Эта плита имеет общую границу с Южно-Американской плитой и плитой Наска. Затем Антарктическая плита частично погружается под Южно-Американскую плиту, вызывая поднятие Патагонии.
Теория тектоники плит: выяснилось, как на самом деле устроена поверхность Земли
Ранее поверхность Земли считалась статичной и жесткой. Однако новые теории тектоники плит изменили наше понимание формирования почвы. Он показывает, что поверхность планеты постоянно движется. Об этом свидетельствуют землетрясения, извержения вулканов и образование гор и вулканических бассейнов. Что известно об этом?
Читайте «Хайтек» в
Из чего состоит поверхность Земли?
Недра Земли можно разделить на слои по их механическим (особенно реологическим) или химическим свойствам. В соответствии с механическими свойствами они представляют собой литосферу, аценосферу, мезосферу, внешнее ядро и внутреннее ядро. В соответствии с их химическими свойствами Землю можно разделить на кору, верхнюю мантию, нижнюю мантию, внешнее ядро и внутреннее ядро.
Геосфера, самая глубокая часть ядра Земли, лежит под мантией Земли и, как полагают, состоит из железо-никелевого сплава, смешанного с другими железолюбивыми элементами. Мантия находится на глубине 2 900 километров.
Мантия Земли простирается на глубину 2 890 километров, что делает ее самым толстым слоем на Земле. Давление в мезосфере составляет около 140 ГПа (1,4-10 6 атм).
Мантия состоит из богатых железом и магнием силикатных пород, связанных с верхней корой. Из-за высоких температур в мантии силикатный материал достаточно пластичен, что позволяет переносить материал в мантию через трещины в тектонических плитах.
Земная кора может находиться на глубине 5-70 км под поверхностью. Самая тонкая часть океанической коры, расположенная под океаническими бассейнами (5-10 км), состоит из плотных ферромагнитных силикатных пород, таких как базальт.
Наш вклад будет сосредоточен на верхней части структуры Земли — литосферных плитах.
Как устроены литосферные плиты?
На Земле существует два принципиально разных типа земной коры: континентальная и океаническая. Некоторые литосферные плиты состоят исключительно из океанической коры, в то время как другие литосферные плиты состоят из блоков континентальной коры, вложенных в океаническую кору.
Общая толщина океанической литосферы (литосферная толща) колеблется от 2-3 км в районе океанического разрыва до 80-90 км у края материка. Толщина континентальной литосферы достигает 200-220 км.
Литосферные плиты постоянно меняют форму — они могут разрываться в результате трещин и склеиваться в единую плиту в результате столкновений. Литосферные плиты могут также погружаться в мантию планеты и проникать глубоко во внешнее ядро.
Между тем, разделение земной коры на плиты неоднозначно, и по мере накопления геологических знаний выявляются новые плиты, а границы некоторых плит признаются несуществующими. Поэтому контуры меняются в этом смысле с течением времени. Это особенно верно для небольших плит, для которых геологи предложили множество кинематических реконструкций. Во многих случаях они являются взаимоисключающими.
Скорость горизонтального движения литосферной плиты в настоящее время находится в диапазоне 1-6 см в год (скорость движения плиты составляет 2-12 см в год). Скорость движения плит от Атлантического центрального хребта на севере составляет 2,3 см в год, а на юге — 4 см в год.
В районе Восточно-Тихоокеанского хребта, недалеко от острова Пасхи, плита скользит быстрее, со скоростью 18 см в год. Плиты Аденского залива и Красного моря удаляются медленнее всего, со скоростью 1-1,5 см/год.
Типы столкновения литосферных плит:.
Предел столкновения лежит между океанической плитой и континентальной плитой. Плита океанической коры движется под континентальными плитами. Примерами столкновения являются столкновение плиты Наска с Южно-Американской плитой и плиты Кокос с Северо-Американской плитой.
Одна пластина задвигается под другую. Существуют островные комплексы. Примеры конфликтов: Североамериканская плита с Охотской плитой, Амурская плита, Филиппинская плита, Индо-Австралийская плита и Карибская плита с Южно-Американской плитой.
Типы конфликтов, в которых одна плита уступает другой, и обе образуют горы. Например, Индийская плита с Евразийской плитой.
