اساس زمین شناسی نظری در آغاز قرن 20 فرضیه انقباض بود. زمین مانند یک سیب پخته شده خنک می شود و چین و چروک هایی به شکل رشته کوه روی آن ظاهر می شود. این ایده ها توسط نظریه geosynclines ایجاد شده است ، که بر اساس مطالعه ساختارهای چین خورده ایجاد شده است. این نظریه توسط جیمز دانا فرموله شد ، وی اصل isostasy را به فرضیه انقباض اضافه کرد. طبق این مفهوم ، زمین از گرانیت ها (قاره ها) و بازالت ها (اقیانوس ها) تشکیل شده است. هنگامی که زمین فشرده می شود ، نیروهای مماسی در اقیانوس ها - فرو رفتگی ها ، که به قاره ها فشار می آورند ، بوجود می آیند. دومی ها به رشته کوه ها برخاسته و سپس فرو می ریزند. مواد حاصل از تخریب در فرورفتگی ها رسوب می کند.

علاوه بر این ، وگنر شروع به جستجوی شواهد ژئوفیزیکی و ژئودزیکی کرد. با این حال ، در آن زمان سطح این علوم به وضوح برای ثبت حرکت مدرن قاره ها کافی نبود. در سال 1930 ، وگنر در حین سفر به گرینلند درگذشت ، اما قبل از مرگ او می دانست که جامعه علمی نظریه او را قبول ندارد.

در ابتدا نظریه رانش قاره مورد استقبال مطلوب جامعه علمی قرار گرفت ، اما در سال 1922 به طور همزمان مورد انتقاد شدید چندین متخصص مشهور قرار گرفت. بحث اصلی علیه نظریه ، مسئله نیرویی بود که صفحات را حرکت می دهد. وگنر معتقد بود که قاره ها در امتداد بازالتهای کف اقیانوس حرکت می کنند ، اما این کار به تلاش فوق العاده ای نیاز دارد و هیچ کس نمی تواند منبع این نیرو را نام ببرد. به عنوان منبع حرکت صفحه ، نیروی کوریولیس ، پدیده های جزر و مدی و برخی موارد دیگر پیشنهاد شد ، اما ساده ترین محاسبات نشان داد که همه آنها برای جابجایی بلوک های عظیم قاره کافی نیستند.

منتقدان نظریه وگنر ، مسئله نیرو را که قاره ها را به حرکت در می آورد ، سرلوحه کار خود قرار دادند و همه حقایقی را که قطعاً از این نظریه حمایت می کردند ، نادیده گرفتند. در واقع ، آنها تنها مسئله ای را یافتند که در آن مفهوم جدید ناتوان بود و بدون انتقاد سازنده ، شواهد اصلی را رد کردند. پس از مرگ آلفرد وگنر ، نظریه رانش قاره با دریافت جایگاه یک علم حاشیه ای رد شد و اکثر قریب به اتفاق تحقیقات همچنان در چارچوب نظریه geocynclines انجام شد. درست است ، او همچنین باید به دنبال توضیحی در مورد تاریخ پراکندگی حیوانات در قاره ها بود. به همین منظور ، پل های زمینی اختراع شد که قاره ها را به هم متصل می کرد ، اما در اعماق دریا فرو رفت. این تولد دیگری از افسانه های آتلانتیس بود. شایان ذکر است که برخی از دانشمندان حکم مقامات جهانی را نپذیرفتند و به جستجوی مدارک مربوط به حرکت قاره ها ادامه دادند. So du Tua ( الكساندر دو تویت) شکل گیری کوههای هیمالیا را با برخورد هندوستان و صفحه اوراسیا توضیح داد.

جنگ تنبل بین فیکسیست ها ، به عنوان طرفداران عدم وجود جابجایی های افقی قابل توجه ، و بسیجیان که استدلال می کردند قاره ها حرکت می کنند ، در دهه 1960 ، هنگامی که ، در نتیجه مطالعه کف اقیانوس ، کلیدهای درک "ماشین" به نام زمین است.

در اوایل دهه 1960 ، نقشه توپوگرافی از بستر اقیانوس جهانی تهیه شد ، که نشان می دهد در مرکز اقیانوس ها پشته های میانه اقیانوس وجود دارد که 1.5-2 کیلومتر بالاتر از دشتهای ورطه پوشیده شده از رسوبات بالا می روند. این داده ها به R. Diez و Harry Hess اجازه داد فرضیه گسترش را در سال -1963 مطرح کنند. طبق این فرضیه ، همرفت با سرعت حدود 1 سانتی متر در سال در گوشته رخ می دهد. شاخه های صعودی سلول های همرفت مواد گوشته ای را در زیر پشته های میانه اقیانوس حمل می کنند که هر 300-400 سال کف اقیانوس را در قسمت محوری پشته تجدید می کند. قاره ها روی پوسته اقیانوس شناور نیستند ، بلکه در امتداد گوشته حرکت می کنند و منفعلانه در صفحات لیتوسفر "لحیم می شوند". طبق مفهوم گسترش ، حوضه های اقیانوسی سازه ناپایدار و ناپایدار هستند ، در حالی که قاره ها پایدار هستند.

همان نیروی محرکه (اختلاف ارتفاع) میزان فشار افقی کششی پوسته را توسط نیروی اصطکاک چسبناک جریان در برابر پوسته زمین تعیین می کند. مقدار این فشرده سازی در منطقه صعود جریان گوشته کم است و با نزدیک شدن به محل نزول جریان (به دلیل انتقال تنش فشاری از طریق پوسته جامد بی حرکت در جهت از محل صعود) افزایش می یابد به محل نزول جریان). بالاتر از جریان نزولی ، نیروی فشاری در پوسته به قدری زیاد است که هر از گاهی از مقاومت پوسته (در منطقه ای با کمترین مقاومت و بیشترین تنش) فراتر می رود ، تغییر شکل غیر کشش (پلاستیک ، شکننده) پوسته رخ می دهد - یک زمین لرزه. در همان زمان ، رشته کوه های کامل از محل تغییر شکل پوسته ، به عنوان مثال ، هیمالیا (در چندین مرحله) خارج می شوند.

تحت تغییر شکل پلاستیک (شکننده) ، خیلی سریع (با سرعت جابجایی پوسته در هنگام زلزله) کاهش می یابد و تنش موجود در آن نیروی فشاری در منبع زلزله و اطراف آن است. اما بلافاصله پس از پایان تغییر شکل غیر الاستیک ، افزایش بسیار کند تنش (تغییر شکل الاستیک) ، که در اثر زلزله قطع می شود ، به دلیل حرکت بسیار کند جریان گوشته چسبناک ، ادامه می یابد و چرخه آماده سازی برای زمین لرزه بعدی را شروع می کند.

بنابراین ، حرکت صفحه در نتیجه انتقال گرما از مناطق مرکزی زمین توسط ماگمای بسیار چسبناک است. در این حالت ، بخشی از انرژی گرمایی برای غلبه بر نیروهای اصطکاک به کار مکانیکی تبدیل می شود و بخشی نیز که از پوسته زمین عبور کرده ، به فضای اطراف تابش می یابد. بنابراین سیاره ما ، به تعبیری ، یک موتور حرارتی است.

چندین فرضیه در مورد دلیل گرمای زیاد فضای داخلی زمین وجود دارد. در آغاز قرن 20 فرضیه ماهیت رادیواکتیو این انرژی رواج داشت. به نظر می رسید که با تخمین ترکیب پوسته فوقانی ، که غلظت بسیار قابل توجهی از اورانیوم ، پتاسیم و سایر عناصر رادیواکتیو را نشان می دهد ، تأیید شده است ، اما بعداً مشخص شد که محتوای عناصر رادیواکتیو در سنگهای پوسته زمین کاملاً است برای اطمینان از جریان مشاهده شده گرمای عمیق کافی نیست. و شاید بتوان گفت محتوای عناصر رادیواکتیو در ماده زیر پوستی (در ترکیب نزدیک به بازالتهای کف اقیانوس) بسیار ناچیز است. با این حال ، این مقدار کافی از عناصر رادیواکتیو سنگین تولید گرما در مناطق مرکزی کره زمین را حذف نمی کند.

مدل دیگر گرمایش را با تمایز شیمیایی زمین توضیح می دهد. این سیاره در ابتدا مخلوطی از مواد سیلیکات و فلز بود. اما همزمان با شکل گیری سیاره ، تمایز آن به پوسته های جداگانه آغاز شد. قسمت فلزی متراکم تر به سمت مرکز سیاره شتافت و سیلیکات ها در پوسته های فوقانی متمرکز شدند. در این حالت ، انرژی پتانسیل سیستم کاهش یافته و به انرژی گرمایی تبدیل می شود.

محققان دیگر معتقدند که گرم شدن کره زمین در اثر جمع شدن در اثر برخورد شهاب سنگ ها به سطح یک جرم آسمانی در حال تولد اتفاق افتاده است. این توضیحات تردیدآمیز است - در طی پیوند ، گرما عملا در سطح آزاد می شود ، از آنجا که به راحتی به فضا می رود ، و نه به مناطق مرکزی زمین.

نیروهای ثانویه

نیروی اصطکاک چسبناک ناشی از همرفت حرارتی نقش تعیین کننده ای در حرکات صفحات دارد ، اما علاوه بر آن ، سایر نیروهای کوچکتر ، بلکه مهم نیز بر روی صفحات عمل می کنند. اینها نیروهای ارشمیدس هستند که شناور شدن پوسته سبکتر را بر سطح گوشته سنگین تر تضمین می کنند. نیروهای جزر و مدی ناشی از اثرات گرانشی ماه و خورشید (تفاوت تأثیرات گرانشی آنها در نقاط زمین در فاصله های مختلف از آنها). اکنون یک "کوهان" جزر و مدی روی زمین وجود دارد که ناشی از جذب ماه به طور متوسط \u200b\u200bحدود 36 سانتی متر است. پیش از این ، ماه نزدیکتر بود و این در مقیاس بزرگ بود ، تغییر شکل گوشته منجر به گرم شدن آن می شود. به عنوان مثال ، آتشفشانی مشاهده شده در Io (ماه مشتری) دقیقاً توسط این نیروها ایجاد می شود - جزر و مد در Io حدود 120 متر است. و همچنین نیروهای ناشی از تغییر فشار جو بر روی قسمت های مختلف سطح زمین - نیروها فشار اتمسفر اغلب 3٪ تغییر می کند ، که معادل یک لایه پیوسته از آب به ضخامت 0.3 متر (یا گرانیت با ضخامت حداقل 10 سانتی متر) است. علاوه بر این ، این تغییر می تواند در ناحیه ای به عرض صدها کیلومتر رخ دهد ، در حالی که تغییر در نیروهای جزر و مدی به آرامی - در فواصل هزاران کیلومتری رخ می دهد.

مرزها یا مرزهای واگرای انبساط صفحه

این مرزهای بین صفحاتی است که در جهت مخالف حرکت می کنند. در تسکین زمین ، این مرزها با شکاف بیان می شود ، تغییر شکل های کششی در آنها حاکم است ، ضخامت پوسته کاهش می یابد ، جریان گرما حداکثر است و آتشفشان فعال رخ می دهد. اگر چنین مرزی در قاره تشکیل شود ، شکاف قاره ای شکل می گیرد ، که بعداً می تواند به یک حوضه اقیانوسی با شکاف اقیانوسی در مرکز تبدیل شود. در شکافهای اقیانوسی ، پوسته جدید اقیانوسی در نتیجه گسترش ایجاد می شود.

شکافهای اقیانوس

نمودار ساختار خط الراس اواسط اقیانوسی

شکافهای قاره ای

تقسیم قاره به قطعات با تشکیل یک شکاف آغاز می شود. پوسته نازک شده و از هم جدا می شود و ماگماتیسم آغاز می شود. یک فرورفتگی خطی گسترده با عمق حدود صدها متر تشکیل می شود که با یک سری گسل محدود می شود. پس از آن ، دو حالت ممکن است: یا گسترش شکاف متوقف می شود و با سنگهای رسوبی پر می شود ، به یک aulacogen تبدیل می شود ، یا قاره ها به همدیگر ادامه می دهند و بین آنها ، در شکافهای معمول اقیانوسی ، پوسته اقیانوسی شروع به فرم.

مرزهای همگرا

مرزهای همگرا مرزهایی است که صفحات با هم برخورد می کنند. سه گزینه امکان پذیر است:

1. صفحه قاره ای با اقیانوسی. پوسته اقیانوسی چگال تر از پوسته قاره است و در زیر قاره در یک منطقه فرورانش غرق می شود.
2. صفحه اقیانوسی با اقیانوسی. در این حالت ، یکی از صفحات به زیر دیگری می خزد و یک منطقه فرورانش نیز تشکیل می شود که بالای آن قوس جزیره ای شکل گرفته است.
3. صفحه قاره ای با قاره. یک برخورد رخ می دهد ، یک منطقه تاشو قدرتمند ظاهر می شود. هیمالیا یک نمونه کلاسیک است.

در موارد نادر ، پوسته اقیانوسی به پوسته قاره رانده می شود - فرسایش. به لطف این روند ، افیولیت های قبرس ، کالدونیای جدید ، عمان و دیگران بوجود آمدند.

در مناطق فرورانش ، پوسته اقیانوس جذب می شود و بنابراین ظاهر آن در پشته های اقیانوس جبران می شود. فرآیندهای بسیار پیچیده ، فعل و انفعالات بین پوسته و گوشته در آنها رخ می دهد. بنابراین ، پوسته اقیانوسی می تواند بلوک های پوسته قاره را به داخل گوشته بکشد ، که به دلیل تراکم کم ، دوباره از داخل بدن خارج می شوند. به این ترتیب است که مجموعه های دگرگونی فشارهای فوق العاده بالا ، یکی از محبوب ترین اشیا research تحقیقات زمین شناسی مدرن ، بوجود می آیند.

