TEKTONSKE PLOČE: TEORIJA, VRSTE, KRETANJE, POSLJEDICE - GEOGRAFIJA - 2026

U tektonske ili litosferne ploče su blokovi ili fragmenta na koje je podijeljena Litosfera je korak koji vuče po plaštu. Te su ploče nastale iz plašta i ponovno se integrirale u njega neprestanim procesom od posljednje 3 milijarde godina.

Iz teorija Wegenera (pomicanje kontinenata) i Hess-a (širenje dna oceana) učvrštena je teorija tektonike ploča. Ova teorija postulira postojanje dvije osnovne vrste tektonskih ploča, oceanske i kontinentalne.

Glavne tektonske ploče. Izvor: USGS - španjolska verzija Daroca90 / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

U litosferi se nalazi nekoliko desetaka tektonskih ploča različite veličine, a 8 najvećih su: Euroazijska, Afrička, Australska, Sjeverna Amerika, Južna Amerika, Nazka, Pacifik i Antarktik. Te se ploče kreću zahvaljujući dinamici plašta i litosfere, konvekcijskim strujama koje stvara toplinski tok.

Napetost struje plašta povlači krutu koru, koja pukne i razdvaja formirajući ploče. Kad se oceanske ploče odvoje, magma (rastopljeni bazalt) izdiže se na površinu i nastaje novo oceansko dno.

Teorija ploča

Podrijetlo teorije ploča

Teorija se u početku rađa s prijedlozima Alfreda Wegenera 1915. godine o pomicanju kontinenata. Wegener je postulirao da su svi kontinenti ujedinjeni, a zatim fragmentirani, razdvajajući se i sudarajući se.

Wegener je svoje zaključke izvukao proučavanjem geologije i obrisa kontinenata, kao i podataka o raspodjeli fosila faune i flore. Na primjer, kada se uspoređuju istočni rub Južne Amerike sa zapadnim rubom Afrike, primijećeno je da se međusobno uklapaju poput dva komada slagalice.

Kasnije, 1960. godine, Harry Hess je predložio teoriju o proširenju oceanskog dna, pruživši objašnjenje mehanizmu tektonike ploča. Kasnije je teorija ojačana radom Johna Tuza Wilsona o proširenju oceanskog dna i prijedlozima Jasona Morgana iz 1963. o postojanju perja plašta.

Kako su se akumulirali dokazi o sastavu i dinamici Zemljine kore i plašta, konsolidirana je teorija tektonike ploča.

Oblikovanje Zemlje

Zemlja je nastala kao dio Sunčevog sustava u procesu kondenzacije rotirajuće kozmičke prašine podvrgnute gravitacijskoj privlačnosti. Ova masa prašine bila je izložena visokim temperaturama i kako se hladila, povećavala se njena gustoća i gravitacija.

Taj mu je postupak dao trenutačni zaobljeni oblik, izbočen u ekvatoru i spljošten na polovima (oblatni sferoid).

slojevi

Gravitaciona privlačnost utvrdila je da su najgušći materijali prema sredini, a najmanje gusti prema van. Hlađenje ovog geoida izvana prema unutra određivalo je strukturu u diferenciranim koncentričnim slojevima.

Vanjski se sloj očvrsnuo dok se hladio prije 4,4 milijarde godina, tvoreći relativno tanku (5-70 km) koru sastavljenu od silikata zvanih kora. Gustoća kontinentalne kore manja je od gustoće oceanske kore.

Slojevi zemlje. Izvor: Jeremy Kemp je vektorizirao i preveo s engleske verzije. Na temelju elemenata ilustracije USGS-a. http://pubs.usgs.gov/publications/text/inside.html / Javna domena

Ispod kore nalazi se viskozni sloj od oko 2.855 km koji se zove plašt i na kraju žarulja sa žarnom niti koja se sastoji uglavnom od željeza. Ova jezgra promjera oko 3.481 km podijeljena je u dva sloja, unutarnju jezgru od čvrstog željeza i nikla i vanjsku tekuću jezgru.

