De lithosferische platen van de aarde zijn enorme rotsblokken. Hun fundament wordt gevormd door sterk gevouwen graniet gemetamorfoseerde stollingsgesteenten. De namen van de lithosferische platen worden in het onderstaande artikel gegeven. Van bovenaf zijn ze bedekt met een "cover" van drie tot vier kilometer. Het is gevormd uit sedimentair gesteente. Het platform heeft een reliëf bestaande uit individuele bergketens en uitgestrekte vlaktes. Vervolgens wordt ingegaan op de theorie van de beweging van lithosferische platen.
Het ontstaan van een hypothese
De theorie van de beweging van lithosferische platen verscheen aan het begin van de twintigste eeuw. Vervolgens was ze voorbestemd om een belangrijke rol te spelen in de verkenning van de planeet. De wetenschapper Taylor, en na hem Wegener, brachten de hypothese naar voren dat er in de loop van de tijd een verschuiving van lithosferische platen in horizontale richting is. In de jaren dertig van de 20e eeuw ontstond echter een andere mening. Volgens hem werd de beweging van lithosferische platen verticaal uitgevoerd. Dit fenomeen was gebaseerd op het proces van differentiatie van de mantel van de planeet. Het werd bekend als fixisme. Deze naam was te wijten aan het feit dat een permanent vastepositie van aardkorstgebieden ten opzichte van de mantel. Maar in 1960, na de ontdekking van een mondiaal systeem van mid-oceanische ruggen die de hele planeet omringen en in sommige gebieden aan land komen, was er een terugkeer naar de hypothese van het begin van de 20e eeuw. De theorie heeft echter een nieuwe vorm aangenomen. Bloktektoniek is de leidende hypothese geworden in de wetenschappen die de structuur van de planeet bestuderen.
Basis
Er werd vastgesteld dat er grote lithosferische platen zijn. Hun aantal is beperkt. Er zijn ook kleinere lithosferische platen van de aarde. De grenzen tussen hen worden getrokken op basis van de concentratie in de bronnen van aardbevingen.
De namen van de lithosferische platen komen overeen met de continentale en oceanische gebieden die erboven liggen. Er zijn slechts zeven blokken met een enorm gebied. De grootste lithosferische platen zijn de Zuid- en Noord-Amerikaanse, Euro-Aziatische, Afrikaanse, Antarctische, Stille en Indo-Australische platen.
Blokken die door de asthenosfeer zweven, worden gekenmerkt door stevigheid en stijfheid. De bovenstaande gebieden zijn de belangrijkste lithosferische platen. In overeenstemming met de oorspronkelijke ideeën geloofde men dat de continenten hun weg banen door de oceaanbodem. Tegelijkertijd werd de beweging van lithosferische platen uitgevoerd onder invloed van een onzichtbare kracht. Als resultaat van het onderzoek bleek dat de blokken passief over het materiaal van de mantel drijven. Het is vermeldenswaard dat hun richting in eerste instantie verticaal is. Het mantelmateriaal stijgt onder de kam van de nok. Dan is er een spreiding in beide richtingen. Dienovereenkomstig is er een divergentie van lithosferische platen. Dit model vertegenwoordigtde oceaanbodem als een gigantische transportband. Het komt aan de oppervlakte in de spleetgebieden van de mid-oceanische ruggen. Verbergt zich dan in diepzeetroggen.
De divergentie van lithosferische platen veroorzaakt de uitzetting van oceaanbodems. Het volume van de planeet blijft desondanks constant. Het feit is dat de geboorte van een nieuwe korst wordt gecompenseerd door de absorptie ervan in gebieden van subductie (underthrust) in diepzeetroggen.
Waarom bewegen lithosferische platen?
De reden is de thermische convectie van het mantelmateriaal van de planeet. De lithosfeer wordt uitgerekt en opgetild, wat gebeurt over opstijgende takken van convectieve stromingen. Dit veroorzaakt de beweging van lithosferische platen naar de zijkanten. Naarmate het platform weg beweegt van de mid-oceanische kloven, wordt het platform verdicht. Het wordt zwaarder, het oppervlak zakt naar beneden. Dit verklaart de toename van de oceaandiepte. Als gevolg hiervan stort het platform in diepzeetroggen. Terwijl de opwaartse stroming van de verwarmde mantel afsterft, koelt het af en zinkt het om poelen te vormen die gevuld zijn met sediment.
