Литосферные плиты это плиты: Литосферные плиты

Литосферные плиты

Литосферные плиты — крупнейшие блоки литосферы. Земная кора вместе с частью верхней мантии состоит из нескольких очень больших блоков, которые называются литосферными плитами. Их толщина различна — от 60 до 100 км. Большинство плит включают в себя как материковую, так и океаническую кору. Выделяют 13 основных плит, из них 7 наиболее крупных: Американская, Африканская, Антарктическая, Индо-Австралийская, Евразийская, Тихоокеанская, Амурская.

Плиты лежат на пластичном слое верхней мантии (астеносфере) и медленно движутся друг относительно друга со скоростью 1-6 см в год. Этот факт был установлен в результате сопоставления снимков, сделанных с искусственных спутников Земли. Они позволяют предположить, что конфигурация материков и океанов в будущем может быть совершенно отличной от современной, так как известно, что Американская литосферная плита движется навстречу Тихоокеанской, а Евразийская сближается с Африканской, Индо-Австралийской, а также с Тихоокеанской. Американская и Африканская литосферные плиты медленно расходятся.

Силы, которые вызывают расхождение литосферных плит, возникают при перемещении вещества мантии. Мощные восходящие потоки этого вещества расталкивают плиты, разрывают земную кору, образуя в ней глубинные разломы. За счет подводных излияний лав по разломам формируются толщи магматических горных пород. Застывая, они как бы залечивают раны — трещины. Однако растяжение вновь усиливается, и снова возникают разрывы. Так, постепенно наращиваясь, литосферные плиты расходятся в разные стороны.

Зоны разломов есть на суше, но больше всего их в океанических хребтах на дне океанов, где земная кора тоньше. Наиболее крупный разлом на суше располагается на востоке Африки. Он протянулся на 4000 км. Ширина этого разлома — 80-120 км. Его окраины усеяны потухшими и действующими вулканами.

Вдоль других границ плит наблюдается их столкновение. Оно происходит по-разному. Если плиты, одна из которых имеет океаническую кору, а другая материковую, сближаются, то литосферная плита, покрытая морем, погружается под материковую. При этом возникают глубоководные желоба, островные дуги (Японские острова) или горные хребты (Анды). Если сталкиваются две плиты, имеющие материковую кору, то происходит смятие в складки горных пород края этих плит, вулканизм и образование горных областей. Так возникли, например, на границе Евразийской и Индо-Австралийской плиты Гималаи. Наличие горных областей во внутренних частях литосферной плиты говорит о том, что когда-то здесь проходила граница двух плит, прочно спаявшихся друг с другом и превратившихся в единую, более крупную литосферную плиту.Таким образом, можно сделать общий вывод: границы литосферных плит — подвижные области, к которым приурочены вулканы, зоны землетрясений, горные области, срединно-океанические хребты, глубоководные впадины и желоба. Именно на границе литосферных плит образуются рудные полезные ископаемые, происхождение которых связано с магматизмом.

Литосферная плита — все статьи и новости

Литосферная плита — крупный и относительно стабильный участок земной коры, отделенных от других срединно-океаническими хребтами и впадинами (рифтами), где нередко наблюдается сейсмическая активность.

Однако вулканизм встречается не только на границах плит. Например, Гавайские острова не приурочены к складчатым поясам или разломам, но извержения происходят там регулярно. Это связано с наличием так называемых горячих точек на внутренних районах плит, где протекают магматические процессы. Горячими точками также являются Азорские и Канарские острова.

На границах плит находится зона субдукции — место, где одна плита погружается под другую. В результате этого процесса формируются желоба, хребты, островные дуги и окраинные (материковые) моря. Плиты движутся со средней скоростью 6 см/год, однако у подводного Восточно-Тихоокеанического хребта скорость движения плит может составлять до 18 см/год. Кроме того, Земля не единственная планета, где существует тектоника плит. Подобные процессы также протекают на Марсе.

Существует 13 крупнейших тектонических плит, самой большой из которых является Тихоокеанская. Помимо нее, выделяют Индо-Австралийскую, Антарктическую, Аравийскую, Африканскую, Евразийскую, Северо- и Южно-Американскую, Филиппинскую, Карибскую плиты, а также плиту Наска, Хуан де Фука и Кокос. Еще говорят о нескольких микроплитах, расположенных в Тихом океане и рассматриваемых либо самостоятельно (плита острова Пасхи), либо в составе Тихоокеанской или Евразийской плит. Еще одна микроплита, Гонав, находится между Северо-Американской и Карибской плитами.

Впервые предположение о том, что литосферные плиты смещаются на незначительное расстояние, высказал Альфред Вегенер в 1912 году. Он же является автором теории о существовании Пангеи — единого древнего континента, от которого откололись все существующие ныне материки (теория дрейфа материков). Однако английский философ Фрэнсис Бэкон уже в 1620 году обратил внимание на то, что очертания западного побережья Африки и восточного побережья Южной Америки имеют ряд совпадений.

Что такое литосферные плиты? — Other

С самого детства я любил узнавать что-то новое об окружающем мире, а потому зачитывался детскими энциклопедиями. Одна из них содержала интересный раздел о литосфере и плитах, ее слагающих. Ух! Как же это было интересно!

Литосферные плиты: общая информация

Так называют крупные сегменты литосферы, которые, собственно, ее и слагают. В основном плиты включают части материковой и океанической коры, впрочем, есть исключения. Так, например, огромная Тихоокеанская плита сложена одной лишь океанической корой. Каждая плита сформирована магматическими и метаморфическими породами в основании, а верхний участок представлен несколькими километрами пород осадочного типа. Пограничные зоны, то есть те места, где наблюдается контакт сегментов, характеризуются высокой сейсмической активностью, что является причиной вулканизма.

В основе нашей страны лежат несколько плит:

Охотоморская;
Амурская;
Северо-Американская;
Евроазиатская.

Движение литосферных плит

Они находятся в постоянном движении, сталкиваясь, либо расходясь до 20 см в год. Сегодня известно, что Тихоокеанская сближается с Американской и Индо-Австралийской, Африканская с Евразийской, а вот Африканская и Американская наоборот отдаляются. Само же движение обусловлено тем, что верхний участок мантии, называемый астеносферой, обладает пластичностью, а восходящие из недр потоки как бы его «перемешивают».

Когда поток перемещает плиты вертикально, образуются разломы, которые заполняются лавой. Остывая она образует магматические породы, однако нарастающее напряжение все равно их разрывает и плиты постепенно расходятся. При этом противоположные границы сегментов напирают на соседние, они сталкиваются, а результат зависит от типа коры. Так, при контакте материковой океанической, последняя, поскольку менее массивная, уходит вниз. Так образуют глубокие впадины, к примеру, Марианская.

Когда же контактируют две материковые, то их границы сминаются, что приводит к появлению горных хребтов и вулканов. Именно так сформировались Гималаи и другие внутриматериковые горы.

Планетарный тверк. Недавние землетрясения замедлили вращение планеты и сдвинули земную ось

Землетрясения вызываются разными причинами, но самые разрушительные — так называемые тектонические — происходят, когда две литосферные плиты перемещаются друг относительно друга. Литосферные плиты — гигантские и очень тяжелые образования (всего 14 плит покрывают более 90% Земли), так просто они с места не сдвигаются. Прежде чем поменять свое положение, плиты долго упираются друг в друга, пытаясь выпихнуть «соседку». В месте стыка копится механическое напряжение, и, когда оно становится больше сдерживающей силы трения, плиты резко смещаются, а высвободившаяся энергия порождает сейсмические волны. Те самые баллы, при помощи которых поясняют, насколько мощным было землетрясение, — это энергия сейсмических волн, выраженная в условных единицах.

Чем больше энергии выделилось, тем разрушительнее будет землетрясение. Причем его последствия проявятся не только над местом, где столкнулись плиты (очаг землетрясения находится на глубине от нескольких десятков до нескольких сотен километров), — подземные толчки влияют на весь земной шар.

Передвигаются горы и страны

Последнее мощное землетрясение (магнитудой 7,5) произошло в Непале 25 апреля 2015 года. Через четыре дня, изучив фотографии со спутников, специалисты выяснили, что высочайшая вершина мира — Эверест — стал ниже на 2,5 сантиметра. При этом Катманду и близлежащие территории, наоборот, поднялись почти на два метра.

Эти два процесса взаимосвязаны. Напряжение, которое в конце концов разрядилось землетрясением, копилось из-за того, что Индийская тектоническая плита давно пыталась подползти под Евразийскую. Место, где плиты граничат друг с другом, постоянно сдавливалось и приподнималось, а окружающие территории, наоборот, опускались. Чтобы понять, как это происходит, достаточно согнуть пальцами ластик. Когда плиты сдвинулись, напряжение ослабло, «вернув» Эверест вниз и выбросив Катманду наверх. Кстати, помимо того, что Эверест уменьшился, он еще и сдвинулся на юго-запад на целых три сантиметра.

