1.3 Les plaques lithosphériques et leur mouvement
nébuleuse terrestre lithosphérique
Les plaques lithosphériques désignent de grands blocs de la lithosphère terrestre, qui sont en mouvement constant et sont limités par des zones de failles actives.
La théorie qui explique pourquoi et comment ils se déplacent s'appelle la tectonique des plaques. Il a commencé à se développer dans les années 60 et 70. notre siècle.
La tectonique des plaques, en tant que théorie scientifique, a été précédée par la théorie géosynclinale et la théorie de la dérive des continents. Sans connaître l'essence de ces théories, il est difficile de comprendre et d'étudier la théorie de la tectonique des plaques, car elles expliquent de nombreuses caractéristiques complexes de la dynamique de la Terre.
La théorie géosynclinale est basée sur le fait que la plupart des grands systèmes montagneux de la Terre forment des ceintures de faible largeur et de grande longueur. Ils sont caractérisés par des plissements, qui se manifestent sous la forme de crêtes, plissées par des dépôts sédimentaires remontés des profondeurs. Ces derniers se sont accumulés lors de l'étape précédente de développement du relief, lorsqu'une dépression existait à la place du système montagneux sous la forme d'un creux rempli d'eau. Les étapes de ce processus sont les suivantes. Initialement, la dépression est remplie de roches sédimentaires. Cette étape de sédimentation peut durer plusieurs millions d'années. Vient ensuite l'étape de construction de la montagne (orogenèse), où les roches accumulées se déforment, des plis se forment et le territoire se soulève. Il s'ensuit une destruction par érosion et une réaccumulation de matériaux sédimentaires. En définitive, sous l'action de diverses forces (érosion, affaissement des terres ou élévation du niveau de la mer, etc.), les vestiges des montagnes peuvent être complètement inondés.
La théorie de la dérive des continents s'est formée au début du 20e siècle. Il s'appuyait principalement sur les travaux du géologue allemand Alfred Wegener, qui possédaient les prérequis suivants :
1) l'existence d'une masse continentale solide primaire appelée "Pangea" (grec "toute la terre")
2) sa désintégration en parties séparées ;
3) dérive des parties continentales de la croûte terrestre.
Une preuve évidente de dérive des continents est le chevauchement des bords continentaux. De nombreux continents s'alignent bien les uns avec les autres, surtout si vous n'alignez pas leurs côtes, mais le bord du plateau continental. Cela peut être vu à l'aide d'une carte, combinant l'Amérique du Sud et l'Afrique, l'Amérique du Nord, le Groenland et l'Europe. En connectant l'Amérique du Sud, l'Afrique, l'Australie, l'Antarctique et l'Asie du Sud, vous pouvez accéder à tout l'ancien continent du Gondwana. Il y a beaucoup d'autres faits en faveur de cette théorie. Cependant, il y a des objections, notamment en raison de l'ambiguïté dans la source d'énergie nécessaire au mouvement des continents, et dans le mécanisme de ce phénomène.
La théorie de la tectonique des plaques est apparue dans la continuité des précédentes. Il vise à résoudre des problèmes restés irrésolus dans les théories du développement géosynclinal et de la dérive des continents. L'essence de la théorie de la tectonique des plaques est que la lithosphère terrestre est divisée en 7 grandes plaques (Eurasie, Afrique, Amérique du Nord et du Sud, Australie, Antarctique et océan Pacifique), se déplaçant les unes par rapport aux autres. La base des plaques mobiles est située dans l'asthénosphère, c'est-à-dire dans la partie du manteau où la substance a un état plastique. Le déplacement des plaques peut conduire à leur convergence. Les plaques peuvent s'éloigner les unes des autres. Les plaques peuvent également se déplacer sans se toucher.
Les plaques ont une épaisseur de 75 à 125 km. Des zones sismiques actives apparaissent à leurs bords, caractérisées par des séismes fréquents. Ils comprennent à la fois la croûte continentale et océanique. Par exemple, la frontière entre les plaques de l'Eurasie et de l'Amérique du Nord, ainsi que l'Afrique et l'Amérique du Sud, longe la dorsale sous-marine médio-atlantique.
Les tremblements de terre sont subdivisés en tectonique, volcanique et dénudation. Les séismes tectoniques représentent 95% de tous les séismes sur Terre. Ils surviennent aux points de collision plaques lithosphériques... Les tremblements de terre volcaniques sont associés aux éruptions volcaniques. La dénudation se forme à la suite de glissements de terrain, de karst et d'autres processus de dénudation. Si les sources sismiques sont situées sous la colonne d'eau des océans ou des mers, des vagues (tsunamis) se forment, qui se propagent à une vitesse allant jusqu'à 800 km/h et ont une hauteur de plus de 30 m sous l'océan.
