Открыл теорию литосферных плит: Кто открыл теорию литосферных плит

Как британские ученые раскололи мир – Наука – Коммерсантъ

Это открытие, сделанное по данным палеомагнетизма британскими учеными из группы Патрика Блэкетта, как спусковой крючок вызвало целую лавину исследований палеомагнетизма Земли, которые в конечном итоге привели к современной теории тектоники литосферных плит.

Пошатнувшаяся Британия

Явление остаточной намагниченности некоторых горных пород было известно с начала ХХ века. Когда они остывают, то их ориентировка на этот момент на магнитный полюс Земли «консервируется». Магнитные полюса Земли не точно совпадают с географическими Северным и Южным полюсами, а как бы постоянно блуждают вокруг них с большой по геологическим меркам скоростью — до десятков километров в год. Например, сейчас южный магнитный полюс находится не в центре, а на краю Антарктиды, а северный покинул канадскую Арктику и движется к нашему Таймыру. Но далеко от географических полюсов они не отходят, а бродят вокруг них как на привязи, по эллиптической траектории.

В 1954 году группа британских ученых под руководством Патрика Блэкетта обнаружила, что направление на полюс у магматических пород Великобритании, которые остыли в триасе (200 млн лет назад), отличается от современного на 30 градусов. Объяснений было всего два: либо на 30 градусов по долготе сместился полюс, либо Британские острова повернулись по часовой стрелке на те же 30 градусов. Проще было поверить во второе.

Но одной Британии для далеко идущих выводов было мало, и сотрудники Блэкетта разъехались по всем континентам, включая Антарктиду, измерять остаточный магнетизм тамошних базальтов. Первые же результаты, полученные ими на плато Декан в центре Индии, показали, что полуостров Индостан 100 млн лет назад находился в Южном полушарии, если, конечно, магнитные полюсы Земли оставить на их привычном месте.

Смерть и рождение Атлантического океана

Другой британский физик Кит Ранкорн не собрался оставлять магнитные полюса на их современном месте. Его гипотеза была такая. Если Британские острова и континенты стояли на своих местах последние 200 млн лет, а сильно блуждал магнитный полюс, то надо собрать данные палеомагнитных измерений для магматических пород разного возраста на разных континентах, соединить точки и сравнить полученные линии. Если континенты стояли на месте, то линии должны совпасть.

Он составил схему миграции палеомагнитного полюса по результатам измерений на Британских островах за почти 600 млн лет. Траектория блуждания палеомагнитного полюса получилась замысловатой: сначала он располагался на западном побережье Северной Америки, затем побывал в центре Тихого океана, в Японии, в Беринговом море, наконец, сместился еще дальше к северу и замер в современном положении.

После этого Ранкорн проводит точно такие же измерения в США. Кривые перемещения полюса были похожи, но не совпадали. И чем древнее был остаточный магнетизм пород, тем на большее угловое расстояние расходились и сами кривые. Для самых древних точек измерения расхождение достигало 30 градусов по долготе.

А это в точности соответствовало ширине Атлантического океана. Но стоило представить, что Атлантического океана нет, как кривые полностью совпадали.

Иными словами, если в машине времени двигаться в прошлое, то в какой-то момент Атлантический океан на глазах начнет сужаться, а потом окончательно «схлопнется». Если же на машине времени возвращаться в настоящее, то Атлантический океан возникает в виде щели между Африкой и Южной Америкой и стремительно расширяется. Получилось так, что Ранкорн хотел опровергнуть данные Блэкетта, но вместо этого подтвердил их, а заодно подтвердил теорию дрейфа материков.

Предположения и доказательства

Ну и что тут нового? Все это давно описано в школьных учебниках географии. На уроках географии в шестом классе учитель нам рассказывал о том, что некогда единый материк Пангея со временем развалился сначала надвое, а потом ее северный осколок Лавразия поделился на Евразию и Северную Америку, а южный Гондвана — на Африку, Южную Америку, Австралию и Антарктиду. Учитель говорил, что это называется дрейфом материков, дрейф этот продолжается и сейчас по несколько сантиметров в год, и что открыл его в 1912 году замечательный немецкий ученый Альфред Вегенер, и он же придумал название для единого праматерика — Пангея.

Немецкий геофизик Вегенер действительно написал обо всем этом в своей книге «Die Entstehung der Kontinente und Ozeane» («Образование континентов и океанов»), которую после Первой мировой войны перевели на все основные языки мира. Ее, разумеется, читали ученые коллеги Вегенера. Некоторые считали его теорию неверной, но большинство чувствовало, что Вегенер прав. Только убедительных доказательств своей правоты он не привел, а его причина распадения Пангеи и дальнейшего ее дробления на современные материки — центробежная сила вращения Земли и притяжения Солнца и Луны — была смехотворной со всех точек зрения науки, даже столетней давности. Но симпатизирующие теории Вегенера ученые тоже не могли привести серьезных доказательств в ее пользу.

Это была всего лишь гипотеза, которая, как показало время, полностью подтвердилась, но на тот момент — только гипотеза без веских доказательств ее верности.

Сам Вегенер опирался на довольно слабые с точки зрения геофизики косвенные доказательства — сходство горных пород, тектонических структур, фауны и флоры по обе стороны Атлантического океана. Сам он писал, что у него было такое ощущение, будто он нашел две половинки разорванной газеты и может, наконец, прочесть заинтересовавшую его статью. Но точно такое же ощущение испытывали даже далекие от науки люди еще за 300 лет до Вегенера.

Расколовшаяся земная твердь

В 1595 году была опубликована карта мира фламандского географа Меркатора в прямоугольной системе координат. Наверняка рисовавший карту Меркатор обратил внимание на то, что контуры западного берега Африки и восточного берега Америки удивительно похожи, как будто кто-то оторвал их друг от друга и растащил на его карте на две тысячи миль друг от друга. Не слепой же он был.

Не слепые были и все остальные, кто смотрел на карту мира. Невозможно перечислить всех людей — от ученых до простого матроса, которые начиная с XVII века, глядя на карту Атлантики, думали так же, как Вегенер. Десятки ученых писали, по сути, то же самое, что Вегенер, задолго до него, но по части доказательств они ничем не отличались от вахтенного матроса за штурвалом парусника, перед которым на мостике висела карта Меркатора. Доказательств, которые превратили бы их ощущение в научную теорию, у них не было.

Первые железобетонные доказательства теории Вегенера дали палеомагнитные измерения британских ученых из групп Блэкетта и Ранкорна. Следом за ними появились и другие доказательства других геофизиков и океанологов. Ученые уже по-другому взглянули на срединный океанический хребет, тянущийся посередине Атлантического океана от Северного до Южного полюса Земли. Дальше — больше, оказалось, что в зонах расширения (срединно-океанических хребтах) в результате спрединга (seafloor spreading — растекание морского дна) образуется новая океаническая кора, а старая погружается в мантию Земли.

Кончилось все это тем, что гипотеза мобилизма Вегенера превратилась в современную теорию неомобилизма. Дрейф континентов только ее часть, а сама теория стала основой всей современной геофизики литосферы — твердой оболочки Земли. Имена этих ученых никто уже не помнит и вряд ли вспомнит, современная наука — дело коллективное, почитать о них и их открытиях можно в интернете в книге геолога и историка науки С. И. Романовского «Великие геологические открытия». Полезное чтение для всех, кому интересно, насколько на самом деле надежна земная твердь, на которой все мы живем.

Но началось все 65 лет назад с работ по палеомагнетизму британских ученых Патрика Блэкетта и Кита Ранкорна. Образно говоря, удар их исследований по современной им науке геофизике был настолько сильным, что в конечном итоге треснула и расползлась в стороны не только Пангея Вегенера, но и вся земная оболочка, которая по сегодняшним преставлениям состоит из восьми крупных, десятков средних и множества мелких литосферных плит, плавающих на подстилающем их слое магмы.

Универсальный сэр

В заключение, наверное, стоит добавить, что если Кит Ранкорн был на все сто процентов геофизиком, то для Блэкетта его занятия палеомагнетизмом планеты были скорее своего рода очередным научным хобби. Начинал он как физик-ядерщик и первым в 1925 году сделал снимки превращения азота в кислород при бомбардировке азота альфа-частицами, то есть экспериментально доказал трансмутацию одного химического элемента в другой под действием радиации. Первым он показал и реальность процесса аннигиляции при встрече частиц материи и антиматерии. В 1940 году английские бомбардировщики были снабжены механическим компьютерным прицелом для бомбометания Mark XIV Computing Bomb Sight его конструкции. Через год слегка модернизированный прицел Блэкетта под названием Sperry T-1 появился на американских бомбардировщиках.

В 1948 году он получил Нобелевскую премию по физике «за усовершенствование метода камеры Вильсона и сделанные в связи с этим открытия в области ядерной физики и космической радиации» и стал сэром Патриком, бароном Блэкеттом. Британский геофизик Эдвард Буллок (тоже, кстати, сэр Эдвард), который в 1965 году методом наименьших квадратов нашел идеальное сочленение материков Африки и Америки по внешним краям их континентальных шельфов (а не по береговым линиям), писал о Блэкетте как о «самом универсальном и самом любимом физике своего поколения». Наверное, стоит знать об этом: мем «британские ученые» не всегда имел современный иронический оттенок.

Сергей Петухов

7 литосферных плит на карте мира. Литосферные плиты

Литосферные плиты Земли представляют собой огромные глыбы. Их фундамент образован сильно смятыми в складки гранитными метаморфизированными магматическими породами. Названия литосферных плит будут приведены в статье ниже. Сверху они прикрыты трех-четырехкилометровым «чехлом». Он сформирован из осадочных пород. Платформа имеет рельеф, состоящий из отдельных горных хребтов и обширных равнин. Далее будет рассмотрена теория движения литосферных плит.

Появление гипотезы

Теория движения литосферных плит появилась в начале двадцатого столетия. Впоследствии ей суждено было сыграть основную роль в исследованиях планеты. Ученый Тейлор, а после него и Вегенер, выдвинул гипотезу о том, что с течением времени происходит дрейф литосферных плит в горизонтальном направлении. Однако в тридцатые годы 20-го века утвердилось другое мнение. Согласно ему, перемещение литосферных плит осуществлялось вертикально. В основе этого явления лежал процесс дифференциации мантийного вещества планеты. Оно стало называться фиксизмом. Такое наименование было обусловлено тем, что признавалось постоянно фиксированное положение участков коры относительно мантии. Но в 1960-м году после открытия глобальной системы срединно-океанических хребтов, которые опоясывают всю планету и выходят в некоторых районах на сушу, произошел возврат к гипотезе начала 20-го столетия. Однако теория обрела новую форму. Тектоника глыб стала ведущей гипотезой в науках, изучающих структуру планеты.