بیشتر مناطق فرورانش مدرن در حاشیه اقیانوس آرام واقع شده و حلقه آتش اقیانوس آرام را تشکیل می دهند. فرآیندهای در حال انجام در منطقه همگرایی صفحه به درستی یکی از پیچیده ترین در زمین شناسی در نظر گرفته. بلوک هایی با ریشه های مختلف در آن مخلوط شده و پوسته قاره جدیدی را تشکیل می دهند.

حاشیه قاره فعال

حاشیه قاره فعال

یک حاشیه قاره فعال در جایی رخ می دهد که پوسته اقیانوسی در زیر این قاره غرق می شود. استاندارد این تنظیمات ژئودینامیکی سواحل غربی آمریکای جنوبی است ، که اغلب نامیده می شود آندین نوع حاشیه قاره حاشیه قاره فعال با آتشفشان های متعدد و ماگماتیسم قدرتمند به طور کلی مشخص می شود. ذوب ها دارای سه جز: هستند: پوسته اقیانوسی ، گوشته بالای آن و پایین پوسته قاره.

تحت حاشیه قاره فعال ، یک فعل و انفعال مکانیکی فعال از صفحات اقیانوسی و قاره رخ می دهد. چندین سناریو تعادلی بسته به سرعت ، سن و ضخامت پوسته اقیانوسی امکان پذیر است. اگر صفحه به آرامی حرکت کند و ضخامت نسبتاً کمی داشته باشد ، قاره پوشش رسوبی را از آن جدا می کند. سنگهای رسوبی به صورت چینهای شدید خرد شده ، دگرگونی شده و بخشی از پوسته قاره می شوند. ساختار حاصل نامیده می شود گوه برافزایشی... اگر سرعت صفحه غرق شدن زیاد باشد و پوشش رسوبی آن نازک باشد ، پوسته اقیانوسی پایین قاره را پاک می کند و به گوشته می کشد.

قوسهای جزیره

قوس جزیره

قوس های جزیره ای زنجیره ای از جزایر آتشفشانی در بالای یک منطقه فرورانش است که در جایی که یک صفحه اقیانوسی در زیر صفحه اقیانوسی دیگری غرق می شود ، رخ می دهد. از جزایر Aleutian ، Kuril ، Mariana و بسیاری دیگر از مجمع الجزایر می توان به عنوان قوس های جزیره مدرن نام برد. جزایر ژاپن را غالباً قوس جزیره نیز می نامند ، اما بنیاد آنها بسیار باستانی است و در واقع توسط چندین مجموعه قوس جزیره در زمان های مختلف تشکیل می شوند ، به طوری که جزایر ژاپن یک قاره کوچک هستند.

قوسهای جزیره هنگام برخورد دو صفحه اقیانوسی تشکیل می شوند. در این حالت مشخص می شود که یکی از صفحات در زیر قرار دارد و به گوشته جذب می شود. در صفحه فوقانی ، آتشفشان های قوسی جزیره تشکیل شده است. سمت منحنی قوس جزیره به سمت صفحه جذب شده هدایت می شود. در این طرف ، یک سنگر در اعماق دریا و یک جوی پیش بینی شده وجود دارد.

پشت قوس جزیره ، حوض قوس پشتی وجود دارد (نمونه های معمولی: دریای اوخوتسک ، دریای چین جنوبی و غیره) که گسترش آن نیز می تواند رخ دهد.

برخورد قاره ها

برخورد قاره ها

برخورد صفحات قاره منجر به فروپاشی پوسته و تشکیل رشته کوه می شود. نمونه ای از برخورد کمربند کوهستانی آلپ-هیمالیا است که در نتیجه بسته شدن اقیانوس تتیس و برخورد با صفحه اوراسیا هندوستان و آفریقا شکل گرفته است. در نتیجه ، ضخامت پوسته به طور قابل توجهی افزایش می یابد ، زیر هیمالیا 70 کیلومتر است. این یک ساختار ناپایدار است ، با فرسایش سطحی و زمین ساختی به شدت از بین می رود. در پوسته ای با ضخامت شدید افزایش یافته ، گرانیت ها از سنگ های رسوبی و آذرین دگرگون شده ذوب می شوند. به این ترتیب بزرگترین غرفه های حمام ، به عنوان مثال ، آنگارا-ویتیمسکی و زرندینسکی شکل گرفتند.

مرزها را تغییر دهید

جایی که صفحات در یک مسیر موازی حرکت می کنند ، اما با سرعت های مختلف ، گسل های تغییر شکل ایجاد می شود - گسل های لغزشی شکاف عظیم در اقیانوس ها و نادر در قاره ها.

گسل ها را تبدیل کنید

در اقیانوس ها ، گسل های تبدیل شده عمود بر پشته های میانه اقیانوس (MOR) قرار دارند و آنها را به بخشهایی با عرض متوسط \u200b\u200b400 کیلومتر تقسیم می کنند. قسمت فعال گسل تبدیل در بین قسمتهای خط الراس قرار دارد. در این منطقه ، زمین لرزه ها و ساختمان های کوهستانی به طور مداوم در حال وقوع است ؛ سازه های پرهای زیادی در اطراف گسل ایجاد می شوند - رانش ها ، چین ها و چنگال ها. در نتیجه ، سنگهای گوشته اغلب در منطقه گسل قرار می گیرند.

در دو طرف بخشهای MOR ، قسمتهای غیرفعال گسلهای تبدیل وجود دارد. هیچ حرکت فعالی در آنها وجود ندارد ، اما آنها به وضوح در توپوگرافی کف اقیانوس توسط بالابرهای خطی با یک فرورفتگی مرکزی بیان می شوند.

گسل های تبدیل شده یک شبکه منظم را تشکیل می دهند و بدیهی است که نه به طور اتفاقی ، بلکه به دلایل فیزیکی عینی ایجاد می شوند. ترکیبی از داده های شبیه سازی عددی ، آزمایشات ترموفیزیکی و مشاهدات ژئوفیزیکی کشف این نکته را فراهم کرده است که همرفت گوشته دارای یک ساختار سه بعدی است. علاوه بر جریان اصلی از MOR ، به دلیل خنک شدن قسمت بالای جریان ، جریان های طولی نیز در سلول همرفت ایجاد می شوند. این ماده خنک شده در مسیر اصلی جریان گوشته به سمت پایین هجوم می آورد. در مناطق این جریان غرق جزئی است که گسل های تبدیل شده قرار دارند. این مدل با داده های مربوط به جریان گرما مطابقت خوبی دارد: کاهش آن بر روی گسل های تبدیل مشاهده می شود.

جابجایی در سراسر قاره ها

مرزهای صفحه برشی در قاره ها نسبتاً نادر است. شاید تنها نمونه فعال فعلی این نوع مرزها گسل سان آندریاس باشد که صفحه آمریکای شمالی را از صفحه اقیانوس آرام جدا می کند. گسل 800 مایل سان آندریاس یکی از مناطق لرزه ای ترین سیاره است: صفحات 0.6 سانتی متر نسبت به یکدیگر در سال حرکت می کنند ، زمین لرزه هایی با بزرگای بیش از 6 واحد به طور متوسط \u200b\u200bهر 22 سال یک بار اتفاق می افتد. شهر سانفرانسیسکو و بیشتر مناطق خلیج سانفرانسیسکو در مجاورت این شکاف ساخته شده اند.

فرآیندهای درون پیوندی

اولین فرمول های تکتونیک صفحه ای استدلال می کرد که آتشفشان و پدیده های لرزه ای در مرزهای صفحات متمرکز هستند ، اما به زودی مشخص شد که فرایندهای خاص تکتونیکی و ماگمایی در داخل صفحات در حال انجام است ، که در چارچوب این تئوری نیز تفسیر شده است. در میان فرآیندهای درون بشقابی ، مکان ویژه ای توسط پدیده های ماگماتیسم بازالت طولانی مدت در برخی مناطق ، به اصطلاح نقاط داغ ، اشغال می شود.

نقاط داغ

در انتهای اقیانوس ها جزایر آتشفشانی زیادی وجود دارد. برخی از آنها با تغییر سن به طور مداوم در زنجیر قرار دارند. خط الراس زیر آب هاوایی نمونه ای کلاسیک از چنین پشته زیر آب است. به شکل جزایر هاوایی از سطح اقیانوس ها بالا می رود ، که از آن زنجیره ای از کوه های دریایی با افزایش مداوم سن به سمت شمال غربی می رود ، برخی از آنها ، به عنوان مثال ، Midway Atoll ، به سطح زمین می آیند. در فاصله حدود 3000 کیلومتری هاوایی ، این زنجیره کمی به سمت شمال می چرخد \u200b\u200bو در حال حاضر خط الراس امپریال نامیده می شود. در یک سنگر عمیق در مقابل قوس جزیره Aleutian قطع می شود.

برای توضیح این ساختار شگفت انگیز ، پیشنهاد شد که یک نقطه گرم در زیر جزایر هاوایی وجود دارد - جایی که یک جریان گوشته گرم به سطح بالا می رود ، که پوسته اقیانوسی که در بالای آن حرکت می کند را ذوب می کند. اکنون بسیاری از این نقاط بر روی زمین وجود دارد. جریان گوشته ای که آنها را ایجاد می کند ، ستون نامیده می شود. در بعضی موارد ، منشأ بسیار عمیق ماده ستون ، تا مرز هسته گوشته فرض می شود.

تله ها و فلات های اقیانوسی

علاوه بر نقاط داغ طولانی مدت ، گاهی اوقات در داخل صفحات ، که باعث ایجاد تله در قاره ها ، و فلات اقیانوس ها در اقیانوس ها می شود ، طغیان های گسترده ای وجود دارد. ویژگی این نوع ماگماتیسم این است که در یک زمان کوتاه به مفهوم زمین شناسی رخ می دهد - به ترتیب چندین میلیون سال ، اما مناطق عظیم (ده ها هزار کیلومتر مربع) را پوشش می دهد. در همان زمان ، یک حجم عظیم از بازالت ها ریخته می شود ، قابل مقایسه با تعداد آنها که در پشته های اقیانوس متبلور می شوند.

تله های سیبری در سکوی سیبری شرقی ، تله های فلات دکن در قاره هند و بسیاری دیگر وجود دارد. اعتقاد بر این است که جریان گوشته گرم عامل ایجاد تله ها است ، اما بر خلاف نقاط داغ ، آنها برای مدت کوتاهی عمل می کنند و تفاوت بین آنها کاملا مشخص نیست.

نقاط داغ و تله ها باعث ایجاد اصطلاحا می شوند ژئوتکتونیک ستون، که ادعا می کند نه تنها همرفت منظم ، بلکه ستونها نیز در فرآیندهای ژئودینامیکی نقش بسزایی دارند. تکتونیک Plume با تکتونیک صفحه تضادی ندارد ، اما آن را تکمیل می کند.

تکتونیک صفحه به عنوان یک سیستم علوم

اکنون دیگر نمی توان تکتونیک را به عنوان یک مفهوم صرفاً زمین شناسی در نظر گرفت. این نقش اساسی در تمام علوم زمین دارد و چندین رویکرد روش شناختی را با مفاهیم و اصول اساسی مختلف متمایز کرده است.

از نظر رویکرد حرکتی، حرکت صفحات را می توان با قوانین هندسی حرکت ارقام روی کره توصیف کرد. زمین به عنوان موزاییکی از صفحات در اندازه های مختلف دیده می شود که نسبت به یکدیگر و خود سیاره در حال حرکت است. داده های پالئومغناطیسی به ما امکان می دهد تا موقعیت قطب مغناطیسی را نسبت به هر صفحه در نقاط مختلف زمان بازسازی کنیم. تعمیم داده ها برای صفحات مختلف منجر به بازسازی کل توالی جابجایی های نسبی صفحات شد. ترکیب این داده ها با اطلاعات بدست آمده از نقاط ثابت امکان تعیین حرکات مطلق صفحات و تاریخچه حرکت قطب های مغناطیسی زمین را فراهم کرد.

رویکرد ترموفیزیکی زمین را به عنوان یک موتور حرارتی در نظر می گیرد که در آن انرژی گرما تا حدی به انرژی مکانیکی تبدیل می شود. در چارچوب این رویکرد ، حرکت ماده در لایه های داخلی زمین به صورت یک جریان سیال چسبناک که توسط معادلات ناویر - استوکس توصیف شده است ، مدل سازی می شود. همرفت گوشته با انتقال فاز و واکنشهای شیمیایی همراه است ، که نقش تعیین کننده ای در ساختار جریان گوشته دارد. دانشمندان بر اساس داده های صدابازی ژئوفیزیکی ، نتایج آزمایشات ترموفیزیکی و محاسبات تحلیلی و عددی ، سعی در جزئیات ساختار همرفت گوشته ، یافتن میزان جریان و سایر مشخصات مهم فرآیندهای عمیق دارند. این داده ها به ویژه برای درک ساختار عمیق ترین قسمتهای زمین - گوشته و هسته پایین ، که برای مطالعه مستقیم غیرقابل دسترسی هستند ، بسیار مهم هستند ، اما بدون شک ، تأثیر زیادی بر فرآیندهای رخ داده در سطح سیاره دارند.

رویکرد ژئوشیمیایی... از نظر ژئوشیمی ، تکتونیک صفحه به عنوان مکانیزمی برای تبادل مداوم ماده و انرژی بین پوسته های مختلف زمین مهم است. هر محیط ژئودینامیکی توسط انجمن های خاص سنگ مشخص می شود. به نوبه خود ، می توان از این ویژگی های مشخص برای تعیین موقعیت ژئودینامیکی سنگ در آن استفاده کرد.

