Οι γεωλόγοι έχουν μια εξήγηση - μια επιστημονική θεωρία - για το πώς συμπεριφέρεται η επιφάνεια της Γης που ονομάζεται τεκτονική πλάκας. Η τεκτονική σημαίνει μεγάλης κλίμακας δομή. Έτσι, η "τεκτονική πλάκας" λέει ότι η μεγάλης κλίμακας δομή του εξωτερικού κελύφους της Γης είναι ένα σύνολο πιάτων. (δείτε τον χάρτη)
Τεκτονικές πλάκες
Οι τεκτονικές πλάκες δεν συμπίπτουν με τις ηπείρους και τους ωκεανούς στην επιφάνεια της Γης. Η πλάκα της Βόρειας Αμερικής, για παράδειγμα, εκτείνεται από τη δυτική ακτή των ΗΠΑ και του Καναδά στο μέσο του Ατλαντικού Ωκεανού. Και η πλάκα του Ειρηνικού περιλαμβάνει ένα κομμάτι της Καλιφόρνιας καθώς και το μεγαλύτερο μέρος του Ειρηνικού Ωκεανού (βλ λίστα με πιάτα). Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι ηπείρους και οι ωκεάνιες λεκάνες αποτελούν μέρος της φλοιός της γης. Αλλά οι πλάκες είναι κατασκευασμένες από σχετικά κρύο και σκληρό βράχο, και που εκτείνεται βαθύτερα από την κρούστα στο άνω μανδύα. Το τμήμα της Γης που σχηματίζει τα πιάτα ονομάζεται λιθόσφαιρα. Είναι κατά μέσο όρο περίπου 100 χιλιόμετρα σε πάχος, αλλά αυτό ποικίλλει σε μεγάλο βαθμό από τόπο σε τόπο. (βλέπω
Σχετικά με τη Λιθοσφαίρα)Η λιθόσφαιρα είναι στερεός βράχος, άκαμπτος και άκαμπτος από τον χάλυβα. Κάτω από αυτό είναι ένα μαλακότερο, θερμότερο στρώμα από στερεό βράχο που ονομάζεται αστενόσφαιρα ("es-THEEN-osphere") που εκτείνεται σε βάθος περίπου 220 χιλιομέτρων. Επειδή είναι σε ζεστασιές θερμοκρασίες, ο βράχος της ασηνόσφαιρας είναι αδύναμος ("astheno" σημαίνει αδύναμη στην επιστημονική ελληνική γλώσσα). Δεν μπορεί να αντισταθεί σε αργή πίεση και σκύβει με πλαστικό τρόπο, όπως ένα μπαρ τουρκικού taffy. Στην πραγματικότητα, η λιθόσφαιρα επιπλέει στην ασηνόσφαιρα παρόλο που και οι δύο είναι στερεοί βράχοι.
Πλάκες κινήσεων
Οι πλάκες αλλάζουν συνεχώς τη θέση τους, κινούνται αργά πάνω από την ασθένεια. "Αργά" σημαίνει βραδύτερη από τα νύχια αυξάνεται, όχι περισσότερο από μερικά εκατοστά το χρόνο. Μπορούμε να μετρήσουμε τις κινήσεις τους κατευθείαν με το GPS και άλλες μεθόδους μέτρησης σε μεγάλη απόσταση (γεωδαιτικές), και γεωλογικές αποδείξεις δείχνουν ότι έχουν μετακινηθεί με τον ίδιο τρόπο στο παρελθόν. Πάνω από πολλά εκατομμύρια χρόνια, οι ηπείρους έχουν ταξιδέψει παντού στον πλανήτη. (βλέπω Μέτρηση πλάκας κίνησης)
Οι πλάκες κινούνται με σεβασμό ο ένας με τον άλλο με τρεις τρόπους: κινούνται μαζί (συγκλίνουν), κινούνται μεταξύ τους (αποκλίνουν) ή κινούνται πέρα από τον άλλο. Επομένως, οι πλάκες συνήθως λέγονται ότι έχουν τρεις τύπους άκρων ή ορίων: συγκλίνουν, αποκλίνουν και μετασχηματίζονται.
