Ik wil alles weten

Platentektoniek

Pin
Send
Share
Send


Platen kunnen onder een schuine hoek botsen in plaats van frontaal op elkaar (bijv. Één plaat beweegt naar het noorden, de andere beweegt naar het zuidoosten), en dit kan stakingsslipfouten langs de botsingszone veroorzaken, naast subductie of compressie.

Niet alle plaatgrenzen zijn gemakkelijk te definiëren. Sommige zijn brede banden waarvan de bewegingen voor wetenschappers onduidelijk zijn. Een voorbeeld zou de grens tussen de Middellandse Zee en de Alpen zijn, die twee grote platen en verschillende microplaten omvat. De grenzen van de platen vallen niet noodzakelijk samen met die van de continenten. De Noord-Amerikaanse plaat bedekt bijvoorbeeld niet alleen Noord-Amerika, maar ook het verre noordoosten van Siberië, plus een aanzienlijk deel van de Atlantische Oceaan.

Drijvende krachten van plaatbeweging

Tektonische platen kunnen bewegen vanwege de relatieve dichtheid van de oceaanlithosfeer en de relatieve zwakte van de asthenosfeer. Dissipatie van warmte uit de mantel wordt erkend als de oorspronkelijke bron van energiedrijvende tektoniek. De huidige visie, hoewel het nog steeds een kwestie van enige discussie is, is dat overmatige dichtheid van de oceaanlithosfeer die zinkt in subductiezones de krachtigste bron is voor beweging van de plaat. Wanneer het zich vormt op ruggen in de oceaan, is de oceanische lithosfeer aanvankelijk minder dicht dan de onderliggende asthenosfeer, maar deze wordt met de leeftijd dichter, omdat deze geleidend afkoelt en dikker wordt. De grotere dichtheid van de oude lithosfeer ten opzichte van de onderliggende asthenosfeer maakt het mogelijk om in subductiezones in de diepe mantel te zinken, waardoor het grootste deel van de drijvende kracht voor plaatbewegingen wordt verschaft. Door de zwakte van de asthenosfeer kunnen de tektonische platen gemakkelijk naar een subductiezone bewegen.19 Hoewel wordt aangenomen dat subductie de sterkste kracht is die plaatbewegingen aandrijft, kan het niet de enige kracht zijn, omdat er platen zoals de Noord-Amerikaanse plaat in beweging zijn, maar nergens worden onderworpen. Hetzelfde geldt voor de enorme Euraziatische plaat. De bronnen van plaatbeweging zijn een kwestie van intensief onderzoek en discussie onder aardwetenschappers.

Twee- en driedimensionale beeldvorming van het inwendige van de aarde (seismische tomografie) laat zien dat er een lateraal heterogene dichtheidsverdeling door de mantel is. Dergelijke dichtheidsvariaties kunnen materiaal zijn (van gesteentechemie), mineraal (van variaties in minerale structuren) of thermisch (door thermische uitzetting en samentrekking door warmte-energie). De manifestatie van deze heterogeniteit van de laterale dichtheid is mantelconvectie van drijfkrachten.20 Hoe mantelconvectie direct en indirect verband houdt met de beweging van de platen is een kwestie van voortdurende studie en discussie in de geodynamica. Op de een of andere manier moet deze energie worden overgebracht naar de lithosfeer om tektonische platen te laten bewegen. Er zijn in wezen twee soorten krachten waarvan wordt gedacht dat ze de beweging van de plaat beïnvloeden: wrijving en zwaartekracht.

Wrijving

Basale weerstand
Convectiestromen op grote schaal in de bovenste mantel worden door de asthenosfeer overgebracht; beweging wordt aangedreven door wrijving tussen de asthenosfeer en de lithosfeer.
Platenzuigen
Lokale convectiestromen oefenen een neerwaartse wrijvingskracht uit op platen in subductiezones bij oceaangeulen. Plaatafzuiging kan optreden in een geodynamische omgeving waarbij basale tracties blijven werken op de plaat terwijl deze in de mantel duikt (hoewel misschien in grotere mate op zowel de onder- als bovenkant van de plaat inwerkt).