Скорость горизонтального движения литосферной плиты в настоящее время находится в диапазоне 1-6 см в год (скорость движения плиты составляет 2-12 см в год). Скорость движения плит от Атлантического центрального хребта на севере составляет 2,3 см в год, а на юге — 4 см в год.
Литосферные плиты
Земля образовалась из облака воздушной пыли около 4,6 миллиарда лет назад. Нагретое распадом радиоактивных элементов, облако превратилось в сверкающую сферу. Со временем внешние слои остыли и затвердели, образовав тонкую корку, в то время как внутренние слои оставались расплавленными. Движение этих матрасов вызовет землетрясения и извержения вулканов.
В начале 20 века немецкий геофизик Альфред Бегенер заметил, что форма континентов Земли похожа на различные части гигантской мозаики. Например, восточное побережье Южной Америки почти точно повторяет линию западного побережья Африки. В 1912 году ученые предположили, что кора Земли состоит из гигантских плит, дрейфующих во влажной мантии, подобно водяному плоту, но идея Вегенера была признана только в 1965 году.
Слоистая планета
Мантия и верхняя часть коры Земли представляют собой литосферу — твердую оболочку планеты толщиной 150-200 км.
В настоящее время известно, что Земля не является сплошным монолитом, а состоит из различных слоев. В его центре находится плотное железо-никелевое ядро (рис. 1) с температурой не менее 5000 градусов Цельсия. Вокруг него находится внешнее ядро (рис. 2), которое представляет собой море жидкого железа. Внешнее ядро покрыто мантией (рис. 3). Это огромная толща расплавленной породы, постоянно трансформирующаяся под воздействием огромных давлений и температур. Мантия составляет 80% объема Земли. Благодаря постоянному движению слоев мантии (рис. 4) Земля постепенно избавляется от тепла, поскольку этот цикл длится сотни миллионов лет. Горячая магма поднимается к поверхности Земли, остывает возле нее, а затем снова опускается глубоко в ядро. Эти движения в мантии перемещают и разрушают кору Земли (рис. 5), вызывая землетрясения на поверхности.
Долгое путешествие
Толщина коры Земли не превышает 70 км. Помимо верхнего твердого слоя мантии, она образует семь больших плит и 12 меньших литосфер. Эти плиты движутся друг относительно друга на несколько дюймов в год. С такой скоростью она движется около нескольких миллионов лет, перемещаясь на расстояние до 10 километров, но в результате этого движения форма планеты каждый раз меняется. Некоторые плиты удаляются и сталкиваются друг с другом под действием магмы, вытекающей из трещин между ними, в то время как другие постепенно погружаются в магму. Когда плиты сталкиваются или трутся друг о друга, они образуют горные хребты и вулканы. Континенты, расположенные на вершинах плит, движутся вместе с ними. Например, 200 миллионов лет назад на Земле был один континент — Пагея, который впоследствии был разбит на различные континенты.
Самыми крупными литосферными плитами являются Евразия, Африка, Северная Америка, Южная Америка, Тихий океан, Антарктида и Индо-Австралия.
Эта плита лежит под Филиппинским морем к востоку от Филиппин. Он состоит из морской коры. Площадь, занимаемая плитой, составляет около 5,5 млн км2. Он перемещается со скоростью 4,8-8,8 см в год.
Из каких частей состоят плиты литосферы?
Выделяются два вида коры. Континентальная кора — континентальная или материковая, морская кора — под морем. Например, литосферная плита является только морской. Это Тихоокеанская плита. Другие состоят из континентальных и океанических плит. Толщина земной коры достигает 150-350 км. — континентальные, а 5-90 км — океанические. Смещение литосферных плит приводит к структурному воздействию между ними, которое зависит от динамики и структуры поверхности почвы.
Рисунок 3. Компоненты литосферы.
Литосферные плиты на карте и их названия.
Рисунок 4.Названия литосферных плит на карте мира.
Основной список литосферных бляшек состоит из огромных кусков, занимающих площадь более 20 млн км². В этих блоках сосредоточены важные части материкового массива и океанская вода.