С виду Эверест все тот же, но на самом деле он регулярно становится чуть выше или чуть ниже, а теперь еще и сдвинулся. Фото: Yongyut Kumsri/shutterstock

То же самое произошло в Японии. 11 марта 2011 года у восточного побережья ее главного острова Хонсю произошло землетрясение магнитудой 9,1 — мощнейшее в истории этой страны, хотя подземные толчки здесь не редкость. Проанализировав данные, собранные местными системами GPS и радарами, японские ученые установили, что часть острова и окружающее морское дно поднялись на три метра. Кроме того, территория больше чем на 20 метров сдвинулась в направлении восток-юго-восток. Службам, которые контролируют очертания границ и отвечают за морскую навигацию, пришлось срочно менять указания для судов.

Извергаются вулканы

Еще одна географическая «постоянная», которую изменяют землетрясения, — вулканы. Это открытие независимо друг от друга сделали две группы исследователей, изучавших вулканы и горы, расположенные относительно недалеко от эпицентра землетрясения 2011 года. Специалисты выяснили, что кальдеры, расположенные даже за 300 километров от зоны толчков, «просели» на 5—15 сантиметров.

Пока ученые не знают, почему вулканы «съеживаются». Одна группа полагает, что жидкая магма под ними после землетрясения уходит вниз на большую глубину, чем окружающая твердая порода, — соответственно, проседают и вулканические стенки. Исследователи из второй группы считают, что в результате толчков из глубинных разломов наверх выбрасываются большие объемы горячих вод. После этого почва и кора проседают и кальдеры становятся ниже.

Землетрясения влияют на вулканы и более очевидным образом: движения литосферных плит провоцируют извержения. Ученые полагают , что выделяющаяся при сбросе напряжения энергия «выбивает» магму наверх — точно так же можно выбить пробку из бутылки шампанского, если как следует потрясти ее.

При этом сами извержения тоже могут вызывать землетрясения, правда не глубокие, а поверхностные. Поднимающаяся лава давит на окружающую породу — в ней появляются трещины, которые способствуют разрядке напряжения, то есть новому землетрясению.

Извержения вызывают землетрясения — землетрясения провоцируют извержения, и так до бесконечности. Фото Игоря Вайнштейна /ТАСС

Происходит много маленьких землетрясений

Мощные землетрясения провоцируют серии мелких толчков, причем не только в сейсмически активных зонах, но и в местах, где до сих пор все было спокойно. Например, в 2011 году неожиданные слабые толчки были зафиксированы не только на юго-западе Японии и на Тайване, но даже в центральных штатах США и на Кубе — первый случай за всю историю наблюдений.2, используется в гравиметрии). Это очень маленькое, но все же статистически достоверное изменение. Для сравнения: сила притяжения на поверхности Земли в среднем составляет около 980 галов.

Гравитационное притяжение зависит от массы. Энергия, которая выбрасывается при землетрясении, перераспределяет вещество, залегающее на глубине тысяч километров под поверхностью, и в итоге локальная сила тяжести слегка меняется.

Разрушаются ледники

Страшное японское землетрясение 2011 года (не исключено, что и другие тоже) повлияло даже на антарктические ледники, удаленные более чем на семь тысяч километров. Разумеется, никто специально не проверял, как подземные толчки возле Хонсю влияют на Антарктиду: американские геологи, сделавшие открытие, изучали так называемый ледовый поток Уилланса. Это в буквальном смысле ледяная река: огромный пласт льда (его длина достигает 96,5 километра, а толщина — 900 метров) медленно скользит по Западной Антарктике в сторону шельфового ледника Росса.2 — столько же занимает, например, Амстердам. Волны проделали путь в 13 600 километров за 18 часов — не сильно медленнее аэробуса А340, который преодолевает это расстояние за 10,5 часов.

Ледник Зульцбергер до и после «встречи» с волнами. Фото: European Space Agency/Envisat

Трясется небо

Подземные толчки достают даже до неба, в прямом смысле. Вертикальные колебания земной поверхности передаются через атмосферу, «подбрасывая» молекулы газов и заставляя их толкать друг друга. Акустико-гравитационные волны (так колебания толкающихся молекул называют ученые) распространяются до самого верхнего слоя атмосферы — ионосферы. Здесь, на высоте 350 километров и больше, Солнце и космическое излучение выбивают из молекул газов электроны, превращая их в ионы.

Потревоженные акустико-гравитационными волнами ионы мешают распространяться радио- и электромагнитным сигналам — так же, как в грозу, возникают помехи в работе радиоприемника. Но в отличие от радиопередачи, когда посторонние шумы только раздражают, помехи от землетрясений несут ценную информацию. Анализируя их, ученые выяснили, что через семь минут после землетрясения в Японии в электронной плотности ионосферы появилось дискообразное уплотнение. От него со скоростью от 720 до 800 км/ч расходились волны, подобно тому как распространяются круги от брошенного в воду камня. Наблюдая из космоса изменения электронной плотности ионосферы (или пытаясь выяснить, откуда в радиоэфире противное шипение), инопланетяне — если бы они существовали — смогли бы не глядя понять, что на Земле было землетрясение.

Возмущения в ионосфере, вызванные землетрясением в Непале. Изображение: NASA/JPL/Ionosphere Natural Hazards Team

Сдвигается земная ось

Наконец, достаточно сильные подземные толчки влияют на скорость вращения Земли. После землетрясения пусть слегка, но изменяется распределение массы внутри планеты, а именно от этого параметра во многом зависит, как быстро она вращается. По оценке геолога Ричарда Гросса из Лаборатории реактивного движения NASA, землетрясение в Японии укоротило земные сутки на 1,8 микросекунды — предыдущие расчеты давали цифру в 1,6 микросекунды. После чилийского землетрясения 2008 года магнитудой 8,8 день потерял еще 1,26 секунды. Впрочем, столкновения литосферных плит далеко не главная сила, переводящая стрелки планетарного времени. «Куда больший эффект дают атмосферные ветра и океанические течения, — поясняет Гросс. — В течение года день укорачивается и удлиняется примерно на миллисекунду — это в 550 раз больше, чем после японского землетрясения».

Несколько больше впечатляет другое достижение японского землетрясения: оно на 17 сантиметров сдвинуло собственную ось планеты, вокруг которой сбалансирована земная масса. Из-за внезапного перераспределения массы земной шар стал больше обычного «болтаться» при вращении вокруг себя, как погнутый волчок.

Меняется климат

Как будто всего предыдущего недостаточно, но землетрясения, даже не слишком мощные, способны изменять климат. Когда земная кора трескается, из разломов наружу вырывается метан, который до этого был заперт в природных хранилищах. CH_4 — один из мощнейших парниковых газов, его эффект во много раз превосходит эффект углекислого газа.3 этого газа), но, учитывая, что землетрясения происходят часто, свой вклад в рост температур они вносят.

По мере того как на планете будет становится все теплее, на всех континентах участятся дожди и наводнения из-за таяния льдов. И этот же процесс может привести к тому, что землетрясения станут происходить чаще. Фото: ChefMattRock/flickr

Более того, есть гипотеза, что чем теплее будет на планете, тем чаще ее будет трясти. Главный адепт такого мрачного взгляда на будущее, профессор Гарвардского университета Билл МакГуайр объясняет рост частоты землетрясений таянием льда. Когда полярные шапки и ледники в горах растают, колоссальное давление в тех местах, где они были, исчезнет. Освободившаяся кора «спружинит» вверх — так же, как в примере с ластиком. Пока у гипотезы МакГуайра нет экспериментальных или наблюдаемых подтверждений, но многие коллеги (и особенно журналисты) находят ее небезосновательной.

***

На первый взгляд может показаться странным, что землетрясения — мощный, но все же локальный процесс — оказывают такой всеобъемлющий эффект. Странность эта кажущаяся. Наша планета — чрезвычайно сложное образование, все компоненты которого связаны воедино многочисленными взаимодействиями. Они настолько запутаны, что сколько-нибудь правдоподобно смоделировать их не удается — для этого понадобился бы суперкомпьютер размером с Землю. Эффект бабочки, столь любимый фантастами, реализуется на нашей планете каждую секунду вот уже 4,5 миллиарда лет. И именно из-за него (отвлекаясь от землетрясений) не стоит верить прогнозу погоды больше, чем на неделю вперед.

Ирина Якутенко

Теория литосферных плит. Складчатые области. Глобальные складчатые пояса

Типы земной коры

В размещении крупных форм рельефа на Земле есть определенные закономерности (см. Рис. 1).

Рис. 1. Блок-схема «Рельеф Земли»

Выступы материков соответствуют материковой земной коре, а в областях распространения океанической коры лежат впадины, заполненные водой океанов.

Большие равнины соответствуют древним участкам литосферных плит – платформам.

Горные складчатые области, глубоководные желоба на дне океана расположены на границах литосферных плит.

