De quelles structures tectoniques sont constituées les plaques ? Les plaques tectoniques bougent

Peut-être que certains lecteurs ont entendu des discussions sur l'identification de la planète Terre avec une sorte de superorganisme vivant. En particulier, on soutient généralement que la Terre elle-même est capable de contrôler les processus qui se produisent sur elle et avec elle, en plus d'être responsable de l'existence de la vie. Il s'agit de la théorie Gaïa. Gaia, à son tour, était l'ancienne déesse grecque de la Terre. Dans l'ensemble, peu importe que la vie sur la planète soit le résultat de l'activité "consciente" de la planète elle-même en tant qu'organisme, la confluence d'un certain nombre de circonstances "aléatoires", ou la conséquence de la existence d'une loi universelle sur les zones propices à la vie.

D'une manière ou d'une autre, la vie existe sur la planète, et il est probable que pour qu'elle surgisse, de nombreuses coïncidences ou hypothèses de nature différente ont été nécessaires. L'un d'entre eux, bien sûr, est la géologie de la planète.

Les plaques tectoniques ou lithosphériques sont responsables de l'activité géologique sur Terre.

Plaques lithosphériques de notre planète

Pour une représentation plus visuelle, vous pouvez voir le modèle 3D :

On pense que le mouvement des plaques peut affecter l'existence de la vie sur la planète. Ainsi, l'activité géologique est caractéristique non seulement de la Terre, mais aussi des corps célestes du système solaire. Cependant, la Terre est unique non pas en présence de tremblements de terre, qui sont même sur ou sur Mars (appelés respectivement tremblements de lune et tremblements de mars), mais plutôt en présence d'une activité tectonique développée et forte.

sismomètre sur la lune

De plus, la Terre est la seule planète du système solaire dont la croûte externe est brisée en plaques. Les plaques tectoniques atteignent des dizaines de kilomètres d'épaisseur.

Puissance (épaisseur) des couches de la Terre

Ils ont essayé de décrire la raison du mouvement des plaques tectoniques et des continents en élargissant le rayon de la Terre. C'est une très belle hypothèse, qui n'a probablement rien de commun avec la réalité.

Modèles de Christoph Hilgenberg montrant une Terre en expansion

En fait, la principale raison du mouvement actif des plaques lithosphériques est la convection thermique. Lorsqu'elles sont chauffées, les couches inférieures deviennent plus légères et flottent, tandis que les couches supérieures se refroidissent loin de la source de chaleur et, devenant plus lourdes, s'enfoncent. La convection peut être observée lorsque le vent se déplace, lorsque dans certaines parties de la Terre l'air se réchauffe, tandis que dans d'autres il se refroidit au point de contact et un mouvement se crée. Et si, en fait, nous ne pouvons pas observer le vent et les courants d'air (nous ne pouvons que les sentir), alors nous pouvons regarder le phénomène de convection dans une lampe à lave.

Bien sûr, l'huile d'une lampe à lave n'est pas constituée de roches ignées dans le manteau, mais nous ne devons pas oublier un facteur tel que le temps. À savoir, le fait qu'à l'échelle des secondes (dans lesquelles, en fait, un individu vit et pense), la substance du manteau terrestre est solide, mais à l'échelle des années et des décennies, cette substance acquiert des propriétés liquides. Cela dépend peut-être aussi de la taille de l'objet en question.

Comparaison de la convection dans le manteau terrestre et dans les lampes à lave

En partie, cela indique également que la durée de vie et la vitesse de perception de l'espace environnant sont plus préférables précisément sur l'échelle des secondes (ou des minutes maximales). Alors que les processus globaux et cosmiques doivent exister sur une échelle de temps plus lente. Il s'avère qu'en plus de la nécessité de l'existence de zones favorables à la vie, il faut une certaine fenêtre temporelle d'une certaine échelle. Mais nous en reparlerons plus tard.

Il sera intéressant d'examiner le phénomène de convection dans le manteau selon les résultats des recherches modernes de Schmelling, qui montrent les régions froides (bleues) et chaudes (rouges) dans le manteau terrestre.

Mouvement convectif dans le manteau terrestre, la couleur représente la température. La coordonnée z affiche la profondeur jusqu'à la limite du manteau avec le noyau (écart de Gutenberg), et la coordonnée x affiche la partie de la circonférence du noyau (ou écart de Gutenberg)

Cette image montre clairement le mouvement convectif à l'intérieur du manteau. Le mouvement provoqué par la convection conduit à un certain nombre de processus, à savoir le mouvement des plaques tectoniques et ses conséquences.

