Wasifu Sifa Uchambuzi

Harakati za sahani za bara. Sahani za Tectonic na harakati zao

Sahani za lithospheric za Dunia ni vitalu vikubwa. Msingi wao huundwa na miamba ya granite iliyokunjwa sana. Majina sahani za lithospheric itatolewa katika makala hapa chini. Kutoka juu wamefunikwa na "kifuniko" cha kilomita tatu hadi nne. Inaundwa kutoka miamba ya sedimentary. Jukwaa hilo lina topografia inayojumuisha safu za milima zilizojitenga na tambarare kubwa. Ifuatayo, nadharia ya harakati ya sahani za lithospheric itazingatiwa.

Kuibuka kwa nadharia

Nadharia ya harakati ya sahani za lithospheric ilionekana mwanzoni mwa karne ya ishirini. Baadaye, alikusudiwa kuchukua jukumu kubwa katika uchunguzi wa sayari. Mwanasayansi Taylor, na baada yake Wegener, waliweka dhana kwamba baada ya muda, sahani za lithospheric huteleza kwa mwelekeo mlalo. Walakini, katika miaka ya thelathini ya karne ya 20, maoni tofauti yalichukua. Kulingana na yeye, harakati za sahani za lithospheric zilifanyika kwa wima. Jambo hili lilitokana na mchakato wa kutofautisha jambo la vazi la sayari. Ilikuja kuitwa fixism. Jina hili lilitokana na ukweli kwamba nafasi ya kudumu ya sehemu za ukoko wa jamaa na vazi ilitambuliwa. Lakini mnamo 1960, baada ya ufunguzi mfumo wa kimataifa matuta ya katikati ya bahari, ambayo yanazunguka sayari nzima na kufikia nchi kavu katika baadhi ya maeneo, kumekuwa na kurudi kwenye dhana ya mwanzoni mwa karne ya 20. Walakini, nadharia hiyo ilichukua fomu mpya. Block tectonics imekuwa hypothesis inayoongoza katika sayansi inayosoma muundo wa sayari.

Masharti ya msingi

Iliamuliwa kuwa sahani kubwa za lithospheric zipo. Idadi yao ni mdogo. Pia kuna sahani ndogo za lithospheric za Dunia. Mipaka kati yao hutolewa kulingana na mkusanyiko katika foci ya tetemeko la ardhi.

Majina ya sahani za lithospheric yanahusiana na mikoa ya bara na bahari iliyo juu yao. Kuna vitalu saba tu na eneo kubwa. Sahani kubwa zaidi za lithospheric ni Amerika Kusini na Kaskazini, Euro-Asia, Afrika, Antarctic, Pasifiki na Indo-Australia.

Vitalu vinavyoelea kwenye asthenosphere vinatofautishwa na uimara wao na uthabiti. Maeneo ya juu ni sahani kuu za lithospheric. Kwa mujibu wa mawazo ya awali, iliaminika kuwa mabara hupitia sakafu ya bahari. Katika kesi hiyo, harakati za sahani za lithospheric zilifanyika chini ya ushawishi wa nguvu isiyoonekana. Kama matokeo ya masomo, ilifunuliwa kuwa vitalu vinaelea tu kwenye nyenzo za vazi. Inafaa kumbuka kuwa mwelekeo wao hapo awali ni wima. Nyenzo ya vazi huinuka juu chini ya ukingo wa tuta. Kisha uenezi hutokea kwa pande zote mbili. Ipasavyo, tofauti za sahani za lithospheric huzingatiwa. Mtindo huu unawakilisha sakafu ya bahari kama moja kubwa Huja juu ya sehemu za matuta ya katikati ya bahari. Kisha hujificha kwenye mifereji ya kina kirefu cha bahari.

Tofauti ya sahani za lithospheric husababisha upanuzi wa sakafu ya bahari. Hata hivyo, kiasi cha sayari, licha ya hili, kinabaki mara kwa mara. Jambo ni kwamba kuzaliwa neocortex inafidiwa kwa kunyonya kwake katika maeneo ya chini (underthrust) katika mitaro ya kina-bahari.

Kwa nini sahani za lithospheric husonga?

Sababu ni ubadilishaji wa joto wa nyenzo za vazi la sayari. lithosphere ni aliweka na kuongezeka, ambayo hutokea juu ya matawi ya kupanda ya mikondo convective. Hii inakera harakati za sahani za lithospheric kwa pande. Jukwaa linaposogea mbali na mipasuko ya katikati ya bahari, jukwaa huwa mnene zaidi. Inakuwa nzito, uso wake unazama chini. Hii inaelezea kuongezeka kwa kina cha bahari. Matokeo yake, jukwaa linazama kwenye mitaro ya kina kirefu cha bahari. Nguo hiyo yenye joto inapooza, hupoa na kuzama, na kutengeneza mabonde yaliyojaa mashapo.

Maeneo ya mgongano wa sahani ni maeneo ambapo ukanda na uzoefu wa mbano wa jukwaa. Katika suala hili, nguvu ya kwanza huongezeka. Matokeo yake, harakati ya juu ya sahani za lithospheric huanza. Inasababisha kuundwa kwa milima.

Utafiti

Utafiti leo unafanywa kwa kutumia njia za geodetic. Zinaturuhusu kupata hitimisho juu ya mwendelezo na ubiquity wa michakato. Kanda za mgongano wa sahani za lithospheric pia zinatambuliwa. Kasi ya kuinua inaweza kuwa hadi makumi ya milimita.

Sahani kubwa za lithospheric kwa usawa huelea kwa kasi fulani. Katika kesi hii, kasi inaweza kuwa hadi sentimita kumi kwa kipindi cha mwaka. Kwa hiyo, kwa mfano, St. Petersburg tayari imeongezeka kwa mita katika kipindi chote cha kuwepo kwake. Peninsula ya Scandinavia - kwa 250 m katika miaka 25,000. Nyenzo za vazi huenda polepole. Hata hivyo, kama matokeo, matetemeko ya ardhi na matukio mengine hutokea. Hii inatuwezesha kuhitimisha kuhusu nguvu kubwa ya harakati za nyenzo.

Kwa kutumia nafasi ya tectonic ya sahani, watafiti wanaelezea matukio mengi ya kijiolojia. Wakati huo huo, wakati wa utafiti ikawa wazi kwamba utata wa michakato inayotokea na jukwaa ilikuwa kubwa zaidi kuliko ilivyoonekana mwanzoni mwa dhana.

Tectonics ya sahani haikuweza kueleza mabadiliko katika ukubwa wa deformation na harakati, uwepo wa mtandao wa kimataifa wa makosa ya kina na matukio mengine. Pia inabaki swali wazi kuhusu mwanzo wa kihistoria Vitendo. Ishara za moja kwa moja zinazoonyesha michakato ya tectonic ya sahani zimejulikana tangu mwishoni mwa kipindi cha Proterozoic. Walakini, watafiti kadhaa wanatambua udhihirisho wao kutoka kwa Archean au Proterozoic ya mapema.

Kupanua Fursa za Utafiti

Ujio wa tomografia ya seismic ulisababisha mabadiliko ya sayansi hii kwa kiwango kipya cha ubora. Katikati ya miaka ya themanini ya karne iliyopita, geodynamics ya kina ikawa mwelekeo wa kuahidi na mdogo zaidi wa jiosayansi zote zilizopo. Walakini, shida mpya zilitatuliwa kwa kutumia sio tu tomography ya seismic. Sayansi zingine pia zilikuja kuwaokoa. Hizi ni pamoja na, hasa, madini ya majaribio.

Shukrani kwa upatikanaji wa vifaa vipya, iliwezekana kujifunza tabia ya vitu kwa joto na shinikizo linalofanana na kiwango cha juu katika kina cha vazi. Utafiti pia ulitumia mbinu za jiokemia za isotopu. Sayansi hii inasoma, haswa, usawa wa isotopu wa vitu adimu, na vile vile gesi nzuri katika makombora mbalimbali ya dunia. Katika kesi hii, viashiria vinalinganishwa na data ya meteorite. Njia za geomagnetism hutumiwa, kwa msaada ambao wanasayansi wanajaribu kufunua sababu na utaratibu wa mabadiliko katika uwanja wa magnetic.

Uchoraji wa kisasa

Nadharia ya tectonics ya jukwaa inaendelea kuelezea kwa kuridhisha mchakato wa ukuzaji wa ukoko kwa angalau miaka bilioni tatu iliyopita. Wakati huo huo kuna vipimo vya satelaiti, kulingana na ambayo ukweli umethibitishwa kuwa sahani kuu za lithospheric za Dunia hazisimama. Matokeo yake, picha fulani inatokea.

KATIKA sehemu ya msalaba Sayari ina tabaka tatu zinazofanya kazi zaidi. Unene wa kila mmoja wao ni kilomita mia kadhaa. Inachukuliwa kuwa wamekabidhiwa jukumu kuu katika geodynamics ya kimataifa. Mnamo 1972, Morgan alithibitisha nadharia ya kupanda kwa jeti za mavazi iliyowekwa mbele mnamo 1963 na Wilson. Nadharia hii ilielezea jambo la sumaku ya intraplate. Matokeo ya tectonics ya plume yamezidi kuwa maarufu kwa muda.

Geodynamics

Kwa msaada wake, mwingiliano wa michakato ngumu zaidi ambayo hufanyika kwenye vazi na ukoko huchunguzwa. Kulingana na wazo lililoainishwa na Artyushkov katika kazi yake "Geodynamics", utofautishaji wa mvuto wa jambo hufanya kama chanzo kikuu cha nishati. Utaratibu huu unazingatiwa katika vazi la chini.

Baada ya vipengele nzito (chuma, nk) vinatenganishwa na mwamba, molekuli nyepesi ya vitu vikali hubakia. Inashuka ndani ya msingi. Uwekaji wa safu nyepesi chini ya nzito ni imara. Katika suala hili, nyenzo za kujilimbikiza hukusanywa mara kwa mara kwenye vizuizi vikubwa ambavyo vinaelea kwenye tabaka za juu. Saizi ya fomu kama hizo ni kama kilomita mia moja. Nyenzo hii ilikuwa msingi wa malezi ya juu

Safu ya chini pengine inawakilisha dutu ya msingi isiyotofautishwa. Wakati wa mageuzi ya sayari, kutokana na vazi la chini, vazi la juu linakua na kuongezeka kwa msingi. Kuna uwezekano mkubwa kwamba vitalu vya nyenzo nyepesi huinuka kwenye vazi la chini kando ya njia. Joto la molekuli ndani yao ni la juu kabisa. Mnato umepunguzwa sana. Kuongezeka kwa joto kunawezeshwa na kutolewa kwa kiasi kikubwa cha nishati inayoweza kutokea wakati wa kupanda kwa suala kwenye eneo la mvuto kwa umbali wa takriban 2000 km. Katika mwendo wa harakati kando ya chaneli kama hiyo, inapokanzwa kwa nguvu ya raia nyepesi hufanyika. Katika suala hili, dutu hii huingia kwenye vazi kwa joto la juu sana na uzito mdogo kwa kulinganisha na vipengele vinavyozunguka.

