Kattintható

A modern szerint elméletek litoszféra lemezek a teljes litoszférát a felső köpeny plasztikus rétegében egymáshoz képest évi 2-3 cm sebességgel mozgó keskeny és aktív zónák - mélytörések - osztják külön blokkokra. Ezeket a blokkokat ún litoszféra lemezek.

Alfred Wegener először az 1920-as években javasolta a kéregtömbök vízszintes mozgatását a „kontinensdrift” hipotézis részeként, de ez a hipotézis akkor még nem kapott támogatást.

Az óceánfenék vizsgálatai csak az 1960-as években szolgáltattak vitathatatlan bizonyítékot az óceáni kéreg kialakulása (terjedése) miatti vízszintes lemezmozgások és az óceán tágulási folyamataira. A horizontális mozgások domináns szerepére vonatkozó elképzelések újjáéledése a „mobilisztikus” irány keretein belül következett be, melynek fejlődése a fejlődéshez vezetett. modern elmélet lemeztektonika. A lemeztektonika főbb rendelkezéseit 1967-68-ban fogalmazta meg amerikai geofizikusok egy csoportja - W. J. Morgan, C. Le Pichon, J. Oliver, J. Isaacs, L. Sykes korábbi (1961-62) elképzeléseinek kidolgozása során. G. Hess és R. Digts amerikai tudósok az óceán fenekének tágulásáról (terjedése).

Azzal érvelnek, hogy a tudósok nem teljesen biztosak abban, hogy pontosan mi okozza ezeket az eltolódásokat, és hogyan jelölték ki a határokat. tektonikus lemezek. Számtalan különféle elmélet létezik, de egyik sem magyarázza meg teljesen a tektonikai tevékenység minden aspektusát.

Legalább most derítsük ki, hogyan képzelik ezt.

Wegener ezt írta: "1910-ben jutott eszembe először a kontinensek mozgatásának gondolata... amikor megdöbbentett az Atlanti-óceán mindkét partján lévő partok körvonalainak hasonlósága." Azt javasolta, hogy a korai paleozoikumban két nagy kontinens volt a Földön - Laurasia és Gondwana.

Laurasia volt az északi szárazföld, amely magában foglalta a modern Európa területeit, Ázsiát India nélkül és Észak-Amerikát. déli szárazföld- Gondwana egyesítette Dél-Amerika, Afrika, Antarktisz, Ausztrália és Hindusztán modern területeit.

Gondwana és Laurasia között volt az első tenger – a Tethys, mint egy hatalmas öböl. A Föld többi részét a Panthalassa-óceán foglalta el.

Körülbelül 200 millió évvel ezelőtt Gondwana és Laurasia egyetlen kontinensben egyesült - Pangea (Pan - egyetemes, Ge - föld)

Körülbelül 180 millió évvel ezelőtt a Pangea szárazföldi része ismét elkezdődött a bolygónk felszínén keveredő alkotórészekre való felosztása. A megosztás a következőképpen zajlott: először Laurasia és Gondwana jelent meg újra, majd Laurasia megosztott, majd Gondwana is szétvált. A Pangea részeinek kettéválása és szétválása miatt óceánok keletkeztek. A fiatal óceánok az Atlanti- és az Indiai-óceánnak tekinthetők; öreg - Csendes. A Jeges-tenger elszigetelődött az északi félteke szárazföldi tömegének növekedésével.

A. Wegener sok bizonyítékot talált a Föld egyetlen kontinensének létezésére. A létezés Afrikában és azon belül Dél Amerikaősi állatok maradványai - listoszauruszok. Ezek a kis vízilovakhoz hasonló hüllők voltak, amelyek csak édesvízi tározókban éltek. Szóval, hatalmas távokat úszni a sós vízen tengervíz nem tudták. Hasonló bizonyítékokat talált a növényvilágban.

Érdekel a kontinensek mozgásának hipotézise a XX. század 30-as éveiben. enyhén csökkent, de a 60-as években újra feléledt, amikor az óceánfenék domborzatának és geológiájának vizsgálata eredményeként az óceáni kéreg tágulási (terjedési) folyamataira és egyes területek „búvárkodására” utaló adatok születtek. a kéreg részei mások alatt (subdukció).

A kontinentális hasadék szerkezete

A bolygó felső kőrésze két héjra oszlik, amelyek reológiai tulajdonságaiban jelentősen különböznek egymástól: egy merev és rideg litoszférára, valamint egy az alatta lévő műanyag és mozgékony asztenoszférára.
A litoszféra alapja egy megközelítőleg 1300°C-os izoterma, amely a köpenyanyag olvadási hőmérsékletének (szoliduszának) felel meg litosztatikus nyomáson néhány száz kilométeres mélységben. A Földben ezen izoterma felett elhelyezkedő kőzetek meglehetősen hidegek és merev anyagként viselkednek, míg az alatta lévő, azonos összetételű kőzetek meglehetősen felforrósodnak és viszonylag könnyen deformálódnak.

A litoszféra lemezekre oszlik, amelyek folyamatosan mozognak a műanyag asztenoszféra felületén. A litoszféra 8 nagy lemezre, több tucat közepes lemezre és sok kicsire oszlik. A nagy és közepes födémek között kis kéreglapok mozaikjából összeállított övek helyezkednek el.

A lemezhatárok szeizmikus, tektonikus és magmatikus aktivitású területek; a lemezek belső területei gyengén szeizmikusak, és az endogén folyamatok gyenge megnyilvánulása jellemzi őket.
A Föld felszínének több mint 90%-a 8 nagy litoszféra lemezre esik:

Egyes litoszférikus lemezek kizárólag óceáni kéregből állnak (például a Csendes-óceáni lemez), mások az óceáni és a kontinentális kéreg töredékeit egyaránt tartalmazzák.

A hasadékképződés diagramja

Háromféle relatív lemezmozgás létezik: divergencia (divergencia), konvergencia (konvergencia) és nyírómozgások.

