Mișcarea plăcilor: Mecanismul tectonicii plăcilor

De Sabine Stanley, Ph.D., Johns Hopkins University
Hartă care arată mișcarea la scară largă a șapte plăci tectonice mai mari și a multor plăci mai mici.
Placile tectonice ale lumii au fost cartografiate în a doua jumătate a secolului XX.
(Imagine: USGS/Domeniu public)

Pământul are șapte plăci tectonice majore și câteva plăci mai mici. Plăcile plutesc pe o manta superioară mai slabă sau astenosfera. Acestea sunt denumite după principalele continente și fundul oceanelor pe care le cuprind. Printre plăcile majore se numără placa Pacificului, placa nord-americană, placa sud-americană, placa eurasiatică și placa africană. Cea mai mare dintre aceste plăci, Placa Pacifică, se află sub Oceanul Pacific. În urmă cu aproximativ 250 de milioane de ani, toate aceste plăci au fost dispuse în așa fel încât au format un supercontinent gigantic numit “Pangeea”. Cu toate acestea, în decursul unei perioade de timp, mișcarea plăcilor a dus la dezintegrarea Pangaea și la formarea formelor continentale actuale.

Aflați mai multe despre deriva continentală.

Placile tectonice se deplasează cu pas de melc

Placile rigide de la suprafața Pământului sunt în continuă mișcare una față de cealaltă. Aceste plăci se deplasează într-un ritm foarte lent, de aproximativ câțiva centimetri pe an. Acest lucru se datorează faptului că solidele se mișcă, curg și se deformează foarte, foarte încet. Materialele, cum ar fi apa, care au timpi mai scurți de curgere, au vâscozități mai mici, în timp ce solidele, cum ar fi rocile, au vâscozități mai mari. Prin urmare, viteza cu care se vor mișca solidele va fi extrem de lentă. În mod similar, vâscozitățile diferitelor straturi din mantaua Pământului diferă. Vâscozitatea plăcilor litosferice este de o sută de ori mai mare decât cea a stratului superior al mantalei, astenosfera. Așadar, în comparație, astenosfera va curge mult mai repede și este mai deformabilă în comparație cu litosfera.

Hartă detaliată care prezintă plăcile tectonice cu vectorii lor de mișcare.
Vectori de mișcare ai unei plăci sunt o funcție a tuturor forțelor care acționează asupra plăcii. Plăcile atașate la plăcile de subducție se deplasează mai repede decât alte plăci. (Imagine: Eric Gaba/CC BY-SA 3.0/Domeniu public)

Aceasta este o transcriere din seria video A Field Guide to the Planets. Urmăriți-o acum, pe The Great Courses Plus.

Limitele tectonice ale plăcilor: Transformată, divergentă și convergentă

În ciuda mișcării lente a plăcilor tectonice, limitele dintre aceste plăci ar putea fi active din punct de vedere geologic. Acest lucru se datorează faptului că aceste plăci tectonice se deplasează una în raport cu cealaltă. Mișcarea limitelor plăcilor tectonice poate fi clasificată după cum urmează:

  • Limitația de transformare – Aceasta are loc atunci când două plăci alunecă una pe lângă cealaltă. Un exemplu este alunecarea plăcii Pacificului spre nord-vest în raport cu placa nord-americană; acest lucru este marcat de faimoasa falie San Andreas. Cutremurele de pământ sunt frecvente de-a lungul acestor falii, iar falia San Andreas provoacă unele dintre cutremurele puternice din California.
Diagramă care prezintă trei tipuri de limite tectonice și activitatea geologică la fiecare limită.
Exemple de activitate geologică la frontierele de plăci transformante, divergente și convergente. (Imagine: Jose F. Vigil. USGS/Domeniu public)
  • Frontiera divergentă – Aceasta apare atunci când două plăci tectonice se îndepărtează una de cealaltă. Când plăcile se îndepărtează, se deschide o fisură și roca topită se precipită din mantaua la suprafață. Deschiderea sau fisura ajută la scăderea presiunii stratului de mantaua și permite materialului topit să ajungă la suprafață. Roca topită se solidifică apoi pentru a crea o nouă crustă de suprafață. Printre exemplele de mișcări ale frontierelor divergente din mijlocul Oceanului Atlantic se numără plăcile africană și sud-americană, precum și plăcile eurasiatică și nord-americană. Mișcarea divergentă a plăcilor din mijlocul Atlanticului a dus la formarea dorsalei Mid-Atlantic, un lanț muntos uriaș în mijlocul Oceanului Atlantic. Întinzându-se pe o lungime de aproximativ zece mii de mile și o înălțime de peste o milă, este cel mai lung lanț muntos de pe Pământ.
  • Limită convergentă – Aceasta apare atunci când două plăci se deplasează una spre cealaltă. Noua crustă formată la nivelul crestelor se răcește și începe să se deplaseze spre o altă placă. Cea mai densă dintre cele două plăci se va plia sub cealaltă placă în manta. Zonele în care plăcile se scufundă înapoi în mantaua sunt cunoscute sub numele de zone de subducție și sunt active din punct de vedere geologic. Cutremurele puternice din jurul plăcii Pacificului sunt consecințe ale subducțiilor din aceste regiuni.
    În plus, zonele de subducție pot provoca, de asemenea, erupții vulcanice, deoarece plăcile de subducție se confruntă cu temperaturi și presiuni mai ridicate în adâncul Pământului. De fapt, există vulcani de-a lungul întregii margini a plăcii Pacificului, de la coasta de vest a Americii de Nord și de Sud până la coasta de est a Asiei. Seria de vulcani asociați cu această placă este cunoscută sub numele de “Inelul de Foc”.

Învățați mai multe despre punctul fierbinte vulcanic din apropierea unei dorsale medio-oceniene, formată de plăcile tectonice în mișcare.

Convecția Mantle

Suprafața exterioară a Pământului este mai rece în comparație cu interioarele sale fierbinți. De fapt, o placă mai rece și mai densă de la suprafața Pământului se scufundă în zona de subducție și continuă să coboare până când ajunge la granița nucleu-mantol. Continuarea coborârii până la nucleu nu este posibilă, deoarece nucleul este compus din fier, care este mult mai dens decât rocile mantalei. După o perioadă de aproximativ 200 de milioane de ani, placa subductată ajunge în cele din urmă pe fundul mantalei. Placa atinge aceeași temperatură ca și rocile din jurul său și devine parte a mantalei. În același timp, se formează noi cruste la nivelul dorsalelor medio-oceanice, iar aceste noi plăci de suprafață sunt expuse la temperaturile mai scăzute de la suprafața Pământului. Acest întreg proces se numește convecție mantală. Astfel, suprafața Pământului este reciclată în mod constant, pe măsură ce noi cruste sunt create la dorsale, iar suprafețele vechi sunt distruse în zonele de subducție.

Întrebări frecvente despre mecanismul tectonicii plăcilor

Î: Mantaua superioară a Pământului este în formă topită?

Este o concepție greșită că rocile din mantaua superioară sunt topite. Mantaua Pământului este alcătuită din roci solide. În ciuda temperaturilor mai ridicate, cuprinse între 1000° și 3500°C, ele rămân solide pentru că sunt supuse unor presiuni de până la aproximativ un milion de bari.

Î: Ce sunt vulcanii cu puncte fierbinți?

Când rocile din mantaua se topesc, penajul se ridică la suprafață sub formă de vulcani cu puncte fierbinți. Există aproximativ 40 de puncte fierbinți pe glob, manifestările bine cunoscute ale acestora fiind insulele Islanda și Hawaii.

Î: Munții subacvatici se ridică deasupra oceanului?

Da, munții subacvatici se ridică deasupra oceanului. În locuri precum Islanda, există o activitate vulcanică mai intensă decât în alte părți ale lanțului atlantic mijlociu. Acest lucru se datorează prezenței unui număr de vulcani cu puncte fierbinți în regiune. Islanda are, de asemenea, distincția unică de a avea atât vulcani cu puncte fierbinți, cât și limite de plăci ale plăcilor tectonice nord-americană și eurasiatică.

Î: De ce este greu de studiat istoria Pământului?

Pământul își reciclează în mod constant suprafața și chiar și cele mai bine conservate părți ale Pământului sunt supuse unor procese continue de meteorizare, precipitații și vânturi. Acest lucru înseamnă că vechile suprafețe ale Pământului dispar rapid și foarte puțin din el este disponibil pentru examinare.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.