Litosferyczne płyty Ziemi sąogromne głazy. Ich fundament tworzą przeobrażone granitowe skały magmowe silnie pogniecione w fałdy. Nazwy płyt litosferycznych zostaną podane w poniższym artykule. Z góry pokrywa je trzy-czterokilometrowa „pokrywa”. Powstaje ze skał osadowych. Platforma ma relief składający się z pojedynczych pasm górskich i rozległych równin. Następnie rozważona zostanie teoria ruchu płyt litosferycznych.
Pojawienie się hipotezy
Teoria ruchu płyt litosferycznych pojawiła się wpoczątek XX wieku. Następnie miała odegrać główną rolę w eksploracji planet. Naukowiec Taylor, a po nim Wegener, wysunęli hipotezę, że z czasem następuje dryf płyt litosferycznych w kierunku poziomym. Jednak w latach trzydziestych XX wieku doszło do innego zdania. Według niego ruch płyt litosferycznych odbywał się w pionie. Zjawisko to opierało się na procesie różnicowania materii płaszcza planety. Nazwano to fiksizmem. Nazwa ta wynikała z faktu, że rozpoznano trwale ustalone położenie obszarów skorupy ziemskiej w stosunku do płaszcza. Ale w 1960 roku, po odkryciu globalnego systemu grzbietów śródoceanicznych, które otaczają całą planetę i wychodzą na lądzie na niektórych obszarach, nastąpił powrót do hipotezy z początku XX wieku. Jednak teoria przybrała nową formę. Tektonika blokowa stała się wiodącą hipotezą w naukach badających strukturę planety.
Podstawowe postanowienia
Ustalono, że są dużepłyty litosferyczne. Ich liczba jest ograniczona. Istnieją również mniejsze litosferyczne płyty Ziemi. Granice między nimi są wytyczone wzdłuż zgrubienia w ogniskach trzęsień ziemi.
Nazwy płyt litosferycznych odpowiadająpołożone nad nimi regiony kontynentalne i oceaniczne. Jest tylko siedem głazów o ogromnej powierzchni. Największe płyty litosferyczne to południowoamerykańskie i północnoamerykańskie, euroazjatyckie, afrykańskie, antarktyczne, pacyficzne i indo-australijskie.
Grudki unoszące się w astenosferze różnią sięsolidność i sztywność. Powyższe obszary są głównymi płytami litosferycznymi. Zgodnie z pierwotnymi pomysłami sądzono, że kontynenty przedostają się przez dno oceanu. W tym przypadku ruch płyt litosferycznych odbywał się pod wpływem niewidzialnej siły. W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono, że bloki unoszą się pasywnie nad materiałem płaszcza. Warto zauważyć, że początkowo ich kierunek jest pionowy. Materiał płaszcza unosi się w górę pod grzebieniem kalenicy. Następnie występuje rozprzestrzenianie się w obu kierunkach. W związku z tym istnieje rozbieżność płyt litosferycznych. Ten model przedstawia dno oceanu jako gigantyczny przenośnik taśmowy. Wypływa na powierzchnię w rejonach szczelin grzbietów śródoceanicznych. Następnie chowa się w głębinowych okopach.
Prowokuje dywergencja płyt litosferycznychekspansja dna oceanicznego. Jednak mimo to wielkość planety pozostaje stała. Faktem jest, że narodziny nowej skorupy są kompensowane przez jej wchłanianie w obszarach subdukcji (podciągu) w rowach głębinowych.
Dlaczego występuje ruch płyt litosferycznych?
Przyczyna leży w termicznej konwekcji płaszczamateriał planety. Litosfera jest rozciągnięta i uniesiona, co znajduje się ponad wznoszącymi się gałęziami z prądów konwekcyjnych. To prowokuje ruch płyt litosferycznych na boki. Wraz ze wzrostem odległości od szczelin śródoceanicznych następuje zagęszczenie platformy. Staje się cięższy, jego powierzchnia opada. To wyjaśnia wzrost głębokości oceanu. W rezultacie platforma zapada się w głębokie rowy morskie. Wraz z tłumieniem wznoszących się strumieni z ogrzewanego płaszcza, ochładza się i tonie, tworząc niecki wypełnione osadami.
