Σημειώστε τα όρια των λιθοσφαιρικών πλακών. Τα όρια των λιθοσφαιρικών πλακών στον παγκόσμιο χάρτη. Βασικές αρχές τεκτονικής πλακών

Τότε σίγουρα θα θέλατε να μάθετε τι είναι οι λιθοσφαιρικές πλάκες.

Έτσι, οι λιθοσφαιρικές πλάκες είναι τεράστια μπλοκ στα οποία χωρίζεται το στερεό επιφανειακό στρώμα της γης. Δεδομένου του γεγονότος ότι οι βράχοι από κάτω τους είναι λιωμένοι, οι πλάκες κινούνται αργά, με ταχύτητα από 1 έως 10 εκατοστά το χρόνο.

Μέχρι σήμερα, υπάρχουν 13 μεγαλύτερες λιθοσφαιρικές πλάκες που καλύπτουν το 90% της επιφάνειας της γης.

Οι μεγαλύτερες λιθοσφαιρικές πλάκες:

• αυστραλιανή πλάκα- 47.000.000 km²
• Ανταρκτική πλάκα- 60.900.000 km²
• αραβική υποήπειρος- 5.000.000 km²
• Αφρικανικό πιάτο- 61.300.000 km²
• Ευρασιατική πλάκα- 67.800.000 km²
• Πιάτο Hindustan- 11.900.000 km²
• Πιάτο καρύδας - 2.900.000 km²
• Nazca Plate - 15.600.000 km²
• Πλάκα του Ειρηνικού- 103.300.000 km²
• Πλάκα της Βόρειας Αμερικής- 75.900.000 km²
• Σομαλικό πιάτο- 16.700.000 km²
• Πλάκα Νότιας Αμερικής- 43.600.000 km²
• Πιάτο Φιλιππίνων- 5.500.000 km²

Εδώ πρέπει να ειπωθεί ότι υπάρχει ένας ηπειρωτικός και ωκεάνιος φλοιός. Ορισμένες πλάκες αποτελούνται εξ ολοκλήρου από έναν τύπο φλοιού (όπως η πλάκα του Ειρηνικού) και ορισμένες είναι μικτών τύπων, όπου η πλάκα ξεκινά από τον ωκεανό και μεταβαίνει ομαλά στην ήπειρο. Το πάχος αυτών των στρωμάτων είναι 70-100 χιλιόμετρα.

Χάρτης λιθοσφαιρικών πλακών

Οι μεγαλύτερες λιθοσφαιρικές πλάκες (13 τεμ.)

Στις αρχές του 20ου αιώνα, η αμερικανική F.B. Ο Taylor και ο Γερμανός Alfred Wegener κατέληξαν ταυτόχρονα στο συμπέρασμα ότι η θέση των ηπείρων αλλάζει σιγά σιγά. Παρεμπιπτόντως, αυτό ακριβώς είναι, σε μεγάλο βαθμό. Αλλά οι επιστήμονες δεν μπορούσαν να εξηγήσουν πώς συμβαίνει αυτό μέχρι τη δεκαετία του '60 του εικοστού αιώνα, όταν αναπτύχθηκε το δόγμα των γεωλογικών διεργασιών στον βυθό της θάλασσας.

Χάρτης της θέσης των λιθοσφαιρικών πλακών

Ήταν τα απολιθώματα που έπαιξαν τον κύριο ρόλο εδώ. Σε διαφορετικές ηπείρους, βρέθηκαν απολιθωμένα υπολείμματα ζώων που σαφώς δεν μπορούσαν να κολυμπήσουν πέρα ​​από τον ωκεανό. Αυτό οδήγησε στην υπόθεση ότι κάποτε όλες οι ήπειροι ήταν συνδεδεμένες και τα ζώα περνούσαν ήρεμα ανάμεσά τους.

Εγγραφείτε στο . Έχουμε πολλά ενδιαφέροντα γεγονότακαι συναρπαστικές ιστορίες από τη ζωή των ανθρώπων.

Τεκτονικές πλάκες (τεκτονικές πλάκες) είναι μια σύγχρονη γεωδυναμική έννοια που βασίζεται στη θέση οριζόντιων μετατοπίσεων μεγάλης κλίμακας σχετικά ενσωματωμένων θραυσμάτων της λιθόσφαιρας (λιθοσφαιρικές πλάκες). Έτσι, η τεκτονική πλακών εξετάζει τις κινήσεις και τις αλληλεπιδράσεις των λιθοσφαιρικών πλακών.

Ο Άλφρεντ Βέγκενερ πρότεινε για πρώτη φορά οριζόντια κίνηση των μπλοκ φλοιού στη δεκαετία του 1920 ως μέρος της υπόθεσης της «ηπειρωτικής μετατόπισης», αλλά αυτή η υπόθεση δεν έλαβε υποστήριξη εκείνη την εποχή. Μόνο τη δεκαετία του 1960, οι μελέτες για τον πυθμένα του ωκεανού παρείχαν αδιαμφισβήτητα στοιχεία για την οριζόντια κίνηση των πλακών και τις διαδικασίες διαστολής των ωκεανών λόγω του σχηματισμού (εξάπλωσης) του ωκεάνιου φλοιού. Η αναβίωση των ιδεών σχετικά με τον κυρίαρχο ρόλο των οριζόντιων κινήσεων συνέβη στο πλαίσιο της «κινητικής» κατεύθυνσης, η ανάπτυξη της οποίας οδήγησε στην ανάπτυξη της σύγχρονης θεωρίας της τεκτονικής πλακών. Οι κύριες διατάξεις της τεκτονικής πλακών διατυπώθηκαν το 1967-68 από μια ομάδα Αμερικανών γεωφυσικών - W. J. Morgan, C. Le Pichon, J. Oliver, J. Isaacs, L. Sykes στην ανάπτυξη παλαιότερων (1961-62) ιδεών του Οι Αμερικανοί επιστήμονες G. Hess και R. Digts σχετικά με την επέκταση (εξάπλωση) του βυθού του ωκεανού

Βασικές αρχές τεκτονικής πλακών

Οι βασικές αρχές της τεκτονικής πλακών μπορούν να αναχθούν σε μερικές θεμελιώδεις

1. Το πάνω πέτρινο τμήμα του πλανήτη χωρίζεται σε δύο κελύφη, τα οποία διαφέρουν σημαντικά ως προς τις ρεολογικές ιδιότητες: μια άκαμπτη και εύθραυστη λιθόσφαιρα και μια υποκείμενη πλαστική και κινητή ασθενόσφαιρα.

2. Η λιθόσφαιρα χωρίζεται σε πλάκες, κινούμενες συνεχώς κατά μήκος της επιφάνειας της πλαστικής ασθενόσφαιρας. Η λιθόσφαιρα χωρίζεται σε 8 μεγάλες πλάκες, δεκάδες μεσαίες πλάκες και πολλές μικρές. Ανάμεσα στις μεγάλες και τις μεσαίες πλάκες υπάρχουν ζώνες που αποτελούνται από μωσαϊκό από μικρές πλάκες κρούστας.

Τα όρια των πλακών είναι περιοχές σεισμικής, τεκτονικής και μαγματικής δραστηριότητας. εσωτερικές περιοχέςΟι πλάκες είναι ασθενώς σεισμικές και χαρακτηρίζονται από ασθενή εκδήλωση ενδογενών διεργασιών.

Περισσότερο από το 90% της επιφάνειας της Γης πέφτει σε 8 μεγάλες λιθοσφαιρικές πλάκες:

αυστραλιανή πλάκα,
Ανταρκτική πλάκα,
αφρικανικό πιάτο,
Ευρασιατική πλάκα,
Πιάτο Hindustan,
Πλάκα του Ειρηνικού,
Πλάκα της Βόρειας Αμερικής,
πιάτο της Νότιας Αμερικής.

Μεσαίες πλάκες: Αραβική (υποήπειρος), Καραϊβική, Φιλιππίνες, Nazca και Cocos και Juan de Fuca, κ.λπ.

Ορισμένες λιθοσφαιρικές πλάκες αποτελούνται αποκλειστικά από ωκεάνιο φλοιό (για παράδειγμα, η πλάκα του Ειρηνικού), άλλες περιλαμβάνουν θραύσματα τόσο του ωκεάνιου όσο και του ηπειρωτικού φλοιού.

3. Υπάρχουν τρεις τύποι σχετικών κινήσεων πλάκας: απόκλιση (απόκλιση), σύγκλιση (σύγκλιση) και διατμητικές κινήσεις.

Κατά συνέπεια, διακρίνονται τρεις τύποι ορίων κύριας πλάκας.

Αποκλίνοντα όριαείναι τα όρια κατά μήκος των οποίων οι πλάκες απομακρύνονται.

Οι διαδικασίες οριζόντιας διάτασης της λιθόσφαιρας ονομάζονται ρήγμα. Αυτά τα όρια περιορίζονται σε ηπειρωτικά ρήγματα και μεσοωκεάνια κορυφογραμμές σε ωκεάνιες λεκάνες.

Ο όρος «ρήγμα» (από το αγγλικό rift - gap, crack, gap) χρησιμοποιείται σε μεγάλες γραμμικές κατασκευές βαθιάς προέλευσης, που σχηματίζονται κατά την έκταση του φλοιού της γης. Όσον αφορά τη δομή, είναι δομές που μοιάζουν με γκράμπεν.

Τα ρήγματα μπορούν να δημιουργηθούν τόσο στον ηπειρωτικό όσο και στον ωκεάνιο φλοιό, σχηματίζοντας ένα ενιαίο παγκόσμιο σύστημα προσανατολισμένο σε σχέση με τον γεωειδές άξονα. Σε αυτή την περίπτωση, η εξέλιξη των ηπειρωτικών ρήξεων μπορεί να οδηγήσει σε διάρρηξη της συνέχειας του ηπειρωτικού φλοιού και τη μετατροπή αυτού του ρήγματος σε ωκεάνιο ρήγμα (εάν η επέκταση του ρήγματος σταματήσει πριν από το στάδιο θραύσης του ηπειρωτικού φλοιού, γεμίζει με ιζήματα, μετατρέποντας σε αουλακογόνο).

Η διαδικασία της διαστολής των πλακών στις ζώνες των ωκεανικών ρήξεων (μεσοωκεάνιες κορυφογραμμές) συνοδεύεται από το σχηματισμό ενός νέου ωκεάνιου φλοιού λόγω των μαγματικών βασαλτικών τήξεων που προέρχονται από την ασθενόσφαιρα. Αυτή η διαδικασία σχηματισμού ενός νέου ωκεάνιου φλοιού λόγω της εισροής ύλης του μανδύα ονομάζεται διάδοση(από τα αγγλικά spread - spread, deploy).

Η δομή της μεσοωκεάνιας κορυφογραμμής

Κατά τη διάρκεια της εξάπλωσης, κάθε παλμός τάνυσης συνοδεύεται από την εισροή ενός νέου τμήματος τήγματος μανδύα, το οποίο, ενώ στερεοποιείται, δημιουργεί τις άκρες των πλακών που αποκλίνουν από τον άξονα MOR.

Σε αυτές τις ζώνες συμβαίνει ο σχηματισμός νεαρού ωκεάνιου φλοιού.