Рис. 2

Теория движения литосферных плит

В начале XX века немецкий ученый Альфред Вегенер выдвинул гипотезу дрейфа материков. Он предположил, что материки, как льдины, движутся (дрейфуют) по поверхности мантии

По гипотезе Вегенера, материки, сложенные сравнительно легким веществом, как бы плавали по поверхности вещества более тяжелого, которым сложено океаническое дно. Гипотеза была очень популярна, но вскоре выяснилось, что физические законы не подтверждают ее.

Лишь после того, как гипотеза Вегенера была полностью отвергнута, ей на смену пришла теория литосферных плит.

По теории литосферных плит, двигаются большие участки литосферы, а в каждой плите может быть и океаническая, и континентальная земная кора.

Движение плит литосферы, как предполагают, происходит под действием потоков вещества в мантии.

Согласно последней теории, литосфера глубинными разломами разделена на 7 крупных и много мелких блоков – плит, находящихся в постоянном медленном движении (см. Рис. 3).

Границы литосферных плит – это самые подвижные, самые активные участки земной коры. Литосферные плиты сталкиваются, раздвигаются или скользят рядом друг с другом.

Рис. 3. Литосферные плиты

Границы литосферных плит не совпадают с границами материков, хотя иногда и близки к ним. С движением плит связывают и представление о горообразовании. Там, где сталкиваются две плиты с континентальным типом коры, возникают горные системы планетарного масштаба. Так объясняется возникновение Гималаев – самой высокогорной части Альпийско-Гималайского горного пояса.

Правильность гипотезы расколов, расхождения и соединения материков подтверждает и геологическое строение суши разных материков. Возраст пород по обе стороны Атлантики говорит о том, что некогда эти континенты представляли собой одно целое. Благодаря тектонике плит стало возможно восстановить древние страницы истории Земли и положения материков в прошлом.

Древний материк Пангея

В истории развития Земли ученые выделяют 4 крупных этапа. Каждый из них заканчивался образованием суперматерика, омываемого водами одного океана.

Первый такой материк – МОНОГЕЯ – включал всю континентальную кору, возник около 2,5 миллиардов лет назад. Второй – МЕТАГЕЯ – около 1,8 миллиарда лет назад. Третий – МЕЗОГЕЯ – около 1 миллиарда лет назад. Последний – примерно 200 млн лет назад. Ученые назвали его Пангея («всеобщая Земля») (см. Рис. 4). Спустя миллионы лет этот древний материк в древнем Океане раскололся сначала на две части – Лавразию (северный материк) и Гондвану (южный), а затем еще на несколько частей. Так образовались современные материки.

Рис. 4. Пангея

Список литературы

Основная

1. География. Земля и люди. 7 класс: Учебник для общеобраз. уч. / А.П. Кузнецов, Л.Е. Савельева, В.П. Дронов, серия «Сферы». – М.: Просвещение, 2011.

2. География. Земля и люди. 7 кл.: атлас. Серия «Сферы».

Дополнительная

1. Н.А. Максимов. За страницами учебника географии. – М.: Просвещение.

Рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

1. Русское географическое общество (Источник).

2. Российское образование (Источник).

3. Учебное пособие по географии (Источник).

Субдукция (Зона субдукции) — Что такое Субдукция (Зона субдукции)?

Субдукция — процесс, при котором происходит погружение одних блоков земной коры под другие.

Термин ввел французский ученый П. Аншус в 1951 г.

Современное содержание и значение (в концепции тектоники плит) определила 2^я Пенроузская конференция американского геологического общества в 1969 г.

При субдукции на конвергентных границах плит океаническая литосфера пододвигается под континентальную или под более молодую океаническую.
Линия активного контакта плит выражена в рельефе морского дна глубоководным желобом.

Уходящая в мантию Земли литосферная плита (слэб) прослеживается геофизическими методами.
Перемещаясь наклонно, слэб отжимается вниз краем встречной плиты, погружается в область пластических деформаций астеносферы, пересекает ее и ложится на поверхность нижней мантии (на глубине 660–670 км) или направляется глубже.

Субдукция порождает очаги землетрясений (разных по своей природе, силе и характеристике), образующие наклонную сейсмофокальную зону, которая прослеживается вместе со слэбом в мантию и заканчивается там, где он, разогреваясь, теряет способность к хрупким деформациям.
Проходя глубинный интервал 100–200 км, слэб выделяет высокотемпературные флюиды, которые движутся вверх, взаимодействуют с окружающими породами, порождают магматические очаги и проявляются на поверхности мощными вулканическими извержениями разнообразных по составу лав.
В результате над зоной субдукции формируется вулканический пояс, следующий параллельно глубоководному желобу на расстоянии, которое определяется углом наклона слэба.

Средняя скорость субдукции — 7 см в год.
При пододвигании океанической плиты в глубоководном желобе часть ее осадочного чехла может быть сорвана и смята в складки с образованием аккреционной призмы, которая наращивает край встречной плиты.
В других случаях в процессе субдукции весь осадочный материал погружается вглубь вместе с плитой; пододвигающийся слэб срезает край встречной плиты, происходит ее эрозия.

Посредством субдукции мантия Земли поглощает большие объемы кристаллических пород океанической литосферы, а также некоторое количество морских осадков и органического материала.
Субдукционная аккреция и эрозия тесно взаимосвязаны, сменяясь во времени.

Интенсивные тектонические движения, деформации и магматизм формируют над зонами субдукции островные дуги и горные пояса активных континентальных окраин с приуроченными к ним металлогеническими поясами.

Литосферная плита — Вики

Литосферная плита — крупный стабильный участок земной коры, часть литосферы. Согласно теории тектоники плит, литосферные плиты ограничены зонами сейсмической, вулканической и тектонической активности — границами плиты. Границы плит бывают трёх типов: дивергентные, конвергентные и трансформные.

Карта литосферных плит

Из геометрических соображений понятно, что в одной точке могут сходиться только три плиты. Конфигурация, в которой в одной точке сходятся четыре или более плит, неустойчива, и быстро разрушается со временем.

Существует два принципиально разных вида земной коры — кора континентальная и кора океаническая. Некоторые литосферные плиты сложены исключительно океанической корой (пример — крупнейшая тихоокеанская плита), другие состоят из блока континентальной коры, впаянного в кору океаническую.

Литосферные плиты постоянно меняют свои очертания, они могут раскалываться в результате рифтинга и спаиваться, образуя единую плиту в результате коллизии. Литосферные плиты также могут тонуть в мантии планеты, достигая глубины внешнего ядра^[1]. С другой стороны, разделение земной коры на плиты неоднозначно, и по мере накопления геологических знаний выделяются новые плиты, а некоторые границы плит признаются несуществующими. Поэтому очертания плит меняются со временем и в этом смысле. Особенно это касается малых плит, в отношении которых геологами предложено множество кинематических реконструкций, зачастую взаимно исключающих друг друга.

Изучение

Вы все «не»|300px|Tectonics plates (preserved surfaces)]]

Типы литосферных плит

Более 90 % поверхности Земли покрыто 13-ю крупнейшими литосферными плитами.

Крупнейшие литосферные плиты

Плиты среднего размера

Микроплиты

Исчезнувшие плиты

Исчезнувшие океаны

Суперконтиненты

Типы столкновений литосферных плит

Океанически-континентальное столкновение

Граница столкновения проходит между океанической и континентальной плитой. Плита с океанической корой подвигается под континентальную плиту. Примеры: столкновения: плита Наска с Южноамериканской плитой и плита Кокос с Североамериканской плитой.

Океанически-океаническое столкновение

Одна из плит подвигается под другую — ту, на которой находится группа островов. Примеры столкновения: Североамериканская плита с Охотской плитой, с Амурской плитой, с Филиппинской плитой, с Индо-Австралийской плитой; Южноамериканская плита с Карибской плитой.

Континентально-континентальное столкновение

Тип столкновения, когда ни одна из плит не уступает другой и они обе образуют горы.

Скорость движения литосферных плит

Скорость горизонтального движения литосферных плит в наше время варьируется от 1 до 6 см/год (скорость раздвигания плит — от 2 до 12 см/год). Скорость раздвигания плит от Срединно-Атлантического хребта в северной части его составляет 2,3 см/год, а в южной части — 4 см/год. Наиболее быстро раздвигаются плиты вблизи Восточно-Тихоокеанского хребта у острова Пасхи — их скорость 18 см/год. Наиболее медленно раздвигаются плиты в Аденском заливе и Красном море — со скоростью 1-1,5 см/год.

[2]

См. также

Примечания

Ссылки

Литература

И. В. Тарасов. Земной магнетизм. — Долгопрудный: Интеллект. — С. 67. — 193 с.