Selon la théorie de la tectonique des plaques, la plupart des grands systèmes montagneux (Andes, Himalaya, etc.) sont le résultat de collisions de plaques. Le mécanisme de ce phénomène n'est pas entièrement compris. On pense que les principales causes du mouvement des plaques sont des forces agissant dans la croûte terrestre et le manteau. On suppose que la principale source d'énergie requise pour les mouvements tectoniques peut être la radioactivité, les forces gravitationnelles, l'influence des phénomènes de marée lunaire et solaire, etc.
La recherche moderne confirme le fait que les plaques lithosphériques se déplacent à une vitesse de quelques millimètres à 2 cm par an. Il a été établi que le Groenland s'éloigne de l'Europe, et l'Amérique du Sud s'éloigne de l'Afrique à une vitesse de 2 cm/an. On pense qu'au cours des 50 à 60 prochains millions d'années, les océans Atlantique et Indien augmenteront, tandis que la taille du Pacifique diminuera. L'Australie et l'Afrique se rapprocheront de l'Eurasie et la mer Méditerranée pourrait disparaître.
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L'ensemble de la coquille dure de la planète Terre s'appelle la lithosphère. La couche supérieure de la lithosphère est la croûte terrestre, sous laquelle se trouve la couche supérieure du manteau terrestre. Partie inférieure la lithosphère s'appelle l'asthénosphère. L'asthénosphère est caractérisée par une vitesse d'onde sismique plus faible. La coquille dure de la terre se compose de plates-formes relativement stables et de ceintures pliées (régions mobiles).
Les parties les plus importantes et les plus stables de la coquille terrestre sont appelées plaques lithosphériques. De telles dalles ont des limites. Les limites des plaques lithosphériques sont déterminées par trois facteurs :
- Activité sismique
- Activité tectonique
- Activité volcanique
Ils sont également divisés en trois types:
- Transformer
- Convergent
- Divergent
Les plaques de la lithosphère ont une caractéristique: elles changent constamment de forme. Il existe deux types de croûte : océanique et continentale. Les plaques peuvent être composées à la fois de croûte exclusivement océanique et de symbiose de croûte océanique et continentale. Les huit plus grandes plaques lithosphériques couvrent plus de 90 % de la surface de la planète.
Tectonique des plaques
Les géologues étudient le mouvement des plaques lithosphériques le long d'une asthénosphère relativement mobile. Une section de géologie appelée « Tectonique des plaques » est consacrée à ce phénomène. c'est relatif nouvelle rubrique Dans la science. Il date des années 1920. La première théorie du mouvement des plaques a été avancée par le météorologue allemand Alfred Wegener. Mais la théorie a été rejetée, la renaissance de cette théorie n'a eu lieu que quarante ans plus tard - dans les années 60.
V science moderne il est considéré comme prouvé que le mouvement des plaques le long de trajectoires horizontales se produit en raison de la convection. L'énergie nécessaire à ces processus est générée en raison des différences de température.
Formation et évolution des plaques
Des "précurseurs" de plaques lithosphériques, blocs de la croûte, sont apparus sur la planète durant la période archéenne (de 4 à 2,5 milliards d'années). Leur mouvement a commencé vers la même période. Cependant, la tectonique des plaques dans son forme moderne formé sur Terre au cours de la période protérozoïque (de 2500 à 540 millions d'années).
Un domaine de recherche distinct est la restauration du mouvement des plaques qui a eu lieu dans le passé. Actuellement, la tectonique des plaques a été étudiée jusqu'à la période archéenne. Au cours des recherches, les scientifiques ont pu établir que tous les 400 à 600 millions d'années, les continents s'unissent pour former un méga-continent géant. Les continents sous leur forme actuelle se sont formés il y a environ 200 millions d'années, et cela s'est produit à la suite de la scission d'un énorme unique, qui s'appelait la Pangée.
Il a également été établi que les continents sont maintenant au stade de séparation maximale. On sait que l'océan Pacifique se rétrécit, tandis que l'Atlantique, au contraire, s'élargit. La grande péninsule de l'Hindoustan se déplace vers le nord et écrase progressivement la plaque eurasienne.
Les scientifiques ont découvert que dans les premières périodes de l'existence des plaques, le flux de chaleur des entrailles de la Terre était beaucoup plus intense. Par conséquent, la croûte était moins épaisse et, par conséquent, la pression sous la croûte était nettement inférieure.
La profondeur des plaques de la lithosphère
Compte tenu des caractéristiques physiques de la Terre (élasticité, dureté), on peut dire que la lithosphère « s'enroule autour de la partie interne de la Terre. Il s'étend sur près de 300 kilomètres à l'intérieur des terres. Fait intéressant: en plus du noyau terrestre, la lithosphère est le seul couche dure... La force de la lithosphère est une notion relative, puisque les plaques qui la composent sont en mouvement constant. C'est grâce à ce mouvement que notre planète est en constante évolution tout au long de son existence.
Le mouvement des plaques lithosphériques est un phénomène unique qui distingue la Terre des autres planètes. Si, par exemple, le paysage et le relief de la Lune se sont formés sur des millions d'années à la suite d'impacts de météorites, alors le relief terrestre est le résultat du "travail" des plaques de la lithosphère.
