В связи с трактовкой горообразования эта гипотеза встречает много возражений. Она не объясняет формирование широких симметричных складок, которые встречаются в Аппалачах и Юре. Кроме того, на ее основе нельзя обосновать существование геосинклинального прогиба, предшествовавшего горообразованию, а также наличие таких общепризнанных этапов орогенеза, как смена первоначального складкообразования развитием вертикальных разломов и возобновлением поднятия. Тем не менее в последние годы было обнаружено много подтверждений гипотезы дрейфа материков, и она приобрела множество сторонников.
Гипотезы конвекционных (подкоровых) течений. На протяжении более ста лет продолжалась разработка гипотез о возможности существования в недрах Земли конвекционных течений, вызывающих деформации земной поверхности. Только с 1933 по 1938 было выдвинуто не менее шести гипотез об участии конвекционных течений в горообразовании. Однако все они построены на учете таких неизвестных параметров, как температуры земных недр, текучесть, вязкость, кристаллическая структура горных пород, предел прочности на сжатие разных горных пород и др.
В качестве примера рассмотрим гипотезу Григгса. Она предполагает, что Земля делится на конвекционные ячеи, простирающиеся от основания земной коры до внешнего ядра, расположенного на глубине ок.2900 км ниже уровня моря. Эти ячеи бывают размером с материк, однако обычно диаметр их наружной поверхности от 7700 до 9700 км. В начале конвекционного цикла массы горных пород, облекающие ядро, сильно нагреты, тогда как на поверхности ячеи они относительно холодные. Если количество тепла, поступающего от земного ядра к основанию ячеи, превышает количество тепла, которое может пройти сквозь ячею, возникает конвекционное течение. По мере того как разогретые породы поднимаются вверх, холодные породы с поверхности ячеи погружаются. По оценкам, чтобы вещество с поверхности ядра достигло поверхности конвекционной ячеи, необходимо ок.30 млн. лет. За это время в земной коре по периферии ячеи происходят длительные нисходящие движения. Прогибание геосинклиналей сопровождается накоплением толщ осадков мощностью в сотни метров. В целом этап прогибания и заполнения геосинклиналей продолжается ок.25 млн. лет. Под воздействием бокового сжатия по краям геосинклинального прогиба, вызванного конвекционными течениями, отложения ослабленной зоны геосинклинали сминаются в складки и осложняются разломами. Эти деформации происходят без существенного поднятия нарушенных разломами складчатых толщ на протяжении примерно 5-10 млн. лет. Когда, наконец, конвекционные течения затухают, силы сжатия ослабляются, погружение замедляется, и толща осадочных пород, заполнивших геосинклиналь, поднимается. Предполагаемая длительность этой заключительной стадии горообразования составляет ок.25 млн. лет.
Гипотеза Григгса объясняет происхождение геосинклиналей и заполнение их осадками. Она также подкрепляет мнение многих геологов о том, что образование складок и надвигов во многих горных системах протекало без существенного поднятия, которое происходило позже. Однако она оставляет без ответа ряд вопросов. Существуют ли на самом деле конвекционные течения? Сейсмограммы землетрясений свидетельствуют об относительной однородности мантии - слоя, расположенного между земной корой и ядром. Обосновано ли деление недр Земли на конвекционные ячеи? Если существуют конвекционные течения и ячеи, горы должны возникать одновременно вдоль границ каждой ячеи. Насколько это соответствует действительности?
Система Скалистых гор в Канаде и США имеет примерно одинаковый возраст на всем своем протяжении. Ее воздымание началось в позднемеловое время и продолжалось с перерывами в течение палеогена и неогена, однако горы на территории Канады приурочены к геосинклинали, которая начала прогибаться в кембрии, в то время как горы в Колорадо - к геосинклинали, которая начала формироваться лишь в раннемеловое время. Как объясняет гипотеза конвекционных течений такое расхождение в возрасте геосинклиналей, превышающее 300 млн. лет?
