Sisältö
- TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
- Mikä on tektonisen levyn määritelmä?
- Mistä Tectonic-levyt on valmistettu?
- Mikä on levyraja?
- Mitä levyt tekevät maanjäristyksen aikana?
Kun seisot maassa, se näyttää erittäin kovalta ja vakaalta jalkojesi alla. Kaikki näkemäsi vuoret näyttävät vankilta ja muuttumattomilta. Totuus on kuitenkin, että maan maantieteelliset muodot ovat muuttuneet ja siirtyneet monta kertaa miljoonien vuosien aikana. Nämä maantieteelliset muodot sijaitsevat tektonisilla levyillä.
TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
Lasten tektonisten levyjen määritelmään sisältyy maapallonkuoren ajattelu suurina levyinä, jotka liikkuvat nestemäisen vaipan yli. Vuoria muodostuu ja maanjäristykset tärisevät tektonisten levyjen rajoilla, missä uudet maanmuodot nousevat ja putoavat.
Mikä on tektonisen levyn määritelmä?
Tektonisten levyjen määrittelemiseksi on parasta aloittaa kuvaus Maan komponenteista. Maapallolla on kolme kerrosta: kuori, vaippa ja ydin. Kuori on maan pinta, jossa ihmiset asuvat. Tämä on kova pinta, jolla kävelet joka päivä. Se on ohut kerros, ohuempi valtameren alla ja paksumpi kohteissa, joissa on vuoristoja, kuten Himalajassa. Kuori toimii eristeenä maan keskipisteelle. Vain kuoren alla vaippa on kiinteä. Vaipan kiinteä osa yhdistettynä kuoreen muodostavat litosfäärin, joka on kivinen. Mutta mitä kauempana maapallolle menet, vaippa sulaa ja siinä on erittäin kuuma kivi, joka voi muovata ja venyttää rikkomatta. Tätä vaipan osaa kutsutaan astenosfääriksi.
Paras tapa määritellä tektoniset levyt on, että ne ovat litosfäärin osia, jotka hajoavat valtaviksi kalliolevyiksi tai kuorilevyiksi. On olemassa muutamia todella suuria levyjä ja useita pienempiä levyjä. Joitakin tärkeimmistä levyistä ovat Afrikan, Etelämantereen ja Pohjois-Amerikan levyt. Tektoniset levyt kelluvat pohjimmiltaan astenosfäärissä tai sulavaipeessa. Vaikka on outoa ajatella, leijaat tosiasiallisesti näillä laatoilla, joita kutsutaan tektonisiksi levyiksi. Ja vaipan alla maan ydin on hyvin tiheä. Sen ulkokerros on nestemäinen ja ytimen sisäkerros on kiinteä. Tämä ydin koostuu raudasta ja nikkelistä, ja se on erittäin kova ja tiheä.
Ensimmäinen teoreettisten levyjen olemassaolon teoreetikko oli saksalainen geofysiikko Alfred Wegener vuonna 1912. Hän huomasi, että Länsi-Afrikan ja Itäisen Etelä-Amerikan muodot näyttivät ikään kuin ne sopisivat yhteen palapelin muodossa. Maapallon näyttäminen, joka näyttää nämä kaksi maanosaa ja niiden sopivuuden, on loistava tapa osoittaa levytektoniikkaa lapsille. Wegener ajatteli, että maanosat on kerran pitänyt yhdistää toisiinsa ja muuttua jotenkin miljoonien vuosien ajan. Hän nimitti tämän mannermaisen Pangean ja kutsui ajatusta mantereiden siirtämisestä "mannermaiseksi ajautumiseksi". Wegener jatkoi havaitsemistaan, että paleontologit olivat löytäneet vastaavat fossiilitiedot sekä Etelä-Amerikassa että Afrikassa. Tämä vahvisti hänen teoriaansa. Muita fossiileja löytyi Madagaskarin ja Intian sekä Euroopan ja Pohjois-Amerikan rannikolta. Löydetyt kasvit ja eläimet eivät olisi voineet kulkea valtavien valtamerten yli. Joihinkin fossiilisiin esimerkkeihin kuuluvat maan matelija Cynognathus Etelä-Afrikassa ja Etelä-Amerikassa sekä kasvi Glossopteris Antarktissa, Intiassa ja Australiassa.
Toinen vihje oli todiste muinaisista jäätiköistä Intian, Afrikan, Australian ja Etelä-Amerikan kallioissa. Itse asiassa paleoklimatologeiksi kutsutut tutkijat tietävät nyt, että nämä juovaiset kivet osoittivat, että jäätiköt olivat olemassa mantereilla noin 300 miljoonaa vuotta sitten. Sen sijaan Pohjois-Amerikka ei ollut tuolloin peitetty jäätiköillä. Wegener ei pystynyt tuolloin tekniikkaansa selittämään täysin, miten mantereen ajo toimi. Myöhemmin, vuonna 1929, Arthur Holmes ehdotti vaipan lämpökäsittelyä. Jos olet koskaan nähnyt veden potin kiehuvan, näet, mikä konvektio näyttää: lämpö aiheuttaa kuuman nesteen nousevan pintaan. Kerran pinnalla neste leviää, jäähtyy ja uppoaa takaisin. Tämä on hyvä lastenlevytekniikan visualisointi lapsille ja osoittaa, kuinka vaipan kierto toimii. Holmesin mielestä vaipan lämpökonvektio aiheutti lämmitys- ja jäähdytyskuvioita, jotka saattoivat johtaa maanosiin, mikä puolestaan hajottaa ne uudelleen.