Strefy kolizji płyt litosferycznych to obszarygdzie skorupa i platforma są ściśnięte. Pod tym względem moc tego pierwszego jest zwiększona. W rezultacie rozpoczyna się ruch płyt litosferycznych w górę. Prowadzi do powstania gór.
Badania
Dzisiejsze badanie jest przeprowadzane za pomocąmetody geodezyjne. Pozwalają wnioskować o ciągłości i wszechobecności procesów. Ujawniono również strefy kolizji płyt litosferycznych. Prędkość podnoszenia może wynosić do dziesięciu milimetrów.
Poziomo duże płyty litosferyczne pływajątrochę szybciej. W takim przypadku prędkość może wynosić do dziesięciu centymetrów w ciągu roku. Na przykład St. Petersburg wzrósł już o metr przez cały okres swojego istnienia. Półwysep Skandynawski - 250 mw 25 000 lat. Materiał płaszcza porusza się stosunkowo wolno. Jednak w rezultacie dochodzi do trzęsień ziemi, erupcji wulkanów i innych zjawisk. To pozwala nam wnioskować o dużej sile ruchu materialnego.
Wykorzystując położenie tektoniczne płyt,badacze wyjaśniają wiele zjawisk geologicznych. Jednocześnie w trakcie badania okazało się, że złożoność procesów zachodzących z platformą jest znacznie większa, niż się wydawało na samym początku hipotezy.
Tektonika płyt nie wyjaśniła tej zmianyintensywność deformacji i ruchów, obecność globalnej stabilnej sieci głębokich uskoków i kilka innych zjawisk. Otwarta pozostaje również kwestia historycznego początku akcji. Bezpośrednie znaki wskazujące na procesy tektoniczne płyt są znane od późnego proterozoiku. Jednak wielu badaczy rozpoznaje ich manifestację z okresu archeańskiego lub wczesnego proterozoiku.
Poszerzanie możliwości badawczych
Pojawienie się tomografii sejsmicznej doprowadziło do zmianytej nauki na jakościowo nowy poziom. W połowie lat osiemdziesiątych ubiegłego wieku głęboka geodynamika stała się najbardziej obiecującym i młodym kierunkiem wszystkich istniejących nauk o Ziemi. Jednak rozwiązanie nowych problemów zostało przeprowadzone przy użyciu nie tylko sejsmotomografii. Z pomocą przyszły też inne nauki. Należą do nich w szczególności mineralogia eksperymentalna.
Dzięki dostępności nowego sprzętu,umiejętność badania zachowania się substancji w temperaturach i ciśnieniach odpowiadających maksimum na głębokości płaszcza. W badaniach wykorzystano również metody geochemii izotopów. Nauka ta bada w szczególności równowagę izotopową rzadkich pierwiastków, a także gazów szlachetnych w różnych ziemskich powłokach. W tym przypadku wskaźniki porównuje się z danymi dotyczącymi meteorytów. Stosowane są metody geomagnetyzmu, za pomocą których naukowcy próbują ujawnić przyczyny i mechanizm odwrotności pola magnetycznego.
Malarstwo nowoczesne
Hipoteza tektoniki platformy jest kontynuowanawyjaśnić w zadowalający sposób proces rozwoju skorupy oceanów i kontynentów w ciągu ostatnich trzech miliardów lat. Jednocześnie istnieją pomiary satelitarne, zgodnie z którymi potwierdza się fakt, że główne płyty litosferyczne Ziemi nie stoją w miejscu. W rezultacie wyłania się pewien obraz.
W przekroju planety są trzynajbardziej aktywna warstwa. Pojemność każdego z nich to kilkaset kilometrów. Zakłada się, że przypisuje się im główną rolę w globalnej geodynamice. W 1972 roku Morgan uzasadnił hipotezę wznoszących się dżetów płaszczowych wysuniętą w 1963 roku przez Wilsona. Teoria ta wyjaśnia zjawisko magnetyzmu wewnątrzpłytkowego. Wynikająca z tego tektonika pióropusza staje się z czasem coraz bardziej popularna.
