Din ce structuri tectonice sunt alcătuite plăcile? Plăcile tectonice se mișcă

Poate că unii cititori au auzit discuții despre identificarea planetei Pământ cu un fel de superorganism viu. În special, se susține de obicei că Pământul însuși este capabil să controleze procesele care au loc pe el și odată cu el, pe lângă faptul că este responsabil pentru existența vieții. Este vorba despre teoria Gaia. Gaia, la rândul său, a fost zeița greacă antică a Pământului. În general, nu contează deloc dacă viața de pe planetă va fi rezultatul activității „conștiente” a planetei în sine ca organism, confluența unui număr de circumstanțe „aleatoare” sau consecința existenţa unei legi universale a zonelor favorabile vieţii.

Într-un fel sau altul, viața există pe planetă și este probabil ca, pentru ca aceasta să apară, au fost necesare multe coincidențe sau presupuneri de natură diferită. Una dintre acestea, desigur, este geologia planetei.

Plăcile tectonice sau litosferice sunt responsabile de activitatea geologică de pe Pământ.

Plăcile litosferice ale planetei noastre

Pentru o reprezentare mai vizuală, puteți vedea modelul 3D:

Se crede că mișcarea plăcilor poate afecta existența vieții pe planetă. Astfel, activitatea geologică este caracteristică nu numai Pământului, ci și corpurilor cerești ale sistemului solar. Cu toate acestea, Pământul este unic nu în prezența cutremurelor, care sunt chiar și pe Marte (care se numesc cutremure lunare și, respectiv, cutremur mars), ci mai degrabă în prezența unei activități tectonice dezvoltate și puternice.

seismometru pe lună

De asemenea, Pământul este singura planetă din sistemul solar, a cărei crustă exterioară este ruptă în plăci. Plăcile tectonice ajung la zeci de kilometri în grosime.

Puterea (grosimea) straturilor Pământului

Ei au încercat să descrie motivul mișcării plăcilor tectonice și a continentelor prin extinderea razei Pământului. Aceasta este o ipoteză foarte frumoasă, care este puțin probabil să aibă ceva în comun cu realitatea.

Modele de Christoph Hilgenberg care arată un Pământ în expansiune

De fapt, principalul motiv pentru mișcarea activă a plăcilor litosferice este convecția termică. Când sunt încălzite, straturile inferioare devin mai ușoare și plutesc, în timp ce cele superioare se răcesc departe de sursa de căldură și, devenind mai grele, se scufundă. Convecția poate fi observată atunci când vântul se mișcă, când în unele părți ale Pământului aerul se încălzește, în timp ce în altele se răcește în punctul de contact și se creează mișcare. Și dacă, de fapt, nu putem observa vântul și curenții de aer (este posibil doar să le simțim), atunci putem privi fenomenul de convecție într-o lampă de lavă.

Desigur, uleiul dintr-o lampă cu lavă nu este roci magmatice din manta, dar nu ar trebui să uităm de un astfel de factor precum timpul. Și anume faptul că pe scara secundelor (în care, de fapt, o persoană individuală trăiește și gândește), substanța mantalei Pământului este solidă, dar pe scara anilor și a deceniilor, această substanță capătă proprietăți lichide. Poate că depinde și de dimensiunea obiectului în cauză.

Comparația convecției în mantaua Pământului și a lămpilor cu lavă

În parte, acest lucru indică, de asemenea, că viața și viteza de percepție a spațiului înconjurător este cel mai de preferat pe scara secundelor (sau a minutelor maxime). În timp ce procesele globale și cosmice trebuie să existe la o scară de timp mai lentă. Se pare că, pe lângă necesitatea existenței unor zone favorabile pentru viață, este nevoie de o anumită fereastră de timp de o anumită scară. Dar despre asta vom vorbi mai târziu.

Va fi interesant să privim fenomenul de convecție în manta din rezultatele cercetărilor moderne ale lui Schmelling, care prezintă regiuni reci (albastre) și calde (roșii) în mantaua Pământului.

Mișcarea convectivă în mantaua Pământului, culoarea reprezintă temperatura. Coordonata z afișează adâncimea până la limita mantalei cu miezul (decalajul Gutenberg), iar coordonata x afișează partea din circumferința miezului (sau golul Gutenberg)

Această imagine arată clar mișcarea convectivă în interiorul mantalei. Mișcarea cauzată de convecție duce la o serie de procese și anume mișcarea plăcilor tectonice și consecințele acesteia.

