KONVEKSJONSSTRØMMER: DEFINISJON, STUDIER OG KOPIER - GEOGRAFI - 2026

De konveksjonsstrømmer som kontinuerlig beveger seg hele tiden utført jordens 's platene. Selv om de har en tendens til å forekomme i stor skala, er det studier som viser at det også er i mindre skala.

Planeten jorden består av en kjerne, mantelen og jordskorpen. Mantelen er laget vi kan finne mellom kjernen og jordskorpen. Dybden på dette varierer, avhengig av hvilket punkt på planeten vi er, og kan strekke seg fra en dybde på 30 km med hensyn til overflaten, opp til 2900 km.

Bilde via blog.educastur.es

Mantelen skilles fra kjernen og jordskorpen fordi den har en mekanisk oppførsel. Den består av et solid, tyktflytende materiale. Det er i en tyktflytende tilstand på grunn av det høye trykk det utsettes for.

Manteltemperaturer kan variere fra 600 ºC til 3 500 ºC. Den har kaldere temperaturer jo nærmere overflaten og høyere temperaturer jo nærmere kjernen.

Vi kan skille mantelen i to deler, den øvre og den nedre. Den nedre mantelen konvergerer fra Mohorovičić-diskontinuiteten til en dybde på omtrent 650 km.

Denne diskontinuiteten, ofte kjent som Moho, ligger på en gjennomsnittlig dybde på 35 km, og finner du bare 10 km under havets bunn. Den nedre mantelen ville være delen mellom 650 km dyp, opp til grensen med den indre kjernen av planeten.

På grunn av den termiske forskjellen mellom kjernen og jordskorpen, produseres konvektive strømmer gjennom hele mantelen.

Konveksjonsstrømmer: hypotesenes opprinnelse

I 1915 postulerte en hypotese utviklet av Alfred Wegener, bevegelsen til de kontinentale massene. Wegener sa at kontinentene beveget seg på havbunnen, selv om han ikke visste hvordan han skulle bevise det.

I 1929 antok Arthur Holmes, en kjent britisk geolog, at under jordskorpen kunne vi finne en mantel av smeltet stein, som forårsaket konveksjonsstrømmer av lava som hadde styrken til å bevege de tektoniske platene og derfor kontinentene.

Selv om teorien var konsistent, ble den ikke akseptert før på 1960-tallet, da platetektonikkteorier begynte å utvikle seg.

I disse formuleringene ble det opprettholdt at jordens plater beveget seg på grunn av konveksjonskreftene på jorden, noe som forårsaket sjokk, som er ansvarlig for å forme jordoverflaten.

Hva er konveksjonsstrømmer?

Konveksjonsstrømmer er strømningene av materialer som produseres i jordens mantel ved hjelp av tyngdekraften. Disse strømningene er ansvarlige for å fortrenge ikke bare kontinentene, slik Wegener postulerte, men alle de litosfæriske platene som finnes over mantelen.

Disse strømningene produseres av forskjeller i temperatur og tetthet. Hjulpet av tyngdekraften får de de hotteste materialene til å stige mot overflaten, siden de er mindre tunge.

Dette betyr derfor at de kaldeste materialene er tettere og tyngre, og det er grunnen til at de stiger ned mot jordens kjerne.

Som vi diskutert før, er mantelen laget av faste materialer, men den oppfører seg som om det var et tyktflytende materiale som deformeres og strekker seg, som beveger seg uten å bryte. Den oppfører seg på denne måten på grunn av de høye temperaturene og det store trykket som disse materialene blir utsatt for.

I området nær jordens kjerne kan temperaturene nå 3500 ºC, og bergartene som finnes i den delen av mantelen kan smelte.

Når faste materialer smelter, mister de tettheten, slik at de blir lettere og stiger til overflaten. Trykket fra de faste materialene over det, gjør at de prøver å stige ned på grunn av vekten, slik at de hotteste materialene kan gå ut mot overflaten.

Disse oppadformede materialstrømmene er kjent som termiske plumes eller plumes.

Materialene som når litosfæren kan krysse den, og det er det som danner fragmenteringen av kontinentene.

Den oseaniske litosfæren har en temperatur som er mye lavere enn mantelen, så store kalde biter synker ned i mantelen og forårsaker nedtrekk. Disse nedtrekkene kan flytte biter av kald oseanisk litosfære nær kjernen.

Disse produserte strømmer, enten de er stigende eller synkende, fungerer som en rulle og skaper konveksjonsceller, noe som gir opphav til å forklare bevegelsen til de tektoniske platene i jordskorpen.

Du kritiserer disse teoriene

Nye studier har endret konveksjoncelleteorien litt. Hvis denne teorien var sann, burde alle platene som utgjør jordoverflaten ha en konveksjonscelle.

Imidlertid er det plater som er så store at en enkelt konveksjonscelle skal ha stor diameter og stor dybde. Dette vil føre til at noen av cellene går dypt inn i kjernen.

Gjennom disse siste undersøkelsene er ideen oppnådd at det er to separate konvektive systemer, og dette er grunnen til at jorden har holdt varmen så lenge.

Studier av seismiske bølger har gjort det mulig å skaffe data om jordens indre temperatur og å utføre et varmekart.

Disse dataene oppnådd ved seismisk aktivitet støtter teorien om at det er to typer konveksjonsceller, noen nærmere jordskorpen og andre nærmere kjernen.

Disse studiene antyder også at bevegelsene til tektoniske plater ikke bare skyldes konveksjoncellene, men at tyngdekraften hjelper ved å skyve de innerste delene mot overflaten.

Når platen er strukket av konveksjonskrefter utøver tyngdekraften press på den og de ender med å bryte.

referanser

1. Dan, Mckencie; Frank Ritcher (1997) Konveksjonsstrømmer i jordens mantel. Forsknings- og vitenskapsmagasin Nº4.
2. Archibald Geikie (1874) Geologi.
3. JACKSON, Julia A. Geologi. Glossary of Geology, av JA Jackson. Berlin: Springer.
4. DAVIS, John C .; SAMPSON, Robert J. Statistikk og dataanalyse i geologi.
5. DAVIS, George Herbert; REYNOLDS, Stephen J. Strukturell geologi av bergarter og regioner. I strukturell geologi av bergarter og regioner. Wiley, 1996.
6. SUPPE, John. Prinsipper for strukturell geologi. Prentice Hall, 1985.
7. BILLINGS, Marland P. Strukturell geologi. Prentice-Hall, 1954.