Плиты перемещаются год за годом

Плиты перемещаются год за годом Землетрясения

Что такое литосферные плиты?

Что такое литосферные плиты?

4 года назад

В далекие нулевые по одному белорусскому каналу было передача, где детям просто рассказывали о сложных вещах. Я смотрел ее каждый день в 15 часов, сразу после 7-го урока. Именно благодаря ей я и узнал, что такое литосферные плиты. В этом ответе я хочу немного углубиться в эту тему, чтобы она показалась еще интереснее.

Что такое тектоническая плита? И сколько их там всего?

Плиты перемещаются год за годом

Основные и некоторые второстепенные тектонические плиты

Тектоническая плита — это массивный кусок литосферы неправильной формы, состоящий из коры и самого верхнего слоя мантии. Геологи выделили несколько тектонических плит, которые подразделяются на три основные категории: крупные, мелкие и микро(плиты).

Всего существует восемь основных тектонических плит, включая Тихоокеанскую, Североамериканскую, Южноамериканскую, Евразийскую, Африканскую, Антарктическую, Австралийскую и Индийскую плиты. Плиты, площадь которых превышает 20 млн. Км 2, классифицируются как основные. Имеется пятнадцать малых плит и множество известных микроплит.

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

Землетрясения:  Беспрецедентный извержение вулкана породил камни [локация]: будьте в безопасности!

В основе нашей страны лежат несколько плит:

  • Охотоморская;
  • Амурская;
  • Северо-Американская;
  • Евроазиатская.

Плиты перемещаются год за годом

Что такое тектоника плит? Это один из многих вопросов, которые вы будете решать на ранних этапах уроков географии / геологии. С точки зрения непрофессионала, тектоника плит — это научная теория, которая описывает движения внешней оболочки Земли над ее последующим слоем.

Внешняя оболочка Земли, известная как литосфера, является жесткой и имеет толщину около 100 км. Она состоит из коры (как океанической, так и континентальной) и верхнего слоя мантии.

Ниже литосферы находится астеносфера, вязкий и в основном податливый слой мантии, который позволяет твердому слою сверху скользить и скользить. Он расположен между 80-200 км ниже поверхности земли. Характер и механизм этого движения до сих пор является активной областью исследований.

Общая структура Земли

Геологические дисциплины и исследования в области структуры планеты определяют её строение таким образом:

  • земная кора (глубина от 5 до 70 км);
  • мантия (расположена под корой, состоит из расплавленного вещества в вязком и полужидком состоянии под действием высоких температур, от поверхности земли глубина составляет до 2900 км);
  • внешнее ядро (глубина слоя до 5100 км);
  • внутреннее ядро (твёрдое вещество радиусом около 1300 км, предположительно, в основном сплав железа и никеля).

Как утверждают геологи, сложные процессы, происходящие в земном ядре, находящемся под огромным давлением, провоцируют восходящие конвекционные потоки в мантии. Они, в свою очередь, и приводят в движение литосферные плиты.

Как написать хороший ответ?

Какой бюджет закладываете на развлечения во время отдыха? (рестораны, активности, экскурсии, сувениры и шоппиг)

Я молодец,
я нашел ошибку!

Плиты перемещаются год за годом

Если наблюдать за Землей из космоса, то можно увидеть, как меняется погода, в одних местах зарождаются тайфуны, а в других извергаются вулканы. Однако по большей части это зрелище все же не настолько удивительное, как, например, движение тектонических плит в ретроспективе. Подлинный интерес взывает то, как же Земля постепенно приходила к своему нынешнему виду.

Движение литосферных плит

Даже в настоящее время на нашей планете происходят различные изменения, и многие из них связаны с движением тектонических плит. Последние не стоят на месте, и так как мантия Земли по-прежнему остается очень горячей, встречаются и формирующиеся регионы, в которых происходит больше извержений вулканов, землетрясений, плиты раскалываются на несколько частей и расходятся дальше. И хотя на нашей памяти такое уже вряд ли случится, потому что это движение слишком медленное и видно только по прошествии долгого времени, наши потомки однозначно увидят, как материки трещат по швам или, наоборот, соединяются.

Плиты перемещаются год за годом

Материки двигались и образовывали новый рельеф планеты

Известно, что изначально был только один континент Пангея, который постепенно дробился на части, а уже последние расходились в разные стороны. В дальнейшем было много разных вариаций того, как могли сложиться материки, но под действием многих факторов они встали именно так, как есть сейчас. И сегодня ученые смоделировали движение литосферных плит, положив начало масштабной реконструкции событий, произошедших миллионы лет назад. В рамках этого они подготовили 40-секундное видео, которое рассказывает, как формировался рельеф Земли в прошедший миллиард лет.

«Не Пангея»

Важно понимать, что они берут события не начала времен, а всего лишь какой-то миллиард лет назад, что, по меркам геологии, сравнительно немного, и поэтому крупнейший континент, из которого получились все остальные, вы не увидите, зато станете свидетелем множества интересных изменений. И велика вероятность того, что часть из них реально происходила. Во всяком случае, создавая это видео, ученые основывались на уже имеющихся исследовательских данных.

Плиты перемещаются год за годом

Представления о Пангее могут быть ошибочными

Самыми яркими моментами этого видео становятся те, где плиты неожиданно прекращают двигаться в одну сторону и начинают двигаться в другую. Понятно, что по большей части вина лежит на столкновениях между ними, в результате чего силы инерции могут отнести их назад, но далеко не все процессы можно под это подвязать. Так что, пока нам остается только строить догадки на этот счет. Могло ли быть это внешнее вмешательство какого-то внеземного фактора? Вполне вероятно.

Плиты перемещаются год за годом

Сегодня литосферные плиты движутся так

Любопытнее всего наблюдать за тем, как складывался рельеф планеты в последние годы, как и откуда откололась Гренландия, как Африка стала такой большой, где раньше находилась территория нынешней России и в каком парадоксальном месте располагалась Антарктида. На все эти вопросы дает ответ это видео и ваша внимательность при его просмотре.