Mehanička svojstva slojeva i sila koje upravljaju tehnikom ploča

S gledišta tektonske mehanike ploča, najrelevantniji slojevi su kora i plašt.

Kora je kruta iako s nekom plastičnošću zajedno s gornjim slojem plašta čini litosferu. Podijeljen je na fragmente ili ploče različitih veličina, koje se nazivaju tektonske ploče.

Astenosfera

Plašt zauzvrat čine dva različita sloja, gornji i donji plašt. Gornji plašt je manje viskozan, ali fluidan, dok je donji (podvrgnut većem pritisku i temperaturi) više viskozan.

Gornji sloj plašta naziva se astenosfera i igra važnu ulogu direktnim kontaktom s litosferom. Astenosfera uzrokuje pomicanje tektonskih ploča, tj. Kontinentalnog odrona, i u grebenima se stvara novo oceansko dno.

S druge strane, ona stvara vruće točke ili područja akumulacije magme ispod kore zbog perja plašta. To su vertikalni kanali magme koji dopiru od astenosfere do kore.

Faktori i sile procesa

Gustoća materijala koji čine planet i sila gravitacije određivali su raspored u slojevima. Povećavajući tlak i temperatura unutar Zemlje određuju mehanička svojstva ovih slojeva, odnosno njihovu krutost ili fluidnost.

S druge strane, sile koje potiču kretanje materijala unutar Zemlje su toplinski tok i gravitacija. Konvekcijski prijenos topline ključan je za razumijevanje tektonskog gibanja ploča.

Konvekcija se očituje cirkulacijom ogrtačke materije, pri čemu se topliji donji slojevi dižu i premještaju hladnije gornje slojeve, koji se spuštaju. Slojevi koji se podižu gube toplinu, dok oni koji se spuštaju povećavaju temperaturu i tako vode ciklus.

Oceanski grebeni

U određenim područjima dubokog oceana postoje vulkanski planinski lanci koji su područja na kojima je došlo do pucanja ploča. Ovi prijelomi nastaju uslijed naprezanja stvorenih gibanjem litosfere potisnute od strane astenosfere.

Tok viskoznog plašta naglašava krutu koru i razdvaja tektonske ploče. U tim područjima, nazvana grebenima srednjeg okeana, rastopljeni bazalt izdiže se zbog unutarnjih pritisaka i izlazi kroz kore tvoreći novo oceansko dno.

Vrste tektonskih ploča

Tektonske ploče su u osnovi dvije vrste, oceanske i kontinentalne, tako da stvaraju tri mogućnosti konvergentnih granica između ploča. To su konvergencija kontinentalne ploče s jednom oceanskom, jedna okeanska protiv druge oceanske, i jedna kontinentalna protiv druge kontinentalne.

Ocean ploče

Oblikuju ih oceanska kora (gušća od kontinentalne kore), a čine ih silikati željeza i magnezija (mafijske stijene). Kora ovih ploča tanja je (prosječno 7 km) u odnosu na kontinentalnu i uvijek je prekrivena morskim vodama.

Kontinentalne ploče

Kontinentalnu koru čine natrijevi, kalijev i aluminijski silikati (kamene stijene), niže gustoće od oceanske kore. To je ploča s debljom kore, u planinskim lancima doseže i do 70 km.

To je zaista mješovita ploča u kojoj iako prevladava kontinentalna kora, postoje i oceanski dijelovi.

Tektonske ploče svijeta

Tektonska granična karta ploča. Daroca90 / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

Tradicionalno je prepoznato 7 velikih tektonskih ploča koje su euroazijska, afrička, australska, sjevernoamerička, južnoamerička, pacifička i antarktička. Isto tako, postoje međupredmetne ploče kao što su Nazca, Filipini, Koko i Karibi i druge vrlo male.

Neke male veličine su one Anatolije i Egeja, a samo u zapadnom Tihom oceanu nalazi se više od 20 malih tektonskih ploča.

