Keď stojíte na zemi, zdá sa vám pod nohami veľmi tvrdý a stabilný. Všetky hory, ktoré uvidíte, vyzerajú pevne a nemenne. Pravdou však je, že zemské tvary sa v priebehu miliónov rokov mnohokrát zmenili a pohli. Tieto tvary sa nachádzajú na tektonických doskách.
TL; DR (príliš dlhý; Nečítali)
Definícia tektonických dosiek pre deti zahŕňa uvažovanie o zemskej kôre ako o veľkých doskách, ktoré sa pohybujú nad tekutým plášťom. Pohoria sa formujú a zemetrasenia sa otriasajú na hraniciach tektonických dosiek, kde stúpajú a klesajú nové tvary.
Aká je definícia tektonickej platne?
Pri definovaní tektonických dosiek je najlepšie začať popisom zložiek Zeme. Zem má tri vrstvy: kôru, plášť a jadro. Kôra je povrch Zeme, kde žijú ľudia. To je tvrdý povrch, po ktorom chodíte každý deň. Je to tenká vrstva, tenšia pod oceánom a silnejšia na miestach, kde sú pohoria, napríklad Himaláje. Kôra slúži ako izolácia pre stred Zeme. Tesne pod kôrou je plášť pevný. Pevná časť plášťa v kombinácii s kôrou tvoria takzvanú litosféru, ktorá je kamenistá. Ale čím ďalej dolu k Zemi pôjdete, plášť sa roztaví a má veľmi horúcu horninu, ktorá sa môže formovať a rozťahovať bez toho, aby sa zlomila. Táto časť plášťa sa nazýva astenosféra.
Najlepší spôsob, ako definovať tektonické platne, je to, že sú to časti litosféry, ktoré sa rozpadajú na obrovské skalné dosky alebo krustové platne. Existuje niekoľko skutočne veľkých tanierov a niekoľko menších tanierov. Niektoré z hlavných platní zahŕňajú africké, antarktické a severoamerické platne. Tektonické platne v podstate plávajú na astenosfére alebo na roztavenom plášti. Aj keď je zvláštne myslieť na to, v skutočnosti plávate na týchto doskách nazývaných tektonické dosky. A pod plášťom je jadro Zeme veľmi husté. Jeho vonkajšia vrstva je tekutá a vnútorná vrstva jadra je pevná. Toto jadro pozostáva zo železa a niklu a je mimoriadne tvrdé a husté.
Prvým človekom, ktorý teoretizoval existenciu tektonických dosiek, bol nemecký geofyzik Alfred Wegener v roku 1912. Všimol si, že tvary západnej Afriky a východnej Južnej Ameriky vyzerajú, akoby do seba zapadali ako puzzle. Zobrazenie zemegule, ktorá ukazuje tieto dva kontinenty a to, ako sa hodia, je skvelý spôsob, ako demonštrovať tanierovú tektoniku pre deti. Wegener si myslel, že kontinenty museli byť kedysi spojené a po mnoho miliónov rokov sa nejako od seba vzdialili. Tento superkontinent pomenoval Pangea a myšlienku pohybu kontinentov nazval „kontinentálny drift“. Wegener ďalej zisťoval, že paleontológovia našli zodpovedajúce fosílne záznamy v Južnej Amerike aj v USA Afrika. To posilnilo jeho teóriu. Našli sa ďalšie fosílie zodpovedajúce pobrežiu Madagaskaru a Indie, ako aj Európe a Severnej Amerike. Nájdené druhy rastlín a živočíchov nemohli cestovať cez obrovské oceány. Niektoré fosílne príklady zahŕňajú suchozemský plaz Cynognathus v Južnej Afrike a Južnej Amerike, ako aj závod Glossopteris v Antarktíde, Indii a Austrálii.
Ďalšou indíciou boli dôkazy o starých ľadovcoch v skalách v Indii, Afrike, Austrálii a Južnej Amerike. Vedci nazývaní paleoklimatológovia teraz vedia, že tieto priečne pruhované horniny dokázali, že na týchto kontinentoch existovali ľadovce zhruba pred 300 miliónmi rokov. Naopak Severná Amerika v tom čase nebola pokrytá ľadovcami. Wegener nemohol so svojou vtedajšou technológiou úplne vysvetliť, ako funguje kontinentálny drift. Neskôr, v roku 1929, Arthur Holmes navrhol, aby plášť prešiel tepelnou konvekciou. Ak ste niekedy videli vrieť hrniec s vodou, môžete vidieť, ako vyzerá konvekcia: teplo spôsobuje, že horúca kvapalina stúpa na povrch. Akonáhle je na povrchu, kvapalina sa šíri, ochladzuje a klesá späť dolu. Toto je dobrá vizualizácia doskovej tektoniky pre deti a ukazuje, ako funguje konvekcia plášťa. Holmes si myslel, že tepelná konvekcia v plášti spôsobuje vzorce zahrievania a ochladzovania, ktoré môžu viesť k vzniku kontinentov, a následne ich opäť rozbíjať.
