ทฤษฎีการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลกเผยให้เห็นว่าพื้นผิวโลกทำงานอย่างไร

พื้นผิวโลกทำมาจากอะไร?

การตกแต่งภายในของโลกสามารถแบ่งออกเป็นชั้นตามกลไกของพวกเขา (โดยเฉพาะอย่างยิ่ง

ตามคุณสมบัติทางกลของพวกเขา lithosphere, asthenosphere, mesosphere, แกนนอกและแกนภายในมีความโดดเด่นตามคุณสมบัติทางเคมีของโลกสามารถแบ่งออกเป็นเปลือกโลกเสื้อคลุมบนเสื้อคลุมล่างแกนนอกและแกนด้านใน

  • แกนกลาง

ใจกลางส่วนที่ลึกที่สุดของโลกโลก geosphere ที่อยู่ใต้เสื้อคลุมของโลกและสันนิษฐานว่าประกอบด้วยโลหะผสมเหล็ก - นิกเกิลที่มีส่วนผสมขององค์ประกอบไซเดอโรฟิลิกอื่น ๆ ความลึก 2,900 กม.

  • ปกคลุม

เสื้อคลุมของโลกมีความลึก 2,890 กม. ทำให้เป็นชั้นที่หนาที่สุดของโลก ความดันในเสื้อคลุมด้านล่างอยู่ที่ประมาณ 140 GPa (1.4 · 106 atm)

เสื้อคลุมประกอบด้วยหินซิลิเกตอุดมไปด้วยเหล็กและแมกนีเซียมที่สัมพันธ์กับเปลือกโลกที่มากเกินไปอุณหภูมิสูงในเสื้อคลุมทําให้วัสดุซิลิเกตพลาสติกเพียงพอที่จะทําให้การพาความร้อนของวัสดุในเสื้อคลุมมาถึงพื้นผิวผ่านความผิดพลาดในแผ่นเปลือกโลก

  • เห่า

ความหนาของเปลือกโลกอาจอยู่ระหว่าง 5 ถึง 70 กมความลึกจากพื้นผิว ส่วนที่บางที่สุดของเปลือกโลกในมหาสมุทรที่หนุนแอ่งมหาสมุทร (5-10 กม.) ประกอบด้วยหินซิลิเกตเหล็ก - แมกนีเซียมหนาแน่นเช่นหินบะซอลต์

ในบทความของเราเราจะพูดถึงส่วนบนของโครงสร้างโลก: แผ่นเปลือกโลกลิ โธสเฟียร์

แผ่นเปลือกโลกมีการจัดเรียงอย่างไร?

มีสองประเภทที่แตกต่างกันโดยพื้นฐานของโลกเปลือกโลก - เปลือกทวีปและเปลือกโลกมหาสมุทร แผ่นเปลือกโลกบางแผ่นประกอบด้วยเปลือกโลกในมหาสมุทรโดยเฉพาะส่วนแผ่นอื่น ๆ ประกอบด้วยส่วนของเปลือกทวีปที่บัดกรีเป็นเปลือกโลก

ความหนารวม (ความหนาของธรณีภาค)ลิโธสเฟียร์ในมหาสมุทรแตกต่างกันไปตั้งแต่ 2–3 กม. ในบริเวณรอยแยกของมหาสมุทรจนถึง 80–90 กม. ใกล้ขอบทวีป ความหนาของเปลือกโลกทวีปถึง 200–220 กม.

แผ่น Lithospheric มีการเปลี่ยนแปลงรูปร่างของพวกเขาอย่างต่อเนื่องพวกเขาสามารถแยกเป็นผลมาจากการแตกและบัดกรีสร้างแผ่นเดียวอันเป็นผลมาจากการชนกันแผ่นเปลือกโลกลิโธสเฟียร์ยังสามารถจมลงในเสื้อคลุมของดาวเคราะห์โดยลึกเข้าไปในแกนนอก

ในทางกลับกันการแบ่งเปลือกโลกออกเป็นแผ่นเปลือกโลกมีความคลุมเครือและเมื่อความรู้ทางธรณีวิทยาสะสมขึ้นจึงมีการระบุแผ่นเปลือกโลกใหม่และขอบเขตของแผ่นเปลือกโลกบางส่วนได้รับการยอมรับว่าไม่มีอยู่จริง ดังนั้นโครงร่างจึงเปลี่ยนไปตามกาลเวลาและในแง่นี้ นี่เป็นเรื่องจริงโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับแผ่นเปลือกโลกขนาดเล็กซึ่งนักธรณีวิทยาได้เสนอการสร้างใหม่ทางจลศาสตร์จำนวนมากซึ่งมักจะไม่รวมกัน

