Czym jest tektonika? Najnowsza tektonika to neotektonika

Słowo "geologia" ze starożytnego języka greckiego tłumaczy się jako "studiowanie ziemi". Geologia jest rzeczywiście zaangażowana w dogłębne badanie składu materiałowego, cech rozwoju i struktury ciała stałego skorupa ziemi. Ponadto obejmuje ponad dwa tuziny odrębnych dyscyplin naukowych.

W tym artykule dowiemy się, czym są tektonika i neotektonika. Co robią te nauki? Zajmiemy się takimi pojęciami jak "płyta litosfery", "struktura tektoniczna", "tektonosfera". Ponadto zapoznamy się z najciekawszymi hipotezami tektonicznymi, które istnieją obecnie w nauce.

Czym jest tektonika?

Zaczynamy nasz artykuł od głównego pytania. Czym więc jest tektonika? Słowo "tectonikos" z języka greckiego jest tłumaczone jako "działalność budowlana". Oczywiście w tym przypadku nie mówimy o budowie kamiennego domu, ale o naturalnym procesie "budowania" skorupy ziemskiej.

Tektonika - sekcja geologiczna badająca strukturę tektonosfery Ziemi. To, prawda, bardzo uproszczona definicja. W szerszym znaczeniu nauka o tektonice zajmuje się badaniami ruchy skorupy ziemskiej (zarówno starożytne, jak i współczesne) i analiza występowania w nim skał. Poza tym raportuje opis historii geologicznej naszej planety.

Ta dyscyplina powstała w Europie na początku XVII wieku. Jego ostateczna formacja jako w pełni rozwiniętej nauki miała miejsce dopiero w drugiej połowie XX wieku. Co dziś studiuje tektonikę? Przedmiotem jego badań jest struktura skorupy ziemskiej: od najmniejszych fałd geologicznych do wielkich uskoków o szerokości kilkuset kilometrów.

Tektonosfera: definicja

Już odkryliśmy, czym jest tektonika. Aby głębiej zrozumieć ten temat, powinieneś również zająć się inną koncepcją naukową - tektonosferą.

Często ten termin jest utożsamiany z skorupą ziemi. To nie do końca prawda. Tektonosferę nazywa się zewnętrzną twardą skorupą Ziemi, która obejmuje skorupę ziemską i górną warstwę płaszcza (tak zwaną astenosferę). Jest to obszar planety, w którym przejawiają się wszystkie procesy magmowe i tektoniczne.

Termin ten został wprowadzony do nauk geologicznych całkiem niedawno - w latach 70. ubiegłego wieku. Należy zauważyć, że tektonosfera Ziemi jest niejednorodna zarówno w pionie, jak iw sekcji poziomej.

Klasyfikacja tektoniki jako nauki

Będąc integralną częścią geologii, tektonika jest z kolei podzielona na kilka dyscyplin naukowych. Wymieniamy główne sekcje tektoniki. To jest:

1. Geologia strukturalna.
2. Tektonofizyka.
3. Neotektonika.

Geologia strukturalna bada naturę i formy występowania skał w skorupie naszej planety. Te formy są podzielone na pierwotne i wtórne. Ta dyscyplina naukowa powstała pod koniec XIX wieku i dziś coraz bardziej "rośnie razem" z właściwą tektoniką.

Fizyka tektoniczna (lub po prostu tektonofizyka) interesuje się czysto fizycznymi aspektami odkształceń ciał geologicznych w tektonosferze. Co więcej, skala zainteresowań tej nauki jest inna: od pojedynczych minerałów po duże płyty litosfery.

Szczególną uwagę poświęcimy neotektonice w dalszej części artykułu.

Skorupa i jej ruchy: główne hipotezy tektoniczne

Hipotezy tektoniczne są naukowo opartymi założeniami o przyczynach i charakterze ruchów skorupy ziemskiej. Wszystkie w ten czy inny sposób zostały zredukowane do dwóch głównych grup - fiksacji i mobilizacji.

Hipoteza stałości sugeruje, że istniejące kontynenty pozostawały w statycznym położeniu przez cały czas geologiczny i nie zmieniały swojej lokalizacji. Jednocześnie pionowe ruchy tektoniczne odgrywały i nadal odgrywają decydującą rolę w rozwoju skorupy ziemskiej.

Hipoteza mobilizmu przewiduje obecność poziome przemieszczeń poszczególnych masywów skorupy ziemskiej. Co spowodowało te ruchy? Zwolennicy hipotezy wysunęli kilka możliwych przyczyn: nieregularność ogrzewania głębokich warstw planety, zmiany w promieniu Ziemi i inne.

