Причины движения литосферных плит: 2 вероятные причины движения литосферных плит

Движение литосферных плит (часть 1-я).: dv_leonov — LiveJournal

В статьях «Почему Земля вращается.» и «Марс и Венера.» я начал разговор на тему о том, что происходит в недрах планет, в свете того как это отражается на их поведении и на том, что происходит на поверхности планет. Логика исследования подсказывает, что без более тщательного осмысления процессов, происходящих внутри земной коры и под ней нельзя понять природу планетарных различий.
Например я написал, что марсианская кора гораздо более толстая, чем земная и логически обосновал это заявление, но ни чего не сказал о том, что же явилось причиной такого утолщения.
Что бы ответить на этот вопрос необходимо вначале изучить процессы происходящие в земной коре и тогда можно будет более или менее осмысленно предположить: что же произошло с Марсом.
Раздел науки, изучающий состояние и поведение заемной коры называется Тектоника.
Думаю не надо объяснять, что я обратился к этому разделу знаний не для того, что бы перепечатать статью из Википедии, а потому, что представления современных горе-учёных о тектонических процессах, мягко говоря, далеки от реальности.
Согласно современному представлению о строении земной коры, последняя состоит из отдельных, относительно целостных литосферных плит (далее ЛП). ЛП, часть из которых является сушей, а часть дном океанов, движутся друг относительно друга. Причём, в одной части это движение приводит к расхождению ЛП, а в другом к столкновению. В той части, где ЛП расходятся, между ними образуется разлом, через который из недр земли выступает жидкая магма. Остывающая магма создаёт молодую кору. Эти зоны называются зонами спрединга. Там, где ЛП сталкиваются одна плита подныривает под другую, в результате чего образуются горные массивы. Такие зоны называются зонами субдукции.
Эту, безусловно гениальную, гипотезу высказал в 1920-х годах немецкий учёный Альфред Лотар Вегенер
На сегодняшний день, благодаря современным средствам измерения, гипотеза доказана и можно с полным правом назвать её теорией.
Почти пятьдесят лет сообщество горе-учёных не хотело принимать гипотезу Вегенера в качестве руководства к действию потому, что ни кто не мог им объяснить откуда берётся гигантская сила, движущая континенты, а сами они сделать этого не могли, по причине отсутствия способности мыслить.
Наконец, под давлением накопленных фактов, горе-учёные вынуждены были признать гипотезу Вегенера верной. Но факт её признания не отменял необходимости объяснения причин движения плит. И вот с этим у «научного» мира до сих пор большие проблемы.
Горе-учёные считают, что причиной движения ЛП являются конвективные потоки (далее КП) внутри мантии. Причём источники тепла, рождающие КП горе-учёным неизвестны. Тем не менее, они считают, что восходящая часть КП внутри мантии ориентирована исключительно вдоль зон расхождения ЛП, а нисходящая — вдоль зон столкновения и ныряния одной ЛП под другую. На всём же тысячекилометровом пространстве между этими зонами, как полагают горе-ученые мантийный расплав движется параллельно ЛП вовлекая последнюю в движение. Причём конвективный поток, как считают горе-учёные движется с такой же скоростью, что и ЛП, т.е. со скоростью нескольких сантиметров в год.
За пятьдесят лет с момента признания гипотезы Вегенера и за сто с момента возникновения самой гипотезы горе-учёные не могли создать ни чего более путного чем то, что я кратко сформулировал в предыдущем абзаце.
Как говорится «Гора родила мышь».
Хочется спросить горе-учёных: а что же это за такие странные источники тепла, которые дают строго ориентированные вдоль линий разлома тепловые потоки? Если источник тепла находится в ядре, то почему тепло не расходится равномерно от центра к периферии, как и должно быть, согласно законам физики, а поднимается исключительно под зонами спрединга?
Если КП движется со скоростью несколько сантиметров в год, то каким образом тепловой поток умудряется дойти от ядра, где находится источник тепла, до ЛП не отдав тепло соседним, более холодным слоям?
Каким образом северная часть тихоокеанского хребта, находящегося над восходящим КП, оказалась под западным побережьем Северной Америки, находящимся над нисходящим КП?
Почему магнитное поле Земли, которое, как известно, возникает вследствие движения ионизированного мантийного расплава, абсолютно симметрично и равномерно относительно поверхности Земли? Такое было бы возможно только в случае, если бы КП были абсолютно равномерно и симметрично рассредоточены по всему объему мантии.
И наконец каким образом магнитное поле Земли вообще могло образоваться, если бы КП в мантии двигались со скоростью несколько сантиметров в год?
Вопросы, которые я гипотетически задал гипотетическим горе-учёным, как вы понимаете, риторические. Риторические потому, что на них не существует ответа в рамках ныне существующей бредовой гипотезы объяснения движения ЛП. Поэтому, предлагаю забыть, как страшный сон, буйные фантазии горе-учёных и попробовать понять: чем же на самом деле обусловлено движение ЛП.

Для начала, следует сразу сказать, что конвективные потоки в мантии конечно же имеют место. Этот явление было мной объяснено в статье «Почему Земля вращается.». И совершенно логично предположить, что, по причинам, изложенным мной в вышеприведённых риторических вопросах, конвективные потоки распределены совершенно равномерно и симметрично по всему объёму мантии, ни как не привязаны к зонам спрединга-субдукции, поэтому ни как не могут влиять на движение ЛП.
Ранее я упоминал об источнике тепла, являющегося причиной существования конвективных потоков в мантии. Думаю, что, прежде чем продолжать разъяснять ситуацию с движением ЛП следует наконец сказать: откуда же берётся тепло внутри Земли.
Официальная наука, как и следовало ожидать, не имеет ни малейшего представления об этом. Одно время считалось, что тепло дают реакции ядерного распада, протекающие в ядре, но подсчёты показали, что ядерного топлива внутри Земли недостаточно для поддержания необходимого теплового потока. Ещё более жалкой выглядит гипотеза медленного остывания Земли.

Проведём мысленный эксперимент.
Представьте, что с Вашего стола (высотой — h) на пол упало некое тело (массой — m).
Из курса средней школы нам известно такое понятие как — потенциальная энергия в гравитационном поле Земли. Формула её:
E=mgh,
где m — масса тела, h — высота падения тела, g — ускорение свободного падения.
Очевидно, что чем больше высота стола, тем больше получаемая телом, при его падении, энергия. Когда тело падает на пол вся энергия, полученная им становится тепловой и поглощается поверхностями, участвующими в контакте. Я намеренно не упоминаю кинетическую энергию, т.к. в данном случае она не важна.
Весь процесс падения тела со стола можно разделить на два этапа:
— первый — накопление телом, двигающимся в гравитационном поле Земли, энергии;
— второй — переход этой энергии в тепловую, в момент падения.
Поскольку падающее тело получает энергию от гравитационного поля, будем называть её гравитационной энергией.
Итак, любое тело, падающее под действием гравитационного поля, накапливает гравитационную энергию, которая, в момент падения, переходит в тепловую.
Теперь представьте, что рядом с Вашим столом в полу дыра, а под этой дырой шахта глубиной до земного ядра. Тогда гравитационная энергия, накопленная падающим телом, при падении, будет передана земному ядру. Таким образом, мы мысленно смоделировали тепловой насос, который перекачивает энергию из гравитационного поля Земли и преобразует её в тепловую энергию мантийного вещества.
На самом деле, гравитационное поле, конечно же, не является источником гравитационной энергии. Посредством полей, не только гравитационного, а вообще любых, энергия может только передаваться от источника к потребителю. Источником же гравитационной энергии является вещество, обладающее массой и создающее гравитационное поле. В данном случае таким источником является вещество Земли.
Таким образом, гравитационная энергия — это энергия внутриатомная. Следовательно, в нашем воображаемом эксперименте с падающим со стола телом происходит трансформация внутриатомной энергии вещества в тепловую посредством гравитационного поля. При этом, происходит перемещение полученной тепловой энергии в направлении действия гравитационного поля, а именно, к центру масс Земли.
Нетрудно сообразить, что конвективные потоки мантийного расплава подчиняются тем же законам, что и падающее тело в вышеописанном воображаемом эксперименте. Вышележащие слои мантии отдают тепло литосфере, охлаждаются и, в соответствии с законом Архимеда, погружаются в более горячие нижние слои. Опускаясь, холодные потоки получают гравитационную энергию, которая их разогревает. Нагревшись они вновь становятся более лёгкими и начинают движение в обратном направлении, т.е. вверх. И так бесконечно. Простейшие расчёты позволяют сделать вывод о том, что при этом выделяется колоссальное количество энергии, часть из которой, как было сказано выше, передаётся литосфере и расходуется на физико-химические процессы протекающее в земной коре. Другая часть гравитационной энергии, ставшей тепловой, расходуется на синтез тяжелых элементов, в том числе того самого урана, который, как думают горе-учёные, якобы расщепляется в мантии. Это логично (синтез тяжелых элементов, конечно же, а не расщепление урана, в мантии), иначе откуда бы этим тяжелым элементам взяться на Земле, если на Солнце их нет, а ни какого другого источника вещества в Солнечной системе не существует.

Более или менее прояснив ситуацию с тем откуда берётся энергия, разогревающая мантию и ядро Земли, перейдём, наконец, к исследованию самого процесса движения ЛП.
Сразу порекомендую прочесть статью «Тайна океанических приливов и отливов. » тем, кто её не читал. Тем же кто прочёл и не успел забыть её содержание освежу память цитатой:
—————————————-—————————————-—————————————-——————————
Земна кора, в том числе и та её часть, что является дном океанов, под действием явления ПО, подвергается деформации. Под влиянием приливно-отливных сил земная кора, два раза в сутки, вначале шесть часов изгибается в одну сторону, а затем шесть часов в другую.
—————————————-—————————————-—————————————-———————————
Итак, из вышеуказанной статьи мы знаем, что приливные силы растягивают Землю в эллипсоид (не путать с эллипсоидом вращения), сориентированный в направлении Солнца. Вращение земли вокруг своей оси приводит к тому, что эллипсоид перемещается относительно поверхности Земли со скоростью вращения. При этом, земная кора (далее ЗК), будучи твёрдой, в отличие от жидкой мантии, сопротивляется действию приливных сил. В результате чего, в ней возникают растягивающие и сжимающие напряжения. Цикличность нагрузок — два раза в сутки. Т.е. два раза в сутки, по шесть часов, ЗК изгибается в сторону мантии, и два раза по шесть часов в обратную сторону.
Схематично ЗК можно считать состоящей из двух слоёв: верхнего, сформированного осадочными породами, и нижнего гранитного слоя. Почему именно гранитного, а не гранито-базальтового, как написано в разных научно-популярных источниках я объясню позже.
Деформация ЗК, обусловленная работой приливных сил, создаёт периодические растягивающие и сжимающие нагрузки в обоих слоях. Причём, максимальные напряжения возникают, естественно, в самых верхних уровнях осадочного слоя и самых нижних уровнях гранитного слоя, непосредственно контактирующего с мантийным расплавом. Циклические нагрузки приводят к усталостному разрушению
—————————————-—————————————-—————————————-—————————-
Усталостное разрушение — разрушение материала под действием повторно-переменных (часто циклических) напряжений. ..
… Одной из основных причин усталостного разрушения принято считать образование и развитие трещин.
—————————————-—————————————-—————————————-———————————
Таким образом, под действием периодических нагрузок, в гранитном слое, на его поверхности, контактирующей с мантийным расплавом, образуются радиально направленные трещины.
Каждая из множества трещин имеет сначала незначительные, буквально микроскопические, размеры, которые, в последующем, увеличиваются как вглубь гранитного массива, так и вдоль его поверхности. В конце концов трещина становится настолько большой, что при очередном цикле растяжения, когда трещина раскрывается, в неё затекает мантийный расплав. Напоминаю, что каждый цикл растяжения-сжатия продолжается шесть часов. В течении шести часов часть расплава, затёкшего в трещину кристаллизуется и затвердеет. Очевидно, что это будет та его часть, которая контактирует с поверхностью трещины. Как только начнётся цикл сжатия трещина схлопнется и часть, затёкшего в трещину расплава, выдавится, но та часть, которая успела кристаллизоваться на стенках трещины, там и останется. В результате трещина не сможет закрыться, а это значит, что площадь поверхности гранитного слоя увеличится на величину незакрывшейся трещины.
Последующие циклы растяжения-сжатия приведут к увеличению размера трещины, захвату новых порций мантийного расплава и кристаллизации его по поверхности трещины. Таким образом, в результате ряда последовательных циклов растяжения-сжатия внутри старого гранитного массива образуется нечто вроде вертикальной клинообразной вставки, состоящей из большого числа, последовательно кристаллизовавшихся, новых слоёв гранита. На срезе эта вставка будет похожа на сложенные в складку слои породы. Именно таким образом образуются складки горной породы в ЗК, а вовсе не в результате столкновения ЛП (литосферных плит), как об этом думают горе-учёные.
С течением времени гранитные складки, увеличиваясь, пробьют горизонтальное гранитное основание и начнут внедряться в осадочный слой, постепенно создавая нечто вроде подземного горного массива. В будущем, в месте столкновения ЛП, гранитные складки верхней ЛП, освободившись, при помощи эрозии, от закрывающих их осадочных пород, создадут горные массивы уже на поверхности ЗК.