ความเร็วของการเคลื่อนที่ในแนวนอนของแผ่น lithospheric ในปัจจุบันแตกต่างกันไปจาก1 ถึง 6 ซม. ต่อปี (อัตราการขยายตัวของแผ่นพื้น – จาก2 ถึง 12 ซม. ต่อปี)สันเขากลางมหาสมุทรแอตแลนติกคือ 2.3 ซม. ต่อปีในภาคเหนือและ 4 ซม. ต่อปีในภาคใต้

แผ่นคอนกรีตเคลื่อนออกจากกันอย่างรวดเร็วที่สุดใกล้East Pacific Ridge ใกล้เกาะอีสเตอร์ - ความเร็ว 18 ซม. ต่อปี แผ่นเปลือกโลกที่ช้าที่สุดกำลังเคลื่อนตัวออกจากกันในอ่าวเอเดนและทะเลแดงด้วยความเร็ว 1–1.5 ซม. ต่อปี

แผนที่แผ่นลิโธสเฟียร์

ประเภทของการชนกันของแผ่นธรณีภาค:

  • การชนกันของมหาสมุทร - ทวีป

ขอบเขตการชนกันระหว่างมหาสมุทรและแผ่นทวีป แผ่นเปลือกโลกในมหาสมุทรเคลื่อนตัวใต้แผ่นทวีป ตัวอย่างการชนกัน: แผ่น Nazca กับแผ่นอเมริกาใต้และแผ่นมะพร้าวกับแผ่นอเมริกาเหนือ

  • การชนกันของมหาสมุทร - มหาสมุทร

แผ่นพื้นแผ่นหนึ่งเคลื่อนที่ไปข้างใต้อีกแผ่นหนึ่งซึ่งเป็นกลุ่มเกาะ ตัวอย่างการชนกัน: แผ่นอเมริกาเหนือกับแผ่นโอค็อตสค์กับแผ่นอามูร์กับแผ่นฟิลิปปินส์กับแผ่นอินโด - ออสเตรเลีย แผ่นอเมริกาใต้กับแผ่นแคริบเบียน

  • การปะทะกันระหว่างทวีป - ทวีป

ประเภทของการชนกันที่แผ่นเปลือกโลกทั้งสองแผ่นไม่ด้อยไปกว่าอีกแผ่นหนึ่งและทั้งคู่ก่อตัวเป็นภูเขา ตัวอย่าง: แผ่นเปลือกโลก Hindustan กับแผ่น Eurasian

แผ่นธรณีภาคเคลื่อนที่อย่างไร?

ตามวิธีการทางวิทยาศาสตร์ที่ทันสมัยในการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลกประกอบด้วยบล็อกที่ค่อนข้างอินทิกรัล - แผ่น lithospheric ซึ่งเคลื่อนที่คงที่สัมพันธ์กัน

ในเวลาเดียวกันในเขตการขยายตัว (สันเขากลางมหาสมุทรและรอยแยกทวีป) อันเป็นผลมาจากการแพร่กระจายการแพร่กระจายพื้นทะเล) เปลือกโลกมหาสมุทรใหม่จะเกิดขึ้นและเปลือกโลกเก่าจะถูกดูดซึมในเขตการย่อย

การพาความร้อนในสสารแมนเทิลเกิดขึ้นเป็นกลไกที่มีประสิทธิภาพสําหรับการถ่ายเทพลังงานความร้อนจากแกนกลางของโลกและแสดงถึงเหนือชั้นของสสารแมนเทิลนั่นคือร้อนและหนาแน่นน้อยกว่ามีโซนกระจายของพื้นมหาสมุทร

เครื่องบินไอพ่นที่ระบายความร้อนและหนาแน่นลดลงวัสดุคลุมจะถูกขนไปโดยแผ่นธรณีภาคในเขตมุดตัว การเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลกเกิดขึ้นเนื่องจากการยึดเกาะที่หนืดของวัสดุของเสื้อคลุมด้านบนซึ่งอยู่ในการเคลื่อนที่แบบหมุนเวียนโดยมีฐานที่ไม่เท่ากันของธรณีภาค

