Ile płyt tektonicznych? Płyty tektoniczne są w ruchu

Teoria tektoniki płyt jest współczesna nauka o pochodzeniu i rozwoju litosfery ziemskiej. Podstawowe idee teorii tektoniki płyt są następujące. Płyty litosferyczne znajdują się nad plastikową i lepką powłoką, astenosfera. Astenosfera to warstwa o obniżonej twardości i lepkości w górnej części płaszcza Ziemi. Płyty unoszą się i poruszają powoli poziomo przez astenosferę.

W miarę jak płyty się od siebie oddalają, po przeciwnej stronie raf oceanicznych pośrodku doliny pojawiają się pęknięcia wypełnione młodymi bazaltami wznoszącymi się z płaszcza Ziemi. Płyty oceaniczne czasami trafiają pod płyty kontynentalne lub przesuwają się względem siebie wzdłuż pionowych płaszczyzn uskoków. Rozprzestrzenianie się i pełzanie płyt jest kompensowane przez narodziny nowej skorupy oceanicznej w miejscach pęknięć.

Współczesna nauka wyjaśnia przyczyny ruchu płyt litosferycznych faktem, że ciepło gromadzi się w wnętrznościach Ziemi, co powoduje prądy konwekcyjne substancje płaszczowe. Pióropusze płaszcza występują nawet na granicy rdzeń-płaszcz. A ochłodzone płyty oceaniczne stopniowo zapadają się w płaszcz. Daje to impuls procesom hydrodynamicznym. Opadające płyty pozostają przez około 400 milionów lat na granicy 700 km i po zgromadzeniu wystarczającej masy "ponieść porażkę„przez granice, do dolnego płaszcza, docierając do powierzchni jądra. To powoduje, że pióropusze płaszcza unoszą się na powierzchnię. Na granicy 700 km strumienie te rozdzielają się i przenikają do górnego płaszcza, generując w nim przepływ ku górze. Nad tymi prądami tworzy się linia separacji płyt. Pod wpływem przepływów płaszczowych następuje tektonika płyt.

W 1912 roku niemiecki geofizyk i meteorolog Alfred Wegener, opierając się na podobieństwie wybrzeży Atlantyku Ameryki Północnej i Południowej do Europy i Afryki, a także na podstawie danych paleontologicznych i geologicznych, udowodnił: „ dryf kontynentalny" Dane te opublikował w 1915 roku w Niemczech.

Według tej teorii kontynenty „unoszą się” na dolnym bazaltowym „jeziorku” niczym góry lodowe. Według hipotezy Wegenera superkontynent istniał 250 milionów lat temu Pangea(gr. pan – wszystko i gaya – Ziemia, czyli cała Ziemia). Około 200 milionów lat temu Pangea podzieliła się Laurazja na północy i Gondwana na południu. Pomiędzy nimi było Morze Tetydy.

Istnienie superkontynentu Gondwany na początku ery mezozoicznej potwierdza podobieństwo topografii Ameryki Południowej, Afryki, Australii i Półwyspu Hindustan. Na Antarktydzie odkryto złoża węgla, co wskazuje, że w odległej przeszłości miejsca te charakteryzowały się gorącym klimatem i bujną roślinnością.

Paleontolodzy udowodnili, że flora i fauna kontynentów, które powstały po upadku Gondwany, są takie same i tworzą jedną rodzinę. Podobieństwo pokładów węgla Europy i Ameryki Północnej oraz podobieństwo szczątków dinozaurów wskazują, że kontynenty te rozdzieliły się po Okres triasu.

W XX wieku stało się jasne, że pośrodku oceanów znajdują się góry podwodne o wysokości około 2 km, szerokości od 200 do 500 km i długości do kilku tysięcy km. Zostały nazwane grzbiety śródoceaniczne (CR). Te grzbiety pokrywały całą planetę pierścieniem. Ustalono, że najbardziej aktywnymi sejsmicznie miejscami na powierzchni Ziemi są SKh. Głównym materiałem tych gór jest bazalt.

Naukowcy odkryli głębokie (ok. 10 km) rowy oceaniczne pod oceanami, które zlokalizowane są głównie na brzegach kontynentów lub wysp. Odkryto je na Pacyfiku i Oceanie Indyjskim. Ale nie ma ich na Oceanie Atlantyckim. Najgłębsza rynna to Rów Mariany, 11022 m głębokości, położony na Oceanie Spokojnym. W głębokie rynny występuje duża aktywność sejsmiczna i skorupa ziemska takie miejsca wpadają w płaszcz.

Amerykański naukowiec G. Hess zasugerował, że materiał płaszcza poprzez pęknięcia (ang. rift - usuwanie, ekspansja) unosi się do centralnych części SC i wypełniając pęknięcia, krystalizuje, zorientowany w kierunku ziemskiego pola magnetycznego. Po pewnym czasie, oddalając się od siebie, ponownie pojawia się nowe pęknięcie i proces się powtarza. Naukowcy, biorąc pod uwagę kierunek pola magnetycznego kryształów pochodzenia wulkanicznego i Ziemi, poprzez korelację, ustalili położenie i kierunek ruchu kontynentów w różnych czasy geologiczne. Ekstrapolacja w przeciwnym kierunku ruchu kontynentów otrzymali superkontynenty Gondwana i Pangea.

Najbardziej aktywnym miejscem pasm górskich jest przejście liniowe pośrodku grzbietów, gdzie pojawiają się uskoki sięgające płaszcza. Długość uskoków waha się od 10 km do 100 km. Szczeliny dzielą SH na dwie części. Szczeliny zlokalizowane pomiędzy półwyspem Arabii i Afryki mają długość około 6500 km. Łączna długość szczelin oceanicznych wynosi około 90 tys. km.

Skały osadowe nagromadziły się od tego czasu Okres jurajski. W pobliżu SKh nie ma skał osadowych, a kierunek pola magnetycznego kryształów pokrywa się z kierunkiem pola magnetycznego Ziemi. Na podstawie tych danych w 1962 roku amerykańscy geolodzy G. Hess i R. Dietz wyjaśnili przyczyny występowania SH faktem, że skorupa ziemska pod oceanami przesuwa się w przeciwnym kierunku. I z tego powodu pojawiają się pęknięcia szczelinowe i SZ. Przyczyny dryfu kontynentalnego wiążą się z pojawieniem się kontynentów kontynentalnych, które rozszerzając się, wypychają płyty litosferyczne, a tym samym wprawiają je w ruch.

Podwodny płyty są ciężkie, kiedy spotykają się z płytami kontynentalnymi, wpadają do płaszcza Ziemi. W pobliżu Wenezueli płyta karaibska przesuwa się pod płytę południowoamerykańską. W ostatnich latach za pomocą statków kosmicznych ustalono, że prędkości ruchu płyt są różne. Na przykład prędkość ruchu półwyspu Hindustan na północy wynosi około 6 cm/rok, Ameryka Północna w kierunku zachodnim - 5 cm/rok i Australia na północny wschód - 14 cm/rok.

Tempo powstawania nowej skorupy ziemskiej wynosi 2,8 km2/rok. Powierzchnia SKh wynosi 310 milionów km 2, dlatego powstały one w ciągu 110 milionów lat. Wiek skał skorupy ziemskiej zachodniego Pacyfiku wynosi 180 milionów lat. W ciągu ostatnich 2 miliardów lat nowe oceany pojawiały się, a stare znikały około 20 razy.

Ameryka Południowa oddzielona od Afryki 135 milionów lat temu. Ameryka Północna oddzielona od Europy 85 milionów lat temu. Płyta Hindustanu 40 milionów lat temu zderzył się z euroazjatyckim, w wyniku czego pojawiły się góry Tybet i Himalaje. Nauka ustaliła, że ​​po uformowaniu się skorupy ziemskiej (4,2 miliarda lat temu) w wyniku procesów tektonicznych rozpadł się czterokrotnie oraz powstanie Pangei w ciągu około miliarda lat.