Kwa sababu ya msongamano uliopunguzwa, nyenzo nyepesi huelea kwenye tabaka za juu hadi kina cha kilomita 100-200 au chini. Shinikizo linapungua, kiwango cha kuyeyuka cha vipengele vya dutu hupungua. Baada ya kutofautisha kwa msingi katika kiwango cha vazi la msingi, tofauti ya sekondari hufanyika. Katika kina kifupi, dutu nyepesi huyeyuka kwa sehemu. Wakati wa kutofautisha, vitu vyenye mnene hutolewa. Wanazama ndani ya tabaka za chini za vazi la juu. Vipengele vyepesi vilivyotolewa, ipasavyo, huinuka juu.

Ugumu wa harakati za vitu kwenye vazi linalohusishwa na ugawaji upya wa raia kuwa na msongamano tofauti kama matokeo ya utofautishaji huitwa convection ya kemikali. Kuongezeka kwa wingi wa mwanga hutokea kwa periodicity ya takriban miaka milioni 200. Walakini, kupenya ndani ya vazi la juu hakuzingatiwa kila mahali. Katika safu ya chini, chaneli ziko kwa umbali mkubwa kutoka kwa kila mmoja (hadi kilomita elfu kadhaa).

Vitalu vya kuinua

Kama ilivyoelezwa hapo juu, katika maeneo hayo ambapo wingi mkubwa wa nyenzo zenye joto huletwa kwenye asthenosphere, kuyeyuka kwa sehemu na kutofautisha hutokea. KATIKA kesi ya mwisho kutolewa kwa vipengele na kupanda kwao baadae kunajulikana. Wanapitia asthenosphere haraka sana. Wakati wa kufikia lithosphere, kasi yao hupungua. Katika baadhi ya maeneo, dutu hii huunda mkusanyiko wa vazi lisilo la kawaida. Wanalala, kama sheria, kwenye tabaka za juu za sayari.

Nguo isiyo ya kawaida

Muundo wake takriban unalingana na jambo la kawaida la vazi. Tofauti kati ya nguzo isiyo ya kawaida ni joto la juu (hadi digrii 1300-1500) na kasi iliyopunguzwa ya mawimbi ya longitudinal ya elastic.

Mtiririko wa jambo chini ya lithosphere huchochea kuinua isostatic. Kutokana na ongezeko la joto, nguzo isiyo ya kawaida ina wiani wa chini kuliko vazi la kawaida. Kwa kuongeza, kuna viscosity kidogo ya utungaji.

Katika mchakato wa kufikia lithosphere, vazi la ajabu linasambazwa haraka kwenye msingi. Wakati huo huo, huondoa dutu yenye denser na yenye joto kidogo ya asthenosphere. Wakati harakati inavyoendelea, mkusanyiko usio wa kawaida hujaza maeneo ambayo msingi wa jukwaa uko katika hali ya juu (mitego), na inapita karibu na maeneo yaliyo chini ya maji. Matokeo yake, katika kesi ya kwanza kuna kupanda kwa isostatic. Juu ya maeneo yaliyo chini ya maji, ukoko unabaki thabiti.

Mitego

Mchakato wa baridi wa safu ya juu ya vazi na ukoko kwa kina cha kilomita mia moja hufanyika polepole. Kwa ujumla, inachukua miaka milioni mia kadhaa. Katika suala hili, heterogeneities katika unene wa lithosphere, iliyoelezwa na tofauti ya joto ya usawa, ina hali kubwa ya kutosha. Katika tukio ambalo mtego uko karibu na mtiririko wa juu wa mkusanyiko usio wa kawaida kutoka kwa kina, idadi kubwa ya vitu hukamatwa na wale wenye joto sana. Kama matokeo, sehemu kubwa ya mlima huundwa. Kwa mujibu wa mpango huu, kuinua juu hutokea katika eneo la epiplatform orogenesis katika

Maelezo ya michakato

Katika mtego, safu isiyo ya kawaida inasisitizwa na kilomita 1-2 wakati wa baridi. Ukoko ulioko juu ya kuzama. Sediment huanza kujilimbikiza kwenye shimo lililoundwa. Ukali wao huchangia kupungua zaidi kwa lithosphere. Kama matokeo, kina cha bonde kinaweza kutoka 5 hadi 8 km. Wakati huo huo, wakati vazi linapounganishwa katika sehemu ya chini ya safu ya basalt katika ukoko, mabadiliko ya awamu ya mwamba katika eclogite na granulite ya garnet yanaweza kuzingatiwa. Kutokana na mtiririko wa joto unaotoka kwenye dutu isiyo ya kawaida, vazi la juu linapokanzwa na viscosity yake hupungua. Katika suala hili, kuna uhamisho wa taratibu wa mkusanyiko wa kawaida.

Vipimo vya mlalo

Wakati miinuko inapotokea kama vazi la ajabu linapoingia kwenye ukoko kwenye mabara na bahari, nishati inayoweza kuhifadhiwa kwenye tabaka za juu za sayari huongezeka. Ili kutupa vitu vya ziada, huwa na kutawanyika kwa pande. Matokeo yake, matatizo ya ziada yanaundwa. Kuhusishwa nao aina tofauti harakati za sahani na ukoko.

Upanuzi wa sakafu ya bahari na kuelea kwa mabara ni matokeo ya upanuzi wa wakati huo huo wa matuta na kushuka kwa jukwaa kwenye vazi. Chini ya zile za kwanza kuna wingi mkubwa wa vitu visivyo vya kawaida vyenye joto sana. Katika sehemu ya axial ya matuta haya mwisho iko moja kwa moja chini ya ukoko. Lithosphere hapa ina unene mdogo sana. Wakati huo huo, vazi lisilo la kawaida huenea katika eneo la shinikizo la juu - kwa pande zote mbili kutoka chini ya ridge. Wakati huo huo, hubomoa kwa urahisi ukoko wa bahari. Mwanya umejaa magma ya basaltic. Yeye, kwa upande wake, huyeyuka kutoka kwa vazi la kushangaza. Katika mchakato wa uimarishaji wa magma, mpya huundwa.

Vipengele vya Mchakato

Chini ya matuta ya wastani, vazi lisilo la kawaida limepunguza mnato kutokana na ongezeko la joto. Dutu hii inaweza kuenea haraka sana. Katika suala hili, ukuaji wa chini hutokea kwa kiwango cha kuongezeka. Asthenosphere ya bahari pia ina mnato wa chini kiasi.

Sahani kuu za lithospheric za Dunia huelea kutoka kwa matuta hadi maeneo ya chini. Ikiwa maeneo haya iko katika bahari moja, basi mchakato hutokea kwa kasi ya juu. Hali hii ni ya kawaida leo kwa Bahari ya Pasifiki. Ikiwa upanuzi wa chini na subsidence hutokea katika maeneo tofauti, basi bara lililo kati yao huelekea kwenye mwelekeo ambapo kuongezeka hutokea. Chini ya mabara, mnato wa asthenosphere ni wa juu kuliko chini ya bahari. Kutokana na msuguano unaosababishwa, upinzani mkubwa wa harakati huonekana. Matokeo yake ni kupunguzwa kwa kiwango ambacho upanuzi wa sakafu ya bahari hutokea isipokuwa kama kuna fidia ya kutulia kwa vazi katika eneo moja. Kwa hivyo, upanuzi katika Bahari ya Pasifiki ni haraka kuliko Atlantiki.

Muundo wa kijiolojia wa tabia na uwiano fulani wa sahani. Katika mazingira sawa ya geodynamic, aina hiyo ya michakato ya tectonic, magmatic, seismic na geochemical hutokea.

Historia ya nadharia

Msingi wa jiolojia ya kinadharia mwanzoni mwa karne ya 20 ilikuwa hypothesis ya contraction. Dunia inapoa kama apple iliyooka, na mikunjo huonekana juu yake kwa namna ya safu za milima. Mawazo haya yalitengenezwa na nadharia ya geosynclines, iliyoundwa kwa misingi ya utafiti wa maumbo yaliyokunjwa. Nadharia hii ilitungwa na James Dana, ambaye aliongeza kanuni ya isostasia kwenye nadharia ya mkazo. Kulingana na dhana hii, Dunia ina granites (mabara) na basalts (bahari). Wakati mikataba ya Dunia, nguvu za tangential hutokea kwenye mabonde ya bahari, ambayo yanasisitiza kwenye mabara. Mwisho huinuka katika safu za milima na kisha kuanguka. Nyenzo zinazotokana na uharibifu huwekwa kwenye unyogovu.

Kwa kuongeza, Wegener alianza kutafuta ushahidi wa kijiografia na geodetic. Walakini, wakati huo kiwango cha sayansi hizi hakikutosha kurekodi harakati za kisasa za mabara. Mnamo 1930, Wegener alikufa wakati wa msafara huko Greenland, lakini kabla ya kifo chake tayari alijua kuwa jamii ya kisayansi haikukubali nadharia yake.

Awali nadharia ya bara bara ilikubaliwa jumuiya ya kisayansi vyema, lakini mnamo 1922 ilikosolewa vikali kutoka kwa wataalam kadhaa wanaojulikana. Hoja kuu dhidi ya nadharia ilikuwa swali la nguvu inayosonga mabamba. Wegener aliamini kwamba mabara yalisonga kando ya sakafu ya bahari, lakini hii ilihitaji nguvu kubwa, na hakuna mtu anayeweza kutaja chanzo cha nguvu hii. Nguvu ya Coriolis, matukio ya mawimbi na vingine vingine vilipendekezwa kama chanzo cha harakati za sahani, lakini hesabu rahisi zaidi zilionyesha kuwa zote hazikutosha kabisa kuhamisha vitalu vikubwa vya bara.