- Glavne ploče

• Afrička ploča
• Antarktička ploča
• Arapska ploča
• Tanjur kokosa
• Plaketa Juan de Fuca
• Nazca ploča
• Karipska ploča
• Pacifička ploča
• Euroazijska ploča
• Filipinska ploča
• Indo-australska ploča
• Sjevernoamerička ploča
• Škotska značka
• Južnoamerička ploča
• Australski tanjur

Neke od najvažnijih opisane su u nastavku:

Euroazijska ploča

Ova tektonska ploča uključuje Europu, gotovo cijelu Aziju, dio Sjevernoatlantskog oceana i Arktik. Azija isključuje Hindustan, jugoistočnu Aziju i daleki istočni Sibir, Mongoliju i Kinu.

To je uglavnom kontinentalna tektonska ploča s divergentnim granicama na Atlantskom grebenu na zapadu. Dok na jugu predstavlja konvergentnu granicu s afričkim, arapskim i indijskim pločama, a na istoku s raznim manjim kontinentalnim pločama.

Afrička ploča

Obuhvaća istočni Atlantik i gotovo cijeli afrički kontinent, osim istočne pruge koja odgovara arapskoj i somalijskoj ploči. Granice ove ploče razilaze se po cijelom njegovom obodu, osim u dodiru s Euroazijskom pločom koja je konvergentna.

Australski tanjur

Australska tektonska ploča uključuje Australiju, Novi Zeland i dijelove jugozapadnog Tihog oceana. Australska ploča pokazuje različita ograničenja prema jugu i zapadu, dok su na sjeveru i istoku njegove granice konvergentne.

Sjevernoamerička ploča

Uključuje čitav sjevernoamerički potkontinent do poluotoka Jukatana, Grenlanda, dio Islanda, područja zapadnog sjevernog Atlantika i Arktika. Granice ove ploče razlikuju se od Atlantskog grebena prema istoku i konvergiraju se u Tihom oceanu.

Na pacifičkoj obali djeluje s dvije male ploče s transformirajućim granicama (Coco i Juan de Fuca).

Južnoamerička ploča

Uključuje istoimeni potkontinent i ima različita ograničenja od Atlantskog grebena. Dok na zapadnoj strani pokazuje konvergentne granice s pločom Nazca, na jugozapadu s Antarktikom, a na sjevernoj interakciji s Karipskom pločom.

Pacifička ploča

To je oceanska ploča s razliitim granicama od pacifičkog grebena koji ga dijeli od ploče Nazca. S druge strane, na sjeveru i zapadu ona ima konvergentne granice sa sjevernoameričkim, euroazijskim, filipinskim i australskim pločama.

Antarktička ploča

Ova tektonska ploča uključuje čitav kontinentalni prag Antarktika i istoimeni ocean, s razliitim granicama na njegovom obodu.

Nazca ploča

Sastoji se od oceanske ploče koja se odvaja u zapadnu obalu južnoameričke ploče (konvergencija). Dok se na sjeveru razilazi s Coco pločom, a na jugu s Antarktikom.

S druge strane, zapadno se od grebena odvaja od Pacifičke ploče, a njegov sudar s pločom Južne Amerike stvorio je planinski lanac Ande.

- Sekundarne ploče

• Amuria ploča
• Apulijska ili Jadranska ploča
• Ploča s ptičjom glavom ili Doberai
• Arapska ploča
• Ploča Altiplano
• Anatolijska ploča
• Tanjur iz Burme
• Ploča sjevernog Bismarcka
• Južna Bismarckova ploča
• Ploča Chiloé
• Futuna ploča
• Gorda tanjur
• Plaketa Juan Fernández
• Kermadec ploča
• Manus ploča
• Maoke ploča
• Nubijska ploča
• Okhotska ploča
• Pločica Okinawa
• Panamski tanjur
• Uskršnji tanjur
• Tanjur za sendviče
• Shetland ploča
• Timor ploča
• Tonga ploča
• Ploča sonde
• Plaketa Karolina
• Mariana tanjur
• Ploča Novih Hebrida
• Ploča sjevernih Anda

Tektonski pokreti ploča

Tektonske ploče ili ograničeni fragmenti litosfere kreću se u transportu kretanjem astenosfere. Konvekcijske struje uzrokuju pomicanje viskoznog materijala plašta, tvoreći stanice za cirkulaciju.

