TEKTONICKÉ DESKY: TEORIE, TYPY, POHYB, DŮSLEDKY - ZEMĚPIS - 2025

Tyto tektonických nebo litosféry desky jsou bloky nebo fragmenty, do které je lithosphere rozdělena, které se pohybují vlekly zemského pláště. Tyto desky byly vytvořeny z pláště a znovu se do něj integrovaly v neustálém procesu od posledních 3 miliard let.

Z teorií Wegener (kontinentální drift) a Hess (expanze oceánského dna) byla konsolidována teorie tektoniky talířů. Tato teorie předpokládá existenci dvou základních typů tektonických desek, oceánských a kontinentálních.

Hlavní tektonické desky. Zdroj: USGS - španělská verze Daroca90 / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

Litosféra má několik desítek tektonických desek různé velikosti a 8 největších z nich jsou: euroasijský, africký, australský, severoamerický, jihoamerický, nacistický, tichomořský a antarktický. Tyto desky se pohybují díky dynamice pláště a litosféry pomocí konvekčních proudů generovaných tepelným tokem.

Napětí toku pláště táhne tuhou kůru, která praskne a oddělí se a vytvoří desky. Když se oceánské desky oddělují, stoupá na povrch magma (roztavený čedič) a vytváří se nové oceánské dno.

Teorie desek

Původ teorie desek

Teorie nejprve vychází z návrhů Alfreda Wegenera v roce 1915 o kontinentálním driftu. Wegener předpokládal, že všechny kontinenty byly sjednoceny a poté roztříštěny, oddělovány a sráženy.

Wegener odvodil své závěry studiem geologie a obrysů kontinentů, jakož i údajů o distribuci fosilních rostlin fauny a flóry. Například při srovnávání východního okraje Jižní Ameriky se západním okrajem Afriky je třeba poznamenat, že pasují dohromady jako dva kousky skládačky.

Později v roce 1960 navrhl Harry Hess teorii rozšíření oceánského dna a poskytl vysvětlení mechanismu tektoniky talířů. Později byla tato teorie posílena prací Johna Tuzo Wilsona o rozšíření oceánského dna a návrhy Jasona Morgana v roce 1963 o existenci peří pláště.

Jak se nashromáždily důkazy o složení a dynamice zemské kůry a pláště, byla konsolidována teorie deskové tektoniky.

Tvarování Země

Země vznikla jako součást sluneční soustavy v procesu kondenzace rotujícího kosmického prachu vystaveného gravitační přitažlivosti. Tato hmota prachu byla vystavena vysokým teplotám a jak se ochladila, její hustota a gravitace vzrostly.

Tento proces dal jeho aktuální zaoblený tvar, vyboulený v rovníku a zploštělý u sloupů (sploštělý sféroid).

Vrstvy

Gravitační přitažlivost určovala, že nejhustší materiály směřovaly ke středu a nejméně husté směrem ven. Chlazení tohoto geoidu z vnějšku dovnitř určilo strukturu v diferencovaných soustředných vrstvách.

Vnější vrstva ztvrdla, když ochladila před 4,4 miliardami let, a vytvořila relativně tenkou (5-70 km) kůru složenou ze silikátů zvaných kůra. Hustota kontinentální kůry je menší než hustota oceánské kůry.

Vrstvy Země. Zdroj: Vectorized a překládal z anglické verze Jeremy Kemp. Na základě prvků ilustrace USGS. http://pubs.usgs.gov/publications/text/inside.html / Public domain

Pod kůrou je viskózní vrstva asi 2 855 km, nazývaná plášť a nakonec žhavé jádro tvořené hlavně železem. Toto jádro o průměru přibližně 3 481 km je rozděleno na dvě vrstvy, vnitřní jádro z pevného železa a niklu a vnější tekuté jádro.

Mechanické vlastnosti tektoniky vrstev a sil

Z hlediska deskové tektonické mechaniky jsou nejdůležitějšími vrstvami kůra a plášť.

Kůra je tuhá, i když s určitou plasticitou a spolu s horní vrstvou pláště tvoří litosféru. Je rozdělena na fragmenty nebo desky různých velikostí, nazývané tektonické desky.

Astenosféra

Plášť je zase tvořen dvěma různými vrstvami, horní a spodní plášť. Horní plášť je méně viskózní, ale tekutý, zatímco spodní (vystavený vyššímu tlaku a teplotě) je viskóznější.

Horní vrstva pláště se nazývá astenosféra a hraje důležitou roli tím, že je v přímém kontaktu s litosférou. Asthenosféra způsobuje pohyb tektonických desek, tj. Kontinentálního driftu, a vytváří v hřebenech nové dno oceánu.

Na druhé straně generuje horká místa nebo oblasti magmatické akumulace pod kůrou v důsledku peří pláště. Jedná se o vertikální kanály magmatu, které sahají od astenosféry až po kůru.

