Litosférické dosky Zeme sú obrovské balvany. Ich základ tvoria vysoko zvrásnené žulové metamorfované vyvreliny. Názvy litosférických dosiek budú uvedené v článku nižšie. Zhora sú zakryté troj-štvorkilometrovým „krytom“. Vzniká zo sedimentárnych hornín. Plošina má reliéf pozostávajúci z jednotlivých pohorí a rozsiahlych plání. Ďalej sa budeme zaoberať teóriou pohybu litosférických dosiek.
Vznik hypotézy
Teória pohybu litosférických dosiek sa objavila na začiatku dvadsiateho storočia. Následne bola predurčená zohrať hlavnú úlohu pri prieskume planéty. Vedec Taylor a po ňom Wegener predložili hypotézu, že v priebehu času dochádza k posunu litosférických dosiek v horizontálnom smere. V tridsiatych rokoch 20. storočia sa však ustálil iný názor. Pohyb litosférických dosiek sa podľa neho uskutočňoval vertikálne. Tento jav bol založený na procese diferenciácie hmoty plášťa planéty. Stalo sa to známe ako fixizmus. Tento názov vznikol vďaka tomu, že je trvalo fixovanýpoloha oblastí zemskej kôry vzhľadom na plášť. Ale v roku 1960, po objavení globálneho systému stredooceánskych chrbtov, ktoré obopínajú celú planétu a v niektorých oblastiach vychádzajú na súši, došlo k návratu k hypotéze zo začiatku 20. storočia. Teória však nadobudla novú podobu. Bloková tektonika sa stala vedúcou hypotézou vo vedách, ktoré študujú štruktúru planéty.
Základy
Zistilo sa, že existujú veľké litosférické dosky. Ich počet je obmedzený. Nachádzajú sa tu aj menšie litosférické dosky Zeme. Hranice medzi nimi sú nakreslené podľa koncentrácie v zdrojoch zemetrasení.
Názvy litosférických dosiek zodpovedajú kontinentálnym a oceánskym oblastiam, ktoré sa nachádzajú nad nimi. Je tu len sedem blokov s obrovskou rozlohou. Najväčšie litosférické dosky sú Juhoamerická a Severoamerická, euroázijská, africká, antarktická, tichomorská a indoaustrálska.
Bloky plávajúce cez astenosféru sa vyznačujú pevnosťou a tuhosťou. Vyššie uvedené oblasti sú hlavné litosférické dosky. V súlade s pôvodnými myšlienkami sa verilo, že kontinenty si cestujú cez dno oceánu. Súčasne sa pohyb litosférických dosiek uskutočňoval pod vplyvom neviditeľnej sily. Výsledkom výskumu bolo odhalené, že bloky pasívne plávajú nad materiálom plášťa. Stojí za zmienku, že ich smer je spočiatku vertikálny. Materiál plášťa stúpa pod hrebeňom hrebeňa. Potom dochádza k šíreniu oboma smermi. V súlade s tým existuje divergencia litosférických dosiek. Tento model predstavujeoceánske dno ako obrovský dopravný pás. Vystupuje na povrch v riftových oblastiach stredooceánskych chrbtov. Potom sa ukryje v hlbokých morských priekopách.
Rozchádzanie litosférických dosiek vyvoláva expanziu dna oceánov. Objem planéty však napriek tomu zostáva konštantný. Faktom je, že vznik novej kôry je kompenzovaný jej absorpciou v oblastiach subdukcie (podťahu) v hlbokomorských priekopách.
Prečo sa litosférické dosky pohybujú?
Dôvodom je tepelná konvekcia materiálu plášťa planéty. Litosféra je natiahnutá a zdvihnutá, čo sa vyskytuje nad vzostupnými vetvami z konvekčných prúdov. To vyvoláva pohyb litosférických dosiek do strán. Keď sa plošina vzďaľuje od stredooceánskych trhlín, plošina sa zhutňuje. Stáva sa ťažším, jeho povrch klesá. To vysvetľuje nárast hĺbky oceánu. V dôsledku toho sa plošina ponorí do hlbokomorských priekop. Ako stúpajúce prúdy z vyhrievaného plášťa ustupujú, ochladzuje sa a klesá a vytvára bazény, ktoré sú naplnené sedimentom.
