Nadharia ya tectonics ya sahani. Bamba tectonics Sahani za bara
Ganda la uso wa Dunia lina sehemu - sahani za lithospheric au tectonic. Wao ni vitalu muhimu katika harakati zinazoendelea. Hii inasababisha kuibuka kwa matukio mbalimbali juu ya uso wa dunia, kama matokeo ambayo unafuu hubadilika bila kuepukika.
Tectonics ya sahani
Sahani za tectonic ni sehemu ya lithosphere ambayo inawajibika kwa shughuli za kijiolojia za sayari yetu. Mamilioni ya miaka iliyopita walikuwa nzima, wakiunda bara kubwa zaidi inayoitwa Pangea. Walakini, kama matokeo ya shughuli nyingi kwenye matumbo ya Dunia, bara hili liligawanyika katika mabara, ambayo yalisonga mbali kutoka kwa kila mmoja hadi umbali wa juu.
Kwa mujibu wa wanasayansi, katika miaka mia chache mchakato huu utaenda kinyume chake, na sahani za tectonic zitaanza tena kuzingatia kila mmoja.
Mchele. 1. Sahani za Tectonic za Dunia.
Dunia ndio sayari pekee katika mfumo wa jua ambayo ganda la uso limevunjwa katika sehemu tofauti. Unene wa tectonic hufikia makumi kadhaa ya kilomita.
Kulingana na tectonics, sayansi inayosoma sahani za lithospheric, maeneo makubwa ya ukoko wa dunia yamezungukwa pande zote na maeneo ya kuongezeka kwa shughuli. Katika makutano ya sahani za jirani, matukio ya asili, ambayo mara nyingi husababisha matokeo ya janga kubwa: milipuko ya volkeno, matetemeko makubwa ya ardhi.
Mwendo wa sahani za tectonic za Dunia
Sababu kuu kwa nini lithosphere nzima ya ulimwengu iko katika mwendo unaoendelea ni upitishaji wa joto. Joto la juu sana hutawala sehemu ya kati ya sayari. Inapokanzwa, tabaka za juu za vitu ziko kwenye matumbo ya Dunia huinuka, wakati tabaka za juu, tayari zimepozwa, huzama kuelekea katikati. Mzunguko unaoendelea wa maada huweka sehemu za ukoko wa dunia mwendo.
Makala ya TOP 1ambao wanasoma pamoja na hii
Kasi ya harakati ya sahani za lithospheric ni takriban 2-2.5 cm kwa mwaka. Kwa kuwa harakati zao hutokea kwenye uso wa sayari, deformations kali hutokea kwenye ukanda wa dunia kwenye mpaka wa mwingiliano wao. Kwa kawaida, hii inasababisha kuundwa kwa safu za milima na makosa. Kwa mfano, katika eneo la Urusi mifumo ya mlima ya Caucasus, Ural, Altai na wengine iliundwa kwa njia hii.
Mchele. 2. Caucasus kubwa zaidi.
Kuna aina kadhaa za harakati za sahani za lithospheric:
- Tofauti - majukwaa mawili yanatofautiana, na kutengeneza safu ya mlima chini ya maji au shimo ardhini.
- Muunganisho - sahani mbili zinakuja karibu, wakati moja nyembamba inazama chini ya ile kubwa zaidi. Wakati huo huo, safu za mlima huundwa.
- kuteleza - sahani mbili huenda kwa mwelekeo tofauti.
Afrika imegawanyika katika sehemu mbili. Nyufa kubwa ndani ya ardhi zimerekodiwa, kuenea katika sehemu kubwa ya Kenya. Kulingana na wanasayansi, katika takriban miaka milioni 10 bara la Afrika kwa ujumla litakoma kuwapo.
Mchele. 3. Nyufa za Afrika.
Tumejifunza nini?
Wakati wa kusoma mada "Sahani za Tectonic" tulijifunza kuwa uso wa sayari una sahani za kibinafsi ambazo ziko kwenye mwendo unaoendelea. Tuligundua kuwa ni shukrani haswa kwa harakati za mabamba haya dunia ina topografia tofauti kama hiyo.
Mtihani juu ya mada
Tathmini ya ripoti
Ukadiriaji wastani: 4.4. Jumla ya makadirio yaliyopokelewa: 281.
Msingi wa jiolojia ya kinadharia mwanzoni mwa karne ya 20 ilikuwa hypothesis ya contraction. Dunia inapoa kama apple iliyooka, na mikunjo huonekana juu yake kwa namna ya safu za milima. Mawazo haya yalitengenezwa na nadharia ya geosynclines, iliyoundwa kwa misingi ya utafiti wa miundo iliyokunjwa. Nadharia hii ilitungwa na James Dana, ambaye aliongeza kanuni ya isostasia kwenye nadharia ya mkazo. Kulingana na dhana hii, Dunia ina granites (mabara) na basalts (bahari). Wakati mikataba ya Dunia, nguvu za tangential hutokea kwenye mabonde ya bahari, ambayo yanasisitiza kwenye mabara. Mwisho huinuka katika safu za milima na kisha kuanguka. Nyenzo zinazotokana na uharibifu huwekwa kwenye unyogovu.
Kwa kuongeza, Wegener alianza kutafuta ushahidi wa kijiografia na geodetic. Walakini, wakati huo kiwango cha sayansi hizi hakikutosha kurekodi harakati za kisasa za mabara. Mnamo 1930, Wegener alikufa wakati wa msafara huko Greenland, lakini kabla ya kifo chake tayari alijua kuwa jamii ya kisayansi haikukubali nadharia yake.
Awali nadharia ya bara bara ilipokelewa vyema na jumuiya ya kisayansi, lakini mwaka wa 1922 ilikosolewa vikali kutoka kwa wataalamu kadhaa wanaojulikana. Hoja kuu dhidi ya nadharia ilikuwa swali la nguvu inayosonga mabamba. Wegener aliamini kwamba mabara yalisonga kando ya sakafu ya bahari, lakini hii ilihitaji nguvu kubwa, na hakuna mtu anayeweza kutaja chanzo cha nguvu hii. Nguvu ya Coriolis, matukio ya mawimbi na vingine vingine vilipendekezwa kama chanzo cha harakati za sahani, lakini hesabu rahisi zaidi zilionyesha kuwa zote hazikutosha kabisa kuhamisha vitalu vikubwa vya bara.
Wakosoaji wa nadharia ya Wegener walizingatia swali la nguvu inayosonga mabara, na walipuuza ukweli wote ambao kwa hakika ulithibitisha nadharia hiyo. Kimsingi, walipata suala moja ambalo dhana mpya haikuwa na nguvu, na bila upinzani wa kujenga walikataa ushahidi mkuu. Baada ya kifo cha Alfred Wegener, nadharia ya drift ya bara ilikataliwa, ikawa sayansi ya pindo, na idadi kubwa ya utafiti uliendelea kufanywa ndani ya mfumo wa nadharia ya geosyncline. Ukweli, ilibidi pia atafute maelezo ya historia ya makazi ya wanyama kwenye mabara. Kwa kusudi hili, madaraja ya ardhi yaligunduliwa ambayo yaliunganisha mabara, lakini yakaingia kwenye kina cha bahari. Hii ilikuwa kuzaliwa tena kwa hadithi ya Atlantis. Inafaa kumbuka kuwa wanasayansi wengine hawakutambua uamuzi wa mamlaka ya ulimwengu na waliendelea kutafuta ushahidi wa harakati za bara. Tak du Toit ( Alexander du Toit) alielezea kuundwa kwa milima ya Himalaya kwa mgongano wa Hindustan na sahani ya Eurasia.
Mapambano ya uvivu kati ya warekebishaji, kama wafuasi wa kutokuwepo kwa harakati muhimu za usawa waliitwa, na wahamasishaji, ambao walibishana kwamba mabara yanasonga, yaliibuka na nguvu mpya katika miaka ya 1960, wakati, kama matokeo ya kusoma sakafu ya bahari. , dalili zilipatikana kuelewa "mashine" inayoitwa Dunia.
Kufikia miaka ya mapema ya 1960, ramani ya misaada ya sakafu ya bahari iliundwa, ambayo ilionyesha kuwa matuta ya katikati ya bahari iko katikati ya bahari, ambayo huinuka kilomita 1.5-2 juu ya tambarare za kuzimu zilizofunikwa na mchanga. Data hizi ziliruhusu R. Dietz na Harry Hess kuweka mbele dhana iliyoenea mwaka wa 1963. Kwa mujibu wa dhana hii, convection hutokea katika vazi kwa kasi ya karibu 1 cm / mwaka. Matawi yanayoinuka ya seli za kupitisha hubeba nyenzo za vazi chini ya matuta ya katikati ya bahari, ambayo hufanya upya sakafu ya bahari katika sehemu ya axial ya tuta kila baada ya miaka 300-400. Mabara hayaelei juu ya ukoko wa bahari, lakini husogea kando ya vazi, kuwa "kuuzwa" ndani ya sahani za lithospheric. Kwa mujibu wa dhana ya kuenea, mabonde ya bahari yana muundo wa kutofautiana na usio imara, wakati mabara ni imara.
