Když stojíte na zemi, zdá se vám to pod nohama velmi tvrdé a stabilní. Jakékoli hory, které vidíte, vypadají pevně a neměnně. Pravdou však je, že zemské tvary se během milionů let mnohokrát změnily a pohnuly. Tyto reliéfy sídlí na tom, co je definováno jako tektonické desky.
TL; DR (příliš dlouhý; Nečetl)
Definice tektonických desek pro děti zahrnuje přemýšlení o zemské kůře jako o velkých deskách, které se pohybují přes tekutý plášť. Hory se formují a zemětřesení se otřásají na hranicích tektonických desek, kde stoupají a klesají nové tvary.
Jaká je definice tektonické desky?
Chcete-li definovat tektonické desky, je nejlepší začít popisem složek Země. Země má tři vrstvy: kůru, plášť a jádro. Kůra je povrch Země, kde žijí lidé. To je tvrdý povrch, po kterém každý den chodíte. Je to tenká vrstva, tenčí pod oceánem a silnější na místech, kde jsou pohoří, jako jsou Himaláje. Kůra slouží jako izolace pro střed Země. Těsně pod kůrou je plášť pevný. Pevná část pláště v kombinaci s kůrou tvoří tzv. Kamennou litosféru. Ale čím dále dolů na Zemi jdete, plášť se roztaví a má velmi horkou horninu, která se může formovat a protáhnout bez rozbití. Ta část pláště se nazývá astenosféra.
Nejlepší způsob, jak definovat tektonické desky, je to, že jsou částmi litosféry, které se rozpadají na obrovské kamenné desky nebo krustální desky. Existuje několik opravdu velkých desek a několik menších desek. Některé z hlavních talířů zahrnují africké, antarktické a severoamerické talíře. Tektonické desky se v zásadě vznášejí na astenosféře neboli roztaveném plášti. I když je divné o tom přemýšlet, ve skutečnosti se vznášíte na těchto deskách zvaných tektonické desky. A pod pláštěm je zemské jádro velmi husté. Jeho vnější vrstva je tekutá a vnitřní vrstva jádra je pevná. Toto jádro se skládá ze železa a niklu a je extrémně tvrdé a husté.
Prvním člověkem, který teoretizoval existenci tektonických desek, byl německý geofyzik Alfred Wegener v roce 1912. Všiml si, že tvary západní Afriky a východní Jižní Ameriky vypadají, jako by do sebe zapadaly jako hádanka. Zobrazování zeměkoule, která ukazuje tyto dva kontinenty a to, jak se hodí, je skvělý způsob, jak demonstrovat deskovou tektoniku pro děti. Wegener si myslel, že kontinenty musely být kdysi spojeny dohromady a po mnoho milionů let se nějak oddělily. Tento superkontinent pojmenoval Pangea a myšlenku pohybu kontinentů nazval „kontinentální drift“. Wegener dále zjistil, že paleontologové našli shodné fosilní záznamy jak v Jižní Americe, tak v Afrika. To posílilo jeho teorii. Byly nalezeny další fosilie odpovídající pobřeží Madagaskaru a Indie, stejně jako Evropa a Severní Amerika. Nalezené druhy rostlin a zvířat nemohly cestovat přes obrovské oceány. Některé fosilní příklady zahrnují suchozemský plaz Cynognathus v Jižní Africe a Jižní Americe a také rostlinu Glossopteris v Antarktidě, Indii a Austrálii.
Dalším vodítkem byly důkazy o starověkých ledovcích ve skalách v Indii, Africe, Austrálii a Jižní Americe. Vědci zvaní paleoklimatologové nyní vědí, že tyto pruhované horniny prokázaly, že ledovce na těchto kontinentech existovaly zhruba před 300 miliony let. Naproti tomu Severní Amerika nebyla v té době pokryta ledovci. Wegener nemohl se svou tehdejší technologií plně vysvětlit, jak kontinentální drift funguje. Později, v roce 1929, Arthur Holmes navrhl, aby plášť prošel tepelnou konvekcí. Pokud jste někdy viděli vařit hrnec s vodou, můžete vidět, jak vypadá konvekce: teplo způsobí, že horká kapalina vystoupí na povrch. Jakmile je na povrchu, kapalina se šíří, ochlazuje a klesá dolů. Toto je dobrá vizualizace deskové tektoniky pro děti a ukazuje, jak funguje konvekce pláště. Holmes si myslel, že tepelná konvekce v plášti způsobovala vzorce ohřevu a chlazení, které by mohly vést ke vzniku kontinentů, a následně je znovu rozložit.
