Tektonika je odvetvie geológie, ktoré študuje štruktúru zemskej kôry a pohyb litosférických dosiek. Ale je taký mnohostranný, že hrá významnú úlohu v mnohých iných geovedách. Tektonika sa používa v architektúre, geochémii, seizmológii, pri štúdiu sopiek a v mnohých ďalších oblastiach.
Vedecká tektonika
Tektonika je relatívne mladá veda, študuje pohyb litosférických dosiek. Prvýkrát bola myšlienka pohybu platní vyjadrená v teórii kontinentálneho driftu od Alfreda Wegenera v 20-tych rokoch XX storočia. Rozvoj sa však dočkal až v 60. rokoch 20. storočia, po vykonaní štúdií reliéfu na kontinentoch a dne oceánov. Získaný materiál nám umožnil nový pohľad na predtým existujúce teórie. Teória litosférických dosiek sa objavila ako výsledok rozvoja myšlienok teórie kontinentálneho driftu, teórie geosynklinál a hypotézy kontrakcie.
Tektonika je veda, ktorá študuje silu a povahu síl, ktoré formujú pohoria, drvia skaly do záhybov, naťahujú zemskú kôru. Je základom všetkých geologických procesov prebiehajúcich na planéte.
Zmluvná hypotéza
Hypotézu kontrakcie predložil geológ Elie de Beaumont v roku 1829na zasadnutí Francúzskej akadémie vied. Vysvetľuje procesy budovania hôr a vrásnenia zemskej kôry pod vplyvom zmenšovania objemu Zeme v dôsledku ochladzovania. Hypotéza bola založená na myšlienkach Kanta a Laplacea o primárnom ohnivo-kvapalnom stave Zeme a jej ďalšom ochladzovaní. Preto sa procesy budovania a vrásnenia hôr vysvetľovali ako procesy stláčania zemskej kôry. Neskôr, keď sa Zem ochladzovala, zmenšila svoj objem a skrčila sa do záhybov.
Zmluvná tektonika, ktorej definícia potvrdila novú doktrínu geosynklinály, vysvetlila nerovnomernú stavbu zemskej kôry, sa stala pevným teoretickým základom pre ďalší rozvoj vedy.
Teória geosynklinácie
Existovalo na prelome konca XIX a začiatku XX storočia. Tektonické procesy vysvetľuje cyklickými oscilačnými pohybmi zemskej kôry.
Pozornosť geológov upriamila na skutočnosť, že horniny sa môžu vyskytovať horizontálne aj dislokované. Horizontálne skaly boli priradené k plošinám a dislokované skaly boli priradené k zvrásneným oblastiam.
Podľa teórie geosynklinál dochádza v počiatočnom štádiu vplyvom aktívnych tektonických procesov k vychýleniu a poklesu zemskej kôry. Tento proces je sprevádzaný odstraňovaním sedimentov a tvorbou hrubej vrstvy sedimentárnych usadenín. Následne dochádza k procesu budovania hôr a vzhľadu skladania. Geosynklinálny režim je nahradený platformovým režimom, ktorý sa vyznačuje nevýraznými tektonickými pohybmi s tvorbou malej hrúbky sedimentárnych hornín. Poslednou fázou je fáza formovania.kontinent.
Geosynklinálna tektonika dominovala takmer 100 rokov. Vtedajšia geológia mala nedostatok faktografických materiálov a následne nahromadené údaje viedli k vytvoreniu novej teórie.
Teória litosférických dosiek
Tektonika je jednou z oblastí geológie, ktorá vytvorila základ modernej teórie pohybu litosférických dosiek.
Podľa teórie litosférických dosiek súčasť zemskej kôry - litosférické dosky, ktoré sú v nepretržitom pohybe. Ich pohyb je vzájomný. V zónach roztiahnutia zemskej kôry (stredooceánske chrbty a kontinentálne rifty) vzniká nová oceánska kôra (zóna šírenia). V zónach ponoru blokov zemskej kôry dochádza k absorpcii starej kôry, ako aj k poklesu oceánskej pod kontinentálnu (subdukčná zóna). Teória tiež vysvetľuje príčiny zemetrasení, procesy budovania hôr a sopečnej činnosti.
