Maa litosfääri plaadid on tohutud rahnud. Nende vundamendi moodustavad tugev alt volditud graniidist moondunud tardkivimid. Litosfääri plaatide nimed on toodud allolevas artiklis. Ülev alt on need kaetud kolme-neljakilomeetrise "kattega". See on moodustunud settekivimitest. Platvormil on reljeef, mis koosneb üksikutest mäeahelikest ja suurtest tasandikest. Järgmisena käsitletakse litosfääriplaatide liikumise teooriat.
Hüpoteesi esilekerkimine
Litosfääri plaatide liikumise teooria ilmus kahekümnenda sajandi alguses. Seejärel sai ta planeedi uurimisel olulist rolli mängida. Teadlane Taylor ja pärast teda Wegener esitasid hüpoteesi, et aja jooksul toimub litosfääriplaatide triiv horisontaalses suunas. 20. sajandi kolmekümnendatel kujunes aga välja teistsugune arvamus. Tema sõnul viidi litosfääri plaatide liikumine läbi vertikaalselt. See nähtus põhines planeedi vahevöö aine diferentseerumisprotsessil. Seda hakati nimetama fiksismiks. See nimi oli tingitud asjaolust, et püsiv alt fikseeritudmaakoore piirkondade asukoht vahevöö suhtes. Kuid 1960. aastal, pärast kogu planeeti ümbritsevate ja mõnes piirkonnas maismaale väljuvate ookeani keskahelike globaalse süsteemi avastamist, pöörduti tagasi 20. sajandi alguse hüpoteesi juurde. Teooria on aga saanud uue kuju. Plokktektoonikast on saanud planeedi ehitust uurivate teaduste juhtiv hüpotees.
Põhitõed
Selleks tehti kindlaks, et seal on suured litosfääriplaadid. Nende arv on piiratud. Maakeral on ka väiksemaid litosfääri plaate. Piirid nende vahel tõmmatakse vastav alt maavärinate allikate kontsentratsioonile.
Litosfääri plaatide nimed vastavad nende kohal paiknevatele mandri- ja ookeanialadele. Seal on ainult seitse tohutu alaga plokki. Suurimad litosfääri plaadid on Lõuna- ja Põhja-Ameerika, Euro-Aasia, Aafrika, Antarktika, Vaikse ookeani ja Indo-Austraalia plaadid.
Astenosfääris hõljuvaid plokke iseloomustab tugevus ja jäikus. Ül altoodud alad on peamised litosfääri plaadid. Esialgsete ideede kohaselt arvati, et mandrid läbivad ookeanipõhja. Samal ajal viidi litosfääri plaatide liikumine läbi nähtamatu jõu mõjul. Uurimistöö tulemusena selgus, et plokid hõljuvad passiivselt mantli materjali kohal. Väärib märkimist, et nende suund on alguses vertikaalne. Mantlimaterjal kõrgub mäeharja all. Siis on levi mõlemas suunas. Sellest tulenev alt on litosfääri plaatide lahknemine. See mudel esindabookeani põhi kui hiiglaslik konveier. See tuleb pinnale ookeani keskaheliku lõhede piirkondades. Seejärel peidab end süvamere kaevikutesse.
Litosfääri plaatide lahknemine kutsub esile ookeanipõhjade laienemise. Sellest hoolimata jääb planeedi maht konstantseks. Tõsiasi on see, et uue maakoore tekkimist kompenseerib selle neeldumine süvamere kaevikute alluvuse (allatõuke) aladele.
Miks litosfääri plaadid liiguvad?
Põhjuseks on planeedi vahevöö materjali termiline konvektsioon. Litosfäär on venitatud ja tõusnud, mis toimub konvektiivvooludest tõusvate okste kohal. See provotseerib litosfääriplaatide liikumist külgedele. Kui platvorm ookeani keskosa lõhedest eemaldub, muutub platvorm tihendatuks. See muutub raskemaks, selle pind vajub alla. See seletab ookeani sügavuse suurenemist. Selle tulemusena sukeldub platvorm süvamere kaevikutesse. Kui kuumutatud vahevöö ülesvool vaibub, see jahtub ja vajub, moodustades basseinid, mis on täidetud settega.