Также недавно мы рассказывали, почему часть дна Тихого океана ушла под Китай и как раскол плиты в Африке может привести к тому, что остров Мадагаскар тоже раздробится на мелкие составляющие.

Присоединяйся к нашему сообществу в телеграмме, нас уже более 1 млн человек 😍

Ссылка на тематические чаты тут https://t.me/+69dR1AvDfdM0MTYy

9 февраля 2021 20:52

Существование человечества до сих пор зависит от этих процессов

Плиты перемещаются год за годом

Поверхность Земли скроена из больших и малых плит, которые постоянно двигаются вместе со всем, что на них находится.

Геологи пока не могут объяснить, как и когда образовались литосферные плиты – эдакие фундаментные блоки, из которых состоит земная кора. Но не сомневаются, что они – эти плиты – постоянно двигаются. За счет тепловой энергии недр. Двигаются неспешно – примерно с такой же скоростью, с какой растут у людей ногти, — по образному выражению австралийских ученых из Сиднейского университета (University of Sydney), которые вникли в динамику геологических процессов, построили модель тектоники и, «запустив» её, продемонстрировали эволюцию поверхности Земли за последний миллиард лет, спрессовав её в 40-секундный видеоролик.

Профессор Дитмар Мюллер (Professor Dietmar Müller) — научный руководитель творческого коллектива «аниматоров», называет получившуюся модель самой полной. Коллеги могут убедиться в этом или оспорить утверждение ученого, ознакомившись с результатами исследований, которые легли в основу и моделирования, и последующей анимации. Они опубликованы в мартовском выпуске журнала Earth-Science Reviews за 2021 год.

Как менялась поверхность Земли в течение миллиарда лет

Плиты перемещаются год за годом

Так плиты и континенты были сгруппированы миллиард лет назад.

Плиты перемещаются год за годом

На таких плитах мы живем сейчас.

Ученые объясняют и уверяют, что не преувеличивают: благодаря литосферным плитам – тектоническим процессам, в которые они вовлечены, наша планета когда-то стала пригодной для жизни. На ней образовались континенты, океаны, из глубин поднялись питательные вещества, стимулировавшие эволюцию, выровнялась температура, синтезировались металлы, которые мы сейчас добываем.

Существование человечества до сих пор зависит от движения плит, которое влияет и на уровень мирового океана, и на океанские течения, и на теплообмен с недрами, а стало быть, и на климат, не говоря уже об извержениях вулканов и землетрясениях.

Иными словами, тектоника плит играет чуть ли самую важную роль в системе планетарного жизнеобеспечения. Изучая её, геологи рассчитывают понять, что нас ждет в будущем. В глобальном масштабе. На сегодняшний день точно известно одно: пока жива Земля, плиты и континенты продолжат двигаться. Перестанут – будет как на Марсе – мертвой планете.

Через 100 миллионов лет Россия соединится с Америкой

Попытку представить, как будет выглядеть поверхность Земли в далеком будущем – к примеру, через 100 миллионов лет — предприняли в 2012 году геологи из Йельского университета (Yale University), по-своему представляя движение литосферных плит. И пришли к выводу, что нынешние все континенты соединятся – сгрудятся в один гигантский суперконтинент, основу которого составят Америка и Азия, часть которой сейчас занимает Россия. Амазия – так назвали грядущее новообразование.

— Северная Америка и Южная встретятся с Евразией примерно в районе Северного полюса, — сообщал тогда один из авторов исследования Росс Митчелл (Ross Mitchell).

Плиты перемещаются год за годом

Через 100 миллионов лет континенты опять соединятся. Из России в США можно будет ходить пешком.

По альтернативной версии, Амазия не будет столь огромной. К ней не присоединятся Антарктида и Австралия. Они останутся сами по себе, правда, но сблизятся друг с дружкой. Отдельно будет существовать и Южная Америка.

Плиты перемещаются год за годом

Согласно современной теории литосферных плит вся литосфера узкими и активными зонами — глубинными разломами — разделена на отдельные блоки, перемещающиеся в пластичном слое верхней мантии относительно друг друга со скоростью 2-3 см в год. Эти блоки называются литосферными плитами.

Впервые предположение о горизонтальном движении блоков коры было высказано Альфредом Вегенером в 1920-х годах в рамках гипотезы «дрейфа континентов», но поддержки эта гипотеза в то время не получила.

Лишь в 1960-х годах исследования дна океанов дали неоспоримые доказательства горизонтальных движении плит и процессов расширения океанов за счёт формирования (спрединга) океанической коры. Возрождение идей о преобладающей роли горизонтальных движений произошло в рамках «мобилистического» направления, развитие которого и повлекло разработку современной теории тектоники плит. Основные положения тектоники плит сформулированы в 1967-68 группой американских геофизиков — У. Дж. Морганом, К. Ле Пишоном, Дж. Оливером, Дж. Айзексом, Л. Сайксом в развитие более ранних (1961-62) идей американских учёных Г. Хесса и Р. Дигца о расширении (спрединге) ложа океанов.

Утверждается, что ученые не совсем уверены, что вызывает эти самые сдвиги и как обозначились границы тектонических плит. Существует бессчетное множество различных теорий, но ни одна из них полностью не объясняет все аспекты тектонической активности.

Давайте хотя бы узнаем как это себе представляют сейчас.

Плиты перемещаются год за годом

Лавразия — это был северный материк, который включал территории современной Европы, Азии без Индии и Северной Америки. Южный материк — Гондвана объединял современные территории Южной Америки, Африки, Антарктиды, Австралии и Индостана.

Между Гондваной и Лавразией находилось первое морс — Тетис, как огромный залив. Остальное пространство Земли было занято океаном Панталасса.

