Conference papers of the Internationales Kolloquium: Erdexpansion eine Theorie auf dem Prüfstand (International Conference: Expanding Earth - a theory on a control stand) 24 25 May, 2003, at Bergbau- und Industriemuseum Ostbayern Schloss Theuern (Germany). Published by Technical University of Berlin, p. 26-35. TENSYJNY ROZWÓJ AKTYWNYCH KRAWĘDZI KONTYNENTÓW Jan Koziar Polska wersja artykułu opublikowanego w języku angielskim Instytut Nauk Geologicznych Uniwersytetu Wrocławskiego pl. M. Borna 9, 51-204 Wrocław e-mail: koziar@ing.uni.wroc.pl Abstrakt Analiza deformacji płyty oceanicznej w górnej części strefy Benioffa wykazuje jej grawitacyjną destrukcję typową dla tensyjnych rowów tektonicznych. Proces ten w połączeniu ze stwierdzanym niżej rozgrzaniem i rozrzedzeniem górnego płaszcza, z jego diapiryzmem oraz z odsuwaniem się łuków wysp od kontynentów, dowodzi odrywania się całej płyty oceanicznej od kontynentalnej w strefach aktywnych krawędzi kontynentów. Trzęsienia płytkie pod łukami wysp związane są z grawitacyjnym przesuwaniem się mas skalnych w kierunku rowu oceanicznego a nie z zakładanym przez tektonikę płyt ruchem płyty oceanicznej w przeciwnym kierunku. Odsuwanie się płyty oceanicznej od kontynentalnej w strefach aktywnych krawędzi kontynentów nie kompensuje spreadingu na grzbietach oceanicznych, co jest jednym z dowodów ekspansji Ziemi. Słowa kluczowe: Aktywne krawędzie kontynentów, ekspansja Ziemi I. WPROWADZENIE Aktywne krawędzie kontynentów są wyznaczane przez rowy oceaniczne, linie wulkanów i sejsmiczne strefy Benioffa. Ich rozwiniętą formą są łuki wysp łącznie z towarzyszącymi im morzami załukowymi. 1. Model Wegenera rozwoju łuków wysp W ramach teorii kontrakcji Ziemi łuki wysp były traktowane jako struktury powstałe w wyniku kolizji kratonów kontynentalnych z oceanicznymi. Alfred Wegener (1915) był pierwszym, który zauważył, że łuki wysp są odrywane od kontynentów (ryc. 1). Ryc. 1. Model Wegenera tensyjnego rozwoju łuków wysp 1
Proces ten połączył on przyczynowo ze swą koncepcją dryftu zachodniego (west drift) kontynentów. W takim ujęciu łuki (girlandy) wysp, których większość położona jest po wschodniej stronie kontynentów, byłyby przez te ostatnie gubione i leżałaby w kilwaterze dryfujących na zachód kier kontynentalnych. Tłumaczenie takie stało jednak w sprzeczności z istnieniem łuków wysp zwróconych na zachód (zachodnie obrzeżenie Archipelagu Malajskiego). 2. Teoria ekspansji Ziemi usuwa problemy teorii Wegenera W czasach Wegenera istniała już jednak teoria, która pozwalała wyjaśnić odrywanie fragmentów skorupy kontynentalnej od dowolnie zorientowanych brzegów kontynentów. Teoria ta pozwalała również wyjaśnić zjawisko rozpadania się skorupy kontynentalnej w większej skali, czyli tworzenie się samych kontynentów i rozwój basenów oceanicznych, bez uciekania się do koncepcji dryftu. Teorią tą była i jest teoria ekspandującej Ziemi. Pierwszym autorem postulującym ekspansję Ziemi był Polak Jan Jarkowski (1888, 1889). Tuż po Wegenerze dwóch uczonych niemieckich Bruno Lindemann (1927) i Ott Hilgenberg (1933) doszło do ekspansji Ziemi stosując konsekwentnie i w skali globalnej odkryte