TEKTONINĖS PLOKŠTĖS: TEORIJA, TIPAI, JUDĖJIMAS, PASEKMĖS - GEOGRAFIJA - 2025

Kad tektoninės arba lithospheric plokštės yra blokų arba fragmentai, į kurią litosferos yra padalinta, kuri atakos tempiama žeme mantijos. Šios plokštelės buvo suformuotos iš apvalkalo ir vėl integruotos į jį nuo pat paskutinių 3 milijardų metų.

Remiantis Wegenerio (žemyno dreifas) ir Hesso (vandenyno dugno išplėtimas) teorijomis, buvo įtvirtinta plokštelinės tektonikos teorija. Ši teorija teigia, kad egzistuoja du pagrindiniai tektoninių plokščių tipai - vandenyno ir žemyno.

Pagrindinės tektoninės plokštės. Šaltinis: USGS - versija ispanų kalba „Daroca90“ / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

Litosfera turi keliasdešimt įvairaus masto tektoninių plokščių ir 8 iš jų yra didžiausia: Eurazijos, Afrikos, Australijos, Šiaurės Amerikos, Pietų Amerikos, Nazkos, Ramiojo vandenyno ir Antarkties. Šios plokštelės juda dėl mantijos ir litosferos dinamikos konvekcijos srovėmis, kurias sukuria šiluminis srautas.

Mantijos srauto įtempimas atitraukia standžią plutą, kuri įtrūksta ir atsiskiria, sudarydama plokštes. Kai vandenyno plokštės atsiskiria, magma (išlydytas bazaltas) pakyla į paviršių ir susidaro nauja vandenyno dugnas.

Plokštelių teorija

Plokštelių teorijos kilmė

Iš pradžių teorija kyla iš Alfredo Wegenerio 1915 m. Pasiūlymų dėl žemyno dreifo. Wegeneris postulavo, kad visi žemynai buvo suvienyti, o po to suskaidyti, atskirti ir susidurti.

Savo išvadas Wegeneris padarė ištyręs žemynų geologiją ir kontūrus, taip pat duomenis apie faunos ir floros fosilijų pasiskirstymą. Pavyzdžiui, lyginant rytinį Pietų Amerikos kraštą su vakariniu Afrikos kraštu, pastebima, kad jie dera kartu kaip du dėlionės gabalėliai.

Vėliau, 1960 m., Haris Hessas pasiūlė vandenyno dugno išsiplėtimo teoriją, paaiškindamas plokštelinės tektonikos mechanizmą. Vėliau teorija buvo sustiprinta Johno Tuzo Wilsono darbais dėl vandenyno dugno išplėtimo ir Jasono Morgano 1963 m. Pasiūlymais dėl mantijos plunksnų egzistavimo.

Kaip įrodymai apie žemės plutos ir mantijos sudėtį ir dinamiką buvo patvirtinti, plokštelinės tektonikos teorija buvo įtvirtinta.

Žemės formavimas

Žemė atsirado kaip Saulės sistemos dalis besisukančių kosminių dulkių, veikiančių gravitacinę trauką, kondensacijos procese. Ši dulkių masė buvo veikiama aukšta temperatūra ir, jai atvėsus, padidėjo jos tankis ir sunkis.

Šis procesas suteikė jam dabartinę suapvalintą formą, išsipūtus pusiaujo link ir išlygintai ties poliais (obelinis sferoidas).

Sluoksniai

Gravitacinis patrauklumas lėmė, kad tankiausios medžiagos buvo centro link, o mažiausiai tankios išorės atžvilgiu. Šio geoido aušinimas iš išorės į vidų nulėmė struktūrą diferencijuotuose koncentriniuose sluoksniuose.

Išorinis sluoksnis sukietėjo, kai atvėso prieš 4,4 milijardo metų, sudarydamas palyginti ploną plutą (5–70 km), sudarytą iš silikatų, vadinamų pluta. Žemyninės plutos tankis yra mažesnis už vandenyno plutos tankį.