Le mouvement entre deux plaques peut évidemment être soit convergent et en collision, soit divergent pour former une faille. La convergence ou la convergence conduit à la subduction (une plaque rampe sous une autre) ou à la collision (effondrement de deux plaques avec formation de chaînes de montagnes). La divergence ou la divergence conduit à l'étalement (écartement des plaques avec formation de dorsales dans les océans) et au rifting (avec formation d'une rupture de la croûte continentale). Il existe également un troisième type de mouvement de plaque - la transformation, lorsque les plaques se déplacent le long de la faille. D'une manière ou d'une autre, il vaut la peine de parler séparément de la nature du mouvement des plaques, en particulier compte tenu de la grande quantité de terminologie.

La vitesse de mouvement des plaques tectoniques de la Terre et les types de mouvement de ces plaques à leurs limites

Il convient également de mentionner l'épaisseur des plaques, ou leur puissance. La croûte terrestre est continentale et océanique ; la croûte océanique atteint 5 à 15 km, tandis que la croûte continentale atteint 15 à 80 km. Cela suggère que, comparée au manteau, la croûte terrestre est extrêmement "mince". Par conséquent, le mouvement des plaques et leur état stable, même à l'échelle des secondes, est extrêmement difficile à imaginer (si possible). Ainsi, le mouvement des plaques tectoniques en lui-même peut provoquer une extrême surprise avec son impossibilité de structure, sa complexité de mise en œuvre et son manque de fiabilité apparent. D'une manière ou d'une autre, rien de mieux ne nous est donné.

Le résultat du mouvement des plaques, en plus de la vie existante (bien que cela n'ait pas été prouvé), est les tremblements de terre et le volcanisme. Si les volcans sont répartis non seulement aux limites des plaques, alors la carte des tremblements de terre au cours des dernières décennies décrit clairement les limites des plaques tectoniques, et la dépendance ici est apparemment directe. L'anneau de volcans autour de la plaque du Pacifique s'appelle la ceinture de feu du Pacifique.

Carte des tremblements de terre récents et des volcans actifs

À quoi conduira le mouvement des plaques tectoniques sur Terre à l'avenir, et ce qu'il en adviendra, nous le dirons dans des documents ultérieurs.

La semaine dernière, le public a été ému par la nouvelle que la péninsule de Crimée se dirige vers la Russie, non seulement grâce à la volonté politique de la population, mais aussi selon les lois de la nature. Que sont les plaques lithosphériques et sur lesquelles la Russie se situe-t-elle territorialement ? Qu'est-ce qui les fait bouger et où ? Quels territoires veulent encore "rejoindre" la Russie, et lesquels menacent de "fuir" vers les USA ?

"Et nous allons quelque part"

Oui, nous allons tous quelque part. Pendant que vous lisez ces lignes, vous vous déplacez lentement : si vous êtes en Eurasie, alors vers l'est à une vitesse d'environ 2-3 centimètres par an, si en Amérique du Nord, alors à la même vitesse vers l'ouest, et si quelque part au fond de l'océan Pacifique (comment y êtes-vous arrivé ?), puis il vous emmène au nord-ouest de 10 centimètres par an.

Si vous vous asseyez dans votre fauteuil et attendez environ 250 millions d'années, vous vous retrouverez sur un nouveau supercontinent qui réunira toutes les terres de la terre - sur le continent Pangea Ultima, nommé ainsi en mémoire de l'ancien supercontinent Pangea, qui existait à peine 250 il y a des millions d'années.

Par conséquent, la nouvelle selon laquelle "la Crimée bouge" peut difficilement être qualifiée de nouvelle. Premièrement, parce que la Crimée, avec la Russie, l'Ukraine, la Sibérie et l'Union européenne, fait partie de la plaque lithosphérique eurasienne, et toutes se déplacent ensemble dans la même direction depuis cent millions d'années. Cependant, la Crimée fait également partie de la soi-disant Ceinture mobile méditerranéenne, elle est située sur la plaque scythe et la majeure partie de la partie européenne de la Russie (y compris la ville de Saint-Pétersbourg) - sur la plate-forme est-européenne.

Et c'est là que la confusion survient souvent. Le fait est qu'en plus d'énormes sections de la lithosphère, telles que les plaques eurasienne ou nord-américaine, il existe des "tuiles" plus petites complètement différentes. Si très conditionnellement, alors la croûte terrestre est composée de plaques lithosphériques continentales. Ils sont eux-mêmes constitués de plates-formes anciennes et très stables.et zones de construction de montagne (anciennes et modernes). Et déjà, les plates-formes elles-mêmes sont divisées en dalles - des sections plus petites de la croûte, composées de deux "couches" - la fondation et la couverture, et des boucliers - des affleurements "à une seule couche".

La couverture de ces plaques non lithosphériques est constituée de roches sédimentaires (par exemple, du calcaire, composé de nombreuses coquilles d'animaux marins qui vivaient dans l'océan préhistorique au-dessus de la surface de la Crimée) ou de roches ignées (jetées par des volcans et des masses de lave solidifiées). Un Fles fondations en dalles et les boucliers sont le plus souvent constitués de roches très anciennes, principalement d'origine métamorphique. C'est le nom donné aux roches ignées et sédimentaires qui se sont enfoncées dans les profondeurs de la croûte terrestre, où, sous l'influence de températures élevées et d'une pression énorme, divers changements se produisent avec elles.