رویکرد تاریخی... از نظر تاریخ سیاره زمین ، تکتونیک صفحه ای تاریخ اتصال و تقسیم قاره ها ، تولد و انقراض زنجیره های آتشفشانی ، ظهور و بسته شدن اقیانوس ها و دریاها است. اکنون ، برای بلوک های بزرگ پوسته ، تاریخچه جابجایی ها با جزئیات بسیار زیاد و طی مدت زمان قابل توجهی ایجاد شده است ، اما برای اسلب های کوچک ، مشکلات روش شناختی بسیار بیشتر است. پیچیده ترین فرآیندهای ژئودینامیکی در مناطق برخورد صفحات ، جایی که رشته کوهها تشکیل شده اند ، تشکیل شده است ، متشکل از بسیاری از بلوک های ناهمگن کوچک - ترانها. هنگام مطالعه کوه های راکی \u200b\u200b، جهت خاصی از تحقیقات زمین شناسی متولد شد - تجزیه و تحلیل terrane ، که شامل مجموعه ای از روش ها برای شناسایی terranes و بازسازی تاریخچه آنها است.

تکتونیک صفحه در سیارات دیگر

در حال حاضر هیچ مدرکی از تکتونیک صفحه مدرن در سایر سیارات منظومه شمسی وجود ندارد. مطالعات ایستگاه فضایی Mars Global Surveyor در مورد میدان مغناطیسی نشان دهنده احتمال زمین ساختی صفحه در مریخ در گذشته است.

در گذشته [ چه زمانی؟] شار گرما از داخل سیاره بیشتر بود ، بنابراین پوسته نازک تر بود ، فشار زیر پوسته بسیار نازک تر نیز بسیار کمتر بود. و در فشار بسیار کمتر و درجه حرارت کمی بالاتر ، گرانروی جریان همرفت گوشته مستقیماً زیر پوسته بسیار کمتر از جریان فعلی بود. بنابراین ، در پوسته شناور بر روی سطح جریان گوشته ، که چسبناک تر از امروز نیست ، فقط تغییر شکل های الاستیک نسبتاً کوچکی بوجود آمد. و تنشهای مکانیکی تولید شده در پوسته توسط جریانهای همرفت کمتر چسبناک نسبت به امروز برای عبور از مقاومت نهایی سنگهای پوسته کافی نبودند. بنابراین ، شاید هیچ فعالیت تکتونیکی مانند زمان بعدی وجود نداشته است.

حرکات گذشته صفحات

برای اطلاعات بیشتر در مورد این موضوع ، به: تاریخ حرکت اسلب مراجعه کنید.

بازسازی حرکات صفحه گذشته یکی از موضوعات اصلی تحقیقات زمین شناسی است. با درجات مختلف از جزئیات ، موقعیت قاره ها و بلوک هایی که از آنها تشکیل شده اند تا Archean بازسازی شده اند.

از تجزیه و تحلیل حرکات قاره ها ، یک مشاهدات تجربی انجام شد که قاره ها هر 400-600 میلیون سال یکبار در یک قاره عظیم جمع می شوند که تقریباً کل پوسته قاره را شامل می شود - یک ابر قاره. قاره های مدرن 200-150 میلیون سال پیش و در نتیجه انشعاب ابر قاره پانگئا شکل گرفتند. اکنون قاره ها در مرحله تقریباً حداکثر جدایی قرار دارند. اقیانوس اطلس در حال گسترش است و اقیانوس آرام در حال بسته شدن است. هندوستان به سمت شمال حرکت می کند و صفحه اوراسیا را خرد می کند ، اما ظاهراً منبع این حرکت تقریباً تمام شده است و در زمان زمین شناسی نزدیک یک منطقه فرورانش جدید در اقیانوس هند ظاهر می شود که پوسته اقیانوسی هند اقیانوس در قاره هند جذب خواهد شد.

تأثیر حرکت صفحات بر آب و هوا

مکان قرار گرفتن توده های بزرگ قاره ای در مناطق قطبی به کاهش کلی دمای سیاره کمک می کند ، زیرا صفحات یخ می توانند در قاره ها تشکیل شوند. هرچه یخبندان وسیعتر باشد ، آلبدو سیاره بیشتر و میانگین دمای سالانه نیز کمتر است.

علاوه بر این ، موقعیت نسبی قاره ها گردش اقیانوسی و جو را تعیین می کند.

با این حال ، یک طرح ساده و منطقی: قاره ها در مناطق گردش خون - یخبندان ، قاره ها در مناطق استوایی - افزایش دما ، در مقایسه با داده های زمین شناسی مربوط به گذشته زمین نادرست است. یخبندان کواترنر واقعاً زمانی اتفاق افتاد که قطب جنوب در منطقه قطب جنوب قرار داشت و در نیمکره شمالی ، اوراسیا و آمریکای شمالی به قطب شمال نزدیک شدند. از طرف دیگر ، قوی ترین یخبندان پروتروزوییک ، که طی آن زمین تقریباً به طور کامل از یخ پوشیده شده بود ، هنگامی رخ داد که بیشتر توده های قاره در منطقه استوایی بودند.

علاوه بر این ، تغییرات قابل توجهی در موقعیت قاره ها در طی زمان دهها میلیون سال اتفاق می افتد ، در حالی که کل مدت دوره های یخبندان از نظم چندین میلیون سال است و در طول یک دوره یخبندان تغییرات دوره ای یخبندان و دوره های بین یخبندان رخ می دهد. همه این تغییرات آب و هوایی در مقایسه با سرعت حرکت قاره ها به سرعت در حال وقوع است و بنابراین حرکت صفحه نمی تواند دلیل آن باشد.

از مطالب فوق نتیجه می شود که حرکات صفحه نقش تعیین کننده ای در تغییرات آب و هوایی ندارند ، اما می توانند یک عامل اضافی مهم "فشار آور" آنها باشند.

اهمیت تکتونیک صفحه

تکتونیک صفحه ای در علوم زمین قابل مقایسه است با مفهوم heliocentric در نجوم ، یا کشف DNA در ژنتیک. قبل از تصویب نظریه تکتونیک صفحه ، علوم زمین توصیفی بود. آنها در توصیف اشیا natural طبیعی به سطح عالی رسیده اند ، اما به ندرت می توانند دلایل فرآیندها را توضیح دهند. در شاخه های مختلف زمین شناسی ، مفاهیم مخالف می توانند مسلط شوند. تکتونیک صفحه ای علوم مختلف زمین را به هم پیوند داده و به آنها قدرت پیش بینی می دهد.

همچنین ببینید

یادداشت

ادبیات

• وگنر ا. مبدا قاره ها و اقیانوس ها / در هر. با او. P.G. Kaminsky ، ed. پ.ن کروپوتکین - L.: Nauka ، 1984. - 285 ص
• Dobretsov N.L. ، Kirdyashkin A.G. ژئودینامیک عمیق. - نووسیبیرسک ، 1994. - 299 ص.
• Zonenshain ، Kuzmin M.I. تکتونیک صفحه ای اتحاد جماهیر شوروی سوسیالیستی. در 2 جلد.
• Kuzmin M.I. ، Korolkov A.T. ، Dril S.I. ، Kovalenko S.N. زمین شناسی تاریخی با مبانی تکتونیک صفحه و متالوژنی. - ایرکوتسک: ایرکوت. UN-t ، 2000. - 288 ص.
• Cox A. ، Hart R. تکتونیک صفحه. - م.: میر ، 1989 - 427 ص
• N. V. Koronovskiy، V. E. Khain، Yasamanov N. A. Historical Geology: کتاب درسی. م.: انتشارات انتشارات آکادمی ، 2006.
• Lobkovsky L.I. ، Nikishin A.M. ، Khain V.E. مشکلات مدرن ژئوتکتونیک و ژئودینامیک. - م.: دنیای علمی ، 2004. - 612 ص - شابک 5-89176-279-X.
• خاین ، ویکتور افیموویچ. مشکلات اصلی زمین شناسی مدرن. مسکو: جهان علمی ، 2003.

پیوندها

• خاین ، ویکتور افیموویچ زمین شناسی مدرن: مشکلات و چشم اندازها
• V.P. Trubitsyn ، V.V. Rykov. همرفت گوشته و تکتونیک جهانی زمین موسسه مشترک فیزیک زمین RAS ، مسکو
• علل گسل های تکتونیکی ، رانش قاره و توازن حرارتی فیزیکی سیاره (USAP)
• تکتونیک صفحه خاین ، ویکتور افیموویچ ، ساختارها ، حرکات و تغییر شکل های آنها

در روند شکل گیری ، و سپس توسعه زمین شناسی به عنوان یک علم ، فرضیه های زیادی مطرح شد ، که هر یک از یک نقطه یا نقطه دیگر ، مشکلات فردی یا مجموعه ای از مشکلات مربوط به توسعه زمین را بررسی و توضیح دادند پوسته یا زمین به عنوان یک کل. به این فرضیه ها ژئوتکتونیک گفته می شود. برخی از آنها ، به دلیل قانع کننده نبودن ، به سرعت اهمیت خود را در علم از دست دادند ، در حالی که برخی دیگر دوام بیشتری یافتند ، تا زمانی که حقایق و ایده های جدید جمع شد ، که اساس فرضیه های جدید را تشکیل می داد که با یک مرحله مشخص سازگارتر بود توسعه علم علی رغم موفقیت بزرگی که در مطالعه ساختار و توسعه پوسته زمین بدست آمده است ، هیچ یک از فرضیه ها و نظریه های مدرن (حتی موارد شناخته شده) قادر به توضیح با قابلیت اطمینان کافی و به طور کامل تمام شرایط تشکیل پوسته زمین نیستند.

اولین فرضیه علمی ، فرضیه اعتلا ، در نیمه اول قرن 19 شکل گرفت. بر اساس ایده های پلوتونیست ها در مورد نقش نیروهای داخلی زمین ، که نقش مثبتی در مبارزه با عقاید اشتباه نپتونین ها داشتند. در دهه 50 قرن نوزدهم با فرضیه ثابت شده انقباض (متراکم) که توسط دانشمند فرانسوی الی دی بومونت در آن زمان مطرح شد ، جایگزین شد. فرضیه انقباض مبتنی بر فرضیه کیهان شناسی لاپلاس بود ، که همانطور که می دانیم حالت گرم اولیه زمین و سرد شدن تدریجی آن را تشخیص می دهد.

ماهیت اصلی فرضیه انقباض این است که خنک شدن زمین باعث می شود تا با کاهش بعدی حجم آن منقبض شود. در نتیجه ، پوسته زمین که قبل از نواحی داخلی سیاره سخت شده بود ، مجبور به کوچک شدن می شود ، به همین دلیل کوههای تا شده شکل گرفته است.

در نیمه دوم قرن XIX. دانشمندان آمریکایی J. Hall و J. Dan دكترین geosynclines را تنظیم كردند - مناطق ویژه متحرك پوسته زمین كه در نهایت به ساختارهای كوههای چین خورده تبدیل می شوند. این آموزه به طور چشمگیری موقعیت فرضیه انقباض را تقویت کرد. با این حال ، با آغاز قرن XX. در ارتباط با دریافت داده های جدید در مورد زمین ، این فرضیه اهمیت خود را از دست داد ، زیرا قادر به توضیح دوره ای حرکت های کوه سازی و فرآیندهای ماگماتیسم نبود ، فرایندهای گسترش را نادیده گرفت ، و غیره. علاوه بر این ، ایده هایی در مورد تشکیل یک سیاره از ذرات سرد در علم بوجود آمد ، که فرضیه را از حمایت اصلی خود محروم کرد.

در همان زمان ، دکترین geosynclines به تکمیل و توسعه ادامه داد. از این نظر ، دانشمندان اتحاد جماهیر شوروی A. D. Arkhangelsky ، N. S. Shatsky ، M. V. Muratov و دیگران کمک بزرگی کردند. همراه با مفهوم مناطق متحرک - geosynclines و بر اساس آنها در پایان قرن نوزدهم. و به ویژه از آغاز قرن XX. دکترین مناطق نسبتاً پایدار قاره - سکوها شروع به توسعه کردند. در میان دانشمندان داخلی که این آموزه را توسعه داده اند ، قبل از هر چیز باید A. A. Karpinsky ، A. D. Arkhangelsky ، N. S. Shatsky ، A. A. Bogdanov ، A. L. Yanshin را نام برد.

مطالعه ژئوسینکلین ها و سیستم عامل ها کاملاً در علوم زمین شناسی تثبیت شده و اهمیت آن را تا به امروز حفظ کرده است. با این حال ، هنوز مبنای نظری محکمی ندارد.

میل به تکمیل و از بین بردن کاستی ها در فرضیه انقباض ، یا برعکس ، به طور کامل جایگزین آن ، منجر به ظهور در نیمه اول قرن 20 شد. تعدادی از فرضیه های جدید ژئوتکتونیک. بیایید برخی از آنها را یادداشت کنیم.

فرضیه موج دار شدن.این ایده مبتنی بر ایده تغییر روند فرآیند فشرده سازی و انبساط زمین است - فرآیندهایی که از ویژگی های کل جهان است. M.A.Usov و V.A.Obruchev ، که این فرضیه را ایجاد کرده اند ، مرتبط شدن تاشو ، گسل های رانش ، نفوذ نفوذ اسید به فازهای فشرده سازی ، و بروز ترک در پوسته زمین و ریختن گدازه های اصلی در امتداد آنها با مراحل انبساط است.

فرضیه تمایز ماده زیر پوستی و مهاجرت عناصر رادیویی.تحت تأثیر تمایز گرانشی و گرمایش رادیوژنیک ، ذوب دوره ای اجزای مایع از جو رخ می دهد ، که منجر به پارگی پوسته زمین ، آتشفشان ، کوه سازی و سایر پدیده ها می شود. یکی از نویسندگان این فرضیه ، دانشمند مشهور شوروی V.V.Belousov است.

