1.3 Litosferne ploče i njihovo kretanje
lithospheric landforming zemljina maglica
Pod litosfernim pločama podrazumijevaju se veliki blokovi Zemljine litosfere koji su u stalnom kretanju i omeđeni aktivnim rasjednim zonama.
Teorija koja objašnjava uzroke i prirodu njihova kretanja naziva se tektonika ploča. Počeo se razvijati 60-70-ih. našeg stoljeća.
Tektonici ploča kao znanstvenoj teoriji prethodile su geosinklinalna teorija i teorija pomicanja kontinenata. Bez poznavanja suštine ovih teorija teško je razumjeti i proučavati teoriju tektonike ploča, budući da su one objasnile mnoge složene značajke dinamike Zemlje.
Geosinklinalna teorija temelji se na činjenici da većina velikih planinskih sustava na Zemlji tvori pojaseve male širine i velike duljine. Karakterizira ih naboranost koja se očituje u obliku grebena sastavljenih od sedimentnih naslaga podignutih iz dubine. Potonji se akumulirao tijekom prethodne faze razvoja reljefa, kada je na mjestu planinskog sustava postojala depresija u obliku korita zauzeta vodom. Faze ovog procesa su sljedeće. U početku je depresija ispunjena sedimentnim stijenama. Ova faza sedimentacije može trajati nekoliko milijuna godina. Nakon toga slijedi faza izgradnje planina (orogeneza), kada se nagomilane stijene deformiraju, stvaraju nabori i teritorij se izdiže. Nakon toga slijedi erozijska destrukcija i ponovna akumulacija sedimentnog materijala. U konačnici, kao posljedica različitih sila (erozija, slijeganja tla ili porasta razine mora itd.), ostaci planina mogu biti potpuno potopljeni.
Teorija pomicanja kontinenata nastala je početkom 20. stoljeća. Prvenstveno se temeljio na radu njemačkog geologa Alfreda Wegenera, koji je imao sljedeće premise:
1) postojanje primarne čvrste kontinentalne mase nazvane "Pangea" (grčki "cijela zemlja")
2) njegovo raspadanje na zasebne dijelove;
3) drift kontinentalnih dijelova zemljine kore.
Vizualni dokaz pomicanja kontinenata je poravnanje rubova kontinenata. Mnogi kontinenti se dobro uklapaju, posebno ako za poravnanje uzmemo rub kontinentalnog pojasa, a ne njihove obale. To se može vidjeti uz pomoć karte, koja kombinira Južnu Ameriku i Afriku, Sjevernu Ameriku, Grenland i Europu. Povezivanjem Južne Amerike, Afrike, Australije, Antarktika i južne Azije, možete dobiti cijeli drevni kontinent Gondvanu. Mnogo je drugih činjenica koje idu u prilog ovoj teoriji. No, ima i prigovora, posebice zbog nejasnoća oko izvora energije potrebne za pomicanje kontinenata i mehanizma ove pojave.
Teorija tektonike ploča nastala je kao nastavak prethodnih. Usmjeren je na rješavanje problema koji ostaju neriješeni iz teorija geosinklinalnog razvoja i pomicanja kontinenata. Bit teorije tektonike ploča je da je Zemljina litosfera podijeljena na 7 velikih ploča (Euroazija, Afrika, Sjeverna i Južna Amerika, Australija, Antarktika i Tihi ocean), koje se kreću jedna u odnosu na drugu. Baza pokretnih ploča nalazi se u astenosferi, tj. u onom dijelu plašta gdje je tvar u plastičnom stanju. Kretanje ploča može dovesti do njihove konvergencije. Ploče se mogu odmaknuti jedna od druge. Ploče se također mogu pomicati a da se ne dodiruju.
Ploče su debljine od 75 do 125 km. Na njihovim rubovima nastaju seizmički aktivne zone koje karakteriziraju česti potresi. Uključuju i kontinentalnu i oceansku koru. Na primjer, granica između ploča Euroazije i Sjeverne Amerike, kao i Afrike i Južne Amerike, prolazi duž srednjeatlantskog podmorskog grebena.
Potresi se dijele na tektonske, vulkanske i denudacijske. Tektonski potresi čine 95% svih potresa na Zemlji. Nastaju na mjestima sudara litosferne ploče. Vulkanski potresi povezani su s vulkanskim erupcijama. Denudacijske nastaju kao posljedica klizišta, krša i drugih denudacijskih procesa. Ako se izvori potresa nalaze ispod vodenog stupca oceana ili mora, nastaju valovi (tsunamiji) koji se kreću brzinom do 800 km/h i imaju visinu veću od 30 m ispod oceana.
Prema teoriji tektonike ploča, većina velikih planinskih sustava (Ande, Himalaja itd.) rezultat je sudara ploča. Mehanizam ovog fenomena nije u potpunosti shvaćen. Smatra se da su glavni uzroci pomicanja ploča sile koje djeluju u zemljinoj kori i plaštu. Pretpostavlja se da bi glavni izvor energije potreban za tektonske pokrete mogla biti radioaktivnost, gravitacijske sile, utjecaj lunarnih i solarnih pojava plime itd.
