Росія наїде до Японії. Тектонічні зрушення змінюють континенти. Літосферні плити

Разом з частиною верхньої мантії складається з кількох великих блоків, які називаються літосферними плитами. Їх товщина різна – від 60 до 100 км. Більшість плит включають як материкову, так і океанічну кору. Виділяють 13 основних плит, з них 7 найбільших: Американська, Африканська, Індо-, Амурська.

Плити лежать на пластичному шарі верхньої мантії (астеносфері) і повільно рухаються один до одного зі швидкістю 1-6 см на рік. Цей факт було встановлено внаслідок зіставлення знімків, зроблених із штучних супутників Землі. Вони дозволяють припустити, що конфігурація в майбутньому може бути абсолютно відмінною від сучасної, оскільки відомо, що Американська літосферна плита рухається назустріч Тихоокеанській, а Євразійська зближується з Африканською, Індо-Австралійською, а також з Тихоокеанською. Американська та Африканська літосферні плити повільно розходяться.

Сили, що спричиняють розбіжність літосферних плит, виникають при переміщенні речовини мантії. Потужні висхідні потоки цієї речовини розштовхують плити, розривають земну кору, утворюючи у ній глибинні розломи. За рахунок підводних виливів лав за розломами формуються товщі. Застигаючи, вони ніби заліковують рани – тріщини. Однак розтяг знову посилюється, і знову виникають розриви. Так, поступово нарощуючись, літосферні плитирозходяться у різні боки.

Зони розломів є на суші, але найбільше їх в океанічних хребтах, де земна кора тонша. Найбільший розлом на суші розташовується на сході. Він простягся на 4000 км. Ширина цього розлому – 80-120 км. Його околиці всіяні згаслими та діючими.

Уздовж інших меж плит спостерігається їхнє зіткнення. Воно відбувається по-різному. Якщо плити, одна з яких має океанічну кору, а інша материкову, зближуються, то літосферна плита, вкрита морем, поринає під материкову. При цьому виникають дуги () або гірські хребти (). Якщо стикаються дві плити, що мають материкову кору, то відбувається зминання в складки гірських порід краю цих плит і утворення гірських областей. Так виникли, наприклад, на межі Євразійської та Індо-Австралійської плит. Наявність гірських областей у внутрішніх частинах літосферної плити говорить про те, що колись тут проходила межа двох плит, що міцно спаялися один з одним і перетворилися на єдину, більшу літосферну плиту. Таким чином, можна зробити загальний висновок: межі літосферних плит - рухливі області, до яких приурочені вулкани, зони, гірські області, серединно-океанічні хребти, глибоководні западини та жолоби. Саме межі літосферних плит утворюються , походження яких пов'язані з магматизмом.

Літосферні плити– великі жорсткі блоки літосфери Землі, обмежені сейсмічно та тектонічно активними зонами розломів.

Плити, як правило, розділені глибокими розломами і переміщаються в'язким шаром мантії відносно один одного зі швидкістю 2-3 см на рік. У місцях сходження континентальних плит відбувається їх зіткнення, утворюються гірські пояси . При взаємодії континентальної та океанічної плит плита з океанічною земною корою підсувається під плиту з континентальною земною корою, у результаті утворюються глибоководні жолоби та острівні дуги.

Рух літосферних плит пов'язаний із переміщенням речовини в мантії. В окремих частинах мантії існують потужні потоки тепла та речовини, що піднімається з його глибин до поверхні планети.

Понад 90% поверхні Землі покрито 13 -ю найбільшими літосферними плитами.

Рифт– Великий розлом у земній корі, що утворюється при її горизонтальному розтягуванні (тобто там, де розходяться потоки тепла та речовини). У рифтах відбувається вилив магми, з'являються нові розломи, горсти, грабени. Формуються серединно-океанічні хребти.

Першим гіпотезу про дрейф материків (тобто горизонтальному русі земної кори) висунув на початку ХХ століття А. Вегенер. На її основі створено теорія літосферних плі т. Згідно з цією теорією, літосфера не є монолітом, а складається з великих і дрібних плит, що «плавають» на астеносфері. Прикордонні області між літосферними плитами називають сейсмічними поясами - це "найнеспокійніші" області планети.

Земна кора поділяється на стійкі (платформи) та рухомі ділянки (складчасті області – геосинкліналі).

- Потужні підводні гірські споруди в межах дна океану, що займають найчастіше серединне положення. Біля серединно-океанічних хребтів відбувається розсування літосферних плит і виникає молода базальтова океанічна кора. Процес супроводжується інтенсивним вулканізмом та високою сейсмічності.

Континентальними рифтовими зонами є, наприклад Східно-Африканська рифтова система, Байкальська система рифтів. Рифти, як і серединно-океанічні хребти, характеризуються сейсмічної активністю і вулканізмом.

Тектоніка плит– гіпотеза, яка передбачає, що літосфера розбита великі плити, які переміщаються по мантії в горизонтальному напрямі. Біля серединно-океанічних хребтів літосферні плити розсуваються і нарощуються за рахунок речовини, що піднімається з надр Землі; в глибоководних жолобах одна плита рухається під іншу і поглинається мантією. У місцях зіткнення плит утворюються складчасті споруди.

Тектоніка плит

Визначення 1

Тектонічна плита - це частина літосфери, що рухається, яка переміщається на астеносфері як відносно жорсткий блок.

Зауваження 1

Тектоніка плит – наука, що вивчає структуру та динаміку поверхні землі. Встановлено, що верхня динамічна зона Землі фрагментована в плити, що рухаються астеносферою. Тектоніка плит визначає, у якому напрямку переміщуються літосферні плити, і навіть особливості їх взаємодії.

Вся літосфера поділена на великі та дрібніші плити. Тектонічна, вулканічна та сейсмічна активність проявляється по краях плит, що веде до формування великих гірських басейнів. Тектонічні рухи здатні змінювати рельєф планети. У місці їх з'єднання формуються гори та височини, у місцях розбіжності утворюються западини та тріщини у землі.

В даний час рух тектонічних плит продовжується.

Рух тектонічних плит

Літосферні плити переміщуються щодо один одного в середньому зі швидкістю 2,5 см на рік. Під час руху плити між собою взаємодіють, особливо вздовж кордонів, викликаючи значні деформації у земній корі.

Внаслідок взаємодії тектонічних плит між собою утворилися масивні гірські хребти та пов'язані з ними системи розломів (наприклад, Гімалаї, Піренеї, Альпи, Урал, Атлас, Аппалачі, Апенніни, Анди, система розломів Сан-Андреас та ін.).

Тертя між плитами викликає більшу частину землетрусів на планеті, вулканічну активність та утворення океанічних ям.

До складу тектонічних плит входить два типи літосфери: континентальна кора та океанічна кора.

Тектонічна плита може бути трьох типів:

• континентальна плита,
• океанічна плита,
• змішана плита.

Теорії руху тектонічних плит

У вивченні руху тектонічних плит особлива заслуга належить А. Вегенеру, який припустив, що Африка та східна частина Південної Америки раніше були єдиним континентом. Однак після розлому, що стався багато млн. років тому, почалося зрушення частин земної кори.

