TEKTONISKE PLATER: TEORI, TYPER, BEVEGELSE, KONSEKVENSER - GEOGRAFI - 2026

De tektoniske eller litosfæriske platene er blokkene eller fragmentene litosfæren er delt inn i, som beveger seg dratt av jordens mantel. Disse platene er blitt dannet av mantelen og integrert i den i en konstant prosess siden de siste 3 milliarder årene.

Fra teoriene om Wegener (kontinental drift) og Hess (utvidelse av havbunnen) ble teorien om platetektonikk konsolidert. Denne teorien postulerer eksistensen av to grunnleggende typer tektoniske plater, oseaniske og kontinentale.

Hovedtektoniske plater. Kilde: USGS - spansk versjon Daroca90 / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

Litosfæren har flere dusin tektoniske plater med ulik styrke og 8 av de største er: den eurasiske, afrikanske, australske, nordamerikanske, søramerikanske, Nazca, Stillehavet og Antarktis. Disse platene beveger seg takket være dynamikken i mantelen og litosfæren, av konveksjonsstrømmene generert av termisk fluks.

Spenningen i mantelstrømmen trekker den stive skorpen, som sprekker og skiller ut og danner platene. Når de oseaniske platene skiller seg, stiger magma (smeltet basalt) til overflaten og det dannes et nytt havbunn.

Plateteori

Opprinnelse til plateteori

Teorien oppstår innledningsvis med forslagene fra Alfred Wegener i 1915 om kontinental drift. Wegener postulerte at alle kontinentene var samlet og deretter fragmentert, skilt og kollidert.

Wegener avledet konklusjonene sine ved å studere geologi og konturer på kontinentene, samt data om fordeling av fossiler av fauna og flora. Når du for eksempel sammenligner den østlige kanten av Sør-Amerika med den vestlige kanten av Afrika, bemerkes det at de passer sammen som to puslespill.

Senere, i 1960, foreslo Harry Hess teorien om utvidelsen av havbunnen, og ga en forklaring på mekanismen for platetektonikk. Senere ble teorien styrket med verkene til John Tuzo Wilson om utvidelsen av havbunnen og forslagene fra Jason Morgan i 1963 om eksistensen av fjærene til mantelen.

Som bevis samlet på sammensetningen og dynamikken i jordskorpen og mantelen, ble teorien om platetektonikk konsolidert.

Shaping of Earth

Jorden oppsto som en del av solsystemet i en prosess med kondensering av roterende kosmisk støv utsatt for gravitasjonsattraksjon. Denne støvmassen ble utsatt for høye temperaturer og mens den avkjølte, økte dens densitet og tyngdekraft.

Denne prosessen ga den nåværende avrundede form, svulmende i ekvator og flatet ved stolpene (skrå sfæroid).

lag

Gravitasjonsattraksjonen bestemte at de tetteste materialene var mot sentrum og de minst tette mot utsiden. Kjøling av denne geoiden fra utsiden til innsiden, bestemte en struktur i differensierte konsentriske lag.

Det ytre laget herdet da det avkjølte seg for 4,4 milliarder år siden, og dannet en relativt tynn (5-70 km) skorpe sammensatt av silikater kalt skorpe. Tettheten av den kontinentale skorpen er mindre enn tettheten av den havgående skorpen.

Jordens lag. Kilde: Vectorisert og oversatt fra den engelske versjonen av Jeremy Kemp. Basert på elementer fra en illustrasjon av USGS. http://pubs.usgs.gov/publications/text/inside.html / Public domain

Under jordskorpen er det et tyktflytende lag på rundt 2.855 km kalt mantelen og til slutt en glødende kjerne som hovedsakelig er dannet av jern. Denne kjernen på omtrent 3 481 km i diameter er delt inn i to lag, den indre kjernen av massivt jern og nikkel og den ytre flytende kjernen.

Mekaniske egenskaper til lag og krefter som driver plate-tektonikk

Fra de tektoniske mekanikkers synspunkt er de mest aktuelle lagene skorpen og mantelen.

