В пленарном докладе академика РАН Леопольда Исаевича Лобковского “Обобщение теории тектоники плит для современного этапа развития Земли на основе 3D- модели мантийной конвекции” и пленарном докладе старшего научного сотрудника ИТПЗ РАН А. А. Баранова “Трехмерная конвективная модель мантийных течений под океанами”, рассматривается проблема выбора пути развития глобальной геодинамики в первой половине 21 века, исходя из критического анализа некоторых исходных положений теории тектоники плит и обоснования необходимости её серьёзной модификации и обобщения. В качестве общей теоретической платформы развития современной глобальной геодинамики, включающей основные принципы тектоники плит, предлагается разработанная научной группой академика Л. И. Лобковского 3D-модель мантийной конвекции для современной Земли, основанная на данных сейсмической томографии, определяющих её внутреннее строение.
Модель автоматически учитывает все основные силы, действующие в мантии и на поверхности Земли. На рисунке 1 показано сравнение рассчитанных скоростей на поверхности Земли и скоростей из модели ITRF на основе данных ГНСС. На рисунке 2 показаны рассчитанные в модели скорости на поверхности Земли для Евразии и окружающих регионов. Тихоокеанская океаническая плита движется как целое в северо-западном направлении со скоростью несколько сантиметров в год. Евразийская плита в целом движется на восток, причем скорости внутри нее меняют направление, что показывает относительно большую величину деформаций внутри этой плиты. Скорости также существенно меняют направления для северо-восточной Азии. Величины и направления рассчитанных скоростей на поверхности коррелируют с моделью кинематики плит NNR‐MORVEL56 и с данными космической геодезии для Северной Евразии. Как было показано ранее на примере Арктического региона, постулат теории тектоники плит о твердотельном вращении плит на поверхности Земли (теорема Эйлера), на котором основаны кинематические построения тектоники плит, не всегда применим. Другое исходное положение теории тектоники плит о полной обособленности литосферных плит также не везде выполняется. Например, граница между Евразийской и Североамериканской плитами в северо-восточной Азии еще полностью не сформировалась. Однако эта граница, согласно постулатам тектоники плит, должна существовать. Поэтому многие авторы вводят эту границу с помощью введения дополнительных малых плит (Амурской, Охотоморской и др.) вопреки имеющимся фактическим данным, например рассеянной сейсмичности и т.д. Анализ этих и других тектонических противоречий привел к обобщению классической тектоники плит, в котором вместо жестких плит допускались деформируемые плиты с возможностью незамкнутых границ. При этом, однако, теряется возможность расчета кинематики плит с использованием теоремы Эйлера независимо от конвективных движений в мантии. Для количественного описания тектоники деформируемых литосферных плит на сферической поверхности Земли требовалась трехмерная модель мантийной конвекции, что значительно усложняло расчеты движения литосферной оболочки по сравнению с Эйлеровой кинематикой жестких плит. В настоящей работе сделан необходимый шаг к обобщению теории тектоники плит. Он основан на конвективной 3D модели современной глобальной геодинамики, которая, опираясь на реальные плотностные неоднородности Земли, полученные по данным сейсмической томографии, дает расчетную картину горизонтальных движений поверхности Земли, близко соответствующую кинематическим моделям тектоники плит и данным спутниковой геодезии. Построенная 3D-модель мантийных течений даёт картину горизонтальных движений поверхности Земли, которая хорошо согласуется с данными космической геодезии. Она представляет количественную основу для анализа особенностей региональных геологических и геодинамических процессов, протекающих в современную эпоху и в позднем кайнозое. Таким образом, конвективная 3D-модель современной глобальной геодинамики может рассматриваться как реальное обобщение тектоники литосферных плит для современного этапа развития Земли.
