Як пов'язано рух плит землі із життям на планеті. Тектонічні плити та їх рух Зміщення плит земної кори
Теорія тектоніки плит - це сучасна наука про походження та розвиток літосфери Землі. Основні ідеї теорії тектоніки плит такі. Літосферні плити знаходяться над пластичною та в'язкою оболонкою, астеносферою. Астеносфера - це шар зниженої твердості та в'язкості у верхній частині мантії Землі. Плити плавають і повільно переміщуються в горизонтальному напрямку астеносферою.
При розсуванні плит на протилежному боці океанічних рифів, що знаходяться в середині долини, з'являються тріщини, що заповнюються молодими базальтами, що піднімаються з мантії Землі. Океанічні плити іноді виявляються під континентальними плитами, або ковзають щодо один одного вертикальною площиною розломів. Розсування та підлізання плит компенсується народженням нової океанічної кори на місцях тріщини.
Сучасна наука пояснює причини переміщення літосферних плит тим, що у надрах Землі накопичується тепло, через яке виникають конвекційні течіїречовини мантії. Мантійні струмені виникають навіть на межі ядра та мантії. А охолоджені океанічні плити поступово поринають у мантію. Це дає поштовх до гідродинамічних процесів. Падаючі плити затримуються близько 400 млн. років на кордоні 700 км, і після накопичення достатньої ваги «провалюютьсякрізь межі, в нижню мантію, досягаючи поверхні ядра. Це стає причиною підйому мантійних струменів на поверхню. На межі 700 км ці струмені розщеплюється, і проникають у верхню мантію, породжуючи в ній висхідну течію. Над цими течіями утворюється лінія розсування плит. Під дією мантійних струменів відбувається тектоніка плит.
У 1912 році німецький геофізик, метеоролог Альфред Вегенер, на основі схожості атлантичних берегів Північної та Південної Америки з Європою та Африкою, а також на основі палеонтологічних та геологічних даних довів дрейф материків». Ці дані він опублікував 1915 року в Німеччині.
Згідно з цією теорією, материки «плавають» на нижньому базальтовому «озері» як айсберги. Згідно з гіпотезою Вегенера, 250 млн. років тому існував суперматерик Пангея(гр. пан - все, а гея – Земля, тобто. Уся Земля). Близько 200 млн років тому Пангея розділилася на Лавразіюна півночі та Гондвануна півдні. Між ними було море Тетіс.
Існування суперконтиненту Гондвани на початку мезозойської ери підтверджується схожістю рельєфу Південної Америки, Африки, Австралії та півострова Індостан. В Антарктиді знайдено поклади кам'яного вугілля, які свідчать про те, що в минулому в цих місцях був спекотний клімат і рясна рослинність.
Палеонтологи довели, що флора та фауна материків, які утворилися після розпаду Гондвани, є однаковими та становлять одну родину. Схожість вугільних пластів Європи та Північної Америки та однаковість останків динозаврів свідчать про те, що ці материки розділилися після тріасового періоду.
У ХХ столітті з'ясувалося, що в середині океанів існують підводні гори заввишки близько 2 км, завширшки від 200 до 500 км та з довжиною до кількох тисяч км. Їх назвали середньоокеанічними хребтами (СХ). Ці хребти кільцеподібно охоплювали всю планету. Встановлено, що найбільш сейсмоактивними місцями земної поверхні є СГ. Основним матеріалом цих гір є базальт.
Вчені виявили під океанами глибокі (близько 10 км) океанічні жолоби, які здебільшого розташовуються на берегах материків чи островів. Їх виявили у Тихому та Індійському океанах. А в Атлантичному океані їх нема. Найглибший жолоб – це Маріанський жолоб, глибиною 11022 м-код, що знаходиться в Тихому океані. У глибоких жолобахспостерігається велика сейсмічна активність і земна кора таких місць провалюється всередину мантії.
Американський вчений Г. Хесс припустив, що речовина мантії через рифтові (англ. рифт – видалення, розширення) тріщини піднімається вгору до центральних частин СГ, і, заповнюючи тріщини, кристалізується, орієнтуючись у напрямку магнітного поля Землі. Через деякий час, під час видалення один від одного, знову з'являється нова тріщинаі процес повторюється. Вчені, враховуючи напрямок магнітного поля кристаликів вулканічного походження та Землі, шляхом кореляції встановили місцезнаходження та напрямок руху материків у різних геологічних часах. Екстраполюючиу зворотному напрямку рух материків, вони отримали суперматерики Гондвану та Пангею.