En d'autres termes, la majeure partie de la Russie (à l'exception de la Tchoukotka et de la Transbaïkalie) est située sur la plaque lithosphérique eurasienne. Cependant, son territoire est "divisé" entre la plaque sibérienne occidentale, le bouclier d'Aldan, les plates-formes sibériennes et est-européennes et la plaque scythe.

Probablement, le directeur de l'Institut d'astronomie appliquée (IPA RAS), docteur en sciences physiques et mathématiques Alexander Ipatov, a parlé du mouvement des deux dernières plaques. Et plus tard, dans une interview accordée à Indicator, il a précisé : « Nous sommes engagés dans des observations qui nous permettent de déterminer le sens de déplacement des plaques de la croûte terrestre. La plaque sur laquelle se trouve la station Simeiz se déplace à une vitesse de 29 millimètres par an vers le nord-est, c'est-à-dire vers l'endroit où la Russie et la plaque où se trouve Peter se déplace, pourrait-on dire, vers l'Iran, vers le sud-sud-ouest."Cependant, ce n'est pas une telle découverte, car ce mouvement existe depuis plusieurs décennies et il a lui-même commencé à l'ère cénozoïque.

La théorie de Wegener a été reçue avec scepticisme - principalement parce qu'il ne pouvait pas offrir un mécanisme satisfaisant pour expliquer le mouvement des continents. Il croyait que les continents se déplaçaient, traversant la croûte terrestre, comme des brise-glace à travers la glace, en raison de la force centrifuge de la rotation de la Terre et des forces de marée. Ses adversaires ont déclaré que les continents - "brise-glaces" en cours de mouvement changeraient d'apparence au-delà de toute reconnaissance, et que les forces centrifuges et de marée sont trop faibles pour leur servir de "moteur". Un critique a calculé que si la force des marées était suffisamment forte pour déplacer les continents aussi rapidement (Wegener a estimé leur vitesse à 250 centimètres par an), elle arrêterait la rotation de la Terre en moins d'un an.

À la fin des années 1930, la théorie de la dérive des continents a été rejetée comme non scientifique, mais au milieu du 20e siècle, il a fallu y revenir : des dorsales médio-océaniques ont été découvertes et il s'est avéré qu'une nouvelle croûte se formait continuellement dans le zone de ces crêtes, à cause de laquelle les continents "s'éloignaient" . Les géophysiciens ont étudié l'aimantation des roches le long des dorsales médio-océaniques et ont trouvé des "bandes" à aimantation multidirectionnelle.

Il s'est avéré que la nouvelle croûte océanique "enregistre" l'état du champ magnétique terrestre au moment de sa formation, et les scientifiques ont reçu une excellente "règle" pour mesurer la vitesse de ce convoyeur. Ainsi, dans les années 1960, la théorie de la dérive des continents revient pour la deuxième fois, pour de bon. Et cette fois, les scientifiques ont pu comprendre ce qui fait bouger les continents.

La banquise dans l'océan bouillant

"Imaginez un océan où flottent des banquises, c'est-à-dire qu'il y a de l'eau dedans, il y a de la glace, et, disons, des radeaux de bois sont également gelés dans des banquises. La glace est des plaques lithosphériques, les radeaux sont des continents, et ils flottent dans la substance du manteau », explique le membre correspondant de l'Académie russe des sciences Valery Trubitsyn, chercheur en chef à l'Institut de physique de la Terre nommé d'après O.Yu. Schmidt.

Dans les années 1960, il a proposé la théorie de la structure des planètes géantes et, à la fin du XXe siècle, il a commencé à créer une théorie mathématique de la tectonique continentale.

La couche intermédiaire entre la lithosphère et le noyau de fer chaud au centre de la Terre - le manteau - est constituée de roches silicatées. La température y varie de 500 degrés Celsius dans la partie supérieure à 4000 degrés Celsius à la frontière du noyau. Par conséquent, à partir d'une profondeur de 100 kilomètres, où la température est déjà supérieure à 1300 degrés, la substance du manteau se comporte comme une résine très épaisse et s'écoule à une vitesse de 5 à 10 centimètres par an, explique Trubitsyn.

En conséquence, dans le manteau, comme dans une casserole d'eau bouillante, des cellules convectives apparaissent - des zones où la matière chaude monte d'un bord et se refroidit de l'autre.

"Il y a environ huit de ces grandes cellules dans le manteau et bien d'autres petites", explique le scientifique. Les dorsales médio-océaniques (par exemple, au centre de l'Atlantique) sont le lieu où le matériau du manteau remonte à la surface et où la nouvelle croûte naît. De plus, il existe des zones de subduction, des endroits où une plaque commence à "se glisser" sous la voisine et s'enfonce dans le manteau. Les zones de subduction sont, par exemple, la côte ouest de l'Amérique du Sud. C'est là que se produisent les tremblements de terre les plus puissants.

