TARİHÇİNİN TAHMİNİ: 19. yüzyıl tarihçisi Ivan Zabelin şunları yazdığında haklıydı: “Moskova gibi dünya çapında tarihi şehirler, onların yerinde, bir tür ve bilge prens Yuri Vladimirovich'in kaprisiyle değil, mutlu bir kaprisin kaprisiyle değil, doğarlar. şans eseri değil, daha yüksek veya daha derin düzeydeki zorlayıcı nedenler ve koşullar yoluyla."

ANOMAL KOLOMENSKOYE: Şehrin şu an bulunduğu yerlerin ilk yerleşimcileri Kolomenskoye'yi seçti. Bu alan, her ne kadar bunlardan biri olarak kabul edilse de anormal bölgeler sermayenin insanlar üzerinde faydalı bir etkisi olabilir.

Rus Fizik Derneği'nin kıdemli araştırmacısı Olga Tkachenko, "Atalarımız hataların kendileri üzerinde değil, onlara yakın bir yerde karar kıldılar" diyor. - Radon gazı tektonik fay ve çatlaklardan açığa çıkar. Bu radyoaktif element büyük dozlarda zararlıdır, ancak birçok zehir gibi küçük dozlarda faydalıdır. Altın oran parametrelerine uygun olarak inşa edilmiş insan iskeletini bile güçlendirme yeteneğine sahiptir.

KALE DURACAK: Ama Kremlin fayların kesişiminde değil, yanında duruyor. Fay, Kızıl ve Manezhnaya meydanlarından geçiyor ve kalenin kendisi Borovitsky Tepesi'nde güvenli bir yere inşa edilmiş. Bu arada pagan zamanlarda orada bir tapınak vardı.

FAYLAR ÜZERİNDEKİ TAPINAKLAR: Moskova kiliseleri de faylar üzerine inşa edildi. Neden tam olarak belli değil. Görünüşe göre tapınağın mimarisi, dünyasal (dünyevi) radyasyonu dönüştürerek onu bir tür pozitif enerjiye dönüştürebiliyor.” İKİ BÖLGE: Moskova bölgesinin tamamı iki büyük jeolojik bölgeye ayrılmıştır. Kuzeyi kubbeye benziyor (biraz daha yüksek), güneyi ise çanak gibi görünüyor. Kuzey, yaşamak için daha elverişli bir bölge olarak görülüyor, ancak Güney Karpatlar'da bir deprem daha meydana gelirse, bunun sonuçlarını ilk önce şehrin bu bölgeleri hissedecek. Gerçek şu ki, Moskova'nın kuzey kısmı küresel bölgede yer alıyor.

RSS'yi dışa aktarma kullanışlı bağlantılarİnternetteki yayınlarda, bloglarda ve forumlarda tektonik faylar konusu giderek daha fazla gündeme getiriliyor ve tartışılıyor. Doğru, kayıtlarda çoğunlukla jeopatojenik bölgeler adı altında görünüyorlar, çünkü görünüşe göre bu cümle daha sık duyuluyor ve belirgin bir mistik çağrışıma sahip. Bu arada çoğu okuyucu tektonik fay gibi bir olay hakkında neredeyse hiçbir şey bilmiyor çünkü kökleri mistisizm ve ezoterizmde değil, genel olarak tanınan, ancak günümüzün en popüler bilimi olmayan jeolojide yatmaktadır.

Tektonik bir fay, bir kaya kütlesini iki bloğa bölen bir deformasyon dikişi olan yer kabuğunun sürekliliğinin bozulduğu bir bölgedir. Tektonik faylar herhangi bir bölgedeki herhangi bir dağ sırasında mevcuttur ve jeologlar tarafından uzun süredir incelenmektedir. Mineral yatakları (metal cevherleri, hidrokarbonlar, yeraltı suyu vb.) ile en sık ilişkilendirilen tektonik faylardır ve bu da onları araştırma için çok yararlı bir nesne haline getirir.

Yakın zamana kadar jeolojide, aktif volkanizma ve sismik olayların (deprem açısından tehlikeli) olduğu alanlar hariç, yer kabuğunun dinlenme durumunda olduğuna inanılıyordu; hareketsiz. Ancak gelinen aşamada yeni ölçüm cihazlarının devreye girmesiyle yer kabuğunun sürekli hareket halinde olduğu ortaya çıktı. Kabaca söylemek gerekirse, dünya ayaklarımızın altında hareket ediyor. Bu hareketler önemsiz bir genliğe sahiptir ve gözle fark edilmez, ancak hem diziler hem de diziler üzerinde önemli bir etkiye sahip olabilirler. kayalar ve mühendislik yapılarında.

Yer kabuğu neden hareketlidir? Newton'un birinci yasasına göre hareket, kuvvetin etkisi altında gerçekleşir. Kuvvetler sürekli olarak yer kabuğunda hareket etmektedir (bunlardan biri yerçekimidir), bunun sonucunda jeolojik ortam her zaman stresli durumdadır. Kayalar her zaman aşırı gerilime maruz kaldıkları için deforme olmaya ve çökmeye başlarlar. Çoğu zaman bu, tektonik dikişlerin (kırılmalar) oluşumunda veya önceden oluşturulmuş aktif faylar boyunca kaya bloklarının yer değiştirmesinde ifade edilir.

Aktif faylar boyunca meydana gelen modern yer değiştirmeler deformasyona yol açabilir yeryüzü ve mekanik bir etki yaratır mühendislik tesisleri. Aktif fay bölgelerinde binaların ve yapıların tahrip edildiği, su taşıyan iletişimin sürekli kesildiği, duvarlarda ve temellerde çatlakların oluştuğu bilinen durumlar vardır. Hemen hemen her şehirde benzer acil durum binaları ve yapıları bulunmaktadır. Ancak çoğu zaman binaların deformasyon vakalarına geniş bir tanıtım yapılmamaktadır.

Tektonik fayların (jeopatojenik bölgeler) insan sağlığı üzerindeki olumsuz etkisi konusu sıklıkla tartışılmaktadır. Bugüne kadar bu konuda çok sayıda bilimsel çalışma yapılmıştır. bu konu. Kural olarak yazarlar, tektonik fayların canlı organizmalar üzerinde etkisi olduğunu ve bu etkinin insanlar için belirsiz olabileceğini belirtiyorlar. çeşitli türler bitkiler ve hayvanlar. Temel olarak araştırmacılar arasında tektonik fayların insanlar üzerindeki etkisinin ağırlıklı olarak olumsuz olduğu yönünde bir görüş var. Bazı insanlar, refahlarının keskin bir şekilde bozulduğu tektonik bölgelere oldukça sert tepki veriyor. Çoğu insan fay bölgelerinde kalmayı oldukça sakin bir şekilde tolere ediyor, ancak durumlarında bir miktar bozulma olduğu belirtiliyor. İnsanların küçük bir yüzdesi tektonik bölgelerden neredeyse hiç etkilenmez.

Tektonik bozulma bölgelerinin insan sağlığı üzerindeki olumsuz etkisinin ilkelerini açıklamak oldukça zordur. Tektonik bozulma bölgelerinde meydana gelen süreçler karmaşık ve çeşitlidir. Aktif bir fay, tektonik stresin yoğunlaştığı bir bölge ve kaya kütlesinin artan deformasyon bölgesidir. Birçok jeolog ve jeomekanist, aşırı gerilim altındaki bir fay bölgesinin elektromanyetik alan oluşturduğuna inanmaktadır. Tıpkı, örneğin piezoelektrik çakmakta kuvars kristali üzerindeki mekanik etkinin bir akım deşarjı oluşturması gibi. Ek olarak, artan kırılma nedeniyle tektonik fay çoğu durumda bir akifer bölgesidir. Yeraltı suyunun, içinde çözünmüş tuzlarla (iletken) kayaların kalınlığı boyunca (elektriksel özellikleri farklı olan) hareketinin oluşabileceği ve oluştuğu oldukça açıktır. elektrik alanları ve anomaliler. Tektonik fay zonlarında çeşitli doğal fiziksel alanlardaki anormalliklerin sıklıkla gözlenmesinin nedeni budur. Bu anomaliler, modern jeofizikte tektonik bozulma bölgelerini aramak ve tanımlamak için yaygın olarak kullanılmaktadır. Büyük olasılıkla, bu anormallikler aynı zamanda canlı organizmalar üzerindeki ana etki kaynağı olarak da hizmet eder. kişi başına.