Найактивніше місце гірських хребтів – це лінія, що проходить посередині хребтівде з'являються розломи, що досягають до мантії. Довжина розломів сягає від 10 км до 100 км. Рифти поділяють СГ на дві частини. Рифти, що знаходяться між півостровом Аравія та Африкоюмають довжину близько 6500 км. У сумі довжина океанічних рифтів близько 90 тисяч кілометрів.
Осадові породи накопичувалися, починаючи з юрського періоду. Поблизу СГ осадові породи відсутні, а напрямок магнітного поля кристаликів збігається з напрямком магнітного поля Землі. Виходячи з цих даних, в 1962 році американські геологи Г. Хес і Р. Дітц, пояснили причини виникнення СГ тим, що земна кора під океанами ковзає в протилежний бік. І з цієї причини, з'являються рифтові тріщинита СГ. Причини дрейфу континентів пов'язані з виникненням СГ, які розширюючись, відштовхують літосферні плити, і тим самим наводять їх у рух.
Підводні плити важкіВони при зустрічі з континентальними плитами провалюються в мантію Землі. Поблизу Венесуели Караїбська плита рухається під Південноамериканську. В останні роки, за допомогою космічних апаратів встановлено, що швидкості руху плит різні. Наприклад, швидкість руху півострова Індостанна північ становить близько 6 см/рік, Північної Америкиу бік заходу - 5 см/рік та Австраліїна північний схід - 14 см/рік.
Швидкість утворення нової земної кори дорівнює 2,8 км2/рік. ПлощаСХ дорівнює 310 млн. км 2 , отже, вони сформувалися за 110 млн. років. Вік гірських порід кори західної Тихого океану дорівнює 180 млн. років. За останні 2 млрд років близько 20 разів виникали нові і зникали старі океани.
Південна Америка відокремилася від Африки 135 млн. років тому. Північна Америка відокремилася від Європи 85 млн. років тому. Індостанська плита 40 млн. років томузіткнулася з Євроазіатською, внаслідок чого з'явилися гори Тибету та Гімалаїв. Наукою встановлено, що після утворення земної кори (4,2 млрд років тому) в результаті тектонічних процесів чотири рази відбувався розпадта освіту Пангеї з періодом близько одного мільярда років.
На стиках плит зосереджена вулканічна активність. Уздовж лінії стику плит виникають ланцюжки вулканів, наприклад, на Гавайських островах та у Гренландії. Довжина вулканічних ланцюгів нині дорівнює близько 37 тисяч км. Вчені вважають, що за кілька сотень млн. років Азія об'єднається з Північною та Південною Америкою. Тихий океан закриється, а Атлантичний океан розшириться.
Запитання для самоконтролю
1. Як називається теорія про походження та розвиток літосфери Землі?
2. Як називають шари зниженої твердості та в'язкості, у верхній частині мантії Землі?
3. Де океанічні плити розсуваються на протилежному боці?
4. Як пояснює сучасна наука причини переміщення літосферних плит?
5. Які плити поринають у мантії Землі?
6. Що спричиняє підйом мантійних струменів на поверхню?
7. Хто і коли, на основі схожості атлантичних берегів Північної та Південної Америки до Європи та Африки, довів « дрейф материків».
8. Скільки мільйонів років тому існував суперматерик Пангея?
9. Скільки мільйонів років тому Пангея розділилася на Лавразіюна півночі та Гондвануна півдні?
10. Де було море Тетіс?
11. Де знайдено поклади кам'яного вугілля, що свідчать про те, що в минулому в цих місцях був спекотний клімат і рясна рослинність?
12. Флора і фауна, яких материків є однаковими і становлять одну сім'ю?
13. Про що свідчить схожість вугільних пластів Європи та Північної Америки?
14. Коли з'ясували, що у середині океанів існують середньоокеанічні хребти?
15.Середньоокеанічні хребтикільцеподібно охоплюють всю планету чи ні?
16. Де розташовуються океанічні ринви?
17. Який океанічний жолоб найглибший і де він знаходиться?
18. Наскільки частин ділять рифти (тріщини) середньоокеанічні хребти?
19. Скільки тисяч кілометрів у сумі, довжина океанічних рифтів?
20. Хто і коли пов'язували причини дрейфу континентів з виникненням середньооканічних хребтів?
21. Чому підводні плити при зустрічі з континентальними плитами провалюються в мантію Землі?
22. Скільки см/рік швидкість руху Північної Америкиу бік заходу?
23. Скільки см/рік швидкість руху Австраліїна північний схід?
24. Скільки км 2 /рік швидкість утворення нової земної кори?
25. Скільки млн. км 2 площа середньоокеанічних хребтів?
26. Скільки мільйонів років формувалися середньоокеанічні хребти?
27. Чому виникають ланцюжки вулканів?
28. На яких островах спостерігається ланцюжок вулканів?
29. Наскільки тисяч кілометрів простяглася довжина вулканічних ланцюгів, нині?
…******…
Тема 21. Екології та здоров'я
Тектоніка плит
Визначення 1
Тектонічна плита - це частина літосфери, що рухається, яка переміщається на астеносфері як відносно жорсткий блок.
Зауваження 1
Тектоніка плит – наука, що вивчає структуру та динаміку поверхні землі. Встановлено, що верхня динамічна зона Землі фрагментована в плити, що рухаються астеносферою. Тектоніка плит визначає, у якому напрямку переміщуються літосферні плити, і навіть особливості їх взаємодії.
Вся літосфера поділена на великі та дрібніші плити. Тектонічна, вулканічна та сейсмічна активність проявляється по краях плит, що веде до формування великих гірських басейнів. Тектонічні рухи здатні змінювати рельєф планети. У місці їх з'єднання формуються гори та височини, у місцях розбіжності утворюються западини та тріщини у землі.
В даний час рух тектонічних плит продовжується.
Рух тектонічних плит
Літосферні плити переміщуються щодо один одного в середньому зі швидкістю 2,5 см на рік. Під час руху плити між собою взаємодіють, особливо вздовж кордонів, викликаючи значні деформації у земній корі.
Внаслідок взаємодії тектонічних плит між собою утворилися масивні гірські хребти та пов'язані з ними системи розломів (наприклад, Гімалаї, Піренеї, Альпи, Урал, Атлас, Аппалачі, Апенніни, Анди, система розломів Сан-Андреас та ін.).
Тертя між плитами викликає більшу частину землетрусів на планеті, вулканічну активність та утворення океанічних ям.
До складу тектонічних плит входить два типи літосфери: континентальна кора та океанічна кора.
Тектонічна плита може бути трьох типів:
- континентальна плита,
- океанічна плита,
- змішана плита.
Теорії руху тектонічних плит
У вивченні руху тектонічних плит особлива заслуга належить А. Вегенеру, який припустив, що Африка та східна частина Південної Америки раніше були єдиним континентом. Однак після розлому, що стався багато млн. років тому, почалося зрушення частин земної кори.
Згідно з гіпотезою Вегенера, тектонічні платформи, що мають різну масу і мають жорстку структуру, розміщувалися на пластичній астеносфері. Вони перебували в нестійкому стані і весь час переміщалися, у результаті стикалися, заходили один на одного, формувалися зони розсування плит і стики. У місцях зіткнень формувалися ділянки з підвищеною тектонічною активністю, утворювалися гори, вивергалися вулкани та відбувалися землетруси. Зміщення відбувалося зі швидкістю до 18 см на рік. З глибинних верств літосфери в розломи проникала магма.
Деякі дослідники вважають, що магма, що виходить на поверхню, поступово остигала і формувала нову структуру дна. Незадіяна земна кора під дію дрейфу плит поринала в надра і знову перетворювалася на магму.
Дослідження Вегенера торкнулися процесів вулканізму, вивчення питань розтягування поверхні дна океанів, а також в'язко-рідкої внутрішньої структури землі. Праці А. Вегенер стали фундаментом для розвитку теорії тектоніки літосферних плит.
Дослідження Шмеллінга довели існування конвективного руху всередині мантії і літосферних плит, що призводить до руху. Вчений вважав, що основна причина руху тектонічних плит – теплова конвекція в мантії планети, за якої нижні шари земної кори нагріваються та піднімаються, а верхні – остигають і поступово опускаються.
Основне положення теорії тектоніки плит займає поняття геодинамічної обстановки, характерної структури з певним співвідношенням тектонічних плит. В однаковій геодинамічній обстановці спостерігаються однотипні магматичні, тектонічні, геохімічні та сейсмічні процеси.
Теорія тектоніки плит не пояснює повністю зв'язку між рухами плит і процесами, що відбуваються в глибині планети. Необхідна теорія, яка б описати внутрішню будову самої землі, процеси, які у її надрах.
Положення сучасної тектоніки плит:
- верхня частина земної кори включає літосферу, що має тендітну структуру і астеносферу, що має пластичну структуру;
- основна причина руху плит – конвекція в астеносфері;
- сучасна літосфера складається з восьми великих тектонічних плит, близько десяти середніх плит та безлічі дрібних;
- дрібні тектонічні плити розташовуються між великими;
- магматична, тектонічна та сейсмічна активність зосереджені на межах плит;
- рух тектонічних плит підпорядковується теоремі обертання Ейлера.
