Ruch płyt i litosfery.

RUCH PŁYT LITOSFERY

Teoria płyt litosfery jest aktualnie najbardziej akceptowaną teorią geotektoniczną wyjaśniająca przyczyny fałdowań i powstawania gór, tłumacząca jednocześnie zmiany w rozkładzie kontynentów i mórz w dotychczasowej historii Ziemi.
Teoria zakłada istnienie w strukturze ziemskiej litosfery kilkunastu odrębnych płyt litosfery, które rozdzielone są strefami o wzmożonej aktywności sejsmicznej. Te sztywne segmenty bez przerwy zmieniają swe wzajemne położenie, przesuwając się po głębiej leżącej astenosferze, którą uważa się za główny poziom tworzenia się ognisk magmy i główne źródło procesów magmowych. Przemieszczanie się płyt jest efektem rozrastania się dna oceanicznego - procesu polegającego na tworzeniu się nowej litosfery oceanicznej w strefach akrecji. Proces rozprzestrzeniania się dna oceanicznego wywołany jest występowaniem w obrębie płaszcza Ziemi prądów konwekcyjnych. Wstępujące prądy konwekcyjne, dochodząc do litosfery kontynentalnej, podgrzewają ją od spodu i nadtapiają jej skały, po czym ochładzając się stopniowo rozchodzą się horyzontalnie w przeciwnych kierunkach. W efekcie powstaje dużych rozmiarów nabrzmienie, które następnie pod wpływem rozciągania pęka tworząc ryft. Procesowi temu towarzyszy wdzieranie się w powstałą szczelinę świeżej magmy bazaltowej, stanowiącej początkowe stadium tworzącej się litosfery oceanicznej. Od tego momentu rozpoczyna się stałe rozszerzanie się wąskiego początkowo rowu, powodowane przez następujące po sobie dostarczanie magmy bazaltowej z płaszcza Ziemi, krzepnięcie jej w szczelinie ryftu i ponowne rozrywanie szczeliny, która napełniana jest kolejną porcją magmy. Po pewnym czasie do pierwotnie znajdującego się na lądzie rowu wdziera się woda morska i powstaje rów morski (przykładem jest Morze Czerwone), jeszcze później formuje się grzbiet śródoceaniczny. W miarę dalszego rozprzestrzeniania się dna oceanu najmłodsze partie bazaltu wypełniają szczelinę ryftu i budują grzbiet śródoceaniczny, natomiast najstarsze graniczą z brzegami kontynentów. Długi i wąski zbiornik morski rozrasta się do rozmiarów szerokiego oceanu, a stanowiące niegdyś jedną całość kontynenty coraz bardziej oddalają się od siebie (obecnie np. Ameryka Północna i Południowa w stosunku do Europy i Afryki). Ponieważ Ziemia nie zmienia swojej powierzchni, rozrastanie się litosfery w jednym miejscu (obecnie np. Ocean Atlantycki) musi powodować jej zmniejszanie się w innym miejscu (np. Ocean Spokojny). Proces ten nazywany jest subdukcją i zachodzi w strefach subdukcji, w których wychłodzone już prądy konwekcyjne zmieniają kierunek na zstępujący. Pochłanianie litosfery związane jest z reguły ze strefami głębokich rowów oceanicznych oraz łuków wyspowych i polega na zanurzaniu się krawędzi cienkiej litosfery oceanicznej pod grubą litosferą kontynentalną wzdłuż powierzchni zwanej strefą Benioffa. Towarzyszące temu procesowi silne, wzajemne tarcie między płytami powoduje wzrost temperatury i ciśnienia, a także powstawanie dużych naprężeń, które są przyczyną występowania trzęsień ziemi oraz zjawisk wulkanicznych, a także wypiętrzania się łańcuchów górskich (obecnie np. Andy, Kordyliery). W niektórych strefach charakterystyczne jest też powstawanie łuków wyspowych (obecnie np. w zachodniej części Oceanu Spokojnego) zbudowanych z law andezytowych, tworzących się przez rozgrzanie i stopienie skał litosfery oceanicznej. Stopione w strefie subdukcji kawałki litosfery ulegają stopniowemu wchłonięciu przez płaszcz Ziemi. W wyniku procesów rozprzestrzeniania się dna i subdukcji litosfera oceaniczna ciągle się odnawia, powstając w szczelinach ryftowych grzbietów śródoceanicznych i ulegając degradacji w strefach subdukcji. Ciągłe trwanie tych procesów doprowadza do zderzenia się dwóch płyt kontynentalnych, którego efektem jest sfałdowanie nagromadzonych między nimi osadów i ich wypiętrzenie w formie wysokich łańcuchów górskich (aktualnie wypiętrzane są np. Karpaty i Himalaje). Teoria płyt litosfery stanowi nowe ujęcie teorii dryfu kontynentów (teoria Wegenera), opierające się na najnowszych wynikach badań dna morskiego - sejsmicznych, magnetycznych oraz geochronologii bezwzględnej.
Powstanie teorii płyt litosfery jest efektem badań wielu specjalistów, głównie z zakresu geologii i geofizyki, wśród których wymienić należy: R.S. Dietza, J.B. Heritz-lera, H.H. Hessa, X. Le Pichona, D.P. MacKenziego, D.H. Matthewsa, W.J. Morgana, L.R. Sykesa, J.T. Vine'a i J.T.A. Wilsona.


Słowniczek:
astenosfera - warstwa w górnej części płaszcza Ziemi, o zwiększonej plastyczności podatności na deformacje. Jej górna warstwa znajduje się na głębokości 50-70 km pod oceanami i do 120 km pod kontynentami. Dolna odpowiednio 400 i 250 km. Umożliwia poziome ruchy płyt litosferycznych.

strefa akrecji – dużych rozmiarów strefa na powierzchni Ziemi, w której znajdują się aktywne ryfy, które tworzą nową litosferę oceaniczną

prądy konwekcyjne – pionowe przenoszenie energii cieplnej

bazalt - skała wulkaniczna barwy czarnej lub ciemnoszarej

geochronologia – zespół procedur umożliwiających ustalenie wieku skał lub procesów geologicznych