Что такое тектоническая плита? [This Dynamic Earth, USGS]

Что такое тектоническая плита? Тектоническая плита (также называемая литосферной) представляет собой массивную, неправильную форму. фасонная плита из твердой породы, обычно состоящая из континентальных и океанических литосфера. Размер тарелки может сильно различаться, от нескольких сотен до тысяч. километров в поперечнике; Тихоокеанские и Антарктические плиты — одни из самых больших.Толщина плит также сильно варьируется, от менее 15 км для молодых океаническая литосфера примерно до 200 км или более для древней континентальной литосферы (например, внутренние части Северной и Южной Америки).

Как эти массивные плиты из твердой породы плавают, несмотря на их огромные размеры? масса? Ответ кроется в составе скал. Континентальный разлом состоит из гранитных пород, которые состоят из относительно легких минералы, такие как кварц и полевой шпат.В отличие от этого, океаническая кора состоит из базальтовых пород, которые намного плотнее и тяжелее. Вариации в толщина пластины — естественный способ частичной компенсации дисбаланса по весу и плотности двух типов корки. Потому что континентальный породы намного легче, кора под континентами намного толще (т.к. около 100 км), тогда как земная кора под океаном обычно составляет около Толщина 5 км. Как айсберги, только верхушки которых видны над водой, континенты имеют глубокие «корни», поддерживающие их возвышения.

Большая часть границ между отдельными пластинами не видна, потому что они спрятаны под океанами. Тем не менее, границы океанических плит могут быть точно нанесен на карту из космоса по измерениям со спутников GEOSAT. Возле этих границ сосредоточены землетрясения и вулканическая активность. Тектонические плиты, вероятно, образовались очень рано, когда Земля насчитывала 4,6 миллиарда лет. истории, и с тех пор они дрейфуют на поверхности, как медленно движущиеся бамперные автомобили постоянно группируются вместе, а затем расходятся.

Как и многие другие объекты на поверхности Земли, плиты со временем меняются. Те состоящая частично или полностью из океанической литосферы, может погружаться под другую плита, обычно более светлая, в основном континентальная плита, и со временем исчезают полностью. Этот процесс сейчас происходит у берегов Орегона и Вашингтона. Небольшая плита Хуан-де-Фука, остаток ранее гораздо более крупной океанической Фараллонская плита, когда-нибудь будет полностью поглощена, поскольку продолжает тонуть под Североамериканской плитой.

Термоусадочная пластина из фараллона [100 k]

«Исторический перспектива»

URL: https://pubs.usgs.gov/publications/text/tectonic.html
Последнее обновление: 05.05.99
Контакты: [email protected]

Теория тектонических плит — Карта тектонических плит, движение и границы

31 августа 2020

Тектонические плиты

Тектонические плиты, большие каменные плиты, разделяющие земную кору, постоянно перемещаются, изменяя ландшафт Земли.Система идей, лежащая в основе теории тектоники плит, предполагает, что внешняя оболочка Земли (литосфера) разделена на несколько плит, которые скользят по внутреннему скалистому слою Земли над мягким ядром (мантией). Плиты действуют как твердая и жесткая оболочка по сравнению с мантией Земли. Мантия находится между плотным, очень горячим ядром Земли и ее тонким внешним слоем, корой.

Тектоника плит стала объединяющей теорией геологии. Он объясняет движение земной поверхности, текущее и прошлое, в результате чего образовались самые высокие горные хребты и самые глубокие океаны.

Некоторые ученые считают, что движущиеся плиты, способные регулировать температуру нашей планеты на протяжении миллиардов лет, являются жизненно важным элементом для жизни.

Посмотрите этот анимационный ролик для получения дополнительной информации.

что такое тектонические плиты?

Тектонические плиты — это гигантские части земной коры и верхней мантии. Они состоят из океанической коры и континентальной коры. Землетрясения происходят вокруг срединно-океанических хребтов и крупных разломов, отмечающих края плит.

Мировой Атлас называет семь основных плит: Африканскую, Антарктическую, Евразийскую, Индо-Австралийскую, Североамериканскую, Тихоокеанскую и Южноамериканскую.

Калифорния расположена на стыке Тихоокеанской плиты, которая является самой большой плитой в мире площадью 39 768 522 квадратных миль, и Североамериканской плиты.

Карта тектонических плит с изображением Огненного кольца

^{Источник: Служба национальных парков (общественное достояние)}

Земля всегда находится в движении из-за движения тектонических плит.Семь основных плит составляют большую часть семи континентов и Тихого океана. Они названы в честь близлежащих массивов суши, океанов или регионов.

Что такое огненное кольцо?

Огненное кольцо находится в Тихом океане. Он состоит из череды вулканов, глубоких океанских желобов и высоких горных хребтов. Это место землетрясений по краям Тихого океана.

Карта тектонических плит Земли показывает, где происходили горообразование, вулканы и землетрясения.

сколько там тектонических плит?

Есть большие, малые и микротектонические плиты. Есть семь основных плит: африканская, антарктическая, евразийская, индо-австралийская, североамериканская, тихоокеанская и южноамериканская.

Гавайские острова образованы Тихоокеанской плитой, которая является самой большой плитой в мире площадью 39 768 522 квадратных миль.

что такое граница тектонической плиты?

Граница тектонических плит — это граница между двумя плитами. Тектонические плиты медленно и постоянно движутся, но в разных направлениях.Кто-то движется навстречу друг другу, кто-то расходится, а кто-то протискивается мимо друг друга. Границы тектонических плит делятся на три основных типа в зависимости от различных движений.

типов межплиточных границ

Изучение границ плит и их движения похоже на решение постоянно движущейся головоломки. Понимание типов границ плит жизненно важно для понимания истории Земли. Зоны субдукции или сходящиеся окраины — это один из трех типов границ плит.

Остальные расходятся и трансформируют поля.

Зона субдукции

В зонах субдукции сходящаяся граница возникает, когда две тектонические плиты сталкиваются вместе. Когда океанская плита и континентальная плита сталкиваются, океанская плита скользит под континентальную плиту и наклоняется вниз.

Дивергентная маржа

Дивергентная окраина возникает, когда две плиты расходятся друг от друга, как на хребтах морского дна или в континентальных рифтовых зонах, таких как Восточно-Африканский рифт.Расплавленная порода поднимается из центра Земли, чтобы заполнить брешь.

Маржа преобразования

Поля трансформации отмечают скользящие пластины, такие как разлом Сан-Андреас в Калифорнии. Разлом Сан-Андреас отмечает место, где плиты Северной Америки и Тихого океана сталкиваются друг с другом в горизонтальном движении.

Плиты не скользят плавно, а создают напряжение и снимают его в виде землетрясения.

как тектонические плиты создают землетрясения, вулканы и горы?

Согласно тектонической теории, поверхность Земли движется на 1-2 дюйма в год.Многие тектонические плиты постоянно смещаются и взаимодействуют. Это движение меняет форму внешнего слоя Земли. Землетрясения, вулканы и горы — результат этого процесса.

Также действуют роли конвекции и силы тяжести:

Ученые обнаружили, что континенты соединялись и расходились по крайней мере три раза за историю Земли. Геологи считают, что это движение вызвано конвекцией в мантии Земли, которая заставляет горячие породы подниматься, а более холодные — опускаться.
Когда более плотная тектоническая плита погружается под другую плиту, это происходит из-за высокой энергии гравитации Земли, которая толкает мантию. Земные приливы, вызванные гравитационным притяжением Луны и Солнца, также создают дополнительную нагрузку на геологические разломы.

как подготовиться к землетрясению

Ничто не может предотвратить следующее крупное землетрясение в Калифорнии. Ключ к безопасности во время землетрясения — подготовка. Несмотря на то, что после землетрясения вам пригодится комплект для защиты от землетрясений, наиболее важны разговоры о планировании, которые вы ведете с членами вашей семьи перед землетрясением.

Составьте план безопасности при землетрясении для вас и ваших близких.

Рассмотрите возможность сейсмической модернизации, которая включает усиление фундамента вашего дома, чтобы сделать его более устойчивым к сотрясениям. CEA предлагает премиальные скидки на дома и мобильные дома, которые были модернизированы. Узнайте о грантах на помощь в модернизации по программе Earthquake Brace + Bolt и CEA Brace + Bolt.

Понимание геологических и структурных рисков

Узнайте о потенциальных геологических угрозах вашему дому в случае сильного землетрясения.Сильная сотрясение от землетрясений может:

Разорвите землю.
Вызов оползней.
Превратите поверхность земли в жидкость.

Если ваш дом был построен до 1980 года, у вас могут быть структурные риски, которые могут повлиять на вашу безопасность.