La vitesse de déplacement des plaques de la lithosphère
La plaque se déplace très lentement. Ils peuvent ramper les uns sur les autres à un rythme d'environ 1 à 6 centimètres par an. Les plaques lithosphériques sont capables de s'éloigner les unes des autres à une vitesse plus élevée - 10 à 18 centimètres par an. L'activité géologique qui peut être ressentie et observée à la surface de la planète - la formation de montagnes, les éruptions volcaniques et les tremblements de terre, se produisent précisément à cause de l'interaction entre les continents.
Le mouvement des plaques dans le sens vertical a une intensité beaucoup plus faible - jusqu'à deux dizaines de millimètres par an. Des failles se forment à la suite de la rupture de la plaque, qui, à son tour, se produit lorsque la plaque lithosphérique se déplace dans le sens vertical. La lave en fusion s'engouffre dans les failles formées. En se refroidissant, la lave forme des roches ignées qui remplissent les cavités. Mais, comme le mouvement des plaques est continu, la tension augmente graduellement, et bientôt de nouvelles et de nouvelles failles se forment.
Ainsi, en raison des roches ignées, la lithosphère augmente et change constamment de configuration, et les plaques divergent sur les côtés. La zone dans laquelle se situe la bande de divergence horizontale est appelée zone de rift.
Types de mouvement des plaques
À la suite de la collision des plaques continentales, des montagnes plissées se forment. Si les plaques divergent, des dorsales médio-océaniques se forment dans les océans et des fissures et des failles se forment sur les continents. Si les plaques continentales et océaniques entrent en collision, des fosses marines profondes et des montagnes se forment.
Les tremblements de terre se produisent à la suite de la libération soudaine d'énergie générée par le mouvement des plaques tectoniques. Le phénomène de mouvement de lave à l'intérieur de la croûte terrestre et son apparition à la surface est appelé volcanisme.
Plus la zone de la plaque est éloignée de la zone de faille, plus elle est froide et lourde. En raison de la masse énorme, cette partie de la plaque s'affaisse et des dépressions en relief se forment à la surface de la Terre. 
Épaisseur de la lithosphère
En géologie, "l'épaisseur" de la lithosphère signifie son épaisseur. La puissance moyenne de la lithosphère sur terre est en moyenne de 35 à 40 kilomètres. Une caractéristique intéressante de la lithosphère est que plus les montagnes au-dessus d'elle sont anciennes, plus sa couche est puissante. Ainsi, sous les anciennes montagnes de l'Himalaya, l'épaisseur de la lithosphère atteint 90 kilomètres.
Les zones les plus minces de la lithosphère sont situées sous les océans - là-bas, son épaisseur moyenne est d'environ dix kilomètres et sous certaines zones de l'océan Pacifique - à seulement cinq kilomètres. Déterminer l'épaisseur de la croûte terrestre en mesurant la vitesse de propagation des ondes sismiques.
Ainsi, les plaques verticales de la lithosphère comprennent la croûte terrestre et la partie supérieure du manteau. Outre les plus grandes, il existe également de petites dalles. La division des plaques lithosphériques en grandes et petites dépend de la vitesse initiale de leur déplacement relatif et de la taille linéaire caractéristique.
La partie supérieure de la lithosphère est composée principalement de granites, sa densité est de 3,22 g par centimètre cube. En raison de cette densité, les plaques flottent et ne s'enfoncent pas dans l'asthénosphère visqueuse.
Importance de la tectonique
La tectonique des plaques est l'une des sciences les plus importantes dans l'étude de la Terre. Son importance est comparable au concept héliocentrique astronomique et à la découverte de l'ADN. La tectonique est une sorte de lien de connexion qui a uni diverses sciences sur la vie de la planète Terre.
GÉOGRAPHIE
Préparation approfondie pour le ZNO et le DPA
Thème 2. Lithosphère et relief
LITHOSPHÈRE
Les caractéristiques de la structure de la croûte terrestre et le mouvement des plaques lithosphériques sont étudiés par la science de la tectonique. Les plates-formes et ceintures pliantes font partie des principales structures tectoniques. Les plates-formes - de vastes zones relativement stables et aplaties de la croûte terrestre - sont à la base des plaques lithosphériques. Les ceintures plissées (ceintures sismiques) sont des zones mobiles de la croûte terrestre situées à la frontière des plaques lithosphériques. Ce sont les zones les plus troublées de notre planète - des processus s'y déroulent.
actif volcanisme, tremblements de terre.Types de mouvements des plaques lithosphériques
Les tremblements de terre sont des secousses et des vibrations de la croûte terrestre causées par le rejet soudain de l'énergie accumulée à l'intérieur de la terre au cours des processus tectoniques. Chaque année, des instruments spéciaux - les sismographes enregistrent plus d'un million de chocs relativement faibles et 15 à 20 forts sur la Terre. Le choc Nayvidchutnishogo subit un endroit à la surface de la Terre - l'épicentre situé au-dessus de la source du tremblement de terre dans les profondeurs de la Terre - l'hypocentre. La force des séismes est évaluée en points selon le degré d'effet destructeur ou la quantité d'énergie libérée (sur l'échelle de Richter).
