Όπως είδαμε στο άρθρο τα εσωτερικά στρώματα της Γης, υπάρχουν τέσσερα επίγεια υποσυστήματα: Η ατμόσφαιρα, η βιόσφαιρα, η υδροσφαίρα και η γεωσφαιρία. Μέσα στη γεωσφαιρία βρίσκουμε τα διαφορετικά στρώματα από τα οποία αποτελείται ο πλανήτης μας. Ο άνθρωπος έχει προσπαθήσει να εμβαθύνει μέσω ανιχνευτών για να είναι σε θέση να μελετήσει τι είναι κάτω από τα πόδια μας. Ωστόσο, καταφέραμε να περάσουμε μόνο λίγα χιλιόμετρα. Από ένα μήλο, έχουμε σκίσει μόνο το λεπτό δέρμα του.

Για να μελετήσουμε το υπόλοιπο εσωτερικό της Γης πρέπει να χρησιμοποιήσουμε έμμεσες μεθόδους. Με αυτόν τον τρόπο, ήταν δυνατόν να φτάσουμε σε δύο μοντέλα που εξηγούν το σχηματισμό των στρωμάτων της Γης ανάλογα με τη σύνθεση των υλικών και τη δυναμική που ακολουθεί. Από τη μία πλευρά, έχουμε το στατικό μοντέλο στο οποίο τα στρώματα της Γης αποτελούνται από: Κρούστα, μανδύα και πυρήνας. Από την άλλη πλευρά, έχουμε το δυναμικό μοντέλο του οποίου τα στρώματα της Γης είναι: Λιθόσφαιρα, αστενόσφαιρα, μεσόσφαιρα και ενδοσφαιρία.

Στατικό μοντέλο

Αναθεωρώντας λίγο το στατικό μοντέλο, διαπιστώνουμε ότι ο φλοιός της γης χωρίζεται σε ηπειρωτική κρούστα και ωκεάνια κρούστα. Ο ηπειρωτικός φλοιός φιλοξενεί υλικά ποικίλης σύνθεσης και ηλικίας και ο ωκεανός φλοιός είναι κάπως πιο ομοιογενής και νεότερος.

Έχουμε επίσης τον επίγειο μανδύα που είναι πολύ πιο ομοιόμορφος στον οποίο υπάρχουν ρεύματα μεταφοράς. Και τέλος ο πυρήνας της Γης, που αποτελείται από σίδηρο και νικέλιο και χαρακτηρίζεται από την υψηλή πυκνότητα και θερμοκρασία.

Δυναμικό μοντέλο

Θα επικεντρωθούμε στο δυναμικό μοντέλο. Όπως έχουμε αναφέρει προηγουμένως, σύμφωνα με το δυναμικό μοντέλο τα στρώματα της Γης είναι λιθόσφαιρα, αστενόσφαιρα, μεσόσφαιρα και ενδοσφαιρία. Σήμερα θα μιλήσουμε με περισσότερες λεπτομέρειες για τη λιθόσφαιρα.

Λιθόσφαιρα

Η λιθόσφαιρα σχηματίζεται από αυτό που θα ήταν στο στατικό μοντέλο τον φλοιό της Γης και τον εξωτερικό μανδύα της Γης. Η δομή του είναι αρκετά άκαμπτη και έχει πάχος περίπου 100 km. Είναι γνωστό για την ακαμψία του σε τέτοια βάθη, καθώς η ταχύτητα των σεισμικών κυμάτων αυξάνεται συνεχώς σε συνάρτηση με το βάθος.

Στη λιθόσφαιρα, η θερμοκρασία και η πίεση φτάνουν σε τιμές που επιτρέπουν στα βράχια να λιώσουν σε κάποια σημεία.