Az eltérő határok olyan határok, amelyek mentén a lemezek eltávolodnak egymástól. Riftingnek nevezzük azt a geodinamikai beállítást, amelyben a földkéreg vízszintes megnyúlásának folyamata megy végbe, amelyet kiterjesztett lineárisan megnyúlt hasadékok vagy szakadék alakú mélyedések megjelenése kísér. Ezek a határok az óceáni medencékben található kontinentális hasadékokra és az óceánközépi gerincekre korlátozódnak. A "rift" kifejezést (az angol rift - rés, repedés, rés) a földkéreg nyúlása során keletkező, mély eredetű nagy lineáris szerkezetekre alkalmazzák. Szerkezetüket tekintve grabenszerű szerkezetek. Hasadékok fektethetők a kontinentális és az óceáni kérgen is, egyetlen, a geoid tengelyéhez képest orientált globális rendszert alkotva. Ebben az esetben a kontinentális hasadékok kialakulása a kontinentális kéreg folytonosságának megszakadásához és ennek a hasadéknak óceáni hasadékgá való átalakulásához vezethet (ha a hasadék tágulása a kontinentális kéreg szakadási szakasza előtt megáll, üledékekkel megtelve aulakogénné alakul).

Az óceáni hasadékok zónáiban (óceánközéphátságok) a lemezek tágulási folyamata az asztenoszférából érkező magmás bazaltolvadékok következtében új óceáni kéreg kialakulásával jár. A köpenyanyag beáramlása következtében kialakuló új óceáni kéreg ilyen folyamatát terjedésnek nevezik (az angol terjedésből - szétterülni, kibontakozni).

Az óceánközépi gerinc szerkezete. 1 - asztenoszféra, 2 - ultrabázisos kőzetek, 3 - bázikus kőzetek (gabbroidok), 4 - párhuzamos töltések komplexuma, 5 - óceánfenék bazaltjai, 6 - óceáni kéregszegmensek, amelyek különböző időpontokban alakultak ki (I-V, ahogy öregednek), 7 - közel -felszíni magmás kamra (alul ultrabázikus magmával, felsőben bázikus magmával), 8 - az óceán fenekének üledékei (1-3, ahogy felhalmozódnak)

A szétterítés során minden egyes nyújtási impulzust egy új köpenyolvadék beáramlása kísér, amely megszilárdulva felépíti a lemezek MOR tengelyétől eltérő széleit. Ezekben a zónákban jön létre a fiatal óceáni kéreg.

Kontinentális és óceáni litoszféra lemezek ütközése

A szubdukció az a folyamat, amikor egy óceáni lemez egy kontinentális vagy más óceáni lemez alá süllyed. A szubdukciós zónák a mélytengeri árkok szigetívekhez kapcsolódó tengelyirányú részeire korlátozódnak (amelyek az aktív peremek elemei). A szubdukciós határok az összes konvergens határ hosszának körülbelül 80%-át teszik ki.

A kontinentális és az óceáni lemezek ütközésekor természetes jelenség, hogy az óceáni (nehezebb) lemez alányomódik a kontinentális lemez széle alá; amikor két óceáni ütközik, a régebbi (vagyis a hidegebb és sűrűbb) elsüllyed.

A szubdukciós zónák jellegzetes felépítésűek: jellemző elemeik egy mélyvízi árok - vulkáni szigetív - egy hátsó ívű medence. Az alávezető lemez hajlítási és alátolási zónájában mélyvízi árok képződik. Ahogy ez a lemez elsüllyed, elkezd vizet veszíteni (amely bőségesen megtalálható az üledékekben és ásványi anyagokban), ez utóbbi, mint ismeretes, jelentősen csökkenti a kőzetek olvadáspontját, ami olvadáspontok kialakulásához vezet, amelyek táplálják a szigetív vulkánokat. . A vulkáni ív hátulján általában előfordul némi kiterjedés, ami meghatározza a hátsó ív medence kialakulását. A hátíves medence zónájában a kiterjedés olyan jelentős lehet, hogy a lemezkéreg felszakadásához és a medence óceáni kéreggel való megnyílásához vezet (ún. back-arc spreading folyamat).

A szubdukciós zónákban elnyelt óceáni kéreg térfogata megegyezik a terjedési zónákban képződött kéreg térfogatával. Ez a rendelkezés a Föld térfogatának állandóságáról alkotott véleményt hangsúlyozza. De ez a vélemény nem az egyetlen és végérvényesen bizonyított. Előfordulhat, hogy a tervek hangereje pulzálóan változik, vagy a lehűlés miatt csökken a csökkenése.

A szubdukciós lemez köpenybe való bejutását földrengési gócok követik nyomon, amelyek a lemezek érintkezésénél és a szubdukciós lemez belsejében keletkeznek (mely hidegebb, ezért sérülékenyebb, mint a környező köpenykőzetek). Ezt a szeizmikus fókuszzónát Benioff-Zvaritsky zónának nevezik. A szubdukciós zónákban megindul az új kontinentális kéreg kialakulásának folyamata. A kontinentális és az óceáni lemezek közötti kölcsönhatás sokkal ritkább folyamata az obdukció - az óceáni litoszféra egy részének a kontinentális lemez peremére való lökése. Hangsúlyozni kell, hogy e folyamat során az óceáni lemez rétegzett, és csak a felső része halad előre - a kéreg és a felső köpeny több kilométere.

