Lempeng litosfer Bumi adalah batu besar. Fondasi mereka dibentuk oleh batuan beku bermetamorfosis granit yang sangat terlipat. Nama-nama lempeng litosfer akan diberikan dalam artikel di bawah ini. Dari atas mereka ditutupi dengan "penutup" tiga-empat kilometer. Terbentuk dari batuan sedimen. Platform ini memiliki relief yang terdiri dari pegunungan individu dan dataran yang luas. Selanjutnya akan dibahas teori pergerakan lempeng litosfer.
Munculnya hipotesis
Teori pergerakan lempeng litosfer muncul pada awal abad kedua puluh. Selanjutnya, dia ditakdirkan untuk memainkan peran utama dalam eksplorasi planet ini. Ilmuwan Taylor, dan setelah dia Wegener, mengajukan hipotesis bahwa seiring waktu ada pergeseran lempeng litosfer ke arah horizontal. Namun, pada tahun tiga puluhan abad ke-20, pendapat berbeda muncul. Menurutnya, pergerakan lempeng litosfer dilakukan secara vertikal. Fenomena ini didasarkan pada proses diferensiasi materi mantel planet. Ini kemudian dikenal sebagai fixisme. Nama ini karena fakta bahwa itu diperbaiki secara permanenposisi daerah kerak relatif terhadap mantel. Namun pada tahun 1960, setelah penemuan sistem global pegunungan tengah laut yang mengelilingi seluruh planet dan muncul di daratan di beberapa daerah, muncul kembali hipotesis awal abad ke-20. Namun, teori tersebut telah mengambil bentuk baru. Blok tektonik telah menjadi hipotesis utama dalam ilmu yang mempelajari struktur planet.
Dasar
Ditentukan bahwa ada lempeng litosfer besar. Jumlah mereka terbatas. Ada juga lempeng litosfer Bumi yang lebih kecil. Batas-batas di antara mereka digambar sesuai dengan konsentrasi sumber gempa.
Nama-nama lempeng litosfer sesuai dengan wilayah benua dan samudera yang terletak di atasnya. Hanya ada tujuh blok dengan area yang sangat luas. Lempeng litosfer terbesar adalah Amerika Selatan dan Utara, Euro-Asia, Afrika, Antartika, Pasifik, dan Indo-Australia.
Blok yang mengambang di astenosfer dicirikan oleh soliditas dan kekakuan. Daerah di atas adalah lempeng litosfer utama. Sesuai dengan ide awal, diyakini bahwa benua melewati dasar laut. Pada saat yang sama, pergerakan lempeng litosfer dilakukan di bawah pengaruh kekuatan yang tidak terlihat. Sebagai hasil dari penelitian, terungkap bahwa balok-balok tersebut mengapung secara pasif di atas material mantel. Perlu dicatat bahwa arah mereka pada awalnya vertikal. Bahan mantel naik di bawah puncak punggungan. Kemudian terjadi penyebaran di kedua arah. Dengan demikian, ada divergensi lempeng litosfer. Model ini mewakilidasar laut sebagai ban berjalan raksasa. Itu muncul ke permukaan di daerah retakan pegunungan tengah laut. Kemudian bersembunyi di parit laut dalam.
Perbedaan lempeng litosfer memicu perluasan dasar laut. Namun, volume planet ini, meskipun demikian, tetap konstan. Faktanya, lahirnya kerak baru dikompensasi oleh penyerapannya di daerah subduksi (underthrust) di palung laut dalam.
Mengapa lempeng litosfer bergerak?
Alasannya adalah konveksi termal dari bahan mantel planet. Litosfer membentang dan terangkat, yang terjadi di atas cabang-cabang menaik dari arus konvektif. Ini memicu pergerakan lempeng litosfer ke samping. Saat platform bergerak menjauh dari celah tengah laut, platform menjadi padat. Itu menjadi lebih berat, permukaannya tenggelam. Ini menjelaskan peningkatan kedalaman laut. Akibatnya, platform terjun ke parit laut dalam. Saat updraft dari mantel yang dipanaskan mereda, ia mendingin dan tenggelam membentuk kolam yang diisi dengan sedimen.