فرضیه رانش قاره.این در سال 1912 توسط دانشمند آلمانی A. Wegener مطرح شد و تفاوت اساسی با تمام فرضیه های دیگر دارد. بر اساس اصول بسیج - به رسمیت شناختن جابجایی های قابل توجه افقی توده های گسترده قاره ای. بیشتر فرضیه ها بر اساس اصول فیکسیسم بود - شناسایی یک موقعیت ثابت و ثابت از قسمتهای جداگانه پوسته زمین نسبت به گوشته زیرین (مانند فرضیه های انقباض ، تمایز ماده زیر پوسته و مهاجرت عناصر رادیویی و غیره) .)

طبق عقاید A. Wegener ، لایه گرانیت پوسته زمین بر روی لایه بازالت "شناور" است. تحت تأثیر چرخش زمین ، معلوم شد که در یک قاره واحد Pangea جمع شده است. در پایان دوران پالئوزوئیک (حدود 200-300 میلیون سال پیش) ، پانگئا به بلوک های جداگانه ای تقسیم شد و شروع به رانش کرد تا اینکه موقعیت فعلی خود را بدست آوردند. تحت تأثیر انشعاب بلوک های آمریکای شمالی و جنوبی به غرب ، اقیانوس اطلس به وجود آمد و مقاومتی که این قاره ها هنگام حرکت در امتداد لایه بازالت تجربه کردند ، به ظهور کوههایی مانند آند و کوردیلرا کمک کرد. به همان دلایل ، استرالیا و قطب جنوب از هم جدا شدند و به جنوب و غیره منتقل شدند.

الف. وگنر تایید فرضیه خود را در شباهت خطوط و ساختار زمین شناسی سواحل دو طرف اقیانوس اطلس ، در شباهت ارگانیسم های فسیلی قاره ها ، دور از یکدیگر ، در ساختار متفاوت پوسته زمین در اقیانوس ها و قاره ها.

ظهور فرضیه A. Wegener علاقه زیادی را برانگیخت ، اما نسبتاً سریع از بین رفت ، زیرا قادر به توضیح بسیاری از پدیده ها و از همه مهمتر ، امکان حرکت قاره در امتداد لایه بازالت نبود. با این وجود ، همانطور که در زیر خواهیم دید ، دیدگاههای بسیج اما کاملاً جدید ، در نیمه دوم قرن 20 احیا و به رسمیت شناخته شدند.

فرضیه چرخشی.این مکان در میان فرضیه های ژئوتکتونیک مکان جداگانه ای را اشغال می کند ، زیرا تظاهرات فرایندهای زمین ساختی را در زمین تحت تأثیر علل فرازمینی ، یعنی جذب ماه و خورشید مشاهده می کند ، که باعث جزر و مدی جامد در پوسته و گوشته زمین می شود ، و سرعت آن کاهش می یابد. چرخش زمین و تغییر شکل آن. نتیجه این امر نه تنها جابجایی های عمودی بلکه افقی بلوک های جداگانه پوسته زمین است. این فرضیه به طور گسترده ای پذیرفته نیست ، زیرا اکثر قریب به اتفاق دانشمندان معتقدند که تکتوژنز نتیجه تجلی نیروهای درونی زمین است. در همان زمان ، بدیهی است که تأثیر عوامل فرازمینی در تشکیل پوسته زمین نیز باید در نظر گرفته شود.

تئوری تکتونیک جهانی جدید ، یا تکتونیک صفحات لیتوسفر.از آغاز نیمه دوم قرن XX. مطالعات گسترده زمین شناسی و ژئوفیزیک از کف اقیانوس جهانی را نشان داد. نتیجه آنها ظهور ایده های کاملا جدید در مورد توسعه اقیانوس ها بود ، از جمله ، به عنوان مثال ، گسترش صفحات لیتوسفر و تشکیل یک پوسته جوان اقیانوسی در دره های شکاف ، تشکیل پوسته قاره در مناطق تخلیه سنگ لیتوسفر صفحات و غیره. این ایده ها منجر به احیای ایده های بسیجی در علوم زمین شناسی و ظهور نظریه تکتونیک جهانی جدید یا تکتونیک صفحات لیتوسفر شده است.

نظریه جدید مبتنی بر این ایده است که کل لیتوسفر (یعنی پوسته زمین همراه با لایه گوشته فوقانی) توسط مناطق فعال تکتونیکی باریک به صفحات سفت و سخت جداگانه ای که در امتداد آدنوسفر حرکت می کنند (یک لایه پلاستیکی در گوشته بالایی) تقسیم شده است. مناطق تکتونیکی فعال ، که با لرزه خیزی و آتشفشانی بالا مشخص می شود ، مناطق شکاف پشته های میانه اقیانوسی ، سیستم های قوس جزیره و سنگرهای دریای عمیق اقیانوس ها ، دره های شکاف در قاره ها هستند. در مناطق شکاف پشته های میانه اقیانوسی ، صفحات از هم دور شده و پوسته جدید اقیانوسی تشکیل می شود و در سنگرهای اعماق دریا ، برخی صفحات به زیر دیگران رانده می شوند و پوسته قاره ای تشکیل می شود. برخورد صفحات نیز ممکن است - نتیجه این پدیده تشکیل منطقه چین هیمالیا است.

هفت صفحه بزرگ لیتوسفر و تعداد کمی صفحه بزرگ وجود دارد. این صفحات نام های زیر را دریافت کرده اند: 1) اقیانوس آرام ، 2) آمریکای شمالی ، 3) آمریکای جنوبی ، 4) اوراسیا ، 5) آفریقایی ، 6) هند-استرالیا و 7) قطب جنوب. هر یک از آنها شامل یک یا چند قاره یا قسمتهایی از آنها و پوسته اقیانوسی است ، به استثنای صفحه اقیانوس آرام که تقریباً به طور کامل از پوسته اقیانوسی تشکیل شده است. همزمان با جابجایی های افقی صفحات ، چرخش آنها نیز انجام می شود.

حرکت صفحات لیتوسفر ، طبق این نظریه ، ناشی از جریانهای همرفتی ماده در گوشته است که در اثر گرمای آزاد شده در طی پوسیدگی رادیواکتیو عناصر و تمایز گرانشی ماده در قسمت داخلی زمین ایجاد می شود. با این حال ، به گفته بسیاری از دانشمندان ، دلیل استحکام گرمایی در گوشته کافی نیست. این امر همچنین در احتمال غوطه ور شدن صفحات اقیانوس در گوشته در اعماق زیاد و تعدادی موقعیت دیگر اعمال می شود. بیان سطح حرکت همرفت مناطق شکاف پشته های میانه اقیانوس است ، که در آن گوشته نسبتاً گرمتر ، به سطح بالا می رود ، ذوب می شود. به صورت گدازه های بازالت بیرون ریخته و جامد می شود. بعلاوه ، ماگمای بازالت دوباره به این سنگهای منجمد وارد شده و بازالتهای قدیمی را به هر دو جهت هل می دهد. این بارها اتفاق می افتد. در همان زمان ، کف اقیانوس در حال رشد و گسترش است. روند مشابهی نامگذاری شد گسترش... میزان رشد کف اقیانوس از چند میلی متر تا 18 سانتی متر در سال است.

مرزهای دیگر بین صفحات لیتوسفر همگراست ، یعنی پوسته زمین در این مناطق جذب می شود. به چنین مناطقی مناطق فرورانش گفته می شد. آنها در لبه های اقیانوس آرام و در شرق اقیانوس هند واقع شده اند. لیتوسفر سنگین و سرد اقیانوسی که به یک قاره ضخیم تر و سبک تر نزدیک می شود ، مانند آنکه غواصی می کند زیر آن می رود. اگر دو صفحه اقیانوسی با هم تماس بگیرند ، بزرگتر غرق می شود ، زیرا سنگین تر و سردتر از صفحه جوانتر است.

مناطقی که فرورانش رخ می دهد از لحاظ مورفولوژیکی با استفاده از سنگرهای اعماق دریا بیان می شوند ، و غرق شدن لیتوسفر اقیانوسی در اقیانوس و هوا با توجه به داده های توموگرافی لرزه ای کاملاً ثابت شده است. زاویه فرورفتگی صفحات اقیانوسی تا عمودی متفاوت است و می توان صفحات را تا مرز گوشته های فوقانی و تحتانی در عمق حدود 670 کیلومتری ردیابی کرد.

هنگامی که صفحه اقیانوس هنگام نزدیک شدن به صفحه قاره شروع به خمیدگی شدید می کند ، تنش هایی در آن بوجود می آیند که با تخلیه ، زمین لرزه را تحریک می کنند. منفی ها یا کانون های زلزله به وضوح مرز اصطکاک بین دو صفحه را مشخص کرده و یک منطقه کانونی لرزه ای متمایل را تشکیل می دهند که در زیر لیتوسفر قاره تا عمق 700 کیلومتری فرو می رود. به این مناطق ، مناطق Benioff گفته می شود ، بنا به گفته لرزه شناس آمریکایی که آنها را مطالعه کرده است.

غرق شدن لیتوسفر اقیانوسی پیامدهای مهم دیگری را در پی دارد. هنگامی که لیتوسفر در منطقه دما و فشار بالا به عمق 100-200 کیلومتر برسد ، مایعات از آن آزاد می شود - محلول های معدنی فوق العاده گرم که باعث ذوب سنگ های لیتوسفر قاره و تشکیل اتاق های ماگما می شوند زنجیره آتشفشانها به موازات سنگرهای اعماق دریا در حاشیه قاره فعال توسعه یافته اند.

بنابراین ، در حاشیه قاره فعال ، به دلیل فرورانش ، یک امداد بسیار مجزا ، لرزه خیزی بالا و فعالیت آتشفشانی شدید مشاهده می شود.

علاوه بر پدیده فرورانش ، به اصطلاح وجود دارد تصرف، یعنی رانش لیتوسفر اقیانوسی به یک قاره ، که نمونه آن پوشش تکتونیکی عظیم در لبه شرقی شبه جزیره عربستان است که از پوسته اقیانوسی معمولی تشکیل شده است.

یک برخورد نیز باید ذکر شود ، یا برخوردها، دو صفحه قاره ای ، که به دلیل سبکی نسبی ماده سازنده آنها ، نمی توانند زیر یکدیگر غوطه ور شوند ، اما با هم برخورد می کنند و یک کمربند تاشو کوه با ساختار داخلی بسیار پیچیده را تشکیل می دهند.

مفاد اصلی تکتونیک صفحه به شرح زیر است:

1.اولین پیش نیازتکتونیک صفحه ای تقسیم قسمت فوقانی زمین جامد به دو پوسته است که از نظر خصوصیات رئولوژیکی (ویسکوزیته) تفاوت قابل توجهی دارند - یک لیتوسفر سفت و سخت و شکننده و یک آدنوسفر پلاستیکی و متحرک. همانطور که قبلاً ذکر شد ، این دو پوسته با استفاده از داده های لرزه نگاری یا مغناطیسی شناسایی می شوند.

2.موقعیت دومتکتونیک صفحه ، که به آن مدیون است ، در این واقعیت است که لیتوسفر به طور طبیعی به تعداد محدودی صفحه تقسیم می شود - در حال حاضر هفت بزرگ و به همان اندازه کوچک. اساس شناسایی آنها و مرزهای بین آنها محل زلزله است منابع

3.حکم سومتکتونیک صفحه مربوط به ماهیت حرکت متقابل آنهاست. سه نوع چنین جابجایی وجود دارد و بر این اساس ، مرزهای بین صفحات: 1) مرزهای واگرا ،در امتداد آن صفحات از هم جدا می شوند - گسترش می یابد؛ 2) مرزهای همگرا ،که روی آن صفحات همگرایی وجود دارد ، که معمولاً با فشار یک صفحه زیر صفحه دیگر بیان می شود. اگر صفحه اقیانوس زیر صفحه قاره حرکت کند ، این روند نامیده می شود فرورانش ،اگر صفحه اقیانوس در قاره در حال پیشرفت است - تصرفدر صورت برخورد دو صفحه قاره ای ، معمولاً با یکی دیگر از زیر صفحه ، - برخورد؛ 3)مرزها را تغییر دهید ،در امتداد آن لغزشی افقی یک صفحه نسبت به صفحه دیگر در امتداد صفحه گسل تبدیل عمودی وجود دارد.

در طبیعت ، مرزهای دو نوع اول غالب است.

در مرزهای واگرا ، در مناطق در حال گسترش ، پوسته جدید اقیانوسی به طور مداوم متولد می شود. بنابراین این مرزها نیز نامیده می شوند سازنده.این پوسته توسط جریان آدنوسفر به سمت مناطق فرورانش حرکت می کند ، جایی که در عمق جذب می شود. این دلیل می کند که چنین مرزهایی را بنامید مخرب.

مقام چهارمتکتونیک صفحه در این واقعیت نهفته است که صفحات در حین حرکت خود از قوانین هندسه کروی پیروی می کنند ، یا بهتر بگوییم قضیه اولر ،مطابق با آن هر حرکت دو نقطه مزدوج بر روی کره در امتداد دایره ای کشیده می شود که نسبت به محوری از مرکز زمین عبور می کند.

5.مقام پنجمتکتونیک صفحات بیان می کند که حجم پوسته اقیانوسی جذب شده در مناطق فرورانش برابر با حجم پوسته منشا شده در مناطق پخش است.

6.مقام ششمتکتونیک صفحه دلیل اصلی حرکت صفحه را در گوشته می بیند همرفت.این همرفت در مدل کلاسیک 1968 است. کاملاً حرارتی و گوشته عمومی است و نحوه تأثیر آن بر صفحات لیتوسفر این است که این صفحات که چسبندگی چسبناک به آدنوسفر هستند ، توسط جریان دومی حمل شده و مانند یک تسمه نقاله از محورهای پخش شده به سمت مناطق فرورانش به طور کلی ، طرح همرفت گوشته ، منتهی به یک مدل تکتونیکی صفحه ای از حرکات لیتوسفر ، شامل این واقعیت است که شاخه های صعودی سلول های همرفت در زیر پشته های میانه اقیانوس ، شاخه های پایین در زیر مناطق فرورانش و در فاصله بین پشته ها و ترانشه ها ، در زیر دشتها و قاره های ورطه ، بخشهای افقی این سلولها.

