От какво е изградена земната повърхност?
Вътрешността на Земята може да бъде разделена на слоеве според техните механични свойства (по-специално
- Ядрото
Централната, най-дълбоката част на планетатаЗемята, геосферата, разположена под земната мантия и, вероятно, състояща се от желязо-никелова сплав с примес на други сидерофилни елементи. Дълбочината е 2900 км.
- Мантия
Земната мантия се простира на дълбочина 2890 км, което я прави най-дебелия слой на Земята. Налягането в долната мантия е около 140 GPa (1,4 · 106 атм).
Мантията се състои от силикатни скали, богати нажелязо и магнезий по отношение на горната кора. Високите температури в мантията правят силикатния материал достатъчно пластичен, за да позволи конвекцията на материала в мантията да излезе през разломи в тектоничните плочи.
- Кора
Дебелината на земната кора може да бъде от 5 до 70 кмдълбочина от повърхността. Най-тънките части на океанската кора, които са в основата на океанските басейни (5–10 км), са съставени от плътна желязо-магнезиева силикатна скала като базалт.
В нашия материал ще говорим за горната част на структурата на Земята: литосферните плочи.
Как са подредени литосферните плочи?
Има два фундаментално различни вида земникора - континентална кора и океанска кора. Някои литосферни плочи са съставени изключително от океанска кора, други се състоят от блок континентална кора, споена в океанската кора.
Обща дебелина (дебелина на литосферата)океанската литосфера варира от 2–3 km в района на рифтовите зони на океаните до 80–90 km близо до континенталните ръбове. Дебелината на континенталната литосфера достига 200–220 км.
Литосферните плочи постоянно се променяточертания, те могат да се разцепят в резултат на разцепване и да се заварят заедно, за да образуват една плоча в резултат на сблъсък. Литосферните плочи също могат да потънат в мантията на планетата, достигайки дълбоко във външното ядро.
От друга страна, разделянето на земната кора на плочие двусмислено и с натрупването на геоложки познания се идентифицират нови плочи и някои граници на плочите се признават като несъществуващи. Следователно очертанията се променят с течение на времето и в този смисъл. Това важи особено за малки плочи, по отношение на които геолозите са предложили много кинематични реконструкции, често взаимно изключващи се.
Скоростта на хоризонтално движение на литосфератаплочи в наше време варира от 1 до 6 см годишно (скоростта на раздалечаване на плочи е от 2 до 12 см годишно). Скоростта на движение на плочите от Средноатлантическия хребет в северната му част е 2,3 см годишно, а в южната част – 4 см годишно.
Плочите се раздалечават най-бързо в близостИзточнотихоокеански хребет близо до остров Великден - скоростта им е 18 см годишно. Най-бавните плочи се раздалечават в Аденския залив и Червено море - със скорост 1–1,5 см годишно.
Карта на литосферните плочи
Видове сблъсъци на литосферни плочи:
- Океанско-континентален сблъсък
Границата на сблъсъка протича между океанаи континентална плоча. Океанската кора се движи под континенталната плоча. Примери за сблъсък: плоча Nazca с южноамериканска плоча и кокосова плоча със северноамериканска плоча.
- Океанско-океански сблъсък
Една от плочите се движи под другата - тази накоето е група от острови. Примери за сблъсък: Северноамериканска плоча с Охотската плоча, с Амурската плоча, с Филипинската плоча, с Индоавстралийската плоча; Южноамериканска плоча с Карибска плоча.
- Континентално-континентален сблъсък
Вид сблъсък, при който нито една плоча не отстъпва на другата и двете образуват планини. Примери: плоча Индустан с евразийска плоча.
Как се движат литосферните плочи?
Според съвременния научен подход към движението на плочите, земната кора се състои от относително цялостни блокове - литосферни плочи, които са в постоянно движение една спрямо друга.
В същото време в зоните на разширение(средноокеански хребети и континентални разриви) в резултат на спрединг (англ. seafloor spreading - разстилане на морското дъно) се образува нова океанска кора, а старата се абсорбира в зони на субдукция.
Възниква термична конвекция в материала на мантиятакато ефективен механизъм за пренос на топлинна енергия от земното ядро и представлява конвективни клетки с големина до няколко хиляди километра. Над възходящите потоци на мантийната материя, тоест гореща и по-малко плътна, има зони на разпространение на океанското дъно.
Спускащи се струи на охладено и по-плътномантийният материал се отнася от литосферни плочи в зоните на субдукция. Движението на плочите се извършва поради вискозната адхезия на материала на горната мантия, който е в конвективно движение, с неравномерната основа на литосферата.
