Літосферні плити

Літосферні плити - Найбільші блоки літосфери. Земна кора разом з частиною верхньої мантії складається з декількох великих блоків, які називаються літосферними плитами. Їхня товщина різна — від 60 до 100 км. Більшість плит включають як материкову, так і океанічну кору. Виділяють 13 основних плит, із них 7 найбільших: Американська, Африканська, Антарктична, Індо-Австралійська, Євразійська, Тихоокеанська, Амурська.

Плити лежать на пластичному шарі верхньої мантії (астеносфері) і повільно рухаються один до одного зі швидкістю 1-6 см на рік. Цей факт було встановлено внаслідок зіставлення знімків, зроблених із штучних супутників Землі. Вони дозволяють припустити, що конфігурація материків і океанів у майбутньому може бути зовсім відмінною від сучасної, оскільки відомо, що Американська літосферна плита рухається назустріч Тихоокеанській, а Євразійська зближується з Африканською, Індо-Австралійською, а також Тихоокеанською. Американська та Африканська літосферні плити повільно розходяться.

Сили, що спричиняють розбіжність літосферних плит, виникають при переміщенні речовини мантії. Потужні висхідні потоки цієї речовини розштовхують плити, розривають земну кору, утворюючи у ній глибинні розломи. За рахунок підводних виливів лав за розломами формуються товщі магматичних гірських порід. Застигаючи, вони ніби заліковують рани – тріщини. Однак розтяг знову посилюється, і знову виникають розриви. Так, поступово нарощуючись, літосферні плити розходяться у різні боки.

Зони розломів є на суші, але найбільше їх в океанічних хребтах на дні океанів, де земна кора тонша. Найбільший розлом суші розташовується Сході Африки. Він простягся на 4000 км. Ширина цього розлому – 80-120 км. Його околиці всіяні згаслими та діючими вулканами.

Уздовж інших меж плит спостерігається їхнє зіткнення. Воно відбувається по-різному. Якщо плити, одна з яких має океанічну кору, а інша материкову, зближуються, то літосферна плита, вкрита морем, поринає під материкову. При цьому виникають глибоководні жолоби, острівні дуги (Японські острови) або гірські хребти (Анди). Якщо стикаються дві плити, що мають материкову кору, то відбувається зминання у складки гірських порід краю цих плит, вулканізм та утворення гірських областей. Так виникли, наприклад, на кордоні Євразійської та Індо-Австралійської плит Гімалаї. Наявність гірських областей у внутрішніх частинах літосферної плити говорить про те, що колись тут проходила межа двох плит, що міцно спаялися один з одним і перетворилися на єдину, більшу літосферну плиту. Таким чином, можна зробити загальний висновок: межі літосферних плит — рухливі області, до яких приурочені вулкани, зони землетрусів, гірські області, серединно-океанічні хребти, глибоководні западини та жолоби. Саме на межі літосферних плит утворюються корисні копалини, походження яких пов'язане з магматизмом.

Розлом Сільфра: місце, де зустрічаються дві літосферні плити ⁠ ⁠

А ви знаєте, що розлом між Америкою та Євразією відбувається по Ісландії? Більше того, за бажання можна поплавати з аквалангом у чистій як сльоза воді, у вузькій тріщині між континентами, що розходяться, і в буквальному сенсі доторкнутися власними руками до Європи та Америки.

Острів Ісландія розташований на стику двох літосферних плит: Євразійської та Північно-Американської. У надрах нашої планети відбувається постійний рух, завдяки якому плити постійно рухаються. Якщо вони наїжджають один на одного, то на місці стику виникають гори, а якщо розходяться, у земній корі утворюються тріщини чи рифти.

Північно-Американська та Євразійська плити щороку віддаляються одна від одної на 2-7 см. Через це утворилася величезна тріщина, яку видно на суші (так звана рифтова долина). Ця тріщина розколола дно розташованого тут озера Тінгвадлават, утворивши лавову ущелину Сільфра. У перекладі з ісландського "сільфра" означає "срібна леді".