Около 200 млн лет назад Гондвана и Лавразия были объединены в единый континент — Пангею (Пан — всеобщий, Ге — земля)

Плиты перемещаются год за годом

Примерно 180 млн лет назад материк Пангея снова начал разделяться на составные части, которые перемешались но поверхности нашей планеты. Разделение происходило следующим образом: сначала вновь появились Лавразия и Гондвана, потом разделилась Лавразия, а затем раскололась и Гондвана. За счет раскола и расхождения частей Пангеи образовались океаны. Молодыми океанами можно считать Атлантический и Индийский; старым — Тихий. Северный Ледовитый океан обособился при увеличении суши в Северном полушарии.

А. Вегенер нашел много подтверждений существованию единого материка Земли. Особенно убедительным показалось ему существование в Африке и в Южной Америке остатков древних животных — листозавров. Это были пресмыкающиеся, похожие на небольших гиппопотамов, обитавшие только в пресноводных водоемах. Значит, проплыть огромные расстояния по соленой морской воде они не могли. Аналогичные доказательства он нашел и в растительном мире.

Интерес к гипотезе движения материков в 30-е годы XX в. несколько снизился, но в 60-е годы возродился вновь, когда в результате исследований рельефа и геологии океанического дна были получены данные, свидетельствующие о процессах расширения (спрединга) океанической коры и «подныривания» одних частей коры под другие (субдукции).

Плиты перемещаются год за годом

Строение континентального рифта

Верхняя каменная часть планеты разделена на две оболочки, существенно различающиеся по реологическим свойствам: жесткую и хрупкую литосферу и подстилающую её пластичную и подвижную астеносферу.

Подошва литосферы является изотермой приблизительно равной 1300°С, что соответствует температуре плавления (солидуса) мантийного материала при литостатическом давлении, существующем на глубинах первые сотни километров. Породы, лежащие в Земле над этой изотермой, достаточно холодны и ведут себя как жесткий материал, в то время как нижележащие породы того же состава достаточно нагреты и относительно легко деформируются.

Литосфера разделена по плиты, постоянно движущиеся по поверхности пластичной астеносферы. Литосфера делится на 8 крупных плит, десятки средних плит и множество мелких. Между крупными и средними плитами располагаются пояса, сложенные мозаикой мелких коровых плит.

Границы плит являются областями сейсмической, тектонической и магматической активности; внутренние области плит слабо сейсмичны и характеризуются слабой проявленностью эндогенных процессов.

Более 90 % поверхности Земли приходится на 8 крупных литосферных плит:

Некоторые литосферные плиты сложены исключительно океанической корой (например, Тихоокеанская плита), другие включают фрагменты и океанической и континентальной коры.

Плиты перемещаются год за годом

Схема образования рифта

Различают три типа относительных перемещений плит: расхождение (дивергенция), схождение (конвергенция) и сдвиговые перемещения.

Дивергентные границы – границы, вдоль которых происходит раздвижение плит. Геодинамическую обстановку, при которой происходит процесс горизонтального растяжения земной коры, сопровождающийся возникновением протяженных линейно вытянутых щелевых или ровообразных впадин называют рифтогенезом. Эти границы приурочены к континентальным рифтам и срединно-океанических хребтам в океанических бассейнах. Термин «рифт» (от англ. rift – разрыв, трещина, щель) применяется к крупным линейным структурам глубинного происхождения, образованным в ходе растяжения земной коры. В плане строения они представляют собой грабенообразные структуры. Закладываться рифты могут и на континентальной, и на океанической коре, образуя единую глобальную систему, ориентированную относительно оси геоида. При этом эволюция континентальных рифтов может привести к разрыву сплошности континентальной коры и превращению этого рифта в рифт океанический (если расширение рифта прекращается до стадии разрыва континентальной коры, он заполняется осадками, превращаясь в авлакоген).

Процесс раздвижения плит в зонах океанских рифтов (срединно-океанических хребтов) сопровождается образованием новой океанической коры за счёт магматических базальтовых расплав поступающих из астеносферы. Такой процесс образования новой океанической коры за счёт поступления мантийного вещества называется спрединг (от англ. spread – расстилать, развёртывать).

Плиты перемещаются год за годом

Строение срединно-океанического хребта. 1 – астеносфера, 2 – ультраосновные породы, 3 – основные породы (габброиды), 4 – комплекс параллельных даек, 5 – базальты океанического дна, 6 – сегменты океанической коры, образовавшие в разное время (I-V по мере удревнения), 7 – близповерхностный магматический очаг (с ультраосновной магмой в нижней части и основной в верхней), 8 – осадки океанического дна (1-3 по мере накопления)

В ходе спрединга каждый импульс растяжения сопровождается поступлением новой порции мантийных расплавов, которые, застывая, наращивают края расходящихся от оси СОХ плит.  Именно в этих зонах происходит формирование молодой океанической коры.

Плиты перемещаются год за годом

Столкновение континентальной и океанической литосферных плит

Субдукция – процесс поддвига океанской плиты под континентальную или другую океаническую. Зоны субдукции приурочены к осевым частям глубоководных желобов, сопряжённых с островными дугами (являющихся элементами активных окраин). На субдукционные границы приходится около 80% протяжённости всех конвергентных границ.

При столкновении континентальной и океанической плит естественным явлением является поддвиг океанической (более тяжёлой) под край континентальной; при столкновении двух океанических погружается более древняя (то есть более остывшая и плотная) из них.

Плиты перемещаются год за годом

Зоны субдукции имеют характерное строение: их типичными элементами служат глубоководный желоб – вулканическая островная дуга – задуговый бассейн. Глубоководный желоб образуется в зоне изгиба и поддвигасубдуцирующей плиты. По мере погружения эта плита начинает терять воду (находящуюся в изобилии в составе осадков и минералов), последняя, как известно, значительно снижает температуру плавления пород, что приводит к образованию очагов плавления, питающих вулканы островных дуг. В тылу вулканической дуги обычно происходит некоторое растяжение, определяющее образование задугового бассейна. В зоне задугового бассейна растяжение может быть столь значительным, что приводит к разрыву коры плиты и раскрытию бассейна с океанической корой (так называемый процесс задугового спрединга).