Zona tumbukan lempeng litosfer adalah area di mana kerak dan platform mengalami kompresi. Dalam hal ini, kekuatan yang pertama meningkat. Akibatnya, gerakan ke atas lempeng litosfer dimulai. Ini mengarah pada pembentukan pegunungan.
Penelitian
Studi hari ini dilakukan dengan menggunakan metode geodesi. Mereka memungkinkan kita untuk menyimpulkan bahwa prosesnya berkelanjutan dan ada di mana-mana. terungkapjuga zona tumbukan lempeng litosfer. Kecepatan angkatnya bisa mencapai puluhan milimeter.
Pelat litosfer besar horizontal mengambang agak lebih cepat. Dalam hal ini, kecepatannya bisa mencapai sepuluh sentimeter sepanjang tahun. Jadi, misalnya, St. Petersburg telah naik satu meter selama seluruh periode keberadaannya. Semenanjung Skandinavia - 250 m dalam 25.000 tahun. Bahan mantel bergerak relatif lambat. Namun, gempa bumi, letusan gunung berapi dan fenomena lainnya terjadi sebagai akibatnya. Hal ini memungkinkan kita untuk menyimpulkan bahwa daya gerak material tinggi.
Menggunakan posisi tektonik lempeng, para peneliti menjelaskan banyak fenomena geologis. Pada saat yang sama, selama penelitian, ternyata kompleksitas proses yang terjadi dengan platform jauh lebih besar daripada yang terlihat di awal munculnya hipotesis.
Tektonik lempeng tidak dapat menjelaskan perubahan intensitas deformasi dan pergerakan, keberadaan jaringan patahan dalam yang stabil secara global dan beberapa fenomena lainnya. Pertanyaan tentang sejarah awal aksi juga tetap terbuka. Tanda-tanda langsung yang menunjukkan proses tektonik lempeng telah diketahui sejak akhir Proterozoikum. Namun, sejumlah peneliti mengenali manifestasi mereka dari Archean atau Proterozoikum awal.
Memperluas Peluang Penelitian
Munculnya tomografi seismik menyebabkan transisi ilmu ini ke tingkat yang baru secara kualitatif. Pada pertengahan tahun delapan puluhan abad terakhir, geodinamika dalam menjadi yang paling menjanjikan danarahan muda dari semua ilmu kebumian yang ada. Namun, pemecahan masalah baru dilakukan tidak hanya menggunakan tomografi seismik. Ilmu-ilmu lain juga datang untuk menyelamatkan. Ini termasuk, khususnya, mineralogi eksperimental.
Berkat ketersediaan peralatan baru, menjadi mungkin untuk mempelajari perilaku zat pada suhu dan tekanan yang sesuai dengan maksimum di kedalaman mantel. Metode isotop geokimia juga digunakan dalam studi. Ilmu ini mempelajari, khususnya, keseimbangan isotop unsur-unsur langka, serta gas mulia di berbagai kulit bumi. Dalam hal ini, indikator dibandingkan dengan data meteorit. Metode geomagnetisme digunakan, yang dengannya para ilmuwan mencoba mengungkap penyebab dan mekanisme pembalikan dalam medan magnet.
Lukisan modern
Hipotesis tektonik platform terus dengan memuaskan menjelaskan proses perkembangan kerak samudera dan benua selama setidaknya tiga miliar tahun terakhir. Pada saat yang sama, ada pengukuran satelit, yang menurutnya fakta bahwa lempeng litosfer utama Bumi tidak diam dikonfirmasi. Akibatnya, gambar tertentu muncul.
Ada tiga lapisan paling aktif di penampang planet ini. Ketebalannya masing-masing beberapa ratus kilometer. Diasumsikan bahwa peran utama dalam geodinamika global diberikan kepada mereka. Pada tahun 1972, Morgan memperkuat hipotesis yang diajukan pada tahun 1963 oleh Wilson tentang pancaran mantel yang naik. Teori ini menjelaskan fenomena magnetisme intraplate. Gumpalan yang dihasilkantektonik menjadi semakin populer dari waktu ke waktu.