Botsingszones van lithosferische platen zijn gebieden waar de korst en het platform compressie ervaren. In dit opzicht neemt de kracht van de eerste toe. Als gevolg hiervan begint de opwaartse beweging van lithosferische platen. Het leidt tot de vorming van bergen.
Onderzoek
Het onderzoek van vandaag wordt uitgevoerd met behulp van geodetische methoden. Ze stellen ons in staat om te concluderen dat de processen continu en alomtegenwoordig zijn. zijn geopenbaardook botsingszones van lithosferische platen. De hefsnelheid kan oplopen tot tientallen millimeters.
Horizontale grote lithosferische platen drijven iets sneller. In dit geval kan de snelheid gedurende het jaar oplopen tot tien centimeter. Zo is Sint-Petersburg bijvoorbeeld al met een meter gestegen gedurende de hele periode van zijn bestaan. Scandinavisch schiereiland - 250 m in 25.000 jaar. Het mantelmateriaal beweegt relatief langzaam. Als gevolg hiervan treden echter aardbevingen, vulkaanuitbarstingen en andere verschijnselen op. Dit stelt ons in staat te concluderen dat het materiaalverplaatsingsvermogen hoog is.
Met behulp van de tektonische positie van de platen verklaren onderzoekers veel geologische verschijnselen. Tegelijkertijd bleek tijdens het onderzoek dat de complexiteit van de processen die plaatsvinden met het platform veel groter is dan het leek aan het begin van het ontstaan van de hypothese.
Platentektoniek kon veranderingen in de intensiteit van vervormingen en beweging, de aanwezigheid van een wereldwijd stabiel netwerk van diepe breuken en enkele andere verschijnselen niet verklaren. De kwestie van het historische begin van de actie blijft ook open. Directe tekens die plaattektonische processen aangeven, zijn bekend sinds het late Proterozoïcum. Een aantal onderzoekers herkent hun manifestatie echter van het Archeïsche of vroege Proterozoïcum.
Onderzoeksmogelijkheden uitbreiden
De komst van seismische tomografie leidde tot de overgang van deze wetenschap naar een kwalitatief nieuw niveau. Halverwege de jaren tachtig van de vorige eeuw werd diepe geodynamica de meest veelbelovende enjonge richting uit alle bestaande geowetenschappen. De oplossing van nieuwe problemen werd echter niet alleen uitgevoerd met behulp van seismische tomografie. Ook andere wetenschappen kwamen te hulp. Deze omvatten in het bijzonder experimentele mineralogie.
Dankzij de beschikbaarheid van nieuwe apparatuur werd het mogelijk om het gedrag van stoffen te bestuderen bij temperaturen en drukken die overeenkomen met het maximum op de diepten van de mantel. De methoden van isotopengeochemie werden ook gebruikt in de studies. Deze wetenschap bestudeert met name de isotopenbalans van zeldzame elementen, evenals edelgassen in verschillende aardschillen. In dit geval worden de indicatoren vergeleken met meteorietgegevens. Er worden methoden van geomagnetisme gebruikt, met behulp waarvan wetenschappers proberen de oorzaken en het mechanisme van omkeringen in het magnetische veld te ontdekken.
Moderne schilderkunst
De platformtektoniekhypothese blijft het proces van ontwikkeling van de korst van de oceanen en continenten gedurende ten minste de laatste drie miljard jaar op bevredigende wijze verklaren. Tegelijkertijd zijn er satellietmetingen, volgens welke het feit wordt bevestigd dat de belangrijkste lithosferische platen van de aarde niet stil staan. Als resultaat ontstaat er een bepaald beeld.
Er zijn drie meest actieve lagen in de dwarsdoorsnede van de planeet. De dikte van elk van hen is enkele honderden kilometers. Aangenomen wordt dat aan hen de hoofdrol wordt toebedeeld in de mondiale geodynamica. In 1972 onderbouwde Morgan de hypothese die Wilson in 1963 naar voren had gebracht over opstijgende mantelstralen. Deze theorie verklaarde het fenomeen van intraplaatmagnetisme. De resulterende pluimtektoniek wordt in de loop van de tijd steeds populairder.
