Indhold
- TL; DR (for lang; læste ikke)
- Hvad er definitionen af en tektonisk plade?
- Hvad er tektoniske plader lavet af?
- Hvad er en pladegrænse?
- Hvad laver plader under et jordskælv?
Når du står på jorden, virker det meget hårdt og stabilt under dine fødder. Alle bjerge, du ser, ser solide og uforanderlige ud. Sandheden er imidlertid, at Jordens landformer har ændret sig og bevæget sig mange gange over millioner af år. Disse landformer ligger på, hvad der defineres som tektoniske plader.
TL; DR (for lang; læste ikke)
Definitionen af tektoniske plader til børn involverer at tænke på jordskorpen som store plader, der bevæger sig over en flydende kappe. Bjerge dannes og jordskælv ryster ved tektoniske pladegrænser, hvor nye landformer stiger og falder.
Hvad er definitionen af en tektonisk plade?
For at definere tektoniske plader er det bedst at starte med en beskrivelse af Jordens komponenter. Jorden har tre lag: Skorpen, kappe og kerne. Skorpen er Jordens overflade, hvor mennesker bor. Dette er den hårde overflade, du går på hver dag. Det er et tyndt lag, tyndere under havet og tykkere på steder, hvor der er bjergkæder, ligesom Himalaya. Skorpen fungerer som isolering for Jordens centrum. Lige under skorpen er mantelen solid. Den faste del af mantelen kombineret med skorpen udgør den, der kaldes lithosfæren, som er stenet. Men jo længere ned i jorden du går, bliver mantlen smeltet og har meget varm sten, der kan forme og strække sig uden at bryde. Den del af mantelen kaldes asthenosfæren.
Den bedste måde at definere tektoniske plader er, at de er dele af litosfæren, der bryder op i enorme klippeplater eller skorpeplader. Der er et par rigtig store plader og flere mindre plader. Nogle af de største plader inkluderer afrikanske, antarktiske og nordamerikanske plader. Tektoniske plader flyder dybest set på asthenosfæren eller smeltet mantel. Selvom det er underligt at tænke over, flyder du faktisk på disse plader, der kaldes tektoniske plader. Og under mantlen er Jordens kerne meget tæt. Dets ydre lag er flydende, og det indre lag af kernen er solidt. Denne kerne består af jern og nikkel, og den er ekstremt hård og tæt.
Den første person til at teoretisere, at der eksisterede tektoniske plader, var den tyske geofysiker Alfred Wegener i 1912. Han bemærkede, at figurerne i det vestlige Afrika og det østlige Sydamerika så ud som om de kunne passe sammen som et puslespil. At vise en klode, der viser disse to kontinenter, og hvordan de passer, er en fantastisk måde at demonstrere pladetektonik for børn. Wegener mente, at kontinenterne engang må have været samlet, og på en eller anden måde flyttet fra hinanden gennem mange millioner af år. Han navngav dette superkontinent Pangea, og han kaldte ideen om, at kontinenterne bevæger sig ”kontinentalt drift.” Wegener fortsatte med at opdage, at paleontologer havde fundet matchende fossile poster i både Sydamerika og Afrika. Dette styrkede hans teori. Der blev fundet andre fossiler, der matchede kysterne i Madagaskar og Indien, såvel som Europa og Nordamerika. De fundne planter og dyr kunne ikke have rejst over store oceaner. Nogle fossile eksempler inkluderer et landreptil, Cynognathus, i Sydafrika og Sydamerika samt en plante, Glossopteris, i Antarktis, Indien og Australien.
En anden ledetråd var bevis på gamle gletsjere i klipperne i Indien, Afrika, Australien og Sydamerika. Faktisk ved videnskabsmænd, der kaldes paleoclimatologer, nu, at disse striberede klipper beviste, at gletsjere eksisterede over disse kontinenter for ca. 300 millioner år siden. Nordamerika var derimod ikke dækket af gletsjere på det tidspunkt. Wegener kunne ikke med sin teknologi på det tidspunkt fuldt ud forklare, hvordan kontinental drift fungerede. Senere, i 1929, foreslog Arthur Holmes, at mantlen gennemgik termisk konvektion. Hvis du nogensinde har set en gryde med vand koges, kan du se, hvordan konvektion ser ud: varme får den varme væske til at stige til overfladen. Når væsken først er på overfladen, spreder den sig, afkøles og synker ned igen. Dette er en god visualisering af pladetektonik for børn og viser, hvordan konvektion af mantlen fungerer. Holmes troede, at termisk konvektion i mantlen forårsagede opvarmnings- og afkølingsmønstre, der kunne give anledning til kontinenter, og på sin side nedbryde dem igen.