Aktywność wulkaniczna koncentruje się na połączeniach płyt. Wzdłuż linii skrzyżowania płyt znajdują się łańcuchy wulkaniczne na przykład na Wyspach Hawajskich i Grenlandii. Długość łańcuchów wulkanicznych wynosi obecnie około 37 tys. km. Naukowcy wierzą, że za kilkaset milionów lat Azja zjednoczy się z Ameryką Północną i Południową. Ocean Spokojny zamknie się i Ocean Atlantycki się rozwinie.

Pytania do samokontroli

1. Jak nazywa się teoria o powstaniu i rozwoju litosfery ziemskiej?

2. Jak nazywa się warstwa o obniżonej twardości i lepkości w górnej części płaszcza Ziemi?

3. Gdzie płyty oceaniczne oddalają się od siebie po przeciwnej stronie?

4. Jak współczesna nauka wyjaśnia przyczyny ruchu płyt litosferycznych?

5. Jakie płyty zanurzają się w płaszczu Ziemi?

6. Co powoduje, że pióropusze płaszcza wypływają na powierzchnię?

7. Kto i kiedy na podstawie podobieństwa wybrzeży Atlantyku Ameryki Północnej i Południowej do Europy i Afryki udowodnił „ dryf kontynentalny».

8. Ile milionów lat temu istniał superkontynent? Pangea?

9. Na ile milionów lat temu Pangea podzieliła się Laurazja na północy i Gondwana na południu?

10. Gdzie było Morze Tetydy?

11. Gdzie odkryto złoża węgla, co świadczy o tym, że w odległej przeszłości miejsca te charakteryzowały się gorącym klimatem i bujną roślinnością?

12. Flora i fauna jakich kontynentów jest taka sama i tworzy jedną rodzinę?

13. Na co wskazuje podobieństwo pokładów węgla w Europie i Ameryce Północnej?

14. Kiedy dowiedzieli się, że na środku oceanów są grzbiety śródoceaniczne?

15.Grzbiety śródoceaniczne czy pokrywają całą planetę pierścieniem, czy nie?

16. Gdzie znajdują się rowy oceaniczne?

17. Który rów oceaniczny jest najgłębszy i gdzie się znajduje?

18. Ile części dzielą szczeliny (pęknięcia) grzbietów śródoceanicznych?

19. Ile tysięcy km ma ogółem długość szczelin oceanicznych?

20. Kto i kiedy powiązał przyczyny dryfu kontynentalnego z pojawieniem się grzbietów śródoceanicznych?

21. Dlaczego płyty podwodne, stykając się z płytami kontynentalnymi, wpadają do płaszcza Ziemi?

22. Ile cm/rok wynosi prędkość ruchu? Ameryka Północna w stronę zachodu?

23. Ile cm/rok wynosi prędkość ruchu? Australia na północny wschód?

24. Ile km 2 rocznie wynosi tempo tworzenia się nowej skorupy ziemskiej?

25. Ile milionów km 2 powierzchni grzbiety śródoceaniczne?

26. Ile milionów lat powstały? grzbiety śródoceaniczne?

27. Z jakiego powodu powstają? łańcuchy wulkanów?

28. Na jakich wyspach znajduje się łańcuch wulkanów?

29. Ile tysięcy kilometrów mają obecnie długości łańcuchów wulkanicznych?

…******…
Temat 21. Środowisko i zdrowie

Niepodważalnym dowodem na ruch płyt tektonicznych była bezprecedensowa w historii Pakistanu powódź w 2010 roku. Zginęło ponad 1600 osób, 20 milionów zostało rannych, a jedna piąta kraju znalazła się pod wodą.

Obserwatorium Ziemi, oddział NASA, przyznało, że wysokość nad poziomem morza w Pakistanie spadła w porównaniu ze zdjęciami sprzed roku.

Płyta indyjska przechyla się, przez co Pakistan traci kilka metrów wysokości.

Po przeciwnej stronie płyty indo-australijskiej dno oceanu podnosi się, o czym świadczą odczyty z boi w pobliżu Australii. Nachylenie płyty kieruje wodę na wschodnie wybrzeże Australii, dlatego w styczniu 2011 roku Australia doświadczyła „biblijnej powodzi”, obszar powodzi przekroczył łączny obszar Francji i Niemiec, powódź jest uznawany za najbardziej niszczycielski w historii kraju.

Obok stacji 55012 znajduje się stacja 55023, która w czerwcu 2010 roku odnotowała już bezprecedensowe podniesienie się dna oceanu o 400 (!!!) metrów.

Boja 55023 po raz pierwszy zaczęła wykazywać podnoszenie się dna morskiego w kwietniu 2010 roku, co wskazuje nie tylko na stałe podnoszenie się wschodniej krawędzi płyty indoaustralijskiej, ale także na elastyczne części tej płyty, które mogą się wyginać, gdy zmienia się położenie płyty. Płyty są ciężkie i kiedy się przewrócą, mogą się ugiąć do tego stopnia, że ​​zostaną zawieszone, uginając się pod ciężarem skały, która nie jest już podtrzymywana przez magmę. Zasadniczo pod tą częścią płyty powstaje pustka. Nagły gwałtowny spadek poziomu wody w dniu 25 czerwca 2010 r. faktycznie miało powiązanie z trzęsieniem ziemi o sile 7,1 w skali Richtera, które miało miejsce dzień później na Wyspach Salomona. Ta aktywność, wzrost płyty, stała się silniejsza, a tendencja ta będzie się nasilać w najbliższej przyszłości.

Od końca 2010 roku wartość Sunda Plate wykazuje stały spadek. Wszystkie kraje uwzględnione – Birma, Tajlandia, Kambodża, Wietnam, Laos, Chiny, Malezja, Filipiny i Indonezja doświadczyły w tym roku rekordowych powodzi. Na zdjęciu linia brzegowa miast na wyspie Jawa w Indonezji - Dżakarta, Semarang i Surabaya. Na zdjęciu wyraźnie widać, że ocean połknął linia brzegowa i wybrzeże zanurza się pod wodą. Dżakarta leży w niskim, płaskim dorzeczu, na średniej wysokości 7 metrów nad poziomem morza. Wyniki badań JCDS (Konsorcjum i strategia straży przybrzeżnej Dżakarty) pokazują, że około 40 procent obszaru Dżakarty znajduje się już poniżej poziomu morza. Heri stwierdziła, że ​​słona woda przedostaje się do miasta w zastraszającym tempie. Mieszkańcy Północnej Dżakarty musieli uporać się ze skutkami słonej wody.

Na wschód od indonezyjskiej wyspy Jawa, na morzu pomiędzy Jawą a Bali, w ciągu kilku dni wyrosła nowa wyspa. Pomiędzy wschodnią Jawą a Bali pojawiła się nowa wyspa, gdzie płyta Sundajska znajduje się pod ciśnieniem, gdy zostaje zepchnięta pod granicę płyty indo-australijskiej. Kiedy platforma zostanie dociśnięta do ciśnienia, cienkie punkty na niej mogą zacząć się odkształcać, co jednocześnie odsłoni słabe punkty platformy, która może odkształcić się w taki sposób, że będzie musiała się podnieść.

Zdjęcie Bali, Indonezja, port na wybrzeżu pod wodą. To nurkowanie było nagłe, w ciągu godziny. Podobnie na północnym wybrzeżu Jawy znajduje się nurkowanie Semarang.

