Although plate tectonics and mantle plumes were introduced to geology at the same time in the 1960s and early 1970s by J. Tuzo Wilson and Jason Morgan, unlike plate tectonics, which rapidly collected supporters from the Earth S c i e n c e community, mantle plumes took a back seat. Yes, Hawaii was an example of a mantle plume and as oceanic plates moved over plumes they leave hotspot tracks. The prevailing attitude was one of "this is fine, but let's now move on to plate tectonics where the real excitement is." For twenty years geoscientists focussed most of their efforts on trying to understand plate tectonics and document examples of it in the g e o l o g i c record. It w a s not until the late 1980s that scientists turned some of their attention to mantle plumes, and indeed during the 1990s, when mantle plumes really "became of age", publications dealing with mantle plumes increased exponentially. Why the long period of dormancy for mantle plumes? I believe it was simply because geoscientists were overwhelmed by plate tectonics-a band wagon effect that influenced all of the Earth Sciences.

Эта книга - итог многолетних исследований автора, развивавшего свою независимую физическую концепцию происхождения и эволюции Земли. Создание этой концепции происходило в обстановке ожесточенных научных споров относительно основных гипотез, сущностей, лежащих в основе развиваемой космогонической и тектонической концепции: была ли Земля холодной или горячей, увеличила ли она в ходе геологической эволюции свой радиус.

Представления о происхождении Земли, ее эволюции от ранней фазы до наших дней постоянно изменяются, находятся в противостоянии и борьбе. Тектонические концепции, основываясь на практически одинаковых исходных данных - геологических свидетельствах и физических характеристиках Земли и планет, разнятся весьма сильно. Среди приверженцев различных, иногда противоположных точек зрения, известные геологи, геофизики, механики и физики. Непримиримая борьба ведет свое начало от споров нептунистов и плутонистов, катастрофистов и эволюционистов. Как теперь, так и тогда, спорам не были свойственны попытки к примирению. Активная роль в них принадлежит физикам и математикам, которые имеют привилегию объявлять табу и на идеи геологов, и на их гипотезы.

Познание основ зарождения и развития Земли на всем протяжении ее жизненного пути является, с одной стороны, фундаментальной, почти философской проблемой, сравнимой с вопросами мироздания и мироощущения, а с другой — отражает прикладной характер обоснования закономерностей проявления эндогенных и экзогенных процессов. В конечном счете в области наук о Земле это привело к тому, что в 60-е годы XX столетия возникла, а затем и утвердилась в умах многих исследователей новая концепция, которая впоследствии стала называться теорией тектоники литосферных плит. Данная теория имеет строгую физическую основу, описывает главные закономерности существования и формирования литосферной оболочки Земли, выявляет критерии и условия скопления полезных ископаемых в ее недрах и, что очень важно, обладает прогностическим эффектом. Однако в последние десятилетия многими исследователями раннего докембрия стало отмечаться несоответствие режимов формирования структурно-вещественных комплексов фанерозойско-протерозойского этапов развития Земли с архейским этапом, что поставило под сомнение универсальность данной теории в эволюционном аспекте и, как следствие, применимость принципа актуализма при решении целого ряда фундаментальных и прикладных задач. Тогда же, в том числе и авторами этой книги, в многочисленных работах было показано, что процесс эволюции Земли носил явно выраженный нелинейный и необратимый характер, что и обусловило уникальность и неповторимость глобальных событий на ее жизненном пути. Однако природа отмеченных различий и, главное, природа глобальных процессов, управляющих планетарной эволюцией Земли еще долгое время, практически до 80-х годов прошлого века, оставалась неясной. Наиболее вероятной причиной этого является, по-видимому, геодинамическая история Земли, которая так или иначе разделила весь отрезок жизни нашей планеты (около 4,6 млрд лет) на три крупных интервала времени — эры, отличные друг от друга по стилю становления и эволюции ее геосфер. <...>

This volume organise presentations given by leading international researchers at a NATO Advanced Research Workshop on the state-of-the-art of geological storage of CO
2. The book is divided into 5 parts. Part 1 provides background by describing how human activities are modifying the atmosphere in industrially-active areas in Siberia. Part 2 outlines the innovative idea of using deep permafrost layers as either impermeable boundaries below which CO2 can be injected or as a cooling source for the formation CO2 clathrates. Part 3 describes recent studies conducted on naturally occurring CO2 reservoirs, sites which have the potential to help us understand the possible long-term evolution of CO2 storage sites. Part 4 outlines various industrial-scale applications of CO2 geological storage and shows it to be technically practical, economically feasible and, to date, very safe. Finally Part 5 gives us a view of the future, showing how energy uses are predicted to change over the next 50 years and how the public must be involved in any future decisions regarding climate change abatement.