Bugüne kadar, tektonik fayların mühendislik nesneleri ve insan sağlığı üzerindeki etkisini inceleme sorunu yalnızca bağımsız araştırmacıların inisiyatifiyle incelenmektedir. Bu yönde hedefe yönelik resmi programlar bulunmamaktadır. Konut binalarının inşaatı için yer seçerken aktif tektonik fayların varlığı dikkate alınmaz. Dünya yüzeyinin yer değiştirme bölgelerinin aranması ve belirlenmesi sorunları, yalnızca çok nadir durumlarda, yüksek düzeyde sorumluluğa sahip nesnelerin inşası sırasında ele alınır. Genel olarak jeologlar, tasarımcılar ve inşaatçılar arasında anormal tektonik bölgelerin hedefli bir çalışmasına ve gelişim sürecinde jeolojik çevrenin jeodinamik aktivitesinin zorunlu olarak dikkate alınmasına ihtiyaç olduğu açıktır.

Jeolojik fay, veya açıklık- yer değiştirmeden (çatlak) veya kırılma yüzeyi boyunca kayaların yer değiştirmesiyle kayaların sürekliliğinin ihlali. Hatalar kanıtlıyor bağıl hareket yer kütleleri. Yerkabuğundaki büyük faylar kaymanın sonucudur tektonik plakalar kavşaklarında. Aktif fay bölgeleri, fay hattı boyunca hızlı kayma sırasında ortaya çıkan enerjinin bir sonucu olarak sıklıkla depremlere maruz kalır. Çoğu zaman faylar tek bir çatlak veya kırılmadan oluşmadığından, fay düzlemiyle ilişkili benzer tektonik deformasyonların yapısal bölgesinden oluştuğundan, bu tür bölgelere denir. fay bölgeleri.

Dikey olmayan bir fayın iki tarafına denir. Asılı taraf Ve ayak tabanı(veya yatar taraf) - tanım gereği, birincisi fay hattının üstünde ve ikincisi fay hattının altında gerçekleşir. Bu terminoloji madencilik endüstrisinden gelmektedir.

Arıza türleri

Jeolojik faylar hareket yönüne göre üç ana gruba ayrılır. Ana hareket yönünün düşey düzlemde meydana geldiği fay olarak adlandırılır. eğim yer değiştirmesi ile arıza; yatay düzlemdeyse, o zaman vardiya. Yer değiştirme her iki düzlemde de meydana gelirse, böyle bir yer değiştirmeye denir. arıza kaydırma. Her durumda, bu isim fayın hareket yönü için geçerlidir ve yerel veya bölgesel kıvrımlar veya eğimler tarafından değiştirilmiş olabilecek mevcut yönelim için geçerli değildir.

San andreas hatası Kaliforniya, ABD

Avustralya, Adelaide yakınlarındaki metamorfik bir katmanda bir kırık

Dip ofsetli arıza

Eğimli yer değiştirmeli faylar ikiye ayrılır: deşarjlar, ters faylar Ve itişler. Yer kabuğunun bir bloğu (asma duvar) diğerine (taban duvarı) göre battığında, yer kabuğu gerildiğinde hatalar meydana gelir. Yerkabuğunun çevredeki fay bölgelerine göre alçakta kalan ve bunların arasında kalan kısmına denir. graben. Aksine bölüm yükseltilirse, böyle bir bölüm denir avuç. Küçük açılı bölgesel öneme sahip faylara denir. bozulma, veya cilt temizleme. Ters faylar ters yönde meydana gelir - bunlarda tavan duvarı tabana göre yukarı doğru hareket ederken çatlağın eğim açısı 45°'yi aşar. Ters faylar sırasında yer kabuğu büzülür. Eğimli yer değiştirmeli diğer bir fay türü ise itme, içinde ters faya benzer bir hareket meydana gelir, ancak çatlağın eğim açısı 45°'yi aşmaz. Bindirmeler genellikle eğimler, yarıklar ve kıvrımlar oluşturur. Sonuç olarak, tektonik naplar ve klipler. Fay düzlemi, kırılmanın meydana geldiği düzlemdir.

Vardiyalar

Makaslama sırasında fay yüzeyi dikeydir ve taban sola veya sağa doğru hareket eder. Sola kaydırmalarda taban sola, sağa kaydırmalarda sağa doğru hareket eder. Ayrı görünüm vardiya dönüşüm hatası okyanus ortası sırtlarına dik olarak uzanan ve bunları ortalama 400 km genişliğindeki parçalara ayıran.

Fay kayaları

Tüm faylar, kırılmanın meydana geldiği yer kabuğunun katmanını, deformasyona uğrayan kaya türlerini ve doğada mineralizasyon sıvılarının varlığını belirleyen, deforme olmuş kayaların boyutuna göre hesaplanan ölçülebilir bir kalınlığa sahiptir. Litosferin farklı katmanlarından geçen bir fay Çeşitli türler fay hattı üzerinde kayalar. Eğim boyunca uzun süreli yer değiştirme, kayaların karakteristik özellikleriyle örtüşmesine yol açar farklı seviyeler yerkabuğu. Bu özellikle arıza veya büyük itme arızası durumlarında fark edilir.

Faylardaki ana kaya türleri şunlardır:

• Kataklasit, dokusu yapısız, ince taneli kaya malzemesinden kaynaklanan bir kayadır.
• Milonit, kaya kütlelerinin tektonik fay yüzeyleri boyunca hareket etmesiyle, orijinal kayaların minerallerinin ezilmesi, öğütülmesi ve sıkıştırılmasıyla oluşan metamorfik bir şeyl kayasıdır.
• Tektonik breş, dar açılı, yuvarlak olmayan kaya parçaları ve bunları birbirine bağlayan çimentodan oluşan bir kayadır. Fay zonlarındaki kayaların ezilmesi ve mekanik olarak aşınması sonucu oluşur.
• Fay çamuru, düzlemsel bir yapıya sahip olabilen ve içerebilen ultra ince taneli katalitik malzemeye ek olarak gevşek, kil bakımından zengin bir yumuşak kayadır.< 30 % видимых фрагментов.
• Psödotakilit, genellikle siyah renkli, ultra ince taneli, camsı bir kayadır.

Derin hataların göstergesi

Helyum fotoğrafçılığı kullanılarak Dünya yüzeyinde derin fayların konumu belirlenebilir. Helyum, yerkabuğunun üst katmanını doyuran radyoaktif elementlerin bozunmasının bir ürünü olarak çatlaklardan sızar, atmosfere yükselir ve sonra da atmosfere girer. uzay. Bu tür çatlaklar ve özellikle kesiştikleri yerler yüksek oranda helyum içerir. Bu fenomen ilk olarak Rus jeofizikçi I. N. Yanitsky tarafından aramalar sırasında tespit edildi. uranyum cevherleri olarak tanınan Bilimsel keşif ve içine girdim Devlet Sicili SSCB'nin 1968'den itibaren öncelik taşıyan 68 No'lu keşifleri aşağıdaki ifadeyle: "Daha önce bilinmeyen bir model deneysel olarak belirlendi; yani serbest hareketli helyumun anormal (artan) konsantrasyonlarının dağılımı, yer kabuğundaki cevher taşıyan derin faylara bağlı."

Levha tektoniği

Wikipedia'dan materyal - özgür ansiklopedi

Litosfer plakalarının haritası

Levha tektoniği- Litosferin hareketi hakkında modern jeolojik teori. Yerkabuğunun nispeten bütünleşik bloklardan, yani plakalardan oluştuğunu savunuyor. sürekli hareket birbirlerine göredir. Ayrıca genişleme bölgelerinde (okyanus ortası sırtları ve kıtasal yarıklar) yayılma sonucu (İng. deniztabanı yayılması- deniz tabanının yayılması) yeni bir tane oluşur okyanus kabuğu ve eskisi dalma bölgelerinde emilir. Teori, çoğu levha sınırlarında meydana gelen depremleri, volkanik aktiviteyi ve dağ oluşumunu açıklıyor.