Kontinentális litoszféra lemezek ütközése

Kontinentális lemezek ütközésekor, amelyek kérge könnyebb, mint a köpeny anyaga, és ennek következtében nem tud belesüllyedni, az ütközés folyamata következik be. Az ütközés során az összeütköző kontinentális lemezek szélei összenyomódnak, összenyomódnak, nagy lökések rendszerei jönnek létre, ami összetett redő-tolószerkezetű hegyi építmények növekedéséhez vezet. Egy ilyen folyamat klasszikus példája a hindusztáni lemez ütközése az eurázsiai lemezzel, amelyet a Himalája és Tibet grandiózus hegyrendszereinek növekedése kísér. Az ütközési folyamat felváltja a szubdukciós folyamatot, és ezzel teljessé válik az óceáni medence lezárása. Ugyanakkor az ütközési folyamat kezdetén, amikor a kontinensek szélei már közeledtek, az ütközés a szubdukciós folyamattal párosul (az óceáni kéreg maradványai tovább süllyednek a kontinens széle alá). Az ütközési folyamatokat a nagy kiterjedésű regionális metamorfizmus és az intruzív granitoid magmatizmus jellemzi. Ezek a folyamatok egy új kontinentális kéreg kialakulásához vezetnek (a rá jellemző gránitgneisz réteggel).

A lemez mozgásának fő oka a köpeny konvekciója, amelyet a köpeny hő- és gravitációs áramai okoznak.

Ezen áramlatok energiaforrása a Föld középső régiói közötti hőmérséklet-különbség és a felszínhez közeli részeinek hőmérséklete. Ugyanakkor az endogén hő fő része a mag és a köpeny határán szabadul fel a mély differenciálódási folyamat során, amely meghatározza az elsődleges kondritanyag bomlását, amely során a fém rész a központba rohan, növelve a bolygó magja, a szilikát rész pedig a köpenyben koncentrálódik, ahol tovább differenciálódik.

A Föld központi zónáiban felhevült kőzetek kitágulnak, sűrűségük csökken, lebegnek, helyet adva a leszálló hidegebb és ezért nehezebb tömegeknek, amelyek a felszín közeli zónákban már leadták a hő egy részét. Ez a hőátadási folyamat folyamatosan megy végbe, ami rendezett zárt konvektív cellák kialakulását eredményezi. Ugyanakkor a sejt felső részében az anyagáramlás szinte vízszintes síkban történik, és az áramlásnak ez a része határozza meg az asztenoszféra anyagának és a rajta elhelyezkedő lemezek vízszintes mozgását. Általánosságban elmondható, hogy a konvektív sejtek felszálló ágai a divergens határok (MOR és kontinentális hasadékok) zónái alatt, míg a leszálló ágak a konvergens határok zónái alatt helyezkednek el. Így a litoszférikus lemezek mozgásának fő oka a konvektív áramok „húzása”. Ezenkívül számos más tényező is befolyásolja a lemezeket. Különösen az asztenoszféra felülete némileg megemelkedett a felszálló ágak zónái felett, és jobban süllyedt a süllyedés zónáiban, ami meghatározza a ferde műanyag felületen elhelyezkedő litoszféra lemez gravitációs "csúszását". Ezenkívül léteznek olyan folyamatok, amelyek a szubdukciós zónákban lévő erős hideg óceáni litoszférát a forró, és ennek eredményeként kevésbé sűrű asztenoszférába húzzák, valamint a MOR zónákban a bazaltok általi hidraulikus beékelődés.

A lemeztektonika fő mozgatórugói a litoszféra lemezen belüli részeinek aljára hatnak: az óceánok alatt a köpeny „húzó” (angolul drag) FDO, a kontinensek alatt pedig az FDC erői, amelyek nagysága elsősorban a sebességtől függ. az asztenoszférikus áramtól, ez utóbbit pedig az asztenoszférikus réteg viszkozitása és vastagsága határozza meg. Mivel a kontinensek alatti asztenoszféra vastagsága jóval kisebb, a viszkozitása pedig sokkal nagyobb, mint az óceánok alatt, az FDC erő nagysága csaknem egy nagyságrenddel kisebb, mint az FDO-é. A kontinensek, különösen azok ősi részei (kontinenspajzsok) alatt szinte kiékelődik az asztenoszféra, így a kontinensek mintha „zátonyra ülnének”. Mivel a modern Föld litoszférikus lemezeinek többsége egyaránt tartalmaz óceáni és kontinentális részeket, várható, hogy a kontinens jelenléte a lemez összetételében általános esetben „lelassítja” a teljes lemez mozgását. Ez valójában így történik (a leggyorsabban a szinte tisztán óceáni Csendes-óceáni, Kókusz- és Nasca-lemezek mozognak; a leglassabban az eurázsiai, észak-amerikai, dél-amerikai, antarktiszi és afrikai, amelyek területének jelentős részét kontinensek foglalják el). Végül a konvergens lemezhatárokon, ahol a litoszférikus lemezek (lemezek) nehéz és hideg élei a köpenybe süllyednek, negatív felhajtóerejük létrehozza az FNB erőt (negatív felhajtóerőt). Ez utóbbi hatása oda vezet, hogy a lemez aláhúzó része elsüllyed az asztenoszférában, és magával húzza az egész lemezt, ezáltal növeli a mozgás sebességét. Nyilvánvaló, hogy az FNB erő epizodikusan és csak bizonyos geodinamikai körülmények között fejti ki hatását, például a fent leírt 670 km-es szakaszon áthaladó födémek összeomlása esetén.

Így a litoszféra lemezeket mozgásba hozó mechanizmusok feltételesen a következő két csoportba sorolhatók: 1) a lemezek aljának tetszőleges pontjára kifejtett köpeny „húzó” (köpenyhúzó mechanizmus) erőihez kapcsolódnak, az ábra - az FDO és az FDC erői; 2) a lemezek széleire kifejtett erőkkel (él-erő-mechanizmus), az ábrán az FRP és az FNB erők. Ennek vagy annak a hajtómechanizmusnak a szerepét, valamint ezeket vagy azokat az erőket minden egyes litoszféra lemez esetében egyedileg értékelik.

