Первый Советский космонавт
Космонавты побывавшие в космосе
Астрономия Древней Греции
Космодром Байканур
Начало космической эры
Космическая техника СССР
Федерация Космонавтики - "Cтраницы история"

Гравитация
Двойные звезды

Тайны космоса XX век. Хроника необъяснимого

    Чтобы составить себе некое интуитивное представление о том, как модель будет реагировать на нагрузку, рассмотрим пример тонкой упругой деревянной пластинки, плавающей на поверхности жидкого масла, которое в свою очередь налито на поверхность слоя густого масла; каждый нижний слой плотнее верхнего. Поведение такой системы будет зависеть от величины нагрузки. Небольшую нагрузку выдержит сама деревянная пластинка; при несколько большей нагрузке она изогнется и груз будет поддерживаться частично за счет прочности пластинки, а частично за счет плавучести дерева, погруженного в масло; в случае очень большой нагрузки можно прочностью пластинки пренебречь. Поскольку для того, чтобы пластинка деформировалась, необходим отток масла, выравнивание занимает какое-то время, и оно тем дольше, чем выше вязкость масла. Воздействие самого нижнего слоя, состоящего из густого масла, мы обсудим несколько дальше.
    
    Если применить эти идеи к Земле, можно предсказать, что малые нагрузки будут удерживаться (без деформации) прочностью литосферы. Фактически существенная часть веса гор, имеющих ширину до нескольких десятков километров, может поддерживаться породами докембрийского фундамента, хотя не все горные породы обладают такой высокой прочностью. Однако нет сомнения в том, что громадные ледниковые покровы, ширина которых измеряется сотнями километров, а толщина-несколькими километрами, слишком тяжелы для литосферы и прогибают ее, что ведет к изостатической компенсации. Прямые доказательства этого имеются в Гренландии, где поверхность коренных пород подо льдом прогнута в виде блюдца и в центре опущена ниже уровня моря. В прошлом таким же толстым слоем льда была покрыта Скандинавия. Лед начал там таять около 10 тыс. лет назад, и геодезическая съемка показывает, что поверхность все еще поднимается примерно на один сантиметр в год, возвращаясь к изостатическому равновесию. Результаты измерений силы тяжести, отличающиеся от значений, предсказываемых для Земли в равновесии, играют в этих исследованиях важную роль, так как величина аномалии силы тяжести (гравитационной аномалии) дает меру современного отклонения от изостазии и тем самым дополняет измерения скорости поднятия.
    Применяя нашу модель к реальной Земле, мы выводим оценки мощности и протяженности древнего ледникового покрова, а значит, и его вес из материалов детального геологического картирования. Те же материалы используются для определения величины последовавшего поднятия и времени, когда оно произошло. Значения толщины (мощности) и вязкости, или прочности, слоев модели подбираются таким образом, чтобы они были в наилучшем согласии с этими наблюдениями для ряда различных ледниковых покровов разного размера. Согласно вычисления, толщина среднего слоя составляет всего 75 км, но еще важнее то, что нижний слой имеет только примерно в 25 раз большую вязкость, что не может помешать развитию в нем течения, и, таким образом, процесс изостатической компенсации захватывает и этот нижний слой. Поэтому если к термину «астеносфера» подходить строго, то его надо применять ко всей области ниже литосферы; однако в привычном словоупо-треблении этот термин используют только для обозначения наименее вязкого слоя, находящегося непосредственно под литосферой.
    Структура коры и мантии под океанами определяется таким же способом, так как увеличение и уменьшение массы материковых ледников приводят к изменению уровня моря на сотни метров, а значит, и к существенному изменению веса воды. Структура под океанами похожа на ту схему, которая получена для материковых областей: океаническая литосфера по мере увеличения возраста приобретает толщину около 100 км, т. е. только немного меньшую, чем у континентальной литосферы. Однако из этого не следует, что никаких латеральных изменений вязкости нет; просто метод недостаточно точен, чтобы их обнаружить.
    Удивительно малая вязкость нижней мантии-очень важный аргумент в пользу конвекции, захватывающей всю мантию, поэтому следует вкратце обсудить данные, из которых эти значения вязкости выведены. Можно было бы предположить, что тонкий слой сравнительно низкой вязкости достаточен для того, чтобы обеспечить перетекание мантийного материала при погружении или поднятии литосферы независимо от вязкости на больших глубинах. Это не так из-за громадной протяженности некоторых покровных ледников; например, висконсинский ледник, покрывавший Северную Америку, имел 2000 км в поперечнике и толщину несколько километров. Если бы весь материал, вытесненный при прогибании под весом этого гигантского груза, должен был протискиваться через слой толщиной только 75 км, то результатом было бы повышение давления в этом слое, что должно было бы вызвать поднятие районов, граничащих с нагруженными. При таянии льда в более близкое к нам время должен был развиться обратный процесс. Геологические данные ясно показывают, что локального воздымания вокруг ледника не было; следовательно, пластическая деформация уходит глубоко в мантию.

 Пионеры ракетной техники
 Начало космической эры
 Ракеты носители
 Человек в космосе
 Голоса из космоса
 Космическая метеорология
 Изучение Земли
 Наука о космосе
 Полеты ЛМС к Луне
 Полеты ЛМС к планетам
 Человек на Луне
 Первыe космические станции
 Рукопожатие на орбите
 Спейс Шаттл
 Полет человека на Марс
 Завод в космосе
 Электростанции в небе
 База на Луне
Космические поселения
 Развитие ракетно-космической техники в СССР
 Советские исследования планеты Венера
 Oрбитальные станции «Салют» Второго поколения
 Исследования по космическому производству В СССР