Struktur tektonik apa yang terbuat dari lempeng? Lempeng tektonik bergerak

Mungkin beberapa pembaca pernah mendengar diskusi tentang identifikasi planet Bumi dengan sejenis superorganisme hidup. Secara khusus, biasanya dikatakan bahwa Bumi sendiri mampu mengendalikan proses yang terjadi di atasnya dan dengannya, selain bertanggung jawab atas keberadaan kehidupan. Ini tentang teori Gaia. Gaia, pada gilirannya, adalah dewi Bumi Yunani kuno. Pada umumnya, sama sekali tidak masalah apakah kehidupan di planet ini akan menjadi hasil dari aktivitas "sadar" planet itu sendiri sebagai organisme, pertemuan sejumlah keadaan "acak", atau konsekuensi dari keberadaan hukum universal di zona yang menguntungkan bagi kehidupan.

Dengan satu atau lain cara, kehidupan ada di planet ini, dan kemungkinan besar untuk itu muncul, banyak kebetulan atau asumsi dari sifat yang berbeda diperlukan. Salah satunya, tentu saja, adalah geologi planet ini.

Lempeng tektonik atau litosfer bertanggung jawab atas aktivitas geologis di Bumi.

Lempeng litosfer planet kita

Untuk representasi yang lebih visual, Anda dapat melihat model 3D:

Pergerakan lempeng diyakini dapat mempengaruhi keberadaan kehidupan di planet ini. Dengan demikian, aktivitas geologis tidak hanya menjadi karakteristik Bumi, tetapi juga benda langit tata surya. Namun, Bumi menjadi unik bukan karena adanya gempa bumi, yang bahkan terjadi di atau Mars (yang masing-masing disebut gempa bulan dan gempa bumi), melainkan karena adanya aktivitas tektonik yang berkembang dan kuat.

seismometer di bulan

Juga, Bumi adalah satu-satunya planet di tata surya, yang kerak terluarnya dipecah menjadi lempengan-lempengan. Ketebalan lempeng tektonik mencapai puluhan kilometer.

Kekuatan (ketebalan) lapisan bumi

Mereka mencoba menjelaskan alasan pergerakan lempeng tektonik dan benua dengan memperluas radius Bumi. Ini adalah hipotesis yang sangat indah, yang tidak mungkin memiliki kesamaan dengan kenyataan.

Model oleh Christoph Hilgenberg menunjukkan Bumi yang mengembang

Faktanya, alasan utama pergerakan aktif lempeng litosfer adalah konveksi termal. Saat dipanaskan, lapisan bawah menjadi lebih ringan dan mengapung, sedangkan lapisan atas mendingin menjauh dari sumber panas dan, menjadi lebih berat, tenggelam. Konveksi dapat diamati ketika angin bergerak, ketika di beberapa bagian Bumi udara memanas, sementara di bagian lain mendingin pada titik kontak dan gerakan dibuat. Dan jika kita sebenarnya tidak dapat mengamati angin dan arus udara (hanya mungkin untuk merasakannya), maka kita dapat melihat fenomena konveksi pada lampu lava.

Tentu saja, minyak dalam lampu lava bukanlah batuan beku di dalam mantel, tetapi kita tidak boleh melupakan faktor seperti waktu. Yaitu, fakta bahwa pada skala detik (di mana, pada kenyataannya, seseorang hidup dan berpikir), substansi mantel bumi adalah padat, tetapi pada skala tahun dan dekade, zat ini memperoleh sifat cair. Mungkin juga tergantung pada ukuran objek yang bersangkutan.

Perbandingan konveksi di mantel bumi dan lampu lava

Sebagian, ini juga menunjukkan bahwa kehidupan dan kecepatan persepsi ruang di sekitarnya paling disukai tepatnya pada skala detik (atau menit maksimum). Sedangkan proses global dan kosmik harus ada dalam skala waktu yang lebih lambat. Ternyata selain perlunya keberadaan zona-zona yang menguntungkan bagi kehidupan, ada kebutuhan akan jendela waktu tertentu dengan skala tertentu. Tapi kita akan membicarakan ini nanti.

Menarik untuk melihat fenomena konveksi pada mantel dari hasil penelitian modern oleh Schmelling, yang menampilkan daerah dingin (biru) dan panas (merah) di mantel bumi.

Gerakan konvektif di mantel bumi, warna mewakili suhu. Koordinat z mewakili kedalaman hingga batas mantel dengan inti (celah Gutenberg), dan koordinat x mewakili bagian keliling inti (atau celah Gutenberg)

Gambar ini dengan jelas menunjukkan gerakan konvektif di dalam mantel. Pergerakan yang diakibatkan oleh konveksi menimbulkan beberapa proses yaitu pergerakan lempeng tektonik dan akibatnya.