E folyamatok összessége az általános geodinamikai folyamatot tükrözi, a felszíntől a Föld mély zónáiig terjedő területeket. Jelenleg kétcellás zártcellás köpenykonvekció alakul ki a Föld köpenyében (a köpenyen átmenő konvekciós modell szerint), vagy külön konvekció a felső és alsó köpenyben a szubdukciós zónák alatti födémek felhalmozódásával (a kettő szerint) -szintű modell). A köpenyanyag-emelkedés valószínű pólusai Afrika északkeleti részén (kb. az afrikai, szomáliai és arab lemezek találkozási zónája alatt) és a Húsvét-sziget térségében (a középső gerinc alatt) találhatók. Csendes-óceán– East Pacific Rise). A köpeny-süllyedés egyenlítője a Csendes-óceán és az Indiai-óceán keleti részének perifériája mentén közelítőleg folytonos konvergens lemezhatárok láncolatán fut végig. konvekció) vagy (egy alternatív modell szerint) a konvekció a köpenyen keresztül lesz a 670-es táblák összeomlása miatt. km szakaszon. Ez a kontinensek ütközéséhez és egy új szuperkontinens kialakulásához vezethet, a Föld történetében az ötödik.

A lemezmozgások a gömbgeometria törvényeinek engedelmeskednek, és az Euler-tétel alapján írhatók le. Az Euler-féle forgástétel kimondja, hogy a háromdimenziós tér bármely forgásának van tengelye. Így az elforgatás három paraméterrel írható le: a forgástengely koordinátáival (például szélességi és hosszúsági fokával) és az elforgatás szögével. Ezen álláspont alapján rekonstruálható a kontinensek helyzete az elmúlt geológiai korszakokban. A kontinensek mozgásának elemzése arra a következtetésre jutott, hogy 400-600 millió évente egyesülnek egyetlen szuperkontinenssé, amely tovább bomlik. Egy ilyen szuperkontinens Pangea kettéválása következtében, amely 200-150 millió évvel ezelőtt történt, modern kontinensek jöttek létre.

A lemeztektonika az első olyan általános geológiai koncepció, amelyet tesztelni lehetett. Ilyen ellenőrzés történt. A 70-es években. mélytengeri fúróprogramot szerveztek. A program részeként több száz kutat fúrt a Glomar Challenger fúróhajó, amely jó egyezést mutatott a mágneses anomáliák alapján becsült korok és a bazaltokból vagy üledékes horizontokból meghatározott korok között. Az óceáni kéreg egyenetlen korú szakaszainak eloszlási sémája az ábrán látható:

Az óceáni kéreg kora mágneses anomáliák szerint (Kenneth, 1987): 1 - adathiányos területek és szárazföld; 2–8 – életkor: 2 – holocén, pleisztocén, pliocén (0–5 millió év); 3 - miocén (5–23 millió év); 4 - oligocén (23–38 millió év); 5 - eocén (38–53 millió év); 6 – paleocén (53–65 millió millió) 7 – kréta (65–135 millió millió év) 8 – jura (135–190 millió év)

A 80-as évek végén. befejezett egy újabb kísérletet a litoszféra lemezek mozgásának tesztelésére. Ez a távoli kvazárokra vonatkozó kiindulási méréseken alapult. Két lemezen választottuk ki a pontokat, amelyeken modern rádióteleszkópok segítségével meghatároztuk a kvazárok távolságát és elhajlási szögét, és ennek megfelelően kiszámítottuk a két lemezen lévő pontok közötti távolságokat, vagyis az alapvonalat. A meghatározás pontossága néhány centiméter volt. Néhány évvel később a méréseket megismételték. Nagyon jó konvergenciát kaptunk a mágneses anomáliákból számított eredmények és az alapvonalak alapján meghatározott adatok között.

A litoszféra lemezek kölcsönös elmozdulásának mérési eredményeit illusztráló séma, amelyet interferometriás módszerrel kaptunk extra hosszú alapvonallal - ISDB (Carter, Robertson, 1987). A lemezek mozgása megváltoztatja az alapvonal hosszát a különböző lemezeken elhelyezett rádióteleszkópok között. Az északi félteke térképe azokat az alapvonalakat mutatja, amelyekből az ISDB elegendő adatot mért ahhoz, hogy megbízható becslést készítsen a hosszuk változásának mértékéről (centiméterben évente). A zárójelben lévő számok az elméleti modellből számított lemezelmozdulás mértékét jelzik. A számított és mért értékek szinte minden esetben nagyon közel állnak egymáshoz.

Így a litoszférikus lemeztektonikát az évek során számos független módszerrel tesztelték. A világ tudományos közössége jelenleg a geológia paradigmájaként ismeri el.

Ismerve a pólusok helyzetét és a litoszféra lemezek jelenlegi mozgásának sebességét, az óceán fenekének tágulási és abszorpciós sebességét, felvázolható a kontinensek jövőbeni mozgási útja, és elképzelhető helyzetük egy bizonyos időszakra. időtartam.

Ilyen előrejelzést készítettek R. Dietz és J. Holden amerikai geológusok. 50 millió év után feltételezéseik szerint az Atlanti- és indiai óceánok a Csendes-óceán rovására növekszik, Afrika északra tolódik, és ennek köszönhetően a Földközi-tenger fokozatosan felszámolódik. A Gibraltári-szoros eltűnik, a „megfordult” Spanyolország pedig lezárja a Vizcayai-öblöt. Afrikát a nagy afrikai hibák szét fogják szakítani, és keleti része északkeletre tolódik el. A Vörös-tenger annyira kitágul, hogy elválasztja a Sínai-félszigetet Afrikától, Arábia északkeletre költözik és lezárja a Perzsa-öblöt. India egyre inkább Ázsia felé mozdul el, ami azt jelenti, hogy a Himalája-hegység növekedni fog. Kalifornia elválik Észak-Amerikától a San Andreas-törés mentén, és ezen a helyen új óceáni medence kezd kialakulni. Jelentős változások fognak bekövetkezni a déli féltekén. Ausztrália át fogja kelni az Egyenlítőt, és kapcsolatba kerül Eurázsiával. Ez az előrejelzés jelentős finomítást igényel. Itt még sok minden vitatható és tisztázatlan.

források

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

És hadd emlékeztesselek, de itt van néhány érdekesség és ez. Nézd meg és Az eredeti cikk a honlapon található InfoGlaz.rf Link a cikkhez, amelyből ez a másolat készült -

Az Ivan Papanin vezette első kutatóexpedíció sodródása 1937 májusában kezdődött. Az Északi-sark állomás 9 hónapos munkája, megfigyelései és kutatásai véget ért, amikor a Grönlandi-tengerben összeomlott egy jégtábla, és a tudósoknak korlátozniuk kellett tevékenységüket. Az egész Szovjetunió végignézte a négy papanin epikus megmentését.