Mișcarea între două plăci poate fi evident fie convergentă și ciocnită, fie divergentă pentru a forma o falie. Convergența sau convergența duce la subducție (o placă se târăște sub alta) sau la ciocnire (prăbușirea a două plăci cu formarea lanțurilor muntoase). Divergența sau divergența duce la răspândire (depărtarea plăcilor cu formarea crestelor în oceane) și rifting (cu formarea unei ruperi în scoarța continentală). Există și un al treilea tip de mișcare a plăcilor - transformare, când plăcile se deplasează de-a lungul falii. Într-un fel sau altul, merită să vorbim despre natura mișcării plăcilor separat, mai ales având în vedere cantitatea mare de terminologie.

Viteza de mișcare a plăcilor tectonice ale Pământului și tipurile de mișcare ale acestor plăci la granițele lor

Merită menționat și grosimea plăcilor, sau puterea acestora. Scoarța terestră este continentală și oceanică; crusta oceanică atinge 5–15 km, în timp ce crusta continentală ajunge la 15–80 km. Acest lucru sugerează că, în comparație cu mantaua, scoarța terestră este extrem de „subțire”. Prin urmare, mișcarea plăcilor și starea lor stabilă, chiar și pe o scară de secunde, este extrem de greu de imaginat (dacă este posibil). Și astfel, mișcarea plăcilor tectonice în sine poate provoca o surpriză extremă cu imposibilitatea sa de structură, complexitatea implementării și aparenta nefiabilitate. Într-un fel sau altul, nimic mai bun nu ni se dă.

Rezultatul mișcării plăcilor, pe lângă viața existentă (deși acest lucru nu a fost dovedit), sunt cutremure și vulcanism. Dacă vulcanii sunt distribuiți nu numai la granițele plăcilor, atunci harta cutremurelor din ultimele decenii conturează în mod clar granițele plăcilor tectonice, iar dependența aici este aparent directă. Inelul de vulcani din jurul plăcii Pacificului se numește Inelul de foc al Pacificului.

Harta cutremurelor recente și a vulcanilor activi

La ce va duce mișcarea plăcilor tectonice pe Pământ în viitor și ce va rezulta din aceasta, vom spune în materialele ulterioare.

Săptămâna trecută, publicul a fost agitat de vestea că peninsula Crimeea se îndreaptă spre Rusia, nu doar datorită voinței politice a populației, ci și conform legilor naturii. Ce sunt plăcile litosferice și pe care dintre ele este situată teritorial Rusia? Ce îi face să se miște și unde? Ce teritorii mai vor să „alăture” Rusiei și care amenință că „evadă” în SUA?

„Și mergem undeva”

Da, toți mergem undeva. În timp ce citiți aceste rânduri, vă deplasați încet: dacă vă aflați în Eurasia, atunci spre est cu o viteză de aproximativ 2-3 centimetri pe an, dacă în America de Nord, atunci cu aceeași viteză spre vest și dacă undeva pe fundul Oceanului Pacific (cum ai ajuns acolo?), apoi te duce spre nord-vest cu 10 centimetri pe an.

Dacă stai pe spate pe scaun și aștepți aproximativ 250 de milioane de ani, te vei găsi pe un nou supercontinent care va uni toate pământurile pământului - pe continentul Pangea Ultima, numit astfel în memoria străvechiului supercontinent Pangea, care a existat doar la 250 de ani. acum milioane de ani.

Prin urmare, vestea că „Crimeea se mișcă” cu greu poate fi numită știre. În primul rând, pentru că Crimeea, împreună cu Rusia, Ucraina, Siberia și Uniunea Europeană, face parte din placa litosferică eurasiatică și toate s-au mișcat împreună într-o singură direcție în ultimele sute de milioane de ani. Cu toate acestea, Crimeea face, de asemenea, parte din așa-numitul Centura mobilă mediteraneană, este situată pe placa scitică și cea mai mare parte a părții europene a Rusiei (inclusiv orașul Sankt Petersburg) - pe platforma est-europeană.

Și aici apare adesea confuzia. Cert este că, pe lângă secțiuni uriașe ale litosferei, precum plăcile eurasiatice sau nord-americane, există complet diferite „plăci” mai mici. Dacă este foarte condiționat, atunci scoarța terestră este compusă din plăci litosferice continentale. Ele însele constau din platforme antice și foarte stabile.și zone de construcție montane (vechi și modern). Și deja platformele în sine sunt împărțite în plăci - secțiuni mai mici ale crustei, constând din două "straturi" - fundația și capacul, și scuturi - aflorimente "cu un singur strat".

Învelișul acestor plăci non-litosferice este format din roci sedimentare (de exemplu, calcar, compus din multe scoici de animale marine care au trăit în oceanul preistoric deasupra suprafeței Crimeei) sau roci magmatice (aruncate din vulcani și mase de lavă solidificate). A fFundațiile și scuturile de plăci constau cel mai adesea din roci foarte vechi, în principal de origine metamorfică. Acesta este denumirea dată rocilor magmatice și sedimentare care s-au scufundat în adâncurile scoarței terestre, unde, sub influența temperaturilor ridicate și a presiunii enorme, se produc diverse modificări cu acestea.