Zatonięcie płyty Sunda osiągnęło taki etap, że w wiadomościach pojawiają się informacje o nadmorskich miastach, takich jak Dżakarta, Manila i Bangkok, z powodu poważnych problemów powodziowych. Bangkok, który straci 12 metrów wysokości w wyniku podbicia Płyty Sundajskiej, wypowiedział „wojnę” podnoszącym się poziomom wód, które przypisują spływowi opadów z gór, ale w rzeczywistości nic to nie dało deszczówka nie jest zdolny spuścić, ponieważ rzeki są blokowane przez refluks z morza. Wiadomości lokalne wyraźnie nawiązują do degradacja, twierdząc, że na obszarze świątyni w Ayutthaya, położonej daleko w głębi lądu od Bangkoku, następuje „podniesienie się poziomu morza”. Władze Manili, odmawiając uznania tego, co się stało, każą mieszkańcom na dachach po prostu przeczekać. Naukowcy ostrzegają przed zalaniem gruntów w Manili i środkowym Luzonie w wyniku wzmożonych powodzi. Przyczyną zalania obszarów Wielkiej Manili i pobliskich prowincji mogą być ruchy geologiczne związane z procesami zachodzącymi w dolinie linii uskoku Zachodniej Markiny.

W Tajlandii powodzie zabiły ponad 800 osób, a dotknęły ponad 3 miliony. Powódź została już uznana za najgorszą od 100 lat.

10.08. Mieszkańcy wyspy Luzon zgłaszają, że nigdy nie widzieli powodzi na taką skalę, a rzeki w tym regionie nadal mają wysoki poziom wody, która z jakiegoś powodu nie wpływa do oceanu.

W prasie zaczyna pojawiać się fakt, że Płyta Sundajska, na której znajdują się także Wietnam i Kambodża, tonie. Doniesienia prasowe z Wietnamu wielokrotnie wspominają, że się w to pogrążają woda morska „Ulewne deszcze w górę i w dół rzeki w ciągu ostatnich dwóch dni spowodowały, że miasto Hue zostało zanurzone w wodzie morskiej”. „Tegoroczne wydarzenie jest anomalią” – stwierdziła Kirsten Mildren, rzeczniczka regionalnego Biura ONZ ds. Koordynacji Pomocy Humanitarnej. „Tutaj jesteś w wodzie przez tygodnie lub miesiące, a sytuacja staje się coraz gorsza”.

30.09. W dolinie rzeki Mekong w południowym Wietnamie i Kambodży miała miejsce najpotężniejsza katastrofa w najnowszej historii. powódź dziesięć lat. W rezultacie zginęło ponad sto osób, zniszczone zostały mosty i domy setek tysięcy mieszkańców.

Boja w pobliżu rowu Mariana zanurzyła się w wodzie o 15!!! metrów. Płyta Mariana przechyla się i przesuwa pod płytą filipińską, i Rów Mariany upada. Mariany przechylą się i zbliżą do Filipin o 70 km.

Pas lądu o długości 800 m i szerokości 50 m pojawił się w morzu w pobliżu półwyspu Taman. Warstwy gliny wzniosły się 5 m nad poziom morza.W tym obszarze bolączka w skorupie ziemskiej i szarpanie płyt następuje w trzech kierunkach, ziemia uniosła się w wyniku ściskania.

W południowej Rosji w ostatnich latach gwałtownie wzrosła aktywność sejsmiczna. W strefie szczególną uwagę Azow i Morze Czarne. Ich linie brzegowe stale się zmieniają. Pojawiają się nowe wyspy lub odwrotnie, obszary lądu znikają pod wodą. Naukowcy odkryli, że takie zjawiska są związane z ruchem płyt tektonicznych. Ostatnio linia wybrzeża Azowskiego zaczęła się dramatycznie zmieniać. Ani jednej rośliny, tylko popękana gleba, skały i piasek. Niedawno ta kraina znalazła się głęboko pod wodą, ale dosłownie z dnia na dzień znaczna część dna podniosła się na pięć metrów i utworzył półwysep. Aby zrozumieć, jaka siła uniosła kawałek ziemi ważący setki ton, eksperci codziennie pobierają próbki gleby. Po wszystkich pomiarach wniosek jest tylko jeden - płyty tektoniczne na tym obszarze zaczęły aktywnie się poruszać.
http://www.vesti.ru/doc.html?id=623831&cid=7

Najnowsze modele trzęsienia ziemi (monitor http://www.emsc-csem.org/Earthquake/) wskazują, że platformy są uwolnione, więc ich ruch odbywa się regularnie ogólnie- na przykładzie niedawnych trzęsień ziemi na granicy płyt antarktycznych, filipińskich i karaibskich. W rezultacie epicentra trzęsień ziemi często znajdują się po wszystkich stronach konturu platformy. Na monitorze sejsmicznym IRIS z 13 listopada 2011 r. trzęsienia ziemi na obrzeżach Płyty Antarktycznej wykazują wyraźną tendencję. Płyta Antarktyczna porusza się!

Silne trzęsienie ziemi, które miało miejsce 8 listopada 2011 r. na granicy Płyty Filipińskiej, wskazuje na ruch tej płyty. Trzęsienie ziemi nastąpiło dokładnie na granicy Płyty Filipińskiej, a następnego dnia miało miejsce kolejne, mniejsze trzęsienie ziemi po przeciwnej stronie płyty. Ten płyta również się porusza.

Trzęsienia ziemi, które miały miejsce w dniach 12–13 listopada 2011 r. na obrzeżach Płyty Karaibskiej, pokazały, że cała płyta się porusza, będąc pod ciśnieniem poniżej na skrzyżowaniu w pobliżu Wenezueli, w pobliżu wysp Trynidad i Tobago, wypiętrzona w pobliżu Wysp Dziewiczych i gwałtownie zmiażdżona u zbiegu Gwatemali z Talerzem Kokosowym. Płyta Karaibska porusza się jako jedna całość.

Podstawą geologii teoretycznej na początku XX wieku była hipoteza skurczu. Ziemia wychładza się jak pieczone jabłko, a na niej pojawiają się zmarszczki w postaci pasm górskich. Idee te rozwinęła teoria geosynklin, stworzona na podstawie badań struktur złożonych. Teorię tę sformułował James Dana, który do hipotezy skrócenia dodał zasadę izostazy. Według tej koncepcji Ziemia składa się z granitów (kontynentów) i bazaltów (ocean). Kiedy Ziemia się kurczy, w basenach oceanicznych powstają siły styczne, które naciskają na kontynenty. Te ostatnie wznoszą się w pasma górskie, a następnie zapadają się. Materiał powstały w wyniku zniszczenia osadza się w zagłębieniach.

Ponadto Wegener zaczął szukać dowodów geofizycznych i geodezyjnych. Jednak w tamtym czasie poziom tych nauk był wyraźnie niewystarczający, aby zarejestrować współczesny ruch kontynentów. W 1930 roku Wegener zginął podczas wyprawy na Grenlandię, jednak już przed śmiercią wiedział, że środowisko naukowe nie zaakceptowało jego teorii.

Początkowo teoria dryfu kontynentalnego została przychylnie przyjęta przez środowisko naukowe, jednak w 1922 roku została poddana ostrej krytyce ze strony kilku znanych specjalistów. Głównym argumentem przeciwko teorii była kwestia siły poruszającej płyty. Wegener uważał, że kontynenty poruszają się wzdłuż bazaltów dna oceanu, ale wymaga to ogromnej siły i nikt nie potrafi wskazać źródła tej siły. Jako źródło ruchu płyt zaproponowano siłę Coriolisa, zjawiska pływowe i inne, jednak najprostsze obliczenia wykazały, że wszystkie one były absolutnie niewystarczające do poruszenia ogromnych bloków kontynentalnych.

Krytycy teorii Wegenera skupili się na kwestii siły poruszającej kontynenty, pomijając wszystkie liczne fakty, które z pewnością potwierdzały tę teorię. Zasadniczo znaleźli jedną kwestię, w której nowa koncepcja była bezsilna i bez konstruktywnej krytyki odrzucili główny dowód. Po śmierci Alfreda Wegenera teoria dryfu kontynentalnego została odrzucona, stając się nauką marginalną, a zdecydowana większość badań nadal prowadzona była w ramach teorii geosynkliny. To prawda, że ​​\u200b\u200bmusiała także szukać wyjaśnień dotyczących historii osadnictwa zwierząt na kontynentach. W tym celu wymyślono mosty lądowe, które łączyły kontynenty, ale zanurzały się w głębinach morskich. Były to kolejne narodziny legendy o Atlantydzie. Warto zauważyć, że część naukowców nie zgodziła się z werdyktem światowych autorytetów i kontynuowała poszukiwania dowodów na ruch kontynentalny. Tak du Toit ( Aleksandra du Toita) wyjaśnił powstanie Himalajów w wyniku zderzenia Hindustanu z płytą euroazjatycką.

Powolna walka między fiksystami, jak nazywano zwolenników braku znaczących ruchów poziomych, a mobilistami, którzy argumentowali, że kontynenty się poruszają, nabrała nowej dynamiki w latach 60. XX w., kiedy w wyniku badań dna oceanu odkryto wskazówki umożliwiające zrozumienie „maszyny” zwanej Ziemią.

Na początku lat sześćdziesiątych XX wieku opracowano mapę reliefową dna oceanu, która wykazała, że ​​w centrum oceanów znajdują się grzbiety śródoceaniczne, które wznoszą się 1,5–2 km ponad równiny głębinowe pokryte osadami. Dane te pozwoliły R. Dietzowi i Harry'emu Hessowi wysunąć w 1963 roku hipotezę rozprzestrzeniania się. Zgodnie z tą hipotezą konwekcja zachodzi w płaszczu z prędkością około 1 cm/rok. Wznoszące się gałęzie komórek konwekcyjnych przenoszą materiał płaszcza pod grzbiety śródoceaniczne, co odnawia dno oceanu w osiowej części grzbietu co 300-400 lat. Kontynenty nie unoszą się po skorupie oceanicznej, ale poruszają się wzdłuż płaszcza, będąc biernie „wlutowanymi” w płyty litosferyczne. Zgodnie z koncepcją rozprzestrzeniania się, baseny oceaniczne mają zmienną i niestabilną strukturę, natomiast kontynenty są stabilne.

Ta sama siła napędowa (różnica wysokości) określa stopień sprężystego poziomego ściskania skorupy przez siłę lepkiego tarcia przepływu o skorupę ziemską. Wielkość tego ściskania jest niewielka w obszarze wznoszenia się strumienia płaszcza i zwiększa się w miarę zbliżania się do miejsca opadania przepływu (w wyniku przeniesienia naprężenia ściskającego przez nieruchomą twardą skorupę w kierunku od miejsca wznoszenia się do miejsca opadania strumienia). Powyżej przepływu opadającego siła ściskająca w skorupie jest tak duża, że ​​okresowo następuje przekroczenie wytrzymałości skorupy (w obszarze najniższej wytrzymałości i największego naprężenia) i następuje niesprężyste (plastyczne, kruche) odkształcenie skorupy - trzęsienie ziemi. Jednocześnie całe pasma górskie, na przykład Himalaje, są wyciskane z miejsca deformacji skorupy (w kilku etapach).

Podczas odkształcenia plastycznego (kruchego) występujące w nim naprężenia – siła ściskająca u źródła trzęsienia ziemi i w jego otoczeniu – zmniejszają się bardzo szybko (z szybkością przemieszczania się skorupy ziemskiej podczas trzęsienia ziemi). Ale zaraz po zakończeniu odkształcenia niesprężystego bardzo powolny wzrost naprężenia (odkształcenie sprężyste), przerwany przez trzęsienie ziemi, trwa nadal z powodu bardzo powolnego ruchu przepływu lepkiego płaszcza, rozpoczynając cykl przygotowań do następnego trzęsienia ziemi.

Zatem ruch płyt jest konsekwencją przenoszenia ciepła z centralnych stref Ziemi przez bardzo lepką magmę. W tym przypadku część energii cieplnej zamieniana jest na pracę mechaniczną w celu pokonania sił tarcia, a część po przejściu przez skorupę ziemską jest wypromieniowywana do otaczającej przestrzeni. Zatem nasza planeta jest w pewnym sensie silnikiem cieplnym.

Jeśli chodzi o powód wysoka temperatura Istnieje kilka hipotez na temat wnętrza Ziemi. Na początku XX wieku popularna była hipoteza o promieniotwórczym charakterze tej energii. Wydawało się, że potwierdzają to szacunki składu górnej skorupy, które wykazały bardzo duże stężenia uranu, potasu i innych pierwiastków promieniotwórczych, jednak później okazało się, że zawartość pierwiastków promieniotwórczych w skałach skorupy ziemskiej była całkowicie niewystarczająca aby zapewnić obserwowany głęboki przepływ ciepła. Natomiast zawartość pierwiastków promieniotwórczych w materiale podskorupowym (składem zbliżonym do bazaltów dna oceanu) można uznać za znikomą. Nie wyklucza to jednak dość wysokiej zawartości ciężkich pierwiastków promieniotwórczych, które generują ciepło w centralnych strefach planety.

Inny model wyjaśnia ogrzewanie poprzez chemiczne zróżnicowanie Ziemi. Pierwotnie planeta była mieszaniną krzemianów i substancji metalicznych. Ale jednocześnie z powstawaniem planety rozpoczęło się jej różnicowanie na osobne powłoki. Gęstsza część metalu rzuciła się do centrum planety, a krzemiany skoncentrowały się w górnych powłokach. Jednocześnie energia potencjalna układu spadła i została zamieniona na energię cieplną.

Inni badacze uważają, że nagrzewanie się planety nastąpiło w wyniku akrecji podczas uderzeń meteorytów w powierzchnię powstającego ciało niebieskie. To wyjaśnienie jest wątpliwe - podczas akrecji ciepło uwalniało się prawie na powierzchni, skąd łatwo uciekało w przestrzeń kosmiczną, a nie do centralnych obszarów Ziemi.

Siły wtórne

Siła tarcia lepkiego powstająca w wyniku konwekcji cieplnej odgrywa decydującą rolę w ruchach płyt, ale oprócz niej na płyty działają inne, mniejsze, ale także ważne siły. Są to siły Archimedesa, zapewniające unoszenie się lżejszej skorupy na powierzchni cięższego płaszcza. Siły pływowe spowodowane oddziaływaniem grawitacyjnym Księżyca i Słońca (różnica ich wpływu grawitacyjnego na punkty Ziemi znajdujące się w różnych odległościach od nich). Obecnie „garb” pływowy na Ziemi, spowodowany przyciąganiem Księżyca, wynosi średnio około 36 cm. Wcześniej Księżyc był bliżej i to było na dużą skalę, odkształcenie płaszcza prowadzi do jego nagrzania. Na przykład wulkanizm obserwowany na Io (księżycu Jowisza) jest spowodowany właśnie tymi siłami - przypływ na Io wynosi około 120 m, a także siły wynikające ze zmian ciśnienie atmosferyczne w różnych częściach powierzchni ziemi - siły ciśnienia atmosferycznego zmieniają się często o 3%, co odpowiada ciągłej warstwie wody o grubości 0,3 m (lub granitowi o grubości co najmniej 10 cm). Co więcej, zmiana ta może zachodzić w strefie o szerokości setek kilometrów, natomiast zmiana sił pływowych zachodzi bardziej płynnie – na dystansach tysięcy kilometrów.