Nguvu sawa ya kuendesha gari (tofauti ya urefu) huamua kiwango cha ukandamizaji wa usawa wa elastic wa ganda kwa nguvu ya msuguano wa viscous wa mtiririko dhidi ya ukoko wa dunia. Ukubwa wa ukandamizaji huu ni mdogo katika eneo la kupanda kwa mtiririko wa vazi na huongezeka inapokaribia mahali pa kushuka kwa mtiririko (kwa sababu ya uhamishaji wa dhiki ya kukandamiza kupitia ukoko mgumu uliosimama kwenye mwelekeo kutoka mahali pa kupaa. kwa mahali pa kushuka kwa mtiririko). Juu ya mtiririko wa kushuka, nguvu ya kushinikiza kwenye ukoko ni kubwa sana kwamba mara kwa mara nguvu ya ukoko huzidi (katika eneo la nguvu ya chini na dhiki ya juu), na deformation ya inelastic (plastiki, brittle) ya ukoko hutokea. - tetemeko la ardhi. Wakati huo huo, safu zote za mlima, kwa mfano, Himalaya, zimebanwa kutoka mahali ambapo ukoko umeharibika (katika hatua kadhaa).
Wakati wa deformation ya plastiki (brittle), mkazo ndani yake-nguvu ya kukandamiza kwenye chanzo cha tetemeko la ardhi na mazingira yake-hupungua haraka sana (kwa kiwango cha uhamisho wa crustal wakati wa tetemeko la ardhi). Lakini mara tu baada ya mwisho wa deformation ya inelastic, ongezeko la polepole sana la dhiki (deformation ya elastic), kuingiliwa na tetemeko la ardhi, inaendelea kutokana na harakati ya polepole sana ya mtiririko wa vazi la viscous, kuanza mzunguko wa maandalizi kwa tetemeko la ardhi linalofuata.
Kwa hivyo, harakati za sahani ni matokeo ya uhamishaji wa joto kutoka maeneo ya kati ya Dunia na magma ya viscous sana. Katika kesi hii, sehemu ya nishati ya joto inabadilishwa kuwa kazi ya mitambo kushinda nguvu za msuguano, na sehemu, baada ya kupita kwenye ukoko wa dunia, inaangaziwa kwenye nafasi inayozunguka. Kwa hiyo sayari yetu, kwa njia fulani, ni injini ya joto.
Kuna dhana kadhaa kuhusu sababu ya joto la juu la mambo ya ndani ya Dunia. Mwanzoni mwa karne ya 20, nadharia ya asili ya mionzi ya nishati hii ilikuwa maarufu. Ilionekana kuthibitishwa na makadirio ya muundo wa ukoko wa juu, ambao ulionyesha viwango muhimu sana vya uranium, potasiamu na vitu vingine vya mionzi, lakini baadaye ikawa kwamba yaliyomo katika vitu vya mionzi kwenye miamba ya ukoko wa dunia haitoshi kabisa. kutoa mtiririko wa joto wa kina unaozingatiwa. Na maudhui ya vipengele vya mionzi katika nyenzo za subcrustal (karibu katika utungaji kwa basalts ya sakafu ya bahari) inaweza kusema kuwa haifai. Walakini, hii haizuii maudhui ya juu ya vitu vizito vya mionzi ambayo hutoa joto katika maeneo ya kati ya sayari.
Mfano mwingine unaelezea joto kwa utofautishaji wa kemikali wa Dunia. Sayari hapo awali ilikuwa mchanganyiko wa vitu vya silicate na metali. Lakini wakati huo huo na malezi ya sayari, utofauti wake katika ganda tofauti ulianza. Mzito zaidi sehemu ya chuma alikimbia kuelekea katikati ya sayari, na silicates kujilimbikizia katika shells juu. Wakati huo huo, nishati inayowezekana ya mfumo ilipungua na ikabadilishwa kuwa nishati ya joto.
Watafiti wengine wanaamini kuwa joto la sayari lilitokea kama matokeo ya kuongezeka wakati wa athari za meteorite kwenye uso wa mwili wa angani uliochanga. Maelezo haya ni ya shaka - wakati wa kuongezeka, joto lilitolewa karibu juu ya uso, kutoka ambapo lilitoroka kwa urahisi kwenye nafasi, na sio ndani. mikoa ya kati Dunia.
Vikosi vya sekondari
Nguvu ya msuguano wa viscous unaotokea kama matokeo ya upitishaji wa mafuta huchukua jukumu la kuamua katika harakati za sahani, lakini kwa kuongezea, zingine, ndogo, lakini pia nguvu muhimu hufanya kwenye sahani. Hizi ni vikosi vya Archimedes, vinavyohakikisha kuelea kwa ukoko nyepesi kwenye uso wa vazi zito zaidi. Nguvu za mawimbi zinazosababishwa na ushawishi wa mvuto wa Mwezi na Jua (tofauti katika ushawishi wao wa mvuto kwenye pointi za Dunia kwa umbali tofauti kutoka kwao). Sasa "hump" ya Dunia, iliyosababishwa na kivutio cha Mwezi, ni wastani wa cm 36, Mwezi ulikuwa karibu na hii ilikuwa kwa kiwango kikubwa, uharibifu wa vazi husababisha joto. Kwa mfano, volkeno iliyozingatiwa kwenye Io (mwezi wa Jupita) inasababishwa haswa na nguvu hizi - wimbi la Io ni kama m 120 pamoja na nguvu zinazotokana na mabadiliko shinikizo la anga juu maeneo mbalimbali uso wa dunia - nguvu za shinikizo la anga mara nyingi hubadilika kwa 3%, ambayo ni sawa na safu inayoendelea ya maji 0.3 m nene (au granite angalau 10 cm nene). Kwa kuongezea, mabadiliko haya yanaweza kutokea katika eneo la mamia ya kilomita kwa upana, wakati mabadiliko ya nguvu ya mawimbi hufanyika vizuri zaidi - kwa umbali wa maelfu ya kilomita.
Mipaka tofauti au mipaka ya sahani
Hizi ni mipaka kati ya sahani zinazohamia pande tofauti. Katika topografia ya Dunia, mipaka hii inaonyeshwa kama mipasuko, ambapo deformations ya mvutano hutawala, unene wa ukoko hupunguzwa, mtiririko wa joto ni wa juu, na volkano hai hutokea. Ikiwa mpaka kama huo unaunda bara, basi ufa wa bara huundwa, ambao baadaye unaweza kugeuka kuwa bonde la bahari na mpasuko wa bahari katikati. Katika mipasuko ya bahari, ukoko mpya wa bahari huundwa kama matokeo ya kuenea.
Mipasuko ya bahari
Mpango wa muundo wa matuta ya katikati ya bahari
Mipasuko ya bara
Mgawanyiko wa bara katika sehemu huanza na malezi ya mpasuko. Ukoko hupungua na kusonga mbali, na magmatism huanza. Unyogovu wa mstari uliopanuliwa na kina cha karibu mamia ya mita huundwa, ambayo ni mdogo na safu ya makosa. Baada ya hayo, hali mbili zinawezekana: ama upanuzi wa ufa huacha na kujazwa na miamba ya sedimentary, na kugeuka kuwa aulacogen, au mabara yanaendelea kutengana na kati yao, tayari katika nyufa za kawaida za bahari, ukoko wa bahari huanza kuunda. .
Mipaka ya kuunganishwa
Mipaka ya kuunganishwa ni mipaka ambapo sahani zinagongana. Chaguzi tatu zinawezekana:
- Sahani ya bara yenye sahani ya bahari. Ukoko wa bahari ni mzito kuliko ukoko wa bara na huzama chini ya bara katika eneo la chini.
- Sahani ya bahari yenye sahani ya bahari. Katika kesi hiyo, moja ya sahani hupanda chini ya nyingine na eneo la subduction pia linaundwa, juu ya ambayo arc ya kisiwa huundwa.
- Sahani ya bara na moja ya bara. Mgongano hutokea na eneo lenye nguvu lililokunjwa linaonekana. Mfano wa kawaida ni Himalaya.
Katika hali nadra, ukoko wa bahari unasukumwa kwenye ukoko wa bara - kizuizi. Shukrani kwa mchakato huu, ophiolites ya Kupro, New Caledonia, Oman na wengine walitokea.
Maeneo yaliyo chini ya ardhi huchukua ukoko wa bahari, na hivyo kufidia kuonekana kwake katikati ya matuta ya bahari. Michakato ngumu sana na mwingiliano kati ya ukoko na vazi hufanyika ndani yao. Kwa hivyo, ukoko wa bahari unaweza kuvuta vizuizi vya ukoko wa bara ndani ya vazi, ambayo, kwa sababu ya msongamano mdogo, hutolewa nyuma kwenye ukoko. Hivi ndivyo tata za metamorphic za shinikizo la juu-juu hutokea, mojawapo ya vitu maarufu zaidi vya utafiti wa kisasa wa kijiolojia.
Kanda nyingi za kisasa za upunguzaji ziko kando ya Bahari ya Pasifiki, na kutengeneza Gonga la Moto la Pasifiki. Michakato inayotokea katika eneo la muunganiko wa sahani inachukuliwa kwa usahihi kuwa kati ya ngumu zaidi katika jiolojia. Inachanganya vitalu vya asili tofauti, na kutengeneza ukoko mpya wa bara.
Mipaka inayotumika ya bara
Ukingo unaotumika wa bara
Upeo amilifu wa bara hutokea ambapo ukoko wa bahari hupita chini ya bara. Kiwango cha hali hii ya kijiografia kinazingatiwa pwani ya magharibi Amerika ya Kusini, mara nyingi huitwa Andean aina ya ukingo wa bara. Upeo unaofanya kazi wa bara una sifa ya volkano nyingi na magmatism yenye nguvu kwa ujumla. Viyeyusho vina vipengele vitatu: ukoko wa bahari, vazi lililo juu yake, na ukoko wa chini wa bara.
