Hva du bør vite om platetektonikk

Platetektonikk er den vitenskapelige teorien som prøver å forklare bevegelsene til jordens litosfære som har dannet landskapstrekkene vi ser over hele kloden i dag. Definisjonen betyr ordet "plate" i geologiske termer en stor plate av solid bergart. "Tektonikk" er en del av den greske roten for "å bygge" og sammen definerer begrepene hvordan jordoverflaten er bygd opp av bevegelige plater.

Teorien om platetektonikk i seg selv sier at jordens litosfære består av individuelle plater som er brutt ned i over et dusin store og små biter av solid bergart. Disse fragmenterte platene rir ved siden av hverandre på toppen av jordens mer væske nedre mantel å lage forskjellige typer plategrenser som har formet jordens landskap gjennom millioner av år.

Platetektonikk vokste ut av en teori som først ble utviklet på begynnelsen av 1900-tallet av meteorologen Alfred Wegener. I 1912 la Wegener merke til at kystlinjene på østkysten av Sør-Amerika og vestkysten av Afrika så ut til å passe sammen som et puslespill.

Ytterligere undersøkelse av kloden avslørte at alle jordas kontinenter på en eller annen måte passer sammen Wegener foreslo en ide om at alle verdensdeler på en gang hadde blitt koblet sammen i et enkelt superkontinent kalt Pangea. Han trodde at kontinentene gradvis begynte å gå fra hverandre for rundt 300 millioner år siden - dette var hans teori som ble kjent som kontinental drift.

Hovedproblemet med Wegeners opprinnelige teori var at han var usikker på hvordan kontinentene beveget seg fra hverandre. Gjennom forskningen for å finne en mekanisme for kontinental drift, kom Wegener over fossile bevis som ga støtte til hans opprinnelige teori om Pangea. I tillegg kom han med ideer om hvordan kontinental drift fungerte i bygningen av verdens fjellkjeder. Wegener hevdet at forkantene på jordas kontinenter kolliderte med hverandre da de beveget seg og fikk landet til å slå seg sammen og danne fjellkjeder. Han brukte India som flyttet inn på det asiatiske kontinentet for å danne Himalaya som et eksempel.

Etter hvert kom Wegener på en ide som siterte jordens rotasjon og dens sentrifugalkraft mot ekvator som mekanisme for kontinental drift. Han sa at Pangea startet ved Sydpolen og jordens rotasjon til slutt fikk den til å bryte opp og sendte kontinentene mot ekvator. Denne ideen ble avvist av det vitenskapelige samfunnet, og hans teori om kontinental drift ble også avvist.

I 1929 introduserte Arthur Holmes, en britisk geolog, en teori om termisk konveksjon for å forklare bevegelsen til jordas kontinenter. Han sa at når stoffet blir oppvarmet, reduseres densiteten og øker til den kjøles tilstrekkelig til å synke igjen. I følge Holmes var det denne varme- og kjølesyklusen til jordens mantel som fikk kontinentene til å bevege seg. Denne ideen fikk veldig liten oppmerksomhet den gangen.

På 1960-tallet begynte Holmes 'ide å få mer troverdighet da forskere økte sin forståelse av havbunnen ved kartlegging, oppdaget dens midthavsrygger og lærte mer om dens alder. I 1961 og 1962 foreslo forskere prosessen med spredning av havbunnen forårsaket av mantelkonveksjon for å forklare bevegelsen til jordas kontinenter og platetektonikk.

Forskere i dag har bedre forståelse av sammensetningen av tektoniske plater, drivkraften for deres bevegelse og måtene de interagerer med hverandre på. En tektonisk plate er i seg selv definert som et stivt segment av jordens litosfære som beveger seg separat fra de som omgir den.

Det er tre viktigste drivkrefter for bevegelse av jordens tektoniske plater. De er mantelkonveksjon, tyngdekraft og jordens rotasjon. Mantelkonveksjon er den mest studerte metoden for tektonisk platebevegelse, og den er veldig lik teorien som ble utviklet av Holmes i 1929. Det er store konveksjonsstrømmer av smeltet materiale i jordens øvre mantel. Når disse strømningene overfører energi til jordas asthenosphere (den flytende delen av jordens nedre mantel under litosfæren) skyves nytt litosfærisk materiale opp mot jordskorpen. Det er vist bevis på dette ved midthavsrygger der yngre land skyves opp gjennom mønet, noe som får det eldre landet til å bevege seg ut og bort fra mønet, og dermed flytte de tektoniske platene.

Tyngdekraften er en sekundær drivkraft for bevegelsen av jordens tektoniske plater. Ved rygger midt i havet er høyden høyere enn den omliggende havbunnen. Etter hvert som konveksjonsstrømmene i Jorden får nytt litosfærisk materiale til å stige og spre seg fra åsen, tyngdekraften får det eldre materialet til å synke mot havbunnen og hjelpe til med bevegelsen av plater. Jordens rotasjon er den endelige mekanismen for bevegelse av jordens plater, men den er liten i forhold til mantelkonveksjon og tyngdekraft.

Når jordens tektoniske plater beveger seg, samhandler de på en rekke forskjellige måter, og de danner forskjellige typer plategrenser. Avvikende grenser er der platene beveger seg vekk fra hverandre og det skapes ny skorpe. Midt-havrygger er et eksempel på divergerende grenser. Konvergente grenser er der platene kolliderer med hverandre og forårsaker subduksjon av den ene platen under den andre. Transformasjonsgrenser er den endelige typen plategrense, og på disse stedene opprettes ingen ny skorpe og ingen blir ødelagt. I stedet glir platene horisontalt forbi hverandre. Uansett hvilken type grense det er, er bevegelsen av jordens tektoniske plater viktig i dannelsen av de forskjellige landskapstrekkene vi ser over hele kloden i dag.

Det er syv viktige tektoniske plater (Nord-Amerika, Sør-Amerika, Eurasia, Afrika, Indo-australsk, Stillehavet og Antarktis) samt mange mindre mikroplater som Juan de Fuca-platen nær USAs delstat Washington (kart over plater).

For å lære mer om platetektonikk, besøk USGS nettsted Denne dynamiske jorden: Historien om platetektonikk.