2.7. Геодинамические процессы

Геодинамическими (геологическими) называются процессы, протекающие в недрах Земли или на ее поверхности и связанные с образованием, перемещением или разрушением горных пород. Одни из них проявляются мгновенно (землетрясения, обвалы), другие действуют медленно (разрушение горных пород текучими водами, ветром, накопление солей в лагунах и т.д.). Источниками энергии геологических процессов являются солнечная радиация, притяжение Луны, вращение Земли, реакции, протекающие в недрах нашей планеты. В зависимости от источника сил, вызывающих геологические процессы, последние подразделяются на процессы внешней динамики (экзогенные) и процессы внутренней динамики (эндогенные).

Изучение этих процессов составляет основное содержание динамической геологии.

Экзогенные геологические процессы возникают под воздействием лучистой энергии Солнца, которая приводит в движение атмосферу, гидросферу и биосферу. Общая направленность экзогенных процессов – постоянное разрушение горных систем, понижение их рельефа и превращение их в предельную равнину (пенеплен). Продукты разрушения горных пород переносятся водой, ветром, ледниками с последующим накоплением, аккумуляцией на дне океанов и морей. Накопившиеся осадки постепенно уплотняются, затвердевают (литификация) и вновь превращаются в горные породы. Таким образом, в природе существует бесконечный круговорот вещества земной коры.

К процессам внешней динамики относятся выветривание, геологическая деятельность ветра, подземных и поверхностных вод, морей, озер и болот, ледников.

Эндогенныепроцессы возникают за счет энергии, которая выделяется при перераспределении вещества в недрах Земли, радиоактивном распаде элементов, химических реакциях и др. Под воздействием эндогенных процессов образуется и движется магма в недрах Земли, происходят выбросы ее на дневную поверхность метаморфизм горных пород, землетрясения, смятие горных пород в складки, появляются разломы и расколы в земной коре. В результате процессов внутренней динамики формируются глубочайшие океанические впадины и высочайшие горные системы. Экзо- и эндогенные процессы проявляются постоянно. Они тесно связаны между собой и отражают всю сложность, разнообразие и единство геологических сил Земли.

В единстве и борьбе противоположностей эндо- и экзогенных процессов и заключается диалектика исторического развития Земли. Особенностью проявления геологических процессов служит цикличность, которая в общем виде увязывается с цикличностью, характерной для Солнечной системы и Галактики.

Примерами цикличности развития Земли могут служить следующие закономерности. Периодичность (примерно в 200 млн. лет) эпох горообразования в истории Земли увязывается с периодом вращения Солнечной системы вокруг центра Галактики. Устанавливается зависимость проявлений вулканизма на Земле от циклов солнечной активности. Взаимное положение Земли и Луны отражается в изменениях климата на нашей планете и т.д.

В сложной динамике Земли определяющая роль принадлежит эндогенным процессам. Здесь речь идет не только о глобальных преобразованиях ее поверхности, но и о создании земной коры, гидросферы и современной атмосферы. Эти оболочки Земли появились в результате глубоких изменений ее внутренних сфер и прежде всего мантии.

В ходе геологических процессов постоянно преобразуется вещество Земли. Так, граниты, возникшие при кристаллизации магмы, на поверхности Земли превращаются в гравий, песок, гальку. Осадочные породы могут подвергаться метаморфизму или вновь ассимилироваться магматическими расплавами. Н всех стадиях круговорота вещества Земли формируются различные полезные ископаемые, имеющие важное значение в народном хозяйстве.

В этом плане надо особенно подчеркнуть роль исследования современных геологических процессов, которые являются ключом к познанию геологических процессов прошлого истории Земли. Эта идея, впервые высказанная М.В. Ломоносовым и Ч. Лайелем, получила название принципа актуализма.

Приведем примеры применения принципа актуализма для восстановления геологической обстановки прошлого:

а) если в областях современного оледенения наблюдается распространение несортированных песчано-глинистых пород с галькой и валунами, то логично предположить, что толщи таких пород, широко развитые, например, на территории Беларуси, образовались в процессе таяния древних ледников;

б) современные кораллы живут в теплых морях с нормальной соленостью воды. Следовательно, коралловые известняки, которые часто образуют мощные пласты, формировались в сходных условиях.

Сравнительно-исторический метод восстановления прошлого Земли предполагает не механическую трансформацию настоящего в прошлое, а учет тех глубоких изменений, которые произошли в ходе геологических процессов за длительную историю Земли. Так, современная соленость вод Мирового океана установилась с девонского периода, в архее – среднем протерозое возникли устойчивые участки земной коры – платформы и т.д.

В современных условиях следует учитывать еще одно важное обстоятельство – роль деятельности человека, как геологического фактора. В эпоху бурного развития производительных сил общества, научно-технической революции она постоянно возрастает и по масштабам ее можно сравнить с деятельностью геологических процессов. Например, техногенное поступление в природу широко используемых в промышленности химических соединений в 10 – 100 раз превышает их естественное поступление за счет вулканизма и разрушения горных пород. В связи с этим можно выделить особую сферу нашей планеты, сферу деятельности человека – «ноосферу» (В.И. Вернадский» или «техносферу» (А.В. Сидоренко).