Итак, вследствие многократной череды циклов растяжения сжатия внутри теоретически однородного гранитного слоя ЗК образуется сеть вертикальных клинообразных вставок, вплавленных в основной массив, и составляющих с ним единое целое, что приведёт к увеличению площади гранитного основания ЛП. Поскольку площадь земного шара неизменна, ЛП станут наслаиваться друг на друга.
Таким образом, мы доказали, что ЛП не плавают поверх магмы, движимые конвективными потоками, происходящими в последней, а просто растут из единого центра, которым в настоящее время является евро-азиатско-африканский материковый массив.
А что же осадочный слой? Что происходит с ним в то время когда растёт гранитное основание ЗК?
Очевидно, что осадочный слой тоже покроется сетью трещин. Причём, поскольку породы, из которых сложен осадочный слой, менее прочные, таких трещин будет больше и они будут не только вертикальные, как в гранитном слое, но и горизонтальные, между слоями осадочных пород. Сказанное касается только твердых осадочных пород (известняк, сланец и т.п.). Пластичные части осадочного слоя ЗК (глина, ил и т.п.) будут деформироваться без образования трещин, сыпучие (песок, гравий и т.п.) — проваливаться и заполнять трещины в твёрдых осадочных породах. В комбинации с водной эрозией, процесс расширения ЛП создает такое явление как карстовые провалы.
Более подробно процесс рождения, роста и гибели ЛП разберём в следующей статье.
(Продолжение следует)

Как связано движение плит Земли с жизнью на планете • Диалог

Возможно, некоторые читатели слышали рассуждения на тему отождествления планеты Земля с неким живым сверхорганизмом. В частности, обычно утверждается, что Земля способна сама по себе контролировать процессы, происходящие на ней и с ней, помимо этого отвечая за существование жизни. Речь идёт о теории Геи. Гея в свою очередь являлась древнегреческой богиней Земли. По большому счёту совершенно не важно будет ли жизнь на планете следствием «осознанной» деятельности самой планеты как организма, стечением ряда «случайных» обстоятельств или же следствием существования вселенского закона о благоприятных для жизни зонах.

Так или иначе, жизнь на планете существует, и вполне вероятно, что для того чтобы она возникла, необходимы были множество различных по своей природе совпадений или допущений. Одним из которых, безусловно, является геология планеты.

За геологическую активность на Земле отвечают тектонические или литосферные плиты.

Литосферные плиты нашей планеты

Для более наглядного представления можно посмотреть 3D-модель:

Считается, что движение плит может влиять на существование жизни на планете. Так, геологическая активность свойственна не только Земле, но и другим небесным телам Солнечной системы. Впрочем, Земля уникальна не наличием землетрясений, которые есть даже на Луне или Марсе (которые называются лунотрясения и марсотрясения, соответственно), а скорее наличием развитой и сильной тектонической активности.

Сейсмометр на Луне

Также Земля единственная планета в Солнечной системе, внешняя кора которой разбивается на плиты. Тектонические плиты достигают десятков километров толщины.

Мощность (толщина) слоёв Земли

Причину движения тектонических плит и материков пытались описать расширением радиуса Земли. Это очень красивая гипотеза, которая вряд ли имеет что-то общее с действительностью.

Модели Кристофа Хильгенберга, демонстрирующие расширяющуюся Землю

На самом деле, основной причиной активного движения литосферных плит является тепловая конвекция. Нижние слои при нагревании становятся легче и всплывают, а верхние вдали от источника тепла остывают и, тяжелея, опускаются вниз. Конвекцию можно наблюдать при движении ветра, когда в одних частях Земли воздух нагревается, а в других охлаждается в месте соприкосновения и создаётся движение. И если наблюдать ветер и воздушные потоки мы, по сути, не можем (их возможно только почувствовать), то на явление конвекции в лавовой лампе можно посмотреть.

Конечно масло в лавовой лампе — это не магматические горные породы в мантии, но не стоит забывать и про такой фактор как время. А именно, тот факт, что в масштабе секунд (в котором по сути живёт и мыслит отдельный человек) вещество мантии Земли твёрдое, но в масштабе лет и десятилетий это вещество приобретает жидкие свойства. Возможно, также это зависит от размеров рассматриваемого объекта.

Сравнение конвекции в мантии Земли и в лавовых лампах

Отчасти это говорит и о том, что жизнь и скорость восприятия окружающего пространства предпочтительнее всего именно в масштабе секунд (или максимум минут). Тогда как глобальные и космические процессы должны существовать в более медленном масштабе времени. Получается, что помимо необходимости существования благоприятных зон для жизни, существует необходимость и некоторого временного окна определённого масштаба. Но об этом мы поговорим позже.

Интересно будет посмотреть на явление конвекции в мантии по результатам современных исследований Шмеллинга, которые отображают холодные (синим) и горячие (красным) области в мантии Земли.

Конвективное движение в мантии Земли, цвет отображает температуру. Координата z отображает глубину до границы мантии с ядром (разрыв Гутенберга), а координата x отображает часть длины окружности ядра (или разрыва Гутенберга)

На данном изображении хорошо видно конвективное движение внутри мантии. Движение, вызываемое конвекцией, приводит к ряду процессов, а именно движению тектонических плит и его последствиям.

Движение между двумя плитами очевидно может быть либо сходящимся и сталкивающимся, либо же расходящимся с образованием разлома. Схождение или конвергенция приводит к субдукции (одна плита залезает под другую) или коллизии (смятие двух плит с образованием горных цепей). Расхождение или дивергенция приводит к спредингу (раздвижению плит с образованием хребтов в океанах) и рифтингу (с образованием разлома континентальной коры). Также существует третий тип движения плит — трансформный, когда плиты двигаются вдоль разлома. Так или иначе о характере движения плит стоит поговорить отдельно, особенно учитывая большое количество терминологии.

Скорость движения тектонических плит Земли, и типы движения этих плит у их границ

Также стоит упомянуть о толщине плит, или их мощности. Земная кора бывает материковой и океанической; океаническая земная кора достигает 5–15 км, тогда как материковая земная кора достигает 15–80 км. Это говорит о том, что по сравнению с мантией земная кора крайне «тонка». Поэтому движение плит и их стабильное состояние даже в масштабе секунд крайне сложно себе вообразить (если это вообще возможно). И поэтому движение тектонических плит само по себе может вызвать крайнее удивление своей невозможностью структуры, сложностью реализации и кажущейся ненадёжностью. Так или иначе, ничего лучшего нам не дано.

Результатом движения плит, помимо существующей жизни (хотя это и не доказано), можно назвать землетрясения и вулканизм. Если вулканы распространены не только на границах плит, то карта землетрясений за последние десятки лет чётко вырисовывает границы тектонических плит, и зависимость здесь видимо прямая.

Кольцо вулканов вокруг Тихоокеанской плиты называют «Тихоокеанское огненное кольцо».

Карта недавних землетрясений и активных вулканов

К чему же приведёт движение тектонических плит на Земле в будущем, и что из этого получится, мы расскажем в последующих материалах.

Модель объяснила механизм движения литосферных плит

Французские и итальянские ученые создали модель, которая показывает, что перемещение литосферных плит по большей части вызывает движение мантии Земли. Статья об этом была опубликована в журнале Science Advances.

Какие силы движут тектоническими плитами? Этот вопрос остается открытым с момента появления теории дрейфа материков. Вызывают ли края плит, медленно погружающихся в мантию Земли в зонах субдукции, движение континентов? Или же, наоборот, мантия с ее конвективными потоками приводит в движение плиты? Это похоже на проблему курицы и яйца: мантия, по-видимому, заставляет двигаться плиты, в то время как они, в свою очередь, управляют перемещением мантии.

Чтобы пролить свет на действующие силы этих процессов, ученые из геологической лаборатории Высшей нормальной школы, Института наук о Земле (Франция) и Третьего университета Рима провели наиболее полное на сегодняшний день моделирование эволюции вымышленной планеты, максимально похожей на Землю. За основу была взята концепция твердых тектонических плит как единой неделимой системы. Чтобы создать модель, реконструирующую эволюцию планеты за период в 1,5 миллиарда лет, суперкомпьютеру понадобилось девять месяцев.

Используя эту модель, команда показала, что две трети земной поверхности движутся быстрее, чем лежащая под ней мантия. Другими словами, эта часть поверхности вызывает движение мантии, тогда как в случае оставшейся трети происходит обратный процесс. Соотношение меняется с течением геологического времени, особенно это касается материков. Так, формирование суперконтинентов объясняется движением мантии, в то время как их распад — погружением плит в зонах субдукции.

Расчет содержит большое количество данных, которые в значительной степени остаются неиспользованными. Полученные данные могут помочь понять ученым, как формируются и исчезают срединно-океанические хребты, как возникают зоны субдукции и что определяет расположение мантийных струй, которые вызывают обширные вулканические излияния.

Движение литосферных плит. Крупные литосферные плиты. Названия литосферных плит

Литосферные плиты Земли представляют собой огромные глыбы. Их фундамент образован сильно смятыми в складки гранитными метаморфизированными магматическими породами. Названия литосферных плит будут приведены в статье ниже. Сверху они прикрыты трех-четырехкилометровым «чехлом». Он сформирован из осадочных пород. Платформа имеет рельеф, состоящий из отдельных горных хребтов и обширных равнин. Далее будет рассмотрена теория движения литосферных плит.

