Består av mange lag stablet oppå hverandre. Det vi imidlertid vet best er jordskorpen og litosfæren. Dette er ikke overraskende - vi lever tross alt ikke bare av dem, men henter også fra dypet mesteparten av naturressursene som er tilgjengelige for oss. Men de øvre skjellene på jorden bevarer fortsatt millioner av års historie til planeten vår og hele solsystemet.
Disse to begrepene dukker så ofte opp i pressen og litteraturen at de har kommet inn i det moderne menneskets daglige vokabular. Begge ordene brukes for å referere til jordoverflaten eller en annen planet - det er imidlertid en forskjell mellom konseptene, basert på to grunnleggende tilnærminger: kjemisk og mekanisk.
Kjemisk aspekt - jordskorpen
Hvis du deler jorden i lag basert på forskjeller i kjemisk sammensetning, vil det øverste laget av planeten være jordskorpen. Dette er et relativt tynt skall som ender på en dybde på 5 til 130 kilometer under havoverflaten - havskorpen er tynnere, og den kontinentale skorpen, i fjellområder, er tykkest. Selv om 75 % av jordskorpen kun består av silisium og oksygen (ikke rent, bundet i forskjellige stoffer), har den det største kjemiske mangfoldet av alle jordlag.
Rikdommen av mineraler spiller også en rolle - ulike stoffer og blandinger skapt gjennom milliarder av år av planetens historie. Jordskorpen inneholder ikke bare "innfødte" mineraler som ble skapt av geologiske prosesser, men også massiv organisk arv, som olje og kull, samt fremmede inneslutninger.
Fysisk aspekt - litosfære
Basert på jordens fysiske egenskaper, som hardhet eller elastisitet, vil vi få et litt annet bilde - planetens indre vil bli omsluttet av litosfæren (fra den greske litos, "steinete, hard" og "sphaira" sfære ). Den er mye tykkere enn jordskorpen: litosfæren strekker seg opp til 280 kilometer dyp og dekker til og med den øvre faste delen av mantelen!
Egenskapene til dette skallet samsvarer fullt ut med navnet - det er det eneste solide laget av jorden, foruten den indre kjernen. Styrken er imidlertid relativ - jordens litosfære er en av de mest mobile i solsystemet, og det er grunnen til at planeten har endret utseende mer enn én gang. Men betydelig kompresjon, krumning og andre elastiske endringer krever tusenvis av år, om ikke mer.
- Et interessant faktum er at planeten kanskje ikke har en overflateskorpe. Så overflaten er dens herdede mantel; Planeten nærmest Solen mistet skorpen for lenge siden som følge av tallrike kollisjoner.
For å oppsummere, er jordskorpen den øvre, kjemisk mangfoldige delen av litosfæren, det harde skallet på jorden. Til å begynne med hadde de nesten samme sammensetning. Men når bare den underliggende asthenosfæren og høye temperaturer påvirket dypet, deltok hydrosfæren, atmosfæren, meteorittrester og levende organismer aktivt i dannelsen av mineraler på overflaten.
Litosfæriske plater
En annen funksjon som skiller jorden fra andre planeter er mangfoldet av forskjellige typer landskap på den. Vann spilte selvfølgelig også en utrolig viktig rolle, som vi skal snakke om litt senere. Men selv de grunnleggende formene til planetens planetariske landskap avviker fra den samme månen. Havet og fjellene i satellitten vår er groper fra bombardement av meteoritter. Og på jorden ble de dannet som et resultat av hundrevis og tusenvis av millioner av år med bevegelse av litosfæriske plater.
Du har sikkert allerede hørt om plater - dette er enorme stabile fragmenter av litosfæren som driver langs den flytende astenosfæren, som knust is på en elv. Imidlertid er det to hovedforskjeller mellom litosfæren og isen:
- Spaltene mellom platene er små og lukkes raskt på grunn av at det smeltede stoffet bryter ut fra dem, og selve platene blir ikke ødelagt av kollisjoner.
- I motsetning til vann er det ingen konstant strømning i mantelen, noe som kan sette en konstant retning for bevegelsen til kontinentene.
