Съдържание
- TL; DR (Твърде дълго; Не четях)
- Какво е определението на тектонска плоча?
- От какво са направени тектонските плочи?
- Какво е граница на плочата?
- Какво правят плочите по време на земетресение?
Когато застанете на земята, това изглежда много трудно и стабилно под краката ви. Всякакви планини, които виждате, изглеждат солидни и непроменими. Истината обаче е, че земните форми на Земята са се променяли и премествали многократно през милиони години. Тези форми на земята се намират върху това, което са дефинирани като тектонски плочи.
TL; DR (Твърде дълго; Не четях)
Определението на тектонските плочи за деца включва мисленето на земната кора като големи плочи, които се движат над течна мантия. Формите на планините и земетресенията се разклащат по границите на тектоничните плочи, където новите форми на земята се издигат и падат.
Какво е определението на тектонска плоча?
За да определите тектонските плочи, най-добре е да започнете с описание на земните компоненти. Земята има три слоя: кора, мантия и ядро. Кората е земната повърхност, където живеят хората. Това е твърдата повърхност, по която ходите всеки ден. Това е тънък слой, по-тънък под океана и по-дебел на места, където има планински вериги, като Хималаите. Кората служи като изолация за центъра на Земята. Точно под кората мантията е твърда. Твърдата част на мантията, комбинирана с кора, съставлява това, което се нарича литосфера, която е скалиста. Но колкото по-надолу в Земята отидете, мантията се разтопява и има много гореща скала, която може да плесне и да се разтегне, без да се счупи. Тази част от мантията се нарича астеносфера.
Най-добрият начин за дефиниране на тектоничните плочи е, че те са части от литосферата, които се разпадат на огромни скални плочи или корусни плочи. Има няколко наистина големи чинии и няколко по-малки чинии. Някои от основните плочи включват африканската, антарктическата и северноамериканската. Тектонските плочи основно плават върху астеносферата или разтопената мантия. Макар че е странно да се мисли, вие всъщност плувате върху тези плочи, наречени тектонски плочи. И под мантията, земното ядро е много плътно. Външният му слой е течен, а вътрешният слой на сърцевината е твърд. Това ядро се състои от желязо и никел и е изключително твърдо и плътно.
Първият човек, който теоретизира, че съществуват тектонски плочи, е германският геофизик Алфред Вегенер през 1912 г. Той забеляза, че формите на Западна Африка и Източна Южна Америка изглеждат така, сякаш могат да се съберат като пъзел. Показването на глобус, който показва тези два континента и как те се поберат, е чудесен начин да демонстрирате тектоника на плочи за деца. Вегенер смята, че континентите трябва някога да са били съединени и по някакъв начин да се разделят в продължение на много милиони години. Той нарече този суперконтинент Пангея и нарече идеята за преминаването на континентите „континентален дрейф“. Вегенер продължи да открива, че палеонтолозите са намерили съвпадение на изкопаеми рекорди в Южна Америка и Африка. Това укрепи неговата теория. Открити са и други вкаменелости, които съвпадат по крайбрежията на Мадагаскар и Индия, както и в Европа и Северна Америка. Видовете открити растения и животни не биха могли да пътуват през огромни океани. Някои изкопаеми примери включват сухоземно влечуго, Cynognathus, в Южна Африка и Южна Америка, както и растение, Glossopteris, в Антарктида, Индия и Австралия.
Друга улика е доказателство за древни ледници в скалите в Индия, Африка, Австралия и Южна Америка. Всъщност учените, наречени палеоклиматолози, сега знаят, че тези прошарени скали са доказали, че ледниците са съществували над тези континенти преди около 300 милиона години. За разлика от това, Северна Америка по това време не е била покрита с ледници. Вегенер не можеше да обясни напълно каква е континенталната дрейф по онова време. По-късно, през 1929 г., Артър Холмс предполага, че мантията е подложена на термична конвекция. Ако някога сте виждали съд с вода да заври, можете да видите как изглежда конвекцията: топлината причинява горещата течност да се издигне на повърхността. Веднъж на повърхността течността се разпространява, охлажда и потъва обратно. Това е добра визуализация на тектониката на плочите за деца и показва как работи конвекцията на мантията. Холмс смята, че топлинната конвекция в мантията причинява модели на отопление и охлаждане, които могат да доведат до континентите, и на свой ред ги разрушават отново.
Десетилетия по-късно изследванията на океанското дъно разкриват океански хребети, геомагнитни аномалии, масивни океански окопи, разломи и островни дъги, които сякаш подкрепят идеите на Холмс. Тогава Хари Хес и Робърт Дейц теоретизираха, че се случва разпространение на морското дъно, разширение на това, което Холмс беше предположил. Разпространението на морското дъно означава, че океанските дъна се разпростират от центъра и потъват в краищата и се регенерират. Холандският геодезист Феликс Vening Meinesz откри нещо доста интересно за океана: гравитационното поле на Земята не беше толкова силно в най-дълбоките части на морето. Следователно той описа тази област с ниска плътност като свалена към мантията чрез конвекционни токове. Радиоактивността в мантията причинява топлината, която води до конвекция и следователно движението на плочата.
От какво са направени тектонските плочи?
Тектонските плочи са счупени парчета, направени от земната кора или литосфера. Друго име за тях са корите на кората. Континенталната кора е по-малко гъста, а океанската кора е по-гъста. Тези твърди плочи могат да се движат в различни посоки, като се изместват постоянно. Те съставят „парчетата на пъзела“ на Земята, които се вписват заедно като земни маси. Те са огромни, каменисти и крехки части от земната повърхност, които се движат поради конвекционни течения в земната мантия.
