Împreună cu o parte a mantalei superioare, este format din câteva blocuri foarte mari numite plăci litosferice. Grosimea lor variază - de la 60 la 100 km. Majoritatea plăcilor includ atât crusta continentală, cât și cea oceanică. Există 13 plăci principale, dintre care 7 sunt cele mai mari: americane, africane, indo-, amurului.
Plăcile se află pe un strat de plastic al mantalei superioare (astenosferă) și se mișcă încet una față de cealaltă cu o viteză de 1-6 cm pe an. Acest fapt a fost stabilit prin compararea imaginilor luate de la sateliții artificiali ai Pământului. Ei sugerează că configurația în viitor poate fi complet diferită de cea actuală, deoarece se știe că placa litosferică americană se îndreaptă spre Pacific, iar placa eurasiatică se apropie de cea africană, indo-australiană și de asemenea. Pacific. Plăcile litosferice americane și africane se depărtează încet.
Forțele care provoacă divergența plăcilor litosferice apar atunci când materialul mantalei se mișcă. Fluxurile ascendente puternice ale acestei substanțe împing plăcile, rupând scoarța terestră, formând în ea defecte adânci. Datorită revărsărilor subacvatice de lave, straturile se formează de-a lungul falilor. Prin îngheț, par să vindece rănile - fisuri. Cu toate acestea, întinderea crește din nou și apar din nou rupturi. Deci, crescând treptat, plăci litosferice diverge în direcții diferite.
Există zone de falie pe uscat, dar cele mai multe dintre ele se află în crestele oceanelor, unde scoarța terestră este mai subțire. Cea mai mare falie de pe uscat este situată în est. Se întinde pe 4000 km. Lățimea acestei falii este de 80-120 km. periferiile sale sunt presărate cu dispăruți și activi.
De-a lungul altor limite de plăci, se observă ciocniri de plăci. Se întâmplă în moduri diferite. Dacă plăcile, dintre care una are crustă oceanică și cealaltă continentală, se apropie, atunci placa litosferică, acoperită de mare, se scufundă sub cea continentală. În acest caz, apar arce () sau lanțuri muntoase (). Dacă două plăci care au crustă continentală se ciocnesc, marginile acestor plăci sunt zdrobite în pliuri de rocă și se formează regiuni muntoase. Așa au apărut, de exemplu, la granița plăcilor eurasiatice și indo-australiene. Prezența zonelor muntoase în piese interne placa litosferică indică faptul că odată a existat o limită între două plăci care au fost sudate ferm împreună și transformate într-o singură placă litosferică mai mare concluzie generală: limitele plăcilor litosferice - zone în mișcare în care sunt limitate vulcanii, zonele, zonele muntoase, crestele oceanice, depresiunile de adâncime și tranșeele. La granița plăcilor litosferice se formează, a căror origine este asociată cu magmatismul.
10 decembrie 2015
Se poate face clic
Conform modernului teoria plăcilorÎntreaga litosferă este împărțită în blocuri separate prin zone înguste și active - falii adânci - care se deplasează în stratul de plastic al mantalei superioare unul față de celălalt la o viteză de 2-3 cm pe an. Aceste blocuri sunt numite plăci litosferice.
Prima sugestie despre mișcarea orizontală a blocurilor crustale a fost făcută de Alfred Wegener în anii 1920 în cadrul ipotezei „derivei continentale”, dar această ipoteză nu a primit susținere la acel moment.
Abia în anii 1960, studiile asupra fundului oceanului au oferit dovezi concludente ale mișcărilor orizontale ale plăcilor și ale proceselor de expansiune a oceanului datorită formării (răspândirii) crustei oceanice. Reînvierea ideilor despre rolul predominant al mișcărilor orizontale a avut loc în cadrul tendinței „mobilistice”, a cărei dezvoltare a condus la dezvoltarea teoriei moderne a tectonicii plăcilor. Principiile principale ale tectonicii plăcilor au fost formulate în 1967-68 de un grup de geofizicieni americani - W. J. Morgan, C. Le Pichon, J. Oliver, J. Isaacs, L. Sykes în dezvoltarea ideilor anterioare (1961-62) de Oamenii de știință americani G. Hess și R. Digtsa despre extinderea (răspândirea) fundului oceanului.
Se susține că oamenii de știință nu sunt pe deplin siguri ce cauzează aceste schimbări și cum sunt definite limitele plăcilor tectonice. Există nenumărate teorii diferite, dar niciuna nu explică complet toate aspectele activității tectonice.
Să aflăm măcar cum își imaginează ei acum.
Wegener a scris: „În 1910, ideea de a muta continentele mi-a venit pentru prima dată în minte... când am fost impresionat de asemănarea contururilor coastelor de pe ambele maluri ale Oceanului Atlantic”. El a sugerat că la începutul Paleozoicului existau două continente mari pe Pământ - Laurasia și Gondwana.
Laurasia era continentul nordic, care cuprindea teritoriile Europei moderne, Asia fără India și America de Nord. Continentul sudic - Gondwana a unit teritoriile moderne din America de Sud, Africa, Antarctica, Australia și Hindustan.
Între Gondwana și Laurasia a fost prima mare - Tethys, ca un golf uriaș. Restul spațiului Pământului a fost ocupat de Oceanul Panthalassa.
Cu aproximativ 200 de milioane de ani în urmă, Gondwana și Laurasia au fost unite într-un singur continent - Pangea (Pan - universal, Ge - pământ)
Cu aproximativ 180 de milioane de ani în urmă, continentul Pangea a început din nou să se despartă în părțile sale componente, care s-au amestecat pe suprafața planetei noastre. Împărțirea s-a produs astfel: mai întâi au reapărut Laurasia și Gondwana, apoi Laurasia s-a despărțit și apoi Gondwana s-a despărțit. Datorită divizării și divergenței unor părți din Pangea, s-au format oceane. Oceanele Atlantic și Indian pot fi considerate oceane tinere; vechi - Liniste. Oceanul Arctic a devenit izolat pe măsură ce masa de sol a crescut în emisfera nordică.
A. Wegener a găsit multe confirmări ale existenței unui singur continent al Pământului. Ceea ce i s-a părut deosebit de convingător a fost existența în Africa și America de Sud a rămășițelor animalelor antice - listosauri. Acestea erau reptile, asemănătoare hipopotamilor mici, care trăiau numai în corpuri de apă dulce. Aceasta înseamnă că nu puteau înota distanțe uriașe în apa sărată a mării. El a găsit dovezi similare în lumea plantelor.
Interes pentru ipoteza mișcării continentale în anii 30 ai secolului XX. a scăzut oarecum, dar a fost reînviat în anii 60, când, în urma studiilor asupra reliefului și geologiei fundului oceanului, s-au obținut date care indică procesele de expansiune (răspândire) a scoarței oceanice și „scufundarea” unora. părți ale crustei sub altele (subducție).
Structura rift-ului continental
Partea stâncoasă superioară a planetei este împărțită în două învelișuri, semnificativ diferite ca proprietăți reologice: o litosferă rigidă și fragilă și o astenosferă plastică și mobilă subiacentă.
Baza litosferei este o izotermă aproximativ egală cu 1300°C, care corespunde temperaturii de topire (solidus) a materialului mantalei la presiune litostatică existentă la adâncimi de primele sute de kilometri. Rocile din Pământ deasupra acestei izoterme sunt destul de reci și se comportă ca materiale rigide, în timp ce rocile subiacente de aceeași compoziție sunt destul de încălzite și se deformează relativ ușor.
Litosfera este împărțită în plăci, mișcându-se constant de-a lungul suprafeței astenosferei plastice. Litosfera este împărțită în 8 plăci mari, zeci de plăci medii și multe mici. Între plăcile mari și medii se află centuri compuse dintr-un mozaic de plăci de crustă mici.
Limitele plăcilor sunt zone de activitate seismică, tectonică și magmatică; regiunile interne ale plăcilor sunt slab seismice și caracterizate prin manifestarea slabă a proceselor endogene.
Peste 90% din suprafața Pământului cade pe 8 plăci litosferice mari:
Unele plăci litosferice sunt compuse exclusiv din crustă oceanică (de exemplu, Placa Pacificului), altele includ fragmente atât din crusta oceanică, cât și din crusta continentală.
Schema de formare a riftului
Există trei tipuri de mișcări relative ale plăcilor: divergență (divergență), convergență (convergență) și mișcări de forfecare.