"Ainsi, les plaques participent à la circulation convective de la substance du manteau, qui devient temporairement solide en surface. En plongeant dans le manteau, la substance des plaques se réchauffe et se ramollit à nouveau", explique le géophysicien.

De plus, des jets de matière séparés montent à la surface du manteau - des panaches, et ces jets ont toutes les chances de détruire l'humanité. Après tout, ce sont les panaches du manteau qui sont à l'origine de l'apparition des supervolcans (voir) Ces points ne sont en aucun cas liés aux plaques lithosphériques et peuvent rester en place même lorsque les plaques bougent. Lorsque le panache sort, un volcan géant surgit. Il existe de nombreux volcans de ce type, ils se trouvent à Hawaï, en Islande, un exemple similaire est la caldeira de Yellowstone. Les supervolcans peuvent générer des éruptions des milliers de fois plus puissantes que la plupart des volcans ordinaires comme le Vésuve ou l'Etna.

"Il y a 250 millions d'années, un tel volcan sur le territoire de la Sibérie moderne a tué presque toute vie, seuls les ancêtres des dinosaures ont survécu", explique Trubitsyn.

Convenu - dispersé

Les plaques lithosphériques sont constituées d'une croûte océanique basaltique relativement lourde et mince et de continents plus légers mais beaucoup plus épais. Une plaque avec un continent et une croûte océanique "gelée" autour d'elle peut avancer, tandis que la lourde croûte océanique s'enfonce sous sa voisine. Mais lorsque les continents entrent en collision, ils ne peuvent plus s'enfoncer les uns sous les autres.

Par exemple, il y a environ 60 millions d'années, la plaque indienne s'est détachée de ce qui est devenu plus tard l'Afrique et s'est dirigée vers le nord, et il y a environ 45 millions d'années, elle a rencontré la plaque eurasienne, l'Himalaya, les plus hautes montagnes de la Terre, s'est développée au point de collision.

Le mouvement des plaques réunira tôt ou tard tous les continents en un seul, comme les feuilles convergent en une seule île dans un tourbillon. Dans l'histoire de la Terre, les continents se sont unis et se sont séparés environ quatre à six fois. Le dernier supercontinent Pangée existait il y a 250 millions d'années, avant d'être le supercontinent Rodinia, il y a 900 millions d'années, avant lui - deux autres. "Et déjà, semble-t-il, l'unification du nouveau continent va bientôt commencer", précise le scientifique.

Il explique que les continents agissent comme un isolant thermique, le manteau sous eux commence à se réchauffer, des courants ascendants se produisent, et donc les supercontinents se séparent à nouveau après un certain temps.

L'Amérique "emportera" la Tchoukotka

Les grandes plaques lithosphériques sont dessinées dans les manuels, n'importe qui peut les nommer : plaque antarctique, eurasienne, nord-américaine, sud-américaine, indienne, australienne, pacifique. Mais aux frontières entre les plaques, il y a un véritable chaos de nombreuses microplaques.

Par exemple, la frontière entre la plaque nord-américaine et la plaque eurasienne ne longe pas du tout le détroit de Béring, mais bien à l'ouest, le long de la crête de Chersky. Chukotka s'avère donc faire partie de la plaque nord-américaine. Dans le même temps, le Kamtchatka est en partie situé dans la zone de la microplaque d'Okhotsk et en partie dans la zone de la microplaque de la mer de Béring. Et Primorye est situé sur l'hypothétique plaque de l'Amour, dont le bord ouest repose sur le Baïkal.

Maintenant, le bord est de la plaque eurasienne et le bord ouest de la plaque nord-américaine « tournent » comme des engrenages : l'Amérique tourne dans le sens antihoraire et l'Eurasie tourne dans le sens horaire. En conséquence, la Tchoukotka peut enfin se détacher "le long de la couture", et dans ce cas, une couture circulaire géante peut apparaître sur Terre, qui traversera les océans Atlantique, Indien, Pacifique et Arctique (où elle est toujours fermée) . Et Chukotka elle-même continuera à se déplacer "dans l'orbite" de l'Amérique du Nord.

Compteur de vitesse pour la lithosphère

La théorie de Wegener a été ressuscitée, notamment parce que les scientifiques ont la capacité de mesurer avec précision le déplacement des continents. Maintenant, les systèmes de navigation par satellite sont utilisés pour cela, mais il existe d'autres méthodes. Tous sont nécessaires pour construire un système de coordonnées international unique - le cadre de référence terrestre international (ITRF).

