Iš ko susidaro Žemės paviršius?
Žemės vidų galima suskirstyti į sluoksnius pagal jų mechanines savybes (ypač
- Šerdis
Centrinė, giliausia planetos dalisŽemė - geosfera, esanti po Žemės mantija ir, ko gero, sudaryta iš geležies-nikelio lydinio su kitų siderofilinių elementų priemaiša. Gylis yra 2900 km.
- Mantija
Žemės mantija tęsiasi iki 2 890 km gylio, todėl ji yra storiausias Žemės sluoksnis. Apatinėje mantijoje slėgis yra apie 140 GPa (1,4 · 106 atm).
Mantija susideda iš silikatinių uolienų, kuriose gausugeležies ir magnio, palyginti su viršutine žieve. Dėl aukštų temperatūrų mantijoje silikatinė medžiaga tampa pakankamai plastiška, kad dėl tektoninių plokščių gedimų atsirastų medžiagos konvekcija mantijoje.
- Žievė
Žemės plutos storis gali būti nuo 5 iki 70 kmgylis nuo paviršiaus. Ploniausios vandenyno plutos dalys, esančios vandenyno baseinuose (5–10 km), susideda iš tankios geležies-magnio silikatinės uolienos, tokios kaip bazaltas.
Savo medžiagoje kalbėsime apie viršutinę Žemės sandaros dalį: litosferos plokštes.
Kaip išdėstomos litosferos plokštės?
Yra du iš esmės skirtingi žemiškieji tipaipluta - žemyninė ir vandenyno pluta. Kai kurios litosferos plokštės susideda išimtinai iš vandenyno plutos, kitos susideda iš kontinentinės plutos bloko, sulituoto į vandenyno plutą.
Bendras storis (litosferos storis)vandenyno litosfera svyruoja nuo 2–3 km vandenynų plyšimo zonų regione iki 80–90 km netoli žemyno pakraščių. Žemyninės litosferos storis siekia 200–220 km.
Litosferos plokštės nuolat keičia savokontūrus, dėl plyšimo jie gali suskilti ir dėl susidūrimo susivirinti, sudarydami vieną plokštę. Litosferos plokštės taip pat gali nuskęsti planetos mantijoje, giliai siekdamos išorinę šerdį.
Kita vertus, žemės plutos padalijimas į plokštesyra dviprasmiškas, o kaupiantis geologinėms žinioms, nustatomos naujos plokštės, o kai kurių plokščių ribos pripažįstamos neegzistuojančiomis. Todėl metmenys keičiasi laikui bėgant ir šia prasme. Tai ypač pasakytina apie mažas plokštes, kurioms geologai pasiūlė daugybę kinematinių rekonstrukcijų, kurios dažnai viena kitą išskiria.
Litosferos horizontalaus judėjimo greitisplokštės mūsų laikais svyruoja nuo 1 iki 6 cm per metus (plokščių judėjimo vienas nuo kito greitis yra nuo 2 iki 12 cm per metus). Plokštės judėjimo greitis iš Vidurio Atlanto kalnagūbrio jo šiaurinėje dalyje yra 2,3 cm per metus, o pietinėje - 4 cm per metus.
Plokštės greitai juda šaliaRamiojo vandenyno kalvagūbris šalia Velykų salos - jų greitis siekia 18 cm per metus. Lėtiausios plokštės juda viena nuo kitos Adeno įlankoje ir Raudonojoje jūroje - 1–1,5 cm per metus greičiu.
Litosferos plokščių žemėlapis
Litosferos plokščių susidūrimo tipai:
- Vandenyno ir žemyno susidūrimas
Susidūrimo riba eina tarp vandenynoir žemyninė plokštė. Okeaninės plutos plokštė juda po žemynine plokšte. Susidūrimo pavyzdžiai: „Nazca“ lėkštė su Pietų Amerikos plokštele ir kokoso plokštelė su Šiaurės Amerikos plokšte.
