- Конвекционни токове: произход на хипотезите
- Какво представляват конвекционните токове?
- Вие критикувате тези теории
- Препратки
На течения конвекция непрекъснато се движат постоянно извършват Земята е пластини. Въпреки че те са склонни да се срещат в голям мащаб, има изследвания, които показват, че има и в по-малък мащаб.
Планетата Земя е изградена от ядро, мантия и земна кора. Мантията е слоят, който можем да намерим между сърцевината и кора. Дълбочината на това варира, в зависимост от точката на планетата, където се намираме, като можем да се простираме от дълбочина от 30 км по отношение на повърхността, до 2900 км.
Изображение чрез blog.educastur.es
Мантията се отличава от сърцевината и кора, тъй като има механично поведение. Той е изграден от твърд вискозен материал. Той е във вискозно състояние поради високите налягания, на които е подложен.
Температурите на мантията могат да варират от 600 ° C до 3 500 ° C. Той има по-студени температури, колкото по-близо е до повърхността и по-високи температури, толкова по-близо е до сърцевината.
Можем да разделим мантията на две части, горната и долната. Долната мантия се сближава от прекъсването на Mohorovičić до дълбочина от около 650 км.
Това прекъсване, обикновено известно като Moho, е разположено на средна дълбочина от 35 км и може да бъде открито само на 10 км под дъното на океаните. Долната мантия би била частта между 650 км дълбочина, до границата с вътрешното ядро на планетата.
Поради топлинната разлика между ядрото и земната кора, конвективните токове се произвеждат в цялата мантия.
Конвекционни токове: произход на хипотезите
През 1915 г. хипотеза, разработена от Алфред Вегенер, постулира движението на континенталните маси. Вегенер каза, че континентите се движат по океанското дъно, въпреки че не знае как да го докаже.
През 1929 г. Артур Холмс, известен британски геолог, предположи, че под земната кора можем да намерим мантия от разтопена скала, която предизвиква конвекционни течения на лава, които имат силата да движат тектонските плочи и, следователно, континентите.
Въпреки че теорията е била последователна, тя е приета чак през 60-те години на миналия век, когато теориите за тектоника на плочите започват да се развиват.
В тези формулировки се поддържа, че земните плочи се движат поради конвекционните сили на земята, причинявайки удари, които са отговорни за оформянето на земната повърхност.
Какво представляват конвекционните токове?
Конвекционните токове са токовете на материали, които се произвеждат в мантията на Земята с помощта на гравитацията. Тези течения са отговорни за изместването не само на континентите, както Вегенер постулира, но и на всички литосферни плочи, които се намират над мантията.
Тези токове се произвеждат от разлики в температурата и плътността. Подпомагани от гравитацията, те правят най-горещите материали да се издигат към повърхността, тъй като са по-малко тежки.
Това означава, че най-студените материали са по-плътни и по-тежки, поради което се спускат към земното ядро.
Както обсъждахме преди, мантията е направена от твърди материали, но се държи така, сякаш е вискозен материал, който се деформира и разтяга, който се движи, без да се счупи. Той се държи по този начин поради високите температури и голямото налягане, на което са подложени тези материали.
В района близо до земното ядро температурите могат да достигнат 3500 ° C и скалите, намиращи се в тази част на мантията, могат да се стопят.
Тъй като твърдите материали се стопят, те губят плътност, така че стават по-леки и се издигат на повърхността. Налягането на твърдите материали над него ги кара да се опитват да се спуснат поради теглото си, което позволява на най-горещите материали да излязат към повърхността.
Тези нагоре потоци от материали са известни като термични петна или шлейфове.
Материалите, които достигат литосферата, могат да я пресекат и именно това формира фрагментацията на континентите.
Океанската литосфера има температура много по-ниска от тази на мантията, така че големи студени парчета потъват в мантията, причинявайки понижаване. Тези спускания могат да преместят парчета студена океанска литосфера близо до ядрото.
Тези произведени течения, независимо дали са възходящи или низходящи, действат като валяк, създавайки конвекционни клетки, което дава основание да се обясни движението на тектонските плочи на земната кора.
Вие критикувате тези теории
Нови изследвания малко промениха теорията на конвекционните клетки. Ако тази теория беше вярна, всички плочи, които съставят земната повърхност, трябва да имат конвекционна клетка.
Има обаче плочи, които са толкова големи, че една конвекционна клетка трябва да има голям диаметър и голяма дълбочина. Това би причинило някои от клетките да отидат дълбоко в ядрото.
Чрез тези последни проучвания се стигна до идеята, че има две отделни конвективни системи, като това е причината земята да поддържа топлина толкова дълго.
Проучванията на сеизмичните вълни позволиха да се получат данни за вътрешната температура на земята и да се направи топлинна карта.
Тези данни, получени чрез сеизмична активност, подкрепят теорията, че има два типа конвекционни клетки, някои по-близо до земната кора и други по-близо до ядрото.
Тези изследвания предполагат също, че движенията на тектонските плочи се дължат не само на конвекционните клетки, но и че силата на гравитацията помага, като изтласка най-вътрешните части към повърхността.
Когато плочата се опъне от конвекционни сили, силата на гравитацията оказва натиск върху нея и те в крайна сметка се счупват.
Препратки
- Дан, Mckencie; Франк Ричър (1997) Конвекционни токове в земната мантия. Списание за научни изследвания Nº4.
- Archibald Geikie (1874) Геология.
- ДЖАКСОН, Джулия А. Речник по геология. Речник по геология, от JA Jackson. Берлин: Спрингер
- ДАВИС, Джон С.; SAMPSON, Robert J. Статистика и анализ на данни в геологията.
- DAVIS, Джордж Хърбърт; REYNOLDS, Stephen J. Структурна геология на скалите и регионите. В структурната геология на скалите и регионите. Wiley, 1996.
- SUPPE, Джон. Принципи на структурната геология. Prentice Hall, 1985.
- СМЕТКИ, Марланд П. Структурна геология. Prentice-Hall, 1954г.