Объём поглощённой в зонах субдукции океанской коры равен объёму коры, возникающей в зонах спрединга. Это положении подчёркивает мнение о постоянстве объёма Земли. Но такое мнение не является единственным и окончательно доказанным. Не исключено, что объём планы меняется пульсационно, или происходит уменьшение его уменьшение за счёт охлаждения.

Погружение субдуцирующей плиты в мантию трассируется очагами землетрясений, возникающих на контакте плит и внутри субдуцирующей плиты (более холодной и вследствие этого более хрупкой, чем окружающие мантийные породы). Эта сейсмофокальная зона получила название зона Беньофа-Заварицкого. В зонах субдукции начинается процесс формирования новой континентальной коры. Значительно более редким процессом взаимодействия континентальной и океанской плит служит процесс обдукции – надвигания части океанической литосферы на край континентальной плиты. Следует подчеркнуть, что в ходе этого процесса происходит расслоение океанской плиты, и надвигается лишь её верхняя часть – кора и несколько километров верхней мантии.

Плиты перемещаются год за годом

Столкновение континентальных литосферных плит

При столкновении континентальных плит, кора которых более лёгкая, чем вещество мантии, и вследствие этого не способна в неё погрузиться, протекает процесс коллизии. В ходе коллизии края сталкивающихся континентальных плит дробятся, сминаются, формируются системы крупных надвигов, что приводит к росту горных сооружений со сложным складчато-надвиговым строением. Классическим примером такого процесса служит столкновение Индостанской плиты с Евразийской, сопровождающееся ростом грандиозных горных систем Гималаев и Тибета. Процесс коллизии сменяет процесс субдукции, завершая закрытие океанического бассейна. При этом в начале коллизионного процесса, когда края континентов уже сблизились, коллизия сочетается с процессом субдукции (продолжается погружение под край континента остатков океанической коры). Для коллизионных процессов типичны масштабный региональный метаморфизм и интрузивный гранитоидный магматизм. Эти процессы приводят к созданию новой континентальной коры (с её типичным гранито-гнейсовым слоем).

Плиты перемещаются год за годом

Основной причиной движения плит служит мантийная конвекция, обусловленная мантийными теплогравитационными течениями.

Источником энергии для этих течений служит разность температуры центральных областей Земли и температуры близповерхностных её частей. При этом основная часть эндогенного тепла выделяется на границе ядра и мантии в ходе процесса глубинной дифференциации, определяющего распад первичного хондритового вещества, в ходе которого металлическая часть устремляется к центру, наращивая ядро планеты, а силикатная часть концентрируются в мантии, где далее подвергается дифференциации.

Нагретые в центральных зонах Земли породы расширяются, плотность их уменьшается, и они всплывают, уступая место опускающимся более холодными и потому более тяжёлым массам, уже отдавшим часть тепла в близповерхностных зонах. Этот процесс переноса тепла идёт непрерывно, в результате чего возникают упорядоченные замкнутые конвективные ячейки. При этом в верхней части ячейки течение вещества происходит почти в горизонтальной плоскости, и именно эта часть течения определяет горизонтальное перемещение вещества астеносферы и расположенных на ней плит. В целом, восходящие ветви конвективных ячей располагаются под зонами дивергентных границ (СОХ и континентальными рифтами), нисходящие – под зонами конвергентных границ. Таким образом, основная причина движения литосферных плит – «волочение» конвективными течениями.  Кроме того, на плиты действуют ещё рад факторов. В частности, поверхность астеносферы оказывается несколько приподнятой над зонами восходящих ветвей и более опущенной в зонах погружения, что определяет гравитационное «соскальзывание» литосферной плиты, находящейся на наклонной пластичной поверхности. Дополнительно действуют процессы затягивания тяжёлой холодной океанской литосферы в зонах субдукции в горячую, и как следствие менее плотную, астеносферу, а также гидравлического расклинивания базальтами в зонах СОХ.

Плиты перемещаются год за годом

К подошве внутриплитовых частей литосферы приложены главные движущие силы тектоники плит – силы мантийного “волочения” (англ. drag) FDO под океанами и FDC под континентами, величина которых зависит в первую очередь от скорости астеносферного течения, а последняя определяется вязкостью и мощностью астеносферного слоя. Так как под континентами мощность астеносферы значительно меньше, а вязкость значительно больше, чем под океанами, величина силы FDC почти на порядок уступает величине FDO. Под континентами, особенно их древними частями (материковыми щитами), астеносфера почти выклинивается, поэтому континенты как бы оказываются “сидящими на мели”. Поскольку большинство литосферных плит современной Земли включают в себя как океанскую, так и континентальную части, следует ожидать, что присутствие в составе плиты континента в общем случае должно “тормозить” движение всей плиты. Так оно и происходит в действительности (быстрее всего движутся почти чисто океанские плиты Тихоокеанская, Кокос и Наска; медленнее всего – Евразийская, Северо-Американская, Южно-Американская, Антарктическая и Африканская, значительную часть площади которых занимают континенты). Наконец, на конвергентных границах плит, где тяжелые и холодные края литосферных плит (слэбы) погружаются в мантию, их отрицательная плавучесть создает силу FNB (индекс в обозначении силы – от английского negative buoyance). Действие последней приводит к тому, что субдуцирующая часть плиты тонет в астеносфере и тянет за собой всю плиту, увеличивая тем самым скорость ее движения. Очевидно, сила FNB действует эпизодически и только в определенных геодинамических обстановках, например в случаях описанного выше обрушения слэбов через раздел 670 км.