نظریه تکتونیک جهانی جدید ، یا تکتونیک صفحات لیتوسفر ، به ویژه در خارج از کشور محبوب است: همچنین توسط بسیاری از دانشمندان اتحاد جماهیر شوروی شناخته شده است که خود را به شناخت عمومی محدود نمی کنند ، اما برای روشن کردن مفاد اصلی آن ، تکمیل ، تعمیق و توسعه بسیار کار می کنند آنها با این وجود ، AVPavs ، دانشمند ، بسیج ، شورشی و شوروی ، به این نتیجه رسید که صفحات سنگی عظیم الجثه و سفت و سخت اصلاً وجود ندارند ، و لیتوسفر به دلیل این واقعیت است که توسط مناطق متحرک افقی ، مایل و عمودی نفوذ می کند ، متشکل از صفحات جداگانه ("لیتوپلاستین") است که به طور متفاوت حرکت می کند. این یک نگاه کاملاً جدید به یکی از مفاد اصلی اما بحث برانگیز این نظریه است.

توجه داشته باشید که بخش خاصی از دانشمندان بسیجی (چه در خارج از کشور و چه در داخل کشور) از نظر خود نگرشی کاملاً منفی نسبت به آموزه کلاسیک ژئوسینکلین ها نشان می دهند. در واقع ، آنها كاملاً آن را رد می كنند ، صرف نظر از اینكه بسیاری از مفاد این آموزه مبتنی بر حقایق و مشاهدات موثقی است كه در طی مطالعات زمین شناسی قاره ها ایجاد و انجام شده است.

بدیهی است که صحیح ترین راه برای ایجاد یک نظریه جهانی جهانی ، مخالفت نیست ، بلکه شناسایی وحدت و اتصال بین هر چیز مثبت است که در نظریه کلاسیک ژئوساینکلین ها منعکس شده است و هر چیز جدیدی که در نظریه جدید جهانی آشکار می شود تکتونیک

تکتونیک صفحه (تکتونیک صفحه) یک مفهوم ژئودینامیکی مدرن مبتنی بر تأمین جابجایی های افقی در مقیاس بزرگ نسبت به قطعات انتگرال لیتوسفر (صفحات لیتوسفر) است. بنابراین ، تکتونیک صفحه ای حرکات و فعل و انفعالات صفحات لیتوسفر را در نظر می گیرد.

برای اولین بار ، فرضیه حرکت افقی بلوک های پوسته ای توسط آلفرد وگنر در دهه 1920 در چارچوب فرضیه رانش قاره مطرح شد ، اما این فرضیه در آن زمان پشتیبانی نمی کرد. فقط در دهه 1960 ، مطالعات کف اقیانوس شواهد قطعی از حرکات صفحه افقی و روند گسترش اقیانوس ها به دلیل تشکیل (گسترش) پوسته اقیانوس ها ارائه داد. احیای ایده ها در مورد نقش غالب حرکات افقی در چارچوب جهت "بسیجی" صورت گرفت ، توسعه آن منجر به توسعه نظریه مدرن تکتونیک صفحه شد. اصول اصلی تکتونیک صفحه در سال 1967-68 توسط گروهی از ژئوفیزیکدانان آمریکایی - WJ Morgan ، C. Le Pichon ، J. Oliver ، J. Isaacs ، L. Sykes در توسعه ایده های قبلی (62- 1961) فرموله شد دانشمندان آمریکایی G. Hess و R. Digz در مورد گسترش (گسترش) کف اقیانوس

مبانی تکتونیک صفحه

مبانی تکتونیک صفحه را می توان در چند مورد اساسی خلاصه کرد

1. قسمت سنگی فوقانی این سیاره به دو پوسته تقسیم شده است که از نظر خصوصیات رئولوژیکی تفاوت قابل توجهی دارند: لیتوسفر سفت و سخت و شکننده و پلاستیک زیرین و استنوسفر متحرک.

2. لیتوسفر به صفحاتی تقسیم می شود که دائماً در امتداد سطح آدنوسفر پلاستیکی حرکت می کند. لیتوسفر به 8 صفحه بزرگ ، ده ها صفحه متوسط \u200b\u200bو بسیاری از صفحات کوچک تقسیم شده است. بین دالهای بزرگ و متوسط \u200b\u200bکمربندهایی وجود دارد که از موزاییک دالهای پوسته کوچک تشکیل شده است.

مرز صفحات مناطقی از فعالیت لرزه ای ، تکتونیکی و ماگمایی است. مناطق داخلی صفحات لرزه ای ضعیفی دارند و با تظاهرات ضعیف فرآیندهای درون زا مشخص می شوند.

بیش از 90٪ سطح زمین بر روی 8 صفحه بزرگ لیتوسفر قرار دارد:

بشقاب استرالیا ،
صفحه قطب جنوب ،
بشقاب آفریقایی ،
صفحه اوراسیا ،
بشقاب هندوستان ،
صفحه اقیانوس آرام
پلاک آمریکای شمالی ،
پلاک آمریکای جنوبی.

صفحات میانی: عربستان (شبه قاره) ، کارائیب ، فیلیپین ، نازکا و کوکوس و خوان دو فوکا و ...

برخی از صفحات لیتوسفر منحصراً از پوسته اقیانوسی تشکیل شده اند (به عنوان مثال صفحه اقیانوس آرام) ، برخی دیگر شامل قطعات پوسته اقیانوسی و قاره هستند.

3. سه نوع جابجایی نسبی صفحات وجود دارد: واگرایی (واگرایی) ، همگرایی (همگرایی) و جابجایی برشی..

بر این اساس ، سه نوع مرز صفحه اصلی از هم تفکیک می شوند.

مرزهای واگرا - مرزهایی که در امتداد آنها دال ها از هم دور می شوند.

فرآیندهای کشش افقی لیتوسفر نامیده می شود شکاف زدن... این مرزها محدود به شکافهای قاره و پشته های میان اقیانوس در حوضه های اقیانوس است.

اصطلاح "شکاف" (از شکاف انگلیسی - پارگی ، ترک ، شکاف) به ساختارهای خطی بزرگ با منشا عمیق ، که در طول کشش پوسته زمین تشکیل شده است ، اعمال می شود. از نظر ساختار ، ساختارهایی شبیه گرابن هستند.

می توان پیاده روی را هم در قاره و هم روی پوسته اقیانوسی قرار داد ، و یک سیستم جهانی واحد را نسبت به محور ژئوئید تشکیل داد. در این حالت ، تکامل شکاف های قاره ای می تواند منجر به پاره شدن تداوم پوسته قاره و تبدیل این شکاف به شکاف اقیانوسی شود (اگر گسترش شکاف قبل از مرحله پارگی پوسته قاره متوقف شود ، با رسوبات پر می شود و به یک aulacogen تبدیل می شود).

روند صفحات کشویی در مناطق شکافهای اقیانوسی (پشته های میانه اقیانوسی) با تشکیل پوسته جدید اقیانوسی به دلیل ذوب بازالتی ماگمایی از آدنوسفر همراه است. به این روند تشکیل پوسته جدید اقیانوسی در اثر هجوم مواد گوشته ای گفته می شود گسترش(از انگلیسی به گسترش - گسترش ، گسترش).

ساختار خط الراس اواسط اقیانوس

در حین پخش ، هر پالس کششی با جریان جدیدی از ذوب گوشته همراه است ، که در حالی که جامد می شود ، لبه های صفحات متفاوت از محور MOR را ایجاد می کند.

در این مناطق است که تشکیل پوسته جوان اقیانوسی صورت می گیرد.

مرزهای همگرا - مرزهایی که در طی آنها برخورد صفحات رخ می دهد. در برخورد سه نوع اصلی از تعامل وجود دارد: لیتوسفر "اقیانوسی - اقیانوسی" ، "اقیانوسی - قاره" و "قاره - قاره". بسته به ماهیت صفحات برخورد کننده ، چندین فرایند مختلف می تواند رخ دهد.

فرورانش - روند انتقال صفحه اقیانوس به زیر قاره یا اقیانوس دیگر. مناطق فرورانش محدود به قسمتهای محوری سنگرهای اعماق دریا ، متصل به کمانهای جزیره (که عناصر حاشیه فعال هستند) هستند. مرزهای فرورانش حدود 80٪ طول تمام مرزهای همگرا را تشکیل می دهد.

وقتی صفحات قاره و اقیانوسی با هم برخورد می کنند ، یک پدیده طبیعی زیرلایه صفحه اقیانوسی (سنگین تر) در زیر لبه قاره است. وقتی دو اقیانوس برخورد می کنند ، قدیمی تر (یعنی خنک تر و متراکم تر) غرق می شود.

مناطق فرورانش ساختار مشخصی دارند: عناصر معمولی آنها یک سنگر در اعماق دریا - یک قوس جزیره آتشفشانی - یک حوض قوس پشت است. یک سنگر در اعماق دریا در منطقه خم و زیرزمینی صفحه فرورانش تشکیل می شود. هنگام غرق شدن ، این صفحه شروع به از دست دادن آب می کند (که در ترکیب رسوبات و مواد معدنی فراوان است) ، دومی ، همانطور که شناخته شده است ، به طور قابل توجهی نقطه ذوب سنگ ها را کاهش می دهد ، که منجر به تشکیل مراکز ذوب تغذیه کننده آتشفشان ها می شود از کمانهای جزیره. در قسمت عقب قوس آتشفشانی ، برخی از کشش ها معمولاً اتفاق می افتد ، که تشکیل حوضه قوس پشت را تعیین می کند. در ناحیه حوض قوس پشت ، کشش می تواند آنقدر قابل توجه باشد که منجر به پارگی پوسته صفحه و باز شدن حوضه با پوسته اقیانوسی شود (اصطلاحاً روند پخش قوس پشتی).

نشست زمین صفحه فرورانش شده به گوشته توسط کانون های زلزله ناشی از تماس صفحات و داخل صفحه فرورانش (سردتر و در نتیجه شکننده تر از سنگهای گوشته اطراف) است. این منطقه کانونی لرزه ای نامگذاری شد منطقه بنیوف-زاواریتسکی.

در مناطق فرورانش ، روند تشکیل پوسته قاره جدید آغاز می شود.

فرآیند بسیار نادرتر برهم کنش صفحات قاره و اقیانوسی این فرآیند است تصرف - رانش بخشی از لیتوسفر اقیانوسی به لبه صفحه قاره. باید تأکید کرد که در طی این فرآیند ، جداسازی صفحه اقیانوسی رخ می دهد و فقط قسمت فوقانی آن - پوسته و چندین کیلومتر از گوشته فوقانی - در حال پیشرفت است.

در برخورد صفحات قاره که پوسته آن از ماده گوشته سبکتر است و در نتیجه قادر به غرق شدن در آن نیست ، فرآیند انجام می شود برخوردها... در حین برخورد ، لبه های صفحات قاره ای درگیر خرد شده ، مچاله شده و سیستم های رانش بزرگ ایجاد می شوند که منجر به رشد ساختارهای کوهستانی با ساختار پیچیده-رانش پیچیده می شود. یک نمونه کلاسیک از چنین فرایندی برخورد صفحه هندوستان با صفحه اوراسیا است که همراه با رشد سیستم های کوهستانی بسیار زیاد هیمالیا و تبت همراه است.

مدل فرآیند برخورد

فرآیند برخورد جایگزین فرایند فرورانش می شود و بسته شدن حوضه اقیانوس را تکمیل می کند. در همان زمان ، در آغاز فرآیند برخورد ، هنگامی که لبه های قاره ها از قبل نزدیک شده اند ، این برخورد با روند فرورانش ترکیب می شود (فرونشست پوسته اقیانوسی در زیر لبه قاره ادامه دارد).

دگرگونی منطقه ای در مقیاس بزرگ و ماگماتیسم گرانیتوئیدی نفوذی برای فرآیندهای برخورد معمول است. این فرایندها منجر به ایجاد پوسته قاره جدید (با لایه معمولی گرانیت-گنیس) می شود.

مرزها را تغییر دهید - مرزهایی که در طی آن جابجایی برشی صفحات رخ می دهد.

مرز صفحات لیتوسفر زمین

1 – مرزهای واگرا ( و -پشته های میان اقیانوس ، ب -شکافهای قاره ای) 2 – تبدیل مرزها 3 – مرزهای همگرا ( و -قوس جزیره ، ب -حاشیه قاره فعال ، که در -تصادفی) 4 – جهت و سرعت (سانتی متر / سال) حرکت صفحه.

4. حجم پوسته اقیانوسی جذب شده در مناطق فرورانش برابر با حجم پوسته بوجود آمده در مناطق گسترش است. این موقعیت بر نظر در مورد ثابت بودن حجم زمین تأکید می کند. اما این نظر تنها و به طور قطعی اثبات نشده است. ممکن است که حجم برنامه ها به صورت ضربان دار تغییر کند یا در اثر خنک شدن ، کاهش آن کاهش یابد.

5- علت اصلی حرکت صفحات همرفت گوشته است. ناشی از جریان گرانش گرما گوشته.

منبع انرژی این جریان ها اختلاف دما بین مناطق مرکزی زمین و دمای قسمت های نزدیک سطح آن است. در این حالت ، قسمت اصلی گرمای درون زا در طی فرآیند تمایز عمیق در مرز هسته و گوشته آزاد می شود ، که تعیین کننده پوسیدگی مواد کندریت اولیه است ، در طی آن قسمت فلزی به مرکز می شتابد ، هسته را افزایش می دهد سیاره ، و قسمت سیلیکات در گوشته متمرکز شده است ، جایی که بیشتر تحت تمایز قرار می گیرد.