Geodynamika
Z jego pomocą rozważana jest interakcjadość złożone procesy zachodzące w płaszczu i skorupie. Zgodnie z koncepcją zarysowaną przez Artyuszkowa w pracy „Geodynamika” głównym źródłem energii jest grawitacyjne zróżnicowanie materii. Ten proces jest odnotowany w dolnym płaszczu.
Po oddzieleniu ciężkiego od rasyskładniki (żelazo itp.), pozostaje lżejsza masa ciał stałych. Schodzi do rdzenia. Lokalizacja lżejszej warstwy pod ciężką jest niestabilna. W związku z tym gromadzący się materiał zbiera się okresowo w wystarczająco duże bloki, które unoszą się do górnych warstw. Wielkość takich formacji to około stu kilometrów. Materiał ten był podstawą uformowania górnego płaszcza Ziemi.
Najprawdopodobniej jest dolna warstwaniezróżnicowana substancja podstawowa. W trakcie ewolucji planety, ze względu na niższy płaszcz, płaszcz górny rośnie, a rdzeń rośnie. Bardziej prawdopodobne jest, że bloki lekkiego materiału unoszą się w dolnym płaszczu wzdłuż kanałów. Temperatura znajdującej się w nich masy jest dość wysoka. Jednocześnie znacznie zmniejsza się lepkość. Wzrost temperatury sprzyja uwolnieniu dużej ilości energii potencjalnej w procesie wynurzania materii w rejon grawitacji na odległość około 2000 km. W trakcie ruchu po takim kanale następuje silne nagrzewanie się lekkich mas. Pod tym względem materia wchodzi do płaszcza, mając wystarczająco wysoką temperaturę i znacznie mniejszą wagę w porównaniu z otaczającymi elementami.
Lekki materiał ze względu na zmniejszoną gęstośćpływa w górnych warstwach na głębokość 100-200 kilometrów lub mniej. Wraz ze spadkiem ciśnienia spada temperatura topnienia składników substancji. Po pierwotnym zróżnicowaniu na poziomie rdzenia-płaszcza następuje wtórne. Na płytkich głębokościach lekka materia ulega częściowemu stopieniu. Podczas różnicowania uwalniane są gęstsze substancje. Toną w dolnych warstwach górnego płaszcza. Odpowiednio, lżejsze, wyróżniające się elementy unoszą się w górę.
Kompleks ruchów substancji w płaszczu związanych zredystrybucja mas o różnych gęstościach w wyniku różnicowania nazywana jest konwekcją chemiczną. Wzrost mas lekkich następuje w odstępach około 200 milionów lat. Jednocześnie nie wszędzie obserwuje się penetrację do górnego płaszcza. W dolnej warstwie kanały znajdują się w dość dużej odległości od siebie (do kilku tysięcy kilometrów).
Podnoszenie brył
Jak wspomniano powyżej, w tych obszarach, w którychnastępuje wprowadzenie do astenosfery dużych mas lekkiego nagrzanego materiału, następuje jego częściowe topnienie i różnicowanie. W tym drugim przypadku odnotowuje się dobór składników i ich późniejsze pojawienie się. Szybko przechodzą przez astenosferę. Po dotarciu do litosfery ich prędkość spada. Na niektórych obszarach materia tworzy skupiska anomalnego płaszcza. Zwykle występują w górnych warstwach planety.
Nienormalny płaszcz
Jego skład w przybliżeniu odpowiadanormalna materia płaszcza. Różnica między anomalną akumulacją to wyższa temperatura (do 1300-1500 stopni) i zmniejszona prędkość sprężystych fal podłużnych.
Prowokuje przepływ materii pod litosferąpodniesienie izostatyczne. Ze względu na podwyższoną temperaturę anomalna gromada ma mniejszą gęstość niż zwykły płaszcz. Ponadto kompozycja ma niską lepkość.
W procesie wchodzenia do litosfery, anomalnepłaszcz rozprzestrzenia się dość szybko wzdłuż podeszwy. Jednocześnie wypiera gęstszą i mniej nagrzaną materię astenosfery. W trakcie ruchu anomalna akumulacja wypełnia te obszary, w których podstawa platformy jest uniesiona (pułapki) i opływa obszary głęboko zanurzone. W rezultacie w pierwszym przypadku odnotowuje się podniesienie izostatyczne. Na obszarach zanurzonych skorupa pozostaje stabilna.