Granițele divergente sunt limite de-a lungul cărora plăcile se depărtează. Situația geodinamică în care are loc procesul de întindere orizontală a scoarței terestre, însoțit de apariția unor fante extinse liniar alungite sau depresiuni în formă de șanț, se numește rifting. Aceste granițe sunt limitate la rifturile continentale și crestele oceanice din bazinele oceanice. Termenul „rift” (din limba engleză rift - gap, crack, gap) se aplică structurilor liniare mari de origine adâncă, formate în timpul întinderii scoarței terestre. În ceea ce privește structura, acestea sunt structuri asemănătoare grabenului. Rifturile se pot forma atât pe crusta continentală, cât și pe cea oceanică, formând un singur sistem global orientat în raport cu axa geoidă. În acest caz, evoluția rifturilor continentale poate duce la o întrerupere a continuității scoartei continentale și la transformarea acestui rift într-un rift oceanic (dacă expansiunea riftului se oprește înainte de stadiul de rupere a scoartei continentale, se este umplut cu sedimente, transformându-se într-un aulacogen).
Procesul de separare a plăcilor în zonele de rifturi oceanice (crestele mijlocii oceanice) este însoțit de formarea unei noi cruste oceanice datorită topirii bazaltice magmatice provenite din astenosferă. Acest proces de formare a noii cruste oceanice din cauza afluxului de material al mantalei se numește răspândire (din limba engleză răspândire - a răspândi, desfășurare).
Structura crestei mijlocii oceanice. 1 – astenosferă, 2 – roci ultrabazice, 3 – roci de bază (gabroide), 4 – complex de diguri paralele, 5 – bazalte ale fundului oceanului, 6 – segmente ale scoarței oceanice care s-au format în timpuri diferite(I-V pe măsură ce îmbătrânesc), 7 – cameră de magmă aproape de suprafață (cu magmă ultramafică în partea inferioară și magmă de bază în partea superioară), 8 – sedimente ale fundului oceanului (1-3 pe măsură ce se acumulează)
În timpul răspândirii, fiecare impuls de extensie este însoțit de sosirea unei noi porțiuni de topituri de manta, care, atunci când se solidifică, formează marginile plăcilor care se depărtează de axa MOR. În aceste zone are loc formarea crustei oceanice tinere.
Ciocnirea plăcilor litosferice continentale și oceanice
Subducția este procesul de împingere a unei plăci oceanice sub una continentală sau alta oceanică. Zonele de subducție sunt limitate la părțile axiale ale șanțurilor de adâncime asociate cu arce insulare (care sunt elemente ale marginilor active). Granițele de subducție reprezintă aproximativ 80% din lungimea tuturor granițelor convergente.
Când plăcile continentale și oceanice se ciocnesc, un fenomen natural este deplasarea plăcii oceanice (mai grele) sub marginea celei continentale; Când două oceane se ciocnesc, cel mai vechi (adică mai rece și mai dens) dintre ele se scufundă.
Zonele de subducție au o structură caracteristică: elementele lor tipice sunt un șanț de adâncime - un arc de insulă vulcanică - un bazin de arc din spate. Un șanț de adâncime se formează în zona de îndoire și subîmpingere a plăcii de subductie. Pe măsură ce această placă se scufundă, începe să piardă apă (se găsește din abundență în sedimente și minerale), aceasta din urmă, după cum se știe, reduce semnificativ temperatura de topire a rocilor, ceea ce duce la formarea de centre de topire care alimentează vulcanii arcurilor insulare. În partea din spate a unui arc vulcanic, apare de obicei o anumită întindere, ceea ce determină formarea unui bazin de arc din spate. În zona bazinului arcului din spate, întinderea poate fi atât de semnificativă încât duce la ruperea crustei plăcii și la deschiderea unui bazin cu crustă oceanică (așa-numitul proces de răspândire a arcului din spate).
Volumul scoarței oceanice absorbit în zonele de subducție este egal cu volumul crustei care iese în zonele de răspândire. Această poziție subliniază ideea că volumul Pământului este constant. Dar această opinie nu este singura și definitiv dovedită. Este posibil ca volumul avionului să se modifice pulsatoriu sau să scadă din cauza răcirii.
Imersarea plăcii de subductie în manta este urmărită de focarele de cutremure care au loc la contactul plăcilor și în interiorul plăcii de subductie (mai reci și, deci, mai fragile decât rocile din manta din jur). Această zonă seismofocală se numește zona Benioff-Zavaritsky. În zonele de subducție începe procesul de formare a noii cruste continentale. Un proces mult mai rar de interacțiune între plăcile continentale și oceanice este procesul de obducție - împingerea unei părți a litosferei oceanice pe marginea plăcii continentale. Trebuie subliniat faptul că în timpul acestui proces, placa oceanică este separată și doar partea superioară a acesteia — crusta și câțiva kilometri ai mantalei superioare — este avansată.
Ciocnirea plăcilor continentale
Când plăcile continentale se ciocnesc, a căror crustă este mai ușoară decât materialul mantalei și, ca urmare, nu este capabilă să se scufunde în el, are loc un proces de coliziune. În timpul unei coliziuni, marginile plăcilor continentale care se ciocnesc sunt zdrobite, zdrobite și se formează sisteme de împingeri mari, ceea ce duce la creștere. structuri miniere cu o structură complexă de pliere-împingere. Un exemplu clasic al unui astfel de proces este ciocnirea plăcii Hindustan cu placa eurasiatică, însoțită de creșterea sistemelor muntoase grandioase din Himalaya și Tibet. Procesul de coliziune înlocuiește procesul de subducție, completând închiderea bazinului oceanic. Mai mult, la începutul procesului de coliziune, când marginile continentelor s-au apropiat deja, coliziunea este combinată cu procesul de subducție (rămășițele scoarței oceanice continuă să se scufunde sub marginea continentului). Metamorfismul regional la scară largă și magmatismul granitoid intruziv sunt tipice proceselor de coliziune. Aceste procese duc la crearea unei noi cruste continentale (cu stratul tipic de granit-gneis).
Principalul motiv al mișcării plăcilor este convecția mantalei, cauzată de curenții termogravitaționali ai mantalei.
Sursa de energie pentru acești curenți este diferența de temperatură dintre regiunile centrale ale Pământului și temperatura părților sale apropiate de suprafață. În acest caz, cea mai mare parte a căldurii endogene este eliberată la limita miezului și a mantalei în timpul procesului de diferențiere profundă, ceea ce determină dezintegrarea materiei condritice primare, în timpul căruia piesa metalica se grăbește spre centru, formând nucleul planetei, iar partea de silicat este concentrată în manta, unde suferă în continuare diferențiere.
Încălzit înăuntru zonele centrale Rocile se extind, densitatea lor scade și plutesc în sus, dând loc scufundării unor mase mai reci și, prin urmare, mai grele, care au renunțat deja la o parte din căldură în zonele apropiate de suprafață. Acest proces de transfer de căldură are loc continuu, având ca rezultat formarea de celule convective închise ordonate. În acest caz, în partea superioară a celulei, fluxul de materie are loc aproape într-un plan orizontal, iar această parte a fluxului este cea care determină mișcarea orizontală a materiei astenosferei și a plăcilor situate pe ea. În general, ramurile ascendente ale celulelor convective sunt situate sub zonele de granițe divergente (MOR și rifturi continentale), în timp ce ramurile descendente sunt situate sub zonele de limite convergente. Astfel, principalul motiv pentru mișcarea plăcilor litosferice este „tragerea” de către curenți convectivi. În plus, o serie de alți factori acționează asupra plăcilor. În special, suprafața astenosferei se dovedește a fi oarecum ridicată deasupra zonelor ramurilor ascendente și mai deprimată în zonele de subsidență, ceea ce determină „alunecarea” gravitațională a plăcii litosferice situată pe o suprafață de plastic înclinată. În plus, există procese de atragere a litosferei oceanice reci grele în zonele de subducție în astenosferă caldă și, în consecință, mai puțin densă, precum și îmbinarea hidraulică cu bazalți în zonele MOR.