Типи рухів тектонічних плит
Вирізняють різні типи рухів тектонічних плит:
- дивергентний рух - дві плити розходяться, і між ними утворюється підводний гірський ланцюг або прірва в землі;
- конвергентний рух – дві плити сходяться, і тонша плита переміщається під більшу плиту, унаслідок чого формуються гірські хребти;
- ковзний рух – плити переміщуються у протилежних напрямках.
Залежно від типу руху виділяють дивергентні, конвергентні та ковзні тектонічні плити.
Конвергенція призводить до субдукції (одна плита знаходиться над іншою) або колізії (дві плити змінюються і утворюються гірські ланцюги).
Дивергенція веде до спредінгу (розбіжність плит та формуванням океанічних хребтів) та рифтингу (формування розлому континентальної кори).
Трансформний тип руху тектонічних плит передбачає їхнє переміщення вздовж розлому.
Малюнок 1. Типи рухів тектонічних плит. Автор24 - інтернет-біржа студентських робіт
Тверді планети у своєму розвитку проходять період нагрівання, основну енергію для якого дають уламки космічних тіл, що падають на поверхню планети. см. Гіпотеза газопилової хмари). При зіткненні цих об'єктів із планетою майже вся кінетична енергія падаючого об'єкта миттєво перетворюється на теплову, оскільки його швидкість руху, що становить кілька десятків кілометрів на секунду, у момент удару різко падає до нуля. Всім внутрішнім планетам Сонячної системи - Меркурію, Венері, Землі, Марсу - цього тепла вистачало якщо не для того, щоб повністю або частково розплавитися, то хоча б для того, щоб розм'якшитися і стати пластичними та текучими. У цей період речовини з найбільшою густиною пересувалися до центру планет, утворюючи ядро, а найменш щільні, навпаки, піднімалися на поверхню, утворюючи земну кору. Приблизно так само розшаровується соус для салату, якщо його залишити надовго на столі. Цей процес, званий диференціацією магмипояснює внутрішню будову Землі.
У найменших внутрішніх планет, Меркурія і Марса (а також Місяця), це тепло зрештою виходило на поверхню і розсіювалося в космосі. Потім планети тверділи і (як у випадку з Меркурієм) у наступні кілька мільярдів років виявляли низьку геологічну активність. Історія Землі була зовсім іншою. Оскільки Земля — найбільша із внутрішніх планет, у ній зберігся і найбільший запас тепла. А чим більша планета, тим менше у неї відношення площі поверхні до об'єму і тим менше вона втрачає тепла. Отже, Земля остигала повільніше, ніж інші внутрішні планети. (Те саме можна сказати і про Венеру, розмір якої трохи менше Землі.)
З початку формування Землі у ній відбувався розпад радіоактивних елементів, що збільшувало запас тепла у її надрах. Отже, Землю можна розглядати як кулясту піч. Усередині неї безперервно утворюється тепло, переноситься до поверхні та випромінюється у космос. Перенесення тепла викликає переміщення у відповідь мантії -оболонки Землі, розташованої між ядром і земною корою на глибині від кількох десятків до 2900 км ( см. теплообмін). Гаряча речовина з глибини мантії піднімається, охолоджується, а потім знову занурюється, заміщаючись новою гарячою речовиною. Це класичний приклад конвективного осередку.
Можна сказати, що порода мантії вирує так, як вода в чайнику: і в тому, і в іншому випадку тепло переноситься в процесі конвекції. Деякі геологи вважають, що для завершення повного конвективного циклу породам мантії потрібно кілька сотень мільйонів років — за людськими мірками дуже багато часу. Відомо, що багато речовин з часом повільно деформуються, хоча протягом людського життя вони виглядають абсолютно твердими і нерухомими. Наприклад, у середньовічних соборах старовинні шибки внизу товщі, ніж нагорі, тому що протягом багатьох століть скло стікало вниз під дією сили тяжіння. Якщо за кілька століть це відбувається з твердим склом, то неважко уявити собі, що те саме може статися з твердими гірськими породами за сотні мільйонівроків.
Нагорі конвективних осередків земної мантії плавають породи, що становлять тверду поверхню Землі, — так звані тектонічні плити. Ці плити складаються з базальту, найпоширенішої магматичної гірської породи, що вилилася. Товщина цих плит приблизно 10-120 км, і вони переміщаються поверхнею частково розплавленої мантії. Материки, що складаються з відносно легких порід, таких як граніт, утворюють верхній шар плит. Найчастіше товщина плит під материками більше, ніж під океанами. Згодом процеси, що відбуваються всередині Землі, зсувають плити, викликаючи їх зіткнення та розтріскування, аж до утворення нових плит або зникнення старих. Саме завдяки цьому повільному, але безперервному переміщенню плит поверхня нашої планети постійно перебуває в динаміці, постійно змінюючись.