Гипотеза вспучивания, или геотумора. Тепло, выделяющееся при распаде радиоактивных веществ, давно привлекало внимание ученых, интересующихся процессами, протекающими в недрах Земли. Высвобождение огромного количества тепла при взрыве атомных бомб, сброшенных на Японию в 1945, стимулировало изучение радиоактивных веществ и их возможной роли в процессах горообразования. В результате этих исследований появилась гипотеза Дж.Л. Рича. Рич допускал, что каким-то образом в земной коре локально сосредоточиваются большие количества радиоактивных веществ. При их распаде высвобождается тепло, под действием которого окружающие горные породы расплавляются и расширяются, что приводит к вспучиванию земной коры (геотумора). Когда суша поднимается между зоной геотумора и окружающей территорией, не затронутой эндогенными процессами, формируются геосинклинали. В них накапливаются осадки, а сами прогибы углубляются как из-за продолжающегося геотумора, так и под тяжестью осадков. Мощность и прочность горных пород верхней части земной коры в области геотумора уменьшается. Наконец, земная кора в зоне геотумора оказывается так высоко поднятой, что часть ее коры соскальзывает по крутым поверхностям, образуя надвиги, сминая в складки осадочные породы и вздымая их в виде гор. Такого рода движения могут повторяться до тех пор, пока магма не начнет изливаться из-под коры в виде огромных потоков лавы. При их охлаждении купол оседает, и период орогенеза заканчивается.
Гипотеза вспучивания не получила широкого признания. Ни один из известных геологических процессов не позволяет объяснить, каким образом накопление масс радиоактивных материалов может привести к образованию геотуморов протяженностью 3200-4800 км и шириной в несколько сотен километров, т.е. сопоставимых с системами Аппалачей и Скалистых гор. Сейсмические данные, полученные во всех районах земного шара, не подтверждают наличие таких крупных геотуморов расплавленной породы в земной коре.
Контракционная, или сжатия Земли, гипотеза строится на допущении, что на протяжении всей истории существования Земли как отдельной планеты ее объем постоянно сокращался за счет сжатия. Сжатие внутренней части планеты сопровождается изменениями в твердой земной коре. Напряжения накапливаются прерывисто и приводят к развитию мощного бокового сжатия и деформаций коры. Нисходящие движения приводят к образованию геосинклиналей, которые могут заливаться эпиконтинентальными морями, а затем заполняться осадками. Таким образом, на заключительной стадии развития и заполнения геосинклинали создается длинное, относительно узкое клиновидное геологическое тело из молодых неустойчивых пород, покоящееся на ослабленном основании геосинклинали и окаймленное более древними и гораздо более устойчивыми породами. При возобновлении бокового сжатия в этой ослабленной зоне образуются складчатые горы, осложненные надвигами.
Эта гипотеза как будто объясняет как сокращение земной коры, выраженное во многих складчатых горных системах, так и причину возникновения гор на месте древних геосинклиналей. Поскольку во многих случаях сжатие происходит глубоко в недрах Земли, гипотеза также дает объяснение вулканической деятельности, часто сопровождающей горообразование. Тем не менее ряд геологов отклоняет эту гипотезу на том основании, что потери тепла и последующее сжатие были недостаточно велики, чтобы обеспечить образование складок и разломов, которые обнаруживаются в современных и древних горных областях мира. Еще одно возражение против данной гипотезы состоит в допущении, что Земля не теряет, а накапливает тепло. Если это действительно так, то значение гипотезы сводится к нулю. Далее, если ядро и мантия Земли содержат значительное количество радиоактивных веществ, которые выделяют больше тепла, чем может быть отведено, то соответственно и ядро и мантия расширяются. В результате в земной коре возникнут напряжения растяжения, а отнюдь не сжатия, и вся Земля превратится в раскаленный расплав горных пород.
В геологической истории Альпы выделяют 2 периода. В течение первого (доальпийского) периода формировался кристаллический комплекс основания и покрывающие его палеозойские породы с интрузиями гранитов. В конце этого периода образовались впадины, выполнявшиеся угленосными и пестроцветными породами конца карбона, перми и начала триаса. Второй период (альпийский) можно разделить на 3 этапа: первый связан с развитием Пеннинского геосинклинального прогиба, который заложился в конце триаса, прогибался и заполнялся осадками до начала мелового периода, в середине мела закончился складчатостью и формированием системы пеннинских покровов; второй этап характеризовался образованием флишевых прогибов - периферического и в средней части Альпы; третий этап, приуроченный к олигоцену, ознаменовался поднятием Альпы, складчатостью в пределах флишевых прогибов, возникновением Предальпийского краевого прогиба и заполнением его молассами; в это же время образовались восточно-альпийские и гельветские покровы и произошло внедрение гранитоидов в зоне главного разлома. В результате горообразовательных движений (главным образом альпийского возраста) древнее герцинское ядро Пиренеи было поднято на значительную высоту, а перекрывающие его осадочные толщи смяты в крутые складки, образовав местами надвиги.
Интересно, что восточные отроги Альп - Лейтские горы и западные отроги Карпат - Хундсхаймер Берге отделяет всего 14 км [1].
Комитет всемирного наследия внес девственные буковые леса в Карпатах в Список всемирного наследия ЮНЕСКО.
