М. М. Аксиров сущность новой теории эволюции земли в свете разрешения актуальных проблем геологии и палеонтологии

Вид материала

Документы

Содержание И ПРОдОЛЖИТеЛЬНОСТЬ СУТОК Геологический период 2. Кембрийский период

Подобный материал:

• Конференция посвящена обсуждению актуальных проблем современной геологии, гидрогеологии, 46.05kb.
• «Исследование актуальных проблем теории и истории литературы в контексте современного, 118.09kb.
• Удк (575) гипотеза земного абиогенеза в свете данных палеонтологии, молекулярной биологии, 301.96kb.
• Волгоградская академия государственной службы институт переподготовки и повышения квалификации, 356.08kb.
• Владимира Терентьевича Пашуто Москва, 19 21 апреля 2011 г программа, 82.84kb.
• И прилегающих регионов биармийской области, 1515.61kb.
• «Основы стратиграфии», 1875.54kb.
• На правах рукописи здобнова елена Николаевна миоспоры и водоросли, 276.95kb.
• Институт Проблем Экологии и Эволюции им., 5712.14kb.
• Программа Всероссийского совещания «200 лет Отечественной палеонтологии», 147.55kb.

Глава IV. ФОРМИРОВАНИЕ ЦИКЛОТЕМ

И ПРОдОЛЖИТеЛЬНОСТЬ СУТОК


1. Циклы карбона и величина суток


Из вышеизложенной корреляции элементов угольных циклотем карбона с дугами суточной параллели Солнца следует, что в это время за одни сутки формировалось одно звено осадочного цикла. Исходя из этого и используя имеющиеся фактические данные о времени образования одного звена цикла, можно приближенно определить продолжительность суток в карбоне. Например, в стратиграфическом интервале турне-вествал в районе Файф (Шотландия) мощностью 8400 футов было выявлено 240 циклов (Дафф и др., 1971, с. 139). Если считать, что данный стратиграфический интервал представляет примерно 0,35 часть всей каменноугольной системы, составляющей около 60 млн. лет, то исходя из количества 240 циклотем, которые отлагались за это время, приближенно получаем, что сутки в среднем на данном этапе карбона составляли 87500 лет:

Т = 60000000·0,35:240=87500 лет.

Заметим, что оценка времени формирования циклов у геологов имеет очень большой разброс и охватывает данное значение. Для циклов каменноугольного периода есть и оценки, которые находятся в относительной близости к полученному выше значению. Так, например, Ван-Леквийк считал, что 50000 лет достаточно для формирования одного цикла карбона (Дафф и др., 1971). Нужно иметь в виду, что эта оценка, в общем-то, средняя, поскольку мощности циклов карбона сокращались с течением времени, а следовательно, и уменьшалось время их формирования, о чем сказано ниже.

Приведенную выше приближенную оценку величины суток в карбоне мы рассматриваем как завершение доказательства междисциплинарного открытия в части, касающейся существования продолжительных суток в прошлом, точнее, в каменноугольном периоде.

Тщательное изучение специально подобранных фактических данных, о которых еще сказано ниже, и расчеты позволили нам восстановить следующую закономерность изменения суток во времени (таблица 2).

Таблица 2.


Порядок величины суток в различные периоды геологической истории Земли (Аксиров, 1989, 1996, 1999).

Геологический период	Продолжительность суток
кембрий	миллионы, возможно, десятки миллионов лет
ордовик	около миллиона лет, возможно, миллионы
силур	несколько сотен тысяч лет
девон	более ста тысяч лет
карбон	десятки тысяч лет
пермь	тысяча лет
триас	сотни лет
конец мелового периода	десятки нынешних суток