L'une de ces méthodes est l'interférométrie radio à très longue base (VLBI). Son essence réside dans des observations simultanées à l'aide de plusieurs radiotélescopes dans différentes parties de la Terre. La différence de temps d'acquisition du signal permet de déterminer les décalages avec une grande précision. Deux autres façons de mesurer la vitesse sont les observations de télémétrie laser à l'aide de satellites et les mesures Doppler. Toutes ces observations, y compris à l'aide du GPS, sont effectuées à des centaines de stations, toutes ces données sont rassemblées et, par conséquent, nous obtenons une image de la dérive des continents.

Par exemple, le Crimean Simeiz, où se trouve une station de sondage laser, ainsi qu'une station satellite pour déterminer les coordonnées, "se déplace" vers le nord-est (en azimut d'environ 65 degrés) à une vitesse d'environ 26,8 millimètres par an. Zvenigorod, près de Moscou, se déplace d'environ un millimètre par an plus vite (27,8 millimètres par an) et maintient son cap vers l'est - environ 77 degrés. Et, disons, le volcan hawaïen Mauna Loa se déplace vers le nord-ouest deux fois plus vite - 72,3 millimètres par an.

Les plaques lithosphériques peuvent également être déformées et leurs parties peuvent "vivre leur propre vie", en particulier aux frontières. Bien que l'ampleur de leur indépendance soit beaucoup plus modeste. Par exemple, la Crimée se déplace toujours indépendamment vers le nord-est à une vitesse de 0,9 millimètre par an (et en même temps en croissance de 1,8 millimètre), et Zvenigorod se déplace quelque part vers le sud-est à la même vitesse (et vers le bas - de 0 . 2 millimètres par an).

Trubitsyn dit que cette indépendance s'explique en partie par "l'histoire personnelle" des différentes parties des continents : les parties principales des continents, les plates-formes, peuvent être des fragments d'anciennes plaques lithosphériques qui ont "fusionné" avec leurs voisines. Par exemple, la chaîne de l'Oural est l'une des coutures. Les plates-formes sont relativement rigides, mais les pièces qui les entourent peuvent se déformer et bouger à volonté.

faille tectonique géomagnétique lithosphérique

À partir du Protérozoïque inférieur, la vitesse de déplacement des plaques lithosphériques a constamment diminué de 50 cm/an à sa valeur actuelle d'environ 5 cm/an.

La décroissance de la vitesse moyenne de déplacement des plaques se poursuivra encore, jusqu'au moment où, du fait d'une augmentation de la puissance des plaques océaniques et de leur frottement les unes contre les autres, elle ne s'arrêtera plus du tout. Mais cela n'arrivera, apparemment, qu'après 1 à 1,5 milliard d'années.

Pour déterminer les vitesses de déplacement des plaques lithosphériques, des données sur l'emplacement des anomalies magnétiques en bandes sur le fond de l'océan sont généralement utilisées. Ces anomalies, comme cela a maintenant été établi, apparaissent dans les zones de rift des océans en raison de la magnétisation du basalte qui y a éclaté par le champ magnétique qui existait sur Terre au moment de l'effusion de basalte.

Mais, comme vous le savez, le champ géomagnétique changeait de temps en temps de direction exactement à l'opposé. Cela a conduit au fait que les basaltes qui ont éclaté au cours de différentes périodes d'inversions du champ géomagnétique se sont avérés magnétisés dans des directions opposées.

Mais en raison de l'expansion du fond océanique dans les zones de rift des dorsales médio-océaniques, les basaltes plus anciens s'avèrent toujours être déplacés à de plus grandes distances de ces zones, et avec le fond océanique, l'ancien champ magnétique de la Terre « gelé » dans les basaltes s'en éloigne également.

Riz.

L'expansion de la croûte océanique avec des basaltes différemment magnétisés se développe généralement de manière strictement symétrique des deux côtés de la faille du rift. Par conséquent, les anomalies magnétiques associées sont également situées symétriquement le long des deux pentes des dorsales médio-océaniques et des bassins abyssaux environnants. De telles anomalies peuvent maintenant être utilisées pour déterminer l'âge du fond de l'océan et son taux d'expansion dans les zones de rift. Cependant, pour cela, il est nécessaire de connaître l'âge des inversions individuelles du champ magnétique terrestre et de comparer ces inversions avec les anomalies magnétiques observées au fond des océans.

L'âge des inversions magnétiques a été déterminé à partir d'études paléomagnétiques détaillées de séquences bien datées de nappes basaltiques et de roches sédimentaires des continents et des basaltes des fonds océaniques. En comparant l'échelle de temps géomagnétique ainsi obtenue avec des anomalies magnétiques au fond de l'océan, il a été possible de déterminer l'âge de la croûte océanique dans la plupart des eaux de l'océan mondial. Toutes les plaques océaniques qui se sont formées avant le Jurassique supérieur se sont déjà affaissées dans le manteau sous des zones modernes ou anciennes de sous-poussée des plaques et, par conséquent, aucune anomalie magnétique de plus de 150 millions d'années n'a été préservée au fond de l'océan.