Zóny kolízie litosférických platní sú oblasti, kde dochádza k kompresii kôry a platformy. V tomto ohľade sa zvyšuje sila prvého. V dôsledku toho sa začína pohyb litosférických dosiek nahor. Vedie k vytvoreniu hôr.
Výskum
Štúdia dnes prebieha pomocou geodetických metód. Umožňujú nám dospieť k záveru, že procesy sú nepretržité a všadeprítomné. sú odhalenéaj zóny kolízie litosférických dosiek. Rýchlosť zdvihu môže byť až desiatky milimetrov.
Horizontálne veľké litosférické dosky plávajú o niečo rýchlejšie. V tomto prípade môže byť rýchlosť počas roka až desať centimetrov. Takže napríklad Petrohrad za celú dobu svojej existencie už stúpol o meter. Škandinávsky polostrov - 250 m za 25 000 rokov. Materiál plášťa sa pohybuje pomerne pomaly. V dôsledku toho však vznikajú zemetrasenia, sopečné erupcie a iné javy. To nám umožňuje dospieť k záveru, že sila pohybu materiálu je vysoká.
Pomocou tektonickej polohy platní vedci vysvetľujú mnohé geologické javy. Zároveň sa počas štúdie ukázalo, že zložitosť procesov prebiehajúcich na platforme je oveľa väčšia, než sa zdalo na samom začiatku vzniku hypotézy.
Dosková tektonika nedokázala vysvetliť zmeny intenzity deformácií a pohybu, prítomnosť globálnej stabilnej siete hlbokých zlomov a niektoré ďalšie javy. Otvorenou ostáva aj otázka historického začiatku akcie. Priame znaky poukazujúce na doskovo-tektonické procesy sú známe už od neskorého proterozoika. Viacerí výskumníci však uznávajú ich prejav z archeanu alebo raného proterozoika.
Rozširovanie výskumných príležitostí
Nástup seizmickej tomografie viedol k prechodu tejto vedy na kvalitatívne novú úroveň. V polovici osemdesiatych rokov minulého storočia sa hĺbková geodynamika stala najperspektívnejšou amladý smer zo všetkých existujúcich geovied. Riešenie nových problémov sa však uskutočnilo nielen pomocou seizmickej tomografie. Na pomoc prišli aj iné vedy. Medzi ne patrí najmä experimentálna mineralógia.
Vďaka dostupnosti nového vybavenia bolo možné študovať správanie látok pri teplotách a tlakoch zodpovedajúcich maximám v hĺbke plášťa. Pri štúdiách boli použité aj metódy izotopovej geochémie. Táto veda študuje najmä izotopovú rovnováhu vzácnych prvkov, ako aj vzácnych plynov v rôznych zemských schránkach. V tomto prípade sa ukazovatele porovnávajú s údajmi o meteoritoch. Používajú sa metódy geomagnetizmu, pomocou ktorých sa vedci snažia odhaliť príčiny a mechanizmus zvratov v magnetickom poli.
Moderná maľba
Hypotéza platformovej tektoniky naďalej uspokojivo vysvetľuje proces vývoja kôry oceánov a kontinentov počas najmenej posledných troch miliárd rokov. Zároveň existujú satelitné merania, podľa ktorých sa potvrdzuje fakt, že hlavné litosférické dosky Zeme nestoja. Výsledkom je, že sa objaví určitý obraz.
V priereze planéty sú tri najaktívnejšie vrstvy. Hrúbka každého z nich je niekoľko stoviek kilometrov. Predpokladá sa, že im je priradená hlavná úloha v globálnej geodynamike. V roku 1972 Morgan potvrdil hypotézu, ktorú v roku 1963 predložil Wilson o stúpajúcich prúdoch plášťa. Táto teória vysvetlila fenomén vnútrodoskového magnetizmu. Výsledný oblaktektonika sa postupom času stáva čoraz populárnejšou.
