Levha Tektoniği Dünyanın Değişen Kabuğunun Bulmacasını Bir Araya Getiriyor

Oct 25 2019
Dünya, güneş sisteminde benzersizdir çünkü yüzeyi, yaşamın varlığını mümkün kılan hareketli plakalardan yapılmıştır.
2004 yılında UNAVCO (Ulusal Bilim Vakfı ve NASA tarafından finanse edilen) tarafından Dünya ölçüm cihazları ağı olarak kurulan Plate Boundary Gözlemevi, Kuzey Amerika'da 1,100'den fazla GPS istasyonu kurdu; Pasifik ve Kuzey Amerika tektonik plakalarını izler. Milli Park Servisi

1911'de Alfred Wegener adında bir Alman meteorolog ve jeofizikçi , Atlantik Okyanusu'nun her iki yakasında bulunan aynı bitki ve hayvan fosillerini listeleyen bilimsel bir makaleye geldiğinde bir üniversite kütüphanesinde araştırma yapıyordu. Bu, Wegener'ı binlerce mil suyla ayrılmış iki yerde aynı organizmaların nasıl evrimleşebileceğini düşünmeye sevk etti. Bazı bilim adamları, bu yerler arasında bir zamanlar kara köprülerinin var olduğuna inanıyordu . Ancak Wegener, Afrika ve Güney Amerika kıyılarının haritalarına baktı ve farklı bir fikir buldu. Ya bu kıtalar hala devam eden bir sürecin bir parçası olarak bir araya getirilip sonra ayrı düşmüş olsaydı ?

Bu ilhamdan Wegener, o zamanlar çok saçma olarak alay edilen kıtasal sürüklenme teorisini ortaya attı . 1950'lerde ve 1960'larda bilim adamları, Wegener'in bir şeyin üzerinde olabileceğini ve Dünya'nın kabuğunun parçalarının yavaşça hareket ettiğini düşünmeye başladılar - bu, yalnızca gezegenin birçok özelliğini açıklamakla kalmayıp, aynı zamanda yapımına da yardımcı olabilir. Dünyada yaşam mümkün.

Levha Tektoniği Teorisi

Levha tektoniği , Dünya'nın kabuğunun ve üst mantonunun birbirine sıkıca oturan ancak sürekli hareket halinde olan, bazen birbirine doğru ve diğer zamanlarda ayrı ayrı hareket eden çok sayıda ana ve küçük plakadan oluştuğu teorisidir .

Bu hareket, plaka hareketi veya tektonik kayma olarak bilinir ve uzun, çok uzun süredir devam etmektedir. Bir Johns Hopkins Üniversitesi araştırmacıları tarafından yapılan çalışmada , Ağustos 2019 yılında yayınlanan bilimsel Nature dergisinde, levha tektoniği milyar 2.5 hakkında yıl önce başladı ve o zamandan beri yavaş yavaş oluşturulduğunu ortaya koymaktadır.

Florida Üniversitesi'nde jeoloji profesörü ve levha tektoniği uzmanı Ray Russo , e-posta yoluyla "Dünya büyük ölçekli bir ısı motorudur" diye açıklıyor. "Gezegen birikiminden, yerçekimsel sıkıştırmadan ve radyoaktif bozulmadan kalan ısı Dünya'nın iç kısmında hapsolmuştur. Isı, ılık bölgelerden soğuk bölgelere aktığından, Dünya'nın iç ısısı soğuk yüzeyine doğru akma eğilimindedir. Bunun için en verimli yol Derin iç kısımdan Dünya'nın yüzeyine ulaşmak için gereken ısı, konveksiyon yoluyladır.Dolayısıyla, büyük ölçekte, sıcak manto materyali yükselir ve Dünya yüzeyinde gelişen soğuk manto materyalinin yerini alır.

Russo, "Soğuk malzeme esasen Dünya'nın sert plakalarıdır," diye devam ediyor. "Bu plakalar soğudukça yoğunlaşır ve sonunda mantoya batacak kadar yoğun hale gelirler, gezegeni soğuturlar ve mantoyu küresel ölçekte karıştırırlar. Özetle, bu plaka tektoniği."

Bu harita, dünyanın adlandırılan tektonik plakalarını gösterir ve hareket modellerini gösterir.

Plakalar gerçekten çok yavaş hareket ediyor - ortalama hız yılda 0,6 inçtir (1,5 santimetre), ancak bilim adamları hareketin yavaşlaması veya artması konusunda farklı görüşlere sahip .