การเคลื่อนไหวที่ทันสมัยของแผ่น lithospheric ถูกบันทึกโดยหลายวิธีซึ่งส่วนใหญ่เป็นวิธีการของ geodesy อวกาศเครื่องรับ GPS สมัยใหม่สามารถบันทึกการเคลื่อนไหวของเพลตด้วยความแม่นยําของเศษส่วนของมิลลิเมตรต่อปี

ผลที่ตามมาของการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลกยังสามารถสังเกตได้ในการเคลื่อนตัวของแผ่นดินไหวเช่นความไม่ต่อเนื่องของหินที่เกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากแผ่นดินไหวซึ่งในทางกลับกันเป็นผลมาจากการปล่อยความเครียดในเปลือกโลกทันที

ตัวอย่างที่รู้จักกันดีของความคลาดเคลื่อนของแผ่นดินไหวคือรั้วในฟาร์มแห่งหนึ่งในแคลิฟอร์เนียใกล้ซานฟรานซิสโกซึ่งแบ่งออกเป็นสองส่วนเลื่อนไปตามรอยเลื่อนของ San Andreas ซึ่งสัมพันธ์กันเป็นระยะทางหลายเมตร

แบบจำลองของแผ่นเปลือกโลกบนพื้นผิวของทะเลสาบลาวาภูเขาไฟ

มากกว่า 90% ของพื้นผิวโลกในยุคใหม่ถูกปกคลุมด้วยแผ่นเปลือกโลกที่ใหญ่ที่สุดแปดแผ่น:

  • จานออสเตรเลีย
  • แผ่นแอนตาร์กติก
  • จานแอฟริกัน
  • แผ่นยูเรเซีย
  • จาน Hindustan
  • แผ่นแปซิฟิก
  • แผ่นอเมริกาเหนือ
  • แผ่นอเมริกาใต้

นักวิทยาศาสตร์ได้เรียนรู้อะไรเกี่ยวกับทฤษฎีการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลก?

นักวิทยาศาสตร์แบรดฟอร์ดโฟลีย์แห่งเพนซิลเวเนียมหาวิทยาลัยแห่งสหรัฐอเมริกามั่นใจว่าพื้นผิวโลกไม่สามารถพิจารณาว่าเป็นไฟฟ้าสถิตได้เนื่องจากมีการปั่นป่วนตลอดเวลา ยิ่งไปกว่านั้นตามที่ผู้เชี่ยวชาญกล่าวว่าการแปรสัณฐานทำหน้าที่อย่างถูกต้องทำให้ทุกอย่างเข้าที่ รอยแตกในเปลือกโลกยังเป็นผลมาจากปฏิสัมพันธ์ของแผ่นเปลือกโลกใต้ดิน

หลายศตวรรษที่ผ่านมาวิทยาศาสตร์เชื่อเช่นนั้นพื้นผิวของโลกชั้นที่รุนแรงของมันนั้นคงที่และโหดร้าย มันไม่ขยับหรือเปลี่ยนแปลง อย่างไรก็ตามทฤษฎีการเกิดใหม่ของแผ่นเปลือกโลกได้เปลี่ยนความเข้าใจทั้งหมดเกี่ยวกับการสร้างดิน บ่งบอกได้อย่างชัดเจนถึงการเคลื่อนที่อย่างต่อเนื่องของพื้นผิวดาวเคราะห์ และสิ่งที่พิสูจน์ได้คือแผ่นดินไหวภูเขาไฟระเบิดการก่อตัวของภูเขาและแอ่งภูเขาไฟ

เหตุการณ์ทั้งหมดนี้เกี่ยวข้องกับความร้อนแรงบาดาลของโลก ภูมิทัศน์ที่คุ้นเคยทั้งหมดที่มีอยู่บนโลกนี้เป็นผลมาจากวัฏจักรของอากาศซึ่งโลกกำลังยุ่งอยู่กับการปรับปรุงตัวเองอย่างต่อเนื่อง

การแปรสัณฐานของเพลตในปัจจุบันอธิบายถึงภายนอกทั้งหมดชั้นของโลก มีความหนาประมาณ 100 กม. และแตกออกเป็นปริศนาที่แปลกประหลาดจากแผ่นหินที่นำพาทวีปและก้นทะเล ในกรณีนี้แผ่นเปลือกโลกที่เกิดขึ้นในกระบวนการเคลื่อนที่นี้จะจมลงสู่ด้านในของดาวเคราะห์ นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าวัฏจักรนี้ก่อให้เกิดสิ่งมหัศจรรย์ทางธรณีวิทยามากมาย แต่ก็เป็นสาเหตุของภัยธรรมชาติมากมายบนโลกของเรา

