EVOLUTION DER ERDE
ERDE IM SONNENSYSTEM
Die Erde gehört zu den terrestrischen Planeten, was bedeutet, dass sie im Gegensatz zu Gasriesen wie Jupiter eine feste Oberfläche hat. Er ist sowohl hinsichtlich seiner Größe als auch seiner Masse der größte der vier erdähnlichen Planeten im Sonnensystem. Darüber hinaus hat die Erde die höchste Dichte, die stärkste Oberflächengravitation und das stärkste Magnetfeld unter den vier Planeten.
Erdform
Vergleich der Größen der terrestrischen Planeten (von links nach rechts): Merkur, Venus, Erde, Mars.
Erdbewegung
Die Erde umkreist die Sonne auf einer elliptischen Umlaufbahn in einer Entfernung von etwa 150 Millionen km mit einer Durchschnittsgeschwindigkeit von 29,765 km/s. Die Geschwindigkeit der Erdumlaufbahn ist nicht konstant: Im Juli beginnt sie zu beschleunigen (nachdem sie das Aphel passiert hat), und im Januar beginnt sie wieder zu verlangsamen (nachdem sie das Perihel passiert hat). Die Sonne und das gesamte Sonnensystem kreisen mit einer Geschwindigkeit von etwa 220 km/s auf einer nahezu kreisförmigen Umlaufbahn um das Zentrum der Milchstraße. Durch die Bewegung der Sonne mitgerissen, beschreibt die Erde eine Helix im Weltraum.
Derzeit ist das Perihel der Erde etwa am 3. Januar und das Aphel etwa der 4. Juli.
Für die Erde beträgt der Radius der Hügelkugel (der Einflussbereich der Erdschwerkraft) etwa 1,5 Millionen km. Dies ist die maximale Entfernung, bei der der Einfluss der Schwerkraft der Erde größer ist als der Einfluss der Schwerkraft anderer Planeten und der Sonne.
Erdstruktur Innere Struktur
Allgemeine Struktur des Planeten Erde
Die Erde hat, wie andere terrestrische Planeten auch, eine geschichtete innere Struktur. Es besteht aus festen Silikathüllen (Kruste, extrem zähflüssiger Mantel) und einem metallischen Kern. Der äußere Teil des Kerns ist flüssig (viel weniger viskos als der Mantel), während der innere Teil fest ist.
Die innere Wärme des Planeten wird höchstwahrscheinlich durch den radioaktiven Zerfall der Isotope Kalium-40, Uran-238 und Thorium-232 bereitgestellt. Alle drei Elemente haben eine Halbwertszeit von über einer Milliarde Jahren. Im Zentrum des Planeten kann die Temperatur auf 7.000 K ansteigen und der Druck 360 GPa (3,6 Tausend atm) erreichen.
Die Erdkruste ist der obere Teil der festen Erde.
Die Erdkruste ist in unterschiedlich große Lithosphärenplatten unterteilt, die sich relativ zueinander bewegen.
Der Erdmantel ist eine Silikathülle der Erde, die hauptsächlich aus Gesteinen besteht, die aus Silikaten von Magnesium, Eisen, Kalzium usw. bestehen.
Der Mantel erstreckt sich von Tiefen von 5–70 km unterhalb der Grenze zur Erdkruste bis zur Grenze zum Kern in einer Tiefe von 2900 km.
Der Kern besteht aus einer Eisen-Nickel-Legierung gemischt mit anderen Elementen.
Theorie der tektonischen Platten Tektonische Plattformen
Nach der Theorie der Plattentektonik besteht der äußere Teil der Erde aus der Lithosphäre, die die Erdkruste und den gehärteten oberen Teil des Erdmantels umfasst. Unter der Lithosphäre befindet sich die Asthenosphäre, die den inneren Teil des Mantels bildet. Die Asthenosphäre verhält sich wie eine überhitzte und extrem viskose Flüssigkeit.
Die Lithosphäre ist in tektonische Platten unterteilt und schwimmt sozusagen auf der Asthenosphäre. Platten sind starre Segmente, die sich relativ zueinander bewegen. Diese Wanderungsperioden betragen viele Millionen Jahre. An Verwerfungen zwischen tektonischen Platten kann es zu Erdbeben, vulkanischer Aktivität, Gebirgsbildung und der Bildung von Meeressenken kommen.
Unter den tektonischen Platten weisen die ozeanischen Platten die höchste Bewegungsgeschwindigkeit auf. Die pazifische Platte bewegt sich also mit einer Geschwindigkeit von 52 – 69 mm pro Jahr. Die niedrigste Geschwindigkeit gibt es auf der Eurasischen Platte – 21 mm pro Jahr.
Superkontinent
Ein Superkontinent ist ein Kontinent der Plattentektonik, der fast die gesamte Kontinentalkruste der Erde enthält.
Die Untersuchung der Bewegungsgeschichte der Kontinente hat gezeigt, dass sich mit einer Häufigkeit von etwa 600 Millionen Jahren alle Kontinentalblöcke zu einem einzigen Block versammeln, der sich dann teilt.
Die Entstehung des nächsten Superkontinents in 50 Millionen Jahren wird von amerikanischen Wissenschaftlern auf der Grundlage von Satellitenbeobachtungen der Bewegung der Kontinente vorhergesagt. Afrika wird mit Europa verschmelzen, Australien wird weiter nach Norden vordringen und sich mit Asien vereinen, und der Atlantische Ozean wird nach einer gewissen Expansion ganz verschwinden.
Vulkane
Vulkane sind geologische Formationen auf der Oberfläche der Erdkruste oder der Kruste eines anderen Planeten, wo Magma an die Oberfläche gelangt und Lava, vulkanische Gase und Steine bildet.