Згідно з гіпотезою Вегенера, тектонічні платформи, що мають різну масу і мають жорстку структуру, розміщувалися на пластичній астеносфері. Вони перебували у нестійкому стані і весь час переміщалися, внаслідок чого стикалися, заходили одна на одну, формувалися зони розсування плит та стики. У місцях зіткнень формувалися ділянки з підвищеною тектонічною активністю, утворювалися гори, вивергалися вулкани та відбувалися землетруси. Зміщення відбувалося зі швидкістю до 18 см на рік. З глибинних верств літосфери в розломи проникала магма.

Деякі дослідники вважають, що магма, що виходить на поверхню, поступово остигала і формувала нову структуру дна. Незадіяна земна кора під дію дрейфу плит поринала в надра і знову перетворювалася на магму.

Дослідження Вегенера торкнулися процесів вулканізму, вивчення питань розтягування поверхні дна океанів, а також в'язко-рідкої внутрішньої структури землі. Праці А. Вегенер стали фундаментом для розвитку теорії тектоніки літосферних плит.

Дослідження Шмеллінга довели існування конвективного руху всередині мантії і літосферних плит, що призводить до руху. Вчений вважав, що основна причина руху тектонічних плит - теплова конвекція в мантії планети, при якій нижні шари земної кори нагріваються і піднімаються, а верхні - остигають і поступово опускаються.

Основне положення теорії тектоніки плит займає поняття геодинамічної обстановки, характерної структури з певним співвідношенням тектонічних плит. В однаковій геодинамічній обстановці спостерігаються однотипні магматичні, тектонічні, геохімічні та сейсмічні процеси.

Теорія тектоніки плит не пояснює повністю зв'язку між рухами плит і процесами, що відбуваються в глибині планети. Необхідна теорія, яка б описати внутрішню будову самої землі, процеси, які у її надрах.

Положення сучасної тектоніки плит:

• верхня частина земної кори включає літосферу, що має тендітну структуру і астеносферу, що має пластичну структуру;
• основна причина руху плит – конвекція в астеносфері;
• сучасна літосфера складається з восьми великих тектонічних плит, близько десяти середніх плит та безлічі дрібних;
• дрібні тектонічні плити розташовуються між великими;
• магматична, тектонічна та сейсмічна активність зосереджені на межах плит;
• рух тектонічних плит підпорядковується теоремі обертання Ейлера.

Типи рухів тектонічних плит

Вирізняють різні типи рухів тектонічних плит:

• дивергентний рух - дві плити розходяться, і між ними утворюється підводний гірський ланцюг або прірва в землі;
• конвергентний рух – дві плити сходяться, і тонша плита переміщається під більшу плиту, унаслідок чого формуються гірські хребти;
• ковзний рух – плити переміщуються у протилежних напрямках.

Залежно від типу руху виділяють дивергентні, конвергентні та ковзні тектонічні плити.

Конвергенція призводить до субдукції (одна плита знаходиться над іншою) або колізії (дві плити змінюються і утворюються гірські ланцюги).

Дивергенція веде до спредінгу (розбіжність плит та формуванням океанічних хребтів) та рифтингу (формування розлому континентальної кори).

Трансформний тип руху тектонічних плит передбачає їхнє переміщення вздовж розлому.

Малюнок 1. Типи рухів тектонічних плит. Автор24 - інтернет-біржа студентських робіт

Тривалий час у геологічній науці панувала гіпотеза про незмінне становище континентів та океанів. Було прийнято вважати, що ті та інші виникли сотні мільйонів років тому і ніколи не змінювали свого становища. Лише зрідка, коли висота континентів істотно знижувалася, а рівень Світового океану підвищувався, море наступало на низовини та затоплювало їх.

Серед геологів утвердилася думка, що земна кора зазнає лише повільного вертикального переміщення і завдяки цьому створюється наземний та підводний рельєф.

З думкою, що «земна твердь» перебуває у безперервному вертикальному русі, з допомогою якого формується рельєф Землі, абсолютна більшість геологів погодилося давно. Часто ці рухи мають велику амплітуду і швидкість і призводять до великих катастроф, наприклад, землетрусів. Однак є ще й дуже повільні, не відчутні навіть найчутливішими приладами вертикальні рухи зі змінним знаком. Це так звані коливальні рухи. Тільки за дуже тривалий проміжок часу виявляється, що гірські вершини виросли на кілька сантиметрів, а річкові долини заглибилися.

Наприкінці XIX – на початку XX ст. деякі дослідники природи засумнівалися у справедливості цих припущень і стали обережно висловлювати ідеї про єдність материків у геологічному минулому, в даний час розділених великими океанами. Ці вчені, як і багато людей прогресивних поглядів, опинилися у скрутному становищі, оскільки їхнє припущення було бездоказовим. Справді, якщо вертикальні коливання земної кори можна було пояснити якимись внутрішніми силами (наприклад, впливом тепла Землі), то переміщення величезних континентів земною поверхнею важко було уявити.

ГІПОТЕЗА ВЕГЕНЕРА

На початку XX ст. велику популярність серед дослідників природи, завдяки працям німецького геофізика А. Вегенера, отримала ідея переміщення материків. Він провів багато років в експедиціях і в листопаді 1930 (точна дата невідома) загинув на льодовиках Гренландії. Науковий світ був приголомшений звісткою про загибель А. Вегенера, який перебував у розквіті творчих сил. На той час досягла зеніту популярність його ідеї про дрейф материків. Багато геологи та геофізики, палеогеографи та біогеографи з інтересом сприйняли їх, почали з'являтися талановиті роботи, в яких розвивалися ці ідеї.

А. Вегенеру спала на думку про можливе переміщення материків, коли він уважно розглядав географічну карту світу. Його вразила дивовижна схожість обрисів берегів Південної Америки та Африки. Пізніше А. Вегенер познайомився з палеонтологічними матеріалами, що свідчать про існування колись сухопутних зв'язків між Бразилією та Африкою. У свою чергу, це послужило поштовхом до більш детального аналізу наявних геологічних і палеонтологічних даних і призвело до твердого переконання про правильність його припущення.

Подолати панування добре розробленої концепції про незмінність становища материків, або гіпотези фіксізму, дотепним, за суто умоглядним припущенням мобілістів, заснованим поки що на схожості змін протилежних берегів Атлантичного океану, спочатку було складно. А. Вегенер вважав, що зможе переконати всіх своїх опонентів у справедливості дрейфу материків лише тоді, коли будуть зібрані вагомі докази, засновані на великому геологічному і палеонтологічному матеріалах.