Faktory a síly procesu

Hustota materiálů, které tvoří planetu, a gravitační síla určovaly uspořádání ve vrstvách. Rostoucí tlak a teplota uvnitř Země definují mechanické vlastnosti těchto vrstev, tj. Jejich tuhost nebo tekutost.

Na druhé straně jsou silami, které podporují pohyb materiálů uvnitř Země, tepelný tok a gravitace. Konkrétně je přenos tepla konvekcí klíčem k pochopení tektonického pohybu desky.

Konvekce se projevuje cirkulací plášťové hmoty, kde teplejší spodní vrstvy stoupají a vytlačují chladnější horní vrstvy, které sestupují. Vrstvy, které stoupají, ztrácí teplo, zatímco vrstvy, které sestupují, zvyšují jejich teplotu, a tak řídí cyklus.

Hřebeny oceánu

V některých oblastech hlubokého oceánu existují sopečná pohoří, která jsou oblastmi, kde došlo k prasknutí desek. Tyto zlomeniny jsou způsobeny stresem generovaným pohybem litosféry tlačené astenosférou.

Tok viskózního pláště zdůrazňuje tuhou kůru a odděluje tektonické desky. V těchto oblastech, které se nazývají hřebeny středního oceánu, roztavený čedič stoupá v důsledku vnitřních tlaků a vynořuje se skrze kůru a vytváří nové oceánské dno.

Druhy tektonických desek

Tektonické desky jsou v zásadě dva typy, oceánské a kontinentální, čímž se vytvářejí tři možnosti konvergentních hranic mezi deskami. Jedná se o konvergenci kontinentální desky s oceánskou, oceánskou s jinou oceánskou a kontinentální s jinou kontinentální.

Oceánské talíře

Jsou tvořeny oceánskou kůrou (hustší než kontinentální kůra) a jsou tvořeny křemičitany železa a hořčíku (mafické horniny). Kůra těchto desek je ve srovnání s kontinentální kůží tenčí (v průměru 7 km) a je vždy pokryta mořskými vodami.

Kontinentální talíře

Kontinentální kůra je tvořena křemičitany sodíku, draslíku a hliníku (felsické horniny), které mají nižší hustotu než oceánská kůra. Je to deska se silnější kůrou, dosahující až 70 km v horských pásmech.

Je to opravdu smíšená deska, ve které, i když převládá kontinentální kůra, existují i ​​oceánské porce.

Tektonické desky světa

Desková tektonická hraniční mapa. Daroca90 / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

Tradičně se uznává 7 velkých tektonických desek: euroasijský, africký, australský, severoamerický, jihoamerický, pacifický a antarktický. Stejně tak existují mezilehlé desky jako Nazca, Filipíny, Coco a Karibik a další velmi malé.

Některé malé velikosti jsou anatolské a egejské a pouze v západním Pacifiku je umístěno více než 20 malých tektonických desek.

- Hlavní desky

• Africký talíř
• Antarktická deska
• Arabská deska
• Kokosový talíř
• Plaketa Juan de Fuca
• Deska Nazca
• Karibská deska
• Pacifik deska
• Euroasijský talíř
• Filipínská deska
• Indo-australský talíř
• Severoamerický talíř
• Odznak Scotia
• Jihoamerický talíř
• Australský talíř

Některé z nejdůležitějších jsou popsány níže:

Euroasijský talíř

Tato tektonická deska zahrnuje Evropu, téměř celou Asii, část Severního Atlantiku a Arktidu. Asie nezahrnuje Hindustan, jihovýchodní Asii a Dálný východ Sibiř, Mongolsko a Čínu.

Je to převážně kontinentální tektonická deska s divergentními limity na hřebeni Atlantiku na západ. Zatímco na jih představuje konvergentní limit s africkými, arabskými a indickými talíři a na východ s různými menšími kontinentálními talíři.

Africký talíř

To se týká východního Atlantiku a téměř celého afrického kontinentu, s výjimkou východního pruhu, který odpovídá arabským a somálským štítům. Limity této desky se po celém obvodu liší, s výjimkou jejího kontaktu s euroasijskou deskou, která je konvergentní.

Australský talíř

Australská tektonická deska zahrnuje Austrálii, Nový Zéland a části jihozápadního Pacifiku. Australský talíř ukazuje divergentní limity na jih a západ, zatímco na sever a východ jsou jeho limity konvergentní.

Severoamerický talíř

Zahrnuje celý severoamerický subkontinent až po poloostrov Yucatán, Grónsko, část Islandu, oblasti západního severního Atlantiku a Arktidu. Limity této desky se liší od hřebenu Atlantiku na východ a konvergují v Pacifiku.

Na tichomořském pobřeží interaguje se dvěma malými deskami s transformujícími se hranicemi (Coco a Juan de Fuca).

