Vsebina
- TL; DR (Predolgo; Nisem prebral)
- Kaj je definicija tektonske plošče?
- Iz česa so narejene tektonske plošče?
- Kaj je ploščata meja?
- Kaj plošče počnejo med potresom?
Ko stojite na tleh, se vam zdi zelo težko in stabilno pod nogami. Vse gore, ki jih vidite, izgledajo trdne in nespremenljive. Resnica pa je, da so se zemeljski oblici spreminjali in premikali večkrat v milijonih let. Te oblike zemlje ležijo na tem, kar je opredeljeno kot tektonske plošče.
TL; DR (Predolgo; Nisem prebral)
Opredelitev tektonskih plošč za otroke vključuje razmislek o Zemljini skorji kot o velikih ploščah, ki se premikajo nad tekočim plaščem. Oblika gora in potresi se tresejo na mejah tektonskih plošč, kjer se novi oblici zemlje dvigajo in padajo.
Kaj je definicija tektonske plošče?
Za definiranje tektonskih plošč je najbolje, da začnemo z opisom zemeljskih sestavnih delov. Zemlja ima tri plasti: skorjo, plašč in jedro. Skorja je Zemljino površje, kjer živijo ljudje. To je trda površina, po kateri hodite vsak dan. Je tanek sloj, tanjši pod oceanom in debelejši na mestih, kjer so gorske verige, kot so Himalaje. Skorja služi kot izolacija središču Zemlje. Tik pod skorjo je plašč trden. Trdni del plašča v kombinaciji s skorjo tvori tisto, kar imenujemo litosfera, ki je kamnita. Toda dlje, ko greš v Zemljo, plašč postane staljen in ima zelo vročo skalo, ki se lahko oblikuje in razteza, ne da bi se zlomila. Ta del plašča imenujemo astenosfera.
Najboljši način za določitev tektonskih plošč je, da so to deli litosfere, ki se razbijejo v ogromne kamnite plošče ali v skorje. Obstaja nekaj res velikih plošč in več manjših plošč. Nekatere glavne plošče vključujejo afriške, antarktične in severnoameriške plošče. Tektonske plošče v osnovi lebdijo po astenosferi ali staljenem plašču. Čeprav je nenavadno razmišljati, v resnici lebdite na teh ploščah, imenovanih tektonske plošče. In pod plaščem je jedro Zemlje zelo gosto. Njegova zunanja plast je tekoča, notranja plast jedra pa trdna. To jedro je sestavljeno iz železa in niklja in je izjemno trdo in gosto.
Prvi človek, ki je teoretično trdil, da obstajajo tektonske plošče, je bil nemški geofizik Alfred Wegener leta 1912. Opazil je, da oblike zahodne Afrike in vzhodne Južne Amerike izgledajo, kot da bi se lahko ujemale skupaj kot sestavljanka. Prikaz globusa, ki prikazuje ti dve celini in kako se prilegata, je odličen način za prikaz tektonike plošč za otroke. Wegener je menil, da morajo biti celine nekoč združene, in se nekako razmikale skozi več milijonov let. Poimenoval je to superkontinent Pangea in idejo o premikih celin je imenoval "celinski odmik". Wegener je odkril, da so paleontologi našli ujemanje fosilnih zapisov tako v Južni Ameriki kot v Afriki. To je podkrepilo njegovo teorijo. Najdeni so bili tudi drugi fosili, ki ustrezajo obalam Madagaskarja in Indije ter Evropi in Severni Ameriki. Najdene vrste rastlin in živali niso mogle potovati po ogromnih oceanih. Nekateri fosilni primeri vključujejo kopenski plazilci, Cynognathus v Južni Afriki in Južni Ameriki, pa tudi rastlino Glossopteris na Antarktiki, Indiji in Avstraliji.