συγκλίνοντα σύνοραείναι τα όρια κατά μήκος των οποίων συγκρούονται οι πλάκες. Μπορεί να υπάρχουν τρεις κύριες παραλλαγές αλληλεπίδρασης σε μια σύγκρουση: "ωκεάνια - ωκεάνια", "ωκεάνια - ηπειρωτική" και "ηπειρωτική - ηπειρωτική" λιθόσφαιρα. Ανάλογα με τη φύση των πλακών που συγκρούονται, μπορούν να πραγματοποιηθούν πολλές διαφορετικές διεργασίες.

Καταβύθιση- η διαδικασία υποβύθισης μιας ωκεάνιας πλάκας κάτω από μια ηπειρωτική ή άλλη ωκεάνια. Οι ζώνες καταβύθισης περιορίζονται στα αξονικά τμήματα των τάφρων βαθέων υδάτων συζευγμένων με νησιωτικά τόξα (τα οποία είναι στοιχεία ενεργών περιθωρίων). Τα όρια βύθισης αντιπροσωπεύουν περίπου το 80% του μήκους όλων των συγκλίνων ορίων.

Όταν η ηπειρωτική και η ωκεάνια πλάκα συγκρούονται, ένα φυσικό φαινόμενο είναι η καταβύθιση της ωκεάνιας (βαρύτερης) πλάκας κάτω από την άκρη της ηπειρωτικής. όταν δύο ωκεανοί συγκρούονται, ο παλαιότερος (δηλαδή ο ψυχρότερος και πιο πυκνός) βυθίζεται.

Οι ζώνες καταβύθισης έχουν μια χαρακτηριστική δομή: τα τυπικά στοιχεία τους είναι μια γούρνα βαθέων υδάτων - ένα ηφαιστειακό νησιωτικό τόξο - μια λεκάνη οπίσθιου τόξου. Στη ζώνη κάμψης και υποώθησης της πλάκας καταβύθισης σχηματίζεται μια τάφρος βαθέων υδάτων. Καθώς αυτή η πλάκα βυθίζεται, αρχίζει να χάνει νερό (το οποίο βρίσκεται σε αφθονία σε ιζήματα και ορυκτά), το τελευταίο, όπως είναι γνωστό, μειώνει σημαντικά το σημείο τήξης των πετρωμάτων, γεγονός που οδηγεί στο σχηματισμό κέντρων τήξης που τροφοδοτούν τα ηφαίστεια νησιωτικών τόξων . Στο πίσω μέρος του ηφαιστειακού τόξου, συνήθως εμφανίζεται κάποια επέκταση, η οποία καθορίζει το σχηματισμό μιας λεκάνης οπίσθιου τόξου. Στη ζώνη της λεκάνης οπίσθιου τόξου, η επέκταση μπορεί να είναι τόσο σημαντική ώστε να οδηγήσει στη ρήξη του φλοιού της πλάκας και στο άνοιγμα της λεκάνης με ωκεάνιο φλοιό (η λεγόμενη διαδικασία εξάπλωσης πίσω τόξου).

Η καταβύθιση της πλάκας καταβύθισης στον μανδύα εντοπίζεται από εστίες σεισμού που συμβαίνουν στην επαφή των πλακών και μέσα στην πλάκα καταβύθισης (η οποία είναι πιο κρύα και επομένως πιο εύθραυστη από τους γύρω βράχους του μανδύα). Αυτή η σεισμική εστιακή ζώνη ονομάζεται Ζώνη Benioff-Zavaritsky.

Στις ζώνες βύθισης ξεκινά η διαδικασία σχηματισμού ενός νέου ηπειρωτικού φλοιού.

Μια πολύ πιο σπάνια διαδικασία αλληλεπίδρασης μεταξύ ηπειρωτικών και ωκεάνιων πλακών είναι η διαδικασία απαγωγή– ώθηση τμήματος της ωκεάνιας λιθόσφαιρας στην άκρη της ηπειρωτικής πλάκας. Πρέπει να τονιστεί ότι στην πορεία αυτής της διαδικασίας, η ωκεάνια πλάκα στρωματοποιείται και μόνο αυτή προχωρά. πάνω μέρος– ο φλοιός και αρκετά χιλιόμετρα του άνω μανδύα.

Στη σύγκρουση ηπειρωτικών πλακών, ο φλοιός των οποίων είναι ελαφρύτερος από την ουσία του μανδύα και επομένως δεν μπορεί να βυθιστεί σε αυτόν, η διαδικασία συγκρούσεις. Κατά τη διάρκεια της σύγκρουσης, οι άκρες των συγκρουόμενων ηπειρωτικών πλακών συνθλίβονται, συνθλίβονται και σχηματίζονται συστήματα μεγάλων ωθήσεων, γεγονός που οδηγεί στην ανάπτυξη ορεινών κατασκευών με πολύπλοκη δομή αναδίπλωσης. Κλασικό παράδειγμα μιας τέτοιας διαδικασίας είναι η σύγκρουση της πλάκας Hindustan με την ευρασιατική, που συνοδεύεται από την ανάπτυξη των μεγαλοπρεπών ορεινών συστημάτων των Ιμαλαΐων και του Θιβέτ.

Μοντέλο διαδικασίας σύγκρουσης

Η διαδικασία σύγκρουσης αντικαθιστά τη διαδικασία καταβύθισης, ολοκληρώνοντας το κλείσιμο της ωκεάνιας λεκάνης. Ταυτόχρονα, στην αρχή της διαδικασίας σύγκρουσης, όταν οι άκρες των ηπείρων έχουν ήδη πλησιάσει, η σύγκρουση συνδυάζεται με τη διαδικασία βύθισης (τα υπολείμματα του ωκεάνιου φλοιού συνεχίζουν να βυθίζονται κάτω από την άκρη της ηπείρου).

Οι διεργασίες σύγκρουσης χαρακτηρίζονται από περιφερειακό μεταμορφισμό μεγάλης κλίμακας και διεισδυτικό γρανιτοειδή μαγματισμό. Αυτές οι διαδικασίες οδηγούν στη δημιουργία ενός νέου ηπειρωτικού φλοιού (με το τυπικό στρώμα γρανίτη-γνεύσιου).

Μεταμορφώστε τα σύνοραείναι τα όρια κατά μήκος των οποίων συμβαίνουν οι διατμητικές μετατοπίσεις των πλακών.

Τα όρια των λιθοσφαιρικών πλακών της Γης

1 – αποκλίνοντα όρια ( ένα -μεσοωκεάνιες κορυφογραμμές, β -ηπειρωτικά ρήγματα). 2 – μετατρέψει τα όρια? 3 – συγκλίνοντα όρια ( ένα -νησιώτικο τόξο, β -ενεργά ηπειρωτικά περιθώρια σε -σύγκρουση); 4 – κατεύθυνση και ταχύτητα (cm/έτος) κίνησης της πλάκας.

4. Ο όγκος του ωκεάνιου φλοιού που απορροφάται στις ζώνες βύθισης είναι ίσος με τον όγκο του φλοιού που σχηματίζεται στις ζώνες εξάπλωσης. Αυτή η διάταξη τονίζει τη γνώμη για τη σταθερότητα του όγκου της Γης. Όμως μια τέτοια άποψη δεν είναι η μόνη και οριστικά αποδεδειγμένη. Είναι πιθανό ο όγκος του σχεδίου να αλλάζει παλμικά ή να υπάρχει μείωση στη μείωση του λόγω ψύξης.

5. Η κύρια αιτία της κίνησης της πλάκας είναι η μεταφορά του μανδύα. , που προκαλείται από θερμοβαρυτικά ρεύματα του μανδύα.

Η πηγή ενέργειας για αυτά τα ρεύματα είναι η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ των κεντρικών περιοχών της Γης και της θερμοκρασίας των τμημάτων της κοντά στην επιφάνεια. Ταυτόχρονα, το κύριο μέρος της ενδογενούς θερμότητας απελευθερώνεται στα όρια του πυρήνα και του μανδύα κατά τη διαδικασία της βαθιάς διαφοροποίησης, η οποία καθορίζει τη διάσπαση της πρωτογενούς χονδριτικής ουσίας, κατά την οποία το μεταλλικό τμήμα ορμάει στο κέντρο, αυξάνοντας ο πυρήνας του πλανήτη και το πυριτικό τμήμα συγκεντρώνεται στον μανδύα, όπου υφίσταται περαιτέρω διαφοροποίηση.

Τα πετρώματα που θερμαίνονται στις κεντρικές ζώνες της Γης διαστέλλονται, η πυκνότητά τους μειώνεται και επιπλέουν, δίνοντας τη θέση τους σε καθοδικές ψυχρότερες και επομένως βαρύτερες μάζες, οι οποίες έχουν ήδη εγκαταλείψει μέρος της θερμότητας σε ζώνες κοντά στην επιφάνεια. Αυτή η διαδικασία μεταφοράς θερμότητας συνεχίζεται συνεχώς, με αποτέλεσμα το σχηματισμό διατεταγμένων κλειστών συναγωγικών κυψελών. Ταυτόχρονα, στο πάνω μέρος του κυττάρου, η ροή της ύλης συμβαίνει σε ένα σχεδόν οριζόντιο επίπεδο και είναι αυτό το τμήμα της ροής που καθορίζει την οριζόντια κίνηση της ύλης της ασθενόσφαιρας και των πλακών που βρίσκονται σε αυτήν. Γενικά, οι ανερχόμενοι κλάδοι των συναγωγικών κυψελών βρίσκονται κάτω από τις ζώνες αποκλίνων ορίων (MOR και ηπειρωτικά ρήγματα), ενώ οι φθίνοντες κλάδοι βρίσκονται κάτω από τις ζώνες συγκλίνων ορίων.

Έτσι, ο κύριος λόγος για την κίνηση των λιθοσφαιρικών πλακών είναι η «έλκουσα» από τα συναγωγικά ρεύματα.

Επιπλέον, ένας αριθμός άλλων παραγόντων δρουν στις πλάκες. Συγκεκριμένα, η επιφάνεια της ασθενόσφαιρας αποδεικνύεται ότι είναι κάπως ανυψωμένη πάνω από τις ζώνες των ανιόντων κλάδων και πιο χαμηλωμένη στις ζώνες καθίζησης, γεγονός που καθορίζει τη βαρυτική "ολίσθηση" της λιθοσφαιρικής πλάκας που βρίσκεται σε μια κεκλιμένη πλαστική επιφάνεια. Επιπλέον, υπάρχουν διαδικασίες έλξης της βαριάς ψυχρής ωκεάνιας λιθόσφαιρας στις ζώνες βύθισης στη θερμή και, ως αποτέλεσμα, λιγότερο πυκνή, ασθενόσφαιρα, καθώς και υδραυλική σφήνωση από βασάλτες στις ζώνες MOR.

Σχήμα - Δυνάμεις που δρουν σε λιθοσφαιρικές πλάκες.

