Unghiul de direcție al vântului se numește cursul navei în raport cu vânt. În funcție de mărimea acestui unghi, cursurile navei în raport cu vânt au primit denumiri diferite (Fig. 47).
Dacă vântul suflă spre tribord, atunci cursul navei în raport cu vânt se mai numește și „virura tribord”, iar când suflă spre partea stângă - „virura babord”.
Când, din cauza schimbării direcției vântului, unghiul său de îndreptare scade, ei spun că vântul se asează, sau devine mai abrupt; dacă crește, atunci vântul se îndepărtează sau devine mai plin. Când o schimbare a unghiului este cauzată de o schimbare a cursului navei, atunci în primul caz se spune că nava este adusă în vânt, sau se află mai abruptă, iar în al doilea, că coboară sau se află mai complet.
Orez. 48
Sub influența vântului și a valurilor și a curenților pe care îi provoacă, o navă în mișcare se abate de la cursul intenționat și își schimbă viteza. Să luăm în considerare efectul vântului asupra unei nave în mișcare folosind următorul exemplu (Fig. 48). Să presupunem că nava se deplasează de-a lungul unui curs IR cu o viteză de-a lungul logului vl și este afectată de vântul observat (aparent) Kw cu o viteză w la un unghi q. Presiunea rezultată a vântului asupra navei, egală cu vectorul A, este aplicată în centrul pânzei navei și formează un unghi y cu planul său central.
Să descompunăm presiunea rezultată a vântului A în două componente X și Z. Forța X este direcționată de-a lungul planului diametral și este egală cu X = A confortabil, afectează viteza vasului în raport cu apă (în acest caz reduce viteza) vl.
Forța Z este îndreptată perpendicular pe planul diametral, Z = A. siny și provoacă o deplasare laterală - nava derivă de la linia cursului cu o viteză V dr.
Prin adăugarea geometrică a vitezei vasului de-a lungul logului vl și a derivării udr, obținem vectorul vitezei reale a vasului în raport cu apa v0, în direcția căreia se produce mișcarea reală a vasului sub acţiunea acestui vânt.
Linia de mișcare reală a navei sub influența vântului se numește linia de cale la deriva PU dr, iar unghiul dintre partea de nord a meridianului adevărat și această linie este unghiul de cale. Unghiul a dintre linia de curs reală și linia de traseu în timpul derivei se numește unghi de derivă. La rezolvarea problemelor, unghiului de derivă i se atribuie un semn: când există vânt pe virajul tribord - minus, iar pe virajul babord - plus.
Cu aceeași putere aparentă a vântului, dar la unghiuri de direcție diferite, influența sa asupra unei nave în mișcare nu este aceeași. La unghiuri de directie egale cu 0 sau 180°, unghiul de deriva este zero, iar la unghiuri de directie Kw apropiate de 50-60°, acesta atinge valoarea maxima datorita faptului ca directia lui Kw este rezultanta vitezei si direcția vântului adevărat și viteza vântului însuși. La unghiuri Kw ~ 50 / 60°, unghiul dintre direcția vântului adevărat și planul central al navei va fi de aproximativ 90°.
Orez. 49
Unghiul de deriva creste cu scaderea vitezei navei si cu cresterea suprafetei velei acesteia (in cazul scaderii pescajului navei). Practica arată că navele cu tulpini drepte au mai puțină derivă decât cele cu tulpini înclinate și că navele cu linii ascuțite au o derivă mai mică decât navele cu tulpini pline. Vântul, creând valuri, face ca nava să se rostogolească, înrăutățește controlabilitatea, iar nava devine mai puțin stabilă pe cursă (nava dezvoltă viată).
Odată cu expunerea prelungită la vânt într-o direcție, se creează un curent de suprafață, care, de asemenea, face ca nava să se îndepărteze de adevărata linie de curs.
Astfel, efectul combinat al vântului și al valurilor și curenților pe care îi provoacă în timpul navigației trebuie luat în considerare prin introducerea unei corecție a derivei egală cu unghiul de derivă.
Direcția adevărată, unghiul de curs în timpul derivei și unghiul de derive sunt în următoarea relație algebrică (Fig. 49):
Trebuie amintit că nava, care se deplasează de-a lungul șinei atunci când derivă PU a, își menține direcția planului său central paralel cu linia IR, iar aceasta din urmă se află întotdeauna mai aproape de vânt, iar PU a - mai departe de vânt (vezi Fig. . 49).
Determinarea unghiului de deriva
În prezent, nu există instrumente pentru determinarea valorii unghiului de derivă care să fie convenabile pentru utilizare pe o navă și numai experiența și practica îi permit navigatorului să evalueze corect efectul vântului asupra navei și derivea probabilă a valurilor de vânt. si curenti.În practica de navigație, unghiul de deriva este determinat din observații directe folosind una dintre următoarele metode.
Orez. 50
Când navigați în vederea țărmului, folosind repere de coastă. Urmând cursul constant KK1 (Fig. 50), de mai multe ori (cel puțin trei) poziția navei este determinată de repere de coastă. Apoi, conectând punctele rezultate A1 A2 și A3, măsurați cu un raportor unghiul dintre partea de nord a meridianului adevărat și linia de mișcare efectivă a navei - linia traseului PP1. Unghiul de deriva a se obține ca diferență între PU și IR, adică a = PU - IR. Această valoare a unghiului de deriva este luată în considerare în viitor. Cu toate acestea, trebuie avut în vedere că o astfel de determinare poate fi făcută atunci când nu există curent constant în zonă.
Prin determinarea direcției jetului de trezire (utilizată ca metodă aproximativă). Jetul de trezire este urma unei nave în mișcare datorită perturbării de către rotația elicelor masei de apă. Când este vânt, direcția jetului de trezi aproape nu se schimbă. Prin urmare, pentru a obține unghiul de derivă, puteți măsura unghiul dintre direcțiile planului central al navei și jetul de trezire. Lagărele sunt luate de-a lungul busolei cea mai apropiată de pupă, punând planul de ochire al radiogonitorului paralel cu treznul. Dacă citirea este observată pe cercul azimutal al busolei, atunci
A = KU - 180°,
Și dacă OKP este eliminat, atunci a = OKP - KK.
Valoarea unghiului de derivă, determinată prin toate metodele disponibile, și condițiile în care a fost determinat (cursul navei în raport cu vânt, viteza navei, forța vântului, starea navei în ceea ce privește încărcarea, pescajul etc.), trebuie să fie înregistrate într-un caiet special, astfel încât, în condiții similare, să fie posibil să se țină cont de deriva în avans, adică, la așezare, să se ia în considerare corecția pentru vânt.
Socoteala unei nave în derivă
Atunci când se efectuează calcule grafice, ținând cont de unghiul de derivă, în plus față de linia de curs reală, este așezată o linie de urmărire atunci când PU a se deplasează de-a lungul unui unghi de deriva a dat sau calculat și deasupra acestuia, în plus față de cursul busolei și corecția busolei, valoarea unghiului de derivă este indicată cu semnul corespunzător. Distanța parcursă de navă (ținând cont de coeficientul de corecție sau de întârziere) este întotdeauna luată în considerare de-a lungul traseului PU.Distanța parcursă de-a lungul buștenului (cu excepția celui din exterior) la unghiuri de derivă mai mari de 8° se calculează cu introducerea unei corecții pentru unghiul de derivă conform formulei
Dacă distanța parcursă este determinată de viteza elicelor (conform tabelului de viteză corespunzător vitezei elicelor), atunci nu se introduc corecții.