Drugi namig je bil dokaz o starodavnih ledenikih v skalah v Indiji, Afriki, Avstraliji in Južni Ameriki. V bistvu znanstveniki, imenovani paleoklimatologi, zdaj vedo, da so te progaste kamnine dokazale, da so ledeniki na teh celinah obstajali pred približno 300 milijoni let. Severna Amerika pa v tistem času ni bila zajeta v ledenikih. Wegener s svojo takratno tehnologijo ni mogel v celoti razložiti, kako deluje celinski odmik. Kasneje, leta 1929, je Arthur Holmes predlagal, da se je plašč podvrgel toplotni konvekciji. Če ste kdaj videli, da lonec z vodo vre, lahko vidite, kako izgleda konvekcija: toplota povzroči, da se vroča tekočina dvigne na površino. Ko se na površini tekočina razširi, ohladi in se spet potopi. To je dobra vizualizacija tektonike plošč za otroke in prikazuje, kako deluje konvekcija plašča. Holmes je menil, da toplotna konvekcija v plašču povzroči vzorce ogrevanja in hlajenja, ki lahko povzročijo celine, in jih nato spet pokvari.
Desetletja pozneje so raziskave oceanskega dna odkrile oceanske grebene, geomagnetne anomalije, ogromne oceanske rove, prelome in otočne loke, ki so bili videti, da podpirajo Holmesove ideje. Harry Hess in Robert Deitz sta nato teoretirala, da prihaja do širjenja morskega dna, kar je razširitev tega, kar je Holmes uganil. Širjenje morskega dna je pomenilo, da se je oceansko dno razširilo od središča in se na robovih potonilo ter se obnovilo. Nizozemski geodez Felix Vening Meinesz je v oceanu našel nekaj zanimivega: Zemljino gravitacijsko polje v najglobljih delih morja ni bilo tako močno. Zato je opisal to območje z nizko gostoto, kot da ga s konvekcijskimi tokovi spuščajo na plašč. Radioaktivnost v plašču povzroča toploto, ki vodi do konvekcije in s tem gibanja plošče.
Iz česa so narejene tektonske plošče?
Tektonske plošče so lomljeni kosi Zemljine skorje ali litosfere. Drugo ime zanje so skorji plošče. Celinska skorja je manj gosta, oceanska skorja pa gostejša. Te toge plošče se lahko premikajo v različne smeri, nenehno se premikajo. Sestavljajo zemeljske "kosov sestavljanke", ki se med seboj prilegajo kot kopenske mase. To so ogromni, kamniti in krhki deli Zemljinega površja, ki se premikajo zaradi konvekcijskih tokov v Zemljinem plašču.
Konvekcijsko toploto ustvarjajo radioaktivni elementi uran, kalij in torij, globoko v katranskem, tekočem plašču, v astenosferi. To je območje z neverjetnim pritiskom in vročino. Konvekcija povzroči navzgor navzgor sredoceanske grebene in oceansko dno, v lavi in gejzirjih pa lahko vidite dokaze segretega plašča. Ko se magma razgiba, se premika v nasprotnih smereh in to potegne narazen morsko dno. Potem se pojavijo razpoke, nastane več magme in nastane nova zemlja. Sredi oceanski grebeni predstavljajo največje geološke značilnosti Zemlje. Dolga so več tisoč kilometrov in povezujejo oceanske bazene. Znanstveniki so zabeležili postopno širjenje morskega dna v Atlantskem oceanu, Kalifornijskem zalivu in Rdečem morju. Nadaljuje se počasno širjenje morskega dna, ki potisne tektonske plošče narazen. Sčasoma se bo greben premaknil proti celinski plošči in se pod njim potopil v tako imenovano območje subdukcije. Ta cikel se ponavlja več milijonov let.
Kaj je ploščata meja?
Meje plošč so meje tektonskih plošč. Ko se tektonske plošče premikajo in premikajo, tvorijo gorske verige in spreminjajo zemljo blizu meja plošč. Tri različne vrste meja plošč pomagajo nadalje definirati tektonske plošče.
Meje različnih plošč opisujejo scenarij, v katerem se dve tektonski plošči medsebojno premikata. Te meje so pogosto nestanovitne, z izpuščaji lave in gejzirji. Magma ponikne navzgor in se strdi, kar na robovih plošč ustvari novo skorjo. Magma postane nekakšna skala, imenovana bazalt, ki jo najdemo pod oceanskim dnom; temu pravimo tudi oceanska skorja. Razlike med ploščami so vir nove skorje. Primer na kopnem divergentne meje plošče je presenetljiva značilnost, imenovana dolina Great Rift Valley v Afriki. V daljni prihodnosti se bo celina verjetno razšla tukaj.
