No kā sastāv Zemes virsma?
Zemes interjeru var iedalīt slāņos atbilstoši to mehāniskajai (jo īpaši,
- Kodols
Planētas centrālā, dziļākā daļaZeme - ģeosfēra, kas atrodas zem Zemes apvalka un, iespējams, sastāv no dzelzs-niķeļa sakausējuma ar citu siderofilu elementu piejaukumu. Dziļums ir 2900 km.
- Mantle
Zemes apvalks sniedzas līdz 2890 km dziļumam, padarot to par visbiezāko Zemes slāni. Spiediens apakšējā apvalkā ir aptuveni 140 GPa (1,4 · 106 atm).
Apvalks sastāv no silikāta iežiem, kas bagāti ar dzelzi un magniju attiecībā pret virsējo garozu.Augsta temperatūra apvalkā padara silikāta materiālu pietiekami plastisku, lai ļautu konvekcijai materiālam apvalkā, kas nonāk virsmā tektonisko plākšņu bojājumu dēļ.
- Miza
Zemes garozas biezums var būt no 5 līdz 70 kmdziļums no virsmas. Okeāna garozas plānākās daļas, kas ir okeāna baseinu pamatā (5–10 km), veido blīvas dzelzs-magnija silikāta ieži, piemēram, bazalts.
Mūsu rakstā mēs runāsim par Zemes struktūras augšējo daļu: litosfēras plāksnēm.
Kā tiek sakārtotas litosfēras plāksnes?
Ir divi fundamentāli atšķirīgi zemes veidigaroza - kontinentālā garoza un okeāna garoza. Dažas litosfēras plāksnes sastāv tikai no okeāna garozas, citas sastāv no kontinentālās garozas bloka, kas pielodēts okeāna garozā.
Kopējais biezums (litosfēras biezums)okeāna litosfēra svārstās no 2-3 km okeānu plaisu zonu reģionā līdz 80–90 km netālu no kontinentālajām malām. Kontinentālās litosfēras biezums sasniedz 200–220 km.
Litosfēriskās plāksnes pastāvīgi maina savu formu, tās var sadalīties rifēšanas un lodēšanas rezultātā, sadursmes rezultātā veidojot vienu plāksni.Litosfēras plāksnes var arī nogrimt planētas apvalkā, sasniedzot dziļi ārējā kodolā.
No otras puses, zemes garozas sadalīšana plāksnēsir neskaidrs, un, ģeoloģisko zināšanu uzkrāšanās laikā, tiek noteiktas jaunas plāksnes, un dažas plāksnes robežas tiek atzītas par neeksistējošām. Tāpēc kontūras laika gaitā un šajā ziņā mainās. Tas jo īpaši attiecas uz mazām plāksnēm, kurām ģeologi ir ierosinājuši daudzas kinemātiskas rekonstrukcijas, kas bieži izslēdz viena otru.
Litosfērisko plākšņu horizontālās kustības ātrums mūsdienās atšķiras no1 līdz 6 cm gadā (plātnes izplešanās ātrums – no2 līdz 12 cm gadā).Vidusatlantijas grēda ir 2,3 cm gadā ziemeļu daļā un 4 cm gadā dienvidu daļā.
Tuvumā plātnes pārvietojas visstraujākKlusā okeāna grēda netālu no Lieldienu salas - to ātrums ir 18 cm gadā. Lēnākās plāksnes pārvietojas viena no otras Adenas līcī un Sarkanajā jūrā - ar ātrumu 1–1,5 cm gadā.
Litosfērisko plākšņu karte
Litosfērisko plākšņu sadursmju veidi:
- Okeāna-kontinentālā sadursme
Sadursmes robeža iet starp okeānuun kontinentālā plāksne. Okeāna garozas plāksne pārvietojas zem kontinentālās plāksnes. Sadursmes piemēri: Nazca plāksne ar Dienvidamerikas plāksni un kokosriekstu plāksne ar Ziemeļamerikas plāksni.