سنگهای گرم شده در مناطق مرکزی زمین منبسط می شوند ، تراکم آنها کاهش می یابد و آنها بالا می روند و جای خود را به توده های سردتر و در نتیجه سنگین تر ، که قبلاً بخشی از گرما را در مناطق نزدیک به سطح زمین داده اند ، غرق می شوند. این روند انتقال حرارت به طور مداوم ادامه دارد و در نتیجه سلولهای همرفت بسته مرتب تشکیل می شوند. در این حالت ، در قسمت بالایی سلول ، جریان مواد تقریباً در یک صفحه افقی اتفاق می افتد و این قسمت جریان است که حرکت افقی ماده آدنوسفر و صفحات مستقر در آن را تعیین می کند. به طور کلی ، شاخه های صعودی سلول های همرفت در زیر مناطق مرزهای واگرا (MOR و شکاف های قاره ای) و شاخه های نزولی - در زیر مناطق مرزهای همگرا قرار دارند.

بنابراین ، دلیل اصلی حرکت صفحات لیتوسفر "کشیدن" توسط جریان های همرفت است.

علاوه بر این ، تعدادی از عوامل بر روی صفحات عمل می کنند. به طور خاص ، سطح آستنوسفر تا حدی بالاتر از مناطق شاخه های صعودی بالا رفته و بیشتر در مناطق غوطه وری پایین می آید ، که "لغزش" گرانشی صفحه لیتوسفری واقع در یک سطح پلاستیکی مایل را تعیین می کند. علاوه بر این ، فرآیندهای کشیدن لیتوسفر اقیانوسی سرد و شدید در مناطق فرورانش به داخل گرم ، و در نتیجه ، آدنوسفر با تراکم کمتر ، و همچنین گوه هیدرولیکی توسط بازالت ها در مناطق MOR وجود دارد.

شکل - نیروهایی که روی صفحات لیتوسفر عمل می کنند.

نیروهای محرک اصلی تکتونیک صفحات در پایین قسمتهای درون لایه سنگ لیتوسفر اعمال می شود - نیروهای کشش گوشته (کشیدن) FDO در زیر اقیانوس ها و FDC در زیر قاره ها ، که میزان آن در درجه اول به سرعت جریان آدنوسفر بستگی دارد ، و دومی توسط ویسکوزیته و ضخامت لایه آدنوسفر تعیین می شود. از آنجا که ضخامت آدنوسفر در زیر قاره ها بسیار کمتر است ، و گرانروی بسیار بیشتر از زیر اقیانوس ها است ، اندازه نیرو FDCتقریبا یک مرتبه از درجه پایین تر از FDO... در زیر قاره ها ، به ویژه قسمت های باستانی آنها (سپرهای قاره ای) ، آستنوسفر تقریباً از بین می رود ، بنابراین به نظر می رسد که قاره ها "گیر" شده اند. از آنجا که بیشتر صفحات لیتوسفر زمین فعلی شامل هر دو قسمت اقیانوسی و قاره ای است ، انتظار می رود که وجود یک قاره در صفحه به طور کلی حرکت کل صفحه را "کند" کند. در واقع چنین اتفاقی می افتد (سریعترین حرکت صفحات تقریباً اقیانوسی اقیانوس آرام ، نارگیل و نازکا است ؛ کمترین آنها اوراسیا ، آمریکای شمالی ، آمریکای جنوبی ، قطب جنوب و آفریقا است که بخش قابل توجهی از آنها توسط قاره ها اشغال شده است) . سرانجام ، در مرزهای صفحه همگرا ، جایی که لبه های سنگین و سرد صفحات لیتوسفر (اسلب) در گوشته فرو می روند ، شناوری منفی آنها نیرویی ایجاد می کند FNB(شاخص در تعیین قدرت - از انگلیسی شناوری منفی) عمل دومی منجر به این واقعیت می شود که قسمت فرورانش صفحه در آدنوسفر غرق می شود و کل صفحه را به همراه خود می کشد ، در نتیجه سرعت حرکت آن افزایش می یابد. بدیهی است قدرت FNBبه صورت پراکنده و فقط در برخی از تنظیمات ژئودینامیکی عمل می کند ، به عنوان مثال ، در موارد فرو ریختن دال فوق در قسمت 670 کیلومتر.

بنابراین ، مکانیزم هایی که صفحات لیتوسفر را به حرکت در می آورند می توانند به طور مشروط به دو گروه زیر اختصاص داده شوند: مکانیزم کشیدن گوشته) ، در هر نقطه از پایه دال ها اعمال می شود ، در شکل 2.5.5 - نیروها FDOو FDC؛ 2) با نیروهای وارد شده به لبه های صفحات ( مکانیسم نیروی لبه) ، در شکل - نیروها FRPو FNB... نقش این یا آن مکانیزم محرک ، و همچنین آن نیروها یا سایر نیروها ، به طور جداگانه برای هر صفحه لیتوسفر ارزیابی می شود.

ترکیبی از این فرایندها روند کلی ژئودینامیکی را منعکس می کند ، مناطقی از سطح تا عمیق ترین مناطق زمین را پوشش می دهد.

فرآیندهای همرفت گوشته و ژئودینامیک

در حال حاضر ، یک همرفت گوشته دو سلولی با سلولهای بسته (طبق مدل همرفت از طریق گوشته) یا همرفت جداگانه در گوشته فوقانی و تحتانی با تجمع صفحات در مناطق فرورانش (طبق یک مدل دو طبقه) در حال توسعه است گوشته زمین قطب های احتمالی بالا بردن ماده گوشته در شمال شرقی آفریقا (تقریباً در زیر منطقه اتصال صفحات آفریقا ، سومالی و عربستان) و در منطقه جزیره ایستر (زیر یال میانی اقیانوس آرام - شرق) واقع شده است. اعتلای اقیانوس آرام)

خط استوا از نشست گوشته در امتداد یک زنجیره تقریباً مداوم از مرزهای صفحه همگرا در امتداد حاشیه اقیانوس آرام و شرق اقیانوس هند اجرا می شود.

رژیم کنونی همرفت گوشته ، که حدود 200 میلیون سال پیش با تجزیه پانگئا آغاز شد و اقیانوس های مدرن را به وجود آورد ، در آینده با یک رژیم تک سلولی جایگزین خواهد شد (طبق مدل از طریق همرفت گوشته) یا (مطابق با یک مدل جایگزین) بخاطر فروریختن دالها از قسمت 670 کیلومتری همرفت از طریق گوشته تبدیل می شود. این می تواند منجر به برخورد قاره ها و شکل گیری ابر قاره جدید شود ، پنجمین قاره در تاریخ زمین.

6. جابجایی صفحات از قوانین هندسه کروی پیروی می کند و می تواند براساس قضیه اولر توصیف شود. قضیه چرخش اویلر بیان می کند که هر چرخش فضای سه بعدی دارای یک محور است. بنابراین ، چرخش را می توان با سه پارامتر توصیف کرد: مختصات محور چرخش (به عنوان مثال عرض و طول آن) و زاویه چرخش. بر اساس این موقعیت ، می توان موقعیت قاره ها در دوره های زمین شناسی گذشته را بازسازی کرد. تجزیه و تحلیل حرکات قاره ها به این نتیجه رسید که هر 400-600 میلیون سال آنها در یک ابر قاره متحد می شوند ، که بیشتر از هم پاشیده می شود. در نتیجه انشعاب چنین ابر قاره Pangea ، که 200 تا 150 میلیون سال پیش اتفاق افتاد ، قاره های مدرن شکل گرفتند.

برخی شواهد از واقعیت مکانیسم تکتونیک صفحه

افزایش سن پوسته اقیانوسی با فاصله از محورهای گسترش یافته (شکل را ببین). افزایش ضخامت و کامل چینه نگاری لایه رسوبی در همان جهت مشاهده می شود.

شکل - نقشه سن سنگهای کف اقیانوسی اقیانوس اطلس شمالی (پس از دبلیو پیتمن و م. تالوانی ، 1972). بخشهایی از کف اقیانوس در فواصل زمانی مختلف با رنگهای مختلف برجسته می شوند. اعداد سن در میلیون ها سال را نشان می دهد.

داده های ژئوفیزیکی

شکل - مشخصات توموگرافی از طریق سنگر یونانی ، کرت و دریای اژه. دایره های خاکستری کانون های زلزله هستند. رنگ آبی یک بشقاب از یک مانتو سرد قرمز را نشان می دهد ، قرمز - یک گوشته گرم (طبق V. Speckman ، 1989)

بقایای صفحه عظیم فارالون ، که در منطقه فرورانش زیر آمریکای شمالی و جنوبی ناپدید شد ، به عنوان تخته های گوشته "سرد" (بخشی در سراسر آمریکای شمالی ، در امتداد امواج S) ثبت شده است. توسط گرند ، ون در هیلست ، ویدیانتورو ، 1997 ، GSA امروز ، v. 7 ، شماره 4 ، 1-7

​ناهنجاری های مغناطیسی خطی در اقیانوس ها در دهه 1950 در طی مطالعه ژئوفیزیکی اقیانوس آرام کشف شد. این کشف به هس و دیز در سال 1968 اجازه داد تا نظریه گسترش کف اقیانوس را که به تئوری تکتونیک صفحه تبدیل شد ، فرموله کنند. آنها به یکی از قوی ترین اثبات درستی نظریه تبدیل شده اند.

شکل - تشکیل ناهنجاری های مغناطیسی نوار در هنگام پخش.

دلیل پیدایش ناهنجاری های مغناطیسی نوارها روند تولد پوسته اقیانوسی در مناطق گسترش پشته های میانه اقیانوس است ، بازالت های فوران شده ، هنگامی که در زیر نقطه کوری در میدان مغناطیسی زمین خنک می شوند ، مغناطش مجدد پیدا می کنند. جهت مغناطش همزمان با جهت میدان مغناطیسی زمین است ، با این حال ، به دلیل وارونگی های دوره ای از میدان مغناطیسی زمین ، بازالت های فوران شده نوارهایی را با جهت های مختلف مغناطیسی تشکیل می دهند: مستقیم (همزمان با جهت مدرن میدان مغناطیسی) و معکوس.

شکل - نمودار شکل گیری ساختار نواری لایه مغناطیسی فعال و ناهنجاری های مغناطیسی اقیانوس (مدل Vine - Matthews).

تکتونیک شاخه ای از زمین شناسی است که ساختار پوسته زمین و حرکت صفحات لیتوسفر را بررسی می کند. اما به قدری چند وجهی است که در بسیاری از علوم زمین نیز نقش بسزایی دارد. تکتونیک در معماری ، ژئوشیمی ، لرزه نگاری ، در مطالعه آتشفشان ها و بسیاری از مناطق دیگر استفاده می شود.

تکتونیک علوم

تکتونیک یک علم نسبتاً جوان است ، آن حرکت صفحات لیتوسفر را مطالعه می کند. برای اولین بار ، ایده حرکت صفحه در تئوری رانش قاره توسط آلفرد وگنر در دهه 1920 ابراز شد. اما پس از بررسی نقش برجسته در قاره ها و کف اقیانوس ، فقط در دهه 60 قرن XX توسعه یافت. مواد بدست آمده به ما این امکان را داد تا نگاهی تازه به نظریه های موجود داشته باشیم. نظریه صفحات لیتوسفر در نتیجه توسعه ایده های نظریه رانش قاره ، نظریه geosynclines و فرضیه انقباضات ظاهر شد.

تکتونیک علمی است که قدرت و ماهیت نیروهایی را تشکیل می دهد که رشته کوه ها را تشکیل می دهند ، سنگ ها را به صورت چروک در می آورند و پوسته زمین را می کشند. این اساس تمام فرایندهای زمین شناسی کره زمین است.

فرضیه قرارداد

فرضیه انقباض توسط زمین شناس الی دو بومونت در سال 1829 در جلسه آکادمی علوم فرانسه مطرح شد. وی فرایندهای کوه سازی و جمع شدن پوسته زمین را تحت تأثیر کاهش حجم زمین به دلیل خنک شدن توضیح می دهد. این فرضیه بر اساس ایده های کانت و لاپلاس در مورد حالت مایع آتشین زمین و خنک شدن بیشتر آن است. بنابراین ، فرایندهای کوه سازی و جمع شدن به عنوان فرآیندهای فشرده سازی پوسته زمین توضیح داده شد. بعداً ، با خنک شدن ، زمین حجم خود را کاهش داد و به چین خورد.

تکتونیک انقباضی که تعریف آن آموزه جدید ژئوساینکلین ها را تأیید می کند ، ساختار ناهموار پوسته زمین را توضیح می دهد و به یک مبنای نظری محکم برای توسعه بیشتر علم تبدیل می شود.

نظریه ژئوسینکلینال

در اواخر قرن 19 و اوایل قرن 20 وجود داشت. او فرایندهای تکتونیکی را با حرکات نوسانی دوره ای پوسته زمین توضیح می دهد.

توجه زمین شناسان به این واقعیت جلب شد که سنگها می توانند به صورت افقی و جابجا شده رخ دهند. سنگهای افقی رسوب داده شده به عنوان سکوها و سنگهای دررفته به عنوان مناطق چین خورده طبقه بندی شدند.

طبق نظریه geocynclines ، در مرحله اولیه ، به دلیل فرآیندهای تکتونیکی فعال ، انحراف و نشست پوسته زمین وجود دارد. این فرآیند با رانش رسوبات و تشکیل یک لایه ضخیم از رسوبات رسوبی همراه است. در آینده ، روند ساخت کوه و ظاهر تاشو رخ می دهد. رژیم ژئوسینکلینال توسط رژیم سکو تخمین زده می شود ، که با حرکات تکتونیکی ناچیز با تشکیل ضخامت کمی از سنگهای رسوبی مشخص می شود. مرحله نهایی شکل گیری قاره است.

تکتونیک ژئوسینکلینال تقریباً 100 سال غالب بود. زمین شناسی آن زمان از کمبود مواد واقعی رنج می برد ؛ متعاقباً ، داده های جمع شده منجر به ایجاد نظریه جدیدی شد.