Dermed er drivkraften bak driften av litosfæriske plater konveksjonen av astenosfæren, hoveddelen av mantelen - varmere strømmer fra jordens kjerne stiger til overflaten når kalde faller ned igjen. Tatt i betraktning at kontinentene er forskjellige i størrelse, og topografien til deres nedre side gjenspeiler uregelmessighetene på oversiden, beveger de seg også ujevnt og inkonsekvent.
Hovedplater
I løpet av milliarder av år med bevegelse av litosfæriske plater fusjonerte de gjentatte ganger til superkontinenter, hvoretter de skilte seg igjen. I nær fremtid, om 200–300 millioner år, forventes også dannelsen av et superkontinent kalt Pangea Ultima. Vi anbefaler å se videoen på slutten av artikkelen – den viser tydelig hvordan litosfæriske plater har migrert i løpet av de siste flere hundre millioner årene. I tillegg bestemmes styrken og aktiviteten til kontinental bevegelse av den indre oppvarmingen av jorden - jo høyere den er, jo mer utvider planeten seg, og jo raskere og friere beveger de litosfæriske platene seg. Siden begynnelsen av jordens historie har dens temperatur og radius imidlertid gradvis synket.
- Et interessant faktum er at platedrift og geologisk aktivitet ikke nødvendigvis trenger å være drevet av planetens indre selvoppvarming. For eksempel har satellitten til Jupiter mange aktive vulkaner. Men energien til dette leveres ikke av satellittens kjerne, men av gravitasjonsfriksjon c, på grunn av hvilken Ios indre varmes opp.
Grensene for litosfæriske plater er veldig vilkårlige - noen deler av litosfæren synker under andre, og noen, som Stillehavsplaten, er helt skjult under vann. Geologer teller i dag 8 hovedplater som dekker 90 prosent av hele jordens areal:
- australsk
- Antarktis
- afrikansk
- eurasisk
- Hindustan
- Stillehavet
- Nord amerikansk
- Sør-amerikansk
En slik inndeling dukket opp nylig - for eksempel besto den eurasiske platen, for 350 millioner år siden, av separate deler, under sammenslåingen som Uralfjellene, en av de eldste på jorden, ble dannet. Forskere fortsetter til i dag å studere forkastninger og havbunnen, oppdage nye plater og klargjøre grensene for gamle.
Geologisk aktivitet
Litosfæriske plater beveger seg veldig sakte – de kryper over hverandre med en hastighet på 1–6 cm/år, og beveger seg unna med maksimalt 10–18 cm/år. Men det er samspillet mellom kontinentene som skaper jordens geologiske aktivitet, merkbar på overflaten - vulkanutbrudd, jordskjelv og dannelsen av fjell forekommer alltid i kontaktsonene til litosfæriske plater.
Det finnes imidlertid unntak - såkalte hot spots, som også kan eksistere dypt i litosfæriske plater. I dem bryter smeltede strømmer av astenosfæremateriale oppover, og smelter litosfæren, noe som fører til økt vulkansk aktivitet og regelmessige jordskjelv. Oftest skjer dette i nærheten av de stedene der en litosfærisk plate kryper inn på en annen - den nedre, nedtrykte delen av platen synker ned i jordkappen, og øker dermed trykket av magma på den øvre platen. Nå er imidlertid forskere tilbøyelige til å tro at de "druknede" delene av litosfæren smelter, øker trykket i dypet av mantelen og dermed skaper oppadgående strømmer. Dette kan forklare den unormale avstanden mellom noen hot spots fra tektoniske feil.
- Et interessant faktum er at skjoldvulkaner, preget av sin flate form, ofte dannes i varme flekker. De bryter ut mange ganger, og vokser på grunn av rennende lava. Dette er også et typisk alien-vulkanformat. Den mest kjente av dem er på Mars, det høyeste punktet på planeten - høyden når 27 kilometer!