Ανάλογα με τον τύπο του φλοιού που περιέχει η λιθόσφαιρα, το διαφοροποιούμε σε δύο τύπους:

• Ηπειρωτική λιθόσφαιρα: Είναι η λιθόσφαιρα που σχηματίζεται από τον ηπειρωτικό φλοιό και το εξωτερικό μέρος του γήινου μανδύα. Σε αυτές είναι οι ηπείροι, τα ορεινά συστήματα κ.λπ. Το πάχος είναι μόνο περίπου 120 χλμ και είναι παλαιότερης γεωλογικής εποχής αφού υπάρχουν βράχοι που άνω των 3.800 ετών.
• Ωκεάνια λιθόσφαιρα: Σχηματίζεται από τον ωκεανό φλοιό και τον εξωτερικό μανδύα της γης. Αποτελούν τον πυθμένα του ωκεανού και είναι πιο λεπτά από την ηπειρωτική λιθόσφαιρα. Το πάχος του είναι 65 χλμ. Αποτελείται κυρίως από βασάλτες και σε αυτό υπάρχουν ωκεάνιες κορυφογραμμές. Αυτές είναι οροσειρές στον πυθμένα του ωκεανού, όπου το πάχος είναι μόνο 7 χλμ.

Η λιθόσφαιρα στηρίζεται στην ασθενόσφαιρα που περιέχει τον υπόλοιπο εξωτερικό μανδύα της Γης. Η λιθόσφαιρα χωρίζεται σε διαφορετικές λιθοσφαιρικές ή τεκτονικές πλάκες που κινούνται συνεχώς.

Θεωρία της ηπειρωτικής μετατόπισης

Μέχρι τις αρχές του 1910ού αιώνα, τα επίγεια φαινόμενα όπως ηφαίστεια, σεισμοί και πτυχές ήταν γεγονότα που δεν είχαν καμία εξήγηση. Δεν υπήρχε τρόπος να εξηγηθεί το σχήμα των ηπείρων, ο σχηματισμός των βουνών και των βουνών κ.λπ. Από το XNUMX χάρη στον Γερμανό γεωλόγο Alfred Wegener, η οποία πρότεινε τη Θεωρία της ηπειρωτικής μετατόπισης, ήταν δυνατόν να δοθεί μια εξήγηση και να είναι σε θέση να συσχετίσει όλες αυτές τις έννοιες και ιδέες.

Η θεωρία προτάθηκε το 1912 και έγινε δεκτή το 1915. Ο Wegener υπέθεσε ότι οι ηπείροι κινούνται βάσει διαφόρων δοκιμών.

• Γεωλογικές δοκιμές. Βασίστηκαν στη σχέση μεταξύ γεωλογικών δομών και στις δύο πλευρές του Ατλαντικού Ωκεανού. Δηλαδή, το σχήμα των ηπείρων φαίνεται να ταιριάζει από τότε που ήταν κάποτε μαζί. Η Pangea ονομάστηκε παγκόσμια ήπειρος που κάποτε ήταν ενωμένη και φιλοξενούσε όλα τα είδη χλωρίδας και πανίδας στον πλανήτη.

• Παλαιοντολογικά στοιχεία. Αυτές οι δοκιμές ανέλυσαν την παρουσία πολύ παρόμοιας ορυκτής χλωρίδας και πανίδας σε ηπειρωτικές περιοχές που σήμερα διαχωρίζονται από τους ωκεανούς.

• Παλαιοκλιματικές δοκιμές. Αυτές οι δοκιμές μελέτησαν τη θέση των πετρωμάτων που παρουσίασαν κλιματολογικές συνθήκες διαφορετικές από τον τόπο όπου κατοικούν αυτήν τη στιγμή.

Αρχικά, αυτή η προσέγγιση για την ηπειρωτική μετατόπιση απορρίφθηκε από την επιστημονική κοινότητα δεδομένου ότι δεν διέθετε έναν μηχανισμό με τον οποίο εξηγείται η κίνηση των ηπείρων. Ποια δύναμη μετακίνησε τις ηπείρους; Ο Wegener προσπάθησε να το εξηγήσει λέγοντας ότι οι ηπείροι κινούνταν από τη διαφορά στην πυκνότητα και ότι οι ηπείροι, που ήταν λιγότερο πυκνές, γλίστρησαν σαν ένα χαλί στο πάτωμα ενός δωματίου. Αυτό απορρίφθηκε από τον τεράστιο δύναμη τριβής αυτό υπάρχει.

