Die Theorie der Plattentektonik zeigt, wie die Erdoberfläche tatsächlich funktioniert

Woraus besteht die Erdoberfläche?

Das Erdinnere kann nach seinen mechanischen Eigenschaften (insbesondere

rheologische) oder chemische Eigenschaften.Basierend auf den mechanischen Eigenschaften werden sie in Lithosphäre, Asthenosphäre, Mesosphäre, Außenkern und Innenkern unterteilt. Aufgrund ihrer chemischen Eigenschaften kann die Erde in Kruste, oberen Erdmantel, unteren Erdmantel, äußeren Kern und inneren Kern unterteilt werden.

  • Der Kern

Der zentrale, tiefste Teil des PlanetenErde, die Geosphäre, die sich unter dem Erdmantel befindet und vermutlich aus einer Eisen-Nickel-Legierung mit einer Beimischung anderer siderophiler Elemente besteht. Die Tiefe beträgt 2.900 km.

  • Mantel

Der Erdmantel erstreckt sich bis zu einer Tiefe von 2.890 km und ist damit die dickste Schicht der Erde. Der Druck im unteren Mantel beträgt etwa 140 GPa (1,4 · 106 atm).

Der Mantel besteht aus Silikatgesteinen, die reich an sindEisen und Magnesium im Verhältnis zur darüber liegenden Rinde. Hohe Temperaturen im Erdmantel machen das Silikatmaterial so plastisch, dass die Konvektion des Materials im Erdmantel durch Verwerfungen in den tektonischen Platten austreten kann.

  • Borke

Die Dicke der Erdkruste kann zwischen 5 und 70 km betragenTiefe von der Oberfläche. Die dünnsten Teile der ozeanischen Kruste, die unter den Meeresbecken liegen (5–10 km), bestehen aus dichtem Eisen-Magnesium-Silikat-Gestein wie Basalt.

In unserem Material werden wir über den oberen Teil der Erdstruktur sprechen: Lithosphärenplatten. 

Wie sind lithosphärische Platten angeordnet?

Es gibt zwei grundlegend verschiedene Arten von IrdischenKruste - Kontinentalkruste und ozeanische Kruste. Einige lithosphärische Platten bestehen ausschließlich aus ozeanischer Kruste, andere bestehen aus einem in die ozeanische Kruste eingelöteten Block kontinentaler Kruste.

Gesamtdicke (Dicke der Lithosphäre)der ozeanischen Lithosphäre variiert zwischen 2 und 3 km in der Region der Risszonen der Ozeane und zwischen 80 und 90 km in der Nähe der Kontinentalränder. Die Dicke der kontinentalen Lithosphäre beträgt 200–220 km.

Lithosphärenplatten verändern ständig ihre EigenschaftenUmrisse können durch Rifting spalten und durch Kollision zu einer einzigen Platte verschweißen. Lithosphärenplatten können auch in den Mantel des Planeten einsinken und bis tief in den äußeren Kern reichen.

Zum anderen die Aufteilung der Erdkruste in Plattenist nicht eindeutig, und wenn sich geologisches Wissen ansammelt, werden neue Platten identifiziert und einige Plattengrenzen als nicht vorhanden erkannt. Daher ändern sich die Umrisse im Laufe der Zeit und in diesem Sinne. Dies gilt insbesondere für kleine Platten, für die Geologen viele kinematische Rekonstruktionen vorgeschlagen haben, die sich häufig gegenseitig ausschließen.

Die Geschwindigkeit der horizontalen Bewegung der LithosphärePlatten in unserer Zeit variieren zwischen 1 und 6 cm pro Jahr (die Geschwindigkeit, mit der sich Platten auseinander bewegen, beträgt 2 bis 12 cm pro Jahr). Die Geschwindigkeit der Plattenbewegung vom Mittelatlantischen Rücken beträgt in seinem nördlichen Teil 2,3 cm pro Jahr und im südlichen Teil 4 cm pro Jahr.

Die Platten bewegen sich in der Nähe am schnellsten auseinanderEast Pacific Ridge in der Nähe der Osterinsel - ihre Geschwindigkeit beträgt 18 cm pro Jahr. Die langsamsten Platten bewegen sich im Golf von Aden und im Roten Meer auseinander - mit einer Geschwindigkeit von 1–1,5 cm pro Jahr.