Oceanisk og kontinental jordskorpe
Plateinteraksjoner resulterer også i dannelsen av to forskjellige typer skorpe - oseanisk og kontinental. Siden havene som regel er kryssene mellom forskjellige litosfæriske plater, endrer skorpen seg hele tiden - blir brutt eller absorbert av andre plater. På feilstedet oppstår direkte kontakt med mantelen, hvorfra varm magma stiger opp. Når den avkjøles under påvirkning av vann, skaper den et tynt lag av basalter, den viktigste vulkanske bergarten. Dermed blir havskorpen fullstendig fornyet hvert 100. million år - de eldste områdene, som ligger i Stillehavet, når en maksimal alder på 156–160 millioner år.
Viktig! Havskorpen er ikke hele jordskorpen som er under vann, men bare dens unge deler i krysset mellom kontinenter. En del av den kontinentale skorpen er under vann, i sonen med stabile litosfæriske plater.
Alder på havskorpen (rød tilsvarer ung skorpe, blå til gammel skorpe).
I følge moderne plateteorier Hele litosfæren er delt inn i separate blokker av smale og aktive soner - dype forkastninger - som beveger seg i plastlaget til den øvre mantelen i forhold til hverandre med en hastighet på 2-3 cm per år. Disse blokkene kalles litosfæriske plater.
Det særegne ved litosfæriske plater er deres stivhet og evne, i fravær av ytre påvirkninger, til å opprettholde sin form og struktur uendret i lang tid.
Litosfæriske plater er mobile. Bevegelsen deres langs overflaten av astenosfæren skjer under påvirkning av konvektive strømmer i mantelen. Individuelle litosfæriske plater kan bevege seg fra hverandre, bevege seg nærmere hverandre eller gli i forhold til hverandre. I det første tilfellet vises spenningssoner med sprekker langs platenes grenser mellom platene, i det andre - kompresjonssoner, ledsaget av skyving av en plate på en annen (skyving - obduksjon; skyving - subduksjon), i den tredje - skjærsoner - forkastninger som det oppstår glidning av naboplater langs.
Der kontinentalplater konvergerer, kolliderer de og fjellbelter dannes. Slik oppsto for eksempel Himalaya-fjellsystemet på grensen til de eurasiske og indo-australske platene (fig. 1).
Ris. 1. Kollisjon av kontinentale litosfæriske plater
Når de kontinentale og oseaniske platene samhandler, beveger platen med havskorpen seg under platen med kontinentalskorpen (fig. 2).
Ris. 2. Kollisjon av kontinentale og oseaniske litosfæriske plater
Som et resultat av kollisjonen mellom kontinentale og oseaniske litosfæriske plater, dannes dyphavsgraver og øybuer.
Divergensen av litosfæriske plater og den resulterende dannelsen av havskorpen er vist i fig. 3.
De aksiale sonene til midthavsrygger er preget av rifter(fra engelsk rift - sprekk, sprekk, forkastning) - en stor lineær tektonisk struktur av jordskorpen hundrevis, tusenvis i lengde, titalls og noen ganger hundrevis av kilometer bred, dannet hovedsakelig under horisontal strekking av jordskorpen (fig. 4). Veldig store rifter kalles rift belter, soner eller systemer.
Siden den litosfæriske platen er en enkelt plate, er hver av dens forkastninger en kilde til seismisk aktivitet og vulkanisme. Disse kildene er konsentrert innenfor relativt trange soner langs hvilke gjensidige bevegelser og friksjon av tilstøtende plater oppstår. Disse sonene kalles seismiske belter. Rev, midthavsrygger og dyphavsgraver er mobile områder på jorden og ligger ved grensene til litosfæriske plater. Dette indikerer at prosessen med dannelse av jordskorpen i disse sonene for tiden foregår veldig intensivt.
Ris. 3. Divergens av litosfæriske plater i sonen mellom havryggen
Ris. 4. Riftdannelsesskjema
De fleste forkastningene til litosfæriske plater forekommer på bunnen av havene, hvor jordskorpen er tynnere, men de forekommer også på land. Den største forkastningen på land ligger i det østlige Afrika. Den strekker seg over 4000 km. Bredden på denne forkastningen er 80-120 km.