Zwaartekracht

Zwaartekracht glijden: plaatbeweging wordt aangedreven door de hogere hoogte van platen bij oceaanruggen. Aangezien de oceanische lithosfeer wordt gevormd bij het verspreiden van richels van heet mantelmateriaal, wordt deze geleidelijk afkoelt en verdikt met de leeftijd (en dus afstand tot de rug). Koele oceanische lithosfeer is aanzienlijk dichter dan het hete mantelmateriaal waaruit het is afgeleid en dus neemt het met toenemende dikte geleidelijk af in de mantel om de grotere belasting te compenseren. Het resultaat is een lichte laterale helling met afstand tot de nokas. In de geofysische gemeenschap en meer typisch in de geologische literatuur in het lager onderwijs wordt dit proces vaak "nok-duw" genoemd. Dit is in feite een verkeerde benaming omdat niets "duwt" en spanningskenmerken dominant zijn langs richels. Het is nauwkeuriger om naar dit mechanisme te verwijzen als zwaartekrachtverschuiving, omdat variabele topografie over de totaliteit van de plaat aanzienlijk kan variëren en de topografie van spreidende randen is alleen het meest opvallende kenmerk. Bijvoorbeeld: 1. Buigende buiging van de lithosfeer voordat deze onder een aangrenzende plaat duikt, produceert bijvoorbeeld een duidelijk topografisch kenmerk dat de invloed van topografische oceaanruggen kan compenseren of op zijn minst kan beïnvloeden.
2. Mantelpluimen die op de onderkant van tektonische platen botsen, kunnen de topografie van de oceaanbodem drastisch veranderen.
Slab-pull
Plaatbeweging wordt gedeeltelijk aangedreven door het gewicht van koude, dichte platen die in geulen in de mantel wegzakken.21 Er is aanzienlijk bewijs dat op enige schaal convectie in de mantel optreedt. De opwelling van materiaal op ruggen in de oceaan maakt vrijwel zeker deel uit van deze convectie. Sommige vroege modellen van platentektoniek voorzagen de platen die bovenop convectiecellen rijden zoals transportbanden. De meeste wetenschappers die tegenwoordig werken, geloven echter dat de asthenosfeer niet sterk genoeg is om direct beweging te veroorzaken door de wrijving van dergelijke basale krachten. De meest voorkomende kracht op de platen wordt beschouwd als het trekken van de plaat. Recente modellen geven aan dat sleufafzuiging ook een belangrijke rol speelt. Er moet echter worden opgemerkt dat de Noord-Amerikaanse plaat bijvoorbeeld nergens wordt onderworpen, maar toch in beweging is. Evenzo de Afrikaanse, Euraziatische en Antarctische platen. De algemene drijvende kracht voor plaatbeweging en de energiebron blijven onderwerp van voortdurend onderzoek.

Krachten van buitenaf

In een studie gepubliceerd in het januari-februari 2006 nummer van de Bulletin Geological Society of America, een team van Italiaanse en Amerikaanse wetenschappers betoogden dat de westelijke component van platen afkomstig is van de rotatie van de aarde en de daaruit voortvloeiende getijdenwrijving van de maan. Terwijl de aarde onder de maan naar het oosten draait, zeggen ze, trekt de zwaartekracht van de maan de oppervlaktelaag van de aarde een beetje terug naar het westen. Er is ook gesuggereerd (zij het controversieel) dat deze observatie ook kan verklaren waarom Venus en Mars geen plaattektoniek hebben, omdat Venus geen maan heeft en de manen van Mars te klein zijn om significante getijdeneffecten op Mars te hebben.22 Dit is echter geen nieuw argument.

Het werd oorspronkelijk opgevoed door de "vader" van de plaattektoniekhypothese, Alfred Wegener. Het werd uitgedaagd door de natuurkundige Harold Jeffreys die berekende dat de vereiste getijdewrijving de rotatie van de aarde al lang geleden tot stilstand zou hebben gebracht. Veel platen bewegen naar het noorden en oosten, en de overwegend westelijke beweging van de oceaanbekkens in de Stille Oceaan komt eenvoudigweg voort uit de oostelijke richting van het verspreidingscentrum van de Stille Oceaan (wat geen voorspelde manifestatie is van dergelijke maankrachten). Er wordt echter betoogd dat er ten opzichte van de onderste mantel een lichte westwaartse component is in de bewegingen van alle platen.

Relatieve betekenis van elk mechanisme

Plaatbeweging op basis van Global Positioning System (GPS) satellietgegevens van NASA JPL. Vectoren tonen richting en grootte van beweging.

De werkelijke vector van de beweging van een plaat moet noodzakelijkerwijs een functie zijn van alle krachten die op de plaat werken. Daarin blijft echter het probleem bestaan ​​met betrekking tot de mate waarin elk proces bijdraagt ​​aan de beweging van elke tektonische plaat.

De diversiteit van geodynamische instellingen en eigenschappen van elke plaat moet duidelijk resulteren in verschillen in de mate waarin dergelijke processen de platen actief aandrijven. Een methode om dit probleem aan te pakken is om de relatieve snelheid waarmee elke plaat beweegt te beschouwen en het beschikbare bewijs van elke drijvende kracht op de plaat zoveel mogelijk te beschouwen.