Skorpen er stiv, selv om den med litt plastisitet og sammen med det øvre laget av mantelen danner litosfæren. Det er delt inn i fragmenter eller plater i forskjellige størrelser, kalt tektoniske plater.

Astenosfæren

Mantelen består på sin side av to forskjellige lag, den øvre og den nedre mantelen. Den øvre mantelen er mindre tyktflytende, men flytende, mens den nedre (utsatt for høyere trykk og temperatur) er mer tyktflytende.

Det øvre laget av mantelen kalles asthenosfæren og spiller en viktig rolle ved å være direkte i kontakt med litosfæren. Astenosfæren forårsaker bevegelsen av tektoniske plater, det vil si kontinental drift, og produserer en ny havbunn i åsene.

På den annen side genererer det hot spots eller områder med magmaansamling under jordskorpen på grunn av fjærene til mantelen. Dette er vertikale kanalkanaler som strekker seg fra asthenosfæren til skorpen.

Prosessfaktorer og krefter

Tettheten av materialene som utgjør planeten og tyngdekraften bestemte arrangementet i lagene. Det økende trykket og temperaturen inne i jorden definerer de mekaniske egenskapene til disse lagene, det vil si deres stivhet eller flytbarhet.

På den annen side er kreftene som fremmer bevegelse av materialer inne i Jorden termisk fluks og tyngdekraft. Konkret er varmeoverføring av konveksjon nøkkelen til å forstå tektonisk bevegelse av plate.

Konveksjon manifesteres av sirkulasjonen av mantelmaterialet, der de varmere nedre lag stiger og fortrenger de kjøligere øvre lag, som går ned. Lagene som stiger mister varmen, mens de som stiger øker temperaturen sin og på den måten driver syklusen.

Havryggene

I visse områder av det dype hav er det vulkanske fjellkjeder som er områder der brudd på plater skjedde. Disse bruddene produseres av spenningene som genereres av bevegelsen i litosfæren som skyves av asthenosfæren.

Strømmen av den viskøse mantelen stresser den stive skorpen og skiller de tektoniske platene. I disse områdene, kalt mellomhavsrygger, stiger den smeltede basalt på grunn av indre trykk og dukker opp gjennom jordskorpen og danner et nytt havbunn.

Typer tektoniske plater

Tektoniske plater er i utgangspunktet av to typer, oseaniske og kontinentale, og genererer dermed tre muligheter for konvergente grenser mellom platene. Disse er konvergens av kontinentale plater mot en oseanisk, en oseanisk mot en annen oseanisk og en kontinentale mot en annen kontinentale.

Havplater

De er dannet av oseanisk skorpe (tettere enn kontinental skorpe) og består av jern og magnesiumsilikater (mafiske bergarter). Skorpen til disse platene er tynnere (7 km i gjennomsnitt) sammenlignet med den kontinentale skorpen og er alltid dekket av marine farvann.

Kontinentale plater

Den kontinentale skorpen består av natrium-, kalium- og aluminiumsilikater (felsiske bergarter), og har lavere tetthet enn den havlige skorpen. Det er en plate med tykkere skorpe, og når opp til 70 km tykk i fjellkjeder.

Det er virkelig en blandet plate, der selv om den kontinentale skorpen dominerer, det også er oseaniske deler.

Tektoniske plater av verden

Plater tektonisk grensekart. Daroca90 / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

Tradisjonelt anerkjennes 7 store tektoniske plater, som er den eurasiske, afrikanske, australske, nordamerikanske, søramerikanske, stillehavet og Antarktis. På samme måte er det mellomplater som Nazca, Filippinene, Coco og Karibien og andre veldig små.

Noe av liten størrelse er Anatolia og Egeerhavet, og bare i det vestlige Stillehavet ligger mer enn 20 små tektoniske plater.