Globálna dosková tektonika zahŕňa taký kľúčový koncept, akým je geodynamické nastavenie. Vyznačuje sa súborom geologických procesov na tom istom území v určitom geologickom období. Rovnaké geologické procesy sú charakteristické pre rovnaké geodynamické prostredie.
Štruktúra zemegule
Tektonika je odvetvie geológie, ktoré študuje štruktúru planéty Zem. Zem v hrubom priblížení má tvar splošteného elipsoidu a pozostáva z niekoľkých schránok(vrstvy).
V štruktúre zemegule sa rozlišujú tieto vrstvy:
- Zemská kôra.
- Robe.
- Jadro.
Zemská kôra je vonkajšia pevná vrstva Zeme, od plášťa ju oddeľuje hranica nazývaná Mohorovičov povrch.
Plášť je zase rozdelený na horný a spodný. Hranica oddeľujúca vrstvy plášťa je vrstva Golitsin. Zemská kôra a vrchný plášť, až po astenosféru, sú zemskou litosférou.
Jadro je stredom zemegule, oddelené od plášťa Gutenbergovou hranicou. Rozdeľuje sa na tekuté vonkajšie jadro a pevné vnútorné jadro s prechodovou zónou medzi nimi.
Štruktúra zemskej kôry
Veda tektoniky priamo súvisí so štruktúrou zemskej kôry. Geológia študuje nielen procesy prebiehajúce v útrobách Zeme, ale aj jej štruktúru.
Zemská kôra je vrchná časť litosféry, je vonkajším pevným obalom Zeme, skladá sa z hornín rôzneho fyzikálneho a chemického zloženia. Podľa fyzikálnych a chemických parametrov sa delí na tri vrstvy:
- Bas altic.
- Žula-rula.
- Sedimentárne.
Rozdelenie je aj v štruktúre zemskej kôry. Existujú štyri hlavné typy zemskej kôry:
- Continental.
- Oceanic.
- Subkontinentálne.
- Suboceanic.
Kontinentálna kôra je zastúpená všetkými tromi vrstvami, jej hrúbka sa pohybuje od 35 do 75 km. Horná sedimentárna vrstva je široko vyvinutá, ale spravidlamá malú moc. Ďalšia vrstva, žula-rula, má maximálnu hrúbku. Tretia vrstva, čadič, sa skladá z metamorfovaných hornín.
Oceánsku kôru predstavujú dve vrstvy - sedimentárna a čadičová, jej hrúbka je 5-20 km.
Subkontinentálna kôra, podobne ako kontinentálna, pozostáva z troch vrstiev. Rozdiel je v tom, že hrúbka granitovo-rulovej vrstvy v subkontinentálnej kôre je oveľa menšia. Tento typ kôry sa nachádza na hranici kontinentu s oceánom, v oblasti aktívneho vulkanizmu.
Suboceanická kôra je blízko oceánskej. Rozdiel je v tom, že hrúbka sedimentárnej vrstvy môže dosiahnuť 25 km. Tento typ kôry je obmedzený na hlbokú predhlbinu zemskej kôry (vnútrozemské moria).
litosférická platňa
Litosférické dosky sú veľké bloky zemskej kôry, ktoré sú súčasťou litosféry. Dosky sú schopné pohybovať sa navzájom pozdĺž hornej časti plášťa - astenosféry. Dosky sú od seba oddelené hlbokomorskými priekopami, stredooceánskymi hrebeňmi a horskými systémami. Charakteristickým znakom litosférických dosiek je, že si dokážu dlhodobo zachovať tuhosť, tvar a štruktúru.
Tektonika Zeme naznačuje, že litosférické dosky sú v neustálom pohybe. Postupom času menia svoj obrys - môžu sa rozdeliť alebo zrastať. Doteraz bolo identifikovaných 14 veľkých litosférických platní.