Ivan Dmitrijevics Papanin

Az expedíció ideológusa Otto Julievich Schmidt volt. Sztálin jóváhagyása után gyorsan talált embereket ehhez a projekthez – mindegyik nem volt új a sarkvidéki hadjáratokban. A hatékony csapat négy főből állt: Ivan Papanin, Ernst Krenkel, Jevgenyij Fedorov és Pjotr ​​Shirsov. Az expedíció vezetője Ivan Dmitrievich Papanin volt.

Bár a Fekete-tenger partján, Szevasztopolban született egy tengerész családjában, életét a Jeges-tenger tengereivel kötötte össze. Papanint először 1925-ben küldték a Távol-Északra, hogy rádióállomást építsen Jakutföldön. 1931-ben részt vett a Malygin jégtörő útján a Ferenc József-földi szigetcsoportba, egy évvel később egy terepi rádióállomás vezetőjeként tért vissza a szigetországba, majd a Cseljuskin-fokon tudományos obszervatóriumot és rádióközpontot hozott létre.

P.P. Shirshov

Pjotr ​​Petrovics Shirshov hidrobiológus és hidrológus szintén nem volt új a sarkvidéki expedíciókban. Az Odesszai Közoktatási Intézetben végzett, a Tudományos Akadémia Botanikus Kertjének munkatársa volt, de vonzotta az utazás, és 1932-ben felvették az A jégtörő expedíciójára. Szibirjakov", és egy évvel később a Cseljuskin tragikus repülésének tagja lett.

E.K. Fedorov

Az expedíció legfiatalabb tagja Jevgenyij Konstantinovics Fedorov volt. 1934-ben végzett a Leningrádi Egyetemen, és életét a geofizika és a hidrometeorológia szentelte. Fedorov már az „Északi-sark – 1” expedíció előtt is ismerte Ivan Papanint. Magnetológusként dolgozott az FJL Tikhaya Bay sarki állomásán, majd a Cseljuskin-fok csillagvizsgálójában, ahol Ivan Papanin volt a főnöke. Ezek után a telelések után Fedorov bekerült a csapatba, mert egy jégtáblán sodródott.

EZ. Krenkel

A virtuóz rádiós, Ernst Teodorovich Krenkel 1921-ben végzett a rádiótávíró szakon. A záróvizsgákon olyan nagy sebességet mutatott a morze-kóddal, hogy azonnal a Lyubertsy rádióállomásra küldték. 1924 óta Krenkel az Északi-sarkvidéken dolgozott - először Matochkin Sharban, majd számos további Novaja és Szevernaja Zemlja sarki állomáson. Ezenkívül részt vett a "Georgy Sedov" és a "Sibiryakov" expedíciókban, és 1930-ban sikerült felállítania a világrekordot az amerikai Antarktiszi állomással az Északi-sarkról való kapcsolatfelvétellel.

Vidám kutya

Az expedíció másik teljes jogú tagja Vesely kutya. A Rudolf-sziget telelői mutatták be, ahonnan a repülők egy dobást hajtottak végre az oszlop felé. Felcsillapította az egyhangú életet a jégtáblán, és ő volt az expedíció lelke. A tolvajló kutya soha nem tagadta meg magától azt az örömöt, hogy alkalomadtán belopakodott egy raktárba étellel, és ellopott valami ehetőt. Vesely fő feladata a hangulat élénkítése mellett a jegesmedvék közeledtére való figyelmeztetés volt, ami nagyon jól sikerült.

Az expedíción nem volt orvos. Feladatait Shirshovra bízták.

Az expedíció előkészítésekor igyekeztünk minden lehetségest figyelembe venni - a berendezések működési körülményeitől a háztartási apróságokig. A papaniniták biztos ellátást, terepi laboratóriumot, energiát termelő szélmalmot és rádióállomást kaptak a földdel való kommunikációhoz. azonban fő jellemzője Ez az expedíció abból állt, hogy a jégtáblán való tartózkodás feltételeivel kapcsolatos elméleti elképzelések alapján készült. De gyakorlat nélkül nehéz volt elképzelni, hogyan érhet véget az expedíció, és ami a legfontosabb, hogyan lehet egyáltalán eltávolítani a tudósokat a jégtábláról.

A sodrás idejére egy sátor szolgált lakó- és kempinglaboratóriumként. A szerkezet kicsi volt - 4 x 2,5 méter. A pehelykabát elve szerint szigetelték: a keretet három burkolat fedte: a belső vászon, a középső pehelypel töltött selyem, a külső vékony fekete ponyvából készült, amelyet beáztattak. vízálló kompozíció. A sátor vászonpadlóján szarvasbőrök hevertek szigetelésként.

A papaninok felidézték, hogy nagyon zsúfolt volt odabent, és féltek megsérteni valamit – a laboratóriumi mintákat is a sátorban tárolták, a Jeges-tenger mélyéről emelték ki, és lombikban alkoholizálták.