Principalele forțe motrice ale tectonicii plăcilor sunt aplicate la baza părților intraplacă ale litosferei - forțele de tracțiune ale mantalei FDO sub oceane și FDC sub continente, a căror magnitudine depinde în primul rând de viteza fluxului astenosferic și acesta din urmă este determinat de vâscozitatea și grosimea stratului astenosferic. Deoarece grosimea astenosferei de sub continente este mult mai mică, iar vâscozitatea este mult mai mare decât sub oceane, mărimea forței FDC este aproape cu un ordin de mărime mai mică decât valoarea FDO. Sub continente, în special părțile lor antice (scuturile continentale), astenosfera aproape se ciupiște, astfel încât continentele par să fie „împușcate”. Deoarece majoritatea plăcilor litosferice ale Pământului modern includ atât părți oceanice, cât și continentale, ar trebui de așteptat ca prezența unui continent în placă să „încetinească”, în general, mișcarea întregii plăci. Așa se întâmplă de fapt (cele mai rapide plăci aproape pur oceanice care se mișcă sunt Pacificul, Cocos și Nazca; cele mai lente sunt plăcile eurasiatice, nord-americane, sud-americane, antarctice și africane, o parte semnificativă din suprafața cărora este ocupată de continente) . În cele din urmă, la limitele convergente ale plăcilor, unde marginile grele și reci ale plăcilor litosferice (plăci) se scufundă în manta, flotabilitatea lor negativă creează forța FNB (un indice în denumirea forței - din limba engleză flotabilitate negativă). Acțiunea acestuia din urmă duce la faptul că partea subductivă a plăcii se scufundă în astenosferă și trage întreaga placă împreună cu ea, crescând astfel viteza de mișcare a acesteia. Evident, forța FNB acționează sporadic și numai în anumite setări geodinamice, de exemplu în cazurile de rupere a plăcii de-a lungul diviziunii de 670 km descrise mai sus.
Astfel, mecanismele care pun în mișcare plăcile litosferice pot fi clasificate condiționat în următoarele două grupe: 1) asociate cu forțele mecanismului de tracțiune a mantalei aplicate în orice puncte ale bazei plăcilor, în figură - forțe FDO și FDC; 2) asociate cu forțele aplicate la marginile plăcilor (mecanism edge-force), în figură - forțe FRP și FNB. Rolul unuia sau altui mecanism de antrenare, precum și al anumitor forțe, este evaluat individual pentru fiecare placă litosferică.
Combinația acestor procese reflectă procesul geodinamic general, acoperind zone de la suprafață până la zonele adânci ale Pământului. În prezent, în mantaua Pământului se dezvoltă convecția cu două celule cu celule închise (după modelul convecției prin manta) sau convecția separată în mantaua superioară și inferioară cu acumularea de plăci sub zonele de subducție (conform celor două celule). model de nivel). Polii probabili ai ridicării materialului de manta sunt localizați în nord-estul Africii (aproximativ sub zona de joncțiune a plăcilor africane, somaleze și arabe) și în zona Insulei Paștelui (sub creasta mijlocie). Oceanul Pacific– Ridicarea Pacificului de Est). Ecuatorul de subsidență a materiei din manta trece aproximativ de-a lungul unui lanț continuu de limite de plăci convergente de-a lungul periferiei Pacificului și estului Oceanului Indian. la oceanele moderne, va fi înlocuit în viitor cu un regim unicelular (după modelul de convecție prin manta) sau (după un model alternativ) convecția va deveni prin manta ca urmare a prăbușirii plăcilor prin 670. secțiunea de km. Acest lucru poate duce la o coliziune a continentelor și la formarea unui nou supercontinent, al cincilea din istoria Pământului.
Mișcările plăcilor respectă legile geometriei sferice și pot fi descrise pe baza teoremei lui Euler. Teorema de rotație a lui Euler afirmă că orice rotație a spațiului tridimensional are o axă. Astfel, rotația poate fi descrisă prin trei parametri: coordonatele axei de rotație (de exemplu, latitudinea și longitudinea acesteia) și unghiul de rotație. Pe baza acestei poziții, poziția continentelor în erele geologice trecute poate fi reconstruită. O analiză a mișcărilor continentelor a condus la concluzia că la fiecare 400-600 de milioane de ani ele se unesc într-un singur supercontinent, care ulterior suferă dezintegrarea. Ca urmare a divizării unui astfel de supercontinent Pangea, care a avut loc acum 200-150 de milioane de ani, s-au format continentele moderne.
Tectonica plăcilor a fost primul concept geologic general care a putut fi testat. A fost efectuată o astfel de verificare. În anii 70 a fost organizat un program de foraj la adâncime. În cadrul acestui program, au fost forate câteva sute de puțuri de nava de foraj Glomar Challenger, care au arătat o bună concordanță între vârstele estimate din anomalii magnetice și vârstele determinate din bazalt sau orizonturi sedimentare. Diagrama de distribuție a secțiunilor scoarței oceanice de diferite vârste este prezentată în Fig.:
Vârsta scoartei oceanice pe baza anomaliilor magnetice (Kennet, 1987): 1 - zone de date lipsă și teren; 2–8 - vârsta: 2 - Holocen, Pleistocen, Pliocen (0–5 milioane de ani); 3 - Miocen (5–23 milioane de ani); 4 - Oligocen (23–38 milioane de ani); 5 - Eocen (38–53 milioane de ani); 6 - Paleocen (53–65 milioane de ani) 7 - Cretacic (65–135 milioane de ani) 8 - Jurasic (135–190 milioane de ani)
La sfârşitul anilor '80. Un alt experiment pentru a testa mișcarea plăcilor litosferice a fost finalizat. S-a bazat pe măsurarea liniilor de bază în raport cu quasarii îndepărtați. Au fost selectate puncte pe două plăci la care, folosind radiotelescoape moderne, s-a determinat distanța până la quasari și unghiul de declinare a acestora și, în consecință, s-au calculat distanțele dintre punctele de pe cele două plăci, adică s-a determinat linia de bază. Precizia determinării a fost de câțiva centimetri. După câțiva ani, măsurătorile au fost repetate. S-a obținut un acord foarte bun între rezultatele calculate din anomalii magnetice și datele determinate din liniile de bază
Diagrama care ilustrează rezultatele măsurătorilor mișcării reciproce a plăcilor litosferice obținute prin metoda interferometriei de bază foarte lungă - ISDB (Carter, Robertson, 1987). Mișcarea plăcilor modifică lungimea liniei de bază între radiotelescoape situate pe plăci diferite. Harta emisferei nordice arată linii de bază din care măsurătorile ISDB au furnizat date suficiente pentru a face o estimare fiabilă a ratei de modificare a lungimii lor (în centimetri pe an). Numerele din paranteze indică cantitatea de deplasare a plăcii calculată din modelul teoretic. În aproape toate cazurile, valorile calculate și măsurate sunt foarte apropiate
Astfel, tectonica plăcilor a fost testată de-a lungul anilor printr-o serie de metode independente. Este recunoscută de comunitatea științifică mondială ca paradigmă a geologiei în prezent.
Cunoscând poziția polilor și viteza de mișcare modernă a plăcilor litosferice, viteza de răspândire și absorbție a fundului oceanului, este posibil să se contureze calea de mișcare a continentelor în viitor și să se imagineze poziția lor pentru o anumită perioadă. de timp.
Această prognoză a fost făcută de geologii americani R. Dietz și J. Holden. În 50 de milioane de ani, conform ipotezelor lor, oceanele Atlantic și Indian se vor extinde în detrimentul Pacificului, Africa se va deplasa spre nord și datorită acestui lucru Marea Mediterană va fi eliminată treptat. Strâmtoarea Gibraltar va dispărea, iar o Spanie „întoarsă” va închide Golful Biscaya. Africa va fi divizată de marile falii africane, iar partea sa de est se va deplasa spre nord-est. Marea Roșie se va extinde atât de mult încât va separa Peninsula Sinai de Africa, Arabia se va muta spre nord-est și va închide Golful Persic. India se va îndrepta din ce în ce mai mult spre Asia, ceea ce înseamnă că munții Himalaya vor crește. California se va separa de America de Nord de-a lungul falii San Andreas, iar un nou bazin oceanic va începe să se formeze în acest loc. Schimbări semnificative vor avea loc în emisfera sudică. Australia va traversa ecuatorul și va intra în contact cu Eurasia. Această prognoză necesită clarificări semnificative. Multe lucruri aici rămân încă discutabile și neclare.
surse
http://www.pegmatite.ru/My_Collection/mineralogy/6tr.htm
http://www.grandars.ru/shkola/geografiya/dvizhenie-litosfernyh-plit.html
http://kafgeo.igpu.ru/web-text-books/geology/platehistory.htm
http://stepnoy-sledopyt.narod.ru/geologia/dvizh/dvizh.htm
Permiteți-mi să vă reamintesc, dar iată-le pe cele interesante și pe aceasta. Uită-te la și Articolul original este pe site InfoGlaz.rf Link către articolul din care a fost făcută această copie -Baza geologiei teoretice la începutul secolului al XX-lea a fost ipoteza contracției. Pământul se răcește ca un măr copt, iar pe el apar riduri sub formă de lanțuri muntoase. Aceste idei au fost dezvoltate de teoria geosinclinală, creată pe baza studiului structurilor pliate. Această teorie a fost formulată de James Dana, care a adăugat principiul isostaziei la ipoteza contracției. Conform acestui concept, Pământul este format din granite (continente) și bazalt (oceane). Când Pământul se contractă, în bazinele oceanice apar forțe tangențiale, care apasă asupra continentelor. Acestea din urmă se ridică în lanțuri muntoase și apoi se prăbușesc. Materialul care rezultă din distrugere se depune în depresiuni.