Suvremena istraživanja potvrđuju činjenicu kretanja litosfernih ploča brzinom od nekoliko milimetara do 2 cm godišnje. Utvrđeno je da se Grenland udaljava od Europe, a Južna Amerika od Afrike brzinom od 2 cm/god. Vjeruje se da će se u sljedećih 50-60 milijuna godina Atlantski i Indijski oceani povećati, a Pacifik smanjiti. Australija i Afrika će se približiti Euroaziji, a Sredozemno more može nestati.
Udžbenik „Prirodne znanosti“, 5. razred, koji je uredio T.S., postao je takva ujedinjujuća ideja. Sukhova, V.N. Stroganov. Koncept udžbenika: Formiranje kod učenika pojmova i ideja o cjelovitosti i sustavnosti materijalnog svijeta jedan je od najsloženiji zadaci znanstveno obrazovanje. Glavni problem je kako razotkriti najsloženije temelje prirodne znanosti, koje su...
U oba slučaja, ljudski život na Zemlji više neće biti moguć, barem u naše vrijeme. moderni koncept o njoj. Rezultat evolucije Tijekom procesa evolucije nastale su Zemljina atmosfera i hidrosfera. Atmosfera Zemlje: Trenutno Zemlja ima atmosferu mase približno 5,15 * 1018 kg, tj. manje od milijuntog dijela mase planeta. Pri površini sadrži 78,08% dušika, 20,95%...
Stvorenja Proces kemijske evolucije bio je prilično spor. Početak tog procesa udaljen je 4,5 milijardi godina od modernog doba i praktički se poklapa s vremenom nastanka same Zemlje. Prva faza na tom putu bila je pojava elemenata koji su počeli ulaziti u razne kombinacije, formiranje kemijski spojevi. A ubrzo nakon toga, organski spojevi pojavili su se na površini Zemlje i...
A K. A. Timirjazev: “Prisiljeni smo to priznati živa materija odvijao se na isti način kao i svi drugi procesi, kroz evoluciju... Taj se proces vjerojatno odvijao tijekom prijelaza iz anorganskog svijeta u organski” (1912.) - 5 - 3. Hipoteza o postanku života A.I. Oparina Čak je i Charles Darwin shvatio da život može nastati samo u odsutnosti života. Godine 1871. napisao je: “Ali ako sada...
Litosfera je cijeli čvrsti omotač planete Zemlje. Gornji sloj litosfere je Zemljina kora, ispod kojeg se nalazi gornji sloj zemljinog omotača. Donji dio litosfera se naziva astenosfera. Astenosferu karakterizira manja brzina seizmičkih valova. Čvrsti omotač Zemlje sastoji se od relativno stabilnih platformi i naboranih pojaseva (pokretnih područja).
Najznačajniji i najstabilniji dijelovi Zemljinog omotača nazivaju se litosferne ploče. Takve ploče imaju granice. Granice litosfernih ploča određuju tri faktora:
- Seizmička aktivnost
- Tektonska aktivnost
- Vulkanska aktivnost
Također su podijeljeni u tri vrste:
- Transformativno
- Konvergentan
- Odvojit
Litosferne ploče imaju karakterističnu značajku - stalno mijenjaju svoj oblik. Postoje dvije vrste kore – oceanska i kontinentalna. Ploče mogu biti sastavljene ili isključivo od oceanske kore ili od simbioze oceanske i kontinentalne kore. Osam najvećih litosfernih ploča pokriva više od 90% površine planeta.
Tektonika ploča
Geolozi proučavaju kretanje litosfernih ploča duž relativno pokretne astenosfere. Ovom fenomenu posvećen je dio geologije pod nazivom "Tektonika ploča". To je relativno novi odjeljak u znanosti. Datira još iz 20-ih godina prošlog stoljeća. Teoriju o pomicanju ploča prvi je iznio njemački meteorolog Alfred Wegener. Ali teorija je odbačena; oživljavanje ove teorije dogodilo se tek četrdeset godina kasnije - 60-ih godina.
U moderna znanost Smatra se dokazanim da se kretanje ploča duž horizontalnih putanja događa zbog konvekcije. Energija za pokretanje ovih procesa stvara se zbog temperaturnih razlika.
Nastanak i evolucija ploča
"Prethodnici" litosfernih ploča, blokovi kore, pojavili su se na planetu tijekom arhejskog razdoblja (prije 4 do 2,5 milijarde godina). Otprilike u istom razdoblju započela je njihova seoba. Međutim, tektonika ploča u svom moderni oblik nastala na Zemlji tijekom proterozoika (prije 2500 do 540 milijuna godina).
Posebno područje istraživanja je rekonstrukcija kretanja ploča koja su se dogodila u prošlosti. Trenutačno se tektonika ploča proučava do arhejskog razdoblja. Tijekom istraživanja znanstvenici su uspjeli utvrditi da se svakih 400-600 milijuna godina kontinenti spajaju, tvoreći jedan divovski megakontinent. Kontinenti u svom suvremenom obliku nastali su prije otprilike 200 milijuna godina, a to se dogodilo kao rezultat cijepanja ogromne jedinice, koja se zvala Pangea.