Flere årtier afslørede forskning på havbunden oceaniske kamme, geomagnetiske afvigelser, massive havgrave, fejl og øbuer, der syntes at understøtte Holmes ideer. Harry Hess og Robert Deitz teoretiserede derefter, at havbunden kunne sprede sig, en forlængelse af, hvad Holmes havde gætt. Spredning af havbunden betød, at havbunden spredte sig ud fra midten og sank ved kanterne og blev regenereret. Den hollandske geodesist Felix Vening Meinesz fandt noget ganske interessant ved havet: Jordens gravitationsfelt var ikke så stærk i de dybeste dele af havet. Han beskrev derfor dette område med lav tæthed som trukket ned til mantelen ved konvektionsstrømme. Radioaktiviteten i mantlen forårsager den varme, der fører til konvektionen, og derfor pladens bevægelse.
Hvad er tektoniske plader lavet af?
Tektoniske plader er ødelagte stykker lavet af jordens skorpe eller lithosfære. Et andet navn for dem er skorpaplader. Kontinental skorpe er mindre tæt, og oceanisk skorpe er tættere. Disse stive plader kan bevæge sig i forskellige retninger og skifte konstant. De udgør jordens ”puslespil”, der passer sammen som landmasser. Det er enorme, stenede og sprøde dele af jordoverfladen, der bevæger sig på grund af konvektionsstrømme i jordens kappe.
Konvektionsvarmen genereres af de radioaktive elementer uran, kalium og thorium, dybt inde i det tjærelignende, flydende kappe i asthenosfæren. Dette er et område med utroligt pres og varme. Konvektionen forårsager et opadgående skub af midt-oceaniske kamme og havbund, og du kan se det opvarmede mantel bevis i lava og gejsere. Når magmaen går op, bevæger den sig i modsatte retninger, og dette trækker havbunden fra hinanden. Derefter vises revner, mere magma dukker op, og der dannes nyt land. De midt-oceaniske rygge udgør alene Jordens største geologiske træk. De løber flere tusinder af kilometer lange og forbinder havbassiner. Forskere har registreret den gradvise spredning af havbunden i Atlanterhavet, Californiens Golf og Røde Hav. Den langsomme spredning af havbunden fortsætter og skubber tektoniske plader fra hinanden. Til sidst bevæger sig en højderet mod en kontinental plade og dykke under den i det, der kaldes subduktionszone. Denne cyklus gentages over millioner af år.
Hvad er en pladegrænse?
Pladegrænser er grænserne for tektoniske plader. Når tektoniske plader skifter og bevæger sig, skaber de bjergkæder og ændrer land i nærheden af pladegrænser. Tre forskellige typer pladegrænser er med til at definere tektoniske plader yderligere.
Divergerende pladegrænser beskriver scenariet, hvor to tektoniske plader bevæger sig fra hinanden. Disse grænser er ofte flygtige med lavaudbrud og gejsere langs disse kløfter. Magma siver opad og størkner og skaber ny skorpe på pladernes kanter. Magmaen bliver en slags klippe kaldet basalt, som findes under havbunden; dette kaldes også oceanisk skorpe. Divergerende pladegrænser er derfor en kilde til ny skorpe. Et eksempel på land med en divergent pladegrænse er det slående træk, der kaldes Great Rift Valley i Afrika. I en fjern fremtid vil kontinentet sandsynligvis opdeles her.