Atunci când se efectuează calcule grafice, ținând cont de deriva, poziția navei în momentul traversării reperului ar trebui să fie reprezentată pe hartă; calculați momentul în care nava ajunge dincolo de reper; determinați cea mai scurtă distanță până la un reper atunci când urmează un anumit traseu și momentul deschiderii sau ascunderii reperului.
Pentru a reprezenta poziția navei pe hartă în momentul în care se află reperul, direcția reală inversă este calculată folosind următoarele formule. La observarea unui reper: în dreapta
stânga
OIP este așezat de la reper până la PUa, iar punctul A (intersecția OIP cu PUa) va fi locația navei pe hartă în momentul traversării (Fig. 51). Pentru a determina când nava va depăși efectiv reperul, este necesar, cu puțin timp înainte de aceasta, să setați indicatorul de direcție al busolei la OKP precalculat = CC ±90° (+90° - reper în stânga, -90° - în dreapta) și observați. De îndată ce direcția către reper coincide cu planul de ochire al radiogonitorului, acest moment va fi momentul traversării.
Această problemă trebuie deseori rezolvată atunci când se determină punctul de cotitură către un nou curs.
Orez. 51
Pentru a calcula în avans momentul în care vasul ajunge dincolo de reper, măsurați pe hartă de-a lungul traseului distanța S de la ultimul punct B observat până la punctul A (vezi Fig. 51), obținută prin trecerea liniei OIP cu linia. PUa și împărțind-o la viteza navei de-a lungul întârzierii, se obține un interval de timp corespunzător duratei trecerii navei de la punctul B la punctul A.
Adăugând T la momentul de timp T1 (observare la punctul B), obținem momentul T2 al vasului care sosește în bord, adică T2 = T1 + T. Pentru a accelera calculul valorii lui T, folosiți tabelul. 27-b „Timp după distanță și viteză” (MT-63).
Pentru a calcula în avans citirea buștenii în momentul în care vasul ajunge în bord (în punctul A), folosind distanța S, determinați rolul conform tabelului. 28-a sau 28-6 (MT-63) în funcție de semnul Al sau de formula rola = S/Cl. Apoi, în timpul determinării prin referință (la punctul B), rola găsită este adăugată la numărul de lag și obținem ol2 = ol1 + rol.
În această zi, 21 mai 1937 - în urmă cu 79 de ani, expediția lui I. Papanin, E. Krenkel, P. Shirshov, E. Fedorov a aterizat pe gheața Oceanului Arctic în zona Polului Nord și s-a desfășurat prima stație polară „Polul Nord-1”.
Timp de decenii, mii de călători și exploratori disperați ai Nordului au căutat să ajungă la Polul Nord, încercând cu orice preț să planteze acolo steagul țării lor, marcând victoria poporului lor asupra forțelor dure și puternice ale naturii.
Odată cu apariția aviației, au apărut noi oportunități de a ajunge la Polul Nord. Cum ar fi zborurile lui R. Amundsen și R. Bird pe avioane și zborurile aeronavelor „Norvegia” și „Italia”. Dar pentru cercetări științifice serioase în Arctica, aceste expediții au fost pe termen scurt și nu foarte semnificative. O adevărată descoperire a fost finalizarea cu succes a primei expediții sovietice la latitudini înalte și aterizarea pe gheața în derivă în 1937 a eroicilor „patru” sub conducerea lui I. D. Papanin.
Deci, O.Yu. Schmidt a condus partea aeriană a transferului către Pol, iar I. D. Papanin a fost responsabil pentru partea sa de mare și pentru iernarea la stația de derivă „SP-1”. Planurile expediției includ o aterizare în regiunea Polului Nord timp de un an, timp în care era planificată să colecteze o cantitate imensă de date științifice diverse despre meteorologie, geofizică și hidrobiologie. Cinci avioane au decolat de la Moscova pe 22 martie. Zborul s-a încheiat pe 21 mai 1937.
La ora 11.35, aeronava amiral, aflată sub controlul comandantului detașamentului de zbor, Eroul Uniunii Sovietice M.V. Vodopyanova a aterizat pe gheață, zburând la 20 km dincolo de Polul Nord. Iar ultimul dintre avioane a aterizat abia pe 5 iunie, condițiile de zbor și aterizare erau atât de grele. Pe 6 iunie, steagul URSS a fost arborat peste Polul Nord, iar avioanele au pornit în călătoria de întoarcere.
Patru curajoși cercetători au rămas pe slot de gheață cu un cort pentru locuit și muncă, două posturi de radio legate printr-o antenă, un atelier, o cabină meteorologică, un teodolit pentru măsurarea înălțimii soarelui și depozite construite din gheață. Expediția a inclus: P.P. Shirshov - hidrobiolog, glaciolog; E.K. Fedorov - meteorolog-geofizician; ACEST. Krenkel - operator radio și I.D. Papanin este directorul stației. Urmează luni de muncă obositoare și o viață dificilă. Dar a fost o perioadă de eroism în masă, spiritualitate ridicată și străduință nerăbdătoare înainte.
Fiecare zi a șederii lor la Polul Nord a adus noi descoperiri cercetătorilor, iar prima dintre ele a fost adâncimea apei sub gheață la 4290 de metri. Zilnic, la anumite perioade de observație, s-au prelevat probe de sol, s-au măsurat adâncimi și viteza de derive, s-au determinat coordonatele, s-au efectuat măsurători magnetice, observații hidrologice și meteorologice.
La scurt timp a fost descoperită deriva banchiului de gheață pe care se afla tabăra cercetătorilor. Rătăcirile sale au început în zona Polului Nord, apoi sloboza de gheață s-a repezit spre sud cu o viteză de 20 km pe zi.
La o lună după ce papaniniții au aterizat pe slot de gheață (cum au fost numiți cei patru curajoși în întreaga lume), când a avut loc o întâlnire ceremonială a participanților la prima expediție aeriană din lume la Polul Nord la Kremlin, a fost citit un decret. la premiul lui O.Yu. Schmidt și I.D. Papanin a primit titlul de Erou al Uniunii Sovietice, restul participanților la drift au primit Ordinul lui Lenin. Banoza de gheață pe care se afla lagărul Papanin, după 274 de zile, s-a transformat într-un fragment de cel mult 30 de metri lățime cu mai multe crăpături.
S-a luat decizia de a evacua expediția. În spatele nostru era o călătorie de 2.500 km peste Oceanul Arctic și Marea Groenlandei. Pe 19 februarie 1938, exploratorii polari au fost scoși de pe banchisa de spărgătoare de gheață Taimyr și Murman. Pe 15 martie, exploratorii polari au fost livrați la Leningrad.
Rezultatele științifice obținute în deriva unică au fost prezentate Adunării Generale a Academiei de Științe a URSS din 6 martie 1938 și au fost foarte apreciate de specialiști. Personalul științific al expediției a primit diplome academice. Ivan Dmitrievich Papanin a primit titlul de doctor în științe geografice.
Odată cu deriva eroică a papaniniților, a început dezvoltarea sistematică a întregului bazin arctic, ceea ce a făcut ca navigația de-a lungul Rutei Mării Nordului să fie regulată. În ciuda tuturor obstacolelor și greutăților gigantice ale sorții, papaniniții, cu curajul lor personal, au scris una dintre cele mai strălucitoare pagini din istoria explorării arctice.