przez Wegenera zjawisko rozsuwania się kontynentów. Jeżeli Wegener usunął kontrowersyjne pomosty kontynentalne z Atlantyku i Oceanu Indyjskiego poprzez zsuwanie otaczających te oceany kontynentów, to także powinien uczynić to z Pacyfikiem. W Pacyfiku też bowiem dopatrywano się pomostów kontynentalnych, jako że dane teorii pomostowej wykazywały, że Pacyfiku w paleozoiku też nie było, na równi z Atlantykiem i Oceanem Indyjskim. To czego nie uczynił Wegener zrobił Hilgenberg (1933) zamykając wszystkie oceany i tworząc ciągłą otoczkę kontynentalną na Ziemi o około dwa razy mniejszym promieniu. Otoczkę taką Józef Oberc (1986) nazwał Pangeą Hilgenberga w odróżnieniu od wyspowej Pangei Wegenera otoczonej olbrzymim hipotetycznym pra-pacyfikiem (Panthalassą). Podczas rozpadu Pangei Hilgenberga (wywołanego ekspansją Ziemi) Pacyfik rośnie tak jak inne oceany a nie maleje, jak podczas rozpadu Pangei Wegenera. 3. Dowody Careya ekspansji Ziemi Proces wzrostu Pacyfiku udowodnił w 1958 roku Samuel Warren Carey, który tworzył wówczas, wraz z Bruce Heezenem (1960), podstawy teorii spredingu litosfery oceanicznej oraz koncepcji płyt litosfery. Obaj autorzy łączyli te fundamentalne dla współczesnej geotektoniki odkrycia z ekspansją Ziemi. Carey wykazał, że obwód Pacyfiku rośnie, jako że wszystkie przerwy pomiędzy kontynentami okalającymi Pacyfik powiększają się. Oznacza to jednocześnie oddalanie się wszystkich kontynentów okalających Pacyfik od jego centrum (ryc. 2). Wzrost powierzchni Pacyfiku, łącznie ze wzrostem powierzchni pozostałych oceanów, dowodzi jednocześnie i jednoznacznie ekspansji Ziemi. Niezależnym dowodem na ekspansję Ziemi, przedstawionym wówczas przez Careya, jest podłużny rozrost grzbietów oceanicznych, co wyraża się kopiowaniem przez nie w powiększeniu konturów odpowiadających im kontynentów. Zjawisko to widoczne jest najlepiej wokół Afryki. Ryc. 2 Test Careya. Wzrost długości strefy wokół pacyficznej dowodzi wzrostu powierzchni Pacyfiku i tym samym ekspansji Ziemi 2
Udowadniając ekspansję Ziemi udowodnił Carey istnienie uniwersalnych warunków realizacji zauważonego przez Wegenera procesu odrywania się łuków wysp od kontynentów. Proces ten jest powszechny i dotyczy również nieaktywnych krawędzi kontynentów i związanych z nimi oderwanych fragmentów skorupy kontynentalnej nie tworzących łuków wysp (na które również zwrócił uwagę Wegener). Najbardziej spektakularnym przykładem jest tu Madagaskar i Grenlandia. W szczególności w strefie wokół-pacyficznej, wykazany przez Careya wzrost długości tej strefy dowodzi bezpośrednio tensji skierowanej do niej prostopadle. Warunkuje to generalnie zachodzące tu procesy formowania się łuków wysp i to w sposób diametralnie odmienny od zakładanego przez nieaktualną już teorię kontrakcji Ziemi jak i współczesną tektonikę płyt litosfery. 