O několik desetiletí později výzkum oceánského dna odhalil oceánské hřebeny, geomagnetické anomálie, mohutné oceánské příkopy, zlomy a ostrovní oblouky, které zřejmě podporovaly Holmesovy myšlenky. Harry Hess a Robert Deitz poté předpokládali, že dochází k šíření mořského dna, což je rozšíření toho, co Holmes uhodl. Šíření mořského dna znamenalo, že oceánské dna se rozprostíraly od středu a potopily se na okrajích a byly regenerovány. Holandský geodet Felix Vening Meinesz zjistil něco docela zajímavého o oceánu: gravitační pole Země nebylo v nejhlubších částech moře tak silné. Proto popsal tuto oblast s nízkou hustotou jako staženou konvekčními proudy dolů k plášti. Radioaktivita v plášti způsobuje teplo, které vede ke konvekci, a tedy k pohybu desky.
Z čeho jsou tektonické desky vyrobeny?
Tektonické desky jsou rozbité kusy vyrobené ze zemské kůry nebo litosféry. Jiným názvem pro ně jsou krustové desky. Kontinentální kůra je méně hustá a oceánská kůra je hustší. Tyto pevné desky se mohou pohybovat různými směry a neustále se posouvat. Tvoří „skládačky“ Země, které do sebe zapadají jako zemské masy. Jsou to obrovské, kamenité a křehké části zemského povrchu, které se pohybují v důsledku konvekčních proudů v zemském plášti.
Konvekční teplo je generováno radioaktivními prvky uran, draslík a thorium, hluboko v dehtovém, tekutém plášti, v astenosféře. Jedná se o oblast s neuvěřitelným tlakem a teplem. Konvekce způsobuje vzestup středooceánských hřebenů a oceánského dna a v lávě a gejzírech můžete vidět zahřátý důkaz pláště. Jak se magma zvedá, pohybuje se v opačných směrech, což odděluje mořské dno. Poté se objeví praskliny, objeví se více magmatu a vytvoří se nová země. Samotné středooceánské hřebeny tvoří největší geologické rysy Země. Běží několik tisíc kilometrů a spojují oceánské pánve. Vědci zaznamenali postupné šíření mořského dna v Atlantském oceánu, v Kalifornském zálivu a v Rudém moři. Pomalé šíření mořského dna pokračuje a tlačí tektonické desky od sebe. Nakonec se hřeben pohne směrem k kontinentální desce a ponoří se pod ni v tzv. Subdukční zóně. Tento cyklus se opakuje po miliony let.
Co je hranice desky?
Hranice desek jsou hranice tektonických desek. Jak se tektonické desky posouvají a pohybují, vytvářejí pohoří a mění zemi poblíž hranic desek. Tři různé typy hranic desek pomáhají dále definovat tektonické desky.
Odlišné hranice desek popisují scénář, ve kterém se dvě tektonické desky pohybují od sebe. Tyto hranice jsou často nestabilní, podél těchto trhlin jsou erupce lávy a gejzíry. Magma prosakuje vzhůru a tuhne a vytváří novou kůru na okrajích desek. Magma se stává jakousi horninou zvanou čedič, která se nachází pod oceánským dnem; tomu se také říká oceánská kůra. Odlišné hranice desek jsou proto zdrojem nové kůry. Příkladem na zemi s odlišnou hranicí desek je pozoruhodný útvar zvaný Velká příkopová propadlina v Africe. V daleké budoucnosti se zde kontinent pravděpodobně rozdělí.