Появление гипотезы

Теория движения литосферных плит появилась в начале двадцатого столетия. Впоследствии ей суждено было сыграть основную роль в исследованиях планеты. Ученый Тейлор, а после него и Вегенер, выдвинул гипотезу о том, что с течением времени происходит дрейф литосферных плит в горизонтальном направлении. Однако в тридцатые годы 20-го века утвердилось другое мнение. Согласно ему, перемещение литосферных плит осуществлялось вертикально. В основе этого явления лежал процесс дифференциации мантийного вещества планеты. Оно стало называться фиксизмом. Такое наименование было обусловлено тем, что признавалось постоянно фиксированное положение участков коры относительно мантии. Но в 1960-м году после открытия глобальной системы срединно-океанических хребтов, которые опоясывают всю планету и выходят в некоторых районах на сушу, произошел возврат к гипотезе начала 20-го столетия. Однако теория обрела новую форму. Тектоника глыб стала ведущей гипотезой в науках, изучающих структуру планеты.

Основные положения

Было определено, что существуют крупные литосферные плиты. Их количество ограниченно. Также существуют литосферные плиты Земли меньшего размера. Границы между ними проводят по сгущению в очагах землетрясений.

Названия литосферных плит соответствуют расположенным над ними материковым и океаническим областям. Глыб, имеющих огромную площадь, всего семь. Наибольшие литосферные плиты – это Южно- и Северо-Американские, Евро-Азиатская, Африканская, Антарктическая, Тихоокеанская и Индо-Австралийская.

Глыбы, плывущие по астеносфере, отличаются монолитностью и жесткостью. Приведенные выше участки – это основные литосферные плиты. В соответствии с начальными представлениями считалось, что материки прокладывают себе дорогу через океаническое дно. При этом движение литосферных плит осуществлялось под воздействием невидимой силы. В результате проведенных исследований было выявлено, что глыбы плывут пассивно по материалу мантии. Стоит отметить, что их направление сначала вертикально. Мантийный материал поднимается под гребнем хребта вверх. Затем происходит распространение в обе стороны. Соответственно, наблюдается расхождение литосферных плит. Данная модель представляет океаническое дно в качестве гигантской конвейерной ленты. Она выходит на поверхность в рифтовых областях срединно-океанических хребтов. Затем скрывается в глубоководных желобах.

Расхождение литосферных плит провоцирует расширение океанических лож. Однако объем планеты, несмотря на это, остается постоянным. Дело в том, что рождение новой коры компенсируется ее поглощением в участках субдукции (поддвига) в глубоководных желобах.

Почему происходит движение литосферных плит?

Причина состоит в тепловой конвекции мантийного материала планеты. Литосфера подвергается растяжению и испытывает подъем, что происходит над восходящими ветвями от конвективных течений. Это провоцирует движение литосферных плит в стороны. По мере удаления от срединно-океанических рифтов происходит уплотнение платформы. Она тяжелеет, ее поверхность опускается вниз. Этим объясняется увеличение океанической глубины. В итоге платформа погружается в глубоководные желоба. При затухании восходящих потоков от разогретой мантии она охлаждается и опускается с формированием бассейнов, которые заполняются осадками.

Зоны столкновения литосферных плит – это области, где кора и платформа испытывают сжатие. В связи с этим мощность первой повышается. В результате начинается восходящее движение литосферных плит. Оно приводит к формированию гор.

Исследования

Изучение сегодня осуществляется с применением геодезических методов. Они позволяют сделать вывод о непрерывности и повсеместности процессов. Выявляются также зоны столкновения литосферных плит. Скорость подъема может составлять до десятка миллиметров.

Горизонтально крупные литосферные плиты плывут несколько быстрее. В этом случае скорость может составить до десятка сантиметров в течение года. Так, к примеру, Санкт-Петербург поднялся уже на метр за весь период своего существования. Скандинавский полуостров – на 250 м за 25 000 лет. Мантийный материал движется сравнительно медленно. Однако в результате происходят землетрясения, извержения вулканов и прочие явления. Это позволяет сделать вывод о большой мощности перемещения материала.

Используя тектоническую позицию плит, исследователи объясняют множество геологических явлений. Вместе с этим в ходе изучения выяснилась намного большая, нежели это представлялось в самом начале появления гипотезы, сложность процессов, происходящих с платформой.

Тектоника плит не смогла объяснить изменения интенсивности деформаций и движения, наличие глобальной устойчивой сети из глубоких разломов и некоторые другие явления. Остается также открытым вопрос об историческом начале действия. Прямые признаки, указывающие на плитно-тектонические процессы, известны с периода позднего протерозоя. Однако ряд исследователей признает их проявление с архея или раннего протерозоя.

Расширение возможностей для исследования

Появление сейсмотомографии обусловило переход этой науки на качественно новый уровень. В середине восьмидесятых годов прошлого века глубинная геодинамика стала самым перспективным и молодым направлением из всех существовавших наук о Земле. Однако решение новых задач осуществлялось с использованием не только сейсмотомографии. На помощь пришли и прочие науки. К ним, в частности, относят экспериментальную минералогию.

Благодаря наличию нового оборудования появилась возможность изучать поведение веществ при температурах и давлениях, соответствующих максимальным на глубинах мантии. Также в исследованиях использовались методы изотопной геохимии. Эта наука изучает, в частности, изотопный баланс редких элементов, а также благородных газов в различных земных оболочках. При этом показатели сравниваются с метеоритными данными. Применяются методы геомагнетизма, с помощью которых ученые пытаются раскрыть причины и механизм инверсий в магнитном поле.

Современная картина

Гипотеза тектоники платформы продолжает удовлетворительно объяснять процесс развития коры океанов и континентов в течение хотя бы последних трех миллиардов лет. При этом имеются спутниковые измерения, в соответствии с которыми подтвержден факт того, что основные литосферные плиты Земли не стоят на месте. В результате вырисовывается определенная картина.

В поперечном сечении планеты присутствует три самых активных слоя. Мощность каждого из них составляет несколько сотен километров. Предполагается, что исполнение главной роли в глобальной геодинамике возложено именно на них. В 1972 году Морган обосновал выдвинутую в 1963-м Вилсоном гипотезу о восходящих мантийных струях. Эта теория объяснила явление о внутриплитном магнетизме. Возникшая в результате плюм-тектоника становится с течением времени все более популярной.

Геодинамика

С ее помощью рассматривается взаимодействие достаточно сложных процессов, которые происходят в мантии и коре. В соответствии с концепцией, изложенной Артюшковым в его труде «Геодинамика», в качестве основного источника энергии выступает гравитационная дифференциация вещества. Этот процесс отмечается в нижней мантии.

После того как от породы отделяются тяжелые компоненты (железо и прочее), остается более легкая масса твердых веществ. Она опускается в ядро. Расположение более легкого слоя под тяжелым неустойчиво. В связи с этим накапливающийся материал собирается периодически в достаточно крупные блоки, которые всплывают в верхние слои. Размер подобных образований составляет около ста километров. Этот материал явился основой для формирования верхней мантии Земли.

Нижний слой, вероятно, представляет собой недифференцированное первичное вещество. В ходе эволюции планеты за счет нижней мантии происходит рост верхней и увеличение ядра. Более вероятно, что блоки легкого материала поднимаются в нижней мантии вдоль каналов. В них температура массы достаточно высока. Вязкость при этом существенно снижена. Повышению температуры способствует выделение большого объема потенциальной энергии в процессе подъема вещества в область силы тяжести примерно на расстояние в 2000 км. По ходу движения по такому каналу происходит сильный нагрев легких масс. В связи с этим в мантию вещество поступает, обладая достаточно высокой температурой и значительно меньшим весом в сравнении с окружающими элементами.

За счет пониженной плотности легкий материал всплывает в верхние слои до глубины в 100-200 и менее километров. С понижением давления падает температура плавления компонентов вещества. После первичной дифференциации на уровне «ядро-мантия» происходит вторичная. На небольших глубинах легкое вещество частично подвергается плавлению. При дифференциации выделяются более плотные вещества. Они погружаются в нижние слои верхней мантии. Выделяющиеся более легкие компоненты, соответственно, поднимаются вверх.

Комплекс движений веществ в мантии, связанных с перераспределением масс, обладающих разной плотностью в результате дифференциации, называют химической конвекцией. Подъем легких масс происходит с периодичностью примерно в 200 млн лет. При этом внедрение в верхнюю мантию отмечается не повсеместно. В нижнем слое каналы располагаются на достаточно большом расстоянии друг от друга (до нескольких тысяч километров).

Подъем глыб

Как было выше сказано, в тех зонах, где происходит внедрение крупных масс легкого нагретого материала в астеносферу, происходит частичное его плавление и дифференциация. В последнем случае отмечается выделение компонентов и последующее их всплытие. Они достаточно быстро проходят сквозь астеносферу. При достижении литосферы их скорость снижается. В некоторых областях вещество формирует скопления аномальной мантии. Они залегают, как правило, в верхних слоях планеты.

Аномальная мантия

Ее состав приблизительно соответствует нормальному мантийному веществу. Отличием аномального скопления является более высокая температура (до 1300-1500 градусов) и сниженная скорость упругих продольных волн.

Поступление вещества под литосферу провоцирует изостатическое поднятие. В связи с повышенной температурой аномальное скопление обладает более низкой плотностью, чем нормальная мантия. Кроме того, отмечается небольшая вязкость состава.

В процессе поступления к литосфере аномальная мантия довольно быстро распределяется вдоль подошвы. При этом она вытесняет более плотное и менее нагретое вещество астеносферы. По ходу движения аномальное скопление заполняет те участки, где подошва платформы находится в приподнятом состоянии (ловушки), а глубоко погруженные области она обтекает. В итоге в первом случае отмечается изостатическое поднятие. Над погруженными же областями кора остается стабильной.

Ловушки

Процесс охлаждения мантийного верхнего слоя и коры до глубины примерно ста километров происходит медленно. В целом он занимает несколько сотен миллионов лет. В связи с этим неоднородности в мощности литосферы, объясняемые горизонтальными температурными различиями, обладают достаточно большой инерционностью. В том случае, если ловушка располагается неподалеку от восходящего потока аномального скопления из глубины, большое количество вещества захватывается сильно нагретым. В итоге формируется достаточно крупный горный элемент. В соответствии с данной схемой происходят высокие поднятия на участке эпиплатформенного орогенеза в складчатых поясах.

Описание процессов

В ловушке аномальный слой в ходе охлаждения подвергается сжатию на 1-2 километра. Кора, расположенная сверху, погружается. В сформировавшемся прогибе начинают скапливаться осадки. Их тяжесть способствует еще большему погружению литосферы. В итоге глубина бассейна может составить от 5 до 8 км. Вместе с этим при уплотнении мантии в нижнем участке базальтового слоя в коре может отмечаться фазовое превращение породы в эклогит и гранатовый гранулит. За счет выходящего из аномального вещества теплового потока происходит прогревание вышележащей мантии и понижение ее вязкости. В связи с этим наблюдается постепенное вытеснение нормального скопления.

