Elu

Tutvuge plaaditektoonika ajaloo ja põhimõtetega

Tutvuge plaaditektoonika ajaloo ja põhimõtetega

Plaaditektoonika on teaduslik teooria, mis püüab selgitada Maa litosfääri liikumisi, mis on moodustanud maastiku tunnused, mida me tänapäeval kogu maailmas näeme. Definitsiooni järgi tähendab sõna "plaat" geoloogilises plaanis tahke kivimi suurt plaati. "Tektoonika" on kreeka juure osa "ehitama" ja koos määratlevad terminid, kuidas Maa pind on üles ehitatud liikuvatest plaatidest.

Plaattektoonika teooria ise ütleb, et Maa litosfäär koosneb üksikutest plaatidest, mis jagunevad enam kui tosinaks suureks ja väikeseks tahke kivimi tükiks. Need killustatud plaadid sõidavad üksteise kõrval Maa vedelama madalama vahevöö peal, et luua erinevat tüüpi plaatide piire, mis on miljonite aastate jooksul kujundanud Maa maastikku.

Plaaditektoonika ajalugu

Plaaditektoonika kasvas välja teooriast, mille töötas esmakordselt välja 20. sajandi alguses meteoroloog Alfred Wegener. 1912 märkas Wegener, et Lõuna-Ameerika idaranniku ja Aafrika lääneranniku rannajooned näisid sobivat kokku nagu pusle.

Maakera edasisel uurimisel selgus, et kõik Maa mandrid sobivad kuidagi omavahel kokku ja Wegener pakkus välja idee, et kõik mandrid olid korraga ühendatud ühte suursuguse mandri nimega Pangea. Ta uskus, et mandrid hakkasid järk-järgult triivima umbes 300 miljonit aastat tagasi - see oli tema teooria, mis sai tuntuks mandri triivina.

Wegeneri esialgse teooria peamine probleem oli see, et ta polnud kindel, kuidas mandrid üksteisest eraldusid. Manneri triivimise mehhanismi leidmiseks uurinud Wegener leidis fossiilseid tõendeid, mis toetasid tema esialgset teooriat Pangea kohta. Lisaks tuli ta välja ideedega, kuidas mandri triiv töötas maailma mäestike ehitamisel. Wegener väitis, et Maa mandrite esiservad põrkasid omavahel kokku, kui nad liikusid, põhjustades maa hunniku moodustumist ja mäestike moodustumist. Ta kasutas India mandrile kolimist India näitena Himaalaja moodustamiseks.

Lõpuks tuli Wegener välja idee, mis nimetas mandri triivi mehhanismiks Maa pöörlemist ja selle tsentrifugaaljõudu ekvaatori poole. Ta ütles, et Pangea sai alguse lõunapoolusest ja Maa pöörlemine põhjustas selle lõpuks purunemise, saates mandrid ekvaatori poole. Teadusringkonnad lükkasid selle idee tagasi ja lükati tagasi ka tema mandri mandri triivi teooria.

1929. aastal tutvustas Briti geoloog Arthur Holmes Maa mandrite liikumise selgitamiseks termokonvektsiooni teooriat. Ta ütles, et aine kuumutamisel väheneb selle tihedus ja see tõuseb, kuni see jahtub piisavalt, et uuesti vajuda. Holmesi sõnul pani mandrid liikuma just see Maa vahevöö kütte- ja jahutustsükkel. See idee pälvis omal ajal väga vähe tähelepanu.

1960. aastateks hakkas Holmesi idee saama rohkem usaldusväärsust, kuna teadlased suurendasid kaardistamise kaudu oma teadmisi ookeanipõhjast, avastasid selle ookeani keskel olevad servad ja said selle vanuse kohta rohkem teada. 1961. ja 1962. aastal tegid teadlased ettepaneku mandlite konvektsioonist põhjustatud merepõhja levimise protsessi kohta, et selgitada Maa mandrite ja plaatide tektoonika liikumist.

Plaaditektoonika põhimõtted tänapäeval

Teadlastel on tänapäeval parem ülevaade tektooniliste plaatide ülesehitusest, nende liikumise edasiviivast jõust ja viisidest, kuidas nad üksteisega suhtlevad. Tektooniline plaat ise on Maa litosfääri jäik segment, mis liigub seda ümbritsevatest maadest eraldi.

Maa tektooniliste plaatide liikumisel on kolm peamist liikumapanevat jõudu. Need on vahevöö konvektsioon, raskusjõud ja Maa pöörlemine. Vahevöö konvektsioon on kõige laiemalt uuritud tektooniliste plaatide liikumise meetod ja see on väga sarnane Holmesi poolt 1929. aastal välja töötatud teooriaga. Maa ülemises vahevöös on sula materjali suured konvektsioonivoolud. Kuna need voolud edastavad energiat Maa astenosfääri (Maa alumise vahevöö vedelaks osaks litosfääri all), surutakse uus litosfääriline materjal üles maakoore poole. Selle tõenduseks on ookeani keskel asuvad servad, kus noorem maa lükatakse läbi katuseharja, põhjustades vanema maa liikumist seljandikust välja ja eemale, liigutades sellega tektoonilisi plaate.

Gravitatsioon on Maa tektooniliste plaatide liikumise teisene liikumapanev jõud. Ookeani servade keskosas on kõrgus kõrgem kui ümbritsev ookeanipõhi. Kuna Maa sees esinevad konvektsioonivoolud põhjustavad uue litosfääri materjali tõusmist ja katuseharjalt levimist, põhjustab gravitatsioon vanema materjali vajumist ookeani põhja poole ja abistab plaatide liikumist. Maa pöörlemine on Maa plaatide liikumise lõplik mehhanism, kuid see on vähem kui mantelkonvektsioon ja raskusjõud.

Maa tektooniliste plaatide liikumisel interakteeruvad nad mitmel erineval viisil ja moodustavad erinevat tüüpi plaatide piire. Erinevad piirid on kohad, kus plaadid eemalduvad üksteisest ja tekib uus koorik. Ookeani keskosa servad on näide erinevatest piiridest. Lähenemispiirid on kohad, kus plaadid põrkuvad üksteisega, põhjustades ühe plaadi subduktsiooni teise all. Teisenduspiirid on plaatide piiride lõplik tüüp ja nendes kohtades ei teki uut koorikut ega hävitata ühtegi. Selle asemel libisevad plaadid horisontaalselt üksteisest mööda. Vaatamata piiri tüübile, on Maa tektooniliste plaatide liikumine hädavajalik mitmesuguste maastikuomaduste kujunemiseks, mida me tänapäeval kogu maailmas näeme.

Kui palju tektoonilisi plaate on maa peal?

Seal on seitse peamist tektoonilist plaati (Põhja-Ameerika, Lõuna-Ameerika, Euraasia, Aafrika, Indo-Austraalia, Vaikse ookeani piirkond ja Antarktika), aga ka palju väiksemaid mikroplaate, näiteks Juan de Fuca plaat Ameerika Ühendriikide Washingtoni osariigi lähedal (kaart plaadid).

Plaaditektoonika kohta lisateabe saamiseks külastage USGS-i veebisaiti See dünaamiline maa: Plaatide tektoonika lugu.