Chini ya ukingo amilifu wa bara, kuna mwingiliano hai wa kimitambo kati ya sahani za bahari na za bara. Kulingana na kasi, umri na unene wa ukoko wa bahari, matukio kadhaa ya usawa yanawezekana. Ikiwa sahani inakwenda polepole na ina unene wa chini, basi bara hufuta kifuniko cha sedimentary kutoka kwake. Miamba ya sedimentary huvunjwa ndani ya mikunjo mikali, metamorphosed na kuwa sehemu ya ukoko wa bara. Muundo unaotokana unaitwa kabari ya accretionary. Ikiwa kasi ya sahani ya kupunguza ni ya juu na kifuniko cha sedimentary ni nyembamba, basi ukanda wa bahari hufuta sehemu ya chini ya bara na kuivuta ndani ya vazi.
Visiwa vya arcs
Kisiwa arc
Tao za visiwa ni misururu ya visiwa vya volkeno juu ya eneo la chini la ardhi, hutokea ambapo sahani ya bahari inapita chini ya sahani nyingine ya bahari. Visiwa vya kawaida vya kisasa ni pamoja na Aleutian, Kuril, Visiwa vya Mariana, na visiwa vingine vingi. Visiwa vya Kijapani pia mara nyingi huitwa arc ya kisiwa, lakini msingi wao ni wa kale sana na kwa kweli waliundwa na complexes kadhaa za kisiwa kwa nyakati tofauti, hivyo Visiwa vya Kijapani ni microcontinent.
Tao za kisiwa huundwa wakati mabamba mawili ya bahari yanapogongana. Katika kesi hii, moja ya sahani huisha chini na kufyonzwa ndani ya vazi. Volcano za arc za kisiwa huunda kwenye bamba la juu. Upande uliopinda wa upinde wa kisiwa unaelekezwa kwenye bamba lililofyonzwa. Upande huu kuna mfereji wa kina-bahari na ukanda wa mbele.
Nyuma ya safu ya kisiwa kuna bonde la nyuma-arc ( mifano ya kawaida: Bahari ya Okhotsk, Bahari ya Kusini ya China, nk) ambayo kuenea kunaweza pia kutokea.
Mgongano wa bara
Mgongano wa mabara
Mgongano wa mabamba ya bara husababisha kuporomoka kwa ukoko na uundaji wa safu za milima. Mfano wa mgongano ni ukanda wa mlima wa Alpine-Himalayan, ulioundwa kama matokeo ya kufungwa kwa Bahari ya Tethys na kugongana na bamba la Eurasia la Hindustan na Afrika. Matokeo yake, unene wa ukoko huongezeka kwa kiasi kikubwa chini ya Himalaya hufikia kilomita 70. Huu ni muundo usio na msimamo; unaharibiwa sana na mmomonyoko wa uso na tectonic. Katika ukoko na unene ulioongezeka sana, granites huyeyushwa kutoka kwa miamba ya metamorphosed sedimentary na igneous. Hivi ndivyo watuliths kubwa zaidi zilivyoundwa, kwa mfano, Angara-Vitimsky na Zerendinsky.
Badilisha mipaka
Ambapo sahani hutembea kwa njia zinazofanana, lakini kwa kasi tofauti, makosa hubadilika - makosa makubwa ya shear, yaliyoenea katika bahari na nadra katika mabara.
Kubadilisha makosa
Katika bahari, badilisha hitilafu zinazoendana na matuta ya katikati ya bahari (MORs) na kuzigawanya katika sehemu zenye upana wa wastani wa kilomita 400. Kati ya sehemu za matuta kuna sehemu inayotumika ya kosa la kubadilisha. Matetemeko ya ardhi na ujenzi wa mlima hutokea mara kwa mara katika eneo hili miundo mingi ya manyoya huundwa karibu na kosa - misukumo, mikunjo na grabens. Matokeo yake, miamba ya vazi mara nyingi hujitokeza katika eneo la kosa.
Pande zote mbili za sehemu za MOR kuna sehemu zisizotumika za makosa ya kubadilisha. Hakuna harakati zinazofanya kazi ndani yao, lakini zinaonyeshwa wazi katika topografia ya sakafu ya bahari na miinuko ya mstari na unyogovu wa kati.
Makosa ya kubadilisha huunda mtandao wa kawaida na, kwa wazi, haitoke kwa bahati, lakini kutokana na sababu za kimwili za lengo. Mchanganyiko wa data ya modeli ya nambari, majaribio ya hali ya hewa na uchunguzi wa kijiofizikia ulifanya iwezekane kujua kuwa upitishaji wa vazi una muundo wa pande tatu. Mbali na mtiririko kuu kutoka kwa MOR, mikondo ya longitudinal hutokea kwenye kiini cha convective kutokana na baridi ya sehemu ya juu ya mtiririko. Dutu hii iliyopozwa hukimbia chini kando ya mwelekeo kuu wa mtiririko wa vazi. Hitilafu za kubadilisha ziko katika kanda za mtiririko huu wa pili wa kushuka. Mfano huu unakubaliana vizuri na data juu ya mtiririko wa joto: kupungua kwa mtiririko wa joto huzingatiwa juu ya makosa ya kubadilisha.
Mabadiliko ya bara
Mipaka ya sahani za mgomo kwenye mabara ni nadra sana. Labda mfano pekee unaotumika sasa wa mpaka wa aina hii ni San Andreas Fault, inayotenganisha Bamba la Amerika Kaskazini kutoka Bamba la Pasifiki. San Andreas Fault ya maili 800 ni moja wapo ya maeneo yanayofanya kazi sana kwenye sayari: sahani husogea karibu na kila mmoja kwa cm 0.6 kwa mwaka, matetemeko ya ardhi yenye ukubwa wa zaidi ya vitengo 6 hufanyika kwa wastani mara moja kila baada ya miaka 22. Jiji la San Francisco na wengi Eneo la Ghuba ya San Francisco lilijengwa karibu na kosa hili.
Michakato ya ndani ya sahani
Michanganyiko ya kwanza ya tectonics ya sahani ilisema kuwa volkeno na matukio ya seismic yamejilimbikizia kwenye mipaka ya sahani, lakini hivi karibuni ikawa wazi kwamba michakato maalum ya tectonic na magmatic pia hutokea ndani ya sahani, ambazo pia zilifasiriwa ndani ya mfumo wa nadharia hii. Miongoni mwa michakato ya intraplate, nafasi maalum ilichukuliwa na matukio ya magmatism ya basaltic ya muda mrefu katika baadhi ya maeneo, kinachojulikana kama maeneo ya moto.
Sehemu za moto
Kuna visiwa vingi vya volkeno chini ya bahari. Baadhi yao ziko katika minyororo na umri kubadilisha mfululizo. Mfano mzuri wa kingo kama hicho cha chini ya maji ni Ridge ya chini ya maji ya Hawaii. Inainuka juu ya uso wa bahari kwa namna ya Visiwa vya Hawaii, ambapo mlolongo wa bahari na umri unaoendelea kuongezeka hadi kaskazini-magharibi, baadhi yao, kwa mfano, Midway Atoll, huja juu. Kwa umbali wa kilomita 3000 kutoka Hawaii, mnyororo hugeuka kaskazini kidogo na huitwa Imperial Ridge. Imekatizwa katika mtaro wa kina kirefu wa bahari mbele ya safu ya kisiwa cha Aleutian.
Ili kuelezea muundo huu wa kushangaza, ilipendekezwa kuwa chini ya Visiwa vya Hawaii kuna mahali pa moto - mahali ambapo mtiririko wa vazi la moto huinuka juu ya uso, ambayo huyeyusha ukoko wa bahari unaosonga juu yake. Kuna vidokezo vingi kama hivyo vilivyowekwa kwenye Dunia. Mtiririko wa vazi unaowasababisha umeitwa plume. Katika baadhi ya matukio, asili ya kina ya kipekee ya suala la plume inachukuliwa, hadi kwenye mpaka wa msingi wa vazi.
Mitego na miinuko ya bahari
Mbali na maeneo yenye joto la muda mrefu, mimiminiko mikubwa ya kuyeyuka wakati mwingine hutokea ndani ya sahani, ambayo huunda mitego kwenye mabara na miinuko ya bahari katika bahari. Upekee wa aina hii ya magmatism ni kwamba hutokea kwa muda mfupi kwa maana ya kijiolojia - kwa utaratibu wa miaka milioni kadhaa, lakini inashughulikia maeneo makubwa (makumi ya maelfu ya km²); wakati huo huo, kiasi kikubwa cha basalts humwagwa, kulinganishwa na kiwango chao cha kung'aa kwenye matuta ya katikati ya bahari.
Mitego ya Siberia kwenye Jukwaa la Siberia Mashariki, Mitego ya Deccan Plateau kwenye bara la Hindustan na mingine mingi inajulikana. Mtiririko wa vazi la moto pia huchukuliwa kuwa sababu ya malezi ya mitego, lakini tofauti na sehemu za moto, hutenda kwa muda mfupi, na tofauti kati yao sio wazi kabisa.
Sehemu za moto na mitego zilitoa uumbaji wa kinachojulikana geotectonics ya bomba, ambayo inasema kwamba sio tu convection ya kawaida, lakini pia plumes ina jukumu kubwa katika michakato ya geodynamic. Tectonics ya plum haipingani na tectonics ya sahani, lakini inaikamilisha.
