Z čoho sa skladá povrch Zeme?
Vnútro Zeme možno rozdeliť do vrstiev podľa ich mechanických vlastností (najmä
- Jadro
Centrálna, najhlbšia časť planétyZem, geosféra nachádzajúca sa pod zemským plášťom a pravdepodobne pozostávajúca zo zliatiny železa a niklu s prímesou ďalších siderofilných prvkov. Hĺbka je 2 900 km.
- Plášť
Zemský plášť siaha do hĺbky 2 890 km, čo z neho robí najhrubšiu vrstvu Zeme. Tlak v spodnom plášti je asi 140 GPa (1,4 · 106 atm).
Plášť tvoria silikátové horniny bohaté naželezo a horčík vo vzťahu k nadložnej kôre. Vysoké teploty v plášti robia silikátový materiál dostatočne plastickým na to, aby umožnila konvekcii materiálu v plášti vystupovať cez poruchy v tektonických platniach.
- Štekať
Hrúbka zemskej kôry môže byť od 5 do 70 kmhĺbka od povrchu. Najtenšie časti oceánskej kôry, ktoré sú základom oceánskych povodí (5–10 km), sú zložené z hustej horniny železo-horečnatého kremičitanu, ako je čadič.
V našom materiáli budeme hovoriť o hornej časti štruktúry Zeme: litosférických platniach.
Ako sú usporiadané litosférické platne?
Existujú dva zásadne odlišné typy pozemskýchkôra - kontinentálna kôra a oceánska kôra. Niektoré litosférické platne sú zložené výlučne z oceánskej kôry, iné pozostávajú z bloku kontinentálnej kôry spájkovaného do oceánskej kôry.
Celková hrúbka (hrúbka litosféry)oceánska litosféra sa pohybuje od 2–3 km v oblasti prielomových pásiem oceánov do 80–90 km blízko kontinentálnych okrajov. Hrúbka kontinentálnej litosféry dosahuje 200–220 km.
Litosférické dosky neustále menia svojeobrysy, môžu sa rozštiepiť v dôsledku prasknutia a zvariť dohromady, aby vytvorili jednu platňu v dôsledku kolízie. Litosférické platne sa môžu potopiť aj do plášťa planéty a zasahovať hlboko do vonkajšieho jadra.
Na druhej strane rozdelenie zemskej kôry na doskyje nejednoznačný a s pribúdajúcimi geologickými poznatkami sa identifikujú nové platne a niektoré hranice platní sa uznávajú ako neexistujúce. Preto sa obrysy časom a v tomto zmysle menia. To platí najmä pre malé platne, pre ktoré geológovia navrhli mnoho kinematických rekonštrukcií, ktoré sa často navzájom vylučujú.
Rýchlosť horizontálneho pohybu litosférydosky v našej dobe sa pohybuje od 1 do 6 cm za rok (rýchlosť pohybu dosiek od seba je od 2 do 12 cm za rok). Rýchlosť pohybu platní zo Stredoatlantického hrebeňa v jeho severnej časti je 2,3 cm za rok a v južnej časti - 4 cm za rok.
Dosky sa najrýchlejšie vzďaľujú od sebaHreben východného Tichého oceánu blízko Veľkonočného ostrova - ich rýchlosť je 18 cm za rok. Najpomalšie platne sa pohybujú od seba v Adenskom zálive a Červenom mori - rýchlosťou 1–1,5 cm ročne.
Mapa litosférických dosiek
Typy kolízií litosférických dosiek:
- Oceánsko-kontinentálna zrážka
Hranica zrážky prechádza medzi oceánskoua kontinentálny tanier. Oceánska kôra sa pohybuje pod kontinentálnou doskou. Príklady kolízií: tanier Nazca s juhoamerickým tanierom a kokosový tanier so severoamerickým tanierom.
- Zrážka oceán - oceán
Jedna z dosiek sa pohybuje pod druhou - tou ďalejčo je skupina ostrovov. Príklady kolízií: Severoamerická doska s Okhotskou doskou, s Amurovou doskou, s filipínskou doskou, s indoaustrálskou doskou; Juhoamerický tanier s karibským tanierom.
- Kontinentálno-kontinentálny stret
Typ kolízie, pri ktorej ani jedna platňa nie je horšia ako druhá, a obe vytvárajú hory. Príklady: Hindustanský tanier s euroázijským tanierom.
Ako sa pohybujú litosférické platne?
Podľa moderného vedeckého prístupu k pohybu platní sa zemská kôra skladá z relatívne celistvých blokov – litosférických platní, ktoré sú voči sebe v neustálom pohybe.
Zároveň v expanzných zónach(stredooceánske chrbty a kontinentálne rifty) v dôsledku šírenia (angl. seafloor spreading - šírenie morského dna) vzniká nová oceánska kôra a stará je absorbovaná v subdukčných zónach.
V materiáli plášťa dochádza k tepelnej konvekciiako účinný mechanizmus prenosu tepelnej energie zo zemského jadra a predstavuje konvekčné bunky veľké až niekoľko tisíc kilometrov. Nad vzostupnými tokmi plášťovej hmoty, teda horúcej a menej husté, sa nachádzajú zóny šírenia dna oceánu.
Zostupné trysky ochladeného a hustejšiehomateriál plášťa je odnášaný litosférickými platňami v subdukčných zónach. Pohyb dosiek sa vykonáva v dôsledku viskóznej adhézie materiálu horného plášťa, ktorý je konvektívnym pohybom, s nerovným podkladom litosféry.
