Защо литосферните плочи се движат? Тектонски плочи

В своето развитие твърдите планети преминават през период на нагряване, основната енергия за което се осигурява от фрагменти от космически тела, падащи върху повърхността на планетата ( cm. Хипотеза за газово-прахов облак). Когато тези обекти се сблъскат с планетата, почти всички кинетична енергияпадащият обект моментално се превръща в топлина, тъй като скоростта му на движение, която е няколко десетки километра в секунда, рязко пада до нула в момента на удара. За всички вътрешни планети на Слънчевата система - Меркурий, Венера, Земя, Марс - тази топлина беше достатъчна, ако не напълно или частично да се стопи, то поне да омекне и да стане пластична и течна. През този период веществата с най-висока плътност се придвижват към центъра на планетите, образувайки се сърцевина, а най-малко плътните, напротив, се издигнаха на повърхността, образувайки земна кора. Сосът за салата се отделя почти по същия начин, ако е оставен на масата за дълго време. Този процес, т.нар диференциация на магма, обяснява вътрешна структураЗемята.

За най-малките вътрешни планети, Меркурий и Марс (и Луната), тази топлина в крайна сметка избяга на повърхността и се разсея в космоса. След това планетите се втвърдиха и (както в случая с Меркурий) показаха слаба геоложка активност през следващите няколко милиарда години. Историята на Земята беше съвсем различна. Тъй като Земята е най-голямата от вътрешните планети, тя запазва и най-много голям запастоплина. И колкото по-голяма е планетата, толкова по-малко е съотношението на нейната повърхност към обем и толкова по-малко топлина губи. Следователно Земята се охлаждаше по-бавно от другите вътрешни планети. (Същото може да се каже и за Венера, която е малко по-малка от Земята.)

Освен това от началото на формирането на Земята в нея се разлагат радиоактивни елементи, което увеличава доставката на топлина в нейните дълбини. Следователно Земята може да се разглежда като сферична пещ. Вътре в него непрекъснато се генерира топлина, пренася се на повърхността и се излъчва в космоса. Преносът на топлина предизвиква реципрочно движение мантия -обвивка на Земята, разположена между ядрото и земната кора на дълбочина от няколко десетки до 2900 km ( cm. Топлообмен). Горещ материал от дълбините на мантията се издига, охлажда и след това отново потъва, като се заменя с нов горещ материал. това класически примерконвективна клетка.

Можем да кажем, че скалата на мантията кипи по същия начин като водата в чайник: и в двата случая топлината се пренася чрез процеса на конвекция. Някои геолози смятат, че на скалите в мантията са необходими няколкостотин милиона години, за да завършат пълен конвективен цикъл - според по човешки стандартимного голямо време. Известно е, че много вещества бавно се деформират с течение на времето, макар и с течение на времето човешки животте изглеждат абсолютно твърди и неподвижни. Например в средновековните катедрали древните стъкла на прозорци са по-дебели в долната си част, отколкото в горната част, тъй като в продължение на много векове стъклото е текло надолу под въздействието на гравитацията. Ако това се случи с твърдото стъкло в продължение на няколко века, тогава не е трудно да си представим, че същото нещо може да се случи с твърдите скали в рамките на няколко века. стотици милионигодини.

В горната част на конвективните клетки на земната мантия плуват скалите, изграждащи твърдата повърхност на земята – т.нар. тектонски плочи. Тези плочи са съставени от базалт, най-често срещаната екструдирана магмена скала. Тези плочи са с дебелина приблизително 10-120 km и се движат по повърхността на частично разтопена мантия. Най-често се образуват континенти, състоящи се от сравнително леки скали като гранит горен слойплочи В повечето случаи плочите под континентите са по-дебели, отколкото под океаните. С течение на времето процесите, протичащи в Земята, изместват плочите, карайки ги да се сблъскват и напукват, докато се образуват нови плочи или старите изчезнат. Благодарение на това бавно, но непрекъснато движение на плочите, повърхността на нашата планета винаги е динамична, постоянно се променя.