Papanin vacsorát készít

A sarkkutatók táplálkozási követelményei meglehetősen szigorúak voltak - minden nap az étrendnek legfeljebb 7000 kcal kalóriatartalmú élelmiszerből kellett állnia. Ugyanakkor az ételnek nemcsak táplálónak kellett lennie, hanem jelentős mennyiségű vitamint is tartalmaznia - főleg C-vitamint. Az expedíció táplálására kifejezetten a koncentrált leveskeverékeket fejlesztették ki - egyfajta aktuális erőleves kockák, csak egészségesebbek és gazdagabbak. . Egy csomag ilyen keverékből elég volt egy jó levest főzni az expedíció négy tagjának. Az ilyen keverékekből a leveseken kívül zabkását, befőtteket lehetett készíteni. Az expedícióhoz még szeleteket is készítettek szárazon - összesen mintegy 40 féle instant koncentrátumot fejlesztettek ki -, ehhez csak forrásban lévő víz kellett, és 2-5 perc alatt elkészült az összes étel.

A szokásos ételek mellett teljesen új, érdekes ízű termékek jelentek meg a sarkkutatók étrendjében: különösen a 23 százalékban húsból álló kekszet, valamint a "hús és csirkepor keverékével sós csokoládé". A papaninok a koncentrátumok mellett vaj, sajt és még kolbász is szerepelt az étrendben. Az expedíció tagjait vitamintablettával és édességekkel is ellátták.

Minden étel azon az alapelv szerint készült, hogy az egyik elem illeszkedjen a másikba a helytakarékosság érdekében. Ezt később nemcsak az expedíciós, hanem a szokásos háztartási edények gyártói is elkezdték használni.

A jégtáblára való leszállás után szinte azonnal megkezdődtek a munkálatok. Petr Shirshov mélységi méréseket végzett, talajmintákat vett, különböző mélységekben vízmintákat vett, meghatározta annak hőmérsékletét, sótartalmát, oxigéntartalmát. Minden mintát azonnal feldolgoztak a terepi laboratóriumban. A meteorológiai megfigyelésekért Jevgenyij Fedorov volt a felelős. Mértük a légköri nyomást, hőmérsékletet, relatív páratartalmat, a szél irányát és sebességét. Minden információt rádión továbbítottak Rudolf-szigetre. Ezeket a kommunikációs üléseket naponta 4 alkalommal tartották.

A földdel való kommunikációhoz a leningrádi központi rádiólaboratórium külön megrendelésre két rádióállomást gyártott - egy nagy teljesítményű 80 wattos és egy 20 wattos vészhelyzeti rádióállomást. A fő áramforrás számukra egy szélmalom volt (e mellett volt egy kézi működtetésű motor is). Mindezek a berendezések (teljes tömege körülbelül 0,5 tonna) Krenkel személyes felügyelete mellett és N. N. rádiómérnök irányítása alatt készült. Stromilova.

A nehézségek 1938 januárjában kezdődtek. A jégtábla dél felé sodródott és rossz időbe esett. Egy repedés jelent meg rajta, és a mérete gyorsan csökkent. A sarkkutatók azonban igyekeztek megőrizni a lelki békét, és betartották a szokásos napi rutint.

„A sátorban, a szép régi lakósátrunkban forrt a bogrács, vacsora készült. A kellemes készülődés közepette hirtelen éles lökés és csikorgó susogás hallatszott. Úgy tűnt, valahol a közelben selymet vagy lenvászont szakadnak” – emlékezett vissza Krenkel, hogyan repedt meg a jég.

„Dmitrich (Ivan Papanin) nem tudott aludni. Dohányzott (az izgalom első jele), és a házimunkával volt elfoglalva. Néha vágyakozva nézett a mennyezetre felfüggesztett hangszóróra. Amikor meglökték, a hangszóró enyhén megingott és zörgött. Reggel Papanin felajánlotta, hogy sakkozik. Megfontoltan, higgadtan, az elvégzett munka fontosságának teljes tudatában játszottak. És hirtelen a szél zúgásán át ismét szokatlan zaj tört ki. A jégtábla görcsösen rázkódott. Még mindig úgy döntöttünk, hogy nem hagyjuk abba a játékot” – írta a pillanatról, amikor a jégtábla megrepedt közvetlenül a sátor alatt.

Krenkel ezután egészen lazán továbbította Papanin üzenetét a rádióban: „Február 1-jén, reggel 8 órakor hatnapos vihar következtében az állomás környékén a mező szétszakadt. repedésekkel fél kilométerről ötre. Egy 300 méter hosszú és 200 méter széles mező töredékén vagyunk (a jégtábla kezdeti mérete körülbelül 2 x 5 kilométer volt). Két bázist levágtak, szintén egy műszaki raktár másodlagos ingatlannal. Minden értéket megmentettek az üzemanyag- és közüzemi tárolókból. A lakósátor alatt repedés volt. A hóházba költözünk. A koordináták a mai napon további tájékoztatást adnak; Ha a kapcsolat megszakad, ne aggódjon.

A "Taimyr" és a "Murman" hajók már a sarkkutatókhoz költöztek, de a nehéz jégviszonyok miatt nem volt könnyű eljutni az állomásra. A repülők sem tudták elvenni a sarkkutatókat a jégtábláról - összeomlott a jégre való leszállásukhoz szükséges platform, a hajóról küldött egyik gép pedig elveszett, felkutatására mentőexpedíciót hoztak létre. A hajók csak polinya kialakulásakor tudtak áttörni az állomásra, útközben jelentős károkat szenvedtek a jégben.

Február 19-én 13:40-kor "Murman" és "Taimyr" a sarkállomástól 1,5 kilométerre lévő jégmezőhöz kötött ki. Felvették az expedíció összes tagját és felszerelésüket. Az expedíció utolsó üzenete a következő volt: „... Ebben az órában hagyjuk el a jégtáblát a 70 fok 54 perc északi, 19 fok 48 perc szél koordinátáin, és 274 nap sodródása alatt 2500 km felett haladunk át. Rádióállomásunk jelentette elsőként az Északi-sark meghódításának hírét, biztosította a megbízható kommunikációt az anyaországgal, és ezzel a távirattal véget is vet a munka.” Február 21-én a papaniniták átváltottak a Yermak jégtörőre, amely március 16-án szállította le őket Leningrádba.

