A lemeztektonikáról

Dátum: 2022. augusztus 19. 00:10:01
Forrás : Wikipedia

A lemeztektonika (tektonika, görög tektōn "építő" vagy "kőműves" szóból) geológiai elmélet amely a Föld litoszférájának (szilárd kérgének) nagyléptékű mozgásait magyarázza. Magába olvasztotta és meghaladta a kontinensvándorlás kora 20. századi és a tengeraljzat szétterülés 1960-as években kifejlesztett elméleteit.

A Föld külső része alapvetően két rétegből épül fel:
- Felül helyezkedik el a litoszféra, amely a földkéregből, illetve a földköpeny felső, szilárd részéből áll.
- A litoszféra alatt fekszik az asztenoszféra, amely az emelkedő hőmérséklet ellenére még mindig szilárd, de mégis van egy minimális viszkozitása és a földtörténet időléptékében folyadékként viselkedik. (A földköpenynek az asztenoszféra alatti része szilárdabb, nem mert hidegebb, hanem a magas nyomás miatt).

A litoszféra tektonikai lemezeknek nevezett darabokra töredezett, ezekből a Földön hét nagyot és sok kisebbet ismerünk. E lemezek az asztenoszférában úsznak, emberi mértékkel nagyon lassan, hiszen az asztenoszféra folyóssága a köznapi értelemben folyadéknak tartott anyagokéhoz képest nagyon alacsony. A lemezek vízszintes irányú mozgásának sebessége tipikusan évi 0,66-8,5 centiméter.
Az egymáshoz képest végzett mozgás típusa szerint háromféle lemezszegélyt különböztetünk meg: konvergens vagy ütköző szegélyt, divergens vagy széttartó szegélyt, illetve amikor a lemezek egymás mellett elhaladnak, surlódó szegélyt. A lemezszegélyek mentén földrengések, vulkáni tevékenység, hegységképződés, illetve óceáni árok képződés léphet fel.

A kontinensek vándorlása az elmúlt 750 millió évben.

Az elmélet rövid története
A lemeztektonikai elmélet előzménye a kontinensvándorlás elmélete, amelyet számos előzményt követően Alfred Wegener fejtett ki először egybefüggő tudományos hipotézis formájában az 1910-es évek elején. E korai elmélet szerint a kontinensek valamikor egybefüggő tömböt (Pl.: Pangea) alkottak és darabjaik később sodródtak szét.

A Wegener-féle elmélet, mivel nem rendelkezett megfelelő bizonyítékokkal, évtizedekig nem vált általánosan elfogadottá. Az 1960-as években azonban megszületett a tengeraljzat szétterülés elmélete a vulkáni tevékenység okozta óceánfenéki kéregformálódás hatásairól, amit gyakran Harry Hammond Hess nevéhez kötnek, bár először Robert S. Dietz fogalmazta meg. Ez utóbbi elmélet sokat segített a kontinensek mozgásáról szóló teória elfogadtatásában.

A lemeztektonika gyorsan elfogadottá vált, miután felismerték, hogy az óceánfenéki lemezszegélyek mentén a két oldalukon fellépő azonos mágneses töltés sávjai mágneses anomáliákat okoznak. Jelentős szerepe volt a lemeztektonikai elmélet kialakulásában többek közt a Wadati-Benioff zónák körüli szeizmikus tevékenység modellezésében történt előrehaladásnak.

Alapvető szerepe volt a mélyóceáni fenék kutatásának – a tengergeológia az 1960-as években gyors fejlődésnek indult. A 60-as évek végére kialakult a lemeztektonikai elmélet és azóta általánosan elfogadott. Az elmélet forradalmi jelentőségű volt a földtudományok számára, hiszen alkalmas volt számos különálló geológia jelenség megmagyarázására.

A Föld tektonikai lemezeit a XX. század második felében térképezték fel.

Alapelvei
A Föld külső rétegeinek szétválasztása litoszférára és asztenoszférára mechanikai különbségeik és hőátadási tulajdonságaik alapján történt. A litoszféra hidegebb és merevebb, az asztenoszféra melegebb és mechanikusan gyengébb. A litoszféra hőt veszít a kondukció útján, az asztenoszféra ugyanakkor konvekcióval szállítja a hőt és rendelkezik egy csaknem adiabatikus (csaknem állandó hőmérsékletet mutató) hőmérsékleti gradienssel.

Ez a felosztás nem keverendő össze a Föld kémiai jellegű felosztásával földmagra, földköpenyre és földkéregre, hiszen a litoszféra földkérget és földköpenyt egyaránt tartalmaz. A köpeny egy adott része időben változóan lehet része a litoszférának és az asztenoszférának is, a hőmérséklettől, a nyomástól és a vetemedési erőtől függően. A tektonikai alapelv szerint a litoszféra különálló tektonikai lemezek formájában létezik, amelyek a folyadékszerűen viselkedő (viszkoelasztikus) asztenoszférán úsznak. Mozgásuk sebessége az évi néhány millimétertől (a köröm növekedési sebessége) a 15 centiméterig terjedhet (a haj növekedési sebessége).