Руководство по личной готовности

Выполните семь шагов к сейсмостойкости. Уменьшите риск повреждений и травм в результате сильного землетрясения, определив возможные домашние опасности:

Высокая тяжелая мебель, которая может опрокинуться, например книжные шкафы, фарфоровые шкафы или модульные навесные элементы.
Водонагреватели, не соответствующие нормативам, могут взорваться.
Печи и электроприборы, которые могут сдвинуться с места и привести к разрыву газовых или электрических линий.
Подвешивание растений в тяжелых горшках, которые могут раскачиваться без крючков.
Тяжелые рамы для картин или зеркала над кроватью, которые могут упасть во время сна.
Защелки на кухонных или других шкафах, которые не будут удерживать дверь закрытой во время встряхивания.
Бьющиеся или тяжелые предметы, которые хранятся на высоких или открытых полках, могут упасть и сломаться, что приведет к дополнительным повреждениям и угрозе безопасности.
Дымоход из каменной кладки может обрушиться и провалиться через крышу без опоры.
Легковоспламеняющиеся жидкости, такие как краски или чистящие средства, будут безопаснее в гараже или под навесом.

Ваш дом может пострадать от землетрясения?

Знаете ли вы об основных геологических опасностях в месте вашего проживания? Эта информация может повлиять на безопасность вашей семьи и дома во время землетрясения. Посетите карту рисков округа CEA, чтобы узнать, живете ли вы рядом с действующим разломом.

Опасность и риск землетрясения зависят от местоположения вашего дома, конструкции вашего дома и расположения вашего дома рядом с активной зоной разлома. Другие факторы включают:

Плотность населения в вашем районе.
Строительные нормы и правила.
Готовность вашей семьи к чрезвычайным ситуациям.

Если ваш дом был построен до 1980 года, он также может быть уязвим для серьезных структурных повреждений. Благодаря планированию безопасности, укреплению конструкции вашего дома, защите вашего личного имущества и покупке страховки от землетрясения у вас больше шансов пережить следующее землетрясение в Калифорнии.

Узнайте, как подготовить свой дом

Консультированные источники:

Назад ко всем сообщениям блога Литосфера

| Национальное географическое общество

Литосфера — это твердая внешняя часть Земли. Он включает хрупкую верхнюю часть мантии и коры, самые внешние слои планеты. Литосфера расположена ниже атмосферы и выше астеносферы.

Астеносфера состоит из расплавленной породы, что придает ей густую липкую консистенцию.Он действует больше как жидкость, чем литосфера. Граница литосферы и астеносферы (LAB) — это точка, в которой литосфера переходит в астеносферу. Глубина LAB не фиксирована, но зависит от региона.

Есть два типа литосферы: океаническая литосфера и континентальная литосфера. Океаническая литосфера немного плотнее и связана с океанической корой, составляющей морское дно.

Тектоника плит

Литосфера разделена на огромные плиты, называемые тектоническими плитами.Есть восемь основных плит и несколько меньших плит, в том числе Североамериканская, Карибская, Южная Америка, Скотия, Антарктическая, Евразийская, Арабская, Африканская, Индийская, Филиппинская, Австралийская, Тихоокеанская, плиты Хуан-де-Фука, Кокос и Наска.

Тепло от мантии делает скалы на дне литосферы слегка эластичными, что позволяет плитам двигаться. Движение этих плит известно как тектоника плит. Большая часть тектонической активности происходит на границах этих плит, где они могут сталкиваться, разрываться или скользить друг относительно друга.

Тектоническая активность является причиной некоторых из самых драматических геологических событий на Земле. Это то, что формирует землетрясения, вулканы, горные хребты и глубокие океанские впадины. И океаническая, и континентальная литосферы наиболее тонкие в рифтовых долинах и океанских хребтах, где тектонические плиты смещаются друг от друга.

Литосфера и другие сферы

Твердая порода литосферы — одна из пяти систем, формирующих планету.Другие «сферы» включают биосферу (живые существа), криосферу (лед и мерзлый грунт), гидросферу (жидкую воду) и атмосферу (воздух, окружающий планету). Вместе эти сферы влияют на весь мир природы.

Например, для создания педосферы или части литосферы, состоящей из почвы и грязи, требуется комбинация систем. Твердые породы литосферы могут быть измельчены в порошок мощным движением ледяного ледника. Выветривание и эрозия, вызванные ветром или дождем, также могут истирать камни.Остатки растений и животных из биосферы смешиваются с этими эродированными породами, создавая плодородную почву, которая и является педосферой.

Взаимодействие этих систем влияет на каждую окружающую среду на Земле. Например, в высоких горах температура часто ниже, чем в долинах или холмах. В высокогорных горных хребтах литосфера взаимодействует с разреженным воздухом и осадками, создавая прохладную или даже ледяную климатическую зону. Со временем растения и животные приспособились к жизни в этих уникальных условиях.

тектоника плит | Определение, теория, факты и доказательства

Тектоника плит , теория, имеющая дело с динамикой внешней оболочки Земли — литосферы — которая произвела революцию в науках о Земле, предоставив единообразный контекст для понимания процессов горообразования, вулканов и землетрясений, а также эволюции поверхности Земли и ее реконструкции. прошлые континенты и океаны.