Les conclusions ci-dessus de la théorie permettent de calculer quantitativement les paramètres de mouvement au début de deux plaques adjacentes, puis pour la troisième, prise en tandem avec l'une des précédentes. De cette manière, on peut progressivement impliquer dans le calcul la principale des plaques lithosphériques identifiées et déterminer les déplacements mutuels de toutes les plaques à la surface de la Terre. À l'étranger, de tels calculs ont été effectués par J. Minster et ses collègues, et en Russie par S.A. Ouchakov et Yu.I. Galouchkine. Il s'est avéré que le fond de l'océan s'écarte à une vitesse maximale dans la partie sud-est de l'océan Pacifique (près de l'île de Pâques). À cet endroit, jusqu'à 18 cm de nouvelle croûte océanique poussent chaque année. En terme d'échelle géologique, c'est beaucoup, puisqu'en à peine 1 million d'années se forme ainsi une bande d'un fond jeune jusqu'à 180 km de large, tandis qu'environ 360 km3 de laves basaltiques se déversent à chaque kilomètre du rift. zone en même temps ! Selon les mêmes calculs, l'Australie s'éloigne de l'Antarctique à un rythme d'environ 7 cm/an, et l'Amérique du Sud s'éloigne de l'Afrique à un rythme d'environ 4 cm/an. L'éloignement de l'Amérique du Nord de l'Europe est plus lent - 2-2,3 cm/an. La mer Rouge s'étend encore plus lentement - de 1,5 cm/an (en conséquence, il y a moins d'écoulement de basalte ici - seulement 30 km3 par kilomètre linéaire du rift de la mer Rouge en 1 million d'années). En revanche, le taux de "collision" entre l'Inde et l'Asie atteint 5 cm/an, ce qui explique les intenses déformations néotectoniques se développant sous nos yeux et la croissance des systèmes montagneux de l'Hindu Kush, du Pamir et de l'Himalaya. Ces déformations créent un niveau élevé d'activité sismique dans toute la région (l'impact tectonique de la collision de l'Inde avec l'Asie affecte bien au-delà de la zone de collision des plaques elle-même, s'étendant jusqu'au lac Baïkal et aux régions de la ligne principale Baïkal-Amour) . Les déformations du Grand et du Petit Caucase sont causées par la pression de la plaque arabe sur cette région de l'Eurasie, cependant, le taux de convergence des plaques ici est bien moindre - seulement 1,5-2 cm / an. Par conséquent, l'activité sismique de la région est également moindre ici.

Les méthodes géodésiques modernes, y compris la géodésie spatiale, les mesures laser de haute précision et d'autres méthodes, ont établi la vitesse de déplacement des plaques lithosphériques et il a été prouvé que les plaques océaniques se déplacent plus rapidement que celles qui incluent un continent, et plus la lithosphère continentale est épaisse, plus la vitesse de déplacement du plateau est faible.

• 1)_La première hypothèse est apparue dans la seconde moitié du XVIIIe siècle et s'appelait l'hypothèse du soulèvement. Il a été proposé par M. V. Lomonosov, les scientifiques allemands A. von Humboldt et L. von Buch, Scot J. Hutton. L'essence de l'hypothèse est la suivante - les soulèvements de montagne sont causés par la montée de magma en fusion des profondeurs de la Terre, qui sur son chemin a eu un effet de poussée sur les couches environnantes, entraînant la formation de plis, d'abîmes de différentes tailles . Lomonosov a été le premier à distinguer deux types de mouvements tectoniques - lents et rapides, provoquant des tremblements de terre.
• 2) Au milieu du XIXe siècle, cette hypothèse a été remplacée par l'hypothèse de contraction du scientifique français Elie de Beaumont. Il était basé sur l'hypothèse cosmogonique de Kant et Laplace sur l'origine de la Terre en tant que corps initialement chaud suivi d'un refroidissement progressif. Ce processus a entraîné une diminution du volume de la Terre et, par conséquent, la croûte terrestre a été comprimée et des structures de montagne plissées sont apparues semblables à des "rides" géantes.
• 3) Au milieu du 19ème siècle, l'Anglais D. Airy et le prêtre de Calcutta D. Pratt ont découvert un modèle dans les positions des anomalies de gravité - haut dans les montagnes, les anomalies se sont avérées négatives, c'est-à-dire une masse déficit a été détecté, et dans les océans les anomalies étaient positives. Pour expliquer ce phénomène, une hypothèse a été proposée, selon laquelle la croûte terrestre flotte sur un substrat plus lourd et plus visqueux et est en équilibre isostatique, qui est perturbé par l'action de forces radiales externes.
• 4) L'hypothèse cosmogonique de Kant-Laplace a été remplacée par l'hypothèse de O. Yu. Schmidt sur l'état initial solide, froid et homogène de la Terre. Il fallait une approche différente pour expliquer la formation de la croûte terrestre. Une telle hypothèse a été proposée par V. V. Belousov. C'est ce qu'on appelle la migration radio. L'essence de cette hypothèse:
• 1. Le principal facteur énergétique est la radioactivité. Le réchauffement de la Terre suivi d'un compactage de la matière s'est produit en raison de la chaleur de la désintégration radioactive. Les éléments radioactifs aux stades initiaux du développement de la Terre étaient répartis uniformément, et donc le chauffage était fort et omniprésent.
• 2. Le chauffage de la substance primaire et son compactage ont conduit à la séparation du magma ou à sa différenciation en basalte et granite. Ces derniers concentraient les éléments radioactifs. Alors qu'un magma granitique plus léger "flottait" vers la partie supérieure de la Terre, tandis que le magma basaltique s'enfonçait. En même temps, il y avait aussi une différence de température.