Hipoteza dryfu i rozszerzona hipoteza Ziemi

Hipoteza mobizmu zawiera między innymi tak zwaną hipotezę dryfu. Została nominowana przez Alfreda Wegenera w 1912 roku. Zgodnie z hipotezą wszystkie kontynenty naszej planety aktywnie poruszają się (dryfują) wzdłuż śliskiej warstwy bazaltu w danym kierunku. Kiedyś istniał podobno jeden superkontynent Pangea, który później podzielił się na kilka części. Ta hipoteza opiera się na podobieństwie (zgodności) konturów sąsiednich kontynentów planety.

Warto wspomnieć o hipotezie Rozszerzonej teorii Ziemi, którą angielski uczony Alfred Drayson przedstawił w 1859 roku. Później była wspierana przez wielu rosyjskich geologów. Zgodnie z tą ideą średnica naszej planety w odległej przeszłości geologicznej była znacznie mniejsza niż współczesna.

Zgodnie z tą hipotezą, kilka miliardów lat temu, kontynentalna skorupa ziemska była cała. Ale potem planeta zaczęła się rozszerzać, a szczeliny tworzyły się w skorupie, która stopniowo zaczęła wypełniać się wodą. Podobnie jak współczesne oceany. Zwolennicy wysuniętej hipotezy Ziemi twierdzą, że nasza planeta rozszerza się o około dwa centymetry rocznie.

Tektonika płyt litosfery

Ta teoria geologiczna jest uważana za zmodernizowaną wersję mobilizmu. Zostało to po raz pierwszy wyrażone w 1970 roku.

Zgodnie z tą teorią tektonosfera Ziemi nie jest integralna. Jest on podzielony na kilka dużych płytek, które podlegają ruchowi w poziomie. Poruszają się wzdłuż względnie lepkiej astenosfery, w niektórych miejscach zderzają się ze sobą (tworzą tu złożone obszary - góry i grzbiety oceaniczne). W innych obszarach jedna płyta znajduje się po drugiej, "wiercąc" ostatnią w grubości płaszcza ziemi.

Ta teoria jest dziś wspierana przez wielu naukowców i geografów. W końcu wyjaśnia on wiele zjawisk naturalnych: budowanie gór, wulkanizm, trzęsienia ziemi i inne.

Pojęcie płytki litosferycznej

Pod płytką litosfery oznacza dość duży i holistyczny fragment skorupy ziemskiej. Każda z nich ma określoną wielkość i wyraźne granice. Jednocześnie płyty litosfery nieustannie zmieniają swoje kontury, mogą pękać i zlewać się ze sobą. Zgodnie z założeniami niektórych naukowców, płyty mogą również wejść w głąb płaszcza Ziemi, docierając do zewnętrznego jądra planety.

Założenie istnienia płyt litosfery zostało po raz pierwszy wyrażone przez kanadyjskiego naukowca J. Wilsona w 1965 roku. Po pewnym czasie V. Morgan i C. Le-Pichon określili granice tych obszarów skorupy ziemskiej. Jednak współczesna teoria płyt z litosferą nie jest tak prosta. Wraz z geologiczną eksploracją Ziemi naukowcy identyfikują zupełnie nowe płyty, a granice innych są uznawane za nieistniejące.

Skorupa jest podzielona na dwa rodzaje: kontynentalny i oceaniczny. Odpowiednio, niektóre płyty litosferyczne składają się wyłącznie ze skorupy oceanicznej (jak na przykład Ocean Spokojny). Inne z kolei składają się z kilku bloków dwóch różnych rodzajów kory.

Wszystkie płyty litosfery są w ciągłym ruchu. Niektóre poruszają się szybciej, inne wolniej. Przeciętnie prędkość poruszania się płyt w naszych czasach wynosi 2-6 cm / rok.

Nazwy głównych płyt litosferycznych w geologii

Większość powierzchni Ziemi reprezentowana jest przez zaledwie trzynaście litosferycznych płyt. Wymienimy te płytki w kolejności malejącej ich wielkości (przybliżony obszar każdego z nich jest pokazany w nawiasach na miliony kilometrów kwadratowych):

1. Pacyfik (103,3).
2. Północnoamerykański (75,9).
3. Eurazjatycki (67,8).
4. Afrykanin (61,3).
5. Antarktyka (60,9).
6. Australijski (47,0).
7. Południowoamerykański (43,6).
8. Somalijski (16.7).
9. Płytka Nazca (15,6).
10. Hindustan (11,9).
11. Philippine (5.5).
12. Arabski (5,0).
13. Cook Cook Coconut (2.9).

Ponadto istnieje wiele płyt średniej wielkości, których powierzchnia nie przekracza 3 milionów kilometrów kwadratowych. Wśród nich są Karaiby, Sunda, Adriatyk, Mariana, Okhotsk, Timor, Amur, Birmańska i inne.