Tektonika litosférických dosiek
Proces, ktorý formuje vzhľad Zeme, priamo súvisí s tektonikou litosférytaniere. Z tektoniky sveta vyplýva, že nedochádza k pohybu kontinentov, ale litosférických dosiek. Navzájom sa zrážajú a vytvárajú horské pásma alebo hlboké oceánske depresie. Zemetrasenia a sopečné erupcie sú výsledkom pohybu litosférických dosiek. Aktívna geologická aktivita sa obmedzuje najmä na okraje týchto útvarov.
Pohyb litosférických dosiek bol zaznamenaný satelitmi, ale povaha a mechanizmus tohto procesu je stále záhadou.
Oceánska tektonika
V oceánoch sú procesy ničenia a hromadenia sedimentov pomalé, takže tektonické pohyby sa dobre odrážajú v reliéfe. Spodný reliéf má zložitú členitú štruktúru. Rozlišujú sa tektonické štruktúry vytvorené ako výsledok vertikálnych pohybov zemskej kôry a štruktúry získané horizontálnymi pohybmi.
Štruktúry dna oceánov zahŕňajú tvary terénu, ako sú priepasťové pláne, oceánske panvy a stredooceánske chrbty. V pásme kotlín je spravidla pokojná tektonická situácia, v pásme stredooceánskych chrbtov je zaznamenaná tektonická aktivita zemskej kôry.
Oceánska tektonika zahŕňa aj štruktúry ako hlbokomorské priekopy, oceánske hory a Giyots.
Spôsobuje pohyb tanierov
Hnacou geologickou silou je tektonika sveta. Hlavným dôvodom pohybu dosiek je plášťová konvekcia, ktorá vzniká tepelnými gravitačnými prúdmi v plášti. Je to spôsobené týmteplotný rozdiel medzi povrchom a stredom zeme. Vo vnútri sa horniny zahrievajú, rozširujú sa a zmenšujú ich hustotu. Ľahké frakcie začnú plávať a na ich mieste sa potopia studené a ťažké hmoty. Proces prenosu tepla je nepretržitý.
Pohyb platní ovplyvňuje množstvo ďalších faktorov. Napríklad astenosféra v zónach vzostupných tokov je zvýšená a v zónach poklesu je znížená. Vznikne tak naklonená rovina a prebieha proces „gravitačného“kĺzania litosférickej dosky. Vplyv majú aj subdukčné zóny, kde je studená a ťažká oceánska kôra stiahnutá pod horúci kontinent.
Hrúbka astenosféry pod kontinentmi je oveľa menšia a viskozita je väčšia ako pod oceánmi. Pod starými časťami kontinentov astenosféra prakticky chýba, takže sa na týchto miestach nehýbu a zostávajú na mieste. A keďže litosférická doska zahŕňa kontinentálne aj oceánske časti, prítomnosť starovekej kontinentálnej časti bude brániť pohybu dosky. Pohyb čisto oceánskych platní je rýchlejší ako zmiešaný a ešte viac kontinentálny.
Existuje veľa mechanizmov, ktoré uvedú taniere do pohybu, možno ich podmienečne rozdeliť do dvoch skupín:
- Mechanizmy, ktoré sa uvádzajú do pohybu pôsobením prúdu plášťa.
- Mechanizmy spojené s pôsobením síl na okraje platní.
Súbor procesov hnacích síl odráža celý geodynamický proces, ktorý pokrýva všetky vrstvy Zeme.
Architektúra a tektonika
Tektonika nie je len čisto geologická veda súvisiaca s procesmi prebiehajúcimi v útrobách Zeme. Používa sa aj v každodennom živote. Najmä tektonika sa používa v architektúre a výstavbe akýchkoľvek stavieb, či už ide o budovy, mosty alebo podzemné stavby. Tu vstupujú do hry zákony mechaniky. V tomto prípade tektonika označuje stupeň pevnosti a stability konštrukcie v danej konkrétnej oblasti.
Teória litosférických platní nevysvetľuje súvislosť medzi pohybmi platní a hlbokými procesmi. Potrebujeme teóriu, ktorá by vysvetlila nielen štruktúru a pohyb litosférických dosiek, ale aj procesy prebiehajúce vo vnútri Zeme. Rozvoj takejto teórie je spojený so zjednotením takých špecialistov ako sú geológovia, geofyzici, geografi, fyzici, matematici, chemici a mnohí ďalší.