Karte der lithosphärischen Platten

Arten von lithosphärischen Plattenkollisionen:

  • Ozeanisch-kontinentale Kollision

Die Kollisionsgrenze verläuft zwischen dem Ozeanund eine Kontinentalplatte. Die ozeanische Krustenplatte bewegt sich unter der Kontinentalplatte. Kollisionsbeispiele: die Nazca-Platte mit der südamerikanischen Platte und die Kokosnussplatte mit der nordamerikanischen Platte.

  • Ozean-Ozean-Kollision

Eine der Platten bewegt sich unter der anderen - die aufDas ist eine Gruppe von Inseln. Kollisionsbeispiele: Nordamerikanische Platte mit der Okhotsk-Platte, mit der Amur-Platte, mit der philippinischen Platte, mit der indo-australischen Platte; Südamerikanische Platte mit karibischer Platte.

  • Kontinental-Kontinental-Konflikt

Eine Art von Kollision, bei der keine Platte der anderen unterlegen ist und beide Berge bilden. Beispiele: Hindustanplatte mit eurasischer Platte.

Wie bewegen sich lithosphärische Platten?

Nach dem modernen wissenschaftlichen Ansatz zur Plattenbewegung besteht die Erdkruste aus relativ integralen Blöcken – Lithosphärenplatten, die sich in ständiger Bewegung relativ zueinander befinden.

Gleichzeitig in Expansionszonen(mittelozeanische Rücken und kontinentale Rifts) Durch die Ausbreitung (engl. Seafloor Spreading – Ausbreitung des Meeresbodens) entsteht eine neue ozeanische Kruste und die alte wird in Subduktionszonen absorbiert.

Es kommt zu thermischer Konvektion im Mantelmaterialals effektiver Mechanismus zur Übertragung thermischer Energie aus dem Erdkern und stellt Konvektionszellen mit einer Größe von bis zu mehreren tausend Kilometern dar. Über den aufsteigenden Strömen der Mantelmaterie, also heiß und weniger dicht, gibt es Ausbreitungszonen des Meeresbodens.

Absteigende Jets kälter und dichterMantelmaterial wird von lithosphärischen Platten in Subduktionszonen weggetragen. Die Bewegung der Platten erfolgt aufgrund der viskosen Haftung des Materials des oberen Mantels, das sich in konvektiver Bewegung befindet, mit der unebenen Basis der Lithosphäre.

Moderne Bewegungen lithosphärischer Platten werden aufgezeichnetmehrere Methoden, von denen die gebräuchlichsten Methoden der Weltraumgeodäsie sind. Moderne GPS-Empfänger sind in der Lage, Plattenbewegungen mit einer Genauigkeit von Bruchteilen eines Millimeters pro Jahr aufzuzeichnen.

Die Folgen der Bewegung lithosphärischer Platten können ebenfalls seinbei seismischen Versetzungen zu beobachten – Störungen in der Kontinuität von Gesteinen infolge von Erdbeben, die wiederum eine Folge der augenblicklichen Spannungsfreisetzung in der Erdkruste sind.

Ein bekanntes Beispiel für eine seismische Versetzung ist ein Zaun auf einer Farm in Kalifornien in der Nähe von San Francisco, der in zwei Teile unterteilt ist und entlang der Verwerfung von San Andreas um mehrere Meter relativ zueinander verschoben ist.

Modell der Plattentektonik auf der Oberfläche eines vulkanischen Lavasees

Mehr als 90% der Erdoberfläche in der Neuzeit sind von den acht größten lithosphärischen Platten bedeckt:

  • Australische Platte
  • Antarktisplatte
  • Afrikanische Platte
  • Eurasische Platte
  • Hindustan Platte
  • Pazifische Platte
  • Nordamerikanische Platte
  • Südamerikanische Platte

Was haben Wissenschaftler über die Theorie der Plattentektonik gelernt?