Foreløpig kan syv av de største platene skilles fra hverandre (fig. 5). Av disse er det største i området Stillehavet, som utelukkende består av oseanisk litosfære. Som regel er Nazca-platen, som er flere ganger mindre i størrelse enn hver av de syv største, også klassifisert som stor. Samtidig antyder forskere at faktisk Nazca-platen er mye større enn vi ser på kartet (se fig. 5), siden en betydelig del av den gikk under naboplatene. Denne platen består også kun av oseanisk litosfære.
Ris. 5. Jordens litosfæriske plater
Et eksempel på en plate som inkluderer både kontinental og oseanisk litosfære er for eksempel den indo-australske litosfæriske platen. Den arabiske platen består nesten utelukkende av kontinental litosfære.
Teorien om litosfæriske plater er viktig. For det første kan det forklare hvorfor det er fjell noen steder på jorden og sletter andre. Ved å bruke teorien om litosfæriske plater er det mulig å forklare og forutsi katastrofale fenomener som oppstår ved plategrensene.
Ris. 6. Formene på kontinentene virker virkelig kompatible.
Kontinentaldriftsteori
Teorien om litosfæriske plater stammer fra teorien om kontinentaldrift. Tilbake på 1800-tallet. mange geografer har lagt merke til at når man ser på et kart, kan man legge merke til at kysten av Afrika og Sør-Amerika virker kompatible når man nærmer seg (fig. 6).
Fremveksten av hypotesen om kontinental bevegelse er assosiert med navnet på den tyske forskeren Alfred Wegener(1880-1930) (fig. 7), som mest utviklet denne ideen.
Wegener skrev: "I 1910 kom ideen om å flytte kontinenter opp for meg først... da jeg ble truffet av likheten i konturene av kysten på begge sider av Atlanterhavet." Han foreslo at det i tidlig paleozoikum var to store kontinenter på jorden - Laurasia og Gondwana.
Laurasia var det nordlige kontinentet, som inkluderte territoriene til det moderne Europa, Asia uten India og Nord-Amerika. Det sørlige kontinentet - Gondwana forente de moderne territoriene i Sør-Amerika, Afrika, Antarktis, Australia og Hindustan.
Mellom Gondwana og Laurasia var det første havet - Tethys, som en enorm bukt. Resten av jordens rom var okkupert av Panthalassa-havet.
For rundt 200 millioner år siden ble Gondwana og Laurasia forent til ett enkelt kontinent - Pangea (Pan - universal, Ge - jorden) (fig. 8).
Ris. 8. Eksistensen av et enkelt kontinent Pangea (hvitt - land, prikker - grunt hav)
For rundt 180 millioner år siden begynte Pangea-kontinentet igjen å skille seg i sine komponentdeler, som blandet seg på overflaten av planeten vår. Delingen skjedde som følger: først dukket Laurasia og Gondwana opp igjen, deretter delte Laurasia seg, og deretter delte Gondwana seg. På grunn av splittelsen og divergensen mellom deler av Pangea ble det dannet hav. Atlanterhavet og det indiske hav kan betraktes som unge hav; gammel - Stille. Polhavet ble isolert etter hvert som landmassen økte på den nordlige halvkule.
Ris. 9. Plassering og retninger for kontinentaldrift under krittperioden for 180 millioner år siden
A. Wegener fant mange bekreftelser på eksistensen av et enkelt kontinent på jorden. Han fant eksistensen av rester av eldgamle dyr - listosaurus - i Afrika og Sør-Amerika spesielt overbevisende. Dette var krypdyr, lik små flodhester, som bare levde i ferskvannsvann. Dette betyr at de ikke kunne svømme store avstander i salt sjøvann. Han fant lignende bevis i planteverdenen.
Interesse for hypotesen om kontinental bevegelse på 30-tallet av det 20. århundre. avtok noe, men ble gjenopplivet igjen på 60-tallet, da det, som et resultat av studier av relieff og geologi til havbunnen, ble innhentet data som indikerte prosessene med utvidelse (spredning) av havskorpen og "dykking" av noen deler av skorpen under andre (subduksjon).
Da vil du sikkert gjerne vite det hva er litosfæriske plater.
Så litosfæriske plater er enorme blokker som det faste overflatelaget på jorden er delt inn i. Gitt det faktum at steinen under dem er smeltet, beveger platene seg sakte, med en hastighet på 1 til 10 centimeter per år.