Een van de belangrijkste gevonden correlaties is dat lithosferische platen die zijn bevestigd aan neergaande (subductie) platen veel sneller bewegen dan platen die niet zijn bevestigd aan subductieplaten. De Pacifische plaat is bijvoorbeeld in wezen omgeven door zones van subductie (de zogenaamde Ring of Fire) en beweegt veel sneller dan de platen van het Atlantische bekken, die zijn bevestigd (misschien zou je kunnen zeggen 'gelast') aan aangrenzende continenten in plaats van platen te onderwerpen. Er wordt dus gedacht dat krachten die zijn geassocieerd met de neergaande plaat (plaattrekking en plaatzuiging) de drijvende krachten zijn die de beweging van platen bepalen, behalve die platen die niet worden onderworpen.

De drijvende krachten achter plaatbeweging zijn echter nog steeds zeer actieve onderwerpen van voortdurende discussie en onderzoek in de geofysische gemeenschap.

Grote platen

De hoofdplaten zijn

  • Afrikaanse plaat die Afrika bedekt - continentale plaat
  • Antarctische plaat die Antarctica bedekt - Continentale plaat
  • Australische plaat die Australië bedekt - Continentale plaat
  • Indische Plaat die Indisch subcontinent en een deel van Indische Oceaan behandelt - Continentale plaat
  • Euraziatische plaat voor Azië en Europa - continentale plaat
  • Noord-Amerikaanse plaat voor Noord-Amerika en Noordoost-Siberië - Continentale plaat
  • Zuid-Amerikaans bord voor Zuid-Amerika - Continentaal bord
  • Pacifische plaat voor de Stille Oceaan - Oceanische plaat

Opvallende kleine platen zijn de Arabische plaat, de Caribische plaat, de Juan de Fuca-plaat, de Cocos-plaat, de Nazca-plaat, de Filippijnse plaat en de Scotia-plaat.

De beweging van platen heeft de vorming en het uiteenvallen van continenten in de loop van de tijd veroorzaakt, inclusief incidentele vorming van een supercontinent dat de meeste of alle continenten bevat. Men denkt dat het supercontinent Rodinia zich ongeveer 1 miljard jaar geleden heeft gevormd en de meeste of alle continenten van de aarde heeft belichaamd, en ongeveer 600 miljoen jaar geleden in acht continenten heeft verdeeld. De acht continenten kwamen later weer samen in een ander supercontinent genaamd Pangea; Pangea brak uiteindelijk uit in Laurasia (dat Noord-Amerika en Eurazië werd) en Gondwana (dat de resterende continenten werd).

Gerelateerd artikel
  • Lijst van tektonische platen

Historische ontwikkeling van de theorie

Continentale afdrijving

Zie Continental drift voor meer informatie over dit onderwerp.

Continentale afdrijving was een van de vele ideeën over tektoniek die in de late negentiende en vroege twintigste eeuw werden voorgesteld. De theorie is vervangen en de concepten en gegevens zijn verwerkt in de platentektoniek.

In 1915 maakte Alfred Wegener serieuze argumenten voor het idee in de eerste editie van De oorsprong van continenten en oceanen. In dat boek merkte hij op hoe de oostkust van Zuid-Amerika en de westkust van Afrika eruit zagen alsof ze ooit waren verbonden. Wegener was niet de eerste die dit opmerkte (Abraham Ortelius, Francis Bacon, Benjamin Franklin, Snider-Pellegrini, Roberto Mantovani en Frank Bursley Taylor gingen hem voor), maar hij was de eerste die belangrijke fossiele en paleo-topografische en klimatologische bewijzen verzamelde om steun deze eenvoudige observatie (en werd hierin ondersteund door onderzoekers zoals Alex du Toit). Zijn ideeën werden echter niet serieus genomen door veel geologen, die erop wezen dat er geen duidelijk mechanisme was voor continentale drift. Specifiek zagen ze niet hoe continentaal gesteente door de veel dichtere rots waaruit oceanische korst bestaat zou kunnen ploegen. Wegener kon de kracht niet verklaren die continentale drift voortstuwde.