Cu alte cuvinte, cea mai mare parte a Rusiei (cu excepția Chukotka și Transbaikalia) este situată pe placa litosferică eurasiatică. Cu toate acestea, teritoriul său este „împărțit” între placa siberiană de vest, scutul Aldan, platformele siberiei și est-europene și placa scitică.

Probabil, directorul Institutului de Astronomie Aplicată (IPA RAS), doctor în științe fizice și matematice Alexander Ipatov, a spus despre mișcarea ultimelor două plăci. Iar ulterior, într-un interviu acordat lui Indicator, el a clarificat: „Suntem angajați în observații care ne permit să stabilim direcția de mișcare a plăcilor scoarței terestre. Placa pe care se află stația Simeiz se mișcă cu o viteză de 29. milimetri pe an spre nord-est, adică spre locul în care Rusia Iar placa în care se află Petru se deplasează, s-ar putea spune, spre Iran, spre sud-sud-vest”.Cu toate acestea, aceasta nu este o astfel de descoperire, deoarece această mișcare există de câteva decenii și ea însăși a început în epoca cenozoică.

Teoria lui Wegener a fost primită cu scepticism – în principal pentru că nu putea oferi un mecanism satisfăcător pentru a explica mișcarea continentelor. El credea că continentele se mișcă, spargând scoarța terestră, ca spărgătoarea de gheață prin gheață, datorită forței centrifuge din rotația Pământului și a forțelor mareelor. Oponenții săi au spus că continentele-„spărgătoare de gheață” în procesul de mișcare își vor schimba aspectul dincolo de recunoaștere, iar forțele centrifuge și de maree sunt prea slabe pentru a servi drept „motor” pentru ele. Un critic a calculat că, dacă forța mareelor ​​ar fi suficient de puternică pentru a mișca continentele atât de repede (Wegener a estimat viteza lor la 250 de centimetri pe an), aceasta ar opri rotația Pământului în mai puțin de un an.

Până la sfârșitul anilor 1930, teoria derivei continentale a fost respinsă ca neștiințifică, dar până la mijlocul secolului al XX-lea a trebuit să fie revenită la: au fost descoperite crestele oceanice de mijloc și s-a dovedit că în mod continuu se formează o crustă nouă în zona acestor creste, din cauza căreia continentele se „depărtau” . Geofizicienii au studiat magnetizarea rocilor de-a lungul crestelor oceanice și au găsit „benzi” cu magnetizare multidirecțională.

S-a dovedit că noua crustă oceanică „înregistrează” starea câmpului magnetic al Pământului în momentul formării, iar oamenii de știință au primit o „riglă” excelentă pentru a măsura viteza acestui transportor. Așadar, în anii 1960, teoria derivei continentale a revenit pentru a doua oară, definitiv. Și de data aceasta, oamenii de știință au reușit să înțeleagă ce mișcă continentele.

Banci de gheață în oceanul în fierbere

„Imaginați-vă un ocean în care plutesc bancuri de gheață, adică există apă în el, există gheață și, să spunem, plutele de lemn sunt, de asemenea, înghețate în niște bancuri de gheață. Gheața sunt plăci litosferice, plutele sunt continente și plutesc în interior. substanța mantalei”, explică membru corespondent al Academiei Ruse de Științe Valery Trubitsyn, cercetător șef la Institutul de Fizică al Pământului, numit după O.Yu. Schmidt.

În anii 1960, el a prezentat teoria structurii planetelor gigantice, iar la sfârșitul secolului al XX-lea a început să creeze o teorie bazată pe matematică a tectonicii continentale.

Stratul intermediar dintre litosferă și miezul fierbinte de fier din centrul Pământului - mantaua - este format din roci silicate. Temperatura din acesta variază de la 500 de grade Celsius în partea superioară până la 4000 de grade Celsius la marginea nucleului. Prin urmare, de la o adâncime de 100 de kilometri, unde temperatura este deja mai mare de 1300 de grade, substanța mantalei se comportă ca o rășină foarte groasă și curge cu o viteză de 5-10 centimetri pe an, spune Trubitsyn.

Drept urmare, în manta, ca într-o oală cu apă clocotită, apar celule convective - zone în care materia fierbinte se ridică de pe o margine și se răcește de la cealaltă.

„Există aproximativ opt dintre aceste celule mari în manta și multe altele mici”, spune omul de știință. Crestele medii oceanice (de exemplu, în centrul Atlanticului) sunt locul în care materialul mantalei se ridică la suprafață și unde se naște o crustă nouă. În plus, există zone de subducție, locuri în care o placă începe să „se strecoare” sub cea vecină și se scufundă în manta. Zonele de subducție sunt, de exemplu, coasta de vest a Americii de Sud. Aici au loc cele mai puternice cutremure.