Горизонтальные смещения

При образовании поднятий в процессе поступления аномальной мантии к коре на континентах и океанах происходит увеличение потенциальной энергии, запасенной в верхних слоях планеты. Для сброса излишков вещества стремятся разойтись в стороны. В итоге формируются добавочные напряжения. С ними связаны разные типы движения плит и коры.

Разрастание океанического дна и плавание материков являются следствием одновременного расширения хребтов и погружения платформы в мантию. Под первыми располагаются крупные массы из сильно нагретого аномального вещества. В осевой части этих хребтов последнее находится непосредственно под корой. Литосфера здесь обладает значительно меньшей мощностью. Аномальная мантия при этом растекается в участке повышенного давления – в обе стороны из-под хребта. Вместе с этим она достаточно легко разрывает кору океана. Расщелина наполняется базальтовой магмой. Она, в свою очередь, выплавляется из аномальной мантии. В процессе застывания магмы формируется новая океаническая кора. Так происходит разрастание дна.

Особенности процесса

Под срединными хребтами аномальная мантия обладает сниженной вязкостью вследствие повышенной температуры. Вещество способно достаточно быстро растекаться. В связи с этим разрастание дна происходит с повышенной скоростью. Относительно низкой вязкостью также обладает океаническая астеносфера.

Основные литосферные плиты Земли плывут от хребтов к местам погружения. Если эти участки находятся в одном океане, то процесс происходит со сравнительно высокой скоростью. Такая ситуация характерна сегодня для Тихого океана. Если разрастание дна и погружение происходит в разных областях, то расположенный между ними континент дрейфует в ту сторону, где происходит углубление. Под материками вязкость астеносферы выше, чем под океанами. В связи с возникающим трением появляется значительное сопротивление движению. В результате снижается скорость, с которой происходит расширение дна, если отсутствует компенсация погружения мантии в той же области. Таким образом, разрастание в Тихом океане происходит быстрее, чем в Атлантическом.

Ученые связали глобальное обледенение с движением земной коры

Ученые предположили, что глобальное оледенение может быть связано с усилением тектонической активности. Большое количество осадочных пород, которые наполняли океан, могли служить смазкой, облегчающей движение литосферных плит.

Исследователи Стефан Соболев из Потсдамского центра наук о Земле и Майкл Браун из Мэрилендского университета опубликовали статью, в которой предположили, что активному тектоническому движения могли поспособствовать глобальные обледенения. Сравнив модели современного движения литосферных плит с тем, что было в далеком прошлом, они пришли к выводу, что примерно три миллиарда лет назад рост континентов и накопление огромного количества осадочных пород из-за первых ледников облегчили развитие движения земной коры. Можно сказать, что эти явления сыграли роль своеобразной «смазки».

Свое предположение исследователи основывают на том, что движение литосферных плит непостоянно во времени. Всего было три периода, когда оно было достаточно активным — и каждый из них связан с ледниками, интенсивной эрозией суши и выносом в океан больших объемов осадочных пород.

Первое активное движение земной коры произошло в эру мезоархея, когда, предположительно, на планете появился первый собственный снег, а не занесенный из космоса.

Второй период — это глобальное Гуронское оледенение 2,45-2,2 миллиарда лет назад в эру палеопротерозоя. Тогда это привело к образованию суперконтинента Колумбия.

И последний период — после неопротерозойской «Земли-снежка», крупнейшего криогенового оледенения планеты. Предполагается, что в это время — от 0,75 до 0,63 миллиарда лет назад — она представляла собой огромную ледяную пустыню. После этого последовала эпоха «скучного миллиарда» — когда тектоническая активности была снижена. Ученые объясняют это недостатком осадков в траншеях. Породы, принесенные ледниками, облегчают погружение одних плит под другие (субдукция) и позволяют тектоническим движениям происходить быстрее.

Причины землетрясений | ГЕОДЕЗИСТ.RU

Предисловие.

Я не буду долго рассказывать, что такое землетрясение, и какие ужасы при нем случаются. В этой статье я собираюсь представить читателю свою гипотезу о механизме, который вызывает землетрясения и одновременно объяснить, почему современная теория о причинах землетрясений, меня совершенно не устраивает.
Но поскольку меня могут читать не только геофизики, я начну именно с описания того, как представляет природу землетрясений современная геофизика.

Глава первая: Как представляет механизм возникновения землетрясений современная геофизика?

Внутреннее строение Земли рис.

1
На сегодняшний день в науке закрепились следующие представления о планете Земля.
Поверхность, по которой мы ходим, геофизики называют корой или литосферой и астеносферой.
Кора состоит и тектонических плит, которые плавают на находящейся под ними мантии.
Помните древние представления о том, что Земля лежит на ките? Так вот Земля это литосфера, кит это астеносфера и море по которому плавает кит, это как раз мантия.
Внутри мантии находится ядро, но в современных геофизических представлениях о землетрясениях, ядро особой роли не играет.
По этим представлениям, землетрясения вызваны движением тектонических плит на жидкой (вязкой) магме.
Плиты двигаются медленно. Так медленно, что представить, что их столкновения приводят к землетрясениям, даже большим «ученым» в голову не пришло. Но плиты имеют разную глубину погружения в магму, видимо связанную с их весом и весом на них находящегося.
Океанские тектонические плиты, находятся глубже и «подныривают» под плиты суши.
А поскольку это «подныривание» чрезвычайно медленное, то стакнувшиеся плиты, движение столкнувшихся участков прекращают, а поскольку остальная часть плит продолжает двигаться, по линии столкновения накапливается напряжение. Момент, когда это напряжение превышает упругость материала плиты, происходит резкий слом, какой-то части плит и части плит занимают новое положение, освобождающее их от напряжения. Пружина распрямляется.
Вот этот момент распрямление, распружинивание касающихся друг друга краев плит и считают причиной землетрясений.
Что интересно:

Гипоцентр землетрясения. Рисунок2
Еще со времен Михайло Ломаносова (а может и раньше) известно, что землетрясения образуют волны и что волны распространяются от некоторой точки. Обратите внимание, что не от линии, по которой тектонические плиты «наехали» друг на друга, а именно точки.
Эту точку называли эпицентром землетрясения. Позднее стало ясно, что это вовсе не та точка. Эпицентр располагали на поверхности Земли, тогда как местом откуда распространялись волны был обнаруженный гипоцентр (рисунок 2).

Вот что говорит о гипоцентре БСЕ
Гипоцентр (от гипо… и лат. centrum — центр), центральная точка очага землетрясения. Глубина залегания Г. колеблется от 0 до 700 км. Источником подземного толчка служат подвижки по тектоническим разрывам, обладающим более или менее значительной протяжённостью, до сотен км, и тогда под Г. надо понимать точку, откуда началось вспарывание разрыва. В верхней части земной коры (до 20 км.) Г. появляются в результате хрупких деформаций в толще пород; более глубокие Г. возникают на общем фоне преобладания пластических деформаций.
Но что такое «пластическая деформация»?
Как в результате наезда киселя на кисель, может возникнуть взрыв, с выделением энергии в тысячи атомных бомб? Разве что вулкан? Вулканическое землетрясение.
Эти вопросы, классическая геофизика мягко обходит. Поэтому мы сейчас перейдем к моей гипотезе, периодически возвращаясь к классическим представлениям, что бы сравнить, какая из гипотез в большей степени соответствует известным фактам.

Глава вторая: Теория землетрясений по Ростовцеву. — http://rostovtsev.info/teoriya-zemletryasenij-po-rostovcevu/
Свою гипотезу о возникновении землетрясений, я опубликовал 24 июня 2010 года.
Кратко ее суть такова:
Ядро Земли, которое по классическим представлениям твердое, на самом деле фрагментировано, то есть состоит из частей. Фрагменты этого ядра, под действием центробежных сил, отлетают от ядра, но гравитация их возвращает назад.
Таким образом, они периодически отправляются в путешествие по вязкой мантии. Далеко ли они отлетают от ядра, зависит от множества факторов.
Если к центробежным силам вращения Земли суммируются с центробежными силами, которые эти фрагменты получают за счет вращения Земли вокруг Солнца, и (либо) приливными факторами Луны, то они могут достигать тектонических плит.
Удар такого фрагмента в тектоническую плиту и вызывает землетрясение, но когда такое попадание происходит в край плиты или в другой твердый фрагмент, двигающийся по другой траектории, возникает гипоцентр землетрясения.
Правда, как вариант или как еще одну возможность причины вызывающей землетрясения, я предположил бы молнию, бьющую между центром Земли и корой. Но это как одна, из возможных причин землетрясений.
Но вернемся к гипотезе землетрясений, вызываемых центробежными силами.
Надо сказать, что моя гипотеза вполне проверяема и несет в себе рецепты и предупреждения о предстоящем землетрясении и даже, пусть гипотетическую возможность изменения координат его гипоцентра.
Для того что бы предупредить о приближении фрагмента к тектонической плите, можно использовать различные способы прослушивания недр на частотах звука вызываемого трением прохождения фрагмента через мантию. По эффекту Допплера можно будет определять его приближение, а установка прослушивания в различных местах, сообщит нам и о расстоянии и о траектории до фрагмента.
Эта гипотеза вполне объясняет и землетрясения, возникающие в пластичной мантии и то, почему в результате некоторых, особенно сильных землетрясений, происходит смещение земной оси. Это из-за того, что в отличии от сдвига тектонических плит, удар фрагмента о тектоническую плиту, имеет вектор силы. Причем это вектор направленный в одном направлении, а не два, компенсирующих друг друга вектора, как при столкновении тектанических плит.
Но можно ли проверить, какая из этих гипотез более соответствует фактам, пока нет этих, слушающих Землю «ушей»? Сейсмическое оборудование слушает происходящее в Земле совершенно на других частотах, а кроме того, сейсмологи прослушивают эхо землетрясений, распространяемое после события.
Оказывается можно найти и другие способы проверки, которые будут основаны на анализе статистики землетрясений.
Этим мы с вами сейчас и займемся.

Глава третья. Сравнение:

Если верна классическая теория и землетрясения это взаимодействие тектонических плит на своих границах – количество землетрясений в той или иной местности будет зависеть только от количества этих самых границ, причем прямо пропорционально.
Если верна моя гипотеза, то статистическая масса землетрясений будет зависеть от нахождения той или иной зоны относительно векторов центростремительного движения из-за вращения Земли вокруг своей оси и из-за вращения Земли вокруг Солнца и приливной силы Луны, вращающейся вокруг Земли приблизительно в той же плоскости. В зонах куда направленны эти вектора, статистическая масса должна быть большей, чем в других зонах. И должна быть менее зависима от протяженности границ тектонических плит в этой зоне.
И что интересно, мы даже сможем (хотя и приблизительно) определить роль каждого из факторов, как причины землетрясений.
Перед вами карта современных тектонических плит.(Рис.3)

Карта современных тектонических плит

Как вы сами можете увидеть, длина тектонических границ вблизи экватора между -30 градусом широты и 30 градусом широты, даже меньше чем между -60 градусом широты и -30 градусом широты
По классической теории количество землетрясений должно быть больше между -60 градусом широты и -30 градусом широты.
Что же мы имеем на самом деле?