Wakosoaji wa nadharia ya Wegener walizingatia swali la nguvu inayosonga mabara, na walipuuza ukweli wote ambao kwa hakika ulithibitisha nadharia hiyo. Kwa kweli, walipata swali moja ambalo dhana mpya hakuwa na nguvu, na bila ukosoaji wenye kujenga alikataa ushahidi mkuu. Baada ya kifo cha Alfred Wegener, nadharia ya drift ya bara ilikataliwa, ikawa sayansi ya pindo, na idadi kubwa ya utafiti uliendelea kufanywa ndani ya mfumo wa nadharia ya geosyncline. Ukweli, ilibidi pia atafute maelezo ya historia ya makazi ya wanyama kwenye mabara. Kwa kusudi hili, madaraja ya ardhi yaligunduliwa ambayo yaliunganisha mabara, lakini yakaingia kwenye kina cha bahari. Hii ilikuwa kuzaliwa tena kwa hadithi ya Atlantis. Inafaa kumbuka kuwa wanasayansi wengine hawakutambua uamuzi wa mamlaka ya ulimwengu na waliendelea kutafuta ushahidi wa harakati za bara. Tak du Toit ( Alexander du Toit) alielezea kuundwa kwa milima ya Himalaya kwa mgongano wa Hindustan na bamba la Eurasia.

Mapambano ya uvivu ya warekebishaji, kama wafuasi wa kutokuwepo kwa harakati muhimu za usawa waliitwa, na wahamasishaji, ambao walibishana kwamba mabara bado yanasonga, na nguvu mpya ililipuka katika miaka ya 1960, wakati uchunguzi wa sakafu ya bahari ulifunua dalili kwa "mashine" inayoitwa Dunia.

Kufikia miaka ya mapema ya 1960, ramani ya misaada ya sakafu ya bahari iliundwa, ambayo ilionyesha kuwa matuta ya katikati ya bahari iko katikati ya bahari, ambayo huinuka kilomita 1.5-2 juu ya tambarare za kuzimu zilizofunikwa na mchanga. Data hizi ziliruhusu R. Dietz (Kiingereza)Kirusi na G. Hessou (Kiingereza)Kirusi katika -1963 kuweka mbele hypothesis kuenea. Kwa mujibu wa dhana hii, convection hutokea katika vazi kwa kasi ya karibu 1 cm / mwaka. Matawi yanayoinuka ya seli za kupitisha hubeba nyenzo za vazi chini ya matuta ya katikati ya bahari, ambayo hufanya upya sakafu ya bahari katika sehemu ya axia ya tuta kila baada ya miaka 300-400. Mabara hayaelei kwenye ukoko wa bahari, lakini husogea kando ya vazi hilo, likiwa "kuuzwa" ndani ya sahani za lithospheric. Kulingana na dhana ya kuenea, mabonde ya bahari ni miundo isiyobadilika na isiyo imara, wakati mabara ni imara.

Umri wa sakafu ya bahari (rangi nyekundu inalingana na ukoko mchanga)

Nguvu sawa ya kuendesha gari (tofauti ya urefu) huamua kiwango cha ukandamizaji wa usawa wa elastic wa ganda kwa nguvu ya msuguano wa viscous wa mtiririko dhidi ya ukoko wa dunia. Ukubwa wa ukandamizaji huu ni mdogo katika eneo la kupanda kwa mtiririko wa vazi na huongezeka inapokaribia mahali pa kushuka kwa mtiririko (kwa sababu ya uhamishaji wa dhiki ya kukandamiza kupitia ukoko mgumu uliosimama kwenye mwelekeo kutoka mahali pa kupaa. kwa mahali pa kushuka kwa mtiririko). Juu ya mtiririko wa kushuka, nguvu ya kushinikiza kwenye ukoko ni kubwa sana kwamba mara kwa mara nguvu ya ukoko huzidi (katika eneo la nguvu ya chini na dhiki ya juu), na deformation ya inelastic (plastiki, brittle) ya ukoko hutokea. - tetemeko la ardhi. Wakati huo huo, safu zote za mlima, kwa mfano, Himalaya, zimebanwa kutoka mahali ambapo ukoko umeharibika (katika hatua kadhaa).

Wakati wa deformation ya plastiki (brittle), mkazo ndani yake-nguvu ya kukandamiza kwenye chanzo cha tetemeko la ardhi na mazingira yake-hupungua haraka sana (kwa kiwango cha uhamisho wa crustal wakati wa tetemeko la ardhi). Lakini mara baada ya kumalizika kwa deformation ya inelastic, ongezeko la polepole sana la dhiki (deformation ya elastic), kuingiliwa na tetemeko la ardhi, inaendelea kutokana na harakati ya polepole sana ya mtiririko wa vazi la viscous, kuanza mzunguko wa maandalizi ya tetemeko la ardhi linalofuata.

Kwa hivyo, harakati za sahani ni matokeo ya uhamishaji wa joto kutoka maeneo ya kati ya Dunia na magma ya viscous sana. Katika kesi hii, sehemu ya nishati ya joto inabadilishwa kuwa kazi ya mitambo kushinda nguvu za msuguano, na sehemu, baada ya kupita kwenye ukoko wa dunia, inaangaziwa kwenye nafasi inayozunguka. Kwa hiyo sayari yetu, kwa njia fulani, ni injini ya joto.

Kuhusu sababu joto la juu Kuna dhana kadhaa kuhusu mambo ya ndani ya Dunia. Mwanzoni mwa karne ya 20, nadharia ya asili ya mionzi ya nishati hii ilikuwa maarufu. Ilionekana kuthibitishwa na makadirio ya muundo wa ukoko wa juu, ambao ulionyesha viwango muhimu sana vya uranium, potasiamu na vitu vingine vya mionzi, lakini baadaye ikawa kwamba yaliyomo katika vitu vya mionzi kwenye miamba ya ukoko wa dunia haitoshi kabisa. kutoa mtiririko wa joto wa kina unaozingatiwa. Na maudhui ya vipengele vya mionzi katika nyenzo za subcrustal (karibu katika utungaji kwa basalts ya sakafu ya bahari) inaweza kusema kuwa haifai. Walakini, hii haizuii maudhui ya juu ya vitu vizito vya mionzi ambayo hutoa joto katika maeneo ya kati ya sayari.

Mfano mwingine unaelezea joto kwa utofautishaji wa kemikali wa Dunia. Sayari hapo awali ilikuwa mchanganyiko wa vitu vya silicate na metali. Lakini wakati huo huo na malezi ya sayari, tofauti yake ndani ganda tofauti. Sehemu ya chuma mnene ilikimbilia katikati ya sayari, na silikati zilijilimbikizia kwenye ganda la juu. Ambapo nishati inayowezekana mfumo ulipungua na kugeuka kuwa nishati ya joto.

Watafiti wengine wanaamini kuwa joto la sayari lilitokea kama matokeo ya kuongezeka wakati wa athari za meteorite kwenye uso wa mchanga. mwili wa mbinguni. Maelezo haya ni ya shaka - wakati wa kuongezeka, joto lilitolewa karibu juu ya uso, kutoka ambapo lilitoroka kwa urahisi kwenye nafasi, na sio katika maeneo ya kati ya Dunia.

Vikosi vya sekondari

Nguvu ya msuguano wa viscous unaotokana na convection ya mafuta ina jukumu la kuamua katika harakati za sahani, lakini kwa kuongeza hiyo, wengine, ndogo kwa ukubwa, pia hufanya kazi kwenye sahani. vikosi muhimu. Hizi ni vikosi vya Archimedes, vinavyohakikisha kuelea kwa ukoko nyepesi kwenye uso wa vazi zito zaidi. Nguvu za mawimbi zinazosababishwa na ushawishi wa mvuto wa Mwezi na Jua (tofauti katika ushawishi wao wa mvuto kwenye pointi za Dunia kwa umbali tofauti kutoka kwao). Sasa "hump" ya Dunia, iliyosababishwa na mvuto wa Mwezi, ni wastani wa cm 36, na hii ilikuwa kwa kiwango kikubwa cha uharibifu wa vazi. Kwa mfano, volkeno iliyozingatiwa kwenye Io (mwezi wa Jupita) inasababishwa haswa na nguvu hizi - wimbi la Io ni kama m 120 pamoja na nguvu zinazotokana na mabadiliko shinikizo la anga kwenye sehemu tofauti za uso wa dunia - nguvu za shinikizo la anga mara nyingi hubadilika kwa 3%, ambayo ni sawa na safu inayoendelea ya maji 0.3 m nene (au granite angalau 10 cm nene). Kwa kuongezea, mabadiliko haya yanaweza kutokea katika eneo la mamia ya kilomita kwa upana, wakati mabadiliko ya nguvu ya mawimbi hufanyika vizuri zaidi - kwa umbali wa maelfu ya kilomita.

Mipaka tofauti au mipaka ya sahani

Hii ndio mipaka kati ya sahani zinazoingia pande tofauti. Katika topografia ya Dunia, mipaka hii inaonyeshwa kama mipasuko, ambapo deformations ya mvutano hutawala, unene wa ukoko hupunguzwa, mtiririko wa joto ni wa juu, na volkano hai hutokea. Ikiwa mpaka kama huo unaunda bara, basi ufa wa bara huundwa, ambao baadaye unaweza kugeuka kuwa bonde la bahari na mpasuko wa bahari katikati. Katika mipasuko ya bahari, kama matokeo ya kuenea, mpya ukoko wa bahari.

Mipasuko ya bahari

Mpango wa muundo wa matuta ya katikati ya bahari

Kwenye ukoko wa bahari, mipasuko imefungwa kwenye sehemu za kati za matuta ya katikati ya bahari. Ukoko mpya wa bahari huundwa ndani yao. Urefu wao wote ni zaidi ya kilomita elfu 60. Zinahusishwa na nyingi, ambazo hubeba sehemu kubwa ya joto la kina na vitu vilivyoyeyushwa ndani ya bahari. Vyanzo vya joto la juu huitwa wavuta sigara nyeusi, na hifadhi kubwa za metali zisizo na feri zinahusishwa nao.

Mipasuko ya bara

Mgawanyiko wa bara katika sehemu huanza na malezi ya mpasuko. Ukoko hupungua na kusonga mbali, na magmatism huanza. Unyogovu wa mstari uliopanuliwa na kina cha takriban mamia ya mita huundwa, ambayo ni mdogo na safu ya makosa. Baada ya hayo, hali mbili zinawezekana: ama upanuzi wa ufa huacha na kujazwa na miamba ya sedimentary, na kugeuka kuwa aulacogen, au mabara yanaendelea kutengana na kati yao, tayari katika nyufa za kawaida za bahari, ukoko wa bahari huanza kuunda. .