"În acest fel, plăcile participă la circulația convectivă a substanței mantalei, care devine temporar solidă în timp ce se află la suprafață. Pingându-se în manta, substanța plăcii se încălzește și se înmoaie din nou", explică geofizicianul.

În plus, jeturi separate de materie se ridică la suprafață de pe manta - penaj, iar aceste jeturi au toate șansele să distrugă umanitatea. La urma urmei, penele de manta sunt cauza apariției supervulcanilor (vezi).Asemenea puncte nu sunt în niciun fel legate de plăcile litosferice și pot rămâne pe loc chiar și atunci când plăcile se mișcă. Când penarul iese, ia naștere un vulcan uriaș. Există mulți astfel de vulcani, sunt în Hawaii, în Islanda, un exemplu similar este caldera Yellowstone. Supervulcanii pot genera erupții de mii de ori mai puternice decât majoritatea vulcanilor obișnuiți precum Vezuviul sau Etna.

„Acum 250 de milioane de ani, un astfel de vulcan de pe teritoriul Siberiei moderne a ucis aproape toată viața, doar strămoșii dinozaurilor au supraviețuit”, spune Trubitsyn.

De acord - dispersat

Plăcile litosferice constau din crustă oceanică bazaltică relativ grea și subțire și continente mai ușoare, dar mult mai groase. O placă cu un continent și o crustă oceanică „înghețată” în jurul său se poate mișca înainte, în timp ce crusta oceanică grea se scufundă sub vecinul ei. Dar când continentele se ciocnesc, ele nu se mai pot scufunda unele sub altele.

De exemplu, acum aproximativ 60 de milioane de ani, placa indiană s-a desprins de ceea ce a devenit mai târziu Africa și a mers spre nord, iar în urmă cu aproximativ 45 de milioane de ani s-a întâlnit cu placa eurasiatică, Himalaya, cei mai înalți munți de pe Pământ, au crescut în punctul de coliziune.

Mișcarea plăcilor va aduce mai devreme sau mai târziu toate continentele într-unul singur, deoarece frunzele converg într-o singură insulă într-un vârtej. În istoria Pământului, continentele s-au unit și s-au rupt de aproximativ patru până la șase ori. Ultimul supercontinent Pangea a existat acum 250 de milioane de ani, înainte de a fi supercontinentul Rodinia, acum 900 de milioane de ani, înainte de acesta - încă doi. „Și deja, se pare, unificarea noului continent va începe în curând”, clarifică omul de știință.

El explică că continentele acționează ca un izolator termic, mantaua de sub ele începe să se încălzească, apar curenți ascendente și, prin urmare, supercontinentele se despart din nou după un timp.

America o va „lua” pe Chukotka

Plăcile litosferice mari sunt desenate în manuale, oricine le poate numi: placă antarctică, eurasiatică, nord-americană, sud-americană, indiană, australiană, Pacific. Dar la granițele dintre plăci există un adevărat haos al multor microplăci.

De exemplu, granița dintre Placa Nord-Americană și Placa Eurasiatică nu se desfășoară deloc de-a lungul strâmtorii Bering, ci mult spre vest, de-a lungul crestei Chersky. Chukotka se dovedește astfel a fi parte a plăcii nord-americane. În același timp, Kamchatka este parțial situată în zona microplăcii Okhotsk și parțial în zona microplăcii Mării Bering. Și Primorye este situat pe ipotetica placă Amur, a cărei margine de vest se sprijină pe Baikal.

Acum marginea de est a plăcii eurasiatice și marginea de vest a plăcii nord-americane se „învârtesc” ca niște roți dințate: America se rotește în sens invers acelor de ceasornic, iar Eurasia se rotește în sensul acelor de ceasornic. Ca urmare, Chukotka se poate desprinde în sfârșit „de-a lungul cusăturii”, iar în acest caz, pe Pământ poate apărea o cusătură circulară gigantică, care va trece prin Oceanele Atlantic, Indian, Pacific și Arctic (unde este încă închisă) . Și Chukotka însăși va continua să se miște „pe orbita” Americii de Nord.

Vitezometru pentru litosferă

Teoria lui Wegener a fost reînviată, nu în ultimul rând pentru că oamenii de știință au capacitatea de a măsura cu precizie deplasarea continentelor. Acum sunt folosite sisteme de navigație prin satelit pentru aceasta, dar există și alte metode. Toate acestea sunt necesare pentru a construi un singur sistem internațional de coordonate - Cadrul Internațional de Referință Terestră (ITRF).