4. Model tektoniki płyt aktywnych krawędzi kontynentów Popularna dzisiaj tektonika płyt litosfery przyjmuje konwergentny ruch płyt litosfery w strefach aktywnych krawędzi kontynentów, wychodząc z udowodnionego procesu rozrostu litosfery oceanicznej na grzbietach oceanicznych i nieudowodnionego założenia stałości promienia Ziemi. Ilustruje to wypowiedź jednego z twórców tektoniki płyt Le Pichona (1968 str. 3673): Jeżeli Ziemia nie ekspanduje, to powinny istnieć inne granice płyt, wzdłuż których skorupa jest skracana lub niszczona. Model dosuwania się płyt i podsuwania jednej płyty pod drugą w aktywnych krawędziach kontynentów, sugerowany przez tektonikę płyt a zbudowany na apriorycznych założeniach, jest sprzeczny z obecnym pod aktywnymi krawędziami kontynentów rozgrzanym i rozrzedzonym górnym płaszczem, z jego diapirami i z zauważonym już przez Wegenera odsuwaniem się łuków wysp od kontynentów. Tektonika płyt ignoruje poza tym nie tylko przedstawione wyżej dowody Careya na ekspansję Ziemi ale również nowsze jej dowody, jak wzajemne oddalanie się wszystkich plam gorąca (Stewart 1976) i głębokie zakorzenienie płyt litosfery, czego znaczenie dla ekspansji Ziemi podniósł Kremp (1990). 5. Modele rozsuwania się płyt litosfery w aktywnych krawędziach kontynentów Rozumienie geotektoniki poprzez realne procesy a nie dogmaty, prowadzi do różnych modeli tensyjnego rozwoju łuków wysp. Pierwszym takim modelem był przedstawiony wyżej model Wegenera. Nadmieńmy, że model ten aplikowany do Ziemi nieekspandującej nie napotykał problemu kompensacji ekspandującej litosfery Pacyfiku, który to proces w czasach Wegenera nie był znany. Kolejną próbę zbudowania tensyjnego modelu podjął Carey (1976). Problemowi temu poświęcił osobne publikacje Czudinow (1981, 1985 i 1998). Zagadnieniem tym zajął się również Scalera (1994). Przedstawiony poniżej schemat opracowany w ośrodku wrocławskim należy do tej samej kategorii rozwiązań. II. Tensyjno-grawitacyjny rozwój aktywnych krawędzi kontynentów Tensyjno-grawitacyjny rozwój aktywnych krawędzi kontynentów został opracowany przez autora obecnej pracy i po raz pierwszy zreferowany w Instytucie Nauk Geologicznych Uniwersytetu Wrocławskiego w 1980 roku. Po zakończeniu perturbacji politycznych w Polsce był on publikowany we współautorstwie (Koziar, Jamrozik, 1991, 1994). 1. Rów oceaniczny jako tensyjny półrów tektoniczny Podstawowym elementem nowego ujęcia jest reinterpretacja procesu pogrążania się litosfery oceanicznej wzdłuż strefy Benioffa. Tektonika płyt litosfery, kierując się zaprezentowanym wyżej rozumowaniem Le Pichona, widzi tutaj przeginanie i pogrążanie się całej płyty oceanicznej połączone z jej ruchem w stronę kontynentu (ryc. 3a). 3
Ryc. 3 (a) Dosuwanie do kontynentu i przeginanie płyty oceanicznej w/g modelu tektoniki płyt. (b) Rzeczywista, tensyjno-grawitacyjna destrukcja krawędzi płyty oceanicznej, wyznaczająca przeciwny reżim tektoniczny. Jednakże profile sejsmiczne wykonywane w rejonie rowów oceanicznych dokumentują schodowe obniżanie się litosfery oceanicznej wzdłuż uskoków grawitacyjnych (np. More, Shipley, 1988). Identyczną sytuację stwierdza się pod frontalnymi partiami śródlądowych pasm fałdowych. Z kolei odkryta podwójna struktura strefy Benioffa (Hasegawa i in. 1979) wskazuje, że materiał litosfery oceanicznej (ale nie cała płyta litosfery) przesuwa się w dół między powierzchniami odległymi od siebie o zaledwie 30 40 km. Płyta oceaniczna ulega tu zatem destrukcji typowej dla grawitacyjnych