De rechtvaardiging van Wegener kwam pas na zijn dood in 1930. In 1947, een team van wetenschappers onder leiding van Maurice Ewing met behulp van het onderzoeksschip van de Woods Hole Oceanographic Institution Atlantis en een reeks instrumenten bevestigde het bestaan ​​van een stijging in de centrale Atlantische Oceaan en ontdekte dat de bodem van de zeebodem onder de laag sedimenten bestond uit basalt, niet het graniet dat het hoofdbestanddeel van continenten is. Ze ontdekten ook dat de oceanische korst veel dunner was dan de continentale korst. Al deze nieuwe bevindingen roepen belangrijke en intrigerende vragen op.23

Vanaf de jaren vijftig begonnen wetenschappers, waaronder Harry Hess, met behulp van magnetische instrumenten (magnetometers), aangepast van apparaten in de lucht, ontwikkeld tijdens de Tweede Wereldoorlog om onderzeeërs te detecteren, vreemde magnetische variaties over de oceaanbodem te herkennen. Deze bevinding, hoewel onverwacht, was niet geheel verrassend omdat bekend was dat basalt - de ijzerrijke, vulkanische rots waaruit de oceaanbodem bestaat - een sterk magnetisch mineraal (magnetiet) bevat en lokaal de kompaswaarden kan vervormen. Deze vervorming werd al in de late achttiende eeuw door IJslandse zeelieden erkend. Belangrijker nog, omdat de aanwezigheid van magnetiet de basalt meetbare magnetische eigenschappen geeft, deze nieuw ontdekte magnetische variaties een ander middel om de diepe oceaanbodem te bestuderen. Wanneer nieuw gevormde rots afkoelt, registreerden dergelijke magnetische materialen op dat moment het magnetische veld van de aarde.

Naarmate meer en meer van de zeebodem in kaart werd gebracht in de jaren 1950, bleken de magnetische variaties geen willekeurige of geïsoleerde gebeurtenissen te zijn, maar onthulden in plaats daarvan herkenbare patronen. Toen deze magnetische patronen over een breed gebied in kaart werden gebracht, vertoonde de oceaanbodem een ​​zebraachtig patroon. Afwisselende strepen van magnetisch verschillend gesteente werden aangelegd aan rijen aan weerszijden van de mid-oceaanrug: een streep met normale polariteit en de aangrenzende streep met omgekeerde polariteit. Het totale patroon, gedefinieerd door deze afwisselende banden van normaal en omgekeerd gepolariseerd gesteente, werd bekend als magnetische striping.

Wanneer de rotslagen van de uiteinden van afzonderlijke continenten erg op elkaar lijken, suggereert dit dat deze rotsen op dezelfde manier werden gevormd, wat betekent dat ze aanvankelijk waren verbonden. Sommige delen van Schotland en Ierland bevatten bijvoorbeeld rotsen die erg lijken op die in Newfoundland en New Brunswick. Bovendien zijn de Caledonische bergen van Europa en delen van de Appalachen van Noord-Amerika qua structuur en lithologie zeer vergelijkbaar.

Drijvende continenten

Het heersende concept was dat er statische granaten lagen onder de continenten waren. Al vroeg werd opgemerkt dat hoewel graniet op continenten bestond, de zeebodem leek te zijn samengesteld uit dichter basalt. Het was duidelijk dat een laag basalt ten grondslag ligt aan continentale rotsen.

Pierre Bouguer concludeerde echter op basis van afwijkingen in de loodlijnafbuiging door de Andes in Peru dat minder dichte bergen een neerwaartse projectie moeten hebben in de dichtere laag eronder. Het concept dat bergen "wortels" hadden werd bevestigd door George B. Airy honderd jaar later tijdens de studie van de gravitatie in de Himalaya en seismische studies ontdekten overeenkomstige dichtheidsvariaties.

Tegen het midden van de jaren 1950 bleef de vraag onopgelost of bergwortels waren gebald in het omliggende basalt of zweefden als een ijsberg.

In 1958 publiceerde de Tasmaanse geoloog Samuel Warren Carey een essay De tektonische benadering van continentale drift ter ondersteuning van het expanderende aardemodel.

Platentektonische theorie

Aanzienlijke vooruitgang werd geboekt in de jaren zestig en werd ingegeven door een aantal ontdekkingen, met name de Mid-Atlantische bergrug. Het meest opvallend was de publicatie in 1962 van een paper van de Amerikaanse geoloog Harry Hammond Hess (Robert S. Dietz publiceerde hetzelfde idee een jaar eerder in Natuur. Prioriteit behoort echter toe aan Hess, omdat hij al in 1960 een niet-gepubliceerd manuscript van zijn artikel uit 1962 verspreidde). Hess suggereerde dat in plaats van continenten te bewegen door oceanische korst (zoals werd gesuggereerd door continentale drift) dat een oceaanbassin en het aangrenzende continent samen op dezelfde crustal-eenheid of plaat bewogen. In hetzelfde jaar beschreef Robert R. Coats van de US Geological Survey de belangrijkste kenmerken van eilandboogonderdrukking op de Aleutiaanse eilanden. Zijn paper, hoewel in die tijd weinig opgemerkt (en zelfs belachelijk gemaakt), is sindsdien "baanbrekend" en "vooruitziend" genoemd. In 1967 stelde W. Jason Morgan voor dat het aardoppervlak bestaat uit 12 stijve platen die ten opzichte van elkaar bewegen. Twee maanden later, in 1968, publiceerde Xavier Le Pichon een compleet model op basis van 6 grote platen met hun relatieve bewegingen.