Una dintre aceste metode este interferometria radio de bază foarte lungă (VLBI). Esența sa constă în observațiile simultane cu ajutorul mai multor radiotelescoape în diferite părți ale Pământului. Diferența de timp de achiziție a semnalului face posibilă determinarea decalajelor cu o precizie ridicată. Alte două moduri de măsurare a vitezei sunt observațiile cu laser folosind sateliți și măsurătorile Doppler. Toate aceste observații, inclusiv cu ajutorul GPS-ului, sunt efectuate la sute de stații, toate aceste date sunt reunite și, ca urmare, obținem o imagine a derivei continentale.

De exemplu, Simeizul Crimeei, unde se află o stație de sondare cu laser, precum și o stație prin satelit pentru determinarea coordonatelor, „călătorește” spre nord-est (în azimut aproximativ 65 de grade) cu o viteză de aproximativ 26,8 milimetri pe an. Zvenigorod, lângă Moscova, se mișcă cu aproximativ un milimetru pe an mai repede (27,8 milimetri pe an) și își păstrează cursul spre est - aproximativ 77 de grade. Și, să zicem, vulcanul hawaian Mauna Loa se deplasează spre nord-vest de două ori mai repede - 72,3 milimetri pe an.

Plăcile litosferice pot fi, de asemenea, deformate, iar părțile lor își pot „trăi propria viață”, mai ales la limite. Deși amploarea independenței lor este mult mai modestă. De exemplu, Crimeea se deplasează în continuare independent spre nord-est cu o viteză de 0,9 milimetri pe an (și în același timp crește cu 1,8 milimetri), iar Zvenigorod se deplasează undeva spre sud-est cu aceeași viteză (și în jos - cu 0 ). 2 milimetri pe an).

Trubitsyn spune că această independență se explică parțial prin „istoria personală” a diferitelor părți ale continentelor: părțile principale ale continentelor, platformele, pot fi fragmente de plăci litosferice antice care s-au „contopit” cu vecinii lor. De exemplu, Ural Range este una dintre cusături. Platformele sunt relativ rigide, dar părțile din jurul lor se pot deforma și se pot deplasa după bunul plac.

falie tectonica geomagnetica litosferica

Începând cu Proterozoicul timpuriu, rata de mișcare a plăcilor litosferice a scăzut constant de la 50 cm/an la valoarea sa actuală de aproximativ 5 cm/an.

Scăderea vitezei medii de mișcare a plăcilor va continua în continuare, până în momentul în care, din cauza creșterii puterii plăcilor oceanice și a frecării acestora între ele, aceasta nu se va opri deloc. Dar asta se va întâmpla, se pare, abia după 1-1,5 miliarde de ani.

Pentru a determina vitezele de mișcare a plăcilor litosferice, se folosesc de obicei date despre localizarea anomaliilor magnetice cu benzi pe fundul oceanului. Aceste anomalii, așa cum s-a stabilit acum, apar în zonele de rift ale oceanelor datorită magnetizării bazaltului erupt pe ele de câmpul magnetic care exista pe Pământ în momentul revărsării bazaltului.

Dar, după cum știți, câmpul geomagnetic din când în când își schimba direcția exact invers. Acest lucru a condus la faptul că bazalții care au erupt în diferite perioade de inversări ale câmpului geomagnetic s-au dovedit a fi magnetizați în direcții opuse.

Dar, din cauza extinderii fundului oceanului în zonele de rift ale crestelor mijlocii oceanului, bazalții mai vechi se dovedesc întotdeauna mutați la distanțe mai mari de aceste zone și, împreună cu fundul oceanului, câmpul magnetic antic al Pământului. „înghețat” în bazalt se îndepărtează și de ele.

Orez.

Expansiunea scoartei oceanice împreună cu bazalți magnetizați diferit se dezvoltă de obicei strict simetric pe ambele părți ale faliei de rift. Prin urmare, anomaliile magnetice asociate sunt, de asemenea, situate simetric de-a lungul ambilor versanți ai crestelor mijlocii oceanice și a bazinelor abisale din jur. Astfel de anomalii pot fi acum utilizate pentru a determina vârsta fundului oceanului și rata de expansiune a acestuia în zonele de rift. Cu toate acestea, pentru aceasta este necesar să se cunoască vârsta inversărilor individuale ale câmpului magnetic al Pământului și să se compare aceste inversări cu anomaliile magnetice observate pe fundul oceanului.

Vârsta inversărilor magnetice a fost determinată din studii paleomagnetice detaliate ale secvențelor bine datate ale foilor bazaltice și ale rocilor sedimentare ale continentelor și bazalților de pe fundul oceanului. Ca urmare a comparării scalei de timp geomagnetice obținute în acest fel cu anomaliile magnetice de pe fundul oceanului, a fost posibilă determinarea vârstei scoarței oceanice în majoritatea apelor Oceanului Mondial. Toate plăcile oceanice care s-au format mai devreme decât Jurasicul târziu s-au redus deja în manta sub zonele moderne sau antice de subîmpingere a plăcilor și, în consecință, nu s-au păstrat anomalii magnetice mai vechi de 150 de milioane de ani pe fundul oceanului.

