Растущая Земля: из планет в звёзды (стр. 46 )

Эффект ”непонятного” сокращения между станциями Северного полу-шария был отмечен в работе К. Хеки с соавторами [435], при этом высказывалось предположение, что эффект вызван сокращением земного радиуса более 1 см/год. Истоки ошибок этого предположения теперь ясны: в Северном полушарии, из-за небольших расхождений станций, сильнее, чем в Южном, проявляется тенденция кажущегося сокращения расстояний между станциями. Причем этот эффект был отмечен и в других публикациях [446, 447], что в целом подтверждает преимущественное разрастание Южного полушария Земли.

Несмотря на имеющиеся недостатки, результаты лазерной дальномет-рии содержат весьма полезную информацию, подтверждающую концеп-цию увеличения земного шара. В одном из первых обзоров по лазерной дальнометрии[426] были определены результаты измерений координат по 12 станциям, расположенным в регионе Тихого океана: С. Америка (7ст.), Ю. Америка (Перу, 1 ст.), Австралия (2 ст.), Гавайские острова (2 ст.).

§ 7. 4. Некоторые результаты лазерной дальнометрии 173

Рис. 7.3. Расположение лазерных станций и скорости изменения расстояний между ними ( мм / год ) по [ 446] . Верхние цифры – результаты обработки лазерных измерений,

нижние – прогнозы тектоники плит (модель АМО·2 Минстера Джордана).

174 Глава 7. Измерения дрейфа континентов .

Рис. 7.4. Расположение глобальной сети СЛД аналогично[ 447] . Над линиями, соединяющи-ми станции, показаны скорости изменения сферических расстояний (редуцированных дуг) по данным измерений, мм / год; под линиями – по плейттектонической модели АМ1-2

§ 7. 4. Некоторые результаты лазерной дальнометрии 175

Измерения проводились в 1979-1982 гг. Хотя сеть лазерных станций охватывала ограниченный регион, данные измерений трех координат (l, j, R) позволили вычислить приращение высот всех 12 станций. Оно оказалось равным + 3,1 см/год и подтвердило увеличение радиуса земного шара, полученное в доплеровских измерениях. Было подтверждено также удаление Австралии от Ю. Америки (+ 2,8 см/год) и Гавайских островов от С. Америки (+ 1 см в год). Приращения расстояний между отмеченными пунктами свидетельствуют об отсутствии субдукции у берегов обеих Америк и не подтверждают положений тектоники плит.

Представляют интерес также данные лазерной дальнометрии, приве-денные в работах Прея [446] и Рейгбера [447] с соавторами. Измерения проводились примерно в один и тот же период (по Рейгберу с 1980 по 1984 гг.), но обработка результатов была независимой. К сожалению, данные обеих публикаций не содержат изменений координат, но зато аналогичное расположение станций (рис. 7.3 и 7.4), что позволяет сравнить годичные изменения сферических расстояний (длин дуг больших кругов между станциями). Годичные изменения приведены в миллиметраах над линиями, соединяющими станции.

При изучении рис. 7.3 и 7.4 обнаруживается несовершенство приведенных на них сведений и, прежде всего в том, что сеть лазерных станций не замкнута на южных материках (отсутствует весьма необходимая станция в Ю. Африке). Существенным недостатком сведений является также несовпадение величин приращения расстояний, а в ряде случаев - несовпадение знаков приращений для одних и тех же расстояний (Гавайи - Япония). Особое внимание следует обратить на знаки и величины, проставленные на рис. 7.3 и 7.4 под линиями, соединяющими станции. Эти величины заимствованы авторами [446, 447] из моделей Дж. Минстера и Т. Джордана (АМО-2 для рис. 7.3 и АМ1-2 для рис. 7.4) и являются прогнозами тектоники плит

Несовпадение прогнозных величин говорит о несовершенстве мето-дики их определения и даже о некотором волюнтаризме, характерном для тектоники плит. Иначе нельзя объяснить, почему, например, по прогнозу связь Япония - Гавайи на рис. 7.3 сокращается, а на рис. 7.4 показано ну-левое приращение. Точно так же, почему связь Япония - Европа по прог-нозу неизменна на рис. 7.3 и сокращается на рис. 7.4? Эти связи имеют принципиальное значение для понимания результатов лазерной дально-метрии.

При рассмотрении рис. 7.3 и 7.4 необходимо учитывать важную особенность принятой (цилиндрической) картографической проекции. Связи между станциями, разнесенными по долготе на величину близкую к

180°, проходят в околополярных областях. Так, связь Au - SAm проходит в окрестностях южного полюса и ее положительное годичное приращение на

обоих рисунках подтверждает преимущественное разрастание Южного полушария. В то же время северная часть этой большой окружности, проходящая вокрестностях Северного полюса (показать ее на этом рисунке

176 Глава 7. Измерения дрейфа континентов .

невозможно), сокращается на такую же величину. Но это сокращение ли-нейного расстояния кажущееся; оно закономерное при более быстром разрастании Южного полушария и редукции измерений к меньшей сфере (эллипсоиду).

Аналогичными особенностями обладает сферическая дуга (связь) Гавайи - Европа (7210-7834), показанная справа на рис. 7.4. Она проходит через северную полярную область и ежегодно сокращается. Оставшаяся часть большой окружности, которая содержит связь 7210-7834, проходит через южную полярную область, ежегодно увеличиваясь на ту же величину. Это опять-таки соответствует преимущественному разрастанию Южного полушария. Следует заметить, что плоскости двух больших кругов, содержащих связи Au - SAm и Европа - Гавайи почти взаимно перпендикулярны, следовательно, разрастание Южного полушария объективно фиксируется в пространстве. Аналогичные сведения (рис. 7.4) содержат связи Ярагади - Ветцель (7090-7834) и Ярагади - Оттава (7090-7105), сокращающиеся в северной полярной области, и их дополнения к большим окружностям, увеличивающиеся в Южном полушарии. Эффект преимущественного разрастания Южного полушария оказался очень устойчивым, он отчетливо проявился в доплеровских измерениях (§ 7.3), непосредственно зафиксировавших также увеличение радиуса Земли.

В лазерной дальнометрии получены очень важные результаты по связи Европа - Япония. На обоих рисунках эта связь, проходящая по монолитному мегаблоку Евразии, сокращается; Это кажущееся сокращение, чуждое тектонике плит, должно наблюдаться на растущей Земле и оно фиксируется не только лазерной дальнометрией, но и астрономическими измерениями (§ 7.2).

Одним из ключевых моментов, выявленных доплеровскими измере-ниями и лазерной дальнометрией, явилось увеличение длины параллелей в южной части Тихого океана, противоречащее тектонике плит. На рис. 7.3 две связи, соединяющие Австралию и Ю. Америку через промежуточную станцию в Тихом океане, располагаются близко к направлениям параллелей; в сумме связи дают положительное приращение, свидетельствующее о раскрытии Тихого океана вдоль южных параллелей и расширении земного шара.

Поскольку основные эффекты расширения земного шара вытекают из результатов лазерной дальнометрии (их поставляют три работы [426, 446, 447]), детальный анализ всех связей на рис. 7.3 и 7.4 едва ли нужен: если устранить ошибки, вызванные редуцированием, приращения сферических расстояний между станциями обязательно будут подчиняться процессу расширения Земли. В этой связи с определенной уверенностью можно сказать, что увеличивающаяся дуга Япония - Гавайи на рис. 7.4 больше соответствует реальности, согласуясь с астрономическими измерениями и с серией закономерностей, присущих растущей Земле; линейное сокращение дуги Япония - Гавайи, показанное на рис. 7.3, скорее всего

§7.5. Численные изменения координат на растущей Земле 177

является ошибочным.

В целом данные Х. Рейгбера с соавторами (рис. 7.4) представляются более корректными в смысле качественного изменения расстояний между станциями (сокращение или увеличение дуг). Об этом свидетельствуют, в частности, поставленные авторами [447] знаки вопросов возле значений скоростей, прогнозируемых тектоникой плит (дуги Европа - Япония - Гавайи). Эти скорости, нереальные для плейттектоники, плохо согласуются с лазерными измерениями, что не осталось без внимания исследователей [447] и отмечено ими знаками вопроса.

Увеличение расстояния Гавайи - Япония в угловых единицах косвенно подтверждено в работе Э. Гейсса с соавторами [431]. Эти исследователи надежно зафиксировали угловое сокращение Евразии. И хотя непосредственно данные по дуге Гавайи - Япония не приведены в [431], ее угловое увеличение вытекает из того, что небольшое расширение Атлантики (~12 мм/год) не может компенсировать существенное сокращение дуги Европа - Япония (~ 70 мм/год). Компенсация возможна только в случае раскрытия Тихого океана, в том числе при увеличении дуги Япония - Гавайи.

7.5. Численные изменения координат на растущей Земле

Недостаточная точность изменения координат станций и расстояний между ними позволяла ограничиваться качественным сравнением результатов измерений (увеличение - сокращение, смещение на запад или восток) с прогнозируемыми перемещениями станций на растущей Земле. Но по мере увеличения точности измерений все острее становится вопрос, какие именно величины изменений координат станций и расстояний между ними вызывает неравномерный рост земного шара. Можно ли в принципе численно прогнозировать такие изменения? Оказывается, что при определенных предпосылках, упрощающих процесс роста, возможен прогнозный расчет изменения координат любого пункта на неравномерно увеличивающейся Земле.

Методика вычислений координат станций приведена в прилож. 1, при этом приняты следующие предпосылки: 1 - неравномерное увеличение Земли происходит непрерывно во времени и унаследовано; 2 - изменения линейных расстояний между пунктами на материковых блоках малы (до 1 см/год); 3 - основной прирост поверхности земного шара в срединно-океанических хребтах и зонах рассеянного спрединга; 4 - в качестве модели растущей Земли принимается не эллипсоид вращения, а сфера. 4-я предпосылка позволяет применить аналитические формулы сферической тригонометрии; в принципе же возможно рассчитать изменения координат и на растущем эллипсоиде, но при существенно большем объеме вычислений на ЭВМ.