Kabuk bloklarının hareketi fikri ilk olarak 1920'lerde Alfred Wegener tarafından öne sürülen kıtasal kayma teorisinde öne sürülmüştür. Bu teori başlangıçta reddedildi. Dünyanın katı kabuğundaki hareketler (“hareketlilik”) fikrinin yeniden canlanması, 1960'larda, kabartma ve jeoloji çalışmaları sonucunda ortaya çıktı. okyanus tabanı Okyanus kabuğunun genişleme (yayılma) süreçlerini ve kabuğun bazı kısımlarının diğerlerinin altına dalmasını (batma) gösteren veriler elde edildi. Bu görüşleri birleştirmek eski teori kıtasal sürüklenmeye yol açtı modern teori Levha tektoniği kısa sürede yer bilimlerinde genel kabul görmüş bir kavram haline geldi.

Plaka tektoniği teorisinde, belirli bir plaka oranına sahip karakteristik bir jeolojik yapı olan jeodinamik ortam kavramı kilit bir konum işgal etmektedir. Aynı jeodinamik ortamda aynı tür tektonik, magmatik, sismik ve jeokimyasal süreçler meydana gelir.

Teorinin tarihi

Bu konu hakkında daha fazla bilgi için bkz.: Levha tektoniği teorisinin tarihi.

20. yüzyılın başında teorik jeolojinin temeli daralma hipoteziydi. Dünya pişmiş bir elma gibi soğur ve üzerinde dağ sıraları şeklinde kırışıklıklar belirir. Bu fikirler, kıvrımlı yapıların incelenmesine dayanarak oluşturulan jeosenklinal teorisi tarafından geliştirilmiştir. Bu teori, kasılma hipotezine izostazi ilkesini ekleyen James Dana tarafından formüle edildi. Bu kavrama göre Dünya granitlerden (kıtalar) ve bazaltlardan (okyanuslar) oluşur. Dünya büzüldüğünde, okyanus havzalarında kıtalara baskı yapan teğetsel kuvvetler ortaya çıkar. İkincisi yükselişte dağ ve daha sonra yok edilir. Yıkımdan kaynaklanan malzeme çöküntülerde biriktirilir.

Alman meteorolog Alfred Wegener bu plana karşı çıktı. 6 Ocak 1912'de Alman Jeoloji Derneği'nin bir toplantısında kıtaların kaymasıyla ilgili bir raporla konuştu. Teorinin oluşturulmasının başlangıç ​​noktası, Afrika'nın batı kıyısı ile Güney Amerika'nın doğu kıyısının ana hatlarının çakışmasıydı. Bu kıtalar yer değiştirirse, sanki tek bir proto-kıtanın bölünmesi sonucu oluşmuş gibi çakışırlar.

Wegener, (kendisinden önce defalarca fark edilen) kıyıların ana hatlarının çakışmasıyla yetinmedi, ancak teorinin kanıtlarını yoğun bir şekilde aramaya başladı. Bunu yapmak için her iki kıtanın kıyılarının jeolojisini inceledi ve benzer birçok şey buldu. jeolojik kompleksler Tıpkı kıyı şeridi gibi, birleştirildiğinde çakışan. Teoriyi kanıtlamanın bir diğer yönü ise paleoklimatik rekonstrüksiyonlar, paleontolojik ve biyocoğrafik argümanlardı. Birçok hayvan ve bitkinin Atlantik Okyanusu'nun her iki yakasında da sınırlı yaşam alanı vardır. Çok benzerler, ancak kilometrelerce su ile ayrılmışlar ve okyanusu geçtiklerini hayal etmek zor.

Ayrıca Wegener jeofizik ve jeodezik kanıtlar aramaya başladı. Ancak o dönemde bu bilimlerin düzeyi, kıtaların modern hareketlerini kaydetmeye açıkça yeterli değildi. 1930'da Wegener, Grönland'daki bir keşif gezisi sırasında öldü, ancak ölümünden önce bilim camiasının teorisini kabul etmediğini zaten biliyordu.

İlk olarak kıta kayması teorisi bilim camiası tarafından olumlu karşılandı, ancak 1922'de birçok tanınmış uzmandan ciddi eleştirilere maruz kaldı. Teoriye karşı temel argüman, plakaları hareket ettiren kuvvet sorunuydu. Wegener, kıtaların okyanus tabanındaki bazaltlar boyunca hareket ettiğine inanıyordu, ancak bu çok büyük bir kuvvet gerektiriyordu ve hiç kimse bu kuvvetin kaynağını isimlendiremiyordu. Coriolis kuvveti, gelgit olayları ve diğerleri, levha hareketinin kaynağı olarak önerildi, ancak en basit hesaplamalar, hepsinin devasa kıta bloklarını hareket ettirmek için kesinlikle yetersiz olduğunu gösterdi.

Wegener'in teorisini eleştirenler, kıtaları hareket ettiren kuvvet sorununa odaklandılar ve teoriyi kesinlikle doğrulayan birçok gerçeği göz ardı ettiler. Aslında tek bir soru buldular: yeni konsept güçsüzdü ve yoktu yapıcı eleştiri ana delilleri reddetti. Alfred Wegener'in ölümünden sonra kıtaların kayması teorisi reddedilerek marjinal bir bilim statüsüne kavuştu ve araştırmaların büyük çoğunluğu jeosenklinal teorisi çerçevesinde yürütülmeye devam etti. Doğru, aynı zamanda hayvanların kıtalara yerleşmesinin tarihine ilişkin açıklamalar da aramak zorunda kaldı. Bu amaçla kıtaları birbirine bağlayan ancak denizin derinliklerine inen kara köprüleri icat edildi. Bu, Atlantis efsanesinin bir başka doğuşuydu. Bazı bilim adamlarının dünya otoritelerinin kararını kabul etmediğini ve kıtasal hareketin kanıtlarını aramaya devam ettiğini belirtmekte fayda var. Tak du Toit ( Alexander du Toit) Himalaya dağlarının oluşumunu Hindustan ile Avrasya plakasının çarpışmasıyla açıkladı.

Önemli yatay hareketlerin yokluğunun destekçileri olarak adlandırılan sabitçilerin ve kıtaların hala hareket ettiğini savunan mobilistlerin yavaş mücadelesi, yeni güç 1960'larda okyanus tabanları üzerinde yapılan araştırmalar Dünya adı verilen "makineye" dair ipuçları ortaya çıkardığında patlak verdi.

1960'ların başında, okyanus tabanının bir kabartma haritası derlendi; bu harita, okyanusların merkezinde, tortuyla kaplı abisal ovaların 1,5-2 km üzerinde yükselen okyanus ortası sırtların bulunduğunu gösterdi. Bu veriler, R. Dietz ve Harry Hess'in 1962-1963'te yayılma hipotezini öne sürmesine olanak sağladı. Bu hipoteze göre mantoda konveksiyon yaklaşık 1 cm/yıl hızla gerçekleşmektedir. Konveksiyon hücrelerinin yükselen dalları, okyanus ortası sırtların altındaki manto malzemesini taşır ve bu da sırtın eksenel kısmındaki okyanus tabanını her 300-400 yılda bir yeniler. Kıtalar okyanus kabuğu üzerinde yüzmezler, ancak pasif olarak litosferik plakalara "lehimlenerek" manto boyunca hareket ederler. Yayılma kavramına göre okyanus havzaları değişken ve kararsız bir yapıya sahipken, kıtalar durağandır.

Okyanus tabanının yaşı (kırmızı renk genç kabuğa karşılık gelir)

1963 yılında, okyanus tabanındaki çizgili manyetik anormalliklerin keşfiyle bağlantılı olarak yayılma hipotezi güçlü bir destek aldı. Bunlar, okyanus tabanındaki bazaltların mıknatıslanmasında kaydedilen, Dünya'nın manyetik alanının tersine çevrilmesinin bir kaydı olarak yorumlandı. Bundan sonra levha tektoniği yer bilimlerinde muzaffer yürüyüşüne başladı. Giderek daha fazla bilim adamı, sabitlik kavramını savunarak zaman kaybetmek yerine, gezegene bir bakış açısıyla bakmanın daha iyi olduğunu fark etti. yeni teori ve son olarak en karmaşık dünyevi süreçler için gerçek açıklamalar vermeye başlayın.

Plaka tektoniği artık plaka hızının doğrudan ölçümüyle doğrulanmıştır. interferometri Uzak kuasarlardan gelen radyasyon ve GPS uydu navigasyon sistemleri kullanılarak yapılan ölçümler. Yıllar süren araştırmaların sonuçları, levha tektoniği teorisinin temel ilkelerini tam olarak doğruladı.

Plaka tektoniğinin mevcut durumu

Geçtiğimiz yıllarda levha tektoniğinin temel ilkeleri önemli ölçüde değişti. Günümüzde bunlar şu şekilde formüle edilebilir:

• Katı Dünya'nın üst kısmı kırılgan bir litosfere ve plastik bir astenosfere bölünmüştür. Astenosferde konveksiyon - Asıl sebep Plaka hareketleri.

• Modern litosfer 8 büyük plakaya, düzinelerce orta plakaya ve birçok küçük plakaya bölünmüştür. Kayışların arasında küçük levhalar bulunur. büyük levhalar. Sismik, tektonik ve magmatik aktivite levha sınırlarında yoğunlaşmıştır.

• Litosferik plakalar, ilk yaklaşımla şu şekilde tanımlanır: katılar ve hareketleri Euler'in dönme teoremine uymaktadır.

• Üç ana göreceli plaka hareketi türü vardır

1. yarılma ve yayılma ile ifade edilen sapma (ıraksama);
2. dalma ve çarpışma ile ifade edilen yakınsama (yakınsama);
3. Jeolojik faylar boyunca meydana gelen kayma hareketleri dönüşüme uğrar.

• Okyanuslarda yayılma, çevreleri boyunca dalma ve çarpışma ile telafi edilir ve Dünya'nın yarıçapı ve hacmi, gezegenin termal sıkışmasına kadar sabittir (her durumda, Dünya'nın iç kısmının ortalama sıcaklığı milyarlarca yıl içinde yavaş yavaş azalır). ).

• Litosferik plakaların hareketi, astenosferdeki konvektif akımlar tarafından sürüklenmelerinden kaynaklanır.

Temelde iki tane var farklı şekiller yer kabuğu - kıtasal kabuk (daha eski) ve okyanusal kabuk (200 milyon yıldan daha eski değil). Bazı litosferik plakalar yalnızca okyanus kabuğundan oluşur (örneğin, en büyük Pasifik plakası), diğerleri ise okyanus kabuğuna kaynaklanmış bir kıtasal kabuk bloğundan oluşur.

Modern çağda Dünya yüzeyinin %90'ından fazlası en büyük 8 litosferik plaka ile kaplıdır:

• Avustralya plakası
• Antarktika plakası
• Afrika plakası
• Avrasya plakası
• Hindustan plakası
• Pasifik Plakası
• Kuzey Amerika Plakası
• Güney Amerika Plakası

Orta büyüklükteki levhalar arasında Arap Yarımadası'nın yanı sıra, Pasifik Okyanusu tabanının çoğunu oluşturan ancak şimdi Amerika'nın altındaki dalma bölgesinde kaybolmuş olan devasa Faralon levhasının kalıntıları olan Cocos ve Juan de Fuca levhaları bulunmaktadır.

Plakaları hareket ettiren kuvvet

Artık plakaların yatay hareketinin manto termogravitasyonel akımları - konveksiyon nedeniyle meydana geldiğine dair hiçbir şüphe yok. Bu akımların enerji kaynağı, Dünya'nın sıcaklığı çok yüksek olan (tahmini çekirdek sıcaklığı yaklaşık 5000°C) merkez bölgeleri ile yüzeyindeki sıcaklık arasındaki sıcaklık farkıdır. Isıtmalı merkezi bölgeler Kayalık alanlar genişliyor (bkz. termal Genleşme), yoğunlukları azalır ve yukarıya doğru yüzerler, yerini daha soğuk ve dolayısıyla daha ağır kütlelerin alçalmasına yol açarlar, bu kütleler zaten ısının bir kısmını yer kabuğuna bırakmıştır. Bu ısı transferi süreci (hafif-sıcak kütlelerin yüzmesi ve ağır-soğuk kütlelerin batmasının bir sonucu) sürekli olarak meydana gelir ve konvektif akışlarla sonuçlanır. Bu akışlar - akımlar kendi üzerine kapanır ve komşu hücrelerle akış yönleriyle tutarlı, kararlı konvektif hücreler oluşturur. Aynı zamanda, hücrenin üst kısmında madde akışı neredeyse yatay bir düzlemde meydana gelir ve akışın bu kısmı, maddenin muazzam viskozitesi nedeniyle plakaları yatay yönde muazzam bir kuvvetle sürükler. manto maddesi. Manto tamamen sıvı olsaydı - kabuğun altındaki plastik mantonun viskozitesi düşük olurdu (örneğin, su veya buna benzer bir şey gibi), o zaman enine sismik dalgalar, düşük viskoziteli böyle bir maddenin tabakasından geçemezdi. Ve yer kabuğu bu tür maddelerin akışıyla nispeten küçük bir kuvvetle sürüklenecektir. Ancak, Mohorovicic'in yüzeyinde ve altında hakim olan nispeten düşük sıcaklıklardaki yüksek basınç nedeniyle, buradaki manto maddesinin viskozitesi çok yüksektir (bu nedenle yıl ölçeğinde, Dünya'nın mantosunun maddesi sıvıdır (akışkandır) ve saniye ölçeğinde katıdır).

Viskoz manto maddesinin doğrudan kabuğun altına akışını sağlayan itici güç, konveksiyon akışının yükselme bölgesi ile alçalma bölgesi arasındaki mantonun serbest yüzeyinin yükseklik farkıdır. Bu yükseklik farkı, izostaziden sapmanın büyüklüğü söylenebilir, biraz daha sıcak (yükselen kısımda) ve biraz daha soğuk maddenin farklı yoğunluklarından dolayı oluşur, çünkü dengedeki daha sıcak ve daha soğuk sütunların ağırlığı aynı (farklı yoğunluklarda!). Aslında, serbest yüzeyin konumu ölçülemez, yalnızca hesaplanabilir (Mohorovicic yüzeyinin yüksekliği + manto malzemesi sütununun yüksekliği, ağırlık olarak Mohorovicic yüzeyinin üzerindeki daha hafif kabuk katmanına eşdeğer).

Bu aynı itici güç(yükseklik farkı), akışın yer kabuğuna karşı viskoz sürtünme kuvveti ile kabuğun elastik yatay sıkışma derecesini belirler. Bu sıkışmanın büyüklüğü, manto akışının yükseliş bölgesinde küçüktür ve akışın iniş yerine yaklaştıkça artar (basınç geriliminin sabit akış boyunca iletilmesi nedeniyle). sert kabukçıkış yerinden akışın iniş yerine kadar). Alçalan akışın üzerinde, kabuktaki sıkıştırma kuvveti o kadar büyüktür ki, zaman zaman kabuğun mukavemeti aşılır (en düşük mukavemet ve en yüksek gerilim bölgesinde) ve kabuğun elastik olmayan (plastik, kırılgan) deformasyonu meydana gelir. -deprem. Aynı zamanda, tüm dağ sıraları, örneğin Himalayalar, kabuğun deforme olduğu yerden (birkaç aşamada) sıkıştırılır.

Plastik (kırılgan) deformasyon sırasında, içindeki gerilim (depremin kaynağı ve çevresindeki basınç kuvveti) çok hızlı bir şekilde azalır (deprem sırasında kabuktaki yer değiştirme oranında). Ancak elastik olmayan deformasyonun bitiminden hemen sonra, depremle kesintiye uğrayan çok yavaş gerilme artışı (elastik deformasyon), viskoz manto akışının çok yavaş hareketi nedeniyle devam ederek bir sonraki depreme hazırlık döngüsünü başlatır.

Bu nedenle, plakaların hareketi, ısının Dünya'nın merkezi bölgelerinden çok viskoz magma tarafından aktarılmasının bir sonucudur. Bu durumda termal enerjinin bir kısmı enerjiye dönüştürülür. mekanik iş sürtünme kuvvetlerinin üstesinden gelmek için ve yer kabuğundan geçen kısım çevredeki boşluğa yayılır. Yani gezegenimiz bir anlamda bir ısı motorudur.

Nedeni ile ilgili olarak Yüksek sıcaklık Dünyanın iç kısmı hakkında çeşitli hipotezler vardır. 20. yüzyılın başında bu enerjinin radyoaktif doğasına ilişkin hipotez popülerdi. Bu, çok önemli miktarda uranyum, potasyum ve diğer konsantrasyonları gösteren üst kabuğun bileşimine ilişkin tahminlerle doğrulanmış gibi görünüyordu. radyoaktif elementler ancak daha sonra yer kabuğunun kayalarındaki radyoaktif elementlerin içeriğinin, gözlemlenen derin ısı akışını sağlamak için tamamen yetersiz olduğu ortaya çıktı. Ve kabuk altı malzemedeki (bileşim olarak okyanus tabanının bazaltlarına yakın) radyoaktif elementlerin içeriğinin ihmal edilebilir olduğu söylenebilir. Ancak bu, gezegenin merkez bölgelerinde ısı üreten oldukça yüksek miktarda ağır radyoaktif element içeriğini hariç tutmuyor.

Başka bir model ısınmayı Dünya'nın kimyasal farklılaşmasıyla açıklıyor. Gezegen başlangıçta silikat ve metalik maddelerin bir karışımıydı. Ancak gezegenin oluşumuyla eş zamanlı olarak ayrı kabuklara farklılaşması da başladı. Daha yoğun metal kısım gezegenin merkezine koştu ve silikatlar üst kabuklarda yoğunlaştı. burada potansiyel enerji sistem azalarak termal enerjiye dönüştü.

Diğer araştırmacılar, gezegenin ısınmasının, yeni oluşan gök cisminin yüzeyine göktaşı çarpması sırasında birikmesi sonucu meydana geldiğine inanıyor. Bu açıklama şüphelidir - birikim sırasında ısı, Dünya'nın merkezi bölgelerine değil, kolayca uzaya kaçtığı yerden neredeyse yüzeyde serbest bırakıldı.

İkincil kuvvetler

Termal konveksiyonun bir sonucu olarak ortaya çıkan viskoz sürtünme kuvveti, plakaların hareketlerinde belirleyici bir rol oynar, ancak buna ek olarak plakalara başka, daha küçük ama aynı zamanda önemli kuvvetler de etki eder. Bunlar, daha ağır bir mantonun yüzeyinde daha hafif bir kabuğun yüzmesini sağlayan Arşimet kuvvetleridir. Ay ve Güneş'in yerçekimi etkisinin neden olduğu gelgit kuvvetleri (Dünyanın kendilerinden farklı mesafelerdeki noktaları üzerindeki yerçekimi etkilerindeki fark). Değişikliklerden kaynaklanan kuvvetlerin yanı sıra atmosferik basınç Dünya yüzeyinin farklı kısımlarında - atmosferik basınç kuvvetleri genellikle% 3 oranında değişir; bu, 0,3 m kalınlığında sürekli bir su tabakasına (veya en az 10 cm kalınlığında granit) eşdeğerdir. Üstelik bu değişim yüzlerce kilometre genişliğindeki bir bölgede meydana gelebilirken, gelgit kuvvetlerindeki değişim binlerce kilometrelik mesafelerde daha yumuşak bir şekilde meydana gelebilir.

Iraksak sınırlar veya plaka sınırları

Bunlar hareket eden levhalar arasındaki sınırlardır. zıt taraflar. Yerkürenin topoğrafyasında bu sınırlar, çekme deformasyonlarının baskın olduğu, kabuğun kalınlığının azaldığı, ısı akışının maksimum olduğu ve aktif volkanizmanın meydana geldiği riftler olarak ifade edilir. Bir kıtada böyle bir sınır oluşursa, o zaman bir kıtasal yarık oluşur ve bu daha sonra merkezinde okyanusal bir yarık bulunan bir okyanus havzasına dönüşebilir. Okyanus yarıklarında yayılma sonucu yeni okyanus kabuğu oluşur.

Okyanus yarıkları

Okyanus ortası sırtının yapısının şeması

Bu konu hakkında daha fazla bilgi için bkz. Okyanus Ortası Sırtı.

Okyanus kabuğundaki yarıklar sadece merkezi parçalar okyanus ortası sırtları. İçlerinde yeni okyanus kabuğu oluşuyor. Toplam uzunlukları 60 bin kilometreden fazla. Derin ısının ve çözünmüş elementlerin önemli bir kısmını okyanusa taşıyan birçok hidrotermal kaynağa ev sahipliği yapıyorlar. Yüksek sıcaklık kaynaklarına denir siyah sigara içenler, önemli rezervler bunlarla ilişkilidir Demir olmayan metaller.

Kıta yarıkları

Kıtanın parçalara ayrılması yarık oluşmasıyla başlar. Kabuk incelir ve birbirinden ayrılır ve magmatizma başlar. Bir dizi fay ile sınırlanan, yaklaşık yüzlerce metre derinliğe sahip uzatılmış doğrusal bir çöküntü oluşur. Bundan sonra iki senaryo mümkün: ya yarıkların genişlemesi durur ve o da dolar. tortul kayaçlar, bir aulakojene dönüşüyor veya kıtalar ayrılmaya devam ediyor ve aralarında, zaten tipik olarak okyanus yarıklarında okyanus kabuğu oluşmaya başlıyor.

Yakınsak sınırlar

Bu konu hakkında daha fazla bilgi için bkz: Dalma Bölgesi.

Yakınsak sınırlar, plakaların çarpıştığı sınırlardır. Üç seçenek mümkündür:

1. Kıtasal levha ile okyanusal levha. Okyanus kabuğu kıtasal kabuktan daha yoğundur ve dalma-batma bölgesinde kıtanın altına batar.
2. Okyanus plakası ile okyanus plakası. Bu durumda plakalardan biri diğerinin altına girer ve üzerinde bir ada yayının oluştuğu bir dalma bölgesi de oluşur.
3. Kıtasal plaka ile kıtasal plaka. Bir çarpışma meydana gelir ve güçlü bir katlanmış alan ortaya çıkar. Klasik bir örnek Himalayalardır.

Nadir durumlarda, okyanus kabuğu kıtasal kabuğun üzerine itilir - obdüksiyon. Bu süreç sayesinde Kıbrıs, Yeni Kaledonya, Umman ve diğer ofiyolitler ortaya çıktı.

Dalma zonları okyanus kabuğunu emerek okyanus ortası sırtlarındaki görünümünü telafi eder. Bunlar yalnızca meydana gelir karmaşık süreçler, kabuk ve manto arasındaki etkileşimler. Böylece okyanus kabuğu, kıtasal kabuk bloklarını mantonun içine çekebilir ve bu bloklar, düşük yoğunluk nedeniyle kabuğa geri çıkarılır. Modern jeolojik araştırmaların en popüler nesnelerinden biri olan ultra yüksek basınçların metamorfik kompleksleri bu şekilde ortaya çıkar.

Çoğunluk modern bölgeler dalma dalmaları Pasifik Okyanusu'nun çevresi boyunca yer alır ve Pasifik Okyanusu'nu oluşturur. ateş çemberi. Plaka konveksiyon bölgesinde meydana gelen süreçlerin haklı olarak jeolojideki en karmaşık süreçler arasında olduğu düşünülmektedir. Blokları karıştırır farklı kökenlerden yeni bir oluşum oluşturuyor kıtasal kabuk.

Aktif kıta kenarları

Aktif kıta marjı

Bu konu hakkında daha fazla bilgi için bkz: Aktif Kıta Marjı.

Okyanus kabuğunun bir kıtanın altına daldığı yerde aktif bir kıta kenarı oluşur. Bu jeodinamik durumun standardı Güney Amerika'nın batı kıyısı olarak kabul edilir; And Dağları Kıta kenarı türü. Aktif kıta kenarı çok sayıda volkan ve genellikle güçlü magmatizma ile karakterize edilir. Erimelerin üç bileşeni vardır: okyanus kabuğu, üstündeki manto ve alt kıtasal kabuk.

Aktif kıta kenarının altında okyanus ve kıtasal levhalar arasında aktif mekanik etkileşim vardır. Okyanus kabuğunun hızına, yaşına ve kalınlığına bağlı olarak çeşitli denge senaryoları mümkündür. Plaka yavaş hareket ediyorsa ve nispeten düşük bir kalınlığa sahipse, kıta tortul örtüsünü ondan sıyırır. Tortul kayaçlar yoğun kıvrımlar halinde ezilir, metamorfoza uğrar ve kıtasal kabuğun bir parçası haline gelir. Ortaya çıkan yapıya denir ek kama. Dalan plakanın hızı yüksekse ve tortul örtü inceyse, okyanus kabuğu kıtanın tabanını siler ve onu mantonun içine çeker.

Ada yayları

Ada yayı Bu konu hakkında daha fazla bilgi için bkz. Ada yayı.