มันเชื่อมต่อหลายอย่างเข้ากันไม่ได้สิ่งต่างๆ: การแพร่กระจายของก้นทะเลและแถบแม่เหล็กในสถานที่ที่เกิดแผ่นดินไหวและแนวภูเขา นักธรณีวิทยาแบรดฟอร์ดโฟลีย์จากมหาวิทยาลัยเพนซิลเวเนียเชื่อว่าการแปรสัณฐานของแผ่นเปลือกโลกกำลังทำในสิ่งที่ถูกต้องเพราะทำให้ทุกอย่างเข้าที่

ดังนั้นทฤษฎีจึงดูเหมือนไม่เพียง แต่น่าเชื่อ แต่จริง. พื้นผิวโลกไม่สามารถพิจารณาได้ว่าอยู่นิ่ง เธอกระสับกระส่ายและกระสับกระส่ายอยู่ตลอดเวลา รอยเลื่อนที่เกิดขึ้นยังเป็นผลมาจากปฏิสัมพันธ์ของแผ่นเปลือกโลก พวกเขาสนับสนุนแนวคิดเรื่องการล่องลอยของทวีปซึ่งถือว่าผิดปกติ

อายุของพื้นมหาสมุทร (สีแดงตรงกับเปลือกโลกเล็ก)

อนาคตของวิทยาศาสตร์การแปรสัณฐานคืออะไร?

แม้จะมีความเรียบง่ายและความสง่างามเมื่อข้อมูลใหม่สะสมแนวคิดของแผ่นเปลือกโลกมีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง

หนึ่งในปัญหาเร่งด่วนของสมัยใหม่การเคลื่อนที่ของเปลือกโลกและธรณีฟิสิกส์ยังคงเป็นคำอธิบายถึงสาเหตุของการเกิด magmatism ภายในและ hotspot ซึ่งเป็นผลมาจากการที่กลุ่มเกาะในมหาสมุทรเกิดขึ้นตัวอย่างเช่นฮาวายหรือ supervolcano เช่น Yellowstone รวมถึงจังหวัด magmatic ขนาดใหญ่เช่นกับดักไซบีเรียและกับดักที่ราบสูง Deccan ในอินเดีย

หนึ่งในสมมติฐานที่พบบ่อยที่สุดที่อธิบายสาเหตุของ magmatism intraplate คือแนวคิดของ mantle plumes - ไอพ่นของสสารแมนเทิลร้อนที่เพิ่มขึ้นจากอินเทอร์เฟซแกนกลางและเป็นแหล่งที่มาของความร้อนส่วนเกิน (เมื่อเทียบกับค่าเฉลี่ยสําหรับเสื้อคลุม) ซึ่งเริ่มต้นการละลายของแมกมาปริมาณมาก

ในกรณีที่มีการหลั่งไหลบนพื้นผิวของทวีปหรือพื้นมหาสมุทรสิ่งเหล่านี้ละลายซึ่งสอดคล้องกับองค์ประกอบของหินบะซอลต์ก่อตัวจังหวัดอัคนีขนาดใหญ่

หากเมื่อขึ้นสู่พื้นผิวโลกขนนกเกาะอยู่กับเปลือกโลกในมหาสมุทรจากนั้นก็จะเผาไหม้ผ่านทำให้เกิดการก่อตัวของเกาะภูเขาไฟ - ภูเขาไฟใต้น้ำซึ่งมียอดสูงขึ้นเหนือพื้นผิวมหาสมุทรหรือแผ่นหินบะซอลต์ในมหาสมุทรขนาดใหญ่เช่นที่ราบสูงออนตงชวาในมหาสมุทรแปซิฟิก

อ่านเพิ่มเติม

การทำแท้งกับวิทยาศาสตร์: จะเกิดอะไรขึ้นกับเด็กที่จะคลอด

โลกจะถึงอุณหภูมิวิกฤตใน 20 ปี

ในอวกาศพวกเขาพบคลื่นความโน้มถ่วงที่เปลี่ยนพื้นที่และเวลา หมายความว่าอย่างไร?