Οι κύριες κινητήριες δυνάμεις της τεκτονικής πλακών εφαρμόζονται στον πυθμένα των ενδοπλακών τμημάτων της λιθόσφαιρας: οι δυνάμεις του μανδύα "drag" (αγγλική έλξη) FDO κάτω από τους ωκεανούς και FDC κάτω από τις ηπείρους, το μέγεθος των οποίων εξαρτάται κυρίως από την ταχύτητα του ασθενοσφαιρικού ρεύματος, και το τελευταίο καθορίζεται από το ιξώδες και το πάχος του ασθενοσφαιρικού στρώματος. Δεδομένου ότι κάτω από τις ηπείρους το πάχος της ασθενόσφαιρας είναι πολύ μικρότερο και το ιξώδες είναι πολύ μεγαλύτερο από ό,τι κάτω από τους ωκεανούς, το μέγεθος της δύναμης FDCσχεδόν μια τάξη μεγέθους μικρότερο από FDO. Κάτω από τις ηπείρους, ειδικά τα αρχαία μέρη τους (ηπειρωτικές ασπίδες), η ασθενόσφαιρα σχεδόν σφηνώνεται, έτσι οι ήπειροι φαίνονται να «κάθονται στη μέση». Δεδομένου ότι οι περισσότερες από τις λιθοσφαιρικές πλάκες της σύγχρονης Γης περιλαμβάνουν τόσο ωκεάνια όσο και ηπειρωτικά μέρη, θα πρέπει να αναμένεται ότι η παρουσία μιας ηπείρου στη σύνθεση της πλάκας στη γενική περίπτωση θα «επιβραδύνει» την κίνηση ολόκληρης της πλάκας. Έτσι συμβαίνει στην πραγματικότητα (οι πιο γρήγορα κινούμενες είναι οι σχεδόν αμιγώς ωκεάνιες πλάκες του Ειρηνικού, του Cocos και της Nasca· οι πιο αργές είναι οι ευρασιατικές, βορειοαμερικανικές, νοτιοαμερικανικές, ανταρκτικές και αφρικανικές, ένα σημαντικό μέρος της περιοχής των οποίων καταλαμβάνεται από ηπείρους). Τέλος, σε συγκλίνοντα όρια πλακών, όπου τα βαριά και ψυχρά άκρα των λιθοσφαιρικών πλακών (πλάκες) βυθίζονται στον μανδύα, η αρνητική άνωση τους δημιουργεί μια δύναμη FNB(ευρετήριο στον προσδιορισμό της δύναμης - από τα αγγλικά αρνητικά σχόλια). Η δράση του τελευταίου οδηγεί στο γεγονός ότι το τμήμα υποβίβασης της πλάκας βυθίζεται στην ασθενόσφαιρα και τραβά ολόκληρη την πλάκα μαζί της, αυξάνοντας έτσι την ταχύτητα της κίνησής της. Προφανώς η δύναμη FNBλειτουργεί επεισοδιακά και μόνο σε ορισμένες γεωδυναμικές ρυθμίσεις, για παράδειγμα, σε περιπτώσεις κατάρρευσης πλακών που περιγράφηκαν παραπάνω μέσω τμήματος 670 km.

Έτσι, οι μηχανισμοί που θέτουν σε κίνηση τις λιθοσφαιρικές πλάκες μπορούν υπό όρους να αντιστοιχιστούν στις ακόλουθες δύο ομάδες: 1) που σχετίζονται με τις δυνάμεις της «έλξης» του μανδύα ( μηχανισμός έλξης μανδύα) εφαρμόζεται σε οποιαδήποτε σημεία των σόλων των πλακών, στο Σχ. 2.5.5 - δυνάμεις FDOκαι FDC; 2) που σχετίζονται με τις δυνάμεις που εφαρμόζονται στα άκρα των πλακών ( μηχανισμός δύναμης άκρης), στο σχήμα - δυνάμεις FRPκαι FNB. Ο ρόλος αυτού ή του άλλου μηχανισμού κίνησης, καθώς και αυτών ή εκείνων των δυνάμεων, αξιολογείται ξεχωριστά για κάθε λιθοσφαιρική πλάκα.

Το σύνολο αυτών των διεργασιών αντανακλά τη γενική γεωδυναμική διαδικασία, καλύπτοντας περιοχές από την επιφάνεια έως τις βαθιές ζώνες της Γης.

Συναγωγή μανδύα και γεωδυναμικές διεργασίες

Επί του παρόντος, αναπτύσσεται μεταφορά μανδύα κλειστών κυττάρων δύο κυψελών στον μανδύα της Γης (σύμφωνα με το μοντέλο μεταφοράς μέσω μανδύα) ή ξεχωριστή μεταφορά στον άνω και κάτω μανδύα με τη συσσώρευση πλακών κάτω από ζώνες καταβύθισης (σύμφωνα με τα δύο μοντέλο βαθμίδας). Οι πιθανοί πόλοι της ανόδου της ύλης του μανδύα βρίσκονται στη βορειοανατολική Αφρική (περίπου κάτω από τη ζώνη διασταύρωσης των αφρικανικών, σομαλικών και αραβικών πλακών) και στην περιοχή του νησιού του Πάσχα (κάτω από τη μεσαία κορυφογραμμή του Ειρηνικού Ωκεανού - το Άνοδος Ανατολικού Ειρηνικού).

Ο ισημερινός της καθίζησης του μανδύα ακολουθεί μια περίπου συνεχή αλυσίδα συγκλίνοντων ορίων πλακών κατά μήκος της περιφέρειας του Ειρηνικού και του ανατολικού Ινδικού Ωκεανού.

Το σημερινό καθεστώς μεταφοράς του μανδύα, το οποίο ξεκίνησε πριν από περίπου 200 εκατομμύρια χρόνια με την κατάρρευση της Πανγαίας και οδήγησε σε σύγχρονους ωκεανούς, θα αντικατασταθεί στο μέλλον από ένα καθεστώς μονοκυττάρων (σύμφωνα με το μοντέλο της μεταφοράς μέσω μανδύα) ή (σύμφωνα με ένα εναλλακτικό μοντέλο) η μεταφορά θα γίνει διαμπερής λόγω της κατάρρευσης των πλακών σε ένα τμήμα 670 km. Αυτό μπορεί να οδηγήσει στη σύγκρουση των ηπείρων και στο σχηματισμό μιας νέας υπερηπείρου, της πέμπτης στην ιστορία της Γης.

6. Οι κινήσεις των πλακών υπακούουν στους νόμους της σφαιρικής γεωμετρίας και μπορούν να περιγραφούν με βάση το θεώρημα του Euler. Το θεώρημα περιστροφής του Euler δηλώνει ότι κάθε περιστροφή του τρισδιάστατου χώρου έχει έναν άξονα. Έτσι, η περιστροφή μπορεί να περιγραφεί από τρεις παραμέτρους: τις συντεταγμένες του άξονα περιστροφής (για παράδειγμα, το γεωγραφικό πλάτος και το μήκος του) και τη γωνία περιστροφής. Με βάση αυτή τη θέση, η θέση των ηπείρων σε προηγούμενες γεωλογικές εποχές μπορεί να ανακατασκευαστεί. Μια ανάλυση των κινήσεων των ηπείρων οδήγησε στο συμπέρασμα ότι κάθε 400-600 εκατομμύρια χρόνια ενώνονται σε μια ενιαία υπερήπειρο, η οποία αποσυντίθεται περαιτέρω. Ως αποτέλεσμα της διάσπασης μιας τέτοιας υπερηπείρου Πανγαίας, που συνέβη πριν από 200-150 εκατομμύρια χρόνια, σχηματίστηκαν σύγχρονες ήπειροι.

Μερικά στοιχεία της πραγματικότητας του μηχανισμού τεκτονικών λιθοσφαιρικών πλακών

Μεγαλύτερη ηλικία ωκεάνιου φλοιού με απόσταση από άξονες εξάπλωσης(βλέπε εικόνα). Στην ίδια κατεύθυνση παρατηρείται αύξηση του πάχους και της στρωματογραφικής πληρότητας του ιζηματογενούς στρώματος.

Εικόνα - Χάρτης της ηλικίας των πετρωμάτων του ωκεάνιου πυθμένα του Βόρειου Ατλαντικού (σύμφωνα με τους W. Pitman και M. Talvani, 1972). Τμήματα του βυθού του ωκεανού διαφορετικών διαστημάτων ηλικίας επισημαίνονται με διαφορετικά χρώματα. Οι αριθμοί δείχνουν την ηλικία σε εκατομμύρια χρόνια.

γεωφυσικά δεδομένα.

Εικόνα - Τομογραφικό προφίλ μέσα από την Ελληνική Τάφρο, το νησί της Κρήτης και το Αιγαίο Πέλαγος. Οι γκρίζοι κύκλοι είναι υποκέντρα σεισμού. Η πλάκα του βυθιζόμενου ψυχρού μανδύα εμφανίζεται με μπλε, ο ζεστός μανδύας εμφανίζεται με κόκκινο (σύμφωνα με τον W. Spackman, 1989)

Τα υπολείμματα της τεράστιας πλάκας Faralon, η οποία εξαφανίστηκε στη ζώνη καταβύθισης κάτω από τη Βόρεια και Νότια Αμερική, στερεώθηκαν με τη μορφή "κρύων" πλακών μανδύα (τμήμα σε όλη τη Βόρεια Αμερική, κατά μήκος των κυμάτων S). After Grand, Van der Hilst, Widiyantoro, 1997, GSA Today, v. 7, αρ. 4, 1-7

​Γραμμικές μαγνητικές ανωμαλίες στους ωκεανούς ανακαλύφθηκαν τη δεκαετία του 1950 κατά τη διάρκεια γεωφυσικών μελετών στον Ειρηνικό Ωκεανό. Αυτή η ανακάλυψη επέτρεψε στους Hess και Dietz να διατυπώσουν τη θεωρία της εξάπλωσης του πυθμένα του ωκεανού το 1968, η οποία εξελίχθηκε στη θεωρία της τεκτονικής πλακών. Έγιναν μια από τις ισχυρότερες αποδείξεις της ορθότητας της θεωρίας.

Σχήμα - Σχηματισμός μαγνητικών ανωμαλιών λωρίδας κατά την εξάπλωση.

Ο λόγος για την προέλευση των μαγνητικών ανωμαλιών της λωρίδας είναι η διαδικασία γέννησης του ωκεάνιου φλοιού στις ζώνες εξάπλωσης των μεσοωκεάνιων κορυφογραμμών, οι εκροές βασάλτες, όταν ψύχονται κάτω από το σημείο Κιουρί στο μαγνητικό πεδίο της Γης, αποκτούν υπολειπόμενη μαγνήτιση. Η κατεύθυνση της μαγνήτισης συμπίπτει με την κατεύθυνση του μαγνητικού πεδίου της Γης, ωστόσο, λόγω περιοδικών αντιστροφών του μαγνητικού πεδίου της Γης, οι βασάλτες σχηματίζουν ζώνες με διαφορετικές κατευθύνσεις μαγνήτισης: άμεση (συμπίπτει με σύγχρονη κατεύθυνσημαγνητικό πεδίο) και αντίστροφα.

Εικόνα - Σχήμα σχηματισμού της δομής λωρίδας του μαγνητικά ενεργού στρώματος και μαγνητικές ανωμαλίες του ωκεανού (μοντέλο Vine-Matthews).