Litosfääri plaatide kokkupõrke tsoonid on alad, kus maakoor ja platvorm kogevad kokkusurumist. Sellega seoses suureneb esimese jõud. Selle tulemusena algab litosfääriplaatide liikumine ülespoole. See viib mägede tekkeni.
Uuring
Uuring täna toimub geodeetiliste meetoditega. Need võimaldavad järeldada, et protsessid on pidevad ja kõikjal esinevad. paljastatakseka litosfääri plaatide kokkupõrke tsoonid. Tõstekiirus võib ulatuda kümnete millimeetriteni.
Horisontaalsed suured litosfääriplaadid hõljuvad mõnevõrra kiiremini. Sel juhul võib aasta jooksul kiirus olla kuni kümme sentimeetrit. Nii on näiteks Peterburi kogu oma eksisteerimise aja jooksul juba meetri võrra tõusnud. Skandinaavia poolsaar - 250 m 25 000 aastaga. Mantlimaterjal liigub suhteliselt aeglaselt. Selle tulemusena aga toimuvad maavärinad, vulkaanipursked ja muud nähtused. See võimaldab järeldada, et materjali liigutusjõud on suur.
Laamade tektoonilise asendi abil selgitavad teadlased paljusid geoloogilisi nähtusi. Samas selgus uuringu käigus, et platvormiga toimuvate protsesside keerukus on palju suurem, kui päris hüpoteesi tekkimise alguses paistis.
Laamtektoonika ei suutnud seletada muutusi deformatsioonide ja liikumise intensiivsuses, globaalse stabiilse sügavate rikete võrgustiku olemasolu ja mõningaid muid nähtusi. Avatuks jääb ka aktsiooni ajaloolise alguse küsimus. Otsesed märgid, mis viitavad laamtektoonilistele protsessidele, on teada juba hilisest proterosoikumist. Paljud teadlased tunnevad aga ära, et need ilmnesid arheoajast või varasest proterosoikumist.
Uurimisvõimaluste laiendamine
Seismilise tomograafia tulek viis selle teaduse ülemineku kvalitatiivselt uuele tasemele. Möödunud sajandi kaheksakümnendate keskel sai süvageodünaamika kõige lootustandvamaks janoor suund kõigist olemasolevatest geoteadustest. Uute probleemide lahendamisel kasutati aga mitte ainult seismilist tomograafiat. Appi tulid ka teised teadused. Nende hulka kuulub eelkõige eksperimentaalne mineraloogia.
Tänu uute seadmete olemasolule sai võimalikuks uurida ainete käitumist mantli sügavustes maksimumile vastavatel temperatuuridel ja rõhkudel. Uuringutes kasutati ka isotoopide geokeemia meetodeid. See teadus uurib eelkõige haruldaste elementide, aga ka väärisgaaside isotoopide tasakaalu erinevates maistes kestades. Sel juhul võrreldakse näitajaid meteoriidiandmetega. Kasutatakse geomagnetismi meetodeid, mille abil teadlased püüavad paljastada magnetvälja pöördumiste põhjuseid ja mehhanismi.
Moodne maalikunst
Platvormi tektoonika hüpotees selgitab jätkuv alt rahuldav alt ookeanide ja mandrite maakoore arenguprotsessi vähem alt viimase kolme miljardi aasta jooksul. Samas on satelliitmõõtmised, mille järgi leiab kinnitust tõsiasi, et Maa peamised litosfääriplaadid ei seisa paigal. Selle tulemusena tekib teatud pilt.
Planeedi ristlõikes on kolm kõige aktiivsemat kihti. Igaühe neist on paksus mitusada kilomeetrit. Eeldatakse, et globaalses geodünaamikas on neile omistatud peamine roll. 1972. aastal põhjendas Morgan Wilsoni 1963. aastal püstitatud hüpoteesi tõusvate manteljoadide kohta. See teooria selgitas plaadisisese magnetismi nähtust. Saadud sulgtektoonika muutub aja jooksul üha populaarsemaks.