Тектонические плиты Земли
Карта, на которой показаны основные тектонические плиты Земли со стрелками, показывающими направления движения плит.
Encyclopædia Britannica, Inc.
Популярные вопросы
Кто первым предложил идею тектоники плит?
Немецкого метеоролога Альфреда Вегенера часто считают первым, кто разработал теорию тектоники плит в форме дрейфа континентов. Собрав вместе большой массив геологических и палеонтологических данных, Вегенер постулировал, что на протяжении большей части геологического времени существовал только один континент, который он назвал Пангеей, и распад этого континента возвестил текущую континентальную конфигурацию Земли, поскольку части размером с континент начали перемещаться. подальше друг от друга.(Позже ученые обнаружили, что Пангея фрагментировалась в начале юрского периода.) Вегенер представил идею дрейфа континентов и некоторые подтверждающие доказательства в своей лекции в 1912 году, за которой последовала его основная опубликованная работа: Происхождение континентов и океанов (1915 год). ).
В чем причина тектоники плит?
Хотя это еще предстоит доказать с уверенностью, большинство геологов и геофизиков согласны с тем, что движение плит вызывается конвекцией (то есть передачей тепла в результате движения нагретой жидкости) магмы внутри Земли.Источником тепла считается распад радиоактивных элементов. Как эта конвекция приводит в движение пластины, неизвестно. Некоторые геологи утверждают, что восходящая магма в центрах распространения толкает плиты, в то время как другие утверждают, что вес части субдуцирующей плиты (той, которая прижимается к другой) может тянуть за собой остальную часть плиты.
Что такое огненное кольцо и где оно?
Огненное кольцо — это длинный подковообразный, подверженный землетрясениям пояс вулканов и границ тектонических плит, окаймляющий бассейн Тихого океана.На большей части своей длины в 40 000 км (24 900 миль) пояс проходит по цепочкам островных дуг, таких как Тонга и Вануату, Индонезийский архипелаг, Филиппины, Япония, Курильские острова и Алеутские острова, а также другие дуги. фигурные объекты, такие как западное побережье Северной Америки и Анды.
Почему существуют тектонические плиты?
Твердую поверхность Земли (литосферу) можно представить как кожу, которая покоится и скользит по полурасплавленному слою горной породы, называемому астеносферой.Кожа была разбита на множество различных пластин из-за различий в плотности породы и различий в подповерхностном нагреве между одним регионом и другим.
Концепция тектоники плит была сформулирована в 1960-х годах. Согласно теории, Земля имеет жесткий внешний слой, известный как литосфера, который обычно имеет толщину около 100 км (60 миль) и покрывает пластиковый (формованный, частично расплавленный) слой, называемый астеносферой. Литосфера разбита на семь очень больших плит континентального и океанического размера, шесть или семь региональных плит среднего размера и несколько небольших.Эти пластины перемещаются относительно друг друга, обычно со скоростью от 5 до 10 см (от 2 до 4 дюймов) в год, и взаимодействуют вдоль своих границ, где они сходятся, расходятся или скользят друг мимо друга. Считается, что такие взаимодействия ответственны за большую часть сейсмической и вулканической активности Земли, хотя землетрясения и извержения вулканов могут происходить внутри плит. Движение плит заставляет горы подниматься там, где плиты сталкиваются или сходятся друг с другом, континенты раскалываются, а океаны образуются там, где плиты расходятся или расходятся.Континенты погружены в плиты и пассивно дрейфуют вместе с ними, что за миллионы лет приводит к значительным изменениям в географии Земли.
Узнайте факты, лежащие в основе теории дрейфа континентов
Узнайте больше о теории дрейфа континентов.
Encyclopædia Britannica, Inc. Посмотреть все видео к этой статье
Теория тектоники плит основана на широком синтезе геологических и геофизических данных. Сейчас это принято почти повсеместно, и его принятие представляет собой настоящую научную революцию, аналогичную по своим последствиям квантовой механике в физике или открытию генетического кода в биологии.Включая гораздо более старую идею дрейфа континентов, а также концепцию распространения морского дна, теория тектоники плит обеспечила всеобъемлющую основу для описания прошлой географии континентов и океанов, процессов, контролирующих создание и разрушение форм рельефа, и эволюция земной коры, атмосферы, биосферы, гидросферы и климата. В конце 20-го и начале 21-го веков стало очевидно, что тектонические процессы глубоко влияют на состав атмосферы и океанов Земли, служат первопричиной долгосрочного изменения климата и вносят значительный вклад в химическую и физическую среду в мире. какая жизнь развивается.
Для получения подробной информации о конкретных эффектах тектоники плит, см. статьи землетрясение и вулкан. Подробное описание различных особенностей рельефа суши и подводных лодок, связанных с движением плит, дается в статьях о тектонических формах рельефа и океане.
Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас
Принципы тектоники плит
По сути, теория тектоники плит изящно проста. Поверхностный слой Земли толщиной от 50 до 100 км (от 30 до 60 миль) является твердым и состоит из набора больших и малых пластин.Вместе эти плиты составляют литосферу, от греческого слова lithos , что означает «скала». Литосфера опирается на нижележащий частично расплавленный (и, следовательно, более слабый, но в целом более плотный) слой пластичной частично расплавленной породы, известный как астеносфера, от греческого слова asthenos , что означает «слабый». Движение плит возможно, потому что граница литосферы и астеносферы является зоной отрыва. Поскольку литосферные плиты движутся по поверхности Земли под действием еще не полностью изученных сил, они взаимодействуют вдоль своих границ, расходясь, сходясь или проскальзывая друг за другом.В то время как внутренние части плит, как предполагается, остаются по существу недеформированными, границы плит являются участками многих основных процессов, которые формируют земную поверхность, включая землетрясения, вулканизм и орогенез (то есть образование горных хребтов).
Процесс тектоники плит может быть вызван конвекцией в мантии Земли, притягиванием тяжелых старых кусков коры в мантию или их комбинацией. Для более глубокого обсуждения механизмов привода пластин, см. Механизмы привода пластин и роль мантии.
Тектонические плиты и границы плит / Землетрясения на границе плит / Землетрясения / Научные темы / Обучение / На главную
Вы действительно можете увидеть разлом границы Новой Зеландии в районе Гонт-Крик:
Внешняя оболочка Земли, литосфера, состоящая из коры и верхней мантии, разделена на лоскутное одеяло из больших тектонических плит, которые медленно перемещаются относительно друг друга. Есть 7-8 основных пластин и много второстепенных пластин.Перемещение плиты колеблется от 0 до 100 мм в год за счет конвекции в лежащей под ней горячей и вязкой мантии.
Землетрясения, вулканическая активность, горообразование и образование океанических желобов происходят вдоль границ плит в зонах, ширина которых может составлять от нескольких километров до нескольких сотен километров. Чтобы посмотреть имитацию пролета вдоль границы плиты Новой Зеландии, посмотрите это видео.
Существует три основных типа границ плит:
1.Сходящиеся границы : две плиты сталкиваются.
Зоны субдукции возникают, когда одна или обе тектонические плиты состоят из океанической коры. Более плотная пластина погружается под менее плотную пластину. Заставляемая пластина в конечном итоге плавится и разрушается.
я. Место, где океаническая кора встречается с океанической корой
Островные дуги и океанические желоба возникают, когда обе плиты состоят из океанической коры. Зоны активного распространения морского дна также могут возникать за островной дугой, известной как задуговые бассейны.Их часто связывают с подводными вулканами.
ii. Там, где океаническая кора встречается с континентальной корой
Более плотная океаническая плита подвергается субдуцированию, часто образуя горный хребет на континенте. Анды — пример такого типа столкновения.
iii. Там, где континентальная кора встречается с континентальной корой
Обе континентальные коры слишком легкие для субдукции, поэтому происходит столкновение континента с континентом, в результате чего образуются особенно большие горные хребты. Самый яркий пример — Гималаи.
2. Расходящиеся границы — где две плиты расходятся.
Созданное пространство также может быть заполнено новым материалом земной коры, полученным из расплавленной магмы, которая образуется ниже. Дивергентные границы могут образовываться внутри континентов, но в конечном итоге откроются и станут океанскими бассейнами.
и. На суше
Расходящиеся границы в пределах континентов первоначально образуют рифты, которые образуют рифтовые долины.
ii. Под морем
Наиболее активные расходящиеся границы плит проходят между океаническими плитами и часто называются срединно-океаническими хребтами.
3. Преобразуйте границы — где пластины скользят друг относительно друга.
Относительное движение пластин горизонтальное. Они могут происходить под водой или на суше, и корка не разрушается и не создается.
Из-за трения пластины не могут просто скользить друг мимо друга. Напротив, напряжение накапливается в обеих плитах, и когда оно превышает порог скал, высвобождается энергия, вызывая землетрясения.
Информация и факты о тектонике плит
Есть несколько горсток крупных плит и десятки меньших или второстепенных плит.Шесть из основных названы в честь континентов, расположенных внутри них, таких как Североамериканская, Африканская и Антарктическая плиты. Несмотря на меньшие размеры, несовершеннолетние не менее важны, когда дело доходит до формирования Земли. Крошечная плита Хуан де Фука в значительной степени ответственна за вулканы, которые усеивают Тихоокеанский северо-запад Соединенных Штатов.
Плиты составляют внешнюю оболочку Земли, называемую литосферой. (Это включает кору и самую верхнюю часть мантии.) Взбалтывающие потоки в расплавленных породах ниже толкают их, как беспорядок конвейерных лент в негодном состоянии.Большая часть геологической активности проистекает из взаимодействия, где плиты встречаются или разделяются.
Движение плит создает тектонические границы трех типов: сходящиеся, когда плиты переходят одна в другую; расходящиеся, где пластины расходятся; и преобразовать, когда пластины перемещаются боком относительно друг друга.
Они перемещаются со скоростью от одного до двух дюймов (от трех до пяти сантиметров) в год.
Конвергентные границы