Verklaring van magnetische striping

Magnetische striping op zeebodem.

De ontdekking van magnetische striping en de strepen die symmetrisch zijn rond de toppen van de mid-oceanische ruggen suggereerden een relatie. In 1961 begonnen wetenschappers te theoretiseren dat mid-oceanische ruggen structureel zwakke zones markeren waar de oceaanbodem in de lengte langs de kam van de nok in tweeën werd gescheurd. Nieuw magma diep in de aarde stijgt gemakkelijk door deze zwakke zones en barst uiteindelijk uit langs de kam van de ruggen om nieuwe oceanische korst te creëren. Dit proces, dat later zeebodemspreiding wordt genoemd, dat gedurende vele miljoenen jaren actief is, blijft nieuwe oceaanbodem vormen over het hele 50.000 km lange systeem van ruggen in de oceaan. Deze hypothese werd ondersteund door verschillende bewijslijnen:

  1. op of nabij de top van de bergkam, zijn de rotsen erg jong en worden ze steeds ouder weg van de kam van de bergkam;
  2. de jongste rotsen op de kam hebben altijd de huidige (normale) polariteit;
  3. strepen van rots parallel aan de kam van de nok wisselden af ​​in magnetische polariteit (normaal-omgekeerd-normaal, enz.), wat suggereert dat het magnetische veld van de aarde vele malen is omgekeerd.

Door zowel de zebraachtige magnetische striping als de constructie van het mid-oceanische noksysteem te verklaren, verkreeg de zeebodemspreidingshypothese snel bekeerlingen en vertegenwoordigde een andere belangrijke vooruitgang in de ontwikkeling van de plaattektoniektheorie. Bovendien werd de oceanische korst nu gewaardeerd als een natuurlijke "tape-opname" van de geschiedenis van de omkeringen in het magnetische veld van de aarde.

Subductie ontdekt

Een diepgaand gevolg van de verspreiding van de zeebodem is dat nieuwe korst continu werd en wordt gecreëerd langs de oceaanruggen. Dit idee vond grote gunst bij sommige wetenschappers, met name S. Warren Carey, die beweerden dat het verschuiven van de continenten eenvoudig kan worden verklaard door een grote toename van de aarde sinds haar vorming. Deze zogenaamde "Expanding Earth theory" -hypothese was echter onbevredigend omdat haar aanhangers geen overtuigend mechanisme konden bieden om een ​​significante uitbreiding van de aarde te produceren. Er is zeker geen bewijs dat de maan zich de afgelopen 3 miljard jaar heeft uitgebreid. Toch bleef de vraag: hoe kan continu nieuwe korst worden toegevoegd langs de oceaanruggen zonder de omvang van de aarde te vergroten?

Deze vraag intrigeerde met name Harry Hess, een geoloog aan de Princeton University en een marine-admiraal achteraan, en Robert S. Dietz, een wetenschapper bij de Amerikaanse kust- en geodetische enquête, die voor het eerst de term bedacht zeebodemspreiding. Dietz en Hess behoorden tot het kleine handjevol dat de brede implicaties van verspreiding van de zeebodem echt begreep. Als de aardkorst zich uitbreidde langs de oceaanruggen, redeneerde Hess, dan moet deze elders krimpen. Hij suggereerde dat nieuwe oceanische korst zich continu van de ruggen verspreidt in een transportbandachtige beweging. Vele miljoenen jaren later daalt de oceanische korst uiteindelijk af in de oceaangeulen - zeer diepe, smalle kloven langs de rand van het Stille Oceaanbekken. Volgens Hess breidde de Atlantische Oceaan uit terwijl de Stille Oceaan aan het krimpen was. Terwijl oude oceanische korst in de loopgraven wordt geconsumeerd, rijst nieuw magma op en barst uit langs de zich uitbreidende richels om nieuwe korst te vormen. In feite worden de oceaanbekkens voortdurend "gerecycled", waarbij de vorming van nieuwe korst en de vernietiging van de oude oceaanlithosfeer tegelijkertijd plaatsvindt. Zo legden de ideeën van Hess netjes uit waarom de aarde niet groter wordt met de verspreiding van de zeebodem, waarom er zo weinig sedimentaccumulatie op de oceaanbodem is en waarom oceanische rotsen veel jonger zijn dan continentale rotsen.