Tectonics ya sahani kama mfumo wa sayansi
Sasa tectonics haiwezi tena kuchukuliwa kuwa dhana ya kijiolojia. Inachukua jukumu muhimu katika jiosayansi zote za mbinu tofauti dhana za msingi na kanuni.
Kwa mtazamo mbinu ya kinematic, harakati za sahani zinaweza kuelezewa na sheria za kijiometri za harakati za takwimu kwenye nyanja. Dunia inatazamwa kama mosaic ya slabs ukubwa tofauti, kusonga jamaa kwa kila mmoja na sayari yenyewe. Data ya sumakuumeme huwezesha kuunda upya nafasi ya nguzo ya sumaku inayohusiana na kila bati nyakati tofauti wakati. Muhtasari wa data kwenye sahani tofauti ilisababisha ujenzi wa mlolongo mzima wa harakati za sahani za jamaa. Kuchanganya data hii na habari iliyopatikana kutoka kwa sehemu za moto zilizowekwa ilifanya iwezekane kuamua mienendo kamili ya sahani na historia ya harakati ya nguzo za sumaku za Dunia.
Mbinu ya Thermophysical inachukulia Dunia kama injini ya joto ambayo ndani yake nishati ya joto sehemu inageuka kuwa mitambo. Ndani ya mbinu hii, harakati ya jambo ndani tabaka za ndani Dunia imeundwa kama mtiririko wa maji ya mnato, yanayoelezwa na milinganyo ya Navier-Stokes. Convection ya vazi inaambatana na mabadiliko ya awamu na athari za kemikali, ambayo ina jukumu la kuamua katika muundo wa mtiririko wa vazi. Kulingana na data ya sauti ya kijiografia, matokeo ya majaribio ya thermophysical na mahesabu ya uchambuzi na nambari, wanasayansi wanajaribu kufafanua muundo wa convection ya vazi, kupata kasi ya mtiririko na sifa nyingine muhimu za michakato ya kina. Takwimu hizi ni muhimu sana kwa kuelewa muundo wa sehemu za ndani kabisa za Dunia - vazi la chini na msingi, ambalo haliwezi kufikiwa kwa masomo ya moja kwa moja, lakini bila shaka zina athari kubwa kwa michakato inayotokea kwenye uso wa sayari.
Mbinu ya kijiografia. Kwa jiokemia, tectonics za sahani ni muhimu kama utaratibu wa kubadilishana kwa kuendelea kwa mada na nishati kati ya tabaka tofauti za Dunia. Kila mpangilio wa kijiografia una sifa ya vyama maalum vya miamba. Kwa upande wake, kulingana na haya sifa za tabia inawezekana kuamua mazingira ya geodynamic ambayo mwamba uliundwa.
Mbinu ya kihistoria. Kwa upande wa historia ya sayari ya Dunia, tectonics za sahani ni historia ya mabara kuungana na kuvunjika, kuzaliwa na kuoza kwa minyororo ya volkeno, na kuonekana na kufungwa kwa bahari na bahari. Sasa kwa vitalu vikubwa vya ukoko historia ya harakati imeanzishwa kwa undani sana na kwa muda mrefu, lakini kwa sahani ndogo ugumu wa mbinu ni mkubwa zaidi. Michakato changamano zaidi ya kijiografia hutokea katika maeneo ya mgongano wa sahani, ambapo safu za milima huundwa, zinazojumuisha vitalu vingi vidogo tofauti - terranes. Wakati wa kusoma Milima ya Rocky, mwelekeo maalum wa utafiti wa kijiolojia uliibuka - uchambuzi wa ardhi, ambao ulijumuisha seti ya njia za kutambua terranes na kuunda tena historia yao.
Tectonics ya sahani kwenye sayari nyingine
Kwa sasa hakuna ushahidi wa tectonics za sahani za kisasa kwenye sayari nyingine katika Mfumo wa Jua. Uchunguzi wa uwanja wa sumaku wa Mirihi uliofanywa katika kituo cha anga Mars Global Surveyor, zinaonyesha uwezekano wa tectonics ya sahani kwenye Mihiri hapo awali.
Hapo zamani [ Lini?] mtiririko wa joto kutoka kwa mambo ya ndani ya sayari ulikuwa mkubwa zaidi, kwa hiyo ukoko ulikuwa mwembamba, shinikizo chini ya ukonde mwembamba zaidi pia ulikuwa chini sana. Na kwa shinikizo la chini sana na joto la juu kidogo, mnato wa mikondo ya upitishaji wa vazi moja kwa moja chini ya ukoko ulikuwa chini sana kuliko ilivyo leo. Kwa hiyo, katika ukoko unaoelea juu ya uso wa vazi la mtiririko, chini ya viscous kuliko leo, deformations ndogo tu ya elastic ilitokea. Na mikazo ya kimakanika iliyotokana na ukoko na mikondo ya kupitisha ambayo haikuwa na mnato kidogo kuliko leo haikutosha kuzidi nguvu ya miamba ya ukoko. Kwa hivyo, labda hakukuwa na shughuli za tectonic kama wakati wa baadaye.
Harakati za sahani zilizopita
Kwa habari zaidi juu ya mada hii, ona: Historia ya harakati za sahani.
Kuunda upya harakati za sahani za zamani ni moja ya mada kuu ya utafiti wa kijiolojia. Kwa viwango tofauti vya maelezo, nafasi ya mabara na vitalu ambavyo viliundwa vimejengwa upya hadi Archean.
Kutokana na uchanganuzi wa mienendo ya mabara, uchunguzi wa kitaalamu ulifanywa kwamba kila baada ya miaka milioni 400-600 mabara hukusanyika katika bara kubwa lililo na takriban ukoko mzima wa bara - bara kuu. Mabara ya kisasa yaliunda miaka milioni 200-150 iliyopita, kama matokeo ya kuvunjika kwa bara kuu la Pangea. Sasa mabara yako katika hatua ya karibu utengano wa juu zaidi. Bahari ya Atlantiki inapanuka na Bahari ya Pasifiki inafungwa. Hindustan inasonga kaskazini na kuponda sahani ya Eurasian, lakini, inaonekana, rasilimali ya harakati hii iko karibu kumaliza, na katika wakati wa karibu wa kijiolojia eneo jipya la utiaji litatokea katika Bahari ya Hindi, ambayo ukoko wa bahari ya Bahari ya Hindi utatokea. kufyonzwa chini ya bara la India.
Ushawishi wa harakati za sahani kwenye hali ya hewa
Mahali pa watu wengi wa bara katika mikoa ya subpolar huchangia kupungua kwa jumla kwa joto la sayari, kwani karatasi za barafu zinaweza kuunda kwenye mabara. Kadiri barafu inavyoenea, ndivyo albedo ya sayari inavyokuwa kubwa na ndivyo joto la wastani la kila mwaka linavyopungua.
Mbali na hilo, msimamo wa jamaa mabara huamua mzunguko wa bahari na anga.
Hata hivyo, mpango rahisi na wa kimantiki: mabara katika mikoa ya polar - glaciation, mabara katika mikoa ya ikweta - ongezeko la joto, linageuka kuwa si sahihi ikilinganishwa na data ya kijiolojia kuhusu siku za nyuma za Dunia. The Quaternary glaciation kweli ilitokea wakati katika eneo hilo Ncha ya Kusini iligeuka kuwa Antarctica, na katika ulimwengu wa kaskazini, Eurasia na Amerika Kaskazini zilikaribia Ncha ya Kaskazini. Kwa upande mwingine, barafu kali zaidi ya Proterozoic, wakati ambapo Dunia ilikuwa karibu kufunikwa kabisa na barafu, ilitokea wakati watu wengi wa bara walikuwa katika eneo la ikweta.
Kwa kuongeza, mabadiliko makubwa katika nafasi ya mabara hutokea kwa kipindi cha makumi ya mamilioni ya miaka, wakati muda wa jumla wa umri wa barafu ni karibu miaka milioni kadhaa, na wakati wa kipindi cha barafu mabadiliko ya mzunguko wa glaciation na vipindi vya interglacial hutokea. Mabadiliko haya yote ya hali ya hewa hutokea haraka ikilinganishwa na kasi ya harakati za bara, na kwa hiyo harakati ya sahani haiwezi kuwa sababu.
Kutoka hapo juu inafuata kwamba harakati za sahani hazina jukumu la maamuzi katika mabadiliko ya hali ya hewa, lakini inaweza kuwa jambo muhimu la ziada "kuwasukuma".
Maana ya tectonics ya sahani
Tectonics ya sahani imekuwa na jukumu katika sayansi ya dunia kulinganishwa na dhana ya heliocentric katika astronomia, au ugunduzi wa DNA katika jenetiki. Kabla ya kupitishwa kwa nadharia ya tectonics ya sahani, sayansi ya dunia ilikuwa ya maelezo katika asili. Walipata kiwango cha juu cha ukamilifu katika kuelezea vitu vya asili, lakini mara chache wanaweza kuelezea sababu za taratibu. Dhana pinzani zinaweza kutawala katika matawi tofauti ya jiolojia. Tectonics za sahani ziliunganisha sayansi mbalimbali za dunia na kuzipa uwezo wa kutabiri.
Tazama pia
Vidokezo
Fasihi
- Wegener A. Asili ya mabara na bahari / trans. pamoja naye. P. G. Kaminsky, ed. P. N. Kropotkin. - L.: Nauka, 1984. - 285 p.