Le Japon et le Chili, qui sont situés dans des lieux d'interaction active des plaques lithosphériques, se partagent la première place en nombre de tremblements de terre. En Ukraine, une activité sismique accrue est observée dans les zones de mouvements tectoniques actifs de la croûte terrestre à l'ouest, au sud-ouest et au sud.
Le volcanisme est un ensemble de phénomènes associés au mouvement du magma dans la croûte terrestre et à son déversement à la surface sous forme de lave. Le magma est un matériau du manteau, composé de roches en fusion et de minéraux. Distinguer les volcans actifs et éteints. Les acteurs sont ceux dont l'éruption a eu lieu tout au long de l'histoire de l'humanité. Leur nombre, selon diverses estimations, varie de 600 à 950. La plupart des volcans actifs sont situés dans les régions où passent les limites des plaques lithosphériques. Sur le territoire de l'Ukraine, des volcans éteints se trouvent dans les Carpates (crête volcanique) et les montagnes de Crimée. Des sources chaudes et des geysers se trouvent dans de nombreuses zones de volcanisme. Geysers - fontaines eau chaude et la vapeur d'eau, qui sont émises à la surface de la Terre.
Les mouvements des plaques lithosphériques, les tremblements de terre, le volcanisme font référence à des processus internes, qui sont une manifestation de l'action des forces internes de la Terre.
Selon la modernité théorie des plaques lithosphériques toute la lithosphère est divisée par des zones étroites et actives - des failles profondes - en blocs séparés qui se déplacent dans la couche plastique du manteau supérieur les uns par rapport aux autres à une vitesse de 2-3 cm par an. Ces blocs sont appelés plaques lithosphériques.
La particularité des plaques lithosphériques est leur rigidité et leur capacité, en l'absence d'influences extérieures, à conserver leur forme et leur structure inchangées pendant longtemps.
Les plaques lithosphériques sont mobiles. Leur mouvement le long de la surface de l'asthénosphère se produit sous l'influence des courants convectifs dans le manteau. Les plaques lithosphériques individuelles peuvent diverger, se rapprocher ou glisser les unes par rapport aux autres. Dans le premier cas, des zones de tension avec fissures apparaissent entre les plaques le long des frontières des plaques, dans le second - des zones de compression, accompagnées de la poussée d'une plaque sur une autre (poussée - obduction ; poussée - subduction), dans le troisième - zones de cisaillement - failles le long desquelles glissent les plaques voisines. ...
Aux points de convergence des plaques continentales, elles se heurtent et des ceintures de montagnes se forment. C'est ainsi, par exemple, qu'est apparu le système montagneux himalayen à la frontière des plaques eurasienne et indo-australienne (Fig. 1).
Riz. 1. Collision des plaques lithosphériques continentales
Avec l'interaction des plaques continentale et océanique, la plaque avec la croûte océanique se déplace sous la plaque avec la croûte continentale (Fig. 2).
Riz. 2. Collision des plaques lithosphériques continentales et océaniques
À la suite de la collision des plaques lithosphériques continentales et océaniques, des tranchées sous-marines et des arcs insulaires se forment.
La divergence des plaques lithosphériques et la formation résultante d'une croûte de type océanique sont illustrées à la Fig. 3.
Les zones axiales des dorsales médio-océaniques sont caractérisées par des failles(de l'anglais. faille - crevasse, fissure, faille) - une grande structure tectonique linéaire de la croûte terrestre d'une longueur de centaines, milliers, dizaines et parfois centaines de kilomètres, formée principalement lors de l'étirement horizontal de la croûte (Fig. 4). Les très grandes failles sont appelées ceintures de faille, zones ou systèmes.
La plaque lithosphérique étant une plaque unique, chacune de ses failles est une source d'activité sismique et de volcanisme. Ces sources sont concentrées dans des zones relativement étroites, le long desquelles se produisent des mouvements mutuels et des frottements de plaques adjacentes. Ces zones ont été nommées ceintures sismiques. Les récifs, les dorsales médio-océaniques et les fosses sous-marines sont des régions mobiles de la Terre et se situent aux limites des plaques lithosphériques. Cela indique que le processus de formation de la croûte terrestre dans ces zones se poursuit actuellement de manière très intensive.
Riz. 3. Divergence des plaques lithosphériques dans la zone comprise entre la dorsale non océanique
Riz. 4. Diagramme de formation de faille
La plupart des fractures des plaques lithosphériques se situent au fond des océans, là où la croûte terrestre est plus fine, mais on les trouve aussi sur terre. La plus grande faille terrestre se situe à l'est de l'Afrique. Il s'étend sur 4000 km. La largeur de cette faille est de 80-120 km.