Vědci definují hranice tektonických desek, které se spojují jako konvergentní hranice. Můžete vidět důkazy o konvergentních hranicích v některých horských řetězcích, zejména zubatých rozmezích. Vypadají tak kvůli skutečné srážce tektonických desek, které se vzpírají Zemi. To je způsob, jakým se formovaly himálajské hory; indická deska konvergovala k euroasijské desce. Tak se před mnoha miliony let vytvořily mnohem starší Apalačské hory. Skalnaté hory v Severní Americe jsou mladším příkladem hor vytvořených na konvergentních hranicích. Sopky lze často najít v konvergentních hranicích. V některých případech tyto srážející se desky nutí oceánskou kůru dolů k plášti. Roztaví se a znovu stoupne jako magma skrz desku, se kterou se srazil. Žula je druh horniny, která se tvoří z této srážky.
Třetí druh hranice desky se nazývá hranice transformační desky. Tato oblast nastane, když dvě desky sklouznou kolem sebe. Pod těmito hranicemi jsou často zlomové linie; někdy mohou být oceánské kaňony. Tyto druhy deskových hranic nemají přítomné magma. Na hranicích transformační desky se nevytváří ani nerozkládá žádná nová kůra. Zatímco hranice transformačních desek nepřinášejí nové hory ani oceány, jsou místem občasných zemětřesení.
Co dělají desky během zemětřesení?
Hranice tektonických desek se také někdy nazývají zlomové linie. Chybné linie jsou nechvalně známé jako umístění zemětřesení a sopek. Na těchto hranicích dochází k velké geologické aktivitě.
Na odlišných hranicích desek se desky od sebe vzdalují a často je přítomna láva. Oblast, kde tyto desky způsobují rozpor, je náchylná k otřesům. Na konvergentních hranicích dochází k zemětřesení, když se tektonické desky srazí, například když dojde k subdukci a jedna pevnina se ponoří pod druhou. Zemětřesení také nastávají, když tektonické desky klouzají vedle sebe na hranicích transformační desky. Jak to desky dělají, vytvářejí velké množství napětí a tření. Toto je nejběžnější místo pro zemětřesení v Kalifornii. Tyto „únikové zóny“ mohou vést k mělkým zemětřesením, ale mohou také způsobit občasná silná zemětřesení. Porucha San Andreas je ukázkovým příkladem takové poruchy.
Takzvaný „Ring of Fire“ v povodí Tichého oceánu je oblastí aktivního tektonického pohybu desek. Po celou dobu tohoto „prstence“ se tak vyskytují četné sopky a zemětřesení.
Havajské ostrovy nejsou součástí „Ohnivého kruhu“. Jsou součástí takzvaného „horkého místa“, kde magma vystoupalo z pláště do kůry. Magma vybuchne jako láva a vytvoří kopulovité štítové sopky. Samotný ostrov Havaj je obrovská štítová sopka, z nichž většina se nachází pod hladinou oceánu. Když zahrnete část, která je pod hladinou oceánu, je tato hora mnohem vyšší než Mount Everest! Horká místa jsou domovem zemětřesení a erupcí, ale nakonec se tektonické desky, na kterých jsou, pohnou a všechny sopky vyhynou. Malé ostrovy zvané atoly jsou ve skutečnosti starověké sopky z horkých míst, která se časem zhroutila.
I když samotná zemětřesení jsou krátkodobé a silné události, jsou pouze částí krátkého pohybu tektonických desek po mnoho milionů let. Dlouhodobý pohyb celých kontinentů je ohromující k přemýšlení. Vědci vědí z fosilních záznamů a z magnetických pruhů na skalách na dně oceánu, že se kontinenty pohnuly a magnetické pole Země se obrátilo. Skalní záznam ve skutečnosti ukazuje, že magnetické pole se několikrát přepínalo každých několik stovek tisíc let. Datování těchto magnetických kamenů oceánského dna pomáhá vědcům pochopit, jak se oceánské dna pohybují v průběhu času.
Po mnoha milionech let budou kontinenty pravděpodobně vypadat velmi odlišně, než je tomu dnes. Velkou jistotou Země je, že bude i nadále procházet změnami. Další informace o tom, jak funguje desková tektonika, vám jen pomohou porozumět této dynamické Zemi.