Concluziile date ale teoriei fac posibilă calcularea cantitativă a parametrilor de mișcare la începutul a două plăci adiacente, iar apoi pentru a treia, luate în tandem cu una dintre cele anterioare. În acest fel, se pot implica treptat principalele plăci litosferice identificate în calcul și se pot determina deplasările reciproce ale tuturor plăcilor de pe suprafața Pământului. În străinătate, astfel de calcule au fost efectuate de J. Minster și colegii săi, iar în Rusia de S.A. Ushakov și Yu.I. Galuşkin. S-a dovedit că fundul oceanului se depărtează cu viteză maximă în partea de sud-est a Oceanului Pacific (lângă Insula Paștelui). În acest loc, până la 18 cm de crustă oceanică nouă crește anual. În ceea ce privește scara geologică, aceasta este mult, deoarece numai în 1 milion de ani se formează în acest fel o fâșie de fund tânăr de până la 180 km lățime, în timp ce aproximativ 360 km3 de lave de bazalt sunt turnați la fiecare kilometru de ruptură. zonă în același timp! Conform acelorași calcule, Australia se îndepărtează de Antarctica cu o rată de aproximativ 7 cm/an, iar America de Sud se îndepărtează de Africa cu o rată de aproximativ 4 cm/an. Îndepărtarea Americii de Nord de Europa este mai lentă - 2-2,3 cm/an. Marea Roșie se extinde și mai lent - cu 1,5 cm/an (în mod corespunzător, aici există mai puține scurgeri de bazalt - doar 30 km3 pe kilometru liniar al riftului Mării Roșii în 1 milion de ani). Pe de altă parte, rata de „coliziune” dintre India și Asia ajunge la 5 cm/an, ceea ce explică intensele deformații neotectonice care se dezvoltă în fața ochilor noștri și creșterea sistemelor montane din Hindu Kush, Pamir și Himalaya. Aceste deformații creează un nivel ridicat de activitate seismică în întreaga regiune (impactul tectonic al coliziunii Indiei cu Asia afectează mult dincolo de zona de coliziune a plăcilor în sine, extinzându-se până la Lacul Baikal și regiunile liniei principale Baikal-Amur) . Deformările Caucazului Mare și Mic sunt cauzate de presiunea plăcii arabe asupra acestei regiuni a Eurasiei, cu toate acestea, rata de convergență a plăcilor de aici este mult mai mică - doar 1,5-2 cm / an. Prin urmare, activitatea seismică a regiunii este, de asemenea, mai mică aici.

Metodele geodezice moderne, inclusiv geodezia spațială, măsurătorile cu laser de înaltă precizie și alte metode, au stabilit viteza de mișcare a plăcilor litosferice și s-a dovedit că plăcile oceanice se mișcă mai repede decât cele în structura cărora este inclus continentul, iar mai groasă este litosfera continentală, cu atât viteza de mișcare a plăcilor este mai mică.

• 1)_Prima ipoteză a apărut în a doua jumătate a secolului al XVIII-lea și a fost numită ipoteza ridicării. A fost propus de M. V. Lomonosov, oamenii de știință germani A. von Humboldt și L. von Buch, Scot J. Hutton. Esența ipotezei este următoarea - ridicările de munți sunt cauzate de ridicarea magmei topite din adâncurile Pământului, care pe drum a avut un efect de împingere asupra straturilor din jur, ducând la formarea de pliuri, abisuri de diferite dimensiuni. . Lomonosov a fost primul care a distins două tipuri de mișcări tectonice - lente și rapide, care provoacă cutremure.
• 2) La mijlocul secolului al XIX-lea, această ipoteză a fost înlocuită cu ipoteza de contracție a savantului francez Elie de Beaumont. S-a bazat pe ipoteza cosmogonică a lui Kant și Laplace despre originea Pământului ca un corp inițial fierbinte cu răcire treptată ulterioară. Acest proces a dus la o scădere a volumului Pământului și, ca urmare, scoarța terestră a fost comprimată, iar structurile montane pliate au apărut similare cu „ridurile” gigantice.
• 3) La mijlocul secolului al XIX-lea, englezul D. Airy și preotul din Calcutta D. Pratt au descoperit un model în pozițiile anomaliilor gravitaționale - sus în munți, anomaliile s-au dovedit a fi negative, adică o masă. deficit a fost detectat, iar în oceane anomaliile au fost pozitive. Pentru a explica acest fenomen s-a propus o ipoteză conform căreia scoarța terestră plutește pe un substrat mai greu și mai vâscos și se află în echilibru izostatic, care este perturbat de acțiunea forțelor radiale externe.
• 4) Ipoteza cosmogonică a lui Kant-Laplace a fost înlocuită cu ipoteza lui O. Yu. Schmidt despre starea inițială solidă, rece și omogenă a Pământului. Era nevoie de o abordare diferită în explicarea formării scoarței terestre. O astfel de ipoteză a fost propusă de V. V. Belousov. Se numește migrație radio. Esența acestei ipoteze:
• 1. Principalul factor energetic este radioactivitatea. Încălzirea Pământului cu compactarea ulterioară a materiei s-a produs datorită căldurii dezintegrarii radioactive. Elementele radioactive din etapele inițiale ale dezvoltării Pământului au fost distribuite uniform și, prin urmare, încălzirea a fost puternică și omniprezentă.
• 2. Încălzirea substanței primare și compactarea acesteia a dus la separarea magmei sau diferențierea acesteia în bazalt și granit. Acestea din urmă concentrau elemente radioactive. Pe măsură ce o magmă granitică mai ușoară „a plutit” în partea superioară a Pământului, în timp ce magma de bazalt s-a scufundat. În același timp, a existat și o diferență de temperatură.