Pergerakan antara dua lempeng jelas dapat berupa konvergen dan bertabrakan, atau divergen untuk membentuk sesar. Konvergensi atau konvergensi menyebabkan subduksi (satu lempeng merangkak di bawah yang lain) atau tumbukan (runtuhnya dua lempeng dengan pembentukan barisan pegunungan). Divergensi atau divergensi mengarah pada penyebaran (bergerak terpisah dari lempeng dengan pembentukan pegunungan di lautan) dan rifting (dengan pembentukan retakan di kerak benua). Ada juga jenis gerakan lempeng ketiga - transformasi, ketika lempeng bergerak di sepanjang patahan. Dengan satu atau lain cara, ada baiknya membicarakan sifat pergerakan lempeng secara terpisah, terutama mengingat banyaknya terminologi.

Kecepatan pergerakan lempeng tektonik Bumi, dan jenis pergerakan lempeng ini pada batasnya

Perlu juga disebutkan ketebalan pelat, atau kekuatannya. Kerak bumi adalah benua dan samudera; kerak samudera mencapai 5–15 km, sedangkan kerak benua mencapai 15–80 km. Ini menunjukkan bahwa, dibandingkan dengan mantel, kerak bumi sangat "tipis". Oleh karena itu, pergerakan lempeng dan keadaan stabilnya, bahkan dalam skala detik, sangat sulit untuk dibayangkan (jika memungkinkan). Dan pergerakan lempeng tektonik itu sendiri dapat menyebabkan kejutan ekstrim dengan ketidakmungkinan struktur, kompleksitas implementasi dan tampak tidak dapat diandalkan. Dengan satu atau lain cara, tidak ada yang lebih baik yang diberikan kepada kita.

Akibat dari pergerakan lempeng, selain kehidupan yang ada (walaupun belum terbukti), adalah gempa bumi dan vulkanisme. Jika gunung berapi tersebar tidak hanya pada batas lempeng, maka peta gempa bumi selama beberapa dekade terakhir dengan jelas menguraikan batas lempeng tektonik, dan ketergantungan di sini tampaknya langsung. Cincin gunung berapi di sekitar Lempeng Pasifik disebut Cincin Api Pasifik.

Peta gempa bumi baru-baru ini dan gunung berapi aktif

Apa yang akan menyebabkan pergerakan lempeng tektonik di Bumi di masa depan, dan apa yang akan terjadi, kami akan memberi tahu materi selanjutnya.

Pekan lalu, publik dikejutkan oleh berita bahwa semenanjung Krimea bergerak menuju Rusia, tidak hanya berkat kemauan politik penduduk, tetapi juga sesuai dengan hukum alam. Apa itu lempeng litosfer dan di mana di antaranya terletak Rusia secara teritorial? Apa yang membuat mereka pindah dan kemana? Wilayah mana yang masih ingin "bergabung" dengan Rusia, dan wilayah mana yang mengancam untuk "melarikan diri" ke AS?

"Dan kita akan pergi ke suatu tempat"

Ya, kita semua pergi ke suatu tempat. Saat Anda membaca baris-baris ini, Anda bergerak perlahan: jika Anda berada di Eurasia, maka ke timur dengan kecepatan sekitar 2-3 sentimeter per tahun, jika di Amerika Utara, maka dengan kecepatan yang sama ke barat, dan jika di suatu tempat di dasar Samudra Pasifik (bagaimana Anda sampai di sana?), maka Anda akan dibawa ke barat laut sejauh 10 sentimeter setahun.

Jika Anda duduk kembali di kursi Anda dan menunggu sekitar 250 juta tahun, Anda akan menemukan diri Anda di superbenua baru yang akan menyatukan seluruh daratan bumi - di daratan Pangea Ultima, dinamai demikian untuk mengenang superbenua kuno Pangea, yang hanya ada 250 juta tahun yang lalu.

Oleh karena itu, berita bahwa "Crimea sedang bergerak" hampir tidak dapat disebut berita. Pertama, karena Krimea, bersama dengan Rusia, Ukraina, Siberia, dan Uni Eropa, adalah bagian dari lempeng litosfer Eurasia, dan semuanya telah bergerak bersama dalam satu arah selama ratusan juta tahun terakhir. Namun, Krimea juga merupakan bagian dari apa yang disebut Sabuk seluler Mediterania, terletak di lempeng Scythian, dan sebagian besar bagian Eropa Rusia (termasuk kota St. Petersburg) - di platform Eropa Timur.

Dan di sinilah kebingungan sering muncul. Faktanya adalah bahwa selain bagian besar litosfer, seperti lempeng Eurasia atau Amerika Utara, ada "ubin" kecil yang sama sekali berbeda. Jika sangat bersyarat, maka kerak bumi tersusun dari lempengan-lempengan litosfer benua. Mereka sendiri terdiri dari platform kuno dan sangat stabil.dan zona pembangunan gunung (kuno dan modern). Dan platform itu sendiri sudah dibagi menjadi lempengan - bagian kerak yang lebih kecil, terdiri dari dua "lapisan" - fondasi dan penutup, dan perisai - singkapan "lapisan tunggal".