Vuosikymmeniä myöhemmin, merenpohjan tutkimukset paljastivat valtameren harjuja, geomagneettisia poikkeavuuksia, valtavia valtamertenojia, vikoja ja saarenkaaria, jotka näyttivät tukevan Holmesin ideoita. Harry Hess ja Robert Deitz teorioivat sitten, että merenpohjan leviämistä tapahtui, mikä oli jatkoa siihen, mitä Holmes oli arvata. Merenpohjan leviäminen tarkoitti, että merenpohjat levisivät keskustasta ja upposivat reunoihin ja uudistuivat. Hollantilainen geodeesi Felix Vening Meinesz löysi merestä jotain varsin mielenkiintoista: Maan painovoimakenttä ei ollut yhtä vahva meren syvimmissä osissa. Siksi hän kuvaili tätä pienitiheyksistä aluetta vedettynä vaippaan konvektiovirtojen avulla. Vaipan radioaktiivisuus aiheuttaa konvektioon johtavan lämmön ja siten levyn liikkeen.
Mistä Tectonic-levyt on valmistettu?
Tektoniset levyt ovat rikki kappaleita, jotka on tehty maan kuoresta tai litosfääristä. Toinen nimi heille on crustal levyt. Mannerkuori on vähemmän tiheä ja valtamerenkuori on tiheämpi. Nämä jäykät levyt voivat liikkua eri suuntiin, siirtyen jatkuvasti. Ne muodostavat maan "palapelin palat", jotka sopivat yhteen maanmassoina. Ne ovat valtavia, kivisiä ja hauraita maapallon osia, jotka liikkuvat maan vaipan konvektiovirtojen takia.
Konvektion lämpöä tuottavat radioaktiiviset elementit uraani, kalium ja torium, syvällä tervamaisessa, nestemäisessä vaipassa, astenosfäärissä. Tämä on alue, jolla on uskomattomia paineita ja lämpöä. Konvektio aiheuttaa merenpohjan keskialueiden ja merenpohjan nousun ylöspäin, ja voit nähdä lämmitetyn vaipan näytön laavassa ja geysireissä. Magman noustessa se liikkuu vastakkaisiin suuntiin ja tämä vetää merenpohjan erilleen. Sitten syntyy halkeamia, lisää magmaa syntyy ja muodostuu uutta maata. Pelkästään puolivälissä valtamerellä sijaitsevat harjanteet muodostavat maan suurimpia geologisia piirteitä. He juoksevat useita tuhansia mailia pitkiä ja yhdistävät valtameren altaat. Tutkijat ovat todenneet merenpohjan asteittaisen leviämisen Atlantin valtamerellä, Kalifornianlahdella ja Punaisellamerellä. Merenpohjan hidas leviäminen jatkuu, työntäen tektoniset levyt irti. Lopulta harjanne siirtyy kohti mannerosaa ja sukeltaa sen alapuolella niin kutsuttuun subduktiovyöhykkeeseen. Tämä sykli toistuu miljoonien vuosien ajan.
Mikä on levyraja?
Levyjen rajat ovat tektonisten levyjen rajoja. Kun tektoniset levyt siirtyvät ja liikkuvat, ne tekevät vuorijonot ja muuttavat maata lautasten rajojen lähellä. Kolme erityyppistä levyrajaa auttavat määrittelemään tektoniset levyt edelleen.
Erilaiset levyrajat kuvaavat tilannetta, jossa kaksi tektonista levyä liikkuvat toisistaan. Nämä rajat ovat usein epävakaita, laavapurkauksia ja geyserejä pitkin näitä eroja. Magma vuotaa ylöspäin ja jähmettyy tekemällä uudesta kuoresta levyjen reunoihin. Magmasta tulee eräänlainen kallio nimeltään basaltti, jota löytyy merenpohjan alapuolelta; Tätä kutsutaan myös valtamerekuoreksi. Erilaiset levyrajat ovat siis uuden kuoren lähde. Esimerkki erilaisista levyrajoista maalla on silmiinpistävä piirre, jota kutsutaan Afrikan Suuri Riftin laakso. Kaukaisessa tulevaisuudessa maanosa todennäköisesti hajoaa täällä.