- Vandenyno ir vandenyno susidūrimas
Viena iš plokščių juda po kita - vienakuri yra salų grupė. Susidūrimo pavyzdžiai: Šiaurės Amerikos plokštė su Okhotsko plokšte, su Amūro plokšte, su Filipinų plokšte ir su Indo-Australijos plokšte; Pietų Amerikos plokštė su Karibų plokšte.
- Kontinentinis-žemyninis susirėmimas
Susidūrimo tipas, kai nė viena plokštė nėra prastesnė už kitą ir jie abu sudaro kalnus. Pavyzdžiai: Hindustano plokštė su Eurazijos plokšte.
Kaip juda litosferos plokštės?
Pagal šiuolaikinį mokslinį požiūrį į plokščių judėjimą, žemės pluta susideda iš santykinai vientisų blokų – litosferinių plokščių, kurios viena kitos atžvilgiu nuolat juda.
Tuo pačiu metu išsiplėtimo zonose(vandenyno vidurio kalnagūbriai ir žemynų plyšiai) dėl plitimo (angl. sea dugno plitimas - jūros dugno plitimas) susidaro nauja vandenyno pluta, o senoji absorbuojama subdukcijos zonose.
Mantijos medžiagoje atsiranda šiluminė konvekcijakaip efektyvus šiluminės energijos perdavimo iš Žemės šerdies mechanizmas ir reprezentuoja iki kelių tūkstančių kilometrų dydžio konvekcines ląsteles. Virš kylančių mantijos medžiagų srautų, ty karštų ir ne tokių tankių, yra vandenyno dugno plitimo zonos.
Mažėjančios aušinamų ir tankesnių srovėsmantijos medžiagą litosferos plokštės nuneša subdukcijos zonose. Plokščių judėjimas atliekamas dėl klampaus viršutinės apvalkalo medžiagos, kuri yra konvekciniame judesyje, medžiagos sukibimo su nelygiu litosferos pagrindu.
Užfiksuojami šiuolaikiniai litosferos plokščių judėjimaikeli metodai, iš kurių dažniausiai naudojami kosminės geodezijos metodai. Šiuolaikiniai GPS imtuvai gali fiksuoti plokštelių judėjimą milimetro dalių tikslumu per metus.
Litosferos plokščių judėjimo pasekmės taip pat gali būtiStebėkite seisminius išnirimus - uolienų tęstinumo sutrikimus, atsirandančius dėl žemės drebėjimų, kurie, savo ruožtu, yra momentinio įtampos išsiskyrimo žemės plutoje pasekmė.
Gerai žinomas seisminio išnirimo pavyzdys yra tvora, esanti Kalifornijoje, netoli San Francisko, esančioje fermoje, padalinta į dvi dalis, keliomis metromis pasislinkusi San Andreaso kalte vienas kito atžvilgiu.
Plokštės tektonikos ant ugnikalnio lavos ežero paviršiaus modelis
Daugiau nei 90% Žemės paviršiaus šiuolaikinėje epochoje dengia aštuonios didžiausios litosferos plokštės:
- Australijos plokštė
- Antarkties plokštė
- Afrikos plokštė
- Eurazijos plokštė
- Hindustano plokštė
- Ramiojo vandenyno plokštė
- Šiaurės Amerikos plokštė
- Pietų Amerikos plokštė
Ką mokslininkai sužinojo apie plokščių tektonikos teoriją?
Mokslininkas Bradfordas Foley iš PensilvanijosJAV universitetas yra įsitikinęs, kad Žemės paviršiaus negalima laikyti statiniu, nes jis nuolat jaudinamas. Be to, pasak eksperto, tektonika veikia teisingai, viską pastatydama į savo vietas. Žemės plutos lūžiai taip pat yra požeminių plokščių sąveikos rezultatas.