Ada yayları, bir okyanus plakasının bir okyanus plakasının altına daldığı yerde meydana gelen, bir dalma zonunun üzerindeki volkanik ada zincirleridir. Tipik modern ada yayları Aleutian, Kuril, Mariana Adaları ve diğer birçok takımadayı içerir. Japon adaları genellikle ada yayı olarak da adlandırılır, ancak bunların temelleri çok eskidir ve aslında farklı zamanlarda çeşitli ada yayları komplekslerinden oluşmuştur, dolayısıyla Japon adaları bir mikro kıtadır.

Ada yayları iki okyanusal levhanın çarpışmasıyla oluşur. Bu durumda plakalardan biri dibe ulaşır ve manto tarafından emilir. Üst plakada ada yayı volkanları oluşur. Ada yayının kavisli tarafı emilen plakaya doğru yönlendirilir. Bu tarafta derin deniz hendeği ve ön yay çukuru bulunmaktadır.

Ada yayının arkasında yay arkası bir havza bulunmaktadır ( tipik örnekler: Okhotsk Denizi, Güney Çin Denizi vb.) yayılmanın da meydana gelebileceği yerler.

Kıta çarpışması

Kıtaların çarpışması

Bu konu hakkında daha fazla bilgi için bkz: Kıta çarpışması.

Kıtasal levhaların çarpışması kabuğun çökmesine ve dağ sıralarının oluşmasına yol açar. Bir çarpışma örneği Alp-Himalaya dağ kuşağı Tetis Okyanusu'nun kapanması ve Avrasya'daki Hindustan ve Afrika plakasıyla çarpışması sonucu oluşmuştur. Sonuç olarak kabuğun kalınlığı önemli ölçüde artar; Himalayaların altında 70 km'ye ulaşır. Bu dengesiz bir yapıdır; yüzey ve tektonik erozyonla yoğun bir şekilde tahrip edilmiştir. Keskin bir şekilde artan kalınlığa sahip kabukta, metamorfize olmuş tortul ve magmatik kayalardan granitler eritilir. Angara-Vitimsky ve Zerendinsky gibi en büyük batolitler bu şekilde oluşmuştur.

Sınırları dönüştürün

Plakaların paralel yönlerde ancak farklı hızlarda hareket ettiği durumlarda, dönüşüm fayları ortaya çıkar; okyanuslarda yaygın olan ve kıtalarda nadir görülen devasa kayma fayları.

Hataları dönüştürün

Bu konu hakkında daha fazla bilgi için bkz.: Dönüşüm hatası.

Okyanuslarda, dönüşüm fayları okyanus ortası sırtlara (MOR'lar) dik olarak uzanır ve bunları ortalama 400 km genişliğinde parçalara ayırır. Sırt bölümleri arasında dönüşüm fayının aktif bir kısmı vardır. Bu bölgede sürekli olarak depremler ve dağ oluşumları meydana gelir; fayın çevresinde bindirmeler, kıvrımlar ve grabenler gibi çok sayıda tüylü yapı oluşur. Sonuç olarak fay zonunda manto kayaları sıklıkla açığa çıkar.

MOR segmentlerinin her iki tarafında da transform fayların aktif olmayan kısımları bulunmaktadır. İçlerinde aktif hareket yoktur, ancak okyanus tabanının topografyasında merkezi bir çöküntüyle doğrusal yükselmelerle açıkça ifade edilirler.

Dönüşüm hataları düzenli bir ağ oluşturur ve açıkçası tesadüfen değil, nesnel fiziksel nedenlerden dolayı ortaya çıkar. Veri seti sayısal modelleme termofiziksel deneyler ve jeofizik gözlemler manto konveksiyonunun ortaya çıkmasını mümkün kıldı. üç boyutlu yapı. MOR'dan gelen ana akışa ek olarak, akışın üst kısmının soğuması nedeniyle konvektif hücrede boyuna akımlar ortaya çıkar. Bu soğutulmuş madde, manto akışının ana yönü boyunca aşağı doğru hızla akar. Dönüşüm fayları bu ikincil azalan akışın bölgelerinde bulunur. Bu model, ısı akışına ilişkin verilerle iyi bir uyum içindedir: dönüşüm arızalarının üzerinde ısı akışında bir azalma gözlemlenir.

Kıta kaymaları

Bu konu hakkında daha fazla bilgi için bkz: Shift.

Kıtalarda doğrultu atımlı plaka sınırları nispeten nadirdir. Belki de bu tür bir sınırın şu anda aktif olan tek örneği, Kuzey Amerika Plakasını Pasifik Plakasından ayıran San Andreas Fayı'dır. 800 millik San Andreas Fayı, gezegendeki sismik açıdan en aktif bölgelerden biridir: plakalar birbirine göre yılda 0,6 cm hareket eder, büyüklüğü 6 birimden fazla olan depremler ortalama olarak her 22 yılda bir meydana gelir. San Francisco şehri ve San Francisco Körfezi bölgesinin büyük bir kısmı bu fayın yakınına inşa edilmiştir.

Plaka içi işlemler

Levha tektoniğinin ilk formülasyonları, volkanizmanın ve sismik olayların levha sınırları boyunca yoğunlaştığını ileri sürüyordu, ancak çok geçmeden levhalar içinde belirli tektonik ve magmatik süreçlerin de meydana geldiği anlaşıldı ve bunlar da yine bu teori çerçevesinde yorumlandı. Plaka içi işlemler arasında özel mekan Sıcak noktalar olarak adlandırılan bazı bölgelerde uzun vadeli bazaltik magmatizma fenomeni tarafından işgal edilmiştir.

Sıcak Noktalar

Okyanusların dibinde çok sayıda volkanik ada vardır. Bazıları ise yaşları art arda değişen zincirler halinde yer alıyor. Klasik örnek Hawaii Sualtı Sırtı böyle bir su altı sırtı haline geldi. Okyanus yüzeyinin üzerinde, yaşı sürekli artan bir deniz dağları zincirinin kuzeybatıya doğru uzandığı, örneğin Midway Atoll'un yüzeye çıktığı Hawaii Adaları şeklinde yükselir. Hawaii'den yaklaşık 3000 km uzaklıkta zincir hafifçe kuzeye döner ve denir İmparatorluk Sırtı. O, şu saatte ayrılıyor: derin deniz hendeği Aleut ada yayının önünde.

Bu şaşırtıcı yapıyı açıklamak için aşağıdakiler önerildi: Hawaii Adaları sıcak bir nokta var - sıcak manto akışının yüzeye yükseldiği ve üzerinde hareket eden okyanus kabuğunu eriten bir yer. Şu anda Dünya'da kurulu buna benzer birçok nokta var. Bunlara neden olan manto akışına tüy adı verildi. Bazı durumlarda, bulut maddesinin kökeninin çekirdek-manto sınırına kadar son derece derin olduğu varsayılmaktadır.

Tuzaklar ve okyanus platoları

Uzun vadeli sıcak noktalara ek olarak, bazen plakaların içinde çok büyük erimeler meydana gelir ve bunlar kıtalarda ve okyanuslardaki okyanus platolarında tuzaklar oluşturur. Bu tip magmatizmanın özelliği kısa sürede meydana gelmesidir. jeolojik zaman- yaklaşık birkaç milyon yıl, ancak çok büyük alanları kapsıyor (onbinlerce km²); aynı zamanda, okyanus ortası sırtlarında kristalleşen miktarlarıyla karşılaştırılabilecek devasa miktarda bazalt dökülür.

Sibirya tuzakları biliniyor Doğu Sibirya platformu, Hindustan kıtasındaki Deccan platosunun tuzakları ve diğerleri. Sıcak manto akışlarının da tuzakların oluşumunun nedeni olduğu düşünülmektedir ancak sıcak noktalardan farklı olarak kısa süreli etki gösterirler ve aralarındaki fark tam olarak belli değildir.

Bakış açısından kinematik yaklaşım plaka hareketleri tanımlanabilir geometrik yasalar küre üzerinde hareketli figürler. Dünya bir levhalar mozaiği olarak görülüyor farklı boyutlar, birbirlerine ve gezegenin kendisine göre hareket ediyor. Paleomagnetik veriler, manyetik kutbun her plakaya göre farklı zaman noktalarındaki konumunu yeniden yapılandırmamızı sağlar. Farklı plakalar için verilerin genelleştirilmesi, plakaların göreceli hareketlerinin tüm dizisinin yeniden yapılandırılmasına yol açtı. Bu verileri sabit sıcak noktalardan elde edilen bilgilerle birleştirmek, plakaların mutlak hareketlerini ve Dünya'nın manyetik kutuplarının hareket geçmişini belirlemeyi mümkün kıldı.