- Hovedtavler

• Afrikansk tallerken
• Antarktis plate
• Arabisk plate
• Kokosnøtter tallerken
• Juan de Fuca plakett
• Nazca plate
• Karibisk tallerken
• Pacific Plate
• Eurasisk plate
• Filippinsk tallerken
• Indo-australsk plate
• Nordamerikansk plate
• Scotia Badge
• Søramerikansk tallerken
• Australsk plate

Noen av de viktigste er beskrevet nedenfor:

Eurasisk plate

Denne tektoniske platen inkluderer Europa, nesten hele Asia, en del av Nord-Atlanterhavet og Arktis. Asia utelukker Hindustan, Sørøst-Asia og Fjernøsten Sibir, Mongolia og Kina.

Det er en hovedsakelig kontinental tektonisk plate med divergerende grenser på Atlanterhavsryggen mot vest. Mens det mot sør presenterer en konvergent grense med de afrikanske, arabiske og indiske platene, og mot øst med forskjellige mindre kontinentale plater.

Afrikansk tallerken

Dette dekker det østlige Atlanterhavet og nesten hele det afrikanske kontinentet, bortsett fra den østlige stripen, som tilsvarer arabiske og somaliske tallerkener. Grensene for denne platen er forskjellige i hele omkretsen, bortsett fra i kontakten med den eurasiske platen som er konvergent.

Australsk plate

Den australske tektoniske platen inkluderer Australia, New Zealand og deler av det sørvestlige Stillehavet. Den australske platen viser divergerende grenser mot sør og vest, mens mot nord og øst er dens grenser konvergente.

Nordamerikansk plate

Det inkluderer hele det nordamerikanske subkontinentet opp til Yucatan-halvøya, Grønland, en del av Island, områder av det vestlige Nord-Atlanterhavet og Arktis. Grensene for denne platen er divergerende fra Atlanterhavsryggen mot øst og konvergent i Stillehavet.

På stillehavskysten samhandler den med to små plater med transformerende grenser (Coco og Juan de Fuca).

Søramerikansk tallerken

Det inkluderer subkontinentet med samme navn og har forskjellige grenser fra Atlanterhavsryggen. Mens den på den vestlige siden viser konvergente grenser med Nazca-platen, mot sørvest med Antarktis og mot nord samhandler den med den karibiske platen.

Pacific Plate

Det er en oseanisk plate med divergerende grenser fra stillehavsryggen som skiller den fra Nazca-platen. Nord- og vestover har den derimot konvergente grenser med nordamerikanske, eurasiske, filippinske og australske plater.

Antarktis plate

Denne tektoniske platen inkluderer hele kontinentalsokkelen i Antarktis og havet med samme navn, med forskjellige grenser for omkretsen.

Nazca plate

Den består av en oseanisk plate som subducts inn i den vestlige kysten av den søramerikanske platen (konvergens). Mens den avviker mot nord med Coco-platen og mot sør med Antarktis.

På den annen side avviker den fra Pacific-platen fra ryggen, og dens kollisjon med den søramerikanske platen ga opphav til Andes-fjellkjeden.

- Sekundære plater

• Amuria plate
• Apulian eller Adriatic Plate
• Fuglehode tallerken eller Doberai
• Arabisk plate
• Tallerken av Altiplano
• Anatolisk tallerken
• Burma plate
• Nord-Bismarck-plate
• South Bismarck plate
• Chiloé-plate
• Futuna Tallerken
• Gordas tallerken
• Juan Fernández plakett
• Kermadec plate
• Manusplate
• Maoke plate
• Nubisk plate
• Okhotsk plate
• Okinawa plate
• Panama-plate
• Påskeplate
• Sandwichplate
• Shetland plate
• Timor plate
• Tonga plate
• Probe plate
• Plakk av Carolinas
• Mariana plate
• Tallerken av de nye Hebridene
• Northern Andes Plate

Plater tektoniske bevegelser

Tektoniske plater eller avgrensede fragmenter av litosfæren beveger seg fra bevegelsen av asthenosfæren. Konveksjonsstrømmer får det viskøse materialet til mantelen til å bevege seg, og danner sirkulasjonsceller.