Također je utvrđeno da su kontinenti sada u fazi najvećeg razdvajanja. Poznato je da se Tihi ocean smanjuje, a Atlantik, naprotiv, postaje sve širi. Veliki poluotok Hindustan kreće se u smjeru sjevera i postupno drobi euroazijsku ploču.
Znanstvenici su otkrili da u rana razdoblja postojanja ploča, protok topline iz utrobe Zemlje bio je mnogo intenzivniji. Zbog toga je kora imala manju debljinu, a samim tim i pritisak ispod kore bio je znatno manji.
Dubina litosfernih ploča
S obzirom na fizikalne karakteristike Zemlje (elastičnost, tvrdoća) možemo reći da litosfera „omata unutrašnjost Zemlje. Proteže se gotovo 300 kilometara duboko u planet. Zanimljiva činjenica: osim zemljine jezgre, litosfera je jedina tvrdi sloj. Čvrstoća litosfere je relativan pojam, budući da su ploče od kojih se ona sastoji u stalnom kretanju. Kao rezultat tog kretanja naš se planet neprestano mijenja tijekom svog postojanja.
Kretanje litosfernih ploča jedinstvena je pojava koja Zemlju razlikuje od drugih planeta. Ako su, primjerice, na Mjesecu krajolik i reljef nastajali milijunima godina od udara meteorita, onda je reljef Zemlje rezultat "rada" litosfernih ploča.
Brzina kretanja litosfernih ploča
Ploče se kreću vrlo sporo. Mogu puzati jedan po drugom brzinom od oko 1-6 centimetara godišnje. Litosferne ploče sposobne su se udaljavati jedna od druge većom brzinom - 10-18 centimetara godišnje. Geološke aktivnosti koje se mogu osjetiti i vidjeti na površini planeta – nastanak planina, vulkanske erupcije i potresi – događaju se upravo zbog međudjelovanja kontinenata.
Kretanje ploča u okomitom smjeru ima znatno manji intenzitet - do dva desetaka milimetara godišnje. Rasjedi nastaju kao rezultat puknuća ploča, što se pak događa kada se litosferna ploča pomiče u okomitom smjeru. Otopljena lava juri u nastale pukotine. Kako se lava hladi, formira magmatske stijene koje ispunjavaju šupljine. No, budući da je kretanje ploča kontinuirano, rastezanje se postupno povećava, a ubrzo nastaje sve više i više novih rasjeda.
Dakle, zbog magmatskih stijena litosfera se stalno povećava i mijenja svoju konfiguraciju, a ploče se razmiču. Zona u kojoj se nalazi traka horizontalne divergencije naziva se zona rascjepa.
Vrste kretanja ploča
Kao rezultat sudara kontinentalnih ploča nastaju naborane planine. Kad se ploče razmaknu, u oceanima se formiraju srednjooceanski grebeni, a na kontinentima pukotine i rasjedi. Kada se kontinentalne i oceanske ploče sudare, pojavljuju se duboki morski rovovi i planine.
Potresi nastaju kao posljedica naglog oslobađanja energije nastale pomicanjem tektonskih ploča. Pojava kretanja lave unutar zemljine kore i njenog izlaska na površinu naziva se vulkanizam.
Što je ploča udaljena od zone rascjepa, to je hladnija i teža. Zbog ogromne mase ovaj dio ploče se ulegne, a na površini Zemlje nastaju reljefna udubljenja. 
Debljina litosfere
“Debljina” litosfere u geologiji odnosi se na njezinu debljinu. Prosječna debljina litosfere na kopnu je u prosjeku 35-40 kilometara. Zanimljiva značajka litosfere je da što su planine iznad nje starije, to je njen sloj deblji. Dakle, ispod drevnih planina Himalaja, debljina litosfere doseže 90 kilometara.
Najtanja područja litosfere nalaze se ispod oceana - tamo je prosječna debljina oko deset kilometara, a ispod nekih područja Tihog oceana - samo pet kilometara. Debljina zemljine kore određuje se mjerenjem brzine širenja seizmičkih valova.
Dakle, okomite ploče litosfere uključuju zemljinu koru i gornji dio plašta. Osim najvećih, postoje i male ploče. Podjela litosfernih ploča na velike i male ovisi o početnoj brzini njihova relativnog pomaka i karakterističnoj linearnoj veličini.
Gornji dio litosfere sastoji se uglavnom od granita, njegova gustoća je 3,22 g po kubnom centimetru. Zahvaljujući toj gustoći, ploče su plutajuće i ne tonu u viskoznu astenosferu.
Značenje tektonike
Tektonika ploča je jedna od najvažnijih znanosti koja proučava Zemlju. Po važnosti se može usporediti s astronomskim heliocentričnim konceptom i otkrićem DNK. Tektonika je svojevrsna poveznica koja ujedinjuje različite znanosti o životu planeta Zemlje.
