Смещение центра вращения системы Земли и Луны, а также солнечная гравитация могут быть причинами перемещений литосферных плит.
Земная кора сформирована тектоническими плитами – блоками, находящимися в постоянном медленном движении. Считается, что эти процессы обусловлены энергией, поднимающейся из недр планеты. Тепло, которое сохранилось с момента образования Земли, а также энергия, выделяемая при распаде радиоактивных изотопов, нагревают и перемешивают полужидкую мантию, на которой располагаются тектонические плиты. Однако, такое представление не является окончательным. Например, энергии, исходящей из глубины, недостаточно для питания тектоники плит.
Судя по всему, наше понимание этих механизмов неполное, и, возможно, мы даже ошибочно их представляем. Исследователи из Университета штата Вашингтон в Сент-Луисе высказали альтернативное объяснение этим процессам, предположив их связь с гравитационным воздействием Солнца и Луны. Статья об этом представлена в сборнике «Новые идеи в науках о Земле», который Геологическое общество Америки выпустило в память видного геофизика Уоррена Гамильтона (Warren Hamilton), умершего в 2018 году.
Луна обладает значительной массой и, помимо обращения вокруг Земли, вызывает небольшие смещения самой планеты. Оба небесных тела вращаются вокруг общего центра масс — барицентра, который расположен не в геометрическом центре Земли, а на 4670 километров ближе к ее поверхности, при этом колеблется примерно на 600 километров в разные стороны. Вследствие этого, силы, обусловленные орбитальным движением Земли и ее гравитационным взаимодействием с Солнцем, становятся дисбалансными и по-разному воздействуют на различные части планеты, в зависимости от их удаленности от барицентра.
«Способны противостоять подобным нагрузкам, — говорит Энн Хофмейстер (Anne Hofmeister) выступила ведущим автором новой работы. — Однако хрупкая и холодная литосфера подвергается расколам. Слабое уплощение формы планеты, вызванное вращением вокруг своей оси, также создает дополнительную нагрузку на нее. Постоянно изменяясь, эти дисбалансированные силы приводят к движению плит земной коры.
Сравнительный анализ известных планет с твердой поверхностью, включающий данные о вулканизме, строении коры, размерах и положении спутников, а также расстояние до Солнца, скорость вращения и другие орбитальные характеристики, привел ученых к определенной концепции. Геологи полагают, что проверка или опровержение этой гипотезы может быть осуществлена посредством изучения Плутона. Согласно расчетам, карликовая планета слишком холодна и мала, чтобы конвекция тепла из ее недр сохранялась до настоящего времени. Однако, у Плутона имеется крупный спутник — Харон, и кора сравнительно молода. Вероятно, это изменение вызвано взаимодействием неравномерных сил, лежащих в основе тектонических процессов, происходящих на нашей планете.