Termofiziksel yaklaşım Dünyayı, termal enerjinin kısmen mekanik enerjiye dönüştürüldüğü bir ısı motoru olarak görüyor. Bu yaklaşım çerçevesinde, maddenin Dünya'nın iç katmanlarındaki hareketi, Navier-Stokes denklemleriyle tanımlanan viskoz bir akışkanın akışı olarak modellenmiştir. Manto taşınımına, manto akışlarının yapısında belirleyici rol oynayan faz geçişleri ve kimyasal reaksiyonlar eşlik eder. Jeofizik sondaj verilerine, termofiziksel deneylerin sonuçlarına, analitik ve sayısal hesaplamalara dayanarak, bilim adamları manto konveksiyonunun yapısını detaylandırmaya, akış hızlarını ve derin süreçlerin diğer önemli özelliklerini bulmaya çalışıyorlar. Bu veriler, Dünya'nın en derin kısımlarının (doğrudan inceleme için erişilemeyen, ancak şüphesiz gezegenin yüzeyinde meydana gelen süreçler üzerinde büyük bir etkiye sahip olan alt manto ve çekirdek) yapısını anlamak için özellikle önemlidir.

Jeokimyasal yaklaşım. Jeokimya için levha tektoniği, Dünyanın farklı katmanları arasında sürekli madde ve enerji alışverişini sağlayan bir mekanizma olarak önemlidir. Her jeodinamik ortam belirli kaya topluluklarıyla karakterize edilir. Bunlara göre sırasıyla karakteristik özellikler kayanın oluştuğu jeodinamik ortamı belirlemek mümkündür.

Tarihsel yaklaşım. Dünya gezegeninin tarihi açısından levha tektoniği, kıtaların birleşmesi ve parçalanması, volkanik zincirlerin doğuşu ve çöküşü, okyanusların ve denizlerin ortaya çıkışı ve kapanmasının tarihidir. Kabuğun büyük blokları için hareketlerin geçmişi çok ayrıntılı olarak ve önemli bir zaman periyodu boyunca oluşturulmuştur, ancak küçük plakalar için metodolojik zorluklar çok daha fazladır. En karmaşık jeodinamik süreçler, birçok küçük heterojen bloktan - terranlardan oluşan dağ sıralarının oluştuğu plaka çarpışma bölgelerinde meydana gelir. Rocky Dağları'nı incelerken, özel bir jeolojik araştırma yönü ortaya çıktı: arazileri tanımlamak ve tarihlerini yeniden inşa etmek için bir dizi yöntemi içeren arazi analizi.

Bu konu hakkında daha fazla bilgi için bkz: Antik kıtalar.

Bu konu hakkında daha fazla bilgi için bkz.: Plaka hareketinin tarihi.

Geçmişteki levha hareketlerini yeniden yapılandırmak jeolojik araştırmaların ana konularından biridir. Kıtaların ve oluştukları blokların konumu, Arkean'a kadar değişen ayrıntı dereceleriyle yeniden inşa edildi.

Kıta hareketlerinin analizinden şu sonuca varıldı: deneysel gözlem Kıtalar her 400-600 milyon yılda bir, kıta kabuğunun neredeyse tamamını içeren devasa bir kıtada, bir süper kıtada bir araya geliyor. Modern kıtalar, 200-150 milyon yıl önce, süper kıta Pangea'nın parçalanması sonucu oluşmuştur. Artık kıtalar neredeyse maksimum ayrılma aşamasındadır. Atlantik Okyanusu genişler ve Pasifik Okyanusu kapanır. Hindustan kuzeye doğru ilerliyor ve Avrasya plakasını eziyor, ancak görünüşe göre bu hareketin kaynağı neredeyse tükenmiş ve yakın jeolojik zamanda Hint Okyanusu'nda okyanus kabuğunun bulunduğu yeni bir dalma bölgesi ortaya çıkacak. Hint Okyanusu Hint kıtasının altına emilecek.

Levha hareketlerinin iklim üzerindeki etkisi

Büyük kara kütlelerinin konumu kutup çevresi bölgeleri Kıtalarda buzullaşma oluşabileceğinden gezegenin sıcaklığındaki genel bir düşüşe katkıda bulunur. Buzullaşma ne kadar yaygın olursa, gezegenin albedo'su o kadar büyük ve yıllık ortalama sıcaklık o kadar düşük olur.

Ayrıca kıtaların göreceli konumu okyanus ve atmosferik dolaşımı belirler.

Ancak basit ve mantıklı bir şema: kutup bölgelerindeki kıtalar - buzullaşma, ekvator bölgelerindeki kıtalar - sıcaklık artışı, Dünya'nın geçmişine ilişkin jeolojik verilerle karşılaştırıldığında yanlış çıkıyor. Kuvaterner buzullaşması gerçekten bu bölgedeyken oldu Güney Kutbu Antarktika olduğu ortaya çıktı ve kuzey yarımkürede Avrasya ve Kuzey Amerika yaklaştı Kuzey Kutbu. Öte yandan, Dünya'nın neredeyse tamamen buzla kaplandığı en güçlü Proterozoik buzullaşması, kıtasal kütlelerin çoğunun ekvator bölgesinde olduğu dönemde meydana geldi.

Buna ek olarak, kıtaların konumlarında önemli değişiklikler yaklaşık on milyonlarca yıllık bir süre boyunca meydana gelirken, buzul çağlarının toplam süresi birkaç milyon yıl civarındadır ve bir yıl boyunca buz Devri Buzullaşma ve buzul arası dönemlerde döngüsel değişiklikler meydana gelir. Tüm bu iklim değişiklikleri kıtasal hareket hızıyla karşılaştırıldığında hızlı bir şekilde meydana gelir ve bu nedenle plaka hareketi bunun nedeni olamaz.

Yukarıdakilerden, levha hareketlerinin iklim değişikliğinde belirleyici bir rol oynamadığı, ancak onları “iten” önemli bir ek faktör olabileceği sonucu çıkmaktadır.

Plaka tektoniğinin anlamı

Levha tektoniği yer bilimlerinde benzer bir rol oynamıştır. güneş merkezli astronomide bir kavram ya da genetikte DNA'nın keşfi. Plaka tektoniği teorisinin benimsenmesinden önce, yer bilimleri doğası gereği tanımlayıcıydı. Doğal nesneleri tanımlamada yüksek düzeyde bir mükemmelliğe ulaştılar, ancak nadiren süreçlerin nedenlerini açıklayabildiler. Jeolojinin farklı dallarında birbirine zıt kavramlar hakim olabiliyor. Levha tektoniği çeşitli yer bilimlerini birbirine bağladı ve onlara öngörü gücü verdi.

Cuma günü erken saatlerde Japonya'yı vuran rekor kıran deprem ve ardından gelen tsunami, özellikle büyük fay hatları gibi yüksek riskli bölgelerdeki kalabalık şehirleri vurabilecek yıkıcı doğal felaketleri hatırlatıyor.
En çok risk altındaki beş şehre bir göz atın benzer felaketler konumu nedeniyle.
Tokyo, Japonya
Üç ana tektonik plakanın (Kuzey Amerika Plakası, Filipin Plakası ve Pasifik Plakası) üçlü kesişme noktasında tam olarak inşa edilen Tokyo sürekli hareket halindedir. Uzun Hikaye ve deprem farkındalığı, şehri maksimum düzeyde tektonik koruma oluşturmaya itti.

Tokyo depremlere karşı açık ara en hazırlıklı şehir; bu da muhtemelen doğanın yol açabileceği potansiyel hasarı hafife aldığımız anlamına geliyor.
Japon tarihinin en güçlü depremi olan 8,9 büyüklüğündeki depremle karşı karşıya kalan merkez üssünden 370 km uzaklıktaki Tokyo, otomatik kapanma moduna geçti: asansörler çalışmayı durdurdu, metro durdu, insanlar soğuk gecede şehir merkezine ulaşmak için kilometrelerce yürümek zorunda kaldı. En büyük yıkımın yaşandığı kentin dışındaki evleri.
Depremin ardından oluşan 10 metrelik tsunami, kuzeydoğu kıyısında yüzlerce cesedi sürükleyerek binlerce kişinin kaybolmasına neden oldu.