Šimtmečius mokslas tuo tikėjoŽemės paviršius, jo išorinis sluoksnis yra statiškas ir žiaurus. Jis nejuda ir nesikeičia. Tačiau atsiradusi plokščių tektonikos teorija pakeitė visą supratimą apie dirvožemio susidarymą. Tai aiškiai rodo nuolatinį planetos paviršiaus judėjimą. Tai įrodo žemės drebėjimai, ugnikalnių išsiveržimai, kalnų ir vulkaninių baseinų susidarymas.
Visi šie įvykiai yra kažkaip susiję su karštaisŽemės viduriai. Visi pažįstami kraštovaizdžiai, egzistuojantys planetoje, yra eoninio ciklo, kuriame planeta yra užsiėmusi nuolatiniu savęs tobulinimu, produktai.
Plokštės tektonika šiandien apibūdina visą išoręžemės sluoksnis. Jis užima apie 100 km storį ir yra suskaidytas į savotiškus galvosūkius iš uolų plokščių, kurios neša žemynus ir jūros dugną. Šiuo atveju šio judėjimo metu susidariusios plokštės nugrimzta į planetos vidų. Šis ciklas, pasak mokslininkų, sukuria daugybę geologinių stebuklų, tačiau tai yra ir daugelio gamtos katastrofų mūsų planetoje priežastis.
Tai sujungia daugelį nesuderinamųdalykai: jūros dugno ir magnetinių juostų plitimas žemės drebėjimų ir kalnų grandinių formavimosi vietose. Geodinamikas Bradfordas Foley iš Pensilvanijos universiteto mano, kad plokščių tektonika veikia teisingai, nes ji viską padeda į savo vietas.
Todėl teorija atrodo ne tik įtikinama, bet irtikras. Žemės paviršiaus negalima laikyti nejudančiu. Ji nuolat jaudinasi ir nerimsta. Suformuoti trūkumai taip pat yra tektoninių plokščių sąveikos rezultatas. Jie palaiko dreifuojančių žemynų idėją, kuri laikoma neįprasta.
Vandenyno dugno amžius (raudona spalva atitinka jauną plutą)
Kokia yra tektonikos mokslo ateitis?
Nepaisant akivaizdaus paprastumo ir elegancijos, plokščių tektonikos koncepcija nuolat tobulėja, nes kaupiasi nauji duomenys.
Vienas aktualiausių šiuolaikinių klausimųTektonika ir geodinamika išlieka intraplatinio magmatizmo ir karšto taško magmatizmo priežasčių paaiškinimas, dėl kurio susidaro vandenyno salų grandinės, pavyzdžiui, Havajai ar supervulkanai, pavyzdžiui, Jeloustounas, taip pat didelės magmatinės provincijos, pavyzdžiui, Sibiro gaudyklės ir Dekano plokščiakalnių spąstai Indijoje.
Viena iš labiausiai paplitusių hipotezių yraIntraplokštinio magmatizmo priežastis paaiškina mantijos plunksnų samprata – karštos mantijos medžiagos čiurkšlės, kylančios nuo šerdies ir mantijos ribos ir yra šilumos pertekliaus (palyginti su vidutine mantijos verte) šaltiniu, kuris inicijuoja didžiulių tūrių tirpimą. iš magmos.
Išsiveržę ant žemyno paviršiaus ar vandenyno dugno, šie lydalai, kurių sudėtis atitinka bazaltus, sudaro dideles magmingas provincijas.
Jei, kylant į žemės paviršių, plunksnaremiasi į vandenyno plutą, tada per ją dega, todėl susidaro vulkaninės salos - povandeniniai ugnikalniai, kurių viršūnės iškyla virš vandenyno paviršiaus, arba didelės vandenyno bazalto plynaukštės, kaip Ontong Java plynaukštė Ramiajame vandenyne.
Skaityti daugiau
Abortas ir mokslas: kas nutiks gimdantiems vaikams
Žemė kritinę temperatūrą pasieks po 20 metų
Erdvėje jie rado gravitacines bangas, kurios keičia erdvę ir laiką. Ką tai reiškia?