Tekijä: Sabine Stanley, Ph.D., Johns Hopkinsin yliopisto

Maailmassa on seitsemän suurta tektonista laattaa ja joitakin pienempiä laattoja. Levyt kelluvat heikomman ylemmän vaipan eli astenosfäärin päällä. Ne on nimetty niiden ympäröimien suurten maanosien ja merenpohjien mukaan. Suurimpia laattoja ovat Tyynenmeren laatta, Pohjois-Amerikan laatta, Etelä-Amerikan laatta, Euraasian laatta ja Afrikan laatta. Suurin näistä laatoista, Tyynenmeren laatta, sijaitsee Tyynenmeren alla. Noin 250 miljoonaa vuotta sitten nämä laatat järjestäytyivät siten, että ne muodostivat yhden jättiläismäisen superkontinentin nimeltä Pangaea. Ajan kuluessa laattojen liikkeet johtivat kuitenkin Pangaian hajoamiseen ja nykyisten mannerten muotojen muodostumiseen.

Opi lisää mannerlaattojen ajautumisesta.

Tektoniset laatat liikkuvat etananvauhdilla

Maan pinnan jäykät laatat ovat jatkuvassa liikkeessä toisiinsa nähden. Nämä laatat liikkuvat hyvin hitaasti, noin muutaman senttimetrin vuosivauhdilla. Tämä johtuu siitä, että kiinteät aineet liikkuvat, virtaavat ja deformoituvat hyvin, hyvin hitaasti. Materiaaleilla, kuten vedellä, joiden virtausaika on lyhyempi, on alhaisempi viskositeetti, kun taas kiinteillä aineilla, kuten kivillä, on korkeampi viskositeetti. Näin ollen kiintoaineiden liikkumisnopeus on erittäin hidas. Samoin maan vaipan eri kerrosten viskositeetit eroavat toisistaan. Litosfäärilaattojen viskositeetti on sata kertaa suurempi kuin vaipan ylemmän kerroksen, astenosfäärin, viskositeetti. Astenosfääri siis virtaa vertailussa paljon nopeammin ja on muodonmuutoskykyisempi litosfääriin verrattuna.

Tämä on transkriptio videosarjasta A Field Guide to the Planets. Katso se nyt The Great Courses Plus -palvelussa.

Levytektoniset rajat: Transform, Divergent, and Convergent

Tektonisten laattojen hitaasta liikkeestä huolimatta näiden laattojen väliset rajat voivat olla geologisesti aktiivisia. Tämä johtuu siitä, että nämä tektoniset laatat liikkuvat toisiinsa nähden. Lauttatektonisten rajojen liikkeet voidaan luokitella seuraavasti:

• Transformaatioraja-Tämä tapahtuu, kun kaksi levyä liukuu toistensa ohi. Yksi esimerkki on Tyynenmeren mannerlaatta, joka liukuu luoteeseen suhteessa Pohjois-Amerikan mannerlaattaan; tätä kuvaa kuuluisa San Andreaksen jyrkänne. Maanjäristykset ovat yleisiä näiden ruhjeiden varrella, ja San Andreaksen ruhje aiheuttaa joitakin voimakkaita maanjäristyksiä Kaliforniassa.

• Divergentti raja-Tämä syntyy, kun kaksi tektonista levyä etääntyy toisistaan. Kun laatat etääntyvät toisistaan, halkeama aukeaa ja sulaa kiveä syöksyy vaipasta maanpinnalle. Aukko tai halkeama auttaa alentamaan vaippakerroksen painetta ja päästää sulan aineksen pintaan. Tämän jälkeen sula kivi jähmettyy ja muodostaa uuden pintakuoren. Atlantin valtameren keskellä sijaitsevia poikkeavia rajaliikkeitä ovat muun muassa Afrikan ja Etelä-Amerikan laatat sekä Euraasian ja Pohjois-Amerikan laatat. Levyjen divergentit liikkeet Keski-Atlantilla ovat johtaneet Keski-Atlantin selänteen muodostumiseen, joka on jättimäinen vuorijono Atlantin valtameren keskellä. Se on noin kymmenen tuhannen kilometrin pituinen ja yli kilometrin korkuinen, ja se on maapallon pisin vuorijono.

• Convergentti raja-Tämä tapahtuu, kun kaksi levyä liikkuu toisiaan kohti. Harjujen kohdalle muodostunut uusi kuori jäähtyy ja alkaa liikkua kohti toista levyä. Tiheämpi näistä kahdesta levystä painuu toisen levyn alle vaippaan. Vyöhykkeitä, joissa laattoja vajoaa takaisin vaippaan, kutsutaan subduktiovyöhykkeiksi, ja ne ovat geologisesti aktiivisia. Voimakkaat maanjäristykset Tyynenmeren laattojen ympärillä ovat seurausta näillä alueilla tapahtuvasta subduktiosta.
  Subduktiovyöhykkeet voivat lisäksi aiheuttaa tulivuorenpurkauksia, koska subduktoituviin laattoihin kohdistuu korkeampia lämpötiloja ja paineita syvällä maan sisällä. Itse asiassa tulivuoria on kaikkialla Tyynenmeren lautasen reunalla Pohjois- ja Etelä-Amerikan länsirannikolta Aasian itärannikolle. Levyyn liittyvien tulivuorten sarja tunnetaan nimellä “Tulirengas”.

Opi lisää tuliperäisestä kuumasta pisteestä valtameren keskivaiheilla sijaitsevan selänteen lähellä, joka on muodostunut liikkuvien tektonisten laattojen vaikutuksesta.

Mantelikonvektio

Maailman ulkopinta on kylmempi verrattuna sen kuumaan sisäosaan. Tosiasiassa Maan pinnasta kylmempi ja tiheämpi levy vajoaa subduktiovyöhykkeellä ja jatkaa laskeutumistaan, kunnes se saavuttaa ytimen ja manttelin rajan. Laskeutuminen edelleen ytimeen ei ole mahdollista, koska ydin koostuu raudasta, joka on paljon tiheämpää kuin vaippakivet. Noin 200 miljoonan vuoden aikana subduktoitunut laatta saavuttaa lopulta vaipan pohjan. Laatta saavuttaa saman lämpötilan kuin sen ympäristössä olevat kivet, ja siitä tulee osa vaippaa. Samanaikaisesti keskimeriharjanteisiin muodostuu uutta kuorta, ja nämä uudet pintalaatat altistuvat maapallon pinnan kylmemmille lämpötiloille. Tätä koko prosessia kutsutaan vaipan konvektioksi. Näin ollen maapallon pintaa kierrätetään jatkuvasti, kun harjanteilla syntyy uusia kuoria ja subduktiovyöhykkeillä tuhoutuu vanhoja pintoja.

Yleisiä kysymyksiä laattatektoniikan mekanismista