Geodynamica
Met zijn hulp wordt gekeken naar de interactie van vrij complexe processen die plaatsvinden in de mantel en korst. In overeenstemming met het concept dat Artyushkov in zijn werk "Geodynamics" heeft uiteengezet, fungeert de zwaartekrachtdifferentiatie van materie als de belangrijkste energiebron. Dit proces wordt genoteerd in de onderste mantel.
Nadat de zware componenten (ijzer, enz.) van het gesteente zijn gescheiden, blijft er een lichtere massa vaste stoffen over. Ze da alt af naar de kern. De locatie van de lichtere laag onder de zware is onstabiel. Daarbij wordt het accumulerende materiaal periodiek verzameld in vrij grote blokken die in de bovenste lagen drijven. De grootte van dergelijke formaties is ongeveer honderd kilometer. Dit materiaal vormde de basis voor de vorming van de bovenmantel van de aarde.
De onderste laag is waarschijnlijk ongedifferentieerde primaire materie. Tijdens de evolutie van de planeet groeit door de onderste mantel de bovenste mantel en neemt de kern toe. Het is waarschijnlijker dat blokken licht materiaal in de onderste mantel langs de kanalen omhoog komen. In hen is de temperatuur van de massa vrij hoog. Tegelijkertijd wordt de viscositeit aanzienlijk verminderd. De temperatuurstijging wordt vergemakkelijkt door het vrijkomen van een grote hoeveelheid potentiële energie bij het optillen van materie in het zwaartekrachtgebied op een afstand van ongeveer 2000 km. Tijdens de beweging langs een dergelijk kanaal treedt een sterke verwarming van lichte massa's op. In dit opzicht komt materie de mantel binnen met een voldoende hogetemperatuur en aanzienlijk lichter dan de omringende elementen.
Door de verminderde dichtheid drijft licht materiaal in de bovenste lagen tot een diepte van 100-200 kilometer of minder. Bij afnemende druk neemt het smeltpunt van de componenten van de stof af. Na de primaire differentiatie op het "kernmantel"-niveau, treedt de secundaire op. Op ondiepe diepten wordt lichte materie gedeeltelijk onderworpen aan smelten. Bij differentiatie komen dichtere stoffen vrij. Ze zinken weg in de onderste lagen van de bovenmantel. De lichtere componenten die opvallen, stijgen dienovereenkomstig.
Het complex van bewegingen van stoffen in de mantel, geassocieerd met de herverdeling van massa's met verschillende dichtheden als gevolg van differentiatie, wordt chemische convectie genoemd. De opkomst van lichtmassa's vindt plaats met tussenpozen van ongeveer 200 miljoen jaar. Tegelijkertijd wordt niet overal een indringing in de bovenmantel waargenomen. In de onderste laag bevinden de kanalen zich op voldoende grote afstand van elkaar (tot enkele duizenden kilometers).
Hefblokken
Zoals hierboven vermeld, in die zones waar grote massa's licht verwarmd materiaal in de asthenosfeer worden geïntroduceerd, vindt gedeeltelijk smelten en differentiatie plaats. In het laatste geval wordt de scheiding van componenten en hun daaropvolgende beklimming genoteerd. Ze gaan snel door de asthenosfeer. Wanneer ze de lithosfeer bereiken, neemt hun snelheid af. In sommige gebieden vormt materie ophopingen van afwijkende mantel. Ze liggen in de regel in de bovenste lagen van de planeet.
Anormale mantel
De samenstelling komt ongeveer overeen met normale mantelmaterie. Het verschil tussen de abnormale accumulatie is een hogere temperatuur (tot 1300-1500 graden) en een verminderde snelheid van elastische longitudinale golven.
Het binnendringen van materie onder de lithosfeer veroorzaakt isostatische opheffing. Door de verhoogde temperatuur heeft het afwijkende cluster een lagere dichtheid dan de normale mantel. Bovendien is er een lichte viscositeit van de samenstelling.
Tijdens het betreden van de lithosfeer wordt de afwijkende mantel vrij snel over de zool verdeeld. Tegelijkertijd verdringt het de dichtere en minder verwarmde materie van de asthenosfeer. In de loop van de beweging vult de abnormale accumulatie die gebieden waar de zool van het platform zich in een verhoogde staat bevindt (vallen), en het stroomt rond diep ondergedompelde gebieden. Als resultaat wordt in het eerste geval een isostatische opheffing opgemerkt. Boven verzonken gebieden blijft de korst stabiel.