- Тихоокеанская плита – океаническая тектоническая плита под Тихим океаном – 103.300.000 км²;
- Северо-Американская тектоническая платформа, включает континенты: Северная Америка, восточная часть Евразии и остров Гренландия – площадью 75.900.000 км²;
- Евразийская платформа – тектонический блок, включает в себя часть континента Евразия – 67.800.000 км²;
- Африканская – лежит в основе Африки – 61.300.000 км²;
- Антарктическая – составляет материк Антарктиду и океаническое дно под окружающими океанами – 60.900.000 км²;
- Индо-Австралийская – Основная тектоническая платформа, образована путем слияния индийских и австралийских пластин – 58.900.000 км². Часто разделяют на два блока: Австралийская плита, первоначально являлась частью древнего континента Гондваны – 47.000.000 км², Индийская или Индостанская – так же была частью суперконтинента Гондвана – 11.900.000 км²;
- Южноамериканская – тектоническая платформа, которая включает в себя часть Южной Америка и часть Южной Атлантики – 43.600.000 км².
Рисунок 5. Литосферная плита на карте мира.
Сколько литосферных плит на земле?
Если рассматривать Индо-Австралийскую платформу как единое целое, то существует семь крупных литосферных плит. Эта часть земной поверхности обычно делится на Индо-Австралийскую плиту и Австралийскую плиту. Затем есть восемь более крупных блоков.
Подведем итоги. Литосфера — это верхняя подвижная часть коры и мантии Земли. На фоне Земли находятся либо континенты, либо океаны. Поверхность Земли разделена на участки литосферных плит. Их затягивает в мантию, как айсберги в океан. Рисунок 5 — Посмотрите крупнейшие литосферные плиты на карте мира. Ответ на вопрос о количестве литосферных плит на Земле можно сформулировать так. Всего существует восемь крупных литосферных плит — площадью более 20 миллионов квадратных километров и значительное количество более мелких плит. Менее 20 миллионов квадратных километров. Процесс взаимодействия между плитами влияет на структуру земной поверхности. Это изучается в науке о структурных литосферных плитах.
Литосферные плиты — это огромные, стабильные части земной коры. Эти блоки лежат в подвижном верхнем слое мантии, который представляет собой расплавленный слой тугоплавкой породы. Таким образом, блоки находятся в постоянном горизонтальном движении. Плиты смещаются относительно друг друга. Скорость сдвига достигает 5-18 см в год.
Границы плиты
Структурные плиты многократно взаимодействуют, и точка, в которой они взаимодействуют, называется границей плиты. Исходя из характера этого взаимодействия, границы плит можно разделить на три типа: дивергенция, конвергенция и изменение.
Предел дивергенции — это когда две противоположные литосферные плиты удаляются друг от друга, оставляя за собой разрыв. Этот зазор заполняется магмой, выходящей из мантии Земли.
Лучший пример дивергентной границы находится в задней части среды, где структурные плиты постепенно удаляются друг от друга, а поднимающаяся магма постоянно создает новую кору.
С другой стороны, конвергенция — это когда одна литосферная плита опускается под другую. Эти районы также известны как районы, где часто происходят землетрясения и извержения вулканов.
Третий тип границы напластования — конверсионный рифт, когда плиты горизонтально скользят друг по другу. Большинство конверсионных разломов лежит под океаном, но некоторые наблюдаются на суше, например, разлом Святого Андрея в Калифорнии.
Чаманский разлом в Пакистане, Северо-Анатолийский разлом в Турции и разлом Королевы Шарлотты в США — другие примеры трансформационных порогов.
Как это работает?
Как работает тектоника налета? Или, точнее, почему массивные тектонические плиты перемещаются по Земле? Ответ двоякий. Первая — это некая синагога в мантии (пока неясно), а вторая — гравитация.
Синагога мантии — это процесс, посредством которого тепло из внутренней части Земли медленно переносится на поверхность вместе с синагогой. Это притяжение (опускание) и отталкивание (спрединг), что приводит к тектонике плит на Земле.
Горячая лава поднимается к середине океанического хребта, в то время как холодная, относительно плотная океаническая литосфера глубоко погружена в мантию зоны субдукции. Долгое время считалось, что этот процесс является движущей силой движения тектонических плит.
Однако сейчас ученые-геологи считают, что гравитация играет гораздо более важную роль, чем считалось ранее. Новая кора, образовавшаяся в среднем классе, гораздо менее плотная, чем у пациента. Он постепенно удаляется от дивергентного края, становится более холодным (из-за кондуктивного охлаждения) и менее плотным. Морские литосферы с самой высокой плотностью могут погружаться глубже, чем их слабые места.