Žemės sluoksniai. Šaltinis: vektorizuotas ir iš anglų kalbos išverstas Jeremy Kemp. Remiantis USGS iliustracijos elementais. http://pubs.usgs.gov/publications/text/inside.html / Viešas domenas

Po pluta yra maždaug 2855 km klampus sluoksnis, vadinamas apvalkalu, o galiausiai kaitrinė šerdis, sudaryta daugiausia iš geležies. Ši šerdis, kurios skersmuo maždaug 3,481 km, yra padalinta į du sluoksnius: vidinę kietojo geležies ir nikelio šerdį ir išorinę skystąją šerdį.

Sluoksnių ir jėgų, veikiančių plokštelinę tektoniką, mechaninės savybės

Plokštės tektoninės mechanikos požiūriu svarbiausi sluoksniai yra pluta ir mantija.

Pluta yra standi, nors šiek tiek plastiška ir kartu su viršutiniu mantijos sluoksniu sudaro litosferą. Jis yra padalintas į įvairaus dydžio fragmentus ar plokšteles, vadinamas tektoninėmis plokštėmis.

Astenosfera

Mantija savo ruožtu yra sudaryta iš dviejų skirtingų sluoksnių, viršutinio ir apatinio. Viršutinė mantija yra mažiau klampi, bet skysta, o apatinė (veikiama aukštesnio slėgio ir temperatūros) yra klampi.

Viršutinis mantijos sluoksnis vadinamas astenosfera ir vaidina svarbų vaidmenį būdamas tiesiogiai kontaktuodamas su litosfera. Astenosfera sukelia tektoninių plokščių judėjimą, tai yra, kontinentinį dreifą, ir gauna naują vandenyno dugną keterose.

Kita vertus, jis sukuria karštus taškus ar magmos sankaupas po pluta dėl mantijos plunksnų. Tai yra vertikalūs magmos kanalai, einantys nuo astenosferos iki plutos.

Proceso veiksniai ir jėgos

Medžiagų, sudarančių planetą, tankis ir gravitacijos jėga nulėmė išdėstymą sluoksniuose. Didėjantis slėgis ir temperatūra Žemės viduje nusako šių sluoksnių mechanines savybes, tai yra jų standumą ar sklandumą.

Kita vertus, jėgos, skatinančios medžiagų judėjimą Žemės viduje, yra šiluminis srautas ir gravitacija. Konvekcinės šilumos perdavimas yra ypač svarbus norint suprasti plokštės tektoninį judėjimą.

Konvekcija pasireiškia mantijos materijos cirkuliacija, kai šiltesni apatiniai sluoksniai kyla ir išstumia aušintuvus viršutinius sluoksnius, kurie nusileidžia. Kylantys sluoksniai praranda šilumą, o nusileidžiantys padidina jų temperatūrą ir taip varo ciklą.

Vandenyno keteros

Tam tikruose giluminio vandenyno rajonuose yra vulkaninių kalnų grandinių, tai yra vietovės, kuriose įvyko plokštelių plyšimas. Šie lūžiai susidaro dėl įtempių, kuriuos sukelia litosferos judėjimas, kurį stumia astenosfera.

Klampios mantijos srautas pabrėžia standžią plutą ir atskiria tektonines plokšteles. Šiose teritorijose, vadinamose vandenynų keteromis, ištirpęs bazaltas pakyla dėl vidinio slėgio ir iškyla per plutą, sudarydamas naują vandenyno dugną.

Tektoninių plokščių tipai

Tektoninės plokštės iš esmės yra dviejų tipų, vandenyninės ir žemyninės, todėl sukuriamos trys galimybės susilyginti tarp plokščių. Tai yra žemyninės plokštumos suartėjimas su vienu vandenynu, vienas vandenyno su kitu vandenynu ir vienas žemynas su kitu žemynu.