Lapisan lempeng non-litosfer ini terdiri dari batuan sedimen (misalnya, batu kapur, terdiri dari banyak cangkang hewan laut yang hidup di lautan prasejarah di atas permukaan Krimea) atau batuan beku (dilempar dari gunung berapi dan massa lava yang memadat). sebuah fpondasi slab dan perisai paling sering terdiri dari batuan yang sangat tua, terutama yang berasal dari metamorf. Ini adalah nama yang diberikan untuk batuan beku dan sedimen yang telah tenggelam ke kedalaman kerak bumi, di mana, di bawah pengaruh suhu tinggi dan tekanan yang sangat besar, berbagai perubahan terjadi dengannya.

Dengan kata lain, sebagian besar Rusia (dengan pengecualian Chukotka dan Transbaikalia) terletak di lempeng litosfer Eurasia. Namun, wilayahnya "dibagi" antara lempeng Siberia Barat, perisai Aldan, platform Siberia dan Eropa Timur, dan lempeng Scythian.

Mungkin, direktur Institut Astronomi Terapan (IPA RAS), Doktor Ilmu Fisika dan Matematika Alexander Ipatov, mengatakan tentang pergerakan dua lempeng terakhir. Dan kemudian, dalam sebuah wawancara dengan Indicator, dia mengklarifikasi: "Kami terlibat dalam pengamatan yang memungkinkan kami untuk menentukan arah pergerakan lempeng kerak bumi. Lempeng tempat stasiun Simeiz berada bergerak dengan kecepatan 29 milimeter per tahun ke timur laut, yaitu, ke tempat Rusia Dan lempeng tempat Peter berada bergerak, bisa dikatakan, menuju Iran, ke selatan-barat daya."Namun, ini bukan penemuan seperti itu, karena gerakan ini telah ada selama beberapa dekade, dan itu sendiri dimulai kembali di era Kenozoikum.

Teori Wegener diterima dengan skeptis - terutama karena dia tidak dapat menawarkan mekanisme yang memuaskan untuk menjelaskan pergerakan benua. Dia percaya bahwa benua bergerak, menembus kerak bumi, seperti pemecah es melalui es, karena gaya sentrifugal dari rotasi Bumi dan gaya pasang surut. Lawannya mengatakan bahwa benua-"pemecah es" dalam proses pergerakan akan mengubah penampilan mereka tanpa bisa dikenali, dan gaya sentrifugal dan pasang surut terlalu lemah untuk dijadikan "motor" bagi mereka. Seorang kritikus menghitung bahwa jika gaya pasang surut cukup kuat untuk menggerakkan benua begitu cepat (Wegener memperkirakan kecepatannya pada 250 sentimeter per tahun), itu akan menghentikan rotasi Bumi dalam waktu kurang dari setahun.

Pada akhir tahun 1930-an, teori pergeseran benua ditolak sebagai tidak ilmiah, tetapi pada pertengahan abad ke-20 teori itu harus dikembalikan ke: pegunungan tengah laut ditemukan dan ternyata kerak baru terus terbentuk di zona pegunungan ini, yang menyebabkan benua "bergerak terpisah" . Ahli geofisika telah mempelajari magnetisasi batuan di sepanjang pegunungan tengah laut dan menemukan "pita" dengan magnetisasi multiarah.

Ternyata kerak samudera baru "mencatat" keadaan medan magnet bumi pada saat pembentukan, dan para ilmuwan telah menerima "penggaris" yang sangat baik untuk mengukur kecepatan konveyor ini. Jadi, pada 1960-an, teori pergeseran benua kembali untuk kedua kalinya, untuk selamanya. Dan kali ini, para ilmuwan dapat memahami apa yang menggerakkan benua.

Es mengapung di lautan yang mendidih

“Bayangkan sebuah lautan di mana es mengapung, yaitu, ada air di dalamnya, ada es, dan, katakanlah, rakit kayu juga dibekukan menjadi beberapa gumpalan es. Es adalah lempeng litosfer, rakit adalah benua, dan mereka mengapung di dalamnya. substansi mantel," jelas Anggota Koresponden dari Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia Valery Trubitsyn, kepala peneliti di Institut Fisika Bumi yang dinamai O.Yu. Schmidt.

Kembali pada tahun 1960-an, ia mengajukan teori struktur planet raksasa, dan pada akhir abad ke-20 ia mulai membuat teori tektonik benua berbasis matematis.

Lapisan perantara antara litosfer dan inti besi panas di pusat Bumi - mantel - terdiri dari batuan silikat. Suhu di dalamnya bervariasi dari 500 derajat Celcius di bagian atas hingga 4000 derajat Celcius di perbatasan inti. Oleh karena itu, dari kedalaman 100 kilometer, di mana suhunya sudah lebih dari 1.300 derajat, zat mantel berperilaku seperti resin yang sangat tebal dan mengalir dengan kecepatan 5-10 sentimeter per tahun, kata Trubitsyn.

Akibatnya, di mantel, seperti dalam panci berisi air mendidih, sel-sel konvektif muncul - area di mana materi panas naik dari satu sisi, dan mendingin dari sisi lainnya.

