Тектонические плиты земли

Оцените материал
(2 голосов)

Чем больше я углубляюсь в науку, тем больше хочу постигать метафизику
Альберт Эйнштейн

Дорогие друзья, в нашем блоге мы стараемся представлять информацию о живой природе, вроде, удается. По мере сбора информации для одной статьи находишь что-то настолько интересное, о чем редко задумываешься и хочется поделиться с вами этими идеями, что мы сейчас и сделаем. Вам точно будет интересно, всё описанное ниже основывается на научных исследованиях. Благотворительный фонд «Кусочек счастья для бездомной кошки» будет постоянно пополнять свои и ваши знания об окружающем нас мире и это часть нашей миссии.

Жизнь человека в сравнении с геологическим временем Земли меньше наносекунды и всего лишь миг в миллиардах лет существования Земли. Мы думаем, что ходим по незыблемой суше, но так ли это? Современная наука отвечает на это так.

ploty1

4 с половиной миллиарда лет назад на планете Земля не было ни воды ни жизни ни будущего, но произошел ряд катастроф и планета превратилась в голубой шар, покрытый материками, океанами, лесами, реками, горами и каньонами.

Какие же силы формируют лик и рельеф земли? В первую очередь, это то, что на нашей планете есть океаны и континенты, а также огромные горные пояса и вулканы и связанная с ними тектоническая жизнь. Почему именно так? Почему перемещаются материки и образуются океаны? И главное - что ждет всех нас в будущем?

ploty2

Прежде всего, вспомним, что из себя представляет земной шар. Эта простая модель состоит из ядра, мантии и коры. Земля имеет радиус 6370 км, из которых 3500 км составляет жидкое ядро в центре, а 2900 км отдано мантии, для простоты сравним её с яйцом, где ядро - желток, мантия - белок а кора - скорлупа. Но кора земли намного тоньше, чем скорлупа яйца, потому что составляет всего 60 км от общего радиуса земли и внутренние силы, поэтому, могли бы легко разорвать это тонкое верхнее покрытие.

ploty3

С помощью глубоких скважин на Кольском полуострове, сейсмических приборов, расположенных глубоко под землей и другими методами удается собрать гипотетические доказательства существования внутренней структуры планеты. Для людей наибольший интерес представляет верхняя часть земли, на которой мы все обитаем. Наша кора образовалась из пены, выходящей из мантии и кристаллизирующейся на поверхности. В свою очередь кора бывает океанической и континентальной. Из них океаническая кора совсем тонкая, всего 6-7 км. Континентальная кора имеет верхний и нижний слой, называемый литосфера. Литосфера это жесткая твердая оболочка поверхности земли, она входит в верхний твердый слой мантии и получается, что наше с вами место проживания (литосфера) плавает на вязком расплавленном субстрате мантии. Почему так? Дело в геологическом времени, где 1 миллион лет это секунда и со временем через несколько миллионов лет нижний слой придавит и выровняет верхний. Толщина литосферы до 80 км в океане и до 200-220 км на континентах.

ploty4

Перейдем к главному. Что же определяет структуру литосферы или теория тектоники? Возраст земли около 4.5 миллиарда лет и всё время на ней происходят процессы изменений, разрушений и катаклизмов. Теория тектоники, то есть перемещения плит, возникла в начале 20 века с появления теории о едином материке Пангея. Дальше последовали аэродинамические съемки и исследования океанов и тогда выяснилось, что дно у океанов отнюдь не ровное, там масса разломов и горных вершин, включая Марианскую впадину более 1 тысячи километров глубиной. Интенсивна вулканическая деятельность на дне океанов, формирующая глубинные разломы. Океан также живет активной тектонической жизнью. Очень интересный факт - дно океанов намного моложе (170 миллионов лет), чем возраст пород земной коры (3.5 миллиарда лет), а это значит, что океаны могут появляться и исчезать. И что через все океаны протягивается единая структура, называемая срединным океаническим хребтом. Какие же тайны хранят океаны?

ploty5

Океаны составляют 2/3 поверхности земли и очень мало изучены. Недавно установили, что литосферные плиты также лежат на дне океанов и подвержены дрейфу, как и континентальные. В последнее время много говорят о подземных океанах воды, объем которой в три раза превышает объем всех земных океанов вместе взятых. Откуда она взялась? Есть несколько гипотез, кратко представим их. Учеными из Вашингтонского университета сделано открытие, что через Марианскую впадину, самую глубокую на планете, вода сливается в огромных количествах под дно океана. Это не было секретом, вопрос был только какое количество уходит куда-то в недра земной коры. По данным журнала Nature, каждые три миллиона лет через Марианскую впадину вытекает три миллиарда тераграмм океанской воды. Учитывая, что тераграмм равняется миллиону тонн, можно подсчитать, что за год утекает 3 кубических километра. Мы не знаем, сколько еще таких сливных отверстий может быть на земле.