Με δυνατότητα κλικ

Σύμφωνα με το σύγχρονο θεωρίες λιθοσφαιρικών πλακώνολόκληρη η λιθόσφαιρα χωρίζεται από στενές και ενεργές ζώνες - βαθιά ρήγματα - σε ξεχωριστά μπλοκ που κινούνται στο πλαστικό στρώμα του άνω μανδύα μεταξύ τους με ταχύτητα 2-3 cm ετησίως. Αυτά τα μπλοκ ονομάζονται λιθοσφαιρικές πλάκες.

Ο Άλφρεντ Βέγκενερ πρότεινε για πρώτη φορά οριζόντια κίνηση των μπλοκ φλοιού στη δεκαετία του 1920 ως μέρος της υπόθεσης της «ηπειρωτικής μετατόπισης», αλλά αυτή η υπόθεση δεν έλαβε υποστήριξη εκείνη την εποχή.

Μόνο τη δεκαετία του 1960, οι μελέτες για τον πυθμένα του ωκεανού παρείχαν αδιαμφισβήτητα στοιχεία για την οριζόντια κίνηση των πλακών και τις διαδικασίες διαστολής των ωκεανών λόγω του σχηματισμού (εξάπλωσης) του ωκεάνιου φλοιού. Η αναβίωση των ιδεών σχετικά με τον κυρίαρχο ρόλο των οριζόντιων κινήσεων συνέβη στο πλαίσιο της «κινητικής» κατεύθυνσης, η ανάπτυξη της οποίας οδήγησε στην ανάπτυξη της σύγχρονης θεωρίας της τεκτονικής πλακών. Οι κύριες διατάξεις της τεκτονικής πλακών διατυπώθηκαν το 1967-68 από μια ομάδα Αμερικανών γεωφυσικών - W. J. Morgan, C. Le Pichon, J. Oliver, J. Isaacs, L. Sykes στην ανάπτυξη παλαιότερων (1961-62) ιδεών του Οι Αμερικανοί επιστήμονες G. Hess και R. Digts για την επέκταση (εξάπλωση) του βυθού του ωκεανού.

Υποστηρίζεται ότι οι επιστήμονες δεν είναι απολύτως βέβαιοι τι προκαλεί αυτές τις ίδιες μετατοπίσεις και πώς προσδιορίστηκαν τα όρια των τεκτονικών πλακών. Υπάρχουν αμέτρητες διαφορετικές θεωρίες, αλλά καμία από αυτές δεν εξηγεί πλήρως όλες τις πτυχές της τεκτονικής δραστηριότητας.

Ας μάθουμε τουλάχιστον πώς το φαντάζονται τώρα.

Ο Βέγκενερ έγραψε: «Το 1910, η ιδέα της μετακίνησης των ηπείρων προέκυψε για πρώτη φορά… όταν εντυπωσιάστηκα από την ομοιότητα των περιγραμμάτων των ακτών και στις δύο πλευρές του Ατλαντικού Ωκεανού». Πρότεινε ότι στην πρώιμη Παλαιοζωική υπήρχαν δύο μεγάλες ήπειροι στη Γη - η Λαυρασία και η Γκοντβάνα.

Η Λαυρασία ήταν η βόρεια ηπειρωτική χώρα, η οποία περιλάμβανε τα εδάφη της σύγχρονης Ευρώπης, την Ασία χωρίς την Ινδία και τη Βόρεια Αμερική. Η νότια ηπειρωτική χώρα - η Gondwana ένωσε τα σύγχρονα εδάφη της Νότιας Αμερικής, της Αφρικής, της Ανταρκτικής, της Αυστραλίας και του Hindustan.

Μεταξύ Gondwana και Laurasia ήταν η πρώτη θάλασσα - η Τηθύς, σαν ένας τεράστιος κόλπος. Ο υπόλοιπος χώρος της Γης καταλήφθηκε από τον ωκεανό Panthalassa.

Πριν από περίπου 200 εκατομμύρια χρόνια, η Gondwana και η Laurasia ενώθηκαν σε μια ενιαία ήπειρο - την Pangea (Παν - καθολική, Ge - γη)

Πριν από περίπου 180 εκατομμύρια χρόνια, η ηπειρωτική χώρα της Παγγαίας άρχισε και πάλι να χωρίζεται σε συστατικά μέρη, τα οποία ανακατεύτηκαν στην επιφάνεια του πλανήτη μας. Η διαίρεση έγινε ως εξής: πρώτα εμφανίστηκαν ξανά η Laurasia και η Gondwana, μετά η Laurasia χωρίστηκε και στη συνέχεια η Gondwana επίσης χωρίστηκε. Λόγω της διάσπασης και της απόκλισης τμημάτων της Πανγαίας, σχηματίστηκαν ωκεανοί. Οι νεαροί ωκεανοί μπορούν να θεωρηθούν ο Ατλαντικός και ο Ινδικός. παλιά - Ήσυχα. Ο Αρκτικός Ωκεανός απομονώθηκε με την αύξηση της χερσαίας μάζας στο βόρειο ημισφαίριο.

Ο Α. Βέγκενερ βρήκε πολλά στοιχεία για την ύπαρξη μιας ενιαίας ηπείρου της Γης. Η ύπαρξη στην Αφρική και τη Νότια Αμερική των υπολειμμάτων αρχαίων ζώων - φυλλόσαυρων του φάνηκε ιδιαίτερα πειστική. Αυτά ήταν ερπετά, παρόμοια με τους μικρούς ιπποπόταμους, που ζούσαν μόνο σε δεξαμενές γλυκού νερού. Αυτό σημαίνει ότι δεν μπορούσαν να κολυμπήσουν τεράστιες αποστάσεις σε αλμυρό θαλασσινό νερό. Βρήκε παρόμοια στοιχεία στον φυτικό κόσμο.

Ενδιαφέρον για την υπόθεση της κίνησης των ηπείρων στη δεκαετία του '30 του ΧΧ αιώνα. μειώθηκε ελαφρώς, αλλά στη δεκαετία του '60 αναβίωσε ξανά, όταν, ως αποτέλεσμα μελετών για το ανάγλυφο και τη γεωλογία του ωκεάνιου πυθμένα, ελήφθησαν δεδομένα που υποδεικνύουν τις διαδικασίες επέκτασης (εξάπλωσης) του ωκεάνιου φλοιού και την «κατάδυση» ορισμένων μέρη της κρούστας κάτω από άλλα (βύθιση).

Η δομή του ηπειρωτικού ρήγματος

Το πάνω πέτρινο τμήμα του πλανήτη χωρίζεται σε δύο κελύφη, τα οποία διαφέρουν σημαντικά ως προς τις ρεολογικές ιδιότητες: μια άκαμπτη και εύθραυστη λιθόσφαιρα και μια υποκείμενη πλαστική και κινητή ασθενόσφαιρα.
Η βάση της λιθόσφαιρας είναι μια ισόθερμη περίπου ίση με 1300°C, η οποία αντιστοιχεί στη θερμοκρασία τήξης (solidus) του υλικού του μανδύα σε λιθοστατική πίεση που υπάρχει σε βάθη μερικών εκατοντάδων χιλιομέτρων. Τα πετρώματα που βρίσκονται στη Γη πάνω από αυτή την ισόθερμη είναι αρκετά κρύα και συμπεριφέρονται σαν ένα άκαμπτο υλικό, ενώ τα υποκείμενα πετρώματα της ίδιας σύνθεσης θερμαίνονται αρκετά και παραμορφώνονται σχετικά εύκολα.

Η λιθόσφαιρα χωρίζεται σε πλάκες, κινούμενες συνεχώς κατά μήκος της επιφάνειας της πλαστικής ασθενόσφαιρας. Η λιθόσφαιρα χωρίζεται σε 8 μεγάλες πλάκες, δεκάδες μεσαίες πλάκες και πολλές μικρές. Ανάμεσα στις μεγάλες και τις μεσαίες πλάκες υπάρχουν ζώνες που αποτελούνται από μωσαϊκό από μικρές πλάκες κρούστας.

Τα όρια των πλακών είναι περιοχές σεισμικής, τεκτονικής και μαγματικής δραστηριότητας. οι εσωτερικές περιοχές των πλακών είναι ασθενώς σεισμικές και χαρακτηρίζονται από ασθενή εκδήλωση ενδογενών διεργασιών.
Περισσότερο από το 90% της επιφάνειας της Γης πέφτει σε 8 μεγάλες λιθοσφαιρικές πλάκες:

Ορισμένες λιθοσφαιρικές πλάκες αποτελούνται αποκλειστικά από ωκεάνιο φλοιό (για παράδειγμα, η πλάκα του Ειρηνικού), άλλες περιλαμβάνουν θραύσματα τόσο του ωκεάνιου όσο και του ηπειρωτικού φλοιού.

Διάγραμμα σχηματισμού ρήγματος

Υπάρχουν τρεις τύποι σχετικών κινήσεων πλακών: απόκλιση (απόκλιση), σύγκλιση (σύγκλιση) και διατμητικές κινήσεις.

Τα αποκλίνοντα όρια είναι τα όρια κατά μήκος των οποίων οι πλάκες απομακρύνονται. Το γεωδυναμικό περιβάλλον στο οποίο λαμβάνει χώρα η διαδικασία οριζόντιας τάνυσης του φλοιού της γης, που συνοδεύεται από την εμφάνιση εκτεταμένων γραμμικά επιμήκων ρωγμών ή σε σχήμα χαράδρας, ονομάζεται ρήγμα. Αυτά τα όρια περιορίζονται σε ηπειρωτικά ρήγματα και μεσοωκεάνια κορυφογραμμές σε ωκεάνιες λεκάνες. Ο όρος «ρήγμα» (από το αγγλικό rift - gap, crack, gap) χρησιμοποιείται σε μεγάλες γραμμικές κατασκευές βαθιάς προέλευσης, που σχηματίζονται κατά την έκταση του φλοιού της γης. Όσον αφορά τη δομή, είναι δομές που μοιάζουν με γκράμπεν. Τα ρήγματα μπορούν να δημιουργηθούν τόσο στον ηπειρωτικό όσο και στον ωκεάνιο φλοιό, σχηματίζοντας ένα ενιαίο παγκόσμιο σύστημα προσανατολισμένο σε σχέση με τον γεωειδές άξονα. Σε αυτή την περίπτωση, η εξέλιξη των ηπειρωτικών ρήξεων μπορεί να οδηγήσει σε διάρρηξη της συνέχειας του ηπειρωτικού φλοιού και τη μετατροπή αυτού του ρήγματος σε ωκεάνιο ρήγμα (εάν η επέκταση του ρήγματος σταματήσει πριν από το στάδιο θραύσης του ηπειρωτικού φλοιού, γεμίζει με ιζήματα, μετατρέποντας σε αουλακογόνο).

Η διαδικασία της διαστολής των πλακών στις ζώνες των ωκεανικών ρήξεων (μεσοωκεάνιες κορυφογραμμές) συνοδεύεται από το σχηματισμό ενός νέου ωκεάνιου φλοιού λόγω των μαγματικών βασαλτικών τήξεων που προέρχονται από την ασθενόσφαιρα. Μια τέτοια διαδικασία σχηματισμού ενός νέου ωκεάνιου φλοιού λόγω της εισροής ύλης του μανδύα ονομάζεται spreading (από το αγγλικό spread - to spread, unfold).