Для підтвердження дрейфу материків А. Вегенер та його прихильники наводили чотири групи незалежних доказів: геоморфологічні, геологічні, палеонтологічні та палеокліматичні. Отже, все почалося з певної подібності берегових ліній материків, розташованих по обидва боки від Атлантичного океану, менш чіткий збіг мають контури берегових ліній материки, що оточують Індійський океан. А. Вегенер припустив, що близько 250 млн років тому всі материки були згруповані в єдиний гігантський суперматерик - Пангею. Цей суперматерик складався із двох частин. На півночі розташовувалась Лавразія, яка об'єднувала Євразію (без Індії) та Північну Америку, а на півдні - Гондвана, представлена ​​Південною Америкою, Африкою, Індостаном, Австралією та Антарктидою.

Реконструкція Пангеї була заснована головним чином геоморфологічних даних. Вони повністю підтверджуються подібністю геологічних розрізів окремих материків та ареалами розвитку певних типів тваринного та рослинного царств. Вся стародавня флора та фауна південних гондванських материків утворює єдину спільноту. Багато наземних і прісноводних хребетних, а також мілководних безхребетних форм, які не здатні активно переміщатися на великі відстані і жили начебто на різних материках, виявилися напрочуд близькими і схожими один на одного. Важко уявити, яким чином могла розселитися давня флора, якби материки були віддалені один від одного на таку ж величезну відстань, як і тепер.

Переконливі докази на користь існування Пангеї, Гондвани та Лавразії отримані А. Вегенер після узагальнення палеокліматичних даних. На той час вже було добре відомо, що майже на всіх південних материках виявлено сліди найбільшого покривного заледеніння, яке відбулося близько 280 млн років тому. Льодовикові утворення у вигляді фрагментів древніх морен (їх називають тілітами), залишків форм льодовикового рельєфу та слідів руху льодовика відомі у Південній Америці (Бразилія, Аргентина), Південній Африці, Індії, Австралії та Антарктиді. Важко уявити, як із сучасному становищі материків могло виникнути заледеніння майже одночасно у настільки віддалених друг від друга районах. Крім того, більшість із перелічених районів заледеніння розташовуються і зараз в екваторіальних широтах.

Противники гіпотези дрейфу материків виставляли такі аргументи. На їхню думку, хоча всі ці континенти в минулому розташовувалися в екваторіальних і тропічних широтах, вони знаходилися на значно вищому, ніж в даний час, гіпсометричному положенні, що зумовило появу в їх межах льоду та снігу. Адже зараз на горі Кіліманджаро є багаторічний сніг та лід. Однак малоймовірно, щоб загальна висота материків у той далекий час становила 3500-4000 м. Для цього припущення немає жодних підстав, тому що в цьому випадку материки піддавалися б інтенсивному розмиву і на їхньому обрамленні повинні були накопичитися товщі грубоуламкового матеріалу, подібні до накопичень у кінцевих басейнах. стікання гірських річок. Насправді ж на шельфі материків відкладалися лише тонкозернисті та хемогенні опади.

Тому найбільш прийнятне пояснення цього унікального явища, тобто знаходження в сучасній екваторіальній і тропічній областях Землі стародавніх морен, полягає в тому, що 260 - 280 млн років тому материк Гондвана, що складається з зібраних воєдино Південної Америки, Індії, Африки, Австралії та Антарктиди, що знаходився у високих широтах, поблизу Південного географічного полюса.

Противники гіпотези дрейфу було неможливо уявити, як материки переміщалися настільки великі відстані. А. Вегенер пояснював це з прикладу руху айсбергів, яке здійснювалося під впливом відцентрових сил, зумовлених обертанням планети.

Завдяки простоті і наочності і, головне, переконливості фактів, що приводяться в захист гіпотези дрейфу материків, вона досить швидко стала популярною. Проте за успіхом незабаром настала криза. Початок критичного ставлення до гіпотези поклали геофізики. Вони отримали велику кількість фактів та фізичних протиріч у ланцюзі логічних доказів переміщення материків. Це їм дозволило доводити непереконливість способу та причин дрейфу материків, і до початку 40-х років ця гіпотеза втратила майже всіх своїх прихильників. До 50-х років XX ст. більшості геологів здавалося, що гіпотеза дрейфу материків має бути остаточно залишена і може розглядатися лише як один із історичних парадоксів науки, які не отримали підтвердження і не витримали перевірку часом.

ПАЛЕОМАГНЕТИЗМ І НЕОМОБІЛІЗМ

Із середини XX ст. вчені розпочали інтенсивне дослідження рельєфу та геології океанічного дна його глибинних надр, а також фізики, хімії та біології океанічних вод. Морське дно стали промацувати численними приладами. Розшифровуючи записи сейсмографів та магнітометрів, геофізики отримували нові факти. Було встановлено, що багато гірських пород у процесі своєї освіти набували намагніченість у напрямку існуючого геомагнітного полюса. У більшості випадків ця залишкова намагніченість залишається без зміни багато мільйонів років.

В даний час вже добре розроблені методики відбору зразків та визначення їхньої намагніченості на спеціальних приладах - магнітометрах. Визначаючи напрямок намагніченості гірських порід різного віку, можна дізнатися, як змінювалося в кожному, конкретно взятому районі напрямок геомагнітного поля за той чи інший проміжок часу.

Вивчення залишкової намагніченості гірських порід призвело до двох фундаментальних відкриттів. По-перше, встановлено, що протягом тривалої історії Землі намагніченість змінювалася багаторазово - від нормальної, тобто відповідної сучасної до зворотної. Це відкриття було підтверджено на початку 1960-х років. Виявилося, що орієнтація намагніченості чітко залежить від часу і на підставі цього було збудовано шкали звернень магнітного поля.

По-друге, щодо колонок лав, що залягають по обидва боки від серединно-океанічних хребтів, виявлено певну симетрію. Це явище отримало назву смугової магнітної аномалії. Такі аномалії симетрично розташовуються по обидва боки від серединно-океанічного хребта, і кожна їхня симетрична пара має той самий вік. Причому останній закономірно збільшується в міру віддалення осі серединно-океанічного хребта у бік материків. Смужні магнітні аномалії є як би запис інверсій, т. е. змін напрямку магнітного поля на гігантській «магнітної стрічці».

Американський вчений Г. Хесс висловив припущення, що багаторазово підтверджено згодом, що частково розплавлена ​​мантійна речовина піднімається на поверхню по тріщинах і через рифтові долини, розташовані в осьовій частині серединно-океанічного хребта. Воно розтікається в різні боки від осі хребта і при цьому розтягує, розкриває океанічне дно. Мантійна речовина поступово заповнює рифтову тріщину, застигає в ній, намагнічується виходячи з існуючої магнітної полярності, а потім, розриваючись приблизно посередині, відсувається новою порцією розплаву. На підставі часу інверсії та порядку чергування прямої та зворотної намагніченості визначається вік океанів та розшифровується історія їх розвитку.

Смужні магнітні аномалії океанічного дна виявилися найзручнішою інформацією відновлення епох полярності геомагнітного поля в геологічному минулому. Але є ще дуже важливий напрямок вивчення магматичних порід. Ґрунтуючись на залишковій намагніченості древніх порід, вдається визначити напрямок палеомерідіанів, а отже, і координати Північного та Південного полюсів у ту чи іншу геологічну епоху.