Об этом сообщили в Бюро информации общественности Комитета всемирного наследия. Девственные буковые леса в Карпатах (Словакия, Украина) являются заповедным районом, расположенным на территории двух стран. Он является цепочкой из десяти отдельных заповедников, расположенных вдоль оси длиной в 185 км., которая протянулась от Раховских гор и Черногорского массива на Украине, переходит на западе в горный Полонинский хребет, вплоть до гор Буковские Врхи и Вигорлат в Словакии. Все десять заповедников - прекрасный образец нетронутых лесов, которые являются сложными экосистемами умеренного климатического пояса. Здесь сохранились условия, которые позволяют проводить наиболее полные исследования экологических структур и процессов роста европейского бука в разных средах. Буковые леса Карпат являются бесценным генетическим хранилищем бука и других видов живой природы, которые существуют с ним в соседстве, и зависят от обусловленных им экосистем. Эти леса также свидетельствуют о процессах возобновления и развития земных экосистем и поселений, которые начались с момента завершения последнего ледникового периода и продолжаются до наших дней.
Внутриконтинентальное положение и принадлежность к Альпийскому орогенному поясу определяют особенности природных условий этого региона. В его рельефе сочетаются средневысотная горная система Карпат и равнин по среднему и нижнему течению Дуная. Генетически эти различные по рельефу области тесно связаны между собой. Почти весь регион, за исключением крайнего севера, принадлежит бассейну Дуная. Внутри крутой, выпуклой к востоку дуги Карпат расположена Среднедунайская равнина. К югу от Карпат, на границе с Балканским полуостровом, находится Нижнедунайская низменность.
Геологическое строение. Первые фазы складкообразования и поднятия Карпат происходили во второй половине мезозоя; складкообразование достигло максимума в начале палеогена, а завершилось, когда в Альпах начались главные фазы орогенеза. Одновременно с поднятием Карпат соседние районы опустились. Опускания с внутренней стороны Карпат сопровождались разломами, вдоль которых происходили процессы вулканизма.
Горная система Карпат начинается у верхнего Дуная, близ впадения в него Моравы, невысокими кристаллическими массивами Малых Карпат, вытянутыми с юго-запада на северо-восток. Далее горы принимают широтное простирание, расширяются и повышаются. На границе между Словакией и Польшей поднимаются кристаллические массивы Высоких Татр. Самая высокая вершина Высоких Татр и всей горной системы - Герлаховски-Штит - достигает высоты 2655 м. К северу от Высоких Татр протягиваются Бескиды - параллельные цепи хребтов, сложенные флишем. Они образуют пологую дугу и разделяются на Западные и Восточные. Последние называют еще Лесистыми Карпатами, большая часть их находится на территории Украины и продолжается в Румынии. С внутренней стороны Восточные Карпаты сопровождает цепь потухших вулканов, называемая Вулканическим хребтом; с внешней стороны расположено предгорное плато (Молдавская возвышенность) высотой 400-500 м, сложенное известняками и покрытое лёссами.
Широтный отрезок Карпат к югу от 46° с. ш. (Южные Карпаты, или Трансильванские Альпы) состоит из кристаллических пород и по высоте немного уступает Высоким Татрам (Молдовяну - 2544 м). На западе треугольник, образуемый Карпатами, замыкает система кристаллических и вулканических массивов, не представляющих целостного поднятия и разделенных глубокими тектоническими и эрозионными понижениями. Среди них выделяются горы Бихор и Металифери высотой более 1500 м. Внутри треугольника значительно ниже окружающих гор расположено холмистое, покрытое лёссами и расчлененное реками Трансильванское плато.
Карпаты испытали только небольшое оледенение локального характера. Центры оледенения находились в Высоких Татрах и Трансильванских Альпах, в рельефе которых представлены типичные высокогорные, в том числе горноледниковые, формы. Для Высоких Татр особенно характерны небольшие, правильной округлой формы озера, называемые "морские глаза". Рельеф Южных Карпат при их небольшой высоте также имеет черты высокогорного, что связано с воздействием оледенения и с глубокой эрозионной и тектонической расчлененностью. Горные хребты пересекают ущелья, в том числе сквозное ущелье реки Олт, которая берет начало в Восточных Карпатах и впадает в Дунай. Резко очерченные формы имеют также наиболее высокие массивы Восточных Карпат, но в основной части горной системы в связи с ее небольшой средней высотой (около 1000 м) преобладают мягкие очертания рельефа с пологими склонами и округлыми вершинами.