GEOGRAFIJA
Temeljita priprema za rak i DPA
Tema 2. Litosfera i reljef
LITOSFERA
Znanost o tektonici proučava osobitosti građe zemljine kore i kretanje litosfernih ploča. Glavne tektonske strukture uključuju platforme i naborane pojaseve. Platforme - veliki, relativno stabilni i izravnati dijelovi zemljine kore - osnova su litosfernih ploča. Preklopni pojasevi (seizmički pojasevi) su pokretni dijelovi zemljine kore koji se nalaze na granici litosfernih ploča. To su najturbulentnija područja našeg planeta – unutar njih se odvijaju procesi
aktivan vulkanizam, potresi.Vrste kretanja litosfernih ploča
Potresi su podrhtavanja i titranja zemljine kore uzrokovana naglim oslobađanjem akumulirane energije iz zemljine unutrašnjosti tijekom tektonskih procesa. Svake godine posebni instrumenti - seizmografi - zabilježe više od milijun relativno slabih podrhtavanja i 15-20 jakih na Zemlji. Najznačajniji udar doživi mjesto na površini Zemlje - epicentar, koji se nalazi iznad izvora potresa u dubini Zemlje - hipocentar. Jačina potresa ocjenjuje se u bodovima prema stupnju razornog djelovanja ili količini oslobođene energije (po Richteru).
Vodstvo u broju potresa dijele Japan i Čile koji se nalaze na mjestima aktivnog međudjelovanja litosfernih ploča. U Ukrajini se uočava povećana seizmička aktivnost u područjima aktivnih tektonskih pokreta zemljine kore na zapadu, jugozapadu i jugu.
Vulkanizam je skup pojava povezanih s kretanjem magme u zemljinoj kori i njezinim izlijevanjem na površinu u obliku lave. Magma je tvar plašta koja se sastoji od rastaljenih stijena i minerala. Postoje aktivni i ugašeni vulkani. U aktivne spadaju one čije su se erupcije odvijale kroz povijest čovječanstva. Njihov broj, prema različitim procjenama, kreće se od 600 do 950. Većina aktivnih vulkana nalazi se u područjima gdje prolaze granice litosfernih ploča. Na području Ukrajine postoje ugašeni vulkani u Karpatima (vulkanski niz) i Krimskim planinama. Topli izvori i gejziri nalaze se u mnogim vulkanskim područjima. Gejziri - fontane Vruća voda i vodene pare koji se oslobađaju na Zemljinu površinu.
Pomicanja litosfernih ploča, potresi, vulkanizam unutarnji su procesi koji su manifestacija djelovanja unutarnjih sila Zemlje.
Prema suvremenom teorije ploča Cijela litosfera podijeljena je u odvojene blokove uskim i aktivnim zonama - dubokim rasjedima - koji se kreću u plastičnom sloju gornjeg plašta relativno jedan prema drugom brzinom od 2-3 cm godišnje. Ovi blokovi se nazivaju litosferne ploče.
Osobitost litosfernih ploča je njihova krutost i sposobnost da, u nedostatku vanjskih utjecaja, zadrže svoj oblik i strukturu nepromijenjenima dugo vremena.
Litosferne ploče su pokretne. Njihovo kretanje duž površine astenosfere događa se pod utjecajem konvektivnih struja u plaštu. Pojedinačne litosferne ploče mogu se odmaknuti, približiti ili kliziti jedna u odnosu na drugu. U prvom slučaju između ploča pojavljuju se napetostne zone s pukotinama duž granica ploča, u drugom - zone kompresije, popraćene guranjem jedne ploče na drugu (potisak - začepljenje; potisak - subdukcija), u trećem - smične zone - rasjed po kojima dolazi do klizanja susjednih ploča .
Tamo gdje se kontinentalne ploče spajaju, sudaraju se i nastaju planinski pojasevi. Tako je, primjerice, planinski sustav Himalaje nastao na granici euroazijske i indo-australske ploče (slika 1).
Riža. 1. Sudar kontinentalnih litosfernih ploča
Kada kontinentalna i oceanska ploča međusobno djeluju, ploča s oceanskom korom pomiče se ispod ploče s kontinentalnom korom (slika 2).
Riža. 2. Sudar kontinentalne i oceanske litosferne ploče
Kao rezultat sudaranja kontinentalnih i oceanskih litosfernih ploča nastaju dubokomorski rovovi i otočni lukovi.
Divergencija litosfernih ploča i rezultirajuće stvaranje oceanske kore prikazano je na sl. 3.
Aksijalne zone srednjooceanskih grebena karakteriziraju rascjepi(s engleskog pukotina - pukotina, pukotina, rasjed) - velika linearna tektonska struktura zemljine kore stotina, tisuća duljine, desetaka, a ponekad i stotina kilometara široka, nastala uglavnom tijekom horizontalnog istezanja kore (slika 4). Vrlo velike pukotine nazivaju se rascjepni pojasevi, zonama ili sustavima.