"Ada sekitar delapan sel besar ini di mantel dan banyak lagi yang kecil," kata ilmuwan itu. Punggungan tengah samudra (misalnya, di tengah Atlantik) adalah tempat material mantel naik ke permukaan dan tempat lahirnya kerak baru. Selain itu, ada zona subduksi, tempat lempeng mulai "merayap" di bawah lempeng tetangga dan tenggelam ke dalam mantel. Zona subduksi, misalnya, pantai barat Amerika Selatan. Di sinilah gempa paling kuat terjadi.

"Dengan cara ini, lempeng mengambil bagian dalam sirkulasi konvektif zat mantel, yang untuk sementara menjadi padat saat berada di permukaan. Saat jatuh ke dalam mantel, zat lempeng memanas dan melunak lagi," jelas ahli geofisika itu.

Selain itu, pancaran materi individu naik ke permukaan dari mantel - bulu-bulu, dan pancaran ini memiliki setiap kesempatan untuk menghancurkan umat manusia. Bagaimanapun, gumpalan mantellah yang menjadi penyebab munculnya supervolcano (lihat).Titik-titik seperti itu sama sekali tidak terhubung dengan lempeng litosfer dan dapat tetap di tempatnya bahkan ketika lempeng bergerak. Ketika bulu-bulu itu keluar, gunung berapi raksasa muncul. Ada banyak gunung berapi seperti itu, mereka berada di Hawaii, di Islandia, contoh serupa adalah kaldera Yellowstone. Supervolcano dapat menghasilkan letusan ribuan kali lebih kuat daripada kebanyakan gunung berapi biasa seperti Vesuvius atau Etna.

"250 juta tahun yang lalu, gunung berapi seperti itu di wilayah Siberia modern membunuh hampir semua kehidupan, hanya nenek moyang dinosaurus yang selamat," kata Trubitsyn.

Setuju - bubar

Lempeng litosfer terdiri dari kerak samudera basaltik yang relatif berat dan tipis dan benua yang lebih ringan, tetapi jauh lebih tebal. Sebuah lempeng dengan benua dan kerak samudera "membeku" di sekitarnya dapat bergerak maju, sedangkan kerak samudera yang berat tenggelam di bawah tetangganya. Tapi ketika benua bertabrakan, mereka tidak bisa lagi tenggelam di bawah satu sama lain.

Misalnya, sekitar 60 juta tahun yang lalu, lempeng India memisahkan diri dari apa yang kemudian menjadi Afrika dan pergi ke utara, dan sekitar 45 juta tahun yang lalu bertemu dengan lempeng Eurasia, Himalaya, gunung tertinggi di Bumi, tumbuh di titik tabrakan.

Pergerakan lempeng cepat atau lambat akan membawa semua benua menjadi satu, seperti daun-daun yang menyatu menjadi satu pulau dalam pusaran air. Dalam sejarah Bumi, benua-benua telah bersatu dan pecah kurang lebih empat sampai enam kali. Pangea superbenua terakhir ada 250 juta tahun yang lalu, sebelum itu adalah superbenua Rodinia, 900 juta tahun yang lalu, sebelumnya - dua lagi. "Dan sepertinya, penyatuan benua baru akan segera dimulai," sang ilmuwan menjelaskan.

Dia menjelaskan bahwa benua bertindak sebagai isolator termal, mantel di bawahnya mulai memanas, arus naik terjadi, dan oleh karena itu superbenua pecah lagi setelah beberapa saat.

Amerika akan "mengambil" Chukotka

Pelat litosfer besar digambar dalam buku teks, siapa pun dapat menamainya: lempeng Antartika, Eurasia, Amerika Utara, Amerika Selatan, India, Australia, Pasifik. Tetapi pada batas antara lempeng ada kekacauan nyata dari banyak lempeng mikro.

Misalnya, batas antara Lempeng Amerika Utara dan Lempeng Eurasia sama sekali tidak membentang di sepanjang Selat Bering, tetapi lebih ke barat, di sepanjang Chersky Ridge. Chukotka dengan demikian ternyata menjadi bagian dari Lempeng Amerika Utara. Pada saat yang sama, Kamchatka sebagian terletak di zona lempeng mikro Okhotsk, dan sebagian lagi di zona lempeng mikro Laut Bering. Dan Primorye terletak di Lempeng Amur hipotetis, tepi baratnya terletak di Baikal.

Sekarang tepi timur lempeng Eurasia dan tepi barat lempeng Amerika Utara "berputar" seperti roda gigi: Amerika berputar berlawanan arah jarum jam, dan Eurasia berputar searah jarum jam. Akibatnya, Chukotka akhirnya dapat terlepas "di sepanjang lapisan", dan dalam hal ini, lapisan melingkar raksasa dapat muncul di Bumi, yang akan melewati Samudra Atlantik, Hindia, Pasifik, dan Arktik (di mana ia masih tertutup) . Dan Chukotka sendiri akan terus bergerak "di orbit" Amerika Utara.

Speedometer untuk litosfer

Teori Wegener telah dibangkitkan, paling tidak karena para ilmuwan memiliki kemampuan untuk mengukur perpindahan benua secara akurat. Sekarang sistem navigasi satelit digunakan untuk ini, tetapi ada metode lain. Semuanya diperlukan untuk membangun satu sistem koordinat internasional - Kerangka Referensi Terestrial Internasional (ITRF).