À l'heure actuelle, sept des plus grandes dalles peuvent être distinguées (Fig. 5). Parmi ceux-ci, le plus grand est l'océan Pacifique, qui se compose entièrement de la lithosphère océanique. En règle générale, la plaque de Nazca est également appelée grande, qui est plusieurs fois plus petite que chacune des sept plus grandes. Dans le même temps, les scientifiques suggèrent qu'en fait la plaque de Nazca est beaucoup plus grande taille qu'on ne le voit sur la carte (cf. fig. 5), puisqu'une partie importante est passée sous les dalles voisines. Cette plaque est également constituée uniquement de la lithosphère océanique.
Riz. 5. Plaques lithosphériques de la Terre
Un exemple de plaque qui comprend à la fois la lithosphère continentale et océanique est, par exemple, la plaque lithosphérique indo-australienne. La plaque arabique se compose presque entièrement de la lithosphère continentale.
La théorie des plaques lithosphériques est importante. Tout d'abord, cela peut expliquer pourquoi il y a des montagnes dans certaines parties de la Terre et des plaines dans d'autres. A l'aide de la théorie des plaques lithosphériques, il est possible d'expliquer et de prédire les phénomènes catastrophiques se produisant aux frontières des plaques.
Riz. 6. Les contours des continents semblent bien compatibles
Théorie de la dérive des continents
La théorie des plaques lithosphériques est issue de la théorie de la dérive des continents. Retour au 19ème siècle. de nombreux géographes ont noté qu'en regardant la carte, on peut remarquer que les rivages d'Afrique et d'Amérique du Sud, en s'approchant, semblent compatibles (Fig. 6).
L'émergence de l'hypothèse du mouvement des continents est associée au nom du scientifique allemand Alfred Wegener(1880-1930) (Fig. 7), qui a le plus développé cette idée.
Wegener a écrit : « En 1910, l'idée de déplacer les continents m'est venue pour la première fois… quand j'ai été frappé par la similitude des côtes des deux côtés de l'océan Atlantique. Il a suggéré qu'au début du Paléozoïque, il y avait deux grands continents sur Terre - Laurasia et Gondwana.
La Laurasie était le continent nord, qui comprenait les territoires de l'Europe moderne, l'Asie sans l'Inde et l'Amérique du Nord. Le continent sud - Gondwana a réuni les territoires modernes de l'Amérique du Sud, de l'Afrique, de l'Antarctique, de l'Australie et de l'Hindoustan.
Entre Gondwana et Laurasia était le premier fruit de mer - Téthys, comme une immense baie. Le reste de l'espace terrestre était occupé par l'océan Panthalassa.
Il y a environ 200 millions d'années, le Gondwana et la Laurasie étaient unis en un seul continent - la Pangée (Pan - universel, Ge - terre) (Fig. 8).
Riz. 8. L'existence d'un seul continent Pangée (blanc - terre, pointes - mer peu profonde)
Il y a environ 180 millions d'années, le continent de la Pangée a recommencé à se séparer en ses composants, qui se sont mélangés à la surface de notre planète. La division s'est déroulée comme suit : d'abord, Laurasia et Gondwana ont réapparu, puis Laurasia s'est séparée, puis le Gondwana s'est séparé. En raison de la scission et de la divergence de certaines parties de la Pangée, des océans se sont formés. Les océans Atlantique et Indien peuvent être considérés comme jeunes ; vieux - Calme. L'océan Arctique s'est isolé avec une augmentation de la masse terrestre dans l'hémisphère nord.
Riz. 9. Localisation et directions de la dérive des continents au Crétacé il y a 180 millions d'années
A. Wegener a trouvé de nombreuses confirmations de l'existence d'un seul continent de la Terre. L'existence en Afrique et en Amérique du Sud de restes d'animaux anciens - les listosaures - lui parut particulièrement convaincante. C'étaient des reptiles, semblables à de petits hippopotames, qui ne vivaient que dans des plans d'eau douce. Cela signifie qu'ils ne pouvaient pas nager sur de grandes distances dans l'eau de mer salée. Il a trouvé des preuves similaires dans le règne végétal.
Intérêt pour l'hypothèse du mouvement des continents dans les années 30 du XX siècle. légèrement diminué, mais dans les années 60, il a repris vie, lorsque, à la suite d'études sur le relief et la géologie du fond océanique, des données ont été obtenues indiquant les processus d'expansion (étalement) de la croûte océanique et de "plongée" de certaines parties de la croûte sous les autres (subduction).
Les plaques lithosphériques de la Terre sont d'énormes blocs. Leur fondation est constituée de roches ignées granitiques métamorphisées fortement froissées en plis. Les noms des plaques lithosphériques seront donnés dans l'article ci-dessous. D'en haut, ils sont recouverts d'une "couverture" de trois à quatre kilomètres. Il est formé de roches sédimentaires. La plate-forme a un relief composé de chaînes de montagnes individuelles et de vastes plaines. En outre, la théorie du mouvement des plaques lithosphériques sera considérée.