Там, где плиты, обслуживающие сушу, сталкиваются, кора сминается и изгибается в горные хребты.Индия и Азия рухнули около 55 миллионов лет назад, медленно дав начало Гималаям, самой высокой горной системе на Земле. По мере того как перемешивание продолжается, горы становятся выше. Гора Эверест, самая высокая точка на Земле, завтра может быть немного выше, чем сегодня.
Эти сходящиеся границы также встречаются там, где океаническая плита ныряет под сушу в процессе, называемом субдукцией. По мере подъема вышележащей плиты она также образует горные цепи. Кроме того, ныряющая плита плавится и часто извергается в результате извержений вулканов, таких как те, которые сформировали некоторые горы в Андах в Южной Америке.
При слиянии океана и океана одна плита обычно погружается под другую, образуя глубокие желоба, подобные Марианской впадине в северной части Тихого океана, самой глубокой точке на Земле. Эти типы столкновений также могут привести к подводным вулканам, которые в конечном итоге превращаются в островные дуги, такие как Япония.
Расходящиеся границы
На расходящихся границах в океанах магма из глубины мантии Земли поднимается к поверхности и раздвигает две или более плиты.По пласту возвышаются горы и вулканы. Процесс обновляет дно океана и расширяет гигантские бассейны. Единая система срединно-океанических хребтов соединяет мировые океаны, что делает хребет самым длинным горным хребтом в мире.
На суше гигантские желоба, такие как Великая рифтовая долина в Африке, образуют место, где плиты раздвигаются. Если плиты там продолжат расходиться, через миллионы лет Восточная Африка отделится от континента, образуя новый массив суши. Тогда граница между плитами обозначит срединно-океанический хребет.
Горы и разлом можно увидеть вдоль разлома Сан-Андреас.
Фотография Ллойда Клаффа, Corbis
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Границы трансформации
Разлом Сан-Андреас в Калифорнии является примером границы трансформации, когда две плиты скользят мимо друг друга вдоль так называемых сдвиговых разломов. Эти границы не создают впечатляющих объектов, таких как горы или океаны, но остановка движения часто вызывает сильные землетрясения, такие как землетрясение 1906 года, которое опустошило Сан-Франциско.
Землетрясения могут оставить после себя невероятные разрушения, а также создать одни из самых великолепных образований на планете. Узнайте о геофизике землетрясений, о том, как они измеряются, и о том, где произошло самое сильное землетрясение из когда-либо существовавших.
10.4 Плиты, движения плит и процессы на границе плит — Физическая геология
Дрейф континентов и растекание морского дна стали широко распространены примерно в 1965 году, поскольку все больше и больше геологов начали думать в этих терминах.К концу 1967 года поверхность Земли была нанесена на карту в виде серии плит (рис. 10.16). Основные плиты — Евразия, Тихий океан, Индия, Австралия, Северная Америка, Южная Америка, Африка и Антарктика. Есть также множество небольших пластин (например, Хуан де Фука, Наска, Скотия, Филиппины, Карибские острова) и множество очень маленьких пластин или подплит. Например, плита Хуана де Фука на самом деле представляет собой три отдельных плиты (Горда, Хуан де Фука и Эксплорер), которые движутся в одном общем направлении, но с немного разной скоростью.
Рис. 10.16 Карта, показывающая 15 тектонических плит Земли и приблизительные скорости и направления движения плит. [SE после USGS, http://en.wikipedia.org/wiki/Plate_tectonics#/media/File:Plates_tect2_en.svg]
Скорость движения основных плит колеблется от менее 1 см / год до более 10 см / год. Тихоокеанская плита является самой быстрой со скоростью более 10 см / год в некоторых областях, за ней следуют Австралийские плиты и плиты Наска. Североамериканская плита — одна из самых медленных: в среднем от 1 см / год на юге до почти 4 см / год на севере.
Плиты движутся как твердые тела, поэтому может показаться удивительным, что Североамериканская плита может двигаться с разной скоростью в разных местах. Объяснение заключается в том, что пластины движутся вращательно. Например, Североамериканская плита вращается против часовой стрелки; Евразийская плита вращается по часовой стрелке.
Границы между пластинами бывают трех типов: расходящиеся, (т. Е. Расходящиеся), , , , сходящиеся, (т. Е. Движущиеся вместе), и , преобразованные, (перемещающиеся бок о бок).Прежде чем говорить о процессах на границах плит, важно отметить, что между плитами никогда не бывает промежутков. Плиты состоят из коры и литосферной части мантии (рис. 10.17), и хотя они все время движутся в разных направлениях, между ними никогда не бывает значительного пространства. Считается, что плиты движутся вдоль границы литосферы и астеносферы, поскольку астеносфера является зоной частичного плавления. Предполагается, что относительная непрочность зоны частичного плавления способствует скольжению литосферных плит.
Рис. 10.17 Кора и верхняя мантия. Тектонические плиты состоят из литосферы, включающей кору и литосферную (жесткую) часть мантии. [SE]
В центрах спрединга литосферная мантия может быть очень тонкой, потому что восходящее конвективное движение горячего вещества мантии генерирует температуры, слишком высокие для существования значительной толщины жесткой литосферы (рис. 10.12). Тот факт, что плиты включают как материал земной коры, так и материал литосферной мантии, делает возможным создание единой плиты как из океанической, так и из континентальной коры.Например, Североамериканская плита включает большую часть Северной Америки плюс половину северной части Атлантического океана. Точно так же Южноамериканская плита простирается через западную часть южной части Атлантического океана, в то время как Европейская и Африканская плиты включают часть восточной части Атлантического океана. Тихоокеанская плита почти полностью покрыта океаном, но она включает часть Калифорнии к западу от разлома Сан-Андреас.
Дивергентные границы — это границы спрединга, где новая океаническая кора создается из магмы, полученной в результате частичного плавления мантии, вызванного декомпрессией, когда горячая порода мантии с глубины перемещается к поверхности (рис.18). Треугольная зона частичного плавления около гребня хребта имеет толщину около 60 км, а доля магмы составляет около 10% от объема породы, таким образом образуя кору толщиной около 6 км. Большинство расходящихся границ расположены у океанических хребтов (хотя некоторые из них находятся на суше), а материал земной коры, созданный на границе спрединга, всегда имеет океанический характер; другими словами, это основная магматическая порода (например, базальт или габбро, богатые ферромагнезиальными минералами). Скорость распространения значительно варьируется: от 1 см / год до 3 см / год в Атлантике до 6-10 см / год в Тихом океане.Некоторые из процессов, происходящих в этой настройке, включают:
Магма из мантии выталкивается вверх, заполняя пустоты, оставленные расхождением двух плит
Подушка-лава , образующаяся там, где магма выталкивается в морскую воду (рис. 10.19)
Вертикальные листовые дамбы, внедряющиеся в трещины, образовавшиеся в результате распространения
Более медленное охлаждение магмы в нижней части новой коры и формирование тел габбро
Рисунок 10.18 Общие процессы, происходящие на расходящейся границе. Область внутри белого пунктирного прямоугольника показана на рисунке 10.19. [SE]
Рис. 10.19 Изображение процессов и материалов, образовавшихся на расходящейся границе [SE по Keary and Vine, 1996, Global Tectonics (2ed), Blackwell Science Ltd., Оксфорд]
Предполагается, что распространение начнется в континентальной области с искривлением или куполом, связанным с нижележащим мантийным плюмом или серией мантийных плюмов.Плавучесть материала мантийного плюма создает купол внутри коры, вызывая ее радиальное разрушение с тремя рукавами, разнесенными примерно на 120 ° (рис. 10.20). Когда под большим континентом существует серия мантийных плюмов, возникающие в результате разломы могут выровняться и привести к образованию рифтовой долины (такой как современная Великая рифтовая долина в восточной Африке). Предполагается, что долина этого типа в конечном итоге перерастет в линейное море (такое как современное Красное море) и, наконец, в океан (например, в Атлантический океан).Вероятно, что около 20 мантийных плюмов, многие из которых существуют до сих пор, были ответственны за начало рифтинга Пангеи вдоль того, что сейчас является срединно-Атлантическим хребтом (см. Рис. 10.14).
Рис. 10.20 Изображение процесса образования купола и трехчастного рифта (слева) и континентального рифтинга между африканской и южноамериканской частями Пангеи примерно 200 млн лет назад (справа) [SE]
Конвергентные границы, когда две плиты движутся навстречу друг другу, бывают трех типов, в зависимости от типа коры, присутствующей по обе стороны от границы — океанической или континентальной.Типы — океан-океан, океан-континент и континент-континент.
На сходящейся границе океан-океан одна из плит (океаническая кора и литосферная мантия) подталкивается или погружается на , под другую. Часто более старая и холодная пластина более плотная и погружается под более молодую и более горячую пластину. Вдоль границы обычно проходит океанский желоб. Субдуцированная литосфера опускается в горячую мантию под относительно небольшим углом вблизи зоны субдукции, но под более крутыми углами дальше вниз (примерно до 45 °).Как обсуждалось в контексте вулканизма, связанного с субдукцией, в главе 4, значительный объем воды внутри субдуцирующего материала высвобождается при нагревании субдукционной коры. Эта вода в основном образована в результате превращения пироксена и оливина в серпентин возле гребня спрединга вскоре после образования породы. Он смешивается с вышележащей мантией, и добавление воды к горячей мантии снижает температуру плавления коры и приводит к образованию магмы (плавлению флюса). Магма, которая легче, чем окружающий материал мантии, поднимается через мантию и покрывающую ее океаническую кору на дно океана, где создает цепочку вулканических островов, известную как островная дуга.Зрелая островная дуга превращается в цепочку относительно крупных островов (таких как Япония или Индонезия) по мере вытеснения все большего и большего количества вулканического материала и накопления осадочных пород вокруг островов.
Как описано выше в контексте зон Бениоффа (рис. 10.10), землетрясения происходят вблизи границы между субдуцирующей корой и преобладающей корой. Самые сильные землетрясения происходят у поверхности, где субдуцирующая плита все еще холодная и сильная.
Рисунок 10.21 Конфигурация и процессы конвергентной границы океан-океан [SE]
