Тектонічні плити Землі — будова, причини руху і зіткнення

З усіх планет, що знаходяться в Сонячній системі, саме Земля – унікальна. Її неповторність полягає в тому, що в даний час тільки вона має цілу систему рухомих тектонічних плит.

Однак дослідження вчених дозволяють виділяти гіпотезу про те, що багато мільйонів років тому такі супутники, як Марс або Венера, також характеризувалися сейсмічною активністю.

Тектонічні плити в науці

В даний час існує спеціальна сфера знань, що відповідає за вивчення розвитку сейсмічної активності земної кори. Вона отримала назву тектоніки плит. Сама тектонічна (літосферна) плита являє собою певний структурний елемент в літосфері, який безперервно рухається у верхній мантії (астеносфері) планети Земля.

У свою чергу, тектоніка як самостійна наука в географії займається вивченням будови земної кори, а також динаміки її руху протягом тривалого періоду часу. Вона також встановлює процес взаємодії літосферних блоків між собою.

Тектонічні плити
Літосфера містить як великі, так і маленькі плити. На тих ділянках планети, в яких відзначаються зони з найбільш високою сейсмічною і вулканічною активністю, утворюються гірські масиви, басейни, каньйони, виверження вулканів, а також землетруси катастрофічного характеру, що призводять до вельми сумних наслідків. В основному це відбувається на межі величезних тектонічних плит, які призводять до розломів в земній поверхні.

Безсумнівно, зміні структури рельєфу сприяє рух тектонічних плит Землі. Схема розвитку цього явища може бути представлена у двох варіантах:

  • з’єднання літосферних блоків. Максимальне зближення плит призводить до їх зіткнення і утворення гірських масивів і височин;
  • розбіжність плит. Це сприяє формуванню западин на дні океанів, а також розломів в земній корі.

Вивчаючи карту світу, можна виявити, що обриси материків схожі один на одного. Так, дослідження вчених показали, що багато мільйонів років тому тектонічні плити були єдиним цілим. Такий материковий комплекс називається Пангея. Однак у міру еволюції сейсмічна активність Землі лише зростала, що призвело до утворення окремих літосферних блоків, віддалених один від одного на досить значну відстань.

В даний час вчені різних країн світу сходяться на думці, що через кілька століть процес формування материків буде мати зворотний характер, тобто літосферні блоки почнуть знову рухатися назустріч один до одного.

Причина руху

Головною рушійною силою материків є конвекція. Це явище являє собою певні процеси безперервного руху речовин в земній корі. Так, особливо висока температура, що виходить за позначку 5 тис. градусів за Цельсієм, спостерігається в центральній частині планети. В процесі нагрівання шари, що знаходяться в надрах Землі, піднімаються. З шарами нижчої температури спостерігається прямо протилежна тенденція, оскільки вони рухаються назад до центру.

В результаті конвекції утворюється безперервний рух речовин різної температури, що і призводить до руху тектонічних (літосферних) плит. Необхідно відзначити той факт, що швидкість їх пересування становить в середньому від двох до двох з половиною сантиметрів на рік. Така характерна Динаміка порівнянна зі швидкістю росту людських нігтів.

Результатом деформації земної поверхні є виникнення цілих гірських комплексів, таких як Урал, Алтай і Кавказ, що знаходяться на території Росії. Крім того, сюди можна віднести Гімалаї, Альпи, Анди, а також систему розломів Сан-Андреас.

При вивченні суті тектоніки необхідно визначити, які існують види тектонічних структур. Так, серед них можна виділити наступні:

  • дивергентний. Суть цього виду полягає у віддалі двох літосферних блоків, в результаті чого утворюються прірви або гірський комплекс в різних частинах планети;
  • конвергентний. При цьому типі відбувається процес максимального зближення двох плит, при якому більш тонкий блок заходить на більш щільний. Це призводить до формування гірських хребтів;
  • ковзний. Її основна мета полягає у віддалі двох блоків в прямо протилежних напрямках один від одного.

До найбільших літосферних блоків можна віднести антарктичну, африканську, Євразійську, австралійську, а також Тихоокеанську плиту. Крім того, сюди можна віднести Північно- і Південно-американську, Індостанську плиту. На їх площу припадає близько 90 відсотків всієї земної поверхні.