Rozbieżne granice lub granice płyt

Są to granice pomiędzy płytami poruszającymi się w przeciwnych kierunkach. W topografii Ziemi granice te wyrażają się jako szczeliny, w których dominują odkształcenia rozciągające, grubość skorupy jest zmniejszona, przepływ ciepła jest maksymalny i występuje aktywny wulkanizm. Jeśli taka granica utworzy się na kontynencie, wówczas powstanie szczelina kontynentalna, która później może przekształcić się w basen oceaniczny z szczeliną oceaniczną w środku. W szczelinach oceanicznych w wyniku rozprzestrzeniania się powstaje nowa skorupa oceaniczna.

Szczeliny oceaniczne

Schemat budowy grzbietu śródoceanicznego

Szczeliny kontynentalne

Rozpad kontynentu na części rozpoczyna się od powstania szczeliny. Skorupa staje się cieńsza i oddala się od siebie i zaczyna się magmatyzm. Tworzy się wydłużone zagłębienie liniowe o głębokości około kilkuset metrów, ograniczone szeregiem uskoków. Następnie możliwe są dwa scenariusze: albo ekspansja szczeliny zatrzyma się i wypełni się ona skałami osadowymi, zamieniając się w aulakogen, albo kontynenty będą nadal się od siebie oddalać i pomiędzy nimi, już w typowych szczelinach oceanicznych, zacznie się tworzyć skorupa oceaniczna .

Zbieżne granice

Granice zbieżne to granice, w których zderzają się płyty. Możliwe są trzy opcje:

1. Płyta kontynentalna z płytą oceaniczną. Skorupa oceaniczna jest gęstsza niż skorupa kontynentalna i opada pod kontynent w strefie subdukcji.
2. Płyta oceaniczna z płytą oceaniczną. W tym przypadku jedna z płyt wsuwa się pod drugą i tworzy się również strefa subdukcji, nad którą tworzy się łuk wyspowy.
3. Płyta kontynentalna z płytą kontynentalną. Następuje kolizja i pojawia się potężny zagięty obszar. Klasycznym przykładem są Himalaje.

W rzadkich przypadkach skorupa oceaniczna jest wypychana na skorupę kontynentalną - obdukcja. Dzięki temu procesowi wyłoniły się ofiolity z Cypru, Nowej Kaledonii, Omanu i innych.

Strefy subdukcji pochłaniają skorupę oceaniczną, kompensując w ten sposób jej pojawienie się na grzbietach śródoceanicznych. Zachodzą w nich niezwykle złożone procesy i interakcje pomiędzy skorupą a płaszczem. W ten sposób skorupa oceaniczna może wciągać do płaszcza bloki skorupy kontynentalnej, które ze względu na małą gęstość są ekshumowane z powrotem do skorupy. Tak powstają metamorficzne kompleksy ultrawysokich ciśnień, jeden z najpopularniejszych obiektów współczesnych badań geologicznych.

Większość współczesnych stref subdukcji zlokalizowana jest na obrzeżach Oceanu Spokojnego, tworząc Pacyficzny Pierścień Ognia. Procesy zachodzące w strefie zbieżności płyt słusznie uważane są za jedne z najbardziej złożonych w geologii. Miesza bloki różnego pochodzenia, tworząc nową skorupę kontynentalną.

Aktywne marginesy kontynentalne

Aktywny margines kontynentalny

Aktywny margines kontynentalny występuje tam, gdzie skorupa oceaniczna zapada się pod kontynent. Za standard tej sytuacji geodynamicznej uważa się zachodnie wybrzeże Ameryki Południowej, tak się często nazywa Andyjski rodzaj obrzeża kontynentalnego. Aktywny margines kontynentalny charakteryzuje się licznymi wulkanami i ogólnie silnym magmatyzmem. Stopy składają się z trzech składników: skorupy oceanicznej, płaszcza nad nią i dolnej skorupy kontynentalnej.

Poniżej aktywnego brzegu kontynentalnego istnieje aktywna interakcja mechaniczna między płytami oceaniczną i kontynentalną. W zależności od prędkości, wieku i grubości skorupy oceanicznej możliwych jest kilka scenariuszy równowagi. Jeśli płyta porusza się powoli i ma stosunkowo niska moc, następnie kontynent zdrapuje z niego pokrywę osadową. Skały osadowe są miażdżone w intensywne fałdy, ulegają metamorfozie i stają się częścią skorupy kontynentalnej. Powstała struktura nazywa się klin akrecyjny. Jeśli prędkość płyty subdukcyjnej jest duża, a pokrywa osadowa jest cienka, wówczas skorupa oceaniczna wymazuje dno kontynentu i wciąga je w płaszcz.

Łuki wysp

Łuk wyspy

Łuki wysp to łańcuchy wysp wulkanicznych powyżej strefy subdukcji, występujące tam, gdzie płyta oceaniczna wsuwa się pod inną płytę oceaniczną. Typowe współczesne łuki wysp obejmują Aleuty, Kuryle, Mariany i wiele innych archipelagów. Wyspy Japońskie są również często nazywane łukiem wysp, ale ich podstawy są bardzo starożytne i w rzeczywistości zostały utworzone przez kilka kompleksów łuków wysp w różnym czasie, więc Wyspy Japońskie są mikrokontynentem.

Łuki wysp powstają w wyniku zderzenia dwóch płyt oceanicznych. W tym przypadku jedna z płytek kończy się na dnie i jest wchłaniana przez płaszcz. Na górnej płycie tworzą się wulkany łukowe wyspy. Zakrzywiona strona łuku wyspy jest skierowana w stronę pochłoniętej płyty. Po tej stronie znajduje się rów głębinowy i rynna przedłukowa.

Za łukiem wyspy znajduje się basen łukowy ( typowe przykłady: Morze Ochockie, Morze Południowochińskie itp.), w którym może również nastąpić rozprzestrzenianie się.

Zderzenie kontynentalne

Zderzenie kontynentów

Zderzenie płyt kontynentalnych prowadzi do zapadnięcia się skorupy i powstania pasm górskich. Przykładem kolizji jest pas górski alpejsko-himalajski, powstały w wyniku zamknięcia Oceanu Tetydy i zderzenia z płytą euroazjatycką Hindustanu i Afryki. W rezultacie grubość skorupy znacznie wzrasta; pod Himalajami osiąga 70 km. Jest to konstrukcja niestabilna, intensywnie niszczona przez erozję powierzchniową i tektoniczną. W skorupie o znacznie zwiększonej grubości granity wytapiane są z przeobrażonych skał osadowych i magmowych. W ten sposób powstały największe batolity, na przykład Angara-Vitimsky i Zerendinsky.

Przekształcaj granice

Gdzie płyty poruszają się równolegle, ale z przy różnych prędkościach powstają uskoki transformacyjne – ogromne uskoki ścinające, powszechne w oceanach i rzadkie na kontynentach.

Przekształć błędy

W oceanach należy przekształcić uskoki biegnące prostopadle do grzbietów śródoceanicznych (MOR) i podzielić je na segmenty o średniej szerokości 400 km. Pomiędzy segmentami grzbietu znajduje się część aktywna przekształcić błąd. Na tym obszarze stale występują trzęsienia ziemi i zabudowa górska; wokół uskoku powstają liczne struktury pierzaste - pchnięcia, fałdy i grabiny. W rezultacie skały płaszcza są często odsłonięte w strefie uskoku.