Основные положения

Было определено, что существуют крупные литосферные плиты. Их количество ограниченно. Также существуют литосферные плиты Земли меньшего размера. Границы между ними проводят по сгущению в очагах землетрясений.

Названия литосферных плит соответствуют расположенным над ними материковым и океаническим областям. Глыб, имеющих огромную площадь, всего семь. Наибольшие литосферные плиты — это Южно- и Северо-Американские, Евро-Азиатская, Африканская, Антарктическая, Тихоокеанская и Индо-Австралийская.

Глыбы, плывущие по астеносфере, отличаются монолитностью и жесткостью. Приведенные выше участки — это основные литосферные плиты. В соответствии с начальными представлениями считалось, что материки прокладывают себе дорогу через океаническое дно. При этом движение литосферных плит осуществлялось под воздействием невидимой силы. В результате проведенных исследований было выявлено, что глыбы плывут пассивно по материалу мантии. Стоит отметить, что их направление сначала вертикально. Мантийный материал поднимается под гребнем хребта вверх. Затем происходит распространение в обе стороны. Соответственно, наблюдается расхождение литосферных плит. Данная модель представляет океаническое дно в качестве гигантской Она выходит на поверхность в рифтовых областях срединно-океанических хребтов. Затем скрывается в глубоководных желобах.

Расхождение литосферных плит провоцирует расширение океанических лож. Однако объем планеты, несмотря на это, остается постоянным. Дело в том, что рождение новой коры компенсируется ее поглощением в участках субдукции (поддвига) в глубоководных желобах.

Почему происходит движение литосферных плит?

Причина состоит в тепловой конвекции мантийного материала планеты. Литосфера подвергается растяжению и испытывает подъем, что происходит над восходящими ветвями от конвективных течений. Это провоцирует движение литосферных плит в стороны. По мере удаления от срединно-океанических рифтов происходит уплотнение платформы. Она тяжелеет, ее поверхность опускается вниз. Этим объясняется увеличение океанической глубины. В итоге платформа погружается в глубоководные желоба. При затухании от разогретой мантии она охлаждается и опускается с формированием бассейнов, которые заполняются осадками.

Зоны столкновения литосферных плит — это области, где кора и платформа испытывают сжатие. В связи с этим мощность первой повышается. В результате начинается восходящее движение литосферных плит. Оно приводит к формированию гор.

Исследования

Изучение сегодня осуществляется с применением геодезических методов. Они позволяют сделать вывод о непрерывности и повсеместности процессов. Выявляются также зоны столкновения литосферных плит. Скорость подъема может составлять до десятка миллиметров.

Горизонтально крупные литосферные плиты плывут несколько быстрее. В этом случае скорость может составить до десятка сантиметров в течение года. Так, к примеру, Санкт-Петербург поднялся уже на метр за весь период своего существования. Скандинавский полуостров — на 250 м за 25 000 лет. Мантийный материал движется сравнительно медленно. Однако в результате происходят землетрясения, и прочие явления. Это позволяет сделать вывод о большой мощности перемещения материала.

Используя тектоническую позицию плит, исследователи объясняют множество геологических явлений. Вместе с этим в ходе изучения выяснилась намного большая, нежели это представлялось в самом начале появления гипотезы, сложность процессов, происходящих с платформой.

Тектоника плит не смогла объяснить изменения интенсивности деформаций и движения, наличие глобальной устойчивой сети из глубоких разломов и некоторые другие явления. Остается также открытым вопрос об историческом начале действия. Прямые признаки, указывающие на плитно-тектонические процессы, известны с периода позднего протерозоя. Однако ряд исследователей признает их проявление с архея или раннего протерозоя.

Расширение возможностей для исследования

Появление сейсмотомографии обусловило переход этой науки на качественно новый уровень. В середине восьмидесятых годов прошлого века глубинная геодинамика стала самым перспективным и молодым направлением из всех существовавших наук о Земле. Однако решение новых задач осуществлялось с использованием не только сейсмотомографии. На помощь пришли и прочие науки. К ним, в частности, относят экспериментальную минералогию.

Благодаря наличию нового оборудования появилась возможность изучать поведение веществ при температурах и давлениях, соответствующих максимальным на глубинах мантии. Также в исследованиях использовались методы изотопной геохимии. Эта наука изучает, в частности, изотопный баланс редких элементов, а также благородных газов в различных земных оболочках. При этом показатели сравниваются с метеоритными данными. Применяются методы геомагнетизма, с помощью которых ученые пытаются раскрыть причины и механизм инверсий в магнитном поле.

Современная картина

Гипотеза тектоники платформы продолжает удовлетворительно объяснять процесс развития коры в течение хотя бы последних трех миллиардов лет. При этом имеются спутниковые измерения, в соответствии с которыми подтвержден факт того, что основные литосферные плиты Земли не стоят на месте. В результате вырисовывается определенная картина.

В поперечном сечении планеты присутствует три самых активных слоя. Мощность каждого из них составляет несколько сотен километров. Предполагается, что исполнение главной роли в глобальной геодинамике возложено именно на них. В 1972 году Морган обосновал выдвинутую в 1963-м Вилсоном гипотезу о восходящих мантийных струях. Эта теория объяснила явление о внутриплитном магнетизме. Возникшая в результате плюм-тектоника становится с течением времени все более популярной.

Геодинамика

С ее помощью рассматривается взаимодействие достаточно сложных процессов, которые происходят в мантии и коре. В соответствии с концепцией, изложенной Артюшковым в его труде «Геодинамика», в качестве основного источника энергии выступает гравитационная дифференциация вещества. Этот процесс отмечается в нижней мантии.

После того как от породы отделяются тяжелые компоненты (железо и прочее), остается более легкая масса твердых веществ. Она опускается в ядро. Расположение более легкого слоя под тяжелым неустойчиво. В связи с этим накапливающийся материал собирается периодически в достаточно крупные блоки, которые всплывают в верхние слои. Размер подобных образований составляет около ста километров. Этот материал явился основой для формирования верхней

Нижний слой, вероятно, представляет собой недифференцированное первичное вещество. В ходе эволюции планеты за счет нижней мантии происходит рост верхней и увеличение ядра. Более вероятно, что блоки легкого материала поднимаются в нижней мантии вдоль каналов. В них температура массы достаточно высока. Вязкость при этом существенно снижена. Повышению температуры способствует выделение большого объема потенциальной энергии в процессе подъема вещества в область силы тяжести примерно на расстояние в 2000 км. По ходу движения по такому каналу происходит сильный нагрев легких масс. В связи с этим в мантию вещество поступает, обладая достаточно высокой температурой и значительно меньшим весом в сравнении с окружающими элементами.

За счет пониженной плотности легкий материал всплывает в верхние слои до глубины в 100-200 и менее километров. С понижением давления падает температура плавления компонентов вещества. После первичной дифференциации на уровне «ядро-мантия» происходит вторичная. На небольших глубинах легкое вещество частично подвергается плавлению. При дифференциации выделяются более плотные вещества. Они погружаются в нижние слои верхней мантии. Выделяющиеся более легкие компоненты, соответственно, поднимаются вверх.

Комплекс движений веществ в мантии, связанных с перераспределением масс, обладающих разной плотностью в результате дифференциации, называют химической конвекцией. Подъем легких масс происходит с периодичностью примерно в 200 млн лет. При этом внедрение в верхнюю мантию отмечается не повсеместно. В нижнем слое каналы располагаются на достаточно большом расстоянии друг от друга (до нескольких тысяч километров).

Подъем глыб

Как было выше сказано, в тех зонах, где происходит внедрение крупных масс легкого нагретого материала в астеносферу, происходит частичное его плавление и дифференциация. В последнем случае отмечается выделение компонентов и последующее их всплытие. Они достаточно быстро проходят сквозь астеносферу. При достижении литосферы их скорость снижается. В некоторых областях вещество формирует скопления аномальной мантии. Они залегают, как правило, в верхних слоях планеты.

Аномальная мантия

Ее состав приблизительно соответствует нормальному мантийному веществу. Отличием аномального скопления является более высокая температура (до 1300-1500 градусов) и сниженная скорость упругих продольных волн.

Поступление вещества под литосферу провоцирует изостатическое поднятие. В связи с повышенной температурой аномальное скопление обладает более низкой плотностью, чем нормальная мантия. Кроме того, отмечается небольшая вязкость состава.

В процессе поступления к литосфере аномальная мантия довольно быстро распределяется вдоль подошвы. При этом она вытесняет более плотное и менее нагретое вещество астеносферы. По ходу движения аномальное скопление заполняет те участки, где подошва платформы находится в приподнятом состоянии (ловушки), а глубоко погруженные области она обтекает. В итоге в первом случае отмечается изостатическое поднятие. Над погруженными же областями кора остается стабильной.

Ловушки

Процесс охлаждения мантийного верхнего слоя и коры до глубины примерно ста километров происходит медленно. В целом он занимает несколько сотен миллионов лет. В связи с этим неоднородности в мощности литосферы, объясняемые горизонтальными температурными различиями, обладают достаточно большой инерционностью. В том случае, если ловушка располагается неподалеку от восходящего потока аномального скопления из глубины, большое количество вещества захватывается сильно нагретым. В итоге формируется достаточно крупный горный элемент. В соответствии с данной схемой происходят высокие поднятия на участке эпиплатформенного орогенеза в

Описание процессов

В ловушке аномальный слой в ходе охлаждения подвергается сжатию на 1-2 километра. Кора, расположенная сверху, погружается. В сформировавшемся прогибе начинают скапливаться осадки. Их тяжесть способствует еще большему погружению литосферы. В итоге глубина бассейна может составить от 5 до 8 км. Вместе с этим при уплотнении мантии в нижнем участке базальтового слоя в коре может отмечаться фазовое превращение породы в эклогит и гранатовый гранулит. За счет выходящего из аномального вещества теплового потока происходит прогревание вышележащей мантии и понижение ее вязкости. В связи с этим наблюдается постепенное вытеснение нормального скопления.

Горизонтальные смещения

При образовании поднятий в процессе поступления аномальной мантии к коре на континентах и океанах происходит увеличение потенциальной энергии, запасенной в верхних слоях планеты. Для сброса излишков вещества стремятся разойтись в стороны. В итоге формируются добавочные напряжения. С ними связаны разные типы движения плит и коры.

Разрастание океанического дна и плавание материков являются следствием одновременного расширения хребтов и погружения платформы в мантию. Под первыми располагаются крупные массы из сильно нагретого аномального вещества. В осевой части этих хребтов последнее находится непосредственно под корой. Литосфера здесь обладает значительно меньшей мощностью. Аномальная мантия при этом растекается в участке повышенного давления — в обе стороны из-под хребта. Вместе с этим она достаточно легко разрывает кору океана. Расщелина наполняется базальтовой магмой. Она, в свою очередь, выплавляется из аномальной мантии. В процессе застывания магмы формируется новая Так происходит разрастание дна.