- Okeāna un okeāna sadursme
Viena no plātnēm pārvietojas zem otras - vienakas ir salu grupa. Sadursmes piemēri: Ziemeļamerikas plāksne ar Ohotskas plāksni, ar Amūras plāksni, ar Filipīnu plāksni, ar Indo-Austrālijas plāksni; Dienvidamerikas plāksne ar Karību jūras šķīvi.
- Kontinentālā-kontinentālā sadursme
Sadursmes veids, kurā neviena plāksne nav zemāka par otru un abi veido kalnus. Piemēri: Hindustana plāksne ar Eirāzijas plāksni.
Kā pārvietojas litosfēras plāksnes?
Saskaņā ar mūsdienu zinātnisko pieeju plākšņu kustībai Zemes garoza sastāv no relatīvi neatņemamiem blokiem - litosfēras plāksnēm, kas pastāvīgi kustas viena pret otru.
Tajā pašā laikā izplešanās zonās (okeāna vidusdaļas grēdās un kontinentālajās plaisās) izplatīšanās rezultātā,Seafloor spreading) veidojas jauna okeāna garoza, un vecā garoza tiek absorbēta subdukcijas zonās.
Termiskā konvekcija apvalka vielā rodas kā efektīvs mehānisms siltuma enerģijas pārnešanai no Zemes kodola un pārstāvVirs mantijas materiāla pacēlumiem, tas ir, karstiem un mazāk blīviem, ir okeāna grīdas izplatīšanās zonas.
Dzesējošas un atdzesētas strūklasmantijas materiālu litosfēras plāksnes aiznes subdukcijas zonās. Plākšņu kustība tiek veikta augšējās apvalka materiāla viskozās saķeres dēļ, kas atrodas konvekcijas kustībā, ar nevienmērīgu litosfēras pamatni.
Mūsdienu litosfērisko plākšņu kustības tiek reģistrētas ar vairākām metodēm, no kurām visizplatītākās ir kosmosa ģeodēzijas metodes.Mūsdienu GPS uztvērēji spēj reģistrēt plāksnes kustības ar precizitāti milimetru frakciju gadā.
Litosfērisko plākšņu kustības sekas var novērot arī seismiskās dislokācijās, t.i. iežu pārtraukumi, kas rodas zemestrīču rezultātā, kas savukārt ir sekas momentānai spriegumu izdalīšanai zemes garozā.
Pazīstams seismiskās dislokācijas piemērs ir sēta Kalifornijas štatā, netālu no Sanfrancisko, sadalīta divās daļās, pa vairākiem metriem nobīdīta gar San Andreas vainu.
Plākšņu tektonikas modelis uz vulkāniskā lavas ezera virsmas
Mūsdienu laikmetā vairāk nekā 90% Zemes virsmas klāj astoņas lielākās litosfēras plāksnes:
- Austrālijas plāksne
- Antarktīdas plāksne
- Āfrikas plāksne
- Eirāzijas plāksne
- Hindustana plāksne
- Klusā okeāna plāksne
- Ziemeļamerikas plāksne
- Dienvidamerikas plāksne
Ko zinātnieki ir iemācījušies par plāksnes tektonikas teoriju?
Zinātnieks Bredfords Folijs no PensilvānijasASV universitāte ir pārliecināta, ka Zemes virsmu nevar uzskatīt par statisku, jo tā pastāvīgi ir satraukta. Turklāt, pēc eksperta domām, tektonika rīkojas pareizi, visu noliekot savās vietās. Zemes garozas lūzumi ir arī pazemes plākšņu mijiedarbības rezultāts.