Важно е да се разбере, че понятията „плоча“ и „континент“ не са едно и също нещо. Например северноамериканската тектонска плоча се простира от средата на Атлантическия океан до западното крайбрежиеСеверноамерикански континент. Част от плочата е покрита с вода, част със земя. Анадолската плоча, върху която са разположени Турция и Близкият изток, е изцяло покрита със суша, докато Тихоокеанската плоча се намира изцяло под Тихия океан. Тоест, границите на плочите и континенталните брегове не съвпадат непременно. Между другото, думата "тектоника" идва от гръцката дума тектон("строител") - същият корен е в думата "архитект" - и предполага процес на изграждане или сглобяване.

Тектониката на плочите е най-забележима там, където плочите се допират една до друга. Обичайно е да се разграничават три вида граници между плочите.

Различни граници

В средата на Атлантическия океан гореща магма, образувана дълбоко в мантията, се издига на повърхността. Той пробива повърхността и се разпространява, като постепенно запълва пукнатината между плъзгащите се плочи. Поради това морското дъно се разширява и Европа и Северна Америка се раздалечават със скорост от няколко сантиметра на година. (Това движение е измерено с помощта на радиотелескопи, разположени на два континента, чрез сравняване на времето на пристигане на радиосигнали от далечни квазари.)

Ако границата на разминаване се намира под океан, разминаването на плочите води до средноокеански хребет - планинска верига, образувана от натрупването на материал там, където излиза на повърхността. Средноатлантическият хребет, простиращ се от Исландия до Фолклендските острови, е най-дългата планинска верига на Земята. Ако дивергентната граница се намира под континента, тя буквално го разкъсва. Пример за такъв процес, протичащ днес, е Голямата рифтова долина, която се простира от Йордания на юг до Източна Африка.

Конвергентни граници

Ако се образува нова кора на различни граници, тогава кората някъде другаде трябва да бъде унищожена, в противен случай Земята ще се увеличи по размер. Когато две плочи се сблъскат, едната от тях се движи под другата (това явление се нарича субдукция,или чрез натискане). В този случай плочата отдолу потъва в мантията. Какво се случва на повърхността над зоната на субдукция зависи от местоположението на границите на плочите: под континента, на границата на континента или под океана.

Ако зоната на субдукция е разположена под океанската кора, тогава в резултат на подпора се образува дълбока средноокеанска депресия (траншея). Пример за това е най-дълбокото място в Световния океан – Марианската падина край Филипините. Материалът от долната плоча пада дълбоко в магмата и се топи там, след което може да се издигне отново на повърхността, образувайки редица вулкани - като веригата от вулкани в източното Карибско море и на западния бряг на Съединените щати .

Ако и двете плочи на конвергентната граница са под континенти, резултатът ще бъде много различен. Континенталната кора е изградена от леки материали и двете плочи всъщност се носят над зоната на субдукция. Докато едната плоча се натиска под другата, двата континента се сблъскват и границите им се смачкват, за да образуват континентална планинска верига. Ето как са се образували Хималаите, когато индийската плоча се сблъска с евразийската преди около 50 милиона години. Алпите се образуват в резултат на същия процес, когато Италия се обедини с Европа. А Уралските планини, стара планинска верига, могат да се нарекат „заваръчен шев“, образуван при обединяването на европейските и азиатските масиви.

Ако континентът лежи само върху една от плочите, върху него ще се образуват гънки и гънки, докато пълзи към зоната на субдукция. Пример за това са планините Андите на западния бряг Южна Америка. Те са се образували, след като Южноамериканската плоча изплува върху потопената плоча Наска в Тихия океан.

Трансформирайте границите

Понякога се случва две плочи да не се раздалечават и да не се движат една под друга, а просто да се търкат по краищата. Повечето известен примерТакава граница е разломът Сан Андреас в Калифорния, където Тихоокеанската и Северноамериканската плочи се движат една до друга. В случай на трансформираща граница, плочите се сблъскват за известно време и след това се раздалечават, освобождавайки много енергия и причинявайки силни земетресения.

В заключение бих искал да подчертая, че въпреки че тектониката на плочите включва концепцията за движение на континентите, тя не е същата като хипотезата за континенталния дрейф, предложена в началото на ХХ век. Тази хипотеза беше отхвърлена (с право според автора) от геолозите поради някои експериментални и теоретични несъответствия. И фактът, че нашите съвременна теориявключва един аспект от хипотезата за дрейфа на континентите - движението на континентите - не означава, че учените са отхвърлили тектониката на плочите в началото на миналия век само за да я приемат по-късно. Теорията, която се приема сега, е коренно различна от предишната.

ЕВОЛЮЦИЯ НА ЗЕМЯТА

ЗЕМЯТА В СЛЪНЧЕВАТА СИСТЕМА

Земята принадлежи към планетите земна група, което означава, че за разлика от газовите гиганти като Юпитер, той има твърда повърхност. Тя е най-голямата от четирите земни планети в Слънчевата система, както по размер, така и по маса. Освен това Земята има най-високата плътност, най-силната повърхностна гравитация и най-силното магнитно поле сред четирите планети.

Форма на Земята

Сравнение на размерите на планетите от земния тип (отляво надясно): Меркурий, Венера, Земя, Марс.

Земното движение

Земята се движи около Слънцето по елиптична орбита на разстояние около 150 милиона км със средна скорост 29,765 км/сек. Скоростта на орбитата на Земята не е постоянна: през юли тя започва да се ускорява (след преминаване на афелия), а през януари отново започва да се забавя (след преминаване на перихелий). Слънцето и всичко слънчева системасе върти около центъра на галактиката Млечен път в почти кръгова орбита със скорост около 220 km/s. Увлечена от движението на Слънцето, Земята описва спираловидна линия в пространството.

Понастоящем перихелият на Земята настъпва около 3 януари, а афелият настъпва около 4 юли.

За Земята радиусът на сферата на Хил (сферата на влияние на земната гравитация) е приблизително 1,5 милиона км. Това е максималното разстояние, на което влиянието на земната гравитация е по-голямо от влиянието на гравитацията на други планети и Слънцето.

Структура на земята Вътрешна структура

Общо устройство на планетата Земя

Земята, подобно на другите планети от земния тип, има слоеста вътрешна структура. Състои се от твърди силикатни черупки (кора, изключително вискозна мантия) и метално ядро. Външната част на ядрото е течна (много по-малко вискозна от мантията), а вътрешната част е твърда.

Вътрешната топлина на планетата най-вероятно се осигурява от радиоактивния разпад на изотопите калий-40, уран-238 и торий-232. И трите елемента имат полуразпад от повече от милиард години. В центъра на планетата температурата може да се повиши до 7000 К, а налягането да достигне 360 GPa (3,6 хиляди атм.).

Земната кора е горна часттвърда Земя.

Земната кора е разделена на литосферни плочи с различна големина, движещи се една спрямо друга.

Мантията е силикатната обвивка на Земята, съставена главно от скали, състоящи се от силикати на магнезий, желязо, калций и др.

Мантията се простира от дълбочини 5–70 km под границата със земната кора до границата с ядрото на дълбочина 2900 km.

Ядрото се състои от желязо-никелова сплав, смесена с други елементи.

Тектонична теория на плочите Тектонски платформи

Според теорията за тектоничните плочи външната част на Земята се състои от литосферата, която включва земната кора и втвърдената горна част на мантията. Под литосферата се намира астеносферата, която съставлява вътрешната част на мантията. Астеносферата се държи като прегрята и изключително вискозна течност.

Литосферата е разделена на тектонични плочи и сякаш се носи върху астеносферата. Плочите са твърди сегменти, които се движат една спрямо друга. Тези периоди на миграция обхващат много милиони години. Земетресения, вулканична дейност, изграждане на планини и образуване на океански басейни могат да възникнат при разломи между тектоничните плочи.

Сред тектоничните плочи най-висока скоростОкеанските плочи се движат. Така Тихоокеанската плоча се движи със скорост 52 – 69 mm годишно. Най-нисък е процентът на Евразийската плоча – 21 mm годишно.

Суперконтинент

Суперконтинентът е континент в тектониката на плочите, който съдържа почти цялата континентална кора на Земята.

Изследване на историята на движението на континентите показа, че с периодичност от около 600 милиона години всички континентални блокове се събират в един блок, който след това се разделя.