Budući da je litosferna ploča jedna ploča, svaki je njezin rasjed izvor seizmičke aktivnosti i vulkanizma. Ti su izvori koncentrirani unutar relativno uskih zona duž kojih dolazi do međusobnih pomicanja i trenja susjednih ploča. Te se zone nazivaju seizmički pojasevi. Grebeni, srednjooceanski grebeni i dubokomorski rovovi pokretna su područja Zemlje i nalaze se na granicama litosfernih ploča. To ukazuje da se proces formiranja zemljine kore u ovim zonama trenutno odvija vrlo intenzivno.
Riža. 3. Divergencija litosfernih ploča u zoni među oceanskim hrptom
Riža. 4. Shema formiranja rascjepa
Većina rasjeda litosfernih ploča javlja se na dnu oceana, gdje je zemljina kora tanja, ali se javljaju i na kopnu. Najveći rasjed na kopnu nalazi se u istočnoj Africi. Proteže se na 4000 km. Širina ovog rasjeda je 80-120 km.
Trenutno se može razlikovati sedam najvećih ploča (sl. 5). Od njih, najveći po površini je Pacifik, koji se u potpunosti sastoji od oceanske litosfere. U pravilu se kao velika svrstava i ploča Nazca, koja je nekoliko puta manja od svake od sedam najvećih. Istodobno, znanstvenici sugeriraju da je ploča Nazca zapravo mnogo više veća veličina, nego ga vidimo na karti (vidi sl. 5), budući da je značajan dio otišao ispod susjednih ploča. Ova se ploča također sastoji samo od oceanske litosfere.
Riža. 5. Zemljine litosferne ploče
Primjer ploče koja uključuje i kontinentalnu i oceansku litosferu je, na primjer, Indo-australska litosferna ploča. Arapska ploča se gotovo u potpunosti sastoji od kontinentalne litosfere.
Važna je teorija litosfernih ploča. Prije svega, može objasniti zašto na nekim mjestima na Zemlji postoje planine, a na drugim ravnice. Pomoću teorije litosfernih ploča moguće je objasniti i predvidjeti katastrofalne pojave koje se događaju na granicama ploča.
Riža. 6. Oblici kontinenata doista se čine kompatibilnima.
Teorija pomicanja kontinenata
Teorija litosfernih ploča potječe iz teorije pomicanja kontinenata. Još u 19.st. mnogi geografi primijetili su da se, gledajući kartu, može primijetiti da se obale Afrike i Južne Amerike čine kompatibilnima kada se približavaju (slika 6).
Pojava hipoteze o kretanju kontinenata povezana je s imenom njemačkog znanstvenika Alfred Wegener(1880.-1930.) (sl. 7), koji je tu ideju najpotpunije razvio.
Wegener je napisao: “1910. prvi put mi je pala na pamet ideja o pomicanju kontinenata... kada me je zapanjila sličnost obrisa obala s obje strane Atlantik" Predložio je da su u ranom paleozoiku na Zemlji postojala dva velika kontinenta - Laurazija i Gondvana.
Laurazija je bila sjeverni kontinent koji je uključivao teritorije moderne Europe, Azije bez Indije i Sjeverne Amerike. Južni kontinent - Gondvana ujedinjena modernim teritorijima Južna Amerika, Afrika, Antarktika, Australija i Hindustan.
Između Gondvane i Laurazije postojalo je prvo more - Tetis, nalik ogromnom zaljevu. Ostatak Zemljinog prostora zauzimao je ocean Panthalassa.
Prije otprilike 200 milijuna godina Gondwana i Laurasia ujedinjene su u jedinstveni kontinent - Pangeu (Pan - univerzalno, Ge - zemlja) (Sl. 8).
Riža. 8. Postojanje jedinstvenog kontinenta Pangea (bijelo - kopno, točkice - plitko more)
Prije otprilike 180 milijuna godina, kontinent Pangea ponovno se počeo razdvajati na svoje sastavne dijelove koji su se miješali na površini našeg planeta. Do podjele je došlo na sljedeći način: prvo su se ponovo pojavile Laurazija i Gondvana, zatim se Laurazija razdvojila, a zatim Gondvana. Zbog cijepanja i razdvajanja dijelova Pangee nastali su oceani. Atlantski i Indijski oceani mogu se smatrati mladim oceanima; stari - Tiho. Arktički ocean postao je izoliran kako se kopnena masa povećavala na sjevernoj hemisferi.
Riža. 9. Položaj i smjerovi pomicanja kontinenata tijekom razdoblja krede prije 180 milijuna godina
A. Wegener pronašao je mnoge potvrde o postojanju jednog kontinenta Zemlje. Pronašao je postojanje u Africi iu Južna Amerika ostaci drevnih životinja – listosaura. To su bili gmazovi, slični malim nilskim konjima, koji su živjeli samo u slatkovodnim vodama. To znači da nisu mogli preplivati velike udaljenosti u slanoj morskoj vodi. Slične dokaze pronašao je i u biljnom svijetu.
Zanimanje za hipotezu o pomicanju kontinenata 30-ih godina 20. stoljeća. nešto se smanjio, ali je ponovno oživljen 60-ih godina, kada su, kao rezultat proučavanja reljefa i geologije oceanskog dna, dobiveni podaci koji ukazuju na procese širenja (širenja) oceanske kore i "poniranja" nekih dijelovi kore pod drugima (subdukcija).