- "transportbåndet"

Materialet i mantelen i det øvre laget (asthenosfæren) synker ned ved en lavere temperatur, og skyver det varme materialet under. Dette varmere materialet er mindre tett og stiger, fortrenger materien og får det til å bevege seg horisontalt, til det kjøler seg ned og faller ned igjen.

Bevegelse i litosfæren. Kilde: USGS / Public domain

Denne strømmen av viskøs strømning fra mantelen trekker de tektoniske platene dannet av fast materiale (litosfæren).

Ny havbunn

Når tektoniske plater beveger seg, dukker magma (smeltet basalt) inn fra mantelen ved separasjonspunktene. Denne nye basalten skaper et nytt havbunn, og skyver det gamle underlaget horisontalt og jordskorpen utvides.

subduksjon

Når havbunnen utvides, kolliderer den med de kontinentale massene. Siden denne bunnen er tettere enn kontinentalsokkelen, synker den under den (subduksjon), så den smelter og blir en del av mantelen igjen.

På denne måten følger materialet syklusen drevet av konveksjon og tektoniske plater driver over planetens overflate.

- Kontinentaldrift

Bevegelsen av mantelen forårsaket av konveksjon og den av tektoniske platene i litosfæren, forårsaker kontinental drift. Dette er den relative fortrengningen av kontinentene i forhold til hverandre.

Siden opprinnelsen til tektoniske plater for omtrent 3 milliarder år siden, har de slått seg sammen og delt seg på forskjellige tidspunkter. Den siste store samløpet av de fleste av de kontinentale massene skjedde for 300 millioner år siden med dannelsen av superkontinentet Pangea.

Da bevegelsene fortsatte, fragmenterte Pangea seg igjen og dannet de nåværende kontinentene, som fortsetter å bevege seg.

Typer av grenser mellom platene

Tektoniske plater er i kontakt med hverandre og utgjør tre grunnleggende begrensningstyper avhengig av deres relative bevegelse. Når to plater kolliderer med hverandre, blir det referert til som en konvergent eller ødeleggende grense, det være seg ortogonal (kolliderer mot hverandre) eller skrå.

På den annen side, når platene beveger seg vekk fra hverandre, kalles det en divergent eller konstruktiv grense, noe som er tilfelle med havrygger. Et eksempel på en divergent grense er separasjonen av de søramerikanske og afrikanske platene fra broen på Atlanterhavet.

Mens to plater gnir sidelengs og beveger seg i motsatte retninger langs en transformasjonsfeil, kalles det en transformasjonsgrense. I California forekommer et tilfelle av transformerende grense mellom nordamerikanske og stillehavsplatene, og danner San Andrés-feilen.

Fremveksten av Himalaya er forårsaket av kollisjonen av den indiske platen med den eurasiske platen, som er en ortogonal konvergent grense. I dette tilfellet er det konvergensen av to kontinentale plater, slik at obduksjon oppstår (integrering av de to kontinentale massene som hever lettelsen).

Bevegelsesretning

På grunn av jordens rotasjonsbevegelse beveger tektoniske plater seg ved å rotere rundt en tenkt akse. Denne bevegelsen innebærer at to kolliderende plater varierer vinkelen, og går fra en helt konvergent (ortogonal) grense til en skrå.

Deretter vil de bevege seg sideveis i motsatte retninger (transformerende grense) og til slutt vil de påta seg en divergerende bevegelse, skille seg fra hverandre.

Bevegelsesfart

Bevegelsesretningene som er beskrevet oppfattes i perioder på millioner av år fordi omfanget av kontinental drift måles i millimeter per år. Det er derfor i menneskelig skala det ikke er lett å oppfatte ideen om forskyvning av tektoniske plater.

For eksempel kolliderer den afrikanske platen med den eurasiske platen som danner Betic-fjellkjeden på den iberiske halvøy, med en hastighet på 5 mm / år. Mens den maksimale registrerte hastigheten er forskyvningen som genereres i den østlige stillehavsryggen, som er 15 mm / år.