Das Wort „Vulcan“ leitet sich vom Namen des antiken römischen Feuergottes Vulcan ab.
Die Wissenschaft, die Vulkane untersucht, ist die Vulkanologie.
Vulkanische Aktivität
Vulkane werden je nach Grad der vulkanischen Aktivität in aktive, ruhende und erloschene Vulkane eingeteilt.
Unter Vulkanologen besteht kein Konsens darüber, wie man einen aktiven Vulkan definiert. Der Zeitraum der Vulkanaktivität kann mehrere Monate bis mehrere Millionen Jahre dauern. Viele Vulkane zeigten vor mehreren Zehntausend Jahren vulkanische Aktivität, gelten aber derzeit nicht als aktiv.
In den Kratern von Vulkanen gibt es oft Seen aus flüssiger Lava. Wenn das Magma zähflüssig ist, kann es wie ein „Korken“ die Entlüftungsöffnung verstopfen. Dies führt zu den stärksten explosiven Eruptionen, wenn der Gasstrom den „Pfropfen“ buchstäblich aus dem Schlot schlägt.
Silfra. Reykjavik.
Aus dem Weltraum betrachtet ist es überhaupt nicht offensichtlich, dass die Erde voller Leben ist. Um zu verstehen, dass es hier ist, muss man nah genug an den Planeten herankommen. Aber selbst aus dem Weltraum scheint unser Planet noch lebendig zu sein. Seine Oberfläche ist in sieben Kontinente unterteilt, die von riesigen Ozeanen umspült werden. Unterhalb dieser Ozeane, in den unsichtbaren Tiefen unseres Planeten, gibt es auch Leben.
Ein Dutzend kalter, harter Platten gleiten langsam über den heißen Innenmantel, tauchen untereinander und kollidieren von Zeit zu Zeit. Dieser Prozess, Plattentektonik genannt, ist eines der bestimmenden Merkmale des Planeten Erde. Die Menschen spüren es vor allem, wenn Erdbeben auftreten und Vulkane ausbrechen.
Aber die Plattentektonik ist für etwas Wichtigeres als Erdbeben und Eruptionen verantwortlich. Neue Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass die tektonische Aktivität der Erde für ein weiteres bestimmendes Merkmal unseres Planeten wichtig sein könnte: das Leben. Unsere Erde hat eine sich bewegende, sich ständig verändernde äußere Kruste, und dies könnte der Hauptgrund dafür sein, warum die Erde so erstaunlich ist und kein anderer Planet mit ihrer Fülle mithalten kann.
Eineinhalb Milliarden Jahre vor der kambrischen Explosion, damals im Archaikum, gab es auf der Erde fast keinen Sauerstoff, den wir heute atmen. Algen hatten bereits damit begonnen, mithilfe der Photosynthese Sauerstoff zu erzeugen, doch der größte Teil dieses Sauerstoffs wurde von eisenreichen Gesteinen aufgenommen, die den Sauerstoff nutzten, um sich in Rost umzuwandeln.
Einer im Jahr 2016 veröffentlichten Studie zufolge löste die Plattentektonik einen zweistufigen Prozess aus, der zu höheren Sauerstoffwerten führte. Im ersten Stadium führte die Subduktion dazu, dass sich der Erdmantel veränderte und zwei Arten von Krusten entstanden – ozeanische und kontinentale. Die kontinentale Version hatte weniger eisenreiche Mineralien und mehr quarzreiche Gesteine, die der Atmosphäre keinen Sauerstoff entziehen.
Dann pumpten die Gesteine im Laufe der nächsten Milliarde Jahre – von vor 2,5 bis vor 1,5 Milliarden Jahren – Kohlendioxid in die Luft und die Ozeane. Das zusätzliche Kohlendioxid half den Algen, noch mehr Sauerstoff zu produzieren, genug, um schließlich die Explosion im Kambrium auszulösen.
Tektonische Platten auf anderen Planeten
Tektonik ist also wichtig für das Leben?
Das Problem ist, dass wir eine Probe haben. Wir haben einen Planeten, einen Ort mit Wasser und einer rutschigen Außenkruste, einen Ort voller Leben. Andere Planeten oder Monde haben möglicherweise eine Aktivität, die der terrestrischen Tektonik ähnelt, aber sie ähnelt nicht dem, was wir auf der Erde sehen.
Die Erde wird irgendwann so weit abkühlen, dass die Plattentektonik schwächer wird und der Planet schließlich in einen gefrorenen Zustand übergeht. Neue Superkontinente werden früher entstehen und fallen, aber irgendwann werden die Erdbeben aufhören. Vulkane werden für immer ausgeschaltet sein. Die Erde wird sterben. Ob bis dahin irgendwelche Lebensformen darin leben werden, ist fraglich.
