR-eTVrGT2rEFNgrUS0lg/live

Презентация доклада