Геодинамика

На основе предложенного ранее варианта концепции тепловых мантийных плюмов рассматривается гипотетическое объяснение возникновения островных дуг, их последующее погружение и образование расширяющихся со временем двух смежных с ними линейных впадин. В этой модели расположенный под корой вертикальный плюм, имеющий высоту порядка размера верхней мантии, в среднем плотнее (тяжелее) среды при умеренном перегреве относительно нее (в теплом состоянии). Его поведение нормализуется с увеличением средней температуры – сильноперегретый (горячий) плюм легче среды. Теми же свойствами плавучести, что и плюм, обладают вертикальные колонки перегретой среды верхней мантии. Немонотонное поведение средней плотности колонок плюма и среды при увеличении их средней температуры аналогично поведению плотности воды, которая в интервале ≈273–281 К больше, чем при 273 К, и меньше последней при перегреве >281 К. При интерпретации возникновения островной дуги как следствия всплытия до уровня коры горячего плюма в форме вертикальной пластины, названная аномалия плотности приводит к тому, что при передаче тепла от плюма среде в двух плоских тепловых волнах, реализующихся на двух границах плюма-пластины со средой верхней мантии, он постепенно остывает и уплотняется (начиная с границ со средой), среда, нагреваясь до теплого состояния, также уплотняется. Подобное уплотнение может являться причиной погружения островов и образования и расширения со временем двух пограничных линейных впадин (впадин стыка), имеющих горизонтальный размер Δx~(χt)0,5 (~ 10(t)0,5, Δx – км, t – время после всплытия плюма в млн. лет, χ ≈ 0,01 см2/с). На больших промежутках времени образуется общая впадина, отвечающая переходу вещества плюма и нагретой от него среды в теплое плотное состояние. Выполнено упрощенное моделирование этих процессов при решении одномерной задачи о горизонтальном остывании вертикальной пластины воды с начальной температурой >281 К, помещенной в водную среду при 273 К. Решение подтвердило ожидаемый рельеф поверхности в районе всплытия плюма-пластины. Рассмотренные модельные варианты показали возможность реализации различных режимов движения (центробежный, центростремительный, с нулевой скоростью) границы поверхностного поднятия со впадиной стыка и максимума впадины стыка (аналог оси глубоководного желоба) по отношению к центральной плоскости пластины в зависимости от исходных параметров задачи. При моделировании выявлено, что при общем опускании поверхности ее ограниченный участок, примыкающий к максимуму впадины стыка, после погружения до максимальной глубины может испытывать относительный подъем. Сделана попытка приложения полученных модельных результатов к интерпретации Курильской островодужной системы.

В журнале публикуются статьи, содержащие результаты теоретических и экспериментальных работ по следующим вопросам: современная наземная и подводная вулканическая деятельность, продукты вулканических извержений, строение вулканов и их корней. Журнал «Вулканология и сейсмология» освещает темы: неоген-четвертичный вулканизм, эволюция вулканизма в истории Земли; петрология изверженных пород, происхождение магм; геохимия вулканических, поствулканических процессов и связанное с ними минерало- и рудообразование; геотермия и гидротермальные системы вулканических областей; сейсмологические наблюдения, сейсмичность, физика землетрясений, современные движения, сейсмический прогноз. Публикуются также обзорные статьи, сообщения, рецензии, хроника событий. Журнал «Вулканология и сейсмология» рассчитан на вулканологов, сейсмологов, геологов, геофизиков, геохимиков и читателей прочих специальностей, интересующихся проблемами вулканизма и сейсмичности.

Рассмотрены особенности внутривековых климатических изменений ледовитости Евразийских арктических морей и некоторых других показателей климата Земли. Анализируются возможные естественные причины выявленных изменений.

Спецкурс «Введение в тектонофизику» направлен, в первую очередь, на ознакомление студентов направления 020700 – Геология с важнейшими методиками современного структурного анализа при изучении геодинамики территорий.

В книге рассматриваются два природных объекта, определяющие многие особенности природы России - климат и вечная мерзлота. Представлена сложная многоплановая связь вечной мерзлоты (ее температуры, распространения, криогенных процессов) с климатом, динамика мерзлоты под влиянием неоднократных изменений климата на протяжении последних этапов геологической истории Земли и в наше время. Изложены современные представления об изменениях климата и его причинах (естественного и антропогенного характера), периодичности колебаний. Исследуется реакция вечной мерзлоты на изменения климата - естественные (колебательные, с разными периодами колебаний) и антропогенные, включая техногенное воздействие (направленного характера).

Такого собрания вершин, как в Эквадоре, пожалуй, нет ни в одном другом месте Земли. Это скопление десятков огнедышащих и уснуших гор, почти сливающихся своими подножьями, получило у географов название "авенида вулканов".