Der unbestreitbare Beweis dafür, dass die tektonischen Platten in Bewegung waren, war die beispiellose Überschwemmung in der Geschichte Pakistans im Jahr 2010. Mehr als 1.600 Menschen starben, 20 Millionen wurden verletzt und ein Fünftel des Landes stand unter Wasser. Auf der gegenüberliegenden Seite der Indo-Australischen Platte hebt sich der Meeresboden, wie Bojenmessungen in der Nähe von Australien belegen. Die Neigung der Platte leitet Wasser zur Ostküste Australiens, so dass Australien im Januar 2011 eine „biblische Flut“ erlebte, die Überschwemmungsfläche überstieg die Fläche von Frankreich und Deutschland zusammen, die Flut gilt als die zerstörerischste in der Geschichte des Landes. In der Nähe der Station 55012 liegt die Station 55023, die bereits im Juni 2010 einen beispiellosen Anstieg des Meeresbodens um 400 (!!!) Meter registrierte. Boje 55023 zeigte erstmals im April 2010 eine Hebung des Meeresbodens, was nicht nur auf die stetige Hebung des östlichen Randes der Indo-Australischen Platte hinweist, sondern auch auf die flexiblen Teile dieser Platte, die sich biegen können, wenn sich die Position der Platte ändert. Die Platten sind schwer und können beim Umkippen so weit nachgeben, dass sie unter dem Gewicht des Gesteins, das nicht mehr vom Magma getragen wird, hängen bleiben. Im Wesentlichen entsteht unter diesem Teil der Platte ein Hohlraum. Plötzlicher, schneller Abfall der Wasserhöhe 25. Juni 2010. tatsächlich mit einem Beben der Stärke 7,1 auf den Salomonen einen Tag später verbunden. Diese Aktivität, der Anstieg der Platte, ist stärker geworden, und dieser Trend wird sich in naher Zukunft nur noch verstärken. Seit Ende 2010 zeigt die Sunda-Platte ein stetiges Absinken. Alle betroffenen Länder – Myanmar, Thailand, Kambodscha, Vietnam, Laos, China, Malaysia, die Philippinen und Indonesien – haben in diesem Jahr Rekordüberschwemmungen erlebt. Das Foto zeigt die Küste der Städte auf der Insel Java in Indonesien – Jakarta, Semarang und Surabaya. Das Foto zeigt deutlich, dass das Meer die Küstenlinie verschluckt hat und die Küste unter Wasser geht.
Das Earth Observatory, eine Abteilung der NASA, gab zu, dass Pakistans Höhe über dem Meeresspiegel im Vergleich zu Bildern von vor einem Jahr abgenommen hat.
Die indische Platte neigt sich, und Pakistan hat dadurch mehrere Meter an Höhe verloren.
Östlich der indonesischen Insel Java, im Meer zwischen Java und Bali, wuchs innerhalb weniger Tage eine neue Insel. Zwischen Ost-Java und Bali, wo die Sunda-Platte unter Druck steht, während sie unter die Grenze der indisch-australischen Platte gedrückt wird, ist eine neue Insel entstanden. Wenn die Plattform zusammengedrückt wird, kann es an dünnen Stellen auf der Plattform zu Verformungen kommen, wodurch auch Schwachstellen auf der Plattform sichtbar werden, die sich so verformen können, dass sie sich anheben muss.
Foto von Bali, Indonesien, Hafen an der Küste unter Wasser. Dieser Tauchgang erfolgte plötzlich, innerhalb einer Stunde. Ebenso der Semarang-Tauchgang an der Nordküste Javas.
Der Untergang der Sunda-Platte ist so weit fortgeschritten, dass Küstenstädte wie Jakarta, Manila und Bangkok aufgrund schwerer Überschwemmungsprobleme in den Schlagzeilen sind. Bangkok, das durch den Absturz der Sunda-Platte voraussichtlich 12 Meter an Höhe verlieren wird, hat dem steigenden Wasser „Krieg“ erklärt, das sie auf abfließende Niederschläge aus den Bergen zurückführen, in Wirklichkeit aber kein Regenwasser nicht imstande Abfluss, da die Flüsse durch Rückflüsse aus dem Meer blockiert sind. Lokale Nachrichten beziehen sich offen gesagt darauf Herabstufung, mit der Behauptung, dass es im Ayutthaya-Tempelgebiet, das weiter im Landesinneren von Bangkok liegt, zu einem „Anstieg des Meeresspiegels“ komme. Und die Behörden in Manila weigern sich anzuerkennen, was passiert ist, und fordern ihre Bewohner auf den Dächern auf, einfach abzuwarten. Wissenschaftler warnen vor Landüberschwemmungen in Manila und Zentral-Luzon durch zunehmende Überschwemmungen. Die Überschwemmung von Landgebieten im Großraum Manila und in den umliegenden Provinzen kann durch geologische Bewegungen im Zusammenhang mit Prozessen im Tal der westlichen Markina-Verwerfungslinie verursacht werden.
In Thailand sind mehr als 800 Menschen durch die Überschwemmungen gestorben und mehr als 3 Millionen sind betroffen. Die Überschwemmung gilt bereits als die schlimmste seit 100 Jahren.
10.08. Bewohner der Insel Luzon berichten, dass sie noch nie Überschwemmungen dieser Größenordnung erlebt haben und die Flüsse in dieser Region immer noch hohe Wasserstände aufweisen, die aus irgendeinem Grund nicht ins Meer fließen.
Die Realität, dass die Sunda-Platte, auf der sich auch Vietnam und Kambodscha befinden, sinkt, beginnt in der Presse aufzutauchen. In Presseberichten aus Vietnam wird immer wieder erwähnt, dass sie darin versunken sind Meerwasser„Sintflutartige Regenfälle flussaufwärts und flussabwärts in den letzten zwei Tagen haben dazu geführt, dass die Stadt Hue im Meerwasser versinkt.“ „Die diesjährige Veranstaltung ist ungewöhnlich“, sagte Kirsten Mildren, Sprecherin des UN-Regionalbüros für die Koordinierung humanitärer Angelegenheiten. „Man liegt wochen- oder monatelang im Wasser und es wird immer schlimmer.“
30.09. Im Mekong-Flusstal im Süden Vietnams und Kambodschas am stärksten Zehn Jahre Überschwemmung. Dabei starben mehr als 100 Menschen.,
Brücken und Häuser Hunderttausender Menschen wurden zerstört.
Die Boje in der Nähe des Marianengrabens stürzte um 15 ins Wasser !!! Meter. Die Marianenplatte neigt sich und bewegt sich unter der Philippinischen Platte, und der Marianengraben rollt auf. Die Marianen werden sich neigen und sich den Philippinen um 47 Meilen nähern.