Таблица сейсмоактивности по широтам

Баллы землетрясений на миллион кв. км., с начала 2002 года, по сентябрь 2012 в различных широтах.
Между градусами широт:______________ балы на миллион квадратных километров
от -5 до + 5 широты (экватариальная)- 40,10304
от -10 до -5 плюс от 5 до 10__________ — 35,66312
от -15 до -10 плюс от 10 до 15_________ — 21,95417
от -30 до -15 плюс от 15 до 30 (тропики) — 23,99723
от -45 до -30 плюс от 30 до 45_________ — 22,24463
от -60 до -45 плюс от 45 до 60_________ — 18,30100
от -75 до -60 плюс от 60 до 75_________ — 4,62265
от -90 до -75 плюс от 75 до 90_________ — 1,77424

Для составления этой таблицы я взял сумму всех землетрясений выше шести баллов (что бы избежать влияния на статистику незамеченных землетрясений), между указанными широтами и разделил на площадь, которую эти широты занимают.
И вот в этой таблице мы ясно видим две зоны выдающиеся среди соседних. Это экваториальная зона и зона тропиков Рака и Козерога.
Экватариальная зона, это зона центростремительного вектора вращения Земли вокруг своей оси, а зона тропиков зона центростремительного вектора вращения Земли вокруг Солнца и приливных сил Луны. Как ясно видно, доля этого «тропического» фактора присутствует, хотя и менее значительна.
Но проследуем дальше. Что происходит с глубинами гипоцентров?

Средние глубины гипоцентров землетрясений

Таблица средних глубин гипоцентров землетрясений выше шести балов по широтам с начала 2002 г. по сентябрь2012 г.
Между градусами широт:_________________ Средние глубины в км.
от -5 до + 5 широты (экватариальная).046,08
от -10 до -5 плюс от 5 до…………….093,75
от -15 до -10 плюс от 10 до 15………..040,50
от -30 до -15 плюс от 15 до 30 (тропики)..127,69
от -45 до -30 плюс от 30 до 45………..048,72
от -60 до -45 плюс от 45 до 60. ……….043,10
от -75 до -60 плюс от 60 до 75………..010,82
от -90 до -75 плюс от 75 до 90………..012,00

Как вы можете видеть, и здесь нет статистической опоры на границы тектонических плит, которые во всех широтах находятся в приблизительно равновесном положении и есть явная зависимость от широты. Обратите внимание на зону тропиков.
Приведенные данные, как мне кажется, свидетельствуют в пользу моей гипотезы. Вся статистика землетрясений зависит не от протяженности границ тектонических плит, а от зон центростремительных векторов сил действующих на внутренние структуры нашей планеты.
При этом прошу обратить особое внимание: расстояние от поверхности Земли до мантии обычно не превышает 30 километров. Что означает, что большинство землетрясений никакого отношения к взаимодействию тектонических плит, расположенных над мантией, иметь просто не может. Их гипоцентр даже в средних своих значениях расположен ниже.

Эпилог.

Может моя идея является настолько сумасшедшей, что не могла никому прийти в голову?
Отнюдь.
Геофизик, сейсмолог Колледжа исследований Земли и космоса при Университете Аризоны, профессор Эд Гарнеро, говорит так:
— Когда происходит землетрясение, волны землетрясения, идут через планету в глубь и на поверхность, точно также как волны от камня брошенного в пруд. Кольца становятся все больше, от того места куда попадает камень, они расширяются.
Что же не дает сейсмологам понять, что это не «как от брошенного камня», а именно, от брошенного, центробежными силами, камня?
http://rostovtsev.info/wp-content/uploads/2018/09/0002-c.jpg
Компьютерная модель профессора Эда Гарнеро течений мантии внутри Земли. Темные точки это твердые фракции ядра.
Этот, тем более удивительно, что природа позаботилась о том, что бы предоставить вполне конкретные доказательства того, что это таки камень.
Профессор Эд Гарнеро, даже демонстрирует модель проходов в мантии, когда часть вещества мантии под воздействием температуры поднимается, вместе с твердыми фракциями из центра планеты. И он даже создал компьютерную модель того как это происходит. Вы видите скриншот этой модели, где розовым обозначены течения поднимающие более горячую мантию и твердые фракции к поверхности.
А еще, на южной оконечности острова Великобритания есть полуостров Лизард.
Лизард, находится на 50 градусов с.ш., в графстве Корнуолл, Англии. Это самая южная точка Британских островов.
Мыс Лизард, является самым приметным ориентиром для судоводителей, входящих в Английский канал с запада. Его высота над уровнем моря около 50 метров.
Другими словами, никак нельзя считать Лизард, никому неведомой территорией.
Так вот на этом полуострове имеется сейсмологическая аномалия.
Часть мантии, когда-то находившаяся под этим полуостровом, оказалась вытолкнутой вверх на 48 километров (так утверждают геологи) вращающимся движением коры, в северо-западном направлении на 30 градусов.
Так исследователи и узнали, что порода мантии практически вдвое тяжелее гранита.
Что же могло придать этому участку вращательное движение? Какой объект мог передать этому участку коры свой момент вращения?
Мне кажется, что ответ на этот вопрос находится также на поверхности, как выброшенная мантия.
И что меня действительно занимает – что же не дает это увидеть сейсмологам?
Но ответ на этот вопрос, я попытаюсь дать ниже, а здесь сообщу, что я вовсе не отрицаю возможность землетрясений из-за столкновения тектонических плит, либо вулканические, техногенные, обвальные землетрясения. Такие землетрясения безусловно могут существовать. Вопрос только: какую долю они занимают среди крупных землетрясений?

Вместо послесловия: Конспирологическая гипотеза.
Когда то, я написал статью Внимание — реальный Апокалипсис!. –
http://rostovtsev.info/vnimanie-realnyj-apokalipsis/
В этой статье я предложил читателю такую гипотезу:
Любой контур, проводник, находящийся на поверхности планеты Земля, движется относительно вращающейся внутренности Земли.
Конечно, это вращение чрезвычайно медленное. Конечно, магнитное поле Земли поле очень невелико по интенсивности. Конечно, длина проводника, контура невелика, относительно размеров магнитного поля Земли. А значит — индукционный ток, вызываемый этим фактором, чрезвычайно мал.
Этот индукционный ток чрезвычайно мал, но существует.
Количество проводников растет. Оглянитесь вокруг. Каждая электропроводка, телефонный шнур, антенный кабель телевизора. Металлическая ручка, металлические перила балкона, металлическая чайная ложечка – все это и еще миллиард различных вещей, вызывают микроскопические индукционные токи.
Но токи складываются и в конечном итоге, микроскопически тормозят движения вращающейся относительно поверхности внутренности Земли.
Магнитное поле ослабевает.
Планета без магнитного поля – мертвая планета, поскольку она не в состоянии защититься от солнечного ветра постоянно пытающегося сдуть с планеты ее атмосферу.
Обратите внимание на Луну, которую, предохраняя свое магнитное поле, Земле (ее магнитному полю) пришлось остановить.
Мало этого – проводники (контуры) вращающиеся относительно солнца, пусть и микроскопическим образом воздействуют на вращение Земли вокруг своей оси, относительно Солнца.
Но и этого мало. Проводники тормозят движение Земли относительно Солнца, в целом.
Невооруженным глазом видны следующие апокалиптические последствия существования проводников на поверхности Земли:
Исчезновение магнитного поля Земли и потеря ей своей атмосферы;
Исчезновение вращения поверхности Земли относительно Солнца – день и ночь все длиннее;
Отклонение орбиты Земли от круговой, вокруг Солнца. То есть — в определенной фазе мы будем к солнцу все ближе, а в определенной — все дальше;
И наконец индукционный ток также участвует в разогреве земной поверхности.
Так вот, может оказаться что из-за преложенной проблемы проводников, возникают еще некоторые пугающие следствия, а именно — землетрясения. Изменение орбиты Земли вокруг Солнца на орбиту более растянутого эллипса, на наиболее удаленных точках орбиты может вызывать резкое увеличение количества фрагментов ядра выброшенных из него. Это будет вести к увеличению количества землетрясений из года в год (рисунок 6).


Сумы балов землетрясений выше 6 баллов по годам от 2002 до 2011 рис.6
Но это оказывается может быть не самым страшным.
Дело в том, что цивилизация развивалась географически неравномерно и в отличии от протяженности границ тектонических плит, проводников выступающих тормозами поверхности Земли, на северном полушарии значительно больше. Что означает, что южный полюс ось вращения Земли должен вращаться вокруг некоторой оси, все с большим и большим расстоянием до нее.
Возьмите ручку и по вращайте ее нижним концом над поверхностью, все расширяя круги. Изобразите такой, упрощенный циркуль.
Верхний конец закрепленный в Вашей руке, это как северный полюс закрепленный в пространстве большим количеством проводников.
Вращаете ли вы при этом ручку еще и вокруг своей оси или нет, для этого представления не существенно.

Но Земля еще и вращается.
И если моя гипотеза верна, что тогда должно происходить? Должно появится диспропорциональное количество землетрясений в северном и южном полушариях.
Теперь посмотрите на рисунки 7 и 8, и оцените то, что в районе центростремительных векторов (рис. 8) количество землетрясений в Южном полушарии почти в два раза превышает количество землетрясений в северном.

Сумма баллов землетрясений в северном и южном полушариях, с начала 2002 г. по сентябрь 2012 г. Учитываются землетрясения 6 баллов и выше.(рисунок 7)


Сумма баллов землетрясений в северном и южном полушариях, с начала 2002 г. по сентябрь 2012 г, между широтами -30 и +30. Учитываются землетрясения 6 баллов и выше (рисунок 8)

Но что тогда смазывает картину если мы берем статистику всей площади южного и северного полушарий?
Видимо то, что землетрясения вызванные наездами тектонических плит одна на другую, тоже имеют место. И их количество действительно пропорционально протяженности границ тектонических плит. А вот вся диспропорция, которую я показал в этой статье и происходит в результате фрагментов движущихся по центростремительному вектору.
Но давайте рассмотрим отдаленные последствия этих «безобразий».
Возьмите опять ручку и вращайте ее нижним концом совершая все большие и большие круги. Что мы имеем в пределе?
Когда ручка начнет вращаться горизонтально, то возникнет система отсчета, в которой осью вращения станет центр ручки.
То есть, ось вращения пройдет через экватор, на полюса окажутся именно на экваторе.
Стоит ли описывать возможные катаклизмы ожидающие Землю на этом пути?
Возможно именно боязнь паники и невозможность на данном временном отрезке развития цивилизации обойтись без электрических проводников и роста их количества и является причиной того, что землетрясения вызванные фрагментами внутренности Земли под воздействием центробежных сил, не упоминаются. Но возможно до этого просто не догадались. Кому-то же, первому, должна прийти в голову данная модель?
Благодарности:
Выражаю огромную благодарность программисту и другу Вадиму Анатольевичу Малкину (Ткаченко), написавшему по моей просьбе первую программу мониторинга землетрясений и задавшего вопрос:
— По каким параметрам участков будем мониторить?
И получившему ответ:
— А по широте душевной.
Ответ был вызван тем, что в сообщениях о землетрясениях редко указывалось столкновением каких плит они вызваны, а широта чаще всего была известна.
Получив первые результаты этой программы, я и понял откуда к нам летят землетрясения.
Выражаю большущую благодарность, практически незнакомому мне (знакомому только по нескольким сообщениям на математическом форуме Math Help Planet) одаренному математику,Александру Токареву, который совершенно безвозмездно, помог незнакомому человеку разобраться в вычислении площадей земной поверхности, ограниченных определенными широтами, что бы можно было сравнивать объективное количество сейсмической активности на единицу площади той или иной широты.
Ростовцев Сергей

 

Тектонические движения земной коры

Тектонические движения земной коры – это перемещения слоев, блоков и любых других объёмов геологической среды под действием тектонических сил и силы тяжести, вызывающие изменение залегания, физических свойств и состава горных пород земной коры.

