Tektonika płyt litosfery (klasa 1 LO)

Ten podcast może dalej istnieć i się rozwijać dzięki Państwa wsparciu w serwisie patronite.pl Tektonika płyt litosfery Zewnętrzna część naszej planety, czyli litosfera, wcale nie jest jednorodna. I wcale nie chodzi tutaj o to, że w pewnych jej częściach będą występować góry, w innych częściach niziny, a w jeszcze innych rowy oceaniczne.

Bardziej chodzi o to, że nie jest ona ciągła. Litosfera podzielona jest na mniejsze części, które nazywamy płytami, ale czasem można też znaleźć nazwę, że są to kry. Poszczególne płyty litosfery różnią się od siebie wielkością. Jako przykłady płyt litosfery o ogromnej wielkości możemy wskazać płytę eurazjatycką czy antarktyczną. Jako przykłady mniejszych płyt możemy wskazać płytę filipińską czy kokosową. Płyty litosfery możemy także podzielić ze względu na gęstość materiału, z jakiego są zbudowane.

Płyty kontynentalne będą zbudowane ze skał o mniejszej gęstości. Płyty oceaniczne odwrotnie, a więc będą zbudowane ze skał o większej gęstości. Wszystkie te płyty są w ciągłym ruchu. Nie jest to może zawrotna prędkość, bo przemieszczają się one w tempie kilku do maksymalnie kilkunastu centymetrów rocznie, ale w skali geologicznej, a więc milionów, a nawet setek milionów lat, to już będą dosyć znaczne odległości. Płyty litosfery to ciała stałe, które przesuwają się po plastycznej warstwie, którą nazywamy astenosferą.

To trochę tak jak kra lodowa, która przemieszcza się po rzece. Z tym, że ruchem płyt litosfery rządzą prądy, ale nie rzeczne, ale prądy, które nazywamy konwekcyjnymi. Teoria tektoniki płyt litosfery jest stosunkowo nowa, bo ostatecznie ukształtowała się w latach 60. XX wieku. Chociaż już na początku XX wieku Wegener wspominał o dryfie kontynentów. Teoria tektoniki płyt, o której sobie za chwilę szerzej powiemy, tłumaczy nie tylko ruchy tektoniczne i dryf kontynentów, ale także powstawanie i zanik basenów oceanicznych, tworzenie się łańcuchów górskich oraz trzęsienia ziemi i aktywność wulkaniczną.

Najprościej rzecz ujmując, teoria tektoniki opiera się na trzech podstawach. Pierwszą z nich jest fakt, że litosfera dzieli się na mniejsze części, które nazywamy płytami litosfery, które znajdują się na półplastycznej warstwie zwanej astenosferą. Po drugie, wyróżniamy trzy rodzaje granic płyt litosfery. Strefy rozrostu, czyli spreadingu, strefy subdukcji oraz uskoki transformacyjne. Trzecią najważniejszą rzeczą jest wzajemny ruch poszczególnych płyt. W strefach rozrostu, czyli spreadingu, płyty oddalają się od siebie.

W strefach subdukcji płyty zbliżają się do siebie, natomiast wzdłuż uskoków transformacyjnych płyty przesuwają się równolegle do siebie. A teraz dokładniej omówmy sobie wszystkie trzy rodzaje stref. Pierwszą z nich będą strefy spreadingu, czyli rozrostu. Są to miejsca, w których prądy konwekcyjne docierają do powierzchni. To tutaj następuje rozerwanie litosfery i na powierzchni mogą tworzyć się szczeliny, przez które będzie wydostawać się magma.

Te miejsca będziemy nazywać ryftami. Zdecydowana większość stref spreadingu występuje pod oceanami. Bardzo łatwo jesteśmy w stanie odnaleźć te strefy, nawet jeżeli nie dysponujemy mapą przedstawiającą nam budowę geologiczną. Bardzo charakterystycznym elementem rzeźby powierzchni w tych miejscach będzie występowanie grzbietów śród oceanicznych. Jeżeli popatrzycie na mapę fizyczną świata, na obszarze oceanów bez problemu odnajdziecie takie grzbiety, a to właśnie będą te miejsca, w których występują strefy spreadingu, a więc oddalania się od siebie płyt litosfery.

Na obszarach lądowych strefy spreadingu występują zdecydowanie rzadziej. Możemy wskazać dwa takie najbardziej znane miejsca. Pierwszym z nich będzie Islandia, która pęka na pół. Drugie takie miejsce będzie występować w Afryce. Tutaj w strefie ryftowej będą występować wielkie jeziora afrykańskie, między innymi Tanganyika czy Nyasa. Prądy konwekcyjne, które dotarły do powierzchni Ziemi, zaczynają rozchodzić się na boki i w ten właśnie sposób ciągną za sobą znajdujące się na powierzchni płyty litosfery.

Strefy spreadingu warto sobie także kojarzyć z tym, że to są właśnie miejsca, gdzie tworzy się najmłodsza skorupa ziemska. Magma, która wypływa na powierzchnię, oczywiście zastyga, formując nowe części płyt litosfery. Logiczne wydaje się, że skoro w jednych miejscach płyty litosfery oddalają się od siebie, to w innych powinny się do siebie zbliżać i kurczyć. Bo przecież nasza planeta nie rośnie, nie staje się coraz grubsza. I tak się dzieje w strefach subdukcji.

Prądy konwekcyjne, które w strefach spreadingu zaczęły rozchodzić się na boki, stają się coraz chłodniejsze i w pewnych miejscach zaczynają opadać. Wtedy jedna z płyt litosfery może podsuwać się pod drugą. Grawitacja spowoduje, że pod spód będzie wsuwać się cięższa z płyt, a jeżeli pamiętacie, to taką właśnie będą płyty oceaniczne. Płyta kontynentalna będzie zostawać na powierzchni. W wyniku podsuwania się płyty oceanicznej pod płytę kontynentalną powstanie w tym miejscu rozległe obniżenie w dnie morskim, które nazywamy rowami oceanicznymi.

Ale to jeszcze nie wszystko. Mamy jeszcze jedną wskazówkę, która może świadczyć o tym, że w danym miejscu będą występować strefy subdukcji. Na powierzchni płyty litosfery, która znajdowała się przez wiele lat pod powierzchnią oceanu, zgromadziły się osady. Gdy płyta oceaniczna wchodzi pod płytę kontynentalną, osady, które leżały na powierzchni płyty oceanicznej ulegają sfałdowaniu i w ten właśnie sposób powstaną góry. Idealnym przykładem takiego miejsca będą Andy. Zachodnie wybrzeże Ameryki Południowej jest doskonałym miejscem, na przykładzie którego możemy opisać występowanie stref subdukcji.

Z jednej strony występuje tam rów oceaniczny. Z drugiej strony występują tam wulkany, w dodatku najwyższe na świecie, a z trzeciej strony andy, a więc góry. Dodatkowo możemy sobie jeszcze kojarzyć, że generalnie w miejscach, gdzie występują granice płyt litosfery, gdzie płyty się przemieszczają, będą występować trzęsienia ziemi spowodowane przez ten ruch. Zdecydowanie silniejsze będą one oczywiście w strefach subdukcji, gdzie dochodzi do kolizji płyt, niż w strefach spreadingu. Czy w Andach występują trzęsienia Ziemi?