Таким образом, механизмы, приводящие в движение литосферные плиты, могут быть условно отнесены к следующим двум группам: 1) связанные с силами мантийного “волочения” (mantle drag mechanism), приложенными к любым точкам подошвы плит, на рисунке – силы FDO и FDC; 2) связанные с силами, приложенными к краям плит (edge-force mechanism), на рисунке – силы FRP и FNB. Роль того или иного движущего механизма, а также тех или иных сил оценивается индивидуально для каждой литосферной плиты.

Плиты перемещаются год за годом

Совокупность этих процессов отражает общий геодинамический процесс, охватывающих области от поверхностных до глубинных зон Земли. В настоящее время в мантии Земли развивается двухъячейковая мантийная конвекция с закрытыми ячейками (согласно модели сквозьмантийной конвекции) или раздельная конвекция в верхней и нижней мантии с накоплением слэбов под зонами субдукции (согласно двухъярусной модели). Вероятные полюсы подъема мантийного вещества расположены в северо-восточной Африке (примерно под зоной сочленения Африканской, Сомалийской и Аравийской плит) и в районе острова Пасхи (под срединным хребтом Тихого океана – Восточно-Тихоокеанским поднятием). Экватор опускания мантийного вещества проходит примерно по непрерывной цепи конвергентных границ плит по периферии Тихого и восточной части Индийского океанов.Современный режим мантийной конвекции, начавшийся примерно 200 млн. лет назад распадом Пангеи и породивший современные океаны, в будущем сменится на одноячейковый режим (по модели сквозьмантийной конвекции) или (по альтернативной модели) конвекция станет сквозьмантийной за счет обрушения слэбов через раздел 670 км. Это, возможно, приведет к столкновению материков и формированию нового суперконтинента, пятого по счету в истории Земли.

Перемещения плит подчиняются законам сферической геометрии и могут быть описаны на основе теоремы Эйлера. Теорема вращения Эйлера утверждает, что любое вращение трёхмерного пространства имеет ось. Таким образом, вращение может быть описана тремя параметрами: координаты оси вращения (например, её широта и долгота) и угол поворота. На основании этого положения может быть реконструировано положение континентов в прошлые геологические эпохи. Анализ перемещений континентов привёл к выводу, что каждые 400-600 млн. лет они объединяются в единый суперконтинент, подвергающийся в дальнейшем распаду. В результате раскола такого суперконтинента Пангеи, произошедшего 200-150 млн. лет назад, и образовались современные континенты.

Тектоника литосферных плит — это первая общегеологическая концепция, которую можно было проверить. Такая проверка была проведена. В 70-х гг. была организована программа глубоководного бурения. В рамках этой программы буровым судном «Гломар Челленджер», было пробурено несколько сотен скважин, которые показали хорошую сходимость возрастов, оцененных по магнитным аномалиям, с возрастами, определенными по базальтам или по осадочным горизонтам. Схема распространения разновозрастных участков океанической коры показана на рис.:

Плиты перемещаются год за годом

Возраст океанской коры по магнитным аномалиям (Кеннет, 1987): 1 — области отсутствия данных и суша; 2–8 — возраст: 2 — голоцен, плейстоцен, плиоцен (0–5 млн лет); 3 — миоцен (5–23 млн лет); 4 — олигоцен (23–38 млн лет); 5 — эоцен (38–53 млн лет); 6 — палеоцен (53–65 млн лет) 7 — мел (65–135 млн лет) 8 — юра (135–190 млн лет)

В конце 80-х гг. завершился еще один эксперимент по проверке движения литосферных плит. Он был основан на измерении базовых линий по отношению к далеким квазарам. На двух плитах выбирались точки, в которых, с использованием современных радиотелескопов, определялось расстояние до квазаров и угол их склонения, и, соответственно, рассчитывались расстояния между точками на двух плитах, т. е., определялась базовая линия. Точность определения составляла первые сантиметры. Через несколько лет измерения повторялись. Была получена очень хорошая сходимость результатов, рассчитанных по магнитным аномалиям, с данными, определенными по базовым линиям

Плиты перемещаются год за годом

Схема, иллюстрирующая результаты измерений взаимного перемещения литосферных плит, полученные методом интерферометрии со сверхдлинной базой — ИСДБ (Картер, Робертсон, 1987). Движение плит изменяет длину базовой линии между радиотелескопами, расположенными на разных плитах. На карте Северного полушария показаны базовые линии, на основании измерений которых по методу ИСДБ получено достаточное количество данных, чтобы сделать надежную оценку скорости изменения их длины (в сантиметрах в год). Числа в скобках указывают величину смещения плит, рассчитанную по теоретической модели. Почти во всех случаях расчетная и измеренная величины очень близки

Таким образом, тектоника литосферных плит за эти годы прошла проверку рядом независимых методов. Она признана мировым научным сообществом в качестве парадигмы геологии в настоящее время.

Зная положение полюсов и скорости современного перемещения литосферных плит, скорости раздвижения и поглощения океанического дна, можно наметить путь движения континентов в будущем и представить их положение на какой-то отрезок времени.

Такой прогноз был сделан американскими геологами Р. Дитцем и Дж. Холденом. Через 50 млн. лет, по их предположениям, Атлантический и Индийский океаны разрастутся за счет Тихого, Африка сместится на север и благодаря этому постепенно ликвидируется Средиземное море. Гибралтарский пролив исчезнет, а «повернувшаяся» Испания закроет Бискайский залив. Африка будет расколота великими африканскими разломами и восточная ее часть сместится на северо-восток. Красное море настолько расширится, что отделит Синайский полуостров от Африки, Аравия переместится на северо-восток и закроет Персидский залив. Индия все сильнее будет надвигаться на Азию, а значит, Гималайские горы будут расти. Калифорния по разлому Сан-Андреас отделится от Северной Америки, и на этом месте начнет формироваться новый океанический бассейн. Значительные изменения произойдут в южном полушарии. Австралия пересечет экватор и придет в соприкосновение с Евразией. Этот прогноз требует значительного уточнения. Многое здесь еще остается дискуссионным и неясным.