Перші визначення становища стародавніх полюсів показали, що чим давніша досліджувана епоха, тим сильніше відрізняється місцезнаходження магнітного полюса від сучасного. Однак головне полягає в тому, що координати полюсів, визначені за одновіковими гірськими породами, для кожного окремо континенту однакові, а для різних континентів мають розбіжність, яка збільшується в міру поглиблення в далеке минуле.

Одним із феноменів палеомагнітних досліджень була несумісність становища магнітних древніх та сучасних полюсів. При спробі поєднати їх щоразу потрібно пересувати континенти. Примітно, що при поєднанні пізньопалеозойських і раннемезозойських магнітних полюсів із сучасними континентами зрушувалися в єдиний величезний материк, дуже схожий на Пангею.

Настільки приголомшливі результати палеомагнітних досліджень сприяли поверненню до гіпотези про дрейф материків з боку широких наукових кіл. Англійський геофізик Є. Буллард та її колеги вирішили перевірити вихідну передумову дрейфу материків - подібність контурів материкових брил, роз'єднаних нині Атлантичним океаном. Поєднання проводилося за допомогою електронно-обчислювальних машин, але вже не за контуром берегових ліній, як це робив А. Вегенер, а по ізобаті 1800 м, яка проходить приблизно посередині континентального схилу. Контури материків, розташовані по обох краях Атлантики, значною мірою збіглися.

ТЕКТОНІКА ЛІТОСФЕРНИХ ПЛИТ

Відкриття первинної намагніченості, полюсів магнітних аномалій зі змінним знаком, симетричних осях серединно-океанічних хребтів, зміна становища магнітних полюсів з часом і низку інших відкриттів призвели до відродження гіпотези дрейфу материків.

Уявлення про розширення дна океанів від осей серединноокеанічних хребтів до периферії отримало багаторазове підтвердження, особливо після глибоководного буріння. Великий внесок у розвиток ідей мобілізму (дрейфу материків) зробили сейсмологи. Їхні дослідження дозволили уточнити картину розподілу зон сейсмічної активності на земній поверхні. Виявилося, що зони досить вузькі, але протяжні. Вони приурочені до околиць материків, острівних дуг, а також до серединно-океанічних хребтів.

Відроджена гіпотеза дрейфу материків дістала назву тектоніки літосферних плит. Ці плити повільно переміщаються поверхнею нашої планети. Їхня товщина іноді досягає 100-120 км, але частіше становить 80-90 км. Літосферних плит на Землі небагато (рис. 1) – вісім великих і близько півтора десятка дрібних. Останні часто називають мікроплитами. Дві великі плити розташовані в межах Тихого океану та представлені тонкою і легко проникною океанічною корою. Антарктична, Індо-Австралійська, Африканська, Північно-Американська, Південно-Американська та Євразійська літосферні плити мають кору континентального типу. Вони мають різні краї (кордону). У тих випадках, коли плити розходяться, краї їх називають дивергентними. Оскільки вони розходяться, у тріщину (рифтову зону), що утворюється, надходить мантійна речовина. Воно застигає на поверхні дна і збільшує океанічну кору. Нові порції мантійної речовини розширюють рифтову зону, що змушує рухатись літосферні плити. На місці їхнього розсуву утворюється океан, розміри якого постійно збільшуються. Цей тип кордонів фіксується сучасними океанічними тріщинами рифтовими вздовж осей серединно-океанічних хребтів.

Мал. 1. Сучасні літосферні плити Землі та напрямок їх руху.

1 - осі розсування та розломи; 2 – планетарні пояси стиснення; 3 – конвергентні межі плит; 4 – сучасні континенти

Коли літосферні плити сходяться, їх межі звуться конвергентних. У зоні зближення відбуваються складні процеси. Можна виділити два основні. У разі коли океанічна плита стикається з іншою океанічною або континентальною, вона занурюється в мантію. Процес цей супроводжується коробленням та розламуванням. У зоні занурення виникають глибокофокусні землетруси. Саме у цих місцях розташовуються зони Заварицького – Беньоффа.

Океанічна плита надходить у мантію і там частково переплавляється. При цьому найлегші її компоненти, розплавляючись, знову піднімаються на поверхню у вигляді вулканічних вивержень. Саме таку природу має Тихоокеанське вогняне кільце. Тяжкі компоненти повільно занурюються в мантію і можуть опускатися до меж ядра.

У разі коли стикаються дві континентальні літосферні плити, виникає ефект типу рошення.

Його ми багато разів спостерігаємо під час льодоходу, при цьому крижини стикаються і подрібнюються, насуваючись один на одного. Земна кора континентів значно легша, ніж мантія, тому плити не занурюються в мантію. При зіткненні вони стискаються і їх краях виникають великі гірські споруди.

Численні та багаторічні спостереження дозволили геофізикам встановити середні швидкості переміщення літосферних плит. У межах Альпійсько-Гімалайського поясу стиснення, що утворився внаслідок зіткнення Африканської та Індостанської плит з Євразійською, швидкості зближення становлять від 0,5 см/рік у районі Гібралтару до 6 см/рік у районах Паміру та Гімалаїв.

В даний час Європа відпливає від Північної Америки зі швидкістю до 5 см/рік. Однак Австралія «відходить» від Антарктиди з максимальною швидкістю - в середньому 14 см/рік.

Найбільш високими швидкостями переміщення мають океанічні літосферні плити - їх швидкість у 3-7 разів вища за швидкість континентальних літосферних плит. Найшвидшою є Тихоокеанська плита, а найповільнішою - Євразійська.

МЕХАНІЗМ ПЕРЕМІЩЕННЯ ЛІТОСФЕРНИХ ПЛИТ

Важко уявити, що великі і потужні материки можуть повільно переміщатися. Ще важче відповісти на запитання, чому вони рухаються? Земна кора представляє охолоджену і повністю розкристалізовану масу. Знизу вона підстилається частково розплавленою астеносферою. Легко припустити, що літосферні плити виникли при охолодженні частково розплавленої речовини астеносфери аналогічно до процесу утворення льоду у водоймах у зимовий період. Однак різниця полягає в тому, що крига легша за воду, а розкристалізовані силікати літосфери важчі за свій розплав.

Яким чином формуються океанічні літосферні плити?

У простір між ними піднімається гаряча та частково розплавлена ​​речовина астеносфери, яка, потрапляючи на поверхню океанічного дна, охолоджується і, кристалізуючись, перетворюється на породи літосфери (рис. 2). Участки літосфери, що утворилися раніше, як би «промерзають» ще сильніше і розколюються тріщинами. Нова порція гарячої речовини надходить у ці тріщини і, застигаючи, збільшуючись обсягом, розсуває їх. Процес багаторазово повторюється.

Мал. 2. Схема руху жорстких літосферних плит (за Б. Айзекс та ін)

Породи літосфери важчі за підстилаючу гарячу речовину астеносфери і, отже, чим вона товща, тим глибше опускається, або просідає, в мантію. Чому ж літосферні плити, якщо вони важчі за речовину розплавленої мантії, не тонуть у ній? Відповідь досить проста. Вони не тонуть тому, що до важкої мантійної частини континентальних плит зверху припаяна легка земна кора, що виконує роль поплавця. Тому середня щільність порід континентальних плит завжди менша за середню щільність гарячої речовини мантії.