Geodinamika
Dengan bantuannya, interaksi proses yang cukup kompleks yang terjadi di mantel dan kerak bumi dipertimbangkan. Sesuai dengan konsep yang dikemukakan oleh Artyushkov dalam karyanya "Geodinamika", diferensiasi gravitasi materi bertindak sebagai sumber energi utama. Proses ini dicatat di mantel bawah.
Setelah komponen berat (besi, dll.) dipisahkan dari batu, massa yang lebih ringan dari padatan tetap ada. Dia turun ke inti. Lokasi lapisan yang lebih ringan di bawah lapisan yang lebih berat tidak stabil. Dalam hal ini, bahan yang terakumulasi dikumpulkan secara berkala ke dalam blok yang cukup besar yang mengapung ke lapisan atas. Ukuran formasi semacam itu sekitar seratus kilometer. Material inilah yang menjadi dasar pembentukan mantel atas bumi.
Lapisan bawah mungkin merupakan materi primer yang tidak terdiferensiasi. Selama evolusi planet, karena mantel bawah, mantel atas tumbuh dan inti meningkat. Lebih mungkin bahwa balok-balok material ringan naik di mantel bawah di sepanjang saluran. Di dalamnya, suhu massa cukup tinggi. Pada saat yang sama, viskositas berkurang secara signifikan. Peningkatan suhu difasilitasi oleh pelepasan sejumlah besar energi potensial dalam proses pengangkatan materi ke wilayah gravitasi pada jarak sekitar 2000 km. Selama pergerakan di sepanjang saluran seperti itu, terjadi pemanasan massa cahaya yang kuat. Dalam hal ini, materi memasuki mantel dengan cukup tinggisuhu dan secara signifikan lebih ringan dari elemen sekitarnya.
Karena densitas yang berkurang, material ringan mengapung ke lapisan atas hingga kedalaman 100-200 kilometer atau kurang. Dengan penurunan tekanan, titik leleh komponen zat berkurang. Setelah diferensiasi primer pada tingkat "mantel inti", yang sekunder terjadi. Pada kedalaman yang dangkal, sebagian materi ringan mengalami pelelehan. Selama diferensiasi, zat yang lebih padat dilepaskan. Mereka tenggelam ke lapisan bawah mantel atas. Komponen ringan yang menonjol akan naik.
Kompleks pergerakan zat dalam mantel, yang terkait dengan redistribusi massa dengan kepadatan berbeda sebagai hasil dari diferensiasi, disebut konveksi kimia. Kenaikan massa cahaya terjadi pada interval sekitar 200 juta tahun. Pada saat yang sama, intrusi ke dalam mantel atas tidak diamati di mana-mana. Di lapisan bawah, saluran terletak pada jarak yang cukup jauh satu sama lain (hingga beberapa ribu kilometer).
Mengangkat balok
Seperti disebutkan di atas, di zona-zona di mana massa besar material yang dipanaskan dengan cahaya dimasukkan ke dalam astenosfer, pencairan dan diferensiasi parsialnya terjadi. Dalam kasus terakhir, pemisahan komponen dan pendakian selanjutnya dicatat. Mereka dengan cepat melewati astenosfer. Ketika mereka mencapai litosfer, kecepatan mereka berkurang. Di beberapa daerah, materi membentuk akumulasi mantel anomali. Mereka biasanya terletak di lapisan atas planet ini.
mantel anomali
Komposisinya kira-kira sesuai dengan materi mantel normal. Perbedaan antara akumulasi anomali adalah suhu yang lebih tinggi (sampai 1300-1500 derajat) dan penurunan kecepatan gelombang longitudinal elastis.
Masuknya materi di bawah litosfer memicu pengangkatan isostatik. Karena suhu tinggi, cluster anomali memiliki kepadatan lebih rendah dari mantel normal. Selain itu, ada sedikit kekentalan komposisi.
Dalam proses memasuki litosfer, mantel anomali agak cepat didistribusikan di sepanjang sol. Pada saat yang sama, ia menggantikan materi astenosfer yang lebih padat dan kurang panas. Selama pergerakan, akumulasi anomali mengisi area-area di mana satu-satunya platform berada dalam keadaan terangkat (perangkap), dan mengalir di sekitar area yang sangat terendam. Akibatnya, dalam kasus pertama, peningkatan isostatik dicatat. Di atas daerah yang terendam, keraknya tetap stabil.
