Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

2.2: Огляд

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    36035

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

    Нам потрібно базове розуміння тектоніки плит, щоб оцінити, як океанічні басейни розвивалися протягом геологічного часу і як вони будуть розвиватися в майбутньому. Я підозрюю, що багато хто, якщо не всі з вас, є експертами з тектоніки плит, і програма M. ed. в Пенсильванському штаті має курс, присвячений Твердій Землі (Земля 520), тому ми не будемо охоплювати речі вичерпно/всебічно. Замість цього ми виберемо кілька представницьких заходів, які висвітлять зв'язки, які нам потрібні для океанографії, і допоможуть вам побачити, який додатковий фон буде корисним для вас.

    Короткий фон про тектоніку плит і континентальний дрейф

    Поняття про те, що пластини рухаються, існує принаймні з початку 1900-х рр Альфред Вегенер, німецький метеоролог, запропонував теорію дрейфу континентів. Він використовував різноманітні спостереження, щоб стверджувати, що континенти перемістилися та розійшлися, включаючи форми берегових ліній, палеонтологічні та ботанічні дані та геологічні дані. Але йому не вистачало достовірної теорії руху. Фізики свого часу відкинули уявлення про те, що континенти можуть рухатися, тому що вважали, що надра Землі тверда і жорстка. Проте, різні люди працювали над теорією і пропонували модифікації. Одним з таких був Алекс Дю Туа, південноамериканський геолог, який збирав геологічні спостереження з обох боків південної Атлантики і опублікував їх в 1930-х роках, ряд відкриттів в 1950-х і початку 1960-х, включаючи вік датування гірських порід і магнітні підписи в гірських породах, привели спочатку до теорії «моря» розкидання підлоги», а потім до теорії тектоніки плит. Військово-морський капітан Гаррі Гесс запропонував розстелити морське дно на основі батиметричних профілів, зроблених ним у Тихому океані. Його дані показали, що глибина океану збільшувалася систематично і симетрично з довгого, осьового хребта. Дані Гесса поєднувалися з іншими ключовими спостереженнями (включаючи магнітні смуги, тепловий потік, сейсмічність уздовж кордонів плит) та ідеями (конвекція мантії) для формування теорії тектоніки плит.

    Догмети теорії:

    1. Плити жорсткі
    2. Земля - ідеальна сфера (і точки на ній можна задати вектором радіуса)
    3. Пластини рухаються по дотичній до вектора радіуса.
    4. Матеріал створюється і руйнується при розкидних хребтах і зонах субдукції, але не на кордоні трансформації.
    5. Розломи перетворення утворюють невеликі кола до полюсів обертання.

    Три важливі питання для тектоніки плит

    Випуск #1: Внутрішня структура Землі

    Внутрішня структура землі зсередини назовні: внутрішнє ядро, зовнішнє ядро, мантія, кора

    Ескіз внутрішньої структури Землі, що показує основні риси.

    Кредит: Фізична географія

    Внутрішня структура Землі складається з трьох шарів, які називаються корою, мантією та ядром. Кора - це найвіддаленіші шари, що складаються з твердих порід, переважно кремнію та алюмінію. Мантія - це шар під корою і складається переважно з кремнію та магнію. Мантія має два шари, звані верхньою мантією і нижньою мантією, в сукупності називаються літосферою. Океанічна і континентальна плити знаходяться в мантії. Ядро є самим внутрішнім шаром Землі і виготовлено з твердого заліза і нікелю. Зовнішнє ядро являє собою шар рідини під мантією, а внутрішнє ядро - центр Землі.

    Перевірте це!

    Кілька цікавих фактів:

    Випуск #2: Межі плит

    Розрізняють три типи кордонів плит:

    1. Дивергент,
    2. Конвергентні, і
    3. Трансформувати.

    У мові структурної геології: Розбіжні межі відповідають нормальним розломам, збігаються межі відповідають тязі (або зворотному) розломам, а Межі перетворення відповідають розломам ковзання удару.

    Діаграма поперечного перерізу, яка показує межі дивергентних, конвергентних та трансформаційних пластин, як зазначено в тексті вище.

    Перетин художника, що ілюструє основні типи кордонів плит.

    Кредит: Поперечний переріз Хосе Ф. Вігіл з цієї динамічної планети - настінна карта, виготовлена спільно Геологічною службою США (посилання зовнішнє), Смітсонівським інститутом та Дослідницькою лабораторією ВМС США.

    Хочете дізнатися більше?

    Якщо ви хочете отримати більше інформації про несправності, перегляньте сторінку «Несправності» з курсу професора Елізи Річардсон, ЗЕМЛЯ 520: Тектоніка плит та люди.

    Випуск #3: Земля - сплющена сфера, що означає, що вона еліптична!

    Гаразд! Головне, щоб вона була приблизно сферичною (НЕ плоскою!). Середній радіус Землі становить 6,371 км, а радіус майже на 22 км більше на екваторі, ніж на полюсах (це еліпсоїд, а не ідеальна сфера!). Літосферні плити рухаються по зовнішній поверхні сфери, тому зручно описувати рух пластини в плані обертання навколо точки на поверхні Землі (або вектора обертання, який гіпотетично простягається від центру Землі до точки поверхні). Ця точка називається полюсом обертання, або просто полюсом обертання.
    Почнемо з корисної формули для радіуса:

    Земля не є досконалою сферою: її еліптичність можна записати: f =( Re−Rp) ref=re−rpre

    де R e - екваторіальний радіус = 6378,14 км, а R p - полярний радіус = 6356,75 км. До першого порядку можна записати варіацію радіуса з широтою λ: R (λ) = Re (1−f sin2λ) R (λ) = Re (1−f sin2λ)

    Хочете дізнатися більше?

    Про зміни форми Землі через кліматичні події читайте в наступній статті NASA: "Деякі зміни форми Землі пов'язані зі змінами клімату (посилання зовнішнє)».

    Символи перегляду карти для кордонів пластин

    Подання карти символів несправності: Розбіжна межа Нормальний розлом - це дві паралельні лінії або T, Конвергентна межа зворотного розлому - це лінія, викладена трикутниками, перетворення кордону страйк-вгору розлом - це лінія з протилежними стрілками

    Хочете дізнатися більше?

    Хочете більше фону або вам потрібна додаткова допомога з кордонами пластин та назвами табличок? Погляньте на цей навчальний сайт PBS (посилання зовнішнє)

    Спробуйте це!

    Чи можете ви визначити тип несправності, що виникають на кожній межі плити, на карті нижче? Який тип розлому зображений між плитами Наска і Південної Америки?

    Карта, що показує межі плит по всьому світу, як пояснено вище

    На основі карти, підготовленої Геологічною службою США.

    Кредит: (посилання зовнішнє) Університет Вісконсіна