ISTORIKO PROGNOZĖ: XIX amžiaus istorikas Ivanas Zabelinas buvo teisus, kai rašė: „Tokie pasaulinio masto istoriniai miestai kaip Maskva gimsta savo vietoje ne pagal malonų ir išmintingą kunigaikščio Jurijaus Vladimirovičiaus užgaidą, ne dėl laimingo kaprizingo užgaidos. atsitiktinumas, bet per prievartą aukštesnės ar gilesnės tvarkos priežastys ir aplinkybės“.

ANOMALAS KOLOMENSKOJE: Pirmieji naujakuriai tose vietose, kur dabar yra miestas, pasirinko Kolomenskoje. Ši sritis, nors ir laikoma viena iš anomalinės zonos kapitalo, gali turėti teigiamą poveikį žmonėms. „Mūsų protėviai apsisprendė ne dėl pačių ydų, o arti jų“, – sako Rusijos fizikos draugijos vyresnioji mokslo darbuotoja Olga Tkačenko. - Radono dujos išsiskiria iš tektoninių lūžių ir įtrūkimų. Šis radioaktyvus elementas yra kenksmingas didelėmis dozėmis, tačiau, kaip ir daugelis nuodų, naudingas mažomis dozėmis. Jis netgi gali sustiprinti žmogaus skeletą, kuris pastatytas pagal aukso pjūvio parametrus.

STIRTOVĖ STOVĖS: Bet Kremlius stovi ne ydų sankirtoje, o šalia jų. Gedimas eina per Raudonąją ir Manežnaja aikštes, o pati tvirtovė pastatyta saugioje vietoje, ant Borovitsky kalvos. Pagonybės laikais, beje, ten buvo šventykla.

Šventyklos apie gedimus: Maskvos bažnyčios taip pat buvo pastatytos ant gedimų. Kodėl nėra iki galo aišku. Matyt, šventyklos architektūra gali transformuoti telūrinę (žemiškąją) spinduliuotę, paversti ją kažkokia teigiama energija.

DVI ZONOS: Visa Maskvos teritorija yra padalinta į dvi dideles geologines zonas. Šiaurė atrodo kaip kupolas (jis šiek tiek aukščiau), pietūs – kaip dubuo. Šiaurė laikoma palankesne gyventi teritorija, nors jei Pietų Karpatuose įvyks dar vienas žemės drebėjimas, šios miesto sritys pirmiausia pajus jo pasekmes. Faktas yra tas, kad šiaurinė Maskvos dalis yra globalioje zonoje tektoninis lūžis.

IN mokslinė literatūra, publikacijose internete, tinklaraščiuose ir forumuose vis dažniau keliama ir aptarinėjama tektoninių lūžių tema. Tiesa, įrašuose jos dažniausiai figūruoja geopatogeninių zonų pavadinimais, matyt, todėl, kad ši frazė dažniau girdima ir turi ryškų mistinį atspalvį. Tuo tarpu dauguma skaitytojų beveik nieko nežino apie tokį reiškinį kaip tektoninis lūžis, nes jos šaknys glūdi ne mistikoje ir ezoterikoje, o visuotinai pripažintame, bet ne populiariausiame šiandieniniame moksle – geologijoje.

Tektoninis lūžis – tai žemės plutos vientisumo sutrikimo zona, deformacinė siūlė, padalijanti uolienų masę į du blokus. Tektoniniai lūžiai yra bet kurioje kalnų grandinėje bet kurioje teritorijoje ir ilgą laiką buvo tyrinėjami geologų. Būtent tektoniniai lūžiai dažniausiai siejami su naudingųjų iškasenų telkiniais – metalų rūdomis, angliavandeniliais, gruntiniu vandeniu ir kt., todėl jie yra labai naudingi tyrinėjimų objektai.

Dar visai neseniai geologijoje buvo manoma, kad žemės pluta, išskyrus aktyvaus vulkanizmo ir seisminių reiškinių (pavojingų žemės drebėjimų atžvilgiu) sritis, yra ramybės būsenoje, t.y. nejudėdamas. Tačiau dabartiniame etape, pradėjus eksploatuoti naują matavimo įrangą, tapo akivaizdu, kad žemės pluta nuolat juda. Grubiai tariant, žemė juda tiesiai po mūsų kojomis. Šie judesiai turi nereikšmingą amplitudę ir nėra pastebimi akiai, tačiau jie gali turėti reikšmingą poveikį tiek masyvams. akmenys, ir ant inžinerinių statinių.

Kodėl žemės pluta yra mobili? Pagal pirmąjį Niutono dėsnį judėjimas vyksta veikiant jėgai. Žemės plutoje nuolat veikia jėgos (viena iš jų – gravitacija), dėl to geologinė aplinka visada būna įtempta. Kadangi uolos visada yra per daug įtemptos, jos pradeda deformuotis ir griūti. Dažniausiai tai išreiškiama tektoninių siūlių (plyšimų) susidarymu arba uolienų blokų poslinkiu išilgai anksčiau susiformavusių aktyvių lūžių.

Šiuolaikiniai poslinkiai išilgai aktyvių gedimų gali sukelti deformaciją žemės paviršiaus ir daryti mechaninį poveikį inžineriniai įrenginiai. Yra žinomi atvejai, kai aktyvių gedimų zonose buvo sugriauti pastatai ir statiniai, nuolat trūkdavo vandenį nešančios komunikacijos, susidarė įtrūkimai sienose ir pamatuose. Panašūs avariniai pastatai ir statiniai yra beveik kiekviename mieste. Tačiau pastatų deformacijos atvejai dažniausiai nėra plačiai viešinami.

Dažnai aptarinėjama tektoninių lūžių (geopatogeninių zonų) neigiamo poveikio žmogaus sveikatai tema. Iki šiol yra atlikta daugybė mokslinių tyrimų Ši tema. Paprastai autoriai pažymi, kad tektoniniai lūžiai daro poveikį gyviems organizmams, ir šis poveikis gali būti dviprasmiškas. įvairių tipų augalai ir gyvūnai. Iš esmės tarp tyrinėtojų yra nuomonė, kad tektoninių lūžių įtaka žmogui daugiausia yra neigiama. Kai kurie žmonės gana aštriai reaguoja į tektonines zonas, kuriose jų savijauta smarkiai pablogėja. Dauguma žmonių gana ramiai toleruoja savo buvimą gedimų zonose, tačiau pastebimas tam tikras jų būklės pablogėjimas. Nedidelė dalis žmonių yra beveik nepaveikti tektoninių zonų.

Gana sunku paaiškinti neigiamo tektoninių trikdžių zonų poveikio žmogaus sveikatai principus. Tektoninių trikdžių zonose vykstantys procesai yra sudėtingi ir įvairūs. Aktyvus lūžis – tai tektoninių įtempių koncentracijos zona ir uolienų masės padidėjusios deformacijos zona. Daugelis geologų ir geomechanikų mano, kad pernelyg įtempta gedimo zona sukuria elektromagnetinį lauką. Kaip, pavyzdžiui, mechaninis poveikis kvarco kristalui pjezoelektriniame žiebtuvėlyje sukuria srovės iškrovą. Be to, dėl padidėjusio trūkimo tektoninis lūžis daugeliu atvejų yra vandeningojo sluoksnio zona. Visiškai akivaizdu, kad požeminio vandens judėjimas su juose ištirpusiomis druskomis (laidininku) per uolienų storį (kurie skiriasi savo elektrinėmis savybėmis) gali ir susiformuoja. elektriniai laukai ir anomalijos. Štai kodėl tektoninių lūžių zonose dažnai pastebimos įvairių gamtinių fizikinių laukų anomalijos. Šios anomalijos plačiai naudojamos šiuolaikinėje geofizikoje ieškant ir identifikuojant tektoninių trikdžių zonas. Greičiausiai šios anomalijos taip pat yra pagrindinis poveikio gyviems organizmams šaltinis, įskaitant. vienam asmeniui.