Salah satu metode tersebut adalah very long baseline radio interferometry (VLBI). Esensinya terletak pada pengamatan simultan dengan bantuan beberapa teleskop radio di berbagai belahan bumi. Perbedaan waktu akuisisi sinyal memungkinkan untuk menentukan offset dengan akurasi tinggi. Dua cara lain untuk mengukur kecepatan adalah pengamatan jarak laser menggunakan satelit dan pengukuran Doppler. Semua pengamatan ini, termasuk dengan bantuan GPS, dilakukan di ratusan stasiun, semua data ini dikumpulkan, dan sebagai hasilnya, kami mendapatkan gambaran pergeseran benua.

Misalnya, Simeiz Krimea, di mana stasiun suara laser berada, serta stasiun satelit untuk menentukan koordinat, "bepergian" ke timur laut (dalam azimuth sekitar 65 derajat) dengan kecepatan sekitar 26,8 milimeter per tahun. Zvenigorod, dekat Moskow, bergerak sekitar satu milimeter per tahun lebih cepat (27,8 milimeter per tahun) dan terus bergerak ke timur - sekitar 77 derajat. Dan, katakanlah, gunung berapi Hawaii Mauna Loa bergerak ke barat laut dua kali lebih cepat - 72,3 milimeter per tahun.

Lempeng litosfer juga dapat mengalami deformasi, dan bagian-bagiannya dapat "menjalani kehidupannya sendiri", terutama di perbatasan. Meskipun skala kemandirian mereka jauh lebih sederhana. Misalnya, Krimea masih bergerak secara independen ke timur laut dengan kecepatan 0,9 milimeter per tahun (dan pada saat yang sama tumbuh sebesar 1,8 milimeter), dan Zvenigorod bergerak ke suatu tempat ke tenggara dengan kecepatan yang sama (dan turun - sebesar 0 . 2 milimeter per tahun).

Trubitsyn mengatakan bahwa kemerdekaan ini sebagian dijelaskan oleh "sejarah pribadi" dari berbagai bagian benua: bagian utama dari benua, platform, mungkin fragmen lempeng litosfer kuno yang "bergabung" dengan tetangga mereka. Misalnya, Pegunungan Ural adalah salah satu jahitannya. Platform relatif kaku, tetapi bagian di sekitarnya dapat berubah bentuk dan bergerak sesuka hati.

sesar tektonik geomagnetik litosfer

Mulai dari Proterozoikum Awal, laju pergerakan lempeng litosfer secara konsisten menurun dari 50 cm/tahun ke nilai saat ini sekitar 5 cm/tahun.

Penurunan kecepatan rata-rata pergerakan lempeng akan terus berlanjut, sampai saat karena peningkatan kekuatan lempeng samudera dan gesekannya terhadap satu sama lain, itu tidak akan berhenti sama sekali. Tetapi ini akan terjadi, tampaknya, hanya setelah 1-1,5 miliar tahun.

Untuk menentukan kecepatan pergerakan lempeng litosfer, biasanya digunakan data lokasi anomali magnetik pita di dasar laut. Anomali ini, seperti yang sekarang telah ditetapkan, muncul di zona keretakan lautan karena magnetisasi basal yang meletus di atasnya oleh medan magnet yang ada di Bumi pada saat pencurahan basal.

Tapi, seperti yang Anda ketahui, medan geomagnetik dari waktu ke waktu berubah arah ke arah yang berlawanan. Hal ini menyebabkan fakta bahwa basal yang meletus selama periode yang berbeda dari pembalikan medan geomagnetik ternyata menjadi magnet dalam arah yang berlawanan.

Tetapi karena perluasan dasar laut di zona keretakan punggungan tengah laut, basal yang lebih tua selalu berubah menjadi jarak yang lebih jauh dari zona ini, dan bersama-sama dengan dasar laut, medan magnet kuno Bumi. "membeku" ke basal juga menjauh dari mereka.

Beras.

Ekspansi kerak samudera bersama-sama dengan basal magnet yang berbeda biasanya berkembang sangat simetris di kedua sisi patahan rift. Oleh karena itu, anomali magnetik yang terkait dengannya juga terletak secara simetris di sepanjang lereng pegunungan tengah laut dan cekungan abyssal yang mengelilinginya. Anomali tersebut sekarang dapat digunakan untuk menentukan usia dasar laut dan tingkat ekspansi di zona keretakan. Namun, untuk ini perlu mengetahui usia pembalikan individu medan magnet bumi dan membandingkan pembalikan ini dengan anomali magnetik yang diamati di dasar laut.

Usia pembalikan magnetik ditentukan dari studi paleomagnetik rinci urutan tanggal baik lembaran basaltik dan batuan sedimen dari benua dan basal dasar laut. Sebagai hasil dari membandingkan skala waktu geomagnetik yang diperoleh dengan cara ini dengan anomali magnetik di dasar laut, adalah mungkin untuk menentukan usia kerak samudera di sebagian besar perairan Samudra Dunia. Semua lempeng samudera yang terbentuk lebih awal dari Jurassic Akhir telah tenggelam ke dalam mantel di bawah zona modern atau kuno lempeng underthrust, dan, akibatnya, tidak ada anomali magnetik yang berusia lebih dari 150 juta tahun yang terawetkan di dasar laut.