Vandenyno plokštės

Jie susidaro iš vandenyno plutos (tankesnės už žemyninę plutą) ir yra sudaryti iš geležies ir magnio silikatų (maftinės uolienos). Šių plokščių pluta yra plonesnė (vidutiniškai 7 km), palyginti su žemynine pluta, ir ją visada dengia jūros vandenys.

Žemyninės plokštės

Žemyninę plutą sudaro natrio, kalio ir aliuminio silikatai (felso uolienos), jų tankis yra mažesnis nei vandenyno plutos. Tai plokštė su storesne pluta, kalnų grandinėse siekianti iki 70 km storio.

Tai iš tikrųjų mišri plokštė, kurioje, nors vyrauja žemyninė pluta, yra ir vandenyno porcijų.

Tektoninės pasaulio plokštės

Plokštės tektoninis ribų žemėlapis. „Daroca90“ / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

Tradiciškai pripažįstamos 7 didelės tektoninės plokštės: Eurazijos, Afrikos, Australijos, Šiaurės Amerikos, Pietų Amerikos, Ramiojo vandenyno ir Antarktidos. Taip pat yra tarpinių plokštelių, tokių kaip Nazca, Filipinai, Coco ir Caribbean bei kitos labai mažos.

Kai kurios mažos yra Anatolijos ir Egėjo jūros ir tik vakarinėje Ramiojo vandenyno dalyje yra daugiau kaip 20 mažų tektoninių plokščių.

- Pagrindinės lentos

• Afrikos plokštelė
• Antarkties plokštė
• Arabų plokštelė
• Kokosų riešutų plokštelė
• Juan de Fuca plokštelė
• „Nazca“ plokštelė
• Karibų lėkštė
• Ramiojo vandenyno plokštė
• Eurazijos plokštelė
• Filipinų plokštelė
• Indo-Australijos plokštelė
• Šiaurės Amerikos plokštelė
• Škotijos ženklelis
• Pietų Amerikos plokštelė
• Australijos plokštelė

Kai kurie iš svarbiausių yra aprašyti žemiau:

Eurazijos plokštelė

Ši tektoninė plokštė apima Europą, beveik visą Aziją, dalį Šiaurės Atlanto vandenyno ir Arkties. Į Aziją neįeina Hindustanas, Pietryčių Azija ir Tolimųjų Rytų Sibiras, Mongolija ir Kinija.

Tai daugiausia žemyninė tektoninė plokštė, turinti Atlanto kraigo į vakarus skirtingas ribas. Į pietus ji nubrėžta su Afrikos, Arabijos ir Indijos plokštumais, o rytuose - su įvairiomis nedidelėmis žemyninėmis plokštumomis.

Afrikos plokštelė

Tai apima rytinę Atlanto dalį ir beveik visą Afrikos žemyną, išskyrus rytinę jos juostą, kuri atitinka Arabijos ir Somalio plokšteles. Šios plokštės ribos skiriasi per visą jos perimetrą, išskyrus jos sąlytį su Eurazijos plokšte, kuri yra supančioji.

Australijos plokštelė

Australijos tektoninę plokštę sudaro Australija, Naujoji Zelandija ir Ramiojo vandenyno pietvakarių dalys. Australijos plokštelė rodo skirtingas ribas į pietus ir vakarus, o į šiaurę ir rytus jos ribos yra suartėjusios.

Šiaurės Amerikos plokštelė

Tai apima visą Šiaurės Amerikos subkontinentą iki Jukatano pusiasalio, Grenlandijos, Islandijos dalies, vakarinės Šiaurės Atlanto ir Arkties sritis. Šios plokštelės ribos skiriasi nuo Atlanto kalnagūbrio į rytus ir supanašėja Ramiajame vandenyne.

Ramiojo vandenyno pakrantėje jis sąveikauja su dviem mažomis plokštelėmis su besikeičiančiomis ribomis (Coco ir Juan de Fuca).

