Amikor a földön állsz, nagyon keménynek és stabilnak tűnik a lábad alatt. Bármelyik hegy, amelyet látsz, szilárdnak és változatlannak tűnik. Az igazság azonban az, hogy a Föld landformái évmilliók alatt sokszor megváltoztak és mozogtak. Ezek a talajformák a tektonikus lemezekként definiáltak.
TL; DR (túl hosszú; Nem olvastam)
A gyerekeknek szóló tektonikus lemezek meghatározása magában foglalja a földkéreg, mint nagy födémek gondolkodását folyékony palást felett. Hegyek keletkeznek, és a földrengések megrázkódnak a tektonikus lemezhatárokon, ahol új talajformák emelkednek és hullanak le.
Mi a meghatározása a tektonikus lemeznek?
A tektonikus lemezek meghatározásához a legjobb, ha a Föld összetevőinek leírásával kezdjük. A Földnek három rétege van: a kéreg, a palást és a mag. A kéreg a Föld felszíne, ahol az emberek élnek. Ez az a kemény felület, amin minden nap jársz. Ez egy vékony réteg, az óceán alatt vékonyabb és vastagabb a foltokban, ahol hegyvonulatok vannak, például a Himalájában. A kéreg a Föld közepének szigetelésére szolgál. Közvetlenül a kéreg alatt a köpeny szilárd. A köpeny szilárd része a kéreggel kombinálva alkotja az úgynevezett litoszférát, amely sziklás. De minél lejjebb megy a Földbe, a köpeny megolvad, és nagyon forró kőzet van, amely penészedhet és elszakadhat anélkül, hogy elszakadna. A köpenynek azt a részét astenoszférának hívják.
A tektonikus lemezek meghatározásának legjobb módja, hogy a litoszféra olyan részei, amelyek hatalmas kőzetlemezekre vagy kéreglemezekre bomlanak. Van néhány igazán nagy tányér és több kisebb tányér. Néhány fő lemez az afrikai, az antarktiszi és az észak-amerikai lemezeket tartalmazza. A tektonikus lemezek alapvetően az astenoszférán, vagyis olvadt paláston úsznak. Bár furcsa belegondolni, valójában ezeken a tektonikus lemezeknek nevezett táblákon lebegsz. És a palást alatt a Föld magja nagyon sűrű. Külső rétege folyékony, a mag belső rétege szilárd. Ez a mag vasból és nikkelből áll, rendkívül kemény és sűrű.
A tektonikus lemezek létezésének első elmélete Alfred Wegener német geofizikus volt, 1912-ben. Észrevette, hogy Nyugat-Afrika és Dél-Amerika keleti alakjai úgy néznek ki, mintha rejtvényként illeszkednének egymáshoz. A földgömb bemutatása, amely megmutatja ezt a két kontinenst és azok illeszkedését, remek módszer a lemezes tektonika bemutatására a gyerekek számára. Wegener úgy gondolta, hogy a kontinenseket egyszer össze kellett kapcsolni, és valahogy el kellett távolodniuk sok millió év alatt. Pangea-nak nevezte ezt a szuperkontinenst, és a kontinensek elmozdulását „kontinentális sodródásnak” nevezte. Wegener rájött, hogy a paleontológusok mind Dél-Amerikában, mind pedig más országokban találtak megfelelő kövületeket Afrika. Ez megerősítette elméletét. Más kövületeket Madagaszkár és India, valamint Európa és Észak-Amerika partjainál találtak. A talált növények és állatok nem haladhatták át a hatalmas óceánokat. Néhány fosszilis példa a szárazföldi hüllő, a Cynognathus, Dél-Afrikában és Dél-Amerikában, valamint a Glossopteris növény, az Antarktiszon, Indiában és Ausztráliában.
Egy másik nyom az ősi gleccserek bizonyítéka volt Indiában, Afrikában, Ausztráliában és Dél-Amerikában. Valójában a paleoklimatológusoknak nevezett tudósok most már tudják, hogy ezek a csíkos kőzetek nagyjából 300 millió évvel ezelőtt bizonyították, hogy a gleccserek ezeken a kontinenseken léteztek. Észak-Amerikát ezzel szemben akkor még nem borították gleccserek. Wegener akkori technológiájával nem tudta teljes mértékben elmagyarázni, hogyan működött a kontinentális sodródás. Később, 1929-ben Arthur Holmes azt javasolta, hogy a köpenyt termikus konvekciónak vetik alá. Ha valaha látta, hogy egy edény vizet forral, láthatja, hogy néz ki a konvekció: a hő hatására a forró folyadék felszínre emelkedik. A felszínre kerülve a folyadék terjed, lehűl és visszasüllyed. Ez egy jó megjelenítés a lemezes tektonika számára a gyerekek számára, és megmutatja, hogyan működik a palást konvekciója. Holmes úgy gondolta, hogy a köpeny hőkonvekciója olyan fűtési és hűtési mintákat idéz elő, amelyek a földrészeket előidézhetik, és ezeket ismét lebontják.