Kesimpulan teori yang diberikan memungkinkan untuk menghitung secara kuantitatif parameter gerak pada awal dua pelat yang berdekatan, dan kemudian untuk pelat ketiga, diambil bersamaan dengan salah satu pelat sebelumnya. Dengan cara ini, seseorang dapat secara bertahap melibatkan lempeng litosfer utama yang diidentifikasi dalam perhitungan dan menentukan perpindahan timbal balik dari semua lempeng di permukaan bumi. Di luar negeri, perhitungan seperti itu dilakukan oleh J. Minster dan rekan-rekannya, dan di Rusia oleh S.A. Ushakov dan Yu.I. Galuskin. Ternyata dasar laut bergerak terpisah dengan kecepatan maksimum di bagian tenggara Samudra Pasifik (dekat Pulau Paskah). Di tempat ini, hingga 18 cm kerak samudera baru tumbuh setiap tahun. Dalam skala geologis, ini banyak, karena hanya dalam 1 juta tahun jalur dasar muda dengan lebar hingga 180 km terbentuk dengan cara ini, sementara sekitar 360 km3 lava basal dicurahkan di setiap kilometer celah. zona selama waktu yang sama! Menurut perhitungan yang sama, Australia bergerak menjauh dari Antartika dengan kecepatan sekitar 7 cm/tahun, dan Amerika Selatan menjauh dari Afrika dengan kecepatan sekitar 4 cm/tahun. Mendorong Amerika Utara dari Eropa lebih lambat - 2-2,3 cm/tahun. Laut Merah mengembang lebih lambat lagi - 1,5 cm/tahun (dengan demikian, aliran keluar basal lebih sedikit di sini - hanya 30 km3 per kilometer linier dari celah Laut Merah dalam 1 juta tahun). Di sisi lain, tingkat "tabrakan" antara India dan Asia mencapai 5 cm/tahun, yang menjelaskan deformasi neotektonik intens yang berkembang di depan mata kita dan pertumbuhan sistem pegunungan Hindu Kush, Pamir, dan Himalaya. Deformasi ini menciptakan aktivitas seismik tingkat tinggi di seluruh wilayah (dampak tektonik dari tumbukan India dengan Asia mempengaruhi jauh melampaui zona tumbukan lempeng itu sendiri, meluas sampai ke Danau Baikal dan wilayah Jalur Utama Baikal-Amur) . Deformasi Kaukasus Besar dan Kecil disebabkan oleh tekanan Lempeng Arab di wilayah Eurasia ini, namun, tingkat konvergensi lempeng di sini jauh lebih sedikit - hanya 1,5-2 cm / tahun. Oleh karena itu, aktivitas seismik wilayah ini juga lebih sedikit di sini.

Metode geodesi modern, termasuk geodesi luar angkasa, pengukuran laser presisi tinggi, dan metode lainnya, telah menetapkan kecepatan pergerakan lempeng litosfer dan telah terbukti bahwa lempeng samudera bergerak lebih cepat daripada lempeng yang strukturnya termasuk benua, dan semakin tebal litosfer benua, semakin rendah kecepatan pergerakan lempeng.

• 1)_Hipotesis pertama muncul pada paruh kedua abad ke-18 dan disebut hipotesis peningkatan. Itu diusulkan oleh M. V. Lomonosov, ilmuwan Jerman A. von Humboldt dan L. von Buch, Scot J. Hutton. Inti dari hipotesis adalah sebagai berikut - pengangkatan gunung disebabkan oleh munculnya magma cair dari kedalaman Bumi, yang dalam perjalanannya memiliki efek mendorong pada lapisan di sekitarnya, yang mengarah pada pembentukan lipatan, jurang berbagai ukuran . Lomonosov adalah yang pertama membedakan dua jenis gerakan tektonik - lambat dan cepat, menyebabkan gempa bumi.
• 2) Pada pertengahan abad ke-19, hipotesis ini digantikan oleh hipotesis kontraksi ilmuwan Prancis Elie de Beaumont. Itu didasarkan pada hipotesis kosmogonik Kant dan Laplace tentang asal usul Bumi sebagai benda yang awalnya panas dengan pendinginan bertahap berikutnya. Proses ini menyebabkan penurunan volume Bumi, dan akibatnya, kerak bumi dikompresi, dan struktur gunung terlipat yang mirip dengan "kerutan" raksasa muncul.
• 3) Pada pertengahan abad ke-19, orang Inggris D. Airy dan pendeta dari Calcutta D. Pratt menemukan pola posisi anomali gravitasi - tinggi di pegunungan, anomali itu ternyata negatif, yaitu massa defisit terdeteksi, dan di lautan anomalinya positif. Untuk menjelaskan fenomena ini, sebuah hipotesis diajukan, yang menurutnya kerak bumi mengapung di atas substrat yang lebih berat dan lebih kental dan berada dalam keseimbangan isostatik, yang terganggu oleh aksi gaya radial eksternal.
• 4) Hipotesis kosmogonik Kant-Laplace digantikan oleh hipotesis O. Yu. Schmidt tentang keadaan awal Bumi yang padat, dingin, dan homogen. Diperlukan pendekatan yang berbeda dalam menjelaskan pembentukan kerak bumi. Hipotesis semacam itu diajukan oleh V. V. Belousov. Ini disebut migrasi radio. Inti dari hipotesis ini:
• 1. Faktor energi utama adalah radioaktivitas. Pemanasan Bumi dengan pemadatan materi berikutnya terjadi karena panas peluruhan radioaktif. Unsur radioaktif pada tahap awal perkembangan Bumi didistribusikan secara merata, dan oleh karena itu pemanasannya kuat dan ada di mana-mana.
• 2. Pemanasan zat utama dan pemadatannya menyebabkan pemisahan magma atau diferensiasinya menjadi basal dan granit. Yang terakhir adalah unsur-unsur radioaktif terkonsentrasi. Sebagai magma granit yang lebih ringan "mengambang" ke bagian atas Bumi, sedangkan magma basal tenggelam. Pada saat yang sama, ada juga perbedaan suhu.