Американски учени прогнозират формирането на следващия суперконтинент след 50 милиона години въз основа на сателитни наблюдения на движението на континентите. Африка ще се слее с Европа, Австралия ще продължи да се движи на север и ще се обедини с Азия, а Атлантическият океан, след известно разширение, ще изчезне напълно.

Вулкани

Вулканите са геоложки образувания на повърхността на земната кора или кората на друга планета, където магмата излиза на повърхността, образувайки лава, вулканични газове и камъни.

Думата "Вулкан" идва от името на древноримския бог на огъня Вулкан.

Науката, която изучава вулканите, е вулканологията.

    1. Вулканична дейност

Вулканите се делят в зависимост от степента на вулканична активност на активни, спящи и угаснали.

Няма консенсус сред вулканолозите как да се дефинира активен вулкан. Периодът на вулканична активност може да продължи от няколко месеца до няколко милиона години. Много вулкани са показали вулканична активност преди десетки хиляди години, но днес не се считат за активни.

Често в кратерите на вулканите има езера от течна лава. Ако магмата е вискозна, тогава тя може да запуши отдушника, като „запушалка“. Това води до мощни експлозивни изригвания, когато поток от газове буквално избива „тапата“ от отдушника.

Теорията за тектониката на плочите е съвременна науказа произхода и развитието на литосферата на Земята. Основните идеи на теорията на тектониката на плочите са следните. Литосферни плочиса разположени над пластмасовата и вискозна обвивка, астеносфера. Астеносферата е слой с ниска твърдост и вискозитет в горната част на мантията на Земята. Плочите плават и бавно се движат хоризонтално през астеносферата.

Докато плочите се раздалечават, се появяват пукнатини от противоположната страна на океанските рифове в средата на долината, които са пълни с млади базалти, издигащи се от мантията на Земята. Океанските плочи понякога завършват под континенталните плочи или се плъзгат една спрямо друга по вертикални разломни равнини. Разстилането и пълзенето на плочите се компенсира от раждането на нов океанска корапукнатини на места.

Съвременната наука обяснява причините за движението на литосферните плочи с факта, че топлината се натрупва в недрата на Земята, което причинява конвекционни течениямантийни вещества. Мантийните струи се появяват дори на границата между ядрото и мантията. И охладените океански плочи постепенно потъват в мантията. Това дава тласък на хидродинамичните процеси. Падащите плочи се задържат около 400 милиона години на границата от 700 km и след като натрупат достатъчно тегло "провал„през границите, в долната мантия, достигайки повърхността на ядрото. Това кара мантийните струи да се издигат на повърхността. На границата от 700 km тези струи се разделят и проникват в горната мантия, генерирайки възходящ поток в нея. Над тези токове се образува линия на разделяне на плочите. Под влияние на мантийните потоци възниква тектоника на плочите.

През 1912 г. немският геофизик и метеоролог Алфред Вегенер, въз основа на сходството на атлантическите брегове на Северна и Южна Америка с Европа и Африка, както и въз основа на палеонтологични и геоложки данни, доказва „ континентален дрейф" Той публикува тези данни през 1915 г. в Германия.

Според тази теория континентите „плуват“ върху долното базалтово „езеро“ като айсберги. Според хипотезата на Вегенер, суперконтинент е съществувал преди 250 милиона години Пангея(гр. pan - всичко, и gaya - Земя, т.е. цялата Земя). Преди около 200 милиона години Пангея се разделя на Лавразияна север и Гондванана юг. Между тях беше морето Тетис.

Съществуването на суперконтинента Гондвана в началото на мезозойската ера се потвърждава от сходството на топографията на Южна Америка, Африка, Австралия и полуостров Хиндустан. Находища открити в Антарктика въглища, което показва, че в далечното минало тези места са имали горещ климат и изобилна растителност.

Палеонтолозите са доказали, че флората и фауната на континентите, образувани след разпадането на Гондвана, са еднакви и образуват едно семейство. Приликите между въглищните пластове на Европа и Северна Америкаи сходството на останките от динозаври показват, че тези континенти са се разделили след това Триаски период.