Iki šiol tektoninių lūžių įtakos inžineriniams objektams ir žmonių sveikatai tyrimo problema nagrinėjama tik nepriklausomų mokslininkų iniciatyva. Tikslinių oficialių programų šia kryptimi nėra. Renkantis vietas gyvenamųjų pastatų statybai neatsižvelgiama į aktyvių tektoninių lūžių buvimą. Žemės paviršiaus poslinkio zonų paieškos ir nustatymo klausimai sprendžiami tik labai retais atvejais statant didelės atsakomybės objektus. Apskritai akivaizdu, kad tarp geologų, projektuotojų ir statybininkų yra poreikis tikslingai tirti anomalines tektonines zonas ir privalomai atsižvelgti į geologinės aplinkos geodinaminį aktyvumą ją kuriant.

Geologinis gedimas, arba tarpas- uolienų tęstinumo pažeidimas be poslinkio (įtrūkimo) arba su uolienų pasislinkimu išilgai plyšimo paviršiaus. Klaidos įrodo santykinis judėjimasžemės masės. Pagrindiniai žemės plutos gedimai atsiranda dėl šlyties tektoninės plokštės jų sandūrose. Aktyvios gedimo zonos dažnai patiria žemės drebėjimus dėl energijos išsiskyrimo greitai slystant gedimo linija. Kadangi dažniausiai lūžiai susideda ne iš vieno įtrūkimo ar plyšimo, o iš panašių tektoninių deformacijų konstrukcinės zonos, susijusios su lūžio plokštuma, tokios zonos vadinamos. gedimų zonos.

Vadinamos dvi nevertikalaus gedimo pusės kabanti pusė Ir padas(arba gulinčią pusę) – pagal apibrėžimą pirmasis yra virš gedimo linijos, o antrasis žemiau. Ši terminija kilusi iš kasybos pramonės.

Gedimų tipai

Geologiniai lūžiai skirstomi į tris pagrindines grupes, priklausomai nuo judėjimo krypties. Vadinamas gedimas, kai pagrindinė judėjimo kryptis atsiranda vertikalioje plokštumoje gedimas dėl kritimo poslinkio; jei horizontalioje plokštumoje, tada pamaina. Jei poslinkis vyksta abiejose plokštumose, tai toks poslinkis vadinamas gedimas-pakeitimas. Bet kuriuo atveju pavadinimas taikomas gedimo judėjimo krypčiai, o ne dabartinei orientacijai, kurią galėjo pakeisti vietiniai ar regioniniai sulenkimai ar pakreipimai.

San Andreaso gedimas Kalifornijoje, JAV

Lūžis metamorfiniame sluoksnyje netoli Adelaidės, Australijoje

Gedimas su kritimo poslinkiu

Gedimai su poslinkiu skirstomi į iškrovos, atvirkštiniai gedimai Ir postūmiai. Gedimai atsiranda, kai žemės pluta išsitempia, kai vienas žemės plutos blokas (kabanti siena) grimzta kito (papėdės) atžvilgiu. Aplinkinių lūžių zonų atžvilgiu nuleista ir tarp jų esanti žemės plutos atkarpa vadinama grabenas. Jei sekcija, priešingai, pakelta, tada tokia sekcija vadinama sauja. Regioninės reikšmės gedimai su mažu kampu vadinami palaužti, arba lupimasis. Atvirkštiniai gedimai atsiranda priešinga kryptimi – juose kabanti siena pagrindo atžvilgiu juda aukštyn, o plyšio pasvirimo kampas viršija 45°. Atvirkštinių lūžių metu žemės pluta susitraukia. Kitas gedimų tipas, atsirandantis dėl poslinkio, yra stūmimas, jame judėjimas vyksta panašiai kaip atvirkštinis gedimas, tačiau plyšio pasvirimo kampas neviršija 45°. Stūmos dažniausiai sudaro nuolydžius, plyšius ir klostes. Kaip rezultatas, tektoniniai pakaitalai ir klipai. Gedimo plokštuma yra plokštuma, išilgai kurios vyksta plyšimas.

Pamainomis

Šlyties metu gedimo paviršius yra vertikalus, o pagrindas juda į kairę arba į dešinę. Kairėje pusėje padas juda į kairę pusę, dešinėje - į dešinę. Atskiras vaizdas pamaina yra transformacijos kaltė, kuris eina statmenai vandenyno vidurio kalnagūbriams ir suskaido juos į segmentus, kurių vidutinis plotis yra 400 km.

Klaida akmenys

Visi lūžiai turi išmatuojamą storį, kuris apskaičiuojamas pagal deformuotų uolienų dydį, pagal kurį nustatomas žemės plutos sluoksnis, kuriame įvyko plyšimas, deformuotų uolienų tipas ir mineralizacijos skysčių buvimas gamtoje. Atsiras gedimas, einantis per skirtingus litosferos sluoksnius Įvairių tipų akmenys ant lūžio linijos. Ilgalaikis poslinkis išilgai nuolydžio lemia uolienų sutapimą su savybėmis skirtingų lygiųŽemės pluta. Tai ypač pastebima gedimų ar didelių traukos gedimų atvejais.

Pagrindiniai gedimų uolienų tipai yra šie:

• Kataklazitas yra uoliena, kurios tekstūrą lemia bestruktūrė smulkiagrūdė uolienų medžiaga.
• Milonitas – skalūnų metamorfinė uoliena, susidaranti uolienų masėms judant tektoninių lūžių paviršiais, trupinant, šlifuojant ir suspaudžiant pirminių uolienų mineralus.
• Tektoninė brekcija – uola, susidedanti iš smailių kampų, nesuapvalintų uolienų fragmentų ir jas jungiančio cemento. Jis susidaro dėl uolienų traiškymo ir mechaninio dilimo lūžių zonose.
• Gedimo purvas yra biri, daug molio turinti minkšta uoliena, be itin smulkios katalizinės medžiagos, kuri gali turėti plokštumą ir turėti< 30 % видимых фрагментов.
• Pseudotachilitas yra itin smulkiagrūdė, stiklinė uoliena, dažniausiai juodos spalvos.

Gilių gedimų požymis

Giliųjų lūžių vietą Žemės paviršiuje galima nustatyti naudojant helio fotografiją. Helis, kaip radioaktyviųjų elementų skilimo produktas, prisotinantis viršutinį žemės plutos sluoksnį, prasiskverbia pro plyšius, pakyla į atmosferą, o paskui į erdvė. Tokiuose plyšiuose, o ypač jų susikirtimo vietose, yra didelė helio koncentracija. Šį reiškinį pirmasis paieškų metu nustatė rusų geofizikas I. N. Yanitsky urano rūdos, pripažintas mokslinis atradimas ir įstojo Valstybės registras SSRS atradimai Nr.68 su pirmenybe nuo 1968 m. tokia redakcija: „Eksperimentiškai buvo nustatytas anksčiau nežinomas modelis, būtent, kad anomalių (padidėjusių) laisvojo mobiliojo helio koncentracijų pasiskirstymas priklauso nuo gilių, įskaitant rūdinius, lūžių žemės plutoje.

Plokštės tektonika

Medžiaga iš Vikipedijos – laisvosios enciklopedijos

Litosferos plokščių žemėlapis

Plokštės tektonika- šiuolaikinė geologinė teorija apie litosferos judėjimą. Ji teigia, kad žemės pluta susideda iš santykinai vientisų blokų – plokščių, esančių nuolatinis judėjimas vienas kito vienas kito atžvilgiu. Be to, išsiplėtimo zonose (vandenyno vidurio kalnagūbriuose ir žemynų plyšiuose) dėl plitimo (angl. jūros dugno plitimas- jūros dugno plitimas) susidaro naujas vandenyno pluta, o senasis absorbuojamas subdukcijos zonose. Teorija paaiškina žemės drebėjimus, ugnikalnių aktyvumą ir kalnų statybą, kurių dauguma vyksta plokščių ribose.