- "Transportna traka"

Materijal plašta gornjeg sloja (astenosfera) spušta se na nižoj temperaturi, gurajući vrući materijal ispod. Ovaj topliji materijal je manje gust i diže se, premještajući materiju i tjerajući je da se kreće vodoravno, sve dok se ne ohladi i ponovo ne spusti.

Kretanje u litosferi. Izvor: USGS / Javna domena

Ta struja viskoznog toka iz plašta vuče tektonske ploče formirane od čvrstog materijala (litosfere).

Novo oceansko dno

Kada se tektonske ploče pomiču, magma (rastaljeni bazalt) iz plašta pojavljuje se na mjestima razdvajanja. Ovaj novi bazalt stvara novo oceansko dno, gurajući staru podlogu vodoravno i kora se širi.

subdukcije

Kako se oceansko dno širi, sudara se s kontinentalnim masama. Kako je ovo dno gušće od kontinentalne police, ono tone ispod njega (subdukcija), pa se topi i opet postaje dio plašta.

Na taj način, materijal slijedi ciklus vođen konvekcijskim i tektonskim pločama koje se kreću po površini planeta.

- Kontinentalni drift

Kretanje plašta uzrokovano konvekcijom i kretanje tektonskih ploča litosfere uzrokuje pomicanje kontinenata. Ovo je relativno pomicanje kontinenata jedan prema drugom.

Od nastanka tektonskih ploča prije otprilike 3 milijarde godina, oni su se u različitim vremenima spajali i dijelili. Posljednje veliko spajanje većine kontinentalnih masa dogodilo se prije 300 milijuna godina formiranjem superkontinenta Pangea.

Zatim, kako su se pokreti nastavili, Pangea se opet fragmentirala tvoreći trenutne kontinente, koji se nastavljaju kretati.

Vrste granica između ploča

Tektonske ploče su u međusobnom dodiru koje čine tri osnovne vrste granica, ovisno o njihovom relativnom kretanju. Kada se dvije ploče sudaraju jedna s drugom, ona se naziva konvergentna ili destruktivna granica, bilo da je pravokutna (sudara se naprijed) ili kosa.

S druge strane, kada se ploče odmaknu jedna od druge, to se naziva divergentnom ili konstruktivnom granicom, što je slučaj s oceanskim grebenima. Primjer divergentne granice je odvajanje južnoameričke i afričke ploče od grebena Atlantskog oceana.

Dok kada se dvije ploče trljaju u stranu koje se kreću u suprotnim smjerovima duž raskida transformatora, to se naziva granica transformacije. U Kaliforniji, slučaj transformacije granice događa se između sjevernoameričkih i pacifičkih ploča, tvoreći prijelom San Andrés.

Uspon Himalaje uzrokovan je sudarom indijske ploče s euroazijskom pločom koja je pravokutna konvergentna granica. U ovom slučaju radi se o konvergenciji dviju kontinentalnih ploča, pa dolazi do obdukcije (integracija dviju kontinentalnih masa koje podižu reljef).

Smjer kretanja

Zbog gibanja Zemljine rotacije, tektonske ploče se kreću rotiranjem oko zamišljene osi. Ovaj pokret podrazumijeva da dvije sudarajuće ploče mijenjaju svoj kut, prelazeći od potpuno konvergentne (pravokutne) granice do one ukošene.

Zatim će se kretati bočno u suprotnim smjerovima (transformirajući granicu) i konačno će poprimiti različita kretanja, odvajajući se.

Brzina kretanja

Opisani pravci kretanja uočeni su u milijunima godina, jer se mjeri pomicanje kontinenata mjeri u milimetrima godišnje. Zato na ljudskoj ljestvici nije lako sagledati ideju o pomaku tektonskih ploča.

Na primjer, afrička ploča sudara se s euroazijskom pločom koja tvori planinski lanac Betic na Iberijskom poluotoku, brzinom od 5 mm / godišnje. Dok je zabilježena najveća brzina pomaka koji je generiran u istočnom Tihom okeanskom grebenu, a to je 15 mm godišnje.