У зоні розлому на початку XX століття утворили національний парк Тінгведлір, який внесено до списку Світової спадщини ЮНЕСКО. Неймовірно, але тут у буквальному значенні можна перейти з одного континенту на інший суходолом, а в підводній ущелині Сільфра — поплавати між двома тектонічними плитами.

У найвужчих місцях дайвери мають унікальну можливість торкнутися руками двох континентів: одна рука зачіпає Європу, а інша — Америку.

Вода в озері прісна та кристально чиста — навіть професіонали втрачають тут почуття глибини, адже видимість у місцевих водах сягає 300 метрів.

Вода в тріщині Сільфра настільки холодна, що занурення перехоплює дихання.Температура цілий рік становить близько 2 градусів Цельсія, оскільки поповнення озера відбувається через танення льодовика Лаунгйокюдль на розташованих поряд горах. Вода, спускаючись вниз, протягом 30-50 років проходить через пористу підземну лаву, ретельно фільтруючись і стаючи кристально чистою і повністю придатною для пиття.

Фотограф Алекс Мастард спільно з Wethorse Productions зробив чарівне відео занурення у розлом Сільфра.

Літосферні плити - список великих плит та основні причини їх зсувів

Протягом багатьох століть людство намагається зрозуміти, як улаштований навколишній світ. Особливо важко поринути у таємниці глибин, що лежать під ногами. Якщо порівняти Землю з яблуком, то у своїх дослідженнях вчені різних країн спільними зусиллями лише надірвали його тонку шкірку. Теорія літосферних плит стала величезним проривом у сфері пізнання геологічних процесів сьогодення та минулого планети.

Земна кора

Для вивчення земної кори зазвичай використовуються непрямі методи. Таким чином, можна побудувати дві моделі, що пояснюють її будову та формування відповідно до складу порід та їх динаміки. З одного боку, виходить статична модель, за якою планета складається з кори, мантії та ядра. З іншого — динамічна, де верствами виступають літосфера, астеносфера, мезосфера та ядро. Статична модель передбачає два нерухомі види земної кори: континентальний і океанічний.

Згідно з динамічною моделлю, літосфера лежить на астеносфері і складається з кори та зовнішньої мантії, має жорстку структуру і простягається до 120 км у глибину, де висока температура та тиск розплавляють складові матеріали.

Залежно від типу оболонки, диференціюється на два види:

• Континентальна - складається з континентальної кори та зовнішньої частини мантії. Вона найстаріша і найглибша, утворює материки, гірські ланцюги тощо.
• Океанічна - складається з океанічної кори та мантії. Вона тонка (на деяких ділянках товщина до 7 км), молода, є дно океанів і складається в основному з базальтових порід. Нею проходять океанічні гірські хребти.

Теорія дрейфу континентів

До рубежу XIX та XX ст. геологи припускали, основні обриси суші незмінні, а більшість геоморфологічних об'єктів (гірські хребти) можна пояснити вертикальним рухом земної кори за принципом геосинкліналей. Однак ще в епоху Великих географічних відкриттів було помічено, що протилежні береги Атлантичного океану та краї континентальних шельфів мають схожі форми. Їхні моделі легко з'єднуються, як конструктор.

З того часу було запропоновано багато теорій для пояснення цієї очевидної сумісності, але припущення про тверду землю ускладнювало їх розвиток. Все змінило відкриття радію та пов'язаних з ним властивостей у 1896 р. З'явилася можливість більш точного визначення гаданого віку планети. Розрахунки показали, що навіть якби вона почала свою еволюцію як розпечене тіло, її температура могла впасти до нинішніх значень через кілька десятків мільйонів років. Вчені дійшли висновку, що Земля набагато старша, ніж припускали, а її ядро ​​все ще досить гаряче, щоб бути рідким.