În plus, Wegener a început să caute dovezi geofizice și geodezice. Cu toate acestea, la acea vreme nivelul acestor științe nu era clar suficient pentru a înregistra mișcarea modernă a continentelor. În 1930, Wegener a murit în timpul unei expediții în Groenlanda, dar înainte de moartea sa știa deja că comunitatea științifică nu i-a acceptat teoria.
Iniţial teoria derivei continentale a fost primit favorabil de comunitatea științifică, dar în 1922 a fost supus unor critici severe din partea mai multor specialiști cunoscuți. Principalul argument împotriva teoriei a fost întrebarea forței care mișcă plăcile. Wegener credea că continentele se mișcă de-a lungul bazalților fundului oceanului, dar aceasta necesita o forță enormă și nimeni nu putea numi sursa acestei forțe. Forța Coriolis, fenomenele mareelor și unele altele au fost propuse ca sursă de mișcare a plăcilor, dar cele mai simple calcule au arătat că toate erau absolut insuficiente pentru a deplasa blocuri continentale uriașe.
Criticii teoriei lui Wegener s-au concentrat pe problema forței care mișcă continentele și au ignorat toate multele fapte care au confirmat cu siguranță teoria. În esență, au găsit o singură problemă asupra căreia noul concept a fost neputincios și, fără critici constructive, au respins principalele dovezi. După moartea lui Alfred Wegener, teoria derivei continentale a fost respinsă, devenind o știință marginală, iar marea majoritate a cercetărilor au continuat să fie efectuate în cadrul teoriei geosinclinale. Adevărat, a trebuit să caute și explicații despre istoria așezării animalelor pe continente. În acest scop, s-au inventat poduri terestre care legau continente, dar s-au cufundat în adâncurile mării. Aceasta a fost o altă naștere a legendei Atlantidei. Este de remarcat faptul că unii oameni de știință nu au acceptat verdictul autorităților mondiale și au continuat să caute dovezi ale mișcării continentale. Tak du Toit ( Alexander du Toit) a explicat formarea munților Himalaya prin ciocnirea Hindustanului și a plăcii eurasiatice.
Lupta lentă dintre fixişti, aşa cum erau numiţi susţinătorii absenţei unor mişcări orizontale semnificative, şi mobilizaţii, care susţineau că continentele încă se mişcă, cu forță nouă a erupt în anii 1960, când studiul fundului oceanului a scos la iveală indicii despre „mașina” numită Pământ.
La începutul anilor 1960, a fost întocmită o hartă în relief a fundului oceanului, care arăta că crestele oceanice de mijloc sunt situate în centrul oceanelor, care se ridică la 1,5-2 km deasupra câmpiilor abisale acoperite cu sedimente. Aceste date i-au permis lui R. Dietz și Harry Hess să propună ipoteza răspândirii în 1963. Conform acestei ipoteze, convecția are loc în manta cu o viteză de aproximativ 1 cm/an. Ramurile ascendente ale celulelor de convecție desfășoară materialul mantalei sub crestele oceanice, care reînnoiește fundul oceanului în partea axială a crestei la fiecare 300-400 de ani. Continentele nu plutesc pe scoarța oceanică, ci se deplasează de-a lungul mantalei, fiind „lipite” pasiv în plăci litosferice. Conform conceptului de răspândire, bazinele oceanice au o structură variabilă și instabilă, în timp ce continentele sunt stabile.
Aceeași forță motrice (diferența de altitudine) determină gradul de compresie orizontală elastică a crustei prin forța de frecare vâscoasă a curgerii împotriva scoarței terestre. Mărimea acestei compresiuni este mică în regiunea de ascensiune a curgerii mantalei și crește pe măsură ce se apropie de locul de coborâre a curgerii (datorită transferului tensiunii de compresiune prin crusta dura staționară în direcția de la locul de urcare). până la locul de coborâre a curgerii). Deasupra fluxului descendent, forța de compresiune în crustă este atât de mare încât din când în când rezistența crustei este depășită (în regiunea celei mai scăzute rezistențe și cele mai mari solicitări) și are loc o deformare inelastică (plastică, casantă) a crustei. - un cutremur. În același timp, lanțuri muntoase întregi, de exemplu, Himalaya, sunt stoarse din locul în care crusta este deformată (în mai multe etape).
În timpul deformării plastice (fragice), stresul din ea - forța de compresiune la sursa cutremurului și a împrejurimilor sale - se reduce foarte repede (cu rata deplasării crustei în timpul unui cutremur). Dar imediat după terminarea deformării inelastice, creșterea foarte lentă a tensiunii (deformarea elastică), întreruptă de cutremur, continuă datorită mișcării foarte lente a fluxului de manta vâscos, începând ciclul de pregătire pentru următorul cutremur.
Astfel, mișcarea plăcilor este o consecință a transferului de căldură din zonele centrale ale Pământului de către magma foarte vâscoasă. În acest caz, o parte din energia termică este transformată în lucru mecanic pentru a depăși forțele de frecare, iar o parte, după ce a trecut prin scoarța terestră, este radiată în spațiul înconjurător. Deci planeta noastră este, într-un fel, un motor termic.
Referitor la motiv temperatură ridicată Există mai multe ipoteze despre interiorul Pământului. La începutul secolului al XX-lea, ipoteza naturii radioactive a acestei energii era populară. Părea a fi confirmat de estimări ale compoziției scoarței superioare, care au arătat concentrații foarte semnificative de uraniu, potasiu și alte elemente radioactive, dar mai târziu s-a dovedit că conținutul de elemente radioactive din rocile scoarței terestre a fost complet insuficient. pentru a asigura fluxul de căldură profund observat. Iar conținutul de elemente radioactive din materialul subcrustal (apropiat ca compoziție de bazalții fundului oceanului) se poate spune că este neglijabil. Cu toate acestea, acest lucru nu exclude un conținut destul de mare de elemente radioactive grele care generează căldură în zonele centrale ale planetei.
Un alt model explică încălzirea prin diferențiere chimică a Pământului. Planeta a fost inițial un amestec de silicați și substanțe metalice. Dar, odată cu formarea planetei, a început diferențierea ei în cochilii separate. Partea metalică mai densă s-a repezit în centrul planetei, iar silicații s-au concentrat în învelișurile superioare. În același timp, energia potențială a sistemului a scăzut și a fost transformată în energie termică.
Alți cercetători cred că încălzirea planetei a avut loc ca urmare a acreției în timpul impactului meteoriților pe suprafața corpului ceresc în curs de dezvoltare. Această explicație este îndoielnică - în timpul acreției, căldura a fost eliberată aproape la suprafață, de unde a scăpat cu ușurință în spațiu, și nu în regiunile centrale ale Pământului.
Forțe secundare
Forța de frecare vâscoasă apărută ca urmare a convecției termice joacă un rol decisiv în mișcările plăcilor, dar pe lângă aceasta, asupra plăcilor acționează și alte forțe, mai mici, dar și importante. Acestea sunt forțele lui Arhimede, care asigură plutirea unei cruste mai ușoare pe suprafața unei mantale mai grele. Forțele de maree cauzate de influența gravitațională a Lunii și a Soarelui (diferența de influență gravitațională a acestora asupra punctelor Pământului aflate la distanțe diferite de ele). Acum, „cocoașa” de maree pe Pământ, cauzată de atracția Lunii, este în medie de aproximativ 36 cm. Anterior, Luna era mai aproape și aceasta a fost la scară mare, deformarea mantalei duce la încălzirea acesteia. De exemplu, vulcanismul observat pe Io (o lună a lui Jupiter) este cauzat tocmai de aceste forțe - marea pe Io este de aproximativ 120 m și, de asemenea, forțele care apar din cauza modificărilor presiunii atmosferice pe diferite părți ale suprafeței pământului - atmosferică. forțele de presiune se modifică adesea cu 3%, ceea ce echivalează cu un strat continuu de apă de 0,3 m grosime (sau granit de cel puțin 10 cm grosime). Mai mult, această schimbare poate avea loc într-o zonă de sute de kilometri lățime, în timp ce schimbarea forțelor mareelor are loc mai ușor - pe distanțe de mii de kilometri.