Po obu stronach segmentów MOR znajdują się nieaktywne części uszkodzeń transformacji. Aktywne ruchy nie występuje w nich, ale są one wyraźnie wyrażone w topografii dna oceanu poprzez wypiętrzenia liniowe z centralnym zagłębieniem.

Uszkodzenia transformacyjne tworzą regularną sieć i oczywiście nie powstają przypadkowo, ale z obiektywnych przyczyn fizycznych. Połączenie danych z modelowania numerycznego, eksperymentów termofizycznych i obserwacji geofizycznych pozwoliło stwierdzić, że konwekcja w płaszczu ma strukturę trójwymiarową. Oprócz głównego przepływu z MOR, w komórce konwekcyjnej powstają prądy podłużne w wyniku chłodzenia górnej części przepływu. Ta schłodzona substancja spływa w dół wzdłuż głównego kierunku przepływu w płaszczu. Zwarcia transformacyjne zlokalizowane są w strefach tego wtórnego przepływu zstępującego. Model ten dobrze zgadza się z danymi dotyczącymi przepływu ciepła: powyżej uszkodzeń transformacji obserwuje się spadek przepływu ciepła.

Zmiany kontynentalne

Granice płyt ślizgowych na kontynentach są stosunkowo rzadkie. Być może jedynym obecnie aktywnym przykładem granicy tego typu jest uskok San Andreas, oddzielający płytę północnoamerykańską od płyty pacyficznej. Uskok San Andreas o długości 800 mil jest jednym z najbardziej aktywnych sejsmicznie obszarów na planecie: płyty przesuwają się względem siebie o 0,6 cm rocznie, trzęsienia ziemi o sile większej niż 6 jednostek występują średnio raz na 22 lata. W pobliżu tego uskoku zbudowane jest miasto San Francisco i znaczna część obszaru Zatoki San Francisco.

Procesy wewnątrzpłytowe

Pierwsze sformułowania tektoniki płyt twierdziły, że wulkanizm i zjawiska sejsmiczne koncentrują się wzdłuż granic płyt, ale szybko stało się jasne, że w obrębie płyt zachodzą także specyficzne procesy tektoniczne i magmowe, które również zinterpretowano w ramach tej teorii. Wśród procesów wewnątrzpłytowych szczególne miejsce zajmowały w niektórych obszarach zjawiska długotrwałego magmatyzmu bazaltowego, tzw. hot spoty.

Gorące miejsca

Na dnie oceanów znajdują się liczne wyspy wulkaniczne. Część z nich zlokalizowana jest w sieciach o sukcesywnie zmieniającym się wieku. Klasycznym przykładem takiego podwodnego grzbietu jest Hawajski Podwodny Grzbiet. Wznosi się nad powierzchnią oceanu w postaci Wysp Hawajskich, z których na północny zachód rozciąga się łańcuch gór podwodnych o stale rosnącym wieku, z których część, na przykład atol Midway, wychodzi na powierzchnię. W odległości około 3000 km od Hawajów łańcuch skręca nieco na północ i nosi nazwę Imperial Ridge. Jest przerwana w rowie głębinowym przed łukiem wyspy Aleuckiej.

Aby wyjaśnić tę niesamowitą strukturę, zasugerowano, że pod Wyspami Hawajskimi znajduje się gorący punkt – miejsce, w którym na powierzchnię wypływa gorący płaszcz, który topi poruszającą się nad nim skorupę oceaniczną. Obecnie na Ziemi zainstalowano wiele takich punktów. Przepływ płaszcza, który je powoduje, nazwano pióropuszem. W niektórych przypadkach zakłada się wyjątkowo głębokie pochodzenie materii pióropusza, aż do granicy rdzeń-płaszcz.

Pułapki i płaskowyże oceaniczne

Oprócz długotrwałych gorących punktów, czasami wewnątrz płyt występują ogromne wylewy stopionych substancji, które tworzą pułapki na kontynentach i płaskowyżach oceanicznych w oceanach. Osobliwością tego typu magmatyzmu jest to, że występuje on w krótkim czasie geologicznym - rzędu kilku milionów lat, ale obejmuje ogromne obszary (dziesiątki tysięcy km²); jednocześnie wylewa się kolosalną ilość bazaltów, porównywalną z ich ilością krystalizującą w grzbietach śródoceanicznych.

Znane są pułapki syberyjskie na platformie wschodniosyberyjskiej, pułapki na płaskowyżu Dekanu na kontynencie Hindustan i wiele innych. Za przyczynę powstawania pułapek uważa się również przepływy gorącego płaszcza, jednak w odróżnieniu od gorących punktów działają one krótko i różnica między nimi nie jest do końca wyraźna.

Gorące punkty i pułapki dały podstawę do powstania tzw geotektonika pióropuszowa, z którego wynika, że ​​w procesach geodynamicznych istotną rolę odgrywa nie tylko konwekcja regularna, ale także pióropusze. Tektonika pióropuszów nie jest sprzeczna z tektoniką płyt, ale ją uzupełnia.

Tektonika płyt jako system nauk

Teraz tektoniki nie można już uważać za koncepcję czysto geologiczną. Odgrywa kluczową rolę we wszystkich naukach o Ziemi; istnieje kilka różnych podejść metodologicznych podstawowe pojęcia i zasady.

Z punktu widzenia podejście kinematyczne, ruchy płytek można opisać geometrycznymi prawami ruchu figur na kuli. Ziemię postrzega się jako mozaikę płyt różne rozmiary, poruszając się względem siebie i samej planety. Dane paleomagnetyczne pozwalają nam zrekonstruować położenie bieguna magnetycznego względem każdej płyty w różnych momentach czasu. Uogólnienie danych dla różnych płyt doprowadziło do rekonstrukcji całej sekwencji względnych ruchów płyt. Połączenie tych danych z informacjami uzyskanymi ze stałych gorących punktów umożliwiło określenie bezwzględnych ruchów płyt i historii ruchu biegunów magnetycznych Ziemi.

Podejście termofizyczne uważa Ziemię za silnik cieplny, w którym energia cieplna częściowo zamienia się w mechaniczny. W ramach tego podejścia ruch materii w wewnętrznych warstwach Ziemi modelowany jest jako przepływ lepkiego płynu, opisany równaniami Naviera-Stokesa. Konwekcji płaszczowej towarzyszą przejścia fazowe i reakcje chemiczne, które odgrywają decydującą rolę w strukturze przepływów płaszczowych. Na podstawie danych geofizycznych, wyników eksperymentów termofizycznych oraz obliczeń analitycznych i numerycznych naukowcy starają się szczegółowo opisać strukturę konwekcji w płaszczu, znaleźć prędkości przepływu i inne ważne cechy procesów głębokich. Dane te są szczególnie ważne dla zrozumienia budowy najgłębszych części Ziemi – dolnego płaszcza i jądra, które są niedostępne do bezpośrednich badań, ale niewątpliwie mają ogromny wpływ na procesy zachodzące na powierzchni planety.

Podejście geochemiczne. Dla geochemii tektonika płyt jest ważna jako mechanizm ciągłej wymiany materii i energii pomiędzy różnymi warstwami Ziemi. Każde ustawienie geodynamiczne charakteryzuje się specyficznymi skojarzeniami skalnymi. Z kolei te charakterystyczne cechy można wykorzystać do określenia środowiska geodynamicznego, w którym skała powstała.

Podejście historyczne. Jeśli chodzi o historię planety Ziemia, tektonika płyt to historia łączenia i rozpadu kontynentów, narodzin i rozpadu łańcuchów wulkanicznych oraz pojawiania się i zamykania oceanów i mórz. Obecnie w przypadku dużych bloków skorupy historia ruchów została ustalona bardzo szczegółowo i na przestrzeni znacznego okresu czasu, ale w przypadku małych płyt trudności metodologiczne są znacznie większe. Najbardziej złożone procesy geodynamiczne zachodzą w strefach zderzeń płyt, gdzie tworzą się pasma górskie, złożone z wielu małych, heterogenicznych bloków - terranów. Podczas badania Gór Skalistych powstał szczególny kierunek badań geologicznych - analiza terranów, która obejmowała zestaw metod identyfikacji terranów i rekonstrukcji ich historii.