Океанічні ж плити важчі за мантію, і тому вони рано чи пізно занурюються в мантію і тонуть під легшими континентальними плитами.

Досить тривалий час океанічна літосфера, подібно до гігантських «розплющених блюдців», утримується на поверхні. Відповідно до закону Архімеда маса витісненої з-під них астеносфери дорівнює масі самих плит і заповнюють літосферні зниження води. Виникає існуюча тривалий час плавучість. Однак довго так продовжуватися не може. Цілісність «блюдця» часом порушується в місцях виникнення надмірної напруги, причому вони тим сильніше, чим глибше занурюються плити в мантію, а отже, чим вони давніші. Ймовірно, в літосферних плитах, що мали вік давніший за 150 млн. років, виникали напруги, що набагато перевищують межу міцності самої літосфери, вони розколювалися і занурювалися в гарячу мантію.

ГЛОБАЛЬНІ РЕКОНСТРУКЦІЇ

На підставі вивчення залишкової намагніченості гірських порід континентів та океанічного дна встановлюються положення полюсів та широтна зональність у геологічному минулому. Палеошироти, зазвичай, не збігаються з сучасними географічними широтами, і це різниця дедалі більше збільшується у міру віддалення від теперішнього часу.

Сукупне використання геофізичних (палеомагнітних та сейсмічних), геологічних, палеогеографічних та палеокліматичних даних дозволяє здійснити реконструкцію положення материків та океанів для різних відрізків часу геологічного минулого. У цих дослідженнях беруть участь багато фахівців: геологи, палеонтологи, палеокліматологи, геофізики, а також фахівці з обчислювальної техніки, оскільки не самі розрахунки векторів залишкової намагніченості, а інтерпретація їх немислима без застосування ЕОМ. Реконструкції здійснювалися незалежно одна від одної радянськими, канадськими та американськими вченими.

Протягом майже всього палеозою південні континенти були об'єднані в єдиний величезний континент Гондвану. Немає достовірних свідчень існування в палеозої Південної Атлантики та Індійського океану.

На початку кембрійського періоду, приблизно 550 - 540 млн років тому, найбільшим материком була Гондвана. Їй протистояли у північній півкулі роз'єднані материки (Північно-Американська, Східно-Європейська та Сибірська), а також невелика кількість мікроконтинентів. Між Сибірським і Східноєвропейським континентами, з одного боку, і Гондваною, з іншого, розташовувався Палеоазійський океан, а між Північно-Американським материком і Гондваною знаходився палео-Атлантичний океан. Крім них, у той далекий час існував великий океанічний простір - аналог сучасного Тихого океану. Кінець ордовика, близько 450 - 480 млн. років тому, характеризувався зближенням континентів у північній півкулі. Їхні зіткнення з острівними дугами призводили до нарощування окраїнних частин Сибірської та Північно-Американської суші. Палеоазійський та палео-Атлантичний океани починають скорочуватися в розмірах. Через деякий час на цьому місці виникає новий океан – Палеотетіс. Він займав територію сучасної Південної Монголії, Тянь-Шаню, Кавказу, Туреччини, Балкан. Новий водний басейн виник і місці сучасного Уральського хребта. Ширина Уральського океану перевищувала 1500 км. Згідно з палеомагнітними визначеннями, Південний полюс у цей час знаходився у північно-західній частині Африки.

У першій половині девонського періоду, 370 - 390 млн. років тому, материки починали об'єднуватися: Північно-Американський із Західною Європою, внаслідок чого виник, щоправда, не надовго, новий материк - Єврамерика. Сучасні гірські споруди Аппалачів та Скандинавії утворилися за рахунок зіткнення цих континентів. Палеотетис дещо скоротився у розмірах. На місці Уральського та Палеоазійського океанів зберігалися невеликі реліктові басейни. Південний полюс був у районі нинішньої Аргентини.

Значна частина Північної Америки розташовувалася у південній півкулі. У тропічних та екваторіальних широтах знаходилися Сибірський, Китайський, Австралійський континенти та східна частина Єврамерики.

Ранній карбон, приблизно 320-340 млн. років тому, характеризувався зближенням континентів, що продовжується (рис. 3). У місцях їх зіткнення виникли складчасті області та гірські споруди - Урал, Тянь-Шань, гірські масиви Південної Монголії та Західного Китаю, Салаїр та ін. Виникає новий океан Палеотетіс II (Палеотетіс другої генерації). Він відокремлював Китайський континент від Сибірського та Казахстанського.

Рис.3. Положення материків у ранньому карбоні (340 млн. років тому)

У середині кам'яновугільного періоду значна частина Гондвани опинилася в полярному районі південної півкулі, що призвело до одного з найбільших в історії Землі заледенінь.

Пізній карбон - початок пермського періоду 290 - 270 млн років тому, ознаменувався об'єднанням материків у гігантську континентальну брилу - суперматерик Пангею (рис. 4). Він складався з Гондвани на півдні та Лавразії на півночі. Лише Китайський континент відокремлювався океаном Палеотетіс II від Пангеї.

У другій половині тріасового періоду, 200 - 220 млн. років тому, хоча розташування континентів було приблизно таким самим, як і в кінці палеозою, проте відбулися зміни в контурах континентів і океанів (рис. 5). Китайський континент поєднався з Євразією, припинив існування Палеотетіс II.

Однак майже одночасно виник і почав посилено розширюватися новий океанічний басейн – Тетіс. Він відокремив Гондвану від Євразії. Усередині його збереглися ізольовані мікроконтиненти - Індокитайська Іранська, Родопська, Закавказька та ін.

Виникнення нового океану було зумовлено подальшим розвитком літосфери - розпадом Пангеї та поділом усіх відомих нині материків. На початку розкололася Лавразія - в районі з тимчасового Атлантичного та Північного Льодовитого океанів. Потім окремі її частини стали відсуватися один від одного і тим самим звільнили місце для Північної Атлантики.

Пізньоюрська епоха, близько 140 - 160 млн років тому, - це час дроблення Гондвани (рис. 6). На місці розколу виникли Атлантичний океанічний басейн та серединно-океанічні хребти. Продовжував розвиватися океан Тетіс, північ від якого розташовувалася система острівних дуг. Вони перебували дома сучасного Малого Кавказу, Ельбурса і гір Афганістану і відокремлювали від океану окраїнні моря.

Протягом позднеюрського та крейдяного часу здійснювалося переміщення континентів у широтному напрямку. Виникли Лабрадорське море та Біскайська затока, Індостан та Мадагаскар відокремилися від Африки. Між Африкою та Мадагаскаром з'явилася протока. Тривала подорож Індостанської плити завершилася наприкінці палеогену зіткненням з Азією. Тут і утворилися гігантські гірські споруди – Гімалаї.