Η δομή της μεσοωκεάνιας κορυφογραμμής. 1 - ασθενόσφαιρα, 2 - υπερβασικά πετρώματα, 3 - βασικά πετρώματα (γαβροειδή), 4 - σύμπλεγμα παράλληλων αναχωμάτων, 5 - βασάλτες του βυθού του ωκεανού, 6 - τμήματα ωκεάνιου φλοιού που σχηματίζονται σε διαφορετικούς χρόνους (I-V καθώς γερνούν), 7 - σχεδόν επιφανειακός πυριγενής θάλαμος (με υπερβασικό μάγμα στο κάτω μέρος και βασικό στο πάνω μέρος), 8 – ιζήματα του πυθμένα του ωκεανού (1-3 καθώς συσσωρεύονται)

Κατά τη διάρκεια της εξάπλωσης, κάθε παλμός τάνυσης συνοδεύεται από την εισροή ενός νέου τμήματος τήγματος μανδύα, το οποίο, ενώ στερεοποιείται, δημιουργεί τις άκρες των πλακών που αποκλίνουν από τον άξονα MOR. Σε αυτές τις ζώνες συμβαίνει ο σχηματισμός νεαρού ωκεάνιου φλοιού.

Σύγκρουση ηπειρωτικών και ωκεάνιων λιθοσφαιρικών πλακών

Καταβύθιση είναι η διαδικασία καταβύθισης μιας ωκεάνιας πλάκας κάτω από μια ηπειρωτική ή άλλη ωκεάνια. Οι ζώνες καταβύθισης περιορίζονται στα αξονικά τμήματα των τάφρων βαθέων υδάτων συζευγμένων με νησιωτικά τόξα (τα οποία είναι στοιχεία ενεργών περιθωρίων). Τα όρια βύθισης αντιπροσωπεύουν περίπου το 80% του μήκους όλων των συγκλίνων ορίων.

Όταν η ηπειρωτική και η ωκεάνια πλάκα συγκρούονται, ένα φυσικό φαινόμενο είναι η καταβύθιση της ωκεάνιας (βαρύτερης) πλάκας κάτω από την άκρη της ηπειρωτικής. όταν δύο ωκεανοί συγκρούονται, ο παλαιότερος (δηλαδή ο ψυχρότερος και πιο πυκνός) βυθίζεται.

Οι ζώνες καταβύθισης έχουν μια χαρακτηριστική δομή: τα τυπικά στοιχεία τους είναι μια γούρνα βαθέων υδάτων - ένα ηφαιστειακό νησιωτικό τόξο - μια λεκάνη οπίσθιου τόξου. Στη ζώνη κάμψης και υποώθησης της πλάκας καταβύθισης σχηματίζεται μια τάφρος βαθέων υδάτων. Καθώς αυτή η πλάκα βυθίζεται, αρχίζει να χάνει νερό (το οποίο βρίσκεται σε αφθονία σε ιζήματα και ορυκτά), το τελευταίο, όπως είναι γνωστό, μειώνει σημαντικά το σημείο τήξης των πετρωμάτων, γεγονός που οδηγεί στο σχηματισμό κέντρων τήξης που τροφοδοτούν τα ηφαίστεια νησιωτικών τόξων . Στο πίσω μέρος του ηφαιστειακού τόξου, συνήθως εμφανίζεται κάποια επέκταση, η οποία καθορίζει το σχηματισμό μιας λεκάνης οπίσθιου τόξου. Στη ζώνη της λεκάνης οπίσθιου τόξου, η επέκταση μπορεί να είναι τόσο σημαντική ώστε να οδηγήσει στη ρήξη του φλοιού της πλάκας και στο άνοιγμα της λεκάνης με ωκεάνιο φλοιό (η λεγόμενη διαδικασία εξάπλωσης πίσω τόξου).

Ο όγκος του ωκεάνιου φλοιού που απορροφάται στις ζώνες βύθισης είναι ίσος με τον όγκο του φλοιού που σχηματίζεται στις ζώνες εξάπλωσης. Αυτή η διάταξη τονίζει τη γνώμη για τη σταθερότητα του όγκου της Γης. Όμως μια τέτοια άποψη δεν είναι η μόνη και οριστικά αποδεδειγμένη. Είναι πιθανό ο όγκος του σχεδίου να αλλάζει παλμικά ή να υπάρχει μείωση στη μείωση του λόγω ψύξης.

Η καταβύθιση της πλάκας καταβύθισης στον μανδύα εντοπίζεται από εστίες σεισμού που συμβαίνουν στην επαφή των πλακών και μέσα στην πλάκα καταβύθισης (η οποία είναι πιο κρύα και επομένως πιο εύθραυστη από τους γύρω βράχους του μανδύα). Αυτή η σεισμική εστιακή ζώνη ονομάζεται ζώνη Benioff-Zavaritsky. Στις ζώνες βύθισης ξεκινά η διαδικασία σχηματισμού ενός νέου ηπειρωτικού φλοιού. Μια πολύ πιο σπάνια διαδικασία αλληλεπίδρασης μεταξύ της ηπειρωτικής και της ωκεάνιας πλάκας είναι η διαδικασία απαγωγής - ώθησης τμήματος της ωκεάνιας λιθόσφαιρας στην άκρη της ηπειρωτικής πλάκας. Πρέπει να τονιστεί ότι κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, η ωκεάνια πλάκα στρωματοποιείται και μόνο το πάνω μέρος της προχωρά - ο φλοιός και αρκετά χιλιόμετρα του άνω μανδύα.

Σύγκρουση ηπειρωτικών λιθοσφαιρικών πλακών

Όταν συγκρούονται ηπειρωτικές πλάκες, ο φλοιός των οποίων είναι ελαφρύτερος από την ουσία του μανδύα και, ως αποτέλεσμα, δεν μπορεί να βυθιστεί σε αυτό, εμφανίζεται μια διαδικασία σύγκρουσης. Κατά τη διάρκεια της σύγκρουσης, οι άκρες των συγκρουόμενων ηπειρωτικών πλακών συνθλίβονται, συνθλίβονται και σχηματίζονται συστήματα μεγάλων ωθήσεων, γεγονός που οδηγεί στην ανάπτυξη ορεινών κατασκευών με πολύπλοκη δομή αναδίπλωσης. Κλασικό παράδειγμα μιας τέτοιας διαδικασίας είναι η σύγκρουση της πλάκας Hindustan με την ευρασιατική, που συνοδεύεται από την ανάπτυξη των μεγαλοπρεπών ορεινών συστημάτων των Ιμαλαΐων και του Θιβέτ. Η διαδικασία σύγκρουσης αντικαθιστά τη διαδικασία καταβύθισης, ολοκληρώνοντας το κλείσιμο της ωκεάνιας λεκάνης. Ταυτόχρονα, στην αρχή της διαδικασίας σύγκρουσης, όταν οι άκρες των ηπείρων έχουν ήδη πλησιάσει, η σύγκρουση συνδυάζεται με τη διαδικασία βύθισης (τα υπολείμματα του ωκεάνιου φλοιού συνεχίζουν να βυθίζονται κάτω από την άκρη της ηπείρου). Οι διεργασίες σύγκρουσης χαρακτηρίζονται από περιφερειακό μεταμορφισμό μεγάλης κλίμακας και διεισδυτικό γρανιτοειδή μαγματισμό. Αυτές οι διαδικασίες οδηγούν στη δημιουργία ενός νέου ηπειρωτικού φλοιού (με το τυπικό στρώμα γρανίτη-γνεύσιου).

Η κύρια αιτία της κίνησης της πλάκας είναι η μεταφορά του μανδύα, που προκαλείται από τη θερμότητα του μανδύα και τα ρεύματα βαρύτητας.

Η πηγή ενέργειας για αυτά τα ρεύματα είναι η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ των κεντρικών περιοχών της Γης και της θερμοκρασίας των τμημάτων της κοντά στην επιφάνεια. Ταυτόχρονα, το κύριο μέρος της ενδογενούς θερμότητας απελευθερώνεται στα όρια του πυρήνα και του μανδύα κατά τη διαδικασία της βαθιάς διαφοροποίησης, η οποία καθορίζει τη διάσπαση της πρωτογενούς χονδριτικής ουσίας, κατά την οποία το μεταλλικό τμήμα ορμάει στο κέντρο, αυξάνοντας ο πυρήνας του πλανήτη και το πυριτικό τμήμα συγκεντρώνεται στον μανδύα, όπου υφίσταται περαιτέρω διαφοροποίηση.

Τα πετρώματα που θερμαίνονται στις κεντρικές ζώνες της Γης διαστέλλονται, η πυκνότητά τους μειώνεται και επιπλέουν, δίνοντας τη θέση τους σε καθοδικές ψυχρότερες και επομένως βαρύτερες μάζες, οι οποίες έχουν ήδη εγκαταλείψει μέρος της θερμότητας σε ζώνες κοντά στην επιφάνεια. Αυτή η διαδικασία μεταφοράς θερμότητας συνεχίζεται συνεχώς, με αποτέλεσμα το σχηματισμό διατεταγμένων κλειστών συναγωγικών κυψελών. Ταυτόχρονα, στο πάνω μέρος του κυττάρου, η ροή της ύλης συμβαίνει σε ένα σχεδόν οριζόντιο επίπεδο και είναι αυτό το τμήμα της ροής που καθορίζει την οριζόντια κίνηση της ύλης της ασθενόσφαιρας και των πλακών που βρίσκονται σε αυτήν. Γενικά, οι ανερχόμενοι κλάδοι των συναγωγικών κυψελών βρίσκονται κάτω από τις ζώνες αποκλίνων ορίων (MOR και ηπειρωτικά ρήγματα), ενώ οι φθίνοντες κλάδοι βρίσκονται κάτω από τις ζώνες συγκλίνων ορίων. Έτσι, ο κύριος λόγος για την κίνηση των λιθοσφαιρικών πλακών είναι η «έλκουσα» από τα συναγωγικά ρεύματα. Επιπλέον, ένας αριθμός άλλων παραγόντων δρουν στις πλάκες. Συγκεκριμένα, η επιφάνεια της ασθενόσφαιρας αποδεικνύεται ότι είναι κάπως ανυψωμένη πάνω από τις ζώνες των ανιόντων κλάδων και πιο χαμηλωμένη στις ζώνες καθίζησης, γεγονός που καθορίζει τη βαρυτική "ολίσθηση" της λιθοσφαιρικής πλάκας που βρίσκεται σε μια κεκλιμένη πλαστική επιφάνεια. Επιπλέον, υπάρχουν διαδικασίες έλξης της βαριάς ψυχρής ωκεάνιας λιθόσφαιρας στις ζώνες βύθισης στη θερμή και, ως αποτέλεσμα, λιγότερο πυκνή, ασθενόσφαιρα, καθώς και υδραυλική σφήνωση από βασάλτες στις ζώνες MOR.