Tektonika płyt na innych planetach

Obecnie nie ma dowodów na istnienie współczesnej tektoniki płyt na innych planetach Układu Słonecznego. Badania pola magnetycznego Marsa przeprowadzone przez stację kosmiczną Mars Global Surveyor wskazują na możliwość występowania tektoniki płyt na Marsie w przeszłości.

W przeszłości [ Gdy?] przepływ ciepła z wnętrza planety był większy, przez co skorupa była cieńsza, ciśnienie pod znacznie cieńszą skorupą było również znacznie niższe. Natomiast przy znacznie niższym ciśnieniu i nieco wyższej temperaturze lepkość prądów konwekcyjnych płaszcza bezpośrednio pod skorupą była znacznie niższa niż obecnie. Dlatego w skorupie unoszącej się na powierzchni przepływu płaszcza, który był mniej lepki niż obecnie, wystąpiły jedynie stosunkowo niewielkie odkształcenia sprężyste. Natomiast naprężenia mechaniczne generowane w skorupie przez prądy konwekcyjne, które były mniej lepkie niż obecnie, były niewystarczające, aby przekroczyć wytrzymałość na rozciąganie skał skorupy ziemskiej. Być może zatem nie było takiej aktywności tektonicznej, jak w późniejszym czasie.

Poprzednie ruchy płyt

Więcej informacji na ten temat znajdziesz w artykule: Historia ruchu płyt.

Rekonstrukcja ruchów płyt w przeszłości jest jednym z głównych tematów badań geologicznych. Z różnym stopniem szczegółowości odtworzono położenie kontynentów i bloków, z których zostały utworzone, aż do archaiku.

Z analizy ruchów kontynentów wynika empiryczna obserwacja, że ​​co 400-600 milionów lat kontynenty łączą się w ogromny kontynent zawierający prawie całą skorupę kontynentalną - superkontynent. Współczesne kontynenty powstały 200-150 milionów lat temu w wyniku rozpadu superkontynentu Pangea. Teraz kontynenty znajdują się na etapie niemal maksymalnego oddzielenia. Ocean Atlantycki rozszerza się, a Pacyfik się zamyka. Hindustan przesuwa się na północ i miażdży płytę euroazjatycką, ale najwyraźniej zasoby tego ruchu są prawie wyczerpane, a w najbliższym czasie geologicznym na Oceanie Indyjskim pojawi się nowa strefa subdukcji, w której skorupa oceaniczna Oceanu Indyjskiego zostać wchłonięte przez kontynent indyjski.

Wpływ ruchów płyt na klimat

Lokalizacja dużych mas kontynentalnych w regionach subpolarnych przyczynia się do ogólnego spadku temperatury planety, ponieważ na kontynentach mogą tworzyć się pokrywy lodowe. Im bardziej rozległe jest zlodowacenie, tym większe jest albedo planety i niższa średnia roczna temperatura.

Ponadto względne położenie kontynentów determinuje cyrkulację oceaniczną i atmosferyczną.

Jednak prosty i logiczny schemat: kontynenty w obszarach polarnych – zlodowacenie, kontynenty w obszarach równikowych – wzrost temperatury, okazuje się błędny w porównaniu z danymi geologicznymi dotyczącymi przeszłości Ziemi. Zlodowacenie czwartorzędowe faktycznie miało miejsce na tym obszarze Biegun południowy okazała się Antarktyda, a na półkuli północnej Eurazja i Ameryka Północna zbliżyły się do bieguna północnego. Z drugiej strony najsilniejsze zlodowacenie proterozoiczne, podczas którego Ziemia była prawie całkowicie pokryta lodem, miało miejsce, gdy większość mas kontynentalnych znajdowała się w strefie równikowej.

Ponadto znaczące zmiany w położeniu kontynentów zachodzą na przestrzeni około kilkudziesięciu milionów lat, podczas gdy łączny czas trwania epok lodowcowych wynosi około kilku milionów lat, a podczas jednej epoki lodowcowej następują cykliczne zmiany zlodowaceń i okresów międzylodowcowych. Wszystkie te zmiany klimatyczne zachodzą szybko w porównaniu z prędkością ruchu kontynentów, dlatego też ruch płyt nie może być przyczyną.

Z powyższego wynika, że ​​ruchy płyt nie odgrywają decydującej roli w zmianach klimatycznych, ale mogą być ważnym dodatkowym czynnikiem „wypychającym” je.

Znaczenie tektoniki płyt

Tektonika płyt odegrała w naukach o Ziemi rolę porównywalną z koncepcją heliocentryczną w astronomii lub odkryciem DNA w genetyce. Przed przyjęciem teorii tektoniki płyt nauki o Ziemi miały charakter opisowy. Osiągali wysoki poziom doskonałości w opisywaniu obiektów naturalnych, ale rzadko potrafili wyjaśnić przyczyny procesów. W różnych gałęziach geologii mogą dominować koncepcje przeciwne. Tektonika płyt połączyła różne nauki o Ziemi i zapewniła im moc predykcyjną.

Zobacz także

Notatki

Literatura

• Wegenera A. Powstanie kontynentów i oceanów / przeł. z nim. P. G. Kaminsky, wyd. P. N. Kropotkin. - L.: Nauka, 1984. - 285 s.
• Dobretsov N. L., Kirdyashkin A. G. Głęboka geodynamika. - Nowosybirsk, 1994. - 299 s.
• Zonenshain, Kuzmin M.I. Tektonika płyt ZSRR. W 2 tomach.
• Kuzmin M. I., Korolkov A. T., Dril S. I., Kovalenko S. N. Geologia historyczna z podstawami tektoniki płyt i metalogenezy. - Irkuck: Irkut. uniw., 2000. - 288 s.
• Cox A., Hart R. Tektonika płyt. - M.: Mir, 1989. - 427 s.
• N.V. Koronovsky, V.E. Khain, Yasamanov N.A. Geologia historyczna: podręcznik. M.: Wydawnictwo Akademia, 2006.
• Lobkovsky L. I., Nikishin A. M., Khain V. E. Problemy współczesne geotektonika i geodynamika. - M.: Świat naukowy, 2004. - 612 s. - ISBN 5-89176-279-X.
• Khain, Wiktor Efimowicz. Główne problemy współczesnej geologii. M.: Świat Naukowy, 2003.

Spinki do mankietów

W języku rosyjskim

• Khain, Wiktor Efimowicz Współczesna geologia: problemy i perspektywy
• V. P. Trubicyn, V. V. Rykow. Konwekcja w płaszczu i globalna tektonika Ziemi Wspólny Instytut Fizyki Ziemi RAS, Moskwa
• Przyczyny uskoków tektonicznych, dryfu kontynentów i fizycznego bilansu cieplnego planety (USAP)
• Khain, Wiktor Efimowicz Tektonika płyt, ich struktury, ruchy i deformacje

W języku angielskim

Płyta tektoniczna lub płyta litosferyczna to fragment litosfery, który porusza się jako stosunkowo sztywny blok po astenosferze (górnym płaszczu). Słowo tektonika pochodzi od starożytnego greckiego τέκτων, τέκτωνος: budowniczy.