- Dobretsov N. L., Kirdyashkin A.G. Geodynamics ya kina. - Novosibirsk, 1994. - 299 p.
- Zonenshain, Kuzmin M.I. Tectonics ya sahani ya USSR. Katika juzuu 2.
- Kuzmin M. I., Korolkov A. T., Dril S. I., Kovalenko S. N. Jiolojia ya kihistoria yenye misingi ya sahani tectonics na metallogeny. - Irkutsk: Irkut. chuo kikuu., 2000. - 288 p.
- Cox A., Hart R. Tectonics ya sahani. - M.: Mir, 1989. - 427 p.
- N.V. Koronovsky, V.E. Khain, Yasamanov N.A. Jiolojia ya kihistoria: Kitabu cha maandishi. M.: Academy Publishing House, 2006.
- Lobkovsky L. I., Nikishin A. M., Khain V. E. Masuala ya kisasa geotectonics na geodynamics. - M.: Ulimwengu wa kisayansi, 2004. - 612 p. - ISBN 5-89176-279-X.
- Khain, Viktor Efimovich. Shida kuu za jiolojia ya kisasa. M.: Ulimwengu wa kisayansi, 2003.
Viungo
Katika Kirusi- Khain, Viktor Efimovich Jiolojia ya kisasa: shida na matarajio
- V. P. Trubitsyn, V. V. Rykov. Usafirishaji wa vazi na tectonics za kimataifa za Taasisi ya Pamoja ya Fizikia ya Dunia RAS, Moscow
- Sababu za hitilafu za tectonic, kuteleza kwa bara na usawa wa joto wa sayari (USAP)
- Khain, Viktor Efimovich Bamba tectonics, miundo yao, harakati na deformations
tectonic kosa lithospheric geomagnetic
Kuanzia Proterozoic ya Mapema, kasi ya harakati ya sahani za lithospheric ilipungua mara kwa mara kutoka 50 cm / mwaka hadi maana ya kisasa kuhusu 5 cm / mwaka.
Kataa kasi ya wastani Harakati za sahani zitaendelea kutokea, hadi wakati ambapo, kutokana na kuongezeka kwa nguvu za sahani za bahari na msuguano wao dhidi ya kila mmoja, hautaacha kabisa. Lakini hii itatokea, inaonekana, tu katika miaka bilioni 1-1.5.
Kuamua kasi ya harakati ya sahani za lithospheric, data juu ya eneo la upungufu wa magnetic kwenye sakafu ya bahari hutumiwa kawaida. Makosa haya, kama ilivyoanzishwa sasa, yanaonekana katika maeneo ya ufa wa bahari kwa sababu ya sumaku ya basalts ambayo ilimiminwa juu yao na uwanja wa sumaku uliokuwepo Duniani wakati wa kumwagika kwa basalts.
Lakini, kama inavyojulikana, uwanja wa geomagnetic mara kwa mara ulibadilisha mwelekeo hadi kinyume kabisa. Hii ilisababisha ukweli kwamba basalts ambazo zililipuka wakati wa vipindi tofauti vya mabadiliko ya uwanja wa kijiografia ziligeuka kuwa na sumaku kwa mwelekeo tofauti.
Lakini kutokana na kuenea kwa sakafu ya bahari katika maeneo ya ufa wa matuta ya katikati ya bahari, basalts za zamani zaidi huhamishwa kwa umbali mkubwa kutoka kwa maeneo haya, na pamoja na sakafu ya bahari, uwanja wa zamani wa sumaku wa Dunia "uliohifadhiwa" ndani. basalts husogea mbali nao.
Mchele.
Upanuzi wa ukoko wa bahari, pamoja na basalts yenye sumaku tofauti, kawaida hukua kwa ulinganifu pande zote mbili za kosa la ufa. Kwa hivyo, hitilafu zinazohusiana na sumaku pia ziko kwa ulinganifu kwenye miteremko yote miwili ya matuta ya katikati ya bahari na mabonde ya shimo yanayozunguka. Hitilafu kama hizo sasa zinaweza kutumiwa kuamua umri wa sakafu ya bahari na kiwango cha upanuzi wake katika maeneo ya ufa. Walakini, ili kufanya hivyo, inahitajika kujua umri wa mabadiliko ya kibinafsi ya uwanja wa sumaku wa Dunia na kulinganisha mabadiliko haya na hitilafu za sumaku zinazozingatiwa kwenye sakafu ya bahari.
Umri wa mabadiliko ya sumaku ulibainishwa kutokana na tafiti za kina za sumakuumeme ya tabaka zilizopitwa na wakati za napu za basaltic na miamba ya sedimentary ya mabara na basalts ya sakafu ya bahari. Kama matokeo ya kulinganisha kiwango cha wakati wa kijiografia kilichopatikana kwa njia hii na hitilafu za sumaku kwenye sakafu ya bahari, iliwezekana kuamua umri wa ukoko wa bahari katika sehemu kubwa ya Bahari ya Dunia. Sahani zote za bahari ambazo ziliundwa mapema zaidi ya Jurassic ya Marehemu zilikuwa tayari zimezama ndani ya vazi chini ya kanda za kisasa au za zamani za kusukuma sahani, na, kwa hivyo, hakuna hitilafu za sumaku ambazo ni za zaidi ya miaka milioni 150 zilihifadhiwa kwenye sakafu ya bahari.
Hitimisho lililowasilishwa la nadharia hufanya iwezekanavyo kuhesabu kwa kiasi kikubwa vigezo vya mwendo mwanzoni mwa sahani mbili zilizo karibu, na kisha kwa tatu, zilizochukuliwa sanjari na moja ya zile zilizopita. Kwa njia hii, hatua kwa hatua inawezekana kuhusisha kuu ya sahani za lithospheric zilizotambuliwa kwenye hesabu na kuamua harakati za pamoja za sahani zote kwenye uso wa Dunia. Nje ya nchi, mahesabu hayo yalifanywa na J. Minster na wenzake, na nchini Urusi na S.A. Ushakov na Yu.I. Galushkin. Ilibadilika kuwa na kasi ya juu sakafu ya bahari inasonga kando katika sehemu ya kusini-mashariki ya Bahari ya Pasifiki (karibu na Kisiwa cha Pasaka). Katika mahali hapa, hadi 18 cm ya ukoko mpya wa bahari hukua kila mwaka. Kwa kiwango cha kijiolojia, hii ni nyingi, kwani katika miaka milioni 1 tu safu ya chini ya mchanga hadi kilomita 180 huundwa kwa njia hii, wakati takriban 360 km3 ya lava za basaltic hutiririka kwa kila kilomita ya eneo la ufa wakati wa wakati huo huo! Kwa mujibu wa mahesabu sawa, Australia inakwenda mbali na Antarctica kwa kasi ya karibu 7 cm / mwaka, na Amerika ya Kusini kutoka Afrika kwa kasi ya karibu 4 cm / mwaka. Kusonga kando Amerika ya Kaskazini kutoka Ulaya hutokea polepole zaidi - 2-2.3 cm / mwaka. Bahari Nyekundu inapanuka polepole zaidi - kwa cm 1.5 / mwaka (kwa hivyo, basalts kidogo hutiwa hapa - kilomita 30 tu kwa kila kilomita ya mstari wa Bahari Nyekundu kwa zaidi ya miaka milioni 1). Lakini kasi ya "mgongano" kati ya India na Asia hufikia 5 cm / mwaka, ambayo inaelezea uharibifu mkubwa wa neotectonic unaoendelea mbele ya macho yetu na ukuaji wa mifumo ya milima ya Hindu Kush, Pamir na Himalaya. Deformations hizi huunda kiwango cha juu shughuli za mtetemeko wa eneo lote (athari ya tectonic ya mgongano wa India na Asia huathiri mbali zaidi ya eneo la mgongano wa sahani yenyewe, ikienea hadi Ziwa Baikal na maeneo ya Barabara kuu ya Baikal-Amur). Upungufu wa Caucasus Kubwa na Ndogo husababishwa na shinikizo la Bamba la Arabia kwenye eneo hili la Eurasia, lakini kiwango cha muunganisho wa sahani hapa ni kidogo sana - 1.5-2 cm / mwaka tu. Kwa hiyo, shughuli za seismic za kanda pia ni ndogo hapa.
Njia za kisasa za kijiografia, pamoja na jiografia ya anga, vipimo vya laser vya usahihi wa hali ya juu na njia zingine, zimeanzisha kasi ya harakati ya sahani za lithospheric na kuthibitishwa kuwa mabamba ya bahari husonga haraka kuliko yale yaliyo na bara, na kadiri lithrosphere ya bara inavyopungua. kasi ya harakati ya sahani.
Wiki iliyopita, umma ulishtushwa na habari kwamba peninsula ya Crimea inaelekea Urusi sio tu kwa dhamira ya kisiasa ya idadi ya watu, lakini pia kulingana na sheria za maumbile. Ni sahani gani za lithospheric na ni ipi kati yao iko Urusi kijiografia? Ni nini kinawafanya wahame na wapi? Ni maeneo gani bado yanataka "kujiunga" na Urusi, na ni yapi yanatishia "kutoroka" kwenda USA?
"Tunaenda mahali fulani"
Ndiyo, sote tunaenda mahali fulani. Wakati unasoma mistari hii, unasonga polepole: ikiwa uko Eurasia, basi kuelekea mashariki kwa kasi ya sentimita 2-3 kwa mwaka, ikiwa Amerika Kaskazini, basi kwa kasi ile ile kuelekea magharibi, na ikiwa. mahali fulani chini ya Bahari ya Pasifiki (ulifikaje huko?), Inaipeleka kaskazini-magharibi kwa sentimita 10 kwa mwaka.