Sú zaznamenané moderné pohyby litosférických dosiekniekoľko metód, z ktorých najbežnejšie sú metódy vesmírnej geodézie. Moderné GPS prijímače sú schopné zaznamenávať pohyby platní s presnosťou zlomkov milimetra za rok.
Následky pohybu litosférických dosiek môžu byť tiežpozorovať pri seizmických dislokáciách - poruchy kontinuity hornín v dôsledku zemetrasení, ktoré sú zase dôsledkom okamžitého uvoľnenia napätia v zemskej kôre.
Známym príkladom seizmickej dislokácie je plot na farme v Kalifornii neďaleko San Francisca, rozdelený na dve časti, posunutý pozdĺž zlomu San Andreas navzájom proti sebe o niekoľko metrov.
Model doskovej tektoniky na povrchu sopečného lávového jazera
Viac ako 90% zemského povrchu v modernej dobe pokrýva osem najväčších litosférických dosiek:
- Austrálsky tanier
- Antarktická doska
- Africký tanier
- Euroázijský tanier
- Hindustanský tanier
- Pacifický tanier
- Severoamerický tanier
- Juhoamerický tanier
Čo sa vedci dozvedeli o teórii doskovej tektoniky?
Vedec Bradford Foley z PensylvánieUniverzita USA si je istá, že povrch Zeme nemožno považovať za statický, pretože je neustále miešaný. Podľa odborníka navyše tektonika koná správne a dáva všetko na svoje miesto. Zlomeniny v zemskej kôre sú tiež výsledkom interakcie podzemných dosiek.
Veda tomu verila po celé storočiapovrch Zeme, jej vonkajšia vrstva je statická a krutá. Nehýbe sa a nemení sa. Nastupujúca teória platňovej tektoniky však zmenila celé chápanie formovania pôdy. Jasne to naznačuje neustály pohyb povrchu planéty. A dôkazom toho sú zemetrasenia, sopečné erupcie, formovanie hôr a vulkanické bazény.
Všetky tieto udalosti sú nejako spojené s horúcimútroby Zeme. Všetky známe krajiny, ktoré existujú na planéte, sú produktmi aeonického cyklu, v ktorom je planéta zaneprázdnená neustálym zdokonaľovaním sa.
Dosková tektonika dnes popisuje celú vonkajšokvrstva zeme. Zaberá asi 100 km a je rozdelená do zvláštnych skladačiek zo skalných platní, ktoré nesú kontinenty a morské dno. V takom prípade sa platne vytvorené v priebehu tohto pohybu ponoria do vnútra planéty. Vedci tvrdia, že tento cyklus vytvára veľa geologických zázrakov, ale je tiež príčinou mnohých prírodných katastrof na našej planéte.
Spája veľa nekompatibilnýchveci: šírenie morského dna a magnetické pruhy v miestach formovania zemetrasení a pohorí. Geodynamik Bradford Foley z Pensylvánskej univerzity je presvedčený, že tektonika dosiek robí správne veci, pretože dáva všetko na svoje miesto.
Teória sa preto zdá byť nielen presvedčivá, ale ajreálny. Povrch Zeme nemožno považovať za stacionárny. Je neustále rozrušená a nepokojná. Vytvorené poruchy sú tiež výsledkom interakcie tektonických dosiek. Podporujú myšlienku driftovania kontinentov, ktorá sa považuje za neobvyklú.
Vek oceánskeho dna (červená zodpovedá mladej kôre)
Aká je budúcnosť vedy tektoniky?
Napriek svojej zjavnej jednoduchosti a elegancii sa koncept doskovej tektoniky neustále vyvíja, pretože sa hromadia nové údaje.
Jeden z naliehavých problémov modernejTektonika a geodynamika zostávajú vysvetlením príčin intraplátového magmatizmu a hotspotového magmatizmu, ktoré majú za následok reťazce oceánskych ostrovov, napríklad Havaj alebo supervulkán ako Yellowstone, ako aj veľké magmatické provincie, napríklad sibírske pasce a pasce decánskej plošiny v Indii.
Jednou z najbežnejších hypotéz jevysvetľovaním príčin vnútrodoskového magmatizmu je koncept plášťových chocholov - prúdov horúcej plášťovej hmoty, ktoré vystupujú z hranice jadro-plášť a sú zdrojom prebytočného (v porovnaní s priemernou hodnotou pre plášť) tepla, ktoré iniciuje tavenie obrovských objemov magmy.
Pri erupcii na povrch kontinentu alebo na dno oceánu tieto taveniny, ktorých zloženie zodpovedá bazaltom, vytvárajú veľké vyvrelé provincie.
Ak pri stúpaní na povrch Zeme oblakspočíva na oceánskej kôre, potom cez ňu horí, čo má za následok vznik sopečných ostrovov - podmorských sopiek, ktorých vrcholy sa týčia nad hladinou oceánu, alebo veľkých oceánskych čadičových náhorných plošín ako plošina Ontong Java v Tichom oceáne.
Čítaj viac
Potraty a veda: čo sa stane s deťmi, ktoré budú rodiť
Zem dosiahne kritickú teplotu o 20 rokov
Vo vesmíre našli gravitačné vlny, ktoré menia priestor a čas. Čo to znamená?