Океан Тетіс починав послідовно скорочуватися і замикатися, переважно з допомогою зближення Африки та Євразії. На його північній околиці з'являвся ланцюг вулканічних острівних дуг. Аналогічний вулкапічний пояс сформувався і східній околиці Азії. Наприкінці крейдяного періоду Північна Америка та Євразія поєдналися в районі Чукотки та Аляски.

Протягом кайнозою повністю замкнувся океан Тетіс, реліктом якого є Середземне море. Зіткнення Африки з Європою призвело до утворення Альпійсько-Кавказької гірничої системи. Континенти почали поступово сходитися в північній півкулі і розходитися в сторони у південній, розпадаючись на окремі ізольовані блоки та масиви.

Порівнюючи положення континентів в окремі геологічні періоди, ми приходимо до думки, що у розвитку Землі існували великі цикли, протягом яких материки то сходилися докупи, то розходилися в різні боки. Тривалість кожного такого циклу становить щонайменше 600 млн. років. Є підстави вважати, що освіта Пангеї та її розпад були поодинокими моментами історія нашої планети. Подібний супергігантський материк виник і в давнину приблизно 1 млрд. років тому.

ГЕОСИНКЛІНАЛІ - СКЛАДЧАТІ ГІРНИЧІ СИСТЕМИ

У горах ми захоплюємося барвистою панорамою, вражаємося безмежними творчими і руйнівними силами природи. Велично стоять сиві гірські вершини, величезні льодовики язиками спускаються в долини, у глибоких каньйонах вирують гірські річки. Нас дивують не лише дика краса гірських областей, а й ті факти, про які ми чуємо від геологів, а вони стверджують, що на місці великих гірських споруд у давнину знаходилися неозорі морські простори.

Коли Леонардо да Вінчі виявив високо в горах залишки раковин морських молюсків, він зробив правильний висновок про існування там у давнину моря, але йому тоді мало хто повірив. Яким чином у горах на висоті 2-3 тис. м могло опинитися море? Не одне покоління вчених-натуралістів доклало великих зусиль для того, щоб довести ймовірність такого, здавалося б, небувалого випадку.

Великий італієць мав рацію. Поверхня нашої планети постійно перебуває у русі - горизонтальному чи вертикальному. За її опусканні неодноразово траплялися грандіозні трансгресії, коли понад 40% сучасної поверхні суші покривалося морем. При висхідному русі земної кори висота материків збільшувалася і море відступало. Відбувалася так звана регресія моря. Але яким чином утворилися грандіозні гірські споруди і великі гірські масиви?

Тривалий час у геології панували ідеї переважання вертикальних рухів. У зв'язку з цим існувала думка, що завдяки таким рухам утворилися гори. Більшість гірських споруд земної кулі зосереджено у певних поясах протяжністю тисячі кілометрів і шриною кілька десятків і навіть перших сотень кілометрів. Їх характерні інтенсивна складчастість, прояви різноманітних розривів, інтрузій магматичних порід, дайок, що січуть товщі осадових і метаморфічних порід. Безперервне повільне здіймання, що супроводжується ерозійними процесами, формують рельєф гірських споруд.

Гірські області Аппалачів, Кордильєр, Уралу, Алтаю, Тянь-Шаню, Гіндукуша, Паміру, Гімалаїв, Альп, Кавказу - це складчасті системи, які утворюють у різні періоди геологічного минулого в епохи тектонічної та магматичної активності. Для цих гірських систем типова величезна потужність осадових утворень, що накопичилися, часто перевищує 10 км, що в десятки разів більше потужності аналогічних порід в межах рівнинної, платформної частини.

Відкриття надзвичайно потужних товщ осадових порід, зім'ятих у складки, пронизаних інтрузіями і дайками магматичних порід, які мають велику протяжність при порівняно невеликій ширині, призвело до створення в середині XIX ст. геосинклінальної теорії формування гір. Протяжна область потужних осадових товщ, що згодом перетворюється на гірську систему, отримала назву геосинкліналі. На противагу їй стійкі ділянки земної кори великою потужністю осадових порід називають платформами.

Майже всі гірські системи земної кулі, що мають складчастість, розриви і магматизм, - це стародавні геосинкліналі, розташовані на краях континентів. Незважаючи на величезну потужність, абсолютна більшість опадів мають мілководне походження. Нерідко на поверхнях напластувань зустрічаються відбитки знаків брижів, залишки мілководних донних тварин і навіть тріщини усихання. Велика потужність відкладень свідчить про значне і при цьому досить швидке занурення земної кори. Поряд із типово мілководними опадами зустрічаються і глибоководні (наприклад, радіолярити і тонкозернисті опади зі своєрідною шаруватістю та текстурами).

Геосинклінальні системи вивчаються протягом століття і завдяки працям багатьох поколінь вчених розроблено, начебто, струнка система послідовності їх виникнення та еволюції. Єдиним незрозумілим фактом досі залишається відсутність сучасного аналога геосинкліналі. Що можна вважати сучасною геосинкліналлю? Околичне море чи весь океан?

Однак з розвитком концепції тектоніки літосферних плит геосинклінальна теорія зазнала деяких змін і було знайдено місце геосинклінальних систем у періоди розтягування, переміщення та зіткнення літоеферних плит.

Як же відбувався розвиток складчастих систем? На тектонічно активних околицях континентів розташовувалися протяжні області, що зазнають повільного занурення. На околицях моря накопичувалися відкладення потужністю від 6 до 20 км. Одночасно з ними тут формувалися вулканічні утворення у вигляді магматичних інтрузій, дайок та лавових покривів. Осадонакопичення тривало десятки, а іноді навіть сотні мільйонів років.

Потім у орогенний етап відбувалися повільна деформація та перетворення геосинклінальної системи. Її площа скоротилася, вона ніби сплющилася. Виникли складки та розриви, а також інтрузії розплавлених магматичних порід. У процесі деформації відбулося зміщення глибоководних та мілководних опадів і при високих тисках і температурах вони піддавалися метаморфізму.

У цей час відбувалося здіймання, море повністю залишає територію та утворилися гірські хребти масиви. Наступні процеси розмиву гірських порід, транспортування та накопичення уламкових опадів призвели зрештою до того, що ці гори поступово руйнувалися аж до позначок, близьких до рівня моря. Такого ж результату призводило і повільне занурення складчастих систем, що знаходяться на краях континентальної плити.

У процесі формування геосинклінальних систем беруть участь як горизонтальні переміщення, а й вертикальні, здійснювані головним чином результаті повільного руху літосферних плит. У випадку, коли одна плита занурювалася під іншу, потужні опади геосинкліналей у межах околиць, острівних дуг і глибоководних жолобів піддавалися активному впливу високих температур і тиску. Області занурення плити звуться зон субдукції. Тут породи опускаються в мантію, розплавляються та переробляються. Для цієї зони характерні сильні землетруси та вулканізм.

Там, де тиск і температура були настільки високі, відбувалося зминання гірських порід у систему складок, а місцях найбільшої твердості порід їх суцільність порушувалася розривами і переміщеннями окремих блоків.