Hipotesis geotektonik modern dikembangkan menggunakan ide-ide mobilisme. Ide ini didasarkan pada konsep dominasi gerakan horizontal dalam gerakan tektonik kerak bumi.

• 5) Untuk pertama kalinya, untuk menjelaskan mekanisme dan urutan proses geotektonik, ilmuwan Jerman A. Wegener mengajukan hipotesis pergeseran benua horizontal.
• 1. Kesamaan garis pantai Samudra Atlantik, terutama di belahan bumi selatan (dekat Amerika Selatan dan Afrika).
• 2. Kesamaan struktur geologi benua (kebetulan beberapa hantaman tektonik regional, kesamaan komposisi dan umur batuan, dll).

hipotesis tektonik lempeng litosfer atau tektonik global baru. Poin utama dari hipotesis ini adalah:

• 1. Kerak bumi dengan bagian atas mantelnya membentuk litosfer, yang dilatarbelakangi oleh astenosfer plastis. Litosfer terbagi menjadi blok-blok besar (lempeng). Batas-batas lempeng adalah zona keretakan, parit air dalam, yang berdekatan dengan patahan yang menembus jauh ke dalam mantel - ini adalah zona Benioff-Zavaritsky, serta zona aktivitas seismik modern.
• 2. Lempeng litosfer bergerak secara horizontal. Gerakan ini ditentukan oleh dua proses utama - mendorong lempeng terpisah atau menyebar, menenggelamkan satu lempeng di bawah yang lain - subduksi atau mendorong satu lempeng ke lempeng lainnya - obduksi.
• 3. Basal dari mantel secara berkala memasuki zona tarik terpisah. Bukti pemisahan disediakan oleh anomali magnetik strip di basal.
• 4. Di wilayah busur pulau, zona akumulasi sumber gempa fokus dalam dibedakan, yang mencerminkan zona penurunan lempeng dengan kerak samudera basaltik di bawah kerak benua, yaitu, zona ini mencerminkan zona subduksi. Di zona-zona ini, karena penghancuran dan pencairan, sebagian material tenggelam, sementara bagian lainnya menembus ke dalam benua dalam bentuk gunung berapi dan intrusi, dan dengan demikian ketebalan kerak benua meningkat.

Lempeng tektonik adalah teori geologi modern tentang pergerakan litosfer. Menurut teori ini, proses tektonik global didasarkan pada pergerakan horizontal blok litosfer yang relatif integral - lempeng litosfer. Dengan demikian, lempeng tektonik mempertimbangkan pergerakan dan interaksi lempeng litosfer. Alfred Wegener pertama kali menyarankan pergerakan horizontal blok kerak pada tahun 1920-an sebagai bagian dari hipotesis "pergeseran benua", tetapi hipotesis ini tidak mendapat dukungan pada saat itu. Baru pada tahun 1960-an, studi tentang dasar laut memberikan bukti yang tak terbantahkan tentang pergerakan horizontal lempeng dan proses perluasan lautan karena pembentukan (penyebaran) kerak samudera. Kebangkitan kembali gagasan tentang peran dominan gerakan horizontal terjadi dalam kerangka arah "mobilistik", yang perkembangannya mengarah pada pengembangan teori tektonik lempeng modern. Ketentuan utama tektonik lempeng dirumuskan pada tahun 1967-68 oleh sekelompok ahli geofisika Amerika - W. J. Morgan, C. Le Pichon, J. Oliver, J. Isaacs, L. Sykes dalam pengembangan gagasan sebelumnya (1961-62) tentang Ilmuwan Amerika G. Hess dan R. Digts tentang ekspansi (penyebaran) dasar laut. satu). Bagian batu atas planet ini dibagi menjadi dua cangkang, yang berbeda secara signifikan dalam sifat reologi: litosfer yang kaku dan rapuh dan astenosfer plastik dan bergerak yang mendasarinya. 2). Litosfer terbagi menjadi lempeng, terus bergerak di sepanjang permukaan astenosfer plastik. Litosfer terbagi menjadi 8 lempeng besar, puluhan lempeng sedang dan banyak lempeng kecil. Di antara lempengan besar dan sedang ada sabuk yang terdiri dari mosaik lempengan kerak kecil. 3). Ada tiga jenis gerakan lempeng relatif: divergensi (divergensi), konvergensi (konvergensi) dan gerakan geser. 4). Volume kerak samudera yang terserap di zona subduksi sama dengan volume kerak yang terbentuk di zona penyebaran. Ketentuan ini menekankan pendapat tentang kekekalan volume bumi. 5). Penyebab utama pergerakan lempeng adalah konveksi mantel, yang disebabkan oleh panas mantel dan arus gravitasi.