Pietų Amerikos plokštelė

Jis apima to paties pavadinimo subkontinentą ir turi skirtingas ribas nuo Atlanto kalnagūbrio. Vakarinėje pusėje jis rodo su Nazca plokštuma suderintas ribas, pietvakariuose su Antarktida ir šiaurėje sąveikauja su Karibų plokštuma.

Ramiojo vandenyno plokštė

Tai vandenyno plokštė, besiskirianti nuo Ramiojo vandenyno kalnagūbrio, skiriančios ją nuo Nazkos plokštumos. Kita vertus, šiaurėje ir vakaruose ji turi suderintas ribas su Šiaurės Amerikos, Eurazijos, Filipinų ir Australijos plokštelėmis.

Antarkties plokštė

Į šią tektoninę plokštę įeina visas Antarkties žemyno šelfas ir to paties pavadinimo vandenynas, kurių perimetras skiriasi.

„Nazca“ plokštelė

Jį sudaro vandenyno plokštė, panardinanti į Pietų Amerikos plokštumos vakarinę pakrantę (suartėjimas). Nors jis nukrypsta į šiaurę su Coco plokšte ir į pietus su Antarktida.

Kita vertus, į vakarus ji nuo savo kraigo nutolusi nuo Ramiojo vandenyno plokštumos, o susidūrimas su Pietų Amerikos plokštuma sukėlė Andų kalnų grandinę.

- antrinės plokštės

• Amurijos plokštelė
• Apulijos arba Adrijos plokštuma
• Paukščio galvos plokštė arba Doberai
• Arabų plokštelė
• Altiplano plokštelė
• Anatolijos plokštelė
• Birmos plokštelė
• Šiaurės Bismarko plokštė
• Pietinė Bismarko plokštelė
• Chiloé plokštelė
• „Futuna“ plokštė
• Gordos plokštelė
• Juan Fernández plokštelė
• Kermadeco plokštelė
• Manuso plokštelė
• Maoke plokštelė
• Nubijos plokštelė
• Ochotsko plokštė
• Okinavos plokštelė
• Panamos plokštelė
• Velykinė lėkštė
• Sumuštinio plokštelė
• Šetlando plokštė
• Timoro plokštė
• Tongos plokštelė
• Zondo plokštė
• Karolinų plokštelė
• Marianos plokštelė
• Naujųjų Hebridų plokštelė
• Šiaurės Andų plokštelė

Plokštės tektoniniai judesiai

Tektoninės plokštės arba atskirti litosferos fragmentai juda gabenant astenosferą. Konvekcinės srovės lemia, kad klampioji mantijos medžiaga juda, sudarydama cirkuliacines ląsteles.

- „Konvejerio juosta“

Viršutinio sluoksnio (astenosferos) mantijos medžiaga nusileidžia žemesnėje temperatūroje, stumdama karštą medžiagą žemiau. Ši karštesnė medžiaga yra mažiau tanki ir pakyla, išstumdama medžiagą ir priversdama ją judėti horizontaliai, kol atvės ir vėl nusileis.

Judėjimas litosferoje. Šaltinis: USGS / viešas domenas

Šis klampus srautas iš mantijos traukia tektonines plokštes, sudarytas iš kietos medžiagos (litosfera).

Naujas vandenyno dugnas

Kai juda tektoninės plokštės, atsiskyrimo vietose iš mantijos atsiranda magma (išlydytas bazaltas). Šis atsiradęs bazaltas sukuria naują vandenyno dugną, pastumdamas seną substratą horizontaliai ir pluta išsiplečia.

Subdukcija

Plečiantis vandenyno dugnui, jis susiduria su žemyninėmis masėmis. Kadangi šis dugnas yra tankesnis už žemyninį šelfą, jis nusileidžia žemiau jo (subdukcija), todėl jis išsilydo ir vėl tampa mantijos dalimi.