Важливо розуміти, що поняття «плита» та «материк» — не те саме. Наприклад, Північно-Американська тектонічна плита тягнеться від середини Атлантичного океану до західного узбережжя Північно-Американського континенту. Частина плити вкрита водою, частина – сушею. Анатолійська плита, на якій розташовані Туреччина та Близький Схід, повністю покрита сушею, тоді як Тихоокеанська плита розташована повністю під Тихим океаном. Тобто межі плит та берегові лінії материків не обов'язково збігаються. До речі, слово «тектоніка» походить від грецького слова. tekton("будівельник") - той же корінь є і в слові "архітектор" - і має на увазі процес будівництва або складання.
Тектоніка плит найпомітніше там, де плити стикаються один з одним. Прийнято виділяти три типи кордонів між плитами.
Дивергентні кордони
У середині Атлантичного океану піднімається до поверхні розпечена магма, що утворилася в глибині мантії. Вона проривається крізь поверхню і розтікається, поступово заповнюючи собою тріщину між плитами, що розсуваються. Через це морське дно розширюється і Європа та Північна Америка розходяться у сторони зі швидкістю кілька сантиметрів на рік. (Цей рух спромоглися виміряти за допомогою радіотелескопів, розташованих на двох континентах, порівнявши час приходу радіосигналу від далеких квазарів.)
Якщо дивергентна межа розташована під океаном, в результаті розходження плит виникає серединно-океанічний хребет - гірський ланцюг, утворений за рахунок скупчення речовини там, де воно виходить на поверхню. Серединно-Атлантичний хребет, що тягнеться від Ісландії до Фолклендів, - це найдовший гірський ланцюг на Землі. Якщо ж дивергентний кордон перебуває під материком, він буквально розриває його. Прикладом такого процесу, що відбувається в наші дні, є Велика долина розломів, що тягнеться від Йорданії на південь до Східної Африки.
Конвергентні кордони
Якщо на дивергентних кордонах утворюється нова кора, то десь в іншому місці кора повинна руйнуватися, інакше Земля збільшувалася б у розмірах. При зіткненні двох плит одна з них підсувається під іншу (це явище називається субдукцією,або підсунення). При цьому плита, що опинилася внизу, поринає в мантію. Що відбувається на поверхні над зоною субдукції залежить від місцезнаходження кордонів плити: під материком, на кордоні материка або під океаном.
Якщо зона субдукції розташована під океанічною корою, то в результаті підсування утворюється глибока серединно-океанічна западина (жолоб). Прикладом цього може бути найглибше місце у Світовому океані — Маріанська западина біля Філіппін. Речовина нижньої плити потрапляє вглиб магми і розплавляється там, а потім може знову піднятися на поверхню, утворюючи гряду вулканів — як, наприклад, ланцюг вулканів Сході Карибського моря і західному березі Сполучених Штатів.
Якщо обидві плити на конвергентному кордоні знаходяться під континентами, результат буде зовсім іншим. Материкова кора складається з легких речовин і обидві плити фактично плавають над зоною субдукції. Оскільки одна плита підсувається під іншу, два материки стикаються, і їх межі змінюються, утворюючи материковий гірський хребет. Так сформувалися Гімалаї, коли Індійська плита близько 50 мільйонів років тому зіткнулася з Євразійською. В результаті такого самого процесу сформувалися й Альпи, коли Італія поєдналася з Європою. А Уральські гори, старий гірський ланцюг, можна назвати «зварювальним швом», що утворився при об'єднанні європейського та азіатського масивів.
Якщо материк спочиває лише на одній із плит, на ньому утворюватимуться складки та зминання в міру його наповзання на зону субдукції. Прикладом цього є Анди на Західному узбережжі Південної Америки. Вони сформувалися після того, як Південно-Американська плита напливла на плиту Наска в Тихому океані, що занурилася під неї.
Трансформні кордони
Іноді буває так, що дві плити не розходяться і не підсуваються одна під одну, а просто труться краями. Найвідоміший приклад такого кордону — розлом Сан-Андреас у Каліфорнії, де рухаються пліч-о-пліч Тихоокеанська та Північно-Американська плити. У разі трансформного кордону плити стикаються на якийсь час, а потім розходяться, вивільняючи багато енергії і викликаючи сильні землетруси.