Talerze skorupy ziemskiej i ich granice

Granice litosferycznych płyt są dwojakiego rodzaju:

• Rozbieżne (granice separacji).
• Zbieżne (granice kolizji).

Jeśli dwie płyty poruszają się w przeciwnych kierunkach, granica między nimi będzie nazywana rozbieżnością. W reliefie taka strefa zostanie wyrażona przez szczelinę - oceaniczną lub kontynentalną.

Jeżeli dwie płyty przesuwają się ku sobie, wówczas tworzy się granica zbieżności (lub tak zwana strefa kolizji). A oto trzy opcje:

• Istnieją dwie płyty kontynentalne (powstaje złożony obszar).
• Istnieją dwie płyty oceaniczne (jedna z płyt "nurkuje" pod drugą, bardziej gęsta).
• Płyta kontynentalna zderza się z płytką oceaniczną (płyta kontynentalna "znajduje" mniej gęstą warstwę oceaniczną).

W rzadkich przypadkach płytki nie zbiegają się i nie rozchodzą, ale po prostu ocierają się o siebie krawędziami. Przez pewien czas są one kompresowane, ale potem rozchodzą się, uwalniając dużą ilość energii i wywołując potężne trzęsienia ziemi. Najbardziej uderzającym przykładem takiej strefy jest San Andreas Fault w Kalifornii.

Przerwa w geologii - co to jest?

Ciało naszej planety w dosłownym znaczeniu tego słowa jest usiane wady - ogromne tektoniczne i bardzo małe (tzw. Mikropęknięcia). Te obszary na powierzchni ziemi, z reguły, są obszarami wysokiego ryzyka sejsmicznego. Duże i niszczycielskie trzęsienia ziemi nie są tu rzadkością. Mimo to ludzie nadal żyją w strefach aktywnych uskoków geologicznych.

Z naukowego punktu widzenia rozłam jest naruszeniem integralności masy skalnej, która ma wyraźne terytorialne odniesienie do terenu. Największe pęknięcia skorupy ziemskiej znajdują się na skrzyżowaniu dwóch sąsiednich płyt litosfery. Wady geologiczne i tektoniczne są bezpośrednimi dowodami na to, że masy ziemi są w ciągłym ruchu.

Naukowcy nazwali pięć najbardziej niebezpiecznych wad geologicznych Ziemi. A w tych rejonach są miliony ludzi, którzy codziennie są narażeni na wielkie ryzyko i każdą minutę. Oto te miejsca:

• San Andreas Rift (USA).
• Jezioro Kivu (Rwanda i DR Kongo).
• Wyspy Japońskie.
• Wyspa Sumatra (Indonezja).
• Wybrzeże Bajkału (Rosja).

Ponadto dziesiątki większych miast świata znajdują się bezpośrednio na krawędziach skorupy ziemskiej. Do najbardziej znanych należą: Stambuł, Tokio, Seattle, San Francisco, Los Angeles.

Inne ważne pojęcie tektoniki

Struktura tektoniczna jest zbiorem złożonych struktur, uskoków i pęknięć skorupy ziemskiej na określonym terytorium. Jest ściśle związany z rzeźbą, strukturą geologiczną i zasobami mineralnymi danego regionu. Dokładniej, określa wszystkie powyższe.

Odchody tektoniczne są największymi formami powierzchni Ziemi, które powstały w wyniku ruchów litosferycznych płyt skorupy (pionowo lub poziomo). Należą do nich obszary złożone, grzbiety i depresje intermountain, wady tektoniczne i przesunięcia, synkliny i antykliny i inne.

Najnowsza tektonika to neotektonika

Naukowa dyscyplina, która bada ostatnie ruchy skorupy ziemskiej, nazywa się neotektonika. "Najnowsze" odnosi się do tych ruchów i odkształceń kory, które wystąpiły w neogenie i nadal występują w okresy czwartorzędowe geologiczna historia ziemi.

Ruchy neotektoniczne przejawiają się w postaci przemieszczeń poziomych i pionowych bloków skalnych. Ich średnie prędkości są szacowane na zaledwie kilka milimetrów rocznie. Niemniej jednak to oni spowodowali całą różnorodność, jaką widzimy we współczesnej rzeźbie naszej planety.

Neotektonika powstała i aktywnie rozwijała się w pierwszej połowie XX wieku. W 1937 r. Sowiecki geolog Siergiej Schulz na siedemnastej sesji Międzynarodowego Kongresu Geologicznego przedstawił podstawowe zasady teoretyczne nowej dyscypliny naukowej. Jednym z najnowszych osiągnięć tej nauki jest mapa najnowszej tektoniki północnej Eurazji, stworzona przez A. F. Gracheva. Badania neotektoniczne są niezbędne do poszukiwania minerałów i są również wykorzystywane w różnych pracach geologicznych i inżynieryjnych.