În urmă cu 80 de ani, navele de spargere a gheții ale Flotei de Nord „Murman” și „Taimyr” au scos patru oameni de știință de la prima stație de cercetare „Polul Nord”, sub conducerea lui Ivan Papanin, dintr-un ban de gheață în derivă.
Expediția a aterizat pe bancheta de gheață în mai 1937 și în nouă luni a plutit 2,5 mii km. Cu toate acestea, în Marea Groenlandei, banchiza de gheață s-a prăbușit aproape complet, iar salvarea Papanilor a devenit o epopee, urmărită de întreaga Uniune Sovietică.
Gheață imprevizibilă
Expediția Papanin a fost pregătită de aproximativ cinci ani. Înainte de ei, nimeni nu încercase vreodată să trăiască pe un slot de gheață în derivă pentru o lungă perioadă de timp, în timp ce colecta materiale neprețuite pentru cercetare. Mergând la Polul Nord, oamenii de știință, datorită faptului că direcția mișcării gheții putea fi calculată, și-au imaginat cum va merge traseul lor, dar nu au putut prezice cât va dura călătoria lor sau cum se va termina.
„La naiba, am trăit doar nouă luni pe bancheta asta, dar am trecut prin atât de multe”, a scris mai târziu operatorul radio Ernst Krenkel în jurnalul său. Memoriile sale descriu în cele mai multe detalii întreaga istorie a primei stații de cercetare de la Polul Nord. Pe lângă Krenkel și Papanin, stația includea meteorologul Evgeny Fedorov și oceanologul Pyotr Shirshov. Un alt membru al expediției a fost câinele Vesely, care a fost luat să avertizeze exploratorii polari că urșii polari se apropie de stație.
Când i-au pregătit pe papaniniți, organizatorii expediției au încercat să asigure totul - de la condițiile de funcționare ale celor mai avansate echipamente pentru acea vreme până la detalii de zi cu zi. Li s-au asigurat provizii substanțiale de alimente, un laborator de teren și instrumente pentru cercetare științifică, o moară de vânt pentru generarea energiei și o stație radio pentru transmiterea mesajelor. Principala caracteristică a expediției Papanin a fost că a fost pregătită pe baza unor idei teoretice despre condițiile de ședere la Polul Nord, fără a avea nicio practică, așa că cel mai dificil a fost să prevăd principalul lucru: cum să ajungi oamenii de știință. de pe slip de gheață.
Există mâncare și combustibil - plutire, deriva
„Desigur, există întotdeauna un risc înainte de a merge în astfel de locuri, dar s-a făcut tot posibilul pentru a-l minimiza, în ciuda faptului că nu existau cunoștințe fundamentale despre Arctica de latitudini înalte în acel moment, cu excepția datelor primite de Nansen. (Navigator și călător norvegian, geograf Fridtjof Nansen - aprox. TASS) - pe asta se putea baza”, a spus TASS despre expediția din 1937–38, un adept al Papaninilor - celebrul călător polar rus, explorator polar onorific al Rusia, Președintele Comisiei Polare a Societății Geografice Ruse, Viktor Boyarsky. A iernat la stația de drifting „Polul Nord - 24” la sfârșitul anilor 1970.
„De fapt, să stai pe un banc de gheață, când există mâncare și combustibil, nu este o activitate foarte riscantă - plutești singur, mergi în derivă”, spune Boyarsky. Papaniniții au avut aproximativ aceeași impresie în primele luni de derivă. Viața lor pe slot de gheață poate fi judecată din expoziția de la Muzeul de Stat Rus al Arcticii și Antarcticii din Sankt Petersburg. Există un cort în care locuiau membrii expediției, o moară de vânt, un dinam și alte obiecte care au servit primilor exploratori polari.
Cortul, care măsoară 4 x 2,5 m, a fost izolat după principiul jachetei de puf: cadrul era acoperit cu trei huse - cel interior era din pânză, apoi era o husă de mătase căptușită cu puf de eider, carcasa exterioară. a fost realizat din prelată neagră subțire impregnată cu un compus impermeabil. Piei de cerb stăteau pe podea ca izolație. „Am avut un adevărat cort expus până la începutul anilor 2000, dar apoi a fost scos din cauza deteriorării sale, sunt necesare condiții speciale pentru conservare, așa că acum se află în colecții”, a declarat un specialist de la departamentul științific și educațional al muzeului. TASS Ingrid Safronova.
„Papaniniții și-au amintit cât de înghesuiti erau aici, dar au reușit chiar să amenajeze un laborator în cort. Și-au amintit în jurnalele lor că le era frică să nu atingă ceva și să spargă aceste „secrete ale oceanului”. calități pentru a vă deplasa în interiorul cortului înghesuit și chiar în haine voluminoase”, a spus Safronova.
Primele amestecuri concentrate
„Au mâncat foarte bine cârnați, untură, unt, brânză și au avut amestecuri de ciorbă concentrate - „progenitorii” cuburi de bulion, doar că aceste amestecuri au fost special dezvoltate pentru SP-1 timp pentru a desemna expediția - nota TASS) și după ce s-au arătat bine în această expediție, au fost puse în producție în Uniunea Sovietică. Un astfel de pachet a fost suficient pentru a găti o supă bogată pentru patru”, a spus un angajat al muzeului .
Alimentele pentru papaniți erau ambalate în cutii metalice, fiecare cântărind 45 kg. Pentru gătit se foloseau sobele Primus și flăcări. Pentru a economisi spațiu, toate ustensilele - oale, tigăi, cești - au fost făcute astfel încât un articol să se potrivească în altul - acest principiu a devenit ulterior folosit pe scară largă și de producătorii de ustensile de bucătărie.
Toate echipamentele, ustensilele și clădirile pentru exploratorii polari au fost special create din materiale ușoare, dar durabile, astfel încât gheața să nu se rupă sub greutatea lor. În locul unde au aterizat exploratorii polari, grosimea sa era de aproximativ trei metri.
Loc subțire
Papaninienii au înțeles inițial că îi așteaptă dificultăți, dar au fost inspirați și gata să-și asume riscuri, realizând că fac descoperiri importante. „Nu pot să cred că suntem la Pol, nu pot să cred că într-o situație atât de prozaică visul de o sută de ani al umanității progresiste s-a împlinit”, scria el în jurnalul său pe 21 mai 1937, după ce a aterizat pe bancul de gheață din avionul ANT-4.
În timp ce stația funcționa, Petr Shirshov a făcut măsurători de adâncime, a luat probe de sol, probe de apă la diferite adâncimi, a determinat temperatura, salinitatea și conținutul de oxigen din ea. Probele au fost procesate imediat într-un laborator hidrochimic de teren. Una dintre principalele sarcini ale stației științifice a fost observațiile meteorologice, iar Evgeny Fedorov a fost responsabil pentru acestea. Oamenii de știință au măsurat presiunea atmosferică, temperatura, umiditatea relativă și au determinat viteza și direcția vântului. Datele au fost transmise imediat prin radio pe Insula Rudolf. Sesiunile de comunicare au avut loc de patru ori pe zi.
Dificultățile au început după noul an, când sloboza de gheață s-a deplasat destul de repede spre sud și a întâmpinat vreme rea. „S-a dovedit că pentru prima stație cel mai „subțire” a fost posibilitatea de a filma de pe un slip de gheață. Acest lucru a devenit evident atunci când a apărut nevoia de o evacuare destul de urgentă. Un lucru este să aterizezi la Polul Nord Banoza de gheață a mers spre sud, a început ruperea activă a gheții, discursurile nu a putut fi aterizarea avionului, după cum știm, a murit tragic... Nu a existat nicio modalitate de a răspunde rapid la situație riscul acestei prime expediții a fost mai mare decât omologii săi moderni”, a remarcat Viktor Boyarsky.
Când gheața a crăpat, s-au așezat să joace șah
Cele mai tulburătoare zile pentru papaniți au avut loc la sfârșitul lunii ianuarie - începutul lunii februarie. „Seara de 31 ianuarie. Viscolul năvăli pentru a cincea zi Dmitrich (Ivan Dmitrievich Papanin) și Petya (Shirshov) au mers la fisură pentru a verifica siguranța sistemului hidrologic. La jumătatea drumului, Petya a observat un meadru subțire al crăpăturii în zăpadă, l-am măsurat cu o lopată. Aceasta înseamnă că crapatura este adâncă - poate că s-a spart gheața.
Exploratorii polari au încercat să rămână calmi și să urmeze rutina obișnuită. „În cort, gloriosul nostru cort vechi, fierbea un ibric, se pregătea cina Deodată, în mijlocul unor pregătiri plăcute, se auzi o împingere puternică și un foșnet scârțâit de mătase sau in undeva în apropiere”, și-a amintit Krenkel despre cum s-a crăpat gheața, îngustând zona gării.
„Dmitrich nu putea dormi. Fuma (primul semn de entuziasm) și se chinuia cu treburile casnice. Uneori se uita cu dor la difuzorul suspendat de tavan. Când era zguduit, difuzorul se legăna și zdrăngăna ușor. Dimineața, Papanin i-a sugerat un Jocul de șah au jucat gânditori, calmi, conștienți de importanța sarcinii pe care o aveau la îndemână și, deodată, un zgomot neobișnuit s-a tremurat de gheață. a scris despre momentul în care sloboza de gheață a crăpat chiar sub cort.
Chiar și atunci când elementele le-au lăsat exploratorilor polari un loc mic pentru a exista în oceanul rece, ei nu au intrat în panică și au refuzat să trimită un semnal de primejdie. Krenkel a transmis apoi mesajul lui Papanin pe radio: „Ca urmare a unei furtuni de șase zile la 8 dimineața, pe 1 februarie, în zona stației, câmpul a fost sfâșiat de crăpături de la jumătate de kilometru până la cinci pe epava unui câmp de 300 de metri lungime, 200 de metri lățime, au fost tăiate două baze, precum și un depozit tehnic cu proprietate secundară cort Vă vom informa despre coordonate mai târziu, dacă conexiunea se pierde, vă rugăm să nu vă faceți griji.
Navele „Taimyr” și „Murman” s-au deplasat deja spre exploratorii polari, dar le-a fost foarte greu să ajungă la stație. S-au apropiat de 50–60 km, iar noaptea exploratorii polari au văzut lumina reflectoarelor lor, dar a fost imposibil să se apropie din cauza condițiilor dificile de gheață. Planurile de a trimite avioane pentru exploratorii polari nu s-au adeverit - locul pe care exploratorii polari îl pregăteau pentru aterizarea avionului pe gheață s-a prăbușit. Unul dintre avioanele trimise să caute stația polară de pe navă s-a pierdut și a fost necesară o operațiune de salvare pentru el însuși. Navele au putut să se îndrepte spre stație când s-a format o polinie, au suferit daune semnificative în gheață de-a lungul drumului.
Pe 18 februarie 1938 au apărut în sfârșit corăbiile. „Dmitrich stătea pe un cocoș înalt și flutura un steag Fumul vasului cu aburi era clar, apoi au apărut catargele”, a scris Krenkel în jurnalul său.
„Murman” și „Taimyr” au acostat pe câmpul de gheață la un kilometru și jumătate de stația polară la ora 13:40 pe 19 februarie. Au luat la bord toți membrii expediției și echipamentul lor. Pe 21 februarie, Papaninii s-au transferat la spărgătorul de gheață Ermak, care i-a livrat la Leningrad pe 16 martie.
Experiența trebuie acumulată
„Desigur, le-a fost cel mai greu: au fost primii. Apoi am avut o întreagă galaxie de stații minunate, iar în fiecare an s-a acumulat experiență. Oamenii s-au trezit în diferite situații și, prin urmare, încearcă să evite greșelile celor anterioare. Vai îi așteaptă pe acești călători, pe oamenii de știință care nu au folosit experiența anterioară”, a spus Boyarsky.
Ultima stație de la Polul Nord a fost înființată în Rusia în 2015.
Denivelarea medie a suprafeței inferioare a banului de gheață este de aproximativ 3 m, ceea ce afectează în mod semnificativ natura propagării energiei sonore emise de instrumentele hidroacustice, ceea ce face dificilă detectarea polinilor. Cu toate acestea, pentru orientarea corectă în condiții de gheață, este necesar să se cunoască nu numai natura suprafeței gheții, ci și forma, dimensiunea și concentrația acesteia.
În ceea ce privește formele și dimensiunile, se face o distincție între câmpurile de gheață și gheața spartă. Câmpurile de gheață sunt împărțite în extinse (mai mult de 10 km în diametru), mari (2-10 km, mici (0,5-2 km) și fragmente (100-500 m). În plus, gheața poate fi grosieră (slocuri de gheață dimensiunea 20). -100 m), gheață spartă mică (2-20 m), bucăți (0,5-2,0 m) și terci de gheață, gheață spartă în găuri și plumburi îngreunează deci urcarea echipamentelor destinate să susțină această manevră rezoluție , ceea ce face posibilă distingerea între gheața spartă și chiar bucăți, deoarece acestea pot deteriora gardul timoneriei, dispozitivele retractabile, cârmele și elicele, care, de exemplu, s-au întâmplat cu submarinul american Karp.
Posibilitatea de ascensiune depinde și de concentrația (grosimea) gheții în derivă. Coeziunea se numește de obicei raportul dintre suprafața totală a gheții, care este iluminată de fasciculul sonor al unui dispozitiv hidroacustic, și zona golurilor de apă limpede dintre sloturile de gheață individuale. Trebuie amintit că gheața în derivă, de regulă, acoperă marea în mod neuniform (mai ales vara) și densitatea acesteia în diferite sectoare nu este aceeași.
Aisbergurile și insulele de gheață reprezintă un mare pericol atunci când înotați sub gheață. Aisbergurile se găsesc în multe zone ale Oceanului Arctic. Înălțimea părții lor de suprafață ajunge la 50 m, dar pescajul este de câteva ori mai mare decât această valoare. Există aisberguri de 2-2,5 km lungime și până la 1,5 km lățime. Este clar că o întâlnire neașteptată cu un astfel de obstacol subacvatic amenință nava subacvatică cu probleme majore. În acest caz, tehnologia hidroacustică vine în ajutorul submarinarilor - sonare și instrumente de măsurare a aisbergurilor, dar dificultățile navigației sub gheață rămân încă destul de semnificative.
Aisbergurile pătrund în AB central în principal din zona Țării Franz Josef și Severnaya Zemlya; sunt majoritatea aici. Munții de gheață care apar în regiunile Groenlanda și Spitsbergen aproape niciodată nu ating latitudini mari. Cercetătorii polari observă că numărul de aisberguri se poate schimba dramatic de la an la an.”