L'émergence d'une hypothèse
La théorie du mouvement des plaques lithosphériques est apparue au début du XXe siècle. Par la suite, elle était destinée à jouer un rôle majeur dans l'exploration planétaire. Le scientifique Taylor, et après lui Wegener, ont émis l'hypothèse qu'avec le temps il y a une dérive des plaques lithosphériques dans la direction horizontale. Cependant, dans les années trente du 20e siècle, une opinion différente s'est établie. Selon lui, le mouvement des plaques lithosphériques s'effectuait verticalement. Ce phénomène était basé sur le processus de différenciation de la matière du manteau de la planète. C'est ce qu'on a appelé le fixisme. Ce nom était dû au fait que la position fixe en permanence des zones crustales par rapport au manteau était reconnue. Mais en 1960, après la découverte du système global des dorsales médio-océaniques qui encerclent l'ensemble de la planète et débouchent sur des terres par endroits, on revient à l'hypothèse du début du XXe siècle. Cependant, la théorie a trouvé nouvelle forme... La tectonique des blocs est devenue une hypothèse de premier plan dans les sciences qui étudient la structure de la planète.
Dispositions de base
Il a été déterminé qu'il existe de grandes plaques lithosphériques. Leur nombre est limité. Il existe également de plus petites plaques lithosphériques de la Terre. Les limites entre eux sont tracées le long de l'épaississement des foyers de tremblements de terre.
Les noms des plaques lithosphériques correspondent aux régions continentales et océaniques situées au-dessus d'elles. Il n'y a que sept rochers avec une immense superficie. Les plus grandes plaques lithosphériques sont l'Amérique du Sud et du Nord, l'Eurasie, l'Afrique, l'Antarctique, le Pacifique et l'Indo-australienne.
Les morceaux flottant dans l'asthénosphère sont solides et rigides. Les zones ci-dessus sont les principales plaques lithosphériques. Conformément aux idées initiales, on croyait que les continents se frayaient un chemin à travers le fond de l'océan. Dans ce cas, le mouvement des plaques lithosphériques s'est effectué sous l'influence d'une force invisible. À la suite des études réalisées, il a été révélé que les blocs flottent passivement sur le matériau du manteau. Il est à noter que leur direction est d'abord verticale. Le matériau du manteau s'élève vers le haut sous la crête de la crête. Ensuite, il y a un écart dans les deux sens. En conséquence, il y a une divergence des plaques lithosphériques. Ce modèle représente le fond de l'océan comme un géant Il vient à la surface dans les régions de rift des dorsales médio-océaniques. Ensuite, il se cache dans des tranchées sous-marines.
La divergence des plaques lithosphériques provoque l'expansion des fonds océaniques. Cependant, le volume de la planète, malgré cela, reste constant. Le fait est que la naissance d'une nouvelle croûte est compensée par son absorption dans les zones de subduction (sous-poussée) dans les tranchées sous-marines.
Pourquoi le mouvement des plaques lithosphériques se produit-il ?
La raison réside dans la convection thermique du matériau du manteau de la planète. La lithosphère est étirée et soulevée, ce qui se produit au-dessus des branches ascendantes des courants convectifs. Cela provoque le mouvement des plaques lithosphériques sur les côtés. Avec l'augmentation de la distance des rifts médio-océaniques, le compactage de la plate-forme se produit. Il devient plus lourd, sa surface s'affaisse. Ceci explique l'augmentation de la profondeur des océans. En conséquence, la plate-forme s'enfonce dans des tranchées sous-marines. En se décomposant du manteau chauffé, il se refroidit et coule avec la formation de bassins remplis de sédiments.
Les zones de collision des plaques lithosphériques sont des zones où la croûte et la plaque sont comprimées. À cet égard, le pouvoir du premier est accru. En conséquence, le mouvement ascendant des plaques lithosphériques commence. Elle conduit à la formation de montagnes.
Rechercher
L'étude est aujourd'hui réalisée à l'aide de méthodes géodésiques. Ils permettent de conclure sur la continuité et l'ubiquité des processus. Les zones de collision des plaques lithosphériques sont également révélées. La vitesse de levage peut aller jusqu'à dix millimètres.
Les plaques lithosphériques horizontalement larges flottent un peu plus rapidement. Dans ce cas, la vitesse peut aller jusqu'à dix centimètres au cours de l'année. Ainsi, par exemple, Saint-Pétersbourg a déjà augmenté d'un mètre sur toute la durée de son existence. La péninsule scandinave - 250 m en 25 000 ans. Le matériau du manteau se déplace relativement lentement. Cependant, en conséquence, des tremblements de terre et d'autres phénomènes se produisent. Cela nous permet de conclure sur la grande puissance du mouvement de la matière.
À l'aide de la position tectonique des plaques, les chercheurs expliquent divers phénomènes géologiques. Dans le même temps, au cours de l'étude, il est devenu évident que la complexité des processus qui se déroulent avec la plate-forme est beaucoup plus grande qu'il n'y paraissait au tout début de l'hypothèse.