Évtizedekkel később az óceánfenék kutatása során óceáni gerinceket, geomágneses anomáliákat, hatalmas óceáni árkokat, hibákat és szigeti íveket tártak fel, amelyek látszólag alátámasztották Holmes ötleteit. Harry Hess és Robert Deitz akkor elmélete szerint a tengerfenék terjedése történt, ami kiterjesztette Holmes sejtését. A tengerfenék elterjedése azt jelentette, hogy az óceánfenék szétszéledt a közepétől, a szélén süllyedt és megújult. Felix Vening Meinesz holland geodézis valami egészen érdekeset talált az óceánban: A Föld gravitációs tere nem volt olyan erős a tenger legmélyebb részein. Ezért ezt a kis sűrűségű területet úgy írta le, hogy a konvekciós áramok lehúzták a palástig. A köpenyben lévő radioaktivitás okozza a hőt, amely a konvekcióhoz vezet, és ezáltal a lemez mozgását.
Miből készülnek a tektonikus lemezek?
A tektonikus lemezek a Föld kérgéből vagy litoszférájából készült törött darabok. Egy másik név nekik a kéreglemezek. A kontinentális kéreg kevésbé sűrű, az óceáni kéreg pedig sűrűbb. Ezek a merev lemezek különböző irányokban mozoghatnak, folyamatosan elmozdulhatnak. Ők alkotják a Föld „rejtvénydarabjait”, amelyek földtömegként illenek egymáshoz. A Föld felszínének hatalmas, sziklás és törékeny részei, amelyek a Föld köpenyében lévő konvekciós áramok miatt mozognak.
A konvekciós hőt az urán, a kálium és a tórium radioaktív elemei hozzák létre, a kátrányszerű, folyékony köpeny mélyén, az astenoszférában. Ez egy olyan terület, ahol hihetetlen nyomás és meleg van. A konvekció az óceán közepének gerinceit és az óceán fenekét nyomja felfelé, és a lávában és a gejzírekben láthatja a fűtött palást bizonyítékokat. Amint a magma felemelkedik, ellentétes irányban mozog, és ez széthúzza a tenger fenekét. Ezután repedések jelennek meg, több magma jelenik meg és új föld képződik. Önmagában az óceán közepén álló gerincek alkotják a Föld legnagyobb geológiai jellemzőit. Több ezer mérföld hosszúak és összekapcsolják az óceán medencéit. A tudósok rögzítették a tengerfenék fokozatos elterjedését az Atlanti-óceánon, a Kalifornia-öbölben és a Vörös-tengeren. A tengerfenék lassú terjedése folytatódik, szétdarabolva a tektonikus lemezeket. Végül egy gerinc elmozdul egy kontinentális lemez felé, és elmerül alatta az úgynevezett szubdukciós zónában. Ez a ciklus évmilliók alatt megismétlődik.
Mi az a lemezhatár?
A lemezhatárok a tektonikus lemezek határai. Amint a tektonikus lemezek elmozdulnak és mozognak, hegyláncokat hoznak létre és megváltoztatják a földet a lemezhatárok közelében. Három különböző típusú lemezhatár segít tovább meghatározni a tektonikus lemezeket.
A divergens lemezhatárok azt a forgatókönyvet írják le, amelyben két tektonikus lemez mozog egymástól. Ezek a határok gyakran ingatagak, ezeken a szakadékokon lávatörések és gejzírek találhatók. Magma felfelé szivárog és megszilárdul, új kéreg keletkezik a lemezek szélén. A magmából egyfajta bazalt nevű szikla válik, amely az óceán feneke alatt található; ezt óceáni kéregnek is nevezik. Az eltérõ lemezhatárok tehát új kéreg forrását jelentik. Az eltérő lemezhatár határán található példa az afrikai Great Rift Valley nevű feltűnő jellemző. A távoli jövőben a kontinens itt valószínűleg szét fog szakadni.