Ipotezele geotectonice moderne sunt dezvoltate folosind ideile de mobilism. Această idee se bazează pe conceptul de predominanță a mișcărilor orizontale în mișcările tectonice ale scoarței terestre.

• 5) Pentru prima dată, pentru a explica mecanismul și succesiunea proceselor geotectonice, omul de știință german A. Wegener a propus ipoteza derivării continentale orizontale.
• 1. Asemănarea contururilor coastelor Oceanului Atlantic, în special în emisfera sudică (lângă America de Sud și Africa).
• 2. Asemănarea structurii geologice a continentelor (coincidența unor lovituri tectonice regionale, asemănarea în compoziție și vârstă a rocilor etc.).

ipoteza tectonicii plăcilor litosferice sau a noii tectonici globale. Principalele puncte ale acestei ipoteze sunt:

• 1. Scoarța terestră cu partea superioară a mantalei formează litosfera, care se află la baza astenosferei plastice. Litosfera este împărțită în blocuri mari (plăci). Limitele plăcilor sunt zone de rift, tranșee de apă adâncă, care sunt adiacente falii care pătrund adânc în manta - acestea sunt zonele Benioff-Zavaritsky, precum și zonele activității seismice moderne.
• 2. Plăcile litosferice se deplasează orizontal. Această mișcare este determinată de două procese principale - împingerea plăcilor în afară sau răspândirea, scufundarea unei plăci sub alta - subducție sau împingerea unei plăci pe alta - obducție.
• 3. Bazalții din manta intră periodic în zona de separare. Dovada separării este oferită de anomaliile magnetice ale benzilor din bazalt.
• 4. În regiunile arcurilor insulare se disting zone de acumulare a surselor de cutremure cu focalizare profundă, care reflectă zone de subsidență a unei plăci cu crustă oceanică bazaltică sub crusta continentală, adică aceste zone reflectă zone de subducție. În aceste zone, din cauza strivirii și topirii, o parte a materialului se cedează, în timp ce cealaltă parte pătrunde în continent sub formă de vulcani și intruziuni, crescând astfel grosimea crustei continentale.

Tectonica plăcilor este o teorie geologică modernă despre mișcarea litosferei. Conform acestei teorii, procesele tectonice globale se bazează pe mișcarea orizontală a blocurilor relativ integrale ale litosferei - plăci litosferice. Astfel, tectonica plăcilor are în vedere mișcările și interacțiunile plăcilor litosferice. Alfred Wegener a sugerat pentru prima dată mișcarea orizontală a blocurilor crustale în anii 1920, ca parte a ipotezei „derivei continentale”, dar această ipoteză nu a primit sprijin în acel moment. Abia în anii 1960, studiile asupra fundului oceanului au oferit dovezi incontestabile ale mișcării orizontale a plăcilor și ale proceselor de expansiune a oceanelor ca urmare a formării (răspândirii) scoartei oceanice. Reînvierea ideilor despre rolul predominant al mișcărilor orizontale a avut loc în cadrul direcției „mobilistice”, a cărei dezvoltare a condus la dezvoltarea teoriei moderne a tectonicii plăcilor. Principalele prevederi ale tectonicii plăcilor au fost formulate în 1967-68 de un grup de geofizicieni americani - W. J. Morgan, C. Le Pichon, J. Oliver, J. Isaacs, L. Sykes în dezvoltarea ideilor anterioare (1961-62) de Oamenii de știință americani G. Hess și R. Digts despre expansiunea (răspândirea) fundului oceanului. unu). Partea superioară de piatră a planetei este împărțită în două cochilii, care diferă semnificativ în proprietăți reologice: o litosferă rigidă și fragilă și o astenosferă plastică și mobilă subiacentă. 2). Litosfera este împărțită în plăci, mișcându-se constant de-a lungul suprafeței astenosferei plastice. Litosfera este împărțită în 8 plăci mari, zeci de plăci medii și multe mici. Între plăcile mari și medii se află centuri compuse dintr-un mozaic de plăci de crustă mici. 3). Există trei tipuri de mișcări relative ale plăcilor: divergență (divergență), convergență (convergență) și mișcări de forfecare. 4). Volumul crustei oceanice absorbit în zonele de subducție este egal cu volumul crustei formate în zonele de răspândire. Această prevedere subliniază opinia despre constanța volumului Pământului. 5). Principala cauză a mișcării plăcilor este convecția mantalei, cauzată de căldura mantalei și curenții gravitaționali.

