Kaip išmatuoti judesį plokštelinėje tektonikoje

Litosferos plokštės yra Žemės plutos ir viršutinės apvalkalo dalys, kurios labai lėtai juda virš apatinės apatinės mantijos. Mokslininkai žino, kad šios plokštelės juda iš dviejų skirtingų įrodymų - geodezinių ir geologinių - linijų, leidžiančių atsekti jų judesius geologiniu laiku.

Geodezinis plokštelių judesys

Geodezija, Žemės formos ir padėties ant jos matavimo mokslas, leidžia tiesiogiai išmatuoti plokštės judesį GPS, Visuotinės padėties nustatymo sistema. Šis palydovų tinklas yra stabilesnis už Žemės paviršių, todėl kai visas žemynas juda kažkur keliais centimetrais per metus, GPS gali pasakyti. Kuo ilgiau ši informacija įrašoma, tuo tikslesnė ji tampa, o daugelyje pasaulio šalių skaičiai jau yra gana tikslūs.

Kitas dalykas, kurį gali parodyti GPS, yra tektoniniai judesiai viduje lėkštės. Viena prielaida atsilieka plokštelinė tektonika yra tai, kad litosfera yra nelanksti, ir iš tikrųjų tai vis dar yra pagrįsta ir naudinga prielaida. Bet, palyginti su plokštelėmis, dalys yra minkštos

instagram viewer
Tibeto plynaukštė ir vakarų Amerikos kalnų diržai. GPS duomenys padeda atskirti blokus, kurie juda savarankiškai, net jei tik keliais milimetrais per metus. Jungtinėse Amerikos Valstijose Siera Nevada ir Baja Kalifornijos mikro plokštės buvo išskirtos tokiu būdu.

Geologinės plokštelės judesys: esamas

Trys skirtingi geologiniai metodai padeda nustatyti plokštelių trajektorijas: paleomagnetinį, geometrinį ir seisminį. Paleomagnetinis metodas pagrįstas Žemės magnetiniu lauku.

Kiekvieno ugnikalnio išsiveržimo metu mineralus, daugiausia turinčius geležies (daugiausia magneto), atima auganti vyraujantis laukas. Kryptis, kuria jie įmagnetinti, nurodo artimiausią magnetinį polių. Kadangi vandenyno litosfera nepertraukiamai formuojasi vulkanizmo būdu skleidžiant keterą, visa vandenyno plokštė turi vienodą magnetinį parašą. Kai Žemės magnetinis laukas keičia kryptį, kaip tai daroma dėl priežasčių, kurios nėra visiškai suprantamos, naujoji uola įgauna atvirkštinį parašą. Taigi didžioji dalis jūros dugno įmagnetina taip, tarsi tai būtų popieriaus lapas, atsirandantis iš fakso aparato (tik jis yra simetriškas visame plitimo centre). Įmagnetinimo skirtumai yra nedideli, tačiau jautrūs magnetometrai laivuose ir orlaiviuose gali juos aptikti.

Naujausias magnetinio lauko poslinkis buvo prieš 781 000 metų, todėl šio atvirkštinio žemėlapio sudarymas mokslininkams suteikia puikų supratimą apie plokštelės judesius naujausioje geologinėje praeityje.

Geometrinis metodas suteikia mokslininkams pasklidimo kryptį, kuri turi vykti paskleidžiant greitį. Tai pagrįsta transformacijos gedimais vidurio vandenyno keteros. Jei žemėlapyje žiūrite į besiskleidžiantį kraigą, jis turi stačiu kampu esančių segmentų modelį laiptais. Jei plinta segmentai yra pakopos, transformatoriai yra juos jungiantys laipteliai. Kruopščiai išmatuotos, šios transformacijos atskleidžia plitimo kryptis. Esant plokštės greičiui ir krypčiai, jūs turite greitį, kurį galite įjungti į lygtis. Šie greičiai gražiai atitinka GPS matavimus.

Seisminiais metodais naudojamas židinio mechanizmai žemės drebėjimų, kad būtų galima nustatyti gedimų orientaciją. Nors šie metodai yra ne tokie tikslūs kaip paleomagnetinis žemėlapių sudarymas ir geometrija, šie metodai yra naudingi matuojant plokštelių judesius tose žemės rutulio vietose, kurios nėra tinkamai pažymėtos ir turi mažiau GPS stočių.

Geologinių plokštelių judesys: praeitis

Mokslininkai keliais būdais gali išplėsti matavimus į geologinę praeitį. Paprasčiausias yra išplėsti vandenyno plokščių paleomagnetinius žemėlapius iš plinta centrų. Magnetiniai jūros dugno žemėlapiai tiksliai paverčiami amžiaus žemėlapiais. Šie žemėlapiai taip pat parodo, kaip plokštės pakeitė greitį, nes susidūrimai privertė juos pertvarkyti.

Deja, jūros dugnas yra palyginti jaunas, ne daugiau kaip apie 200 milijonų metų, nes jis galų gale išnyksta po kitomis plokštėmis subombarduojant. Mokslininkams giliau žvelgiant į praeitį, jie turi vis labiau pasikliauti paleomagnetizmu žemyninėse uolienose. Kai plokštelių judesiai suko žemynus, senovės uolienos pasisuko su savimi ir ten, kur jų mineralai kadaise rodydavo į šiaurę, dabar jie nukreiptų kažkur kitur, link „akivaizdžių polių“. Kai nubraižysite šiuos akivaizdžius polius žemėlapyje, jie atrodo, kad nutolsta nuo tikrosios šiaurės, nes roko amžius grįžta atgal laikas. Tiesą sakant, „šiaurė“ nesikeičia (paprastai), o klaidžiojantys paleololai pasakoja klajojančių žemynų istoriją.

Visi kartu išvardyti metodai leidžia sudaryti integruotą litosferos plokštelių judėjimo laiko juostą - tektoninį kelią, kuris sklandžiai veda iki dabarties.

instagram story viewer