In der Nähe der Taman-Halbinsel tauchte im Meer ein 800 m langer und 50 m breiter Landstreifen auf, dessen Tonschichten 5 m über dem Meeresspiegel anstiegen.In diesem Bereich gibt es eine Schwachstelle in der Erdkruste und es kommt zu Stößen der Platten in drei Richtungen, die Erde ist durch Kompression angestiegen.
Im Süden Russlands hat die seismische Aktivität in den letzten Jahren stark zugenommen. Besondere Aufmerksamkeit gilt dem Asowschen Meer und dem Schwarzen Meer. Ihre Küsten verändern sich ständig. Neue Inseln entstehen oder umgekehrt Landflächen gehen unter Wasser. Wissenschaftler haben herausgefunden, dass solche Phänomene mit der Bewegung tektonischer Platten zusammenhängen. Vor kurzem begann sich die Linie der Asowschen Küste dramatisch zu verändern. Keine einzige Pflanze, nur rissige Erde, Steine und Sand. In jüngerer Zeit stand dieses Land tief unter Wasser, aber buchstäblich über Nacht stieg ein erheblicher Teil des Bodens um fünf Meter in die Höhe und es bildete sich eine Halbinsel. Um zu verstehen, welche Kraft ein Hunderte Tonnen schweres Stück Land angehoben hat, entnehmen Experten täglich Bodenproben. Nach all den Messungen ist die Schlussfolgerung dieselbe: Die tektonischen Platten in der Gegend begannen sich aktiv zu bewegen.
http://www.vesti.ru/doc.html?id=623831&cid=7
Die neuesten Erdbebenmuster (Monitor http://www.emsc-csem.org/Earthquake/) deuten darauf hin, dass die Plattformen freigegeben sind und sich daher regelmäßig bewegen im Allgemeinen- am Beispiel der jüngsten Erdbeben an den Grenzen der antarktischen, philippinischen und karibischen Platte. Infolgedessen liegen Erdbeben-Epizentren häufig auf allen Seiten der Plattformkontur. Auf dem seismischen IRIS-Monitor vom 13. November 2011 zeigen Erdbeben am Rande der Antarktischen Platte einen klaren Trend. Die Antarktische Platte bewegt sich!
Ein starkes Erdbeben am 8. November 2011 an der Grenze der Philippinischen Platte deutet auf die Bewegung dieser Platte hin. Das Beben traf genau die Grenze der Philippinischen Platte, am nächsten Tag gab es ein weiteres kleineres Beben auf der gegenüberliegenden Seite der Platte. Das Die Platte bewegt sich auch.
Die Erdbeben am Rande der Karibischen Platte vom 12. bis 13. November 2011 zeigen, dass sich die gesamte Platte an der Kreuzung in der Nähe von Venezuela mit den Inseln Trinidad und Tobago unter Druck bewegt, von den Jungferninseln abgehoben wird und dort, wo Guatemala auf Kokosnuss trifft, stark zerdrückt wird Platte. Karibischer Teller ziehen um, als Ganzes.
Plattentektonik
Definition 1
Eine tektonische Platte ist ein beweglicher Teil der Lithosphäre, der sich als relativ starrer Block auf der Asthenosphäre bewegt.
Bemerkung 1
Plattentektonik ist die Wissenschaft, die die Struktur und Dynamik der Erdoberfläche untersucht. Es wurde festgestellt, dass die obere dynamische Zone der Erde in Platten fragmentiert ist, die sich entlang der Asthenosphäre bewegen. Plattentektonik beschreibt die Richtung, in die sich lithosphärische Platten bewegen, sowie die Merkmale ihrer Wechselwirkung.
Die gesamte Lithosphäre ist in größere und kleinere Platten unterteilt. An den Rändern der Platten kommt es zu tektonischen, vulkanischen und seismischen Aktivitäten, die zur Bildung großer Bergbecken führen. Tektonische Bewegungen können das Relief des Planeten verändern. An der Stelle ihrer Verbindung bilden sich Berge und Hügel, an den Stellen der Divergenz entstehen Vertiefungen und Risse im Boden.
Derzeit geht die Bewegung der tektonischen Platten weiter.
Bewegung tektonischer Platten
Lithosphärenplatten bewegen sich relativ zueinander mit einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von 2,5 cm pro Jahr. Bei der Bewegung interagieren die Platten insbesondere entlang der Grenzen miteinander und verursachen erhebliche Verformungen in der Erdkruste.
Durch das Zusammenspiel tektonischer Platten entstanden gewaltige Gebirgszüge und zugehörige Verwerfungssysteme (zum Beispiel der Himalaya, die Pyrenäen, die Alpen, der Ural, der Atlas, die Appalachen, der Apennin, die Anden, der San Andreas). Fehlersystem usw.).
Die Reibung zwischen den Platten verursacht die meisten Erdbeben, vulkanische Aktivität und die Bildung ozeanischer Gruben auf dem Planeten.
Die Zusammensetzung tektonischer Platten umfasst zwei Arten von Lithosphären: kontinentale Kruste und ozeanische Kruste.
Es gibt drei Arten von tektonischen Platten:
- Kontinentalplatte,
- Ozeanplatte,
- gemischtes Brett.
Theorien der tektonischen Plattenbewegung
Bei der Untersuchung der Bewegung tektonischer Platten gebührt A. Wegener besondere Verdienste, der darauf hinwies, dass Afrika und der östliche Teil Südamerikas zuvor ein einziger Kontinent waren. Doch nach dem Bruch vor vielen Millionen Jahren begannen sich Teile der Erdkruste zu verschieben.
