Когда вы стоите на земле, она кажется очень твердой и устойчивой. Любые горы, которые вы видите, выглядят твердыми и неизменными. Однако правда в том, что очертания суши Земли менялись и перемещались много раз за миллионы лет. Эти формы рельефа расположены на так называемых тектонических плитах.
TL; DR (слишком длинный; Не читал)
Определение тектонических плит для детей включает в себя представление о земной коре как о больших плитах, движущихся по жидкой мантии. Формируются горы и сотрясаются землетрясения на границах тектонических плит, где возникают и опускаются новые формы рельефа.
Что такое тектоническая плита?
Чтобы определить тектонические плиты, лучше всего начать с описания компонентов Земли. Земля состоит из трех слоев: коры, мантии и ядра. Кора - это поверхность Земли, на которой живут люди. Это твердое покрытие, по которому вы ходите каждый день. Это тонкий слой, тоньше под океаном и толще в местах, где есть горные хребты, например, в Гималаях. Кора служит изоляцией для центра Земли. Прямо под корой твердая мантия. Твердая часть мантии в сочетании с корой составляет то, что называется литосферой, которая является каменистой. Но чем дальше вы опускаетесь на Землю, тем мантия расплавляется и содержит очень горячие породы, которые могут формироваться и растягиваться, не разрушаясь. Эта часть мантии называется астеносферой.
Лучший способ определить тектонические плиты - это то, что они являются частями литосферы, которые распадаются на огромные скальные плиты или плиты земной коры. Есть несколько действительно больших тарелок и несколько тарелок поменьше. Некоторые из основных плит включают Африканскую, Антарктическую и Североамериканскую плиты. Тектонические плиты в основном плавают в астеносфере или расплавленной мантии. Как ни странно думать об этом, на самом деле вы плаваете на этих плитах, называемых тектоническими плитами. А под мантией ядро Земли очень плотное. Его внешний слой жидкий, а внутренний слой ядра твердый. Этот сердечник состоит из железа и никеля, он чрезвычайно твердый и плотный.
Первым, кто высказал предположение о существовании тектонических плит, был немецкий геофизик Альфред Вегенер в 1912 году. Он заметил, что формы западной Африки и восточной части Южной Америки выглядели так, как будто они могли сложиться вместе, как головоломка. Изображение земного шара, на котором показаны эти два континента и их расположение, - отличный способ продемонстрировать детям тектонику плит. Вегенер считал, что континенты когда-то были соединены вместе и каким-то образом разделились за многие миллионы лет. Он назвал этот суперконтинент Пангеей, а идею движения континентов он назвал «континентальным дрейфом». Далее Вегенер обнаружил, что палеонтологи нашли совпадающие летописи окаменелостей как в Южной Америке, так и в Африка. Это подтвердило его теорию. Другие окаменелости были найдены на побережьях Мадагаскара и Индии, а также Европы и Северной Америки. Найденные виды растений и животных не могли перемещаться через огромные океаны. Некоторые ископаемые примеры включают наземную рептилию Cynognathus в Южной Африке и Южной Америке, а также растение Glossopteris в Антарктиде, Индии и Австралии.
Другой ключ к разгадке был свидетельством наличия древних ледников в скалах Индии, Африки, Австралии и Южной Америки. Фактически, ученые, называемые палеоклиматологами, теперь знают, что эти полосатые породы доказали, что ледники существовали на этих континентах примерно 300 миллионов лет назад. Северная Америка, напротив, в то время не была покрыта ледниками. Вегенер не мог со своей технологией в то время полностью объяснить, как работает дрейф континентов. Позже, в 1929 году, Артур Холмс предположил, что мантия испытывает тепловую конвекцию. Если вы когда-либо видели кипящую воду в кастрюле, вы можете увидеть, как выглядит конвекция: тепло заставляет горячую жидкость подниматься на поверхность. Оказавшись на поверхности, жидкость растекается, остывает и снова опускается вниз. Это хорошая визуализация тектоники плит для детей и показывает, как работает конвекция мантии. Холмс считал, что тепловая конвекция в мантии вызывает модели нагрева и охлаждения, которые могут дать начало континентам и, в свою очередь, снова разрушить их.
Спустя десятилетия исследование дна океана выявило океанические хребты, геомагнитные аномалии, массивные океанские желоба, разломы и островные дуги, которые, казалось, подтверждали идеи Холмса. Затем Гарри Гесс и Роберт Дейтц выдвинули теорию о расширении морского дна, что является продолжением того, о чем догадывался Холмс. Расширение морского дна означало, что дно океана расширялось из центра и опускалось по краям, а затем восстанавливалось. Голландский геодезист Феликс Венинг Майнес обнаружил в океане кое-что весьма интересное: гравитационное поле Земли не было таким сильным в самых глубоких частях моря. Поэтому он описал эту область с низкой плотностью как вытянутую в мантию конвекционными потоками. Радиоактивность мантии вызывает тепло, которое приводит к конвекции и, следовательно, к движению плит.
Из чего сделаны тектонические плиты?
Тектонические плиты - это осколки земной коры или литосферы. Другое их название - корковые пластины. Континентальная кора менее плотная, а океаническая кора более плотная. Эти жесткие пластины могут двигаться в разных направлениях, постоянно смещаясь. Они составляют «кусочки головоломки» Земли, которые складываются вместе как суши. Это огромные, каменистые и хрупкие части поверхности Земли, которые движутся из-за конвекционных токов в мантии Земли.
Конвекционное тепло генерируется радиоактивными элементами ураном, калием и торием, глубоко в смолоподобной жидкой мантии в астеносфере. Это место с невероятным давлением и жарой. Конвекция вызывает толчок вверх срединно-океанических хребтов и дна океана, и вы можете увидеть следы нагретой мантии в лаве и гейзерах. Когда магма поднимается вверх, она движется в противоположных направлениях, и это разрывает морское дно. Затем появляются трещины, появляется больше магмы и образуется новая земля. Только срединно-океанические хребты составляют крупнейшие геологические объекты Земли. Они проходят на несколько тысяч миль в длину и соединяют океанические бассейны. Ученые зафиксировали постепенное расширение морского дна в Атлантическом океане, Калифорнийском заливе и Красном море. Медленное распространение морского дна продолжается, раздвигая тектонические плиты. В конце концов гребень переместится к континентальной плите и нырнет под нее в так называемую зону субдукции. Этот цикл повторяется миллионы лет.
Что такое граница плиты?
Границы плит - это границы тектонических плит. Когда тектонические плиты сдвигаются и движутся, они образуют горные хребты и изменяют сушу вблизи границ плит. Три различных типа границ плит помогают еще больше определить тектонические плиты.
Границы расходящихся плит описывают сценарий, при котором две тектонические плиты расходятся друг от друга. Эти границы часто изменчивы, с извержениями лавы и гейзерами вдоль этих трещин. Магма просачивается вверх и затвердевает, образуя новую корку на краях плит. Магма становится своего рода скалой, называемой базальтом, которая находится под дном океана; это также называется океанической корой. Таким образом, расходящиеся границы плит являются источником новой коры. Примером расходящейся границы плит на суше является поразительная особенность, называемая Великой рифтовой долиной в Африке. В далеком будущем континент, скорее всего, здесь расколется.
Ученые определяют границы тектонических плит, которые соединяются вместе, как сходящиеся границы. Вы можете увидеть свидетельства сходящихся границ в некоторых горных цепях, особенно в зубчатых хребтах. Они выглядят так из-за фактического столкновения тектонических плит, изгибающих Землю. Так образовались Гималаи; Индийская плита сошлась с Евразийской плитой. Именно так много миллионов лет назад образовались гораздо более старые Аппалачи. Скалистые горы в Северной Америке - более молодой пример гор, образованных на сходящихся границах. Вулканы часто встречаются в сходящихся границах. В некоторых случаях эти сталкивающиеся плиты заставляют океаническую кору опускаться до мантии. Он расплавится и снова поднимется, когда магма пройдет сквозь плиту, с которой столкнулась. Гранит - это камень, который образовался в результате этого столкновения.
Третий вид границы пластины называется преобразованной границей пластины. Эта область возникает, когда две пластины скользят друг мимо друга. Часто под этими границами проходят линии разломов; иногда могут быть океанские каньоны. Такие границы плит не имеют магмы. На границах трансформируемых плит не образуется или не разрушается новая корка. Хотя трансформируемые границы плит не порождают новых гор или океанов, они являются местом случайных землетрясений.
Что делают плиты во время землетрясения?
Границы тектонических плит также иногда называют линиями разломов. Линии разломов печально известны как места, где происходят землетрясения и извержения вулканов. На этих границах происходит большая геологическая активность.
На расходящихся границах плит плиты удаляются друг от друга, и часто присутствует лава. Область, где эти плиты образуют трещину, восприимчива к землетрясениям. На сходящихся границах землетрясения происходят, когда тектонические плиты сталкиваются друг с другом, например, когда происходит субдукция и один массив суши ныряет под другой. Землетрясения также происходят, когда тектонические плиты скользят рядом друг с другом на границах трансформируемых плит. При этом пластины создают большое напряжение и трение. Это наиболее частое место землетрясений в Калифорнии. Эти "сдвиговые зоны" могут приводить к неглубоким землетрясениям, но они также могут вызывать иногда сильные землетрясения. Разлом Сан-Андреас является ярким примером такой ошибки.
Так называемое «огненное кольцо» в бассейне Тихого океана - это область активного движения тектонических плит. Таким образом, по всему этому «кольцу» происходят многочисленные вулканы и землетрясения.
Гавайские острова не входят в «Огненное кольцо». Они являются частью того, что называется «горячей точкой», где магма поднялась из мантии в кору. Магма извергается в виде лавы и образует куполообразные щитовые вулканы. Сам остров Гавайи представляет собой огромный щитовой вулкан, большая часть которого находится под поверхностью океана. Если включить ту часть, которая находится под поверхностью океана, эта гора намного выше, чем гора Эверест! Горячие точки являются домом для землетрясений и извержений, но в конечном итоге тектонические плиты, на которых они находятся, сдвинутся, и любые вулканы исчезнут. Маленькие острова, называемые атоллами, на самом деле являются древними вулканами из горячих точек, которые со временем разрушились.
Хотя землетрясения сами по себе являются кратковременными и мощными событиями, они являются лишь частью кратковременного движения тектонических плит на протяжении многих миллионов лет. Удивительно, но трудно представить себе долгосрочное движение целых континентов. Ученые знают из летописи окаменелостей и из магнитных полос на скалах на дне океана, что континенты переместились, и магнитное поле Земли изменилось. Фактически, летописи показывают, что магнитное поле переключается несколько раз каждые несколько сотен тысяч лет. Датирование этих магнитных скал на дне океана помогает ученым понять, как дно океана движется с течением времени.
Через много миллионов лет континенты, вероятно, будут выглядеть совсем иначе, чем сегодня. Великая уверенность в том, что Земля будет продолжать претерпевать изменения. Узнав больше о том, как работает тектоника плит, вы только улучшите свое понимание этой динамичной Земли.