А я вам давайте напомню Когда взорвется СУПЕРВУЛКАН ?, а вот интересные Вулканические молнии и вот такой Идеальный вулкан. Посмотрите на Катастрофичное извержение вулкана Онтакэ и Как выглядит извержение вулкана из космоса

Литосфера и ее компоненты

Наверное, ни для кого не секрет, что литосфера является верхней твердой оболочкой нашей планеты, ее составляющие — это литосферные плиты. Под данным термином подразумеваются крупные участки земной коры, толщина которых может превышать отметку в 100 километров, что не может не впечатлить.

Плиты располагаются на верхнем жидком земном слое — мантии, с помощью которой данные участки движутся, образовывая разломы или же наоборот — горные хребты.

Положение плит на сегодняшний день

Земная кора разбита на 7 огромных пластов, называемых плитами, они настолько огромны, что на некоторых умещается целый континент и часть океана.

Каждая литосферная плита имеет свои границы. Могу выделить следующие типы:

  • дивергентные;
  • конвергентные;
  • трансформные.

Если убрать Атлантический океан, станет видна длинная граница между двумя плитами проходящая по океанскому дну, потом она поднимается над волнами, разделяя Исландию надвое. К западу от этой границы простирается Северо-Американская плита. Это гигантский цельный кусок земной коры, простирающийся на 7 тысяч километров, отсюда через весь Атлантический океан, по территории США до самой Калифорнии. Эти отвесные скалы когда-то составляли одно целое, но под действием расплавленного камня под ними земная кора треснула.

В Исландии плиты расходятся в разные стороны на 2 сантиметра каждый год.

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

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

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

Читать весь отзыв

6 лет назад

Несколько лет назад ездил отдыхать в Домбай. Для меня это был самый замечательный отпуск! Величественно возвышавшийся Эльбрус, словно подпирающий небосвод, могучие горные вершины с заснеженными шапками, крутыми и покатыми склонами, переходящими в небывалой красоты горные долины — всё это настолько красиво и притягательно, что невольно задумываешься: почему такое великолепие появилось именно здесь? И отвечая на этот вопрос, заодно, отвечу и на вопрос Антона.

Суперконтинент Амазия

Все слышали о древнем огромном материке, который ученые окрестили «Пангея». Он существовал 300 миллионов лет назад, но разделился на несколько континентов из-за движения литосферных плит.

Плиты продолжают свое движение и сейчас. Скорее всего, через несколько сотен миллионов лет на Земле появится новый огромный континент. Его уже успели назвать Амазией. Согласно этой теории, Северная и Южная Америки вновь соединятся, а затем вместе направятся на север и столкнутся с Евразией.

Также есть две менее популярные теории. Одна из них говорит о том, что новый суперконтинент появится на том же месте, где размещалась «Пангея». А другая утверждает, что Амазия появится с обратной стороны земного шара (в Тихом океане).

Еще с первых лет за партой мне хотелось знать чуточку больше, чем другие. Тогда, как и любой другой ребенок, я пыталась найти объяснение всему, что видела, и конечно же, после книжной статьи о литосфере и результатах ее движений, мое внимание заострилось на этой теме. Откуда? Как? Почему? Сколько же пришлось прочитать книг, дабы полностью удовлетворить любопытство!

Что называют литосферными плитами

Когда ты маленький ребенок, то ты живешь, ни о чем особо не задумываясь. Мне бы никогда и в голову не пришло, что верхний слой Земли разбит на несколько кусков, которые называют плитами. Впервые об их существовании догадался американский археолог, а спустя несколько лет их существования было полностью доказано, и уже европейский ученый определил их границы.

На нашей планете существует 13 крупных литосферных плит (они покрывают более 85% Земли). Некоторые ошибочно считают, что это вообще все существующие плиты. Однако, это не так. В мире есть еще более 50 микроплит и плит среднего размера. Иногда плиты исчезают из-за воздействия тех или иных факторов. Плиты, которых больше нет:

  • Киммерийская плита;
  • Конголезская плита;
  • плита Беллинсгаузена;
  • плита Кула;
  • плита Феникс.

Обычно литосферные плиты исчезают из-за столкновения друг с другом. Если сталкиваются две плиты примерно одинакового размера, то образуются горы.

Прогнозы на будущее

С помощью спутниковых снимков поверхности Земли установлено, что в год расположение литосферных плит изменяется на 1–6 сантиметров. Именно эта информация служит фундаментом для создания новых теорий относительно будущего.

К самым распространенным гипотезам можно отнести:

  • Пангея Ультима — предполагаемый суперконтинент, который образуют существующие материки примерно через 200–300 миллионов лет.
  • Амазия — возможный континент, который может образоваться в результате движения плит через 50–200 миллионов лет.
  • Австралия-Афроевразия — может появиться через 60 миллионов лет и более.
  • Австралия-Антарктида-Афроевразия — предположительно через 130 миллионов лет.

Однажды и я задался данным вопросом, и очень надолго ломал голову: на чем держатся наши материки? Что такое литосферная плита? Благо под руки попалась энциклопедия с подробным описанием, и изучив ее от корки до корки, могу смело поделиться своими знаниям.

Литосферные плиты как части мозаики земной коры

Дело в том, что внешняя твёрдая оболочка нашей планеты: вся суша, а также дно океанов, морей, озёр и рек — это есть земная кора. И она не является монолитом, а разделена на огромные подвижные части, разных размеров и форм, словно собранные в некую мозаику, называемые литосферными плитами. Перечислю самые крупные из них:

  • Американская;
  • Африканская;
  • Антарктическая;
  • Индо-Австралийская;
  • Евразийская;
  • Амурская.

На границах литосферных плит образуются так называемые складки земной поверхности. Эти складки представляют собой сложные тектонические образования в виде горных систем на суше, либо глубоководных впадин на дне мирового океана. Все эти процессы происходят из-за постоянного хаотичного движения литосферных плит (перемещаются со скоростью от 1 до 10 см в год). Что же приводит их в движение?