Существуют убедительные фактические данные, которые свидетельствуют о том, что самые продолжительные сутки в истории Земли оказались приуроченными к кембрийскому периоду. В дальнейшем, в ходе фанерозойского эона сутки постепенно убывали и в антропогене достигли нынешнего значения (Аксиров, 1989, 1996, 1999). В таблице 2 приведены приблизительные значения продолжительности суток в разные периоды геологической истории Земли. Можно видеть, что к концу мела продолжительность суток значительно уменьшилась. Тем не менее, в то время палеосутки все еще оставались на порядок продолжительнее, чем сейчас (Аксиров, 1996, 1999). Значения продолжительности суток, приведенные в таблице 2, могут быть уточнены. Однако, по нашему мнению, даже в таком приближении они сравнительно точны и содержательны, чтобы на их основе могли быть решены многие актуальные проблемы современной геологии, палеонтологии и палеоклиматологии (Аксиров, 1985, 1988, 1989, 1996, 1997, 1999, 2001; Аксиров, Иванов, 2006, 2006а; Aksirov, 1995). Фактические данные, характеризующие продолжительность суток в кембрии и другие этапы геологической истории, позволяют сделать вывод, что продолжительность солнечных суток в течение всего протерозоя непрерывно увеличивалась и достигла максимума в кембрийском периоде. В дальнейшем продолжительность суток постепенно уменьшалась до тех пор, пока не достигла настоящего значения в антропогене (Аксиров, 1989, 1996, 1999). Вот это самый главный вывод в изменении суток во времени, который должен запомнить каждый геолог, палеонтолог и палеоклиматолог из всего изложенного в третьей и четвертой главах. Для того чтобы понимать и успешно использовать излагаемую здесь теорию в геологических и палеонтологических исследованиях, достаточно знать этот вывод и данные таблицы 2. Наши расчеты и анализ фактов из платформенного чехла позволили нам сделать выводы и относительно соответствующего направления вращения планеты в разные этапы промежутка времени с нижнего протерозоя по кайнозой включительно. В нижнем протерозое Земля имела ретроградную ротацию, которая постепенно замедлялась. Угловая скорость обратного вращения по абсолютной величине в это время была сравнима с нынешним значением соответствующей величины. В начале среднего протерозоя обратное вращение Земли было полностью погашено, чему способствовало и приливное трение от Солнца и Луны. Затем планета постепенно вышла на прямое вращение. Ретроградная ротация сменилась прямой, и в дальнейшем с течением времени угловая скорость прямого вращения Земли росла непрерывно, чему способствовало некоторое время приливное трение как от Солнца, так и от Луны. Длительность суток при этом постепенно менялась в соответствии с формулой (2). К концу протерозоя угловая скорость прямого вращения Земли приблизилась к одному обороту в год, а длина суток - к своему максимальному значению. В кембрийское время период прямого вращения планеты вокруг своей оси достиг одного оборота в год и совпал с периодом её орбитального обращения. В то время значение продолжительности солнечных суток достигло максимума в соответствии с формулой (2). Именно в этот период направление смены дня и ночи постепенно изменилось на противоположное, совпадающее с нынешним направлением. В дальнейшем скорость прямого вращения планеты продолжала расти постепенно, но с этого времени ее тормозило приливное трение Солнца. А приливное трение Луны стало играть аналогичную роль при достижении скорости вращения Земли одного оборота в один лунный месяц.

Таким образом, проведенные автором исследования многочисленных фактов привели к выводу, что в течение фанерозоя после кембрийского периода скорость прямой ротации Земли продолжала непрерывно расти и в антропогене достигла настоящего значения. Росла она под действием сил, о которых говорилось ранее. Фактические данные, в том числе и отражающие особенности распространения карбонатных формаций во времени (Аксиров, 1988, 1989, 1999; Аксиров, Иванов, 2006; Кузнецов, 2000, 2001; Страхов, 1958, 1962), указывают, что в соответствии с приведенным выше выводом скорость вращения планеты росла медленно в позднем протерозое и палеозое и сравнительно быстро, начиная с триаса. Об этом еще будет сказано ниже. Таковы основные особенности изменения направления и скорости ротации Земли, вытекающие из междисциплинарных исследований по ОТО, ньютоновской теории тяготения и геологии; именно эти особенности лежат в основе геологической теории, излагаемой в этой книге.

Таким образом, из вышеизложенного следует, что для того чтобы успешно ориентироваться в излагаемой здесь теории и в ее рамках решить проблемы, которые не находят своего разрешения в рамках традиционных концепций, геологу, палеонтологу и палеоклиматологу необходимо запомнить следующий простой и важный вывод. В ходе протерозойского эона сутки росли постепенно и достигли своего максимального значения в кембрийском периоде, составляющего, по меньшей мере, миллионы лет, а после кембрийского фанерозоя непрерывно убывали до нынешнего значения. Многие необычные явления геологии, палеонтологии и палеоклиматологии, которые не имеют интерпретации в рамках современных традиционных представлений, получают естественное объяснение с точки зрения этого изменения суток во времени. Такой ход изменения суток позволяет объяснить формирование различных типов осадочных горных пород в разные этапы геологического времени, в том числе и осадочных полезных ископаемых, климатические аномалии настоящего времени и катастрофы в органическом мире («прерывистость развития») (Аксиров, 1988,1989, 1996, 1997,1999, 2001; Аксиров, Иванов, 2006, 2006а).

2. Кембрийский период


Среди многочисленных данных геологии, палеонтологии и палеоклиматологии, которые свидетельствуют о том, что самые продолжительные сутки в истории Земли имели место именно в кембрийском периоде (Аксиров, 1988, 1989, 1996, 1999), по нашему мнению, наиболее существенными являются следующие:

1. Только в кембрийском периоде не выявлена разница в температурном режиме между полярными и экваториальными областями, что в соответствии с нашими представлениями обусловлено значительной продолжительностью суток в данном периоде (Аксиров, 1989, 1996, 1999).

2. Значительная продолжительность кембрийских суток также подтверждается данными оценки возраста однотипных отложений, следующих друг за другом в направлении долготы вдоль параллелей (Аксиров, 1999). Речь идет о тех отложениях, которые образовались, по нашим представлениям, в течение одних суток, но в разное время. Разница в возрасте однотипных осадочных пород в этих отложениях очень значительная, в том числе и на территориях, расположенных совсем недалеко друг от друга, что говорит о большой величине суток. В этом отношении, на наш взгляд, показательным является следующий факт. В кембрийской толще Большого каньона смена песчаных осадков глинистыми происходила в западной части разреза на 20-40 млн. лет раньше, чем в точках, расположенных на 300 км восточнее (Ферхуген и др., 1974). Такое развитие событий, по всей видимости, должно быть связано с отмеченным выше изменением продолжительности суток, которая увеличивалась в позднем протерозое и достигла максимума в кембрийском периоде. Напомним, что в соответствии с формулой (2) продолжительность суток максимальна в момент, когда скорость прямой ротации планеты вокруг своей оси достигает одного оборота в год. В результате этого в дальнейшем должно произойти изменение направления смены дня и ночи. Точка восхода, которая раньше находилась на западе, с этого момента времени должна была оказаться на востоке. Как уже ранее отмечалось, в условиях продолжительных суток вокруг ПТ должен был формироваться песчаник, который впоследствии покрывался глинистым слоем. Поскольку ПТ постепенно перемещалась в направлении видимого движения Солнца, то эти слои должны были один за другим постепенно, непрерывно и последовательно накапливаться вокруг земного шара. Такая точка зрения позволяет объяснить формирование в Большом каньоне песчанисто-глинистого слоя и смену песчаных осадков глинистыми (Аксиров, 1988, 1989, 1999). Допустим, что в это время скорость прямого вращения Земли еще не выросла до одного оборота в год. Это означает, что при формировании данного слоя видимое суточное движение Солнца должно было происходить по-прежнему с запада на восток. Следовательно, ПТ должна была пройти с запада на восток расстояние, равное 300 км, за 20-40 млн. лет. Очевидно, что сутки, в ходе которых произошло бы данное событие, должны быть на порядки продолжительнее, чем 20-40 млн. лет. Неправдоподобие такого события заставляет предположить, что в данном случае формирование слоя происходило в те времена, когда Солнце уже двигалось по суточной параллели с востока на запад. Это означает, что в это время скорость прямого вращения Земли превосходила один оборот в год. Следовательно, ПТ прошла отмеченное расстояние, двигаясь вокруг земного шара с востока на запад. Если бы ПТ сделала полный оборот, то время, затраченное на этот путь, было бы равно времени полных суток. Однако для достижения полного оборота не хватает 300 км. Относительно небольшое значение этой величины позволяет нам считать, что сутки в кембрии составляли примерно 20 - 40 млн. лет, если приведенная выше оценка геологов верна. Если иметь в виду это и другие данные, то они дают основание сделать вывод, что сутки в это время составляли по меньшей мере миллионы лет. Следующие ниже рассуждения также подтверждают возможность, что в кембрии продолжительность суток могла достигать очень большого значения. Допустим, что скорость прямой ротации планеты равна одному обороту в год. В соответствии с формулой (2) она погашается орбитальным обращением вокруг Солнца с точки зрения смены дня и ночи. В данном случае смена дня и ночи самых длинных суток определяется ускорением вращения Земли вокруг своей оси и при малой величине ускорения требует значительных затрат времени. В то же время, поскольку форма Земли не является идеальным шаром, то существует нарушение гравитационной симметрии. Это нарушение гравитационной симметрии и совпадение периода осевого вращения с периодом орбитального обращения могли привести к замедлению ускорения скорости ротации планеты (Аксиров, 1988,1989, 1999).