La sfârșitul anilor '40, piloții polari sovietici au descoperit insule de gheață în derivă în AB Central și în mările arctice adiacente. Acum sunt cunoscute aproximativ două duzini dintre ele. Cel mai mare dintre ele (descoperit în aprilie 1948 de pilotul I.P. Mazuruk) măsoară 17x18 mile. Grosimea insulelor de gheață în derivă variază de la 50 la 70 m, greutatea specifică a gheții este de la 0,87 la 0,92 g/cm. 3 , pescajul ajunge la 50 m.
În ciuda numeroaselor și evidente dificultăți ale călătoriilor sub gheață către latitudini înalte, pe lângă submarinele nucleare ale Uniunii Sovietice, submarinele din Statele Unite, Anglia și Franța au vizitat în ultimii ani calota polară. De asemenea, au plutit la suprafață în zone de apă limpede sau în gheață tânără și subțire. Evaluarea corectă a posibilității de ascensiune depinde în mare măsură de determinarea dimensiunii și naturii unor astfel de spații. În acest sens, să luăm în considerare mai detaliat caracteristicile unor forme precum o gaură, o poiană, un canal, o crăpătură, o fereastră.
O polinie este o întindere destul de stabilă de apă curată printre câmpurile de gheață. Dimensiunile pelinului pot fi foarte diferite: de la câteva zeci de metri pătrați la zeci de kilometri pătrați. Cel mai adesea au forma unui dreptunghi, pătrat sau cerc. Cu toate acestea, există polinii gigantice care sunt alungite în lungime. Dimensiunea și locația lor sunt cu siguranță de mare interes, mai ales că sunt detectate și înregistrate în prealabil prin recunoașteri aeriene. Astfel, de la aeronava sovietică N-169 în perioada 2-3 martie 1941, în zona „polului de relativa inaccesibilitate”, au fost observate polinii de până la 500 m lățime și până la 18 km lungime; Ocazional, au fost întâlnite întinderi vaste de apă limpede, de până la 10 km lățime și până la 45 km lungime. În plus, două mari întinderi deschise de apă curată există în mod constant în Bazinul Arctic Central: „Polynia Siberiană” la nord de Insulele Noii Siberiei și Severnaya Zemlya și „Marea Polinie” la nord-est de Insula Ellesmere. Recunoașterea aeriană a arătat, de asemenea, că formarea de polinii mari care apar la granița gheții în derivă și a gheții rapide de coastă este asociată în principal cu condițiile vântului.
Un canal de inundație este o întindere mai puțin stabilă de apă limpede de câteva zeci de metri lățime, supusă acțiunii vântului și a fenomenelor de maree. Cea mai caracteristică formă a ondulațiilor este alungită, de până la câțiva kilometri lungime. Adesea, cablurile sunt curbate, ceea ce face dificilă alegerea unui loc pentru ascensiune.
Un canal este o fâșie îngustă și lungă de apă (lungimea este de peste 10 ori mai mare decât lățimea dintre bancurile mari de gheață, apar de obicei din cauza expansiunii fisurilor. După cum remarcă cercetătorii, canalele, precum și găurile de gheață și plumburile, sunt găsite în zona centrală a Arcticii nu numai vara, ci și iarna Datorită lățimii lor mici, canalele sunt greu de detectat folosind ecometrul de gheață, așa cum a menționat în cartea sa „Sea Dragon” a comandantului nuclear american. submarinul D. Steele în timpul unui zbor special deasupra gheții arctice.
O fisură este un gol în gheață cu o lățime de până la 10 m Când se scufundă sub gheață, este util să se marcheze locația fisurilor lungi pe o hartă, deoarece se știe că în scurt timp o fisură îngustă se poate transforma într-o fisură. canal destul de larg. Fisurile pot fi folosite pentru comunicații radio prin eliberarea unor antene radio speciale cu geamanduri în ele.
Fereastra este un termen încă nestabilit adoptat pentru a desemna zonele de gheață tânără care acoperă suprafața polinilor, plumburilor și canalelor. Fereastra este clar vizibilă prin periscop. Se remarcă ca un punct luminos pe fundalul mai întunecat al restului suprafeței, acoperit cu gheață groasă.
Formarea gheții tinere în polinii, plumbi și canale începe în prima jumătate a lunii septembrie și uneori chiar în a doua jumătate a lunii august. Rata creșterii sale depinde în primul rând de temperatura aerului. La minus 40 °C, vă puteți aștepta la o creștere a grosimii gheții cu o medie de 2,5 cm în câteva ore, într-o săptămână - cu 30 cm, într-o lună - până la 1 m contoare de gheață, indicatori de polinie și altele dispozitive care asigură navigația iarna.
Pentru o ascensiune reușită, este, de asemenea, important să se țină cont de curentul, natura, direcția și viteza derivării gheții în general și a formațiunilor individuale de gheață în special. Pentru a confirma acest lucru, putem cita un exemplu în care submarinul „Skate”, într-o deschidere de aproximativ 100 m lățime, nu a reușit să iasă la suprafață pentru prima dată din cauza nerespectării derivării gheții. Manevra a fost un succes numai după o analiză atentă a derivării gheții și a vitezei de urcare a submarinului.
Submarinul Proiect 613 în gheața arctică.
De ce depinde deriva de gheata si care sunt elementele acesteia? Profesorul N.N. Zubov oferă trei cazuri cele mai tipice:
– deriva vântului a gheții compactate, provocând chiar și un curent subglaciar de derivă independent;
– deriva unui banchis individual sub influența vântului în partea superioară și a curentului vântului în partea inferioară;
– deriva vântului de gheață subțire, atunci când se dovedește că fiecare banc de gheață (din cauza diferenței de formă și dimensiune) derivă în felul său, ceea ce este deosebit de periculos la urcare, deoarece situația gheții în astfel de cazuri se schimbă foarte repede.
Direcția derivării gheții în vânturile stabile diferă de direcția vântului cu aproximativ 30° spre dreapta, iar dependența vitezei de derivă de viteza vântului este determinată în cazul general de un coeficient de vânt egal cu 0,32. Direcția curentului vântului (când nu există gheață pe suprafața mării) deviază de la direcția vântului cu 45° spre dreapta.
Motivele care provoacă mișcarea generală a maselor mari de gheață în AB Central sunt în principal curenții constante și vânturile dominante asociate cu distribuția presiunii atmosferice. Sub influența acestor factori, o parte semnificativă a gheții este transportată în pasajul dintre Groenlanda și Spitsbergen. În sectorul adiacent Americii, gheața se deplasează în sensul acelor de ceasornic într-un cerc vicios. Aceste direcții generale devin vizibile doar la distanțe mari. Când plutesc în derivă, sloturile de gheață descriu de obicei bucle bizare și zig-zaguri și se întorc adesea la punctele lor de plecare. În ceea ce privește fluctuațiile anuale în îndepărtarea gheții, celebrii exploratori polari sovietici N.A. Volkov și Z.M. Gudkovich notează: „Viteza medie a curentului de ieșire de suprafață se modifică, de asemenea, considerabil pe parcursul anului. Viteza maximă are loc în iulie–septembrie, iar cea minimă în octombrie–decembrie.”
Se poate face clic
Conform modernului teoria plăcilorÎntreaga litosferă este împărțită în blocuri separate prin zone înguste și active - falii adânci - care se deplasează în stratul de plastic al mantalei superioare unul față de celălalt la o viteză de 2-3 cm pe an. Aceste blocuri sunt numite plăci litosferice.