Sursa de energie pentru acești curenți este diferența de temperatură dintre regiunile centrale ale Pământului și temperatura părților sale apropiate de suprafață. În același timp, partea principală a căldurii endogene este eliberată la limita miezului și a mantalei în timpul procesului de diferențiere profundă, ceea ce determină degradarea substanței primare condrite, în timpul căreia partea metalică se grăbește spre centru, crescând. nucleul planetei, iar partea de silicat este concentrată în manta, unde suferă în continuare diferențiere. 6). Mișcările plăcilor respectă legile geometriei sferice și pot fi descrise pe baza teoremei lui Euler. Teorema de rotație a lui Euler afirmă că orice rotație a spațiului tridimensional are o axă. Astfel, rotația poate fi descrisă prin trei parametri: coordonatele axei de rotație (de exemplu, latitudinea și longitudinea acesteia) și unghiul de rotație.

Consecințele geografice ale mișcării plăcilor Lith (activitatea seismică crește, se formează falii, apar creste și așa mai departe). În teoria tectonicii plăcilor, poziția cheie este ocupată de conceptul de cadru geodinamic - o structură geologică caracteristică cu un anumit raport de plăci. În același cadru geodinamic, au loc același tip de procese tectonice, magmatice, seismice și geochimice.

Plăci litosferice- blocuri mari rigide ale litosferei terestre, limitate de zonele de falie active seismic si tectonic.

Plăcile, de regulă, sunt separate de defecte adânci și se deplasează de-a lungul stratului vâscos al mantalei una față de cealaltă cu o rată de 2-3 cm pe an. Acolo unde plăcile continentale se ciocnesc, se formează centuri de munte . Când plăcile continentale și oceanice interacționează, placa cu crusta oceanică se deplasează sub placa cu crusta continentală, rezultând formarea de șanțuri de adâncime și arce insulare.

Mișcarea plăcilor litosferice este asociată cu mișcarea materiei în manta. În părți separate ale mantalei, există fluxuri puternice de căldură și materie care se ridică din adâncurile sale către suprafața planetei.

Peste 90% din suprafața Pământului este acoperită 13 cele mai mari plăci litosferice.

Ruptură– o fractură uriașă în scoarța terestră, formată în timpul întinderii sale orizontale (adică unde fluxurile de căldură și materie diverge). În rupturi are loc o revărsare de magmă, apar noi falii, horsts, grabeni. Se formează crestele oceanice.

Primul ipoteza derivei continentale (adică mișcarea orizontală a scoarței terestre) propusă la începutul secolului al XX-lea A. Wegener. Pe baza ei, creat teoria plăcilor litosferice m. Conform acestei teorii, litosfera nu este un monolit, ci este formată din plăci mari și mici, „plutitoare” pe astenosferă. Regiunile limită dintre plăcile litosferice se numesc curele seismice - acestea sunt cele mai „neliniștite” zone ale planetei.

Scoarța terestră este împărțită în secțiuni stabile (platforme) și mobile (zone pliate - geosinclinale).

- structuri de munte subacvatice puternice din fundul oceanului, cel mai adesea ocupând o poziție de mijloc. În apropierea crestelor mijlocii oceanice, plăcile litosferice se depărtează și apare o crustă oceanică tânără de bazalt. Procesul este însoțit de vulcanism intens și seismicitate ridicată.

Zonele de rift continentale sunt, de exemplu, sistemul de rift din Africa de Est, sistemul de rift Baikal. Rifturile, ca și crestele oceanice, sunt caracterizate de activitate seismică și vulcanism.

Placi tectonice- o ipoteză care sugerează că litosfera este împărțită în plăci mari care se deplasează de-a lungul mantalei în direcție orizontală. Aproape de crestele oceanice, plăcile litosferice se depărtează și se formează din cauza materiei care se ridică din intestinele Pământului; în tranșeele de adâncime, o placă se mișcă sub alta și este absorbită de manta. În locurile în care plăcile se ciocnesc, se formează structuri pliate.