Конвекционната топлина се генерира от радиоактивните елементи уран, калий и торий, дълбоко в катран, флуидна мантия, в астеносферата. Това е зона с невероятен натиск и топлина. Конвекцията предизвиква нагоре тласък на срединно-океански хребети и океанско дъно и можете да видите доказателства за нагрята мантия в лава и гейзери. Докато магмата се развива, тя се движи в противоположни посоки и това раздробява морското дъно. Тогава се появяват пукнатини, появява се повече магма и се образува нова земя. Средноокеанските хребети представляват най-големите геоложки характеристики на Земята. Те пробягат дълги няколко хиляди мили и свързват океански басейни. Учените са регистрирали постепенното разпространение на морското дъно в Атлантическия океан, Калифорнийския залив и Червено море. Бавното разпространение на морското дъно продължава, раздвижвайки тектонските плочи. В крайна сметка билото ще се придвижи към континентална плоча и ще се потопи под нея в така наречената зона на субдукция. Този цикъл се повтаря през милиони години.
Какво е граница на плочата?
Границите на плочите са границите на тектонските плочи. Докато тектонските плочи се изместват и движат, те правят планински вериги и променят земята близо до границите на плочите. Три различни типа граници на плочите помагат за по-нататъшното определяне на тектонските плочи.
Различните граници на плочите описват сценария, при който две тектонични плочи се отдалечават една от друга. Тези граници често са непостоянни, с изригвания на лава и гейзери по тези разриви. Магма се издига нагоре и се втвърдява, създавайки нова кора по краищата на плочите. Магмата се превръща в един вид скала, наречена базалт, която се намира под океанското дъно; това се нарича и океанска кора. Различните граници на плочите са следователно източник на нова кора. Пример на сушата на различаваща се граница на плочите е поразителната характеристика, наречена долината на Големия разлом в Африка. В далечно бъдеще континентът вероятно ще се раздели тук.
Учените определят границите на тектоничните плочи, които се съединяват като конвергентни граници. Можете да видите доказателства за конвергентни граници в някои планински вериги, особено назъбени вериги. Те изглеждат така поради действителния сблъсък на тектонични плочи, извиващи Земята. Това е начинът, по който са се образували Хималайските планини; индийската плоча се сближи с Евразийската плоча. Така се образуваха и много по-старите Апалачии планини преди много милиони години. Скалистите планини в Северна Америка са по-млад пример за планини, образувани на сближаващи се граници. Вулканите често могат да бъдат намерени в конвергентни граници. В някои случаи тези сблъскващи се плочи притискат океанската кора до мантията. Тя ще се стопи и ще се издигне отново като магма през плочата, в която се е сблъскала. Гранитът е видът скала, който се образува от този сблъсък.
Третият вид граница на плочата се нарича граница на трансформираната плоча. Тази област възниква, когато две плочи се плъзгат покрай една друга. Често под тези граници има линии на разломи; понякога може да има океански каньони. Тези граници на плочите нямат магма. Не се създава или разгражда нова кора при границите на трансформаторната плоча. Докато границите на трансформираната плоча не дават нови планини или океани, те са мястото на случайни земетресения.
Какво правят плочите по време на земетресение?
Границите на тектонските плочи понякога се наричат линии на разлома. Линиите на разлома са скандални като местоположението на земетресения и вулкани. На тези граници се случва голяма част от геоложки дейности.
При различаващи се граници на плочите, плочите се отдалечават една от друга и често присъства лава. Районът, където тези плочи правят разрив, е податлив на земетресения. При конвергентни граници земетресенията се случват, когато тектонските плочи се сблъскат, например, когато възникне субдукция и една суша се потопи под друга. Земетресенията се случват и когато тектонските плочи се плъзгат една до друга при границите на трансформиращата се плоча. Докато плочите правят това, те генерират голямо количество напрежение и триене. Това е най-често срещаното място за земетресенията в Калифорния. Тези „зони на ударно приплъзване“ могат да доведат до плитки земетресения, но могат да предизвикат и понякога мощни земетресения. Грешката в Сан Андреас е отличен пример за такава грешка.
Така нареченият „огнен пръстен“ в басейна на Тихия океан е зона на активно движение на тектоничните плочи. По този начин по целия този пръстен се наблюдават многобройни вулкани и земетресения.
Хавайските острови не са част от „Огненият пръстен“. Те са част от така нареченото „горещо място“, където магмата се е издигнала от мантията до кора. Магмата изригва като лава и прави куполовидни щитовидни вулкани. Самият остров Хаваи е огромен щитов вулкан, голяма част от който се намира под океанската повърхност. Когато включите частта, която е под повърхността на океана, тази планина е много по-висока от връх Еверест! Горещите точки са дом на земетресения и изригвания, но в крайна сметка тектонските плочи, на които се намират, ще се преместят и всички вулкани ще изчезнат. Малките острови, наречени атоли, всъщност са древни вулкани от горещи точки, които се срутиха във времето.
Докато самите земетресения са краткосрочни и мощни събития, те са само част от кратко движение на тектонски плочи в продължение на много милиони години. Дългосрочното движение на цели континенти е потресаващо за размисъл. Учените знаят от записа на вкаменелости и от магнитните ивици на скали на океанското дъно, че континентите са се преместили, а магнитното поле на Земята е обърнато. Всъщност скалният запис показва, че магнитното поле се е сменяло многократно, на всеки няколкостотин хиляди години. Запознаването с тези магнитни скали на дъното на океана помага на учените да разберат как се движат океанските дъна във времето.
След много милиони години от днес континентите вероятно ще изглеждат много по-различно, отколкото днес. Голямата сигурност за Земята е, че тя ще продължи да търпи промени. Научаването на повече за това как работи тектониката на плочите само ще допринесе за разбирането ви за тази динамична Земя.