Особенности процесса

Под срединными хребтами аномальная мантия обладает сниженной вязкостью вследствие повышенной температуры. Вещество способно достаточно быстро растекаться. В связи с этим разрастание дна происходит с повышенной скоростью. Относительно низкой вязкостью также обладает океаническая астеносфера.

Основные литосферные плиты Земли плывут от хребтов к местам погружения. Если эти участки находятся в одном океане, то процесс происходит со сравнительно высокой скоростью. Такая ситуация характерна сегодня для Тихого океана. Если разрастание дна и погружение происходит в разных областях, то расположенный между ними континент дрейфует в ту сторону, где происходит углубление. Под материками вязкость астеносферы выше, чем под океанами. В связи с возникающим трением появляется значительное сопротивление движению. В результате снижается скорость, с которой происходит расширение дна, если отсутствует компенсация погружения мантии в той же области. Таким образом, разрастание в Тихом океане происходит быстрее, чем в Атлантическом.

Поверхностная оболочка Земли состоит из частей — литосферных или тектонических плит. Они представляют собой целостные крупные блоки, находящиеся в непрерывном движении. Это приводит к возникновению различных явлений на поверхности земного шара, в результате которых неизбежно меняется рельеф.

Тектоника плит

Тектонические плиты — это составные части литосферы, отвечающие за геологическую активность нашей планеты. Миллионы лет назад они представляли собой единое целое, составляя крупнейший сверхконтинент под названием Пангея. Однако в результате высокой активности в недрах Земли этот материк раскололся на континенты, которые удалились друг от друга на максимальное расстояние.

По версии ученых, через несколько сотен лет этот процесс пойдет в обратном направлении, и тектонические плиты вновь начнут совмещаться друг с другом.

Рис. 1. Тектонические плиты Земли.

Земля является единственной планетой в Солнечной системе, чья поверхностная оболочка разбита на отдельные части. Толщина тектонических достигает несколько десятков километров.

Согласно тектонике — науке, изучающей литосферные пластины, огромные участки земной коры со всех сторон окружены зонами повышенной активности. На стыках соседних плит и происходят природные явления, которые чаще всего вызывают масштабные катастрофические последствия: извержения вулканов, сильнейшие землетрясения.

Движение тектонических плит Земли

Основной причиной, по которой вся литосфера земного шара находится в непрерывном движении, является тепловая конвекция. В центральной части планеты царят критически высокая температура. При нагревании верхние слои вещества, находящегося в недрах Земли, поднимаются, в то время как верхние слои, уже охлажденные, опускаются к центру. Непрерывная циркуляция вещества и приводит в движение участки земной коры.

ТОП-1 статья которые читают вместе с этой

Скорость движения литосферных плит составляет примерно 2-2,5 см в год. Поскольку их движение происходит на поверхности планеты, то на границе их взаимодействия возникают сильные деформации в земной коре. Как правило, это приводит к формированию горных хребтов и разломов. Например, на территории России так были образованы горные системы Кавказ, Урал, Алтай и другие.

Рис. 2. Большой Кавказ.

Существует несколько типов движения литосферных плит:

• Дивергентное — две платформы расходятся, образуя подводную горную гряду или провал в земле.
• Конвергентное — две пластины сближаются, при этом более тонкая погружается под более массивную. При этом формируются горные массивы.
• Скользящее — две пластины движутся в противоположных направлениях.

Африка буквально раскалывается на две части. Были зафиксированы большие трещины внутри земли, простирающиеся через большую часть территории Кении. Согласно прогнозам ученых, примерно через 10 миллионов лет африканский континент как единое целое прекратит свое существование.

Состоит из множества слоев, нагромождающихся друг на друга. Однако лучше всего нам известны земная кора и литосфера. Это не удивляет — ведь мы не только обитаем на них, но и черпаем из глубин большинство доступных нам природных ресурсов. Но еще верхние оболочки Земли сохраняют миллионы лет истории нашей планеты и всей Солнечной системы.

Эти два понятия так часто встречаются в прессе и литературе, что вошли повседневный словарь современного человека. Оба слова используются для обозначения поверхности Земли или другой планеты — однако между понятиями есть разница, базирующаяся на двух принципиальных подходах: химическом и механическом.

Химический аспект — земная кора

Если разделять Землю на слои, руководствуясь различиями в химическом составе, верхним слоем планеты будет земная кора. Это относительно тонкая оболочка, заканчивающаяся на глубине от 5 до 130 километров под уровнем моря — океаническая кора тоньше, а континентальная, в районах гор, толще всего. Хотя 75% массы коры приходится только на кремний и кислород (не чистые, связанные в составе разных веществ), она отличается наибольшим химическим разнообразием среди всех слоев Земли.

Играет роль и богатство минералов — различных веществ и смесей, созданных за миллиарды лет истории планеты. Земная кора содержит не только «родные» минералы, которые были созданы геологическими процессами, но и массивное органическое наследие, вроде нефти и угля, а также инопланетные, включения.

Физический аспект — литосфера

Опираясь на физические характеристики Земли, такие как твердость или упругость, мы получим несколько иную картину — внутренности планеты будет укутывать литосфера (от др. греческого lithos, «скалистый, твердый» и «sphaira» сфера). Она намного толще земной коры: литосфера простирается до 280 километров вглубь и даже захватывает верхнюю твердую часть мантии!

Характеристики этой оболочки полностью соответствуют названию — это единственный, кроме внутреннего ядра, твердый слой Земли. Прочность, правда, относительная — литосфера Земли является одной из самых подвижных в Солнечной системе, из-за чего планета уже не раз изменяла свой внешний вид. Но для значительного сжатия, искривления и прочих эластических изменений требуются тысячи лет, если не больше.

• Интересный факт — планета может и не обладать поверхностной корой. Так, поверхность — это его затвердевшая мантия; кору ближайшая к Солнцу планета потеряла давным-давно в результате многочисленных столкновений.

Подводя итог, земная кора — это верхняя, химически разнообразная часть литосферы, твердой оболочки Земли. Первоначально они обладали практически одинаковым составом. Но когда на глубины воздействовала только нижележащая астеносфера и высокие температуры, в формировании минералов на поверхности активно участвовали гидросфера, атмосфера, метеоритные остатки и живые организмы.

Литосферные плиты

Еще одна черта, которая отличает Землю от других планет — это разнообразие на ней разнотипных ландшафтов. Конечно, свою невероятно большую роль сыграли и вода, о чем мы расскажем немного позже. Но даже основные формы планетарного ландшафта нашей планеты отличаются от той же Луны. Моря и горы нашего спутника — это котлованы от бомбардировки метеоритами. А на Земле они образовались в результате сотен и тысяч миллионов лет движения литосферных плит.

О плитах вы уже наверняка слышали — это громадные устойчивые фрагменты литосферы, которые дрейфуют по текучей астеносфере, словно битый лед по реке. Однако между литосферой и льдом есть два главных отличия:

• Прорехи между плитами небольшие, и быстро затягиваются за счет извергающегося с них расплавленного вещества, а сами плиты не разрушаются от столкновений.
• В отличие от воды, в мантии отсутствует постоянное течение, которое могло бы задавать постоянное направление движения материкам.

Так, движущей силой дрейфа литосферных плит является конвекция астеносферы, основной части мантии — более горячие потоки от земного ядра поднимаются к поверхности, когда холодные опускаются обратно вниз. Учитывая то, что материки различаются в размерах, и рельеф их нижней стороны зеркально отражает неровности верхней, движутся они также неравномерно и непостоянно.

Главные плиты

За миллиарды лет движения литосферных плит они неоднократно сливались в суперконтиненты, после чего снова разделялись. В ближайшем будущем, через 200– 300 миллионов лет, тоже ожидается образование суперконтинента под именем Пангея Ультима. Рекомендуем посмотреть видео в конце статьи — там наглядно показано, как мигрировали литосферные плиты за последние несколько сотен миллионов лет. Кроме того, силу и активность движения материков определяет внутренний нагрев Земли — чем он выше, тем сильнее расширяется планета, и тем быстрее и свободнее движутся литосферные плиты. Однако с начала истории Земли ее температура и радиус постепенно снижаются.

• Интересный факт — дрейф плит и геологическая активность не обязательно должны питаться от внутреннего самонагрева планеты. К примеру, спутник Юпитера, обладает множеством активных вулканов. Но энергию для этого дает не ядро спутника, а гравитационное трение с , из-за которого недра Ио разогреваются.

Границы литосферных плит весьма условны — одни части литосферы тонут под другими, а некоторые, как Тихоокеанская плита, вообще скрыты под водой. Геологи сегодня насчитывают 8 основных плит, которые покрывают 90 процентов всей площади Земли:

• Австралийская
• Антарктическая
• Африканская
• Евразийская
• Индостанская
• Тихоокеанская
• Северо-Американская
• Южно-Американская

Такое разделение появилось недавно — так, Евразийская плита еще 350 миллионов лет назад состояла из отдельных частей, во время слияния которых образовались Уральские горы, одни из самых древних на Земле. Ученые по сей день продолжают исследование разломов и дна океанов, открывая новые плиты и уточняя границы старых.

Геологическая активность

Литосферные плиты движутся очень медленно — они наползают друг друга со скоростью 1–6 см/год, и отдаляются максимально на 10-18 см/год. Но именно взаимодействие между материками создает геологическую активность Земли, ощутимую на поверхности — извержения вулканов, землетрясения и образование гор всегда происходят в зонах контакта литосферных плит.

Однако есть исключения — так называемые горячие точки, которые могут существовать и в глубине литосферных плит. В них расплавленные потоки вещества астеносферы прорываются наверх, проплавляя литосферу, что приводит к повышенной вулканической активности и регулярным землетрясениям. Чаще всего это происходит неподалеку от тех мест, где одна литосферная плита наползает на другую — нижняя, вдавленная часть плиты погружается в мантию Земли, повышая тем самым давление магмы на верхнюю плиту. Однако сейчас ученые склоняются к той версии, что «утонувшие» части литосферы расплавляются, повышая давление в глубинах мантии и создавая тем самым восходящие потоки. Так можно объяснить аномальную отдаленность некоторых горячих точек от тектонических разломов.

• Интересный факт — в горячих точках часто образуются щитовые вулканы, характерные своей пологой формой. Они извергаются много раз, разрастаясь за счет текучей лавы. Также это типичный формат инопланетных вулканов. Самый известный из них на Марсе, самая высокая точка планеты — высота его достигает 27 километров!

Океаническая и континентальная кора Земли

Взаимодействие плит также приводит к формированию двух различных типов земной коры — океанической и континентальной. Поскольку в океанах, как правило, находятся стыки различных литосферных плит, их кора постоянно изменяется — разламывается или поглощается другими плитами. На месте разломов возникает непосредственный контакт с мантией, откуда поднимается раскаленная магма. Остывая под воздействием воды, она создает тонкий слой из базальтов — основной вулканической породы. Таким образом, океаническая кора полностью обновляется раз в 100 миллионов лет — самые старые участки, которые находятся в Тихом океане, достигают максимального возраста в 156–160 млн лет.

Важно! Океаническая кора — это не вся та земная кора, что находится под водой, а лишь ее молодые участки на стыке материков. Часть континентальной коры находится под водой, в зоне стабильных литосферных плит.

Состояние покоя неизвестно нашей планете. Это касается не только внешних, но и внутренних процессов, что происходят в недрах Земли: её литосферные плиты постоянно двигаются. Правда, некоторые участки литосферы довольно устойчивы, другие же, особенно те, что находятся на стыках тектонических плит, чрезвычайно подвижны и постоянно содрогаются.

Естественно, подобное явление люди без внимания оставить не могли, а потому на протяжении всей своей истории изучали и объясняли его. Например, в Мьянме до сих пор сохранилась легенда о том, что наша планета оплетена огромным кольцом змей, и когда они начинают двигаться, земля начинает содрогаться. Подобные истории не могли надолго удовлетворить пытливые человеческие умы, и чтобы узнать правду, самые любопытные сверлили землю, рисовали карты, строили гипотезы и выдвигали предположения.

Понятие литосферы содержит в себе твёрдую оболочку Земли, состоящую из земной коры и пласта размягчённых горных пород, входящих в состав верхней мантии, астеносферы (её пластичный состав даёт возможность плитам, из которых состоит земная кора, передвигаться по ней со скоростью от 2 до 16 см в год). Интересно, что верхний слой литосферы упругий, а нижний – пластичный, что даёт возможность плитам при движении сохранять равновесие, несмотря на постоянные сотрясения.

Во время многочисленных исследований учёные пришли к выводу, что литосфера имеет неоднородную толщину, и во многом зависит от рельефа местности, под которым находится. Так, на суше её толщина составляет от 25 до 200 км (чем старше платформа, тем она больше, а самая тонкая находится под молодыми горными хребтами).

А вот самый тонкий пласт земной коры – под океанами: его средняя толщина колеблется от 7 до 10 км, а в отдельных регионах Тихого океана доходит даже до пяти. Слой самой толстой коры расположен по краям океанов, наиболее тонкий – под срединно-океаническими хребтами. Интересно, что литосфера еще полностью не сформировалась, и процесс этот продолжается поныне (в основном – под океаническим дном).

Из чего состоит земная кора

Строение литосферы под океанами и континентами отличается тем, что под океаническим дном нет гранитного слоя, так как океаническая кора во время своего формирования много раз подвергалась процессам плавления. Общими для океанической и материковой коры являются такие слои литосферы, как базальтовый и осадочный.

Таким образом, земная кора состоит в основном из горных пород, которые формируются во время остывания и кристаллизации магмы, по трещинам внедряющейся в литосферу. Если при этом магма не смогла просочиться на поверхность, то она сформировала такие крупнокристаллические горные породы, как гранит, габбро, диорит, вследствие ее медленного охлаждения и кристаллизации.

А вот магма, которая сумела выбраться наружу, за счёт быстрого остывания, образовала мелкие кристаллы – базальт, липарит, андезит.

Что касается осадочных пород, то они в литосфере Земли образовались по-разному: обломочные появились в результате разрушения песка, песчаников и глины, химические сформировались благодаря различным химическим реакциям в водных растворах — это гипс, соль, фосфориты. Органические были образованы растительными и известковыми остатками – мел, торф, известняк, уголь.

Интересно, что некоторые породы появились из-за полного или частичного изменения их состава: гранит трансформировался в гнейс, песчаник – в кварцит, известняк – в мрамор. Согласно научным исследованиям, учёным удалось установить, что литосфера состоит из:

• Кислорода – 49%;
• Кремния – 26%;
• Алюминия – 7%;
• Железа – 5%;
• Кальция – 4%
• В состав литосферы входит немало минералов, самые распространённые – шпат и кварц.

Что касается структуры литосферы, то здесь различают стабильные и подвижные зоны (иными словами, платформы и складчатые пояса). На тектонических картах всегда можно увидеть обозначенные границы как устойчивых, так и опасных территорий. Прежде всего это Тихоокеанское огненное кольцо (расположено по краям Тихого Океана), а также часть Альпийско-Гималайского сейсмического пояса (Южная Европа и Кавказ).

Описание платформ

Платформа – это практически неподвижные части земной коры, которые прошли очень долгий этап геологического формирования. Их возраст определяют по этапу образования кристаллического фундамента (гранитного и базальтового слоёв). Древние или докембрийские платформы на карте всегда находятся в центре континента, молодые – или на краю материка, или между докембрийскими платформами.

Горно-складчатая область

Горно-складчатая область была сформирована во время столкновения тектонических плит, что расположены на материке. Если горные хребты были сформированы недавно, возле них фиксируется повышенная сейсмическая активность и все они расположены по краям литосферных плит (более молодые массивы относятся к альпийскому и киммерийскому этапу образования). Более старые области, относящиеся к древней, палеозойской складчатости, могут располагаться как с краю материка, например, в Северной Америке и Австралии, так и по центру – в Евразии.

Интересно, что возраст горно-складчатых областей учёные устанавливают по самым молодым складкам. Поскольку горообразование происходит беспрестанно, это даёт возможность определить лишь временные рамки этапов развития нашей Земли. Например, наличие горного хребта посреди тектонической плиты свидетельствует о том, что когда-то здесь проходила граница.

Литосферные плиты

Несмотря на то, что литосфера на девяносто процентов состоит из четырнадцати литосферных плит, многие с этим утверждением не согласны и рисуют свои тектонические карты, говоря о том, что существует семь больших и около десяти малых. Это разделение довольно условно, поскольку с развитием науки учёные или выделяют новые плиты, или же признают определенные границы несуществующими, особенно когда речь идёт про малые плиты.

Стоит отметить, что самые крупные тектонические плиты очень хорошо различимы на карте и ими являются:

• Тихоокеанская – самая большая плита планеты, вдоль границ которой происходят постоянные столкновения тектонических плит и образуются разломы – это является причиной её постоянного уменьшения;
• Евразийская – покрывает почти всю территорию Евразии (кроме Индостана и Аравийского полуострова) и содержит наибольшую часть материковой коры;
• Индо-Австралийская – в её состав входит австралийский континент и индийский субконтинент. Из-за постоянных столкновений с Евразийской плитой находится в процессе разлома;
• Южно-Американская – состоит из южноамериканского материка и части Атлантического океана;
• Северо-Американская – состоит из североамериканского континента, части северо-восточной Сибири, северо-западной части Атлантического и половины Северного Ледовитого океанов;
• Африканская – состоит из африканского материка и океанической коры Атлантического и Индийского океанов. Интересно, что соседствующие с ней плиты движутся в противоположную от неё сторону, поэтому здесь находится наибольший разлом нашей планеты;
• Антарктическая плита – состоит из материка Антарктида и близлежащей океанической коры. Из-за того, что плиту окружают срединно-океанические хребты, остальные материки от неё постоянно отодвигаются.

Движение тектонических плит

Литосферные плиты, соединяясь и разъединяясь, всё время изменяют свои очертания. Это даёт возможность учёным выдвигать теорию о том, что около 200 млн. лет назад литосфера имела лишь Пангею — один-единственный континент, впоследствии расколовшийся на части, которые начали постепенно отодвигаться друг от друга на очень маленькой скорости (в среднем около семи сантиметров в год).

Существует предположение, что благодаря движению литосферы, через 250 млн. лет на нашей планете сформируется новый континент за счёт объединения движущихся материков.

Когда происходит столкновение океанической и континентальной плит, край океанической коры погружается под материковую, при этом с другой стороны океанической плиты её граница расходится с соседствующей с ней плитой. Граница, вдоль которой происходит движение литосфер, называется зоной субдукции, где выделяют верхние и погружающиеся края плиты. Интересно, что плита, погружаясь в мантию, начинает плавиться при сдавливании верхней части земной коры, в результате чего образуются горы, а если к тому же прорывается магма – то и вулканы.

В местах, где тектонические плиты соприкасаются друг с другом, расположены зоны максимальной вулканической и сейсмической активности: во время движения и столкновения литосферы, земная кора разрушается, а когда они расходятся, образуются разломы и впадины (литосфера и рельеф Земли связаны друг с другом). Это является причиной того, что вдоль краёв тектонических плит расположены наиболее крупные формы рельефа Земли – горные хребты с активными вулканами и глубоководные желоба.

Рельеф

Не удивляет, что движение литосфер непосредственно влияет на внешний вид нашей планеты, а разнообразие рельефа Земли поражает (рельеф – это совокупность неровностей на земной поверхности, которые находятся над уровнем моря на разной высоте, а потому основные формы рельефа Земли условно делят на выпуклые (материки, горы) и вогнутые – океаны, речные долины, ущелья).

Стоит заметить, что суша занимает только 29% нашей планеты (149 млн. км2), а литосфера и рельеф Земли состоят в основном из равнин, гор и низкогорья. Что касается океана, то его средняя глубина составляет немногим меньше четырёх километров, а литосфера и рельеф Земли в океане состоят из материковой отмели, берегового склона, океанического ложа и абиссальных или глубоководных желобов. Большая часть океана обладает сложным и разнообразным рельефом: здесь есть равнины, котловины, плато, возвышенности, хребты высотой до 2 км.

Проблемы литосферы

Интенсивное развитие промышленности привело к тому, что человек и литосфера в последнее время стали чрезвычайно плохо уживаться друг с другом: загрязнение литосферы приобретает катастрофические масштабы. Произошло это вследствие возрастания промышленных отходов в совокупности с бытовым мусором и используемыми в сельском хозяйстве удобрениями и ядохимикатами, что негативно влияет на химический состав грунта и на живые организмы. Учёные подсчитали, что за год на одного человека припадает около одной тонны мусора, среди которых – 50 кг трудноразлагаемых отходов.

Сегодня загрязнение литосферы стало актуальной проблемой, поскольку природа не в состоянии справиться с ней самостоятельно: самоочищение земной коры происходит очень медленно, а потому вредные вещества постепенно накапливаются и со временем негативно воздействуют и на основного виновника возникшей проблемы – человека.

Тектоника плит – современная геологическая теория о движении и взаимодействии литосферных плит.
Слово «тектоника» происходит от греческого «тектон» — «строитель» или «плотник», плитами же в тектонике называют гигантские блоки литосферы.
Согласно этой теории, вся литосфера делится на части – литосферные плиты, которые разделены глубокими тектоническими разломами и перемещаются по вязкому слою астеносферы относительно друг друга со скоростью 2-16 см в год.
Существует 7 крупных литосферных плит и около 10 плит меньшего размера (количество плит в разных источниках разное).