Tokiu būdu medžiaga seka konvekcijos ir ciklo, kurį tektoninės plokštės dreifuoja per planetos paviršių, ciklą.

- Žemyninis dreifas

Manevro, kurį sukelia konvekcija, ir litosferos tektoninių plokščių judėjimas sukelia kontinentinį dreifą. Tai yra žemynų santykinis poslinkis vienas kito atžvilgiu.

Nuo tektoninių plokštelių atsiradimo maždaug prieš 3 milijardus metų, jos buvo sujungtos ir padalytos įvairiais laikais. Paskutinis didžiulis daugelio žemyno masių santaka įvyko prieš 300 milijonų metų, kai buvo suformuotas superžemyninis Pangea.

Tuomet, judesiams tęsiantis, Pangea vėl susiskaldė, sudarydamas dabartinius žemynus, kurie toliau juda.

Ribų tarp plokščių tipai

Tektoninės plokštės liečiasi viena su kita, sudarydamos tris pagrindinius ribų tipus, atsižvelgiant į jų santykinį judesį. Kai dvi plokštės susiduria viena su kita, ji vadinama supančioja ar griaunančia riba, ar tai būtų stačiakampė (susidūrusi ant galvos), arba įstrižainė.

Kita vertus, kai plokštės nutolsta viena nuo kitos, ji vadinama skirtinga arba konstruktyvia riba, kuri yra vandenyno keterų atvejis. Skirtingos sienos pavyzdys yra Pietų Amerikos ir Afrikos plokščių atskyrimas nuo Atlanto vandenyno keteros.

Kai dvi plokštės trinasi į šonus, judamos priešingomis kryptimis išilgai transformacijos gedimo, ji vadinama transformacijos riba. Kalifornijoje įvyksta ribos tarp Šiaurės Amerikos ir Ramiojo vandenyno plokščių pertvarkymo atvejis, sudarantis San Andrés kaltę.

Himalajų pakilimą sukelia Indijos plokštės susidūrimas su Eurazijos plokšte, kuri yra stačiakampė suartėjimo riba. Šiuo atveju tai yra dviejų žemyninių plokščių suartėjimas, todėl įvyksta obstrukcija (dviejų žemyninių masių, keliančių reljefą, integracija).

Judėjimo kryptis

Dėl žemės sukimosi judesio tektoninės plokštės juda sukdamos aplink įsivaizduojamą ašį. Šis judėjimas reiškia, kad dvi susiduria plokštės keičia savo kampą, eidamos nuo visiškai supančios (stačiakampės) ribos iki įstrižos.

Tada jie judės į šonus priešingomis kryptimis (virsta riba) ir galiausiai imsis skirtingo judesio, atsiskirdami.

Judėjimo greitis

Apibūdintos judėjimo kryptys suvokiamos milijonų metų laikotarpiais, nes žemyno dreifo skalė matuojama milimetrais per metus. Štai kodėl žmogaus mastu nėra lengva suvokti tektoninių plokštelių poslinkio idėją.

Pavyzdžiui, Afrikos plokštė 5 mm per metus susiduria su Eurazijos plokšte, sudarančia Betikos kalnų grandinę Iberijos pusiasalyje. Didžiausias užfiksuotas greitis yra poslinkis, susidaręs rytinėje Ramiojo vandenyno kalnagūbrio dalyje, kuris yra 15 mm per metus.

Judėjimo pasekmės

Tektoninių plokštelių judėjimas energiją iš planetos vidaus išskiria mechaniškai (žemės drebėjimai) ir termiškai (vulkanizmas). Savo ruožtu poslinkiai, smūgiai ir trintis formuoja sausumos ir vandenyno reljefą.

- Vulkaninis aktyvumas

Šiluminis apvalkalo srautas ir jo cirkuliacija konvekcijos būdu išlydytą magmą ar bazaltą pastumia paviršiaus link, sukeldami ugnikalnio išsiveržimus. Tai savo ruožtu sukelia katastrofas išskirdami lavą, dujas ir daleles, kurios teršia aplinką.