Gadsimtiem ilgi zinātne tam ticējaZemes virsma, tās ārējais slānis ir statisks un nežēlīgs. Tas nepārvietojas un nemainās. Tomēr jaunā plākšņu tektonikas teorija mainīja visu izpratni par augsnes veidošanos. Tas skaidri norāda uz planētas virsmas pastāvīgu kustību. Un pierādījums tam ir zemestrīces, vulkāna izvirdumi, kalnu un vulkānisko baseinu veidošanās.
Visi šie notikumi ir kaut kā saistīti ar karstuZemes zarnas. Visas pazīstamās ainavas, kas pastāv uz planētas, ir eoniskā cikla rezultāts, kurā planēta ir aizņemta ar pastāvīgu sevis pilnveidošanu.
Plātņu tektonika šodien apraksta visu ārējozemes slānis. Tas aizņem apmēram 100 km biezumu un tiek sadalīts savdabīgās mīklas no klinšu plāksnēm, kas ved kontinentus un jūras dibenu. Šajā gadījumā šīs kustības laikā izveidojušās plāksnes iegrimst planētas iekšienē. Šis cikls, pēc zinātnieku domām, rada daudz ģeoloģisku brīnumu, taču tas ir arī daudzu dabas katastrofu cēlonis uz mūsu planētas.
Tas savieno daudzus nesaderīguslietas: jūras dibena un magnētisko joslu izplatīšanās zemestrīču un kalnu grēdu veidošanās vietās. Ģeodinamikas speciālists Bredfords Folijs no Pensilvānijas universitātes uzskata, ka plākšņu tektonika rīkojas pareizi, jo visu noliek savās vietās.
Tāpēc teorija šķiet ne tikai pārliecinoša, bet arīīsts. Zemes virsmu nevar uzskatīt par nekustīgu. Viņa ir pastāvīgi satraukta un nemierīga. Izveidotās kļūdas ir arī tektonisko plākšņu mijiedarbības rezultāts. Viņi atbalsta ideju par dreifējošiem kontinentiem, kas tiek uzskatīta par neparastu.
Okeāna dibena vecums (sarkans atbilst jaunai garozai)
Kāda ir tektonikas zinātnes nākotne?
Neskatoties uz šķietamo vienkāršību un eleganci, jo jauni dati uzkrājas, plāksnes tektonikas jēdzienspastāvīgi attīstās.
Viens no aktuālākajiem mūsdienu jautājumiemTektonika un ģeodinamika joprojām ir izskaidrojums intraplatīta magmatisma un karstā punkta magmatisma cēloņiem, kuru rezultātā veidojas okeāna salu ķēdes, piemēram, Havaju salas vai supervulkāni, piemēram, Jeloustouna, kā arī lielas magmatiskas provinces, piemēram, Sibīrijas slazdi un Dekanas plato lamatas Indijā.
Viena no visbiežāk sastopamajām hipotēzēm, kas izskaidro intraplates magmatisma cēloņus, ir mantijas plūmju jēdziens - karstas mantijas vielas strūklas, kas paceļas no kodola-apvalka saskarnes un ir pārpalikuma avots (salīdzinot ar apvalka vidējo vērtību) siltums, kas ierosinamilzīgu magmas apjomu kušana.
Gadījumā, ja uz kontinenta vai okeāna grīdas virsmas izplūst izplūde, šie kausējumi, kas pēc sastāva atbilst bazaltiem, veidolielas necilas provinces.
Ja, paceļoties uz zemes virsmu, plūmebalstās pret okeāna garozu, tad tā caur to sadedzina, kā rezultātā veidojas vulkāniskas salas - zemūdens vulkāni, kuru virsotnes paceļas virs okeāna virsmas, vai lieli okeāna bazalta plato, piemēram, Ontongas Java plato Klusajā okeānā.
Lasīt vairāk
Aborts un zinātne: kas notiks ar bērniem, kas dzemdēs
Zeme kritisko temperatūru sasniegs pēc 20 gadiem
Kosmosā viņi atrada gravitācijas viļņus, kas maina telpu un laiku. Ko tas nozīmē?