Nach Wegeners Hypothese befanden sich auf der plastischen Asthenosphäre tektonische Plattformen mit unterschiedlichen Massen und starren Strukturen. Sie befanden sich in einem instabilen Zustand und bewegten sich ständig, wodurch sie kollidierten, ineinander eindrangen und Zonen der Plattentrennung und -fugen entstanden. An den Kollisionsorten bildeten sich Gebiete mit erhöhter tektonischer Aktivität, es bildeten sich Berge, Vulkane brachen aus und es kam zu Erdbeben. Die Verschiebung erfolgte mit einer Geschwindigkeit von bis zu 18 cm pro Jahr. Magma drang aus den tiefen Schichten der Lithosphäre in die Verwerfungen ein.
Einige Forscher glauben, dass das an die Oberfläche gelangte Magma allmählich abkühlte und eine neue Bodenstruktur bildete. Die ungenutzte Erdkruste sank unter dem Einfluss driftender Platten in die Eingeweide und verwandelte sich erneut in Magma.
Wegeners Forschungen berührten die Prozesse des Vulkanismus, die Untersuchung der Dehnung der Meeresbodenoberfläche sowie die viskos-flüssige innere Struktur der Erde. Die Arbeiten von A. Wegener wurden zur Grundlage für die Entwicklung der Theorie der Lithosphärenplattentektonik.
Schmellings Forschungen bewiesen die Existenz einer konvektiven Bewegung innerhalb des Erdmantels, die zur Bewegung von Lithosphärenplatten führt. Der Wissenschaftler glaubte, dass der Hauptgrund für die Bewegung tektonischer Platten die thermische Konvektion im Erdmantel ist, bei der sich die unteren Schichten der Erdkruste erwärmen und anheben und die oberen Schichten abkühlen und allmählich absinken.
Die Hauptstellung in der Theorie der Plattentektonik nimmt das Konzept einer geodynamischen Umgebung ein, einer charakteristischen Struktur mit einem bestimmten Verhältnis tektonischer Platten. In derselben geodynamischen Umgebung werden dieselben Arten magmatischer, tektonischer, geochemischer und seismischer Prozesse beobachtet.
Die Theorie der Plattentektonik erklärt den Zusammenhang zwischen Plattenbewegungen und Prozessen in den Tiefen des Planeten nicht vollständig. Es braucht eine Theorie, die den inneren Aufbau der Erde selbst und die in ihren Tiefen ablaufenden Prozesse beschreiben könnte.
Bestimmungen der modernen Plattentektonik:
- Der obere Teil der Erdkruste umfasst die Lithosphäre mit einer fragilen Struktur und die Asthenosphäre mit einer plastischen Struktur.
- Die Hauptursache für die Plattenbewegung ist die Konvektion in der Asthenosphäre.
- die moderne Lithosphäre besteht aus acht großen tektonischen Platten, etwa zehn mittleren Platten und vielen kleinen;
- kleine tektonische Platten liegen zwischen großen;
- magmatische, tektonische und seismische Aktivität konzentrieren sich an Plattengrenzen;
- Die Bewegung tektonischer Platten gehorcht dem Rotationssatz von Euler.
Arten tektonischer Plattenbewegungen
Es gibt verschiedene Arten von tektonischen Plattenbewegungen:
- Divergenzbewegung – zwei Platten divergieren und zwischen ihnen bildet sich ein Unterwassergebirge oder ein Abgrund im Boden;
- Konvergenzbewegung – zwei Platten konvergieren und eine dünnere Platte bewegt sich unter eine größere Platte, was zur Bildung von Gebirgszügen führt;
- Gleitbewegung – Platten bewegen sich in entgegengesetzte Richtungen.
Je nach Art der Bewegung werden divergente, konvergente und gleitende tektonische Platten unterschieden.
Konvergenz führt zur Subduktion (eine Platte liegt auf der anderen) oder zur Kollision (zwei Platten werden zerdrückt und es bilden sich Gebirgszüge).
Divergenz führt zu Ausbreitung (Auseinanderdriften der Platten und Bildung ozeanischer Rücken) und Rifting (Bildung eines Bruchs in der Kontinentalkruste).
Die transformierte Art der Bewegung tektonischer Platten impliziert ihre Bewegung entlang der Verwerfung.
Abbildung 1. Arten der tektonischen Plattenbewegungen. Author24 – Online-Austausch studentischer Arbeiten
Die Lithosphärenplatten der Erde sind riesige Blöcke. Ihr Fundament bilden hochgefaltete Granit-metamorphisierte magmatische Gesteine. Die Namen der Lithosphärenplatten werden im folgenden Artikel angegeben. Von oben sind sie mit einer drei bis vier Kilometer langen „Abdeckung“ bedeckt. Es besteht aus Sedimentgesteinen. Die Plattform weist ein Relief auf, das aus einzelnen Bergketten und weiten Ebenen besteht. Als nächstes wird die Theorie der Bewegung lithosphärischer Platten betrachtet.
Die Entstehung der Hypothese
Die Theorie der Bewegung lithosphärischer Platten erschien zu Beginn des 20. Jahrhunderts. Anschließend sollte sie eine wichtige Rolle bei der Erforschung des Planeten spielen. Der Wissenschaftler Taylor und nach ihm Wegener stellten die Hypothese auf, dass es im Laufe der Zeit zu einer Verschiebung lithosphärischer Platten in horizontaler Richtung kommt. In den dreißiger Jahren des 20. Jahrhunderts etablierte sich jedoch eine andere Meinung. Ihm zufolge erfolgte die Bewegung der Lithosphärenplatten vertikal. Dieses Phänomen beruhte auf dem Prozess der Differenzierung der Mantelmaterie des Planeten. Es wurde als Fixismus bekannt. Dieser Name beruht auf der Tatsache, dass die dauerhaft festgelegte Position von Abschnitten der Kruste relativ zum Mantel erkannt wurde. Doch 1960, nach der Entdeckung eines globalen Systems mittelozeanischer Rücken, die den gesamten Planeten umschließen und in einigen Gebieten an Land münden, kam es zu einer Rückkehr zur Hypothese vom frühen 20. Jahrhundert. Allerdings hat die Theorie eine neue Form angenommen. Die Blocktektonik ist zur führenden Hypothese in den Wissenschaften geworden, die die Struktur des Planeten untersuchen.
