czym jest tektonika płyt?

od najgłębszego rowu oceanicznego po najwyższą górę, tektonika płyt wyjaśnia cechy i ruchy powierzchni Ziemi w teraźniejszości i przeszłości.

rozwijana od lat 50. do 70. teoria tektoniki płyt jest nowoczesną aktualizacją dryfu kontynentalnego, pomysł zaproponowany po raz pierwszy przez naukowca Alfreda Wegenera w 1912 roku, który stwierdził, że kontynenty Ziemi „dryfowały” po całej planecie w czasie., Wegener nie miał wyjaśnienia, jak kontynenty mogą poruszać się po planecie, ale naukowcy teraz: tektonika płyt.

tektonika płyt to teoria, że zewnętrzna powłoka Ziemi jest podzielona na duże płyty litej skały, zwane „płytami”, które ślizgają się po płaszczu Ziemi, skalistej warstwie wewnętrznej nad jądrem Ziemi. Solidna warstwa zewnętrzna ziemi, która obejmuje skorupę ziemską i najwyższy płaszcz, nazywana jest litosferą. Według Encyclopedia Britannica ma grubość 100 km (60 mil)., Poniżej litosfery znajduje się astenosfera—lepka warstwa utrzymywana przez ciepło w głębi ziemi. Smaruje spody płyt tektonicznych Ziemi, umożliwiając przemieszczanie się litosfery.

Nicholas van der Elst, sejsmolog z Lamont-Doherty Earth Observatory Uniwersytetu Columbia w Palisades w Nowym Jorku, uważa tektonikę płyt za „jednoczącą teorię geologii.”

przed tektoniką płyt ludzie musieli wymyślić wyjaśnienia cech geologicznych w swoim regionie, które były unikalne dla tego konkretnego regionu”, powiedział Van der Elst., „Tektonika płyt zunifikowała wszystkie te opisy i powiedziała, że powinieneś być w stanie opisać wszystkie cechy geologiczne, tak jakby był napędzany względnym ruchem tych płyt tektonicznych.”

jak działa tektonika płyt

siłą napędową tektoniki płyt jest konwekcja w płaszczu. Gorący materiał w pobliżu jądra Ziemi unosi się, a chłodniejsze skały płaszcza toną. „To coś jak garnek gotujący się na piecu” – powiedział Van der Elst.

tymczasem geolodzy wyobrażają sobie tablice nad tym płaszczem jako samochodziki zderzakowe; wielokrotnie zderzają się, sklejają się, a następnie rozrywają., Geolodzy określają miejsca, w których segmenty spotykają się i dzielą jako granice płyt. Uważa się, że owijają się wokół Ziemi jak szwy na bejsbolu.

istnieją trzy sposoby, w których granice płyt spotykają się, a każdy z nich wyzwala unikalną cechę geologiczną:

granice zbieżne występują, gdy płyty zderzają się ze sobą. Tam, gdzie spotykają się te płyty, skorupa ziemska kruszy się i zapina się w pasma górskie. Na przykład Indie i Azja połączyły się około 55 milionów lat temu, aby stworzyć Himalaje. W miarę jak mash-up trwa, góry te rosną coraz wyżej., Geolodzy odkryli, że Alpy Szwajcarskie są podnoszone szybciej niż są obniżane przez erozję—a zatem rosną z roku na rok, zgodnie z badaniem z 2020 roku w czasopiśmie Earth-Science Reviews. Jednak gdy masa góry stanie się zbyt duża, aby oprzeć się grawitacji, przestanie rosnąć. Erozja również utrudnia wzrost poprzez zużycie gór w dół, ale ponieważ góry mogą rosnąć w stosunkowo szybkim tempie, erozja zazwyczaj nie wygrywa, zgodnie z University of Hawai ' i w Manoa.,

Czytaj więcej: Alpy wciąż rosną szybciej niż ulegają erozji

ale płyty zbieżne nie zawsze zderzają się w górę. Czasami Płyta oceaniczna (zbudowana z gęstszych skał niż lądowe) zderza się z płytą kontynentalną, w którym to przypadku „subducts” lub nurkuje pod drugą płytą. Następnie schodzi do płaszcza Ziemi, warstwy pod skorupą, topi się w gorącej magmie płaszcza i jest wypluwany w erupcji wulkanu. Wiele spektakularnych wulkanów znajduje się wzdłuż stref subdukcji, takich jak „Pierścień Ognia”, który otacza Ocean Spokojny.,

Kiedy dwie płyty oceaniczne zbiegają się, powstaje głęboki rów, taki jak rów mariański na północnym Oceanie Spokojnym, który jest uważany za najgłębszy punkt na Ziemi. Tego typu kolizje mogą również prowadzić do podwodnych wulkanów.

jak sama nazwa wskazuje, granice rozbieżne są granicami tektonicznymi, w których płyty „rozchodzą się” lub są od siebie oddzielone. Ruch ten tworzy gigantyczne koryta na lądzie, takie jak szczelina Afryki Wschodniej. W oceanie ten sam proces tworzy grzbiety śródoceaniczne., Gorąca magma z płaszcza Ziemi odwierca się na tych grzbietach, formując nową skorupę oceaniczną i rozbijając płyty. Podwodne góry i wulkany mogą wznosić się wzdłuż tego pokładu, w niektórych przypadkach tworząc Wyspy. Na przykład grzbiet Śródatlantycki biegnie bezpośrednio przez Islandię.