Необхідно відзначити той факт, що змінна тектонічна структура характерна для такого материка, як Африка. На її поверхні зараз спостерігається багато розломів, особливо на території Кенії. Вчені прогнозують, що через десять мільйонів років африканський континент в якості єдиного цілого повністю припинить своє існування. Крім дивергентної, конвергентної, а також ковзної тектонічної структури, виділяють континентальні, океанічні і змішані літосферні блоки.

Характеристика теорій

Існує кілька теорій тектонічних плит. Найбільш популярною з них є гіпотеза, висунута а.Вегенером. Вона ґрунтувалася на припущенні, що багато мільйонів років тому Західна Африка і східна частина Південної Америки були єдиним цілим.

Вегенер зробив значний внесок у розвиток тектоніки. Перш за все, він стверджував, що літосферні блоки різної вагової категорії з досить жорсткою структурою розташовані на астеносфері Землі. Зовнішня мантія була вельми пластичною, внаслідок чого тектонічні плити постійно перебували в хаотичному русі.

Безладне переміщення платформ призводило до їх неминучого зіткнення. Плити також могли заходити на поверхні один одного. Всі ці події сприяли появі таких природних явищ, як виверження вулканів і катастрофічних землетрусів. Ділянки земної кори, що мають високий ступінь сейсмічної активності, зміщувалися в просторі приблизно на вісімнадцять сантиметрів на рік. На земній поверхні також можна було спостерігати виверження магми з надр.

В даний час деякі вчені вважають, що саме магма брала активну участь у формуванні океанічного дна. Лава, що виходить з надр Землі, поступово остигала, в результаті чого формувався новий рельєф. При цьому ті ділянки земної кори, які не брали участі у формуванні структури дна, за допомогою дрейфу літосферних блоків знову проникали в земні надра, перетворюючись в магму.

Крім того, у своїх наукових дослідженнях А.Вегенер приділяв час вивченню теми вулканів. Він розглядав питання, що стосуються розтягування океанічного дна і складу рідких речовин в надрах Землі.

Крім А. Вегенера істотний внесок у розвиток тектонічної науки вніс Шмеллінг. У своїх наукових працях він вперше відкрив силу руху літосферних плит. Вчений встановив, що головним рушійним фактором є конвекція, при якій Нижні земні шари з високою температурою підіймаються, а верхні поступово остигають і проходять вниз до надр Землі.

В даний час сучасна тектонічна наука включає в себе наступні основні положення:

  • земна кора складається з літосфери і астеносфери. Перша з них має більш крихку будову, в той час як остання – більш пластичну;
  • головною рушійною силою тектонічних (літосферних) блоків є конвекція, що відбувається в астеносфері;
  • структура земної поверхні представлена вісьмома великими плитами. Крім того, вона включає в себе як середні, так і більш дрібні блоки;
  • найчастіше тектонічні плити самого малого розміру розташовуються між основними земними блоками;
  • найбільш сейсмічно активними ділянками є ті зони, які знаходяться на кордоні двох платформ;
  • у процесі активного переміщення плит також беруть активну участь сили, що підкоряються теоремі обертання Ейлера.

Таким чином, саме рух тектонічних платформ, що відбувається протягом багатьох мільйонів років, сприяв формуванню окремих материків, островів, континентальних рифів і каньйонів, які існують в даний час. Вчені виявили стійку тенденцію в динаміці плит. Так, швидкість горизонтальних зрушень блоків зросла приблизно в два рази протягом ста мільйонів років. Однак, згідно з прогнозами вчених, вона повинна була, навпаки, зменшитися. Виходячи з цього можна зробити висновок, що характер поведінки плит не є занадто передбачуваним.

Дослідники стверджують, що основним фактором, що впливає на темп руху, є вода. Саме величезне скупчення рідини всередині земної поверхні сприяє пом’якшенню мантії, в результаті чого швидкість переміщення плит значно підвищується. Необхідно відзначити той факт, що процес переміщення літосферних блоків все ще не завершений. Образ земної поверхні досі продовжує формуватися.

Посилання на основну публікацію