Posljedice kretanja

Kretanje tektonskih ploča oslobađa energiju iz unutrašnjosti planeta u granicama ploča mehanički (potresi) i toplinski (vulkanizam). Zauzvrat, pomaci, udarci i trenja oblikuju kopneni i oceanski reljef.

- Vulkanska aktivnost

Toplinski tok plašta i njegova cirkulacija cirkulacijom gura rastopljenu magmu ili bazalt prema površini uzrokujući erupcije vulkana. One zauzvrat uzrokuju katastrofe izbacivanjem lave, plinova i čestica koje onečišćuju okoliš.

Vulkanski otočni lukovi i kontinentalni vulkanski lukovi

Konvergencija dviju okeanskih ploča može proizvesti lance vulkana koji, kada se pojavljuju, potječu lukovima otoka. Na konvergenciji oceanske ploče s kontinentalnom tvore se kontinentalni vulkanski lukovi, poput transmeksičkog vulkanskog pojasa.

- Seizmička aktivnost

Sudar tektonskih ploča i posebno granica transformacije uzrokuju seizmičke pokrete ili zemljotrese. Neki od njih dostižu veliku veličinu i negativno utječu na ljudska bića, uništavajući infrastrukturu i uzrokujući smrt ljudi.

San Andrés fault (Sjedinjene Države). Izvor:

Među posljedicama tih pojava su plimni valovi ili cunami, kada se seizmičko kretanje događa u oceanu.

- Reljef Zemlje

Kretanje i interakcija tektonskih ploča međusobno modeliraju kopneni reljef i oceansko dno. Veliki kontinentalni planinski lanci, poput Anda i Appalahijaca, rezultat su konvergencije tektonskih ploča tijekom subdukcije i onih na Himalaji obdukcijom.

Zauzvrat, zbog izostatske ili gravitacijske ravnoteže, kada jedno područje raste, drugo se formira kao depresija ili ravna. Diastrofični procesi, poput grešaka, preklapanja i drugih, uzrokovani su pokretima tektonskih ploča.

- Vrijeme

Raspodjela kontinentalnih masa utječe na režim morskih struja i svjetsku klimu. Velike kontinentalne mase zbog konvergencije ploča tvore suhiji kontinentalni interijer, što zauzvrat utječe na vodeni ciklus.

Na isti način, planinske uzvisine nastale postupcima subdukcije i zavođenja utječu na režim vjetra i raspodjelu oborina.

Reference

1. Alfaro, P., Alonso-Chaves, FM, Fernández, C. i Gutiérrez-Alonso, G. (2013). Tektonika ploča, integrativna teorija o načinu rada planeta. Konceptualni i didaktički temelji. Nastava znanosti o Zemlji.
2. Engel, AEJ i Engel, CG (1964). Sastav bazalta s Srednjoatlantskog grebena. Znanost.
3. Fox, PJ i Gallo, DG (1984). Tektonski model za granice ploča grebena-transformacije-grebena: implikacije na strukturu okeanske litosfere. Tectonophysics.
4. Pineda, V. (2004). Poglavlje 7: Morfologija oceanskog dna i karakteristike obalne crte. U: Werlinger, C (ur.). Morska biologija i oceanografija: pojmovi i procesi. Svezak I.
5. Rodríguez, M. (2004). 6. poglavlje: Tektonika ploča. U: Werlinger, C (ur.). Morska biologija i oceanografija: pojmovi i procesi. Svezak I.
6. Romanowicz, B. (2009). Debljina tektonskih ploča. Znanost.
7. Searle, RC i Laughton, AS (1977). Sonarne studije srednjeatlantskog grebena i područja Kurchatov prijelom. Časopis za geofizička istraživanja.
8. Sudiro, P. (2014). Teorija širenja Zemlje i njezin prijelaz iz znanstvene hipoteze u pseudoznanstveno vjerovanje. Pov. Geo svemir Sci.