Причины движений в разных частях Земли и на разных её уровнях различны:

  • тектономагматические процессы структурных и вещественных преобразований и течения вещества на разных уровнях мантии и земной коры, которые прямо или опосредованно воздействуют на верхнекоровые слои, вызывая их поднятия, опускания и другие дислокации;
  • латеральные движения литосферных плит, которые воздействуют друг на друга, вызывая более или менее крупномасштабные деформации земной коры;
  • неравномерное вращение земного шара, возможно дифференцированное в разных оболочках и ядре Земли, в поле сил тяготения Луны и Солнца.

Главными типами тектонического движения земной коры являются: медленные низкоградиентные поднятия и опускания огромных участков земной коры (типа обширного свода Балтийского щита или впадины Прикаспийского прогиба) и относительно быстрые высокоградиентные движения, создающие покровно-складчатые пояса и горные сооружения. Первые («эпейрогенические») распределены на больших пространствах платформенных равнинных территорий и не проявлены достаточно значимыми дислокациями массивов горных пород. Вторые («орогенические») формируют отчетливо выраженные складчатые и разрывные дислокации слоёв и геологических массивов.

По преобладающей направленности тектонические движения земной коры разделяются на вертикальные (или радиальные, относительно земной сферы) и горизонтальные (тангенциальные), колебательные и направленные (с отчетливо выраженным в геологическом времени трендом).

Принципиальное значение имеют время проявления, скорости и режим тектонического движения земной коры. Особое место занимают новейшие тектонические движения земной коры последних примерно 30 млн. лет, в результате которых сформировались основные формы рельефа земной поверхности, в значительной мере предопределившие направленность и многие другие особенности экзогенных процессов. В составе новейших особо рассматриваются современные тектонические движения земной коры, с которыми прямо или опосредованно связаны землетрясения, вулканические извержения, наклоны, складки, разрывы, опускания и поднятия земной поверхности со всем комплексом сопутствующих процессов и явлений, в том числе негативного характера.

Нисходящие тектонические движения земной коры благоприятны для процессов осадконакопления и могут формировать осадочные бассейны, с которыми генетически связаны месторождения углеводородного сырья и подземных вод. В то же время они создают условия для крупномасштабного подтопления, заболачивания и затопления территорий (например, Западно-Сибирская плита, территория Голландии). Поднятия, напротив, благоприятствуют развитию процессов денудационного ряда (речной и овражной эрозии, абразии морских и озерных побережий, активной денудации склонов и водораздельных пространств с разрушением почвенного покрова, карста и суффозии, обвалов и оползней, осушения территорий и др.). Поднимающиеся участки могут вызывать существенное перераспределение потоков поверхностных и подземных вод. Они благоприятны для размещения плотин, а в глубоких слоях осадочных бассейнов локальные поднятия создают структурные ловушки для нефти и газа («нефтегазоносные структуры»).

Тектонические движения земной коры могут вызывать существенные дислокации инженерных сооружений. Особую опасность представляют ныне активные разрывы, проявленные в зоне техногенеза. Определённую опасность могут представлять зоны повышенной трещиноватости горных пород с высокочастотным колебательным характером смещений крыльев и складок, что приводит к «усталостным» явлениям и ослаблению инженерных конструкций. Повышенная газо- и флюидопроницаемость таких зон может усилить коррозионные свойства геологической среды и, тем самым, спровоцировать аварийные ситуации.

Источники: Геологический словарь. – М., 1973; Справочник по тектонической терминологии. Под редакцией Косыгина Ю.А. и Парфёнова Л.М. – М., 1970; Эндогенные факторы в развитии экзогенных процессов // Экзогенные геологические опасности. Макаров В.И. – М., 2002; Проблемы геологического риска и геодинамики для объектов нефтегазовой промышленности // Фундаментальный базис нефтяной и газовой промышленности. Осипов В.И., Макаров В.И. – М., 2000.

Причины движения тектонических плит — видео и стенограмма урока

Тепловая конвекция

Ученые считают, что одной из основных сил, лежащих в основе движения плит, является тепловая конвекция . Тепловая конвекция — это передача тепла от ядра Земли к поверхности Земли через мантию. Мантия представляет собой толстый, в основном твердый слой Земли между корой и ядром. Тепловая конвекция во многом похожа на кастрюлю с кипящей водой, что можно увидеть на этой анимации.

При конвекции тепло от печи нагревает ближайшую к печи воду, в результате чего вода расширяется и поднимается. Более холодная вода у поверхности горшка опускается, чтобы занять место поднимающейся воды. При этом создается поток воды, который течет к поверхности и снова опускается. В этой модели печь похожа на ядро, а вода — на вращающуюся жидкую оболочку. Плиты на поверхности Земли будут плавать поверх воды. Эти токи толкают пластины в соответствии с направлением потока. Геологи считают, что такое же явление происходит и внутри Земли. Жидкая порода вблизи мантии нагревается и поднимается к коре. Камень у поверхности холоднее и опускается обратно к ядру. Это формирует тот же тип конвекционного тока, который заставляет плиты двигаться. Ученые считают, что этот цикл подъема магмы от ядра к коре и обратно занимает тысячи лет.

Конвекционные потоки в жидкой мантии заставляют плиты двигаться.

В верхней части мантии горная порода сталкивается с тонкой корой, и, отталкивая ее, лава вытекает из мантии, образуя новую океаническую кору. При этом пластины врезаются друг в друга, скользят друг мимо друга или проталкиваются под другую пластину. Это движение плиты вместе с подъемом мантии конвекционными потоками может также вызвать вторичные действия, которые способствуют движению плиты.

Толчок хребта

В толчке хребта мантия поднимается вверх из-за конвекции и поднимает края расширяющихся океанических плит. Поскольку эти плиты выше в центре спрединга, они вынуждены спускаться вниз под действием силы тяжести и в конечном итоге выравниваются до дна океана. Гравитация вызывает это движение вниз по хребту и толкает плиту вперед по мере того, как за плитой в центре распространения образуется новая корка. Это похоже на те монетные бульдозеры на ярмарке, где одна новая монета может вытолкнуть вперед и сбить с дороги другие!

Натяжение плиты

Другим механизмом, который образуется в результате движения плиты, является натяжение плиты .Когда пластина толкается вперед, она может столкнуться с другой пластиной. Океаническая кора легко проталкивается под другую плиту и обратно в мантию. Эти сходящиеся границы можно определить по глубоким океанским впадинам, которые отмечают места, где одна плита скользит под другую. Когда она проскальзывает под другую плиту и вынуждена вернуться в мантию, гравитация снова работает, чтобы тянуть ее вперед, придавая плите еще одну силу, заставляющую ее двигаться вперед. Эти два механизма различны. При вытягивании плиты сила тяжести тянет переднюю часть плиты; при толчке гребнем он заставляет движение с заднего конца.

Канавный отсос

Схема процесса всасывания траншеи

Третья сила, возникающая в результате движения плиты, известна как всасывание траншеи . Когда плита вдавливается обратно в мантию (как мы видели при растяжении плиты), она смещается вниз под углом. Мало того, что сила тяжести тянет его вниз в модели растяжения плиты, на него также может действовать другая сила. Под и позади плиты может образоваться небольшой конвекционный поток, вызванный ныряющей корой, который поможет втянуть плиту в Землю.Это очень похоже на силу, удерживающую плот в ловушке под водопадом. Эта сила помогает притянуть пластину обратно вглубь Земли для повторного расплавления. Это также отличается от толкания гребня и натяжения плиты, поскольку не является результатом гравитационного притяжения.

Краткий обзор урока

Итак, напомним, есть несколько механизмов, которые ученые используют для объяснения движения гигантских кусков земной коры (называемых тектоническими плитами ). Сила, вызывающая большую часть движения плит, представляет собой тепловую конвекцию , когда тепло из недр Земли заставляет течь потоки горячей восходящей магмы и более холодной опускающейся магмы, перемещая плиты земной коры вместе с ними.

Дополнительные механизмы , которые могут помочь в перемещении плит , включают толкание гребня , вытягивание плиты и всасывание траншеи . При толчке гребня и натяжении плиты сила тяжести действует на пластину, вызывая движение. Области, где земная кора выталкивается вверх извергающейся вверх магмой, также тянутся вниз под действием силы тяжести, заставляя края плит возвращаться внутрь Земли. Эти процессы тянут за собой всю пластину. При всасывании из траншеи небольшой конвекционный поток создается переплавляемой пластиной, когда она толкает обратно внутрь, и этот ток создает силу, которая тянет пластину вниз.

Результат обучения

После завершения этого урока вы должны уметь описывать тепловую конвекцию, толчок гребня, натяжение плиты и всасывание из траншеи.

Движение континентов в результате тектоники плит

Тектонические плиты Земли

Земная кора разбита на отдельные куски, называемые тектоническими плитами (рис. 7.14). Напомним, что кора — это твердая каменистая внешняя оболочка планеты. Он состоит из двух совершенно разных типов материала: менее плотной континентальной коры и более плотной океанической коры.Оба типа коры покоятся на твердом материале верхней мантии. Верхняя мантия, в свою очередь, плавает на более плотном слое нижней мантии, похожем на густую расплавленную смолу.


Каждая тектоническая плита находится в свободном плавании и может двигаться независимо. Землетрясения и извержения вулканов являются прямым результатом движения тектонических плит по линиям разломов. Термин разлом  используется для описания границы между тектоническими плитами. Большинство землетрясений и извержений вулканов вокруг Тихоокеанского бассейна — явление, известное как «огненное кольцо», — происходят из-за движения тектонических плит в этом регионе.Другие наблюдаемые результаты кратковременного движения плит включают постепенное расширение озер Великого разлома в восточной Африке и подъем Гималайского горного хребта. Движение плит можно описать четырьмя общими схемами:

  • Столкновение : когда две континентальные плиты сталкиваются вместе
  • Субдукция : когда одна плита погружается под другую (рис. 7.15)
  • Распространение : когда две пластины раздвинуты (рис.7.15)
  • Трансформация разлом : когда две плиты скользят друг мимо друга (рис. 7.15)

 

Подъем Гималайской горной цепи происходит из-за продолжающегося столкновения Индийской плиты с Евразийской плитой. Землетрясения в Калифорнии происходят из-за движения трансформных разломов.

 

Геологи выдвинули гипотезу, что движение тектонических плит связано с конвекционными течениями в мантии Земли. C конвекционные потоки описывают подъем, распространение и опускание газа, жидкости или расплавленного материала, вызванные приложением тепла.Пример конвекционного течения показан на рис. 7.16. Внутри стакана горячая вода поднимается вверх в точке приложения тепла. Горячая вода движется к поверхности, затем растекается и охлаждается. Более холодная вода опускается на дно.