Limite divergente sau limite de placă
Acestea sunt granițele dintre plăci care se mișcă în direcții opuse. În topografia Pământului, aceste limite sunt exprimate ca rupturi, unde predomină deformațiile la tracțiune, grosimea scoarței este redusă, fluxul de căldură este maxim și apare vulcanismul activ. Dacă se formează o astfel de graniță pe un continent, atunci se formează o ruptură continentală, care se poate transforma ulterior într-un bazin oceanic cu o ruptură oceanică în centru. În rifturile oceanice, se formează o nouă crustă oceanică ca urmare a răspândirii.
Rifturile oceanice
Schema structurii crestei mijlocii oceanice
Rifturi continentale
Împărțirea continentului în părți începe cu formarea unei fisuri. Crusta se subțiază și se desparte, iar magmatismul începe. Se formează o depresiune liniară extinsă cu o adâncime de aproximativ sute de metri, care este limitată de o serie de falii. După aceasta, sunt posibile două scenarii: fie extinderea riftului se oprește și se umple cu roci sedimentare, transformându-se într-un aulacogen, fie continentele continuă să se depărteze și între ele, deja în rifturi oceanice tipice, începe să se formeze crusta oceanică. .
Limite convergente
Granițele convergente sunt granițele în care plăcile se ciocnesc. Sunt posibile trei variante:
- Placă continentală cu placă oceanică. Crusta oceanică este mai densă decât crusta continentală și se scufundă sub continent într-o zonă de subducție.
- Placă oceanică cu placă oceanică. În acest caz, una dintre plăci se strecoară sub cealaltă și se formează și o zonă de subducție, deasupra căreia se formează un arc insulă.
- Placă continentală cu una continentală. Are loc o coliziune și apare o zonă pliată puternică. Un exemplu clasic este Himalaya.
În cazuri rare, crusta oceanică este împinsă pe crusta continentală - obducție. Datorită acestui proces, au apărut ofiolite din Cipru, Noua Caledonie, Oman și altele.
Zonele de subducție absorb scoarța oceanică, compensând astfel aspectul acesteia pe crestele oceanice. În ele au loc procese și interacțiuni extrem de complexe între crustă și manta. Astfel, crusta oceanică poate trage blocuri de crustă continentală în manta, care, datorită densității lor scăzute, sunt exhumate înapoi în crustă. Așa iau naștere complexe metamorfice de presiuni ultra-înalte, unul dintre cele mai populare obiecte ale cercetării geologice moderne.
Majoritate zone moderne subducțiile sunt situate de-a lungul periferiei Oceanului Pacific, formând Cercul de Foc al Pacificului. Procesele care au loc în zona de convergență a plăcilor sunt considerate pe bună dreptate a fi printre cele mai complexe din geologie. Se amestecă blocuri de diferite origini, formând o nouă crustă continentală.
Margini continentale active
Marja continentală activă
O margine continentală activă apare acolo unde crusta oceanică se subduce sub un continent. Standardul acestei situații geodinamice este considerat a fi coasta de vest a Americii de Sud, este adesea numită andină tip de margine continentală. Marginea continentală activă este caracterizată de numeroși vulcani și, în general, de magmatism puternic. Topiturile au trei componente: crusta oceanică, mantaua de deasupra acesteia și crusta continentală inferioară.
Sub marginea continentală activă, există o interacțiune mecanică activă între plăcile oceanice și continentale. În funcție de viteza, vârsta și grosimea scoarței oceanice, sunt posibile mai multe scenarii de echilibru. Dacă placa se mișcă lent și are o grosime relativ mică, atunci continentul răzuiește învelișul sedimentar de pe acesta. Rocile sedimentare sunt zdrobite în pliuri intense, metamorfozate și devin parte a scoarței continentale. Structura rezultată se numește pană acreționară. Dacă viteza plăcii de subducție este mare și învelișul sedimentar este subțire, atunci crusta oceanică șterge fundul continentului și îl trage în manta.
Arcurile insulare
Arcul insulei
Arcurile insulare sunt lanțuri de insule vulcanice deasupra unei zone de subducție, care apar acolo unde o placă oceanică se subduce sub o altă placă oceanică. Arcurile insulelor moderne tipice includ Aleutine, Kuril, Insulele Mariane și multe alte arhipelaguri. Insulele japoneze sunt adesea numite și arc insular, dar fundația lor este foarte veche și de fapt au fost formate din mai multe complexe de arc insular în momente diferite, astfel încât insulele japoneze sunt un microcontinent.
Arcurile insulare se formează atunci când două plăci oceanice se ciocnesc. În acest caz, una dintre plăci ajunge în partea de jos și este absorbită în manta. Vulcanii cu arc insular se formează pe placa superioară. Partea curbată a arcului insulei este îndreptată către placa absorbită. Pe această parte există un șanț de mare adâncime și un jgheab antearc.
În spatele arcului insulei există un bazin cu arc din spate (exemple tipice: Marea Okhotsk, Marea Chinei de Sud etc.) în care poate avea loc și răspândirea.
Ciocnire continentală
Ciocnirea continentelor
Ciocnirea plăcilor continentale duce la prăbușirea scoarței și formarea lanțurilor muntoase. Un exemplu de coliziune este centura munților Alpino-Himalaya, formată ca urmare a închiderii Oceanului Tethys și a ciocnirii cu placa eurasiatică a Hindustanului și Africii. Ca urmare, grosimea crustei crește semnificativ sub Himalaya ajunge la 70 km. Aceasta este o structură instabilă, este intens distrusă de eroziunea de suprafață și tectonă. În crusta cu o grosime puternic crescută, granitele sunt topite din roci sedimentare și magmatice metamorfozate. Așa s-au format cele mai mari batoliți, de exemplu, Angara-Vitimsky și Zerendinsky.
Transformă granițele
Acolo unde plăcile se mișcă în cursuri paralele, dar cu viteze diferite, apar falii de transformare - falii de forfecare enorme, răspândite în oceane și rare pe continente.
Transformă defecțiunile
În oceane, faliile de transformare sunt perpendiculare pe crestele oceanice de mijloc (MOR) și le despart în segmente cu o lățime medie de 400 km. Între segmentele de creastă există o parte activă a faliei de transformare. Cutremurele și construcția munților au loc în mod constant în această zonă, în jurul falii se formează numeroase structuri de pene - împingeri, pliuri și grabeni. Ca rezultat, rocile de manta sunt adesea expuse în zona de falie.
Pe ambele părți ale segmentelor MOR există părți inactive ale defectelor de transformare. Nu există mișcări active în ele, dar ele sunt exprimate clar în topografia fundului oceanului prin ridicări liniare cu o depresiune centrală.
Defecțiunile de transformare formează o rețea obișnuită și, evident, nu apar întâmplător, ci din motive fizice obiective. O combinație de date de modelare numerică, experimente termofizice și observații geofizice a făcut posibil să se descopere că convecția mantalei are o structură tridimensională. Pe lângă fluxul principal din MOR, în celula convectivă apar curenți longitudinali din cauza răcirii părții superioare a fluxului. Această substanță răcită coboară în jos de-a lungul direcției principale a fluxului de manta. Faliile de transformare sunt situate în zonele acestui flux descendent secundar. Acest model este de acord cu datele privind fluxul de căldură: se observă o scădere a fluxului de căldură deasupra defectelor de transformare.
Schimbări continentale
Limitele plăcilor de alunecare pe continente sunt relativ rare. Poate că singurul exemplu activ în prezent de graniță de acest tip este Falia San Andreas, care separă Placa Nord-Americană de Placa Pacificului. Falia San Andreas de 800 de mile este una dintre cele mai active zone seismice de pe planetă: plăcile se mișcă unele față de altele cu 0,6 cm pe an, cutremure cu o magnitudine de peste 6 unități au loc în medie o dată la 22 de ani. Orașul San Francisco și o mare parte din zona Golfului San Francisco sunt construite în imediata apropiere a acestei falii.
Procese în interiorul plăcii
Primele formulări ale tectonicii plăcilor au susținut că vulcanismul și fenomenele seismice sunt concentrate de-a lungul limitelor plăcilor, dar curând a devenit clar că procesele tectonice și magmatice specifice au loc și în interiorul plăcilor, care au fost, de asemenea, interpretate în cadrul acestei teorii. Printre procesele intraplacă, un loc aparte l-au ocupat fenomenele de magmatism bazaltic de lungă durată din unele zone, așa-numitele puncte fierbinți.
Puncte fierbinți
Există numeroase insule vulcanice pe fundul oceanelor. Unele dintre ele sunt situate în lanțuri cu vârste care se schimbă succesiv. Un exemplu clasic de astfel de creastă subacvatică este Hawaiian Underwater Ridge. Se ridică deasupra suprafeței oceanului sub forma insulelor Hawaii, din care se extinde spre nord-vest un lanț de munți submarin cu vârsta în continuă creștere, dintre care unele, de exemplu, atolul Midway, ies la suprafață. La o distanță de aproximativ 3000 km de Hawaii, lanțul se întoarce ușor spre nord și poartă numele de Imperial Ridge. Este întreruptă într-un șanț de adâncime în fața arcului insulei Aleutine.
Pentru a explica această structură uimitoare, s-a sugerat că sub Insulele Hawaii există punct fierbinte- un loc în care un flux de manta fierbinte se ridică la suprafață, care topește crusta oceanică care se mișcă deasupra acesteia. Există multe astfel de puncte instalate acum pe Pământ. Fluxul de manta care le provoacă a fost numit un penaj. În unele cazuri, se presupune o origine excepțional de adâncă a materiei penelor, până la limita miez-manta.
Capcane și platouri oceanice
Pe lângă punctele fierbinți pe termen lung, în interiorul plăcilor apar uneori revărsări enorme de topituri, care formează capcane pe continente și platouri oceanice din oceane. Particularitatea acestui tip de magmatism este că apare într-un timp scurt în sens geologic - de ordinul a câteva milioane de ani, dar acoperă suprafețe uriașe (zeci de mii de km²); în același timp, se revarsă un volum colosal de bazalt, comparabil cu cantitatea lor care cristalizează în crestele oceanice.
Sunt cunoscute capcanele siberiene de pe Platforma Siberiei de Est, capcanele Podișului Deccan de pe continentul Hindustan și multe altele. Fluxurile de manta fierbinte sunt, de asemenea, considerate a fi cauza formării capcanelor, dar spre deosebire de punctele fierbinți, acestea acționează pentru o perioadă scurtă de timp, iar diferența dintre ele nu este complet clară.
Punctele fierbinți și capcanele au dat naștere la crearea așa-numitelor geotectonica penelor, care afirmă că nu numai convecția obișnuită, ci și penele joacă un rol semnificativ în procesele geodinamice. Tectonica penelor nu contrazice tectonica plăcilor, ci o completează.
Tectonica plăcilor ca sistem de științe
Acum tectonica nu mai poate fi considerată ca un concept pur geologic. Ea joacă un rol cheie în toate geoștiințele au apărut mai multe abordări metodologice cu diferite concepte și principii de bază.
Din punct de vedere abordare cinematică, mișcările plăcilor pot fi descrise prin legile geometrice ale mișcării figurilor pe o sferă. Pământul este privit ca un mozaic de plăci dimensiuni diferite, mișcându-se unul față de celălalt și cu planeta însăși. Datele paleomagnetice ne permit să reconstruim poziția polului magnetic în raport cu fiecare placă în momente diferite în timp. Generalizarea datelor pentru diferite plăci a condus la reconstrucția întregii secvențe de mișcări relative ale plăcilor. Combinarea acestor date cu informațiile obținute din punctele fierbinți fixe a făcut posibilă determinarea mișcărilor absolute ale plăcilor și a istoriei mișcării polilor magnetici ai Pământului.
Abordare termofizică consideră Pământul ca un motor termic în care energie termică se transformă parțial în mecanic. În cadrul acestei abordări, mișcarea materiei în straturile interioare ale Pământului este modelată ca un flux al unui fluid vâscos, descris de ecuațiile Navier-Stokes. Convecția mantalei este însoțită de tranziții de fază și reacții chimice, care joacă un rol decisiv în structura fluxurilor de manta. Pe baza datelor de sondare geofizică, a rezultatelor experimentelor termofizice și a calculelor analitice și numerice, oamenii de știință încearcă să detalieze structura convecției mantalei, să găsească vitezele de curgere și alte caracteristici importante. procese profunde. Aceste date sunt deosebit de importante pentru înțelegerea structurii celor mai adânci părți ale Pământului - mantaua inferioară și miezul, care sunt inaccesibile pentru studiu direct, dar au, fără îndoială, un impact uriaș asupra proceselor care au loc pe suprafața planetei.
Abordarea geochimică. Pentru geochimie, tectonica plăcilor este importantă ca mecanism pentru schimbul continuu de materie și energie între diferitele straturi ale Pământului. Fiecare cadru geodinamic este caracterizat de asociații specifice de roci. La rândul lor, conform acestora trăsături caracteristice este posibil să se determine cadrul geodinamic în care s-a format roca.
Abordare istorică. În ceea ce privește istoria planetei Pământ, tectonica plăcilor este istoria unirii și ruperii continentelor, nașterea și descompunerea lanțurilor vulcanice și apariția și închiderea oceanelor și a mărilor. Acum, pentru blocurile mari ale crustei, istoria mișcărilor a fost stabilită în detaliu și pe o perioadă semnificativă de timp, dar pentru plăcile mici dificultățile metodologice sunt mult mai mari. Cele mai complexe procese geodinamice au loc în zonele de coliziune a plăcilor, unde se formează lanțuri muntoase, compuse din multe blocuri mici eterogene - terene. La studierea Munților Stâncoși, a apărut o direcție specială de cercetare geologică - analiza teranelor, care a încorporat un set de metode de identificare a tereanelor și de reconstrucție a istoriei lor.
Tectonica plăcilor pe alte planete
În prezent, nu există dovezi ale tectonicii plăcilor moderne pe alte planete din Sistemul Solar. Cercetare câmp magnetic Studiile pe Marte efectuate de stația spațială Mars Global Surveyor indică posibilitatea existenței unei plăci tectonice pe Marte în trecut.
În trecut [ Când?] fluxul de căldură din interiorul planetei a fost mai mare, astfel încât crusta era mai subțire, presiunea sub crusta mult mai subțire a fost, de asemenea, mult mai mică. Și la o presiune semnificativ mai mică și o temperatură puțin mai ridicată, vâscozitatea curenților de convecție a mantalei direct sub crustă a fost mult mai mică decât este astăzi. Prin urmare, în crusta care plutea pe suprafața curgerii mantalei, mai puțin vâscoasă decât în prezent, au apărut doar deformații elastice relativ mici. Iar tensiunile mecanice generate în crustă de curenții de convecție care erau mai puțin vâscoși decât astăzi au fost insuficiente pentru a depăși rezistența la tracțiune a rocilor crustale. Prin urmare, poate că nu a existat o astfel de activitate tectonică ca la un moment ulterior.
Mișcările plăcilor din trecut
Pentru mai multe informații despre acest subiect, consultați: Istoria mișcării plăcilor.
Reconstituirea mișcărilor plăcilor din trecut este unul dintre principalele subiecte ale cercetării geologice. Cu diferite grade de detaliu, poziția continentelor și a blocurilor din care s-au format a fost reconstruită până la arhean.
Dintr-o analiză a mișcărilor continentelor, s-a făcut o observație empirică că continentele se adună într-un continent imens la fiecare 400-600 de milioane de ani, conținând aproape întreaga crustă continentală - un supercontinent. Continentele moderne s-au format acum 200-150 de milioane de ani, ca urmare a destrămarii supercontinentului Pangea. Acum continentele se află într-un stadiu de separare aproape maximă. Oceanul Atlantic se extinde, iar Oceanul Pacific se închide. Hindustanul se deplasează spre nord și zdrobește placa eurasiatică, dar, se pare, resursa acestei mișcări este aproape epuizată, iar în timpul geologic apropiat va apărea o nouă zonă de subducție în Oceanul Indian, în care crusta oceanică a Oceanului Indian va apărea. fi absorbit sub continentul indian.
Influența mișcărilor plăcilor asupra climei
Amplasarea maselor continentale mari în regiunile subpolare contribuie la o scădere generală a temperaturii planetei, deoarece pe continente se pot forma calote de gheață. Cu cât glaciația este mai răspândită, cu atât albedo-ul planetei este mai mare și temperatura medie anuală este mai scăzută.
În plus, poziția relativă a continentelor determină circulația oceanică și atmosferică.
Cu toate acestea, o schemă simplă și logică: continentele din regiunile polare - glaciație, continentele din regiunile ecuatoriale - creșterea temperaturii, se dovedește a fi incorectă în comparație cu datele geologice despre trecutul Pământului. Glaciația cuaternară a avut loc de fapt atunci când Antarctica s-a mutat în regiunea Polului Sud, iar în emisfera nordică, Eurasia și America de Nord s-au apropiat de Polul Nord. Pe de altă parte, cea mai puternică glaciație proterozoică, în timpul căreia Pământul a fost aproape complet acoperit de gheață, a avut loc atunci când majoritatea maselor continentale se aflau în regiunea ecuatorială.