Jihoamerický talíř

Zahrnuje subkontinent stejného jména a má odlišné limity od atlantického hřebene. Zatímco na západní straně ukazuje konvergentní limity s nacistickou deskou, na jihozápad s Antarktidou a na severu interaguje s karibskou destičkou.

Pacifik deska

Je to oceánská deska s divergentními hranicemi od tichomořského hřebene, která ji odděluje od desky Nazca. Na druhé straně, na sever a západ má konvergentní limity se severoamerickými, euroasijskými, filipínskými a australskými deskami.

Antarktická deska

Tato tektonická deska zahrnuje celou kontinentální polici Antarktidy a oceán stejného jména s divergentními limity na jejím obvodu.

Deska Nazca

Skládá se z oceánské desky, která se ponoří do západního pobřeží jihoamerické desky (konvergence). Zatímco se rozkládá na sever s Coco deskou a na jih s Antarktidou.

Na druhou stranu se na západ od divočiny odkloní od hřebenu a její srážka s jihoamerickou deskou vedla k pohoří Andes.

- Sekundární desky

• Amuria deska
• Apulian nebo Jadranská deska
• Bird Head Plate nebo Doberai
• Arabská deska
• Talíř Altiplano
• Anatolská deska
• Barma deska
• North Bismarck Plate
• Deska South Bismarck
• Chiloé deska
• Talíř Futuna
• Gordova deska
• Pamětní deska Juan Fernández
• Deska Kermadec
• Manus talíř
• Maoke deska
• Nubian deska
• Okhotská deska
• Okinawa deska
• Panamská deska
• Velikonoční talíř
• Sendvičová deska
• Shetlandská deska
• Timorový talíř
• Talíř Tonga
• Deska sondy
• Pamětní deska Carolinas
• Talíř Mariany
• Talíř Nových Hebridů
• Deska Severní Andy

Deskové tektonické pohyby

Tektonické desky nebo oddělené fragmenty litosféry se pohybují pohybem astenosféry. Konvekční proudy způsobují pohyb viskózního materiálu pláště a vytvářejí oběhové buňky.

- „Dopravní pás“

Materiál pláště horní vrstvy (asthenosphere) klesá při nižší teplotě, tlačí horký materiál dole. Tento žhavější materiál je méně hustý a stoupá, vytlačuje hmotu a způsobuje její horizontální pohyb, dokud nezchladne a znovu neklesne.

Pohyb v litosféře. Zdroj: USGS / public domain

Tento proud viskózního proudu z pláště táhne tektonické desky vytvořené z pevného materiálu (litosféry).

Nové mořské dno

Když se tektonické desky pohybují, objeví se v separačních bodech magma (roztavený čedič) z pláště. Tento vznikající čedič vytváří nové dno oceánu, posouvá starý substrát vodorovně a kůra se rozšiřuje.

Subduction

Jak se oceánské dno rozšiřuje, srazí se s kontinentálními masami. Protože toto dno je hustší než kontinentální šelf, klesá pod ním (subduction), takže se roztaví a znovu se stává součástí pláště.

Tímto způsobem materiál sleduje cyklus poháněný konvekcí a tektonické desky se driftují po povrchu planety.

- Kontinentální drift

Pohyb pláště způsobený konvekcí a pohyb tektonických desek litosféry způsobuje kontinentální drift. Toto je relativní posunutí kontinentů vůči sobě navzájem.

Od vzniku tektonických desek asi před 3 miliardami let se sloučily a rozdělily v různých dobách. Poslední velký soutok většiny kontinentálních mas vznikl před 300 miliony let se vznikem superkontinentu Pangea.

Poté, jak hnutí pokračovala, se Pangea znovu roztříštil a vytvořil současné kontinenty, které se nadále pohybovaly.

Typy hranic mezi deskami

Tektonické desky jsou ve vzájemném kontaktu a tvoří tři základní typy limitů v závislosti na jejich relativním pohybu. Když se dvě desky vzájemně kolidují, označuje se jako konvergentní nebo destruktivní hranice, ať už ortogonální (čelní srážka) nebo šikmá.

Na druhé straně, když se desky od sebe vzdálí, nazývá se divergentní nebo konstruktivní limit, což je případ oceánských hřebenů. Příkladem divergentní hranice je oddělení jihoamerických a afrických desek od hřebenu Atlantského oceánu.

Zatímco když se dvě desky otírají do strany v opačném směru podél poruchy transformace, nazývá se to hranice transformace. V Kalifornii dochází k transformaci hranice mezi severoamerickými a tichomořskými deskami, které způsobují San Andréovu chybu.

Vzestup Himalájí je způsoben kolizí indického talíře s eurasijským talířem, což je ortogonální konvergentní hranice. V tomto případě je to konvergence dvou kontinentálních desek, takže dochází k obduction (integrace dvou kontinentálních mas zvyšujících reliéf).