Mipaka ya kuunganishwa

Mipaka ya kuunganishwa ni mipaka ambapo sahani zinagongana. Chaguzi tatu zinawezekana (mpaka wa sahani zinazobadilika):

  1. Sahani ya bara yenye sahani ya bahari. Ukoko wa bahari ni mzito kuliko ukoko wa bara na huzama chini ya bara katika eneo la chini.
  2. Sahani ya bahari yenye sahani ya bahari. Katika kesi hiyo, moja ya sahani hupanda chini ya nyingine na eneo la subduction pia linaundwa, juu ya ambayo arc ya kisiwa huundwa.
  3. Sahani ya bara na moja ya bara. Mgongano hutokea na eneo lenye nguvu lililokunjwa linaonekana. Mfano wa kawaida ni Himalaya.

Katika hali nadra, ukoko wa bahari unasukumwa kwenye ukoko wa bara - kizuizi. Shukrani kwa mchakato huu, ophiolites ya Kupro, New Caledonia, Oman na wengine walitokea.

Maeneo yaliyo chini ya ardhi huchukua ukoko wa bahari, na hivyo kufidia kuonekana kwake katikati ya matuta ya bahari. Michakato ngumu sana ya mwingiliano kati ya ukoko na vazi hufanyika ndani yao. Kwa hivyo, ukoko wa bahari unaweza kuvuta vizuizi vya ukoko wa bara ndani ya vazi, ambayo, kwa sababu ya msongamano wao wa chini, hutolewa nyuma kwenye ukoko. Hivi ndivyo tata za metamorphic za shinikizo la juu-juu hutokea, mojawapo ya vitu maarufu zaidi vya utafiti wa kisasa wa kijiolojia.

Kanda nyingi za kisasa ziko kando ya Bahari ya Pasifiki, na kutengeneza Gonga la Moto la Pasifiki. Michakato inayotokea katika eneo la muunganiko wa sahani inachukuliwa kwa usahihi kuwa kati ya ngumu zaidi katika jiolojia. Inachanganya vitalu vya asili tofauti, na kutengeneza ukoko mpya wa bara.

Mipaka inayotumika ya bara

Ukingo unaotumika wa bara

Upeo amilifu wa bara hutokea ambapo ukoko wa bahari hupita chini ya bara. Kiwango cha hali hii ya geodynamic inachukuliwa kuwa pwani ya magharibi ya Amerika ya Kusini mara nyingi huitwa Andean aina ya ukingo wa bara. Upeo unaofanya kazi wa bara una sifa ya volkano nyingi na magmatism yenye nguvu kwa ujumla. Viyeyusho vina vipengele vitatu: ukoko wa bahari, vazi lililo juu yake, na ukoko wa chini wa bara.

Chini ya ukingo amilifu wa bara, kuna mwingiliano hai wa mitambo kati ya sahani za bahari na za bara. Kulingana na kasi, umri na unene wa ukoko wa bahari, matukio kadhaa ya usawa yanawezekana. Ikiwa sahani inakwenda polepole na ina unene wa chini, basi bara hufuta kifuniko cha sedimentary kutoka kwake. Miamba ya sedimentary huvunjwa ndani ya mikunjo mikali, metamorphosed na kuwa sehemu ya ukoko wa bara. Muundo unaotokana unaitwa kabari ya accretionary. Ikiwa kasi ya sahani ya kupunguza ni ya juu na kifuniko cha sedimentary ni nyembamba, basi ukanda wa bahari hufuta sehemu ya chini ya bara na kuivuta ndani ya vazi.

Visiwa vya arcs

Kisiwa arc

Tao za visiwa ni misururu ya visiwa vya volkeno juu ya eneo la chini, hutokea ambapo sahani ya bahari inapita chini ya sahani nyingine ya bahari. Visiwa vya kawaida vya kisasa ni pamoja na Aleutian, Kuril, Visiwa vya Mariana, na visiwa vingine vingi. Visiwa vya Kijapani pia mara nyingi huitwa arc ya kisiwa, lakini msingi wao ni wa kale sana na kwa kweli waliundwa na complexes kadhaa za kisiwa kwa nyakati tofauti, hivyo Visiwa vya Kijapani ni microcontinent.

Tao za kisiwa huundwa wakati mabamba mawili ya bahari yanapogongana. Katika kesi hii, moja ya sahani huisha chini na kufyonzwa ndani ya vazi. Volcano za arc za kisiwa huunda kwenye bamba la juu. Upande uliopinda wa upinde wa kisiwa unaelekezwa kwenye bamba lililofyonzwa. Upande huu kuna mfereji wa kina-bahari na ukanda wa mbele.

Nyuma ya arc ya kisiwa ni bonde la nyuma-arc (mifano ya kawaida: Bahari ya Okhotsk, Bahari ya Kusini ya China, nk), ambayo kuenea kunaweza pia kutokea.

Mgongano wa bara

Mgongano wa mabara

Mgongano wa mabamba ya bara husababisha kuporomoka kwa ukoko na uundaji wa safu za milima. Mfano wa mgongano ni ukanda wa mlima wa Alpine-Himalayan, ulioundwa kama matokeo ya kufungwa kwa Bahari ya Tethys na kugongana na Bamba la Eurasia la Hindustan na Afrika. Matokeo yake, unene wa ukoko huongezeka kwa kiasi kikubwa chini ya Himalaya hufikia kilomita 70. Huu ni muundo usio na msimamo; unaharibiwa sana na mmomonyoko wa uso na tectonic. Katika ukoko na unene ulioongezeka sana, graniti huyeyushwa kutoka kwa metamorphosed sedimentary na. miamba ya moto. Hivi ndivyo watuliths kubwa zaidi zilivyoundwa, kwa mfano, Angara-Vitimsky na Zerendinsky.

Badilisha mipaka

Ambapo sahani hutembea kwa njia zinazofanana, lakini kwa kasi tofauti, makosa hubadilika - makosa makubwa ya shear, yaliyoenea katika bahari na nadra katika mabara.

Kubadilisha makosa

Katika bahari, badilisha hitilafu zinazoendana na matuta ya katikati ya bahari (MORs) na kuzigawanya katika sehemu zenye upana wa wastani wa kilomita 400. Kati ya sehemu za matuta kuna sehemu inayotumika ya kosa la kubadilisha. Matetemeko ya ardhi na ujenzi wa mlima hutokea mara kwa mara katika eneo hili miundo mingi ya manyoya huundwa karibu na kosa - misukumo, mikunjo na grabens. Matokeo yake, miamba ya mantle mara nyingi huonekana katika eneo la kosa.

Pande zote mbili za sehemu za MOR kuna sehemu zisizotumika za makosa ya kubadilisha. Hakuna harakati zinazofanya kazi ndani yao, lakini zinaonyeshwa wazi katika topografia ya sakafu ya bahari na miinuko ya mstari na unyogovu wa kati.

Makosa ya kubadilisha huunda mtandao wa kawaida na, kwa wazi, haitoke kwa bahati, lakini kutokana na sababu za kimwili za lengo. Mchanganyiko wa data ya modeli ya nambari, majaribio ya hali ya hewa na uchunguzi wa kijiofizikia ulifanya iwezekane kujua kuwa upitishaji wa vazi una muundo wa pande tatu. Mbali na mtiririko kuu kutoka kwa MOR, mikondo ya longitudinal hutokea kwenye kiini cha convective kutokana na baridi ya sehemu ya juu ya mtiririko. Dutu hii iliyopozwa hukimbia chini kando ya mwelekeo kuu wa mtiririko wa vazi. Hitilafu za kubadilisha ziko katika kanda za mtiririko huu wa pili wa kushuka. Mfano huu unakubaliana vizuri na data juu mtiririko wa joto: kupungua kwake kunazingatiwa juu ya makosa ya kubadilisha.

Mabadiliko ya bara

Mipaka ya sahani za mgomo kwenye mabara ni nadra sana. Labda moja tu sasa mfano hai Aina hii ya mpaka ni San Andreas Fault, ambayo hutenganisha Bamba la Amerika Kaskazini kutoka Bamba la Pasifiki. San Andreas Fault ya maili 800 ni moja wapo ya maeneo yanayofanya kazi sana kwenye sayari: sahani husogea karibu na kila mmoja kwa cm 0.6 kwa mwaka, matetemeko ya ardhi yenye ukubwa wa zaidi ya vitengo 6 hufanyika kwa wastani mara moja kila baada ya miaka 22. Jiji la San Francisco na wengi wa Eneo la Ghuba ya San Francisco lilijengwa karibu na kosa hili.

Michakato ya ndani ya sahani

Michanganyiko ya kwanza ya tectonics ya sahani ilisema kuwa volkeno na matukio ya seismic yamejilimbikizia kwenye mipaka ya sahani, lakini hivi karibuni ikawa wazi kwamba michakato maalum ya tectonic na magmatic pia hutokea ndani ya sahani, ambazo pia zilifasiriwa ndani ya mfumo wa nadharia hii. Miongoni mwa michakato ya intraplate mahali maalum ulichukua na matukio ya magmatism ya muda mrefu ya basaltic katika baadhi ya maeneo, kinachojulikana maeneo ya moto.

Sehemu za Moto

Kuna visiwa vingi vya volkeno chini ya bahari. Baadhi yao ziko katika minyororo na umri kubadilisha mfululizo. Mfano wa classic Mteremko wa chini ya maji wa Hawaii ukawa mto wa chini ya maji. Inainuka juu ya uso wa bahari kwa namna ya Visiwa vya Hawaii, ambapo mlolongo wa bahari na umri unaoendelea kuongezeka hadi kaskazini-magharibi, baadhi yao, kwa mfano, Midway Atoll, huja juu. Kwa umbali wa kilomita 3000 kutoka Hawaii, mnyororo hugeuka kaskazini kidogo na huitwa Imperial Ridge. Imekatizwa katika mtaro wa kina kirefu wa bahari mbele ya safu ya kisiwa cha Aleutian.

Ili kuelezea muundo huu wa kushangaza, ilipendekezwa kuwa chini ya Visiwa vya Hawaii kuna mahali pa moto - mahali ambapo mtiririko wa vazi la moto huinuka juu ya uso, ambayo huyeyusha ukoko wa bahari unaosonga juu yake. Kuna vidokezo vingi kama hivyo vilivyowekwa kwenye Dunia. Mtiririko wa vazi unaowasababisha umeitwa plume. Katika baadhi ya matukio, asili ya kina ya kipekee ya nyenzo za plume inachukuliwa, hadi chini ya mpaka wa msingi wa vazi.