Твердая кора Земли действует как теплоизолятор для горячих недр планеты. Магма — это расплавленная горная порода под корой, в мантии. Огромная жара и давление внутри земли заставляют горячую магму течь конвекционными потоками.Эти течения вызывают движение тектонических плит, составляющих земную кору.

 

Деятельность

Моделирование распространения тектонических плит путем моделирования конвекционных потоков, происходящих в мантии.

Деятельность

Изучите карту тектонических плит Земли. Основываясь на доказательствах, обнаруженных на границах плит, выдвиньте несколько гипотез о движении этих плит.

 

Земля во многом изменилась с тех пор, как впервые образовалась 4.5 миллиардов лет назад. Расположение основных массивов суши Земли сегодня сильно отличается от их расположения в прошлом (рис. 7.18). Они постепенно перемещались в течение сотен миллионов лет, попеременно объединяясь в суперконтиненты и раздвигаясь в процессе, известном как дрейф континентов . Суперконтинент Пангея сформировался в результате постепенного объединения массивов суши примерно между 300 и 100 млн лет назад. Сухопутные массивы планеты в конечном итоге переместились на свои нынешние позиции и будут продолжать двигаться в будущем.


Тектоника плит — научная теория, объясняющая движение земной коры. Сегодня это широко признано учеными. Напомним, что и континентальные массивы суши, и дно океана являются частью земной коры, и что кора разбита на отдельные части, называемые тектоническими плитами (рис. 7.14). Движение этих тектонических плит, вероятно, вызвано конвекционными потоками в расплавленной породе в мантии Земли под корой. Землетрясения и извержения вулканов являются краткосрочными результатами этого тектонического движения.Долговременным результатом тектоники плит является перемещение целых континентов в течение миллионов лет (рис. 7.18). Присутствие одного и того же типа окаменелостей на континентах, которые в настоящее время сильно разделены, свидетельствует о том, что континенты перемещались в течение геологической истории.

 

Деятельность

Оценить и интерпретировать несколько свидетельств дрейфа континентов в геологических временных масштабах.

Доказательства движения континентов

Формы континентов дают представление о движении континентов в прошлом. Края континентов на карте, кажется, складываются вместе, как мозаика. Например, на западном побережье Африки есть углубление, в которое вписывается выпуклость вдоль восточного побережья Южной Америки. Форма континентальных шельфов — затопленных массивов суши вокруг континентов — показывает, что соответствие между континентами еще более поразительно (рис. 7.19).


Некоторые окаменелости свидетельствуют о том, что когда-то континенты располагались ближе друг к другу, чем сегодня. Окаменелости морской рептилии под названием Mesosaurus  (рис.7.20 А) и наземная рептилия под названием Cynognathus (рис. 7.20 Б) были обнаружены в Южной Америке и Южной Африке. Другим примером является ископаемое растение под названием Glossopteris, которое встречается в Индии, Австралии и Антарктиде (рис. 7.20 C). Присутствие идентичных окаменелостей на континентах, которые в настоящее время сильно разделены, является одним из основных свидетельств, которые привели к первоначальной идее о том, что континенты перемещались в течение геологической истории.



Доказательства дрейфа континентов также обнаруживаются в типах горных пород на континентах.В Африке и Южной Америке есть пояса горных пород, которые совпадают, когда соединяются концы континентов. Горы сопоставимого возраста и структуры находятся в северо-восточной части Северной Америки (Аппалачи) и через Британские острова в Норвегию (Каледонские горы). Эти массивы суши можно собрать так, чтобы горы образовали непрерывную цепь.

 

Палеоклиматологи ( палео = древний; климат = долговременная температура и погодные условия) изучают свидетельства доисторического климата.Свидетельства ледниковых бороздок в скалах, глубоких бороздок на земле, оставленных движением ледников, показывают, что 300 млн лет назад были большие щиты льда, покрывавшие части Южной Америки, Африки, Индии и Австралии. Эти штрихи указывают на то, что направление движения ледников в Африке было в сторону бассейна Атлантического океана, а в Южной Америке — из бассейна Атлантического океана. Эти данные свидетельствуют о том, что Южная Америка и Африка когда-то были связаны, и что ледники двигались через Африку и Южную Америку.Нет никаких ледниковых свидетельств движения континентов в Северной Америке, потому что 300 миллионов лет назад континент не был покрыт льдом. Северная Америка могла быть ближе к экватору, где высокие температуры препятствовали образованию ледяного щита.

 

Распространение морского дна срединно-океаническими хребтами

Конвекционные потоки приводят в движение твердые тектонические плиты Земли в жидкой расплавленной мантии планеты. В местах, где конвекционные потоки поднимаются к поверхности земной коры, тектонические плиты удаляются друг от друга в процессе, известном как растекание морского дна (рис.7.21). Горячая магма поднимается на поверхность земной коры, на дне океана появляются трещины, и магма выталкивается вверх и наружу, образуя срединно-океанические хребты. Срединно-океанические хребты или спрединговые центры — это линии разломов, где две тектонические плиты удаляются друг от друга.

 


Срединно-океанические хребты являются крупнейшими непрерывными геологическими образованиями на Земле. Они имеют протяженность в десятки тысяч километров, проходят через большую часть океанических бассейнов и соединяют их.Океанографические данные показывают, что расширение морского дна медленно расширяет бассейн Атлантического океана, Красное море и Калифорнийский залив (рис. 7.22).

 

Постепенный процесс расширения морского дна медленно раздвигает тектонические плиты, образуя новые породы из остывшей магмы. Скалы океанского дна, расположенные вблизи срединно-океанического хребта, не только моложе отдаленных пород, но и демонстрируют устойчивые полосы магнетизма в зависимости от их возраста (рис. 7.22.1). Каждые несколько сотен тысяч лет магнитное поле Земли меняется на противоположное в процессе, известном как геомагнитное обращение.Некоторые полосы горных пород образовались в то время, когда полярность магнитного поля Земли была противоположна его текущей полярности. Инверсия геомагнитного поля позволяет ученым изучать движение дна океана с течением времени.

 

Палеомагнетизм — изучение магнетизма древних горных пород. По мере того как расплавленная порода остывает и затвердевает, частицы внутри горных пород выравниваются с магнитным полем Земли. Другими словами, частицы будут указывать в направлении магнитного поля, присутствующего при охлаждении породы.Если плита, содержащая горную породу, дрейфует или вращается, то частицы в горной породе больше не будут выровнены с магнитным полем Земли. Ученые могут сравнить направленный магнетизм частиц горной породы с направлением магнитного поля в текущем местоположении горной породы и оценить, где находилась плита, когда образовалась горная порода (рис. 7.22.1).

 

Расширение морского дна постепенно раздвигает тектонические плиты срединно-океанических хребтов. Когда это происходит, противоположный край этих плит упирается в другие тектонические плиты. Субдукция возникает, когда встречаются две тектонические плиты и одна перемещается под другую (рис. 7.23). Океаническая кора в основном состоит из базальта, что делает ее немного более плотной, чем континентальная кора, состоящая в основном из гранита. Поскольку при встрече океанической и континентальной коры она более плотная, океаническая кора скользит под континентальную кору. Это столкновение океанической коры одной плиты с континентальной корой второй плиты может привести к образованию вулканов (рис.7.23). Когда океаническая кора входит в мантию, давление разрушает горную породу земной коры, тепло от трения плавит ее, и образуется лужа магмы. Эта густая магма, называемая андезитовой лавой, состоит из смеси базальта океанической коры и гранита континентальной коры. Вынужденная огромным давлением, она в конце концов течет по более слабым каналам земной коры к поверхности. Магма периодически прорывается сквозь земную кору, образуя огромные взрывоопасные составные вулканы — конусообразные горы с крутыми склонами, подобные тем, что находятся в Андах на краю Южно-Американской плиты (рис. 7.23).

 

Континентальное столкновение происходит при столкновении двух плит, несущих континенты. Поскольку континентальные коры состоят из одного и того же материала с низкой плотностью, одна не погружается под другую. Во время столкновения земная кора движется вверх, а ее материал сворачивается, изгибается и ломается (рис. 7.24, А). Многие из крупнейших в мире горных хребтов, такие как Скалистые горы и Гималаи, образовались в результате столкновения континентов, что привело к восходящему движению земной коры (рис.7.24 Б). Гималаи образовались в результате столкновения Индийской и Евразийской тектонических плит.

 

 

Океанические впадины — это крутые впадины на морском дне, образованные в зонах субдукции, где одна плита движется вниз под другую (рис. 7.24 C). Эти желоба глубокие (до 10,8 км), узкие (около 100 км) и длинные (от 800 до 5900 км), с очень крутыми бортами. Самая глубокая океанская впадина — Марианская впадина к востоку от Гуама. Он расположен в зоне субдукции, где Тихоокеанская плита погружается под край Филиппинской плиты. Зоны субдукции также являются местами глубоководных землетрясений.

 

Трансформные разломы обнаруживаются там, где две тектонические плиты движутся мимо друг друга. Когда плиты скользят друг относительно друга, возникает трение, и перед тем, как произойдет скольжение, может накопиться большое напряжение, что в конечном итоге приведет к неглубоким землетрясениям. Люди, живущие вблизи разлома Сан-Андреас, трансформного разлома в Калифорнии, регулярно испытывают такие землетрясения.

 

Горячие точки

Вспомним, что некоторые вулканы образуются вблизи границ плит, особенно вблизи зон субдукции, где океаническая кора перемещается под континентальную кору (рис. 7.24). Однако некоторые вулканы образуются над горячими точками в середине тектонических плит вдали от зон субдукции (рис. 7.25). Горячая точка — это место, где магма поднимается из земной мантии к поверхности коры. Когда магма извергается и вытекает на поверхность, она называется лавой .Базальтовая лава, обычно встречающаяся в горячих точках, течет горячим густым сиропом и постепенно образует щитовые вулканы. Щитовой вулкан имеет форму купола с пологими сторонами. Эти вулканы гораздо менее взрывоопасны, чем составные вулканы, образовавшиеся в зонах субдукции.

 

Некоторые щитовые вулканы, такие как острова Гавайского архипелага, начали формироваться на дне океана над горячей точкой. Каждый щитовой вулкан медленно растет с повторяющимися извержениями, пока не достигает поверхности воды, образуя остров (рис.7.25). Самая высокая вершина острова Гавайи достигает 4,2 км над уровнем моря. Однако основание этого вулканического острова находится почти на 7 км ниже поверхности воды, что делает пики Гавайских островов одними из самых высоких гор на Земле — намного выше горы Эверест. Почти все острова бассейнов Средней части Тихого и Среднего Атлантического океанов сформировались аналогичным образом над вулканическими горячими точками. В течение миллионов лет по мере движения тектонической плиты вулкан, находившийся над горячей точкой, удаляется, перестает извергаться и угасает (рис.7.25). Эрозия и опускание (оседание земной коры) в конечном итоге приводят к тому, что старые острова опускаются ниже уровня моря. Острова могут разрушаться в результате естественных процессов, таких как ветер и течение воды. Рифы продолжают расти вокруг эрозионного массива суши и образуют окаймляющие рифы, как это видно на Кауаи на основных Гавайских островах (рис. 7.26).