През 20 век става ясно, че в средата на океаните има подводни планини с височина около 2 км, ширина от 200 до 500 км и дължина до няколко хиляди километра. Те бяха повикани средноокеански хребети (CR). Тези хребети покриваха цялата планета в пръстен. Установено е, че най-сеизмично активните места земната повърхностса CX. Основният материал на тези планини е базалтът.

Учените са открили дълбоки (около 10 км) океански ровове под океаните, които са разположени главно по бреговете на континенти или острови. Открити са в Тихия и Индийския океан. Но в Атлантическия океан няма такива. Най-дълбокият улей е Марианската падина, дълбочина 11022 м, разположена в Тихия океан. IN дълбоки улуциИма голяма сеизмична активност и земната кора на такива места пада в мантията.

Американският учен Г. Хес предполага, че материалът на мантията чрез рифтови (английски rift - отстраняване, разширяване) пукнатини се издига нагоре към централните части на SH и, запълвайки пукнатините, кристализира, ориентиран в посока магнитно полеЗемята. След известно време, докато се отдалечават един от друг, отново се появява нова пукнатинаи процесът се повтаря. Учените, като взеха предвид посоката на магнитното поле на кристали от вулканичен произход и Земята, чрез корелация установиха местоположението и посоката на движение на континентите в различни геоложки времена. Екстраполиране V обратна посокадвижение на континентите, те са получили суперконтинентите Гондвана и Пангея.

Най-активното място на планинските вериги е преминаването на линията в средата на хребетите, където се появяват разломи, които достигат до мантията. Дължината на разломите варира от 10 км до 100 км. Рифтовете разделят SH на две части. Рифтове, разположени между полуострова Арабия и Африкаса с дължина около 6500 км. Общата дължина на океанските разриви е около 90 хиляди км.

Оттогава са се натрупали седиментни скали юрски период. В близост до SKh няма седиментни скали, а посоката на магнитното поле на кристалите съвпада с посоката на магнитното поле на Земята. Въз основа на тези данни през 1962 г. американските геолози Г. Хес и Р. Диц обясняват причините за възникването на SH с факта, че земната кора под океаните се плъзга в обратна посока. И поради тази причина, появяват се цепнатинии SH. Причините за континенталния дрейф са свързани с появата на континентални континенти, които, разширявайки се, отблъскват литосферните плочи и по този начин ги привеждат в движение.

Под вода плочите са тежки, когато срещнат континентални плочи, те попадат в мантията на Земята. Близо до Венецуела Карибската плоча се движи под Южноамериканската плоча. IN последните години, използвайки космически корабУстановено е, че скоростите на движение на плочата са различни. Например скоростта на движение на полуострова Хиндустанна север е около 6 см/година, Северна Американа запад - 5 см/год и Австралияна североизток - 14 см/год.

Скоростта на образуване на нова земна кора е 2,8 km 2 /година. Площта на SKh е 310 милиона km 2, следователно те са се образували в продължение на 110 милиона години. Възраст скализемната кора на западната част на Тихия океан е на 180 милиона години. През последните 2 милиарда години са се появявали нови океани, а старите са изчезвали около 20 пъти.

Южна Америка се отдели от Африка преди 135 милиона години. Северна Америка се отдели от Европа преди 85 милиона години. Хиндустанска плоча преди 40 милиона годинисе сблъскал с евразийския, в резултат на което се появили планини Тибет и Хималаите. Науката е установила, че след образуването на земната кора (преди 4,2 милиарда години) в резултат на тектонични процеси се разпада четири пътии образуването на Пангея с период от около един милиард години.

Вулканичната активност е съсредоточена в кръстовището на плочите. По линията на свързване на плочите има вулканични вериги, например на Хавайските острови и Гренландия. Дължината на вулканичните вериги в момента е около 37 хиляди км. Учените смятат, че след няколкостотин милиона години Азия ще се обедини със Северна и Южна Америка. Тихия океанще се затвори и Атлантическият океан ще се разшири.

Въпроси за самоконтрол

1. Как се нарича теорията за произхода и развитието на литосферата на Земята?

2. Как се нарича слой с намалена твърдост и вискозитет в горната част на мантията на Земята?