Plutos blokų judėjimo idėja pirmą kartą buvo pasiūlyta žemynų dreifo teorijoje, kurią 1920-aisiais pasiūlė Alfredas Wegeneris. Iš pradžių ši teorija buvo atmesta. Judėjimo kietame Žemės apvalkale („mobilizmo“) idėja atgijo septintajame dešimtmetyje, kai dėl reljefo ir geologijos tyrimų vandenyno dugnas Gauti duomenys, rodantys vandenyninės plutos plėtimosi (plitimo) ir kai kurių plutos dalių subdukciją po kitomis (subdukcija). Derinant šiuos vaizdus su sena teorijažemynų dreifas sukėlė šiuolaikinė teorija plokščių tektonika, kuri netrukus tapo visuotinai priimta žemės mokslų samprata.

Plokščių tektonikos teorijoje pagrindinę vietą užima geodinaminės padėties samprata – būdinga geologinė struktūra su tam tikru plokščių santykiu. Toje pačioje geodinaminėje aplinkoje vyksta to paties tipo tektoniniai, magminiai, seisminiai ir geocheminiai procesai.

Teorijos istorija

Norėdami gauti daugiau informacijos šia tema, žr. Plokštės tektonikos teorijos istorija.

XX amžiaus pradžios teorinės geologijos pagrindas buvo susitraukimo hipotezė. Žemė vėsta kaip keptas obuolys, o joje atsiranda raukšlių kalnų masyvų pavidalu. Šias idėjas plėtojo geosinklinų teorija, sukurta remiantis sulankstytų konstrukcijų tyrimu. Šią teoriją suformulavo Jamesas Dana, kuris prie susitraukimo hipotezės pridėjo izostazės principą. Pagal šią koncepciją Žemė susideda iš granitų (žemynų) ir bazaltų (vandenynų). Kai Žemė susitraukia, vandenyno baseinuose atsiranda tangentinės jėgos, kurios spaudžia žemynus. Pastarieji pakyla kalnynai, o paskui sunaikinami. Medžiaga, kuri susidaro dėl sunaikinimo, nusėda į įdubas.

Vokiečių meteorologas Alfredas Wegeneris priešinosi šiai schemai. 1912 m. sausio 6 d. jis kalbėjo Vokietijos geologų draugijos posėdyje su pranešimu apie žemynų dreifą. Teorijos kūrimo atskaitos taškas buvo vakarinės Afrikos pakrantės ir rytinės Pietų Amerikos pakrantės kontūrų sutapimas. Jei šie žemynai yra pasislinkę, jie sutampa, tarsi susiformavo dėl vieno proto-žemyno padalijimo.

Wegeneris nebuvo patenkintas pakrančių kontūrų sutapimu (kuris buvo ne kartą pastebėtas prieš jį), bet pradėjo intensyviai ieškoti teorijos įrodymų. Norėdami tai padaryti, jis ištyrė abiejų žemynų pakrančių geologiją ir rado daug panašių geologiniai kompleksai, kuris sutapo, kai derinamas, kaip ir pakrantė. Kita teorijos įrodinėjimo kryptis buvo paleoklimatinės rekonstrukcijos, paleontologiniai ir biogeografiniai argumentai. Daugelis gyvūnų ir augalų turi ribotą paplitimą abiejose Atlanto vandenyno pusėse. Jie labai panašūs, tačiau juos skiria daugybė kilometrų vandens, ir sunku įsivaizduoti, kad jie kirto vandenyną.

Be to, Wegeneris pradėjo ieškoti geofizinių ir geodezinių įrodymų. Tačiau tuo metu šių mokslų lygis akivaizdžiai nebuvo pakankamas šiuolaikiniam žemynų judėjimui užfiksuoti. 1930 metais Wegeneris mirė per ekspediciją Grenlandijoje, tačiau jau prieš mirtį žinojo, kad mokslo bendruomenė nepripažįsta jo teorijos.

Iš pradžių žemynų dreifo teorija buvo palankiai sutiktas mokslo bendruomenės, tačiau 1922 m. jis sulaukė griežtos kelių žinomų specialistų kritikos. Pagrindinis argumentas prieš teoriją buvo jėgos, kuri judina plokštes, klausimas. Wegeneris manė, kad žemynai juda palei vandenyno dugno bazaltus, tačiau tam reikėjo didžiulės jėgos, ir niekas negalėjo įvardyti šios jėgos šaltinio. Koriolio jėga, potvynių ir potvynių reiškiniai ir kai kurie kiti buvo pasiūlyti kaip plokščių judėjimo šaltinis, tačiau paprasčiausi skaičiavimai parodė, kad visų jų visiškai nepakako didžiuliams žemyniniams blokams perkelti.

Wegenerio teorijos kritikai sutelkė dėmesį į žemynus judinančios jėgos klausimą ir ignoravo daugybę faktų, kurie tikrai patvirtino teoriją. Tiesą sakant, jie rado vieną klausimą, kuriame nauja koncepcija buvo bejėgis ir be konstruktyvi kritika atmetė pagrindinius įrodymus. Mirus Alfredui Wegeneriui, žemynų dreifo teorija buvo atmesta, gavusi ribinio mokslo statusą, o didžioji dauguma tyrimų ir toliau buvo atliekami pagal geosinklinų teoriją. Tiesa, jai teko ieškoti ir gyvūnų apsigyvenimo žemynuose istorijos paaiškinimų. Tam buvo išrasti sausumos tiltai, kurie jungė žemynus, bet pasinerdavo į jūros gelmes. Tai buvo dar vienas legendos apie Atlantidą gimimas. Verta paminėti, kad kai kurie mokslininkai nepriėmė pasaulio autoritetų verdikto ir toliau ieškojo žemyno judėjimo įrodymų. Tak du Toit ( Aleksandras du Toitas) paaiškino Himalajų kalnų susidarymą Hindustano ir Eurazijos plokštės susidūrimu.

Vangi fiksistų, kaip buvo vadinami reikšmingų horizontalių judesių nebuvimo šalininkai, kova, o mobilistai, įrodinėję, kad žemynai vis dar juda, su naujos jėgos išsiveržė septintajame dešimtmetyje, kai tyrinėjant vandenyno dugnus buvo atskleista „mašina“, vadinama Žeme.

Iki septintojo dešimtmečio pradžios buvo sudarytas reljefinis vandenyno dugno žemėlapis, iš kurio matyti, kad vandenynų centre išsidėstę vandenyno vidurio keteros, iškilusios 1,5–2 km virš nuosėdomis padengtų bedugnių lygumų. Šie duomenys leido R. Dietzui ir Harry Hesse 1962–1963 metais iškelti plintančią hipotezę. Remiantis šia hipoteze, konvekcija mantijoje vyksta maždaug 1 cm per metus greičiu. Kylančios konvekcinių ląstelių šakos po vidurio vandenyno kalnagūbriais išneša mantijos medžiagą, kuri kas 300-400 metų atnaujina vandenyno dugną ašinėje kalvagūbrio dalyje. Žemynai ne plūduriuoja ant vandenyno plutos, o juda išilgai mantijos, pasyviai „sulituojami“ į litosferos plokštes. Pagal plitimo sampratą, vandenynų baseinų struktūra yra kintama ir nestabili, o žemynai yra stabilūs.

Vandenyno dugno amžius (raudona spalva atitinka jauną plutą)

1963 m. plintanti hipotezė sulaukė tvirto palaikymo, susijusio su dryžuotų magnetinių anomalijų atradimu vandenyno dugne. Jie buvo interpretuojami kaip Žemės magnetinio lauko apsisukimų įrašas, užfiksuotas vandenyno dugno bazaltų įmagnetinimu. Po to plokščių tektonika pradėjo savo pergalingą žygį žemės moksluose. Vis daugiau mokslininkų suprato, kad užuot gaišus laiką ginant fiksizmo sampratą, geriau pažvelgti į planetą iš taško nauja teorija ir galiausiai pradėti teikti tikrus sudėtingiausių žemiškų procesų paaiškinimus.

Plokštės tektonika dabar buvo patvirtinta tiesioginiais plokščių greičio matavimais naudojant interferometrija spinduliuotė iš tolimų kvazarų ir matavimai naudojant GPS palydovinės navigacijos sistemas. Daugiamečių tyrimų rezultatai visiškai patvirtino pagrindinius plokščių tektonikos teorijos principus.