Konsekvenser av bevegelse

Bevegelsen av de tektoniske platene frigjør energien fra det indre av planeten ved platenes grenser mekanisk (jordskjelv) og termisk (vulkanisme). På sin side former fortrengningene, sjokkene og friksjonene land- og havavlastningen.

- Vulkanaktivitet

Den termiske fluksen til mantelen og dens sirkulasjon ved konveksjon skyver den smeltede magma eller basalt mot overflaten og forårsaker vulkanutbrudd. Disse forårsaker igjen katastrofer ved å utvise lava, gasser og partikler som forurenser miljøet.

Vulkanske øybuer og kontinentale vulkanske buer

Konvergensen av to oseaniske plater kan produsere kjeder av vulkaner som, når de dukker opp, stammer buer av øyer. Ved konvergens av en oseanisk plate med en kontinental en, dannes kontinentale vulkanske buer, for eksempel det trans-meksikanske vulkanske beltet.

- Seismisk aktivitet

Kollisjonen av tektoniske plater og spesielt transformasjonsgrensene forårsaker seismiske bevegelser eller jordskjelv. Noen av dem når stor størrelse og påvirker mennesker negativt, ødelegger infrastrukturen og forårsaker menneskers død.

San Andrés feil (USA). Kilde: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Kluft-photo-Carrizo-Plain-Nov-2007-Img_0327.jpg

Blant konsekvensene av disse fenomenene er tidevannsbølger eller tsunamier, når den seismiske bevegelsen skjer i havet.

- Avlastning av jorden

Bevegelsen og samspillet mellom de tektoniske platene med hverandre, modellerer landrelieffer og havbunnen. De store kontinentale fjellkjedene, som Andesfjellene og Appalachene, er et produkt av konvergensen av tektoniske plater når subduksjon oppstår og de i Himalaya ved obduksjon.

På sin side, på grunn av isostatisk eller gravitasjonsvekt, når et område stiger, dannes et annet som en depresjon eller vanlig. Diastrofiske prosesser, for eksempel feil, folding og andre, er forårsaket av bevegelsene til de tektoniske platene.

- Vær

Fordelingen av de kontinentale massene påvirker regimet til havstrømmer og verdens klima. Store kontinentale masser på grunn av platens konvergens danner tørrere kontinentale interiører, noe som igjen påvirker vannsyklusen.

På samme måte påvirker fjellhøydene produsert av subduksjon og obduksjonsprosesser vindstyret og fordelingen av nedbør.

referanser

1. Alfaro, P., Alonso-Chaves, FM, Fernández, C. og Gutiérrez-Alonso, G. (2013). Platetektonikk, en integrerende teori om hvordan planeten fungerer. Konseptuelle og didaktiske fundamenter. Undervisning i jordvitenskap.
2. Engel, AEJ og Engel, CG (1964). Sammensetning av basalter fra Midt-Atlanterhavsryggen. Vitenskap.
3. Fox, PJ og Gallo, DG (1984). En tektonisk modell for rygg-transform-ridge plate grenser: Implikasjoner for strukturen til den oseaniske litosfæren. Tectonophysics.
4. Pineda, V. (2004). Kapittel 7: Morfologi av havbunnen og kystlinjens egenskaper. I: Werlinger, C (red.). Marinbiologi og oseanografi: konsepter og prosesser. Bind I.
5. Rodríguez, M. (2004). Kapittel 6: Platetektonikk. I: Werlinger, C (red.). Marinbiologi og oseanografi: konsepter og prosesser. Bind I.
6. Romanowicz, B. (2009). Tykkelsen av tektoniske plater. Vitenskap.
7. Searle, RC og Laughton, AS (1977). Ekkoloddstudier av Mid-Atlantic Ridge og Kurchatov Fracture Zone. Journal of Geophysical Research.
8. Sudiro, P. (2014). Jordekspansjonsteorien og dens overgang fra vitenskapelig hypotese til pseudovitenskapelig tro. Hist. Geo Space Sci.