Механизм, позволяющий медленно снимать новую кору со средневековой спинки, известен как гравитационное скольжение (обычно называемое толканием стеллажа). По мере формирования нового морского литосферного материала вблизи хребта гравитация толкает его вниз, выталкивая старый материал за пределы хребта.
Тектоническая активность в прошлом
Возраст самой древней части континентальной коры, обнаруженной на Земле, составляет около 4,02 млрд лет (возраст самой Земли — 4,54 млрд лет). Однако возраст самого старого известного морского дна составляет всего 340 миллионов лет, поскольку морская литосфера постоянно перерабатывается. Он был найден в некоторых частях Восточного Средиземноморья.
На основании древних пород и минералов со всего мира исследователи считают, что тектоническая активность впервые началась на Земле около 3,5-3,5 миллиарда лет назад. Континенты существовали на протяжении большей части истории Земли, но, вероятно, имели различные конфигурации, прежде чем пришли к сегодняшним формам.
Было проведено значительное количество исследований для реконструкции истории тектонических плит на Земле. Постоянное (медленное) движение тектонических плит позволяет континентам формироваться и разрушаться с течением времени. Это включает возможность формирования (и разрушения) ненужных кусков земли, один из которых содержит все континенты.
Считается, что первые сверхзвезды образовались 2 миллиарда лет назад и разрушились около 1,5 миллиарда лет назад. Он известен как Колумбия или Нуна.
Суперфед Колумбия (вид) фото любезно предоставлено Wikimedia Commons
Следующая (возможная) суперзвезда, Родиния, сформировалась миллиард лет назад и распалась около 600 миллионов лет назад. Последняя суперзвезда, Пагайя, возникла в позднем палеозое около 300 миллионов лет назад.
Когда Пагаия распалась около 175 миллионов лет назад, она была разделена на две большие части, Прото-Лабразию и Прото-Годовану, обе отделены от моря Титио.
Евразия стала тем, что мы знаем сегодня как Европа, Азия и Северная Америка, а Годована — остальной мир, включая Индийский субконтинент, Африку, Южную Америку, Аравию, Австралию и Антарктиду.
Согласно современным научным подходам к движению плит, земная кора состоит из относительно цельных блоков литосферных плит, которые находятся в постоянном движении относительно друг друга.
Что такое литосферная плита?
Кора Земли разбита на фрагменты массивными разломами, которые простираются вглубь планеты. Блоки различаются по форме, размеру и расположению. Это стабильные участки земной коры, где землетрясения не происходят. Эти куски называются литосферными плитами в теории тектонических плит.
Давайте посмотрим, где расположены литосферные плиты. Кора Земли состоит из восьми самых больших плит, на шести из которых расположены континенты, одна из которых занята Тихим океаном, а другая примыкает к Евразии (Индийский океан).
В зоне сближения плит регистрируются землетрясения различных размеров и вулканическая активность.
Рисунок 1.Карта литосферных плит.
Список крупных плит (площадь, млн. км2, в скобках): Тихий океан (103,3), Северная Америка (75,9), Евразия (67,8), Африка (61,3), Антарктида (60, 9), Австралия (47), Южная Америка (43,6).
Состав плит
Земная кора состоит из разнообразных пород, но между континентальными и подводными породами есть принципиальные различия. Существует три слоя континентальной коры. Верхний слой осадочных пород находится в граните, а ниже этих пород находятся метаморфические породы. Возраст коры составляет 2,5-4,4 миллиарда лет. В морской коре преобладают вулканические породы, покрытые тонким слоем осадочных пород. Его возраст составляет менее 200 миллионов лет.
Толщина континентальной коры составляет более 200 км. Толщина морской коры составляет менее 90 км.
Взаимодействие плит
В Месопанском регионе плиты расходятся, образуя вулканические породы в разрывах (Родийская зона). На континентальных окраинах океанические плиты «ныряют» под континенты, образуя горные хребты (Анды) и извергая вулканы.
Когда две океанические плиты приблизились друг к другу, одна из них опустилась, образовав цепь океанических вулканических островов (Япония, Курильские острова).
Рисунок 2.Японские острова, вид из космоса.
При соприкосновении континентальных плит образуются крупные горные системы и плато (Тибетские Гималаи).
Рисунок 3. Гималаи.
Скорость движения бляшек составляет 1,5-18 см/год.