Dhana ya mahali pa moto pia inaleta pingamizi. Kwa hivyo, katika monograph yao, Sorokhtin na Ushakov wanaona kuwa haiendani na mfano wa convection ya jumla katika vazi, na pia zinaonyesha kuwa magmas iliyotolewa katika volkano za Hawaii ni baridi, na hazionyeshi ongezeko la joto katika asthenosphere chini ya kosa. "Katika suala hili, nadharia ya D. Tarcott na E. Oxburgh (1978) inazaa matunda, kulingana na ambayo sahani za lithospheric, zinazosonga kwenye uso wa vazi la moto, zinalazimishwa kuzoea kubadilika kwa mzunguko wa ellipsoid ya Dunia. . Na ingawa mionzi ya mzingo wa sahani za lithospheric hubadilika kidogo (kwa sehemu tu ya asilimia), mabadiliko yao husababisha kuonekana kwa mkazo mwingi au mkazo wa mpangilio wa mamia ya baa kwenye mwili wa sahani kubwa.

Mitego na miinuko ya bahari

Mbali na maeneo yenye joto la muda mrefu, mimiminiko mikubwa ya kuyeyuka wakati mwingine hutokea ndani ya sahani, ambayo huunda mitego kwenye mabara na miinuko ya bahari katika bahari. Upekee wa aina hii ya magmatism ni kwamba hutokea kwa muda mfupi wa kijiolojia - kwa utaratibu wa miaka milioni kadhaa, lakini inashughulikia maeneo makubwa (makumi ya maelfu ya km²); wakati huo huo, kiasi kikubwa cha basalts humwagwa, kulinganishwa na kiwango chao cha kung'aa kwenye matuta ya katikati ya bahari.

Mitego ya Siberia kwenye Jukwaa la Siberia Mashariki, Mitego ya Deccan Plateau kwenye bara la Hindustan na mingine mingi inajulikana. Mtiririko wa vazi la moto pia huchukuliwa kuwa sababu ya malezi ya mitego, lakini, tofauti na sehemu za moto, hutenda kwa muda mfupi, na tofauti kati yao sio wazi kabisa.

Sehemu za moto na mitego zilitoa uumbaji wa kinachojulikana geotectonics ya bomba, ambayo inasema kwamba sio tu convection ya kawaida, lakini pia plumes ina jukumu kubwa katika michakato ya geodynamic. Tectonics ya plum haipingani na tectonics ya sahani, lakini inaikamilisha.

Tectonics ya sahani kama mfumo wa sayansi

Sasa tectonics haiwezi kuzingatiwa tena kama dhana ya kijiolojia. Inachukua jukumu muhimu katika jiosayansi zote za mbinu tofauti dhana za msingi na kanuni.

Kwa mtazamo mbinu ya kinematic, harakati za sahani zinaweza kuelezewa na sheria za kijiometri za harakati za takwimu kwenye nyanja. Dunia inaonekana kama mosaic ya sahani za ukubwa tofauti zinazohamia jamaa na sayari yenyewe. Data ya sumakuumeme inaturuhusu kuunda upya nafasi ya nguzo ya sumaku inayohusiana na kila bati katika sehemu tofauti kwa wakati. Ujumla wa data kwa sahani tofauti ulisababisha ujenzi wa mlolongo mzima wa harakati za jamaa za sahani. Kuchanganya data hii na taarifa zilizopatikana kutoka sehemu za moto zisizobadilika kulifanya iwezekane kubainisha misogeo kamili ya sahani na historia ya harakati. miti ya sumaku Dunia.

Mbinu ya Thermophysical inachukulia Dunia kama injini ya joto ambayo ndani yake nishati ya joto sehemu inageuka kuwa mitambo. Ndani ya mkabala huu, msogeo wa maada katika tabaka za ndani za Dunia huigwa kama mtiririko wa umajimaji wa mnato, unaoelezewa na milinganyo ya Navier-Stokes. Convection ya vazi inaambatana na mabadiliko ya awamu na athari za kemikali, ambazo zina jukumu la kuamua katika muundo wa mtiririko wa vazi. Kulingana na data ya sauti ya kijiofizikia, matokeo ya majaribio ya thermofizikia na hesabu za uchambuzi na nambari, wanasayansi wanajaribu kuelezea kwa undani muundo wa upitishaji wa vazi, kupata kasi ya mtiririko na zingine. sifa muhimu michakato ya kina. Data hizi ni muhimu hasa kwa kuelewa muundo wa wengi sehemu za kina Dunia - vazi la chini na msingi, ambazo hazipatikani kwa utafiti wa moja kwa moja, lakini bila shaka zina athari kubwa juu ya taratibu zinazotokea kwenye uso wa sayari.

Mbinu ya kijiografia. Kwa jiokemia, tectonics za sahani ni muhimu kama utaratibu wa kubadilishana kwa kuendelea kwa mada na nishati kati ya tabaka tofauti za Dunia. Kila mpangilio wa kijiografia una sifa ya vyama maalum vya miamba. Kwa upande mwingine, vipengele hivi vya sifa vinaweza kutumiwa kuamua mazingira ya kijiografia ambayo mwamba uliundwa.

Mbinu ya kihistoria. Kwa upande wa historia ya sayari ya Dunia, tectonics za sahani ni historia ya mabara kuungana na kuvunjika, kuzaliwa na kupungua kwa minyororo ya volkeno, na kuonekana na kufungwa kwa bahari na bahari. Sasa kwa vitalu vikubwa vya ukoko historia ya harakati imeanzishwa kwa undani sana na kwa muda mrefu, lakini kwa sahani ndogo ugumu wa mbinu ni mkubwa zaidi. Michakato changamano zaidi ya kijiografia hutokea katika maeneo ya mgongano wa sahani, ambapo safu za milima huundwa, zinazojumuisha vitalu vingi vidogo tofauti - terranes. Wakati wa kusoma Milima ya Rocky, mwelekeo maalum wa utafiti wa kijiolojia uliibuka - uchambuzi wa ardhi, ambao ulijumuisha seti ya njia za kutambua terranes na kuunda tena historia yao.

Basi bila ya shaka mnataka kujua sahani za lithospheric ni nini.

Kwa hivyo, sahani za lithospheric ni vizuizi vikubwa ambavyo safu ya uso wa dunia imegawanywa. Kutokana na ukweli kwamba mwamba chini yao ni kuyeyuka, sahani huenda polepole, kwa kasi ya sentimita 1 hadi 10 kwa mwaka.

Leo kuna sahani 13 kubwa zaidi za lithospheric, ambazo hufunika 90% ya uso wa dunia.

Sahani kubwa zaidi za lithospheric:

  • Sahani ya Australia- 47,000,000 km²
  • Sahani ya Antarctic- 60,900,000 km²
  • Bara ndogo ya Uarabuni- 5,000,000 km²
  • Sahani ya Kiafrika- 61,300,000 km²
  • Sahani ya Eurasia- 67,800,000 km²
  • sahani ya Hindustan- 11,900,000 km²
  • Sahani ya Nazi - 2,900,000 km²
  • Bamba la Nazca - 15,600,000 km²
  • Bamba la Pasifiki- 103,300,000 km²
  • Bamba la Amerika Kaskazini- 75,900,000 km²
  • Sahani ya Kisomali- 16,700,000 km²
  • Bamba la Amerika Kusini- kilomita za mraba 43,600,000
  • Sahani ya Ufilipino- 5,500,000 km²

Hapa ni lazima kusema kwamba kuna Ukanda wa dunia bara na bahari. Baadhi ya mabamba yanajumuisha aina moja tu ya ukoko (kwa mfano, sahani ya Pasifiki), na baadhi. aina mchanganyiko, wakati sahani inapoanza baharini na kupita vizuri kwenye bara. Unene wa tabaka hizi ni kilomita 70-100.

Sahani za lithospheric huelea juu ya uso wa safu iliyoyeyushwa ya dunia - vazi. Sahani zinapojitenga, mwamba wa maji unaoitwa magma hujaza nyufa kati yao. Magma inapoganda, hutengeneza miamba mipya ya fuwele. Tutazungumza zaidi juu ya magma katika makala juu ya volkano.

Ramani ya sahani za lithospheric

Sahani kubwa zaidi za lithospheric (pcs 13)

Mwanzoni mwa karne ya 20, Mmarekani F.B. Taylor na Mjerumani Alfred Wegener wakati huo huo walifikia hitimisho kwamba eneo la mabara lilikuwa linabadilika polepole. Kwa njia, hii ni, kwa kiasi kikubwa, ni nini. Lakini wanasayansi hawakuweza kueleza jinsi hii inavyotokea hadi miaka ya 60 ya karne ya ishirini, hadi fundisho la michakato ya kijiolojia juu ya bahari.


Ramani ya eneo la sahani za lithospheric

Ilikuwa fossils ambayo ilichukua jukumu kuu hapa. Washa mabara mbalimbali mabaki ya wanyama yalipatikana ambayo kwa wazi hawakuweza kuogelea kuvuka bahari. Hii ilisababisha dhana kwamba mara mabara yote yaliunganishwa na wanyama walihamia kwa utulivu kati yao.

Jisajili kwa. Tuna mengi ukweli wa kuvutia na hadithi za kuvutia kutoka kwa maisha ya watu.

Soma zaidi katika makala Historia ya nadharia ya tectonics ya sahani

Msingi wa jiolojia ya kinadharia mwanzoni mwa karne ya 20 ilikuwa hypothesis ya contraction. Dunia inapoa kama apple iliyooka, na mikunjo huonekana juu yake kwa namna ya safu za milima. Mawazo haya yalitengenezwa na nadharia ya geosynclines, iliyoundwa kwa misingi ya utafiti wa miundo iliyokunjwa. Nadharia hii iliundwa na J. Dan, ambaye aliongeza kanuni ya isostasia kwenye nadharia ya mkazo. Kulingana na dhana hii, Dunia ina granites (mabara) na basalts (bahari). Wakati mikataba ya Dunia, nguvu za tangential hutokea kwenye mabonde ya bahari, ambayo yanasisitiza kwenye mabara. Mwisho huinuka katika safu za milima na kisha kuanguka. Nyenzo zinazotokana na uharibifu huwekwa kwenye unyogovu.

Mapambano ya uvivu kati ya warekebishaji, kama wafuasi wa kukosekana kwa harakati muhimu za usawa waliitwa, na wahamasishaji, ambao walibishana kwamba walikuwa bado wanasonga, waliibuka na nguvu mpya katika miaka ya 1960, wakati, kama matokeo ya kusoma chini. bahari, dalili zilipatikana kuelewa "mashine" inayoitwa Dunia.