Geodynamika
S jeho pomocou sa uvažuje o interakcii pomerne zložitých procesov, ktoré sa vyskytujú v plášti a kôre. V súlade s koncepciou, ktorú uviedol Artyushkov vo svojej práci "Geodynamika", gravitačná diferenciácia hmoty pôsobí ako hlavný zdroj energie. Tento proces je zaznamenaný v dolnom plášti.
Po oddelení ťažkých komponentov (železo atď.) od horniny zostane ľahšia masa pevných látok. Zostupuje do jadra. Umiestnenie ľahšej vrstvy pod ťažkou je nestabilné. V tomto ohľade sa hromadiaci materiál pravidelne zhromažďuje do pomerne veľkých blokov, ktoré plávajú do horných vrstiev. Veľkosť takýchto útvarov je asi sto kilometrov. Tento materiál bol základom pre vytvorenie vrchného plášťa Zeme.
Spodná vrstva je pravdepodobne nediferencovaná primárna hmota. Počas evolúcie planéty v dôsledku spodného plášťa rastie vrchný plášť a zväčšuje sa jadro. Je pravdepodobnejšie, že bloky ľahkého materiálu stúpajú v spodnom plášti pozdĺž kanálov. V nich je teplota hmoty pomerne vysoká. Súčasne sa výrazne zníži viskozita. Zvýšenie teploty je uľahčené uvoľnením veľkého množstva potenciálnej energie v procese zdvíhania hmoty do oblasti gravitácie vo vzdialenosti asi 2000 km. V priebehu pohybu pozdĺž takéhoto kanála dochádza k silnému zahrievaniu ľahkých hmôt. V tomto ohľade hmota vstupuje do plášťa dostatočne vysokoteplotou a výrazne ľahší ako okolité prvky.
Vďaka zníženej hustote ľahký materiál pláva do horných vrstiev do hĺbky 100-200 kilometrov alebo menej. S klesajúcim tlakom klesá teplota topenia zložiek látky. Po primárnej diferenciácii na úrovni „jadro-plášť“nastáva sekundárna. V malých hĺbkach sa ľahká hmota čiastočne roztápa. Pri diferenciácii sa uvoľňujú hustejšie látky. Ponárajú sa do spodných vrstiev horného plášťa. Ľahšie komponenty, ktoré vynikajú, sa zodpovedajúcim spôsobom zdvihnú.
Komplex pohybov látok v plášti, spojený s prerozdeľovaním hmôt s rôznou hustotou v dôsledku diferenciácie, sa nazýva chemická konvekcia. Vzostup svetelných hmôt nastáva v intervaloch asi 200 miliónov rokov. Zároveň nie je všade pozorovaný prienik do horného plášťa. V spodnej vrstve sú kanály umiestnené v dostatočne veľkej vzdialenosti od seba (až niekoľko tisíc kilometrov).
Zdvíhacie bloky
Ako už bolo spomenuté vyššie, v tých zónach, kde sa do astenosféry vnášajú veľké masy ľahkého ohriateho materiálu, dochádza k jeho čiastočnému topeniu a diferenciácii. V druhom prípade je zaznamenané oddelenie komponentov a ich následné stúpanie. Rýchlo prechádzajú cez astenosféru. Keď sa dostanú do litosféry, ich rýchlosť sa zníži. V niektorých oblastiach tvorí hmota nahromadenie anomálneho plášťa. Spravidla ležia v horných vrstvách planéty.
Anomálny plášť
Jeho zloženie približne zodpovedá normálnej hmote plášťa. Rozdiel medzi anomálnou akumuláciou je vyššia teplota (až 1300-1500 stupňov) a znížená rýchlosť elastických pozdĺžnych vĺn.
Vstup hmoty pod litosféru vyvoláva izostatický vzostup. V dôsledku zvýšenej teploty má anomálny zhluk nižšiu hustotu ako normálny plášť. Okrem toho je tu mierna viskozita kompozície.
V procese vstupu do litosféry sa anomálny plášť pomerne rýchlo distribuuje pozdĺž chodidla. Zároveň vytláča hustejšiu a menej zohriatu hmotu astenosféry. V priebehu pohybu anomálna akumulácia vypĺňa tie oblasti, kde je podrážka plošiny vo vyvýšenom stave (pasce), a obteká hlboko ponorené oblasti. Výsledkom je, že v prvom prípade je zaznamenaný izostatický zdvih. Nad ponorenými oblasťami zostáva kôra stabilná.
Traps
Proces ochladzovania vrchnej vrstvy plášťa a kôry do hĺbky asi sto kilometrov je pomalý. Vo všeobecnosti to trvá niekoľko stoviek miliónov rokov. V tomto ohľade majú nehomogenity v hrúbke litosféry, vysvetlené horizontálnymi teplotnými rozdielmi, pomerne veľkú zotrvačnosť. V prípade, že sa lapač nachádza neďaleko stúpajúceho toku anomálnej akumulácie z hĺbky, veľké množstvo látky sa zachytí veľmi zohriate. V dôsledku toho sa vytvára pomerne veľký horský prvok. V súlade s touto schémou sa v oblasti vyskytujú vysoké zdvihyepiplatformná orogenéza v zložených pásoch.
Popis procesov
V pasci sa anomálna vrstva počas ochladzovania stlačí o 1-2 kilometre. Kôra umiestnená na vrchu je ponorená. Vo vytvorenom koryte sa začnú hromadiť zrážky. Ich váha prispieva k ešte väčšiemu poklesu litosféry. V dôsledku toho môže byť hĺbka povodia od 5 do 8 km. Zároveň pri zhutňovaní príkrovu v spodnej časti baz altovej vrstvy možno v kôre pozorovať fázovú premenu horniny na eklogit a granátový granulit. V dôsledku tepelného toku opúšťajúceho anomálnu látku sa nadložný plášť zahrieva a jeho viskozita klesá. V tomto ohľade dochádza k postupnému premiestňovaniu normálneho klastra.
Horizontálne posuny
Keď sa v procese anomálneho plášťa, ktorý sa dostáva do kôry na kontinentoch a oceánoch, tvoria výzdvihy, zvyšuje sa potenciálna energia uložená v horných vrstvách planéty. Aby vysypali prebytočné látky, majú tendenciu sa rozptýliť do strán. V dôsledku toho sa vytvárajú dodatočné napätia. Sú spojené s rôznymi typmi pohybu platní a kôry.
Rozšírenie oceánskeho dna a vznášanie sa kontinentov sú výsledkom súčasného rozpínania hrebeňov a ponorenia plošiny do plášťa. Pod prvou sú veľké masy vysoko zahriatej anomálnej hmoty. V axiálnej časti týchto hrebeňov je táto priamo pod kôrou. Litosféra tu má oveľa menšiu hrúbku. Zároveň sa anomálny plášť šíri v oblasti vysokého tlaku - v obochstrany spod chrbtice. Zároveň celkom ľahko rozbije oceánsku kôru. Štrbina je vyplnená čadičovou magmou. Tá je zase vytavená z anomálneho plášťa. V procese tuhnutia magmy vzniká nová oceánska kôra. Takto rastie dno.
Funkcie procesu
Pod strednými hrebeňmi má anomálny plášť zníženú viskozitu v dôsledku zvýšenej teploty. Látka sa dokáže pomerne rýchlo šíriť. V dôsledku toho dochádza k rastu dna zvýšeným tempom. Oceánska astenosféra má tiež relatívne nízku viskozitu.
Hlavné litosférické dosky Zeme plávajú z hrebeňov do miest ponorenia. Ak sú tieto oblasti v rovnakom oceáne, proces prebieha relatívne vysokou rýchlosťou. Táto situácia je dnes typická pre Tichý oceán. Ak dôjde k expanzii dna a poklesu v rôznych oblastiach, potom sa kontinent nachádzajúci sa medzi nimi unáša v smere, kde dochádza k prehĺbeniu. Pod kontinentmi je viskozita astenosféry vyššia ako pod oceánmi. V dôsledku vzniknutého trenia vzniká značný odpor voči pohybu. V dôsledku toho sa rýchlosť rozťahovania dna zníži, ak v rovnakej oblasti nedôjde k kompenzácii poklesu plášťa. Rast v Pacifiku je teda rýchlejší ako v Atlantiku.