Οι κύριες κινητήριες δυνάμεις της τεκτονικής πλακών εφαρμόζονται στον πυθμένα των ενδοπλακών τμημάτων της λιθόσφαιρας: οι δυνάμεις του μανδύα "drag" (αγγλική έλξη) FDO κάτω από τους ωκεανούς και FDC κάτω από τις ηπείρους, το μέγεθος των οποίων εξαρτάται κυρίως από την ταχύτητα του ασθενοσφαιρικού ρεύματος, και το τελευταίο καθορίζεται από το ιξώδες και το πάχος του ασθενοσφαιρικού στρώματος. Δεδομένου ότι το πάχος της ασθενόσφαιρας κάτω από τις ηπείρους είναι πολύ μικρότερο και το ιξώδες είναι πολύ υψηλότερο από ό,τι κάτω από τους ωκεανούς, το μέγεθος της δύναμης FDC είναι σχεδόν μια τάξη μεγέθους κατώτερο από αυτό του FDO. Κάτω από τις ηπείρους, ειδικά τα αρχαία μέρη τους (ηπειρωτικές ασπίδες), η ασθενόσφαιρα σχεδόν σφηνώνεται, έτσι οι ήπειροι φαίνονται να «κάθονται στη μέση». Δεδομένου ότι οι περισσότερες από τις λιθοσφαιρικές πλάκες της σύγχρονης Γης περιλαμβάνουν τόσο ωκεάνια όσο και ηπειρωτικά μέρη, θα πρέπει να αναμένεται ότι η παρουσία μιας ηπείρου στη σύνθεση της πλάκας στη γενική περίπτωση θα «επιβραδύνει» την κίνηση ολόκληρης της πλάκας. Έτσι συμβαίνει στην πραγματικότητα (οι πιο γρήγορα κινούμενες είναι οι σχεδόν αμιγώς ωκεάνιες πλάκες του Ειρηνικού, του Cocos και της Nasca· οι πιο αργές είναι οι ευρασιατικές, βορειοαμερικανικές, νοτιοαμερικανικές, ανταρκτικές και αφρικανικές, ένα σημαντικό μέρος της περιοχής των οποίων καταλαμβάνεται από ηπείρους). Τέλος, σε συγκλίνοντα όρια πλακών, όπου τα βαριά και ψυχρά άκρα των λιθοσφαιρικών πλακών (πλάκες) βυθίζονται στον μανδύα, η αρνητική άνωση τους δημιουργεί τη δύναμη FNB (αρνητική άνωση). Η δράση του τελευταίου οδηγεί στο γεγονός ότι το τμήμα υποβίβασης της πλάκας βυθίζεται στην ασθενόσφαιρα και τραβά ολόκληρη την πλάκα μαζί της, αυξάνοντας έτσι την ταχύτητα της κίνησής της. Προφανώς, η δύναμη FNB δρα επεισοδιακά και μόνο σε ορισμένες γεωδυναμικές ρυθμίσεις, για παράδειγμα, στις περιπτώσεις κατάρρευσης πλακών μέσω του τμήματος των 670 km που περιγράφηκε παραπάνω.

Έτσι, οι μηχανισμοί που θέτουν σε κίνηση τις λιθοσφαιρικές πλάκες μπορούν συμβατικά να αντιστοιχιστούν στις ακόλουθες δύο ομάδες: 1) που σχετίζονται με τις δυνάμεις της «έλκουσας» του μανδύα (mantle drag engine) που εφαρμόζονται σε οποιαδήποτε σημεία του πυθμένα των πλακών, σε το σχήμα - οι δυνάμεις των FDO και FDC. 2) που σχετίζονται με τις δυνάμεις που εφαρμόζονται στις άκρες των πλακών (μηχανισμός δύναμης ακμής), στο σχήμα - οι δυνάμεις FRP και FNB. Ο ρόλος αυτού ή του άλλου μηχανισμού κίνησης, καθώς και αυτών ή εκείνων των δυνάμεων, αξιολογείται ξεχωριστά για κάθε λιθοσφαιρική πλάκα.

Το σύνολο αυτών των διεργασιών αντανακλά τη γενική γεωδυναμική διαδικασία, καλύπτοντας περιοχές από την επιφάνεια έως τις βαθιές ζώνες της Γης. Επί του παρόντος, αναπτύσσεται μεταφορά μανδύα κλειστών κυττάρων δύο κυψελών στον μανδύα της Γης (σύμφωνα με το μοντέλο μεταφοράς μέσω μανδύα) ή ξεχωριστή μεταφορά στον άνω και κάτω μανδύα με τη συσσώρευση πλακών κάτω από ζώνες καταβύθισης (σύμφωνα με τα δύο μοντέλο βαθμίδας). Οι πιθανοί πόλοι της ανόδου της ύλης του μανδύα βρίσκονται στη βορειοανατολική Αφρική (περίπου κάτω από τη ζώνη διασταύρωσης των αφρικανικών, σομαλικών και αραβικών πλακών) και στην περιοχή του νησιού του Πάσχα (κάτω από τη μεσαία κορυφογραμμή του Ειρηνικού Ωκεανού - το Άνοδος Ανατολικού Ειρηνικού). Ο ισημερινός καθίζησης του μανδύα εκτείνεται περίπου κατά μήκος μιας συνεχούς αλυσίδας συγκλίνουσων ορίων πλακών κατά μήκος της περιφέρειας του Ειρηνικού και του ανατολικού Ινδικού Ωκεανού. συναγωγή) ή (σύμφωνα με ένα εναλλακτικό μοντέλο) η μεταφορά θα γίνει μέσω του μανδύα λόγω της κατάρρευσης των πλακών μέσω του 670 χλμ. τμήμα. Αυτό μπορεί να οδηγήσει στη σύγκρουση των ηπείρων και στο σχηματισμό μιας νέας υπερηπείρου, της πέμπτης στην ιστορία της Γης.

Οι κινήσεις των πλακών υπακούουν στους νόμους της σφαιρικής γεωμετρίας και μπορούν να περιγραφούν με βάση το θεώρημα του Euler. Το θεώρημα περιστροφής του Euler δηλώνει ότι κάθε περιστροφή του τρισδιάστατου χώρου έχει έναν άξονα. Έτσι, η περιστροφή μπορεί να περιγραφεί από τρεις παραμέτρους: τις συντεταγμένες του άξονα περιστροφής (για παράδειγμα, το γεωγραφικό πλάτος και το μήκος του) και τη γωνία περιστροφής. Με βάση αυτή τη θέση, η θέση των ηπείρων σε προηγούμενες γεωλογικές εποχές μπορεί να ανακατασκευαστεί. Μια ανάλυση των κινήσεων των ηπείρων οδήγησε στο συμπέρασμα ότι κάθε 400-600 εκατομμύρια χρόνια ενώνονται σε μια ενιαία υπερήπειρο, η οποία αποσυντίθεται περαιτέρω. Ως αποτέλεσμα της διάσπασης μιας τέτοιας υπερηπείρου Πανγαίας, που συνέβη πριν από 200-150 εκατομμύρια χρόνια, σχηματίστηκαν σύγχρονες ήπειροι.

Η τεκτονική των πλακών είναι η πρώτη γενική γεωλογική έννοια που θα μπορούσε να δοκιμαστεί. Ένας τέτοιος έλεγχος έχει γίνει. Στη δεκαετία του '70. οργανώθηκε πρόγραμμα γεωτρήσεων βαθέων υδάτων. Ως μέρος αυτού του προγράμματος, έγιναν αρκετές εκατοντάδες γεωτρήσεις από το γεωτρύπανο Glomar Challenger, το οποίο έδειξε καλή συμφωνία των ηλικιών που υπολογίζονται από μαγνητικές ανωμαλίες με ηλικίες που προσδιορίζονται από βασάλτες ή από ιζηματογενείς ορίζοντες. Το σχήμα κατανομής ανομοιόμορφων τμημάτων του ωκεάνιου φλοιού φαίνεται στο Σχήμα:

Η ηλικία του ωκεάνιου φλοιού σύμφωνα με τις μαγνητικές ανωμαλίες (Kenneth, 1987): 1 - περιοχές έλλειψης δεδομένων και ξηρά. 2–8 - ηλικία: 2 - Ολόκαινο, Πλειστόκαινο, Πλειόκαινο (0–5 Ma); 3 - Μειόκαινο (5–23 Ma); 4 - Ολιγόκαινο (23–38 Ma); 5 - Ηώκαινο (38–53 Ma); 6 - Παλαιόκαινο (53–65 Ma) 7 - Κρητιδικό (65–135 Ma) 8 - Ιουράσιο (135–190 Ma)

Στα τέλη της δεκαετίας του '80. ολοκλήρωσε ένα άλλο πείραμα για να ελέγξει την κίνηση των λιθοσφαιρικών πλακών. Βασίστηκε σε βασικές μετρήσεις σε σχέση με απομακρυσμένα κβάζαρ. Επιλέχθηκαν σημεία σε δύο πλάκες, στις οποίες, χρησιμοποιώντας σύγχρονα ραδιοτηλεσκόπια, προσδιορίστηκε η απόσταση από τα κβάζαρ και η γωνία απόκλισης τους και, κατά συνέπεια, υπολογίστηκαν οι αποστάσεις μεταξύ σημείων σε δύο πλάκες, δηλ. καθορίστηκε η γραμμή βάσης. Η ακρίβεια του προσδιορισμού ήταν μερικά εκατοστά. Αρκετά χρόνια αργότερα, οι μετρήσεις επαναλήφθηκαν. Ελήφθη πολύ καλή σύγκλιση των αποτελεσμάτων που υπολογίστηκαν από μαγνητικές ανωμαλίες με δεδομένα που προσδιορίστηκαν από τις βασικές γραμμές.

Σχήμα που απεικονίζει τα αποτελέσματα των μετρήσεων της αμοιβαίας μετατόπισης των λιθοσφαιρικών πλακών, που ελήφθησαν με τη μέθοδο της συμβολομετρίας με μια πολύ μεγάλη γραμμή βάσης - ISDB (Carter, Robertson, 1987). Η κίνηση των πλακών αλλάζει το μήκος της γραμμής βάσης μεταξύ ραδιοτηλεσκοπίων που βρίσκονται σε διαφορετικές πλάκες. Στον χάρτη βόρειο ημισφαίριοεμφανίζονται οι βασικές γραμμές, από τις οποίες η ISDB μέτρησε αρκετά δεδομένα για να κάνει μια αξιόπιστη εκτίμηση του ρυθμού μεταβολής του μήκους τους (σε εκατοστά ανά έτος). Οι αριθμοί στις παρενθέσεις υποδεικνύουν το μέγεθος της μετατόπισης της πλάκας που υπολογίζεται από το θεωρητικό μοντέλο. Σχεδόν σε όλες τις περιπτώσεις, οι υπολογισμένες και μετρούμενες τιμές είναι πολύ κοντά.

Έτσι, η τεκτονική των λιθοσφαιρικών πλακών έχει δοκιμαστεί με τα χρόνια με μια σειρά ανεξάρτητων μεθόδων. Αναγνωρίζεται από την παγκόσμια επιστημονική κοινότητα ως το παράδειγμα της γεωλογίας αυτή τη στιγμή.