Ukikaa chini na kungojea kama miaka milioni 250, utajikuta kwenye bara mpya ambalo litaunganisha ardhi yote ya dunia - kwenye bara la Pangea Ultima, lililopewa jina hilo kwa kumbukumbu ya eneo kuu la zamani la Pangea, ambalo lilikuwepo milioni 250 tu. miaka iliyopita.
Kwa hivyo, habari kwamba "Crimea inasonga" haiwezi kuitwa habari. Kwanza, kwa sababu Crimea, pamoja na Urusi, Ukraine, Siberia na Umoja wa Ulaya, ni sehemu ya sahani ya lithospheric ya Eurasian, na wote wamekuwa wakienda pamoja katika mwelekeo mmoja kwa miaka milioni mia iliyopita. Hata hivyo, Crimea pia ni sehemu ya kinachojulikana Ukanda wa simu ya Mediterranean iko kwenye sahani ya Scythian, na sehemu kubwa ya sehemu ya Ulaya ya Urusi (ikiwa ni pamoja na jiji la St. Petersburg) iko kwenye jukwaa la Ulaya Mashariki.
Na hapa ndipo mara nyingi kuchanganyikiwa hutokea. Ukweli ni kwamba pamoja na sehemu kubwa za lithosphere, kama vile sahani za Eurasian au Amerika Kaskazini, pia kuna "tiles" ndogo tofauti kabisa. Takribani sana, ukoko wa dunia umeundwa na sahani za lithospheric za bara. Wao wenyewe hujumuisha majukwaa ya kale na imara sanana maeneo ya kujenga milima (ya kale na ya kisasa). Na majukwaa yenyewe yamegawanywa katika slabs - sehemu ndogo za ukoko, zinazojumuisha "tabaka" mbili - msingi na kifuniko, na ngao - sehemu za "safu moja".
Jalada la sahani hizi zisizo za lithosphere lina miamba ya sedimentary (kwa mfano, chokaa, inayojumuisha maganda mengi ya wanyama wa baharini ambao waliishi katika bahari ya kabla ya historia juu ya uso wa Crimea) au miamba ya moto (iliyotolewa kutoka kwa volkano na wingi wa lava waliohifadhiwa. ) A fmisingi ya slab na ngao mara nyingi hujumuisha miamba ya zamani sana, haswa ya asili ya metamorphic. Hili ndilo jina linalopewa miamba ya igneous na sedimentary ambayo imezama ndani ya kina cha ukanda wa dunia, ambapo mabadiliko mbalimbali hutokea kwao chini ya ushawishi wa joto la juu na shinikizo kubwa.
Kwa maneno mengine, wengi wa Urusi (isipokuwa Chukotka na Transbaikalia) iko kwenye sahani ya lithospheric ya Eurasian. Hata hivyo, wilaya yake "imegawanywa" kati ya sahani ya Magharibi ya Siberia, ngao ya Aldan, majukwaa ya Siberia na Mashariki ya Ulaya na sahani ya Scythian.
Pengine, mkurugenzi wa Taasisi ya Applied Astronomy (IAP RAS), Daktari wa Sayansi ya Kimwili na Hisabati Alexander Ipatov alisema kuhusu harakati za sahani mbili za mwisho. Na baadaye, katika mahojiano na Kiashiria, alifafanua: “Tunajishughulisha na uchunguzi unaotuwezesha kuamua mwelekeo wa mwendo wa mabamba ya ukoko wa dunia Sahani ambayo kituo cha Simeiz kiko husogea kwa kasi ya milimita 29 kwa kila mwaka hadi kaskazini-mashariki, yaani, ambapo Urusi "Na sahani ambapo St. Petersburg iko inasonga, mtu anaweza kusema, kuelekea Iran, kusini-kusini-magharibi."Walakini, hii sio ugunduzi kama huo, kwa sababu harakati hii imekuwa ikijulikana kwa miongo kadhaa, na yenyewe ilianza katika enzi ya Cenozoic.
Nadharia ya Wegener ilikubaliwa kwa mashaka - haswa kwa sababu hakuweza kutoa utaratibu wa kuridhisha wa kuelezea harakati za mabara. Aliamini kwamba mabara yanasonga, yakivunja ukoko wa dunia, kama meli za kuvunja barafu, kutokana na nguvu ya katikati kutoka kwa mzunguko wa Dunia na nguvu za mawimbi. Wapinzani wake walisema kwamba mabara "ya kuvunja barafu" yangebadilisha mwonekano wao zaidi ya kutambuliwa wakati yanasonga, na kwamba nguvu za katikati na za mawimbi zilikuwa dhaifu sana kutumika kama "motor" kwao. Mkosoaji mmoja alihesabu kwamba ikiwa nguvu ya maji ingekuwa na nguvu ya kutosha kusonga mabara haraka sana (Wegener alikadiria kasi yao kuwa sentimeta 250 kwa mwaka), ingesimamisha mzunguko wa Dunia chini ya mwaka mmoja.
Mwisho wa miaka ya 1930, nadharia ya kuteleza kwa bara ilikataliwa kama isiyo ya kisayansi, lakini katikati ya karne ya 20 ilibidi irudishwe kwa: matuta ya katikati ya bahari yaligunduliwa na ikawa kwamba katika ukanda wa matuta haya mapya. ukoko ulikuwa ukiendelea kuunda, kwa sababu ambayo mabara yalikuwa "yakienda kando" . Wanajiofizikia wamechunguza usumaku wa miamba kando ya matuta ya katikati ya bahari na kugundua "mikanda" yenye usumaku wa pande nyingi.
Ilibadilika kuwa ukoko mpya wa bahari "unarekodi" hali ya uwanja wa sumaku wa Dunia wakati wa malezi, na wanasayansi walipokea "mtawala" bora wa kupima kasi ya mtoaji huyu. Kwa hivyo, katika miaka ya 1960, nadharia ya drift ya bara ilirudi kwa mara ya pili, wakati huu kwa uhakika. Na wakati huu wanasayansi waliweza kuelewa ni nini kinachosonga mabara.
"Ice floes" katika bahari inayochemka
"Fikiria bahari ambayo barafu huelea, ambayo ni, kuna maji ndani yake, kuna barafu na, tuseme, rafu za mbao zimegandishwa kwenye safu za barafu, safu ni mabara, na huelea kwenye vazi ,” - anafafanua Mwanachama Sambamba wa Chuo cha Sayansi cha Urusi Valery Trubitsyn, Mtafiti Mkuu katika Taasisi ya Fizikia ya Dunia iliyopewa jina la O.Yu. Schmidt.
Huko nyuma katika miaka ya 1960, aliweka mbele nadharia ya muundo wa sayari kubwa, na mwishoni mwa karne ya 20 alianza kuunda nadharia ya kihesabu ya tectonics ya bara.
Safu ya kati kati ya lithosphere na msingi wa chuma cha moto katikati ya Dunia - vazi - lina miamba ya silicate. Joto ndani yake hutofautiana kutoka digrii 500 Celsius juu hadi digrii 4000 Celsius kwenye mpaka wa msingi. Kwa hivyo, kutoka kwa kina cha kilomita 100, ambapo joto tayari ni zaidi ya digrii 1300, nyenzo za vazi hufanya kama resin nene sana na inapita kwa kasi ya sentimita 5-10 kwa mwaka, anasema Trubitsyn.
Kama matokeo, seli za kushawishi huonekana kwenye vazi, kama kwenye sufuria ya maji yanayochemka - maeneo ambayo dutu ya moto huinuka juu kwa mwisho mmoja, na dutu iliyopozwa huzama chini kwa upande mwingine.
“Kuna chembe nane hivi kubwa kwenye vazi hilo na nyingine nyingi ndogo,” asema mwanasayansi huyo. Miinuko ya bahari ya kati (kama vile iliyo katikati ya Atlantiki) ni mahali ambapo nyenzo za vazi huinuka hadi juu na ambapo ukoko mpya huzaliwa. Kwa kuongezea, kuna maeneo ya upunguzaji, mahali ambapo sahani huanza "kutambaa" chini ya jirani na kuzama ndani ya vazi. Maeneo ya subduction ni, kwa mfano, pwani ya magharibi ya Amerika Kusini. Matetemeko ya ardhi yenye nguvu zaidi yanatokea hapa.
"Kwa njia hii, sahani hushiriki katika mzunguko wa convective wa dutu ya vazi, ambayo kwa muda inakuwa imara wakati juu ya uso, dutu la sahani huwaka tena na kulainisha," anaelezea jiofizikia.
Kwa kuongeza, jets binafsi za suala - plumes - huinuka kutoka kwenye vazi hadi juu, na jets hizi zina kila nafasi ya kuharibu ubinadamu. Baada ya yote, ni manyoya ya vazi ambayo husababisha kuonekana kwa volkeno (tazama) Pointi kama hizo haziunganishwa kwa njia yoyote na sahani za lithospheric na zinaweza kubaki mahali hata wakati sahani zinasonga. Wakati manyoya yanatokea, volkano kubwa inaonekana. Kuna volkano nyingi kama hizo, ziko Hawaii, Iceland, mfano sawa ni caldera ya Yellowstone. Milipuko ya volkeno kuu inaweza kutoa milipuko yenye nguvu mara maelfu kuliko volkano nyingi za kawaida kama vile Vesuvius au Etna.