При столкновении литосферных плит земная кора разрушается, а при их расхождении образуется новая. По краям плит, где напряжение внутри Земли наиболее сильное, происходят различные процессы: сильные землетрясения, извержения вулканов и образование гор. Именно по краям литосферных плит образуются самые крупные формы рельефа – горные цепи и глубоководные желоба.

Почему передвигаются литосферные плиты?
На направление и движение литосферных плит влияют внутренние процессы, происходящие в верхней мантии — перемещение вещества в мантии.
Когда литосферные плиты в одном месте расходятся, то в другом месте их противоположные края сталкиваются с другими литосферными плитами.

Схождение (конвергенция) океанической и материковой литосферных плит

Более тонкая океаническая литосферная плита “подныривает” под мощную материковую литосферную плиту, создавая на поверхности глубокую впадину или жёлоб.
Зона, где это происходит, называется субдуктивной . Погружаясь в мантию плита начинает плавиться. Кора верхней плиты сдавливается и на ней вырастают горы. Некоторые из них представляют собой вулканы, образованные магмой.

Литосферные плиты

Теория литосферных плит и ее практическое значение. Рельеф Земли. Обобщающее повторение в форме игры «Геологическое лото»

Цель урока: показать особенности расположения главных форм рельефа Земли и их соответствие тектоническим структурам земной коры.

Оборудование:

1. Карта «Строение земной коры»
2. Физическая карта мира.

Ход урока.

I. Проверка домашнего задания.

1. Чем отличается гипотеза от научной теории?

(Гипотеза – это предположение. Она может оказаться истинной или ложной. Научная теория – это система знаний о существующих закономерностях).

2. В чем суть гипотезы дрейфа материков?

(На основании возможного  совмещения  береговых  некоторых материков, высказано предположение, что на Земле существовал единый материк, который потом раскололся)

3. Почему для описания движения материков мы используем глагол «дрейф», а не плавание, передвижение или какой-то аналогичный?

(Дрейф – это пассивное несамостоятельное передвижение)

4. На какие факты опирался А. Вегенер, высказывая предположение о материковом дрейфе?

(Совмещение береговых линий материков Африки и Южной Америки по обе стороны Атлантического океана).

5. Существуют ли новые факты, подтверждающие гипотезу Вегенера?

(Следы древнего (палеозойского)  оледенения на отдаленных друг от друга материках.Остатки похожих ископаемых растений и животных по обе стороны Атлантики.Одинаковое расположение слоев пород и их возраст на юго-востоке Америки и юго-западе Африки. Изучение направлений  магнитного поля в древности.  Открытие рифтовых зон в океанах).

6. Против названия эр Земли подпишите геологические  события, которые им соответствовали:

объединение Лавразии и Гондваны в единый материк Пангея;   раскол Пангеи на Лавразию и Гондвану; принятие материками современного облика; поднятие отдельных  вулканов посреди  единого океана.

Архей и протерозой Палеозой Мезозой Кайнозой

(Архей и протерозой  —  поднятие отдельных  вулканов посреди  единого океана.Палеозой  —  объединение Лавразии и Гондваны в единый материк Пангея
Мезозой  —  раскол Пангеи на Лавразию и Гондвану Кайнозой  —  принятие материками современного облика).

II. Объяснение нового материала.

• Причиной дрейфа материков являются изменения земной коры вместе с подстилающей ее слоями верхней мантии. Расплавленное вещество мантии стремится к расширению и, расширяясь, приподнимает и раскалывает в некоторых местах земную кору. Изливающаяся на поверхность магма начинает раздвигать части, которые расположены по разным частям трещины. Современные исследования  доказывают наличие растяжения в рифтовых зонах срединно-океанических хребтов. Возраст океанической земной коры  нигде не превышает 180 млн лет, а  самые древние породы на материках старше 3,5 морд лет.   Это как раз доказывает факт раздвижения.  Но двигается не только земная кора. Мы знаем, что свойствами твердого тела обладает и верхняя мантия, которая крепко спаяна с вышележащими магматическими породами. Твердая  оболочка Земли – не только  земная кора, а блок, состоящий из нее и мантийного вещества. Такой блок называют  литосферной плитой. Материк является частью литосферной плиты. Сейчас насчитывают 7 крупных  и несколько малых плит. Верхняя часть такой плиты – земная поверхность, нижняя часть находится глубоко в астеносфере, а боковыми границами будут являться зоны разломов.
• Продолжим рассмотрение карты «Строение земной коры», с которой мы познакомились на прошлом уроке.  (Использован атлас «География материков и океанов». Федеральное агентство геодезии и картографии. М. 2006)
•  Цветом на ней обозначены:

А) древние платформы

Б) зоны складчатости различных эпох.

Помимо цвета на карте существуют условные знаки, которые называют линейными. На этой карте они представлены черными линиями и стрелками, назначение которых нам предстоит узнать.

— Что по легенде карты означают черные линии, покрывающие сплошной сеткой поверхность Земли?

(Границы литосферных плит)

— Что означают стрелки и цифры около них?

(Скорость и направление движения литосферных плит).

— Назовите крупные литосферные плиты.

(Евразиатская, Северо-Американская, Южно-Американская, Африканская, Антарктическая, Индо-Австралийская и Тихоокеанская)

— Приведите примеры скорости движения литосферных плит (рис 7 стр 14 учебника).

(Евразиатская – около 1 см в год; Африканска – 1,5 см в год; Индоавстралийская – до  7 см в год; Тихоокеанская – 10 см в год.)

— Какая единственная из крупных литосферных плит не имеет материка?

(Тихоокеанская)

Подвижные пограничные области литосферных плит называются  сейсмическими поясами.  Сейсмические пояса на «Карте строения земной коры» обозначены красной штриховкой, действующие вулканы  —  красными «звездочками». Обратите внимание, что зоны землетрясений и вулканизма совпадают с границами литосферных плит.

• Понятно, что нарождающаяся земная кора увеличивает поверхность Земли, поэтому помимо зон растяжения должны быть и зоны сжатия. Ведь если появляется новая площадь, то такая же площадь должна исчезнуть.

На границах плит зафиксированы несколько вариантов  взаимодействия:

1). Процесс раздвижения плит по разломам – рис. 8 стр. 17 уч-ка.
Этот процесс идет в рифтовых зонах на дне океанов, но иногда наблюдается и на суше. Это район Великих Африканских озер, озеро Байкал в нашей стране. Образуется рифт и на дне Красного моря. Ученые считают, что  в этих  местах формируется океаническая впадина и в будущем зародится молодой океан.

2). Происходит столкновение материковых плит – рис.10 стр. 19 уч-ка.
Такого рода процессы идут на границе Индо-Австралийской и Евразийской плит. На этом месте было древнее море Тетис, на дне которого накопилось много осадочных пород. Осадочные породы при столкновении были смяты в складки и подняты на большую высоту – так возникли горы Гималаи.

3). 2). Происходит столкновение материковой и океанической  плит и нагромождение одной на другую – рис. 11 стр. 19 учебника.  
Предполагается, что глубоководные желоба и дуги океанических островов  образуются при этом же варианте сближения плит. Океаническая плита имеет большую плотность, чем континентальная, поэтому она погружается. При погружении она прогибается и образует желоб. В этой зоне происходят постоянные землетрясения и извержения вулканов.

3).Плиты скользят одна относительно другой в противоположных направлениях.

• В 60-ых годах 20 века,  были исследованы факты, с которыми познакомились мы при изучении темы. Тогда же была создана теория литосферных плит, которая «выросла» из гипотезы дрейфа материков. На прошлом уроке мы не заполнили последнюю строчку таблицы «Развитие гипотезы». Нам осталось заполнить 4 этап – Превращение гипотезы в теорию. 

— Прочтите  и скажите определение научной теории – стр 16

(Научная теория – это система знаний о взаимосвязях  явлений природы).

— Назовите и выпишите в таблицу (которую начали заполнять на прошлом уроке) основные положения теории литосферных плит

(в строку 4 этап развития гипотезы — Превращение гипотезы в научную теорию).

А). Земная кора состоит из крупных блоков – литосферных плит.

Б).Литосферные плиты движутся в горизонтальном направлении

В).Границы литосферных плит проходят по срединно – океаническим хребтам  в океанах и по горным поясам на материках.

• Теория литосферных плит имеет огромное значение. Прежде всего, она может объяснить, почему в одних местах Земли расположены горы, а в других равнины.   В зонах схождения и раздвижения  литосферных плит мы находили горы, области вулканизма, землетрясений, трещин земной коры, океанические впадины.  Силы, которые формируют эти формы рельефа называются внутренними или эндогенными. На карте «Строение земной коры» мы нашли области древнейшей и древней складчатости. В этих местах Земли располагаются будут располагаться старые разрушенные горы.

На самых старых участках  литосферных плит, расположенных, как правило, в центре и называемых платформами,  при слабом действии внутренних сил Земли будут   действовать силы внешние. К внешним  рельефообразующим силам Земли относятся действие воды, воздуха, нагрев и остывание земной поверхности. В результате действия этих сил – внешних или экзогенных – идут процессы разрушения горных пород (эрозия) и накопление осадочного  материала в понижениях. Это приводит к сглаживанию земной поверхности и образованию равнин. При дальнейшем изучении каждого материка мы найдем  равнинные и горные области и сумеем объяснить их происхождение.

•  С  помощью теории литосферных плит можно объяснить и спрогнозировать катастрофические явления, происходящие на границах плит. К сожалению, наука пока не может предотвратить эти глобальные процессы, но научные разработки в этом направлении ведутся.  Особенно интересуют эти исследования те страны, которые расположены в зоне сейсмических поясов. Это – Япония, Новая Зеландия, Исландия, Чили, Армения и другие. В зону сейсмоактивности входят и некоторые территории нашей страны. По карте видно, что это Дальний Восток нашей страны – Курильские острова, Камчатка, Сахалин. Это разлом земной коры, в котором расположено озеро Байкал и Кавказские горы.

Определение границ литосферных плит является важной задачей геологии, потому что именно там не только находятся 80% всех действующих вулканов, но и могут возникнуть новые. Из курса географии 6 класса мы знаем о знаменитом Тихоокеанском огненном кольце. Теперь мы можем уточнить, что его вулканы расположены не просто по границам океана, а по границам самой большой литосферной плиты и является сейсмической зоной Земли.  Весьма отдаленные места могут быть связаны между собой  едиными глубинными процессами.
Землетрясения, происходящие на границах плит, становятся виновниками опасных волн цунами, которые незаметны в океанах, но опасны на побережьях. Поэтому за этими областями ведется наблюдение.