Історія відкриття

Тектонічна теорія плит виникла з гіпотези про континентальний дрейф, запропоновану німецьким метеорологом і дослідником Арктики Альфредом Вегенером в 1912 р.Він припустив, що нинішні материки колись утворювали єдину суперконтинентальну сухопутну територію Пангею і порівняв їх із айсбергами із граніту низької щільності, що плавають у більш щільному морі базальту. Його основні аргументи:

• Протилежні берегові лінії континентів часто збігаються.
• Зіставлення гірських поясів та типів гірських порід: якщо материки збираються, то хребти у Західній Африці, Північній Америці, Гренландії та Західній Європі сходяться.
• Розподіл скам'янілостей рослин та тварин на окремих континентах взаємопов'язаний. Наприклад, останки мезозавра знайдені на півдні Африки та у Південній Америці. Вони збереглися в річкових відкладах, тому палеонтологи зробили висновок: рептилія мешкала у прісноводному середовищі і не могла подорожувати океаном. Або континенти примикали один до одного, або мезозавр еволюціонував окремо і одночасно на двох материках, що малоймовірно. Викопна папороть зараз зустрічається в багатьох частинах світу з різним кліматом. Вегенер вважав, що його поширення можна пояснити величезним ареалом до розпаду єдиного континенту.
• Дослідник зібрав геологічні дані, які показали, що породи, що утворилися 200 мільйонів років тому в Індії, Австралії, Південній Америці та на півдні Африки, демонстрували ознаки континентального заледеніння. За нинішньої географії для такого явища знадобилося б глобальне охолодження планети. Проте на сході США існували тропічні болота. Очевидно, що не весь світ був у глибокій заморозці і таке явище можна було б пояснити у разі розташування материків близько до Південного полюса.

Докази дрейфу континентів здавалися логічними, але були відкинуті оскільки Вегенер не зміг запропонувати прийнятний механізм переміщення величезних мас суші. За його припущенням вони проштовхувалися через скелясте дно океану через припливні сили приблизно так само, як плуг прорізає грунт.

У 1947 р. група вчених на чолі з Морісом Юінгом, використовуючи дослідницьке судно Океанографічного інституту Вудс-Холла «Атлантіс» та набір інструментів, підтвердила існування підйому в центральній частині Атлантичного океану. Вони виявили, що морське дно під шаром відкладень складається з базальту, а чи не граніту, що становить основу материків. Також з'ясувалося, що океанічна кора набагато тонша за континентальну. Ці відкриття порушили важливі та інтригуючі питання.

З середини XX століття багато вчених за допомогою магнітометрів, розроблених під час Другої світової війни для виявлення підводних човнів, почали розпізнавати дивні магнітні коливання на дні океанів. Відкриття не стало несподіваним, оскільки базальт — багата на залізо вулканічна порода і містить сильно намагнічений мінерал магнетит, який може спотворювати свідчення компаса. Ці спостереження надали ще один спосіб вивчення глибокого дна океанів.

Коли новостворені гори охолоджуються, такі породи реєструють напрямок магнітного поля Землі в той момент. У міру картографування та складання схем стало зрозуміло, що візерунки з нормальною та зворотною полярністю виявляють деякі закономірності за аналогією з гірськими породами. Коли пласти на ділянках окремих материків дуже схожі, це говорить про те, що породи були сформовані в одному місці:

• На територіях Шотландії та Ірландії знайдено каміння, ідентичне мінералам з Ньюфаундленду та Нью-Брансуїка.
• Каледонські гори Європи та частини Аппалачських хребтів Північної Америки дуже схожі за структурою та літологією.

Плаваючі материки

Американський геолог Гаррі Хаммонд Гесс у 1960 р. припустив, що замість континентів, що дрейфують через океанічну кору (як передбачалося раніше), кора океанів і прилеглі до неї материки переміщуються разом на одній і тій же платформі або плиті. У тому року Роберт Р. Коутс із геологічної служби США описав основні особливості субдукції дуг Алеутських островів, розташованих уздовж тихоокеанського узбережжя. Поряд з іншими роботами, його доповідь лягла в основу теорії руху плит земної кори.