 

В конце концов все, что осталось от острова, — это кольцо кораллового рифа. Атолл представляет собой кольцеобразный коралловый риф или группу коралловых островков, выросших вокруг края потухшего подводного вулкана, образующего центральную лагуну (рис.7.27). Формирование атолла зависит от эрозии земли и роста коралловых рифов вокруг острова. Атоллы коралловых рифов могут встречаться только в тропических регионах, оптимальных для роста кораллов. Все основные Гавайские острова, вероятно, станут коралловыми атоллами через миллионы лет в будущем. Более старые Северо-Западные Гавайские острова, многие из которых сейчас являются атоллами, были образованы той же вулканической горячей точкой, что и более молодые основные Гавайские острова.


литосфера | Национальное географическое общество

Земля состоит из слоев, очень похожих на внутреннюю часть луковицы.В центре находится ядро. Он делится на твердое внутреннее ядро ​​и жидкое внешнее ядро. Ядро — самая горячая часть планеты, и оно окружено средним слоем расплавленной породы, которая движется подобно жидкости, называемой мантией.

Самая верхняя часть мантии становится твердой. Сверху находится корка. Земная кора состоит из твердых пород и является внешним слоем Земли. Вместе эти твердые части известны как литосфера.

Над литосферой находится атмосфера, то есть воздух, окружающий планету.Под литосферой находится астеносфера. В астеносфере тепло от ядра вызывает плавление горных пород. Расплавленная порода в астеносфере движется как густая липкая жидкость. У ученых есть название точки перехода литосферы в астеносферу. Она называется границей литосферы-астеносферы (ГГГ).

Есть два типа литосферы. Континентальная литосфера находится на суше, а океаническая литосфера составляет морское дно.

Тектоника плит

Литосфера разделена на огромные плиты, называемые тектоническими плитами.Тепло мантии делает породы на дне литосферы слегка мягкими. Это заставляет плиты двигаться. Движение этих плит известно как тектоника плит. Большая часть тектонической активности происходит там, где встречаются эти плиты. Они сталкиваются, разрываются или скользят друг относительно друга.

Тектоническая активность является причиной многих природных явлений. К ним относятся землетрясения и извержения вулканов. Тектоника плит — это то, что позволяет формироваться горам и глубоким океанским впадинам.

Пять факторов влияния нашей планеты

Твердая порода литосферы — лишь одно влияние на Землю. Лед, жидкая вода, воздух и живые существа играют равную роль в формировании окружающей среды.

Например, почва создается сочетанием факторов окружающей среды. Ветер или дождь могут разрушать породы в литосфере. Затем останки растений и животных смешиваются с этими камнями, образуя плодородную почву.

Эти пять факторов формируют каждую среду на Земле. В горных хребтах литосфера взаимодействует с разреженным воздухом и снегом, создавая прохладную или даже ледяную климатическую зону.Ветер может переносить камни в песчаные пустыни. Здоровая почва и дождь облегчают рост живых существ в лесу. Растения и животные со временем адаптировались ко всем условиям Земли.

Внеземные литосферы

Все негазовые планеты имеют литосферу, но не все они одинаковы. Литосферы Меркурия, Венеры и Марса намного толще и жестче, чем литосфера Земли.

 

(PDF) Причины движения литосферных плит

В первой части статьи поясняется, что дрейф плит на запад вызывается периодическими приливными колебаниями, которые облегчают движение плит, приводящее в движение плиты и гребни. толкающие силы.Сила приливного трения (108 Н), действующая на выпуклые океаны, расчетное торможение Луны по ее орбите мало, она тормозит вращение Земли по механизму Швидерского, но способствует движению плит на запад только вместе с большими периодическими приливными колебаниями. силы, вызывающие одностороннее движение плит согласно авторской модели ликвидации океанической литосферы. Благоприятным для движения плит является базальтовый расплав в астеносфере с содержанием всего 1%, но с вязкостью 102 Па.s и низкий коэффициент трения для малых скоростей пластин. Решение принимает во внимание, что периодические приливные нагрузки (в диапазоне от полусуточных приливов до 4 x 103 Н м-2 и для двухнедельных приливов до 8 x 103 Н м-2) и возникшие приливные колебания, которые за двухнедельные приливы «раскачивают» Землю в направлении запад-восток с амплитудой 37 см, коррелируют с извержениями вулканов. Во второй части статьи описываются наиболее важные явления, подтверждающие дрейф на запад. В Минстере и Джордане критикуется отсутствие чистой системы вращения, и делается вывод, что Американская плита движется на запад, что подразумевает, что плита Наска неподвижна. Дрейф плит на запад подтверждается формой зон субдукции, которые изгибаются катящейся мезосферой, если они падают на запад, и неглубокие и вытянутые, если падают на восток. Свойства задуговых бассейнов зависят от направления падения погружающейся плиты. Перед плитами, падающими на восток, задуговых бассейнов нет. Наиболее поразительным явлением перекатывания мантии под литосферу является бассейн моря Скотия. Дрейф плит на запад подтверждается движением срединно-океанических хребтов над горячими точками и проявлением характерных свойств переходов срединно-океанических хребтов над горячими точками, что приводит к последующей устойчивости горячей точки в новой плите.Движение плит на запад также видно из формы геоида и других географических явлений, таких как высвобождение небольших частей океанической и континентальной литосферы за движущимися плитами. Стабильность плиты Наска подтверждается горячими точками, современными и ископаемыми срединно-океаническими хребтами.

Геологическое общество

Механизм движения тектонических плит до сих пор является предметом многочисленных споров среди ученых Земли. Земля динамична благодаря своему внутреннему теплу, которое исходит из глубины мантии в результате распада радиоактивных изотопов.Долгое время считалось, что это привело к возникновению конвекционных течений в мантии, которые были ответственны за движение тектонических плит по поверхности Земли — действительно, это до сих пор является наиболее распространенной идеей, иллюстрируемой во многих учебниках и в Интернете. Однако эта теория в настоящее время в значительной степени не пользуется популярностью, поскольку современные методы визуализации не могут идентифицировать ячейки конвекции мантии, которые достаточно велики, чтобы управлять движением плит. Некоторые модели плит показывают, что две трети поверхности Земли движутся быстрее, чем подстилающая мантия, поэтому доказательств того, что конвекционные потоки в мантии двигают плиты (за исключением, может быть, некоторых очень маленьких плит в необычных обстоятельствах), мало или совсем нет.

Действительно, в настоящее время считается, что плиты и мантия представляют собой связанную систему, в которой плиты движутся в процессе, известном как « вытягивание плиты », который помогает управлять конвекцией мантии, а не наоборот. Новообразованная океаническая литосфера на срединно-океанических хребтах менее плотна, чем астеносфера, но с возрастом уплотняется по мере охлаждения и утолщения. Это заставляет его погружаться в мантию в зонах субдукции, раздвигая плиты литосферы на расходящиеся границы и приводя к расширению или рифтогенезу морского дна.

Если тяга плиты не является основной движущей силой плиты, толкание конька’ является другой возможностью. Поскольку литосфера, образовавшаяся на краях расходящихся плит, горячая и менее плотная, чем окружающая область, она поднимается, образуя океанические хребты. Новообразованные пластины соскальзывают вбок с этих высоких областей, толкая пластину перед собой, что приводит к возникновению механизма толкания гребня.

То, как происходит движение плит, постоянно пересматривается по мере того, как ученые находят новые доказательства, однако детали по-прежнему остаются весьма спорными.


Тектоника плит — какие силы движут тектоникой плит? — Объединенные исследовательские институты сейсмологии

Тектоника плит — какие силы движут тектоникой плит?

Дата: 12 декабря 2017 г. 6мин 40с Новичок испанский язык

Тепло и гравитация являются основой процесса

Литосферные плиты являются частью системы тепловой конвекции планетарного масштаба.Источником энергии для тектоники плит является внутреннее тепло Земли, в то время как силы, движущие плиты, представляют собой силы гравитации «толкания хребта» и «тяги плиты».
Когда-то считалось, что конвекция в мантии может управлять движением плит. Ранние учебники показывали конвекционные ячейки мантии, как в стакане с горячей жидкостью на горелке Бунзена, толкающие пластины снизу. Конвекция в мантии, безусловно, играет роль, но не объясняет, почему некоторые плиты движутся быстрее, чем конвективные потоки под ними.Что могло бы вызвать это? В современных динамических моделях плиты движутся как часть гравитационной конвекции системы , которая отталкивает молодые горячие плиты от спрединговых хребтов и тянет старые холодные плиты вниз в зоны субдукции.

СУБТИТРЫ: Файл .srt  прилагается к загружаемому файлу. Используйте соответствующий медиаплеер для использования субтитров.

Ключевые точки:

Силы, движущие тектоникой плит, включают:

  • Конвекция в мантии (под воздействием тепла)
  • Толчок хребта (гравитационная сила на спрединговых гребнях)
  • Натяжение плиты (гравитационная сила в зонах субдукции)

Движение литосферных плит относительно зон субдукции: Формирование окраинных морей и активных континентальных окраин

Зоны субдукции с глубинной сейсмичностью связаны с нисходящими ветвями конвективных течений в мантии и подчинены им. Поэтому положение зон субдукции можно считать относительно фиксированным по отношению к стационарной системе конвективных течений. Литосферная плита, нависающая над зоной субдукции (как правило, континентального типа), может:

1.

(1) либо удаляться от зоны субдукции; или

2.

(2) переместитесь на него. В первом случае за зоной субдукции возникают условия растяжения и формируется новая океаническая кора задуговых бассейнов.Во втором случае наблюдаются активные континентальные окраины андийского типа с утолщением земной коры и литосферы.

За большинством вулканических островных дуг вдоль границы с окраинно-морскими котловинами прослеживаются самостоятельные мелководные пояса сейсмичности. Они параллельны основным поясам сейсмичности, совпадающим с зонами Бениоффа. Пояса сейсмичности обрамляют островодужные микроплиты. Предполагается, что микропланшеты островной дуги являются системой отсчета для расчета относительных перемещений потребляющих и нависающих пластин. С использованием азимутов векторов скольжения для малоглубинных поясов сейсмичности во фронтальных частях Курильской, Японской, Идзу-Бонинской, Марианской и Тонга-Кермадекской дуг положение полюса вращения Тихоокеанской плиты относительно западно-тихоокеанской островодужной микроплиты был вычислен. Его координаты 66,1° с.ш., 119,2° з.д. По глобальному закрытию движения плит было определено, что за последние 10 млн. лет. Евразийская и Индийская плиты удаляются от системы островных дуг Западной части Тихого океана, обе вращаются по часовой стрелке вокруг полюсов в точке 31.1° с.ш., 164,2° з.д. и 1,3° ю.ш., 157,5° з.д. соответственно. При этом предусмотрено открытие задуговых бассейнов. В то же время Южная Америка движется в зону субдукции со скоростью 4 см/год. Некоторые «горячие точки», такие как Гавайские, Тибести и Южной Атлантики, перемещаются относительно островодужной системы с очень низкой скоростью, т.е. 0,5–0,7 см/год. По-видимому, западно-тихоокеанская зона субдукции и «горячие точки» образуют единую систему отсчета, которую в общем случае можно использовать для анализа абсолютных движений.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.