Evolutionary science is for the most part based on observation and indirect inference. It is not experimental science, even though experiments can certainly play a role in our understanding of processes. We can never hope to have the resources to build our own planet and observe how it evolves; we cannot even hope (at least in the foreseeable future) to observe an ensemble of Earth-like planets elsewhere in the universe and at diverse stages of their evolution (though there is certainly much discussion about detection of such planets; e.g., Seager (2003)). There are two central ideas that govern our thinking about Earth and its history. One is ‘provenance’: the nature and origin of the material that went into making Earth. This is our cosmic heritage, one that we presumably share with neighboring terrestrial planets, and (to some uncertain extent) we share with the meteorites and the abundances of elements in the Sun. The other is ‘process’: Earth is an engine and its current structure is a consequence of those ongoing processes, expressed in the form it takes now. The most obvious and important of these processes is plate tectonics and the inextricably entwined process of mantle convection. However, this central evolutionary process cannot be separated from the nature of the atmosphere and ocean, the geochemical evolution of various parts of Earth expressed in the rock record, and life. Figure 1 shows conceptually the ideas of Earth evolution, expressed as a curve in some multidimensional space that is here simplified by focusing on two variables (‘this’ and ‘that’), the identities of which are not important. They could be physical variables such as temperature, or chemical variables (composition of a particular reservoir) or isotopic tracers. The figure intends to convey the idea that we have an initial condition, an evolutionary path, and a present state. The initial condition is dictated not only by provenance but also by the physics of the formation process. By analogy, we would say that the apples from an apple tree owemuch of their nature not only to the genetics of apples (the process of their formation) but also, to some extent, the soil and climate in which the tree grew.We are informed of this initial condition by astronomy, which tells us about how planets form in other solar systems, by geochemistry (a memory within Earth of thematerials and conditions of Earth formation), and by physical modeling: simulations and analysis of what may have occurred. Notably, we do not get information on the initial condition from geology since there are no rocks or landforms that date back to the earliest history of Earth. Geology, aided by geochemistry and geobiology, plays a central role informing us about Earth history. Though some geophysicists study evolution, nearly all geophysical techniques are directed toward understanding a snapshot of present Earth, or a very short period prior to present Earth, and it is only through modeling (e.g., of geological data) that the physical aspects of evolution are illuminated.

Справочник по геологии, составленный в формате "вопрос - ответ" с делением по разделам. В конце имеется алфавитный указатель.

Courtesy of The Lord of/he Rings trilogy, movie audiences have been drawn to a fantasy place called "Middle Earth," an ever-changing landscape that seems almost alien. The Lord ofthe Rings may have come from the imagination of two great storytellers, author J. R. R. Tolkien and director Peter Jackson, but the landscape chosen for the movies was real. This enthralling fantasy world was actually New Zealand, a land formed and shaped by two of the most awe-inspiring, yet destructive, forces known to humans: volcanoes and plate tectonics. This was one instance where geology made a movie even more fascinating. But geology is more than just amazing landscapes. It is rocks, minerals, fossils, processes, cycles, the physical characteristics and features of our amazing planet. We are surrounded by geology-it is in everyone's backyard; it is at everyone's feet. Geology describes how our environment became what it is, in effect providing a history of the planet and its universe. Ranging from the backyard to outer space, The Handy Geology Answer Book answers nearly 1,100 fundamental questions about this most fascinating science. With more than 100 photographs and illustrations, The Handy Geology Answer Book takes you on a tour of our world. It answers questions on topics ranging from the microscopic formation of crystals to the titanic, eons-long processes that form islands, mountains, continents, and even planets. You'll be taken back in time to uncover the mysteries of dinosaur fossils and then catapulted toward the forefront of science, where you will learn how artificial gems are synthesized and why glaciologists fret over the effects of global warming on Earth's massive ice shelves. Along the way, you will get to know some of the famous geologists who cleared a path for future generations of scientists as they explore the mysteries of caves, mine the planet's rich mineral resources, and try to save lives by accurately predicting earthquakes, volcanic eruptions, and tsunamis. Once your appetite has been whetted, the final chapter of Handy Geology provides a solid foundation for further research, as well as helpful advice on how to begin XI XII enjoying geology as a hobby or even a career. Ahelpful glossary will tell you what, for example, an alluvial fan or a talus slope is. As scientists and writers, we have used our experience to write this book. Our backgrounds and love of nature have taken us to many of the geologic rarities of the world.  We have traveled extensively across the Earth, doing fieldwork, conducting interviews with scientists, and managing many "rock hunts" of our own. We have crossed Antarctica's Transantarctic Mountains, hiked the European Alps, traveled the oceans, and wit· nessed the upheaval caused by the shift of tectonic plates in New Zealand and other places. We have visited almost every geologic "hot site" in America, hiking into the Grand Canyon, walking the rim of Meteor Crater, and watching an active Cascade Range volcano. We have also explored plenty of dormant sites and experienced several California earthquakes, just to name a few of our adventures. Not that we have shunned our own backyard-we live just about where the edge of the last glacial ice sheet existed over 10,000 years ago, right near the famous New York Finger Lakes, where deep troughs were carved by glacial advances and retreats over millions of years. In part, this book represents a distillation of what we discovered during our travels. And it answers hundreds of basic questions on that most interesting of topicsplanet Earth. So sit back, grab your rock hammer and hand lens, and enjoy the scenery.