I dag er det 13 største litosfæriske plater, som dekker 90 % av jordens overflate.
Største litosfæriske plater:
- australsk tallerken- 47 000 000 km²
- Antarktisk plate- 60 900 000 km²
- Arabisk subkontinent- 5 000 000 km²
- Afrikansk tallerken- 61 300 000 km²
- eurasisk tallerken- 67 800 000 km²
- Hindustan tallerken- 11 900 000 km²
- Kokosnøttplate - 2 900 000 km²
- Nazca-platen - 15 600 000 km²
- Stillehavsplate- 103 300 000 km²
- Nordamerikansk plate- 75 900 000 km²
- Somalisk tallerken- 16 700 000 km²
- Søramerikansk tallerken- 43 600 000 km²
- Filippinsk tallerken- 5 500 000 km²
Her må det sies at det er en kontinental og oseanisk skorpe. Noen plater består utelukkende av én type skorpe (som Stillehavsplaten), og noen er av blandede typer, der platen begynner i havet og går jevnt over til kontinentet. Tykkelsen på disse lagene er 70-100 kilometer.
Litosfæriske plater flyter på overflaten av et delvis smeltet lag av jorden - mantelen. Når platene beveger seg fra hverandre, fyller flytende bergart kalt magma sprekkene mellom dem. Når magma størkner, danner det nye krystallinske bergarter. Vi vil snakke mer om magma i artikkelen om vulkaner.
Kart over litosfæriske plater
Største litosfæriske plater (13 stk.)På begynnelsen av 1900-tallet ble amerikanske F.B. Taylor og tyskeren Alfred Wegener kom samtidig frem til at kontinentenes plassering langsomt endret seg. Dette er forresten i stor grad hva det er. Men forskerne var ikke i stand til å forklare hvordan dette skjer før på 60-tallet av det tjuende århundre, da læren om geologiske prosesser på havbunnen ble utviklet.
Kart over plasseringen av litosfæriske plater Det var fossiler som spilte hovedrollen her. Fossilerte rester av dyr som tydeligvis ikke kunne svømme over havet ble funnet på forskjellige kontinenter. Dette førte til antagelsen om at alle kontinentene en gang var koblet sammen og dyr beveget seg rolig mellom dem.
Abonner på. Vi har mange interessante fakta og fascinerende historier fra folks liv.
Jordskorpen er delt av forkastninger i litosfæriske plater, som er enorme solide blokker som når de øvre lagene av mantelen. De er store, stabile deler av jordskorpen og er i kontinuerlig bevegelse og glir langs jordoverflaten. Litosfæriske plater består av enten kontinental eller oseanisk skorpe, og noen kombinerer et kontinentalt massiv med en oseanisk. Det er 7 største litosfæriske plater, som okkuperer 90% av overflaten på planeten vår: Antarktis, eurasisk, afrikansk, stillehavet, indo-australsk, søramerikansk, nordamerikansk. I tillegg til dem er det dusinvis av mellomstore plater og mange små. Mellom de mellomstore og store platene er det belter i form av mosaikk av små plater av bark.
Teori om platetektonikk
Teorien om litosfæriske plater studerer deres bevegelse og prosessene knyttet til denne bevegelsen. Denne teorien sier at årsaken til globale tektoniske endringer er den horisontale bevegelsen av litosfæreblokker - plater. Platetektonikk undersøker samspillet og bevegelsen til blokker av jordskorpen.
Wagners teori
Ideen om at litosfæriske plater beveger seg horisontalt ble først foreslått på 1920-tallet av Alfred Wagner. Han la frem en hypotese om "kontinentaldrift", men den ble ikke anerkjent som pålitelig på den tiden. Senere, på 1960-tallet, ble det utført studier av havbunnen, som et resultat av at Wagners gjetninger om den horisontale bevegelsen av plater ble bekreftet, og tilstedeværelsen av prosesser for havutvidelse, forårsaket av dannelsen av havskorpe (spredning) , ble avslørt. Hovedbestemmelsene i teorien ble formulert i 1967-68 av amerikanske geofysikere J. Isaacs, C. Le Pichon, L. Sykes, J. Oliver, W. J. Morgan. I følge denne teorien er plategrensene lokalisert i soner med tektonisk, seismisk og vulkansk aktivitet. Grenser er divergerende, transformative og konvergerende.