На закінчення я хотів би підкреслити, що хоча тектоніка плит включає в себе поняття про рух материків, це не те ж саме, що гіпотеза дрейфу материків, запропонована на початку ХХ століття. Ця гіпотеза була відкинута (справедливо, на думку автора) геологами через деякі експериментальних і теоретичних проблем. І той факт, що наша сучасна теорія включає один аспект з гіпотези дрейфу материків — переміщення материків, — не означає, що вчені відкинули тектоніку плит на початку минулого століття тільки для того, щоб прийняти її пізніше. Теорія, яка прийнята зараз, докорінно відрізняється від колишньої.
Можливо, деякі читачі чули міркування на тему ототожнення планети Земля з живим надорганізмом. Зокрема, зазвичай стверджується, що Земля здатна сама собою контролювати процеси, що відбуваються у ній і із нею, крім цього відповідаючи існування життя. Йдеться про теорію Геї. Гея у свою чергу була давньогрецькою богинею Землі. За великим рахунком зовсім не важливо, чи буде життя на планеті наслідком «усвідомленої» діяльності самої планети як організму, збігом низки «випадкових» обставин або наслідком існування вселенського закону про сприятливі для життя зони.
Так чи інакше, життя на планеті існує, і цілком ймовірно, що для того, щоб воно виникло, потрібна була безліч різних за своєю природою збігів або припущень. Одним із яких, безумовно, є геологія планети.
За геологічну активність Землі відповідають тектонічні чи літосферні плити.
Літосферні плити нашої планети
Для більш наочної вистави можна подивитися 3D-модель:
Вважається, що рух плит може впливати на життя на планеті. Так, геологічна активність властива як Землі, а й небесним тілам Сонячної системи. Втім, Земля унікальна не наявністю землетрусів, які є навіть на Марсі (які називаються місяцетруси і марсотруси, відповідно), а скоріше наявністю розвиненої та сильної тектонічної активності.
Сейсмометр на Місяці
Також Земля єдина планета у Сонячній системі, зовнішня кора якої розбивається на плити. Тектонічні плити сягають десятків кілометрів товщини.
Потужність (товщина) шарів Землі
Причину руху тектонічних плит та материків намагалися описати розширенням радіусу Землі. Це дуже гарна гіпотеза, яка навряд чи має щось спільне із дійсністю.
Моделі Крістофа Хільгенберга, що демонструють Землю, що розширюється.
Насправді основною причиною активного руху літосферних плит є теплова конвекція. Нижні шари при нагріванні стають легшими і спливають, а верхні далеко від джерела тепла остигають і, тяжчаючи, опускаються вниз. Конвекцію можна спостерігати під час руху вітру, як у одних частинах Землі повітря нагрівається, а інших охолоджується у місці зіткнення і створюється рух. І якщо спостерігати вітер і повітряні потоки ми, по суті, не можемо (їх можливо тільки відчути), то явище конвекції в лавовій лампі можна подивитися.
Звичайно олія у лавовій лампі - це не магматичні гірські породи в мантії, але не варто забувати і про такий фактор як час. Зокрема, той факт, що в масштабі секунд (у якому по суті живе і мислить окрема людина) речовина мантії Землі тверда, але в масштабі років і десятиліть ця речовина набуває рідких властивостей. Можливо, також це залежить від розмірів об'єкта, що розглядається.
Порівняння конвекції в мантії Землі та в лавових лампах
Почасти це говорить і про те, що життя і швидкість сприйняття навколишнього простору найкраще саме в масштабі секунд (або максимум хвилин). Тоді як глобальні та космічні процеси мають існувати у більш повільному масштабі часу. Виходить, що крім необхідності існування сприятливих зон для життя існує необхідність і деякого тимчасового вікна певного масштабу. Але про це ми поговоримо згодом.
Цікаво буде подивитися на явище конвекції в мантії за результатами сучасних досліджень Шмеллінга, які відображають холодні (сині) та гарячі (червоні) області в мантії Землі.
Конвективний рух у мантії Землі, колір відображає температуру. Координата z відображає глибину до межі мантії з ядром (розрив Гутенберга), а координата x відображає частину довжини кола ядра (або розриву Гутенберга)
На цьому зображенні добре видно конвективний рух усередині мантії. Рух, що викликається конвекцією, призводить до ряду процесів, а саме руху тектонічних плит та його наслідків.
Рух між двома плитами очевидно може бути або схожим і зіткненим, або розходяться з утворенням розлому. Сходження або конвергенція призводить до субдукції (одна плита залазить під іншу) або колізії (зминання двох плит з утворенням гірських ланцюгів). Розбіжність або дивергенція призводить до спредінгу (розсування плит з утворенням хребтів в океанах) та рифтингу (з утворенням розлому континентальної кори). Також існує третій тип руху плит – трансформний, коли плити рухаються вздовж розлому. Так чи інакше про характер руху плит варто поговорити окремо, особливо з огляду на велику кількість термінології.