Forskere definerer tektoniske pladegrænser, der samles som konvergente grænser. Du kan se tegn på konvergente grænser i nogle bjergkæder, især taggete områder. De ser sådan ud på grund af den faktiske kollision af tektoniske plader, der spænder jorden. Dette er den måde hvorpå Himalaya bjergene dannede sig; den indiske plade konvergerede med den eurasiske plade. Dette var også, hvordan de meget ældre Appalachian-bjerge dannede sig for mange millioner år siden. Rocky Mountains i Nordamerika er et yngre eksempel på bjerge, der dannes ved konvergente grænser. Vulkaner kan ofte findes i konvergente grænser. I nogle tilfælde tvinger disse kolliderende plader oceanisk skorpe ned til kappen. Det vil smelte og stige igen, når magma gennem pladen, den kolliderede med. Granit er den slags klippe, der dannes fra denne kollision.
Den tredje slags pladegrænse kaldes en transformationspladegrænse. Dette område opstår, når to plader glider forbi hinanden. Ofte er der fejllinjer under disse grænser; undertiden kan der være hav Canyon. Disse slags pladegrænser har ikke magma til stede. Der skabes eller brydes ingen ny skorpe ved omdrejningspladegrænser. Mens transformeringspladsgrænser ikke giver nye bjerge eller oceaner, er de stedet for lejlighedsvis jordskælv.
Hvad laver plader under et jordskælv?
Tektoniske plades grænser kaldes også undertiden fejllinjer. Fejllinjer er berygtede som placeringen af jordskælv og vulkaner. Der sker meget geologisk aktivitet ved disse grænser.
Ved forskellige pladegrænser bevæger pladerne sig væk fra hinanden, og lava er ofte til stede. Området, hvor disse plader skaber en spalte, er modtageligt for jordskælv. Ved konvergente grænser opstår jordskælv, når de tektoniske plader kolliderer sammen, såsom når subduktion finder sted, og en landmasse dykker under en anden. Jordskælv forekommer også, når tektoniske plader glider langs hinanden ved transformeringspladsgrænser. Når pladerne gør dette, genererer de en stor mængde spænding og friktion. Dette er det mest almindelige sted for Californiens jordskælv. Disse "strejkslidszoner" kan føre til lavt jordskælv, men de kan også give lejlighedsvis kraftige jordskælv. San Andreas-fejlen er et godt eksempel på en sådan fejl.
Den såkaldte “Ring of Fire” i Stillehavsområdet er et område med aktiv tektonisk pladebevægelse. Som sådan forekommer adskillige vulkaner og jordskælv langs denne "ring".
Hawaiiøerne er ikke en del af "Ring of Fire." De er en del af det, der kaldes et "hot spot", hvor magma er steget fra mantelen til skorpen. Magmaen bryder ud som lava og gør kuppelformede skjoldsvulkaner. Selve øen Hawaii er en kæmpe skjoldsvulkan, hvoraf meget ligger under havoverfladen. Når du inkluderer den del, der er under havoverfladen, er dette bjerg meget højere end Mount Everest! Hot spots er hjemsted for jordskælv og udbrud, men efterhånden vil de tektoniske plader, de er på, bevæge sig, og eventuelle vulkaner vil uddøde. De små øer, der kaldes atoller, er faktisk gamle vulkaner fra hot spots, der kollapset over tid.
Mens jordskælv er selve kortsigtede og magtfulde begivenheder, er de kun del af en kort bevægelse af tektoniske plader gennem mange millioner år. Den langsigtede bevægelse af hele kontinenter svimler at tænke over. Forskere ved fra fossilregistret og fra magnetstrimlerne på klipper på havbunden, at kontinenter er bevæget, og Jordens magnetfelt er vendt tilbage. Faktisk viser klippeposten, at magnetfeltet har skiftet flere gange, hvert par hundrede tusinde år. Datering af disse magnetiske havbundbundsten hjælper forskere med at forstå, hvordan havbunden bevæger sig over tid.
Mange millioner år fra nu vil kontinenterne sandsynligvis se meget anderledes ud end i dag. Den store sikkerhed ved Jorden er, at den fortsat vil gennemgå ændringer. Lær mere om, hvordan pladetektonik fungerer, vil kun øge din forståelse af denne dynamiske jord.