Чарльз Лайель (1797-1875) зібрав факти сучасних рухів земної кори в різних областях земної кулі і довів, що земні надра знаходяться в постійному русі. Він затвердив поняття геологічного часу і виявив зв'язок поверхневих явищ з глибинними процесами. Лайель писав: «Планета є театром неодноразово повторюваних змін і піддається повільним і нескінченним змін». Ще Аристотель зауважив, що «зміни землі так повільні в порівнянні з коротким періодом нашого життя, що на них не звертають уваги». Батько географії Страбон на рубежі нашої ери висловив цілком сучасну думку: «Одна і та ж місцевість то піднімається, то осідає, а тому море то затоплює землю, то повертається в своє ложе».
Геодинаміка вивчає руху в земній корі і мантії і причини цих рухів. Приблизно 50 років тому з'явилася концепція спрединга океанічного дна. Океанологи виявили, що на даному історичному етапі дно океанів розходиться в різні боки. При цьому в одних місцях ділянки земної кори (плити) розсуваються, а в інших місцях - стискаються. Причиною того, що відбувається є потужні конвекційні потоки мантійного речовини, яке в своєму безперервному русі захоплює за собою величезні ділянки земної кори разом з континентами.
Тйпи кордонів літосферних плит
а -дівергентние кордону; розкриття Рифт, що викликають процес спрединга: б-конвергентні кордону: субдукция (занурення) океанічної кори під континентальну; в -трансформние кордону; г -коллізіонние кордону
Насичений газами шар рухомий мантії піднімається від ядра до земної кори. У міру підйому магми тиск в її обсязі зменшується, і розплав спінюється за рахунок виділення бульбашок розчинених газів. Досягнувши підошви земної кори, висхідний потік речовини мантії розділяється на два розбіжних потоку, які створюють в земній корі розтягують напруги і розривають земну кору. У такому випадку говорять, що океанічне дно піддається спрединг. Піднімається з глибин гарячий потік магми, розсуваючи земну кору, утворює океанічні хребти - гігантське гірську споруду. Серединно-океанічні хребти (рифтові зони) виявлені посередині Атлантичного, Ткхого і Індійського океанів. Загальна протяжність рифтових зон в океанах досягає 80 тис. Км. У западині-Рифт океанських хребтів відзначається підвищений тепловий потік, що досягає «ураганних» значень - 1500 мВт / м 2. В області континентальних рифтових зон типу Байкальської щільність теплового потоку менше - 165 мВт / м 2. среднепланетарной значення питомої теплового потоку, що надходить з надр , так само 59 мВт / м 2.
Швидкість спрединга залежить від місця розташування рифтової зони і варіює від 1 до 17 см / рік. Атлантичний океан щорічно стає ширше приблизно на 5 см, Ткхій океан - на 12 см. Площа нової земної кори щорічно збільшується на 3 кв. км. Найдавніші осадові породи, що збереглися в океанічних прогибах, мають юрський вік (близько 150 млн. Років), що значно менше віку багатьох порід, що залягають на суші.
Території, де стикаються розходяться від рифтових зон плити земної кори, називаються зонами субдукції. Щільність океанічної літосфери більше, ніж щільність континентальної. При зіткненні двох цих плит одна з них - більш важка, йде під іншу, в результаті виникають зниження - океанічні жолоби. Уздовж материкового боку океанічних жолобів розташовуються острівні і континентальні дуги, де відбуваються сильні землетруси і виверження вулканів. Чим глибше одна плита поднирівает під іншу, тим вона більш розігрівається. На глибині понад 100 км гірські породи починають плавитися, що призводить до утворення вулканічних комплексів.
Коли стикаються континентальні плити, відбувається їх колізія, вони стискаються і утворюють складки і гірські системи на кшталт Кавказу і Гімалаїв. У місцях земної кори, де поля стискаючих напружень перевищують критичні значення, відбуваються землетруси. Майже всі землетруси відбуваються в межах Тихоокеанського (75%) і Альпійського (23%) поясів. Альпійський пояс проходить по гірських споруд Італії, Туреччини, Середньої Азії, Паміру, Західного Китаю, тобто у відносній близькості від району СШГЕС.
Ще однією причиною активності земної кори є лунносолнечние припливи. Створювана Місяцем сила тяжіння впливає на океани і на сушу. Припливи повільно зміщуються по поверхні Землі, слідуючи за Місяцем. В цілому на кожну ділянку земної поверх
ності припадає по два припливи і два відливи протягом доби. Найбільший підйом земної поверхні під возмущающим дією Місяця досягає 36,6 см, найбільша опускання - 17,8 см. Реальна деформація Землі приливної хвилею в області екватора має максимальну амплітуду 52 см, а на широті 50 ° - 40 см. ТКІМ чином, земна кора безперервно пульсує. Ці вертикальні переміщення земної поверхні відбуваються з інтенсивністю 4 см / год.
Приливна сила «розробляє» дефекти в гірських породах. Під дією приливних сил сферична оболонка земної кори деформується в витягнутий еліпсоїд з головною віссю, спрямованої на Місяць. Оболонка земної кори знаходиться в постійно підтримуваному ззовні знакозмінному напруженому стані. Згідно з оцінками, напруга на екваторі, викликане приливної хвилею, змінюється в діапазоні 5000 Па / цикл. При проходженні приливної хвилі в системі блоків гірських порід залишається деяка необоротна деформація. Можна сказати, що припливи безперервно подкачивают пружну енергію в систему блоків, що складають земну кору.
Об'єктом сучасної гідродинаміки є мобільні та активні структури літосфери: розломи і пов'язані з ними сейсмічні області, процеси природного і техногенного походження, пов'язані з будівництвом і розробкою родовищ корисних копалин. Для гідротехнічного будівництва руху в геологічному середовищі і земній корі важливо розглядати в рамках силового підходу, тобто встановлювати механізми формування рухів з подальшою оцінкою їх кінематичних характеристик.
Створення великих водосховищ викликає локальні і макро- геодинамические процеси, які призводять до зміни напружено-деформованого стану геологічного середовища і земної кори. Відносно недавно встановлено, що інтенсивні деформації земної поверхні приурочені переважно до зон тектонічних порушень і обумовлені індукуванням тектонічних рухів малими техногенними впливами. В основному ці рухи викликані зміною параметрів геологічного середовища, в якій постійно присутня і перерозподіляється динамічно активна і хімічно агресивна вода. Глибинний геоді- наміческіх фактор необхідно враховувати на стадії проектування великих гідровузлів. Можливі наслідки цих глибинних геодинамічних процесів можуть бути настільки серйозними, що вимагають постійного моніторингу за їх проявом і розвитком.
Активізація глибинних і поверхневих розломів, опади і горизонтальні зрушення, сейсмопроявленія і аварії на промислових об'єктах прямо або побічно пов'язані зі зміною напружено-деформованого стану земної кори. З цієї точки зору приймати рішення про будівництво великих гідровузлів в тому чи іншому регіоні слід з максимальною обережністю. Робити це можна тільки після оцінки екологічного та технічного ризику.