A tektonikai lemezek mintegy száz kilométer vastagságúak és litoszferikus köpenyanyagból állnak, amelyen vagy óceáni kéreg (régi szövegekben a sima mozaikszó jelölheti a szilícium és a magnézium elemek nevéből) vagy kontinentális kéreg (régebben sial, a szilícium és az alumínium nevéből) rétege terül el.

A lemezek a lemezszegélyek mentén érintkeznek egymással és ezeken a vonalakon olyan geológia jelenségek tapasztalhatóak, mint a földrengések, a hegységképződés, a vulkáni tevékenység, illetve az óceáni árkok kialakulása. A világ aktív vulkánjainak többsége lemezszegélyeknél helyezkedik el, leghíresebb csoportjuk a csendes-óceáni lemez Tűzgyűrűje.

A fő tektonikai lemezek kontinentális és óceáni kérget egyaránt tartalmazhatnak és tipikusan tartalmazzák is mindkettőt. Például az afrikai lemez tartalmazza az afrikai kontinenst és az Atlanti-óceán és az Indiai-óceán ágyának területeit is. Az óceáni kéreg sűrűbb, mint a kontinentális, mert kevesebb szilíciumot és több nehezebb elemet tartalmaz. Ennek következtében általában a tengerszint alatt fekszik (mint például a csendes-óceáni lemez javarésze), a kontinentális kéreg pedig a tengerszint felett.

Az Álfagjá híd Izlandon, mely az Eurázsiai és az Észak-amerikai lemezeket köti össze

A lemezszegélyek típusai
A lemezszegélyeknek háromféle fő típusa létezik, aszerint, hogy a két találkozó lemez mozgása egymáshoz képest milyen.
1. Súrlódó vagy konzervatív szegély, amikor a lemezszegélyek egymással párhuzamosan mozognak, gyakran összesúrlódva. Példa erre a kaliforniai Szent András törésvonal.

2. Divergens vagy konstruktív szegély, amikor a két lemez egymástól távolodva sodródik. Köztük magma tör föl, hegységeket létrehozva. Ilyen például a Közép-atlanti törés és az afrikai Nagy Hasadékvölgy.

3. Konvergens vagy destruktív szegély (vagy aktív szegély), amikor a két lemez egymás felé sodródik, szubdukciós zónát létrehozva (amikor az egyik lemez a másik alá bukik), vagy kontinensütközést (ha két kontinentális kéreglemez találkozik). A mélytengeri árkokat általában szubdukciós zónákkal azonosítják. A súrlódás és az alábukó kőzettömeg felmelegedése következtében a vulkáni tevékenység ilyen szegélyek esetében szinte kivétel nélkül jelen van. Ilyen szegélyen alakult ki a dél-amerikai Andok hegység és a japán szigetív.

A lemezmozgás hajtóerői
A kéreglemezek az óceáni litoszféra viszonylagos sűrűbb volta és az asztenoszféra gyengesége miatt mozoghatnak. A lemeztektonikához a földköpenyből származó hő elnyelődése nyújtja az energiát, de az feltevés, hogy a lemezek az asztenoszféra konvekciós áramlatain passzívan mozognak, már nem elfogadott. Ehelyett a lemezmozgást a szubdukciós zónákban lesüllyedő óceáni litoszféra nagyobb sűrűsége hajtja. Amikor az óceánközépen kialakul, az óceáni litoszféra még kevésbé sűrű, mint az alatta lévő asztenoszféra. Idővel, ahogy hűl és vastagodik, sűrűbbé válik, s emiatt a szubdukciós zónákban lesüllyed.

Van jó témaötleted? Írj nekünk egy vendégcikket!

Kapcsolódó olvasnivalók

A Pápa

A pápa a katolikus egyház feje, akinek székhelye a történelem folyamán néhány kivételes időszaktól eltekintve Rómában volt. Maga a magyar pápa szó (akárcsak a pap és a pópa) a görög pappasz szóból ered, amelynek jelentése „atya” („papa”). Ez a cím illette meg a 4. századig az összes keresztény püspököt is. A keleti egyházszakadás után az ortodox egyházak fejeit már szinte kizárólag a pátriárka címmel illették, és a római egyház vezetője a pápai cím egyedüli viselője lett.

09.11-én omlott össze a WTC

A Világkereskedelmi Központ (World Trade Center - WTC) 110 emeletes, 414 méter magas, Manhattan sziklatalapzatába 20 méter mélyen beágyazott ikertornyainak gyors romba dőlése számos technológiai kérdést is felvetett, melyek évekre ellátták kutatási témával az építészeket. Az okok magyarázata messzire vezetett.

Az UV sugárzás hatása a szemre

Az emberek többsége tisztában van azzal, hogy a leégés a bőr korai elöregedéséhez, végül bőrrákhoz vezethet. Azzal azonban már kevésbé, hogy az erős napsugárzás a szemet is károsíthatja. A napszemüveg ma már nem divathóbort, hanem létfontosságú, mert megvédi a szemet a Nap ultraibolya (UV) sugárzásától.