Znanstveniki definirajo meje tektonske plošče, ki se združijo kot konvergentne meje. V nekaterih gorskih verigah, še posebej nazobčanih, lahko vidite dokaze o konvergenčnih mejah. Tako izgledajo zaradi dejanskega trka tektonskih plošč, ki prekrivajo Zemljo. Tako so se oblikovale himalajske gore; indijska plošča se je zbližala z Evroazijsko ploščo. Tako so se oblikovale veliko starejše gore Appalachia pred mnogimi milijoni let. Skalne gore v Severni Ameriki so mlajši primer gora, ki se oblikujejo na konvergenčnih mejah. Vulkane lahko pogosto najdemo v konvergentnih mejah. V nekaterih primerih te trkajoče plošče silijo oceansko skorjo navzdol do plašča. Znova se bo stopila in vstala kot magma skozi ploščo, v katero se je trčil. Granit je vrsta kamnine, ki nastane pri tem trku.
Tretja vrsta meje plošče se imenuje meja transformirane plošče. Do tega območja pride, ko dve plošči drsita drug proti drugemu. Pogosto so pod temi mejami napak; včasih so lahko tudi oceanski kanjoni. Tovrstne meje plošč nimajo magme. Na mejah transformatorske plošče ne nastaja ali razpada nova skorja. Medtem ko meje transformatorske plošče ne prinašajo novih gora ali oceanov, so le te občasno potresi.
Kaj plošče počnejo med potresom?
Meje tektonskih plošč se včasih imenujejo tudi prelomne črte. Linije napak so zloglasne kot lokacija potresov in vulkanov. Na teh mejah se dogaja veliko geoloških dejavnosti.
Na različnih mejah plošč se plošče odmaknejo drug od drugega in pogosto je prisotna lava. Območje, kjer te plošče naredijo razpoko, je dovzetno za potrese. Na konvergenčnih mejah se potresi zgodijo, ko se tektonske plošče trčijo skupaj, na primer, ko pride do subdukcije in ena kopenska potopitev pod drugo. Potresi se zgodijo tudi, ko tektonske plošče drsijo drug ob drugem na mejah transformatorske plošče. Ko plošče to storijo, ustvarjajo veliko napetosti in trenja. To je najpogostejša lokacija za potres v Kaliforniji. Te "cone udarcev" lahko privedejo do plitvih potresov, lahko pa tudi občasno močne potrese. Napaka v San Andreasu je odličen primer take napake.
Tako imenovani „ognjeni obroč“ v porečju Tihega oceana je območje aktivnega gibanja tektonskih plošč. Tako se na tem "obroču" pojavljajo številni vulkani in potresi.
Havajski otoki niso del "ognjenega obroča". So del tega, kar imenujemo "vroča točka", kjer se je magma dvignila od plašča do skorje. Magma izbruhne kot lava in ustvari kupolaste ščitaste vulkane. Sam otok Havaji je ogromen vulkan ščit, katerega večji del leži pod gladino oceana. Če vključite del, ki je pod gladino oceanov, je ta gora veliko višja od Mount Everest! Vroče točke so potresi in izbruhi, sčasoma pa se bodo premikale tektonske plošče, na katerih so, in vsi vulkani bodo izumrli. Mali otoki, imenovani atoli, so pravzaprav starodavni vulkani iz vročih točk, ki so se sčasoma sesedali.
Medtem ko so potresi kratkoročni in močni dogodki sami, so le del kratkega gibanja tektonskih plošč v mnogih milijonih let. Dolgoročno gibanje celih celin se zadržuje. Znanstveniki iz zapisa fosilov in magnetnih trakov na skalah na oceanskem dnu vedo, da so se celine premaknile, Zemljino magnetno polje pa se je obrnilo. Pravzaprav skalni zapis kaže, da se je magnetno polje večkrat preklopilo, vsakih nekaj sto tisoč let. Spoznavanje teh magnetnih skal v oceanskem dnu znanstvenikom pomaga razumeti, kako se oceanska dna skozi čas premikajo.
Čez milijone let bodo celine verjetno videti drugače kot danes. Velika gotovost glede Zemlje je, da se bo še naprej spreminjala. Spoznavanje več o delovanju tektonike plošč bo le še povečalo vaše razumevanje te dinamične Zemlje.