Geodünaamika
Selle abiga vaadeldakse vahevöös ja maakoores toimuvate üsna keeruliste protsesside koostoimet. Vastav alt Artjuškovi teoses "Geodünaamika" esitatud kontseptsioonile toimib peamise energiaallikana aine gravitatsiooniline diferentseerumine. See protsess on märgitud alumises mantlis.
Pärast raskete komponentide (raud jne) eraldamist kivimist jääb järele kergem tahkete ainete mass. Ta laskub tuuma. Kergema kihi asukoht raske all on ebastabiilne. Sellega seoses kogutakse kogunev materjal perioodiliselt üsna suurteks plokkideks, mis ujuvad ülemistesse kihtidesse. Selliste moodustiste suurus on umbes sada kilomeetrit. See materjal oli aluseks Maa ülemise vahevöö tekkele.
Alumine kiht on tõenäoliselt diferentseerimata esmane aine. Planeedi evolutsiooni käigus, tänu alumise vahevööle, ülemine vahevöö kasvab ja tuum suureneb. Tõenäolisem on, et kerge materjali plokid kerkivad mööda kanaleid alumises vahevöös. Nendes on massi temperatuur üsna kõrge. Samal ajal väheneb viskoossus oluliselt. Temperatuuri tõusu soodustab suure hulga potentsiaalse energia vabanemine aine tõstmise protsessis gravitatsioonipiirkonda umbes 2000 km kaugusel. Mööda sellist kanalit liikumise käigus tekib kergete masside tugev kuumenemine. Sellega seoses siseneb aine mantlisse piisav alt kõrgetemperatuuril ja oluliselt kergem kui ümbritsevad elemendid.
Vähendatud tiheduse tõttu hõljub kerge materjal ülemistesse kihtidesse kuni 100-200 kilomeetri sügavusele. Rõhu langusega väheneb aine komponentide sulamistemperatuur. Pärast esmast diferentseerumist "südamik-mantli" tasemel toimub sekundaarne. Madalatel sügavustel sulab kerge aine osaliselt. Diferentseerumise käigus eralduvad tihedamad ained. Nad vajuvad ülemise vahevöö alumistesse kihtidesse. Kergemad komponendid, mis silma paistavad, tõusevad vastav alt.
Ainete liikumiste kompleksi vahevöös, mis on seotud erineva tihedusega masside ümberjaotumisega diferentseerumise tulemusena, nimetatakse keemiliseks konvektsiooniks. Valgusmasside tõus toimub umbes 200 miljoni aasta tagant. Samal ajal ei täheldata kõikjal ülemisse vahevöösse tungimist. Alumises kihis asuvad kanalid üksteisest piisav alt suurel kaugusel (kuni mitu tuhat kilomeetrit).
Tõsteklotsid
Nagu eespool mainitud, toimub nendes tsoonides, kus astenosfääri siseneb suur mass kerge kuumutatud materjali, selle osaline sulamine ja diferentseerumine. Viimasel juhul märgitakse komponentide eraldamine ja nende järgnev tõus. Nad läbivad kiiresti astenosfääri. Litosfääri jõudes nende kiirus väheneb. Mõnes piirkonnas moodustab aine anomaalse vahevöö kuhju. Need asuvad reeglina planeedi ülemistes kihtides.
Anomaalne mantel
Selle koostis vastab ligikaudu tavalisele vahevöö ainele. Erinevus anomaalse akumulatsiooni vahel on kõrgem temperatuur (kuni 1300-1500 kraadi) ja elastsete pikisuunaliste lainete vähenenud kiirus.
Aine sisenemine litosfääri alla kutsub esile isostaatilise tõusu. Kõrgendatud temperatuuri tõttu on anomaalsel klastril väiksem tihedus kui tavalisel mantlil. Lisaks on kompositsioonil kerge viskoossus.
