Odkrijte litosfero v tektoniki plošč

Kaj je litosfera na področju geologije? Litosfera je krhka zunanja plast trdne Zemlje. Plošče tektonske plošče so segmenti litosfere. Njen vrh je enostavno videti - na Zemljinem površju -, vendar je osnova litosfere v prehodu, ki je aktivno področje raziskovanja.

Gibanje litosfere

Litosfera ni popolnoma toga, vendar je rahlo elastična. Proži, ko se nanjo položijo bremeni ali se odstranijo. Ledenci ledenikov so ena vrsta obremenitve. V Antarktikadenimo debela ledena kapa je danes litosfero potisnila precej pod morsko gladino. V Kanadi in Skandinaviji se litosfera še vedno ne širi tam, kjer so se ledeniki stopili pred približno 10.000 leti. Tu je še nekaj vrst nalaganja:

  • Gradnja vulkanov
  • Odlaganje usedlin
  • Dvig morske gladine
  • Oblikovanje velikih jezer in rezervoarjev

Tu je še nekaj primerov razkladanja:

  • Erozija gora
  • Izkopavanje kanjonov in dolin
  • Izsuševanje velikih vodnih teles
  • Zniževanje morske gladine

Progibanje litosfere zaradi teh vzrokov je razmeroma majhno (običajno veliko manj kot kilometer [km]), vendar merljivo. Litosfero lahko modeliramo s pomočjo preproste inženirske fizike, kot da je kovinski žarek, in dobimo predstavo o njeni debelini. (To se je prvič zgodilo v zgodnjih 1900-ih.) Prav tako lahko preučimo obnašanje potresnih valov in dno litosfere postavimo v globine, kjer se ti valovi začnejo upočasnjevati, kar kaže na mehkejše skale.

instagram viewer

Ti modeli kažejo, da se litosfera giblje od manj kot 20 kilometrov debeline v bližini grebenov srednjega oceana do približno 50 km v starih oceanskih regijah. Pod celinami je litosfera debelejša... od približno 100 do kar 350 km.

Iste študije kažejo, da je pod litosfero vročo, mehkejšo plast trdne kamnine, imenovano astenosfera. Kamnina astenosfere je viskozna kot trda in pod stresom se deformira počasi. Zato se lahko litosfera giblje čez ali skozi astenosfero pod silo tektonike plošč. To pomeni tudi, da so potresni prelomi razpoke, ki segajo skozi litosfero, ne pa tudi onstran nje.

Struktura litosfere

Litosfera vključuje skorjo (skale celin in oceanskega dna) ter zgornji del plašča pod skorjo. Ta dva sloja sta v mineralogiji različna, a mehanično zelo podobna. Večinoma delujejo kot ena plošča. Čeprav se mnogi sklicujejo na "krožne plošče", je natančneje, da jih imenujemo litosferne plošče.

Kaže, da se litosfera konča tam, kjer temperatura doseže določeno raven, kar povzroči povprečno skalo plašč (peridotit), da raste preveč mehko. Vendar je vpletenih veliko zapletov in predpostavk in lahko rečemo le, da bi bila temperatura od približno 600 C do 1200 C. Veliko je odvisno od pritiska in temperature, kamnine pa se razlikujejo po sestavi zaradi ploščato-tektonskega mešanja. Verjetno je najbolje, da ne pričakujete dokončne meje. Raziskovalci v svojih prispevkih pogosto določajo toplotno, mehansko ali kemično litosfero.

Oceanska litosfera je v središčih širjenja, kjer se tvori, zelo tanka, vendar se s časom stopnjuje. Ko se ohladi, bolj vroča skala iz astenosfere zmrzne na njeno spodnjo stran. V približno 10 milijonih let postane oceanska litosfera gostejša od astenosfere pod njo. Zato je večina oceanskih plošč pripravljena na subdukcijo, kadar koli se zgodi.

Upogibanje in lomljenje litosfere

Sile, ki se upogibajo in lomijo litosfero, prihajajo večinoma iz tektonike plošč.

Kjer se plošče trčijo, litosfera na eni plošči potone v vročo plašč. V tem procesu subdukcije se plošča upogne navzdol kar za 90 stopinj. Ko se upogne in potopi, se podrejajoča litosfera močno razpoka, kar sproži potres v padajoči skalni plošči. V nekaterih primerih (na primer v severni Kaliforniji) se lahko pokorjeni del popolnoma zlomi in se potopi v globoko Zemljo, ko plošče nad njim spremenijo svojo usmeritev. Tudi v velikih globinah je lahko pokorena litosfera krhka milijone let, če je razmeroma kul.

Celinska litosfera se lahko razcepi, pri čemer se spodnji del lomi in potone. Ta proces se imenuje delaminacija. Temeljni del celinske litosfere je vedno manj gost kot plaščarski del, ki pa je gostejši od astenosfere pod njo. Teža ali vlečne sile iz astenosfere lahko potegnejo plast skorje in plašč narazen. Delaminacija omogoča, da se vroča prevleka dvigne in pride do taline pod deli celine, kar povzroča široko dviganje in vulkanizem. Kraje, kot je kalifornijska Sierra Nevada, vzhodna Turčija in deli Kitajske, se preučuje z zamudo.