В областях зближення, а потім зіштовхування континентальних літосферних плит ширина геосинклінальної системи сильно зменшувалась. Одні частини її опускалися глибоко в мантію, інші, навпаки, насувалися на найближчу плиту. Витиснуті з глибини і зім'яті в складки осадові та метаморфічні утворення багаторазово нашаровуючись один на одного у вигляді гігантських луски, і зрештою виникли гірські масиви. Наприклад, Гімалаї утворилися внаслідок зіткнення двох великих літосферних плит – Індостанської та Євроазіатської. Гірські системи південної Європи та Північної Африки, Крим, Кавказ, гірські області Туреччини, Іран, Афганістан переважно сформувалися внаслідок зіткнення Африканської та Євроазіатської плит. Аналогічним чином, але в давніший час виникли Уральські гори, Кордильєри, Аппалачі та інші гірські області.

ІСТОРІЯ СРЕДИЗЕМНОГО МОРЯ

Моря та океани формувалися тривалий час, поки не набули сучасного вигляду. З розвитку морських басейнів особливий інтерес представляє еволюція Середземного моря. Навколо нього з'явилися перші цивілізовані держави, а історія народів, що населяли його узбережжя, добре відома. Але нам доведеться розпочати свій опис за багато мільйонів років до появи тут першої людини.

У давнину, майже 200 млн. років тому, на місці сучасного Середземного моря існував широкий і глибокий океан Тетіс, Африка від Європи в той час відстояла на кілька тисяч кілометрів. В океані знаходилися великі та дрібні архіпелаги островів. Ці всім добре відомі області, нині розташовані у Південній Європі, на Близькому та Середньому Сході - Іран, Туреччина, Синайський півострів, Родопський, Апулійський, Татрський масиви, Південна Іспанія, Калабрія, Мезета, Канарські острови, Корсика, Сардинія, були далеко на південь від сучасного їхнього розташування.

У мезозої між Африкою та Північною Америкою виник розлом. Він відокремив від Африки Родопо-Турецький масив та Іран, і по ньому впроваджувалась базальтова магма, формувалася океанічна літосфера та відбувалося розсування земної кори, або спрединг. Океан Тетіс розташовувався в тропічній області Землі і простягався від сучасного Атлантичного океану через Індійський (останній його частину) до Тихого. Максимальної широти Тетіс досяг приблизно 100-120 млн. років тому, а потім почалося його послідовне скорочення. Повільно Африканська літосферна плита наближалася до Євроазіатської. Близько 50 - 60 млн. років тому від Африки відокремилася Індія і почала свій безприкладний дрейф на північ, доки не зіткнулася з Євразією. Розміри океану Тетіс поступово скорочувалися. Усього 20 млн. років тому на місці великого океану залишилися окраїнні моря – Середземне, Чорне та Каспійське, розміри яких, проте, набагато перевищували сучасні. Не менш масштабні події відбувалися у наступний час.

На початку 70-х років нашого століття у Середземному морі під шаром пухких опадів потужністю кілька сотень метрів було виявлено евапорити - різноманітні кам'яні солі, гіпси та ангідрити. Вони утворилися шляхом посиленого випаровування води близько 6 млн років тому. Але невже Середземне море могло висохнути? Саме така гіпотеза була висловлена ​​та підтримується багатьма геологами. Передбачається, що 6 млн. років тому Гібралтарська протока закрилася і приблизно через тисячу років Середземне море перетворилося на величезну улоговину глибиною 2 - 3 км з дрібними солоними озерами, що пересихають. Дно моря покривалося шаром затверділого доломітового мулу, гіпсу та кам'яної солі.

Геологи встановили, що Гібралтарська протока періодично відкривалася і вода через неї з Атлантичного океану потрапляла на дно Середземного моря. При відкритті Гібралтару атлантичні води падали у вигляді водоспаду, який принаймні в 15 - 20 разів перевищував витрату найбільшого водоспаду Вікторія на р. Замбезі в Африці (200 км 3 /рік). Закриття та відкриття Гібралтару відбувалося не менше 11 разів, і це забезпечило накопичення товщі евапоритів потужністю близько 2 км.

У періоди осушення Середземного моря на крутих схилах його глибокої улоговини річки, що стікали з суші, прорізували протяжні і глибокі каньйони. Один з таких каньйонів виявлено та простежено на відстані близько 250 км від сучасної дельти нар. Рона по материковому схилу. Він наповнений дуже молодими, пліоценовими опадами. Іншим прикладом такого каньйону є підводне продовження р. Нілу у вигляді заповненого опадами каньйону, простеженого з відривом 1200 км від дельти.

Під час втрати зв'язку Середземного моря з відкритим океаном на його місці розташовувався своєрідний сильно опріснений басейн, залишками якого в даний час є Чорне та Каспійське моря, цей прісноводний, а часом і засолений басейн простягався від Центральної Європи до Уралу та Аральського моря та названий Паратетисом.

Знаючи положення полюсів та швидкості сучасного переміщення літосферних плит, швидкості розсування та поглинання океанічного дна, можна намітити шлях руху континентів у майбутньому та уявити їхнє становище на якийсь відрізок часу.

Такий прогноз був зроблений американськими геологами Р. Дітцем та Дж. Холденом. Через 50 млн. років, за їхніми припущеннями, Атлантичний та Індійський океани розростуться за рахунок Тихого, Африка зміститься північ і завдяки цьому поступово ліквідується Середземне море. Гібралтарська протока зникне, а Іспанія, що «повернулася», закриє Біскайську затоку. Африка буде розколота великими африканськими розломами і її східна частина зміститься на північний схід. Червоне море настільки розшириться, що відокремить Синайський півострів від Африки, Аравія переміститься на північний схід і закриє Перську затоку. Індія все сильніше насуватиметься на Азію, а значить, Гімалайські гори зростатимуть. Каліфорнія по розлому Сан-Андреас відокремиться від Північної Америки, і тут почне формуватися новий океанічний басейн. Значні зміни відбудуться у південній півкулі. Австралія перетне екватор і прийде до зіткнення з Євразією. Цей прогноз потребує значного уточнення. Багато чого тут ще залишається дискусійним та неясним.

Із книги «Сучасна геологія». Н.А. Ясаманів. М. Надра. 1987 р.

Що ми знаємо про літосферу?

Тектонічні плити — великі стабільні ділянки кори Землі, які є складовими частинами літосфери. Якщо звернутися до тектоніки, науки, що вивчає літосферні платформи, ми дізнаємося, що великі за площею ділянки земної кори з усіх боків обмежені специфічними зонами: вулканічної, тектонічної та сейсмічної активності. Саме на стиках сусідніх плит і відбуваються явища, які зазвичай мають катастрофічні наслідки. До них можна віднести як виверження вулканів, і сильні за шкалою сейсмічної активності землетрусу. У процесі вивчення планети тектоніка платформ відіграла важливу роль. Її значення можна порівняти з відкриттям ДНК чи геліоцентричною концепцією в астрономії.