Dabartinė plokščių tektonikos būklė

Per pastaruosius dešimtmečius plokščių tektonika gerokai pakeitė savo pagrindinius principus. Šiais laikais jie gali būti suformuluoti taip:

• Viršutinė kietosios Žemės dalis yra padalinta į trapią litosferą ir plastikinę astenosferą. Konvekcija astenosferoje - Pagrindinė priežastis plokštelių judesiai.

• Šiuolaikinė litosfera yra padalinta į 8 dideles plokštes, dešimtis vidutinių plokščių ir daug mažų. Juostuose tarp jų yra nedidelės plokštės didelės plokštės. Seisminis, tektoninis ir magminis aktyvumas sutelktas plokščių ribose.

• Litosferos plokštės, pirmiausia apytiksliai, apibūdinamos kaip kietosios medžiagos, o jų judėjimas paklūsta Eulerio sukimosi teoremai.

• Yra trys pagrindiniai santykinių plokštelių judesių tipai

1. divergencija (divergencija), išreiškiama skilimu ir plitimu;
2. konvergencija (konvergencija), išreikšta subdukcija ir susidūrimu;
3. šlyties judesiai išilgai transformuoja geologinius lūžius.

• Plitimas vandenynuose kompensuojamas subdukcija ir susidūrimu jų periferijoje, o Žemės spindulys ir tūris yra pastovūs iki planetos terminio suspaudimo (bet kuriuo atveju vidutinė Žemės vidaus temperatūra per milijardus metų lėtai mažėja ).

• Litosferos plokščių judėjimą sukelia konvekcinių srovių įtraukimas į astenosferą.

Iš esmės yra du skirtingi tipaižemės pluta – žemyninė (senesnė) ir vandenyninė (ne senesnė kaip 200 mln. metų) pluta. Kai kurios litosferos plokštės yra sudarytos tik iš vandenyno plutos (pavyzdys yra didžiausia Ramiojo vandenyno plokštė), kitos – iš žemyninės plutos bloko, suvirinto į vandenyno plutą.

Šiuolaikinėje eroje daugiau nei 90% Žemės paviršiaus dengia 8 didžiausios litosferos plokštės:

• Australijos plokštelė
• Antarktidos plokštė
• Afrikos lėkštė
• Eurazijos plokštė
• Hindustano plokštė
• Ramiojo vandenyno plokštė
• Šiaurės Amerikos plokštė
• Pietų Amerikos lėkštė

Vidutinio dydžio plokštelės apima Arabijos pusiasalį, taip pat Cocos ir Juan de Fuca plokštes – milžiniškos Faralono plokštės, sudariusios didžiąją dalį Ramiojo vandenyno dugno, likučiai, bet dabar išnykusios subdukcijos zonoje po Amerika.

Jėga, kuri judina plokštes

Dabar nebėra jokių abejonių, kad plokščių horizontalus judėjimas vyksta dėl mantijos termogravitacinių srovių – konvekcijos. Šių srovių energijos šaltinis yra temperatūros skirtumas tarp centrinių Žemės regionų, kurių temperatūra yra labai aukšta (numatoma šerdies temperatūra yra apie 5000 °C), ir temperatūra jos paviršiuje. Įkaitintas centrinės zonos Uolų žemės plečiasi (žr. šiluminis plėtimasis), jų tankis mažėja, ir jie išplaukia aukštyn, užleisdami vietą žemyn besileidžiančioms šaltesnėms, taigi ir sunkesnėms masėms, kurios dalį šilumos jau atidavė žemės plutai. Šis šilumos perdavimo procesas (lengvai karštų masių plūdimo ir stipriai šaltesnių masių skendimo pasekmė) vyksta nuolat, todėl susidaro konvekciniai srautai. Šie srautai - srovės užsidaro patys ir sudaro stabilias konvekcines ląsteles, atitinkančias srautų kryptis su kaimyninėmis ląstelėmis. Tuo pačiu metu viršutinėje ląstelės dalyje medžiagos srautas vyksta beveik horizontalioje plokštumoje, ir būtent ši srauto dalis su milžiniška jėga tempia plokštes horizontalia kryptimi dėl milžiniško klampumo. mantijos materija. Jei mantija būtų visiškai skysta - plastikinės mantijos klampumas po pluta būtų mažas (tarkim, kaip vanduo ar kažkas panašaus), tai skersinės seisminės bangos negalėtų prasiskverbti per tokios medžiagos sluoksnį su mažu klampumu. O žemės plutą tokios materijos srautas nuneštų palyginti nedidele jėga. Tačiau dėl aukšto slėgio, esant santykinai žemai temperatūrai, vyraujančiai Mohorovičičiaus paviršiuje ir žemiau, mantijos medžiagos klampumas čia yra labai didelis (taigi, metų skalėje, Žemės mantijos medžiaga yra skysta (skysta). , o sekundžių skalėje jis yra kietas).

Klampios mantijos medžiagos srauto tiesiai po pluta varomoji jėga yra laisvojo mantijos paviršiaus aukščių skirtumas tarp konvekcinio srauto pakilimo ir nusileidimo srities. Šis aukščio skirtumas, galima sakyti, nukrypimo nuo izostazės dydis, susidaro dėl skirtingo šiek tiek karštesnės (kylančioje dalyje) ir šiek tiek šaltesnės medžiagos tankio, nes karštesnių ir šaltesnių stulpelių svoris pusiausvyroje yra tas pats (skirtingu tankiu!). Tiesą sakant, laisvo paviršiaus padėties negalima išmatuoti, ją galima tik apskaičiuoti (Mohorovičico paviršiaus aukštis + mantijos medžiagos stulpelio aukštis, savo svoriu prilygstantis šviesesnės plutos sluoksniui virš Mohorovičiaus paviršiaus).

Tai tas pats varomoji jėga(aukščio skirtumas) nustato plutos elastinio horizontalaus suspaudimo laipsnį, veikiant klampios trinties tėkmės į žemės plutą jėga. Šio suspaudimo dydis yra mažas mantijos srauto pakilimo srityje ir didėja artėjant srauto nusileidimo vietai (dėl gniuždymo įtempio perdavimo per stacionarų kieta žievė kryptimi nuo pakilimo vietos iki tėkmės nusileidimo vietos). Virš besileidžiančio srauto gniuždymo jėga plutoje yra tokia didelė, kad karts nuo karto viršijamas plutos stiprumas (mažiausio stiprumo ir didžiausio įtempio srityje), atsiranda neelastinga (plastiška, trapi) plutos deformacija. -Žemės drebėjimas. Tuo pačiu metu iš plutos deformacijos vietos išspaudžiamos ištisos kalnų grandinės, pavyzdžiui, Himalajai (keliais etapais).

Plastinės (trapios) deformacijos metu įtempis jame – gniuždymo jėga ties žemės drebėjimo šaltiniu ir jo aplinka – labai greitai sumažėja (žemės drebėjimo metu plutos poslinkio greičiu). Bet iš karto po neelastingos deformacijos pabaigos labai lėtas įtempių didėjimas (tamprioji deformacija), nutrauktas žemės drebėjimo, tęsiasi dėl labai lėto klampios mantijos srauto judėjimo, prasidėjęs pasiruošimo kitam žemės drebėjimui ciklas.

Taigi plokščių judėjimas yra labai klampios magmos šilumos perdavimo iš centrinių Žemės zonų pasekmė. Šiuo atveju dalis šiluminės energijos paverčiama į mechaninis darbasįveikti trinties jėgas, o dalis, perėjusi per žemės plutą, išspinduliuojama į aplinkinę erdvę. Taigi mūsų planeta tam tikra prasme yra šilumos variklis.

Kalbant apie priežastį aukštos temperatūros Yra keletas hipotezių apie Žemės vidų. XX amžiaus pradžioje buvo populiari hipotezė apie šios energijos radioaktyvumą. Atrodė, kad tai patvirtino viršutinės plutos sudėties įvertinimai, kuriuose buvo labai didelė urano, kalio ir kt. radioaktyvieji elementai, tačiau vėliau paaiškėjo, kad radioaktyviųjų elementų kiekis žemės plutos uolienose yra visiškai nepakankamas stebimam gilios šilumos srautui užtikrinti. Galima sakyti, kad radioaktyviųjų elementų kiekis poodinėje medžiagoje (sudėtyje yra artimas vandenyno dugno bazaltams) yra nereikšmingas. Tačiau tai neatmeta gana didelio sunkiųjų radioaktyviųjų elementų kiekio, kuris generuoja šilumą centrinėse planetos zonose.