III. Обобщающее повторение по теме – игра «Геологическое лото»

Каждому ряду дается лист лото. Учитель читает определения – ученики должны найти правильный ответ на листе лото. Если они называют правильный ответ – учитель отдает им карточку. Побеждает ряд, который быстрее всех заполнит свой лист лото.

IV. Домашнее задание – географические задачи 2 и 3 на стр. 18

Презентация

Литература.

1. Герасимова Т. П. «Общая география. Учебник для 10 класса». С-Пб. «Спец. Лит». 2001
2. Детская энциклопедия. Земля. М. «Педагогика». 1971
3. Крылова О. В. «Материки и океаны. Учебник для 7 класса». М. «Просвещение». 2002.
4. Кондратьев Б. А. Метревели П. М. «Уроки географии». М. «Просвещение» 1985
5. Музафаров В. Г. «Основы геологии». М. «Просвещение. 1982
6. Сухов П. В. «География. Учебник для 8 класса» М. «Просвещение». 1991.
7. Ушаков С. А., Ясаманов Н. А. «Дрейф материков и климаты Земли». М. «Мысль». 1984

История тектоники плит

История тектоники плит

Теория тектонических плит зародилась в 1915 году, когда Альфред Вегенер предложил его теория «дрейфа континентов». Вегенер предположил, что континенты бороздили кору океанических бассейнов, что могло бы объяснить, почему очертания многих береговых линий (например, Южной Америки и Африки) выглядят как они складываются вместе, как пазл. Вегенер был не первым, кто заметил это. загадочное соединение континентов (Магеллан и другие ранние исследователи тоже заметил это на своих картах), но он был одним из первых, кто понял что поверхность Земли изменилась со временем, и что континенты которые теперь разделены, возможно, были объединены в одной точке в мимо.

Палеонтологи также обнаружили окаменелости похожих видов, обитающих на континентах, которые сейчас разделены большими географическая удаленность. Палеоклиматические исследования, связанные с изучением климат в прошлом Земли, показал, что ледники покрывали большие площади мир, который теперь также разделен большими географическими расстояниями. Эти наблюдения, казалось, указывали на то, что литосфера Земли двигался в течение геологического времени.

Идеи Вегенера были очень противоречивыми, потому что он не было объяснения того, почему континенты перемещаются, просто то, что было наблюдательное свидетельство, которое у них было. В то время многие геологи считал, что особенности Земли были результатом того, что Земля двигалась через циклы нагрева и охлаждения, что вызывает расширение и сжатие масс суши. Людей, которые в это верили, называли антимобилистами. Мобилисты находились в противоположном лагере и поддержали идеи Вегенера, так как многие из них видели доказательства континентальной движение, особенно в Альпах.

Хотя теория «континентального дрейфа» Вегенера была позже опровергнутый, это был один из первых случаев, когда идея коровой движение было представлено научному сообществу; и это заложено задел для развития современной плиты тектоника. Шли годы, обнаруживалось все больше и больше доказательств. чтобы поддержать идею о том, что плиты постоянно перемещаются в течение геологического времени.

Палеомагнитные исследования, изучающие прошлое Земли магнитное поле, показало, что северный магнитный полюс, казалось бы, блуждал по всему миру.Это означало, что либо пластины двигались, либо иначе был северный полюс. Поскольку северный полюс практически фиксирован, за исключением во время периодов перемагничивания это свидетельство убедительно поддерживает идею тектоники плит.

После Второй мировой войны было обнаружено еще больше доказательств который поддерживает теорию тектоники плит. В 1960-х годах во всем мире были установлены сейсмометры для наблюдения за ядерными испытаниями, и эти инструменты выявили поразительное геологическое явление.Это показало, что землетрясения, вулканы и другие активные геологические особенности для большинства часть выровнена по разным ремням по всему миру, и эти ремни определены края тектонических плит.

Кроме того, дальнейшие палеомагнитные исследования показали, что полосатая картина перемагничивания в коре океанических бассейнов. Базальт содержит изрядное количество магнитных минералов, называемых магнетитом. Когда лава из центров распространения в океанах формируется и охлаждается, эти минералы выровняйте по северному полюсу.На Земле произошло несколько инверсий магнитного поля в прошлом, в котором северный и южный полюса поменялись местами на время времени. Когда геологи и геофизики обнаружили, что земная кора в океан зафиксировал эти развороты, это было еще более убедительным доказательством того, что литосфера должна была находиться в движении, иначе не было бы «полос» коры нормальной и обратной полярности.

Это были некоторые из последних частей головоломки. это привело к развитию современной теории тектонических плит.Поскольку его Возникнув в 1960-х годах, теория тектонических плит получила широкое распространение. принятие в качестве модели земных процессов.

Структура земли История тектоники плит Плиты Границы плит Силы в разломах земли Гиперкарта Ресурсы

Пластина тектоника Деятельность

Последнее изменение 13.08.98, автор: Maggi Glasscoe (scignedu @ jpl.nasa.gov)

Краткая история теории тектоники плит

Теория тектоники плит, как и любая научная теория, возникла в результате многовековых наблюдений и компиляции трудов многих ученых. Это началось как гипотеза, и ее нужно было подтвердить твердыми доказательствами, прежде чем она была полностью принята научным сообществом.

Тем не менее, мы считаем Альфреда Вегенера, метеоролога начала 20-го ^-го -го века, отцом теории, которую он тогда называл «дрейфом континентов».Его книга « Происхождение континентов и океанов» , опубликованная в 1915 году, широко признана началом современной тектоники плит, даже если эта теория была широко принята только в усовершенствованной версии в 1960-х годах.

Основная идея Вегенера и других заключалась в том, что современные континенты в прошлом образовывали единую сушу. Эта идея была подтверждена простыми наблюдениями, такими как тот факт, что береговые линии Южной Америки и Африки так хорошо подходят друг другу, или что мы можем найти одни и те же окаменелости в аналогичных осадочных породах на обоих континентах.

Теория нуждалась в объяснении дрейфа континентов, процесса, который объяснял бы движение тектонических плит. Континентальный дрейф подвергался резкой критике в течение первой половины 20^-го -го века, вплоть до Второй мировой войны. Во время войны для составления карт морского дна использовались новейшие радарные технологии. Вскоре были собраны свидетельства, указывающие на процесс расширения морского дна и эффективное движение плит.

После войны была развита морская геология, что привело к открытию процесса субдукции под континентальными окраинами.Субдукция была идеальным способом уравновесить расширение, наблюдаемое в срединно-океанических хребтах, за счет повторного использования океанической литосферы в мантии. Теория тектоники плит получила широкое признание среди ученых, поскольку опиралась на неопровержимые доказательства и могла объяснить большинство современных геологических структур, таких как океанические бассейны, горные хребты и перекаты.

Континентальный дрейф против тектоники плит

Мы не замечаем, что континенты, на которых мы живем, движутся.В конце концов, это не значит, что перелет между Европой и Африкой занимает пять часов в один год, а всего три часа в следующем. Но на самом деле континенты очень медленно перемещаются относительно друг друга. В начале 20^{-го и} -го века была предложена научная теория, называемая дрейфом континентов, касающаяся этой миграции континентов. Первоначально эту теорию высмеивали, но она проложила путь к другой теории, называемой тектоникой плит, которую ученые теперь приняли для объяснения движения континентов Земли.

История начинается с Альфреда Вегенера (1880–1930), немецкого метеоролога и геофизика, который заметил кое-что любопытное, когда взглянул на карту мира. Вегенер заметил, что континенты Южная Америка и Африка выглядят так, как будто они замечательно подходят друг к другу — если убрать Атлантический океан, эти две массивные формы суши будут аккуратно соединяться вместе. Он также отметил, что подобные окаменелости были обнаружены на континентах, разделенных океанами, что является дополнительным доказательством того, что, возможно, формы суши когда-то были соединены.Он выдвинул гипотезу, что все современные континенты ранее были объединены в суперконтинент, который он назвал Пангеей (от древнегреческого, что означает «все земли» или «вся Земля»). Вегенер предположил, что за миллионы лет континенты разделились. Однако он не знал, что движет этим движением. Вегенер впервые представил свою идею дрейфа континентов в 1912 году, но она была широко высмеяна и вскоре, по большей части, забыта. Вегенер так и не дожил до того, чтобы его теория была принята — он умер в возрасте 50 лет во время экспедиции в Гренландию.

Лишь десятилетия спустя, в 1960-х годах, идея дрейфа континентов вновь всплыла на поверхность. Именно тогда технологии, адаптированные к войне, позволили более тщательно изучить Землю. Эти достижения включали сейсмометры, используемые для отслеживания сотрясений земли, вызванных ядерными испытаниями, и магнитометры для обнаружения подводных лодок. С помощью сейсмометров исследователи обнаружили, что землетрясения, как правило, происходят в определенных местах, а не на всей Земле. И ученые, изучающие морское дно с помощью магнитометров, обнаружили свидетельства удивительных магнитных вариаций вблизи подводных хребтов: чередующиеся полосы горных пород зафиксировали колебания магнитного поля Земли.

Вместе эти наблюдения согласовывались с новой теорией, предложенной исследователями, которые основывались на первоначальной идее Вегенера о дрейфе континентов — теории тектоники плит. Согласно этой теории, земная кора разбита примерно на 20 секций, называемых тектоническими плитами, по которым движутся континенты. Когда эти плиты сжимаются, а затем внезапно перемещаются, высвобождается энергия в виде землетрясений. Вот почему землетрясения не происходят повсюду на Земле — они группируются вокруг границ тектонических плит.Тектоника плит также объясняет полосы на морском дне с переменными магнитными свойствами: когда плавучая расплавленная порода поднимается из глубины Земли, она выходит из пространства между расширяющимися тектоническими плитами и затвердевает, образуя гребень. Поскольку некоторые минералы в горных породах фиксируют ориентацию магнитных полюсов Земли, и эта ориентация меняется каждые 100 000 лет или около того, на горных породах около океанских хребтов появляются чередующиеся магнитные полосы.

Тектоника плит объясняет, почему континенты Земли движутся; теория дрейфа континентов не дала объяснения.Следовательно, теория тектоники плит более полная. Он получил широкое признание среди ученых. Этот переход от одной теории к другой является примером научного процесса: по мере того, как делается больше наблюдений и собираются измерения, ученые пересматривают свои теории, чтобы они были более точными и совместимыми с миром природы.

Запустив компьютерное моделирование движения тектонических плит Земли, исследователи могут оценить, где, скорее всего, будут находиться континенты планеты в будущем.Поскольку тектонические плиты движутся очень медленно — в среднем всего на несколько сантиметров в год, — требуется много времени, чтобы наблюдать изменения. Ученые обнаружили, что континенты планеты, вероятно, снова будут соединены вместе примерно через 250 миллионов лет. Исследователи окрестили эту будущую континентальную конфигурацию «Пангея Проксима».