Θεωρία τεκτονικής πλακών

Η Θεωρία της Τεκτονικής Πλάκας προτάθηκε μαζί με όλα τα δεδομένα το 1968 από την επιστημονική κοινότητα. Σε αυτό η λιθόσφαιρα είναι το ανώτερο άκαμπτο στρώμα της Γης (κρούστα και εξωτερικός μανδύας) και χωρίζεται σε θραύσματα που ονομάζονται πλάκες που είναι σε κίνηση. Οι πλάκες αλλάζουν σε μέγεθος και σχήμα και μπορεί ακόμη και να εξαφανιστούν. Οι ηπείροι βρίσκονται σε αυτές τις πλάκες και μετακινούνται τα ρεύματα μεταφοράς του μανδύα της γης. Τα όρια των πλακών είναι όπου συμβαίνουν σεισμικές κινήσεις και γεωλογικές διεργασίες. Το κατώτερο όριο της πλάκας είναι θερμικό. Οι συγκρούσεις των πλακών είναι αυτές που δημιουργούν τις πτυχές, τα σφάλματα και τους σεισμούς. Για να εξηγηθεί η κίνηση των πλακών, έχουν προταθεί διαφορετικές κινήσεις. Καθώς οι πλάκες κινούνται, μπορεί να υπάρχουν τρεις τύποι τάσεων στα όρια μεταξύ τους, οι οποίες προέρχονται από τρεις διαφορετικούς τύπους άκρων.

• Διαφορετικά άκρα ή όρια κατασκευής: Είναι περιοχές όπου υπάρχουν εφελκυστικές τάσεις που τείνουν να διαχωρίζουν τις πλάκες. Η περιοχή των ορίων κατασκευής είναι οι κορυφογραμμές του ωκεανού. Ο πυθμένας του ωκεανού εκτείνεται μεταξύ 5 και 20 cm το χρόνο και υπάρχει εσωτερική ροή θερμότητας. Η σεισμική δραστηριότητα εμφανίζεται σε βάθος περίπου 70 km.
• Συγκλίνουσες άκρες ή καταστροφικά όρια: Εμφανίζονται μεταξύ πλακών που βλέπουν το ένα το άλλο με δυνάμεις συμπίεσης. Η λεπτότερη και πυκνότερη πλάκα βυθίζεται κάτω από την άλλη και μπαίνει στο μανδύα. Ονομάζονται ζώνες υποαγωγής. Ως αποτέλεσμα αυτού, σχηματίζονται ορογόνα και νησιώτικες καμάρες. Υπάρχουν διάφοροι τύποι συγκλίνοντων άκρων ανάλογα με τη δραστηριότητα των πλακών:
  • Σύγκρουση μεταξύ ωκεάνιας και ηπειρωτικής λιθόσφαιρας: Η ωκεάνια πλάκα είναι αυτή που αφαιρεί κάτω από την ηπειρωτική. Όταν συμβαίνει αυτό, λαμβάνει χώρα ο σχηματισμός ενός ωκεανού τάφρου, μια μεγάλη σεισμική δραστηριότητα, μια μεγάλη θερμική δραστηριότητα και ο σχηματισμός νέων ορθογονικών αλυσίδων.
  • Σύγκρουση μεταξύ ωκεάνιας και ωκεάνιας λιθόσφαιρας: Όταν συμβαίνει αυτή η κατάσταση, δημιουργείται μια ωκεάνια τάφρος και υποβρύχια ηφαιστειακή δραστηριότητα.
  • Σύγκρουση μεταξύ ηπειρωτικής και ηπειρωτικής λιθόσφαιρας: Αυτό προκαλεί το κλείσιμο του ωκεανού που τους χωρίζει και το σχηματισμό μιας μεγάλης ορογενούς οροσειράς. Με αυτόν τον τρόπο σχηματίστηκαν τα Ιμαλάια.

• Ουδέτερες ακμές ή διατμητικές τάσεις: Πρόκειται για περιοχές στις οποίες η σχέση μεταξύ δύο πλακών συμβαίνει λόγω διατμητικής τάσης λόγω πλευρικών μετατοπίσεων μεταξύ τους. Επομένως ούτε η λιθόσφαιρα δεν δημιουργείται ούτε καταστρέφεται. Τα σφάλματα μετασχηματισμού σχετίζονται με διατμητικές τάσεις στις οποίες οι πλάκες κινούνται σε αντίθετες κατευθύνσεις και παράγουν μεγάλες σειρές σεισμών

Υπάρχει μια κινητήρια δύναμη που προκαλείται από τη θερμότητα που αποθηκεύεται μέσα στη Γη, η θερμική ενέργεια αυτής της αποθηκευμένης θερμότητας μετατρέπεται σε μηχανική ενέργεια με ρεύματα μεταφοράς στο μανδύα. Ο μανδύας έχει την ικανότητα να ρέει σε αργές ταχύτητες (1 cm / έτος). Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η κίνηση των ηπείρων δύσκολα εκτιμάται σε ανθρώπινη κλίμακα.