Směr pohybu

Kvůli rotačnímu pohybu Země se tektonické desky pohybují otáčením kolem imaginární osy. Tento pohyb znamená, že dvě kolizní desky mění svůj úhel, přecházejí od plně konvergentní (ortogonální) hranice k šikmé.

Poté se budou pohybovat laterálně v opačných směrech (transformační limit) a nakonec zaujmou divergentní pohyb, který se oddělí.

Rychlost pohybu

Popsané směry pohybu jsou vnímány v obdobích milionů let, protože měřítko kontinentálního driftu se měří v milimetrech za rok. Proto v lidském měřítku není snadné vnímat myšlenku přemístění tektonických desek.

Například africký talíř se srazí s euroasijským talířem tvořícím pohoří Betic na Pyrenejském poloostrově rychlostí 5 mm / rok. Zatímco maximální zaznamenaná rychlost je posun vytvořený ve východním pacifickém hřebeni, což je 15 mm / rok.

Důsledky pohybu

Pohyb tektonických desek uvolňuje energii z vnitřku planety mechanicky (zemětřesení) a termicky (sopečnost) z vnitřku planety. Posuny, otřesy a tření zase vytvářejí reliéf země a oceánu.

- Sopečná činnost

Tepelný tok pláště a jeho cirkulace prouděním tlačí roztavené magma nebo čedič směrem k povrchu a způsobují sopečné erupce. Ty zase způsobují katastrofy vyháněním lávy, plynů a částic, které znečišťují životní prostředí.

Sopečné ostrovní oblouky a kontinentální sopečné oblouky

Sbližování dvou oceánských desek může vytvářet řetězce sopek, které, když se objevují, pocházejí oblouky ostrovů. Při sbližování oceánské desky s kontinentálním vznikají kontinentální vulkanické oblouky, jako je trans-mexický vulkanický pás.

- Seismická aktivita

Kolize tektonických desek a zejména meze transformace způsobují seismické pohyby nebo zemětřesení. Některé z nich dosahují velké velikosti a negativně ovlivňují lidské bytosti, ničí infrastrukturu a způsobují smrt lidí.

San Andrésova chyba (Spojené státy). Zdroj:

Mezi důsledky těchto jevů patří přílivové vlny nebo tsunami, kdy dochází k seismickému pohybu v oceánu.

- Reliéf Země

Pohyb a vzájemné působení tektonických desek navzájem, modeluje reliéf země a dno oceánu. Velká kontinentální pohoří, jako jsou Andy a Appalachiany, jsou výsledkem sbližování tektonických desek, když dojde k subdukci, a k Himalájím prostřednictvím obduction.

Na druhé straně, v důsledku izostatické nebo gravitační rovnováhy, když se jedna oblast zvedne, druhá se vytvoří jako deprese nebo pláň. Diastrofické procesy, jako jsou poruchy, skládání a další, jsou způsobeny pohyby tektonických desek.

- Počasí

Rozložení kontinentálních mas ovlivňuje režim mořských proudů a světové klima. Velké kontinentální masy díky sbližování desek tvoří suchší kontinentální interiéry, což zase ovlivňuje vodní cyklus.

Stejně tak horské vyvýšeniny vyvolané procesy tlumení a únosu ovlivňují větrný režim a distribuci srážek.

Reference

1. Alfaro, P., Alonso-Chaves, FM, Fernández, C. a Gutiérrez-Alonso, G. (2013). Talířová tektonika, integrativní teorie fungování planety. Koncepční a didaktické základy. Výuka věd o Zemi.
2. Engel, AEJ a Engel, CG (1964). Složení basaltů ze středoatlantického hřebene. Věda.
3. Fox, PJ a Gallo, DG (1984). Tektonický model pro hranice hřebenových transformací a hřebenových desek: implikace pro strukturu oceánské litosféry. Tektonofyzika.
4. Pineda, V. (2004). Kapitola 7: Morfologie mořského dna a charakteristika pobřeží. In: Werlinger, C (Ed.). Mořská biologie a oceánografie: koncepce a procesy. Svazek I.
5. Rodríguez, M. (2004). Kapitola 6: Desková tektonika. In: Werlinger, C (Ed.). Mořská biologie a oceánografie: koncepce a procesy. Svazek I.
6. Romanowicz, B. (2009). Tloušťka tektonických desek. Věda.
7. Searle, RC a Laughton, AS (1977). Sonarová studie středoatlantického vyvýšeniny a zlomeniny v Kurchatově. Žurnál geofyzikálního výzkumu.
8. Sudiro, P. (2014). Teorie expanze Země a její přechod od vědecké hypotézy k pseudovědecké víře. Hist. Geo Space Sci.