"Miaka milioni 250 iliyopita, volkano kama hiyo kwenye eneo la Siberia ya kisasa iliua karibu viumbe vyote vilivyo hai, ni mababu tu wa dinosaurs waliokoka," Trubitsyn anasema.
Tulikubali - tulitengana
Sahani za lithospheric zinajumuisha ukoko wa basaltiki nzito na nyembamba na nyepesi, lakini mabara mazito zaidi. Sahani iliyo na bara na ukoko wa bahari "iliyogandishwa" karibu nayo inaweza kusonga mbele, wakati ganda zito la bahari linazama chini ya jirani yake. Lakini wakati mabara yanapogongana, hayawezi tena kupiga mbizi chini ya kila mmoja.
Kwa mfano, karibu miaka milioni 60 iliyopita, Bamba la Hindi lilijitenga na kile ambacho baadaye kilikuja kuwa Afrika na kusafiri kaskazini, na karibu miaka milioni 45 iliyopita ilikutana na Bamba la Eurasian, ambapo Himalaya ilikua - milima mirefu zaidi duniani.
Kusogea kwa bamba mapema au baadaye kutaleta mabara yote katika moja, kama vile majani kwenye kimbunga huungana na kuwa kisiwa kimoja. Katika historia ya dunia, mabara yameungana na kugawanyika takriban mara nne hadi sita. Pangea ya mwisho ya bara kuu ilikuwepo miaka milioni 250 iliyopita, kabla yake kulikuwa na Rodinia, miaka milioni 900 iliyopita, kabla yake - mbili zaidi. "Na inaonekana kwamba umoja wa bara jipya utaanza hivi karibuni," mwanasayansi anafafanua.
Anafafanua kuwa mabara hufanya kama insulator ya joto, vazi lililo chini yao huanza kuwasha, uboreshaji hutokea na kwa hivyo mabara makubwa huvunjika tena baada ya muda fulani.
Amerika "itaondoa" Chukotka
Sahani kubwa za lithospheric zinaonyeshwa katika vitabu vya kiada; Lakini katika mipaka kati ya sahani, machafuko halisi hutokea kutoka kwa microplates nyingi.
Kwa mfano, mpaka kati ya sahani ya Amerika Kaskazini na sahani ya Eurasia haiendeshwi kando ya Mlango-Bahari wa Bering hata kidogo, lakini zaidi sana kuelekea magharibi, kando ya Chersky Ridge. Chukotka, kwa hivyo, inageuka kuwa sehemu ya sahani ya Amerika Kaskazini. Kwa kuongezea, Kamchatka iko kwa sehemu katika ukanda wa microplate ya Okhotsk, na kwa sehemu katika ukanda wa Bahari ya Bering. Na Primorye iko kwenye bamba dhahania la Amur, ukingo wa magharibi ambao unapakana na Baikal.
Sasa ukingo wa mashariki wa bati la Eurasia na ukingo wa magharibi wa bati la Amerika Kaskazini "unazunguka" kama gia: Amerika inageuka kinyume cha saa, na Eurasia inageuka kisaa. Matokeo yake, Chukotka inaweza hatimaye kuja "kando ya mshono", ambapo mshono mkubwa wa mviringo unaweza kuonekana duniani, ambao utapitia Bahari ya Atlantiki, Hindi, Pasifiki na Arctic (ambapo bado imefungwa). Na Chukotka yenyewe itaendelea kusonga "katika obiti" ya Amerika Kaskazini.
Speedometer kwa lithosphere
Nadharia ya Wegener ilifufuliwa sio kidogo kwa sababu wanasayansi walipata fursa ya usahihi wa juu kupima uhamishaji wa mabara. Siku hizi, mifumo ya urambazaji ya satelaiti hutumiwa kwa hili, lakini kuna njia zingine. Zote zinahitajika ili kujenga mfumo wa kuratibu wa kimataifa - International Terrestrial Reference Frame (ITRF).
Mojawapo ya njia hizi ni interferometry ya redio ya msingi ndefu sana (VLBI). Kiini chake kiko katika uchunguzi wa wakati mmoja kwa kutumia darubini kadhaa za redio katika sehemu tofauti za Dunia. Tofauti katika wakati ambapo ishara hupokelewa inaruhusu uhamishaji kuamuliwa kwa usahihi wa juu. Njia nyingine mbili za kupima kasi ni uchunguzi wa leza kutoka kwa satelaiti na vipimo vya Doppler. Uchunguzi huu wote, ikiwa ni pamoja na kutumia GPS, unafanywa katika mamia ya vituo, data hii yote inaletwa pamoja, na matokeo yake tunapata picha ya bara la drift.
Kwa mfano, Crimean Simeiz, ambapo kituo cha uchunguzi wa laser iko, na pia kituo cha satelaiti cha kuamua kuratibu, "husafiri" kuelekea kaskazini mashariki (katika azimuth ya digrii 65) kwa kasi ya takriban milimita 26.8 kwa mwaka. Zvenigorod, iliyoko karibu na Moscow, inasonga karibu milimita kwa mwaka haraka (milimita 27.8 kwa mwaka) na inaelekea mashariki zaidi - karibu digrii 77. Na, sema, volcano ya Hawaii Mauna Loa inasonga kaskazini-magharibi mara mbili haraka - milimita 72.3 kwa mwaka.
Sahani za lithospheric pia zinaweza kuharibika, na sehemu zao zinaweza "kuishi maisha yao wenyewe," haswa kwenye mipaka. Ingawa ukubwa wa uhuru wao ni wa kawaida zaidi. Kwa mfano, Crimea bado inajitegemea kuelekea kaskazini-mashariki kwa kasi ya milimita 0.9 kwa mwaka (na wakati huo huo inakua kwa milimita 1.8), na Zvenigorod inahamia mahali fulani kusini-mashariki kwa kasi sawa (na chini - kwa 0 . milimita 2 kwa mwaka).
Trubitsyn anasema kwamba uhuru huu unaelezewa kwa sehemu na "historia ya kibinafsi" ya sehemu tofauti za mabara: sehemu kuu za mabara, majukwaa, inaweza kuwa vipande vya sahani za kale za lithospheric ambazo "zimeunganishwa" na majirani zao. Kwa mfano, ridge ya Ural ni moja ya seams. Majukwaa ni magumu kiasi, lakini sehemu zinazozunguka zinaweza kujipinda na kusonga kwa hiari yao wenyewe.
Nadharia ya tectonics ya sahani ni sayansi ya kisasa kuhusu asili na maendeleo ya lithosphere ya Dunia. Mawazo ya msingi ya nadharia ya tectonics ya sahani ni kama ifuatavyo. Sahani za lithospheric ziko juu ya ganda la plastiki na mnato, asthenosphere. Asthenosphere ni safu ya ugumu uliopunguzwa na mnato katika sehemu ya juu ya vazi la Dunia. Sahani huelea na polepole kusonga kwa usawa kupitia asthenosphere.
Sahani zinaposonga, nyufa huonekana upande wa pili wa miamba ya bahari katikati ya bonde, ambayo imejaa basalts changa inayoinuka kutoka kwa vazi la Dunia. Sahani za bahari wakati mwingine huishia chini ya bamba za bara, au slaidi zinazohusiana na kila mmoja ndege ya wima makosa. Kuenea na kutambaa kwa mabamba hulipwa kwa kuzaliwa kwa ukoko mpya wa bahari kwenye maeneo ya nyufa.
Sayansi ya kisasa inaelezea sababu za harakati za sahani za lithospheric na ukweli kwamba joto hujilimbikiza kwenye matumbo ya Dunia, ambayo husababisha. mikondo ya convection vitu vya vazi. Nguo za mantle hutokea hata kwenye mpaka wa msingi wa vazi. Na sahani za bahari zilizopozwa polepole huzama ndani ya vazi. Hii inatoa msukumo kwa michakato ya hydrodynamic. Sahani zinazoanguka hukaa kwa karibu miaka milioni 400 kwenye mpaka wa kilomita 700, na baada ya kukusanya uzito wa kutosha. "kushindwa"kupitia mipaka, ndani ya vazi la chini, kufikia uso wa msingi. Hii husababisha manyoya ya vazi kupanda juu ya uso. Katika mpaka wa kilomita 700, jeti hizi hugawanyika na kupenya ndani ya vazi la juu, na kuzalisha mtiririko wa juu ndani yake. Mstari wa kujitenga kwa sahani huundwa juu ya mikondo hii. Chini ya ushawishi wa mtiririko wa vazi, tectonics ya sahani hutokea.
Mnamo 1912, mtaalam wa jiografia wa Ujerumani na mtaalam wa hali ya hewa Alfred Wegener, kwa kuzingatia kufanana kwa pwani ya Atlantiki ya Kaskazini na Amerika Kusini na Uropa na Afrika, na vile vile kwa msingi wa data ya paleontolojia na kijiolojia, alithibitisha " bara bara" Alichapisha data hizi mnamo 1915 huko Ujerumani.
Kulingana na nadharia hii, mabara "yanaelea" kwenye "ziwa" ya chini ya basalt kama vilima vya barafu. Kulingana na nadharia ya Wegener, bara kuu lilikuwepo miaka milioni 250 iliyopita Pangea(gr. pan - kila kitu, na gaya - Dunia, yaani Dunia nzima). Karibu miaka milioni 200 iliyopita, Pangea iligawanyika Laurasia kaskazini na Gondwana kusini. Kati yao kulikuwa na Bahari ya Tethys.