- Στη σύγκλιση, όταν η προπορευόμενη άκρη μιας πλάκας συναντά μια άλλη πλάκα, μία από αυτές στρέφεται προς τα κάτω. Αυτή η προς τα κάτω κίνηση ονομάζεται υποτονία. Οι υποβιβασμένες πλάκες κινούνται προς τα κάτω μέσα και μέσα από την αστενόσφαιρα και σταδιακά εξαφανίζονται. (βλέπω Σχετικά με τις συγκλίνουσες ζώνες)
- Οι πλάκες αποκλίνουν στις ηφαιστειακές ζώνες στις θαλάσσιες λεκάνες, στις κορυφογραμμές των ωκεανών. Πρόκειται για μεγάλες, τεράστιες ρωγμές όπου η λάβα ανεβαίνει από κάτω και παγώνει σε νέα λιθόσφαιρα. Οι δύο πλευρές της ρωγμής συνεχώς αποσπώνται και έτσι οι πλάκες αποκτούν νέο υλικό. Το βόρειο Ατλαντικό νησί της Ισλανδίας είναι το κυριότερο παράδειγμα μιας αποκλίνουσας ζώνης πάνω από τη στάθμη της θάλασσας. (βλέπω Σχετικά με τις αποκλίνοντες ζώνες)
- Όταν οι πλάκες κινούνται παρενθέι, ονομάζεται όριο μετασχηματισμού. Αυτά δεν είναι τόσο κοινά όσο τα άλλα δύο όρια. ο Άγιος Ανδρέας σφάλμα της Καλιφόρνιας είναι ένα πολύ γνωστό παράδειγμα. (βλέπω Σχετικά με τα μετασχηματισμένα)
- Τα σημεία στα οποία συναντώνται οι άκρες των τριών πλακών ονομάζονται τριπλοί κόμβοι. Κινούνται κατά μήκος της επιφάνειας της Γης σε ανταπόκριση στις διαφορετικές κινήσεις των τριών πλακών. (βλέπω Τριπλές συνδέσεις)
Ο βασικός χάρτης καρτών των πλακών χρησιμοποιεί μόνο αυτούς τους τρεις οριακούς τύπους. Ωστόσο, πολλά όρια πλάκας δεν είναι αιχμηρές γραμμές αλλά, μάλλον, διάχυτες ζώνες. Ανέρχονται στο 15% περίπου του συνόλου του κόσμου και εμφανίζονται στο πιο ρεαλιστικοί χάρτες πλάκας. Τα διάχυτα όρια στις Ηνωμένες Πολιτείες περιλαμβάνουν το μεγαλύτερο μέρος της Αλάσκας και της επαρχίας λεκάνης και γειτνίασης στα δυτικά κράτη. Το μεγαλύτερο μέρος της Κίνας και ολόκληρου του Ιράν είναι επίσης διάσπαρτες οριακές ζώνες.
Τι εξηγεί η τεκτονική πλάκας
Η τεκτονική πλάκας απαντά σε πολλά βασικά γεωλογικά ερωτήματα:
- Στους τρεις διαφορετικούς τύπους ορίων, η κίνηση της πλάκας δημιουργεί ξεχωριστά είδη σφαλμάτων σεισμού. (βλέπω Τύποι βλαβών σε σύντομο χρονικό διάστημα)
- Οι περισσότερες μεγάλες οροσειρές συνδέονται με την σύγκλιση πλακών, απαντώντας σε ένα μακροχρόνιο μυστήριο. (βλ. The Mountain Problem)
- Τα απολιθωμένα στοιχεία δείχνουν ότι οι ηπείρους συνδέονταν κάποτε και σήμερα είναι πολύ μακριά. όπου μόλις το εξηγήσαμε αυτό την άνοδο και την πτώση των γεφυρών, σήμερα γνωρίζουμε ότι οι κινήσεις πλάκας είναι υπεύθυνες.
- Το θαλασσινό του κόσμου είναι γεωλογικά νεανικό επειδή ο παλαιός ωκεάνιος φλοιός εξαφανίζεται με υποβιβασμό. (βλέπω Σχετικά με την υποβάθμιση)
- Τα περισσότερα ηφαίστεια του πλανήτη σχετίζονται με την υποβάθμιση. (βλ. Σχετικά με το ηλιοφάνεια του Arc
Η τεκτονική πλάκας μας επιτρέπει επίσης να ρωτάμε και να απαντάμε σε νέα είδη ερωτήσεων:
- Μπορούμε να χτίσουμε χάρτες της παγκόσμιας γεωγραφίας στους γεωλογικούς παλαιοντογραφικούς χάρτες - και πρότυπα αρχαία κλίματα.
- Μπορούμε να μελετήσουμε πώς μαζικές εξαφανίσεις σχετίζονται με τις επιπτώσεις του τεκτονικές πλάκες όπως ο ηφαιστειακός. (βλέπω Εξαπάτηση: Στο πεπρωμένο των ειδών)
- Μπορούμε να εξετάσουμε πώς αλληλεπιδράσεις πλακών έχουν επηρεάσει το γεωλογικό ιστορικό μιας συγκεκριμένης περιοχής.
Πλάκες Tectonic Ερωτήσεις
Οι γεωεπιστήμονες μελετούν μερικές σημαντικές ερωτήσεις σχετικά με την τεκτονική πλάκας:
- Τι κινεί τις πλάκες;
- Τι δημιουργεί τα ηφαίστεια σε "hotspots" όπως η Χαβάη που βρίσκονται έξω από τις ζώνες υποτονισμού; (βλέπω Ένα εναλλακτικό Hotspot)
- Πόσο άκαμπτες είναι οι πλάκες και πόσο ακριβείς είναι τα όριά τους;
- Πότε άρχισαν οι τεκτονικές πλάκες και πώς;
- Πώς συνδέεται η πλακιδική τεκτονική με το μανδύα της Γης παρακάτω; (βλέπω Σχετικά με το μανδύα)
- Τι συμβαίνει με τις υποβαθμισμένες πλάκες; (βλέπω Ο θάνατος των πλακών)
- Τι είδους κύκλος κάνουν τα πλαστικά υλικά να περάσουν;
Η τεκτονική πλάκας είναι μοναδική στη Γη. Αλλά η εκμάθηση γι 'αυτό τα τελευταία 40 χρόνια έχει δώσει στους επιστήμονες πολλά θεωρητικά εργαλεία για να κατανοήσουν άλλους πλανήτες, ακόμα και εκείνους που περιβάλλουν άλλα άστρα. Για τους υπόλοιπους από εμάς, η τεκτονική πλάκας είναι μια απλή θεωρία που συμβάλλει στην κατανόηση του προσώπου της Γης.