3. Къде океанските плочи се раздалечават от противоположната страна?

4. Как съвременната наука обяснява причините за движението на литосферните плочи?

5. Какви плочи се потапят в мантията на Земята?

6. Какво кара мантийните струи да се издигат на повърхността?

7. Кой и кога, въз основа на сходството на атлантическите брегове на Северна и Южна Америка с Европа и Африка, доказа „ континентален дрейф».

8. Преди колко милиона години е съществувал суперконтинентът? Пангея?

9. Преди колко милиона години се е разделила Пангея Лавразияна север и Гондванана юг?

10. Къде е било морето Тетис?

11. Къде са открити находища на въглища, което показва, че в далечното минало тези места са имали горещ климат и изобилна растителност?

12. Флората и фауната на кои континенти са еднакви и образуват едно семейство?

13. Какво показва сходството на въглищните пластове в Европа и Северна Америка?

14. Когато разбраха, че в средата на океаните има средноокеански хребети?

15.Средноокеански хребетипокриват ли цялата планета в пръстен или не?

16. Къде се намират океанските ровове?

17. Коя океанска падина е най-дълбоката и къде се намира?

18. Колко части са разделени от рифтове (пукнатини) на средноокеанските хребети?

19. Колко хиляди километра е общата дължина на океанските разриви?

20. Кой и кога свързва причините за дрейфа на континентите с появата на средноокеанските хребети?

21. Защо подводните плочи, когато срещнат континентални плочи, падат в мантията на Земята?

22. Колко см/година е скоростта на движение? Северна Американа запад?

23. Колко см/година е скоростта на движение? Австралияна североизток?

24. Колко km 2 /година е скоростта на образуване на новата земна кора?

25. Колко милиона km 2 площ средноокеански хребети?

26. Колко милиона години са се образували? средноокеански хребети?

27. По каква причина възникват? вериги от вулкани?

28. На кои острови има верига от вулкани?

29. Колко хиляди километра е дължината на вулканичните вериги в момента?

…******…
Тема 21. Околна среда и здраве

Заедно с част от горната мантия се състои от няколко много големи блока, наречени литосферни плочи. Дебелината им варира - от 60 до 100 км. Повечето плочи включват както континентална, така и океанска кора. Има 13 основни плочи, от които 7 са най-големите: Американска, Африканска, Индо-, Амурска.

Плочите лежат върху пластмасов слой на горната мантия (астеносфера) и бавно се движат една спрямо друга със скорост от 1-6 cm годишно. Този факт е установен чрез сравняване на изображения, направени от изкуствени спътници на Земята. Те предполагат, че конфигурацията в бъдещето може да бъде напълно различна от сегашната, тъй като е известно, че американската литосферна плоча се придвижва към Тихия океан, а евразийската плоча се приближава към африканската, индо-австралийската, а също и Тихия океан. Американската и африканската литосферни плочи бавно се раздалечават.

Силите, които причиняват разминаването на литосферните плочи, възникват, когато материалът на мантията се движи. Мощни възходящи потоци от това вещество избутват плочите, разкъсвайки земната кора, образувайки дълбоки разломи в нея. Поради подводни изливания на лава, слоеве се образуват по разломи. Чрез замръзване те сякаш лекуват рани - пукнатини. Разтягането обаче отново се увеличава и отново се появяват разкъсвания. И така, постепенно нараствайки, литосферни плочисе разминават в различни посоки.

На сушата има разломни зони, но повечето от тях са в океанските хребети, където земната кора е по-тънка. Най-големият разлом на сушата се намира на изток. Простира се на 4000 км. Ширината на този разлом е 80-120 km. Покрайнините му са осеяни с изчезнали и действащи.