Kufikia mapema miaka ya 60, ramani ya usaidizi ya sakafu ya bahari iliundwa, ambayo ilionyesha kuwa matuta ya katikati ya bahari iko katikati ya bahari, ambayo huinuka kilomita 1.5-2 juu ya tambarare za kuzimu zilizofunikwa na mchanga. Data hizi ziliruhusu R. Dietz na G. Hess kuweka mbele dhana iliyoenea katika 1962-1963. Kwa mujibu wa dhana hii, convection hutokea katika vazi kwa kasi ya karibu 1 cm / mwaka. Matawi yanayoinuka ya seli za kupitisha hubeba nyenzo za vazi chini ya matuta ya katikati ya bahari, ambayo hufanya upya sakafu ya bahari katika sehemu ya axia ya tuta kila baada ya miaka 300-400. Mabara hayaelei kwenye ukoko wa bahari, lakini husogea kando ya vazi hilo, likiwa "kuuzwa" ndani ya sahani za lithospheric. Kwa mujibu wa dhana ya kuenea, mabonde ya bahari yana muundo wa kutofautiana na usio imara, wakati mabara ni imara.

Mnamo 1963, nadharia iliyoenea ilipokea msaada mkubwa kuhusiana na ugunduzi wa upungufu wa sumaku kwenye sakafu ya bahari. Zimefasiriwa kama rekodi ya mabadiliko ya uwanja wa sumaku wa Dunia, iliyorekodiwa katika usumaku wa basalts ya sakafu ya bahari. Baada ya hayo, tectonics za sahani zilianza maandamano yake ya ushindi katika sayansi ya dunia. Wanasayansi zaidi na zaidi waligundua kuwa, badala ya kupoteza wakati kutetea dhana ya urekebishaji, ilikuwa bora kutazama sayari kutoka kwa mtazamo wa nadharia mpya na, mwishowe, kuanza kutoa. maelezo ya kweli michakato ngumu zaidi ya kidunia.

Tectonics ya sahani sasa imethibitishwa na vipimo vya moja kwa moja vya kasi ya sahani kwa kutumia interferometry ya mionzi kutoka kwa quasars za mbali na vipimo kwa kutumia GPS. Matokeo ya miaka mingi ya utafiti yamethibitisha kikamilifu kanuni za msingi za nadharia ya tectonics ya sahani.

Hali ya sasa ya tectonics ya sahani

Katika miongo kadhaa iliyopita, tectonics za sahani zimebadilisha sana kanuni zake za msingi. Siku hizi zinaweza kutayarishwa kama ifuatavyo:

  • Sehemu ya juu ardhi imara imegawanywa katika lithosphere brittle na asthenosphere ductile. Convection katika asthenosphere ni sababu kuu ya harakati ya sahani.
  • lithosphere imegawanywa katika sahani 8 kubwa, kadhaa ya sahani za kati na nyingi ndogo. Slabs ndogo ziko katika mikanda kati ya slabs kubwa. Shughuli ya seismic, tectonic, na magmatic imejilimbikizia kwenye mipaka ya sahani.
  • Kwa makadirio ya kwanza, sahani za lithospheric zinaelezewa kuwa miili ngumu, na mwendo wao unatii nadharia ya mzunguko ya Euler.
  • Kuna aina tatu kuu za harakati za sahani za jamaa
  1. tofauti (tofauti), iliyoonyeshwa kwa kupasuka na kuenea;
  2. muunganiko (muunganisho) unaoonyeshwa na upunguzaji na mgongano;
  3. mgomo-kuingizwa harakati pamoja kubadilisha makosa.
  • Kuenea katika bahari hulipwa kwa utii na mgongano kando ya ukingo wao, na radius na kiasi cha Dunia ni mara kwa mara (kauli hii inajadiliwa kila wakati, lakini haijawahi kukanushwa)
  • Harakati ya sahani za lithospheric husababishwa na kuingizwa kwao na mikondo ya convective katika asthenosphere.

Kuna mawili kimsingi aina tofauti Ukoko wa dunia - ukoko wa bara na ukoko wa bahari. Baadhi ya mabamba ya lithospheric yanajumuisha ukoko wa bahari pekee (mfano ni bamba kubwa zaidi la Pasifiki), mengine yanajumuisha safu ya ukoko wa bara iliyounganishwa kwenye ukoko wa bahari.

Zaidi ya 90% ya uso wa Dunia umefunikwa na sahani 8 kubwa zaidi za lithospheric:

Sahani za ukubwa wa wastani ni pamoja na bara ndogo la Uarabuni na Cocos na Juan de Fuca, mabaki ya bamba kubwa la Faralon ambalo liliunda sehemu kubwa ya sakafu ya Bahari ya Pasifiki lakini sasa limetoweka katika eneo la chini ya Amerika.

Nguvu inayosonga sahani

Sasa hakuna shaka tena kwamba harakati za sahani hutokea kwa sababu ya mikondo ya thermogravitational ya vazi - convection. Chanzo cha nishati kwa mikondo hii ni uhamisho wa joto kutoka sehemu za kati za Dunia, ambazo zina joto la juu sana (inakadiriwa joto la msingi ni kuhusu 5000 ° C). Miamba yenye joto hupanuka (tazama upanuzi wa joto), msongamano wao hupungua, na huelea juu, na kutoa nafasi kwa miamba baridi. Mikondo hii inaweza kufunga na kuunda seli za convective thabiti. Katika kesi hiyo, katika sehemu ya juu ya kiini, mtiririko wa suala hutokea katika ndege ya usawa na ni sehemu hii ambayo husafirisha sahani.

Kwa hivyo, harakati za sahani ni matokeo ya baridi ya Dunia, wakati ambapo sehemu ya nishati ya joto inabadilishwa kuwa kazi ya mitambo, na sayari yetu, kwa maana, ni injini ya joto.

Kuna dhana kadhaa kuhusu sababu ya joto la juu la mambo ya ndani ya Dunia. Mwanzoni mwa karne ya 20, nadharia ya asili ya mionzi ya nishati hii ilikuwa maarufu. Ilionekana kuthibitishwa na makadirio ya muundo wa ukoko wa juu, ambao ulionyesha viwango muhimu sana vya urani, potasiamu na vitu vingine vya mionzi, lakini baadaye ikawa kwamba yaliyomo kwenye vitu vya mionzi hupungua kwa kasi kwa kina. Mfano mwingine unaelezea joto kwa utofautishaji wa kemikali wa Dunia. Sayari hapo awali ilikuwa mchanganyiko wa vitu vya silicate na metali. Lakini wakati huo huo na malezi ya sayari, utofauti wake katika ganda tofauti ulianza. Sehemu ya chuma mnene ilikimbilia katikati ya sayari, na silikati zilijilimbikizia kwenye ganda la juu. Wakati huo huo, nishati inayowezekana ya mfumo ilipungua na ikabadilishwa kuwa nishati ya joto. Watafiti wengine wanaamini kuwa joto la sayari lilitokea kama matokeo ya kuongezeka wakati wa athari za meteorite kwenye uso wa mwili wa angani uliochanga.

Vikosi vya sekondari

Convection ya mafuta ina jukumu la kuamua katika harakati za sahani, lakini kwa kuongeza hiyo, nguvu ndogo lakini zisizo muhimu sana hutenda kwenye sahani.

Ukoko wa bahari unapozama ndani ya vazi, basalts ambayo imeundwa hubadilika kuwa eclogites, miamba minene kuliko miamba ya kawaida ya vazi - peridotites. Kwa hiyo, sehemu hii ya sahani ya bahari inazama ndani ya vazi, na kuvuta nayo sehemu ambayo bado haijawekwa.

Mipaka tofauti au mipaka ya sahani

Hizi ni mipaka kati ya sahani zinazohamia pande tofauti. Katika topografia ya Dunia, mipaka hii inaonyeshwa kama mipasuko, ambapo deformations ya mvutano hutawala, unene wa ukoko hupunguzwa, mtiririko wa joto ni wa juu, na volkano hai hutokea. Ikiwa mpaka kama huo unaunda bara, basi ufa wa bara huundwa, ambao baadaye unaweza kugeuka kuwa bonde la bahari na mpasuko wa bahari katikati. Katika mipasuko ya bahari, ukoko mpya wa bahari huundwa kama matokeo ya kuenea.

Mipasuko ya bahari

Kwenye ukoko wa bahari, mipasuko imefungwa kwenye sehemu za kati za matuta ya katikati ya bahari. Ukoko mpya wa bahari huundwa ndani yao. Urefu wao wote ni zaidi ya kilomita elfu 60. Zinahusishwa na nyingi, ambazo hubeba sehemu kubwa ya joto la kina na vitu vilivyoyeyushwa ndani ya bahari. Vyanzo vya joto la juu huitwa wavuta sigara nyeusi, na hifadhi kubwa za metali zisizo na feri zinahusishwa nao.

Mipasuko ya bara

Mgawanyiko wa bara katika sehemu huanza na malezi ya mpasuko. Ukoko hupungua na kusonga mbali, na magmatism huanza. Unyogovu wa mstari uliopanuliwa na kina cha takriban mamia ya mita huundwa, ambayo ni mdogo na safu ya makosa. Baada ya hayo, hali mbili zinawezekana: ama upanuzi wa ufa huacha na kujazwa na miamba ya sedimentary, na kugeuka kuwa aulacogen, au mabara yanaendelea kutengana na kati yao, tayari katika nyufa za kawaida za bahari, ukoko wa bahari huanza kuunda. .

Mipaka ya kuunganishwa

Soma zaidi katika Sehemu ya Uwasilishaji wa kifungu

Mipaka ya kuunganishwa ni mipaka ambapo sahani zinagongana. Chaguzi tatu zinawezekana:

  1. Sahani ya bara yenye sahani ya bahari. Ukoko wa bahari ni mzito kuliko ukoko wa bara na huzama chini ya bara katika eneo la chini.
  2. Sahani ya bahari yenye sahani ya bahari. Katika kesi hiyo, moja ya sahani hupanda chini ya nyingine na eneo la subduction pia linaundwa, juu ya ambayo arc ya kisiwa huundwa.
  3. Sahani ya bara na moja ya bara. Mgongano hutokea na eneo lenye nguvu lililokunjwa linaonekana. Mfano wa kawaida ni Himalaya.

Katika hali nadra, ukoko wa bahari unasukumwa kwenye ukoko wa bara - kizuizi. Shukrani kwa mchakato huu, ophiolites ya Kupro, New Caledonia, Oman na wengine walitokea.

Katika maeneo ya upunguzaji, ukoko wa bahari unafyonzwa, na hivyo kufidia kuonekana kwake katika MOR. Michakato ngumu sana na mwingiliano kati ya ukoko na vazi hufanyika ndani yao. Kwa hivyo, ukoko wa bahari unaweza kuvuta vizuizi vya ukoko wa bara ndani ya vazi, ambayo, kwa sababu ya msongamano wao wa chini, hutolewa nyuma kwenye ukoko. Hivi ndivyo tata za metamorphic za shinikizo la juu-juu hutokea, mojawapo ya vitu maarufu zaidi vya utafiti wa kisasa wa kijiolojia.