Les hypothèses géotectoniques modernes sont développées en utilisant les idées du mobilisme. Cette idée est basée sur le concept de la prédominance des mouvements horizontaux dans les mouvements tectoniques de la croûte terrestre.

• 5) Pour la première fois, pour expliquer le mécanisme et la séquence des processus géotectoniques, le scientifique allemand A. Wegener a proposé l'hypothèse de la dérive horizontale des continents.
• 1. La similitude des contours des côtes de l'océan Atlantique, en particulier dans l'hémisphère sud (près de l'Amérique du Sud et de l'Afrique).
• 2. La similitude de la structure géologique des continents (coïncidence de certaines grèves tectoniques régionales, similitude dans la composition et l'âge des roches, etc.).

hypothèse de tectonique des plaques lithosphériques ou nouvelle tectonique globale. Les points principaux de cette hypothèse sont :

• 1. La croûte terrestre avec la partie supérieure du manteau forme la lithosphère, qui repose sur l'asthénosphère plastique. La lithosphère est divisée en gros blocs (plaques). Les limites des plaques sont des zones de rift, des tranchées en haute mer, qui sont adjacentes à des failles qui pénètrent profondément dans le manteau - ce sont les zones Benioff-Zavaritsky, ainsi que des zones d'activité sismique moderne.
• 2. Les plaques lithosphériques se déplacent horizontalement. Ce mouvement est déterminé par deux processus principaux - écarter ou écarter les plaques, submerger une plaque sous une autre - subduction ou pousser une plaque sur une autre - obduction.
• 3. Les basaltes du manteau pénètrent périodiquement dans la zone d'arrachement. La preuve de la séparation est fournie par des anomalies magnétiques en bande dans les basaltes.
• 4. Dans les régions des arcs insulaires, on distingue des zones d'accumulation de sources de séismes profonds, qui reflètent des zones d'affaissement d'une plaque à croûte océanique basaltique sous la croûte continentale, c'est-à-dire que ces zones reflètent des zones de subduction. Dans ces zones, du fait de l'écrasement et de la fusion, une partie de la matière s'enfonce, tandis que l'autre partie pénètre dans le continent sous forme de volcans et d'intrusions, et ainsi l'épaisseur de la croûte continentale augmente.

La tectonique des plaques est une théorie géologique moderne sur le mouvement de la lithosphère. Selon cette théorie, les processus tectoniques globaux sont basés sur le mouvement horizontal de blocs relativement intégraux de la lithosphère - plaques lithosphériques. Ainsi, la tectonique des plaques considère les mouvements et les interactions des plaques lithosphériques. Alfred Wegener a d'abord suggéré le mouvement horizontal des blocs crustaux dans les années 1920 dans le cadre de l'hypothèse de la «dérive des continents», mais cette hypothèse n'a pas reçu de soutien à l'époque. Ce n'est que dans les années 1960 que les études du fond de l'océan ont fourni des preuves incontestables du mouvement horizontal des plaques et des processus d'expansion des océans dus à la formation (diffusion) de la croûte océanique. La renaissance des idées sur le rôle prédominant des mouvements horizontaux s'est produite dans le cadre de la direction "mobiliste", dont le développement a conduit au développement de la théorie moderne de la tectonique des plaques. Les principales dispositions de la tectonique des plaques ont été formulées en 1967-68 par un groupe de géophysiciens américains - W. J. Morgan, C. Le Pichon, J. Oliver, J. Isaacs, L. Sykes dans le développement d'idées antérieures (1961-62) de Les scientifiques américains G. Hess et R. Digts sur l'expansion (propagation) du fond de l'océan. une). La partie pierreuse supérieure de la planète est divisée en deux coquilles, qui diffèrent considérablement par leurs propriétés rhéologiques : une lithosphère rigide et cassante et une asthénosphère sous-jacente plastique et mobile. 2). La lithosphère est divisée en plaques, se déplaçant constamment le long de la surface de l'asthénosphère plastique. La lithosphère est divisée en 8 grandes plaques, des dizaines de plaques moyennes et de nombreuses petites. Entre les grandes et moyennes dalles se trouvent des ceintures composées d'une mosaïque de petites dalles crustales. 3). Il existe trois types de mouvements relatifs des plaques : la divergence (divergence), la convergence (convergence) et les mouvements de cisaillement. quatre). Le volume de croûte océanique absorbé dans les zones de subduction est égal au volume de croûte formée dans les zones d'étalement. Cette disposition met l'accent sur l'opinion sur la constance du volume de la Terre. 5). La principale cause du mouvement des plaques est la convection du manteau, causée par la chaleur du manteau et les courants de gravité.