По други граници на плочи се наблюдават сблъсъци на плочи. Това се случва по различни начини. Ако плочи, едната от които има океанска кора, а другата континентална, се приближат една до друга, тогава литосферната плоча, покрита от морето, потъва под континенталната. В този случай се появяват дъги () или планински вериги (). Ако две плочи с континентална кора се сблъскат, ръбовете на тези плочи се смачкват в гънки от скали и се образуват планински райони. Така са възникнали например на границата на Евразийската и Индо-Австралийската плоча. Наличието на планински райони в вътрешни частилитосферната плоча показва, че някога е имало граница от две плочи, които са били здраво споени и превърнати в една по-голяма литосферна плоча. По този начин можем да направим общо заключение: границите на литосферните плочи са движещи се области, до които са ограничени вулканите. зони, планински райони, средноокеански хребети, дълбоководни котловини и ровове. Именно на границата на литосферните плочи се образуват те, чийто произход се свързва с магматизма.

Какво знаем за литосферата?

Тектонските плочи са големи, стабилни участъци от земната кора, които са компонентилитосфера. Ако се обърнем към тектониката, науката, която изучава литосферните платформи, научаваме, че големи площи от земната кора са ограничени от всички страни от специфични зони: вулканична, тектонска и сеизмична активност. Именно на кръстовища на съседни плочи се случват явления, които като правило имат катастрофални последици. Те включват както вулканични изригвания, така и земетресения, които са силни по мащаба на сеизмичната активност. В процеса на изучаване на планетата тектониката на плочите играе много важна роля. Значението му може да се сравни с откриването на ДНК или хелиоцентричната концепция в астрономията.

Ако си припомним геометрията, можем да си представим, че една точка може да бъде точката на контакт между границите на три или повече плочи. Изследванията на тектоничната структура на земната кора показват, че най-опасни и бързо разрушаващи се са кръстовищата на четири или повече платформи. Тази формация е най-нестабилна.

Литосферата е разделена на два типа плочи, различни по своите характеристики: континентални и океански. Струва си да се подчертае тихоокеанската платформа, съставена от океанска кора. Повечето други се състоят от това, което се нарича блок, където континентална плоча е заварена в океанска.

Разположението на платформите показва, че около 90% от повърхността на нашата планета се състои от 13 големи, стабилни участъка от земната кора. Останалите 10% се падат на малки образувания.

Учени съставиха карта на най-големите тектонични плочи:

  • австралийски;
  • Арабски субконтинент;
  • антарктически;
  • африкански;
  • Хиндустан;
  • евразийски;
  • плоча Наска;
  • Плоча Кокос;
  • тихоокеански;
  • Северна и Южна Америка платформи;
  • плоча Скотия;
  • Филипинска чиния.

От теорията знаем, че твърдата обвивка на земята (литосферата) се състои не само от плочи, които образуват релефа на повърхността на планетата, но и от дълбоката част - мантията. Континенталните платформи имат дебелина от 35 km (в равнинни райони) до 70 km (в планински вериги). Учените са доказали, че плочата е най-дебела в зоната на Хималаите. Тук дебелината на платформата достига 90 km. Най-тънката литосфера се намира в океанската зона. Дебелината му не надвишава 10 км, а в някои райони тази цифра е 5 км. Въз основа на информацията за дълбочината, на която се намира епицентърът на земетресението и скоростта на разпространение на сеизмичните вълни, се изчислява дебелината на участъците от земната кора.

Процесът на образуване на литосферни плочи

Литосферата се състои основно от кристални вещества, образуван в резултат на охлаждане на магмата при достигане на повърхността. Описанието на структурата на платформата показва тяхната разнородност. Протича процесът на образуване на земната кора дълъг период, и продължава и до днес. През микропукнатини в скалата разтопената течна магма излиза на повърхността, създавайки нови причудливи форми. Неговите свойства се променят в зависимост от промяната на температурата и се образуват нови вещества. Поради тази причина минералите, които се намират на различни дълбочини, се различават по своите характеристики.

Повърхността на земната кора зависи от влиянието на хидросферата и атмосферата. Изветрянето се случва постоянно. Под въздействието на този процес формите се променят и минералите се раздробяват, променяйки своите характеристики, като запазват същия химичен състав. В резултат на атмосферните влияния повърхността става по-рохкава, появяват се пукнатини и микродепресии. На тези места са се появили находища, които познаваме като пръст.

