Tyto konvekční proudy jsou neustále v pohybu neustále provádí Země je talíře. Přestože mají tendenci se vyskytovat ve velkém měřítku, existují studie, které ukazují, že existují i v menším měřítku.
Planeta Země se skládá z jádra, pláště a zemské kůry. Plášť je vrstva, kterou můžeme najít mezi jádrem a kůrou. Hloubka toho se liší v závislosti na místě planety, kde se nacházíme, a může se rozprostírat od hloubky 30 km vzhledem k povrchu až do 2 900 km.
Obrázek přes blog.educastur.es
Plášť se odlišuje od jádra a kůry, protože má mechanické chování. Je vyroben z pevného viskózního materiálu. Je ve viskózním stavu kvůli vysokým tlakům, kterým je vystaven.
Teplota pláště se může pohybovat od 600 ° C do 3 500 ° C. Má nižší teploty, tím blíže k povrchu a vyšší teploty, tím blíže k jádru.
Plášť můžeme rozdělit na dvě části, horní a dolní. Dolní plášť se sbíhá z Mohorovičićovy diskontinuity do hloubky asi 650 km.
Tato diskontinuita, běžně známá jako Moho, se nachází v průměrné hloubce 35 km a nachází se pouze 10 km pod mořskými dny. Dolní plášť by byl částí mezi hloubkou 650 km, až na hranici vnitřního jádra planety.
V důsledku teplotního rozdílu mezi jádrem a zemskou kůrou se v celém plášti vytvářejí konvekční proudy.
Konvekční proudy: původ hypotéz
V roce 1915 předpokládala hypotéza vyvinutá Alfredem Wegenerem pohyb kontinentálních mas. Wegener řekl, že kontinenty se pohybovaly na dně oceánu, ačkoli nevěděl, jak to dokázat.
V roce 1929, Arthur Holmes, renomovaný britský geolog, předpokládal, že pod zemskou kůrou můžeme najít plášť roztavené horniny, který způsobil proudění lávy, které mělo sílu pohnout tektonickými deskami a tedy i kontinenty.
Ačkoli teorie byla konzistentní, to nebylo přijímané až do šedesátých lét, když talířové tektonické teorie začaly se vyvíjet.
V těchto formulacích se tvrdilo, že zemské desky se pohybovaly kvůli konvekčním silám Země, což způsobovalo otřesy, které jsou zodpovědné za tvarování zemského povrchu.
Co jsou to konvekční proudy?
Konvekční proudy jsou proudy materiálů, které jsou vytvářeny v zemském plášti pomocí gravitace. Tyto proudy jsou zodpovědné za přemístění nejen kontinentů, jak předpokládal Wegener, ale všech litosférických desek, které jsou nad pláštěm.
Tyto proudy jsou vytvářeny rozdíly v teplotě a hustotě. Díky gravitaci způsobují, že nejžhavější materiály stoupají k povrchu, protože jsou méně těžké.
To znamená, že nejchladnější materiály jsou hustší a těžší, a proto sestupují k jádru Země.
Jak jsme diskutovali dříve, plášť je vyroben z pevných materiálů, ale chová se, jako by to byl viskózní materiál, který se deformuje a protahuje, který se pohybuje bez porušení. Chová se tak kvůli vysokým teplotám a velkému tlaku, kterému jsou tyto materiály vystaveny.
V oblasti poblíž jádra Země mohou teploty dosáhnout 3 500 ° C a skály nalezené v této části pláště se mohou roztavit.
Když se pevné materiály tají, ztrácejí hustotu, takže se stávají lehčími a stoupají na povrch. Tlak pevných materiálů nad ním způsobuje, že se kvůli své hmotnosti snaží sestoupit, což umožňuje nejteplejším materiálům vystupovat směrem k povrchu.
Tyto vzhůru tvarované proudy materiálů jsou známé jako tepelné oblaky nebo oblaky.
Materiály, které se dostanou k litosféře, ji mohou procházet, a to je to, co tvoří fragmentaci kontinentů.
Oceánská litosféra má teplotu mnohem nižší než teplota pláště, takže do pláště klesají tak velké studené kousky, což způsobuje věno. Tyto věno může pohybovat kusy studené oceánské litosféry blízko jádra.
Tyto proudy, ať už stoupající nebo klesající, fungují jako válec a vytvářejí konvekční buňky, což umožňuje vysvětlit pohyb tektonických desek zemské kůry.
Kritizujete tyto teorie
Nové studie trochu modifikovaly teorii konvekčních buněk. Pokud by tato teorie byla pravdivá, měly by všechny desky, které tvoří zemský povrch, mít konvekční buňku.
Existují však desky, které jsou tak velké, že jedna konvekční buňka by měla mít velký průměr a velkou hloubku. To by způsobilo, že některé buňky pronikly hluboko do jádra.
Těmito nejnovějšími výzkumy bylo dosaženo myšlenky, že existují dva oddělené konvekční systémy, což je důvod, proč Země udržuje teplo tak dlouho.
Studie seismických vln umožnily získat údaje o vnitřní teplotě Země a provést tepelnou mapu.
Tato data získaná seismickou aktivitou podporují teorii, že existují dva typy konvekčních buněk, některé blíže k zemské kůře a jiné blíže k jádru.
Tyto studie také naznačují, že pohyby tektonických desek nejsou způsobeny pouze konvekčními buňkami, ale že gravitační síla pomáhá tlačením nejvnitřnějších částí směrem k povrchu.
Když je deska protažena konvekčními silami, gravitační síla na ni vyvíjí tlak a nakonec se zlomí.
Reference
- Dan, Mckencie; Frank Ritcher (1997) Konvekční proudy v zemském plášti. Časopis Research and Science Magazine č. 4.
- Archibald Geikie (1874) Geologie.
- JACKSON, Julia A. Slovník geologie. Slovníček geologie, JA Jackson. Berlín: Springer.
- DAVIS, John C.; SAMPSON, Robert J. Statistiky a analýza dat v geologii.
- DAVIS, George Herbert; REYNOLDS, Stephen J. Strukturální geologie hornin a regionů. Ve strukturální geologii hornin a regionů. Wiley, 1996.
- SUPPE, Johne. Principy strukturální geologie. Prentice Hall, 1985.
- BILLINGS, Marland P. Strukturální geologie. Prentice-Hall, 1954.