Потяг Сонця, Місяця може керувати рухами плит на «несбалансованій» Землі

 

Фото: phys.org

Дослідження під керівництвом геофізика Енн М. Хофмайстер з мистецтв і наук Вашингтонського університету в Сент-Луїсі припускає, що незбалансовані сили та моменти в системі Земля-Місяць-Сонце керують циркуляцією всієї мантії.

Новий аналіз дає альтернативу гіпотезі про те, що рух тектонічних плит пов’язаний з конвекційними течіями в мантії Землі. Конвекція включає плавучий підйом нагрітих рідин, що, як стверджують Хофмайстер та її колеги, не відноситься до твердих порід. Вони стверджують, що сила, а не тепло, переміщує великі об'єкти, пише Рhys.org.

Внутрішня робота Землі популярно моделюється як розсіювання тепла, що генерується внутрішньою радіоактивністю, і від залишків енергії, що утворилися під час зіткнень, коли наша планета формувалася. Але навіть прихильники мантійної конвекції визнають, що такої кількості внутрішньої теплової енергії недостатньо для того, щоб стимулювати масштабну тектоніку. І існують інші проблеми з використанням конвекції для пояснення спостережуваних рухів плит .

Натомість, земні плити можуть зміщуватися, тому що Сонце чинить настільки сильну гравітаційну силу на Місяць, що це спричинило подовжену орбіту Місяця навколо Землі.

З часом положення барицентру — центру мас між орбітальними тілами Землі та Місяцем — наблизилося до поверхні Землі і тепер коливається на 600 км на місяць відносно геоцентру, сказав Хофмайстер. Це створює внутрішні напруження, оскільки Земля продовжує обертатися.

«Оскільки осцилюючий барицентр знаходиться приблизно в 4600 км від геоцентру, тангенціальне орбітальне прискорення Землі та сонячне притягнення незбалансовані, за винятком барицентру», – сказав Хофмайстер. «Теплі, товсті та міцні внутрішні шари планети можуть витримати ці навантаження, але її тонка, холодна, крихка літосфера реагує розривом».

Щоденне обертання вирівнює Землю до ідеальної сферичної форми, що сприяє цьому крихкому руйнуванню літосфери. Ці два незалежні напруження створюють мозаїку пластин, що спостерігається у зовнішній оболонці, припускають автори. Різноманітність рухів плит обумовлена ​​зміною розмірів і напрямку незбалансованих сил тяжіння з часом.

Але як перевірити цю альтернативу? Хофмейстер припустив: «Одним тестом було б детальне вивчення тектоніки Плутона, який занадто малий і холодний для конвекції, але має гігантський місяць і напрочуд молоду поверхню».

Дослідження включає порівняння скелястих планет, яке показує, що наявність і тривалість вулканізму та тектонізму залежать від конкретної комбінації розміру Місяця, орбітальної орбіти Місяця, близькості до Сонця та швидкості обертання тіла та охолодження.

Земля – єдина кам’яниста планета з усіма факторами, необхідними для тектоніки плит, зазначив Хофмайстер.

«Наш унікально великий Місяць і особлива відстань від Сонця важливі», – сказала вона.