Равнины, прилегающие к Карпатам, образовались в результате опусканий, происходивших в неогене и сопровождавшихся разломами и вулканизмом. Особенно хорошо выражена полоса вулканических образований по северной окраине Среднедунайской равнины, где поднимается цепь конусов высотой 700-1000 м. С востока центральную часть Карпатской горной системы обрамляют возвышенные равнины Предкарпатского краевого прогиба. Самая крупная межгорная впадина в пределах Альпийского орогенного пояса соответствует обширной равнине Среднедунайского бассейна, заключенной внутри Карпатской дуги. В восточной части впадины опускание было более глубоким, и там по левобережью Дуная простирается однообразная Большая Среднедунайская низменность с высотами менее 100 м. По ней протекает река Тиса. Поверхность сложена лёссовидными породами, эоловыми песками, аллювием, под которыми залегают морские неогеновые и более древние отложения, часто засоленные.
Западная часть бассейна по другую сторону Дуная испытала значительно меньшее опускание, кроме того, там, вероятно, происходили и поднятия. На плато с высотами 250-350 м, сложенном морскими палеогеновыми осадками и местами прикрытом лёссами, поднимаются невысокие глыбовые массивы из пермских и триасовых известняков (Задунайское Среднегорье). Наибольшая высота этих гор - 750 м. Самый большой массив - горы Баконь, у подножия которых в неглубоком грабене находится озеро Балатон. На крайнем северо-западе Среднедунайского бассейна расположена Малая Среднедунайская низменность с высотами менее 100 м.
Нижнедунайская низменность, расположенная у южного подножия Карпат, с запада ограничена горами, а к востоку свободно открывается в сторону Черного моря. Западная часть ее возвышенна и холмиста. Такая же холмистая полоса проходит и вдоль южного подножия Карпат. По направлению к Дунаю поверхность постепенно понижается, переходя в аллювиальную низменность. Только у берега Черного моря в излучине Дуная поднимается невысокое холмистое плато Добруджа. Широкая, до 10-15 км, пойма Дуная, называемая Балтой, глубоко врезана в поверхность, пересечена множеством старых русел и озер и затопляется во время разливов. У Черного моря Балта заканчивается обширной дельтовой равниной Дуная.
Южные Карпаты сложены преимущественно кристаллическими породами. Они отличаются большой средней высотой, обрывистыми сбросовыми южными склонами, плоско-волнистой вершинной поверхностью (остатки древних пенепленов), над которой местами возвышаются изъеденные карами короткие гребни (вершина Молдавяну в Фагарашских горах 2543 м). Между Южными и Восточными Карпатами расположено Трансильванское плато наиболее крупная внутригорная равнина высотой 400 - 500 м, соответствующая тектонической котловине. Она сложена нескладчатыми третичными песчано-глинистыми отложениями, местами прикрытыми лёссом, и имеет эрозионно-расчлененный холмистый рельеф. С запада Трансильванское плато обрамлено невысокими вулканическими и кристаллическими платообразными массивами Западных Румынских гор (Бихор, Металичи). К югу от Дуная, до реки Тимок, расположены Восточно-Сербские горы, служащие переходным звеном между Карпатами и Стара Планиной. Стара Планина представляет систему узких, вытянутых с запада на восток хребтов из мезозойских известняков, песчаников и конгломератов. Некоторые из хребтов имеют кристаллические ядра, местами обнаженные от осадочного чехла. Горы расчленены глубокими поперечными долинами, среди которых долина прорыва реки Искыр (Искырское ущелье) пропиливает Стара Планину насквозь. В восточной, пониженной и широкой части гор преобладают продольные долины. В целом Стара Планина является типичной средневысотной горной системой с резко асимметричными склонами. Северные склоны ее довольно пологи и постепенно переходят в предгорное Болгарское плато, которое на севере сливается с Нижне-Дунайской равниной. Южные склоны сбросового происхождения, весьма круты, густо расчленены короткими реками и оврагами. Южнее Стара Планины расположены горы Средна Гора, вытянутые параллельно Стара Планине, низкие и отчасти средневысотные (на западе) хребты с очень пологими очертаниями вершин и склонов. Между Стара Планиной (Балканы) и Средна Гора расположен узкий длинный тектонический прогиб, разделенный меридиональными перемычками на ряд овалообразных плоскодонных котловин. Равнины Карпатской области занимают неогеновые погружения Паннонского срединного массива на месте современной Средне-Дунайской равнины и Валахекого прогиба, которому в рельефе соответствует Нижне-Дунайская равнина. Залегающие в основании этих равнин складчатые структуры перекрыты верхнетретичными морскими и озерными осадками, которые, в свою очередь, в большинстве случаев погребены под речным аллювием. В четвертичное время на равнинах был отложен весьма мощный слой лесса и лессовидных суглинков. В дальнейшем он во многих местах был размыт.