Якщо згадати геометрію, ми можемо уявити, що одна точка може бути місцем дотику кордонів трьох і більше плит. Вивчення тектонічної структури земної кори показують, що найбільш небезпечними і швидко руйнуються є стики чотирьох і більше платформ. Це формування найбільш нестійке.

Літосфера ділиться на два типи плит, різних за своїми характеристиками: континентальну та океанічну. Варто виділити тихоокеанську платформу, що складається з океанічної кори. Більшість інших складаються з так званого блоку, коли континентальна плита впаюється в океанічну.

Розташування платформ показує, що близько 90% поверхні планети складається з 13 великих за розміром, стабільних ділянок земної кори. Інші 10% припадають на невеликі формування.

Вчені склали карту найбільших тектонічних плит:

• Австралійська;
• Аравійський субконтинент;
• Антарктична;
• Африканська;
• Індостанська;
• Євразійська;
• Плита Наска;
• Плита Кокос;
• Тихоокеанська;
• Північно- та південно-американські платформи;
• Плита Скотія;
• Філіппінська плита.

З теорії ми знаємо, що тверда оболонка землі (літосфера) складається не тільки з плит, що формують рельєф поверхні планети, а й із глибинної частини – мантії. Континентальні платформи мають товщину від 35 км (на рівнинних територіях) до 70 км (у зоні гірських масивів). Вченими доведено, що найбільшу товщину має плита у зоні Гімалаїв. Тут товщина платформи сягає 90 км. Найтонша літосфера знаходиться у зоні океанів. Її товщина вбирається у 10 км, а деяких районах цей показник дорівнює 5 км. На підставі інформації про те, на якій глибині знаходиться епіцентр землетрусу і якою є швидкість поширення сейсмічних хвиль, проводяться розрахунки товщини ділянок земної кори.

Процес формування літосферних плит

Літосфера складається з кристалічних речовин, що утворилися в результаті охолодження магми при виході на поверхню. Опис структури платформ говорить про їхню неоднорідність. Процес формування земної кори відбувався тривалий період, і триває досі. Через мікротріщини у породі розплавлена ​​рідка магма виходила поверхню, створюючи нові химерні форми. Її властивості змінювалися залежно від зміни температури і утворювалися нові речовини. Тому мінерали, які знаходяться на різній глибині, відрізняються за своїми характеристиками.

Поверхня земної кори залежить від впливу гідросфери та атмосфери. Постійно відбувається вивітрювання. Під впливом цього процесу змінюються форми, а мінерали подрібнюються, змінюючи свої властивості при постійному хімічному складі. В результаті вивітрювання поверхня ставала більш пухкою, з'являлися тріщини та мікровпадини. У цих місцях з'являлися відкладення, які нам відомі як ґрунт.

Карта тектонічних плит

На перший погляд, здається, що літосфера стабільна. Верхня її частина такою і є, але нижня, яка відрізняється в'язкістю і плинністю, рухлива. Літосфера ділиться на кілька елементів, про тектонічних плит. Вчені що неспроможні сказати з скількох частин складається земна кора, оскільки крім великих платформ, є й дрібніші формування. Назви найбільших плит були наведені вище. Процес формування земної кори відбувається постійно. Ми цього не помічаємо, оскільки ці дії відбуваються дуже повільно, але зіставивши результати спостережень за різні періоди, можна побачити, на скільки сантиметрів на рік зміщуються межі утворень. Тому тектонічна карта світу постійно оновлюється.

Тектонічна плита Кокос

Платформа Кокос є типовим представником океанічних частин земної кори. Вона розташована у Тихоокеанському регіоні. На заході її кордон проходить хребтом Східно-Тихоокеанського підняття, а на сході її кордон можна визначити умовною лінією вздовж узбережжя Північної Америки від Каліфорнії до Панамського перешийка. Ця плита підсувається під сусідню Карибську плиту. Ця зона відрізняється високою сейсмічною активністю.

Найсильніше від землетрусів у цьому регіоні страждає Мексика. Серед усіх країн Америки саме на її території розташовано найбільше згаслих вулканів, що діють. Країна перенесла велику кількість землетрусів із магнітудою понад 8 балів. Регіон досить густонаселений, тому, крім руйнувань, сейсмічна активність призводить і до великої кількості жертв. На відміну від Кокоса, розташовані в іншій частині планети, Австралійська та Західно-Сибірська платформи відрізняються стабільністю.

Рух тектонічних плит

Довгий час вчені намагалися з'ясувати, чому в одному регіоні планети гориста місцевість, а в іншому рівнинна, і чому відбуваються землетруси та виверження вулканів. Різні гіпотези будувалися переважно тих знаннях, які були доступні. Лише після 50-х років двадцятого століття вдалося детальніше вивчити земну кору. Вивчалися гори, утворені на місцях розламу плит, хімічний склад цих плит, а також створювалися карти регіонів із тектонічною активністю.

У вивченні тектоніки особливе місце зайняла гіпотеза про переміщення літосферних плит. Ще на початку ХХ століття німецький геофізик А. Вегенер висунув сміливу теорію про те, чому вони рухаються. Він ретельно досліджував схему контурів західного узбережжя Африки та східного узбережжя Південної Америки. Відправною точкою в його дослідженнях стала саме схожість контурів цих континентів. Він припустив, що, можливо, ці материки були раніше єдиним цілим, а потім стався розлом і почалося зрушення частин кори Землі.

Його дослідження торкалися процесів вулканізму, розтягнення поверхні дна океанів, в'язко-рідку структуру земної кулі. Саме праці А. Вегенера були покладені основою досліджень, проведених у 60-х роках минулого століття. Вони стали фундаментом виникнення теорії «тектоніки літосферних плит».

Ця гіпотеза описувала модель Землі так: тектонічні платформи, що мають жорстку структуру і мають різну масу, розміщувалися на пластичній речовині астеносфери. Вони перебували у дуже нестійкому стані та постійно переміщалися. Для простішого розуміння можна провести аналогію з айсбергами, які постійно дрейфують в океанічних водах. Так і тектонічні структури, перебуваючи на пластичній речовині, постійно рухаються. Під час усунення плити постійно стикалися, заходили одна на одну, виникали стики та зони розсування плит. Цей процес відбувався через різницю в масі. У місцях зіткнень утворювалися області з підвищеною тектонічною активністю, виникали гори, відбувалися землетруси та виверження вулканів.

Швидкість усунення становила трохи більше 18 див на рік. Утворювалися розломи, до яких надходила магма із глибинних верств літосфери. З цієї причини породи, що становлять океанічні платформи, мають різний вік. Але вчені висунули навіть неймовірнішу теорію. На думку деяких представників наукового світу, магма виходила на поверхню і поступово охолоджувалася, створюючи нову структуру дна, при цьому «надлишки» земної кори під дією дрейфу плит, поринали в земні надра і знову перетворювалися на рідку магму. Як би там не було, а рухи материків відбуваються і в наш час, і з цієї причини створюються нові карти для подальшого вивчення процесу дрейфу тектонічних структур.