Prima sugestie despre mișcarea orizontală a blocurilor crustale a fost făcută de Alfred Wegener în anii 1920 în cadrul ipotezei „derivei continentale”, dar această ipoteză nu a primit susținere la acel moment.
Abia în anii 1960, studiile asupra fundului oceanului au oferit dovezi concludente ale mișcărilor orizontale ale plăcilor și ale proceselor de expansiune a oceanului datorită formării (răspândirii) crustei oceanice. Reînvierea ideilor despre rolul predominant al mișcărilor orizontale a avut loc în cadrul tendinței „mobilistice”, a cărei dezvoltare a condus la dezvoltarea teoriei moderne a tectonicii plăcilor. Principiile principale ale tectonicii plăcilor au fost formulate în 1967-68 de un grup de geofizicieni americani - W. J. Morgan, C. Le Pichon, J. Oliver, J. Isaacs, L. Sykes în dezvoltarea ideilor anterioare (1961-62) de Oamenii de știință americani G. Hess și R. Digtsa despre extinderea (răspândirea) fundului oceanului.
Se susține că oamenii de știință nu sunt pe deplin siguri ce cauzează aceste schimbări și cum sunt definite limitele plăcilor tectonice. Există nenumărate teorii diferite, dar niciuna nu explică complet toate aspectele activității tectonice.
Să aflăm măcar cum își imaginează ei acum.
Wegener a scris: „În 1910, ideea de a muta continentele mi-a venit pentru prima dată în minte... când am fost impresionat de asemănarea contururilor coastelor de pe ambele maluri ale Oceanului Atlantic”. El a sugerat că la începutul Paleozoicului existau două continente mari pe Pământ - Laurasia și Gondwana.
Laurasia era continentul nordic, care includea teritoriile Europei moderne, Asia fără India și America de Nord. Continentul sudic - Gondwana a unit teritoriile moderne din America de Sud, Africa, Antarctica, Australia și Hindustan.
Între Gondwana și Laurasia a fost prima mare - Tethys, ca un golf uriaș. Restul spațiului Pământului a fost ocupat de Oceanul Panthalassa.
Cu aproximativ 200 de milioane de ani în urmă, Gondwana și Laurasia au fost unite într-un singur continent - Pangea (Pan - universal, Ge - pământ)
Cu aproximativ 180 de milioane de ani în urmă, continentul Pangea a început din nou să se separe în părțile sale componente, care s-au amestecat pe suprafața planetei noastre. Împărțirea s-a produs astfel: mai întâi au reapărut Laurasia și Gondwana, apoi Laurasia s-a despărțit și apoi Gondwana s-a despărțit. Datorită divizării și divergenței unor părți din Pangea, s-au format oceane. Oceanele Atlantic și Indian pot fi considerate oceane tinere; vechi - Liniște. Oceanul Arctic a devenit izolat pe măsură ce masa de sol a crescut în emisfera nordică.
A. Wegener a găsit multe confirmări ale existenței unui singur continent al Pământului. Ceea ce i s-a părut deosebit de convingător a fost existența în Africa și America de Sud a rămășițelor animalelor antice - listosauri. Acestea erau reptile, asemănătoare hipopotamilor mici, care trăiau numai în corpuri de apă dulce. Aceasta înseamnă că nu puteau înota pe distanțe mari în apa sărată a mării. El a găsit dovezi similare în lumea plantelor.
Interes pentru ipoteza mișcării continentale în anii 30 ai secolului XX. a scăzut oarecum, dar a fost reînviat în anii 60, când, în urma studiilor asupra reliefului și geologiei fundului oceanului, s-au obținut date care indică procesele de expansiune (răspândire) a scoarței oceanice și „scufundarea” unora. părți ale crustei sub altele (subducție).
Structura rift-ului continental
Partea stâncoasă superioară a planetei este împărțită în două învelișuri, semnificativ diferite ca proprietăți reologice: o litosferă rigidă și fragilă și o astenosferă plastică și mobilă subiacentă.
Baza litosferei este o izotermă aproximativ egală cu 1300°C, care corespunde temperaturii de topire (solidus) a materialului mantalei la presiune litostatică existentă la adâncimi de primele sute de kilometri. Rocile din Pământ deasupra acestei izoterme sunt destul de reci și se comportă ca materiale rigide, în timp ce rocile subiacente de aceeași compoziție sunt destul de încălzite și se deformează relativ ușor.
Litosfera este împărțită în plăci, mișcându-se constant de-a lungul suprafeței astenosferei plastice. Litosfera este împărțită în 8 plăci mari, zeci de plăci medii și multe mici. Între plăcile mari și medii se află centuri compuse dintr-un mozaic de plăci mici de crustă.
Limitele plăcilor sunt zone de activitate seismică, tectonică și magmatică; regiunile interne ale plăcilor sunt slab seismice și caracterizate prin manifestarea slabă a proceselor endogene.
Peste 90% din suprafața Pământului cade pe 8 plăci litosferice mari:
Unele plăci litosferice sunt compuse exclusiv din crustă oceanică (de exemplu, Placa Pacificului), altele includ fragmente atât din crusta oceanică, cât și din crusta continentală.
Schema de formare a riftului
Există trei tipuri de mișcări relative ale plăcilor: divergență (divergență), convergență (convergență) și mișcări de forfecare.
Granițele divergente sunt limite de-a lungul cărora plăcile se depărtează. Situația geodinamică în care are loc procesul de întindere orizontală a scoarței terestre, însoțit de apariția unor fante extinse liniar alungite sau depresiuni în formă de șanț, se numește rifting. Aceste granițe sunt limitate la rifturile continentale și crestele oceanice din bazinele oceanice. Termenul „rift” (din limba engleză rift - gap, crack, gap) se aplică structurilor liniare mari de origine adâncă, formate în timpul întinderii scoarței terestre. În ceea ce privește structura, acestea sunt structuri asemănătoare grabenului. Rifturile se pot forma atât pe crusta continentală, cât și pe cea oceanică, formând un singur sistem global orientat în raport cu axa geoidă. În acest caz, evoluția rifturilor continentale poate duce la o întrerupere a continuității scoartei continentale și la transformarea acestui rift într-un rift oceanic (dacă expansiunea riftului se oprește înainte de stadiul de rupere a scoartei continentale, se este umplut cu sedimente, transformându-se într-un aulacogen).
Procesul de separare a plăcilor în zonele de rifturi oceanice (crestele mijlocii oceanice) este însoțit de formarea unei noi cruste oceanice datorită topirii bazaltice magmatice provenite din astenosferă. Acest proces de formare a noii cruste oceanice din cauza afluxului de material al mantalei se numește răspândire (din limba engleză răspândire - a răspândi, desfășurare).
Structura crestei mijlocii oceanice. 1 – astenosferă, 2 – roci ultrabazice, 3 – roci de bază (gabroide), 4 – complex de diguri paralele, 5 – bazalți ale fundului oceanului, 6 – segmente ale scoarței oceanice formate în momente diferite (I-V pe măsură ce devin mai vechi ), 7 – camera magmatică aproape de suprafață (cu magmă ultrabazică în partea inferioară și magmă bazică în partea superioară), 8 – sedimente ale fundului oceanului (1-3 pe măsură ce se acumulează)
În timpul răspândirii, fiecare impuls de extensie este însoțit de sosirea unei noi porțiuni de topituri de manta, care, atunci când se solidifică, formează marginile plăcilor care se depărtează de axa MOR. În aceste zone are loc formarea crustei oceanice tinere.