O niekoľko desaťročí neskôr výskum oceánskeho dna odhalil oceánske chrbty, geomagnetické anomálie, mohutné oceánske zákopy, zlomy a ostrovné oblúky, ktoré akoby podporovali Holmesove myšlienky. Harry Hess a Robert Deitz potom predpokladali, že dochádza k rozšíreniu morského dna, čo je rozšírenie toho, čo Holmes uhádol. Rozšírenie morského dna znamenalo, že oceánske dná sa rozprestierali od stredu a na okrajoch sa potopili a boli regenerované. Holandský geodet Felix Vening Meinesz našiel o oceáne niečo celkom zaujímavé: gravitačné pole Zeme nebolo v najhlbších častiach mora také silné. Preto označil túto oblasť s nízkou hustotou za stiahnutú konvekčnými prúdmi až k plášťu. Rádioaktivita v plášti spôsobuje teplo, ktoré vedie ku konvekcii, a teda k pohybu platne.
Z čoho sú vyrobené tektonické platne?
Tektonické dosky sú zlomené kúsky vyrobené zo zemskej kôry alebo litosféry. Ďalším názvom pre ne sú krustové platne. Kontinentálna kôra je menej hustá a oceánska kôra je hustejšia. Tieto pevné platne sa môžu pohybovať rôznymi smermi a neustále sa radiť. Tvoria „skladačky“ Zeme, ktoré do seba zapadajú ako zemské masy. Sú to obrovské, skalnaté a krehké časti zemského povrchu, ktoré sa pohybujú v dôsledku konvekčných prúdov v zemskom plášti.
Konvekčné teplo generujú rádioaktívne prvky urán, draslík a tórium hlboko v dechtovom tekutom plášti v astenosfére. Toto je oblasť s neuveriteľným tlakom a teplom. Konvekcia spôsobuje vzostup stredooceánskych chrbtov a oceánskeho dna smerom nahor a v láve a gejzíroch môžete vidieť dôkazy o zahriatom plášti. Keď sa magma zvyšuje, pohybuje sa v opačných smeroch, čo rozdeľuje morské dno. Potom sa objavia trhliny, objaví sa viac magmy a vytvorí sa nová zem. Samotné stredooceánske chrbty tvoria najväčšie geologické prvky Zeme. Prebiehajú niekoľko tisíc kilometrov a spájajú oceánske panvy. Vedci zaznamenali postupné rozširovanie morského dna v Atlantickom oceáne, Kalifornskom zálive a Červenom mori. Pomalé šírenie morského dna pokračuje a tlačí tektonické platne od seba. Nakoniec sa hrebeň posunie k kontinentálnej doske a ponorí sa pod ňu v takzvanej subdukčnej zóne. Tento cyklus sa opakuje milióny rokov.
Čo je hranica taniera?
Hranice platní sú hranice tektonických platní. Keď sa tektonické platne posúvajú a pohybujú, vytvárajú pohoria a menia krajinu v blízkosti hraníc platní. Tri rôzne typy hraníc platní pomáhajú ďalej definovať tektonické platne.
Odlišné hranice platní popisujú scenár, v ktorom sa dve tektonické platne vzďaľujú od seba. Tieto hranice sú často nestabilné a pozdĺž týchto roztržiek sa vyskytujú lávové erupcie a gejzíry. Magma vsakuje nahor a tuhne a na okrajoch platní vytvára novú kôru. Magma sa stáva akousi skalou zvanou čadič, ktorá sa nachádza pod dnom oceánu; nazýva sa to aj oceánska kôra. Odlišné hranice platní sú preto zdrojom novej kôry. Príkladom na zemi, kde sa rozbieha hranica platní, je pozoruhodný objekt nazývaný Veľké priekopové údolie v Afrike. V ďalekej budúcnosti sa tu kontinent pravdepodobne rozdelí.