rowów tektonicznych tworząc tzw. półrów tektoniczny (ryc. 3b) z czego wynika ruch tej płyty w stosunku do kontynentu w przeciwnym kierunku od przyjmowanego przez tektonikę płyt. 2. Tonięcie litosfery oceanicznej wzdłuż strefy Benioffa Dalsze obniżanie się produktów grawitacyjnej destrukcji płyty oceanicznej to po prostu ich tonięcie w rozgrzanej i rozrzedzonej materii górnego płaszcza (ryc. 4). Jego stwierdzona obecność pod aktywnymi krawędziami kontynentów sama w sobie dokumentuje generalny reżim tensyjny i wyklucza istnienie tu gałęzi zstępującej jakiegoś prądu konwekcyjnego. Tego typu destrukcja litosfery oceanicznej i jej tonięcie została już zresztą dostrzeżona przez tektoników płytowych (np. Spence, 1977), brakuje tylko przypisania jej poprawnego regionalnego reżimu tektonicznego, jako że w dalszym ciągu widzi się go tak jak na ryc. 3a. Ryc. 4 Tonięcie, wzdłuż strefy Benioffa, fragmentów litosfery oceanicznej niszczonej mechanizmem tensyjno-grawitacyjnym. 4
3. Procesy dokumentujące dywergentny ruch płyt w aktywnych krawędziach kontynentów Przedstawiony powyżej tensyjny mechanizm destrukcji płyty oceanicznej, rozgrzanie i diapiryzm górnego płaszcza oraz powiększanie się morza załukowego, wszystko to razem (i każde z osobna) dokumentuje jednoznacznie odsuwanie się płyty oceanicznej od kontynentalnej (ryc. 5). Ryc. 5 Pełny schemat tensyjno-grawitacyjnej struktury łuku wyspowego. Wszystkie tensyjne elementy struktury wzajemnie się potwierdzają, dowodząc rozsuwania się płyt litosfery w aktywnych krawędziach kontynentów. 4. Grawitacyjne przemieszczanie się łuku wyspowego Pomiędzy kulminacją diapiru górnego płaszcza, znaczoną linią wulkanów, a obniżeniem rowu oceanicznego, znajduje się łuk wyspowy (ryc. 4). Tak blisko siebie położone wypiętrzenie i obniżenie podłoża musi powodować grawitacyjne przesuwanie łuku wyspowego w kierunku rowu, wywołując u czoła nasunięcia efekt kompresji, która nie ma nic wspólnego z kolizją płyt litosfery a tak właśnie jest przez tektonikę płyt traktowana. Płytkie trzęsienia pod łukami wysp wyznaczają następujący ruch ścinający (ryc. 6a). Tektonika płyt przyjęła arbitralnie (zgodnie z jej apriorycznym założeniem), że taki układ strzałek oznacza podsuwanie litosfery oceanicznej pod łuk wyspowy (ryc. 6b). Równie dobrze jednak układ ten może świadczyć, o nasuwaniu łuku wyspowego na litosferę oceaniczną (ryc. 6c, porównaj z ryc. 5). Ryc. 6 (a) Ruch ścinający wyznaczony przez trzęsienia płytkie pod łukami wysp. Może on oznaczać albo (b) podsuwanie się płyty oceanicznej pod łuk wysp albo (c) nasuwanie się łuku wyspowego na płytę oceaniczną. 5
Tektonika płyt nie bierze w ogóle pod uwagę tej możliwości. Za taką ewentualnością przemawia jednak sam przebieg powierzchni ścinania wyznaczonej przez hipocentra trzęsień płytkich. Otóż nie przedłuża się on wcale w strefę Benioffa, lecz połogo zmierza w kierunku linii wulkanów (Plafker, 1965). Rozstrzygający jest jednak wynik analizy deformacji łuku wyspowego towarzyszących trzęsieniom płytkim. Deformacje te odpowiadają bowiem dokładnie deformacjom zachodzącym w osuwiskach skalnych. Dowodzi to, że sam łuk wyspowy (lub jego część) zamienia się podczas trzęsień płytkich w gigantyczne osuwisko. Dowodzą tego zarówno ruchy poziome jak i pionowe. Ruchy poziome przedstawiają się tak jak na ryc. 7a (Parkin 1969, Plafker, Savage, 1970, Fitch, Scholz 1971, Campos i in. 1996, McNeil i in. 1997). Odpowiada to dokładnie ruchom poziomym w osuwiskach (ryc. 7b). Tymczasem zgodnie z interpretacją tektoniki płyt ruchy te powinny być takie jak na ryc. 7c. Ryc. 7 (a) Stwierdzane ruchy poziome w aktywnych krawędziach kontynentów, związane a trzęsieniami płytkimi. (b) Podręcznikowy schemat osuwiska skalnego. (c) Ruchy poziome implikowane przez model tektoniki płyt. Ruchy w pionie (ryc. 8a), opisywane przez wielu autorów (Plafker, 1965, Fitch, Scholz 1971, Plafker, Savage, 1970), również odpowiadają ruchom typowym dla osuwisk ryc. 8b. Można zatem udowodnić bezpośrednio, przedstawiony na ryc. 4 grawitacyjny ruch łuku wyspowego, który wcześniej tylko przewidywaliśmy na podstawie istnienia sprzyjających mu warunków tektonicznych. Ryc. 8 (a) Ruchy pionowe związane z trzęsieniami płytkimi w aktywnych krawędziach kontynentów. (b) Podręcznikowy schemat osuwiska skalnego. 5. Rozwój łuku wyspowego potwierdza tektonikę grawitacyjną Haarmanna Erich Haarmann (1930) wprowadził do tektoniki grawitacyjnej bardzo ważne i trafne pojęcia tektogenezy pierwotnej (powstawanie różnicy wysokości) i tektogenezy wtórnej (grawitacyjny transport wyrównujący różnicę wysokości). W grawitacyjnym modelu Haarmanna powstawania pasm fałdowych, niejasne są tylko warunki formowania się tektogenezy pierwotnej i sam jej charakter. Okazuje się, że warunki te powstają 6
podczas generalnego rozrywania litosfery, czego Haarmann nie brał pod uwagę. Rozrywanie to powoduje grawitacyjną destrukcję krawędzi płyty (strukturalne obniżanie) i w niedużej odległości diapiryzm górnego płaszcza, co razem daje tektogenezę pierwotną a ta zaś daje grawitacyjne przesunięcie łuku wyspowego, czyli tektogenezę wtórną. 6. Analogia między łukami wysp a intrakontynentalnymi pasmami fałdowymi Rozwój aktywnych krawędzi kontynentów powinien być podobny do rozwoju intrakontynentalnych pasm fałdowych. Już bowiem dawno zauważono, że struktury te są analogiczne. I tak: rów oceaniczny jest odpowiednikiem zapadliska przedgórskiego, łuk wyspowy jest odpowiednikiem samego pasma fałdowego, linia wulkanów jest odpowiednikiem wulkanizmu internidów a morze załukowe jest odpowiednikiem zapadliska śródgórskiego. Intrakontynentalne pasma fałdowe powinny zatem także powstawać w wyniku tensyjno-grawitacyjnego mechanizmu. Tak też jest w istocie. Analiza mechanizmu powstawania tych pasm, prowadzona bez wychodzenia z jakichś globalnych apriorycznych założeń, daje analogiczne wyniki, jak dla aktywnych krawędzi kontynentów (Koziar, Jamrozik 1985ab). 7. Tensyjno-grawitacyjny rozwój aktywnych krawędzi kontynentów jako kolejny dowód ekspansji Ziemi Przytoczyliśmy wcześniej rozumowanie Le Pichona dla naświetlenia sposobu budowania modeli tektoniki płyt na założeniu Ziemi nieekspandującej. Modele takie nie mogą być zatem traktowane jako dowody podstawowego założenia tej teorii, że promień Ziemi jest niezmienny, gdyż popadamy w ten sposób w błędne koło rozumowania. Dotyczy to w szczególności płytowo tektonicznego modelu aktywnych krawędzi kontynentów, czyli modelu podsuwania jednej płyty pod drugą. Inaczej jest w przypadku odtwarzania tensyjno-grawitacyjnego mechanizmu omawianych struktur. Nie korzystaliśmy tu żadnych globalnych założeń i wykazaliśmy odsuwanie litosfery oceanicznej od kontynentalnej. Stosując poprawną procedurę dowodzenia, teraz dopiero możemy przejść do problemów globalnych i zestawiać aktywne krawędzie kontynentów ze spreadingiem na grzbietach oceanicznych. Otóż w omawianych strefach nie ma kompensacji tego spreadingu a zatem Ziemia ekspanduje. Stwierdzenie to jest tutaj wnioskiem a nie założeniem. Jest to poza tym kolejny, niezależny dowód na ekspansję Ziemi, który dodajemy do dowodów wymienionych poprzednio. Nadmieńmy, że tektonika płyt nie przedstawia przekonywujących dowodów swojego podstawowego założenia, jakim jest założenie stałości promienia Ziemi, zadawalając się konstruowanymi w oparciu o to założenie modelami. Zestawienie bazy dowodowej obu teorii przedstawione jest w osobnej pracy (Koziar, Zagożdżon, 2003). 7
LITERATURA Campos J., Madariaga R., Scholz C., 1996 - Faulting process of the August 8, 1993, Guam earthquake. J. Geoph. Res., v. 101 no. 8: 17581-17596. Carey S.W., 1958 - The tectonic approach to continental drift. W: Continental drift - A symposium, Hobart, University of Tasmania, str. 177-383. Carey S.W., 1976 - The Expanding Earth. Elsevier Scientific Publishing Company, Amsterdam-Oxford- New York, str. 1-488. Čudinov J.V., 1981 - The expanding Earth and tectonic movements: direction of movements in marginal oceanic zones. (po rosyjsku), Geotektonika, no 1, 19-37 (angielskie tłumaczenie) Geotectonics, 1981 no. 15: 11-22. Čudinov J.V., 1985 Geologia Aktivnych okeaničeskich okrain i globalnaja tektonika. Nedra, Moskva, str. 1-248. Čudinov J.V., 1998 - Global Eduction Tectonics of the Expanding Earth. VSP, Utrecht Tokyo, str. 1-201. Fitch T., Scholz Ch., 1971 - Mechanism of Underthrusting in Southwest Japan: A Model of Convergent Plate Interactions. J. Geoph. Res. v. 76, no. 29: 7260-7292. Haarmann E., 1930 - Die Oszilationstheorie. Stuttgard. str. 1-260. Hasegawa A., Umino N., Takagi A., 1978 - Double-planed structure of the deep seismic zone in the Northwestern Japan Arc. Tectonophysics v. 47: 43-58. Heezen B. C., 1960 - The rift in the ocean floor. Scient. American, v. 203, no. 4: 99-110. Hilgenberg O.C., 1933 - Vom wachsenden Erdball. Wyd.: O. Hilgenberg, Charlottenburg 2, Carmerstr. 2, str. 1-55. Jarkowski J., 1888 - Hypothese cinetique de la gravitation universelle en connexion avec la formation des elements chimiques (Kinetic hypothesis of universal gravitation and its conection with formation of chemical elements). Wyd. przez autora. Moskwa, str. 1-137. Jarkowski J., 1889 - Vsemirnoje tjagotenije kak sledstvije obrazovanija vesomoj materii vnutri nebesnych tel (Universal gravity as a result of the creation of weighty matter in the celestial bodies). Wyd. przez autora. Moskwa, str. 1-383. Koziar J., Jamrozik L.,: 1985a - Tension-gravitation model of the tectogenesis. Proceeding reports of the XIII-th Congress of Carpatho-Balkan Geological Association, Poland Cracov, September 5-10. 1985, Wyd. przez Państwowy Instytut Geologiczny, str. 195-199. Koziar J., Jamrozik L., 1985b - Application of the tension-gravitation model of the tectogenesis to the Carpathian orogen reconstruction. Proceeding reports of the XIII-th Congress of Carpatho - Balkan Geological Association. Poland, Cracow, September 5-10. 1985., Wyd. przez Państwowy Instytut Geologiczny, str. 200-203. Koziar J., Jamrozik L., 1991 - Tensyjno-grawitacyjny model subdukcji (Tension gravitational model of subduction) PTG Oddz. w Poznaniu, UAM IG Streszcz. ref. (1990-91), str. 34-39. 8
Koziar J., Jamrozik L., 1994 - Tension-gravitational model of island arcs. in: F. Selleri, M. Barone eds., Proceedings of the International Conference: Frontiers of Fundamental Physics, Olympia, Greece, September 27-30, 1993; Plenum New York, str. 335 33. Koziar J., Zagożdżon P.P., 2003 Foundations of the expanding Earth theory. To appear in the Proceedings of the 4 th Czech-Polish Workshop On Recent Geodynamics of the Sudety Mts. and Adjacent Areas. Lubawka, November 7-9, 2002. Acta Montana ser. A, Geodynamics. (Artykuł nie przyjęty do druku na podstawie niepoważnych recenzji). Kremp G., 1990, Paleogeography of the last two cycles of Earth expansion. Current Perspectives in Palynological Research. Silver Jubilee Commemoration. Volume of the Journal of Palynology 1990-91, str. 231-260. Lindemann B., 1927 Kettengebirge, Kontinentale Zerspaltung und Erdexpansion (Folded belts, continental splitting and expansion of the Earth), Verlag von Gustav Fischer, Jena, str. 1-52. McNeil L.C., Piper K.A., Scholz C., 1997 - Cascadia Listric Normal Faulting. J. Geoph. Res. v. 102 no. 6: 12123-12138. More G., Shipley T.H., 1988 - Sediment Accretion in Mid-America Trench. J. Geoph. Res. v 93, no. 8: 8911-8927. Oberc J., 1986 - Ziemia - mobilizm i ekspansja, (The Earth mobilism and expansion). Problemy, nr 10: 23 24 i 33 36. Parkin E. J., 1969 - Horizontal crustal movements determined from surveys after the Alaskan earthquake of 1964. The Prince William Sound Alaska earthquake of 1964 and aftershocks. U.S. Dep. of Commer. 3, str. 35-38. Le Pichon X., 1968 - Sea-Floor Spreading and Continental Drift. J. Geophys. Res. v. 12, no. 73: 3661-3697. Plafker G., 1965 - Tectonic deformation associated with the 1964 Alaskan earthquake. Science 148 (3678): 1675-1687. Plafker G., Savage J., 1960 - Mechanism of the Chilean earthquake of May 21 and 22, 1960. Geol. Soc. Am. Bull. v. 81: 1001-1030. Scalera, G., 1994 - A non-subductive interpretation of the trench-arc-backarc zones. A poster at the International Conference Problems of the Expanding Earth. Wrocław Sosnówka (Poland), 14-17 XI. 1994. Spence W., 1977 - The Aleutian Arc: Tectonic Blocks, Episodic Subduction, Strain Diffusion and Magma Generation. J. Geoph. Res. v. 82, no. 2: 213-230. Stewart J.C. F., 1976 - Mantle plume separation and the expanding Earth. Geophys. J.R. Astr. Soc., v. 46: 505-511. Wegener A., 1929 - Die Entschtehung der Kontinente und Ozeane, Vieweg & Sohn Verlag, Braunschweig (4. wydanie), str. 1-231. 9
