Движение литосферы на Земле

Все, что есть на нашей планете, находится в движении. Твердая наружная оболочка Земли — земная кора (литосфера) — разделена на плиты, которые перемещаются со скоростью несколько сантиметров, а иногда даже несколько десятков сантиметров в год. Поэтому вся земная поверхность постоянно, хотя и незаметно, движется. Некоторые плиты увеличиваются и уменьшаются, другие сходятся и сталкиваются. Наиболее заметные проявления этих «танцев» суши и дна моря — землетрясения и извержения вулканов. Теорию дрейфа материков впервые выдвинул метеоролог Альфред Вегенер. В 1912 г. он обратил внимание на сходство очертаний берегов Африки и Америки и предположил, что эти материки некогда были единым целым. Но причины их дрейфа, а также роль океанов, в которые они погружались, по его мнению, оставались загадкой.

Молодое дно океанов

Достижения океанографии позволили в шестидесятых годах XX в. сформулировать теорию тектоники плит. Морское дно постепенно формируется на срединно-океанических хребтах. Эти подводные поднятия протяженностью несколько тысяч километров возвышаются над абиссальной равниной, располагающейся на глубине более 2000 м. В осевой части хребтов наблюдается интенсивный вулканизм. Чем дальше участок морского дна от оси хребта, тем древнее слагающие его породы. Но постоянный рост океанов отнюдь не означает, что Земля увеличивается в размерах. Датировка возраста вулканических и осадочных пород, слагающих морское дно, позволила сделать неожиданный вывод: дно океанов моложе, чем окружающие его материки. Породам дна океанов не более 165 млн, в то время как древнейшим породам суши больше 4 млрд лет. Это подразумевает, что формирование океанического дна на срединно-океанических хребтах уравновешивается его исчезновением в каком-то другом месте. В реальности дно океана прогибается и наклонно погружается у глубоководных желобов в зоне субдукции, что вызывает в этом районе вулканические извержения и сильные землетрясения.

ПЛИТЫ БОЛЬШИЕ И МАЛЕНЬКИЕ

Исследования вскоре показали, что вся земная кора разбита на литосферные плиты, состоящие из блоков морской и океанической коры. Границы плит, как правило, легко обнаружить.

Вулканизм и сейсмическая активность, наблюдаемая на срединно-океанических хребтах, свидетельствуют о расхождении двух плит. Так же легко границы плит различимы в районе глубоководных желобов, где одна плита прогибается и наклонно скользит под другую. В ряде случаев плиты перемещаются горизонтально вдоль разломов. Такого рода границы, нередко являющиеся и сейсмическими зонами, проходят и по суше, и по дну океанов. Например, разлом Сан-Андреас, пересекающий Калифорнию с севера на юг, маркирует границу между Тихоокеанской (почти исключительно океанической) и материковой Североамериканской плитами. Если перемещение плит приводит к столкновению материков, то деформациям подвергаются обширные территории. Деформации сопровождаются землетрясениями и образованием таких горных систем, как Альпы и Гималаи. Ширина зон коллизии такова, что бывает трудно проследить сами границы сталкивающихся плит, и это подтолкнуло ученых к выделению множества малых плит.

Движение плит

Земля состоит из нескольких оболочек, различающихся химическими и физическими свойствами. Внешняя твердая оболочка, литосфера, разбита на плиты. Ее толщина варьирует от 5 км (под океанами) до 50 км (под материками).

В зависимости от того, какой корой представлены плиты, континентальной или океанической, изменяется и состав слагающих их пород. Оба типа земной коры покоятся на твердых породах верхней мантии — перидотитах. Они мягче пород, слагающих лежащие на них плиты, поэтому пластично деформируются и позволяют более жестким плитам перемещаться. Вопреки распространенному мнению, литосферные плиты не плавают на поверхности жидкой мантии. Несмотря на высокую температуру мантии (от 500°С до 4000 °С), давление в ней так велико, что слагающие ее породы остаются твердыми.

Магма — расплавленные породы, поднимающиеся и питающие вулканы, образуется лишь там, где уменьшается давление (при расхождении плит на срединно-океанических хребтах), или присутствие воды снижает температуру плавления (в зонах субдукции), или локальное повышение температуры (в «горячих точках») приводит к частичному плавлению пород. Но несмотря на то, что вещество мантии твердое, в нем очень медленно движутся конвективные потоки. Именно эти мантийные потоки, вызванные разностью температур, а отсюда и плотности, являются, как полагают, одной из движущих сил дрейфа плит.

Поддержите проект Мир Знаний, подпишитесь на наш канал в Яндекс Дзен

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *