4.1: Тектоніка плит

Last updated
Save as PDF

Page ID: 37583

Miracosta Oceanography 101
Miracosta)

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

У цьому розділі розглядаються основні поняття теорії тектоніки плит. Поняття тектоніки плит еволюціонували у міру того, як питання про "будову Землі" і вік океанічних басейнів вирішувалися з часом (розглянуто в главі 3). Тектоніка плит - це фундаментальна теорія, яка захоплює науку про те, як працює земля: чому «речі» знаходяться там, як вони формуються, і як вони еволюціонували з часом, щоб стати рисами у світі, який ми бачимо сьогодні.

Поява світу таким, яким ми його бачимо сьогодні, є результатом накопичувальних ефектів всіх геологічних процесів, що відбувалися в минулому. Деякі з цих процесів відбуваються швидко (наприклад, виверження вулканів, землетруси, великі бурі та повені, а також випадкові наслідки астероїдів). Однак більшість функцій, які ми бачимо на ландшафті або в регіоні (або більші функції, такі як континенти, що відображаються в глобальному масштабі), включають процеси, які є набагато більш грандіозними, що працюють як поблизу, так і глибоко під поверхнею, і відбуваються поступово протягом тривалих періодів часу (у періодах, виміряних від мільйонів до сотень -мільйони років). Наприклад, берегові лінії північно-західної Африки та східних Сполучених Штатів в даний час розсуваються зі швидкістю близько 2-4 дюймів на рік. Однак близько 200 мільйонів років тому два континенти були об'єднані разом до відкриття і формування басейну Атлантичного океану! Теорія тектоніки плит допомагає пояснити більшість процесів та грандіозних особливостей ландшафту, які ми спостерігаємо у всьому світі сьогодні, як на суші, так і під океанами.

Виверження вулкана — Малюнок 4.1. Майже всі геологічні процеси, що спостерігаються на Землі, певним чином «вписуються» в «**Теорію тектоніки плит».** »

Згодом новоутворена океанічна кора охолола і повільно віддалялася від серединно-океанічних хребтів (рис. 4.2). Ці ділянки, де утворюється і розсувається нова кора, називаються центрами поширення. Нова океанічна кора з часом утворюється і віддаляється від центрів поширення (рис. 4.3). Оскільки утворюється нова океанічна кора, стара кора повинна кудись зникати, і виявилося, що стара кора опускається назад в мантію уздовж великих зон розломів, пов'язаних з глибокими океанічними окопами. Ці великі системи розломів називаються зонами субдукції (проілюстровані двома моделями пластинчастих тектоніків, рис. 4-4 і 4-5). Зони субдукції - це місця, де прохолодна і щільна океанічна кора опускається назад в мантію (астеносферу), оскільки вона тоне нагрівається. Вода і гази, що потрапили в потопаючу корку, викликають часткове плавлення (утворюючи магму), яка піднімається (через свою меншу щільність через зони слабкості в літосфері). Частина цієї зростаючої магми накопичується в магматичних камерах, тоді як деякі з них можуть фактично піднятися на поверхню, утворюючи вулкани. Землетруси, викликані тертям вздовж зони субдукції, показують, що кора повільно опускається назад у мантію.

Малюнок 4-34 являє собою карту літосферних плит Землі (передбачувані межі плит по всьому світу). Малюнок 4.35 ілюструє основні складові моделі тектоніки плит. Ці діаграми ілюструють, де утворюється нова кора вздовж центрів поширення уздовж середньо-океанічних хребтів, і де стара океанічна кора руйнується або переробляється в нову континентальну кору вздовж зон субдукції. Центри розповсюдження та зони субдукції відображаються як межі плит, але є особливості, які також вважаються кордонами плит, де кора не утворюється і не руйнується, а швидше рухається повз один одного або дроблення один в одного. Ці регіони мають землетруси, але майже не вулканічна активність.


Малюнок 4.2. Карта, що показує розташування середньоокеанічних хребтів світу. Ці підводні гірські хребти найдовші на землі. Серединно-океанічні хребти (де утворюється нова океанічна кора) знаходяться під частинами всіх басейнів світового океану.	Малюнок 4.3. Геологічне та геофізичне картографування показують, що породи земної кори під сучасними океанами становлять менше 200 мільйонів років, причому наймолодші породи (а деякі активно формуються) зустрічаються уздовж середньоокеанічних хребтів.	Малюнок 4.4. Тектонічна модель плити	Малюнок 4.5. Спрощена модель тектоніки плит, що показує типи меж літосферних плит.

У 1962 році класичний документ, написаний Гаррі Гессом (геологом і командиром підводних човнів ВМФ під час Другої світової війни), який описав, що континенти не орати через океанічну кору (як запропоновано Вегенера [1915] Теорія континентального дрейфу), а натомість запропонував, що вони їхали з океанічною корою, як конвеєрна стрічка. Ця ідея поєднувалася з роботами інших, серед яких: Вайн і Метьюз (1963) (див. Рис. 3.23), і Тузо Вілсона (який вперше повідомив свою теорію про походження кордонів плит на початку 1960-х років). Багато інших внесків вчених по всьому світу, щоб скласти Ору тектоніки плит разом.