Zemljine litosferne ploče su ogromni blokovi. Temelj im čine snažno naborane granitne metamorfizirane magmatske stijene. Imena litosfernih ploča bit će dana u članku u nastavku. Odozgo su prekriveni "poklopcem" od tri do četiri kilometra. Nastaje od sedimentnih stijena. Platforma ima topografiju koja se sastoji od izoliranih planinskih lanaca i prostranih ravnica. Zatim ćemo razmotriti teoriju kretanja litosfernih ploča.
Pojava hipoteze
Teorija o kretanju litosfernih ploča pojavila se početkom dvadesetog stoljeća. Nakon toga joj je suđeno da igra glavnu ulogu u istraživanju planeta. Znanstvenik Taylor, a nakon njega Wegener, iznijeli su hipotezu da se litosferne ploče tijekom vremena pomiču u horizontalnom smjeru. No, tridesetih godina 20. stoljeća zavladalo je drugačije mišljenje. Prema njegovim riječima, kretanje litosfernih ploča odvijalo se okomito. Taj se fenomen temeljio na procesu diferencijacije tvari plašta planeta. To se počelo zvati fiksizam. Ovaj naziv je dobio zbog činjenice da je prepoznat trajno fiksiran položaj dijelova kore u odnosu na plašt. Ali 1960. godine, nakon otkrića globalnog sustava srednjooceanskih grebena koji okružuju cijeli planet i dosežu kopno u nekim područjima, došlo je do povratka na hipotezu s početka 20. stoljeća. Međutim, teorija je dobila nova uniforma. Tektonika blokova postala je vodeća hipoteza u znanostima koje proučavaju strukturu planeta.
Osnovne odredbe
Utvrđeno je postojanje velikih litosfernih ploča. Njihov broj je ograničen. Postoje i manje litosferne ploče Zemlje. Granice između njih povlače se prema koncentraciji u žarištima potresa.
Imena litosfernih ploča odgovaraju kontinentalnim i oceanskim regijama koje se nalaze iznad njih. Postoji samo sedam blokova s ogromnim područjem. Najveće litosferne ploče su južnoamerička i sjevernoamerička, euroazijska, afrička, antarktička, pacifička i indoaustralska.
Blokovi koji lebde na astenosferi odlikuju se čvrstoćom i krutošću. Gornja područja su glavne litosferne ploče. U skladu s početnim idejama, vjerovalo se da se kontinenti probijaju kroz dno oceana. U ovom slučaju, kretanje litosfernih ploča izvršeno je pod utjecajem nevidljive sile. Kao rezultat studija, otkriveno je da blokovi pasivno lebde duž materijala plašta. Vrijedno je napomenuti da je njihov smjer najprije okomit. Materijal plašta diže se prema gore ispod vrha grebena. Tada se širenje odvija u oba smjera. Sukladno tome, uočava se divergencija litosfernih ploča. Ovaj model predstavlja oceansko dno kao div. Izlazi na površinu u područjima pukotina srednjooceanskih grebena. Zatim se skriva u dubokim morskim rovovima.
Razilaženje litosfernih ploča izaziva širenje oceanskog dna. Međutim, volumen planeta, unatoč tome, ostaje konstantan. Činjenica je da se rađanje nove kore nadoknađuje njezinom apsorpcijom u područjima subdukcije (podriva) u dubokomorskim jarcima.
Zašto se litosferne ploče pomiču?
Razlog je toplinska konvekcija materijala plašta planeta. Litosfera se rasteže i izdiže, što se događa iznad uzlaznih grana konvektivnih struja. To izaziva pomicanje litosfernih ploča u stranu. Kako se platforma udaljava od srednjooceanskih pukotina, platforma postaje gušća. Postaje teži, njegova površina tone. To objašnjava povećanje dubine oceana. Kao rezultat toga, platforma tone u duboke morske rovove. Kako se zagrijani plašt raspada, on se hladi i tone, tvoreći bazene koji su ispunjeni sedimentom.
Zone sudara ploča su područja gdje kora i platforma doživljavaju kompresiju. S tim u vezi, snaga prvog se povećava. Kao rezultat toga, počinje kretanje litosfernih ploča prema gore. To dovodi do formiranja planina.
Istraživanje
Elaborat se danas izvodi geodetskim metodama. Oni nam omogućuju zaključivanje o kontinuitetu i sveprisutnosti procesa. Identificirane su i zone sudara litosfernih ploča. Brzina dizanja može biti i do nekoliko desetaka milimetara.
Horizontalno velike litosferne ploče plutaju nešto brže. U tom slučaju brzina može biti i do deset centimetara tijekom godine dana. Tako je, na primjer, Sankt Peterburg već porastao za metar tijekom cijelog razdoblja svog postojanja. Skandinavski poluotok - za 250 m u 25 000 godina. Materijal plašta kreće se relativno sporo. No, kao posljedica toga, javljaju se potresi i druge pojave. To nam omogućuje da zaključimo o velikoj snazi kretanja materijala.
