Geologer har en forklaring - en vitenskapelig teori - om hvordan jordoverflaten oppfører seg kalt platetektonikk. Tektonikk betyr storskala struktur. Så "platetektonikk" sier at den store skalaen til jordas ytre skall er et sett med plater. (se kartet)
Tektoniske plater
Tektoniske plater stemmer ikke helt med kontinentene og havene på jordoverflaten. Nord-Amerika-platen strekker seg for eksempel fra vestkysten av USA og Canada inn i midten av Atlanterhavet. Og stillehavsplaten inkluderer en del av California så vel som det meste av Stillehavet (se liste over plater). Dette er fordi kontinentene og havområdene er en del av jordskorpen. Men plater er laget av relativt kald og hard stein, og som strekker seg dypere enn jordskorpen inn i den øvre mantelen. Den delen av jorden som utgjør platene kalles litosfæren. Den er omtrent 100 kilometer i tykkelse, men det varierer veldig fra sted til sted. (se Om litosfæren)
Litosfæren er solid fjell, like stiv og stiv som stål. Under den er et mykere, varmere lag med fast berg som kalles asthenosfæren ("es-THEEN-osphere") som strekker seg ned til rundt 220 kilometer dybde. Fordi det er ved varme temperaturer, er stein i asthenosfæren svak ("astheno-" betyr svak i vitenskapelig gresk). Den kan ikke motstå langsom belastning, og den bøyer seg på en plastisk måte, som en bar med tyrkisk taffy. I virkeligheten flyter litosfæren på asthenosfæren selv om begge er solid bergart.
Platebevegelser
Platene skifter stadig posisjon, og beveger seg sakte over asthenosfæren. "Sakte" betyr saktere enn neglene vokser, ikke mer enn noen få centimeter i året. Vi kan måle bevegelsene deres direkte ved hjelp av GPS og andre langdistanse målemetoder (geodetiske) metoder, og geologiske bevis viser at de har beveget seg på samme måte tidligere. Gjennom mange millioner år har kontinentene reist overalt på kloden. (se Måle plate bevegelse)
Platene beveger seg med hensyn til hverandre på tre måter: de beveger seg sammen (konvergerer), de beveger seg fra hverandre (divergerer) eller de beveger seg forbi hverandre. Derfor sies vanligvis at plater har tre typer kanter eller grenser: konvergent, divergent og transformert.
- I konvergens, når forkanten på en plate møter en annen plate, snur en av dem nedover. Den nedadgående bevegelsen kalles subduksjon. Underdrevne plater beveger seg ned i og gjennom asthenosfæren og forsvinner gradvis. (se Om konvergente soner)
- Platene avviker ved vulkanske soner i havområdene, midthavsryggene. Dette er lange, enorme sprekker der lava stiger nedenfra og fryser til nye litosfæren. Sprekkens to sider blir kontinuerlig trukket fra hverandre, og dermed får platene nytt materiale. Den nordatlantiske øya Island er det fremste eksempelet på en divergent sone over havet. (se Om forskjellige soner)
- Hvor plater beveger seg forbi hverandre kalles en transformasjonsgrense. Disse er ikke like vanlige som de to andre grensene. De San Andreas feil i California er et kjent eksempel. (se Om transformasjoner)
- Punktene der kantene på tre plater møtes kalles trippelkryss. De beveger seg over jordoverflaten som svar på de forskjellige bevegelsene til de tre platene. (se Triple Junctions)
Det grunnleggende tegneseriekartet for platene bruker bare disse tre grensetypene. Imidlertid er mange plategrenser ikke skarpe linjer, men snarere diffuse soner. De utgjør omtrent 15 prosent av verdens totale og vises i mer realistiske platekart. Diffuse grenser i USA inkluderer det meste av Alaska og bassenget og Range-provinsen i de vestlige delstatene. Det meste av Kina og hele Iran er diffuse grenseområder.
Hva platetektonikk forklarer
Platetektonikk svarer på mange grunnleggende geologiske spørsmål:
- På de tre forskjellige typer grenser skaper platebevegelse særegne typer jordskjelvfeil. (se Feiltyper i et nøtteskall)
- De fleste store fjellkjeder er assosiert med platekonvergens, og svarer på et mangeårig mysterium. (se Fjellproblemet)
- Fossile bevis tyder på at kontinenter en gang var koblet sammen som er langt fra hverandre i dag; hvor vi en gang forklarte dette med økningen og fallet av landbruer, i dag vet vi at platebevegelser er ansvarlige.
- Verdens havgulv er geologisk ung fordi gammel oseanisk skorpe forsvinner ved subduksjon. (se Om subduksjon)
- De fleste av verdens vulkaner er relatert til subduksjon. (se Om Arc Volcanism)
Platetektonikk lar oss også stille og svare på nye typer spørsmål:
- Vi kan lage kart over verdensgeografi i den geologiske fortiden - paleogeografiske kart - og modellere gamle klima.
- Vi kan studere hvordan masseutryddelser er relatert til effekter av platetektonikk som vulkanisme. (se Utryddelse: På skjebnen til arter)
- Vi kan undersøke hvordan plateinteraksjoner har påvirket den geologiske historien til en spesifikk region.
Plate Tektoniske spørsmål
Geofysiologer studerer flere hovedspørsmål om tektonikk i seg selv:
- Hva beveger platene?
- Hva skaper vulkaner i "hotspots" som Hawaii som er utenfor subduksjonssoner? (se Et hotspot-alternativ)
- Hvor stive er platene, og hvor presise er grensene deres?
- Når begynte platetektonikk, og hvordan?
- Hvordan kobles platetektonikk til jordas mantel nedenfor? (se Om mantelen)
- Hva skjer med underdekte plater? (se Tallerkenes død)
- Hva slags syklus gjennomgår platematerialer?
Platetektonikk er unik for jorden. Men å lære om det i løpet av de siste 40 årene har gitt forskere mange teoretiske verktøy for å forstå andre planeter, også de som sirkler andre stjerner. For resten av oss er platetektonikk en enkel teori som hjelper deg med å gi mening om jordens ansikt.