Wissenschaftler Bradford Foley aus PennsylvaniaDie Universität der USA ist davon überzeugt, dass die Erdoberfläche nicht als statisch angesehen werden kann, da sie ständig bewegt wird. Darüber hinaus verhält sich die Tektonik nach Ansicht des Experten korrekt und setzt alles an seinen Platz. Brüche in der Erdkruste sind auch das Ergebnis der Wechselwirkung von unterirdischen Platten.

Seit Jahrhunderten glaubt die Wissenschaft daranAuf der Erdoberfläche ist ihre äußerste Schicht statisch und grausam. Es bewegt sich nicht oder ändert sich nicht. Die aufkommende Theorie der Plattentektonik veränderte jedoch das gesamte Verständnis der Bodenbildung. Es zeigt deutlich die ständige Bewegung der Planetenoberfläche. Ein Beweis dafür sind Erdbeben, Vulkanausbrüche, die Bildung von Bergen und Vulkanbecken.

All diese Ereignisse sind irgendwie mit heiß verbundenEingeweide der Erde. Alle bekannten Landschaften, die auf dem Planeten existieren, sind die Produkte des äonischen Zyklus, in dem der Planet mit einer ständigen Verbesserung seiner selbst beschäftigt ist.

Die Plattentektonik beschreibt heute das gesamte ÄußereSchicht der Erde. Es nimmt eine Dicke von etwa 100 km ein und ist aus Felsplatten, die die Kontinente und den Meeresboden tragen, in eigentümliche Rätsel zerbrochen. In diesem Fall sinken die im Verlauf dieser Bewegung gebildeten Platten in das Innere des Planeten. Dieser Zyklus, sagen Wissenschaftler, schafft viele geologische Wunder, aber er ist auch die Ursache vieler Naturkatastrophen auf unserem Planeten.

Es verbindet viele inkompatibleDinge: Ausbreitung des Meeresbodens und Magnetstreifen an Orten der Bildung von Erdbeben und Gebirgszügen. Der Geodynamiker Bradford Foley von der University of Pennsylvania glaubt, dass die Plattentektonik richtig funktioniert, weil sie alles an seinen Platz bringt.

Daher scheint die Theorie nicht nur zu überzeugen, sondernecht. Die Erdoberfläche kann nicht als stationär angesehen werden. Sie ist ständig aufgeregt und unruhig. Die gebildeten Fehler sind auch das Ergebnis der Wechselwirkung von tektonischen Platten. Sie unterstützen die Idee, Kontinente zu treiben, was als ungewöhnlich angesehen wird.

Alter des Meeresbodens (rot entspricht junger Kruste)

Was ist die Zukunft der Wissenschaft der Tektonik?

Trotz seiner scheinbaren Einfachheit und Eleganz entwickelt sich das Konzept der Plattentektonik ständig weiter, da sich neue Daten ansammeln.

Eines der dringenden Probleme der ModerneDie Tektonik und Geodynamik bleibt eine Erklärung für die Ursachen des Intraplate-Magmatismus und des Hotspot-Magmatismus, durch die Ketten ozeanischer Inseln entstehen, beispielsweise Hawaii oder Supervulkane wie Yellowstone, sowie große magmatische Provinzen, zum Beispiel die sibirischen Fallen und die Deccan-Plateau-Fallen in Indien.

Eine der häufigsten Hypothesen istDie Ursachen des Intraplate-Magmatismus werden durch das Konzept der Mantelplumes erklärt – Strahlen heißer Mantelmaterie, die von der Kern-Mantel-Grenze aufsteigen und eine Quelle überschüssiger Wärme (im Vergleich zum Durchschnittswert für den Mantel) darstellen, die das Schmelzen großer Mengen auslöst aus Magma.

Wenn diese Schmelzen, deren Zusammensetzung Basalten entspricht, auf die Oberfläche eines Kontinents oder den Meeresboden ausbrechen, bilden sie große magmatische Provinzen.

Wenn beim Aufsteigen auf die Erdoberfläche die Wolkeruht auf der ozeanischen Kruste, dann brennt sie durch sie hindurch, was zur Bildung von Vulkaninseln führt - Unterwasservulkanen, deren Spitzen sich über die Meeresoberfläche erheben, oder großen ozeanischen Basaltplateaus wie dem Ontong Java-Plateau im Pazifischen Ozean.

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