ТЕКТОНСКЕ ПЛОЧЕ: ТЕОРИЈА, ТИПОВИ, КРЕТАЊЕ, ПОСЛЕДИЦЕ - ГЕОГРАФИЈА - 2025

У тектонских или литосфере плоче су блокови или фрагменти у којима литосфера је подијељена, које потез вуче плаштом Земље. Ове плоче су формиране од плашта и поново се интегрирале у њега сталним процесом од последње 3 милијарде година.

Из теорија Вегенера (помицање континената) и Хесс-а (ширење океанског дна) учврштена је теорија тектонике плоча. Ова теорија постулира постојање две основне врсте тектонских плоча, океанских и континенталних.

Главне тектонске плоче. Извор: УСГС - шпанска верзија Дароца90 / ЦЦ БИ-СА (хттпс://цреативецоммонс.орг/лиценсес/би-са/3.0)

У литосфери је неколико десетина тектонских плоча различите величине, а 8 највећих су: Евроазијска, Афричка, Аустралијска, Северноамеричка, Јужноамеричка, Назка, Пацифичка и Антарктичка. Ове плоче се крећу захваљујући динамици плашта и литосфере, конвекцијским струјама које ствара топлотни ток.

Напетост струје плашта вуче круту кору, која пукне и раздваја формирајући плоче. Када се океанске плоче одвоје, магма (растопљени базалт) издиже се на површину и формира се ново океанско дно.

Теорија плоча

Поријекло теорије плоча

Теорија се у почетку заснива на приједлозима Алфреда Вегенера 1915. године о континенталном одрона. Вегенер је постулирао да су сви континенти уједињени, а затим фрагментирани, раздвајајући се и сударајући се.

Вегенер је своје закључке извукао проучавањем геологије и контура континената, као и података о дистрибуцији фосила фауне и флоре. На пример, када се упоређују источна ивица Јужне Америке са западном ивицом Африке, примећује се да се уклапају заједно као два дела слагалице.

Касније, 1960. године, Харри Хесс је предложио теорију о проширењу океанског дна, пруживши објашњење механизму тектонике плоча. Касније је теорија ојачана радом Јохна Тузо Вилсон-а о проширењу океанског дна и предлозима Јасон-а Моргана 1963. године о постојању перја плашта.

Како су прикупљени докази о саставу и динамици Земљине коре и плашта, консолидована је теорија тектонике плоча.

Обликовање Земље

Земља је настала као део Сунчевог система у процесу кондензације ротирајуће космичке прашине, изложене гравитационом привлачењу. Ова маса прашине била је изложена високим температурама и како се хладила, густина и гравитација су јој се повећавали.

Овај поступак је добио свој тренутни заобљени облик, избочен у екватору и спљоштен на половима (облатни сфероид).

Слојеви

Гравитациона привлачност утврдила је да су најгушћи материјали према центру, а најмање густи према споља. Хлађење овог геоида споља и унутра, одређивало је структуру у диференцираним концентричним слојевима.

Спољни слој се очврснуо док се хладио пре 4,4 милијарде година, формирајући релативно танку (5-70 км) кору састављену од силиката званих кора. Густина континенталне коре мања је од густине океанске коре.

Слојеви земље. Извор: Јереми Кемп је векторски и превео са енглеске верзије. На основу елемената илустрације УСГС-а. хттп://пубс.усгс.гов/публицатионс/тект/инсиде.хтмл / Публиц домаин

Испод коре налази се вискозни слој од око 2.855 км, назван плашт и на крају жарница са жарном нити која је састављена углавном од гвожђа. Ово језгро, пречника отприлике 3.481 км, дели се на два слоја, унутрашњу језгру од чврстог гвожђа и никла и спољну течну језгру.

Механичка својства слојева и сила које управљају техником плоча

Са становишта тектонске механике плоча, најрелевантнији слојеви су кора и плашт.

Кора је крута иако са неком пластичношћу и заједно са горњим слојем плашта чини литосферу. Подељен је на фрагменте или плоче различитих величина, које се називају тектонске плоче.

Астеносфера

Плашт са своје стране чине два различита слоја, горњи и доњи плашт. Горњи плашт је мање вискозан, али течан, док је доњи (изложен већем притиску и температури) више вискозан.

Горњи слој плашта назива се астеносфера и игра важну улогу директним контактом са литосфером. Астеносфера узрокује помицање тектонских плоча, односно континенталног одрона, и у гребенима се ствара ново океанско дно.