Vedci definujú hranice tektonických dosiek, ktoré sa spájajú ako konvergentné hranice. Vidíte dôkazy o zbiehajúcich sa hraniciach v niektorých horských reťazcoch, najmä v členitých rozsahoch. Vyzerajú tak kvôli skutočnej kolízii tektonických dosiek, ktoré vzpierajú Zem. Týmto spôsobom sa formovali himalájske hory; indická doska sa zbiehala s euroázijskou doskou. Takto sa pred mnohými miliónmi rokov sformovali oveľa staršie Apalačské vrchy. Skalnaté hory v Severnej Amerike sú mladším príkladom hôr vytvorených na konvergentných hraniciach. Sopky sa často nachádzajú v konvergentných hraniciach. V niektorých prípadoch tieto zrážajúce sa dosky tlačia oceánsku kôru až k plášťu. Roztopí sa a znova stúpne ako magma cez dosku, do ktorej narazila. Žula je druh skaly, ktorá vzniká pri tejto zrážke.
Tretí druh hranice platne sa nazýva hranica transformačnej platne. Táto oblasť nastane, keď dve platne kĺžu okolo seba. Pod týmito hranicami sú často zlomové čiary; niekedy môžu byť oceánske kaňony. Tieto druhy dosiek nemajú magmu. Na hraniciach transformačnej platne sa nevytvára alebo nerozkladá žiadna nová kôra. Zatiaľ čo hranice transformačných dosiek neprinášajú nové hory ani oceány, sú miestom občasných zemetrasení.
Čo robia dosky počas zemetrasenia?
Hranice tektonických dosiek sa tiež niekedy nazývajú zlomové čiary. Poruchové čiary sú neslávne známe ako zemetrasenia a sopky. Na týchto hraniciach sa deje veľká časť geologickej aktivity.
Na rozdielnych hraniciach platní sa platne vzďaľujú od seba a často je prítomná láva. Oblasť, v ktorej tieto dosky spôsobujú roztržku, je citlivá na otrasy. Na konvergentných hraniciach dochádza k zemetraseniam, keď sa tektonické platne zrazia, napríklad keď dôjde k subdukcii a jedna pevnina sa ponorí pod druhú. Zemetrasenia tiež nastávajú, keď tektonické platne kĺžu vedľa seba na hraniciach platní transformácie. Keď to dosky robia, vytvárajú veľké množstvo napätia a trenia. Toto je najbežnejšie miesto pre zemetrasenia v Kalifornii. Tieto „štrajkové zóny“ môžu viesť k plytkým zemetraseniam, ale môžu tiež spôsobiť príležitostne silné zemetrasenia. Porucha San Andreas je ukážkovým príkladom takejto poruchy.
Takzvaný „Ohnivý kruh“ v povodí Tichého oceánu je oblasťou aktívneho tektonického pohybu dosiek. Počas tohto „prstenca“ sa preto vyskytujú početné sopky a zemetrasenia.
Havajské ostrovy nie sú súčasťou „Ohnivého kruhu“. Sú súčasťou toho, čo sa nazýva „horúce miesto“, kde magma vystúpila z plášťa do kôry. Magma vybuchla ako láva a vytvára štítové sopky v tvare kupoly. Samotný ostrov Havaj je obrovská štítová sopka, ktorej veľká časť sa nachádza pod hladinou oceánu. Ak započítate časť, ktorá je pod hladinou oceánu, táto hora je oveľa vyššia ako Mount Everest! Horúce miesta sú domovom zemetrasení a erupcií, ale nakoniec sa tektonické platne, na ktorých sa nachádzajú, pohnú a všetky sopky vyhasnú. Malé ostrovčeky zvané atoly sú vlastne starodávne sopky z horúcich miest, ktoré sa časom zrútili.
Aj keď samotné zemetrasenie sú krátkodobé a silné udalosti, sú iba časťou krátkeho pohybu tektonických dosiek v priebehu mnohých miliónov rokov. Dlhodobé hnutie celých kontinentov je ohromujúce na zamyslenie. Vedci vedia z fosílnych záznamov a z magnetických pruhov na skalách na dne oceánu, že sa kontinenty pohli a magnetické pole Zeme sa obrátilo. Skalný záznam v skutočnosti ukazuje, že magnetické pole sa menilo niekoľkokrát, každých pár stotisíc rokov. Datovanie týchto magnetických hornín oceánskeho dna pomáha vedcom pochopiť, ako sa oceánske dná pohybujú v priebehu času.
Po mnohých miliónoch rokov budú kontinenty pravdepodobne vyzerať veľmi odlišne ako dnes. Veľkou istotou o Zemi je, že bude aj naďalej prechádzať zmenami. Ak sa dozviete viac o tom, ako funguje tanierová tektonika, vaše pochopenie tejto dynamickej Zeme iba prispeje.