نظریه صفحه لیتوسفر

تکتونیک یکی از جهاتی در زمین شناسی است که اساس نظریه مدرن حرکت صفحات لیتوسفر را تشکیل داد.

طبق این تئوری ، بخشی از پوسته زمین صفحات لیتوسفر است که در حرکت مداوم هستند. حرکت آنها نسبت به یکدیگر است. در مناطق کشش پوسته زمین (پشته های میان اقیانوس و شکاف های قاره) ، منطقه جدیدی ایجاد می شود (منطقه پاشش). در مناطق غوطه وری بلوک های پوسته زمین ، پوسته قدیمی و همچنین فرونشست پوسته اقیانوسی در زیر قاره (منطقه فرورانش) جذب می شود. همچنین ، در چارچوب نظریه ، فرایندهای کوه سازی و فعالیت آتشفشانی توضیح داده شده است.

تکتونیک صفحه جهانی شامل یک مفهوم کلیدی به عنوان تنظیمات ژئودینامیکی است. مشخصه آن مجموعه ای از فرآیندهای زمین شناسی ، در یک قلمرو ، در یک زمان مشخص است. فرآیندهای زمین شناختی یکسان مشخصه همان تنظیمات ژئودینامیکی است.

ساختار کره زمین

تکتونیک شاخه ای از زمین شناسی است که ساختار سیاره زمین را مطالعه می کند. زمین ، در یک تقریب تقریبی ، به شکل یک بیضوی شکم پر است و از چندین پوسته (لایه) تشکیل شده است.

لایه های زیر مشخص شده است:

1. پوسته زمین.
2. مانتو
3. هسته.

پوسته زمین لایه جامد خارجی زمین است ؛ و توسط مرزی به نام سطح موخروویچ از گوشته جدا می شود.

گوشته ، به نوبه خود ، به بالا و پایین تقسیم می شود. مرز جدا کننده لایه های گوشته ، لایه Golitsin است. پوسته زمین و قسمت فوقانی گوشته ، تا آدنوسفر ، لیتوسفر زمین هستند.

هسته مرکز کره زمین است ، که توسط مرز گوتنبرگ از گوشته جدا شده است. این به یک هسته مایع داخلی و خارجی تقسیم شده است ، بین آنها یک منطقه انتقال وجود دارد.

ساختار پوسته زمین

علم تکتونیک ارتباط مستقیمی با ساختار پوسته زمین دارد. زمین شناسی نه تنها فرایندهای رخ داده در روده های زمین ، بلکه ساختار آن را نیز مطالعه می کند.

پوسته زمین قسمت فوقانی لیتوسفر است ، این یک جامد خارجی است ، از سنگهایی با ترکیبات مختلف فیزیکی و شیمیایی تشکیل شده است. با توجه به پارامترهای فیزیکی و شیمیایی ، تقسیم به سه لایه وجود دارد:

1. بازالت
2. گرانیت-گنیس
3. رسوبی

همچنین در ساختار پوسته زمین تقسیم وجود دارد. پوسته زمین چهار نوع اصلی دارد:

1. قاره.
2. اقیانوسی
3. شبه قاره
4. زیر اقیانوس

پوسته قاره با هر سه لایه نشان داده شده است ، ضخامت آن از 35 تا 75 کیلومتر متغیر است. لایه رسوبی فوقانی به طور گسترده ای توسعه یافته است ، اما ، به طور معمول ، ضخامت کمی دارد. لایه بعدی ، گرانیت-گنیس ، دارای حداکثر ضخامت است. لایه سوم ، بازالت ، از سنگهای دگرگونی تشکیل شده است.

پوسته اقیانوسی با دو لایه نشان داده می شود - رسوبی و بازالت ، ضخامت آن 5-20 کیلومتر است.

پوسته زیر قاره ، مانند پوسته قاره ، از سه لایه تشکیل شده است. با این تفاوت که ضخامت لایه گرانیت-گنیس در پوسته زیر قاره بسیار کمتر است. این نوع پوسته در مرز قاره با اقیانوس ، در منطقه آتشفشانی فعال یافت می شود.

پوسته زیر اقیانوسی نزدیک به نوع اقیانوسی است. با این تفاوت که ضخامت لایه رسوبی می تواند به 25 کیلومتر برسد. این نوع پوسته محدود به دهانه های عمیق پوسته زمین (دریاهای داخلی) است.

صفحه لیتوسفر

صفحات لیتوسفر بلوک های بزرگی از پوسته زمین هستند که بخشی از لیتوسفر هستند. صفحات قادر به حرکت نسبت به یکدیگر در قسمت فوقانی گوشته - آدنوسفر هستند. صفحات توسط سنگرهای اعماق دریا ، پشته های میان اقیانوس و سیستم های کوهستانی از یکدیگر جدا شده اند. از ویژگی های مشخص صفحات لیتوسفر این است که آنها می توانند سفتی ، شکل و ساختار را برای مدت طولانی حفظ کنند.

تکتونیک زمین نشان می دهد که صفحات لیتوسفر در حرکت مداوم هستند. با گذشت زمان ، آنها خطوط خود را تغییر می دهند - آنها می توانند با هم شکسته یا رشد کنند. تا به امروز ، 14 صفحه بزرگ لیتوسفر شناسایی شده است.

تکتونیک صفحه لیتوسفر

فرایندی که شکل ظاهری زمین را ایجاد می کند ، رابطه مستقیمی با تکتونیک صفحات لیتوسفر دارد. تکتونیک جهان نشان می دهد که حرکت از قاره ها نیست بلکه از صفحات لیتوسفر است. هنگام برخورد با یکدیگر ، رشته کوهها یا سنگرهای عمیق اقیانوسی را تشکیل می دهند. زمین لرزه ها و فوران های آتشفشانی نتیجه حرکت صفحات لیتوسفر است. فعالیت های فعال زمین شناسی عمدتا در لبه های این سازندها محدود می شود.

حرکت صفحات لیتوسفر با کمک ماهواره ها ثابت می شود ، اما ماهیت و مکانیسم این روند همچنان یک معما است.

در اقیانوس ها ، روند تخریب و تجمع رسوبات به تأخیر می افتد ، بنابراین حرکات زمین ساختی به خوبی در برجستگی منعکس می شوند. نقش برجسته پایین دارای یک ساختار کاملاً جدا شده است. سازه های ایجاد شده در نتیجه حرکات عمودی پوسته زمین و سازه های بدست آمده در اثر حرکات افقی از هم متمایز می شوند.

ساختارهای کف اقیانوس شامل فرم های زمینی مانند دشت های پرتگاه ، حوضه های اقیانوس و پشته های میان اقیانوس است. در منطقه فرو رفتگی ، به عنوان یک قاعده ، یک تنظیم زمین ساختی آرام مشاهده می شود ، در منطقه پشته های میانه اقیانوسی ، فعالیت تکتونیکی پوسته زمین مشاهده می شود.

تکتونیک اقیانوس همچنین شامل سازه هایی مانند سنگرهای اعماق دریا ، کوه های اقیانوس و آدمک ها است.

دلایل جابجایی صفحات

نیروی زمین شناسی محرک ، زمین ساختی جهان است. دلیل اصلی حرکت صفحات همرفت گوشته است که توسط جریان گرانشی گرما در گوشته ایجاد می شود. این به دلیل اختلاف دما بین سطح و مرکز زمین است. در داخل ، سنگها گرم می شوند ، گسترش می یابند و از چگالی آنها کاسته می شود. کسرهای سبک شروع به ظهور می کنند و توده های سرد و سنگین در جای خود فرود می آیند. فرآیند انتقال حرارت به طور مداوم صورت می گیرد.

تعدادی از عوامل دیگر بر روی حرکت صفحات تأثیر می گذارند. به عنوان مثال ، استنوسفر در مناطق مرتفع است و در مناطق غواصی پایین می آید. بنابراین ، صفحه ای متمایل شکل می گیرد و روند لغزش "گرانشی" صفحه لیتوسفر انجام می شود. مناطق فرورانش نیز تحت تأثیر قرار می گیرند ، جایی که پوسته اقیانوسی سرد و سنگین زیر پوسته داغ قاره کشیده می شود.

ضخامت آدنوسفر در زیر قاره ها بسیار کمتر است و گرانروی بیشتر از زیر اقیانوس ها است. در مناطق باستانی قاره ها ، آستنوسفر عملا وجود ندارد ، بنابراین در این مکان ها حرکت نمی کنند و در جای خود باقی می مانند. و از آنجا که صفحه لیتوسفر هر دو قسمت قاره و اقیانوس را شامل می شود ، وجود قسمت قاره باستان مانع حرکت صفحه می شود. حرکت صفحات کاملاً اقیانوسی سریعتر از مخلوط و حتی بیشتر از قاره است.

مکانیسم های زیادی وجود دارد که صفحات را به حرکت در می آورد ؛ به طور مشروط ، آنها را می توان به دو گروه تقسیم کرد:

مجموع فرایندهای نیروهای محرک به طور کلی روند ژئودینامیکی را منعکس می کند که تمام لایه های زمین را پوشش می دهد.

معماری و تکتونیک

تکتونیک نه تنها یک علم کاملاً زمین شناسی است که با فرآیندهای در روده های زمین مرتبط است. در زندگی روزمره انسان نیز استفاده می شود. به طور خاص ، تکتونیک در معماری و ساخت هر سازه ای اعم از ساختمان ، پل یا سازه های زیرزمینی مورد استفاده قرار می گیرد. در اینجا قوانین مکانیک اساس است. در این حالت ، تکتونیک به عنوان درجه مقاومت و پایداری یک سازه در یک منطقه مشخص شناخته می شود.

تئوری صفحات لیتوسفر ارتباط بین حرکات صفحه و فرایندهای عمیق را توضیح نمی دهد. ما به نظریه ای نیاز داریم که نه تنها ساختار و حرکت صفحات لیتوسفر ، بلکه فرایندهای در حال وقوع در داخل زمین را نیز توضیح دهد. توسعه چنین نظریه ای با اتحاد متخصصانی مانند زمین شناسان ، ژئوفیزیکدانان ، جغرافی دانان ، فیزیکدانان ، ریاضیدانان ، شیمی دانان و بسیاری دیگر همراه است.

هفته گذشته ، مردم اخبار مبنی بر اینکه شبه جزیره کریمه نه تنها به لطف اراده سیاسی مردم بلکه مطابق با قوانین طبیعت در حال حرکت به سمت روسیه است ، مردم را تحریک کرد. صفحات لیتوسفر چیست و از نظر جغرافیایی روسیه در کدام یک از آنها قرار دارد؟ چه عواملی باعث حرکت آنها می شود و کجا؟ کدام سرزمین ها هنوز می خواهند "به روسیه" بپیوندند و کدام یک تهدید به "فرار" به ایالات متحده هستند؟

"و ما به جایی می رویم"

بله ، همه ما به جایی می رویم. در حالی که این سطرها را می خوانید ، به آرامی حرکت می کنید: اگر در اوراسیا هستید ، با سرعت حدود 2-3 سانتی متر در سال به شرق ، اگر در آمریکای شمالی ، سپس با همان سرعت به غرب و اگر جایی در انتهای اقیانوس آرام (چگونه به آنجا رسیده اید؟) ، سپس شما را 10 سانتی متر در سال به شمال غربی می رساند.

اگر آرام بنشینید و حدود 250 میلیون سال صبر کنید ، خود را در یک ابر قاره جدید خواهید دید که کل زمین زمین را بهم پیوند می دهد - در قاره Pangea Ultima ، که به یاد ابر قاره باستان Pangea ، که فقط 250 میلیون سال وجود داشته است ، نامگذاری شده است پیش.

بنابراین ، به سختی می توان اخبار "کریمه در حال حرکت" را اخبار نامید. اولاً ، زیرا کریمه ، همراه با روسیه ، اوکراین ، سیبری و اتحادیه اروپا ، بخشی از صفحه لیتوسفر اوراسیا هستند و همه آنها طی صد میلیون سال گذشته در یک جهت حرکت کرده اند. با این حال ، کریمه نیز بخشی از به اصطلاح است کمربند متحرک مدیترانه ای ، در صفحه سکاها و بیشتر قسمتهای اروپایی روسیه (از جمله شهر سن پترزبورگ) - در سکوی اروپای شرقی واقع شده است.

و اینجاست که غالباً گیجی ایجاد می شود. واقعیت این است که علاوه بر مناطق عظیم لیتوسفر ، مانند صفحات اوراسیا یا آمریکای شمالی ، "کاشی" های کوچکتر کاملا متفاوت وجود دارد. اگر خیلی شرطی باشد ، پوسته زمین از صفحات لیتوسفر قاره ای تشکیل شده است. آنها خود از سکوهای باستانی و بسیار پایدار تشکیل شده اند.و مناطق کوه سازی (باستانی و مدرن). و در حال حاضر سکوها به تخته های تقسیم شده اند - بخشهای کوچکتر پوسته ، متشکل از دو "لایه" - زیرزمین و پوشش و سپرها - برون زدایی "یک لایه".

پوشش این صفحات غیر لیتوسفر از سنگهای رسوبی تشکیل شده است (به عنوان مثال ، سنگ آهک متشکل از پوسته های بسیاری از حیوانات دریایی که در اقیانوس ماقبل تاریخ در بالای سطح کریمه زندگی می کردند) یا ماگمایی (از آتشفشان ها و توده های گدازه جامد خارج شده). A fصفحات پایه و سپرها غالباً از سنگهای بسیار قدیمی تشکیل شده اند که عمدتاً منشأ دگرگونی دارند. این نام سنگهای آذرین و رسوبی است که در اعماق پوسته زمین فرو رفته اند ، جایی که تحت تأثیر درجه حرارت بالا و فشار زیاد ، تغییرات مختلفی در آنها رخ می دهد.