Границы плиты

Плиты перемещаются год за годом

Тектонические плиты многократно взаимодействуют друг с другом, и место, где они взаимодействуют, называется границами плит. По характеру этого взаимодействия границы плит можно разделить на три типа: расходящиеся, сходящиеся и трансформирующиеся.

Расходящаяся граница — это место, где две противоположные литосферные плиты удаляются друг от друга, оставляя за собой зазор. Этот разрыв заполняется магмой, которая поднимается изнутри земной мантии.

Лучшим примером расходящейся границы является срединно-океанический хребет, где тектонические плиты постепенно удаляются друг от друга, в то время как восходящая магма непрерывно создает новую кору.

Сходящаяся граница, с другой стороны, — это место, где одна литосферная плита опускается под другую. Эти регионы также известны как зоны субдукции, где часто происходят землетрясения и извержения вулканов.

Третий тип границы плит — это трансформирующийся разлом, когда плиты скользят друг о друга по горизонтали. Хотя большая часть разломов трансформации находится под океанами, лишь немногие из них наблюдаются на суше, как, например, калифорнийский разлом Сан-Андреас.

Другими примерами границы преобразования являются разлом Чамана в Пакистане, Северо-Анатолийский разлом в Турции и разлом Королевы Шарлотты в Соединенных Штатах.

Интересное открытие ученых США и Китая

Геофизики США и Китая утверждают, что имеют некоторые сведения о наличии еще одного слоя литосферной плиты, который охватывает Японию, Северную и Южную Корею, часть Тихого океана и тянется до островов Фиджи. По их мнению эта плита попала под другую около 50 миллионов лет назад, такое явление называют субдукцией.

В детстве я не особо задумывалась о строении земной коры и планеты в целом, думая, что всё там предельно просто — есть шар, и на нём растёт трава. После такого странно было осознавать, что на самом деле мы живем на плавающих на поверхности раскаленной лавы плитах, именующихся литосферными.

Назад к истокам

Всего 225 миллионов лет назад наша Земля выглядела совершенно иначе. Все континенты были объединены в один гигантский континент, называемый Пангея.

Плиты двигались, и этот гигантский участок суши раскололся. Его части медленно двигались по земному шару, образовывая новые океаны, именно так сформировался мир, в котором мы живем на сегодняшний день, но раскаленная магма под землей продолжает двигать плиты. Ученые утверждают, что в очень далеком будущем наши континенты вновь объединятся в один гигантский, и этот процесс начнется заново.

Тектоническая активность в прошлом

Самому старому фрагменту континентальной коры, найденному на Земле, около 4,02 миллиардов лет (сам возраст Земли составляет 4,54 миллиарда лет). Однако, поскольку океаническая литосфера постоянно перерабатывается, самому раннему известному морскому дну всего около 340 миллионов лет. Он был обнаружен в части восточного Средиземного моря.

Исследователи полагают, что тектоническая активность впервые началась на Земле около 3-3,5 миллиардов лет назад, основываясь на древних породах и минералах, добытых со всего земного шара. Континенты были здесь на протяжении большей части земной истории; тем не менее, они, вероятно, прошли через несколько конфигураций, прежде чем достигнут той формы, в которой они находятся сегодня.

Значительное количество исследований было сделано для реконструкции истории тектоники плит на земле. Непрерывное (хотя и медленное) движение тектонических плит позволяет континентам формироваться и разрушаться с течением времени. Это включает в себя окончательное образование (и распад) суперконтинента, единой массы суши, которая содержит все континенты.

Считалось, что первый суперконтинент сформировался еще 2 миллиарда лет назад и распался около 1,5 миллиарда лет назад или около того. Он называется Колумбия или Нуна.

Плиты перемещаются год за годом

Следующий (возможно) суперконтинент, Родиния, образовался 1 миллиард лет назад, а затем разорвался примерно 600 миллионов лет назад. Пангая, последний суперконтинент, был создан около 300 миллионов лет назад в позднепалеозойскую эпоху.

Когда Пангея распалась почти 175 миллионов лет назад, она была разделена на две большие части; Прото-Лавразия и Прото-Гондвана, в то время как оба были разделены Океаном Тетис.

Лавразия стала тем, что мы теперь знаем, как Европа, Азия и Северная Америка, в то время как Гондвана стала остальным миром, который включает Индийский субконтинент, Африку, Южную Америку, Аравию, Австралию и Антарктиду.

Их роль в климате Земли

Ряд исследований, проведенных астробиологами и геологами, показал, что тектоника плит может быть существенно важной для поддержания жизни на земле в ее нынешнем виде. Без рециркуляции его коры, мы не могли бы иметь стабильную температуру на поверхности. Без субдукции и создания новой коры земные океаны могли бы остаться лишенными питательных веществ, дающих жизнь. Исследование, проведенное в 2015 году, даже утверждает, что тектоника плит имеет важное значение для эволюции передовых видов.

Как это работает?

Как работает тектоника плит? Или, точнее, что заставляет массивные тектонические плиты перемещаться по планете? Ответ будет двояким. Первый — некая мантийная конвекция (пока неясно), а второй — гравитация.

Плиты перемещаются год за годом

Конвекция в мантии

Мантийная конвекция — это процесс, при котором тепло из недр земли медленно передается на поверхность конвекционными потоками. Она управляет тектоникой плит на земле посредством тяги (погружения) и толкания (распространения).

Горячая лава поднимается в середине океанических хребтов, а холодная, относительно плотная океаническая литосфера погружается глубоко в мантию в зонах субдукции. Долгое время этот процесс считается ведущей силой, заставляющей двигаться тектонические плиты.