Ciocnirea plăcilor litosferice continentale și oceanice
Subducția este procesul de împingere a unei plăci oceanice sub una continentală sau alta oceanică. Zonele de subducție sunt limitate la părțile axiale ale șanțurilor de adâncime asociate cu arce insulare (care sunt elemente ale marginilor active). Granițele de subducție reprezintă aproximativ 80% din lungimea tuturor granițelor convergente.
Când plăcile continentale și oceanice se ciocnesc, un fenomen natural este deplasarea plăcii oceanice (mai grele) sub marginea celei continentale; Când două oceane se ciocnesc, cel mai vechi (adică mai rece și mai dens) dintre ele se scufundă.
Zonele de subducție au o structură caracteristică: elementele lor tipice sunt un șanț de adâncime - un arc de insulă vulcanică - un bazin de arc din spate. Un șanț de adâncime se formează în zona de îndoire și subîmpingere a plăcii de subductie. Pe măsură ce această placă se scufundă, începe să piardă apă (se găsește din abundență în sedimente și minerale), aceasta din urmă, după cum se știe, reduce semnificativ temperatura de topire a rocilor, ceea ce duce la formarea de centre de topire care alimentează vulcanii arcurilor insulare. În partea din spate a unui arc vulcanic, apare de obicei o anumită întindere, ceea ce determină formarea unui bazin de arc din spate. În zona bazinului arcului din spate, întinderea poate fi atât de semnificativă încât duce la ruperea crustei plăcii și la deschiderea unui bazin cu crustă oceanică (așa-numitul proces de răspândire a arcului din spate).
Volumul crustei oceanice absorbit în zonele de subducție este egal cu volumul crustei care iese în zonele de răspândire. Această poziție subliniază ideea că volumul Pământului este constant. Dar această opinie nu este singura și definitiv dovedită. Este posibil ca volumul avionului să se modifice pulsatoriu sau să scadă din cauza răcirii.
Imersarea plăcii de subductie în manta este urmărită de focarele de cutremure care au loc la contactul plăcilor și în interiorul plăcii de subductie (mai reci și, deci, mai fragile decât rocile din manta din jur). Această zonă seismofocală se numește zona Benioff-Zavaritsky. În zonele de subducție începe procesul de formare a noii cruste continentale. Un proces mult mai rar de interacțiune între plăcile continentale și oceanice este procesul de obducție - împingerea unei părți a litosferei oceanice pe marginea plăcii continentale. Trebuie subliniat faptul că în timpul acestui proces, placa oceanică este separată și numai partea sa superioară - crusta și câțiva kilometri ai mantalei superioare - se deplasează înainte.
Ciocnirea plăcilor continentale
Când plăcile continentale se ciocnesc, a căror crustă este mai ușoară decât materialul mantalei și, ca urmare, nu este capabilă să se scufunde în el, are loc un proces de coliziune. În timpul coliziunii, marginile plăcilor continentale care se ciocnesc sunt zdrobite, zdrobite și se formează sisteme de împingeri mari, ceea ce duce la creșterea structurilor montane cu o structură complexă de pliere. Un exemplu clasic al unui astfel de proces este ciocnirea plăcii Hindustan cu placa eurasiatică, însoțită de creșterea sistemelor muntoase grandioase din Himalaya și Tibet. Procesul de coliziune înlocuiește procesul de subducție, completând închiderea bazinului oceanic. Mai mult, la începutul procesului de coliziune, când marginile continentelor s-au apropiat deja, coliziunea este combinată cu procesul de subducție (rămășițele scoarței oceanice continuă să se scufunde sub marginea continentului). Metamorfismul regional la scară largă și magmatismul granitoid intruziv sunt tipice pentru procesele de coliziune. Aceste procese duc la crearea unei noi cruste continentale (cu stratul tipic de granit-gneis).
Principalul motiv al mișcării plăcilor este convecția mantalei, cauzată de curenții termogravitaționali ai mantalei.
Sursa de energie pentru acești curenți este diferența de temperatură dintre regiunile centrale ale Pământului și temperatura părților sale apropiate de suprafață. În acest caz, partea principală a căldurii endogene este eliberată la limita nucleului și a mantalei în timpul procesului de diferențiere profundă, ceea ce determină dezintegrarea substanței condritice primare, în timpul căreia partea metalică se grăbește spre centru, construind. sus în miezul planetei, iar partea de silicat este concentrată în manta, unde suferă în continuare diferențiere.
Rocile încălzite în zonele centrale ale Pământului se extind, densitatea lor scade și plutesc în sus, dând loc scufundării unor mase mai reci și, prin urmare, mai grele, care au renunțat deja la o parte din căldură în zonele apropiate de suprafață. Acest proces de transfer de căldură are loc continuu, având ca rezultat formarea de celule convective închise ordonate. În acest caz, în partea superioară a celulei, fluxul de materie are loc aproape într-un plan orizontal, iar această parte a fluxului este cea care determină mișcarea orizontală a materiei astenosferei și a plăcilor situate pe ea. În general, ramurile ascendente ale celulelor convective sunt situate sub zonele de granițe divergente (MOR și rifturi continentale), în timp ce ramurile descendente sunt situate sub zonele de limite convergente. Astfel, principalul motiv pentru mișcarea plăcilor litosferice este „tragerea” de către curenți convectivi. În plus, o serie de alți factori acționează asupra plăcilor. În special, suprafața astenosferei se dovedește a fi oarecum ridicată deasupra zonelor ramurilor ascendente și mai deprimată în zonele de subsidență, ceea ce determină „alunecarea” gravitațională a plăcii litosferice situată pe o suprafață de plastic înclinată. În plus, există procese de atragere a litosferei oceanice reci grele în zonele de subducție în astenosferă caldă și, în consecință, mai puțin densă, precum și îmbinarea hidraulică cu bazalți în zonele MOR.
Principalele forțe motrice ale tectonicii plăcilor sunt aplicate la baza părților intraplacă ale litosferei - forțele de tracțiune ale mantalei FDO sub oceane și FDC sub continente, a căror magnitudine depinde în primul rând de viteza fluxului astenosferic și acesta din urmă este determinat de vâscozitatea și grosimea stratului astenosferic. Deoarece grosimea astenosferei de sub continente este mult mai mică, iar vâscozitatea este mult mai mare decât sub oceane, mărimea forței FDC este aproape cu un ordin de mărime mai mică decât valoarea FDO. Sub continente, în special părțile lor antice (scuturile continentale), astenosfera aproape se ciupiște, astfel încât continentele par să fie „împușcate”. Deoarece majoritatea plăcilor litosferice ale Pământului modern includ atât părți oceanice, cât și continentale, ar trebui de așteptat ca prezența unui continent în placă să „încetinească”, în general, mișcarea întregii plăci. Așa se întâmplă de fapt (cele mai rapide plăci aproape pur oceanice care se mișcă sunt Pacificul, Cocos și Nazca; cele mai lente sunt plăcile eurasiatice, nord-americane, sud-americane, antarctice și africane, o parte semnificativă din suprafața cărora este ocupată de continente) . În cele din urmă, la limitele convergente ale plăcilor, unde marginile grele și reci ale plăcilor litosferice (plăci) se scufundă în manta, flotabilitatea lor negativă creează forța FNB (un indice în denumirea forței - de la flotabilitatea negativă engleză). Acțiunea acestuia din urmă duce la faptul că partea subductivă a plăcii se scufundă în astenosferă și trage întreaga placă împreună cu ea, crescând astfel viteza de mișcare a acesteia. Evident, forța FNB acționează sporadic și numai în anumite setări geodinamice, de exemplu în cazurile de rupere a plăcii de-a lungul diviziunii de 670 km descrise mai sus.