Koristeći se tektonskim položajem ploča, istraživači objašnjavaju mnoge geološke pojave. Istodobno, tijekom studije postalo je jasno da je složenost procesa koji se odvijaju s platformom mnogo veća nego što se činilo na samom početku hipoteze.
Tektonika ploča nije mogla objasniti promjene u intenzitetu deformacije i kretanja, prisutnost globalne stabilne mreže dubokih rasjeda i neke druge pojave. Ostaje otvoreno i pitanje povijesnog početka radnje. Izravni znakovi koji ukazuju na procese tektonskih ploča poznati su od kasnog proterozoika. Međutim, brojni istraživači prepoznaju njihovu manifestaciju iz arheja ili ranog proterozoika.
Širenje istraživačkih mogućnosti
Pojava seizmičke tomografije dovela je do prijelaza ove znanosti na kvalitativno novu razinu. Sredinom osamdesetih godina prošlog stoljeća dubinska geodinamika postala je najperspektivniji i najmlađi smjer od svih postojećih geoznanosti. Međutim, novi problemi riješeni su korištenjem ne samo seizmičke tomografije. U pomoć su priskočile i druge znanosti. Tu spada posebice eksperimentalna mineralogija.
Zahvaljujući dostupnosti nove opreme, postalo je moguće proučavati ponašanje tvari na temperaturama i pritiscima koji odgovaraju maksimumu u dubinama plašta. U istraživanju su korištene i metode izotopne geokemije. Ova znanost posebno proučava izotopsku ravnotežu rijetkih elemenata, kao i plemenitih plinova u raznim zemaljskim školjkama. U ovom slučaju pokazatelji se uspoređuju s podacima o meteoritu. Koriste se metode geomagnetizma uz pomoć kojih znanstvenici pokušavaju otkriti uzroke i mehanizam obrata u magnetskom polju.
Moderno slikarstvo
Hipoteza tektonike platforme i dalje zadovoljavajuće objašnjava proces razvoja kore tijekom najmanje tri milijarde godina. Istodobno, postoje satelitska mjerenja, prema kojima se potvrđuje činjenica da glavne litosferne ploče Zemlje ne miruju. Kao rezultat toga, pojavljuje se određena slika.
U poprečni presjek Planet ima tri najaktivnija sloja. Debljina svakog od njih je nekoliko stotina kilometara. Pretpostavlja se da je ovrha vodeća uloga u globalnoj geodinamici im je povjereno. Godine 1972. Morgan je potkrijepio hipotezu o uzlaznim mlazovima plašta koju je 1963. iznio Wilson. Ova teorija objasnila je fenomen magnetizma unutar ploče. Rezultirajuća tektonika perjanica postala je sve popularnija tijekom vremena.
Geodinamika
Uz njegovu pomoć ispituje se interakcija prilično složenih procesa koji se odvijaju u plaštu i kori. U skladu s konceptom koji je zacrtao Artjuškov u svom djelu "Geodinamika", gravitacijska diferencijacija materije djeluje kao glavni izvor energije. Taj se proces opaža u donjem plaštu.
Nakon što se teške komponente (željezo, itd.) odvoje od stijene, ostaje lakša masa čvrstih tvari. Spušta se u jezgru. Postavljanje lakšeg sloja ispod težeg je nestabilno. U tom smislu, akumulirani materijal se povremeno skuplja u prilično velike blokove koji plutaju u gornje slojeve. Veličina takvih formacija je oko sto kilometara. Ovaj materijal je bio osnova za formiranje gornjeg dijela
Donji sloj vjerojatno predstavlja nediferenciranu primarnu tvar. Tijekom evolucije planeta, zbog donjeg plašta, raste gornji plašt i povećava se jezgra. Vjerojatnije je da se blokovi lakog materijala uzdižu u donjem plaštu duž kanala. Temperatura mase u njima je prilično visoka. Viskoznost je značajno smanjena. Povećanje temperature je olakšano oslobađanjem velike količine potencijalne energije tijekom dizanja materije u područje gravitacije na udaljenosti od približno 2000 km. Tijekom kretanja duž takvog kanala dolazi do snažnog zagrijavanja svjetlosnih masa. S tim u vezi, tvar ulazi u plašt na prilično visokoj temperaturi i znatno manjoj težini u usporedbi s okolnim elementima.
Zbog smanjene gustoće, lagani materijal pluta u gornje slojeve do dubine od 100-200 kilometara ili manje. Kako se tlak smanjuje, talište komponenti tvari se smanjuje. Nakon primarne diferencijacije na razini jezgre i plašta, dolazi do sekundarne diferencijacije. Na malim dubinama, lagana tvar se djelomično topi. Tijekom diferencijacije oslobađaju se gušće tvari. Tonu u donje slojeve gornjeg plašta. Otpuštene lakše komponente, prema tome, dižu se prema gore.
Kompleks kretanja tvari u plaštu povezan s preraspodjelom masa koje imaju različite gustoće kao rezultat diferencijacije naziva se kemijska konvekcija. Uspon svjetlosnih masa događa se s periodičnošću od otprilike 200 milijuna godina. Međutim, prodor u gornji plašt se ne opaža svugdje. U donjem sloju kanali se nalaze na prilično velikoj udaljenosti jedan od drugog (do nekoliko tisuća kilometara).