Tektonika płyt to teoria wyjaśniająca strukturę i dynamikę powierzchni Ziemi. Ustala, że ​​litosfera (najwyższa dynamiczna strefa Ziemi) jest podzielona na szereg płyt poruszających się wzdłuż astenosfery. Teoria ta opisuje również ruch płyt, ich kierunki i interakcje. Litosfera Ziemi jest podzielona na duże płyty i inne małe. Aktywność sejsmiczna, wulkaniczna i tektoniczna koncentruje się na krawędziach płyt. Prowadzi to do powstania dużych pasm górskich i basenów.

Ziemia jest jedyną planetą w Układzie Słonecznym z aktywnymi płytami tektonicznymi, chociaż istnieją dowody na to, że Mars, Wenus i niektóre księżyce, takie jak Europa, były aktywne tektonicznie w czasach starożytnych.

Płyty tektoniczne poruszają się względem siebie z szybkością 2,5 cm na rok, co odpowiada w przybliżeniu prędkości wzrostu paznokci. Poruszając się po powierzchni planety, płyty oddziałują ze sobą wzdłuż swoich granic, powodując poważne deformacje skorupy ziemskiej i litosfery. Powoduje to powstawanie dużych pasm górskich (np. Himalajów, Alp, Pirenejów, Atlasu, Uralu, Apeninów, Appalachów, Andów i wielu innych) i powiązanych głównych systemów uskoków (np. Systemu uskoków San Andreas). Za większość trzęsień ziemi odpowiedzialny jest kontakt cierny pomiędzy krawędziami płyt. Inni powiązane zjawiska są wulkany (szczególnie te cieszące się złą sławą w pasie pożarów Pacyfiku) i doły oceaniczne.

Płyty tektoniczne składają się z dwóch różnych typów litosfery: skorupy kontynentalnej i skorupy oceanicznej, która jest stosunkowo cienka. Górna część litosfera znana jest jako skorupa ziemska i również występuje w dwóch rodzajach (kontynentalna i oceaniczna). Oznacza to, że płyta litosferyczna może być płytą kontynentalną, oceaniczną lub obydwoma, w takim przypadku nazywa się ją płytą mieszaną.

Z kolei ruchy płyt tektonicznych determinują rodzaj płyt tektonicznych:

• Ruch rozbieżny: ma to miejsce, gdy dwie płyty oddalają się od siebie i tworzą przepaść w ziemi lub podwodne pasmo górskie.
• Ruch zbieżny: Kiedy dwie płyty łączą się, cieńsza płyta opada pod grubszą. W ten sposób powstają pasma górskie.
• Ruch ślizgowy: Dwie płyty przesuwają się w przeciwnych kierunkach.

Tektonika płyt zbieżnych

Rozbieżna tektonika płyt

Przesuwająca się płyta tektoniczna

Płyty tektoniczne świata

Obecnie na świecie na powierzchni Ziemi znajdują się płyty tektoniczne o mniej lub bardziej określonych granicach, które dzielą się na płyty duże i małe (lub wtórne).

Płyty tektoniczne świata

Główne płyty tektoniczne

• Płyta australijska
• Płyta Antarktyczna
• Płyta afrykańska
• Płyta euroazjatycka
• Płyta Hindustanu
• Płyta Pacyfiku
• Płyta północnoamerykańska
• Płyta południowoamerykańska

Do średnich płyt należą Płyta Arabska, Płyta Kokosowa i Płyta Juana de Fuca, pozostałości ogromnej Płyty Faralona, ​​która tworzyła większość dna Oceanu Spokojnego, ale obecnie zniknęła w strefie subdukcji pod Ameryką.

Małe płyty tektoniczne

• Amurski
• Płyta Apulii lub Adriatyku
• Płyta Altiplano
• Płyta anatolijska
• Płyta birmańska
• Północ Bismarcka
• Południe Bismarcka
• Chiloé
• Futuna
• Gruba płyta
• Juana Fernandeza
• Kermadeca
• Płyta Manusa
• Maoke
• Nubia
• Płyta Ochocka
• Okinawa
• Panama
• Płyta kanapkowa
• Szetlandy
• Płyta Tonga
• Sonda
• Karolina
• Płyta Mariany
• Nowe Hebrydy
• Płyta Andów Północnych
• Rafa Balmoral
• pas morski
• Płyta Morza Egejskiego lub Morza Greckiego
• Talerz Moluków
• Płaskowyż Morza Salomona
• Irański talerz
• Płyta Niuafou
• Płyta Rivery
• Somalijski talerz
• Deska drewniana
• Płyta Jangcy

Patrząc z kosmosu, wcale nie jest oczywiste, że Ziemia tętni życiem. Aby zrozumieć, że tu jest, musisz zbliżyć się do planety. Ale nawet z kosmosu nasza planeta wciąż wydaje się żywa. Jego powierzchnia jest podzielona na siedem kontynentów, które oblewają ogromne oceany. Pod tymi oceanami, w niewidzialnych głębinach naszej planety, istnieje również życie.

Tuzin zimnych, twardych płyt przesuwa się powoli po gorącym płaszczu wewnętrznym, nurkując pod sobą i od czasu do czasu zderzając się. Proces ten, zwany tektoniką płyt, jest jedną z charakterystycznych cech planety Ziemia. Ludzie odczuwają to głównie podczas trzęsień ziemi i wybuchów wulkanów.

Ale tektonika płyt jest odpowiedzialna za coś ważniejszego niż trzęsienia ziemi i erupcje. Nowe badania sugerują, że aktywność tektoniczna Ziemi może mieć znaczenie dla innej cechy naszej planety: życia. Nasza Ziemia ma poruszającą się, stale zmieniającą się skorupę zewnętrzną i może to być główny powód, dla którego Ziemia jest tak niesamowita i żadna inna planeta nie może się równać z jej liczebnością.

Półtora miliarda lat przed eksplozją kambryjską, jeszcze w epoce archaiku, na Ziemi prawie nie było tlenu, którym obecnie oddychamy. Glony zaczęły już wykorzystywać fotosyntezę do produkcji tlenu, ale większość tego tlenu została zużyta przez skały bogate w żelazo, które wykorzystały tlen do przekształcenia się w rdzę.

Według badań opublikowanych w 2016 r. tektonika płyt zapoczątkowała dwuetapowy proces, który doprowadził do kolejnych wysoki poziom tlen. W pierwszym etapie subdukcja spowodowała zmianę płaszcza Ziemi i wytworzenie dwóch rodzajów skorupy – oceanicznej i kontynentalnej. Wersja kontynentalna zawierała mniej minerałów bogatych w żelazo i więcej skał bogatych w kwarc, które nie pobierają tlenu z atmosfery.

Następnie w ciągu następnego miliarda lat – od 2,5 miliarda lat temu do 1,5 miliarda lat temu – skały wypompowały dwutlenek węgla do powietrza i oceanów. Dodatkowy dwutlenek węgla pomógł glonom, które wyprodukowały jeszcze więcej tlenu – wystarczająco dużo, aby ostatecznie spowodować eksplozję kambryjską.

Płyty tektoniczne na innych planetach

Zatem tektonika jest ważna dla życia?

Problem w tym, że mamy jedną próbkę. Mamy jedną planetę, jedno miejsce z wodą i przesuwającą się skorupą zewnętrzną, jedno miejsce tętniące życiem. Aktywność innych planet i księżyców przypomina tektonikę Ziemi, ale jest inna niż ta, którą obserwujemy na Ziemi.

Ziemia w końcu ostygnie tak bardzo, że tektonika płyt osłabnie, a planeta ostatecznie zamarznie. Zanim to nastąpi, nowe superkontynenty będą rosły i znikały, ale w pewnym momencie trzęsienia ziemi ustaną. Wulkany zostaną wyłączone na zawsze. Ziemia umrze jak... Pytanie, czy do tego czasu zasiedlą je jakiekolwiek formy życia.