A tudósok konvergens határként definiálják a tektonikus lemezhatárokat. Bizonyos hegyláncok konvergens határainak bizonyítékát láthatja, különösen a hézagos hegyláncokban. A tektonikus lemezek tényleges ütközése miatt így néznek ki, és a Földet meghajolják. Így alakult ki a Himalája hegység; az indiai lemez konvergált az eurázsiai táblával. Így alakultak ki a jóval régebbi Appalache-hegységek sok millió évvel ezelőtt. Az észak-amerikai Sziklás-hegység a konvergens határokon kialakult hegyek fiatalabb példája. A vulkánok gyakran konvergens határokban találhatók. Bizonyos esetekben ezek az ütköző lemezek az óceáni kérget a köpenyig kényszerítik. Megolvad és újra emelkedik, mint a magma a tányéron, amellyel ütközött. A gránit az a fajta kőzet, amely ebből az ütközésből keletkezik.
A lemezhatárok harmadik fajtáját transzformációs lemezhatárnak nevezzük. Ez a terület akkor fordul elő, amikor két lemez egymás mellett csúszik. E határok alatt gyakran vannak törésvonalak; néha lehetnek óceáni kanyonok. Az ilyen típusú lemezhatárokon nincs magma. A transzformációs lemez határainál nem keletkezik vagy bomlik új kéreg. Noha az átalakító lemezhatárok nem hoznak létre új hegyeket vagy óceánokat, alkalmi földrengések helyszíne.
Mit csinálnak a lemezek egy földrengés során?
A tektonikus lemezhatárokat néha törésvonalaknak is nevezik. A törésvonalak hírhedtek, mint a földrengések és a vulkánok helyei. Nagyon sok geológiai tevékenység történik ezeken a határokon.
Eltérő lemezhatárokon a lemezek eltávolodnak egymástól, és a láva gyakran jelen van. Az a terület, ahol ezek a lemezek hasadást okoznak, érzékenyek a rengésekre. Konvergens határokon földrengések következnek be, amikor a tektonikus lemezek összeütköznek, például amikor szubdukció történik, és az egyik szárazföld a másik alá merül. Földrengések akkor is előfordulnak, amikor a tektonikus lemezek egymás mellett csúsznak a transzformációs lemez határain. Amint a lemezek ezt teszik, nagy feszültséget és súrlódást generálnak. Ez a kaliforniai földrengések leggyakoribb helyszíne. Ezek a "sztrájk-csúszási zónák" sekély földrengésekhez vezethetnek, de alkalmanként erős földrengéseket is okozhatnak. A San Andreas-hiba kiváló példa egy ilyen hibára.
Az úgynevezett „tűzgyűrű” a Csendes-óceán medencéjében az aktív tektonikus lemezmozgás területe. Mint ilyen, számos vulkán és földrengés fordul elő a „gyűrű” mentén.
A Hawaii-szigetek nem részei a „Tűzgyűrűnek”. Részei annak, amit „forró pontnak” neveznek, ahol a magma a palástból a kéregig emelkedett. A magma lávaként tör ki, és kupola alakú vulkánokat készít. Maga Hawaii szigete egy hatalmas pajzsvulkán, amelynek nagy része az óceán felszíne alatt található. Ha beleszámítjuk az óceán felszínének részét, akkor ez a hegy sokkal magasabb, mint az Everest-hegy! A forró pontok földrengéseknek és kitöréseknek adnak otthont, de végül a tektonikus lemezek, amelyeken vannak, elmozdulnak, és az esetleges vulkánok kihalnak. Az atolloknak nevezett kis szigetek valójában az idő múlásával összeomlott forró pontok ősi vulkánjai.
Míg a földrengések maguk is rövid távú és erőteljes események, csak a tektonikus lemezek sok millió éven át tartó rövid mozgásának részei. Megdöbbentő az egész kontinensek hosszú távú mozgása. A tudósok az ősmaradványokból és az óceán fenekén található sziklák mágneses csíkjaiból tudják, hogy a kontinensek elmozdultak, és a Föld mágneses tere megfordult. Valójában a kőzetrekord azt mutatja, hogy a mágneses mező többször, néhány százezer évente változott. Ezeknek a mágneses óceánfenék-kőzeteknek a megismerése segít a tudósoknak megérteni, hogy az óceánfenék hogyan mozog az idők folyamán.
Sok millió év múlva a kontinensek valószínűleg másképp fognak kinézni, mint ma. A Földdel kapcsolatos nagy bizonyosság az, hogy továbbra is változásokon megy keresztül. Ha többet szeretne megtudni a lemezes tektonika működéséről, az csak meg fogja érteni ezt a dinamikus Földet.