С друге стране, он ствара вруће тачке или подручја накупљања магме испод коре због перја плашта. Ово су вертикални канали магме који досежу од астеносфере до коре.

Фактори и силе процеса

Густина материјала који сачињавају планету и сила гравитације одређивали су распоред у слојевима. Повећавајући притисак и температура унутар Земље одређују механичка својства ових слојева, односно њихову крутост или флуидност.

С друге стране, силе које промовишу кретање материјала унутар Земље су топлотни ток и гравитација. Конкретно, конвекциони пренос топлоте је кључан за разумевање тектонског кретања плоча.

Конвекција се манифестује циркулацијом плашта материје, при чему се топлији доњи слојеви дижу и премештају хладније горње слојеве, који се спуштају. Слојеви који се дижу губе топлину, док они који се спуштају повећавају температуру и тако воде циклус.

Океански гребени

У неким областима дубоког океана постоје вулкански планински ланци који су подручја на којима је дошло до пуцања плоча. Ови преломи настају услед напрезања насталих кретањем литосфере потиснуте од стране астеносфере.

Ток вискозног плашта наглашава круту кору и раздваја тектонске плоче. У тим областима, названим гребенима средњег океана, растопљени базалт издиже се због унутрашњих притисака и излази кроз коре, формирајући ново океанско дно.

Врсте тектонских плоча

Тектонске плоче су у основи две врсте, океанске и континенталне, тако да стварају три могућности конвергентних граница између плоча. То су конвергенција континенталне плоче са једним океанским, једна океанска против друге океанске, и једна континентална против друге континенталне.

Оцеан плоче

Формира их океанска кора (гушћа од континенталне коре), а чине их силикати гвожђа и магнезијума (мафијске стене). Кора ових плоча је тања (просечно 7 км) у односу на континенталну и увек је прекривена морским водама.

Континенталне плоче

Континентална кора састоји се од натријумових, калијум и алуминијум силиката (камена стена), ниже густине од океанске коре. То је плоча са дебљом коре која у планинским ланцима досеже и до 70 км.

То је заиста мешовита плоча, на којој иако континентална кора преовлађује, постоје и океански делови.

Тектонске плоче света

Тектонска гранична карта плоча. Дароца90 / ЦЦ БИ-СА (хттпс://цреативецоммонс.орг/лиценсес/би-са/3.0)

Традиционално је препознато 7 великих тектонских плоча које су Евроазијска, Афричка, Аустралијска, Северноамеричка, Јужноамеричка, Пацифичка и Антарктичка. Исто тако, постоје плоче са међуфазама као што су Назца, Филипини, Коко и Кариби и друге врло мале.

Неке мале величине су оне из Анатолије и Егеја, а само у западном Тихом океану налази се више од 20 малих тектонских плоча.

- Главне плоче

• Африцан плате
• Антарктичка плоча
• Арапска плоча
• Кокосови тањир
• Плакета Јуан де Фуца
• Назца тањир
• Карипска плоча
• Пацифичка плоча
• Евроазијски тањир
• Филипинска плоча
• Индо-аустралијски тањир
• Северноамеричка плоча
• Сцотиа значку
• Јужноамеричка плоча
• Аустралијски тањир

Неке од најважнијих описане су у наставку:

Евроазијски тањир

Ова тектонска плоча укључује Европу, скоро целу Азију, део Северног Атлантског океана и Арктик. Азија искључује Хиндустан, Југоисточну Азију и Далеки Источни Сибир, Монголију и Кину.

То је углавном континентална тектонска плоча са различитим границама на Атлантском гребену на западу. Док на југу представља конвергентну границу са афричким, арапским и индијским плочама, а на истоку са разним мањим континенталним плочама.

Африцан плате

Обухвата источни Атлантик и готово цео афрички континент, осим источног дела који одговара арапској и сомалијској плочи. Границе ове плоче се разликују по целом његовом ободу, осим у додиру са Евроазијском плочом која је конвергентна.

Аустралијски тањир

Аустралијска тектонска плоча укључује Аустралију, Нови Зеланд и делове југозападног Пацифика. Аустралијска плоча показује дивергентне границе према југу и западу, док су на северу и истоку његове границе конвергентне.

Северноамеричка плоча

Укључује читав северноамерички потконтинент до полуострва Јукатан, Гренланда, део Исланда, подручја западног Северног Атлантика и Арктика. Границе ове плоче се разликују од Атлантског гребена према истоку и конвергентне су у Тихом океану.

На пацифичкој обали интерактивно дјелује с двије мале плоче с трансформаторским границама (Цоцо и Јуан де Фуца).