Tutkijat määrittelevät toisiinsa liittyviä tektoniset levyrajat yhtenäisiksi rajoiksi. Voit nähdä todisteita lähentyvistä rajoista joissain vuoristoketjuissa, etenkin rosoisilla alueilla. Ne näyttävät siltä tektonisten levyjen todellisen törmäyksen takia, mikä aiheuttaa maan purkautumisen. Tällä tavalla Himalajan vuoret muodostuivat; intialainen levy lähentyi Euraasian levyä. Näin myös paljon vanhemmat Appalakkien vuoret muodostivat miljoonia vuosia sitten. Pohjois-Amerikan kalliovuoret ovat nuorempi esimerkki vuorista, jotka muodostuvat yhtenäisillä rajoilla. Tulivuoria löytyy usein lähentyvistä rajoista. Joissakin tapauksissa nämä törmäävät levyt pakottavat valtameren kuoren alas vaippaan. Se sulaa ja nousee jälleen magmana levyn läpi, jonka kanssa se törmäsi. Graniitti on sellainen kivi, joka muodostuu tästä törmäyksestä.
Kolmannen tyyppistä levyrajaa kutsutaan muunnoslevyrajaksi. Tämä alue esiintyy, kun kaksi levyä liukuvat toistensa ohi. Usein näiden rajojen alla on vikaviivoja; Joskus siellä voi olla valtameren kanjoneita. Tällaisissa levyrajoissa ei ole magmaa. Transformaatiolevyn rajoissa ei ole luotavaa uutta kuorta tai hajotettu sitä. Vaikka muunnoslevyjen rajat eivät tuota uusia vuoria tai valtameriä, ne ovat satunnaisten maanjäristysten alue.
Mitä levyt tekevät maanjäristyksen aikana?
Tektonisten levyjen rajoja kutsutaan joskus myös vikaviivoiksi. Vikaviivat ovat surullisen surkeita maanjäristysten ja tulivuorten sijaintina. Näillä rajoilla tapahtuu paljon geologista toimintaa.
Erillisissä levyrajoissa levyt liikkuvat toisistaan, ja laavaa on usein läsnä. Alue, jolla nämä levyt muodostavat halkeaman, on alttiita järistyksille. Konvergenssisilla rajoilla maanjäristyksiä tapahtuu, kun tektoniset levyt törmäävät toisiinsa, esimerkiksi silloin, kun tapahtuu subduktiota ja yksi maataho sukeltaa toisen alle. Maanjäristyksiä tapahtuu myös silloin, kun tektoniset levyt liukuvat toistensa rinnalla muunnoslevyn rajoissa. Kun levyt tekevät tämän, ne tuottavat suuren määrän jännitystä ja kitkaa. Tämä on Kalifornian maanjäristysten yleisin paikka. Nämä "lakkovyöhykkeet" voivat johtaa mataliin maanjäristyksiin, mutta ne voivat myös aiheuttaa satunnaisesti voimakkaita maanjäristyksiä. San Andreasin vika on erinomainen esimerkki tällaisesta vikasta.
Niin kutsuttu ”tulenrengas” Tyynenmeren valuma-alueella on aktiivisen tektonisen levyn liikkeen alue. Sinänsä lukuisia tulivuoria ja maanjäristyksiä tapahtuu koko tämän renkaan ajan.
Havaijin saaret eivät ole osa "tulenrengasta". Ne ovat osa ns. "Kuumia paikkoja", joissa magma on noussut vaipasta kuoreen. Magma purkautuu laavana ja tekee kupolinmuotoisista kilven tulivuoreista. Havaijin saari itsessään on valtava kilpi tulivuori, josta suuri osa sijaitsee valtameren pinnan alla. Kun sisällytät sen osan, joka on valtameren pinnan alla, tämä vuori on paljon korkeampi kuin Mount Everest! Kuumat kohteet asuvat maanjäristyksissä ja purkauksissa, mutta lopulta tektoniset levyt liikkuvat ja tulivuoret sammuvat. Pienet saarit, joita kutsutaan atolliksi, ovat todella muinaisia tulivuoreja kuumista pisteistä, jotka romahtivat ajan myötä.
Vaikka maanjäristykset ovat itse lyhytaikaisia ja voimakkaita tapahtumia, ne ovat vain osa tektonisten levyjen lyhyttä liikettä miljoonien vuosien ajan. Koko mantereiden pitkäaikaista liikettä on miettimättä ajatella. Tutkijat tietävät fossiilisista tiedoista ja valtameren pohjan kallioilla olevista magneettinauhoista, että maanosat ovat liikkuneet ja maan magneettikenttä on kääntynyt päinvastaiseksi. Itse asiassa rockrekisteri osoittaa, että magneettikenttä on vaihtunut useita kertoja, muutaman sadan tuhannen vuoden välein. Tutkimus näillä magneettisilla merenpohjan kallioilla auttaa tutkijoita ymmärtämään kuinka merenpohjat liikkuvat ajan myötä.
Monien miljoonien vuosien jälkeen maanosat näyttävät todennäköisesti sijainniltaan hyvin erilaisilta kuin nykyään. Suuri varmuus maasta on, että se jatkaa muutosta. Lisätietoja levytektonian toiminnasta lisää vain ymmärrystäsi tästä dynaamisesta maasta.