La tectonique des plaques n'a pas pu expliquer les changements d'intensité des déformations et des mouvements, la présence d'un réseau global stable de failles profondes et quelques autres phénomènes. La question du début historique de l'action reste également ouverte. Des signes directs indiquant des processus de tectonique des plaques sont connus depuis la fin du Protérozoïque. Cependant, un certain nombre de chercheurs reconnaissent leur manifestation à partir de l'Archéen ou du Protérozoïque inférieur.
Élargir les opportunités de recherche
L'avènement de la tomographie sismique a conduit à la transition de cette science à un niveau qualitativement nouveau. Au milieu des années quatre-vingt du siècle dernier, la géodynamique profonde est devenue la direction la plus prometteuse et la plus jeune de toutes les sciences de la terre existantes. Cependant, la solution de nouveaux problèmes a été réalisée en utilisant non seulement la sismotomographie. D'autres sciences sont également venues à la rescousse. Il s'agit notamment de la minéralogie expérimentale.
Grâce à la disponibilité de nouveaux équipements, il est devenu possible d'étudier le comportement des substances à des températures et des pressions correspondant au maximum aux profondeurs du manteau. De plus, la recherche a utilisé les méthodes de la géochimie isotopique. Cette science étudie, en particulier, l'équilibre isotopique des éléments rares, ainsi que des gaz rares dans diverses coquilles terrestres. Dans ce cas, les indicateurs sont comparés aux données météoritiques. Les méthodes du géomagnétisme sont utilisées, à l'aide desquelles les scientifiques tentent de révéler les causes et le mécanisme des inversions du champ magnétique.
Peinture moderne
L'hypothèse de la tectonique des plates-formes continue de fournir une explication satisfaisante du processus évolutif de la croûte au cours des trois derniers milliards d'années au moins. Dans le même temps, il existe des mesures satellitaires, selon lesquelles le fait est confirmé que les principales plaques lithosphériques de la Terre ne restent pas immobiles. En conséquence, une certaine image se dégage.
V la Coupe transversale la planète a trois couches les plus actives. La capacité de chacun d'eux est de plusieurs centaines de kilomètres. On suppose que l'exécution mettant en vedette en géodynamique globale, il leur est attribué. En 1972, Morgan étaya l'hypothèse des jets ascendants du manteau avancée en 1963 par Wilson. Cette théorie expliquait le phénomène du magnétisme intraplaque. La tectonique du panache qui en résulte est devenue de plus en plus populaire au fil du temps.
Géodynamique
Avec son aide, l'interaction de processus assez complexes qui se produisent dans le manteau et la croûte est prise en compte. Conformément au concept exposé par Artyushkov dans son ouvrage "Geodynamics", la différenciation gravitationnelle de la matière agit comme la principale source d'énergie. Ce processus est noté dans le manteau inférieur.
Une fois les composants lourds (fer, etc.) séparés de la roche, il reste une masse plus légère de solides. Elle s'enfonce dans le noyau. L'emplacement de la couche plus légère sous le lourd est instable. À cet égard, le matériau qui s'accumule s'accumule périodiquement en blocs suffisamment gros qui flottent vers les couches supérieures. La taille de telles formations est d'environ cent kilomètres. Ce matériau a servi de base à la formation de la partie supérieure
La couche inférieure est probablement une substance primaire indifférenciée. Au cours de l'évolution de la planète, en raison du manteau inférieur, le manteau supérieur grandit et le noyau augmente. Il est plus probable que des blocs de matière légère s'élèvent dans le manteau inférieur le long des canaux. La température de la masse en eux est assez élevée. Dans le même temps, la viscosité est considérablement réduite. Une augmentation de la température est facilitée par la libération d'un grand volume d'énergie potentielle lors du processus d'ascension de la matière dans la région de gravité sur une distance d'environ 2000 km. Au cours du mouvement le long d'un tel canal, un fort échauffement de masses légères se produit. À cet égard, la matière pénètre dans le manteau, ayant une température suffisamment élevée et un poids nettement inférieur par rapport aux éléments environnants.
En raison de la densité réduite, les matériaux légers flottent dans les couches supérieures jusqu'à une profondeur de 100 à 200 kilomètres ou moins. Avec une pression décroissante, le point de fusion des composants de la substance diminue. Après une différenciation primaire au niveau noyau-manteau, une différenciation secondaire se produit. À faible profondeur, la matière légère subit une fusion partielle. Au cours de la différenciation, des substances plus denses sont libérées. Ils s'enfoncent dans les couches inférieures du manteau supérieur. Les composants les plus légers qui ressortent, respectivement, se lèvent.
Le complexe de mouvements de substances dans le manteau associé à la redistribution de masses de densités différentes en raison de la différenciation est appelé convection chimique. La montée des masses légères se produit à une fréquence d'environ 200 millions d'années. En même temps, l'intrusion dans le manteau supérieur n'est pas observée partout. Dans la couche inférieure, les canaux sont situés à une assez grande distance les uns des autres (jusqu'à plusieurs milliers de kilomètres).