Јужноамеричка плоча

Укључује истоимени потконтинент и има различита ограничења од Атлантског гребена. Док на западној страни показује конвергентне границе са плодом Назца, на југозападу са Антарктиком и на северној страни, она делује у односу на Карипску плочу.

Пацифичка плоча

То је океанска плоча са дивергентним границама од пацифичког гребена који је одваја од плоче Назке. Са друге стране, на северу и западу она има конвергентне границе са северноамеричким, евроазијским, филипинским и аустралијским плочама.

Антарктичка плоча

Ова тектонска плоча обухвата целу континенталну полицу Антарктика и истоимени океан, са разлиитим границама на његовом ободу.

Назца тањир

Састоји се од океанске плоче која се одваја у западну обалу јужноамеричке плоче (конвергенција). Док се на северу разилази са Цоцо плочом, а на југу са Антарктиком.

С друге стране, западно се од гребена одваја од Пацифичке плоче, а његов судар са јужноамеричком плочом створио је планину Анда.

- Секундарне плоче

• Амуриа плоча
• Апулијска или Јадранска плоча
• Плоча за птичје главе или Добераи
• Арапска плоча
• Плоча Алтиплано
• Анатолијска плоча
• Бурма плоча
• Северна Бисмарцк плоча
• Јужна Бисмарцк плоча
• Плоча Цхилое
• Футуна плате
• Гордина тањир
• Плакета Јуан Фернандез
• Кермадец плоча
• Манус плате
• Маоке тањир
• Нубијска плоча
• Окхотска плоча
• Плоча Окинава
• Панамски тањир
• Ускршњи тањир
• Сендвич тањир
• Схетланд плоча
• Тимор плоча
• Тонга плоча
• Плоча сонде
• Плакета Каролина
• Мариана тањир
• Плоча Нових Хебрида
• Плоча Северних Анда

Тектонски покрети плоча

Тектонске плоче или ограничени фрагменти литосфере крећу се превожени кретањем астеносфере. Конвекцијске струје узрокују померање вискозног материјала плашта, формирајући ћелије за циркулацију.

- "Транспортна трака"

Материјал плашта горњег слоја (астеносфера) спушта се на нижој температури, гурајући врући материјал испод. Овај топлији материјал је мање густ и расте, премештајући материју и узрокујући да се креће хоризонтално, све док се не охлади и поново не спусти.

Кретање у литосфери. Извор: УСГС / Публиц домаин

Тај ток вискозног струјања из плашта вуче тектонске плоче формиране од чврстог материјала (литосфере).

Ново океанско дно

Када се тектонске плоче померају, магма (растаљени базалт) из плашта појављује се на тачкама раздвајања. Овај настали базалт ствара ново океанско дно, гурајући стару подлогу водоравно и кора се шири.

Субдуцтион

Како се океанско дно шири, судара се с континенталним масама. Како је ово дно гушће од континенталног дела, оно тоне испод њега (субдукција), па се топи и поново постаје део плашта.

На овај начин, материјал прати циклус вођен конвекцијом и тектонске плоче које се крећу по површини планете.

- Теорија о привлачењу континената

Кретање плашта узроковано конвекцијом и кретање тектонских плоча литосфере узрокује помицање континената. Ово је релативно премештање континената у односу на друге.

Од настанка тектонских плоча пре око 3 милијарде година, оне су се стапале и делиле у различито време. Последње велико ушће већине континенталних маса догодило се пре 300 милиона година формирањем суперконтинента Пангеа.

Затим, како су се покрети наставили, Пангеа се опет фрагментирала формирајући тренутне континенте, који се и даље крећу.

Врсте граница између плоча

Тектонске плоче су у међусобном контакту и чине три основне врсте ограничења у зависности од њиховог релативног кретања. Када се две плоче сударају једна са другом, она се назива конвергентна или деструктивна граница, било да је ортогонална (судара се напријед) или коса.

С друге стране, када се плоче удаљавају једна од друге, то се назива дивергентном или конструктивном границом, што је случај с океанским гребенима. Пример дивергентне границе је одвајање јужноамеричких и афричких плоча од гребена Атлантског океана.

Док када се две плоче трљају у страну, крећући се у супротним смеровима дуж трансформаторске грешке, то се назива граница трансформације. У Калифорнији се догодио случај трансформисања границе између северноамеричких и пацифичких плоча, формирајући грешку Сан Андреса.

Успон Хималаје проузрокован је сударом индијске плоче са Евроазијском плочом која је ортогонална конвергентна граница. У овом случају ради се о конвергенцији две континенталне плоче, па долази до обдукције (интеграција две континенталне масе које подижу рељеф).