In kaart brengen met aardbevingen

In de loop van de twintigste eeuw konden wetenschappers dankzij de verbeteringen in en het grotere gebruik van seismische instrumenten, zoals seismografen, leren dat aardbevingen zich meestal in bepaalde gebieden concentreren, met name langs de oceaangeulen en zich verspreidende bergkammen. Tegen het einde van de jaren twintig begonnen seismologen verschillende prominente aardbevingszones te identificeren die parallel liepen aan de loopgraven die typisch 40-60 ° scheef stonden ten opzichte van de horizontale lijn en zich enkele honderden kilometers in de aarde uitstrekten. Deze zones werden later bekend als Wadati-Benioff-zones, of gewoon Benioff-zones, ter ere van de seismologen die ze voor het eerst herkenden, Kiyoo Wadati van Japan en Hugo Benioff van de Verenigde Staten. De studie van wereldwijde seismiciteit is in de jaren zestig sterk gevorderd met de oprichting van het Worldwide Standardized Seismograph Network (WWSSN)24 toezien op de naleving van het Verdrag van 1963 dat bovengronds testen van kernwapens verbiedt. Dankzij de sterk verbeterde gegevens van de WWSSN-instrumenten konden seismologen precies de zones van concentratie aardbevingen wereldwijd in kaart brengen.

Geologische paradigmaverschuiving

De acceptatie van de theorieën van continentale drift en verspreiding van de zeebodem (de twee belangrijkste elementen van de platentektoniek) kan worden vergeleken met de Copernicaanse revolutie in de astronomie (zie Nicolaus Copernicus). Binnen slechts enkele jaren waren vooral de geofysica en de geologie revolutionair. De parallel is opvallend: net zoals de pre-Copernicaanse astronomie zeer beschrijvend was maar nog steeds geen verklaring kon geven voor de bewegingen van hemellichamen, beschreven pre-tektonische plaatgeologische theorieën wat werd waargenomen, maar worstelden om fundamentele mechanismen te verschaffen. Het probleem lag in de vraag "Hoe?" Vóór acceptatie van plaattektoniek zat met name de geologie gevangen in een "pre-Copernicaanse" doos.

In vergelijking met astronomie was de geologische revolutie echter veel plotselinger. Wat decennia lang was afgewezen door een respectabel wetenschappelijk tijdschrift, werd in de jaren zestig en zeventig gretig aanvaard binnen een paar jaar. Elke geologische beschrijving daarvoor was zeer beschrijvend geweest. Alle rotsen werden beschreven en verschillende redenen, soms in ondraaglijke details, werden gegeven waarom ze waren waar ze zijn. De beschrijvingen zijn nog steeds geldig. De redenen klinken vandaag echter veel als pre-Copernicaanse astronomie.

Men moet gewoon de pre-plate beschrijvingen lezen van waarom de Alpen of de Himalaya bestaan ​​om het verschil te zien. In een poging antwoord te geven op "hoe" vragen als "Hoe kunnen rotsen die duidelijk van oorsprong marien zijn in de Dolomieten duizenden meters boven zeeniveau bestaan?" Of "Hoe ontstonden de convexe en concave marges van de Alpine ketting?" "enig waar inzicht werd verborgen door complexiteit die neerkwam op technisch jargon zonder veel fundamenteel inzicht in de onderliggende mechanica.

Met platentektoniek vielen antwoorden snel op hun plaats of werd een pad naar het antwoord duidelijk. Botsingen van convergerende platen hadden de kracht om de zeebodem naar grote hoogten te tillen. De oorzaak van mariene loopgraven vreemd geplaatst vlak bij eilandbogen of continenten en hun bijbehorende vulkanen werden duidelijk toen de subductieprocessen bij convergerende platen werden begrepen.

Mysteries waren niet langer mysteries. Bossen met complexe en stompe antwoorden werden weggevaagd. Waarom waren er opvallende parallellen in de geologie van delen van Afrika en Zuid-Amerika? Waarom zagen Afrika en Zuid-Amerika er vreemd uit als twee stukken die passen bij iedereen die een puzzel heeft gemaakt? Bekijk enkele pre-tektonische verklaringen voor complexiteit. Voor de eenvoud en een die veel meer verklaarde, kijk eens naar platentektoniek. Een grote kloof, vergelijkbaar met de Grote Slenk in Noordoost-Afrika, had een enkel continent uit elkaar gesplitst en uiteindelijk de Atlantische Oceaan gevormd, en de strijdkrachten waren nog steeds aan het werk in de Mid-Atlantische Rug.