Kitas modelis paaiškina šildymą chemine Žemės diferenciacija. Iš pradžių planeta buvo silikato ir metalo medžiagų mišinys. Tačiau kartu su planetos formavimu prasidėjo jos diferenciacija į atskirus apvalkalus. Tankesnė metalinė dalis veržėsi į planetos centrą, o silikatai telkėsi viršutiniuose apvalkaluose. Kuriame potencinė energija sistema sumažėjo ir virto šilumine energija.

Kiti tyrinėtojai mano, kad planetos įkaitimas įvyko dėl susikaupimo meteoritų smūgio į besiformuojančio dangaus kūno paviršių metu. Toks paaiškinimas abejotinas – akrecijos metu šiluma išsiskirdavo beveik paviršiuje, iš kur lengvai pabėgdavo į kosmosą, o ne į centrinius Žemės regionus.

Antrinės jėgos

Plokščių judėjime lemiamą reikšmę turi klampios trinties jėga, atsirandanti dėl šiluminės konvekcijos, tačiau be jos plokštes veikia ir kitos, mažesnės, bet ir svarbios jėgos. Tai Archimedo jėgos, užtikrinančios lengvesnės plutos plūdimą sunkesnės mantijos paviršiuje. Potvynių jėgos, kurias sukelia Mėnulio ir Saulės gravitacinė įtaka (jų gravitacinės įtakos skirtumai skirtinguose atstumu nuo jų esančiuose Žemės taškuose). Kaip ir dėl pokyčių kylančios jėgos Atmosferos slėgis skirtingose ​​žemės paviršiaus vietose - atmosferos slėgio jėgos dažnai keičiasi 3%, o tai prilygsta ištisiniam 0,3 m storio vandens sluoksniui (arba granitui, kurio storis ne mažesnis kaip 10 cm). Be to, šis pokytis gali įvykti šimtų kilometrų pločio zonoje, o potvynio jėgų pokytis vyksta sklandžiau – tūkstančius kilometrų.

Skirtingos ribos arba plokščių ribos

Tai yra ribos tarp judančių plokščių priešingos pusės. Žemės topografijoje šios ribos išreiškiamos plyšiais, kur vyrauja tempimo deformacijos, sumažėja plutos storis, maksimalus šilumos srautas, vyksta aktyvus vulkanizmas. Jeigu tokia riba susiformuoja žemyne, tuomet susidaro žemyninis plyšys, kuris vėliau gali virsti vandenyno baseinu, kurio centre yra vandenyno plyšys. Okeaniniuose plyšiuose dėl plitimo susidaro nauja vandenyno pluta.

Vandenyno plyšiai

Vidurio vandenyno kalnagūbrio sandaros schema

Norėdami daugiau sužinoti apie šią temą, žr.: Vidurio vandenyno kalnagūbris.

Vandenyno plutoje plyšiai apsiriboja centrinės dalys vidurio vandenyno kalnagūbriai. Juose susidaro nauja okeaninė pluta. Bendras jų ilgis – daugiau nei 60 tūkstančių kilometrų. Juose yra daug hidroterminių šaltinių, pernešančių į vandenyną didelę dalį gilios šilumos ir ištirpusių elementų. Aukštos temperatūros šaltiniai vadinami juodaodžiai rūkaliai, su jais siejami dideli rezervai spalvotieji metalai.

Žemynų plyšiai

Žemyno skilimas į dalis prasideda susidarius plyšiui. Pluta plonėja ir pasislenka, prasideda magmatizmas. Susiformuoja išsiplėtusi tiesinė įduba, kurios gylis siekia apie šimtus metrų, kurią riboja daugybė gedimų. Po to galimi du scenarijai: arba plyšio plėtimasis sustoja ir jis užsipildo nuosėdinės uolienos, virsta aulakogenu, arba žemynai toliau tolsta vienas nuo kito ir tarp jų, jau tipiškuose okeaniniuose plyšiuose, pradeda formuotis okeaninė pluta.

Konvergencinės ribos

Daugiau šia tema rasite: Subdukcijos zona.

Konvergencinės ribos yra ribos, kuriose plokštės susiduria. Galimi trys variantai:

1. Žemyninė lėkštė su okeanine plokšte. Okeaninė pluta yra tankesnė nei žemyninė ir nugrimzta po žemynu subdukcijos zonoje.
2. Okeaninė lėkštė su okeanine plokšte. Tokiu atveju viena iš plokščių šliaužia po kita ir taip pat susidaro subdukcijos zona, virš kurios susidaro salos lankas.
3. Kontinentinė plokštė su kontinentine. Įvyksta susidūrimas ir atsiranda galinga sulankstyta sritis. Klasikinis pavyzdys yra Himalajai.

Retais atvejais vandenyno pluta išstumiama ant žemyninės plutos – obdukcija. Šio proceso dėka atsirado Kipro, Naujosios Kaledonijos, Omano ir kt. ofiolitai.

Subdukcijos zonos sugeria vandenyno plutą, taip kompensuodamos jos atsiradimą vandenyno vidurio kalnagūbriuose. Jie atsiranda išskirtinai sudėtingus procesus, sąveika tarp plutos ir mantijos. Taigi, vandenyno pluta į mantiją gali įtraukti žemyninės plutos blokus, kurie dėl mažo tankio iškeliauja atgal į plutą. Taip atsiranda metamorfiniai itin aukšto slėgio kompleksai – vienas populiariausių šiuolaikinių geologinių tyrimų objektų.

Dauguma modernios zonos Subdukcijos yra Ramiojo vandenyno pakraštyje, sudarydamos Ramųjį vandenyną ugnies žiedas. Plokštelės konvekcijos zonoje vykstantys procesai pagrįstai laikomi vienais sudėtingiausių geologijoje. Jis maišo blokus skirtingos kilmės, formuojant naują žemyninė pluta.

Aktyvūs žemyno pakraščiai

Aktyvi žemyninė riba

Norėdami daugiau sužinoti apie šią temą, žr.: Aktyvi kontinentinė marža.

Aktyvus žemyno pakraštis susidaro ten, kur vandenyno pluta susitraukia po žemynu. Šios geodinaminės padėties etalonu dažnai vadinama vakarinė Pietų Amerikos pakrantė Andųžemyno maržos tipas. Aktyviam žemyno pakraščiui būdinga daug ugnikalnių ir apskritai stiprus magmatizmas. Tirpalai turi tris komponentus: vandenyno plutą, virš jos esančią mantiją ir apatinę žemyninę plutą.

Po aktyvia žemyno pakraščiu vyksta aktyvi mechaninė sąveika tarp vandenyno ir žemyno plokščių. Atsižvelgiant į vandenyno plutos greitį, amžių ir storį, galimi keli pusiausvyros scenarijai. Jei plokštė juda lėtai ir yra santykinai mažo storio, žemynas nuo jos nubraukia nuosėdinę dangą. Nuosėdinės uolienos susmulkinamos į intensyvias raukšles, metamorfizuojasi ir tampa žemyninės plutos dalimi. Gauta struktūra vadinama akrecinis pleištas. Jei subduktyviosios plokštės greitis yra didelis, o nuosėdinė danga plona, ​​tai vandenyno pluta ištrina žemyno dugną ir įtraukia jį į mantiją.

Salos lankai

Salos lankas Daugiau informacijos šia tema rasite: Salos lankas.

Salų lankai yra vulkaninių salų grandinės virš subdukcijos zonos, atsirandančios ten, kur vandenyno plokštė subduktuoja po vandenyno plokšte. Tipiški šiuolaikiniai salų lankai yra Aleutų, Kurilų, Marianų salos ir daugelis kitų archipelagų. Japonijos salos taip pat dažnai vadinama salos lanku, tačiau jų pamatas yra labai senovinis ir iš tikrųjų juos formavo keli salų lankų kompleksai skirtingu laiku, todėl Japonijos salos yra mikrokontinentas.