ploty6

Американские исследователи под руководством Майкла Вайсешина, профессора сейсмологии из Вашингтонского университета, нашли доказательства существования подземных резервуаров с водой, изучая сейсмограммы, собранные в разных удаленных друг от друга областях планеты, целью было выявить, как волны от землетрясений распространяются в коре земли. Было проанализировано около 600 000 сейсмограмм и результат был шокирующим. Выяснилось, что под поверхностью Северной Америки и Евразии лежат громадные резервуары воды, что доказывается аномальной формой затухания сейсмических волн в сейсмограммах, характерной именно для воды. Каким образом попала вода внутрь земли пока точно науке не известно, может быть, она была там всегда, то есть образовывалась в одно время с планетой. А может быть, она слилась в подземные хранилища с поверхности, когда планета представляла собой единый сплошной океан, наподобие спутника Юпитера Европы. Существует гипотеза, в соответствии с которой вода регулярно выходит из недр земли на поверхность, а потом опять сливается под землю. Почему? Вероятно, от каких либо перемещений в мантии и коре нашей планеты.

ploty7

В настоящее время вся поверхность планеты разделяется на 7 крупных тектонических плит и 7 малых плит. И эти плиты движутся относительно друг друга со скоростью примерно 18 см в год. Движение происходит по трем типам. Первый - плиты расходятся друг от друга, в этом случае литосфера трещит и появляются разломы - рифты. Например, в восточно- африканской рифтовой системе литосфера стала такой тонкой, что расплавленный материал мантии выплеснулся на поверхность и что возникло? Гора Килиманджаро есть не что иное, как выплеснувшаяся магма мантии. Дальше с истечением литосферы расплавленный до 1000 градусов базальт будет выходить наружу и континент начнет раскалываться. Так возникли Аденский залив и Красное море, на дне которых лежат мантийные закристаллизованные породы базальта. Это молодые океаны. А вот Атлантический океан считается старым, потому что растяжение, его вызвавшее, началось около 140-160 миллионов лет назад.

ploty8

Если есть зоны растяжения, значит, есть и зоны сдвижения по второму типу, например, Тихоокеанская плита движется к западу со скоростью 8 см в год и сталкивается с континентальной Евразийской плитой и погружается под неё. Процесс разрушающий, возникают сильные землетрясения глубиной до 600 км, а когда плита достигает мантии, то тоже начинает плавиться и выходить наверх в виде вулканов - Курильские острова, Камчатка, Алеутские острова, вся эта вулканическая цепь имеет именно такую природу. Что же будет, если столкнутся два континентальных блока? Они оба тяжелые. Из истории: 200 миллионов лет назад Индия находилась рядом с Антарктидой, потом она прошла длинный путь, образовывая Индийский океан, пока не столкнулась с Евразией. Представьте, мы столкнули два кирпича и ни один не хочет погрузиться под другой. Они сминаются, наезжая друг на друга и формируют горный складчатый пояс Гималаи. Часть океанических плит уходит под континентальную плиту, плавится и выбрасывает наверх магму, она остывает и формирует горы, это Казбек и Эльбрус. В Средиземном море этот процесс ещё не завершился, но в итоге со Средиземным морем будет то же, что с Гималаями. Коллизия в результате столкновения двух крупных плит.

ploty9

Третий тип движения это чистый сдвиг. На дне океанов, например, возникают гигантские швы. То же на континенте - около 10 миллионов лет назад литосферные плиты начали дрейфовать и образовали разлом, который начал заполняться водой, а когда 4 миллиона лет назад в результате вулканов перекрылся доступ к Средиземному морю, возникло Мертвое море. В настоящее время колоссальная эндогенная активность происходит рядом с разломом Сан-Андреас, а это рядом с Йеллоустоун.

ploty10

Используя геодинамические законы, можно предположить, что через 50 миллионов лет Африка столкнется с Евразией, образуя очень крупный материк, а кора Атлантического океана, возраст которой уже сейчас 150 миллионов, будет погружаться под северную и южную Америку, а еще через 250 миллионов лет образуется суперматерик. Эта цикличность не случайна, в истории земли соединение и распад материков случались, по крайней мере, 5 раз с интервалом примерно 700 тысяч лет. Что же за механизм управляет такой цикличностью? Мантия неоднородна по температуре и по плотности и, следовательно, мантия перемещается в геологическом времени. Мощные силы в недрах земли действуют на мантию и в ней происходит явление, называемое тепловой конвекцией. Это бурление заставляет двигаться литосферные плиты, но почему с одинаковой цикличностью? Ученые Австралии разработали свою гипотезу, связывающую суперконтинентальные циклы с развитием крупных областей нижней части мантии, которые движутся с низкой скоростью, их называют суперплюмы. Имеет место явная синхронность поведения литосферных плит и движением мантии на границе с ядром. Это гипотеза, есть и другие гипотезы, а значит, однозначного объяснения пока нет.

ploty11

Благотворительный фонд «Кусочек счастья для бездомной кошки» будет рад, если читателям понравится сегодняшнее знакомство.

Оставить комментарий

Убедитесь, что вы вводите (*) необходимую информацию, где нужно
HTML-коды запрещены