Tensyjny rozwój aktywnych krawędzi kontynentów (wersja skrócona) Kluczem do zrozumienia generalnego rozwoju aktywnych krawędzi kontynentów jest poprawna interpretacja procesów pod rowami oceanicznym i w strefie Benioffa. Tektonika płyt przyjmuje, że płyta oceaniczna przesuwa się w kierunku aktywnej krawędzi kontynentu. Pod rowem oceanicznym płyta ma się zaginać i pogrążać wzdłuż strefy Benioffa. Punktem wyjścia tego modelu jest założenie, że Ziemia nie ekspanduje i dlatego muszą istnieć strefy, gdzie rozrost litosfery na grzbietach oceanicznych jest kompensowany (Le Pichon 1968 str. 3673). Jednakże dane sejsmiczne wskazują, że płyta oceaniczna tworzy pod aktywnymi krawędziami potężny pół-rów tektoniczny. Inaczej mówiąc, płyta oceaniczna zakończona jest tutaj krawędzią niszczoną przez tensyjno-grawitacyjny mechanizm. Fragmenty, niszczonej w ten sposób płyty, toną w rozrzedzonym górnym płaszczu zwieńczonym diapirem. Tonące fragmenty tworzą strefę Benioffa, generując wstrząsy sejsmiczne i zwiększając przewodność sejsmiczną poprzez swoją obecność i poprzez wytwarzanie w płaszczu laminarnej struktury (falowodu). Tensyjno-grawitacyjny pół-rów tektoniczny ograniczający płytę oceaniczną, obecność rozrzedzonego górnego płaszcza i jego diapiryzmu (jedno i drugie jest wskaźnikiem tensji) oraz udowodnione odsuwanie się łuków wysp od kontynentów, dowodzi odsuwania się płyty oceanicznej od kontynentalnej. Jest to ruch przeciwstawny do zakładanego przez tektonikę płyt. Innym kluczowym problemem jest właściwa interpretacja względnego ruchu dokumentowanego przez płytkie trzęsienia Ziemi pod łukami wysp. Mogą one oznaczać bądź podsuwanie się płyty oceanicznej po łuk wysp, bądź nasuwanie się łuku wyspowego na płytę oceaniczną. Tektonika płyt wybrała pierwsze rozwiązanie. Jednakże horyzontalne przemieszczania łuku wyspowego podobnie jak jego przemieszczenia pionowe, wykazują, że górna część łuku wyspowego tworzy w trakcie trzęsienia potężne osuwisko przemieszczające się w kierunku rowu oceanicznego. Kompresja, która pojawia się w frontalnej części takiego osuwiska ma lokalny i powierzchniowy charakter i nie ma nic współnego z zakładanym przez tektonikę płyt konwergentnym ruchem płyt. Prezentowany powyżej tensyjno-grawitacyjny rozwój aktywnych krawędzi kontynentów jest analogiczny do tensyjno-grawitacyjnego rozwoju wewnątrzkontynentalnych pasm fałdowych (Koziar, Jamrozik 1985). Jest on również potwierdzeniem tektoniki grawitacyjnej Ericha Haarmana i jego koncepcji tzw. pierwotnej tektogenezy (powstawania różnic wysokości) i wtórnej tektogenezy (grawitacyjne wyrównywanie różnic wysokości). Przy wykazywaniu tensyjnego rozwoju omawianych stref nie korzystaliśmy z żadnego globalnego założenia. Odwrotnie, teraz dopiero możemy przejść do spraw globalnych i to w formie wniosku. Mianowicie w aktywnych krawędziach kontynentów nie ma kompensacji rozrostu litosfery na grzbietach oceanicznych. Zatem Ziemia ekspanduje. Pełny schemat tensyjno-grawitacyjnej struktury łuku wyspowego. Wszystkie tensyjne elementy struktury wzajemnie się potwierdzają, dowodząc rozsuwania się płyt litosfery w aktywnych krawędziach kontynentów. 10