Примерами зон конвергенции океана и океана являются субдукция Тихоокеанской плиты к югу от Аляски (Алеутские острова) и к западу от Филиппин, субдукция Индийской плиты к югу от Индонезии и субдукция Атлантической плиты под Карибскую плиту (рис.21).
На сходящейся границе океан-континент океаническая плита проталкивается под континентальную плиту так же, как на границе океан-океан. Осадки, накопившиеся на континентальном склоне , выталкиваются в аккреционный клин, и сжатие приводит к надвигам внутри континентальной плиты (рис. 10.22). Основная магма, образовавшаяся рядом с зоной субдукции, поднимается к основанию континентальной коры и приводит к частичному плавлению коры.Образовавшаяся магма поднимается сквозь кору, образуя горную цепь с множеством вулканов.
Рис. 10.22 Конфигурация и процессы конвергентной границы океан-континент [SE]
Примерами сходящихся границ океана и континента являются субдукция плиты Наска под Южной Америкой (которая создала хребет Анд) и субдукция плиты Хуан-де-Фука под Северной Америкой (создание гор Гарибальди, Бейкер, Сент-Хеленс, Ренье и др.) Худ и Шаста, вместе известные как Каскадный хребет).
Столкновение континента с континентом происходит, когда континент или большой остров, который был перемещен вместе с субдуцирующей океанической корой, сталкивается с другим континентом (рис. 10.23). Столкнувшийся континентальный материал не будет подвергнут субдукции, потому что он слишком легкий (то есть потому, что он состоит в основном из легких континентальных пород [SIAL]), но основание океанической плиты в конечном итоге отломится и погрузится в мантию. Происходит колоссальная деформация ранее существовавших континентальных горных пород и образование гор из этой породы из любых отложений, которые накопились вдоль берегов (т.е., в геосинклиналях) обеих континентальных масс, а также обычно из некоторой океанической коры и материала верхней мантии.
Рисунок 10.23 Конфигурация и процессы конвергентной границы континент-континент [SE]
Примерами конвергентных границ континент-континент являются столкновение Индийской плиты с Евразийской плитой, создающее Гималаи, и столкновение Африканской плиты с Евразийской плитой, создающее серию хребтов, простирающихся от Альп в Европе до Горы Загрос в Иране.Скалистые горы в до н. Э. и Альберта также являются результатом столкновений континентов и континентов.
Границы трансформации существуют там, где одна плита скользит мимо другой без образования или разрушения материала земной коры. Как объяснялось выше, большинство трансформных разломов соединяют сегменты срединно-океанических хребтов и, таким образом, являются границами океанических плит (рис. 10.15). Некоторые трансформные разломы соединяют континентальные части плит. Примером может служить разлом Сан-Андреас, который соединяет южную оконечность хребта Хуан-де-Фука с северной оконечностью Восточно-Тихоокеанского поднятия (хребта) в Калифорнийском заливе (рис.10.24 и 10.25). Часть Калифорнии к западу от разлома Сан-Андреас и вся Нижняя Калифорния находятся на Тихоокеанской плите. Преобразование разломов не просто соединяет расходящиеся границы. Например, разлом Королевы Шарлотты соединяет северную оконечность хребта Хуан-де-Фука, начинающуюся на северной оконечности острова Ванкувер, с зоной субдукции Алеутских островов.
Рис. 10.24 Разлом Сан-Андреас простирается от северной оконечности Восточно-Тихоокеанского поднятия в Калифорнийском заливе до южной оконечности хребта Хуан-де-Фука.Все красные линии на этой карте — разломы трансформации. [SE]
Рис. 10.25 Разлом Сан-Андреас в Паркфилде в центральной Калифорнии. Человек в оранжевой рубашке стоит на Тихоокеанской платформе, а человек на дальней стороне моста находится на Североамериканской платформе. Мост спроектирован так, чтобы скользить по фундаменту. [SE]
Упражнение 10.4 Другой тип ошибки преобразования
На этой карте показаны плиты Хуана де Фука (JDF) и Исследовательские плиты у побережья острова Ванкувер.Мы знаем, что плита JDF движется к Североамериканской плите со скоростью от 4 см / год до 5 см / год. Мы думаем, что пластина Explorer также движется на восток, но нам неизвестна скорость, и есть свидетельства того, что она медленнее, чем пластина JDF.
Граница между двумя плитами — это разлом Нутка, который является местом частых землетрясений от малых до средних (до ~ 5 баллов), как показано красными звездами. Объясните, почему разлом Нутка является трансформируемым разломом, и двумя маленькими стрелками покажите направление движения относительно вдоль разлома.
Как первоначально описал Вегенер в 1915 году, нынешние континенты когда-то были частью суперконтинента, который он назвал Пангеей ( — все суши ). Более поздние исследования континентальных совпадений и магнитного возраста пород на дне океана позволили нам реконструировать историю распада Пангеи.
Пангея начала раскол на линии между Африкой и Азией и между Северной Америкой и Южной Америкой примерно через 200 млн лет. В тот же период Атлантический океан начал открываться между Северной Африкой и Северной Америкой, и Индия отделилась от Антарктиды.Между 200 и 150 млн лет назад начался рифтогенез между Южной Америкой и Африкой, а также между Северной Америкой и Европой, а Индия двинулась на север в сторону Азии. К 80 млн лет назад Африка отделилась от Южной Америки, большая часть Европы отделилась от Северной Америки, а Индия отделилась от Антарктиды. К 50 млн лет назад Австралия отделилась от Антарктики, а вскоре после этого Индия столкнулась с Азией. Чтобы узнать время этих процессов, перейдите по адресу: http://barabus.tru.ca/geol1031/plates.html.
За последние несколько миллионов лет рифтинг произошел в Аденском заливе и Красном море, а также в Калифорнийском заливе.Зарождающийся рифтинг начался вдоль Великой рифтовой долины в восточной Африке, простираясь от Эфиопии и Джибути в Аденском заливе (Красное море) на юг до Малави.
В течение следующих 50 миллионов лет вполне вероятно полное развитие восточноафриканского разлома и образование нового дна океана. В конце концов Африка расколется. Также будет продолжено движение на север Австралии и Индонезии. Западная часть Калифорнии (включая Лос-Анджелес и часть Сан-Франциско) отделится от остальной части Северной Америки и в конечном итоге отплывет прямо у западного побережья острова Ванкувер по пути к Аляске.Поскольку океаническая кора, образованная в результате распространения на Срединно-Атлантическом хребте, в настоящее время не подвергается субдукции (за исключением Карибского бассейна), Атлантический океан постепенно становится больше, а Тихий океан — меньше. Если это будет продолжаться без изменений еще пару сотен миллионов лет, мы вернемся к тому, с чего начали, с одним суперконтинентом.
Пангея, существовавшая примерно от 350 до 200 млн лет назад, не была первым суперконтинентом. Ему предшествовали Паннотия (600–540 млн лет назад), Родиния (1100–750 млн лет) и другие до этого.
В 1966 году Тузо Уилсон предположил, что существует непрерывная серия циклов континентальных рифтингов и столкновений; то есть распад суперконтинентов, дрейф, столкновение и образование других суперконтинентов. В настоящее время Северная и Южная Америка, Европа и Африка перемещаются вместе с соответствующими частями Атлантического океана. Восточные окраины Северной и Южной Америки и западные окраины Европы и Африки называются пассивными окраинами , потому что вдоль них не происходит субдукции.
Однако эта ситуация не может продолжаться слишком долго. По мере того как дно Атлантического океана по краям утяжеляется большой толщиной континентальных отложений (т. Е. Геосинклиналей), оно будет продвигаться все дальше и дальше в мантию, и в конечном итоге океаническая литосфера может отделиться от континентальной литосферы (рис. 10.26). . Развивается зона субдукции, и океаническая плита начинает опускаться под континент. Как только это произойдет, континенты больше не будут продолжать раздвигаться, потому что спрединг на срединно-Атлантическом хребте будет поглощен субдукцией.Если распространение вдоль срединно-Атлантического хребта будет продолжаться медленнее, чем распространение в пределах Тихого океана, Атлантический океан начнет смыкаться, и в конечном итоге (через 100 миллионов лет или более) Северная и Южная Америка столкнутся с Европой и Африкой.
Рис. 10.26. Развитие зоны субдукции на пассивной окраине. Времена A, B и C разделены десятками миллионов лет. Как только океаническая кора отломится и начнет погружать континентальную кору (в данном случае Северная Америка), она больше не будет сдвигаться на запад и, вероятно, начнет двигаться на восток, потому что скорость распространения в Тихоокеанском бассейне выше, чем в Атлантический бассейн.[SE]
На окраинах Атлантического океана есть убедительные доказательства того, что этот процесс имел место раньше. Корни древних горных поясов, которые расположены вдоль восточной окраины Северной Америки, западной окраины Европы и северо-западной окраины Африки, показывают, что эти массивы суши когда-то сталкивались друг с другом, чтобы сформировать горную цепь, возможно, столь же большую. как Гималаи. Очевидная линия столкновения проходит между Норвегией и Швецией, между Шотландией и Англией, через Ирландию, через Ньюфаундленд и Приморье, через северо-восточные и восточные штаты и через северную оконечность Флориды.Когда рифтинг Пангеи начался примерно 200 млн лет назад, трещина проходила по линии, отличной от линии более раннего столкновения. Вот почему некоторые из горных цепей, образовавшихся во время более раннего столкновения, можно проследить от Европы до Северной Америки и от Европы до Африки.
То, что разлом в Атлантическом океане мог произойти примерно в одном и том же месте во время двух отдельных событий с разницей в несколько сотен миллионов лет, вероятно, не совпадение. Ряд горячих точек, которые были идентифицированы в Атлантическом океане, возможно, также существовали в течение нескольких сотен миллионов лет и, таким образом, могли способствовать рифтингу примерно в одном и том же месте по крайней мере в двух разных случаях (рис.10.27).
Рис. 10.27. Сценарий цикла Вильсона. Цикл начинается с континентального рифтинга над серией мантийных плюмов (A). Континенты разделяются (B), а через некоторое время снова сходятся, образуя горную цепь складчатого пояса. В конце концов рифт повторяется, возможно, из-за того же набора мантийных плюмов (D), но на этот раз рифт находится в другом месте. [SE]
Упражнение 10.5 Как добраться до K Теперь пластины и их границы
На этой карте показаны границы между основными плитами.Не обращаясь к карте номеров на рис. 10.16 или к любым другим ресурсам, запишите названия как можно большего числа пластин. Начните с основных пластин, а затем работайте над меньшими. Не волнуйтесь, если не можете назвать их всех.