Швидкість руху тектонічних плит Землі, і типи руху цих плит біля їх меж
Також варто згадати про товщину плит, або їх потужність. Земна кора буває материковою та океанічною; океанічна земна кора сягає 5–15 км, тоді як материкова земна кора сягає 15–80 км. Це говорить про те, що в порівнянні з мантією земна кора вкрай тонка. Тому рух плит та їх стабільний стан навіть у масштабі секунд дуже складно собі уявити (якщо це взагалі можливо). І тому рух тектонічних плит сам собою може викликати крайнє здивування своєю неможливістю структури, складністю реалізації і здається ненадійністю. Так чи інакше, нічого кращого нам не дано.
Результатом руху плит, окрім існуючого життя (хоча це й не доведено), можна назвати землетруси та вулканізм. Якщо вулкани поширені не тільки на межах плит, то карта землетрусів за останні десятки років чітко вимальовує межі тектонічних плит, і залежність тут, очевидно, пряма. Кільце вулканів навколо Тихоокеанської плити називають "Тихоокеанське вогняне кільце".
Карта недавніх землетрусів та активних вулканів
До чого ж призведе рух тектонічних плит на Землі в майбутньому, і що з цього вийде ми розповімо в наступних матеріалах.
Безперечним доказом того, що тектонічні плити почали рухатися, стала безпрецедентна повінь в історії Пакистану в 2010 році. Загинуло понад 1600 людей, постраждало 20 млн., під водою опинилася п'ята частина країни. На протилежному боці Індо-Австралійської плити відбувається підйом океанічного дна, про що свідчать свідчення бакена біля Австралії. Нахил плити спрямовує воду на східне узбережжя Австралії, тому в січні 2011 року Австралія пережила "біблійний потоп", територія затоплення перевищила загальну площу Франції та Німеччини, повінь визнана найбільш руйнівною в історії країни. Поряд зі станцією 55012 знаходиться станція 55023, яка у червні 2010 року вже реєструвала безпрецедентне підйом океанічного дна на 400 (!!!) метрів. Бакен 55023 вперше почав показувати підйом морського дна у квітні 2010 року, вказуючи не тільки на стійке піднесення східного краю Індо-Австралійської плити, але й про гнучкі частини цієї плити, які можуть гнутися, коли положення плити змінюється. Плити важкі і коли вони перекидаються, вони можуть згинатися в точці, де вони стають підвішеними, згинаючи під вагою скелі, що більше не підтримується магмою. По суті порожнеча створюється під цією частиною плити. Раптове стрімке опускання висоти води 25 червня 2010р. насправді мало зв'язок із землетрусом силою 7,1 бала на Соломонових островах на день пізніше. Ця активність, підйом плити, стала сильнішою, і найближчим часом ця тенденція лише посилиться. З кінця 2010 року плита Сунду показує стійке занурення. Усі країни, що знаходяться на плиті - М'янма, Таїланд, Камбоджа, В'єтнам, Лаос, Китай, Малайзія, Філіппіни та Індонезія зазнали рекордних повені цього року. На фото узбережжя міст на острові Ява в Індонезії - Джакарта, Семаранг та Сурабая. На фото добре видно, що океан поглинув берегову лінію та узбережжя йде під воду.
Earth Observatory, підрозділ НАСА, визнав, що якщо порівнювати із зображеннями річної давності, то висота Пакистану над рівнем моря зменшилася.
Індійська плита нахиляється, від цього Пакистан втратив кілька метрів заввишки.
На схід від індонезійського острова Ява, в морі між Явою та Балі, протягом кількох днів виріс новий острів. Між східною частиною острова Ява та Балі, де плита Сунда знаходиться під тиском, оскільки вона заштовхується вниз під кордон Індо-Австралійської платформи, з'явився новий острів. Коли платформа стискається, стискаючись, тонкі місця на ній можуть дати початок деформації, при цьому також виявляються слабкі місця на платформі, яка може деформуватися таким чином, що повинна піднятися.
Фотографія Балі, Індонезія, порт на узбережжі під водою. Це занурення було раптовим, близько години. Аналогічно на північному узбережжі Яви занурення Семарангу.