به عبارت دیگر ، بیشتر روسیه (به استثنای Chukotka و Transbaikalia) در صفحه لیتوسفر اوراسیا واقع شده است. با این حال ، قلمرو آن بین صفحه سیبری غربی ، سپر آلدان ، سکوهای سیبری و اروپای شرقی و صفحه سکاها "تقسیم شده است".

احتمالاً ، مدیر انستیتوی اخترشناسی کاربردی (IPA RAS) ، دکتر الکساندر ایپاتوف ، دکترای علوم فیزیکی و ریاضی ، در مورد حرکت دو صفحه آخر گفته است. و بعداً ، در مصاحبه با شاخص ، تصریح کرد: "ما درگیر مشاهداتی هستیم که به ما امکان می دهد جهت حرکت صفحات پوسته زمین را تعیین کنیم. صفحه ای که ایستگاه Simeiz در آن قرار دارد با سرعت 29 حرکت می کند میلی متر در سال به شمال شرقی ، یعنی همان جایی که روسیه قرار دارد. و صفحه ای که پیتر در آن قرار دارد ، می توان گفت ، به سمت ایران ، به جنوب-جنوب غربی در حال حرکت است. "با این حال ، این کشف چنین نیست ، زیرا چندین دهه است که این جنبش آغاز شده است ، و خود از دوران سنوزوئیک آغاز شده است.

نظریه وگنر با بدبینی پذیرفته شد - عمدتا به این دلیل که وی نمی توانست سازوکار رضایت بخشی برای توضیح حرکت قاره ها ارائه دهد. وی معتقد بود که به لطف نیروی گریز از مرکز چرخش زمین و نیروهای جزر و مدی ، قاره ها حرکت می کنند و پوسته زمین را مانند یخ شکن ها از طریق یخ می شکنند. مخالفان وی گفتند كه قاره ها - "یخ شكن ها" در روند حركت ظاهر خود را فراتر از تغییر تغییر می دهند و نیروهای گریز از مركز و جزر و مد بسیار ضعیف هستند و نمی توانند به عنوان "موتور" برای آنها عمل كنند. یک منتقد محاسبه کرد که اگر نیروی جزر و مدی آنقدر قوی باشد که قاره ها را به این سرعت حرکت دهد (وگنر سرعت آنها را 250 سانتی متر در سال تخمین زد) ، چرخش زمین را در کمتر از یک سال متوقف می کند.

در اواخر دهه 1930 ، نظریه رانش قاره به عنوان ضد علمی رد شد ، اما در اواسط قرن 20 میلادی مجبور شد به آن بازگردد: پشته های میان اقیانوس کشف شد و مشخص شد که در منطقه این پشته ها پوسته جدیدی به طور مداوم در حال شکل گیری بودند ، به همین دلیل قاره ها "از هم دور می شدند" ... ژئوفیزیکدانان در مورد مغناطش سنگها در امتداد پشته های اقیانوس دریایی تحقیق کرده و "نوارهایی" با مغناطش چند جهته پیدا کرده اند.

مشخص شد که پوسته جدید اقیانوسی وضعیت میدان مغناطیسی زمین را در زمان تشکیل "ثبت" می کند و دانشمندان "خط کش" عالی برای اندازه گیری سرعت این نوار نقاله دریافت می کنند. بنابراین ، در دهه 1960 ، نظریه رانش قاره برای بار دوم بازگشت ، سرانجام. و این بار دانشمندان توانستند درک کنند که چه چیزی قاره ها را به حرکت در می آورد.

"یخ های شناور" در اقیانوس در حال جوش

"یک اقیانوس را تصور کنید که گلهای یخی در آن شناور هستند ، یعنی در آن آب وجود دارد ، یخ وجود دارد ، و به عنوان مثال ، در برخی از شناورهای یخ قایق های چوبی منجمد شده است. یخ ها صفحات لیتوسفر هستند ، قایق ها قاره ها هستند ، و آنها در مواد گوشته "، - توضیح می دهد عضو مسئول آکادمی علوم روسیه والری تروبیتسین ، محقق ارشد موسسه فیزیک زمین به نام O.Yu. اشمیت

در دهه 1960 ، او نظریه ای درباره ساختار سیارات غول پیکر ارائه داد و در پایان قرن 20 ، وی شروع به ایجاد نظریه ای از نظر ریاضی در مورد زمین ساخت قاره ای کرد.

لایه میانی بین لیتوسفر و هسته آهن داغ در مرکز زمین - گوشته - از سنگهای سیلیکات تشکیل شده است. دما در آن از 500 درجه سانتیگراد در بالا تا 4000 درجه سانتیگراد در مرز هسته متغیر است. تروبیتسین می گوید ، از عمق 100 کیلومتری که درجه حرارت آن بیش از 1300 درجه است ، مواد گوشته مانند یک رزین بسیار ضخیم رفتار می کند و با سرعت 5-10 سانتی متر در سال جریان می یابد.

در نتیجه ، سلولهای همرفتی ، مانند یک قابلمه آب جوش - در مناطقی که ماده گرم از یک لبه بالا می رود و از لبه دیگر خنک می شود - در گوشته ظاهر می شود.

این دانشمند می گوید: "حدود هشت مورد از این سلولهای بزرگ در گوشته وجود دارد و تعداد بیشتری سلول کوچک دیگر". پشته های اقیانوس میانی (به عنوان مثال ، در مرکز اقیانوس اطلس) جایی است که مواد گوشته به سطح بالا می رود و جایی که پوسته جدید متولد می شود. علاوه بر این ، مناطق فرورانش وجود دارد ، مکانهایی که یک صفحه شروع به "خزش" در زیر یکی از مجاورها و فرو رفتن در گوشته می کند. مناطق فرورانش ، به عنوان مثال ، ساحل غربی آمریکای جنوبی است. قوی ترین زمین لرزه ها در اینجا رخ می دهد.

"این ژئوفیزیکدان توضیح می دهد:" بنابراین ، صفحات در گردش همرفت مواد گوشته شرکت می کنند ، که موقتاً روی سطح آنها جامد می شود. با فرو رفتن در گوشته ، مواد صفحه گرم و دوباره نرم می شوند. "

علاوه بر این ، جریانهای جداگانه ای از مواد - ستونها - از گوشته به سطح بالا می روند ، و این جریانها هر شانس نابودی بشریت را دارند. از این گذشته ، این ستونهای گوشته ای هستند که باعث به وجود آمدن ابرآتشفشانها می شوند (نگاه کنید) چنین نقاطی به هیچ وجه با صفحات لیتوسفر ارتباط ندارند و حتی هنگام حرکت صفحات نیز می توانند در جای خود باقی بمانند. با ظهور ستون ، یک آتشفشان غول پیکر ظاهر می شود. آتشفشانهای زیادی از این دست وجود دارند ، آنها در هاوایی ، ایسلند هستند ، نمونه مشابه آن Yellowstone Caldera است. آتشفشانهای بزرگ می توانند هزاران برابر بیشتر از آتشفشانهای معمولی مانند وزوویوس یا اتنا فوران ایجاد کنند.

تروبیتسین می گوید: "250 میلیون سال پیش ، چنین آتشفشانی در قلمرو سیبری مدرن تقریباً همه موجودات زنده را از بین برد ، فقط اجداد دایناسورها زنده مانده بودند."

با هم آمدیم - پراکنده شدیم

صفحات لیتوسفر از قشر بازالتیک نسبتاً سنگین و نازک و قاره های سبک تر ، اما بسیار ضخیم تر تشکیل شده اند. صفحه ای با یک قاره و پوسته اقیانوسی در اطراف آن "یخ زده" می تواند به جلو حرکت کند ، در حالی که پوسته سنگین اقیانوسی در زیر همسایه خود فرو می رود. اما وقتی قاره ها با هم برخورد می کنند دیگر نمی توانند زیر یکدیگر غرق شوند.

به عنوان مثال ، حدود 60 میلیون سال پیش ، صفحه هند از آنچه آفریقا شد جدا شد و به شمال رفت و حدود 45 میلیون سال پیش با صفحه اوراسیا دیدار کرد و هیمالیا ، بلندترین کوههای زمین ، در محل برخورد

حرکت صفحات دیر یا زود همه قاره ها را به یکی تبدیل می کند ، زیرا برگها در گرداب به یک جزیره جمع می شوند. در تاریخ زمین ، قاره ها تقریباً چهار یا شش بار متحد و متلاشی شده اند. آخرین ابر قاره Pangea 250 میلیون سال پیش ، قبل از ابر قاره Rodinia ، 900 میلیون سال پیش ، قبل از آن - دو مورد دیگر وجود داشته است. این دانشمند توضیح می دهد: "و به نظر می رسد كه به زودی اتحاد قاره جدید آغاز خواهد شد."

وی توضیح می دهد که قاره ها به عنوان یک عایق حرارتی عمل می کنند ، گوشته در زیر آنها شروع به گرم شدن می کند ، بازشوها ظاهر می شوند ، و بنابراین ابر قاره ها پس از مدتی دوباره متلاشی می شوند.

آمریكا چوكوتكا را "با خود برد"

صفحات لیتوسفر بزرگ در کتاب های درسی ترسیم شده است ، هر کسی می تواند آنها را نامگذاری کند: صفحه قطب جنوب ، اوراسیا ، آمریکای شمالی ، آمریکای جنوبی ، هند ، استرالیا ، اقیانوس آرام. اما در مرزهای بین صفحات ، یک آشوب واقعی از بسیاری از صفحات خرد وجود دارد.

به عنوان مثال ، مرز بین صفحه آمریکای شمالی و صفحه اوراسیا به هیچ وجه در امتداد تنگه برینگ وجود ندارد ، بلکه بیشتر در غرب ، در امتداد خط الراس چرسکی است. بنابراین معلوم می شود که Chukotka بخشی از صفحه آمریکای شمالی است. در همان زمان ، کامچاتکا بخشی در منطقه میکروپلیت اوخوتسک و بخشی نیز در منطقه میکروپلیت دریای برینگ واقع شده است. و Primorye در صفحه آمور فرضی واقع شده است ، لبه غربی آن در برابر دریاچه بایکال قرار دارد.

اکنون لبه شرقی صفحه اوراسیا و لبه غربی صفحه آمریکای شمالی مانند چرخ دنده می چرخند: آمریکا در خلاف جهت عقربه های ساعت می چرخد \u200b\u200bو اوراسیا در جهت عقربه ساعت. در نتیجه ، ممکن است چوکوتکا سرانجام "در امتداد درز" خارج شود و در این حالت ، یک درز مدور دایره ای شکل روی زمین ظاهر می شود که از اقیانوس اطلس ، هند ، اقیانوس آرام و اقیانوس منجمد شمالی (جایی که هنوز بسته است) عبور خواهد کرد. و خود چوكوتكا همچنان به "حركت" در مدار آمريكاي شمالي ادامه خواهد داد.

سرعت سنج لیتوسفر

نظریه وگنر دوباره احیا شده است زیرا دانشمندان توانایی اندازه گیری دقیق جابجایی قاره را دارند. اکنون سیستم های ناوبری ماهواره ای برای این کار استفاده می شود ، اما روش های دیگری نیز وجود دارد. همه آنها برای ساختن یک سیستم مختصات بین المللی واحد - مرجع مرجع زمینی بین المللی (ITRF) مورد نیاز است.

یکی از این روشها تداخل سنجی رادیویی پایه بسیار طولانی (VLBI) است. ماهیت آن در مشاهدات همزمان با کمک چندین رادیو تلسکوپ در نقاط مختلف زمین نهفته است. اختلاف زمان بین سیگنال های دریافتی اجازه می دهد تا جابجایی با دقت بالا تعیین شود. دو روش دیگر برای اندازه گیری سرعت ، مشاهدات فاصله سنج لیزر ماهواره ای و اندازه گیری داپلر است. تمام این مشاهدات ، از جمله استفاده از GPS ، در صدها ایستگاه انجام می شود ، همه این داده ها با هم جمع می شوند و در نتیجه ، ما یک تصویر از رانش قاره به دست می آوریم.

به عنوان مثال ، کریمه سیمایز ، جایی که یک ایستگاه سنجش لیزر و یک ایستگاه ماهواره ای برای تعیین مختصات در آن قرار دارد ، با سرعت حدود 26.8 میلی متر در سال "به سمت شمال شرقی (در آزیموت حدود 65 درجه)" حرکت می کند. Zvenigorod در نزدیکی مسکو حدود یک میلی متر در سال سریعتر حرکت می کند (27.8 میلی متر در سال) و مسیر را به سمت شرق نگه می دارد - حدود 77 درجه. و مثلاً آتشفشان هاوایی Mauna Loa دو برابر سریعتر حرکت می کند - 72.3 میلی متر در سال.

صفحات لیتوسفر همچنین می توانند تغییر شکل دهند و قطعات آنها می توانند "زندگی خود را بخصوص در مرزها" داشته باشند. اگرچه مقیاس استقلال آنها بسیار متوسط \u200b\u200bتر است. به عنوان مثال ، کریمه هنوز به طور مستقل با سرعت 0.9 میلی متر در سال در شمال شرقی حرکت می کند (و در عین حال 1.8 میلی متر رشد می کند) ، و Zvenigorod با همان سرعت در جایی به جنوب شرقی حرکت می کند (و پایین - 0 ، 2 میلی متر) در سال).

تروبیتسین می گوید که این استقلال تا حدی با "تاریخ شخصی" مناطق مختلف قاره ها توضیح داده شده است: قسمت های اصلی قاره ها ، سکوها ، ممکن است قطعاتی از صفحات لیتوسفر باستانی باشد که با همسایگان خود "جوش خورده" اند. به عنوان مثال ، خط الراس اورال یکی از درزها است. سکوها نسبتاً سفت هستند ، اما قسمت های اطراف آنها می توانند تغییر شکل داده و بنا به میل خود حرکت کنند.