Wichtige Punkte
Es wurde festgestellt, dass es große Lithosphärenplatten gibt. Ihre Anzahl ist begrenzt. Es gibt auch kleinere Lithosphärenplatten der Erde. Die Grenzen zwischen ihnen werden entsprechend der Konzentration der Erdbebenquellen gezogen.
Die Namen der Lithosphärenplatten entsprechen den darüber liegenden kontinentalen und ozeanischen Regionen. Es gibt nur sieben Blöcke mit einer riesigen Fläche. Die größten lithosphärischen Platten sind die süd- und nordamerikanische, euroasiatische, afrikanische, antarktische, pazifische und indoaustralische Platte.
In der Asthenosphäre schwebende Blöcke zeichnen sich durch Festigkeit und Starrheit aus. Die oben genannten Bereiche sind die wichtigsten lithosphärischen Platten. Den ursprünglichen Vorstellungen entsprechend ging man davon aus, dass sich die Kontinente ihren Weg durch den Meeresboden bahnen. Gleichzeitig erfolgte die Bewegung der Lithosphärenplatten unter dem Einfluss einer unsichtbaren Kraft. Als Ergebnis der Forschung wurde festgestellt, dass die Blöcke passiv über dem Material des Mantels schweben. Es ist erwähnenswert, dass ihre Richtung zunächst vertikal ist. Das Mantelmaterial erhebt sich unter der Kammkuppe. Dann gibt es eine Ausbreitung in beide Richtungen. Dementsprechend gibt es eine Divergenz der Lithosphärenplatten. Dieses Modell stellt den Meeresboden als einen Riesen dar. Er kommt in den Riftgebieten der mittelozeanischen Rücken an die Oberfläche. Dann versteckt er sich in Tiefseegräben.
Die Divergenz der Lithosphärenplatten führt zur Ausdehnung der Meeresböden. Trotzdem bleibt das Volumen des Planeten konstant. Tatsache ist, dass die Entstehung einer neuen Kruste durch deren Absorption in Subduktionsbereichen (Unterschiebungen) in Tiefseegräben kompensiert wird.
Warum bewegen sich Lithosphärenplatten?
Der Grund ist die thermische Konvektion des Mantelmaterials des Planeten. Die Lithosphäre wird gedehnt und angehoben, was über aufsteigende Äste durch Konvektionsströme geschieht. Dies provoziert die Bewegung der Lithosphärenplatten zur Seite. Wenn sich die Plattform von den mittelozeanischen Rifts entfernt, verdichtet sie sich. Es wird schwerer, seine Oberfläche sinkt. Dies erklärt die Zunahme der Meerestiefe. Dadurch stürzt die Plattform in Tiefseegräben. Beim Verlassen des erhitzten Erdmantels kühlt es ab und sinkt unter Bildung von Becken, die mit Sedimenten gefüllt sind.
Plattenkollisionszonen sind Bereiche, in denen Kruste und Plattform einer Kompression ausgesetzt sind. In dieser Hinsicht erhöht sich die Leistung des ersten. Dadurch beginnt die Aufwärtsbewegung der Lithosphärenplatten. Es kommt zur Bildung von Bergen.
Forschung
Die Studie wird heute mit geodätischen Methoden durchgeführt. Sie lassen den Schluss zu, dass die Prozesse kontinuierlich und allgegenwärtig sind. Auch Kollisionszonen lithosphärischer Platten werden aufgedeckt. Die Hubgeschwindigkeit kann bis zu mehreren zehn Millimetern betragen.
Horizontal große Lithosphärenplatten schweben etwas schneller. Dabei kann die Geschwindigkeit im Jahresverlauf bis zu zehn Zentimeter betragen. So ist beispielsweise St. Petersburg im gesamten Zeitraum seines Bestehens bereits um einen Meter gestiegen. Skandinavische Halbinsel – um 250 m in 25.000 Jahren. Das Mantelmaterial bewegt sich relativ langsam. Allerdings kommt es in der Folge zu Erdbeben und anderen Phänomenen. Dies lässt einen Rückschluss auf die hohe Kraft der Materialbewegung zu.
Anhand der tektonischen Lage der Platten erklären Forscher viele geologische Phänomene. Gleichzeitig stellte sich im Laufe der Studie heraus, dass die Komplexität der mit der Plattform ablaufenden Prozesse viel größer ist, als es zu Beginn der Hypothese schien.
Die Plattentektonik konnte Veränderungen in der Intensität von Verformungen und Bewegungen, das Vorhandensein eines globalen stabilen Netzwerks tiefer Verwerfungen und einige andere Phänomene nicht erklären. Auch die Frage nach dem historischen Beginn der Handlung bleibt offen. Direkte Anzeichen für plattentektonische Prozesse sind seit dem späten Proterozoikum bekannt. Eine Reihe von Forschern gehen jedoch davon aus, dass ihre Manifestation auf das Archaikum oder das frühe Proterozoikum zurückgeht.