3. С очень большой величиной суток, несомненно, связаны трудности стратиграфии кембрия, непреодолимые с позиции гипотезы приливного замедления вращения Земли, к которым относятся следующие примечательные факты: «Кембрийская система – единственная из систем палеозоя, не имеющая общепринятого ярусного деления»; «Границе докембрия и кембрия, становлению фауны многоклеточных (бесскелетной и скелетной) посвящена огромная литература. Но, вероятно, эта тема не исчерпана – все более детальные исследования вскрывают новые аспекты рассматриваемой проблемы. Так и сейчас остается открытым для дискуссии вопрос о возрасте отложений с древнейшими скелетными останками» (Миссаржевский, 1989).

На территориях, лежащих на одной широте, но имеющих различие по долготе, в течение (ходе) одних суток одинаковые условия инсоляции проявляются в разное время. Разница времен возникновения одинаковой инсоляции пропорциональна не только продолжительности суток, но и расстоянию между этими территориями по долготе. То есть на территориях, географические положения которых имеют различие только по долготе, одинаковые или довольно сходные условия инсоляции возникают в течение (одних) суток в моменты времени, разница которых пропорциональна длине суток и расстоянию между ними. Например, на диаметрально противоположных точках земного шара они возникают через полусутки, что в кембрии или венде из-за большой величины суток составляло довольно продолжительное время. Это необходимо иметь в виду при создании стратиграфической шкалы времени, поскольку в прошлом существовали длинные сутки, а в некоторые этапы геологического прошлого - весьма длинные. То, что в настоящее время это обстоятельство не учитывается, приводит к серьезным ошибкам. На это указывают отмеченные выше трудности, связанные с выбором естественной нижней и верхней границы кембрия, а также делением кембрийского периода (Аксиров, 1999; Аксиров, Иванов, 2006а; Миссаржевский, 1989).

В кембрии, ордовике и силуре из-за очень большой длины суток суточные циклы - относительно мощные слои. Именно поэтому, по нашему мнению, в пределах конкретных разрезов не наблюдается цикличность в осадконакоплении - многократное циклическое переслаивание определенного типа совокупности разных горных осадочных пород (Аксиров, 1989, 1999). Признаки цикличности осадконакопления, связанной со сменой дня и ночи, начали вырисовываться в пределах конкретных разрезов более или менее заметно в девоне (Леонов, 1985), а затем они четко и многократно проявлялись в глобальном масштабе в позднем палеозое. Это явление в фанерозойской истории цикличности осадконакопления Земли - следствие постепенного сокращения продолжительности суток в течение палеозойской эры после кембрийского периода и достижения ею определенного значения в позднем палеозое, сопоставимого с десятками тысяч лет.