Podizanje blokova
Kao što je gore spomenuto, u onim zonama gdje se velike mase laganog zagrijanog materijala unose u astenosferu, dolazi do djelomičnog taljenja i diferencijacije. U potonjem slučaju, bilježi se otpuštanje komponenti i njihov kasniji uspon. Kroz astenosferu prolaze prilično brzo. Dolaskom u litosferu njihova se brzina smanjuje. U nekim područjima tvar tvori nakupine anomalnog plašta. Obično leže u gornje slojeve planeti.
Anomalni plašt
Njegov sastav približno odgovara normalnoj materiji plašta. Razlika između anomalnog klastera je u tome što je više toplina(do 1300-1500 stupnjeva) i smanjenom brzinom elastičnih longitudinalnih valova.
Ulazak tvari ispod litosfere izaziva izostatičko izdizanje. Zbog povišene temperature, anomalni skup ima manju gustoću od normalnog plašta. Osim toga, postoji lagana viskoznost sastava.
U procesu dosezanja litosfere, anomalni plašt se prilično brzo raspoređuje duž baze. Istodobno istiskuje gušću i manje zagrijanu tvar astenosfere. Kako kretanje napreduje, anomalna akumulacija ispunjava ona područja gdje je baza platforme u povišenom stanju (zamke), te teče oko duboko potopljenih područja. Kao rezultat toga, u prvom slučaju postoji izostatski porast. Iznad potopljenih područja kora ostaje stabilna.
Zamke
Proces hlađenja gornjeg sloja plašta i kore do dubine od oko sto kilometara odvija se polako. Sve u svemu, potrebno je nekoliko stotina milijuna godina. U tom smislu, heterogenosti u debljini litosfere, objašnjene horizontalnim temperaturnim razlikama, imaju prilično veliku inerciju. U slučaju da se zamka nalazi u blizini uzlaznog toka anomalne akumulacije iz dubine, velika količina tvari biva zahvaćena vrlo zagrijanom tvari. Kao rezultat toga, formira se prilično veliki planinski element. U skladu s ovom shemom, visoka uzdizanja javljaju se u području epiplatformne orogeneze u
Opis procesa
U zamci se anomalni sloj tijekom hlađenja komprimira za 1-2 kilometra. Kora koja se nalazi na vrhu tone. U formiranom koritu počinje se nakupljati sediment. Njihova oštrina pridonosi još većem slijeganju litosfere. Kao rezultat toga, dubina bazena može biti od 5 do 8 km. U isto vrijeme, kada se plašt zbije u donjem dijelu bazaltnog sloja u kori, fazna transformacija stijene u eklogit i granatni granulit. Zbog toka topline koji izlazi iz anomalne tvari, gornji plašt se zagrijava i njegova se viskoznost smanjuje. U tom smislu dolazi do postupnog pomicanja normalne akumulacije.
Horizontalni odmaci
Kada se uzdignuća formiraju dok anomalni plašt ulazi u koru na kontinentima i oceanima, povećava se potencijalna energija pohranjena u gornjim slojevima planeta. Kako bi ispraznili višak tvari, teže se razdvojiti. Kao rezultat toga, stvaraju se dodatna naprezanja. Povezan s njima različiti tipovi kretanja ploča i kore.
Širenje oceanskog dna i plutanje kontinenata posljedica su istovremenog širenja grebena i slijeganja platforme u plašt. Ispod prvog su velike mase visoko zagrijane anomalne materije. U aksijalnom dijelu ovih grebena potonji se nalazi neposredno ispod kore. Litosfera ovdje ima znatno manju debljinu. U isto vrijeme, anomalni plašt se širi u području visokog tlaka - u oba smjera ispod grebena. Istovremeno, vrlo lako kida oceansku koru. Pukotina je ispunjena bazaltnom magmom. On se pak otapa iz anomalnog plašta. U procesu skrućivanja magme nastaje nova.Tako raste dno.
Značajke procesa
Ispod središnjih grebena, anomalni plašt ima smanjenu viskoznost zbog povećane temperature. Tvar se može širiti vrlo brzo. U tom smislu, rast dna događa se povećanom brzinom. Oceanska astenosfera također ima relativno nisku viskoznost.
Glavne litosferne ploče Zemlje lebde od grebena do mjesta slijeganja. Ako se ta područja nalaze u istom oceanu, tada se proces odvija relativno velikom brzinom. Ova situacija je tipična za današnji Tihi ocean. Ako dođe do širenja dna i slijeganja u različitim područjima, tada se kontinent koji se nalazi između njih pomiče u smjeru u kojem dolazi do produbljivanja. Pod kontinentima je viskoznost astenosfere veća nego ispod oceana. Zbog nastalog trenja javlja se značajan otpor kretanju. Rezultat je smanjenje stope širenja morskog dna osim ako ne postoji kompenzacija za slijeganje plašta u istom području. Dakle, rast u tihi ocean odvija se brže nego u Atlantiku.