В книге рассмотрены основные вопросы теоретической геологии, пока окончательно не решенные. Это происхождение и становление планеты Земля, природа первичной коры, происхождение континентальной коры и жизни на Земле, причины великих вымираний, внутренние и внешние источники энергии геологических процессов, взаимосвязь глубинных и поверхностных процессов, общая направленность эволюции Земли, механизмы движений и деформаций земной коры и литосферы, характер геологических процессов, роль космических факторов в этих процессах.

Для широкого круга читателей, интересующихся общими проблемами естествознания, и специалистов-геологов.

In the book main yet unsolved problems of theoretical geology are considered, beginning by the origin of our Earth, continuing by the appearance of its first crust, formation of the continents, origin of life on the Earth, great extinctions and renovations of the organic world, advent of plate tectonics, causes of the great ice ages, character of the course of geological processes, existence of a general trend in the evolution of geological processes on Earth, origin of the regmatic net and ring structures and ending by mechanism of endogenic processes, possible cosmic influence, expansion or contraction of the Earth. A conclusion about the uniqueness of the planet Earffris deduced and features of this uniqueness are noted.

В этой книге вы прочтете о том, как наша Земля из раскаленной огнедышащей планеты превратилась в прекрасный мир голубых океанов и зеленых материков. Волшебной силой, преобразившей до неузнаваемости суровый первобытный мир голых скал, вулканов и удушливых газов, явилась сама жизнь. Благодаря ей скалы покрылись слоем плодородной почвы, а атмосфера и воды Земли насытились кислородом.

В наши дни Земля просто-таки изобилует жизнью. По некоторым оценкам, на ней обитает около 3000 миллионов миллионов миллионов миллионов миллионов живых существ! Всего на нашей планете насчитывается где-то от 2 до 30 млн различных видов растений и животных. И при этом ученые ежегодно открывают около 10 000 новых видов животных и 5000 новых видов растений.

Происхождение алмазов теснейшим образом связано с общим планетарным развитием Земли. Поэтому обоснование предлагаемых механизмов образования алмазов и алмазоносных пород ведется с точки зрения современной концепции глобальной эволюции Земли.

На основании этой концепции в работе описывается экзогенный механизм образования алмазов, согласно которому расплавы алмазоносных пород возникают благодаря переплавлению пелагических океанических осадков, затянутых на большие глубины по древним зонам поддвига плит под континенты. Однако только тяжелые железорудные осадки, плотность которых превышала среднюю плотность континентальных литосферных плит (около 3,2 г/см2 ), могли погружаться на большие глубины вплоть до подошвы этих плит. Из геологической летописи известно, что такие осадки отлагались только в конце архея и во второй половине раннего протерозоя. Но в архее, благодаря высоким тепловым потокам, толщина континентальных литосферных плит (вместе с континентальной корой) не превышала 60–80 км. В протерозое же возникли зоны поддвига плит, а мощность континентальных литосферных плит (вместе с земной корой) быстро возросла до 200–250 км. Именно по этой причине расплавы глубинных алмазоносных пород – кимберлитов и лампроитов могли возникать только во второй половине раннего протерозоя около 2,2–1,9 млрд лет назад. Образование алмазов объясняется восстановлением углерода за счет экзотермических реакций его оксидов с углеводородами органического происхождения. Отсюда следует, что весь углерод в алмазах только экзогенного происхождения. Об этом же говорят изотопные данные и газово-жидкие включения в алмазах.