Salų lankai susidaro susidūrus dviem vandenyno plokštėms. Šiuo atveju viena iš plokštelių atsiduria apačioje ir susigeria į mantiją. Viršutinėje plokštėje susidaro salų lankiniai ugnikalniai. Išlenkta salos lanko pusė nukreipta į sugertą plokštę. Šioje pusėje yra giliavandenė tranšėja ir kaktos latakas.

Už salos lanko yra nugaros lanko baseinas ( tipiniai pavyzdžiai: Okhotsko jūra, Pietų Kinijos jūra ir kt.), Kuriame taip pat gali plisti.

Kontinentinis susidūrimas

Žemynų susidūrimas

Daugiau informacijos šia tema rasite: Susidūrimas žemyne.

Kontinentinių plokščių susidūrimas veda prie plutos griūties ir kalnų masyvų susidarymo. Susidūrimo pavyzdys yra Alpių – Himalajų kalnų juosta, susidarė dėl Tethys vandenyno uždarymo ir susidūrimo su Eurazijos Hindustano ir Afrikos plokšte. Dėl to plutos storis po Himalajais gerokai padidėja ir siekia 70 km. Tai nestabili struktūra, ją intensyviai ardo paviršiaus ir tektoninė erozija. Smarkiai padidėjusio storio plutoje granitai lydosi iš metamorfinių nuosėdinių ir magminių uolienų. Taip susiformavo didžiausi batolitai, pavyzdžiui, Angara-Vitimsky ir Zerendinsky.

Transformuoti ribas

Ten, kur plokštės juda lygiagrečiais kursais, bet skirtingu greičiu, atsiranda transformacijos lūžiai – didžiuliai šlyties lūžiai, plačiai paplitę vandenynuose ir reti žemynuose.

Transformavimo gedimai

Norėdami gauti daugiau informacijos šia tema, žr.: Transformavimo gedimas.

Vandenynuose transformuojasi lūžiai statmenai vandenyno vidurio kalnagūbriams (MOR) ir suskaido juos į segmentus, kurių vidutinis plotis yra 400 km. Tarp kraigo segmentų yra aktyvi transformacijos gedimo dalis. Šioje vietoje nuolat vyksta žemės drebėjimai ir kalnų užstatymas, aplink lūžią susidaro daugybė plunksnų konstrukcijų – stūmimų, klosčių ir grabenų. Dėl to mantijos uolienos dažnai atsiskleidžia lūžio zonoje.

Abiejose MOR segmentų pusėse yra neaktyvios transformacijos gedimų dalys. Juose nėra aktyvių judesių, tačiau vandenyno dugno topografijoje jie aiškiai išreikšti linijiniais pakilimais su centrine įduba.

Transformacijos gedimai sudaro įprastą tinklą ir, aišku, atsiranda ne atsitiktinai, o dėl objektyvių fizinių priežasčių. Duomenų rinkinys skaitmeninis modeliavimas, termofiziniai eksperimentai ir geofiziniai stebėjimai leido išsiaiškinti, kad mantijos konvekcija turi trimatė struktūra. Be pagrindinio srauto iš MOR, konvekcinėje kameroje atsiranda išilginės srovės dėl viršutinės srauto dalies aušinimo. Ši atvėsusi medžiaga veržiasi žemyn pagrindine mantijos tekėjimo kryptimi. Transformacijos gedimai yra šio antrinio besileidžiančio srauto zonose. Šis modelis puikiai sutampa su šilumos srauto duomenimis: virš transformacijos gedimų stebimas šilumos srauto sumažėjimas.

Žemyniniai poslinkiai

Norėdami gauti daugiau informacijos šia tema, žr.: Shift.

Slydimo plokščių ribos žemynuose yra gana retos. Galbūt vienintelis šiuo metu aktyvus tokio tipo ribos pavyzdys yra San Andreaso lūžis, skiriantis Šiaurės Amerikos plokštę nuo Ramiojo vandenyno plokštės. 800 mylių San Andreaso lūžis yra viena seismiškai aktyviausių planetos zonų: per metus plokštės viena kitos atžvilgiu pasislenka 0,6 cm, o žemės drebėjimai, kurių stiprumas didesnis nei 6 vienetai, įvyksta vidutiniškai kartą per 22 metus. San Francisko miestas ir didžioji dalis San Francisko įlankos yra pastatyti netoli šios gedimo vietos.

Plokštelės viduje vykstantys procesai

Pirmosiose plokščių tektonikos formuluotėse buvo teigiama, kad vulkanizmas ir seisminiai reiškiniai yra sutelkti išilgai plokščių ribų, tačiau netrukus paaiškėjo, kad plokštėse taip pat vyksta specifiniai tektoniniai ir magminiai procesai, kurie taip pat buvo interpretuojami šios teorijos rėmuose. Tarp intraplate procesų ypatinga vieta užėmė ilgalaikio bazaltinio magmatizmo reiškiniai kai kuriose srityse, vadinamosiose karštosiose vietose.

Karštos vietos

Vandenynų dugne yra daug vulkaninių salų. Kai kurie iš jų išsidėstę grandinėmis, kurių amžius kinta paeiliui. Klasikinis pavyzdys Havajų povandeninis kalnagūbris tapo tokiu povandeniniu kalnagūbriu. Jis pakyla virš vandenyno paviršiaus Havajų salų pavidalu, iš kurių į šiaurės vakarus tęsiasi nuolat senstančios jūros kalnų grandinė, kai kurios iš jų, pavyzdžiui, Midvėjaus atolas, iškyla į paviršių. Maždaug 3000 km atstumu nuo Havajų grandinė šiek tiek pasisuka į šiaurę ir vadinama Imperial Ridge. Jis nutrūksta val giliavandenė tranšėja priešais Aleutų salos lanką.

Norint paaiškinti šią nuostabią struktūrą, buvo pasiūlyta pagal Havajų salos yra karštoji vieta – vieta, kur į paviršių iškyla karštas mantijos srautas, kuris ištirpdo virš jos judančią vandenyno plutą. Dabar Žemėje yra daug tokių taškų. Juos sukeliantis mantijos srautas buvo vadinamas plunksna. Kai kuriais atvejais manoma, kad plunksnos medžiagos kilmė yra labai gili, iki šerdies ir mantijos ribos.

Spąstai ir vandenynų plynaukštės

Be ilgalaikių karštųjų taškų, plokščių viduje kartais atsiranda didžiulių tirpalų išpylimų, kurie sudaro spąstus žemynuose ir vandenynų plokščiakalnius vandenynuose. Šio tipo magmatizmo ypatumas yra tas, kad jis atsiranda trumpai geologinis laikas- apie kelis milijonus metų, bet apima didžiulius plotus (dešimtis tūkstančių km²); tuo pačiu metu išpilamas didžiulis bazaltų kiekis, panašus į jų kiekį, kristalizuojantį vandenyno vidurio kalnagūbriuose.

Sibiro spąstai yra žinomi Rytų Sibiro platforma, Dekano plokščiakalnio spąstai Industano žemyne ​​ir daugelis kitų. Spąstų susidarymo priežastimi taip pat laikomi karšti mantijos srautai, tačiau skirtingai nei karštieji taškai, jie veikia trumpai, o skirtumas tarp jų nėra iki galo aiškus.

Iš požiūrio taško kinematinis požiūris, galima apibūdinti plokštelių judesius geometriniai dėsniai judančios figūros sferoje. Į žemę žiūrima kaip į plokščių mozaiką skirtingų dydžių, juda vienas kito ir pačios planetos atžvilgiu. Paleomagnetiniai duomenys leidžia atkurti magnetinio poliaus padėtį kiekvienos plokštės atžvilgiu skirtingais laiko momentais. Apibendrinus skirtingų plokščių duomenis, buvo atkurta visa plokščių santykinių judesių seka. Sujungus šiuos duomenis su informacija, gauta iš fiksuotų karštųjų taškų, buvo galima nustatyti absoliučius plokščių judesius ir Žemės magnetinių polių judėjimo istoriją.