Sumber energi untuk arus ini adalah perbedaan suhu antara daerah pusat Bumi dan suhu bagian dekat permukaannya. Pada saat yang sama, bagian utama dari panas endogen dilepaskan pada batas inti dan mantel selama proses diferensiasi mendalam, yang menentukan pembusukan zat kondrit primer, di mana bagian logam bergegas ke pusat, meningkat inti planet, dan bagian silikat terkonsentrasi di mantel, di mana ia selanjutnya mengalami diferensiasi. 6). Pergerakan lempeng mematuhi hukum geometri bola dan dapat dijelaskan berdasarkan teorema Euler. Teorema rotasi Euler menyatakan bahwa setiap rotasi ruang tiga dimensi memiliki sumbu. Dengan demikian, rotasi dapat digambarkan dengan tiga parameter: koordinat sumbu rotasi (misalnya, lintang dan bujur) dan sudut rotasi.

Konsekuensi geografis dari pergerakan lempeng Lith (Aktivitas seismik meningkat, patahan terbentuk, pegunungan muncul, dan sebagainya). Dalam teori lempeng tektonik, posisi kunci ditempati oleh konsep pengaturan geodinamik - struktur geologi yang khas dengan rasio lempeng tertentu. Dalam setting geodinamika yang sama, jenis proses tektonik, magmatik, seismik, dan geokimia yang sama terjadi.

Lempeng litosfer- blok kaku besar litosfer bumi, dibatasi oleh zona sesar aktif seismik dan tektonik.

Lempeng, sebagai suatu peraturan, dipisahkan oleh patahan dalam dan bergerak di sepanjang lapisan kental mantel relatif satu sama lain dengan kecepatan 2-3 cm per tahun. Dimana lempeng benua bertabrakan, mereka membentuk sabuk gunung . Ketika lempeng benua dan samudera berinteraksi, lempeng dengan kerak samudera bergerak di bawah lempeng dengan kerak benua, menghasilkan pembentukan palung laut dalam dan busur pulau.

Pergerakan lempeng litosfer dikaitkan dengan pergerakan materi di mantel. Di bagian mantel yang terpisah, ada aliran panas dan materi yang kuat yang naik dari kedalamannya ke permukaan planet.

Lebih dari 90% permukaan bumi tertutup 13 lempeng litosfer terbesar.

Keretakan– fraktur besar di kerak bumi, terbentuk selama peregangan horizontal (yaitu, di mana aliran panas dan materi berbeda). Di celah-celah ada curahan magma, sesar baru, horst, graben muncul. Pegunungan tengah laut sedang terbentuk.

Pertama hipotesis pergeseran benua (yaitu gerakan horizontal kerak bumi) dikemukakan pada awal abad kedua puluh A. Wegener. Atas dasar itu, dibuat teori lempeng litosfer m. Menurut teori ini, litosfer bukanlah suatu monolit, melainkan terdiri dari lempengan-lempengan besar dan kecil, “mengambang” di atas astenosfer. Daerah batas antara lempeng litosfer disebut sabuk seismik - ini adalah area paling "gelisah" di planet ini.

Kerak bumi dibagi menjadi bagian yang stabil (platform) dan bergerak (area terlipat - geosinklin).

- struktur gunung bawah laut yang kuat di dasar laut, paling sering menempati posisi tengah. Dekat pegunungan tengah laut, lempeng litosfer bergerak terpisah dan kerak samudera basalt muda muncul. Proses ini disertai dengan vulkanisme yang intens dan kegempaan yang tinggi.

Zona keretakan benua, misalnya, sistem keretakan Afrika Timur, sistem celah Baikal. Rift, seperti pegunungan di tengah laut, dicirikan oleh aktivitas seismik dan vulkanisme.

Tektonik lempeng- hipotesis yang menyatakan bahwa litosfer terbagi menjadi lempengan besar yang bergerak di sepanjang mantel dalam arah horizontal. Di dekat pegunungan tengah laut, lempeng litosfer bergerak terpisah dan terbentuk karena materi naik dari perut Bumi; di palung laut dalam, satu lempeng bergerak di bawah yang lain dan diserap oleh mantel. Di tempat-tempat di mana lempeng bertabrakan, struktur terlipat terbentuk.