Erweiterung der Forschungsmöglichkeiten
Das Aufkommen der seismischen Tomographie führte zum Übergang dieser Wissenschaft auf ein qualitativ neues Niveau. Mitte der achtziger Jahre des letzten Jahrhunderts entwickelte sich die Tiefengeodynamik zur vielversprechendsten und jüngsten Richtung aller existierenden Geowissenschaften. Die Lösung neuer Probleme erfolgte jedoch nicht nur mithilfe der seismischen Tomographie. Auch andere Wissenschaften kamen zur Rettung. Dazu gehört insbesondere die experimentelle Mineralogie.
Dank der Verfügbarkeit neuer Geräte wurde es möglich, das Verhalten von Substanzen bei Temperaturen und Drücken zu untersuchen, die dem Maximum in den Tiefen des Erdmantels entsprechen. Bei den Untersuchungen kamen auch die Methoden der Isotopengeochemie zum Einsatz. Diese Wissenschaft untersucht insbesondere das Isotopengleichgewicht seltener Elemente sowie Edelgase in verschiedenen Erdhüllen. In diesem Fall werden die Indikatoren mit Meteoritendaten verglichen. Dabei kommen Methoden des Geomagnetismus zum Einsatz, mit deren Hilfe Wissenschaftler versuchen, die Ursachen und Mechanismen von Umkehrungen in einem Magnetfeld aufzudecken.
Moderne Malerei
Die Plattformtektonik-Hypothese erklärt weiterhin zufriedenstellend den Prozess der Krustenentwicklung während der letzten drei Milliarden Jahre. Gleichzeitig gibt es Satellitenmessungen, die bestätigen, dass die wichtigsten Lithosphärenplatten der Erde nicht stillstehen. Dadurch ergibt sich ein bestimmtes Bild.
Im Querschnitt des Planeten gibt es drei aktivste Schichten. Die Dicke jedes einzelnen von ihnen beträgt mehrere hundert Kilometer. Es wird angenommen, dass ihnen die Hauptrolle in der globalen Geodynamik zukommt. 1972 untermauerte Morgan die 1963 von Wilson aufgestellte Hypothese über aufsteigende Manteljets. Diese Theorie erklärte das Phänomen des Intraplattenmagnetismus. Die daraus resultierende Plume-Tektonik erfreut sich im Laufe der Zeit immer größerer Beliebtheit.
Geodynamik
Mit seiner Hilfe wird das Zusammenspiel recht komplexer Prozesse berücksichtigt, die im Mantel und in der Kruste ablaufen. Gemäß dem von Artjuschkow in seinem Werk „Geodynamik“ dargelegten Konzept ist die gravitative Differenzierung der Materie die Hauptenergiequelle. Dieser Vorgang wird im unteren Erdmantel beobachtet.
Nachdem die schweren Bestandteile (Eisen etc.) vom Gestein getrennt wurden, bleibt eine leichtere Feststoffmasse zurück. Sie steigt in den Kern hinab. Die Lage der leichteren Schicht unter der schweren ist instabil. Dabei wird das anfallende Material periodisch in größeren Blöcken gesammelt, die in die oberen Schichten schwimmen. Die Größe solcher Formationen beträgt etwa hundert Kilometer. Dieses Material war die Grundlage für die Bildung des Obermaterials
Die untere Schicht ist wahrscheinlich eine undifferenzierte Primärsubstanz. Während der Entwicklung des Planeten wächst aufgrund des unteren Mantels der obere Mantel und der Kern vergrößert sich. Es ist wahrscheinlicher, dass Blöcke aus leichtem Material entlang der Kanäle in den unteren Mantel gehoben werden. In ihnen ist die Temperatur der Masse ziemlich hoch. Gleichzeitig wird die Viskosität deutlich reduziert. Der Temperaturanstieg wird durch die Freisetzung einer großen Menge potentieller Energie beim Heben von Materie in den Schwerkraftbereich in einer Entfernung von etwa 2000 km erleichtert. Bei der Bewegung entlang eines solchen Kanals kommt es zu einer starken Erwärmung leichter Massen. Dabei gelangt die Substanz mit einer ausreichend hohen Temperatur und einem im Vergleich zu den umgebenden Elementen deutlich geringeren Gewicht in den Erdmantel.
Aufgrund der verringerten Dichte schwimmt leichtes Material in die oberen Schichten bis zu einer Tiefe von 100–200 Kilometern oder weniger. Mit sinkendem Druck sinkt der Schmelzpunkt der Stoffbestandteile. Nach der primären Differenzierung auf der „Kern-Mantel“-Ebene erfolgt die sekundäre. In geringer Tiefe wird leichte Materie teilweise geschmolzen. Bei der Differenzierung werden dichtere Stoffe freigesetzt. Sie sinken in die unteren Schichten des oberen Erdmantels. Die freigesetzten leichteren Bestandteile steigen entsprechend an.
Der Bewegungskomplex von Stoffen im Mantel, der mit der Umverteilung von Massen unterschiedlicher Dichte infolge der Differenzierung verbunden ist, wird als chemische Konvektion bezeichnet. Der Aufstieg leichter Massen erfolgt in Abständen von etwa 200 Millionen Jahren. Gleichzeitig ist ein Eindringen in den oberen Erdmantel nicht überall zu beobachten. In der unteren Schicht liegen die Kanäle in ausreichend großem Abstand voneinander (bis zu mehreren tausend Kilometern).
Heben von Felsbrocken
Wie oben erwähnt, kommt es in den Zonen, in denen große Mengen lichterhitzten Materials in die Asthenosphäre gelangen, zu dessen teilweisem Schmelzen und Differenzieren. Im letzteren Fall wird die Trennung der Komponenten und deren anschließender Aufstieg vermerkt. Sie passieren schnell die Asthenosphäre. Wenn sie die Lithosphäre erreichen, nimmt ihre Geschwindigkeit ab. In einigen Gebieten bildet Materie Ansammlungen anomaler Mantelschichten. Sie liegen in der Regel in den oberen Schichten des Planeten.
anomaler Mantel
Seine Zusammensetzung entspricht in etwa der normalen Mantelmaterie. Der Unterschied zwischen der anomalen Ansammlung besteht in einer höheren Temperatur (bis zu 1300-1500 Grad) und einer verringerten Geschwindigkeit elastischer Longitudinalwellen.