Kanda nyingi za kisasa ziko kando ya Bahari ya Pasifiki, na kutengeneza Gonga la Moto la Pasifiki. Michakato inayotokea katika ukanda wa kupitisha sahani inachukuliwa kuwa ngumu zaidi katika jiolojia. Inachanganya vitalu vya asili tofauti, na kutengeneza ukoko mpya wa bara.

Mipaka inayotumika ya bara

Soma zaidi katika kifungu Amilifu ukingo wa bara

Upeo amilifu wa bara hutokea ambapo ukoko wa bahari hupita chini ya bara. Kiwango cha hali hii ya geodynamic inachukuliwa kuwa pwani ya magharibi ya Amerika ya Kusini mara nyingi huitwa Andean aina ya ukingo wa bara. Upeo unaofanya kazi wa bara una sifa ya volkano nyingi na magmatism yenye nguvu kwa ujumla. Viyeyusho vina vipengele vitatu: ukoko wa bahari, vazi lililo juu yake, na ukoko wa chini wa bara.

Chini ya ukingo amilifu wa bara, kuna mwingiliano hai wa mitambo kati ya sahani za bahari na za bara. Kulingana na kasi, umri na unene wa ukoko wa bahari, matukio kadhaa ya usawa yanawezekana. Ikiwa sahani inakwenda polepole na ina unene wa chini, basi bara hufuta kifuniko cha sedimentary kutoka kwake. Miamba ya sedimentary huvunjwa ndani ya mikunjo mikali, metamorphosed na kuwa sehemu ya ukoko wa bara. Muundo unaounda unaitwa kabari ya accretionary. Ikiwa kasi ya sahani ya kupunguza ni ya juu na kifuniko cha sedimentary ni nyembamba, basi ukanda wa bahari hufuta sehemu ya chini ya bara na kuivuta ndani ya vazi.

Visiwa vya arcs

Kisiwa arc

Soma zaidi katika makala Island Arc

Tao za visiwa ni misururu ya visiwa vya volkeno juu ya eneo la chini, hutokea ambapo sahani ya bahari inapita chini ya sahani ya bahari. Visiwa vya kawaida vya kisasa ni pamoja na Aleutian, Kuril, Visiwa vya Mariana, na visiwa vingine vingi. Visiwa vya Kijapani pia mara nyingi huitwa arc ya kisiwa, lakini msingi wao ni wa kale sana na kwa kweli waliundwa na complexes kadhaa za kisiwa kwa nyakati tofauti, hivyo Visiwa vya Kijapani ni microcontinent.

Tao za kisiwa huundwa wakati mabamba mawili ya bahari yanapogongana. Katika kesi hii, moja ya sahani huisha chini na kufyonzwa ndani ya vazi. Volcano za arc za kisiwa huunda kwenye bamba la juu. Upande uliopinda wa upinde wa kisiwa unaelekezwa kwenye bamba lililofyonzwa. Upande huu kuna mfereji wa kina-bahari na ukanda wa mbele.

Nyuma ya arc ya kisiwa kuna bonde la nyuma-arc (mifano ya kawaida: Bahari ya Okhotsk, Bahari ya Kusini ya China, nk) ambayo kuenea kunaweza pia kutokea.

Mgongano wa bara

Mgongano wa mabara

Soma zaidi katika makala Mgongano wa Bara

Mgongano wa mabamba ya bara husababisha kuporomoka kwa ukoko na uundaji wa safu za milima. Mfano wa mgongano ni ukanda wa mlima wa Alpine-Himalayan, ulioundwa kama matokeo ya kufungwa kwa Bahari ya Tethys na kugongana na Bamba la Eurasia la Hindustan na Afrika. Matokeo yake, unene wa ukoko huongezeka kwa kiasi kikubwa chini ya Himalaya hufikia kilomita 70. Huu ni muundo usio na msimamo; unaharibiwa sana na mmomonyoko wa uso na tectonic. Katika ukoko na unene ulioongezeka sana, granites huyeyushwa kutoka kwa miamba ya metamorphosed sedimentary na igneous. Hivi ndivyo watuliths kubwa zaidi zilivyoundwa, kwa mfano, Angara-Vitimsky na Zerendinsky.

Badilisha mipaka

Ambapo sahani hutembea kwa njia zinazofanana, lakini kwa kasi tofauti, makosa hubadilika - makosa makubwa ya shear, yaliyoenea katika bahari na nadra katika mabara.

Kubadilisha makosa

Maelezo zaidi katika kifungu Badilisha kosa

Katika bahari, badilisha hitilafu zinazoendana na matuta ya katikati ya bahari (MORs) na kuzigawanya katika sehemu zenye upana wa wastani wa kilomita 400. Kati ya sehemu za matuta kuna sehemu inayotumika ya kosa la kubadilisha. Matetemeko ya ardhi na ujenzi wa mlima hutokea mara kwa mara katika eneo hili miundo mingi ya manyoya huundwa karibu na kosa - misukumo, mikunjo na grabens. Matokeo yake, miamba ya mantle mara nyingi huonekana katika eneo la kosa.

Pande zote mbili za sehemu za MOR kuna sehemu zisizotumika za makosa ya kubadilisha. Hakuna harakati zinazofanya kazi ndani yao, lakini zinaonyeshwa wazi katika topografia ya sakafu ya bahari na miinuko ya mstari na unyogovu wa kati. .

Makosa ya kubadilisha huunda mtandao wa kawaida na, kwa wazi, haitoke kwa bahati, lakini kutokana na sababu za kimwili za lengo. Mchanganyiko wa data ya modeli ya nambari, majaribio ya hali ya hewa na uchunguzi wa kijiofizikia ulifanya iwezekane kujua kuwa upitishaji wa vazi una muundo wa pande tatu. Mbali na mtiririko kuu kutoka kwa MOR, mikondo ya longitudinal hutokea kwenye kiini cha convective kutokana na baridi ya sehemu ya juu ya mtiririko. Dutu hii iliyopozwa hukimbia chini kando ya mwelekeo kuu wa mtiririko wa vazi. Hitilafu za kubadilisha ziko katika kanda za mtiririko huu wa pili wa kushuka. Mfano huu unakubaliana vizuri na data juu ya mtiririko wa joto: kupungua kwa mtiririko wa joto huzingatiwa juu ya makosa ya kubadilisha.

Mabadiliko ya bara

Maelezo zaidi katika makala Shift

Mipaka ya sahani za mgomo kwenye mabara ni nadra sana. Labda mfano pekee unaotumika sasa wa mpaka wa aina hii ni San Andreas Fault, inayotenganisha Bamba la Amerika Kaskazini kutoka Bamba la Pasifiki. San Andreas Fault ya maili 800 ni moja wapo ya maeneo yanayofanya kazi sana kwenye sayari: sahani husogea karibu na kila mmoja kwa cm 0.6 kwa mwaka, matetemeko ya ardhi yenye ukubwa wa zaidi ya vitengo 6 hufanyika kwa wastani mara moja kila baada ya miaka 22. Jiji la San Francisco na sehemu kubwa ya eneo la Ghuba ya San Francisco imejengwa karibu na kosa hili.

Michakato ya ndani ya sahani

Michanganyiko ya kwanza ya tectonics ya sahani ilisema kuwa volkeno na matukio ya seismic yamejilimbikizia kwenye mipaka ya sahani, lakini hivi karibuni ikawa wazi kwamba michakato maalum ya tectonic na magmatic pia hutokea ndani ya sahani, ambazo pia zilifasiriwa ndani ya mfumo wa nadharia hii. Miongoni mwa michakato ya intraplate, nafasi maalum ilichukuliwa na matukio ya magmatism ya basaltic ya muda mrefu katika baadhi ya maeneo, kinachojulikana kama maeneo ya moto.

Sehemu za Moto

Kuna visiwa vingi vya volkeno chini ya bahari. Baadhi yao ziko katika minyororo na umri kubadilisha mfululizo. Mfano mzuri wa kingo kama hicho cha chini ya maji ni Ridge ya chini ya maji ya Hawaii. Inainuka juu ya uso wa bahari kwa namna ya Visiwa vya Hawaii, ambapo mlolongo wa bahari na umri unaoendelea kuongezeka hadi kaskazini-magharibi, baadhi yao, kwa mfano, Midway Atoll, huja juu. Kwa umbali wa kilomita 3000 kutoka Hawaii, mnyororo hugeuka kidogo kuelekea kaskazini, na tayari huitwa Imperial Ridge. Imekatizwa katika mtaro wa kina kirefu wa bahari mbele ya safu ya kisiwa cha Aleutian.

Ili kuelezea muundo huu wa kushangaza, ilipendekezwa kuwa chini ya Visiwa vya Hawaii kuna mahali pa moto - mahali ambapo mtiririko wa vazi la moto huinuka juu ya uso, ambayo huyeyusha ukoko wa bahari unaosonga juu yake. Kuna vidokezo vingi kama hivyo vilivyowekwa kwenye Dunia. Mtiririko wa vazi unaowasababisha umeitwa plume. Katika baadhi ya matukio, asili ya kina ya pekee ya suala la plume inachukuliwa, hadi mpaka wa msingi wa vazi.

Mitego na miinuko ya bahari

Mbali na maeneo yenye joto la muda mrefu, mimiminiko mikubwa ya kuyeyuka wakati mwingine hutokea ndani ya sahani, ambayo huunda mitego kwenye mabara na miinuko ya bahari katika bahari. Upekee wa aina hii ya magmatism ni kwamba hutokea kwa muda mfupi wa kijiolojia wa utaratibu wa miaka milioni kadhaa, lakini inashughulikia maeneo makubwa (makumi ya maelfu ya km²) na kiasi kikubwa cha basalts hutiwa, ikilinganishwa na kiasi chao. kuangaza katika matuta ya katikati ya bahari.

Mitego ya Siberia kwenye Jukwaa la Siberia Mashariki, Mitego ya Deccan Plateau kwenye bara la Hindustan na mingine mingi inajulikana. Mtiririko wa vazi la moto pia huchukuliwa kuwa sababu ya malezi ya mitego, lakini tofauti na sehemu za moto, hutenda kwa muda mfupi, na tofauti kati yao sio wazi kabisa.