Termofizinis požiūrisŽemę laiko šilumos varikliu, kuriame šiluminė energija iš dalies paverčiama mechanine energija. Pagal šį metodą medžiagos judėjimas vidiniuose Žemės sluoksniuose modeliuojamas kaip klampaus skysčio srautas, aprašytas Navier-Stokes lygtimis. Mantijos konvekciją lydi fazių perėjimai ir cheminės reakcijos, kurios vaidina lemiamą vaidmenį mantijos srautų struktūroje. Remdamiesi geofizinių zondavimo duomenimis, termofizinių eksperimentų rezultatais ir analitiniais bei skaitiniais skaičiavimais, mokslininkai bando detalizuoti mantijos konvekcijos struktūrą, rasti tėkmės greičius ir kitas svarbias giluminių procesų charakteristikas. Šie duomenys ypač svarbūs norint suprasti giliausių Žemės dalių sandarą – apatinę mantiją ir šerdį, kurios yra neprieinamos tiesioginiam tyrimui, tačiau neabejotinai turi didžiulę įtaką planetos paviršiuje vykstantiems procesams.

Geocheminis požiūris. Geochemijai plokščių tektonika yra svarbi kaip nuolatinio medžiagų ir energijos mainų tarp skirtingų Žemės sluoksnių mechanizmas. Kiekvienai geodinaminei aplinkai būdingos specifinės uolienų asociacijos. Savo ruožtu pagal šiuos būdingi bruožai galima nustatyti geodinaminę aplinką, kurioje susidarė uola.

Istorinis požiūris. Kalbant apie Žemės planetos istoriją, plokščių tektonika yra žemynų susijungimo ir išsiskyrimo, vulkaninių grandinių atsiradimo ir nykimo, vandenynų ir jūrų atsiradimo ir uždarymo istorija. Dabar dideliems plutos blokams judesių istorija nustatyta labai detaliai ir ilgą laiką, tačiau mažoms lėkštėms metodologiniai sunkumai yra daug didesni. Sudėtingiausi geodinaminiai procesai vyksta plokščių susidūrimo zonose, kur formuojasi kalnų grandinės, susidedančios iš daugybės mažų nevienalyčių blokelių – terranų. Tiriant Uolinius kalnus iškilo ypatinga geologinių tyrimų kryptis – terrano analizė, kuri apėmė aibę terranų nustatymo ir jų istorijos atkūrimo metodų.

Daugiau informacijos šia tema rasite: Senovės žemynai.

Norėdami gauti daugiau informacijos šia tema, žr. Plokštelių judėjimo istorija.

Praeities plokščių judėjimo atkūrimas yra vienas pagrindinių geologinių tyrimų objektų. Įvairiais detalumo laipsniais žemynų ir blokų, iš kurių jie buvo suformuoti, padėtis buvo atkurta iki pat Archeano.

Iš žemyninių judėjimų analizės buvo padaryta išvada empirinis stebėjimas kad žemynai kas 400-600 milijonų metų susirenka į didžiulį žemyną, kuriame yra beveik visa žemyno pluta – superkontinentą. Šiuolaikiniai žemynai susiformavo prieš 200–150 milijonų metų, subyrėjus Pangea superkontinentui. Dabar žemynai yra beveik didžiausio atsiskyrimo stadijoje. Atlanto vandenynas plečiasi ir Ramusis vandenynas užsidaro. Hindustanas juda į šiaurę ir traiško Eurazijos plokštę, tačiau, matyt, šio judėjimo ištekliai beveik išseko, o artimiausiu geologiniu laiku Indijos vandenyne atsiras nauja subdukcijos zona, kurioje vandenyno pluta. Indijos vandenynas bus absorbuojamas po Indijos žemynu.

Plokštelių judėjimo įtaka klimatui

Didelių žemės masyvų išsidėstymas cirkumpoliariniai regionai prisideda prie bendro planetos temperatūros mažėjimo, nes žemynuose gali susidaryti ledynai. Kuo platesnis apledėjimas, tuo didesnis planetos albedas ir žemesnė vidutinė metinė temperatūra.

Be to, santykinė žemynų padėtis lemia vandenyno ir atmosferos cirkuliaciją.

Tačiau paprasta ir logiška schema: žemynai poliariniuose regionuose – apledėjimas, žemynai pusiaujo regionuose – temperatūros kilimas, pasirodo neteisinga lyginant su geologiniais duomenimis apie Žemės praeitį. Kvartero ledynas tikrai atsitiko, kai buvo rajone Pietų ašigalis pasirodė Antarktida, o šiauriniame pusrutulyje priartėjo Eurazija ir Šiaurės Amerika Šiaurės ašigalis. Kita vertus, stipriausias proterozojaus apledėjimas, kurio metu Žemė buvo beveik visiškai padengta ledu, įvyko tada, kai didžioji dalis žemyno masių buvo pusiaujo regione.

Be to, reikšmingi žemynų padėties pokyčiai vyksta maždaug per dešimtis milijonų metų, o bendra ledynmečių trukmė siekia kelis milijonus metų, o per vieną Ledynmetis Vyksta cikliniai ledynų ir tarpledynmečių periodų pokyčiai. Visi šie klimato pokyčiai vyksta greitai, palyginti su žemyno judėjimo greičiu, todėl plokščių judėjimas negali būti priežastis.

Iš to, kas išdėstyta pirmiau, darytina išvada, kad plokščių judėjimas neturi lemiamo vaidmens klimato kaitai, bet gali būti svarbus papildomas veiksnys, „stumiantis“ juos.

Plokštės tektonikos reikšmė

Plokštės tektonika atliko panašų vaidmenį žemės moksluose heliocentrinis astronomijos koncepcija arba DNR atradimas genetikoje. Prieš priimant plokščių tektonikos teoriją, žemės mokslai buvo aprašomojo pobūdžio. Jie pasiekė aukšto lygio tobulumo apibūdindami gamtos objektus, tačiau retai galėjo paaiškinti procesų priežastis. Skirtingose ​​geologijos šakose galėjo dominuoti priešingos sąvokos. Plokštelių tektonika sujungė įvairius žemės mokslus ir suteikė jiems nuspėjimo galią.

Rekordinis žemės drebėjimas ir po jo sekęs cunamis, smogęs Japoniją anksti penktadienį, yra ryškus priminimas apie niokojančias stichines nelaimes, kurios gali ištikti apgyvendintus miestus, ypač esančius didelės rizikos zonose, tokiose kaip pagrindinės žemės plutos linijos.
Pažvelkite į penkis miestus, kuriems gresia didžiausias pavojus panašių nelaimių dėl savo vietos.
Tokijas, Japonija
Pastatytas būtent triguboje trijų pagrindinių tektoninių plokščių – Šiaurės Amerikos, Filipinų ir Ramiojo vandenyno plokščių – susikirtimo vietoje, Tokijas nuolat juda. Ilga istorija ir supratimas apie žemės drebėjimus paskatino miestą sukurti maksimalų tektoninės apsaugos lygį.

Tokijas yra labiausiai žemės drebėjimams pasiruošęs miestas, o tai reiškia, kad tikriausiai neįvertiname galimos žalos, kurią gali padaryti gamta.
Susidūręs su 8,9 balo žemės drebėjimu, stipriausiu žemės drebėjimu Japonijos istorijoje, Tokijas, esantis 370 km nuo epicentro, persijungė į automatinio išjungimo režimą: nustojo veikti liftai, sustojo metro, žmonės turėjo eiti daug kilometrų šaltą naktį, kad pasiektų. savo namus už miesto, kur įvyko didžiausias sunaikinimas.
Po žemės drebėjimo kilęs 10 metrų cunamis šiaurės rytinėje pakrantėje nuplovė šimtus kūnų, tūkstančiai žmonių dingo be žinios.