Litosfääri sisenemise käigus jaotub anomaalne vahevöö piki talla üsna kiiresti laiali. Samal ajal tõrjub see välja astenosfääri tihedama ja vähem kuumutatud aine. Liikumise käigus täidab anomaalne kogunemine need alad, kus platvormi tald on kõrgendatud olekus (lõksud), ja see voolab ümber sügav alt vee alla jäänud alade. Selle tulemusena täheldatakse esimesel juhul isostaatilist tõusu. Vee all olevate alade kohal püsib maakoor stabiilsena.
Püünised
Ülemise mantlikihi ja maakoore jahutamine umbes saja kilomeetri sügavusele on aeglane. Üldiselt kulub selleks mitusada miljonit aastat. Sellega seoses on litosfääri paksuse ebahomogeensustel, mida seletatakse horisontaalsete temperatuuride erinevustega, üsna suur inerts. Juhul, kui püünis asub sügavusest anomaalse akumulatsiooni ülesvoolust mitte kaugel, püütakse suur kogus ainet väga kuum alt kinni. Selle tulemusena moodustub üsna suur mäeelement. Selle skeemi kohaselt toimuvad piirkonnas kõrged tõusudepiplatform orogeny volditud vöödes.
Protsesside kirjeldus
Püünis läbib anomaalne kiht jahtumise ajal 1-2 kilomeetrit kokkusurumist. Peal asuv koor on sukeldatud. Moodustunud künasse hakkab kogunema sademeid. Nende raskus aitab kaasa litosfääri veelgi suuremale vajumisele. Selle tulemusena võib basseini sügavus olla 5–8 km. Samas võib basaldikihi alumises osas mantli tihenemisel täheldada maakoores kivimi faasilist muutumist eklogiidiks ja granaadigranuliidiks. Anomaalsest ainest väljuva soojusvoo tõttu kuumeneb kattekiht ja selle viskoossus väheneb. Sellega seoses toimub tavalise klastri järkjärguline nihkumine.
Horisontaalsed nihked
Kui mandritel ja ookeanidel tekivad anomaalse vahevöö maakooreni jõudmise käigus tõusud, suureneb planeedi ülemistes kihtides salvestatud potentsiaalne energia. Liigsete ainete mahaviskamiseks kipuvad need külgedele laiali minema. Selle tulemusena tekivad lisapinged. Neid seostatakse plaatide ja kooriku erinevat tüüpi liikumisega.
Ookeani põhja laienemine ja mandrite hõljumine on üheaegse mäeharjade laienemise ja platvormi vahevöö sisse vajumise tagajärg. Esimese all on suured massid tugev alt kuumutatud anomaalset ainet. Nende harjade aksiaalses osas on viimane otse maakoore all. Siinne litosfäär on palju väiksema paksusega. Samal ajal levib anomaalne mantel kõrgrõhu piirkonnas - mõlemasküljed selgroo alt. Samas lõhub see üsna kergesti ookeani maakoore. Pragu on täidetud bas altse magmaga. See omakorda sulatatakse anomaalsest mantlist välja. Magma tahkumise käigus moodustub uus ookeaniline maakoor. Nii kasvab põhi.
Protsessi funktsioonid
Keskmiste servade all on anomaalsel mantlil suurenenud temperatuuri tõttu vähenenud viskoossus. Aine on võimeline levima üsna kiiresti. Selle tulemusena toimub põhja kasv suurenenud kiirusega. Ookeanilisel astenosfääril on ka suhteliselt madal viskoossus.
Maa peamised litosfääriplaadid hõljuvad mäeharjadelt sukeldumiskohtadesse. Kui need alad asuvad samas ookeanis, toimub protsess suhteliselt suure kiirusega. Selline olukord on tänapäeval tüüpiline Vaikse ookeani jaoks. Kui põhja laienemine ja vajumine toimub erinevates piirkondades, siis nende vahel paiknev kontinent triivib süvenemise suunas. Mandrite all on astenosfääri viskoossus suurem kui ookeanide all. Tekkiva hõõrdumise tõttu tekib märkimisväärne liikumistakistus. Selle tulemusena väheneb põhja laienemise kiirus, kui samas piirkonnas mantli vajumise kompenseerimist ei toimu. Seega on Vaikse ookeani kasv kiirem kui Atlandi ookeanil.