Згідно з нею, нова океанічна кора безперервно розширюється вздовж серединно-океанічних хребтів і через мільйони років йде в глибоководні жолоби вздовж краю океанів. У цьому процесі стара кора поглинається у прибережних зонах, а нова у вигляді магми вивергається, утворюючи молоду. По суті йде постійна «переробка», коли одночасно відбувається формування нової океанічної кори і руйнування старої. Таким чином стає зрозуміло:

• чому Земля не збільшується зі зростанням морського дна;
• на дні океанів накопичується так мало опадів;
• океанічні породи набагато молодші за континентальні.

Платформи та роль конвекційних потоків

Потрібні мільйони років, щоб сформувати зрілий океан, а в районах, розташованих на межах літосферних плит, відбувається найбільша кількість потужних землетрусів та вивержень вулканів.Теорія тектоніки передбачає, що вся поверхня Землі розділена на ряд основних і другорядних платформ, які пересуваються по астеносфері зі швидкістю кількох сантиметрів на рік, складаються з континентальної, океанічної кори або поєднують обидва типи. Назви літосферних плит (великих):

• Північноамериканська.
• Американська.
• Тихоокеанська.
• Наска.
• Євразійська.
• Африканська.
• Антарктична.
• Індо-Австралійська.
• Сомалійська.

Територія Росії, як і вся Євразія, розташована в зоні великої Євразійської плити і лише два півострова Камчатський і Чукотський знаходяться на Північноамериканській. Декілька дрібніших платформ включають Арабську, Шотландську, Карибську та інші. Всі вони поєднуються один з одним як шматочки мозаїки, а їхнє переміщення за мільйони років призвело до відкриття та закриття океанів та розходження континентів.

Рухом літосферних плит управляють конвекційні потоки у нижній мантії Землі. Її породи досить гарячі, щоб стати текучими, менш щільними та піднятися в зоні серединно-океанічних хребтів, забезпечуючи утворення нової кори. По обидва боки від них поступово відходять окремі плити. Краї платформ, розташовані ближче до берегової лінії материків, значно старші. Згодом їхня порода охолоджується і стає більш щільною, потім опускається нижче сусідньої літосферної плити і проникає в мантію. Цей процес занурення називається субдукцією.

Типи меж плит

Оскільки вся поверхня Землі покрита літосферними плитами, що знаходяться в русі, то вони змушені постійно контактувати між собою. Їхні межі можна класифікувати за трьома типами:

• Дивергентні (розсування або спредінг) - межі розходження платформ. На морському дні утворюють серединно-океанічні хребти.Виявлено над висхідними плюмами мантійних конвекційних осередків. Розривні межі також можуть розташовуватись на континентах як рифтові зони. Такі утворення в результаті розколюють сушу досить широко, щоб з'явилася морська затока. І тут тектонічні розломи землі стають серединно-океанічними хребтами. Прикладом такого процесу може бути Східно-Африканська рифтова долина. Цей розрив має низку довгих озер, які починаються біля південного кінця Червоного моря і простягаються на сотні кілометрів у напрямку до Мозамбіку.
• Конвергентні (зближення чи субдукція) — межі, де при зіткненні океанічних і континентальних плит утворюються глибоководні жолоби, острівні дуги чи гори. У таких місцях щільніша плита заходить під менш щільну. Наприклад, зіткнення платформ Наска та Американської сформувало високі піки Анд. На межі двох континентальних плит, що мають однакову щільність, утворюються великі гірські ланцюги (Гімалайські гори на стику Індо-Австалійської та Євразійської платформ).
• Трансформні (зсув уздовж меж розлому) — їх не завжди легко виявити, оскільки вони не утворюють великих форм рельєфу. Можуть проходити під руслами річок, струмків і нічим себе не видають, доки трапляється землетрус. До таких зон відноситься розлом Сан-Андерс у США, який знаходиться між двома літосферними плитами – Тихоокеанською та Північноамериканською.

Кордони розломів відзначаються на тектонічній карті. Це допомагає визначити сконцентровані тут зони підвищеної сейсмічної небезпеки та вулканічної діяльності.

Території, що розташовані на стародавніх платформах, є найбільш стійкими і не мають причин для великих землетрусів.

Схожі записи: