TEKTONISKA PLATTOR: TEORI, TYPER, RÖRELSE, KONSEKVENSER - GEOGRAFI - 2025

De tektoniska eller litosfäriska plattorna är blocken eller fragmenten i vilka litosfären är uppdelad, som rör sig dragen av jordens mantel. Dessa plattor har formats av manteln och integrerats i den i en konstant process sedan de senaste 3 miljarder åren.

Från teorierna om Wegener (kontinental drift) och Hess (expansion av havsbotten) konsoliderades teorin om plattaktonik. Denna teori postulerar förekomsten av två grundläggande typer av tektoniska plattor, oceaniska och kontinentala.

Huvudsakliga tektoniska plattor. Källa: USGS - Spansk version Daroca90 / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

Litosfären har flera dussin tektoniska plattor med varierande storlek och 8 av de största är: den eurasiska, afrikanska, australiska, nordamerikanska, sydamerikanska, Nazca, Stillahavsområdet och Antarktis. Dessa plattor rör sig tack vare mantelens och litosfärens dynamik genom konvektionsströmmarna som genereras av värmeflödet.

Mantelflödesspänningen drar den styva skorpan, som spricker och separerar och bildar plattorna. När havsplattorna separeras stiger magma (smält basalt) till ytan och ett nytt havsbotten bildas.

Platta teori

Ursprunget till plattorsteori

Teorin uppstår initialt med förslag från Alfred Wegener 1915 om kontinental drift. Wegener antydde att alla kontinenter var förenade och sedan fragmenterade, separerade och kolliderade.

Wegener härledde sina slutsatser genom att studera kontinenternas geologi och konturer samt data om distributionen av fossil av fauna och flora. Till exempel, när man jämför den östra kanten av Sydamerika med den västra kanten av Afrika, noteras att de passar ihop som två pusselbitar.

Senare, 1960, föreslog Harry Hess teorin om utvidgningen av havsbotten och gav en förklaring till mekanismen för plattaktonik. Senare stärktes teorin med verk av John Tuzo Wilson om utvidgningen av havsbotten och förslagen från Jason Morgan 1963 om förekomsten av mantelfjädrarna.

När bevis samlades på jordens jordskorpans sammansättning och dynamik, konsoliderades teorin om plattaktonik.

Formning av jorden

Jorden uppstod som en del av solsystemet i en process av kondensation av roterande kosmiskt damm utsatt för gravitationsattraktion. Denna dammmassa utsattes för höga temperaturer och när den kyldes ökade densiteten och tyngdkraften.

Denna process gav den sin nuvarande avrundade form, utbuktade i ekvatorn och plattade vid polerna (vinklad sfäroid).

Skikten

Gravitationsattraktionen bestämde att de tätaste materialen var mot mitten och de minst täta mot utsidan. Kylningen av denna geoid från utsidan till insidan bestämde en struktur i differentierade koncentriska lager.

Det yttre skiktet härdat när det kyldes för 4,4 miljarder år sedan och bildade en relativt tunn (5-70 km) skorpa bestående av silikater som kallas skorpa. Den kontinentala skorpans täthet är mindre än havskorpans densitet.

Jordens lager. Källa: Vektoriserat och översatt från den engelska versionen av Jeremy Kemp. Baserat på delar av en illustration av USGS. http://pubs.usgs.gov/publications/text/inside.html / Public domain

Under jordskorpan finns ett visköst skikt på cirka 2 855 km som kallas manteln och slutligen en glödande kärna som huvudsakligen består av järn. Denna kärna, ungefär 3 481 km i diameter, är uppdelad i två lager, den inre kärnan av massivt järn och nickel och den yttre vätskekärnan.

Mekaniska egenskaper hos skikt och styrka som körplattektonik

Ur platta tektoniska mekanikers synvinkel är de mest relevanta lagren skorpan och manteln.

Skorpan är styv även om den med viss mjukhet och tillsammans med det övre skiktet på manteln bildar litosfären. Det är uppdelat i fragment eller plattor i olika storlekar, kallade tektoniska plattor.

Astenosfären

Manteln består i sin tur av två olika lager, den övre och den nedre manteln. Den övre manteln är mindre viskös men flytande, medan den nedre (utsatt för högre tryck och temperatur) är mer viskös.

Det övre lagret av manteln kallas asthenosfären och spelar en viktig roll genom att vara direkt i kontakt med litosfären. Asthenosfären orsakar rörelsen av de tektoniska plattorna, det vill säga kontinental drift, och producerar ett nytt havsbotten i åsarna.

Å andra sidan genererar det de heta fläckarna eller områdena med magmaansamling under jordskorpan på grund av fjädrarna i manteln. Dessa är vertikala kanalkanaler som når från asthenosfären till jordskorpan.

Processfaktorer och krafter

Densiteten för de material som utgör planeten och tyngdkraften bestämde arrangemanget i skikten. Det ökande trycket och temperaturen inuti jorden definierar de mekaniska egenskaperna hos dessa lager, det vill säga deras styvhet eller fluiditet.

Å andra sidan är de krafter som främjar materialets rörelse inuti jorden termiskt flöde och tyngdkraft. Specifikt är konvektionsvärmeöverföring nyckeln till att förstå plattans tektoniska rörelse.

Konvektion manifesteras av cirkulationen av mantelmaterialet, där de varmare nedre skikten stiger och förskjuter de kallare övre lagren, som går ner. Lagren som stiger tappar värmen, medan de som sjunker ökar sin temperatur och därmed driver cykeln.

Havsryggarna

I vissa områden i djuphavet finns vulkaniska bergskedjor som är områden där plattbrottet inträffade. Dessa sprickor produceras av spänningarna som genereras av litosfärens rörelse som drivs av asthenosfären.

Flödet av den viskösa manteln stressar den styva skorpan och separerar de tektoniska plattorna. I dessa områden, kallade mid-ocean åsar, stiger den smälta basalt på grund av inre tryck och kommer ut genom jordskorpan och bildar ett nytt havsbotten.

Typer av tektoniska plattor

Tektoniska plattor är i grund och botten av två typer, oceaniska och kontinentala, vilket genererar tre möjligheter för konvergerande gränser mellan plattorna. Dessa är konvergens av kontinental platta mot en oceanisk, en oceanisk mot en annan oceanisk och en kontinental mot en annan kontinental.

Havsplattor

De bildas av havskorpan (tätare än kontinental skorpa) och består av järn och magnesiumsilikater (mafiska stenar). Skorporna på dessa plattor är tunnare (i genomsnitt 7 km) jämfört med den kontinentala skorpan och täcks alltid av marina vatten.

Kontinentala plattor

Den kontinentala skorpan består av natrium-, kalium- och aluminiumsilikater (felsiska bergarter) och har en lägre densitet än havskorpan. Det är en platta med tjockare skorpa, upp till 70 km tjock i bergskedjor.

Det är verkligen en blandad platta, även om den kontinentala skorpan dominerar, det också finns oceaniska delar.

Tektoniska plattor i världen

Platta tektoniska gränskarta. Daroca90 / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

Traditionellt känns igen 7 stora tektoniska plattor, som är Eurasien, afrikan, australien, Nordamerika, Sydamerika, Stilla havet och Antarktis. På samma sätt finns det mellanliggande plattor som Nazca, Filippinerna, Coco och Karibien och andra mycket små.

Några av små storlekar är de i Anatolien och Egeiska havet och bara i västra Stilla havet finns mer än 20 små tektoniska plattor.

- Huvudbrädor

• Afrikansk tallrik
• Antarktisplatta
• Arabisk platta
• Kokosnötter tallrik
• Juan de Fuca-plack
• Nazca tallrik
• Karibisk platta
• Pacific Plate
• Eurasiatisk platta
• Filippinsk tallrik
• Indo-australiensisk platta
• Nordamerikansk platta
• Scotia Badge
• Sydamerikansk tallrik
• Australisk platta

Några av de viktigaste beskrivs nedan:

Eurasiatisk platta

Denna tektoniska platta inkluderar Europa, nästan hela Asien, en del av Nordatlanten och Arktis. Asien utesluter Hindustan, Sydostasien och Fjärran Östern Sibirien, Mongoliet och Kina.

Det är en huvudsakligen kontinental tektonisk platta med divergerande gränser på Atlantkanten i väster. I söder presenterar den en konvergent gräns med de afrikanska, arabiska och indiska plattorna och österut med olika mindre kontinentala plattor.

Afrikansk tallrik

Detta täcker östra Atlanten och nästan hela den afrikanska kontinenten, med undantag för dess östra remsa, som motsvarar arabiska och somaliska plattorna. Gränserna för denna platta är divergerande i hela dess omkrets, utom i dess kontakt med den eurasiska plattan som är konvergent.

Australisk platta

Den australiska tektoniska plattan inkluderar Australien, Nya Zeeland och delar av det sydvästra Stilla havet. Den australiska plattan visar divergerande gränser till söder och väster, medan i norr och öster är dess gränser konvergenta.

Nordamerikansk platta

Det inkluderar hela Nordamerikas subkontinent fram till Yucatan-halvön, Grönland, en del av Island, områden i västra Nordatlanten och Arktis. Gränserna för denna platta är divergerande från Atlantkanten i öster och konvergerande i Stilla havet.

På Stillahavskusten samverkar den med två små plattor med transformerande gränser (Coco och Juan de Fuca).

Sydamerikansk tallrik

Det inkluderar subkontinentet med samma namn och har divergerande gränser från Atlanten. Medan den på västra sidan visar konvergenta gränser med Nazca-plattan, i sydväst med Antarktis och i norr samverkar den med den Karibiska plattan.

Pacific Plate

Det är en oceanisk platta med divergerande gränser från Stillahavskanten som skiljer den från Nazca-plattan. Å andra sidan, i norr och väster har den konvergerande gränser med de nordamerikanska, eurasiska, filippinska och australiska plattorna.

Antarktisplatta

Denna tektoniska platta innehåller hela den kontinentalsockeln i Antarktis och havet med samma namn, med divergerande gränser på dess omkrets.

Nazca tallrik

Den består av en oceanisk platta som underskriver den sydamerikanska plattans västkust (konvergens). Medan den avviker mot norr med Coco-plattan och i söder med Antarktis.

Å andra sidan avviker den från Stillaplattan från dess kam och dess kollision med den sydamerikanska plattan gav upphov till bergskedjan i Andesbotten.

- Sekundära plattor

• Amuria platta
• Apulisk eller Adriatisk platta
• Fågelhuvudplatta eller Doberai
• Arabisk tallrik
• Platta av Altiplano
• Anatolisk platta
• Burma platta
• North Bismarck tallrik
• South Bismarck tallrik
• Chiloé-tallrik
• Futuna tallrik
• Gordas tallrik
• Juan Fernández-plack
• Kermadec-tallrik
• Manusplatta
• Maoke tallrik
• Nubisk platta
• Okhotsk tallrik
• Okinawa tallrik
• Panamaplatta
• Påskplatta
• Smörgåsplatta
• Shetland platta
• Timor tallrik
• Tonga tallrik
• Sondplatta
• Plack av Carolinas
• Mariana tallrik
• Platta av de nya Hebriderna
• Northern Andes Plate

Platta tektoniska rörelser

Tektoniska plattor eller avgränsade fragment av litosfären rör sig genom asthenosfärens rörelse. Konvektionsströmmar får det viskösa materialet i manteln att röra sig och bildar cirkulationsceller.

- "transportbandet"

Materialet i manteln i det övre skiktet (asthenosfären) faller ner vid en lägre temperatur och trycker ner det heta materialet nedan. Detta varmare material är mindre tätt och stiger, förskjuter materien och får det att röra sig horisontellt tills det svalnar och sjunker igen.

Rörelse i litosfären. Källa: USGS / Public domain

Denna ström av visköst flöde från manteln, drar de tektoniska plattorna som är gjorda av fast material (litosfär).

Nytt havsbotten

När tektoniska plattor rör sig, dyker magma (smält basalt) in i manteln vid separationspunkterna. Denna framväxande basalt skapar en ny havsbotten och skjuter det gamla underlaget horisontellt och jordskorpan expanderar.

subduktion

När havsbotten expanderar kolliderar den med de kontinentala massorna. Eftersom denna botten är tätare än kontinentalsockeln sjunker den under den (subduktion), så den smälter och blir en del av manteln igen.

På detta sätt följer materialet cykeln som drivs av konvektion och tektoniska plattor driver över planetens yta.

- Kontinentaldrift

Mantelns rörelse orsakad av konvektion och den av tektoniska plattorna i litosfären orsakar kontinental drift. Detta är den relativa förskjutningen av kontinenterna relativt varandra.

Sedan tektoniska plattors ursprung för cirka 3 miljarder år sedan har de gått samman och delats vid olika tidpunkter. Den sista stora sammanflödet mellan de flesta av de kontinentala massorna inträffade för 300 miljoner år sedan med bildandet av superkontinenten Pangea.

Då rörelserna fortsatte fragmenterade Pangea igen och bildade de nuvarande kontinenterna, som fortsätter att röra sig.

Typer av gränser mellan plattorna

Tektoniska plattor är i kontakt med varandra och utgör tre grundläggande begränsningstyper beroende på deras relativa rörelse. När två plattor kolliderar med varandra kallas det en konvergent eller förstörande gräns, vare sig det är ortogonalt (kolliderar mot varandra) eller sned.

Å andra sidan, när plattorna rör sig bort från varandra, kallas det en divergent eller konstruktiv gräns, vilket är fallet med oceaniska åsar. Ett exempel på en divergent gräns är separationen av sydamerikanska och afrikanska plattor från åsen i Atlanten.

När två plattor gnider i sidled som rör sig i motsatta riktningar längs ett transformfel kallas det en transformationsgräns. I Kalifornien inträffar ett fall av omvandling av gränsen mellan nordamerikanska och Stillahavsplattorna och bildar San Andrés-felet.

Uppgången av Himalaya orsakas av kollisionen mellan den indiska plattan och den eurasiska plattan, som är en ortogonal konvergent gräns. I detta fall är det konvergensen mellan två kontinentala plattor, så obduktion inträffar (integration av de två kontinentala massorna höjer lättnaden).

Rörelse riktning

På grund av jordens rotationsrörelse rör sig tektoniska plattor genom att rotera runt en imaginär axel. Denna rörelse innebär att två kolliderande plattor varierar deras vinkel och går från en helt konvergent (ortogonal) gräns till en sned.

Sedan kommer de att röra sig i sidled i motsatta riktningar (omvandlingsgräns) och slutligen kommer de att anta en divergerande rörelse, separera.

Rörelsehastighet

Rörelseriktningarna som beskrivs uppfattas i perioder på miljoner år eftersom storleken på kontinental drift mäts i millimeter per år. Det är därför det på mänsklig skala inte är lätt att förstå tanken på förskjutningen av tektoniska plattor.

Till exempel kolliderar den afrikanska plattan med den eurasiska plattan som bildar Betic-bergskedjan på den iberiska halvön, med en hastighet av 5 mm / år. Medan den maximala hastigheten som registreras är förskjutningen som genereras i den östra Stilla havet, som är 15 mm / år.