We hebben een deel van de oude terminologie geërfd, maar het onderliggende concept is net zo radicaal en eenvoudig als "De aarde beweegt" in de astronomie.

Biogeografische implicaties voor biota

De continentale drifttheorie helpt biogeografen om de afzonderlijke biogeografische verdeling van het hedendaagse leven op verschillende continenten te verklaren, maar met vergelijkbare voorouders.25 In het bijzonder wordt de Gondwanese verdeling van loopvogels en de Antarctische flora verklaard.

Platentektoniek op andere planeten

Het uiterlijk van platentektoniek op aardse planeten is gerelateerd aan planetaire massa, met meer massieve planeten dan de aarde naar verwachting platentektoniek zou vertonen. De aarde kan een grensgeval zijn, vanwege haar tektonische activiteit door overvloedig water.26

Venus

Venus vertoont geen aanwijzingen voor actieve plaattektoniek. Er is discutabel bewijs van actieve tektoniek in het verre verleden van de planeet; gebeurtenissen die zich sindsdien hebben voorgedaan (zoals de plausibele en algemeen geaccepteerde hypothese dat de Venusiaanse lithosfeer in de loop van enkele honderden miljoenen jaren sterk is verdikt), heeft het beperken van het verloop van zijn geologische record moeilijk gemaakt. De vele goed geconserveerde inslagkraters zijn echter gebruikt als een dateringsmethode om het Venus-oppervlak ongeveer te dateren (omdat er tot nu toe geen bekende monsters van Venus-gesteente zijn die met betrouwbaardere methoden kunnen worden gedateerd). Afgeleide datums zijn het meest dominant in het bereik van ~ 500 tot 750 Ma, hoewel leeftijden tot ~ 1,2 Ga zijn berekend. Dit onderzoek heeft geleid tot de redelijk goed geaccepteerde hypothese dat Venus in zijn verre verleden ten minste eenmaal een in wezen volledig vulkanisch oppervlak heeft ondergaan, waarbij de laatste gebeurtenis ongeveer binnen het bereik van geschatte oppervlaktetijden plaatsvond. Hoewel het mechanisme van een dergelijke beïnvloedbare thermische gebeurtenis een onderwerp van discussie blijft in de Venusiaanse geowetenschappen, zijn sommige wetenschappers voorstanders van processen waarbij in zekere mate plaatbewegingen betrokken zijn.

Een verklaring voor het gebrek aan tektoniek van Venus is dat op Venus de temperaturen te hoog zijn om significant water aanwezig te zijn.2728 De aardkorst is doordrenkt met water en water speelt een belangrijke rol bij de ontwikkeling van afschuifzones. Platentektoniek vereist zwakke oppervlakken in de korst waarlangs korstige plakjes kunnen bewegen, en het kan best zijn dat een dergelijke verzwakking nooit op Venus heeft plaatsgevonden vanwege de afwezigheid van water. Sommige onderzoekers blijven er echter van overtuigd dat platentektoniek op deze planeet actief is of ooit was.

Mars

In tegenstelling tot Venus heeft de korst van Mars water erin en erop (meestal in de vorm van ijs). Deze planeet is aanzienlijk kleiner dan de aarde, maar vertoont enkele aanwijzingen die een vergelijkbare stijl van tektoniek kunnen suggereren. De gigantische vulkanen in het Tharsis-gebied zijn lineair uitgelijnd als vulkanische bogen op aarde; de enorme kloof Valles Marineris zou kunnen zijn gevormd door een vorm van verspreiding van de korst.

Als gevolg van waarnemingen van het magnetische veld van Mars door de Mars Global Surveyor ruimtevaartuigen in 1999 werden op deze planeet grootschalige patronen van magnetische striping ontdekt. Om deze magnetisatiepatronen in de Marskorst te verklaren, is voorgesteld dat een mechanisme vergelijkbaar met platentektoniek ooit op de planeet actief zou kunnen zijn geweest.2930 Verdere gegevens van de Mars Express orbiter Hoge resolutie stereocamera in 2007 liet duidelijk een voorbeeld zien in de regio Aeolis Mensae.31

Galilese satellieten

Sommige satellieten van Jupiter hebben kenmerken die mogelijk verband houden met vervorming van de platentektonische stijl, hoewel de materialen en specifieke mechanismen kunnen verschillen van de platentektonische activiteit op aarde.