Зниження Плити Сунду досягло такої стадії, коли прибережні міста, такі як Джакарта, Маніла і Бангкок згадуються в новинах через важкі проблеми через повінь. Бангкок, який повинен втратити 12 метрів висоти від занурення плити Сунду, оголосив "війну" підйому води, яке вони приписують стоку опадів з гір, але насправді ніяка дощова вода не здатнастікати, оскільки річки замкнені зворотним течією з моря. Місцеві новини відверто посилаються на зниження, стверджуючи, що в зоні храму Аюттхая, яка віддалена вглиб суші від Бангкока, є "підвищення рівня моря". І влада Маніли, яка відмовляється визнати те, що сталося, говорить своєму населенню, що сидить на дахах будинків, що потрібно просто перечекати. Вчені попереджають про затоплення земель у Манілі і Центральному Лусоні, викликане повенями, що посилилися. Причиною затоплення територій землі у Великій Манілі та прилеглих провінціях можуть бути геологічні зрушення, пов'язані з процесами в долині лінії розлому західна Маркіна.
У Таїланді від повеней загинуло понад 800 людей, які постраждали понад 3 мільйони. Повінь вже визнана найсильнішою за 100 років.
10.08. Жителі острова Лусон повідомляють, що затоплення такого масштабу вони ще ніколи не бачили, а річки в цьому регіоні, як і раніше, тримають високий рівень води, яка чомусь не йде в океан.
Реальність того, що відбувається занурення Плити Сунду, де також знаходяться В'єтнам і Камбоджа, починає з'являтися в пресі. У повідомленнях з В'єтнаму неодноразово згадується, що вони занурюються в морську воду- "Зливи згори і знизу за течією за минулі два дні призвели до того, що місто Хюе занурилося в морську воду". "Подія цього року аномальна", - сказала Кірстен Мілдрен, представниця регіонального Управління з координації гуманітарних питань ООН. "Тут Ви знаходитесь тижні або місяці у воді, і це лише продовжує посилюватись."
30.09. У долині річки Меконг на території південного В'єтнаму та Камбоджі сталося найпотужніша за останнідесять років повінь. В результаті загинуло понад сто людей,
зруйновано мости та будинки сотень тисяч жителів.
Бакен біля Маріанської западини занурився у воду на 15! метрів. Маріанська плита нахиляється та рухається під Філіппінську, а Маріанська западина згортається. Маріанські острови нахилиться і посунуться ближче до Філіппінських островів на 47 миль.
У морі біля Таманського півострова з'явилася смуга суші завдовжки 800 м-коду і шириною 50 м-коду. Пласти глини піднялися на 5 м над рівнем моря.У цьому районі слабке місце у земній корі та ривки плит відбуваються у трьох напрямках, від стиснення земля піднялася.
На півдні Росії останніми роками різко посилилася сейсмічна активність. У зоні особливої уваги Азовське та Чорне море. Лінії їхнього узбережжя постійно змінюються. Виникають нові острови, або ж, навпаки, ділянки суші йдуть під воду. Вчені встановили, що такі явища пов'язані з рухом тектонічних плит. Нещодавно лінія азовського узбережжя почала різко змінюватися. Жодної рослини, тільки потрісканий грунт, каміння та пісок. Нещодавно ця земля була глибоко під водою, але буквально за одну ніч значна ділянка дна піднялася на п'ять метрів вгору і утворився півострів. Щоб зрозуміти, яка сила підняла шматок землі вагою сотні тонн, фахівці щодня беруть проби ґрунту. Після всіх вимірів висновок один - тектонічні плити у цьому районі розпочали активний рух.
http://www.vesti.ru/doc.html?id=623831&cid=7
Останні моделі землетрусів (монітор http://www.emsc-csem.org/Earthquake/) вказують на те, що платформи звільнені, тому регулярно відбувається їх рух в цілому- на прикладі нещодавніх землетрусів на кордонах антарктичної, філіппінської та карибської плит. Внаслідок чого епіцентри землетрусів часто розташовуються з усіх боків контуру платформ. На сейсмічному моніторі IRIS 13 листопада 2011 р. землетруси, що оздоблюють Антарктичну Плиту, демонструють явну тенденцію. Антарктична Плита рухається!
Потужний землетрус 8 листопада 2011 р. на кордоні філіппінської Плити вказує на рух цієї плити. Землетрус стався точно на межі філіппінської Плити, а наступного дня був інший, менший землетрус на протилежному боці плити. Цяплита також рухається.
Землетруси, що відбулися 12-13 листопада 2011 р., обрамляють Карибську Плиту, показують, що плита цілком рухається, перебуваючи під тиском внизу, біля з'єднання поблизу Венесуели, біля островів Тринідад і Тобаго, що піднімається біля Віргінських островів, і сильно подрібнена з Плитою Кокос. Карибська Плита рухаєтьсяяк одне ціле.