Однако ученые-геологи сейчас считают, что гравитация играет в тектонике плит гораздо более важную роль, чем считалось ранее. Новая кора, формирующаяся на срединно-океанических хребтах, значительно менее плотная, чем астеносфера. Она постепенно отходит от расходящейся границы и становится прохладнее (за счет проводящего охлаждения), а также плотнее. Более высокая плотность океанической литосферы по сравнению с астеносферой позволяет ей опускаться вглубь мантии в зонах субдукции.

Механизм, позволяющий новой коре медленно удаляться от срединно-океанических хребтов, известен как гравитационное скольжение (обычно называемое хребтовым толчком). По мере формирования новой океанической литосферы вблизи хребта гравитация заставляет ее опускаться вниз и толкать старые материалы, чтобы удалиться от хребта дальше.

О литосферных плитах

Помню, как учительница на уроке попросила представить плавающие по воде кусочки пенопласта. Как потом выяснилось, это было сравнение с литосферными плитами.

Литосферные плиты ― это огромные участки земной коры, или другими словами ― литосферные блоки. Толщина литосферных блоков колеблется от 60 до 100 км, в зависимости от ландшафта местности. Ученые выделяют 13 крупных плит, которые покрывают 90% поверхности планеты. Все плиты находятся в непрерывном движении по верхнему слою мантии Земли ― астеносфере. Плиты принято разделять на:

  • крупные;
  • средние;
  • малые;
  • исчезнувшие.

Направление в науке, которое изучает литосферные плиты и их движение называют тектоникой плит.

История тектонической теории плит

Теория тектоники плит — это современная, значительно усовершенствованная версия знаменитой гипотезы дрейфа континентов Альфреда Вегенера, которую он представил в 1912 году. Он предположил, что все континенты были когда-то частью единого массива суши (который он назвал Пангеей) до распада и принятия их нынешней формы. Вегенер, однако, не смог дать правдоподобного объяснения того, как массивные континенты могли двигаться.

Анимация континентального дрейфа за последние 250 миллионов лет

Исследователи начали замечать сходство между формами континентов на каждой стороне Атлантического океана впервые в 16 веке. Несколько выдающихся географов, в 17 и 18 веках, отметили, что континенты Африки и Южной Америки, похоже, тесно связаны друг с другом.

Было предложено несколько теорий для объяснения таких явлений, но ни одна из них не была достаточно достоверной. Теория континентального дрейфа Вегенера также подвергалась критике и даже была отвергнута несколькими геологами.

Только в 1960-х годах, после прямых сейсмологических свидетельств распространения морского дна, научное сообщество приняло тектонику плит (и, в конечном итоге, теорию континентального дрейфа).

Типы столкновений плит

Так же, как и пенопласт на воде, литосферные плиты расходятся или сталкиваются. Выделяют 3 типа столкновений литосферных блоков:

  • океанически-континентальное (океаническая плита уходит под материковую);
  • океанически-океаническое (более масивная плита с островами подминает под себя другую);
  • континентально-континентальное (плиты не уступают друг другу, в результате образуются горы).

Зная скорость и направление движения литосферных плит, можно предположить, как изменится облик планеты через 50 млн лет. Геологи говорят, что Африка сместится на север и разделится на две части, одна из которых «уплывет» на восток. Австралия пересечет экватор, столкнется с Евразией, Гималайские горы продолжат расти. Значительно расширятся Индийский и Атлантический океаны.

Все это остается только на уровне теорий и предположений, но все равно интересно представить, как будет выглядеть наша планета через миллионы лет.

В школе я частенько могла прогулять математику или физику, но уроки географии ― никогда. Это был мой любимый предмет. Помню, как учительница рассказывала моей маме, что теорию литосферных плит я знаю назубок. Прошло 20 лет, а я и сейчас ее не забыла.

Влияние движения литосферных плит на человека

Из-за движения плит происходит не только формирование рельефа планеты (например, горообразование), но и множество катаклизмов.

  • Извержения вулканов.
  • Цунами и наводнения.
  • Землетрясения.
  • Повышение уровня воды в разных точках планеты.

Все это ежегодно уносит тысячи человеческих жизней. К сожалению, предотвратить или избежать негативных последствий перемещения плит невозможно, людям остается лишь пытаться минимизировать их последствия.

Изучение литосферных плит

Долгое время геологи были уверены в неизменности материков и океанов. Только в ХIХ веке ученые стали задумываться о том, что континенты медленно движутся, а в прошлом вообще были одним целым. Основоположником этой невероятной на тот момент теории был немецкий геофизик Вагнер. Он много путешествовал, изучал климат, и на каждом из континентов обнаружил следы древнего оледенения, которое происходило в одно и то же время. Вряд ли оно могло начаться одновременно на удаленных друг от друга участков суши. Из этого он и сделал вывод, что раньше континент был всего один, но потом раздробился, и его осколки стали медленно «отплывать» друг от друга. Это предположение помогло понять, что литосферные плиты движутся.

История передвижений литосферных плит

Появление первых теорий о различных передвижениях компонентов земной коры припадает на начало ХХ века. Немецкий ученый Альфред Вегенер предположил, что в прошлых эрах материки были объединены в один крупный континент — Пангея. Однако, в результате дрейфа плит он разошелся, постепенно образовывая шестерку известных нам земных участков: Евразию, Африку, Северную и Южную Америку, Антарктиду и, конечно же, Австралию.

Результаты плейт-тектоники

Представьте удивление ученицы 6-го класса, когда та же учительница заявила, что около 250 млн лет назад на планете Земля был только один суперконтинент ― Пангея и один древний океан ― Панталасса. Со временем Пангея разделилась на 2 материка ― Лавразию и Гондвану. Гигантские континенты продолжали перемещаться и покрываться сетью трещин. В итоге, из Лавразии сформировались нынешние Северная Америка и Евразия, а составляющими южной Гондваны стали:

  • Африка;
  • Южная Америка;
  • Австралия;
  • Антарктида.

Стоит учесть, что литосферные плиты двигались миллионы лет перед тем, как образовались очертания материков и океанов, которые мы видим сегодня.

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

Оцените статью
Землетрясения