La source d'énergie de ces courants est la différence de température entre les régions centrales de la Terre et la température de ses parties proches de la surface. Dans le même temps, la majeure partie de la chaleur endogène est libérée à la limite du noyau et du manteau au cours du processus de différenciation profonde, qui détermine la décomposition de la substance chondrite primaire, au cours de laquelle la partie métallique se précipite vers le centre, augmentant le noyau de la planète, et la partie silicatée est concentrée dans le manteau, où elle subit ensuite une différenciation. 6). Les mouvements des plaques obéissent aux lois de la géométrie sphérique et peuvent être décrits sur la base du théorème d'Euler. Le théorème de rotation d'Euler stipule que toute rotation d'un espace tridimensionnel a un axe. Ainsi, la rotation peut être décrite par trois paramètres : les coordonnées de l'axe de rotation (par exemple, sa latitude et sa longitude) et l'angle de rotation.

Conséquences géographiques du mouvement des plaques de Lith (augmentation de l'activité sismique, formation de failles, apparition de dorsales, etc.). Dans la théorie de la tectonique des plaques, la position clé est occupée par le concept de cadre géodynamique - une structure géologique caractéristique avec un certain rapport de plaques. Dans le même cadre géodynamique, le même type de processus tectoniques, magmatiques, sismiques et géochimiques se produit.

Plaques lithosphériques- de grands blocs rigides de la lithosphère terrestre, limités par des zones de failles sismiquement et tectoniquement actives.

Les plaques, en règle générale, sont séparées par des failles profondes et se déplacent le long de la couche visqueuse du manteau les unes par rapport aux autres à une vitesse de 2 à 3 cm par an. Là où les plaques continentales entrent en collision, elles forment ceintures de montagne . Lorsque les plaques continentale et océanique interagissent, la plaque avec la croûte océanique se déplace sous la plaque avec la croûte continentale, ce qui entraîne la formation de tranchées sous-marines et d'arcs insulaires.

Le mouvement des plaques lithosphériques est associé au mouvement de la matière dans le manteau. Dans des parties distinctes du manteau, de puissants flux de chaleur et de matière montent de ses profondeurs à la surface de la planète.

Plus de 90% de la surface de la Terre est couverte 13 les plus grandes plaques lithosphériques.

Crevasse– une énorme fracture de la croûte terrestre, formée lors de son étirement horizontal (c'est-à-dire là où les flux de chaleur et de matière divergent). Dans les failles, il y a une effusion de magma, de nouvelles failles, des horsts, des grabens apparaissent. Des dorsales médio-océaniques se forment.

Première hypothèse de la dérive des continents (c'est-à-dire le mouvement horizontal de la croûte terrestre) mis en avant au début du XXe siècle A. Wegener. Sur sa base, créé théorie des plaques lithosphériques M. Selon cette théorie, la lithosphère n'est pas un monolithe, mais se compose de grandes et petites plaques, "flottant" sur l'asthénosphère. Les régions limites entre les plaques lithosphériques sont appelées ceintures sismiques - ce sont les zones les plus "agitées" de la planète.

La croûte terrestre est divisée en sections stables (plates-formes) et mobiles (zones plissées - géosynclinaux).

- de puissantes structures montagneuses sous-marines au fond de l'océan, occupant le plus souvent une position médiane. Près des dorsales médio-océaniques, les plaques lithosphériques s'écartent et une jeune croûte océanique de basalte apparaît. Le processus s'accompagne d'un volcanisme intense et d'une forte sismicité.

Les zones de rift continental sont, par exemple, le système de rift est-africain, le système de rift du Baïkal. Les rifts, comme les dorsales médio-océaniques, sont caractérisés par l'activité sismique et le volcanisme.

Tectonique des plaques- une hypothèse suggérant que la lithosphère est divisée en grandes plaques qui se déplacent le long du manteau dans une direction horizontale. Près des dorsales médio-océaniques, les plaques lithosphériques s'écartent et s'accumulent en raison de la matière qui monte des entrailles de la Terre; dans les fosses profondes, une plaque se déplace sous une autre et est absorbée par le manteau. Aux endroits où les plaques entrent en collision, des structures pliées se forment.