Az egyedülálló sodródásban elért tudományos eredményeket a Szovjetunió Tudományos Akadémia 1938. március 6-i közgyűlésén mutatták be, és a szakemberek nagyra értékelték. Az expedíció minden tagja tudományos fokozatot és Hős címet kapott. szovjet Únió. Ezt a címet a pilóták is megkapták – A.D. Alekszejev, P.G. Golovin, I.P. Mazuruk és M.I. Shevelev.

Ennek az első expedíciónak köszönhetően a következő - az 1950-es években az Északi-sarki - 2 expedíció következett, és hamarosan állandósultak az ilyen telelések. 2015-ben került sor az utolsó „Északi-sark” expedícióra.

Ezen a napon, 1937. május 21-én - 79 éve - I. Papanin, E. Krenkel, P. Shirshov, E. Fedorov expedíciója az Északi-sark közelében szállt le a Jeges-tenger jegén, és telepítette az első sarki állomást. Északi-sark-1".

Évtizedek óta elkeseredett északi utazók és felfedezők ezrei igyekeztek eljutni az Északi-sarkra, mindenáron megpróbálták felvonni ott országuk zászlaját, ezzel jelezve népük győzelmét a természet kemény és hatalmas erői felett.

A repülés megjelenésével új lehetőségek nyíltak az Északi-sark elérésére. Ilyen például R. Amundsen és R. Byrd repülései repülőgépeken, valamint a „Norvégia” és az „Olaszország” léghajók repülései. De az Északi-sarkvidéken végzett komoly tudományos kutatások szempontjából ezek az expedíciók rövid életűek és nem túl jelentősek voltak. Az igazi áttörést az első magas szélességi fokon tartó szovjet légiexpedíció sikeres befejezése és a hősi „négyes” I. D. Papanin vezetésével 1937-ben a sodródó jégre való leszállása jelentette.

Szóval, O.Yu. Schmidt a sarki átszállás légi részét vezette, I. D. Papanin pedig annak tengeri részéért és az „SP-1” sodródó állomáson való teleltetéséért volt felelős. Az expedíció tervei között szerepelt egy évre az Északi-sark térségében történő leszállás, amelynek során hatalmas mennyiségű meteorológiai, geofizikai és hidrobiológiai tudományos adatot kellett volna összegyűjteni. Öt gép szállt fel Moszkvából március 22-én. A repülés 1937. május 21-én ért véget.

Délelőtt 11 óra 35 perckor a repülőkülönítmény parancsnoka, a Szovjetunió hőse M.V. irányítása alatt álló zászlóshajó. Vodopjanov a jégen landolt, és 20 km-rel túlrepült az Északi-sarkon. Az utolsó gépek pedig csak június 5-én szálltak le, a repülési és leszállási körülmények annyira nehezek voltak. Június 6-án felvonták a Szovjetunió zászlaját az Északi-sarkra, és a gépek elindultak visszaútra.

Négy bátor kutató maradt a jégtáblán lakó- és munkasátorral, két antennával összekötött rádióállomással, műhellyel, meteorológiai fülkével, napmagasság-mérő teodolittal és jégből épített raktárakkal. Az expedíció a következőket tartalmazza: P.P. Shirshov - hidrobiológus, glaciológus; E.K. Fedorov - meteorológus-geofizikus; EZ. Krenkel - rádiós és I.D. Papanin az állomás vezetője. Hónapokig tartó kimerítő munka, kemény élet volt. De ez a tömeges hősiesség, a magas szellemiség és a türelmetlen előrehaladás ideje volt.

Az Északi-sarkon töltött minden nap újabb felfedezéseket hozott a kutatóknak, ezek közül az első a jég alatti vízmélység volt 4290 méteren. Naponta, meghatározott megfigyelési időpontokban talajmintákat vettek, mélységeket és sodródási sebességet mértek, koordinátákat határoztak meg, mágneses méréseket, hidrológiai és meteorológiai megfigyeléseket végeztek.

Hamarosan felfedezték annak a jégtáblának a sodrását, amelyen a kutatók tábora kapott helyet. Vándorlása az Északi-sark vidékén kezdődött, majd a jégtábla napi 20 km-es sebességgel rohant dél felé.

Egy hónappal azután, hogy a papaniniták partraszálltak a jégtáblán (a bátor négyest az egész világon emlegették), amikor a Kreml a világ első északi sarki légiexpedíciója résztvevőinek ünnepélyes találkozójának adott otthont, felolvastak egy rendeletet. O.Yu. Schmidt és I.D. Papanin a Szovjetunió hőse címmel, a többi drift résztvevő Lenin-rendet kapott. A jégtábla, amelyen a Papanin tábor található, 274 nap után legfeljebb 30 méter széles, több repedéses töredékgé változott.

Döntés született az expedíció evakuálásáról. Mögötte egy 2500 km-es ösvény vezetett át a Jeges-tengeren és a Grönlandi-tengeren. 1938. február 19-én a Taimyr és Murman jégtörő eltávolította a sarkkutatókat a jégtábláról. Március 15-én a sarkkutatókat Leningrádba szállították.

Az egyedülálló sodródásban elért tudományos eredményeket a Szovjetunió Tudományos Akadémia 1938. március 6-i közgyűlésén mutatták be, és a szakemberek nagyra értékelték. tudományos munkatársak expedíciók tudományos fokozatot kaptak. Ivan Dmitrievich Papanin megkapta a földrajzi tudományok doktora címet.

A papaniniták hősies sodródásával megkezdődött az egész sarkvidéki medence szisztematikus fejlesztése, amely rendszeressé tette az északi hajózást. tengeri útvonal. A sors minden gigantikus akadálya és nehézsége ellenére Papanin népe személyes bátorságukkal megírta az Északi-sarkvidék fejlődésének történetének egyik legfényesebb oldalát.