Записани са съвременните движения на литосферните плочиняколко метода, най-често срещаните от които са методите на космическата геодезия. Съвременните GPS приемници са в състояние да записват движенията на плочите с точност до части от милиметър на година.
Последствията от движението на литосферните плочи също могат да бъдатнаблюдават при сеизмични дислокации - нарушения в непрекъснатостта на скалите в резултат на земетресения, които от своя страна са следствие от мигновено освобождаване на напрежението в земната кора.
Добре известен пример за сеизмична дислокация е ограда във ферма в Калифорния, близо до Сан Франциско, разделена на две части, изместена по разлома на Сан Андреас една спрямо друга с няколко метра.
Модел на тектоника на плочите на повърхността на вулканично лавово езеро
Повече от 90% от повърхността на Земята в съвременната епоха е покрита от осемте най-големи литосферни плочи:
- Австралийска чиния
- Антарктическа плоча
- Африканска чиния
- Евразийска плоча
- Индустанска плоча
- Тихоокеанска плоча
- Северноамериканска плоча
- Южноамериканска плоча
Какво са научили учените за теорията на тектониката на плочите?
Ученият Брадфорд Фоули от ПенсилванияУниверситетът в САЩ е сигурен, че повърхността на Земята не може да се счита за статична, тъй като тя постоянно се раздвижва. Освен това, според експерта, тектониката действа правилно, като поставя всичко на мястото си. Счупванията в земната кора също са резултат от взаимодействието на подземните плочи.
От векове науката вярва в товаповърхността на Земята, най-външният й слой е статичен и жесток. Не се движи или променя. Новата теория за тектониката на плочите обаче промени цялото разбиране за почвообразуването. Той ясно показва постоянното движение на повърхността на планетата. И доказателство за това са земетресенията, вулканичните изригвания, образуването на планини и вулканични басейни.
Всички тези събития по някакъв начин са свързани с горещонедрата на Земята. Всички познати пейзажи, които съществуват на планетата, са продукти на еонния цикъл, в който планетата е заета с постоянно подобряване на себе си.
Тектониката на плочите днес описва цялото външнослой на земята. Той заема дебелина около 100 км и е разбит на особени пъзели от скални плочи, които носят континентите и морското дъно. В този случай плочите, образувани в хода на това движение, потъват във вътрешността на планетата. Този цикъл, казват учените, създава много геоложки чудеса, но е и причина за много природни бедствия на нашата планета.
Той свързва много несъвместиминеща: разпространение на морското дъно и магнитни ивици в местата на образуване на земетресения и планински вериги. Геодинамикът Брадфорд Фоули от университета в Пенсилвания вярва, че тектониката на плочите работи по правилния начин, защото поставя всичко на мястото си.
Следователно теорията изглежда не само убедителна, но иистински. Повърхността на Земята не може да се счита за неподвижна. Тя е постоянно развълнувана и неспокойна. Образуваните разломи също са резултат от взаимодействието на тектонски плочи. Те подкрепят идеята за плаващи континенти, която се смята за необичайна.
Възраст на океанското дъно (червеното съответства на младата кора)
Какво е бъдещето на науката за тектоника?
Въпреки привидната си простота и елегантност, концепцията за тектониката на плочите непрекъснато се развива с натрупването на нови данни.
Един от наболелите въпроси на съвременнотоТектониката и геодинамиката си остават обяснение на причините за вътрешният магматизъм и магматизма на горещите точки, в резултат на което възникват вериги от океански острови, например Хавай или супервулкани като Йелоустоун, както и големи магматични провинции, например сибирските капани и капаните на платото Декан в Индия.
Една от най-често срещаните хипотези еобяснявайки причините за вътрешноплощния магматизъм е концепцията за мантийни струи - струи гореща мантийна материя, издигащи се от границата между ядрото и мантията и явяващи се източник на излишна (в сравнение със средната стойност за мантията) топлина, която инициира топенето на огромни обеми от магма.
Когато изригнат на повърхността на континента или океанското дъно, тези стопилки, чийто състав съответства на базалтите, образуват големи магмени провинции.
Ако при издигане на повърхността на земята шлейфапочива срещу океанската кора, след което тя изгаря през нея, в резултат на което се образуват вулканични острови - подводни вулкани, чиито върхове се издигат над повърхността на океана, или големи океански базалтови плата като платото Онтонг Ява в Тихия океан.
Прочетете още
Аборт и наука: какво ще се случи с децата, които ще раждат
Земята ще достигне критична температура след 20 години
В космоса те откриха гравитационни вълни, които променят пространството и времето. Какво означава?