Γνωρίζοντας τη θέση των πόλων και την ταχύτητα της τρέχουσας κίνησης των λιθοσφαιρικών πλακών, την ταχύτητα διαστολής και απορρόφησης του πυθμένα του ωκεανού, είναι δυνατό να σκιαγραφήσουμε τη διαδρομή κίνησης των ηπείρων στο μέλλον και να φανταστούμε τη θέση τους για ένα ορισμένο χρονικό διάστημα.

Μια τέτοια πρόβλεψη έκαναν οι Αμερικανοί γεωλόγοι R. Dietz και J. Holden. Σε 50 εκατομμύρια χρόνια, σύμφωνα με τις υποθέσεις τους, ο Ατλαντικός και ο Ινδικός ωκεανός θα επεκταθούν σε βάρος του Ειρηνικού, η Αφρική θα μετατοπιστεί προς τα βόρεια και λόγω αυτού, η Μεσόγειος Θάλασσα σταδιακά θα εκκαθαριστεί. Το στενό του Γιβραλτάρ θα εξαφανιστεί και η «γυρισμένη» Ισπανία θα κλείσει τον Βισκαϊκό Κόλπο. Η Αφρική θα χωριστεί από τα μεγάλα αφρικανικά ρήγματα και το ανατολικό τμήμα της θα μετατοπιστεί προς τα βορειοανατολικά. Η Ερυθρά Θάλασσα θα επεκταθεί τόσο πολύ που θα χωρίσει τη χερσόνησο του Σινά από την Αφρική, η Αραβία θα κινηθεί βορειοανατολικά και θα κλείσει τον Περσικό Κόλπο. Η Ινδία θα κινείται όλο και περισσότερο προς την Ασία, πράγμα που σημαίνει ότι τα βουνά των Ιμαλαΐων θα μεγαλώνουν. Η Καλιφόρνια θα διαχωριστεί από τη Βόρεια Αμερική κατά μήκος του ρήγματος του San Andreas και μια νέα ωκεάνια λεκάνη θα αρχίσει να σχηματίζεται σε αυτό το μέρος. Σημαντικές αλλαγές θα συμβούν στο νότιο ημισφαίριο. Η Αυστραλία θα περάσει τον ισημερινό και θα έρθει σε επαφή με την Ευρασία. Αυτή η πρόβλεψη απαιτεί σημαντική βελτίωση. Πολλά εδώ είναι ακόμα συζητήσιμα και ασαφή.

πηγές

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

Και να σας υπενθυμίσω, αλλά εδώ είναι μερικά ενδιαφέροντα και αυτό. Κοιτάξτε και Το αρχικό άρθρο βρίσκεται στον ιστότοπο InfoGlaz.rfΣύνδεσμος προς το άρθρο από το οποίο δημιουργήθηκε αυτό το αντίγραφο -

Η θεωρία των λιθοσφαιρικών πλακών είναι η πιο ενδιαφέρουσα κατεύθυνση στη γεωγραφία. Όπως προτείνουν οι σύγχρονοι επιστήμονες, ολόκληρη η λιθόσφαιρα χωρίζεται σε μπλοκ που παρασύρονται στο ανώτερο στρώμα. Η ταχύτητά τους είναι 2-3 εκατοστά το χρόνο. Ονομάζονται λιθοσφαιρικές πλάκες.

Ιδρυτής της θεωρίας των λιθοσφαιρικών πλακών

Ποιος ίδρυσε τη θεωρία των λιθοσφαιρικών πλακών; Ο A. Wegener ήταν ένας από τους πρώτους το 1920 που έκανε την υπόθεση ότι οι πλάκες κινούνται οριζόντια, αλλά δεν υποστηρίχθηκε. Και μόνο στη δεκαετία του '60, οι έρευνες στον πυθμένα του ωκεανού επιβεβαίωσαν την υπόθεσή του.

Η ανάσταση αυτών των ιδεών οδήγησε στη δημιουργία της σύγχρονης θεωρίας της τεκτονικής. Οι σημαντικότερες διατάξεις του καθορίστηκαν από μια ομάδα Αμερικανών γεωφυσικών D. Morgan, J. Oliver, L. Sykes και άλλους το 1967-68.

Οι επιστήμονες δεν μπορούν να πουν με βεβαιότητα τι προκαλεί τέτοιες μετατοπίσεις και πώς σχηματίζονται τα όρια. Πίσω στο 1910, ο Wegener πίστευε ότι στην αρχή της Παλαιοζωικής περιόδου, η Γη αποτελούνταν από δύο ηπείρους.

Η Λαυρασία κάλυπτε την περιοχή της σημερινής Ευρώπης, την Ασία (δεν περιλαμβανόταν η Ινδία), τη Βόρεια Αμερική. Ήταν η βόρεια ηπειρωτική χώρα. Η Γκοντβάνα περιελάμβανε τη Νότια Αμερική, την Αφρική, την Αυστραλία.

Πριν από περίπου διακόσια εκατομμύρια χρόνια, αυτές οι δύο ήπειροι συγχωνεύτηκαν σε μία - την Παγγαία. Και πριν από 180 εκατομμύρια χρόνια, χωρίζεται ξανά στα δύο. Στη συνέχεια, η Laurasia και η Gondwana χωρίστηκαν επίσης. Λόγω αυτής της διάσπασης, σχηματίστηκαν οι ωκεανοί. Επιπλέον, ο Wegener βρήκε στοιχεία που επιβεβαίωσαν την υπόθεσή του για μια ενιαία ήπειρο.

Χάρτης των λιθοσφαιρικών πλακών του κόσμου

Κατά τη διάρκεια των δισεκατομμυρίων ετών που κινούνται οι πλάκες, έχουν επανειλημμένα συγχωνευθεί και χωριστεί. Για τη δύναμη και το σθένος της κίνησης των ηπείρων μεγάλη επιρροήαποδίδει εσωτερική θερμοκρασίαΓη. Με την αύξησή του αυξάνεται η ταχύτητα κίνησης των πλακών.

Πόσες πλάκες και πώς βρίσκονται οι λιθοσφαιρικές πλάκες στον παγκόσμιο χάρτη σήμερα; Τα όριά τους είναι πολύ αυθαίρετα. Τώρα υπάρχουν 8 κύριες πλάκες. Καλύπτουν το 90% ολόκληρης της επικράτειας του πλανήτη:

• Αυστραλός;
• Ανταρκτική;
• Αφρικανός;
• Ευρασιατική;
• Ινδοστάν;
• Ειρηνικός;
• Βορειο Αμερικάνος;
• Νοτιοαμερικάνος.

Οι επιστήμονες επιθεωρούν και αναλύουν συνεχώς τον πυθμένα του ωκεανού και εξερευνούν ρήγματα. Ανοίξτε νέες πλάκες και διορθώστε τις γραμμές των παλιών.

Η μεγαλύτερη λιθοσφαιρική πλάκα

Ποια είναι η μεγαλύτερη λιθοσφαιρική πλάκα; Η πιο εντυπωσιακή είναι η πλάκα του Ειρηνικού, ο φλοιός της οποίας έχει προσθήκη ωκεάνιου τύπου. Η έκτασή του είναι 10.300.000 km². Το μέγεθος αυτής της πλάκας, καθώς και το μέγεθος του Ειρηνικού Ωκεανού, σταδιακά μειώνονται.

Στα νότια, συνορεύει με την πλάκα της Ανταρκτικής. Στη βόρεια πλευρά δημιουργεί την Αλεούτια Τάφρο και στη δυτική την Τάφρο των Μαριανών.

Αποτελείται από πολλά στρώματα στοιβαγμένα το ένα πάνω στο άλλο. Ωστόσο, γνωρίζουμε καλύτερα από όλα τον φλοιό και τη λιθόσφαιρα της γης. Αυτό δεν προκαλεί έκπληξη - εξάλλου, όχι μόνο ζούμε σε αυτά, αλλά αντλούμε και από τα βάθη των περισσότερων φυσικών πόρων που έχουμε στη διάθεσή μας. Αλλά ακόμη και τα ανώτερα κελύφη της Γης διατηρούν εκατομμύρια χρόνια ιστορίας του πλανήτη μας και ολόκληρου του ηλιακού συστήματος.

Αυτές οι δύο έννοιες απαντώνται τόσο συχνά στον τύπο και τη λογοτεχνία που έχουν μπει στο καθημερινό λεξιλόγιο του σύγχρονου ανθρώπου. Και οι δύο λέξεις χρησιμοποιούνται για να αναφερθούν στην επιφάνεια της Γης ή άλλου πλανήτη - ωστόσο, υπάρχει διαφορά μεταξύ των εννοιών που βασίζονται σε δύο θεμελιώδεις προσεγγίσεις: τη χημική και τη μηχανική.

Χημική πτυχή - ο φλοιός της γης

Αν χωρίσουμε τη Γη σε στρώματα, με γνώμονα τις διαφορές χημική σύνθεση, το ανώτερο στρώμα του πλανήτη θα είναι ο φλοιός της γης. Αυτό είναι ένα σχετικά λεπτό κέλυφος, που καταλήγει σε βάθος 5 έως 130 χιλιομέτρων κάτω από την επιφάνεια της θάλασσας - ο ωκεάνιος φλοιός είναι λεπτότερος και ο ηπειρωτικός, στις ορεινές περιοχές, είναι ο πιο παχύς. Αν και το 75% της μάζας του φλοιού πέφτει μόνο σε πυρίτιο και οξυγόνο (όχι καθαρό, δεσμευμένο στη σύνθεση διαφορετικών ουσιών), διακρίνεται από τη μεγαλύτερη χημική ποικιλομορφία μεταξύ όλων των στρωμάτων της Γης.

Ο πλούτος των ορυκτών παίζει επίσης ρόλο - διάφορες ουσίες και μείγματα που δημιουργήθηκαν κατά τη διάρκεια δισεκατομμυρίων ετών της ιστορίας του πλανήτη. Ο φλοιός της Γης δεν περιέχει μόνο «εγγενή» ορυκτά που δημιουργήθηκαν από γεωλογικές διεργασίες, αλλά και μια τεράστια οργανική κληρονομιά, όπως το πετρέλαιο και τον άνθρακα, καθώς και εξωγήινους εγκλεισμούς.

Φυσική όψη - λιθόσφαιρα

Στηριζόμενη σε φυσικά χαρακτηριστικάΗ γη, όπως η σκληρότητα ή η ελαστικότητα, έχουμε μια ελαφρώς διαφορετική εικόνα - το εσωτερικό του πλανήτη θα τυλίξει τη λιθόσφαιρα (από άλλες ελληνικές λίθος, σφαίρα "βραχώδης, σκληρή" και "sphaira"). Είναι πολύ πιο παχύ από τον φλοιό της γης: η λιθόσφαιρα εκτείνεται σε βάθος έως και 280 χιλιόμετρα και συλλαμβάνει ακόμη και το ανώτερο συμπαγές μέρος του μανδύα!