Карта на тектоничните плочи

На пръв поглед литосферата изглежда стабилна. Горната му част е такава, но долната част, която се отличава с вискозитет и течливост, е подвижна. Литосферата се дели на определен бройчасти от така наречените тектонични плочи. Учените не могат да кажат от колко части се състои земната кора, тъй като освен големи платформи има и по-малки образувания. Имената на най големи плочибяха дадени по-горе. Процесът на образуване на земната кора протича постоянно. Ние не забелязваме това, тъй като тези действия се случват много бавно, но чрез сравняване на резултатите от наблюденията за различни периоди можем да видим колко сантиметра годишно се изместват границите на образуванията. Поради тази причина тектонската карта на света се актуализира постоянно.

Кокосова тектонска плоча

Кокосовата платформа е типичен представител на океанските части на земната кора. Намира се в Тихоокеанския регион. На запад границата му минава по билото на Източното тихоокеанско възвишение, а на изток границата му може да бъде определена от конвенционална линия по крайбрежието на Северна Америка от Калифорния до Панамския провлак. Тази плоча се избутва под съседната Карибска плоча. Тази зона се характеризира с висока сеизмична активност.

Мексико страда най-много от земетресенията в този регион. Сред всички страни на Америка именно на нейна територия се намират най-изчезналите и активни вулкани. Страната отложи голям бройземетресения с магнитуд над 8. Регионът е доста гъсто населен, така че освен разрушения, сеизмичната активност води и до голям бройжертви. За разлика от Cocos, разположен в друга част на планетата, Австралийската и Западносибирската платформа са стабилни.

Движение на тектонични плочи

Дълго време учените се опитват да разберат защо един регион на планетата има планински терен, а друг е равнинен и защо се случват земетресения и вулканични изригвания. Различни хипотези се основават предимно на наличните знания. Едва след 50-те години на ХХ век стана възможно да се изследва по-подробно земната кора. Изследвахме планини, образувани на места, където плочите са се счупили, химически съставтези плочи, а също така създаде карти на региони с тектонична активност.

В изучаването на тектониката хипотезата за движението на литосферните плочи заема специално място. Още в началото на двадесети век немският геофизик А. Вегенер изложи смела теория защо се движат. Той внимателно разгледа очертанията на западния бряг на Африка и източния бряг на Южна Америка. Отправната точка в неговите изследвания беше именно сходството на очертанията на тези континенти. Той предположи, че може би преди това тези континенти са били едно цяло, а след това е настъпило прекъсване и части от земната кора са започнали да се изместват.

Неговите изследвания засягат процесите на вулканизъм, разтягане на повърхността на океанското дъно и вискозно-течната структура на земното кълбо. Именно трудовете на А. Вегенер послужиха за основа на изследванията, проведени през 60-те години на миналия век. Те станаха основата за появата на теорията за „тектониката на литосферните плочи“.

Тази хипотеза описва модела на Земята по следния начин: върху пластичното вещество на астеносферата са разположени тектонични платформи с твърда структура и различни маси. Те бяха в много нестабилно състояние и постоянно се движеха. За по-лесно разбиране можем да направим аналогия с айсберги, които постоянно се носят в океанските води. Да и тектонски структури, намирайки се върху пластмасово вещество, постоянно се движат. По време на разместванията плочите непрекъснато се сблъскват, припокриват се и се появяват фуги и зони на раздалечаващи се плочи. Този процесвъзникнали поради разлики в масата. В местата на сблъсъци се образуваха зони с повишена тектонска активност, възникнаха планини, настъпиха земетресения и вулканични изригвания.

Скоростта на изместване е не повече от 18 см на година. Образуваха се разломи, в които навлизаше магма от дълбоките слоеве на литосферата. Поради тази причина скалите, изграждащи океанските платформи, имат различни възрасти. Но учените изтъкнаха още повече невероятна теория. Според някои представители на научния свят магмата излиза на повърхността и постепенно се охлажда, създавайки нова структура на дъното, докато „излишъците“ на земната кора, под въздействието на дрейфа на плочите, потъват в недрата на земята. и отново се превърна в течна магма. Както и да е, континенталните движения продължават да се случват в наше време и поради тази причина се създават нови карти за по-нататъшно изследване на процеса на дрейф на тектонични структури.

Публикации по темата