Astfel, mecanismele care pun în mișcare plăcile litosferice pot fi clasificate condiționat în următoarele două grupe: 1) asociate cu forțele mecanismului de tracțiune a mantalei aplicate în orice puncte ale bazei plăcilor, în figură - forțe FDO și FDC; 2) asociate cu forțele aplicate la marginile plăcilor (mecanism edge-force), în figură - forțe FRP și FNB. Rolul unuia sau altuia mecanism de antrenare, precum și al anumitor forțe, este evaluat individual pentru fiecare placă litosferică.
Combinația acestor procese reflectă procesul geodinamic general, acoperind zone de la suprafață până la zonele adânci ale Pământului. În prezent, în mantaua Pământului se dezvoltă convecția cu două celule cu celule închise (după modelul convecției prin manta) sau convecția separată în mantaua superioară și inferioară cu acumularea de plăci sub zonele de subducție (conform celor două celule). model de nivel). Polii probabili ai ascensiunii materialului mantalei sunt localizați în nord-estul Africii (aproximativ sub zona de joncțiune a plăcilor africane, somaleze și arabe) și în regiunea Insulei Paștelui (sub creasta mijlocie a Oceanului Pacific - Ridicarea Pacificului de Est) . Ecuatorul de subsidență a materiei din manta trece aproximativ de-a lungul unui lanț continuu de limite de plăci convergente de-a lungul periferiei Pacificului și estului Oceanului Indian. la oceanele moderne, va fi înlocuit în viitor cu un regim unicelular (după modelul de convecție prin manta) sau (după un model alternativ) convecția va deveni prin manta ca urmare a prăbușirii plăcilor prin 670. secțiunea de km. Acest lucru poate duce la o coliziune a continentelor și la formarea unui nou supercontinent, al cincilea din istoria Pământului.
Mișcările plăcilor respectă legile geometriei sferice și pot fi descrise pe baza teoremei lui Euler. Teorema de rotație a lui Euler afirmă că orice rotație a spațiului tridimensional are o axă. Astfel, rotația poate fi descrisă prin trei parametri: coordonatele axei de rotație (de exemplu, latitudinea și longitudinea acesteia) și unghiul de rotație. Pe baza acestei poziții, poziția continentelor în erele geologice trecute poate fi reconstruită. O analiză a mișcărilor continentelor a condus la concluzia că la fiecare 400-600 de milioane de ani ele se unesc într-un singur supercontinent, care ulterior suferă dezintegrarea. Ca urmare a divizării unui astfel de supercontinent Pangea, care a avut loc acum 200-150 de milioane de ani, s-au format continentele moderne.
Tectonica plăcilor a fost primul concept geologic general care a putut fi testat. A fost efectuată o astfel de verificare. În anii 70 a fost organizat un program de foraj la adâncime. În cadrul acestui program, au fost forate câteva sute de puțuri de nava de foraj Glomar Challenger, care au arătat o bună concordanță între vârstele estimate din anomalii magnetice și vârstele determinate din bazalt sau orizonturi sedimentare. Diagrama de distribuție a secțiunilor scoarței oceanice de diferite vârste este prezentată în Fig.:
Vârsta scoartei oceanice pe baza anomaliilor magnetice (Kennet, 1987): 1 - zone de lipsă de date și teren; 2–8 - vârsta: 2 - Holocen, Pleistocen, Pliocen (0–5 milioane de ani); 3 - Miocen (5–23 milioane de ani); 4 - Oligocen (23–38 milioane de ani); 5 - Eocen (38–53 milioane de ani); 6 - Paleocen (53–65 milioane de ani) 7 - Cretacic (65–135 milioane de ani) 8 - Jurasic (135–190 milioane de ani)
La sfârşitul anilor '80. Un alt experiment pentru a testa mișcarea plăcilor litosferice a fost finalizat. S-a bazat pe măsurarea liniilor de bază în raport cu quasarii îndepărtați. Au fost selectate puncte pe două plăci la care, folosind radiotelescoape moderne, s-a determinat distanța până la quasari și unghiul de declinare a acestora și, în consecință, s-au calculat distanțele dintre punctele de pe cele două plăci, adică s-a determinat linia de bază. Precizia determinării a fost de câțiva centimetri. După câțiva ani, măsurătorile au fost repetate. S-a obținut un acord foarte bun între rezultatele calculate din anomalii magnetice și datele determinate din liniile de bază
Diagrama care ilustrează rezultatele măsurătorilor mișcării reciproce a plăcilor litosferice obținute prin metoda interferometriei de bază foarte lungă - ISDB (Carter, Robertson, 1987). Mișcarea plăcilor modifică lungimea liniei de bază între telescoapele radio situate pe plăci diferite. Harta emisferei nordice arată linii de bază din care s-au obținut date suficiente folosind metoda ISDB pentru a face o estimare fiabilă a ratei de modificare a lungimii lor (în centimetri pe an). Numerele din paranteze indică cantitatea de deplasare a plăcii calculată din modelul teoretic. În aproape toate cazurile, valorile calculate și măsurate sunt foarte apropiate
Astfel, tectonica plăcilor a fost testată de-a lungul anilor printr-o serie de metode independente. Este recunoscută de comunitatea științifică mondială drept paradigma geologiei în prezent.
Cunoscând poziția polilor și viteza de mișcare modernă a plăcilor litosferice, viteza de răspândire și absorbție a fundului oceanului, este posibil să se contureze calea de mișcare a continentelor în viitor și să se imagineze poziția lor pentru o anumită perioadă. de timp.
Această prognoză a fost făcută de geologii americani R. Dietz și J. Holden. În 50 de milioane de ani, conform ipotezelor lor, oceanele Atlantic și Indian se vor extinde în detrimentul Pacificului, Africa se va deplasa spre nord și datorită acestui lucru Marea Mediterană va fi eliminată treptat. Strâmtoarea Gibraltar va dispărea, iar o Spanie „întoarsă” va închide Golful Biscaya. Africa va fi divizată de marile falii africane, iar partea sa de est se va deplasa spre nord-est. Marea Roșie se va extinde atât de mult încât va separa Peninsula Sinai de Africa, Arabia se va muta spre nord-est și va închide Golful Persic. India se va îndrepta din ce în ce mai mult spre Asia, ceea ce înseamnă că munții Himalaya vor crește. California se va separa de America de Nord de-a lungul falii San Andreas, iar un nou bazin oceanic va începe să se formeze în acest loc. Schimbări semnificative vor avea loc în emisfera sudică. Australia va traversa ecuatorul și va intra în contact cu Eurasia. Această prognoză necesită clarificări semnificative. Multe lucruri rămân încă discutabile și neclare.
surse
http://www.pegmatite.ru/My_Collection/mineralogy/6tr.htm
http://www.grandars.ru/shkola/geografiya/dvizhenie-litosfernyh-plit.html
http://kafgeo.igpu.ru/web-text-books/geology/platehistory.htm
http://stepnoy-sledopyt.narod.ru/geologia/dvizh/dvizh.htm
Permiteți-mi să vă reamintesc, dar iată-le pe cele interesante și pe aceasta. Uită-te la și Articolul original este pe site InfoGlaz.rf Link către articolul din care a fost făcută această copie -