U konvekcijske struje stalno se kreće stalno izvode Earth „s ploče. Iako se imaju tendenciju u velikom obimu, postoje studije koje pokazuju da postoje i u manjem opsegu.
Zemlja planeta sastoji se od jezgre, plašta i zemljine kore. Ogrtač je sloj koji možemo pronaći između jezgre i kore. Dubina toga varira, ovisno o točki planeta na kojem se nalazimo, s dubine od 30 km u odnosu na površinu, do 2900 km.
Slika putem bloga.educastur.es
Ogrtač se razlikuje od jezgre i kore jer ima mehaničko ponašanje. Sastoji se od čvrstog viskoznog materijala. U viskoznom je stanju zbog visokih pritisaka kojima je podvrgnut.
Temperature plašta mogu se kretati u rasponu od 600 ° C do 3500 ° C. Ima hladnije temperature što je bliža površini, a što je viša temperatura.
Plašt možemo razdvojiti na dva dijela, gornji i donji. Donji plašt konvertira se od diskontinuiteta Mohorovičić do dubine od oko 650 km.
Taj diskontinuitet, obično poznat kao Moho, nalazi se na prosječnoj dubini od 35 km, a može se pronaći samo 10 km ispod dna oceana. Donji plašt bio bi dio između 650 km dubine, do granice s unutarnjom jezgrom planeta.
Zbog toplinske razlike između jezgre i zemljine kore, kroz cijeli plašt stvaraju se konvektivne struje.
Konvekcijske struje: podrijetlo hipoteza
Godine 1915. hipoteza koju je razvio Alfred Wegener postulirala je kretanje kontinentalnih masa. Wegener je rekao da su se kontinenti kretali po oceanskom dnu, iako nije znao kako to dokazati.
1929. Arthur Holmes, poznati britanski geolog, pretpostavio je da ispod zemljine kore možemo naći plašt rastaljenog kamenja, što je uzrokovalo konvekcijske struje lave koje su imale silu za pomicanje tektonskih ploča i, prema tome, kontinenata.
Iako je teorija bila konzistentna, prihvaćena je tek 1960-ih, kada su se počele razvijati teorije tektonike ploča.
U tim se formulacijama smatralo da su se zemljine ploče pomicale zbog sile konvekcije zemlje, što je uzrokovalo udarce, koji su odgovorni za oblikovanje zemljine površine.
Što su konvekcijske struje?
Konvekcijske struje su struje materijala koji se stvaraju u Zemljinom plaštu uz pomoć gravitacije. Ove su struje odgovorne za izmještanje ne samo kontinenata, kako je to Wegener postulirao, već i svih litosfernih ploča koje se nalaze iznad plašta.
Ove struje nastaju razlikama u temperaturi i gustoći. Potpomognuta gravitacijom čine da se najtopliji materijali uzdižu prema površini, jer su manje teški.
To, dakle, znači da su najhladniji materijali gušći i teži, zbog čega se spuštaju ka Zemljinoj jezgri.
Kao što smo prije raspravljali, plašt je izrađen od čvrstih materijala, ali ponaša se kao da je viskozan materijal koji se deformira i rasteže, a koji se kreće bez pucanja. Na taj se način ponaša zbog visokih temperatura i velikog pritiska kojem su izloženi ti materijali.
Na području u blizini Zemljine jezgre temperatura može doseći 3.500 ° C, a stijene pronađene u tom dijelu plašta mogu se rastopiti.
Kako se kruti materijali tope, gube gustoću, pa postaju lakši i dižu se na površinu. Pritisak krutih materijala iznad njega, omogućuje im da se spuštaju zbog svoje težine, omogućujući najtoplijim materijalima da izađu na površinu.
Ove struje materijala u obliku prema gore poznate su i kao termalni pljuskovi.
Materijali koji dopiru do litosfere mogu je prijeći i to je ono što tvori fragmentaciju kontinenata.
Okeanska litosfera ima temperaturu znatno nižu od one u plaštu, pa veliki hladni komadi potonu u plašt uzrokujući padova. Ove nizbrdice mogu pomicati komade hladne oceanske litosfere blizu jezgre.
Ove proizvedene struje, bilo uzlazne ili silazne, djeluju poput valjka, stvarajući konvekcijske ćelije, što daje povod za objašnjenje kretanja tektonskih ploča zemljine kore.
Kritizirate ove teorije
Nova su istraživanja malo izmijenila teoriju konvekcijskih ćelija. Da je ta teorija istinita, sve ploče koje čine Zemljinu površinu trebale bi imati konvekcijsku ćeliju.
Međutim, postoje ploče toliko velike da bi jedna konvekcijska ćelija trebala imati veliki promjer i veliku dubinu. Zbog toga će neke stanice ići duboko u jezgru.
Kroz zadnja istraživanja istražena je ideja da postoje dva odvojena konvektivna sustava, što je i razlog da je zemlja tako dugo zadržavala toplinu.
Studije seizmičkih valova omogućile su dobivanje podataka o unutarnjoj temperaturi zemlje i izradu toplinske karte.
Ovi podaci dobiveni seizmičkom aktivnošću podržavaju teoriju da postoje dvije vrste konvekcijskih stanica, neke bliže Zemljinoj kori, a druge bliže jezgri.
Ova istraživanja također sugeriraju da pomicanje tektonskih ploča nije samo zbog konvekcijskih stanica, već da sila gravitacije pomaže potiskivanjem unutrašnjih dijelova prema površini.
Kad se ploča rasteže konvekcijskim silama, sila gravitacije vrši pritisak na nju i oni završavaju razbijanjem.
Reference
- Dan, Mckencie; Frank Ritcher (1997) Konvekcijske struje u Zemljinom plaštu. Časopis za istraživanje i znanost br. 4
- Archibald Geikie (1874.) Geologija.
- JACKSON, Julia A. Pojmovnik geologije. Glosar geologije, JA Jackson. Berlin: Springer.
- DAVIS, John C.; SAMPSON, Robert J. Statistika i analiza podataka iz geologije.
- DAVIS, George Herbert; REYNOLDS, Stephen J. Strukturna geologija stijena i regija. U strukturnoj geologiji stijena i regija. Wiley, 1996.
- SUPPE, John. Načela strukturne geologije. Prentice Hall, 1985.
- BILLINGS, Marland P. Strukturna geologija. Prentice-Hall, 1954.