Τα χαρακτηριστικά αυτού του κελύφους είναι απολύτως συνεπή με το όνομα - αυτό είναι το μόνο στερεό στρώμα της Γης, εκτός από τον εσωτερικό πυρήνα. Η ισχύς, ωστόσο, είναι σχετική - η λιθόσφαιρα της Γης είναι μια από τις πιο κινητές στο ηλιακό σύστημα, γι' αυτό και ο πλανήτης άλλαξε τη θέση του περισσότερες από μία φορές. εμφάνιση. Αλλά για σημαντική συμπίεση, καμπυλότητα και άλλες ελαστικές αλλαγές, απαιτούνται χιλιάδες χρόνια, αν όχι περισσότερα.

• Ένα ενδιαφέρον γεγονός είναι ότι ένας πλανήτης μπορεί να μην έχει επιφανειακό φλοιό. Έτσι, η επιφάνεια είναι ο σκληρυμένος μανδύας της. Ο πλησιέστερος στον Ήλιο πλανήτης έχασε τον φλοιό του πριν από πολύ καιρό ως αποτέλεσμα πολυάριθμων συγκρούσεων.

Συνοψίζοντας, ο φλοιός της γης είναι το ανώτερο, χημικά ποικιλόμορφο μέρος της λιθόσφαιρας, το συμπαγές κέλυφος της γης. Αρχικά είχαν σχεδόν την ίδια σύνθεση. Όταν όμως μόνο η υποκείμενη ασθενόσφαιρα επηρέαζε τα βάθη και υψηλές θερμοκρασίες, η υδρόσφαιρα, η ατμόσφαιρα, τα υπολείμματα μετεωριτών και οι ζωντανοί οργανισμοί συμμετείχαν ενεργά στο σχηματισμό ορυκτών στην επιφάνεια.

Λιθοσφαιρικές πλάκες

Ένα άλλο χαρακτηριστικό που διακρίνει τη Γη από άλλους πλανήτες είναι η ποικιλία των διαφορετικών τύπων τοπίων σε αυτήν. Φυσικά απίστευτα σημαντικό ρόλο έπαιξε και το νερό, για το οποίο θα μιλήσουμε λίγο αργότερα. Αλλά ακόμη και οι βασικές μορφές του πλανητικού τοπίου του πλανήτη μας διαφέρουν από την ίδια Σελήνη. Οι θάλασσες και τα βουνά του δορυφόρου μας είναι λάκκοι από βομβαρδισμό μετεωριτών. Και στη Γη, σχηματίστηκαν ως αποτέλεσμα εκατοντάδων και χιλιάδων εκατομμυρίων ετών κίνησης λιθοσφαιρικών πλακών.

Πιθανότατα έχετε ακούσει για πλάκες μέχρι τώρα - αυτά είναι τεράστια, σταθερά θραύσματα της λιθόσφαιρας που παρασύρονται κατά μήκος της ρευστής ασθενόσφαιρας, σαν σπασμένος πάγος σε ένα ποτάμι. Ωστόσο, υπάρχουν δύο κύριες διαφορές μεταξύ της λιθόσφαιρας και του πάγου:

• Τα κενά μεταξύ των πλακών είναι μικρά και σφίγγονται γρήγορα λόγω της λειωμένης ουσίας που εκτοξεύεται από αυτά και οι ίδιες οι πλάκες δεν καταστρέφονται από συγκρούσεις.
• Σε αντίθεση με το νερό, δεν υπάρχει σταθερή ροή στον μανδύα, κάτι που θα μπορούσε να καθορίσει μια σταθερή κατεύθυνση για την κίνηση των ηπείρων.

Ετσι, κινητήρια δύναμηΗ μετατόπιση των λιθοσφαιρικών πλακών είναι η μεταφορά της ασθενόσφαιρας, το κύριο μέρος του μανδύα - οι θερμότερες ροές από τον πυρήνα της γης ανεβαίνουν στην επιφάνεια, όταν οι ψυχρές βυθίζονται πίσω. Λαμβάνοντας υπόψη ότι οι ήπειροι διαφέρουν ως προς το μέγεθος και το ανάγλυφο της κάτω πλευράς τους αντικατοπτρίζει τις ανωμαλίες της πάνω πλευράς, κινούνται επίσης ανομοιόμορφα και ασταμάτητα.

Κύρια πιάτα

Κατά τη διάρκεια δισεκατομμυρίων ετών κίνησης λιθοσφαιρικών πλακών, συγχωνεύτηκαν επανειλημμένα σε υπερηπείρους, μετά από τις οποίες χωρίστηκαν ξανά. Στο εγγύς μέλλον, σε 200-300 εκατομμύρια χρόνια, αναμένεται επίσης ο σχηματισμός μιας υπερηπείρου που ονομάζεται Pangea Ultima. Συνιστούμε να παρακολουθήσετε το βίντεο στο τέλος του άρθρου - δείχνει ξεκάθαρα πώς οι λιθοσφαιρικές πλάκες έχουν μεταναστεύσει τα τελευταία εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια. Επιπλέον, η δύναμη και η δραστηριότητα της κίνησης των ηπείρων καθορίζει την εσωτερική θέρμανση της Γης - όσο υψηλότερη είναι, τόσο περισσότερο διαστέλλεται ο πλανήτης και τόσο πιο γρήγορα και πιο ελεύθερα κινούνται οι λιθοσφαιρικές πλάκες. Ωστόσο, από την αρχή της ιστορίας της Γης, η θερμοκρασία και η ακτίνα της μειώνονται σταδιακά.

• Ένα ενδιαφέρον γεγονός είναι ότι η μετατόπιση των πλακών και η γεωλογική δραστηριότητα δεν χρειάζεται να τροφοδοτούνται από την εσωτερική αυτοθέρμανση του πλανήτη. Για παράδειγμα, το φεγγάρι του Δία έχει πολλά ενεργά ηφαίστεια. Αλλά η ενέργεια για αυτό δεν παρέχεται από τον πυρήνα του δορυφόρου, αλλά από τη βαρυτική τριβή με το , λόγω της οποίας θερμαίνονται τα έντερα της Ιώ.

Τα όρια των λιθοσφαιρικών πλακών είναι πολύ αυθαίρετα - ορισμένα μέρη της λιθόσφαιρας βυθίζονται κάτω από άλλα και μερικά, όπως η πλάκα του Ειρηνικού, είναι γενικά κρυμμένα κάτω από το νερό. Οι γεωλόγοι σήμερα έχουν 8 κύριες πλάκες που καλύπτουν το 90 τοις εκατό ολόκληρης της έκτασης της Γης:

• Αυστραλός
• Ανταρκτική
• αφρικανός
• Ευρασιατική
• Ινδοστάν
• Ειρηνικός
• βορειο Αμερικάνος
• νοτιοαμερικάνος

Μια τέτοια διαίρεση εμφανίστηκε πρόσφατα - για παράδειγμα, η ευρασιατική πλάκα πριν από 350 εκατομμύρια χρόνια αποτελούνταν από χωριστά μέρη, κατά τη συγχώνευση των οποίων Ουράλια βουνά, ένα από τα αρχαιότερα στη Γη. Οι επιστήμονες μέχρι σήμερα συνεχίζουν να μελετούν τα ρήγματα και τον πυθμένα των ωκεανών, ανακαλύπτοντας νέες πλάκες και τελειοποιώντας τα όρια των παλαιών.

Γεωλογική δραστηριότητα

Οι λιθοσφαιρικές πλάκες κινούνται πολύ αργά - σέρνονται η μία πάνω στην άλλη με ταχύτητα 1-6 cm / έτος και απομακρύνονται έως και 10-18 cm / έτος. Αλλά είναι η αλληλεπίδραση μεταξύ των ηπείρων που δημιουργεί τη γεωλογική δραστηριότητα της Γης, απτή στην επιφάνεια - οι ηφαιστειακές εκρήξεις, οι σεισμοί και ο σχηματισμός βουνών συμβαίνουν πάντα στις ζώνες επαφής των λιθοσφαιρικών πλακών.

Ωστόσο, υπάρχουν εξαιρέσεις - τα λεγόμενα hot spots, τα οποία μπορεί να υπάρχουν στα βάθη των λιθοσφαιρικών πλακών. Σε αυτά, ροές λιωμένης ύλης από την ασθενόσφαιρα σπάνε προς τα πάνω, λιώνοντας μέσω της λιθόσφαιρας, γεγονός που οδηγεί σε αυξημένη ηφαιστειακή δραστηριότητα και τακτικούς σεισμούς. Τις περισσότερες φορές αυτό συμβαίνει κοντά σε εκείνα τα μέρη όπου μια λιθοσφαιρική πλάκα σέρνεται σε μια άλλη - το κατώτερο, πιεσμένο τμήμα της πλάκας βυθίζεται στον μανδύα της Γης, αυξάνοντας έτσι την πίεση του μάγματος στην επάνω πλάκα. Ωστόσο, τώρα οι επιστήμονες τείνουν στην εκδοχή ότι τα «πνιγμένα» μέρη της λιθόσφαιρας λιώνουν, αυξάνοντας την πίεση στα βάθη του μανδύα και έτσι δημιουργούνται ανοδικά ρεύματα. Αυτό μπορεί να εξηγήσει την ανώμαλη απόσταση ορισμένων καυτών σημείων από τεκτονικά ρήγματα.

• Ένα ενδιαφέρον γεγονός είναι ότι τα ηφαίστεια ασπίδας σχηματίζονται συχνά σε καυτά σημεία, χαρακτηριστικό του επίπεδου σχήματός τους. Εκρήγνυνται πολλές φορές, αυξάνοντας λόγω της ρέουσας λάβας. Είναι επίσης μια τυπική μορφή για εξωγήινα ηφαίστεια. Το πιο διάσημο από αυτά βρίσκεται στον Άρη, το υψηλότερο σημείο του πλανήτη - το ύψος του φτάνει τα 27 χιλιόμετρα!

Ωκεάνιος και ηπειρωτικός φλοιός της Γης

Η αλληλεπίδραση των πλακών οδηγεί επίσης στο σχηματισμό δύο διάφοροι τύποιο φλοιός της γης - ωκεάνιος και ηπειρωτικός. Δεδομένου ότι οι ωκεανοί είναι συνήθως σύνδεσμοι διαφορετικών λιθοσφαιρικών πλακών, ο φλοιός τους αλλάζει συνεχώς - σπάει ή απορροφάται από άλλες πλάκες. Στη θέση των ρηγμάτων, υπάρχει άμεση επαφή με τον μανδύα, από τον οποίο αναδύεται θερμό μάγμα. Ψύχοντας υπό την επίδραση του νερού, δημιουργεί ένα λεπτό στρώμα βασάλτων - το κύριο ηφαιστειακό πέτρωμα. Έτσι, ο ωκεάνιος φλοιός ανανεώνεται πλήρως κάθε 100 εκατομμύρια χρόνια - τα παλαιότερα τμήματα που βρίσκονται στον Ειρηνικό Ωκεανό φτάνουν σε μέγιστη ηλικία τα 156-160 εκατομμύρια χρόνια.

Σπουδαίος! Ο ωκεάνιος φλοιός δεν είναι όλος ο φλοιός της γης που βρίσκεται κάτω από το νερό, αλλά μόνο τα νεαρά του τμήματα στη συμβολή των ηπείρων. Μέρος του ηπειρωτικού φλοιού βρίσκεται κάτω από το νερό, στη ζώνη των σταθερών λιθοσφαιρικών πλακών.