Konsekvenser av rörelse

Rörelsen av de tektoniska plattorna frigör energin från planetens inre vid gränserna för plattorna mekaniskt (jordbävningar) och termiskt (vulkanism). I sin tur formar förflyttningar, chocker och friktioner land- och havslättningen.

- Vulkanisk aktivitet

Mantelns termiska flöde och dess cirkulation genom konvektion driver den smälta magma eller basalt mot ytan och orsakar vulkanutbrott. Dessa orsakar i sin tur katastrofer genom att utvisa lava, gaser och partiklar som förorenar miljön.

Vulkaniska valvöar och kontinentala vulkaniska valv

Konvergensen mellan två oceaniska plattor kan producera kedjor av vulkaner som, när de växer, har sitt ursprung i bågar av öar. Vid konvergensen av en oceanisk platta med en kontinental en bildas kontinentala vulkaniska bågar, såsom det trans-mexikanska vulkaniska bältet.

- Seismisk aktivitet

Kollisionen mellan tektoniska plattor och särskilt omvandlingsgränserna orsakar seismiska rörelser eller jordbävningar. Vissa av dem når stor storlek och påverkar människor negativt, förstör infrastruktur och orsakar människors död.

San Andrés fel (Förenta staterna). Källa: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Kluft-photo-Carrizo-Plain-Nov-2007-Img_0327.jpg

Bland konsekvenserna av dessa fenomen är tidvattenvågor eller tsunamier, när den seismiska rörelsen inträffar i havet.

- Lindring av jorden

Rörelsen och interaktionen mellan de tektoniska plattorna med varandra modellerar markreliefen och havsbotten. De stora kontinentala bergskedjorna, såsom Anderna och Appalachierna, är en produkt av konvergensen av tektoniska plattor när subduktion sker och de i Himalaya genom obduktion.

I sin tur, på grund av isostatisk eller gravitationell jämvikt, när ett område stiger, bildas ett annat som en depression eller slätt. Diastrofiska processer, såsom fel, vikning och andra, orsakas av rörelserna på de tektoniska plattorna.

- Väder

Fördelningen av de kontinentala massorna påverkar regimen för marinströmmar och världsklimatet. Stora kontinentala massor på grund av plattformens konvergens bildar torrare kontinentala inre, vilket i sin tur påverkar vattencykeln.

På samma sätt påverkar de bergiga höjderna som produceras av processerna för subduktion och obduktion vindregimen och fördelningen av nederbörd.

referenser

1. Alfaro, P., Alonso-Chaves, FM, Fernández, C. och Gutiérrez-Alonso, G. (2013). Plattaktonik, en integrerad teori om hur planeten fungerar. Konceptuella och didaktiska grunder. Undervisning i geovetenskaper.
2. Engel, AEJ och Engel, CG (1964). Sammansättning av basalter från Mid-Atlantic Ridge. Vetenskap.
3. Fox, PJ och Gallo, DG (1984). En tektonisk modell för gränsöverföring-åsplattor: Implikationer för strukturen i oceanisk litosfär. Tectonophysics.
4. Pineda, V. (2004). Kapitel 7: Morfologi av havsbotten och kustens egenskaper. I: Werlinger, C (red.). Marinbiologi och oceanografi: begrepp och processer. Volym I.
5. Rodríguez, M. (2004). Kapitel 6: Plattaktonik. I: Werlinger, C (red.). Marinbiologi och oceanografi: begrepp och processer. Volym I.
6. Romanowicz, B. (2009). Tjockleken hos tektoniska plattor. Vetenskap.
7. Searle, RC och Laughton, AS (1977). Ekolodstudier av Mid-Atlantic Ridge och Kurchatov Fracture Zone. Journal of Geophysical Research.
8. Sudiro, P. (2014). Jordens expansionsteori och dess övergång från vetenskaplig hypotes till pseudovetenskaplig tro. Hist. Geo Space Sci.