Vallen
Het afkoelen van de bovenste mantellaag en de korst tot een diepte van ongeveer honderd kilometer verloopt langzaam. Over het algemeen duurt het enkele honderden miljoenen jaren. In dit opzicht hebben inhomogeniteiten in de dikte van de lithosfeer, verklaard door horizontale temperatuurverschillen, een vrij grote traagheid. In het geval dat de val zich niet ver van de opwaartse stroom van de abnormale accumulatie uit de diepte bevindt, wordt een grote hoeveelheid van de substantie zeer verhit opgevangen. Als gevolg hiervan wordt een vrij groot bergelement gevormd. In overeenstemming met dit schema vinden er hoge opheffingen plaats in het gebiedepiplatform orogenese in gevouwen riemen.
Beschrijving van processen
In de val ondergaat de afwijkende laag een compressie van 1-2 kilometer tijdens afkoeling. De schors die zich bovenaan bevindt, is ondergedompeld. Neerslag begint zich op te hopen in de gevormde trog. Hun zwaarte draagt bij aan een nog grotere verzakking van de lithosfeer. Als gevolg hiervan kan de diepte van het bassin 5 tot 8 km bedragen. Tegelijkertijd kan tijdens de verdichting van de mantel in het onderste deel van de bas altlaag een fasetransformatie van het gesteente in eclogiet en granaatgranuliet in de korst worden waargenomen. Door de warmtestroom die de afwijkende substantie verlaat, wordt de bovenliggende mantel verwarmd en neemt de viscositeit af. In dit opzicht is er een geleidelijke verplaatsing van het normale cluster.
Horizontale offsets
Wanneer opheffingen worden gevormd tijdens het proces van abnormale mantel die de korst op continenten en oceanen bereikt, neemt de potentiële energie die is opgeslagen in de bovenste lagen van de planeet toe. Om overtollige stoffen te dumpen, hebben ze de neiging om naar de zijkanten te verspreiden. Als gevolg hiervan worden extra spanningen gevormd. Ze worden geassocieerd met verschillende soorten bewegingen van platen en korst.
De uitzetting van de oceaanbodem en het drijven van de continenten zijn het resultaat van de gelijktijdige uitzetting van de ruggen en het wegzakken van het platform in de mantel. Onder de eerste bevinden zich grote massa's zeer verhitte abnormale materie. In het axiale deel van deze richels bevindt deze zich direct onder de korst. De lithosfeer heeft hier een veel kleinere dikte. Tegelijkertijd verspreidt de afwijkende mantel zich in het gebied van hoge druk - in beidezijkanten van onder de wervelkolom. Tegelijkertijd breekt het vrij gemakkelijk de korst van de oceaan. De spleet is gevuld met bas altisch magma. Het wordt op zijn beurt uit de abnormale mantel gesmolten. Tijdens het stollen van magma wordt een nieuwe oceanische korst gevormd. Zo groeit de bodem.
Procesfuncties
Onder de middenruggen heeft de afwijkende mantel een verminderde viscositeit als gevolg van verhoogde temperatuur. De stof kan zich vrij snel verspreiden. Als gevolg hiervan vindt de groei van de bodem in een verhoogd tempo plaats. De oceanische asthenosfeer heeft ook een relatief lage viscositeit.
De belangrijkste lithosferische platen van de aarde drijven van de ruggen naar de plaatsen van onderdompeling. Als deze gebieden zich in dezelfde oceaan bevinden, verloopt het proces met een relatief hoge snelheid. Deze situatie is tegenwoordig typerend voor de Stille Oceaan. Als de uitzetting van de bodem en de bodemdaling in verschillende gebieden plaatsvinden, dan drijft het daartussen gelegen continent in de richting waar de verdieping plaatsvindt. Onder de continenten is de viscositeit van de asthenosfeer hoger dan onder de oceanen. Door de resulterende wrijving is er een aanzienlijke weerstand tegen beweging. Hierdoor wordt de snelheid waarmee de bodem uitzet lager als er geen compensatie is voor manteldaling in hetzelfde gebied. De groei in de Stille Oceaan is dus sneller dan in de Atlantische Oceaan.