Stambulas, Turkija
Seismologai jau seniai stebi vadinamuosius „gyvuosius“ gedimus, iš kurių vienas yra Šiaurės Anatolijos lūžis. Jis driekiasi beveik 1000 kilometrų – daugiausia per šiuolaikinės Turkijos teritoriją – ir yra tarp Eurazijos ir Anatolijos plokščių. Šlyties greitis jų sąlyčio srityje siekia 13-20 mm/metus, tačiau bendras šių plokščių judėjimas yra didesnis - iki 30 mm/metus. Miestas yra turtingos ir skurdžios infrastruktūros katilas, dėl kurio kyla pavojus didžiulei 13 milijonų jo gyventojų. 1999 metais Izmito miestą, esantį vos 97 km nuo Stambulo, sukrėtė 7,4 balo žemės drebėjimas.
Nors išliko senesni pastatai, pavyzdžiui, mečetės, naujesni XX amžiaus pastatai, dažnai statomi iš betono, sumaišyto su sūriu požeminiu vandeniu ir nepaisant vietinių statybos taisyklių, virto dulkėmis. Regione žuvo apie 18 000 žmonių.
1997 m. seismologai prognozavo, kad yra 12 % tikimybė, kad toks pat žemės drebėjimas regione pasikartos iki 2026 m. Pernai seismologai žurnale Nature Geoscience paskelbė, kad kitas žemės drebėjimas greičiausiai įvyks Izmito vakaruose palei gedimas – pavojingas 19 km į pietus nuo Stambulo.

Sietlas, Vašingtonas
Kai Ramiojo vandenyno šiaurės vakarų miesto gyventojai galvoja apie nelaimes, į galvą ateina du scenarijai: mega drebėjimas ir Rainier kalno išsiveržimas.
2001 m. Niskvallio Indijos teritorijos žemės drebėjimas paskatino miestą patobulinti pasirengimo žemės drebėjimui planą, o statybos kodeksuose buvo atlikti keli nauji patobulinimai. Tačiau daugelis senesnių pastatų, tiltų ir kelių vis dar nebuvo atnaujinti, kad atitiktų naująjį kodeksą.
Miestas yra ant aktyvios tektoninės ribos palei Šiaurės Amerikos plokštę, Ramiojo vandenyno plokštę ir Juan de Fuca plokštes. Senovės istorija Ir žemės drebėjimai, ir cunamiai yra užfiksuoti suakmenėjusių potvynių miškų dirvožemyje, taip pat žodinėse istorijose, perduodamose Ramiojo vandenyno šiaurės vakarų vietinių amerikiečių kartoms.
Miglotai šmėžuojantis tolumoje, o esant pakankamai aukštai debesų dangai, įspūdingas Rainier kalno vaizdas primena, kad tai snaudžiantis ugnikalnis ir bet kuriuo metu gali pakilti ir į St. Helens kalną.
Nors seismologai itin gerai stebi ugnikalnių drebėjimus ir įspėja institucijas, kai gresia išsiveržimas – pernai Islandijoje išsiveržęs Eyjafjallajökull ugnikalnis parodė, kad išsiveržimo mastą ir trukmę galima tik spėlioti. Didžioji dalis nuniokojimo paveiks ugnikalnio rytus.
Tačiau jei pūs nebūdingas šiaurės vakarų vėjas, Sietlo oro uostas ir pats miestas susidurs su dideliais kiekiais karštų pelenų.

Los Andželas, Kalifornija
Nelaimės Los Andželo rajone nėra naujiena – ir ne apie visas jas kalbama per televiziją.
Per pastaruosius 700 metų galingi žemės drebėjimai regione įvykdavo kas 45–144 metus. Paskutinis didelis 7,9 balo žemės drebėjimas įvyko prieš 153 metus. Kitaip tariant, Los Andželas netrukus patirs kitą didelį žemės drebėjimą.
Los Andželas, kuriame gyvena apie 4 milijonai gyventojų, per kitą didelį žemės drebėjimą gali patirti stiprius drebėjimus. Remiantis kai kuriais skaičiavimais, atsižvelgiant į visą Pietų Kaliforniją, kurioje gyvena apie 37 milijonai žmonių, stichinė nelaimė gali nužudyti nuo 2 000 iki 50 000 žmonių ir padaryti milijardus dolerių žalos.

San Franciskas, Kalifornija
San Franciskas, kuriame gyvena daugiau nei 800 000 gyventojų, yra dar vienas Didelis miestas JAV vakarinėje pakrantėje, kurią gali nuniokoti stiprus žemės drebėjimas ir (arba) cunamis.
San Franciskas yra netoli, nors ir ne visai šiaurinėje San Andreaso lūžio dalyje. San Francisko regione taip pat yra keletas susijusių gedimų, kurie padidina itin destruktyvaus žemės drebėjimo tikimybę.
Viena tokia nelaimė miesto istorijoje jau buvo. 1906 m. balandžio 18 d. San Franciską sukrėtė 7,7–8,3 balo žemės drebėjimas. Per nelaimę žuvo 3000 žmonių, padaryta pusė milijardo dolerių žalos ir suniokota didžioji miesto dalis.
2005 m. žemės drebėjimų ekspertas Davidas Schwartzas, San Francisko gyventojas, apskaičiavo, kad yra 62% tikimybė, kad per ateinančius 30 metų regionas patirs stiprų žemės drebėjimą. Nors kai kurie miesto pastatai yra pastatyti arba sustiprinti, kad atlaikytų žemės drebėjimą, daugeliui vis dar kyla pavojus, pasak Schwartzo. Gyventojams taip pat patariama visada su savimi turėti skubios pagalbos rinkinius.

Būdami nuolatiniame judėjime, jie imasi tiesioginis dalyvavimas formuojant mūsų planetos išvaizdą. Tektoninės plokštės viena kitos atžvilgiu yra nuolatinėje dinamikoje ir net nedideli jų veiklos nukrypimai nuo normos sukelia rimtų nelaimių: žemės drebėjimų, cunamių, ugnikalnių išsiveržimų ir salų potvynių. Pavojingiausius žemės plutos lūžius tyrinėtojai pradėjo tyrinėti visai neseniai, iki šiol negali tiksliai nustatyti, kurioje planetos vietoje įvyks kitas tektoninio aktyvumo pikas. Didžiausi įtrūkimai yra nuolat stebimi, tačiau šiuolaikiniai mokslininkai nieko nežino apie kai kurių pavojingų tektoninių lūžių egzistavimą.

Didžiausias ir žinomiausias pasaulyje lūžis yra San Andreaso lūžis, kurio nemaža dalis eina sausumoje. Pagrindinė jo dalis yra Kalifornijoje, o dalis eina palei pakrantę. Transformacijos lūžio ilgis yra apie 1300 metrų, plyšys susidarė sunaikinus Faralono litosferos plokštę. Milžiniškas gedimas yra rimtų žemės drebėjimų, kurių stiprumas siekia 8,1 balo, priežastis.

Stiprus žemės drebėjimasįvyko San Franciske 1906 m., o paskutinis didelis Loma Prieta žemės drebėjimas įvyko 1989 m. Didžiausias žemės poslinkis, užfiksuotas lūžio zonoje per žemės drebėjimus, buvo 7 metrai. Per pastaruosius šimtą metų Santa Kruso miestelis, esantis netoli San Francisko, buvo smarkiai nukentėjęs nuo daugybės žemės drebėjimų. Vien 1989 m. buvo sugriauta daugiau nei 18 000 namų ir nuo nelaimės žuvo 62 žmonės.

San Andreaso gedimas laikomas pavojingiausiu pasaulyje, būtent ši gedimas, anot tyrinėtojų, gali sukelti pasaulinę katastrofą, po kurios žūti civilizacija. Nepaisant griaunančios žemės drebėjimų galios, jie padeda pašalinti susikaupusį slėgį ir užkirsti kelią pasaulinei katastrofai. Neįmanoma tiksliai numatyti kito žemės drebėjimo laiko, naudodamiesi GPS matavimais, ekspertai pradėjo sekti jungtį sudarančių plokščių virpesius. Šiuo metu gedimų ruožas netoli Los Andželo yra laikomas labiausiai žemės drebėjimų pavojingu. Labai ilgą laiką čia nebuvo žemės drebėjimų, o tai reiškia, kad naujasis žemės drebėjimas žada būti neįtikėtinai galingas.