Pułapki
Proces chłodzenia górnej warstwy płaszcza iskorupa do głębokości około stu kilometrów jest powolna. Ogólnie zajmuje to kilkaset milionów lat. Pod tym względem niejednorodności grubości litosfery, wyjaśnione poziomymi różnicami temperatur, mają dość dużą bezwładność. W przypadku, gdy pułapka znajduje się w pobliżu wypływu anomalnej gromady z głębin w górę, silnie rozgrzana pochłania dużą ilość materii. W rezultacie powstaje dość duży element skalny. Zgodnie z tym schematem, w miejscu orogenezy epiplatformowej w pasach fałdowych występują duże wypiętrzenia.
Opis procesów
Uwięziona anomalna warstwa podczas chłodzeniajest kompresowany o 1-2 kilometry. Kora na górze tonie. W uformowanej niecce zaczynają się gromadzić osady. Ich dotkliwość przyczynia się do jeszcze większego zatopienia litosfery. W rezultacie głębokość dorzecza może wynosić od 5 do 8 km. Jednocześnie podczas zagęszczania płaszcza w dolnej części warstwy bazaltu w skorupie można zauważyć przemianę fazową skały w eklogit i granit. Ze względu na przepływ ciepła uciekający z anomalnej substancji, wierzchni płaszcz nagrzewa się, a jego lepkość spada. W związku z tym obserwuje się stopniowe przemieszczanie normalnej akumulacji.
Przemieszczenia poziome
Wraz z tworzeniem się podwyżek w procesie przyjmowaniaanomalnego płaszcza skorupy na kontynentach i oceanach, następuje wzrost potencjalnej energii zmagazynowanej w górnych warstwach planety. Aby pozbyć się nadmiaru substancji, mają tendencję do rozpraszania się na boki. W rezultacie powstają dodatkowe naprężenia. Związane są z nimi różne rodzaje ruchu płyt i skorupy.
Dno oceanu rozprzestrzenia się i pływakontynenty są konsekwencją jednoczesnego rozszerzania się grzbietów i zanurzenia platformy w płaszczu. Pod pierwszym znajdują się duże masy silnie rozgrzanej anomalnej materii. W osiowej części tych grzbietów ta ostatnia znajduje się bezpośrednio pod skorupą. Litosfera jest tutaj znacznie słabsza. Jednocześnie nienormalny płaszcz rozprzestrzenia się w obszarze zwiększonego nacisku - w obu kierunkach spod grzbietu. Jednocześnie dość łatwo rozdziera skorupę oceanu. Szczelina jest wypełniona magmą bazaltową. Ona z kolei jest wytapiana z anomalnego płaszcza. Gdy magma zestala się, tworzy się nowa skorupa oceaniczna. Tak rośnie dno.
Funkcje procesowe
Anomalny płaszcz poniżej środkowych grzbietówma zmniejszoną lepkość z powodu podwyższonej temperatury. Substancja może się wystarczająco szybko rozprzestrzeniać. Pod tym względem wzrost dna następuje w zwiększonym tempie. Astenosfera oceaniczna ma również stosunkowo niską lepkość.
Wypływają z niego główne litosferyczne płyty Ziemigrzbiety do miejsc nurkowych. Jeśli te miejsca znajdują się na tym samym oceanie, proces przebiega ze stosunkowo dużą szybkością. Taka sytuacja jest typowa dla dzisiejszego Oceanu Spokojnego. Jeśli wzrost dna i osiadanie następuje na różnych obszarach, to kontynent znajdujący się między nimi dryfuje w kierunku, w którym następuje pogłębienie. Pod kontynentami lepkość astenosfery jest wyższa niż pod oceanami. Z powodu występującego tarcia pojawia się znaczny opór ruchu. W rezultacie tempo rozszerzania się dna maleje, jeśli nie ma kompensacji osiadania płaszcza na tym samym obszarze. Zatem proliferacja na Pacyfiku jest szybsza niż na Atlantyku.