Titan

Van Titan, de grootste maan van Saturnus, werd gemeld dat het tektonische activiteit vertoonde in beelden die werden genomen door de Huygens-sonde, die landde op Titan op 14 januari 2005.32

Zie ook

Notes

  1. ↑ H.H. Read en Janet Watson. 1975. Inleiding tot de geologie. (Londen, VK: Macmillan; New York, NY: St. Martin's Press), 13-15.
  2. ↑ W.J. Kious en R.I. Tilling. 1996. "Historisch perspectief". This Dynamic Earth: the Story of Plate Tectonics. Ontvangen op 29 oktober 2008. (Washington, DC: U.S. Geological Survey. ISBN 0160482208), opgehaald op 18 oktober 2008. “Abraham Ortelius in zijn werk Thesaurus Geographicus... suggereerde dat de Amerika's werden "weggerukt uit Europa en Afrika ... door aardbevingen en overstromingen ... De overblijfselen van de breuk onthullen zichzelf, als iemand een kaart van de wereld naar voren brengt en zorgvuldig de kusten van de drie continenten in overweging neemt."
  3. 3.0 3.1 Henry Frankel, 1978-07. Arthur Holmes en Continental Drift. Het British Journal for the History of Science. 11(2):130-150.
  4. ↑ J. Joly, 1909. Radioactiviteit en geologie: een beschrijving van de invloed van radioactieve energie op de terrestrische geschiedenis. Archibald Constable.
  5. ↑ Patrick Hughes, Alfred Wegener (1880-1930): Een geografische puzzel. Earth Observatory, NASA. Op 18 oktober 2008 opgehaald. "... op 6 januari 1912 stelde Wegener ... in plaats daarvan een grootse visie voor van drijvende continenten en verbreding van zeeën om de evolutie van de aardrijkskunde te verklaren."
  6. ↑ Alfred Wegener. (Origineel 1915) 1966. De oorsprong van continenten en oceanen, vertaald door John Biram. herdruk ed. (Mineola, NY: Courier Dover. ISBN 0486617084), 246.
  7. ↑ Patrick Hughes, Alfred Wegener (1880-1930): The Origin of Continents and Oceans. Earth Observatory, NASA. Teruggevonden op 18 oktober 2008. "Met zijn derde editie (1922) citeerde Wegener geologisch bewijs dat ongeveer 300 miljoen jaar geleden alle continenten waren samengevoegd in een supercontinent dat zich van pool tot pool uitstrekte. Hij noemde het Pangea (alle landen), ... "
  8. ↑ Arthur Holmes, 1928. Radioactiviteit en aardbewegingen. Transacties van de Geological Society of Glasgow 18:559-606.
  9. ↑ Arthur Holmes. 1978. Principes van fysische geologie, 3e. (Hoboken, NJ: Wiley. ISBN 0471072516), 640-641.
  10. ↑ S.W. Carey, 1958. Continentale drift, een symposium ... gehouden op de afdeling Geologie van de Universiteit van Tasmanië, in maart 1956. (Hobart, AU: Geology Dept., University of Tasmania), 177-363.
  11. ↑ Ben J. Korgen, 1995. Een stem uit het verleden: John Lyman and the Plate Tectonics Story. Oceanografie 8 (1): 19-20. Ontvangen op 18 oktober 2008.
  12. ↑ Fred Spiess en William Kuperman. 2003. The Marine Physical Laboratory at Scripps. Oceanografie 16 (3): 45-54. Ontvangen op 18 oktober 2008.
  13. ↑ R.G. Mason A.D. Raff. 1961. Magnetisch onderzoek voor de westkust van de Verenigde Staten tussen 32 ° NB en 42 ° NB. Bulletin van de Geological Society of America. 72:1259-1266.
  14. ↑ A.D. Raff, R.G. Metselaar. 1961. Magnetisch onderzoek voor de westkust van de Verenigde Staten tussen 40 ° NB en 52 ° NB. Bulletin van de Geological Society of America 72:1267-1270.
  15. ↑ Glenn Elert, (ed.) 1997. Snelheid van de continentale platen. The Physics Factbook.
  16. ↑ Paul L. Hancock en Brian J Skinner. 2000. De Oxford Companion to The Earth. (Oxford, VK; New York, NY: Oxford University Press. ISBN 0198540396.)
  17. ↑ Victor A. Schmidt en William Harbert. //geoinfo.amu.edu.pl/wpk/pe/a/harbbook/c_iii/chap03.html "The Living Machine: Plate Tectonics", Planeet aarde en de nieuwe geowetenschappen, derde ed. (Dubuque, IA: Kendall / Hunt Pub. Co. ISBN 0787242969.) Ontvangen op 18 oktober 2008.
  18. ↑ Rob Butler, 2001. Waar en hoe vervormen de continenten ?, Hima

    Pin
    Send
    Share
    Send