Levage de morceaux
Comme mentionné ci-dessus, dans les zones où de grandes masses de matière légèrement chauffée sont introduites dans l'asthénosphère, elle fond partiellement et se différencie. Dans ce dernier cas, la sélection des composants et leur émergence ultérieure sont notées. Ils traversent rapidement l'asthénosphère. En atteignant la lithosphère, leur vitesse diminue. Dans certaines régions, la matière forme des amas de manteau anormal. Ils se trouvent, en règle générale, dans couches supérieures planètes.
Manteau anormal
Sa composition correspond à peu près au matériau du manteau normal. La différence entre le cluster anormal est plus Chauffer(jusqu'à 1300-1500 degrés) et vitesse réduite des ondes longitudinales élastiques.
L'afflux de matière sous la lithosphère provoque un soulèvement isostatique. En raison de l'augmentation de la température, l'amas anormal a une densité inférieure à celle du manteau normal. De plus, il existe une faible viscosité de la composition.
En train d'entrer dans la lithosphère, le manteau anormal se distribue assez rapidement le long de la base. En même temps, il déplace la matière plus dense et moins chauffée de l'asthénosphère. Au cours du mouvement, l'accumulation anormale remplit les zones où la base de la plate-forme est dans un état surélevé (pièges) et elle s'écoule autour des zones profondément immergées. En conséquence, dans le premier cas, un soulèvement isostatique est noté. Au-dessus des zones immergées, la croûte reste stable.
Pièges
Le processus de refroidissement de la couche supérieure du manteau et de la croûte à une profondeur d'environ cent kilomètres est lent. En général, cela prend plusieurs centaines de millions d'années. A cet égard, les hétérogénéités dans l'épaisseur de la lithosphère, expliquées par des écarts horizontaux de température, ont une inertie assez importante. Dans le cas où le piège est situé à proximité du flux ascendant de l'amas anomal depuis les profondeurs, une grande quantité de matière est capturée par l'amas hautement chauffé. En conséquence, un élément rocheux assez grand est formé. Conformément à ce schéma, des soulèvements élevés se produisent sur le site de l'orogenèse épiplateforme dans
Description des processus
Dans le piège, la couche anormale est comprimée de 1 à 2 kilomètres pendant le refroidissement. L'écorce située sur le dessus coule. Dans le creux formé, les sédiments commencent à s'accumuler. Leur gravité contribue à un affaissement encore plus important de la lithosphère. De ce fait, la profondeur du bassin peut aller de 5 à 8 km. Parallèlement, lors du compactage du manteau dans la partie inférieure de la couche basaltique dans la croûte, on peut noter une transformation de phase de la roche en éclogite et granulite de grenat. En raison du flux de chaleur s'échappant de la substance anormale, le manteau sus-jacent se réchauffe et sa viscosité diminue. A cet égard, un déplacement progressif de l'accumulation normale est observé.
Déplacements horizontaux
Avec la formation de soulèvements dans le processus d'afflux anomal du manteau vers la croûte des continents et des océans, il y a une augmentation de l'énergie potentielle stockée dans les couches supérieures de la planète. Pour déverser les substances en excès, elles ont tendance à se disperser sur les côtés. En conséquence, des contraintes supplémentaires sont formées. Associé à eux différents types mouvements des plaques et de la croûte.
L'expansion des fonds océaniques et le flottement des continents sont une conséquence de l'expansion simultanée des dorsales et de l'immersion de la plate-forme dans le manteau. Sous le premier se trouvent de grandes masses de matière anormale hautement chauffée. Dans la partie axiale de ces arêtes, cette dernière est située directement sous la croûte. La lithosphère est ici beaucoup moins puissante. Dans le même temps, le manteau anormal s'étend dans la zone de pression accrue - dans les deux sens depuis le dessous de la crête. En même temps, il déchire assez facilement la croûte océanique. La crevasse est remplie de magma basaltique. Elle, à son tour, est fondue du manteau anormal. Au cours du processus de solidification du magma, un nouveau magma se forme, c'est ainsi que le fond grandit.
Fonctionnalités de processus
Sous les crêtes médianes, le manteau anormal a une viscosité réduite en raison de l'augmentation de la température. La substance est capable de se répandre assez rapidement. À cet égard, la croissance du fond se produit à un rythme accru. L'asthénosphère océanique a également une viscosité relativement faible.
Les principales plaques lithosphériques de la Terre flottent des crêtes aux sites de plongée. Si ces zones se trouvent dans le même océan, le processus se produit à une vitesse relativement élevée. Cette situation est typique aujourd'hui pour l'océan Pacifique. Si l'expansion du fond et l'affaissement se produisent dans différentes zones, le continent situé entre eux dérive dans la direction où se produit l'approfondissement. Sous les continents, la viscosité de l'asthénosphère est plus élevée que sous les océans. En raison des frottements qui se produisent, une résistance importante au mouvement apparaît. En conséquence, la vitesse à laquelle le fond se dilate est réduite s'il n'y a pas de compensation pour l'affaissement du manteau dans la même zone. Ainsi, la prolifération dans l'océan Pacifique est plus rapide que dans l'Atlantique.