Один интригующий аспект Пангеи Проксима состоит в том, что на ней, вероятно, будет новый горный хребет с одними из самых высоких гор в мире. Это потому, что по мере того, как Африка продолжает мигрировать на север, она столкнется с Европой, столкновение, которое, вероятно, создаст горный хребет размером с Гималаи.Однако Кристофер Скотез, один из ученых, разработавших эти модели, предупреждает, что трудно точно предсказать, как континенты будут организованы через миллионы лет. «Очевидно, что мы действительно не знаем будущего», — сказал Скотез NASA. «Все, что мы можем сделать, это сделать прогнозы относительно того, как будут продолжаться движения плит, что нового может произойти и где все это закончится».

Тектоника плит | Национальное географическое общество

Тектоника плит — это научная теория, объясняющая, как основные формы суши создаются в результате подземных движений Земли.Теория, утвердившаяся в 1960-х годах, трансформировала науки о Земле, объяснив многие явления, включая события горообразования, вулканы и землетрясения.

В тектонике плит самый внешний слой Земли, или литосфера, состоящий из коры и верхней мантии, разбит на большие скалистые плиты. Эти плиты лежат на частично расплавленном слое горной породы, называемом астеносферой. Из-за конвекции астеносферы и литосферы плиты перемещаются относительно друг друга с разной скоростью, от двух до 15 сантиметров (от одного до шести дюймов) в год.Это взаимодействие тектонических плит отвечает за множество различных геологических образований, таких как горный хребет Гималаи в Азии, Восточноафриканский рифт и разлом Сан-Андреас в Калифорнии, США.

Идея о перемещении континентов во времени была выдвинута еще до 20 века. Однако немецкий ученый Альфред Вегенер изменил научные дебаты. Вегенер опубликовал две статьи о концепции, называемой дрейфом континентов, в 1912 году. Он предположил, что 200 миллионов лет назад суперконтинент, который он назвал Пангеей, начал распадаться на части, и его части удалялись друг от друга.Континенты, которые мы видим сегодня, являются фрагментами этого суперконтинента. Чтобы подтвердить свою теорию, Вегенер указал на совпадающие горные породы и похожие окаменелости в Бразилии и Западной Африке. Вдобавок Южная Америка и Африка выглядели так, как будто они могли сложиться вместе, как кусочки пазла.

Несмотря на то, что поначалу эта теория была отвергнута, в 1950-х и 1960-х годах теория набрала обороты, когда появились новые данные, подтверждающие идею дрейфа континентов. Карты дна океана показали массивную подводную горную цепь, которая почти опоясывала всю Землю.Американский геолог Гарри Гесс предположил, что эти хребты возникли в результате подъема расплавленной породы из астеносферы. Когда она вышла на поверхность, горная порода остыла, образовав новую корку и растянув морское дно от гребня конвейерным движением. Миллионы лет спустя кора исчезнет в океанских желобах в местах, называемых зонами субдукции, и вернется на Землю. Магнитные данные со дна океана и относительно молодой возраст океанической коры подтвердили гипотезу Гесса о расширении морского дна.

В связи с теорией тектоники плит возник один назойливый вопрос: большинство вулканов находится над зонами субдукции, но некоторые образуются далеко от этих границ плит. Как это можно объяснить? Окончательный ответ на этот вопрос дал в 1963 году канадский геолог Джон Тузо Уилсон. Он предположил, что цепи вулканических островов, подобные Гавайским островам, создаются фиксированными «горячими точками» в мантии. В этих местах магма продвигается вверх через движущуюся плиту морского дна. По мере того, как плита движется над горячей точкой, формируются один вулканический остров за другим.Объяснение Уилсона еще раз подтвердило тектонику плит. Сегодня эта теория принята почти повсеместно.

Краткая история — Объединенные научно-исследовательские институты сейсмологии

Теория тектонических плит: краткая история

5мин 55с Новичок испанский язык

Кто были основными сторонниками теории тектонических плит?

Этот анимационный ролик дает обзор наиболее известных сторонников (и противников) теории тектоники плит вплоть до 1960-х годов с открытиями, которые помогли сформировать теории.

В 1596 году картограф Авраам Ортелиус заметил, что береговые линии Африки и Южной Америки, похоже, совпадают, заставив его предположить, что континенты когда-то были соединены, но были разлучены «землетрясениями и наводнениями».

И все же теория тектоники плит представляет собой довольно молодую науку. «Отец тектоники плит» Альфред Вегенер предложил «континентальный дрейф» в 1912 году, но коллеги-ученые высмеяли его. Чтобы концепция была принята, потребуется еще 50 лет.

CLOSED CAPTIONING: Файл .srt включен в загрузку. Используйте соответствующий медиаплеер, чтобы использовать субтитры.

Ключевые точки:

Важный вклад в теорию тектоники плит:

• 1596 Распознавание переместившихся номеров
• 1858 Сопоставление типов горных пород и окаменелостей на континентах
• 1872 Картирование Атлантического Срединно-океанического хребта
• 1896 г. Открытие радиоактивности (недра Земли горячие)
• 1897–1911 Очертание слоистых недр Земли
• 1912 Альфред Вегнер предлагает «Континентальный дрифт»
• 1927 Конвекция мантии могла приводить в движение плиты
• 1953 Мари Тарп распознает распространение срединно-океанического хребта
• 1962 Гарри Гесс называет «раскидистыми хребтами»
• 1963 Магнитная полоса дна океана дает относительный возраст
• 1963 г. Определены горячие точки; преобразовать разломы.
• 1960-е годы определили движущие силы тектоники плит

Историческая перспектива [This Dynamic Earth, USGS]

Историческая перспектива [This Dynamic Earth, USGS]

С геологической точки зрения плита представляет собой большую жесткую плиту из твердой породы. Слово тектоника происходит от греческого корня «строить». Объединив эти два слова, мы получим термин тектоника плит, который относится к тому, как поверхность Земли состоит из плит. Теория тектоники плит утверждает, что самый внешний слой Земли фрагментирован на дюжину или более больших и малых пластин, которые движутся относительно друг друга, когда они едут на более горячем и подвижном материале. Перед пришествием тектоники плит, однако некоторые люди уже полагали, что современные континенты были фрагментированными частями существовавших ранее более крупных массивов суши («суперконтинентов»). На диаграммах ниже показан распад суперконтинента Пангея . (что означает «все земли» по-гречески), которые занимали видное место в теория дрейфа континентов — предшественник теории плит
тектоника.

Согласно теории дрейфа континентов, суперконтинент Пангея начала распадаться примерно 225-200 миллионов лет назад, в конце концов фрагментируется на континенты, какими мы их знаем сегодня.

Тектоника плит — относительно новая научная концепция, представленная некоторыми 30 лет назад, но это произвело революцию в нашем понимании динамического планета, на которой мы живем. Теория объединила изучение Земли объединив множество разделов наук о Земле, из палеонтология (изучение окаменелостей) до сейсмологии (изучение землетрясений).Он предоставил объяснения на вопросы, над которыми размышляли ученые. на протяжении веков — например, почему происходят землетрясения и извержения вулканов в очень конкретных местах по всему миру, и как и почему великая гора сформировались такие хребты, как Альпы и Гималаи.

Почему Земля такая беспокойная? Что заставляет землю сильно трястись, вулканы будут извергаться с взрывной силой, и большие горные хребты поднимутся до невероятных высот? Ученые, философы и богословы боролись с такими вопросами на протяжении веков.До 1700-х годов большинство европейцев считал, что библейский потоп сыграл важную роль в формировании земного поверхность. Такой образ мышления был известен как «катастрофизм», и геология (изучение Земли) основывалась на убеждении, что все земные изменения были внезапными и вызваны серией катастроф. Тем не мение, к середине 19 века катастрофизм уступил место «униформизму», новый образ мышления, основанный на «Униформистском принципе» предложенный в 1785 году Джеймсом Хаттоном, шотландским геологом.Этот принцип обычно формулируется следующим образом: Настоящее — ключ к прошлому. Те придерживаясь этой точки зрения, предполагаем, что геологические силы и процессы — постепенное, а также катастрофическое — действия на Земле сегодня такие же как те, что действовали в геологическом прошлом.

Тектонические плиты [115 k]

Убеждение, что континенты не всегда фиксировались в их нынешнем положении подозревали задолго до 20 века; это понятие было впервые предложено еще в 1596 году голландский картограф Авраам Ортелиус в своей работе Тезаурус Geographicus .Ортелиус предположил, что Америка «оторвана» из Европы и Африки. . . землетрясениями и наводнениями «и продолжил сказать: «Остатки разрыва обнаруживаются, если кто-то выдвигает карту мира и внимательно рассматривает побережья три [континента] ». Идея Ортелиуса снова всплыла в 19-м веке. век. Однако только в 1912 году идея перемещения континентов всерьез рассматривалась как полноценная научная теория под названием Continental Drift — представлен в двух статьях, опубликованных 32-летним немцем. метеоролог по имени Альфред Лотар Вегенер.Он утверждал, что около 200 миллион лет назад суперконтинент Пангея начал распадаться на части. Александр Дю Туа, профессор геологии Университета Витватерсранда и один из ученых Вегенера. самые стойкие сторонники, предложили, чтобы Пангея сначала разбилась на два больших континентальные массивы суши, Лавразия в северном полушарии и Гондвана в южном полушарии. Лавразия и Гондвана затем продолжили распадаются на различные более мелкие континенты, существующие сегодня.

В 1858 году географ Антонио Снайдер-Пеллегрини сделал эти две карты, показывающие его версию того, как американский и африканский континенты возможно, когда-то подходили друг к другу, а затем разошлись. Слева: ранее присоединившиеся континенты до (авангарда) их разделения. Справа: континенты после (aprés) разлука. (Репродукции оригинальных карт любезно предоставлены Калифорнийского университета в Беркли.)

Теория Вегенера частично основывалась на том, что ему казалось замечательным соответствие южноамериканского и африканского континентов, впервые отмеченное Авраамом Ортелиус тремя веками ранее.Вегенер был также заинтригован случаями необычных геологических структур и окаменелостей растений и животных, найденных на совпадающие береговые линии Южной Америки и Африки, которые сейчас широко разделены Атлантическим океаном. Он рассудил, что это было физически невозможно чтобы большинство этих организмов плавало или переносилось через бескрайние океаны. По его мнению, наличие идентичных ископаемых видов прибрежные районы Африки и Южной Америки были наиболее убедительным доказательством что два континента когда-то были соединены.