Vulkaninės salų arkos ir žemyninės vulkaninės arkos

Dviejų vandenynų plokščių susiliejimas gali sudaryti ugnikalnių grandines, kurios, atsiradus, kyla iš salų arkų. Sujungiant vandenyno plokštę su žemynine, susidaro žemyniniai vulkaniniai lankai, tokie kaip transmeksikietiškas vulkaninis diržas.

- seisminė veikla

Tektoninių plokščių susidūrimas ir ypač transformacijos ribos sukelia seisminius judesius ar žemės drebėjimus. Kai kurie iš jų pasiekia didelį mastą ir daro neigiamą poveikį žmonėms, sunaikindami infrastruktūrą ir sukeldami žmonių mirtį.

San Andrés kaltė (JAV). Šaltinis: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Kluft-photo-Carrizo-Plain-Nov-2007-Img_0327.jpg

Tarp šių reiškinių pasekmių yra potvynio bangos arba cunamiai, kai seisminis judėjimas vyksta vandenyne.

- Žemės reljefas

Tektoninių plokščių judėjimas ir sąveika viena su kita modeliuoja žemės reljefą ir vandenyno dugną. Didžiosios žemyninės kalnų grandinės, tokios kaip Andai ir Apalachai, yra tektoninių plokščių suartėjimo rezultatas, kai subdukcija, ir Himalajų kalnų grandinės, kurias užgožia.

Savo ruožtu, dėl izostatinės ar gravitacinės pusiausvyros, kai viena sritis pakyla, kita susidaro kaip įdubimas ar lyguma. Diastrofinius procesus, tokius kaip gedimai, lankstymas ir kiti, sukelia tektoninių plokštelių judesiai.

- Orai

Žemyninių masių pasiskirstymas daro įtaką jūrų srovių režimui ir pasaulio klimatui. Didelės žemyninės masės dėl plokščių suartėjimo formuoja sausesnius žemyninius interjerus, savo ruožtu darydamos įtaką vandens ciklui.

Tuo pačiu būdu kalnų pakilimai, atsirandantys dėl subdukcijos ir obstrukcijos procesų, turi įtakos vėjo režimui ir kritulių pasiskirstymui.

Nuorodos

1. Alfaro, P., Alonso-Chaves, FM, Fernández, C. ir Gutiérrez-Alonso, G. (2013). Plokštės tektonika - integruota planetos veikimo teorija. Konceptualūs ir didaktiniai pagrindai. Žemės mokslų mokymas.
2. Engel, AEJ ir Engel, CG (1964). Basaltų iš Vidurio Atlanto kalnagūbrio kompozicija. Mokslas.
3. Fox, PJ ir Gallo, GD (1984). Keteros-virsmo-kraigo plokštumos ribų tektoninis modelis: Poveikis vandenyno litosferos struktūrai. Tektonofizika.
4. Pineda, V. (2004). 7 skyrius. Vandenyno dugno morfologija ir pakrantės ypatybės. In: Werlinger, C (Red.). Jūrų biologija ir okeanografija: sąvokos ir procesai. I tomas.
5. Rodríguez, M. (2004). 6 skyrius: Plokštės tektonika. In: Werlinger, C (Red.). Jūrų biologija ir okeanografija: sąvokos ir procesai. I tomas.
6. Romanowicz, B. (2009). Tektoninių plokščių storis. Mokslas.
7. „Searle“, RC ​​ir „Laughton, AS“ (1977). Vidurio Atlanto kalnagūbrio ir Kurchatovo lūžių zonos sonaro tyrimai. Geofizinių tyrimų žurnalas.
8. Sudiro, P. (2014). Žemės plėtimosi teorija ir jos perėjimas nuo mokslinės hipotezės prie pseudomokslinio įsitikinimo. Hist. Geo kosmoso mokslas.