Λιθοσφαιρικές πλάκες στη Γη

Ευρασιατική πλάκα

Περιοχή ανατολικά της κορυφογραμμής του Ατλαντικού. Καλύπτει τον βυθό ανατολικά της κορυφογραμμής του Ατλαντικού, την Ευρώπη και το μεγαλύτερο μέρος της Ασίας έως το αρχιπέλαγος της Ιαπωνίας. Στην ωκεάνια της ζώνη έχει μια αποκλίνουσα επαφή με την πλάκα της Βόρειας Αμερικής, ενώ στα νότια συγκρούεται με την αφρικανική πλάκα (κατά συνέπεια, σχηματίστηκαν οι Άλπεις), και στα ανατολικά, με τις πλάκες του Ειρηνικού και των Φιλιππίνων. Αυτή η περιοχή, λόγω της μεγάλης δραστηριότητάς της, είναι μέρος του πυρκαγιού του Ειρηνικού.

Καρύδες και πιάτα Καραϊβικής

Αυτές οι δύο μικρές ωκεάνιες πλάκες βρίσκονται μεταξύ της Βόρειας Αμερικής και της Νότιας Αμερικής.

Ήσυχο πιάτο

Είναι μια τεράστια ωκεάνια πλάκα που έρχεται σε επαφή με οκτώ άλλους. Τα καταστροφικά όρια βρίσκονται στα περιθώριά του που σχηματίζουν τον Ειρηνικό δακτύλιο φωτιάς.

Πλάκα Indica

Περιλαμβάνει την Ινδία, τη Νέα Ζηλανδία, την Αυστραλία και το αντίστοιχο τμήμα του ωκεανού. Η σύγκρουσή του με την ευρασιατική πλάκα προκάλεσε την άνοδο των Ιμαλαΐων.

Ανταρκτική πλάκα

Μεγάλη πλάκα που σχηματίζει αποκλίνοντα όρια με τα οποία έρχεται σε επαφή.

Πιάτο της Νότιας Αμερικής

Μεγάλη πλάκα με συγκλίνον όριο στη δυτική της ζώνη, πολύ σεισμική και ηφαιστειακά ενεργή.

Πλάκα Nazca

Ωκεάνιος. Η σύγκρουσή του με το πιάτο της Νότιας Αμερικής προήλθε από τις Άνδεις.

Φιλιππινέζικη πλάκα

Είναι ωκεάνιο και ένα από τα μικρότερα, περιβάλλεται από συγκλίνουσες οριακές τιμές, που συνδέονται με κύματα αφαίρεσης, με χαρακώματα του ωκεανού και καμάρες νησιών.

Βορειοαμερικανική πλάκα

Στη δυτική του ζώνη έρχεται σε επαφή με την πλάκα του Ειρηνικού. Σχετίζεται με το διάσημο σφάλμα San Andrés (Καλιφόρνια), ένα μετασχηματιστικό σφάλμα που θεωρείται επίσης μέρος της ζώνης πυρκαγιάς.

Αφρικανική πλάκα

Μικτή πλάκα. Στο δυτικό του όριο πραγματοποιείται η επέκταση του ωκεανού. Στο βορρά σχημάτισε τη Μεσόγειο και τις Άλπεις συγκρούοντας με την ευρασιατική πλάκα. Σε αυτό υπάρχει ένα σταδιακό άνοιγμα ενός ρήγματος που θα χωρίσει την Αφρική σε δύο τμήματα.

Αραβική πλάκα

Μικρή πλάκα στο δυτικό όριο της οποίας ανοίγει ο πιο πρόσφατος ωκεανός, η Ερυθρά Θάλασσα.