În plus, schimbări semnificative ale poziției continentelor au loc pe o perioadă de aproximativ zeci de milioane de ani, în timp ce durata totală a erelor glaciare este de aproximativ câteva milioane de ani, iar în timpul unei epoci glaciare au loc schimbări ciclice ale glaciațiilor și perioadelor interglaciare. Toate aceste schimbări climatice apar rapid în comparație cu viteza de mișcare continentală și, prin urmare, mișcarea plăcilor nu poate fi cauza.
Din cele de mai sus rezultă că mișcările plăcilor nu joacă un rol decisiv în schimbările climatice, dar pot fi importante factor suplimentar, „împingându-i”.
Sensul tectonicii plăcilor
Tectonica plăcilor a jucat un rol în științele pământului comparabil cu conceptul heliocentric din astronomie sau cu descoperirea ADN-ului în genetică. Înainte de adoptarea teoriei tectonicii plăcilor, științele pământului erau de natură descriptivă. Au atins un nivel ridicat de perfecțiune în descrierea obiectelor naturale, dar rareori au putut explica cauzele proceselor. Concepte opuse ar putea domina în diferite ramuri ale geologiei. Tectonica plăcilor a conectat diferitele științe ale pământului și le-a dat putere de predicție.
Vezi de asemenea
Note
Literatură
- Wegener A. Originea continentelor și oceanelor / trans. cu el. P. G. Kaminsky, ed. P. N. Kropotkin. - L.: Nauka, 1984. - 285 p.
- Dobretsov N. L., Kirdyashkin A. G. Geodinamică profundă. - Novosibirsk, 1994. - 299 p.
- Zonenshain, Kuzmin M. I. Tectonica plăcilor din URSS. În 2 volume.
- Kuzmin M. I., Korolkov A. T., Dril S. I., Kovalenko S. N. Geologie istorică cu bazele tectonicei plăcilor și metalogenezei. - Irkutsk: Irkut. univ., 2000. - 288 p.
- Cox A., Hart R. Tectonica plăcilor. - M.: Mir, 1989. - 427 p.
- N.V. Koronovsky, V.E Khain, Yasamanov N.A. Geologie istorică: manual. M.: Editura Academiei, 2006.
- Lobkovsky L. I., Nikishin A. M., Khain V. E. Probleme contemporane geotectonica si geodinamica. - M.: Lumea științifică, 2004. - 612 p. - ISBN 5-89176-279-X.
- Khain, Viktor Efimovici. Principalele probleme ale geologiei moderne. M.: Lumea științifică, 2003.
Legături
În rusă- Khain, Viktor Efimovici Geologia modernă: probleme și perspective
- V. P. Trubitsyn, V. V. Rykov. Convecția mantalei și tectonica globală a pământului Institutul comun de fizică a pământului RAS, Moscova
- Cauzele defectelor tectonice, derivei continentale și echilibrul fizic al căldurii a planetei (USAP)
- Khain, Viktor Efimovici Tectonica plăcilor, structurile, mișcările și deformațiile lor
falie tectonica geomagnetica litosferica
Începând cu Proterozoicul timpuriu, viteza de mișcare a plăcilor litosferice a scăzut constant de la 50 cm/an la sens modern aproximativ 5 cm/an.
Scăderea vitezei medii de mișcare a plăcilor va continua să aibă loc, până în momentul în care, datorită creșterii puterii plăcilor oceanice și a frecării acestora între ele, aceasta nu se va opri deloc. Dar asta se va întâmpla, se pare, abia peste 1-1,5 miliarde de ani.
Pentru a determina viteza de mișcare a plăcilor litosferice, se folosesc de obicei date privind localizarea anomaliilor magnetice cu benzi pe fundul oceanului. Aceste anomalii, așa cum s-a stabilit acum, apar în zonele de ruptură ale oceanelor datorită magnetizării bazaltilor care s-au revărsat peste ele de câmpul magnetic care exista pe Pământ la momentul revărsării bazaltilor.
Dar, după cum se știe, câmpul geomagnetic și-a schimbat din când în când direcția exact opusă. Acest lucru a condus la faptul că bazalții care au erupt în diferite perioade de inversări ale câmpului geomagnetic s-au dovedit a fi magnetizați în direcții opuse.
Dar datorită extinderii fundului oceanului în zonele de rift ale crestelor mijlocii oceanice, bazalții mai vechi sunt întotdeauna mutați la distanțe mai mari față de aceste zone și, împreună cu fundul oceanului, câmpul magnetic antic al Pământului a „înghețat” în bazalții se îndepărtează de ele.
Orez.
Expansiunea scoarței oceanice, împreună cu bazalții magnetizați diferit, se dezvoltă de obicei strict simetric pe ambele părți ale faliei de rift. Prin urmare, anomaliile magnetice asociate sunt, de asemenea, localizate simetric pe ambii versanți ai crestelor mijlocii oceanice și a bazinelor abisale care le înconjoară. Astfel de anomalii pot fi acum utilizate pentru a determina vârsta fundului oceanului și rata de expansiune a acestuia în zonele de rift. Cu toate acestea, pentru aceasta este necesar să se cunoască vârsta inversărilor individuale ale câmpului magnetic al Pământului și să se compare aceste inversări cu anomaliile magnetice observate pe fundul oceanului.
Vârsta inversărilor magnetice a fost determinată din studii paleomagnetice detaliate ale burdufurilor bazaltice bine datate și roci sedimentare continente și bazalt de fundul oceanului. Ca urmare a comparării scării de timp geomagnetice obținute în acest fel cu anomaliile magnetice de pe fundul oceanului, a fost posibilă determinarea vârstei scoarței oceanice în cea mai mare parte a Oceanului Mondial. Toate plăcile oceanice care s-au format mai devreme decât Jurasicul târziu se scufundaseră deja în manta sub zonele moderne sau antice de împingere a plăcilor și, prin urmare, pe fundul oceanului nu s-au păstrat anomalii magnetice cu o vârstă mai mare de 150 de milioane de ani.
Concluziile prezentate ale teoriei fac posibilă calcularea cantitativă a parametrilor mișcării la începutul a două plăci adiacente, iar apoi pentru a treia, luați în tandem cu una dintre cele anterioare. În acest fel, este posibil să se implice treptat principalele plăci litosferice identificate în calcul și să se determine mișcările reciproce ale tuturor plăcilor de pe suprafața Pământului. În străinătate, astfel de calcule au fost efectuate de J. Minster și colegii săi, iar în Rusia de S.A. Ushakov și Yu.I. Galuşkin. S-a dovedit că fundul oceanului se depărtează cu viteză maximă în partea de sud-est a Oceanului Pacific (lângă Insula Paștelui). În acest loc, până la 18 cm de crustă oceanică nouă crește anual. La scară geologică, acest lucru este mult, deoarece în doar 1 milion de ani se formează astfel o fâșie de fund tânăr de până la 180 km lățime, în timp ce aproximativ 360 km3 de lave bazaltice curg pe fiecare kilometru din zona de rift în timpul acelasi timp! Conform acelorași calcule, Australia se îndepărtează de Antarctica cu o viteză de aproximativ 7 cm/an, iar America de Sud de Africa cu o viteză de aproximativ 4 cm/an. Mișcarea Americii de Nord din Europa are loc mai lent - 2-2,3 cm/an. Marea Roșie se extinde și mai încet - cu 1,5 cm/an (în consecință, aici se varsă mai puțin bazalt - doar 30 km3 pentru fiecare kilometru liniar al rupturii Mării Roșii de peste 1 milion de ani). Dar viteza „coliziunii” dintre India și Asia ajunge la 5 cm/an, ceea ce explică intensele deformații neotectonice care se dezvoltă în fața ochilor noștri și creșterea sistemelor montane din Hindu Kush, Pamir și Himalaya. Aceste deformații creează nivel înalt Activitatea seismică a întregii regiuni (influența tectonă a coliziunii Indiei cu Asia afectează mult dincolo de zona de coliziune a plăcilor în sine, răspândindu-se până la Lacul Baikal și zonele liniei principale Baikal-Amur). Deformările Caucazului Mare și Mic sunt cauzate de presiunea plăcii arabe asupra acestei regiuni a Eurasiei, dar rata de convergență a plăcilor de aici este semnificativ mai mică - doar 1,5-2 cm/an. Prin urmare, activitatea seismică a regiunii este, de asemenea, mai mică aici.