Kuwepo kwa Gondwana ya juu mwanzoni mwa enzi ya Mesozoic inathibitishwa na kufanana kwa topografia ya Amerika Kusini, Afrika, Australia na Peninsula ya Hindustan. Amana zinazopatikana Antaktika makaa ya mawe, ikionyesha kwamba siku za nyuma maeneo haya yalikuwa na hali ya hewa ya joto na mimea mingi.
Wataalamu wa paleontolojia wamethibitisha kwamba mimea na wanyama wa mabara yaliyotokea baada ya kuanguka kwa Gondwana ni sawa na huunda familia moja. Kufanana kwa seams za makaa ya mawe ya Uropa na Amerika Kaskazini na kufanana kwa mabaki ya dinosaur kunaonyesha kuwa mabara haya yalitengana baada ya Kipindi cha Triassic.
Katika karne ya 20, ilionekana wazi kuwa katikati ya bahari kuna bahari ya urefu wa kilomita 2, upana wa kilomita 200 hadi 500 na hadi kilomita elfu kadhaa. Waliitwa matuta ya katikati ya bahari (CR). Matuta haya yalifunika sayari nzima kwa pete. Imethibitishwa kuwa sehemu zinazofanya kazi kwa nguvu zaidi kwenye uso wa dunia ni SKh. Nyenzo kuu ya milima hii ni basalt.
Wanasayansi wamegundua mitaro ya kina kirefu (kama kilomita 10) chini ya bahari, ambayo iko kwenye mwambao wa mabara au visiwa. Waligunduliwa katika bahari ya Pasifiki na Hindi. Lakini hakuna katika Bahari ya Atlantiki. Mfereji wa ndani kabisa ni Mfereji wa Mariana, 11022 m kina, iko katika Bahari ya Pasifiki. KATIKA mifereji ya kina kirefu Kuna shughuli kubwa ya seismic, na ukoko wa dunia katika maeneo kama hayo huanguka ndani ya vazi.
Mwanasayansi wa Marekani G. Hess alipendekeza kwamba nyenzo za vazi kwa njia ya ufa (eng. rift - kuondolewa, upanuzi) nyufa hupanda hadi sehemu za kati za SR, na, kujaza nyufa, crystallizes, oriented katika mwelekeo wa shamba magnetic ya Dunia. . Baada ya muda, wakati wa kusonga mbali na kila mmoja, ufa mpya unaonekana tena, na mchakato unarudiwa. Wanasayansi, kwa kuzingatia mwelekeo wa uwanja wa sumaku wa fuwele za asili ya volkeno na Dunia, kwa njia ya uunganisho, walianzisha eneo na mwelekeo wa harakati za mabara katika nyakati tofauti za kijiolojia. Extrapolating katika mwelekeo kinyume harakati za mabara, walipokea mabara makubwa Gondwana na Pangea.
Mahali pa kazi zaidi ya safu za milima ni mstari unaopita katikati ya matuta, ambapo makosa yanaonekana ambayo hufikia vazi. Urefu wa makosa huanzia km 10 hadi 100 km. Rifts hugawanya SH katika sehemu mbili. Mipasuko iko kati ya peninsula Uarabuni na Afrika urefu wake ni kama 6500 km. Kwa jumla, urefu wa nyufa za bahari ni kama kilomita elfu 90.
Miamba ya sedimentary imekusanyika tangu wakati huo Kipindi cha Jurassic. Hakuna miamba ya sedimentary karibu na SKh, na mwelekeo wa uwanja wa sumaku wa fuwele unalingana na mwelekeo wa uwanja wa sumaku wa Dunia. Kulingana na data hizi, mnamo 1962, wanajiolojia wa Amerika G. Hess na R. Dietz walielezea sababu za kutokea kwa SH na ukweli kwamba ukoko wa dunia chini ya bahari huteleza kwa mwelekeo tofauti. Na kwa sababu hii, nyufa za ufa zinaonekana na SH. Sababu za drift ya bara zinahusishwa na kuibuka kwa mabara ya bara, ambayo, kupanua, kusukuma mbali sahani za lithospheric, na hivyo kuziweka katika mwendo.
Chini ya maji slabs ni nzito, wanapokutana na sahani za bara, huanguka kwenye vazi la Dunia. Karibu na Venezuela, Bamba la Karibi linakwenda chini ya Bamba la Amerika Kusini. Katika miaka ya hivi karibuni, kwa msaada wa spacecraft, imeanzishwa kuwa kasi ya harakati ya sahani ni tofauti. Kwa mfano, kasi ya harakati ya peninsula Hindustan kaskazini ni karibu 6 cm / mwaka, Amerika ya Kaskazini kuelekea magharibi - 5 cm / mwaka na Australia kaskazini mashariki - 14 cm / mwaka.
Kiwango cha malezi ya ukoko wa dunia mpya ni 2.8 km 2 / mwaka. Eneo la SKh ni milioni 310 km 2, kwa hivyo, ziliundwa zaidi ya miaka milioni 110. Umri wa miamba ya crustal ya Bahari ya Pasifiki ya magharibi ni miaka milioni 180. Zaidi ya miaka bilioni 2 iliyopita, bahari mpya zimeonekana na bahari kuu zimetoweka karibu mara 20.
Amerika ya Kusini ilijitenga na Afrika Miaka milioni 135 iliyopita. Amerika ya Kaskazini ilijitenga na Uropa Miaka milioni 85 iliyopita. sahani ya Hindustan Miaka milioni 40 iliyopita iligongana na Eurasian, kama matokeo ya ambayo milima ilionekana Tibet na Himalaya. Sayansi imegundua kuwa baada ya malezi ya ukoko wa dunia (miaka bilioni 4.2 iliyopita) kama matokeo ya michakato ya tectonic. kusambaratika mara nne na kuundwa kwa Pangea kwa kipindi cha takriban miaka bilioni moja.
Shughuli ya volkeno imejilimbikizia kwenye makutano ya sahani. Pamoja na mstari wa makutano ya sahani kuna minyororo ya volkano, kwa mfano, katika Visiwa vya Hawaii na Greenland. Urefu wa minyororo ya volkeno kwa sasa ni kama kilomita 37,000. Wanasayansi wanaamini kwamba katika miaka milioni mia chache, Asia itaungana na Amerika Kaskazini na Kusini. Bahari ya Pasifiki itafungwa na Bahari ya Atlantiki itapanuka.
Maswali ya kujidhibiti
1. Je, jina la nadharia kuhusu asili na maendeleo ya lithosphere ya Dunia ni nini?
2. Jina la safu ya ugumu uliopunguzwa na mnato katika sehemu ya juu ya vazi la Dunia ni nini?
3. Mabamba ya bahari husogea wapi upande wa pili?
4. Sayansi ya kisasa inaelezeaje sababu za harakati za sahani za lithospheric?
5. Ni mabamba gani yanatumbukia kwenye vazi la dunia?
6. Ni nini husababisha manyoya ya vazi kupanda juu?
7. Nani na lini, kwa kuzingatia mfanano wa pwani za Atlantiki za Amerika Kaskazini na Kusini na Ulaya na Afrika, alithibitisha “ bara bara».
8. Je, bara kuu lilikuwepo mamilioni ya miaka ngapi? Pangea?
9. Pangea iligawanyika miaka milioni ngapi iliyopita Laurasia kaskazini na Gondwana kusini?
10. Bahari ya Tethys ilikuwa wapi?
11. Mabaki ya makaa ya mawe yalipatikana wapi, jambo linaloonyesha kwamba siku za nyuma maeneo hayo yalikuwa na hali ya hewa ya joto na mimea mingi?
12. Mimea na wanyama ambao mabara yao yanafanana na huunda familia moja?
13. Kufanana kwa seams za makaa ya mawe huko Ulaya na Amerika Kaskazini kunaonyesha nini?
14. Walipogundua kuwa katikati ya bahari wapo matuta katikati ya bahari?
15.Mito ya bahari ya kati wanaifunika sayari nzima katika pete au la?
16. Mifereji ya bahari iko wapi?
17. Ni mtaro upi wa bahari ulio chini kabisa na unapatikana wapi?
18. Ni sehemu ngapi zimegawanywa na mipasuko (nyufa) ya matuta ya katikati ya bahari?
19. Je, urefu wa mipasuko ya bahari ni kilomita elfu ngapi kwa jumla?
20. Nani na wakati wa kushikamana sababu za drift ya bara na kuibuka kwa matuta ya katikati ya bahari?
21. Kwa nini sahani za chini ya maji, zinapokutana na sahani za bara, huanguka kwenye vazi la Dunia?
22. Kasi ya harakati ni cm ngapi / mwaka? Amerika ya Kaskazini kuelekea magharibi?
23. Kasi ya harakati ni cm ngapi / mwaka? Australia kuelekea kaskazini mashariki?
24. Ni kilomita ngapi 2 / mwaka ni kiwango cha malezi ya ukoko wa dunia mpya?
25. Eneo la km 2 milioni ngapi matuta katikati ya bahari?
26. Waliunda mamilioni ya miaka ngapi? matuta katikati ya bahari?
27. Wanatokea kwa sababu gani? minyororo ya volkano?
28. Ni kwenye visiwa gani kuna msururu wa volkano?
29. Je, urefu wa minyororo ya volkeno ni maelfu ngapi ya kilomita kwa sasa?
…******…
Mada ya 21. Mazingira na afya