İstanbul, Türkiye
Sismologlar uzun süredir "canlı" faylar olarak adlandırılan fayları izliyorlar; bunlardan biri de Kuzey Anadolu fayı. Çoğunlukla modern Türkiye topraklarında olmak üzere neredeyse 1000 kilometre boyunca uzanıyor ve Avrasya ile Anadolu levhaları arasında yer alıyor. Temas ettikleri alandaki kayma hızı 13-20 mm/yıl'a ulaşır, ancak bu plakaların toplam hareket miktarı daha yüksektir - 30 mm/yıl'a kadar. Şehir, zengin ve fakir altyapının bir araya geldiği bir yer ve 13 milyon sakininin büyük bir bölümünü riske atıyor. 1999 yılında İstanbul'a 97 km uzaklıktaki İzmit'te 7,4 büyüklüğünde bir deprem meydana gelmişti.
Cami gibi eski binalar ayakta kalsa da, genellikle tuzlu yeraltı suyuyla karıştırılmış betondan inşa edilen ve yerel inşaat kurallarına bakılmaksızın 20. yüzyıldan kalma daha yeni binalar toza dönüştü. Bölgede yaklaşık 18.000 kişi hayatını kaybetti.
1997 yılında sismologlar aynı depremin 2026'dan önce bölgede tekrarlanma ihtimalinin %12 olduğunu öngörmüştü. Geçen yıl sismologlar Nature Geoscience dergisinde bir sonraki depremin muhtemelen İzmit'in batısında fay boyunca meydana geleceğini yayınlamışlardı. - İstanbul'un 19 km güneyinde tehlikeli.

Seattle, Washington
Kuzeybatı Pasifik şehrinin sakinleri felaketleri düşündüklerinde akıllarına iki senaryo geliyor: mega deprem ve Rainier Dağı'nın patlaması.
2001 yılında Nisqually Kızılderili Bölgesi depremi, şehrin depreme hazırlık planını iyileştirmesine yol açtı ve bina kodlarında birkaç yeni iyileştirme yapıldı. Ancak birçok eski bina, köprü ve yol henüz yeni standartlara uygun şekilde iyileştirilemedi.
Şehir, Kuzey Amerika Plakası, Pasifik Plakası ve Juan de Fuca Plakası boyunca aktif bir tektonik sınır üzerinde yer almaktadır. Antik Tarih Hem depremler hem de tsunamiler, taşlaşmış sel ormanlarının topraklarında ve ayrıca Pasifik Kuzeybatı Yerli Amerikalılarının nesiller boyunca aktarılan sözlü tarihlerinde kayıtlıdır.
Uzaklarda belirsiz bir şekilde beliren ve bulut örtüsü yeterince yüksek olduğunda, Rainier Dağı'nın etkileyici manzarası bize bunun sönmüş bir yanardağ olduğunu ve her an St. Helens Dağı'nı da yukarı itebileceğini hatırlatıyor.
Her ne kadar sismologlar volkanik sarsıntıları izleme ve yetkilileri bir patlama yaklaştığında uyarma konusunda son derece iyi olsalar da - geçen yıl İzlanda'daki Eyjafjallajökull yanardağında meydana gelen patlama, patlamanın boyutunun ve süresinin herkesin tahmin edebileceğini gösterdi. Yıkımın büyük kısmı yanardağın doğusunu etkileyecek.
Ancak alışılmadık bir kuzeybatı rüzgarı eserse Seattle havaalanı ve şehrin kendisi büyük miktarda sıcak külle karşılaşacak.

Los Angeles, Kaliforniya
Felaketler Los Angeles bölgesi için yeni bir şey değil ve bunların hepsi televizyonda konuşulmuyor.
Son 700 yılda bölgede her 45-144 yılda bir güçlü depremler meydana geldi. 7,9 büyüklüğündeki son büyük deprem 153 yıl önce meydana geldi. Yani Los Angeles bir sonraki büyük depremi yaşamak üzere.
Yaklaşık 4 milyon nüfusa sahip Los Angeles, bir sonraki büyük depremde güçlü sarsıntılar yaşayabilir. Bazı tahminlere göre, yaklaşık 37 milyon nüfuslu Güney Kaliforniya'nın tamamı dikkate alındığında, bir doğal afet 2.000 ile 50.000 arasında kişinin ölümüne ve milyarlarca dolarlık hasara neden olabilir.

San Francisco, Kaliforniya
800.000'in üzerinde nüfusuyla San Francisco da bir başka şehir. Büyük şehir Amerika Birleşik Devletleri'nin Batı Kıyısı'nda, büyük bir deprem ve/veya tsunamiyle harap olabilir.
San Francisco, tam olarak San Andreas Fayı'nın kuzey kesiminde olmasa da yakınında yer almaktadır. Ayrıca San Francisco bölgesi boyunca birbirine paralel uzanan ve son derece yıkıcı bir deprem olasılığını artıran birçok ilgili fay bulunmaktadır.
Kentin tarihinde buna benzer bir felaket daha yaşanmıştır. 18 Nisan 1906'da San Francisco, 7,7 ila 8,3 büyüklüğünde bir depremle sarsıldı. Felaket 3.000 kişinin ölümüne, yarım milyar dolarlık hasara neden oldu ve şehrin büyük bir kısmını yerle bir etti.
2005 yılında, San Francisco'da yaşayan deprem uzmanı David Schwartz, önümüzdeki 30 yıl içinde bölgede büyük bir deprem yaşanma ihtimalinin %62 olduğunu tahmin etmişti. Schwartz'a göre şehirdeki bazı binalar depreme dayanacak şekilde inşa edilmiş veya güçlendirilmiş olsa da birçoğu hâlâ risk altında. Ayrıca vatandaşların acil durum kitlerini her zaman yanlarında bulundurmaları tavsiye ediliyor.

Sürekli hareket halinde olduklarından doğrudan katılım gezegenimizin görünümünü şekillendirmede. Tektonik plakalar birbirlerine göre sürekli bir dinamik içindedir ve faaliyetlerindeki normdan küçük sapmalar bile ciddi felaketlerle sonuçlanır: depremler, tsunamiler, volkanik patlamalar ve adaların su basması. Araştırmacılar yakın zamanda yer kabuğundaki en tehlikeli fayları incelemeye başladılar; bugüne kadar tektonik aktivitenin bir sonraki zirvesinin gezegenin neresinde meydana geleceğini kesin olarak belirleyemediler. En büyük yarıklar sürekli izleniyor, ancak modern bilim adamları bazı tehlikeli tektonik fayların varlığı hakkında hiçbir şey bilmiyorlar.

Dünyadaki en büyük ve en ünlü fay, önemli bir kısmı karadan geçen San Andreas fayıdır. Ana kısmı Kaliforniya'da bulunur ve bir kısmı kıyı boyunca uzanır. Dönüşüm fayının uzunluğu yaklaşık 1.300 metredir; yarık, Farallon litosfer plakasının tahrip edilmesi sonucu oluşmuştur. Dev fay, büyüklüğü 8,1'e ulaşan ciddi depremlerin nedenidir.

Güçlü deprem 1906'da San Francisco'da meydana geldi ve son büyük Loma Prieta depremi 1989'da meydana geldi. Depremlerde fay bölgesinde kaydedilen maksimum yer değişikliği 7 metredir. Geçtiğimiz yüz yılda San Francisco'nun hemen yakınında bulunan Santa Cruz kasabası çok sayıda depremden ciddi şekilde zarar gördü. Sadece 1989'da 18.000'den fazla ev yıkıldı ve 62 kişi hayatını kaybetti.

San Andreas fayı dünyadaki en tehlikeli fay olarak kabul ediliyor; araştırmacılara göre, küresel bir felakete ve ardından medeniyetin ölümüne yol açabilecek olan bu faydır. Depremler yıkıcı gücüne rağmen fayın birikmiş basıncını serbest bırakmasına ve küresel bir felaketin önlenmesine yardımcı olur. Bir sonraki depremin zamanını doğru bir şekilde tahmin etmek imkansızdır; uzmanlar ancak son zamanlarda GPS ölçümlerini kullanarak konektörü oluşturan plakaların titreşimlerini izlemeye başladı. Şu anda Los Angeles yakınlarındaki fay bölümü depreme en yatkın bölge olarak kabul ediliyor. Burada çok uzun zamandır deprem olmuyor, bu da yeni depremin inanılmaz derecede güçlü olacağa benziyor.