Sehemu za moto na mitego zilitoa uumbaji wa kinachojulikana geotectonics ya bomba, ambayo inasema kwamba sio tu convection ya kawaida, lakini pia plumes ina jukumu kubwa katika michakato ya geodynamic. Tectonics ya plum haipingani na tectonics ya sahani, lakini inaikamilisha.

Tectonics ya sahani kama mfumo wa sayansi

Ramani ya sahani ya Tectonic

Sasa tectonics haiwezi kuzingatiwa tena kama dhana ya kijiolojia. Ina jukumu muhimu katika jiosayansi zote; mbinu kadhaa za kimbinu zenye dhana na kanuni tofauti za kimsingi zimeibuka ndani yake.

Kwa mtazamo mbinu ya kinematic, harakati za sahani zinaweza kuelezewa na sheria za kijiometri za harakati za takwimu kwenye nyanja. Dunia inaonekana kama mosaic ya sahani za ukubwa tofauti zinazohamia jamaa na sayari yenyewe. Data ya sumakuumeme inaturuhusu kuunda upya nafasi ya nguzo ya sumaku inayohusiana na kila bati katika sehemu tofauti kwa wakati. Ujumla wa data kwa sahani tofauti ulisababisha ujenzi wa mlolongo mzima wa harakati za jamaa za sahani. Kuchanganya data hii na habari iliyopatikana kutoka kwa sehemu za moto zilizowekwa ilifanya iwezekane kuamua mienendo kamili ya sahani na historia ya harakati ya nguzo za sumaku za Dunia.

Mbinu ya Thermophysical inachukulia Dunia kama injini ya joto, ambayo nishati ya joto hubadilishwa kwa sehemu kuwa nishati ya mitambo. Ndani ya mkabala huu, msogeo wa maada katika tabaka za ndani za Dunia huigwa kama mtiririko wa umajimaji wa mnato, unaoelezewa na milinganyo ya Navier-Stokes. Convection ya vazi inaambatana na mabadiliko ya awamu na athari za kemikali, ambazo zina jukumu la kuamua katika muundo wa mtiririko wa vazi. Kulingana na data ya sauti ya kijiografia, matokeo ya majaribio ya thermophysical na mahesabu ya uchambuzi na nambari, wanasayansi wanajaribu kufafanua muundo wa convection ya vazi, kupata kasi ya mtiririko na sifa nyingine muhimu za michakato ya kina. Takwimu hizi ni muhimu sana kwa kuelewa muundo wa sehemu za ndani kabisa za Dunia - vazi la chini na msingi, ambalo haliwezi kufikiwa kwa masomo ya moja kwa moja, lakini bila shaka zina athari kubwa kwa michakato inayotokea kwenye uso wa sayari.

Mbinu ya kijiografia. Kwa jiokemia, tectonics za sahani ni muhimu kama utaratibu wa kubadilishana kwa kuendelea kwa mada na nishati kati ya tabaka tofauti za Dunia. Kila mpangilio wa kijiografia una sifa ya vyama maalum vya miamba. Kwa upande mwingine, vipengele hivi vya sifa vinaweza kutumiwa kuamua mazingira ya kijiografia ambayo mwamba uliundwa.

Mbinu ya kihistoria. Kwa upande wa historia ya sayari ya Dunia, tectonics za sahani ni historia ya mabara kuungana na kuvunjika, kuzaliwa na kuoza kwa minyororo ya volkeno, na kuonekana na kufungwa kwa bahari na bahari. Sasa kwa vitalu vikubwa vya ukoko historia ya harakati imeanzishwa kwa undani sana na kwa muda mrefu, lakini kwa sahani ndogo ugumu wa mbinu ni mkubwa zaidi. Michakato changamano zaidi ya kijiografia hutokea katika maeneo ya mgongano wa sahani, ambapo safu za milima huundwa, zinazojumuisha vitalu vingi vidogo tofauti - terranes, iliyofanywa mwaka wa 1999 na kituo cha anga cha Proterozoic. Kabla ya hili, vazi linaweza kuwa na muundo tofauti wa uhamisho wa wingi, ambapo convection ya misukosuko na mabomba yalicheza jukumu kubwa badala ya mtiririko thabiti wa convective.

Harakati za sahani zilizopita

Soma zaidi katika makala Historia ya harakati za sahani

Kuunda upya harakati za sahani za zamani ni moja ya mada kuu ya utafiti wa kijiolojia. Kwa viwango tofauti vya maelezo, nafasi ya mabara na vitalu ambavyo viliundwa vimejengwa upya hadi Archean.

Inasonga kaskazini na kuponda sahani ya Eurasian, lakini, inaonekana, rasilimali ya harakati hii iko karibu kumaliza, na katika wakati wa karibu wa kijiolojia eneo jipya la utiaji litatokea katika Bahari ya Hindi, ambayo ukoko wa bahari. Bahari ya Hindi itafyonzwa chini ya bara la India.

Ushawishi wa harakati za sahani kwenye hali ya hewa

Mahali pa watu wengi wa ardhi ndani mikoa ya mzunguko inachangia kupungua kwa jumla kwa joto la sayari, kwani glaciations inaweza kuunda kwenye mabara. Kadiri barafu inavyoenea, ndivyo albedo ya sayari inavyoongezeka na ndivyo joto la wastani la kila mwaka linavyopungua.

Mbali na hilo, mpangilio wa pande zote mabara huamua mzunguko wa bahari na anga.

Hata hivyo, mpango rahisi na wa kimantiki: mabara katika mikoa ya polar - glaciation, mabara katika mikoa ya ikweta - ongezeko la joto, linageuka kuwa si sahihi ikilinganishwa na data ya kijiolojia kuhusu siku za nyuma za Dunia. The Quaternary glaciation kweli ilitokea wakati katika eneo hilo Ncha ya Kusini iligeuka kuwa Antarctica, na katika ulimwengu wa kaskazini Eurasia na Marekani Kaskazini akakaribia Ncha ya Kaskazini. Kwa upande mwingine, barafu kali zaidi ya Proterozoic, wakati ambapo Dunia ilikuwa karibu kufunikwa kabisa na barafu, ilitokea wakati watu wengi wa bara walikuwa katika eneo la ikweta.

Kwa kuongeza, mabadiliko makubwa katika nafasi ya mabara hutokea kwa kipindi cha makumi ya mamilioni ya miaka, wakati muda wa jumla wa umri wa barafu ni karibu miaka milioni kadhaa, na wakati wa kipindi cha barafu mabadiliko ya mzunguko wa glaciation na vipindi vya interglacial hutokea. Mabadiliko haya yote ya hali ya hewa hutokea haraka ikilinganishwa na kasi ya harakati za bara, na kwa hiyo harakati ya sahani haiwezi kuwa sababu.

Kutoka hapo juu inafuata kwamba harakati za sahani hazina jukumu la kuamua mabadiliko ya tabianchi, lakini inaweza kuwa muhimu sababu ya ziada, "kuwasukuma".

Maana ya tectonics ya sahani

Tectonics ya bamba imekuwa na jukumu katika sayansi ya dunia kulinganishwa na dhana ya heliocentric katika unajimu au ugunduzi wa DNA katika jenetiki. Kabla ya kupitishwa kwa nadharia ya tectonics ya sahani, sayansi ya dunia ilikuwa ya maelezo katika asili. Wamefikia ngazi ya juu ukamilifu katika maelezo vitu vya asili, lakini mara chache inaweza kuelezea sababu za michakato. Dhana pinzani zinaweza kutawala katika matawi tofauti ya jiolojia. Tectonics za sahani ziliunganisha sayansi mbalimbali za dunia na kuzipa uwezo wa kutabiri.

V. E. Khain. juu ya mikoa na mizani ndogo ya muda.

. - Sahani kuu za lithospheric. - - - Sahani za lithospheric za Urusi.

Je, lithosphere inaundwa na nini?

Kwa wakati huu, kwenye mpaka ulio kinyume na kosa, mgongano wa sahani za lithospheric. Mgongano huu unaweza kuendelea kwa njia tofauti kulingana na aina za sahani zinazogongana.

  • Ikiwa mabamba ya bahari na ya bara yanagongana, ya kwanza huzama chini ya ya pili. Hii inaunda mitaro ya kina cha bahari, safu za kisiwa (visiwa vya Japan) au safu za milima (Andes).
  • Ikiwa sahani mbili za lithospheric za bara zinagongana, basi katika hatua hii kando ya sahani hukandamizwa kwenye mikunjo, ambayo inasababisha kuundwa kwa volkano na safu za milima. Kwa hivyo, Himalaya ziliibuka kwenye mpaka wa sahani za Eurasia na Indo-Australia. Kwa ujumla, ikiwa kuna milima katikati ya bara, hii ina maana kwamba hapo awali ilikuwa tovuti ya mgongano kati ya sahani mbili za lithospheric zilizounganishwa kwenye moja.

Kwa hivyo, ukoko wa dunia uko ndani harakati za mara kwa mara. Katika maendeleo yake yasiyoweza kutenduliwa, maeneo ya rununu - geosynclines- hubadilishwa kupitia mabadiliko ya muda mrefu kuwa maeneo tulivu kiasi - majukwaa.

Sahani za lithospheric za Urusi.

Urusi iko kwenye sahani nne za lithospheric.

  • Sahani ya Eurasia- sehemu kubwa ya magharibi na kaskazini mwa nchi,
  • Bamba la Amerika Kaskazini- sehemu ya kaskazini mashariki mwa Urusi;
  • Sahani ya lithospheric ya Amur- kusini mwa Siberia,
  • Bahari ya Okhotsk sahani- Bahari ya Okhotsk na pwani yake.

Kielelezo 2. Ramani ya sahani za lithospheric nchini Urusi.

Katika muundo wa sahani za lithospheric, majukwaa ya zamani ya gorofa na mikanda iliyokunjwa ya rununu hutofautishwa. Katika maeneo thabiti ya majukwaa kuna tambarare, na katika eneo la mikanda ya mikanda kuna safu za milima.

Kielelezo 3. Muundo wa Tectonic wa Urusi.


Urusi iko kwenye majukwaa mawili ya zamani (Ulaya ya Mashariki na Siberian). Ndani ya majukwaa wapo slabs Na ngao. Sahani ni sehemu ya ukoko wa dunia, msingi uliokunjwa ambao umefunikwa na safu ya miamba ya sedimentary. Ngao, kinyume na slabs, zina sediment kidogo sana na safu nyembamba tu ya udongo.

Huko Urusi, Ngao ya Baltic kwenye Jukwaa la Ulaya Mashariki na Ngao za Aldan na Anabar kwenye Jukwaa la Siberia zinajulikana.

Kielelezo 4. Majukwaa, slabs na ngao kwenye eneo la Urusi.