Plakalar, sınırları boyunca üç farklı şekilde etkileşime girer :

  • İki plakanın birbirinden uzaklaştığı yerde, farklı bir sınır oluşturur , depremlerin yaygın olduğu ve sıcak magmanın veya erimiş kayanın yeni kabuk oluşturmak için mantodan yüzeye yükseldiği bir bölge.
  • Tersine, iki levhanın bir araya geldiği yerlerde yakınsak bir sınır oluşur. Plakaların bu yerlerdeki etkisi, kenarların bükülmesine ve bir dağ sırası oluşturacak şekilde yukarı itilmesine veya okyanus tabanında derin bir hendek oluşturacak şekilde eğilmesine neden olabilir. Volkan zincirleri genellikle sınırlara paralel olarak oluşur. Yakınsak sınırlar kıtasal kabuk oluşturur, ancak okyanus tabanının bir parçası olan kabuğu tahrip eder.
  • Bir de dönüşümü levha sınırlarında , iki tabak birbiri geçmiş kayar. Bir dönüştürme plakası sınırı boyunca kabuk kırılacak ve kırılacaktır, ancak diğer iki sınır türünün aksine, yeni bir kabuk oluşturmayacaktır. Bu faylar boyunca depremler yaygındır.

Volkanların Oluşumu

Russo'nun açıkladığı gibi, levha tektoniği tüm gezegenimizi ve onun tüm doğal süreçlerini derinden etkiler. Bunun büyük bir nedeni, plakaların hareketinin yanardağların oluşumuna - temelde, ısı ve lav için havalandırma deliği görevi gören kabukta kırılmalara - ve bunların püskürmelerinin sürekli olarak Dünya yüzeyinin yüzde 72'sini oluşturan okyanus havzalarını yeniden su yüzüne çıkmasına neden olmasıdır. En önemlisi, tektonik plaka hareketiyle ilişkili volkanik aktivite, daha hafif, daha az yoğun minerallerin Dünya'nın mantosundaki daha ağır, daha yoğun olanlardan ayrılmasına neden olur. Russo, "Bu hafif minerallerin birikmesi, üzerinde yaşadığımız kıtaların gelişmesine ve büyümesine neden oluyor" diyor.

Tektonik plaka hareketi, Dünya'daki yaşamı mümkün kılan koşulların çeşitli şekillerde yaratılmasına da yardımcı oldu. Örneğin, sıcak volkanik kayaların okyanustaki suyla etkileşime girmesine yol açar ve bu kayalardan iyonların sızması okyanusların tuzluluğunu kontrol eden şeydir. Russo, " Okyanuslarda bu iyonca zengin suyun varlığında evrimleşti ve örneğin insanlar, doğrudan bir sonuç olarak deniz suyunun tuzluluğuna eşdeğer kan tuzluluğuna sahipler " diyor. Ek olarak, levha tektoniği tarafından tetiklenen volkanik faaliyetin, bitkilerin büyümesine ve hem gıda hem de insanları ve büyük hayvan yaşamını sürdüren oksijeni üretmesine izin veren verimli toprağın yaratılmasına yardımcı olduğunu belirtti.

Levha tektoniği, kıtaların ve okyanus havzalarının konfigürasyonunu yeniden düzenleyerek gezegenin iklimini de etkiler. Russo, "Örneğin, okyanus havzalarının mevcut şekilleri sürekli olarak kutup bölgelerine ılık ekvator suları sağlıyor ve gezegenin ekvator ve kutuplar arasında çok yüksek yüzey sıcaklıkları geliştirmesini engelliyor," diyor.

Tektoniği oluşturduğu dağlar da yeni mineraller oluşturarak atmosferik C02 seviyelerini aşağı çekmek için yardımcı gezegenin en önemli karbondioksit lavabolar arasındadır. Bu süreç, sıcaklık değişimlerine yanıt olarak artar ve azalır, bu da dağların dev termostat görevi görmesini sağlar.

Kıta kütlelerinin kademeli olarak değişmesi de biyolojik evrimde önemli bir rol oynamıştır . "Türleşme - yeni türlerin gelişimi - tek bir bitki veya hayvan grubu, artık üreme teması olmayan iki gruba bölündüğünde meydana gelir; örneğin, genellikle bir süper kıta parçalandığında ve aralarında yeni okyanus havzaları oluştuğunda meydana gelir. kıta parçaları, "diye açıklıyor Russo.

Tüm bunlar, 1930'da Grönland'da bir keşif gezisindeyken kar fırtınasında kaybolduğunda ölen Alfred Wegener'ın sonunda kendini haklı hissetmesine neden olabilir.

Şimdi Bu İlginç

Venüs ve Mars sıcak iç mekanlara sahipken ve yüzeyleri yakın zamanda deformasyon belirtileri gösterirken, Dünya, güneş sistemindeki yüzeyi levhalara bölünmüş tek gezegendir . Diğer kayalık gezegen olan Merkür artık jeolojik olarak aktif değil.