В понимании Вегенера дрейф континентов после распада Пангеи объяснил не только совпадение окаменелостей, но и доказательства резких изменений климата на некоторых континентах. Например, открытие окаменелостей тропических растений (в виде залежей угля) в Антарктиде привели к выводу, что эта замороженная земля ранее должна была быть ближе к экватору, в более умеренном климате, где пышная, болотистая растительность мог расти.Другие несоответствия геологии и климата включали характерные ископаемые папоротники (Glossopteris) , обнаруженные в полярных регионах, и появление ледниковых отложений в современной засушливой Африке, таких как Долина реки Ваал в Южной Африке.

Теория дрейфа континентов станет искрой, которая воспламенилась новый взгляд на Землю. Но когда Вегенер представил свою теорию, научное сообщество твердо верило, что континенты и океаны постоянные объекты на поверхности Земли.Неудивительно, что его предложение не был хорошо принят, хотя, казалось, согласуется с научными информация, доступная на тот момент. Роковая слабость теории Вегенера было то, что он не мог дать удовлетворительный ответ на самый фундаментальный вопрос поднятые его критиками: какие силы могут быть достаточно сильными, чтобы сдвинуть такие большие массы твердых пород на таких огромных расстояниях? Вегенер предложил что континенты просто бороздили дно океана, но Гарольд Джеффрис, известный английский геофизик, правильно утверждал, что это было физически невозможно для большой массы твердой породы, чтобы пробить дно океана, не ломаясь вверх.

Соединенные континенты [48 k]

Не испугавшись отказа, Вегенер упорно посвятил остаток своей жизни поиск дополнительных доказательств для защиты своей теории. Он замерз насмерть в 1930 г. во время экспедиции, пересекающей ледяную шапку Гренландии, но полемика он порождал бушевал. Однако после его смерти появились новые свидетельства со дна океана. разведка и другие исследования возродили интерес к теории Вегенера, в конечном итоге привело к развитию теории тектоники плит г.

Тектоника плит оказалась столь же важной для наук о Земле, как и открытие структуры атома было для физики и химии и теория эволюции относилась к наукам о жизни. Хотя теория тектоники плит в настоящее время широко признается научным сообществом, аспекты теории все еще обсуждаются сегодня. Как ни странно, один из главных нерешенных вопросов — это тот, который Вегенеру не удалось решить: природа сил, движущих пластины? Ученые также спорят о том, как плита тектоника могла действовать (если вообще действовала) раньше в истории Земли и действуют ли аналогичные процессы на других планетах в нашей солнечной системе.

| Внутри Земли | Что такое тектоническая плита? | Альфред Лотар Вегенер | Полярные динозавры в Австралии? |

«Содержание»

«Развитие теории»

USGS Домашняя страница

Начало этой страницы

URL: https://pubs.usgs.gov/publications/text/historical.html
Последнее обновление: 08.07.12
Контакты: [email protected]

Теория тектонических плит — Карта тектонических плит, движение и границы

31 августа 2020

Тектонические плиты

Тектонические плиты, большие каменные плиты, разделяющие земную кору, постоянно перемещаются, изменяя ландшафт Земли.Система идей, лежащая в основе теории тектоники плит, предполагает, что внешняя оболочка Земли (литосфера) разделена на несколько плит, которые скользят по внутреннему скалистому слою Земли над мягким ядром (мантией). Плиты действуют как твердая и жесткая оболочка по сравнению с мантией Земли. Мантия находится между плотным, очень горячим ядром Земли и ее тонким внешним слоем, корой.

Тектоника плит стала объединяющей теорией геологии. Он объясняет движение земной поверхности, текущее и прошлое, в результате чего образовались самые высокие горные хребты и самые глубокие океаны.

Некоторые ученые считают, что движущиеся плиты, которые способны регулировать температуру нашей планеты в течение миллиардов лет, являются жизненно важным элементом для жизни.

Посмотрите этот анимационный ролик для получения дополнительной информации.

что такое тектонические плиты?

Тектонические плиты — это гигантские части земной коры и верхней мантии. Они состоят из океанической коры и континентальной коры. Землетрясения происходят вокруг срединно-океанических хребтов и крупных разломов, отмечающих края плит.

Мировой Атлас называет семь основных плит: Африканскую, Антарктическую, Евразийскую, Индо-Австралийскую, Североамериканскую, Тихоокеанскую и Южноамериканскую.

Калифорния расположена на стыке Тихоокеанской плиты, которая является самой большой плитой в мире площадью 39 768 522 квадратных миль, и Североамериканской плиты.

Карта тектонических плит с изображением Огненного кольца

Земля всегда находится в движении из-за движения тектонических плит. Семь основных плит составляют большую часть семи континентов и Тихого океана.Они названы в честь близлежащих массивов суши, океанов или регионов.

^{Источник: Служба национальных парков (общественное достояние)}

Что такое огненное кольцо?

Огненное кольцо находится в Тихом океане. Он состоит из череды вулканов, глубоких океанских желобов и высоких горных хребтов. Это место землетрясений на берегу Тихого океана.

Карта тектонических плит Земли показывает, где происходили горообразование, вулканы и землетрясения.

сколько там тектонических плит?

Есть большая, малая и микротектонические плиты. Есть семь основных плит: африканская, антарктическая, евразийская, индо-австралийская, североамериканская, тихоокеанская и южноамериканская.

Гавайские острова были образованы Тихоокеанской плитой, которая является самой большой плитой в мире площадью 39 768 522 квадратных миль.

что такое граница тектонической плиты?

Граница тектонических плит — это граница между двумя плитами. Тектонические плиты медленно и постоянно движутся, но в разных направлениях.Кто-то движется навстречу друг другу, кто-то расходится, а кто-то протискивается мимо друг друга. Границы тектонических плит делятся на три основных типа в зависимости от различных движений.

видов границ плит

Изучение границ плит и их движения похоже на разгадку постоянно движущейся головоломки. Понимание типов границ плит жизненно важно для понимания истории Земли. Зоны субдукции или сходящиеся окраины — это один из трех типов границ плит.

Остальные расходятся и трансформируют поля.

Зона субдукции

В зонах субдукции сходящаяся граница возникает, когда две тектонические плиты сталкиваются вместе. Когда океаническая плита и континентальная плита сталкиваются, океанская плита скользит под континентальную плиту и наклоняется вниз.

Дивергентная маржа

Дивергентная окраина возникает, когда две плиты расходятся друг от друга, как на хребтах морского дна или в континентальных рифтовых зонах, таких как Восточно-Африканский рифт.Расплавленная порода поднимается из центра Земли, чтобы заполнить брешь.

Маржа преобразования

Поля трансформации отмечают скользящие пластины, такие как разлом Сан-Андреас в Калифорнии. Разлом Сан-Андреас отмечает место, где плиты Северной Америки и Тихого океана сталкиваются друг с другом в горизонтальном движении.

Плиты не скользят плавно, а создают напряжение и снимают его в виде землетрясения.

как тектонические плиты создают землетрясения, вулканы и горы?

Согласно тектонической теории, поверхность Земли движется на 1-2 дюйма в год. Многие тектонические плиты постоянно смещаются и взаимодействуют. Это движение меняет форму внешнего слоя Земли. Землетрясения, вулканы и горы — результат этого процесса.

Также работают роли конвекции и силы тяжести:

• Ученые обнаружили, что континенты сходились и расходились по крайней мере трижды за историю Земли. Геологи полагают, что это движение вызвано конвекцией в мантии Земли, которая заставляет горячие породы подниматься, а более холодные — опускаться.
• Когда более плотная тектоническая плита погружается под другую плиту, это происходит из-за высокой энергии гравитации Земли, которая толкает мантию. Земные приливы, вызванные гравитационным притяжением Луны и Солнца, также создают дополнительную нагрузку на геологические разломы.

как подготовиться к землетрясению

Ничто не может предотвратить следующее крупное землетрясение в Калифорнии. Ключ к безопасности во время землетрясения — подготовка. Хотя после землетрясения вам пригодится комплект для защиты от землетрясений, наиболее важны разговоры о планировании, которые вы ведете с членами вашей семьи перед землетрясением.

Составьте план безопасности при землетрясении для вас и ваших близких.

Рассмотрите возможность сейсмической модернизации, которая включает усиление фундамента вашего дома, чтобы сделать его более устойчивым к сотрясениям. CEA предлагает премиальные скидки на модернизированные дома и мобильные дома. Узнайте о грантах на помощь в модернизации по программе Earthquake Brace + Bolt и CEA Brace + Bolt.

Понимание геологических и структурных рисков

Узнайте о потенциальных геологических угрозах для вашего дома в случае сильного землетрясения.Сильная сотрясение от землетрясений может:

• Разорвите землю.
• Вызов оползней.
• Превратите поверхность земли в жидкость.

Если ваш дом был построен до 1980 года, у вас могут быть структурные риски, которые могут повлиять на вашу безопасность.

Руководство по личной готовности

Выполните семь шагов к сейсмостойкости. Уменьшите риск повреждений и травм в результате сильного землетрясения, определив возможные домашние опасности:

• Высокая тяжелая мебель, которая может опрокинуться, например книжные шкафы, фарфоровые шкафы или модульные навесные элементы.
• Водонагреватели, не соответствующие нормативам, могут взорваться.
• Печи и электроприборы, которые могут сдвинуться с места, чтобы разорвать газовые или электрические линии.
• Подвешивание растений в тяжелых горшках, которые не поворачиваются на крючки.
• Тяжелые рамы для картин или зеркала над кроватью, которые могут упасть во время сна.
• Защелки на кухонных или других шкафах, которые не будут удерживать дверь закрытой во время встряхивания.
• Бьющиеся или тяжелые предметы, хранящиеся на высоких или открытых полках, могут упасть и сломаться, что приведет к дополнительным повреждениям и угрозе безопасности.
• Дымоход из каменной кладки может обрушиться и провалиться через крышу без опоры.
• Легковоспламеняющиеся жидкости, такие как краски или чистящие средства, будут безопаснее в гараже или под навесом.

Ваш дом может пострадать от землетрясения?

Знаете ли вы об основных геологических опасностях в месте вашего проживания? Эта информация может повлиять на безопасность вашей семьи и дома во время землетрясения. Посетите карту рисков округа CEA, чтобы узнать, живете ли вы рядом с действующим разломом.

Опасность и риск землетрясения зависят от местоположения вашего дома, конструкции вашего дома и расположения вашего дома рядом с активной зоной разлома. Другие факторы включают:

1. Плотность населения в вашем районе.
2. Строительные нормы и правила.
3. Готовность вашей семьи к чрезвычайным ситуациям.

Если ваш дом был построен до 1980 года, он также может быть уязвим для серьезных структурных повреждений. Благодаря планированию безопасности, укреплению конструкции вашего дома, защите вашего личного имущества и покупке страховки от землетрясения у вас больше шансов пережить следующее землетрясение в Калифорнии.

Узнайте, как подготовить свой дом

Консультированные источники:

Назад ко всем сообщениям блога .