Der Einstrom von Materie unter die Lithosphäre löst einen isostatischen Auftrieb aus. Aufgrund der erhöhten Temperatur weist der anomale Cluster eine geringere Dichte auf als der normale Mantel. Darüber hinaus weist die Zusammensetzung eine geringe Viskosität auf.
Beim Eintritt in die Lithosphäre verteilt sich der anomale Mantel relativ schnell entlang der Sohle. Gleichzeitig verdrängt es die dichtere und weniger erhitzte Materie der Asthenosphäre. Im Verlauf der Bewegung füllt die anomale Ansammlung die Bereiche, in denen sich die Plattformsohle in einem erhöhten Zustand befindet (Fallen), und umfließt tief unter Wasser liegende Bereiche. Als Ergebnis wird im ersten Fall ein isostatischer Anstieg festgestellt. Oberhalb überfluteter Gebiete bleibt die Kruste stabil.
Fallen
Der Prozess der Abkühlung der oberen Mantelschicht und der Kruste bis zu einer Tiefe von etwa hundert Kilometern verläuft langsam. Im Allgemeinen dauert es mehrere hundert Millionen Jahre. In dieser Hinsicht weisen Inhomogenitäten in der Dicke der Lithosphäre, die durch horizontale Temperaturunterschiede erklärt werden, eine ziemlich große Trägheit auf. Für den Fall, dass sich die Falle nicht weit vom Aufwärtsfluss der anomalen Ansammlung aus der Tiefe befindet, wird eine große Menge der Substanz sehr erhitzt eingefangen. Dadurch entsteht ein ziemlich großes Gebirgselement. Nach diesem Schema kommt es im Bereich der Epiplattform-Orogenese zu hohen Hebungen
Beschreibung der Prozesse
In der Falle erfährt die anomale Schicht beim Abkühlen eine Kompression um 1–2 Kilometer. Die oben liegende Rinde wird eingetaucht. In der gebildeten Mulde beginnt sich Niederschlag anzusammeln. Ihre Schwere trägt zu einem noch stärkeren Absinken der Lithosphäre bei. Dadurch kann die Tiefe des Beckens 5 bis 8 km betragen. Gleichzeitig ist bei der Verdichtung des Mantels im unteren Teil der Basaltschicht eine Phasenumwandlung des Gesteins in Eklogit und Granatgranulit in der Kruste zu beobachten. Aufgrund des Wärmeflusses, der die anomale Substanz verlässt, wird der darüber liegende Mantel erhitzt und seine Viskosität nimmt ab. Dabei ist eine allmähliche Verschiebung des Normalclusters zu beobachten.
Horizontale Versätze
Bei der Bildung von Hebungen im Zuge des Erreichens der Kruste durch den anomalen Mantel auf den Kontinenten und Ozeanen kommt es zu einem Anstieg der in den oberen Schichten des Planeten gespeicherten potentiellen Energie. Um überschüssige Substanzen abzuwerfen, neigen sie dazu, sich seitlich zu verteilen. Dadurch entstehen zusätzliche Spannungen. Sie sind mit unterschiedlichen Arten der Platten- und Krustenbewegung verbunden.
Die Ausdehnung des Meeresbodens und das Aufschwimmen der Kontinente sind das Ergebnis der gleichzeitigen Ausdehnung der Rücken und des Absinkens der Plattform in den Erdmantel. Unter der ersten befinden sich große Massen stark erhitzter anomaler Materie. Im axialen Teil dieser Rücken liegt dieser direkt unter der Kruste. Die Lithosphäre hat hier eine viel geringere Dicke. Gleichzeitig breitet sich der anomale Mantel im Hochdruckbereich aus – in beide Richtungen von unterhalb des Rückens. Gleichzeitig bricht es ganz leicht die Meereskruste. Der Spalt ist mit Basaltmagma gefüllt. Es wird wiederum aus dem anomalen Mantel herausgeschmolzen. Bei der Erstarrung von Magma entsteht ein neues Magma. Auf diese Weise wächst der Boden.
Prozessmerkmale
Unterhalb der Mittelkämme weist der anomale Mantel aufgrund erhöhter Temperaturen eine verringerte Viskosität auf. Die Substanz kann sich recht schnell verbreiten. Dadurch erfolgt das Wachstum des Bodens schneller. Auch die ozeanische Asthenosphäre weist eine relativ niedrige Viskosität auf.
Die wichtigsten lithosphärischen Platten der Erde schweben von den Kämmen zu den Eintauchstellen. Befinden sich diese Gebiete im selben Ozean, erfolgt der Prozess mit relativ hoher Geschwindigkeit. Diese Situation ist heute typisch für den Pazifischen Ozean. Erfolgen Bodenausdehnung und Bodensenkung in unterschiedlichen Bereichen, so driftet der dazwischen liegende Kontinent in die Richtung der Vertiefung. Unter den Kontinenten ist die Viskosität der Asthenosphäre höher als unter den Ozeanen. Durch die entstehende Reibung entsteht ein erheblicher Bewegungswiderstand. Dadurch verringert sich die Geschwindigkeit der Bodenausdehnung, wenn im gleichen Bereich kein Ausgleich für die Mantelsenkung erfolgt. Somit ist die Expansion im Pazifik schneller als im Atlantik.