Sodródás- a hajó mozgása a víz felszínéhez képest szél hatására. A hajó felépítményét aerodinamikai szélerő befolyásolja - R. Rx; Ру - a Р. Рх erő összetevői - az Р erő vetülete a hajó átmérős síkjára, ∆V-vel megváltoztatja a relatív sebességet, és a relatív késleltetés figyelembe veszi. A ∆V előjelét a szél qw irányszöge határozza meg: hátszél - a sebesség nő, eltérítő - a sebesség csökken.

A Pu komponens - a P erő vetülete a keretek síkjára - a hajó Vdr sebességgel mozog az IR vonalról. Így a hajó V = Vo + Vdr sebességgel mozog az útvonal mentén, ahol Vo = Vl - Kl

A valódi meridián északi része és a nyomvonal közötti szög - sodródás közbeni nyomszög - PU α. Szög a vonalak között igaz tanfolyamés az út vonala a szél hajóra gyakorolt ​​hatása miatt, - eltolódási szög - α.

PU α = IR + α.

Az elsodródási szög előjelét a szél irányszögéből határozzuk meg:
- bal oldali szél - a hajó jobbra fúj: α - pluszjel;
- szél jobbra - a hajó balra fúj: α - mínusz jel.

Az eltolódási szögeket empirikusan határozzák meg, és a navigációs folyamat során további mérlegelés céljából beírják a "Navigátor referenciatáblázatába".

Az elsodródási szög megválasztása mellett a szélsebesség (W m/s) és a hajósebesség (V csomóban) aránya, valamint a szél irányszöge qw – a hajó átmérősíkja és a hajó átmérője közötti szög. a jelenlegi szélvonal. A szél irányának meghatározásához egy emlékező szabályt használnak: "a szél az iránytűbe fúj" - ez azt jelenti, hogy a szél iránya jelzi, honnan "fúj". Például: északi szél - északról, 230°-os szél 230°-os, azaz délnyugati irányból, 315°-os szél 315°-os irányból - északnyugati, stb.

Például: a tengeralattjáró a valódi irányt IK=70,0° követi 6 csomós sebességgel, szélirány 130°, sebesség W=12m/s. W/V arány=12/6=2. Irányszél szöge 60° jobb oldalra. A sodródási szögtáblázatból α =4,0°. Szél jobb oldalra – a sodródási szög jele mínusz. Így a sodródási szög a=-4,0°

A hajó haladási sebessége V = Vo / cosα = Vo secα, tehát α ≤ 5° elsodródási szögeknél sec α 5°).

Drift elszámolási módszer a kézi grafikus számításhoz

A hajó útvonalának kiszámítása:

1. A "Navigátor referenciatáblázataiból" a szél qw irányszöge és a szél és a hajósebesség W/V aránya szerint válassza ki az α elsodródási szöget.
2. Számítsa ki a hajó útját: PU α= IR + α, és ábrázolja a térképen az elsodródás elszámolásának kezdőpontjától, ha α > 5°, akkor a valós pálya és útvonalak felrajzolódnak a térképen.
3. A nyomvonalon egy felirat készül: КК 63,0°(+2,0°) α = +3,0°.

1. A térképen a kiindulási ponttól fektesse le a PU α útvonalvonalat, amely mentén követni kell.
2. Válassza ki az α eltolódási szöget a Navigátor referenciatáblázataiból.
3. Határozzuk meg az elsodródási szög előjelét a szél irányszögéből!
4. Számítsa ki a kormányosnak adott hajó valódi irányát és iránytűjét: IK = PU α -α; KK \u003d IR - Δ K.

A számított hely kiszámítása egy adott időpontban:

Ha α ≤ 5,0°

1. Az adott pillanatban kiszámítható hely kiszámításához rögzítse a T2 időt és az OL2 késleltetés leolvasását.
2. Számítsa ki a késés mentén megtett távolságot: Sl \u003d (OL2 - OL1) * osztály.
3. Tegye félre az Sl távolságot, amelyet a kiindulási ponttól megtett a pályavonal mentén, az eredményül kapott pont a T2 időpontban lévő számozott hely

Ha α > 5°

1. Tegye félre az Sl távolságot, amelyet a késés mentén megtett a kiindulási ponttól az IR vonal mentén.
2. Az IR eredményül kapott pontot a PU α valódi pályájára merőlegesen kell lebontani - T2 / OL2 pont - a szükséges számozott hely a T2 időpontban.

A nyomvonal egy pontja hozzárendelhető koordinátákkal vagy bármely objektumhoz (navigációs tereptárgy) viszonyítva egy adott irányszög, a tereptárgytól való távolság, a tereptárgyhoz viszonyított irányszög, például áthaladás szerint. Az idő kiszámításához és a késés megszámlálásához a következőket kell tennie:

Ha α ≤ 5,0°

1. Helyezzen egy adott C1 pontot (C2, C3) az indító pályavonalára a jelzett módszerek egyikével.
2. Mérjük meg a hajó által megtett Sl távolságot a relatív rönk mentén a kiindulási ponttól az adott pontig.
3. Számítsa ki a ROL-t, amellyel a késleltetés által megtett út számlálója megváltozik: ROL = Sl / cl.
4. Számítsa ki a vitorlázási időt a kiindulási ponttól a megadottig: t=Sl / V0
5. Számítsa ki a szükséges időt és késleltetést: Т2 = T1 + t; OL2=OL1+ ROL.

Ha α >5°

1. Tegyen egy adott C1(C2, C3) pontot a PUα pályaegyenesre.
2. adott pont C1 (C2, C3) bontsa le az IC-re merőleges mentén a valódi pálya vonaláig - a kapott A1 (A2, A3) pontot.
3. Mérje meg az Sl távolságot az IR vonal mentén a kiindulási ponttól az A1 PONTig (A2, A3).
4. Számítsa ki azt a t és ROL hajózási időt, amellyel a késleltetési távolság számlálója megváltozik: t=Sl/V0; ROL=Sl / Cl
5. Számítsa ki a szükséges időt és késleltetést Т2 = T1 + t; OL2=OL1 + ROL.