Правац кретања

Услед ротационог кретања Земље, тектонске плоче се крећу ротирањем око замишљене осе. Овај покрет подразумева да две сударајуће плоче варирају свој угао, прелазећи од потпуно конвергентне (ортогоналне) границе у смерну.

Затим ће се кретати бочно у супротним смеровима (трансформишући границу) и коначно ће попримити различита кретања, одвајајући се.

Брзина кретања

Описани правци кретања уочени су у милионима година, јер се размера континенталног помицања мери у милиметрима годишње. Зато у људском обиму није лако сагледати идеју о премештању тектонских плоча.

На пример, афричка плоча судара се са Евроазијском плочом која формира планину Бетиц на Иберијском полуострву, брзином од 5 мм / годишње. Док је забележена максимална брзина померања, генерисаног у гребену источног Пацифика, који је 15 мм годишње.

Последице кретања

Кретање тектонских плоча ослобађа енергију из унутрашњости планете на границама плоча механички (земљотреси) и термички (вулканизам). Заузврат, помаци, ударци и трења обликују копнени и океански рељеф.

- Вулканска активност

Топлински ток плашта и његова циркулација циркулацијом гура растопљену магму или базалт према површини изазивајући вулканске ерупције. Оне заузврат узрокују катастрофе избацивањем лаве, гасова и честица које загађују околину.

Вулкански острвски лукови и континентални вулкански лукови

Конвергенција две океанске плоче може произвести ланце вулкана који, када се појављују, потичу лукови острва. На конвергенцији океанске плоче са континенталном, формирају се континентални вулкански лукови, попут трансмексичког вулканског појаса.

- Сеизмичка активност

Судар тектонских плоча и посебно границе трансформације изазивају сеизмичка кретања или земљотресе. Неки од њих достижу велику величину и негативно утичу на људска бића, уништавајући инфраструктуру и узрокујући смрт људи.

Грешка Сан Андреса (Сједињене Државе). Извор: хттпс://цоммонс.викимедиа.орг/вики/Филе:Клуфт-пхото-Царризо-Плаин-Нов-2007-Имг_0327.јпг

Међу последицама ових појава су плимни таласи или цунами када се сеизмичко кретање деси у океану.

- Рељеф земље

Кретање и интеракција тектонских плоча једна с другом моделира рељеф копна и океана. Велики континентални планински ланци, попут Анда и Аппалахијаца, резултат су конвергенције тектонских плоча када се догоди субдукција и оних на Хималаји обдукцијом.

Заузврат, због изостатске или гравитационе равнотеже, када се једно подручје диже, друго се формира као депресија или равна. Диастрофични процеси, попут грешака, преклапања и других, настају услед померања тектонских плоча.

- Време

Расподјела континенталних маса утиче на режим морских струја и свјетску климу. Велике континенталне масе због конвергенције плоча творе сувији континентални интеријер, што заузврат утјече на водени циклус.

На исти начин, планинске висине настале процесима загушивања и завођења утичу на режим ветра и расподелу падавина.

Референце

1. Алфаро, П., Алонсо-Цхавес, ФМ, Фернандез, Ц. и Гутиеррез-Алонсо, Г. (2013). Тектоника плоча, интегративна теорија како планета делује. Концептуални и дидактички темељи. Подучавање наука о земљи.
2. Енгел, АЕЈ и Енгел, ЦГ (1964). Састав базалта са Средњег Атлантског гребена. Наука.
3. Фок, ПЈ и Галло, ДГ (1984). Тектонски модел за границе гребена-трансформације-гребена плоче: импликације на структуру океанске литосфере. Тецтонопхисицс.
4. Пинеда, В. (2004). Поглавље 7: Морфологија океанског дна и карактеристике обале. У: Верлингер, Ц (ур.). Морска биологија и оцеанографија: појмови и процеси. Том И.
5. Родригуез, М. (2004). Поглавље 6: Тектоника плоча. У: Верлингер, Ц (ур.). Морска биологија и оцеанографија: појмови и процеси. Том И.
6. Романовицз, Б. (2009). Дебљина тектонских плоча. Наука.
7. Сеарле, РЦ и Лаугхтон, АС (1977). Сонарне студије средње-атлантског гребена и курчанске зоне прелома. Часопис за геофизичка истраживања.
8. Судиро, П. (2014). Теорија ширења Земље и њен прелазак са научне хипотезе на псеудознанствено веровање. Хист. Гео Спаце Сци.