Bevegelse av litosfæriske plater
Litosfæriske plater begynner å bevege seg på grunn av bevegelsen av materie som ligger i den øvre mantelen. I riftsoner bryter dette stoffet gjennom skorpen og skyver platene fra hverandre. De fleste rifter ligger på havbunnen, siden jordskorpen der er mye tynnere. De største riftene som finnes på land ligger nær Baikalsjøen og de afrikanske store innsjøene. Bevegelsen av litosfæriske plater skjer med en hastighet på 1-6 cm per år. Når de kolliderer med hverandre, oppstår fjellsystemer ved deres grenser i nærvær av kontinental skorpe, og i tilfelle når en av platene har en skorpe av oseanisk opprinnelse, dannes dyphavsgraver.
De grunnleggende prinsippene for platetektonikk kommer ned til flere punkter.
- I den øvre steinete delen av jorden er det to skjell som er betydelig forskjellige i geologiske egenskaper. Disse skjellene er den harde og sprø litosfæren og den mobile astenosfæren under. Basen til litosfæren er en varm isoterm med en temperatur på 1300°C.
- Litosfæren består av plater av jordskorpen som kontinuerlig beveger seg langs overflaten av astenosfæren.
Det finnes to typer litosfærer. Den oseaniske litosfæren har havskorpe som er omtrent 6 km tykk. Det er stort sett dekket av havet. Den kontinentale litosfæren er dekket av kontinental skorpe med en tykkelse på 35 til 70 km. Det meste av denne skorpen stikker ut over, og danner land.
Plater
Bergarter og mineraler
Flytte plater
Platene i jordskorpen beveger seg hele tiden i forskjellige retninger, men veldig sakte. Den gjennomsnittlige bevegelseshastigheten deres er 5 cm per år. Neglene dine vokser med omtrent samme hastighet. Siden alle platene passer tett sammen, påvirker bevegelsen til en av dem de omkringliggende platene, noe som får dem til å bevege seg gradvis. Plater kan bevege seg på forskjellige måter, noe som kan sees ved deres grenser, men årsakene som forårsaker platebevegelse er ennå ikke kjent for forskere. Tilsynelatende kan denne prosessen verken ha begynnelse eller slutt. Likevel hevder noen teorier at en type platebevegelse kan være så å si "primær", og fra det begynner alle andre plater å bevege seg.
En type platebevegelse er "dykking" av en plate under en annen. Noen forskere mener at det er denne typen bevegelser som forårsaker alle andre platebevegelser. Ved noen grenser stivner smeltet stein som skyver opp til overflaten mellom to plater i kantene, og skyver platene fra hverandre. Denne prosessen kan også føre til at alle de andre platene beveger seg. Det antas også at, i tillegg til det primære sjokket, stimuleres platenes bevegelse av gigantiske varmestrømmer som sirkulerer i mantelen (se artikkel "").
Drivende kontinenter
Forskere mener at siden dannelsen av den primære jordskorpen har bevegelsen av platene endret posisjon, form og størrelse på kontinenter og hav. Denne prosessen ble kalt tektonikk plater. Ulike bevis på denne teorien er gitt. For eksempel ser konturene av kontinenter som Sør-Amerika og Afrika ut som om de en gang dannet en helhet. Utvilsomme likheter ble også oppdaget i strukturen og alderen til bergartene som utgjør de gamle fjellkjedene på begge kontinenter.
1. Ifølge forskere var landmassene som nå utgjør Sør-Amerika og Afrika knyttet til hverandre for mer enn 200 millioner år siden.
2. Tilsynelatende utvidet Atlanterhavets bunn seg gradvis etter hvert som ny stein ble dannet ved plategrensene.
3. For tiden beveger Sør-Amerika og Afrika seg bort fra hverandre med en hastighet på ca. 3,5 cm per år på grunn av platebevegelse.