ostateczny Typ granicy płyty, przekształcić granice, istnieją, gdzie płyty poruszają się na boki w stosunku do siebie. To przesuwanie się granic płyt powoduje wiele trzęsień ziemi. Kalifornijski Uskok San Andreas, gdzie płyty tektoniczne Ameryki Północnej i Pacyfiku ścierają się między sobą głównie ruchem poziomym, jest jednym ze znanych przykładów granicy transformacji.,

płyty tektoniczne poruszają się w tempie od jednego do dwóch cali (trzy do pięciu centymetrów) rocznie, według National Geographic. To tak szybko, jak rosną ci paznokcie!

ile płyt istnieje?

ponieważ ziemia jest kulista, jej płyty tektoniczne lub litosferyczne są pęknięte na dziesiątki zakrzywionych odcinków. (Wyobraź sobie to jak pękniętą skorupę jajka.,) Każda płyta waha się od kilkuset do tysięcy kilometrów wielkości, według US Geological Service (USGS), i w zależności od jej wielkości, jest klasyfikowana jako „major”, „minor” lub „mikro.”

według Atlasu świata Istnieje siedem głównych płyt, w tym płyty tektoniczne Ameryki Północnej, Pacyfiku, Euroazjatyckiej, Afrykańskiej, Indo-australijskiej, południowoamerykańskiej i Antarktycznej., Jednak, zgodnie z artykułem 2012 w Nature, trzęsienia ziemi w ciągu ostatnich kilku dekad są dowodem, że płyta Indo-Australijska pękła w ciągu ostatnich 10 milionów lat, tworząc oddzielną płytę indyjską i Australijską płytę, która zwiększy liczbę głównych płyt do ośmiu.

niezależnie od tego, czy nowy podział liczy się jako granica, czy nie, Płyta Pacyficzna jest nadal największą ze wszystkich płyt tektonicznych. Mierzy 39 768 522 mil kwadratowych (103 000 000 kilometrów kwadratowych) i leży ukryty pod oceanem.,

lista pomniejszych płyt ziemi obejmuje płytę Arabską, płytę karaibską, płytę Cocos, płytę Nazca, płytę filipińską, płytę Scotia i wiele innych. Istnieje również wiele mniejszych talerzy na całym świecie.

wczesna Ziemia i najwcześniejsze dowody tektoniki płyt

chociaż szacuje się, że Ziemia ma 4,54 miliarda lat, skorupa oceaniczna jest stale poddawana recyklingowi w strefach subdukcji. Oznacza to, że najstarsze dno morskie ma jeszcze tylko około 200 milionów lat. Najstarsze skały oceaniczne występują w północno-zachodnim Oceanie Spokojnym i wschodnim Morzu Śródziemnym., Fragmenty skorupy kontynentalnej są znacznie starsze, z dużymi kawałkami co najmniej 3,8 miliarda lat znaleziono na Grenlandii.

dzięki wskazówkom pozostawionym w skałach i skamieniałościach, geonaukowcy mogą zrekonstruować przeszłą historię kontynentów Ziemi. Większość naukowców uważa, że współczesna tektonika płyt przejęła od wcześniejszego rozwoju planetarnego około 3 miliardów lat temu, w oparciu o starożytne magmy i minerały zachowane w skałach z tego okresu. Jednak naukowcy odkryli dowody na to, że tektonika płyt mogła być aktywna nawet 4 miliardy lat, zgodnie z artykułem z 2020 roku w Discover Magazine.,

„tak naprawdę nie wiemy, kiedy tektonika płyt, jak to wygląda dzisiaj zaczął, ale wiemy, że mamy skorupę kontynentalną, która prawdopodobnie została zeskrobana z płyty spadającej, która ma 3,8 miliarda lat”, powiedział Van der Elst., „Możemy się domyślić, że oznacza to, że tektonika płyt działała, ale mogło to wyglądać zupełnie inaczej niż dzisiaj.”

gdy kontynenty krążą wokół Ziemi, czasami łączą się, tworząc gigantyczne superkontynenty lub pojedynczy ląd. Jeden z najwcześniejszych wielkich superkontynentów, zwany Rodinią, powstał około 1 miliarda lat temu. Jej rozpad związany jest z globalnym zlodowaceniem zwanym śnieżną ziemią.

nowszy superkontynent zwany Pangaea uformował się około 300 milionów lat temu., Afryka, Ameryka Południowa, Ameryka Północna i Europa sąsiadowały ze sobą, pozostawiając geologom charakterystyczny wzór skamieniałości i skał do rozszyfrowania po rozpadzie Pangaea. Elementy układanki pozostawione przez Pangaea, od skamieniałości do pasujących linii brzegowych wzdłuż Oceanu Atlantyckiego, dostarczyły pierwszych wskazówek, że kontynenty ziemi się poruszają.

dodatkowe informacje Alina Bradford, współpracownik naukowy na żywo. 2012-02-16 19: 48 2, 2020 by Live Science Contributor Tiffany Means.