Perangkap
Proses pendinginan lapisan mantel atas dan kerak bumi hingga kedalaman sekitar seratus kilometer berlangsung lambat. Secara umum, dibutuhkan beberapa ratus juta tahun. Dalam hal ini, ketidakhomogenan dalam ketebalan litosfer, yang dijelaskan oleh perbedaan suhu horizontal, memiliki inersia yang agak besar. Jika jebakan terletak tidak jauh dari aliran ke atas dari akumulasi anomali dari kedalaman, sejumlah besar zat ditangkap dengan sangat panas. Akibatnya, elemen gunung yang agak besar terbentuk. Sesuai dengan skema ini, pengangkatan tinggi terjadi di area tersebutorogeni epiplatform dalam sabuk terlipat.
Deskripsi proses
Dalam perangkap, lapisan anomali mengalami kompresi 1-2 kilometer selama pendinginan. Kulit kayu yang terletak di atas direndam. Curah hujan mulai menumpuk di palung yang terbentuk. Beratnya berkontribusi pada penurunan litosfer yang lebih besar. Akibatnya, kedalaman cekungan bisa dari 5 hingga 8 km. Pada saat yang sama, selama pemadatan mantel di bagian bawah lapisan basal, transformasi fase batuan menjadi eklogit dan garnet granulit dapat diamati di kerak. Karena aliran panas meninggalkan zat anomali, mantel atasnya dipanaskan dan viskositasnya menurun. Dalam hal ini, ada perpindahan bertahap dari cluster normal.
Offset horizontal
Ketika pengangkatan terbentuk dalam proses anomali mantel yang mencapai kerak di benua dan lautan, energi potensial yang tersimpan di lapisan atas planet meningkat. Untuk membuang zat berlebih, mereka cenderung menyebar ke samping. Akibatnya, tekanan tambahan terbentuk. Mereka terkait dengan berbagai jenis pergerakan lempeng dan kerak.
Perluasan dasar laut dan terapungnya benua adalah hasil dari ekspansi simultan dari pegunungan dan tenggelamnya platform ke dalam mantel. Di bawah yang pertama adalah massa besar materi anomali yang sangat panas. Di bagian aksial punggungan ini, yang terakhir berada langsung di bawah kerak. Litosfer di sini memiliki ketebalan yang jauh lebih kecil. Pada saat yang sama, mantel anomali menyebar di area bertekanan tinggi - di keduanyasamping dari bawah tulang belakang. Pada saat yang sama, ia dengan mudah memecahkan kerak laut. Celah itu diisi dengan magma bas altik. Ini, pada gilirannya, dilebur dari mantel anomali. Dalam proses pemadatan magma, kerak samudera baru terbentuk. Ini adalah bagaimana bagian bawah tumbuh.
Fitur Proses
Di bawah pegunungan tengah, mantel anomali telah mengurangi viskositas karena peningkatan suhu. Zat tersebut mampu menyebar cukup cepat. Akibatnya, pertumbuhan bagian bawah terjadi pada tingkat yang meningkat. Astenosfer samudera juga memiliki viskositas yang relatif rendah.
Lempeng litosfer utama Bumi mengapung dari punggung bukit ke tempat perendaman. Jika daerah-daerah tersebut berada di lautan yang sama, maka proses tersebut terjadi dengan kecepatan yang relatif tinggi. Situasi ini khas hari ini untuk Samudra Pasifik. Jika perluasan dasar dan penurunan terjadi di daerah yang berbeda, maka benua yang terletak di antara mereka melayang ke arah di mana pendalaman terjadi. Di bawah benua, viskositas astenosfer lebih tinggi daripada di bawah lautan. Karena gesekan yang dihasilkan, ada resistensi yang signifikan terhadap gerakan. Akibatnya, tingkat di mana bagian bawah mengembang berkurang jika tidak ada kompensasi untuk penurunan mantel di area yang sama. Dengan demikian, pertumbuhan di Pasifik lebih cepat daripada di Atlantik.