Metodele geodezice moderne, inclusiv geodezia spațială, măsurătorile cu laser de înaltă precizie și alte metode, au stabilit viteza de mișcare a plăcilor litosferice și au demonstrat că plăcile oceanice se mișcă mai repede decât cele care conțin un continent și cu cât litosfera continentală este mai groasă, cu atât este mai mică. viteza de deplasare a plăcilor.
Dovada incontestabilă că plăcile tectonice erau în mișcare a fost inundația fără precedent din istoria Pakistanului din 2010. Peste 1.600 de oameni au murit, 20 de milioane au fost răniți, iar o cincime din țară era sub apă. Pe partea opusă a plăcii indo-australiene, fundul oceanului se ridică, așa cum demonstrează citirile cu geamanduri din apropierea Australiei. Înclinarea plăcii direcționează apa către coasta de est a Australiei, așa că în ianuarie 2011 Australia a experimentat „potopul biblic”, zona inundată a depășit suprafata totala Franța și Germania, inundația este considerată cea mai distructivă din istoria țării. Lângă stația 55012 se află stația 55023, care în iunie 2010 a înregistrat deja o creștere fără precedent a fundului oceanului cu 400 (!!!) metri. Geamandura 55023 a început să arate ridicarea fundului mării în aprilie 2010, indicând nu numai creșterea constantă a marginii de est a plăcii indo-australiene, ci și părți flexibile ale acelei plăci care se pot îndoi atunci când poziția plăcii se schimbă. Plăcile sunt grele și atunci când se răstoarnă, ele se pot catarama până la punctul în care devin suspendate, îndoindu-se sub greutatea rocii care nu mai este susținută de magmă. În esență, se creează un gol sub această parte a plăcii. Scădere bruscă rapidă a înălțimii apei pe 25 iunie 2010. a avut de fapt o legătură cu cutremurul cu magnitudinea de 7,1 din Insulele Solomon, o zi mai târziu. Această activitate, ascensiunea plăcii, a devenit mai puternică, iar această tendință va crește doar în viitorul apropiat. De la sfârșitul anului 2010, Sunda Plate a înregistrat un declin constant. Toate țările care sunt în platou - Myanmar, Thailanda, Cambodgia, Vietnam, Laos, China, Malaezia, Filipine și Indonezia au cunoscut inundații record în acest an. Fotografia arată linia de coastă a orașelor de pe insula Java din Indonezia - Jakarta, Semarang și Surabaya. Fotografia arată clar că oceanul a înghițit coasta, iar coasta trece sub apă.
Observatorul Pământului, o divizie a NASA, a recunoscut că altitudinea Pakistanului a scăzut în comparație cu imaginile de acum un an.
Placa indiană se înclină, ceea ce face ca Pakistanul să piardă câțiva metri din înălțime.
La est de insula indoneziană Java, în marea dintre Java și Bali, o nouă insulă a crescut în câteva zile. Între partea de est Insulele Java și Bali, unde Placa Sunda este sub presiune în timp ce este împinsă în jos sub limita plăcii indo-australiene, a apărut o nouă insulă. Când platforma este presată în compresie, punctele subțiri de pe ea pot începe să se deformeze, ceea ce expune și punctele slabe ale platformei, care se pot deforma în așa fel încât trebuie să se ridice.
Fotografie cu Bali, Indonezia, port pe coastă sub apă. Această scufundare a fost bruscă, într-o oră. În mod similar, pe coasta de nord a Java este scufundarea Semarang.
Scufundarea plăcii Sunda a ajuns într-un stadiu în care orașe de coastă precum Jakarta, Manila și Bangkok sunt la știri din cauza unor probleme grave de inundații. Bangkok, care urmează să piardă 12 metri din înălțime din cauza subducției plăcii Sunda, a declarat „război” în creșterea apei, pe care o atribuie scurgerii precipitațiilor din munți, dar de fapt nicio apă de ploaie. nu capabil scurgere deoarece râurile sunt blocate de refluxul din mare. Știrile locale se referă în mod explicit la retrogradare, susținând că există o „creștere a nivelului mării” în zona templului Ayutthaya, care este departe de Bangkok. Și autoritățile din Manila, refuzând să recunoască ce sa întâmplat, spun populației de pe acoperiș să aștepte. Oamenii de știință avertizează cu privire la inundațiile terenurilor din Manila și Luzon central, cauzate de inundațiile crescute. Motivul inundării zonelor de teren din Manila Mare și provinciile din apropiere poate fi mișcările geologice asociate cu procese din valea liniei de falie Markina de Vest.
În Thailanda, inundațiile au ucis peste 800 de oameni și au afectat peste 3 milioane. Inundația este deja recunoscută ca fiind cea mai gravă din ultimii 100 de ani.
10.08. Locuitorii insulei Luzon raportează că nu au văzut niciodată inundații la o asemenea amploare, iar râurile din această regiune încă țin niveluri ridicate ale apei, care din anumite motive nu se varsă în ocean.
În presă începe să apară realitatea că Placa Sunda, care conține și Vietnam și Cambodgia, se scufundă. Rapoartele de presă din Vietnam menționează în mod repetat că se cufundă în apa de mare
„Ploile abundente în amonte și în aval din ultimele două zile au făcut ca orașul Hue să fie scufundat în apă de mare”. „Evenimentul din acest an este o anomalie”, a declarat Kirsten Mildren, purtătoare de cuvânt a Biroului regional al ONU pentru Coordonarea Afacerilor Umanitare. „Iată că ești în apă de săptămâni sau luni și totul se înrăutățește în continuare.”
30.09. În valea râului Mekong din sudul Vietnamului și Cambodgia a avut loc cel mai puternic dezastru din istoria recentă. zece ani de inundație. Drept urmare, au murit peste o sută de oameni,
poduri și case a sute de mii de locuitori au fost distruse.
Geamandura de lângă șanțul Marianelor a plonjat în apă la 15!!! metri. Placa Mariana se înclină și se mișcă sub Placa Filipine, iar șanțul Mariana se pliază. Insulele Mariane se vor înclina și se vor apropia de Insulele Filipine cu 47 de mile.
O fâșie de pământ de 800 m lungime și 50 m lățime a apărut în mare lângă Peninsula Taman Straturi de lut s-au ridicat la 5 m deasupra nivelului mării.În această zonă punct slabîn scoarța terestră și smucirile plăcilor au loc în trei direcții, pământul s-a ridicat din cauza compresiei.
În sudul Rusiei în ultimii ani Activitatea seismică a crescut brusc. În zonă atenție deosebită Azov și Marea Neagră. Coastele lor sunt în continuă schimbare. Apar noi insule sau, dimpotrivă, zone de pământ merg sub apă. Oamenii de știință au descoperit că astfel de fenomene sunt asociate cu mișcarea plăcilor tectonice. Recent, linia coastei Azov a început să se schimbe dramatic. Nici o plantă, doar pământ crăpat, pietre și nisip. Mai recent, acest pământ a fost adânc sub apă, dar literalmente peste noapte, o secțiune semnificativă a fundului s-a ridicat la cinci metri în sus și s-a format o peninsulă. Pentru a înțelege ce forță a ridicat o bucată de pământ cântărind sute de tone, experții prelevează probe de sol în fiecare zi. După toate măsurătorile, există o singură concluzie - plăcile tectonice din această zonă au început să se miște activ.
http://www.vesti.ru/doc.html?id=623831&cid=7
Cele mai recente modele de cutremur (monitorizează http://www.emsc-csem.org/Earthquake/) indică faptul că plăcile sunt eliberate, deci se mișcă în mod regulat în general- folosind exemplul cutremurelor recente de la granițele plăcilor Antarctice, Filipine și Caraibe. Ca urmare, epicentrii de cutremur sunt adesea localizați pe toate părțile conturului platformei. Pe monitorul seismic IRIS din 13 noiembrie 2011, cutremurele care mărginesc Placa Antarctică arată o tendință clară. Placa Antarctică se mișcă!
Cutremurul puternic din 8 noiembrie 2011 la limita Placii Filipine indică mișcarea acestei plăci. Cutremurul a avut loc exact la limita Placii Filipine, iar a doua zi a avut loc un alt cutremur, mai mic, pe partea opusă a plăcii. Acest se mișcă și placa.
Cutremurele din 12-13 noiembrie 2011 care mărginesc Placa Caraibe arată că întreaga placă se mișcă, fiind presurizată mai jos la joncțiunea de lângă Venezuela, în largul insulelor Trinidad și Tobago, ridicată în apropierea Insulelor Virgine și zdrobită violent acolo unde se întâlnește Guatemala. cu farfurie de nucă de cocos. Placa Caraibe miscari ca un întreg.