Teoria wędrówki płyt tektonicznych

Z Wikipedii

Masz nowe wiadomości (różnica z poprzednią wersją).

Tektonika płyt (teoria wędrówki płyt tektonicznych; z gr. τέκτων tekton - "budujący") – teoria geologiczna, stanowiąca współczesne rozwinięcie teorii Wegenera. Zaczęła się kształtować w latach 50. i 60. XX wieku i wkrótce zrewolucjonizowała wiedzę o ewolucji oblicza Ziemi.

[edytuj] Podstawowe założenia

Podstawowym założeniem teorii płyt tektonicznych jest stały promień Ziemi. Ponieważ w czasie geologicznym płyty kontynentalne powoli, ale stale się powiększają, a od triasu datuje się rozwój płyt oceanicznych, więc muszą istnieć strefy w których te ostatnie są niszczone - są to tzw. strefy subdukcji.

W budowie zewnętrznych warstw Ziemi wyróżnia się dwie główne części o odmiennych właściwościach fizycznych: litosferę i astenosferę. Zewnętrzna litosfera jest chłodniejsza i bardziej sztywna, podczas gdy leżąca głębiej astenosfera - cieplejsza i bardziej plastyczna.

Teoria tektoniki płyt przyjmuje, że litosfera nie jest ciągła, lecz składa się z kilkunastu sztywnych płyt tektonicznych, zwanych też krami, które przemieszczają się pod wpływem ruchów konwekcyjnych plastycznej astenosfery.

Miejsca gdzie stykają się płyty tektoniczne znane są jako granice płyt tektonicznych. Ich konfiguracja nawiązuje do przebiegu takich zjawisk geologicznych jak trzęsienia ziemi, a także do przebiegu stref sejsmicznych oraz występowania takich form topograficznych jak góry, wulkany, rowy oceaniczne czy grzbiety śródoceaniczne.

Płyty tektoniczne dzieli się na kontynentalne i oceaniczne, które różnią się między sobą gęstością właściwą. Ich zachowanie się na powierzchni astenosfery opisuje teoria izostazji.

[edytuj] Granice płyt tektonicznych

Schemat przedstawiający różne rodzaje granic płyt tektonicznych

Wyróżnia się trzy główne rodzaje granic płyt tektonicznych ze względu na sposób w jaki płyty poruszają się względem siebie. Dla każdej z nich charakterystyczne są pewne zjawiska na powierzchni ziemi.

Rodzaje granic płyt tektonicznych:

granice rozbieżne - gdy ruch płyt odbywa się w kierunku przeciwnym do ich wspólnej granicy. W miejscach rozchodzenia się płyt w ryftach grzbietów śródoceanicznych wciska się magma, wynoszona ku górze z wnętrza astenosfery. Zastygając, rozsuwa je, a jednocześnie tworzy nowe fragmenty dna morskiego, które wobec tego są o wiele młodsze niż same płyty. Mamy wówczas do czynienia ze zjawiskiem spreadingu, czyli rozszerzania dna morskiego.
granice zbieżne - gdy płyty poruszają się ku sobie. Wówczas jedna z nich pogrąża się pod drugą w tzw. strefie subdukcji. Zapadająca się płyta ulega pochłonięciu w górnym płaszczu. Produkty powstałe podczas jej stopienia są źródłem wulkanizmu na powierzchni górnej płyty, tworząc tzw. łuk magmowy.
granice przesuwcze - gdy ruch 2 płyt zachodzi równolegle do granicy między nimi. W tym przypadku litosfera nie jest ani tworzona, ani pochłaniana. Takimi granicami są uskoki transformacyjne przecinające grzbiety śródoceaniczne. Czasami sięgają one na obszar litosfery kontynentalnej, jak np. uskok San Andreas w Kalifornii.

[edytuj] Mechanizmy powodujące ruch płyt

Według teorii Artura Holmesa, którą wysunął na początku lat 30-tych XX w., przyczyną dryfu kontynentów są działające w płaszczu Ziemi prądy konwekcyjne. Twierdził on, że kontynenty są unoszone przez płaszcz dzięki działającym w nim prądom. W miejscach gdzie działają prądy wstępujące, skorupa kontynentu rozrywa się i pęka, a jej fragmenty oddalają się od siebie. W miejscach gdzie działają prądy zstępujące zachodzi ściskanie i powstają łańcuchy górskie oraz rowy oceaniczne. Temu hipotetycznemu wyjaśnieniu przeczy odkryte później głębokie zakorzenienie kontynentów - do 300-400 km, co wyklucza działanie prądów konwekcyjnych. Ponadto w tej hipotezie działalność jednych prądów powodowała by przesuwanie innych, czyli ich nierównoważność. Przykładowo pod grzbietem śródatlantyckim działają prądy powodujące odsuwanie się Afryki od Ameryki i pchające ją na wschód; równocześnie prądy działające pod grzbietem na Oceanie Indyjskim powodujące odsuwanie się Afryki od Australii i Antarktydy, pchające ją na zachód; prądy te powinny schodzić się pod Afryką powodując tam kompresję; tymczasem Afryka w tym miejscu ulega rozpadowi - pęka wzdłuż systemu Wielkich Rowów Afrykańskich i rozchodzi się w kierunku obu grzbietów oceanicznych. Grzbiety te oddalają się od siebie, co się więc dzieje z prądami, które miałyby być przyczyną rozsuwania kontynentów, a rozsuwają same siebie! Podobnie wokół całej Antarktydy istnieją grzbiety oceaniczne pod którymi powinny istnieć prądy konwekcyjne pchające ją we wszystkich kierunkach równocześnie. Oczywiście, argument ten często stosowany przez zwolenników tektoniki płyt jest bardzo symplicystyczny, gdyż tempo spreadingu w różnych partiach ryftu jest niejednakowe i trudno oczekiwać, że w rozpatrywanym ciele będzie panował jednolity stan naprężeń. Obecnie trudno jest stwierdzić, czy ilość skorupy oceanicznej konsumowana w procesie subdukcji odpowiada ilości nowej skorupy powstającej w procesie spreadingu, istnieją również kontrowersje dotyczące mechanizmu powstawania prądów konwekcyjnych w płaszczu Ziemi i prawideł kierujących ich ruchem.