Войти
Тектонические плиты мира были нанесены на карту во второй половине 20-го века. 
Схема внутреннего слоистости Земли, показывающая литосфера над астеносферой (не в масштабе) Тектоника плит (от позднелатинского : tectonicus, от древнегреческий : τεκτονικός, букв. «относящийся к строительству») - это научная теория, описывающая крупномасштабное движение семи больших плит и движения большего количества меньших плит земной литосферы, поскольку тектонические процессы начались на Земле между 3,3 и 3,5 миллиардами лет назад. Модель основывается на концепции дрейфа континентов, которая развивалась в течение первых десятилетий 20-го века. геонаучное сообщество приняло тектоническую теорию плит после того, как распространение морского дна было подтверждено в конце 1950-х - начале 1960-х годов.
Литосфера, которая представляет собой жесткую внешнюю оболочку планеты (кора и верхняя мантия), разбита на тектонические плиты. Литосфера Земли состоит из семи или основных плит (в зависимости от их определения) и множества малых плит. В месте пересечения пластин их относительное движение определяет тип границы: сходящаяся, расходящаяся или трансформируемая. Землетрясения, вулканическая активность, горное образование и образование океанических желобов проходят вдоль этих границ плит (или разломов ). Относительное движение плит обычно колеблется от нуля до 100 мм в год.
Тектонические плиты состоят из океанической литосферы и более толстой континентальной литосферы, каждую из которых покрыта коркой своего типа . Вдоль сходящихся границ субдукция, или одна плита, движущаяся под другой, уносит нижнюю вниз в мантию ; потерянный материал примерно уравновешивается образование (океанической) коры по расходящимся краям в результате растекания морского дна. Таким образом, общая поверхность литосферы остается прежней. Это предсказание тектоники плит также называется принципом конвейерной ленты. Более ранние теории, так как опровергнутые, предполагаемые силы воздействия (сила) или безопасное расширение земного шара.
Тектонические плиты могут двигаться, потому что литосфера Земли имеет большую механическую прочность, чем нижележащая астеносфера. Боковые изменения плотности мантии приводят к конвекции ; то есть медленное ползучее движение твердой мантии Земли. Считается, что движение вызвано комбинацией движения морского дна от расширяющихся хребтов из-за различий в топографии (хребет имеет высокий топографический уровень) и плотности изменения в корке ( плотность увеличивается по мере того, как вновь образованная кора охлаждается и удаляется от гребня). В виде субдукции относительно холодная плотная океаническая кора «втягивается» или опускается в мантию через конвектирующий нижний край полости мантии. Другое объяснение заключается в различных силах, создаваемых приливными силами Солнца и Луны. Относительная политика каждого из этих факторов и их связь друг с другом с помощью решающих вопросов.
внешние слои Земли делятся на литосферу и астеносферу. Разделение основано на различных в механических свойствах и в методе передачи тепла. Литосфера холоднее и жестче, а астеносфера горячее и течет легче. Что касается теплопередачи, литосфера теряет тепло за счет проводимости, тогда как астеносфера также передает тепло за счет конвекции и имеет почти адиабатический градиент температуры. Это деление не следует путать с химическим подразделением этих же слоев на мантии (включающей как астеносферу, так и мантийную часть литосферы) и кору.
Ключевой принцип тектоники плит состоит в том, что отдельные литосфера существует как и тектонические плиты, которые движутся по жидкообразной (вязкоупругой твердой) астеносфере.. Движение плит составляет от 10 до 40 мм / год (Срединно-Атлантический хребет ; примерно так же быстро, как ногти растут), примерно до 160 мм / год (Наска Пластина ; примерно так же быстро, как волосы растут). Приводной механизм, стоящий за этим движением, описан ниже.
Тектонические литосферные плиты состоят из литосферной мантии, перекрытой одним или двумя типами корового материала: океанической корой (в более ранних текстах она называется сима из кремний и магний ) и континентальная кора (сиал из кремния и алюминия ). Средняя толщина океанической литосферы обычно составляет 100 км (60 миль); его толщина зависит от его возраста: с течением времени он охлаждается, и к его основанию добавляется нижележащая охлаждающая мантия. Его толщина, таким образом, он образует на срединно-океанических хребтах и наружу, его толщина, следовательно, предоставляется его функция от срединно-океанического хребта. Для типичного расстояния, которое проходит океаническая литосфера должна перед тем, как подвергнуться субдукции, толщина оценивается от примерно 6 км (4 миль) в срединно-океанических хребтах до более 100 км (62 миль) в зоне субдукции ; для более коротких или больших расстояний толщина зоны субдукции (и, следовательно, также средняя) становится меньше или больше, соответственно. Толщина континентальной литосферы обычно составляет около 200 км, хотя она изменяется в зависимости от бассейнов, горных хребтов и стабильных кратонных недр континентов.
Место, где встречаются две плиты, называется границей плит. Границы плит обычно связаны с геологическими событиями, такими как землетрясения, и созданием топографических объектов, таких как горы, вулканы, срединно-океанические хребты и океанические желоба. Большинство действующих вулканов в мире расположены вдоль границ плит, при этом огненное кольцо Тихоокеанской плиты наиболее активным и широко известным сегодня. Эти границы обсуждаются более подробно ниже. Некоторые вулканы встречаются внутри плит, и их по-разному приписывают внутреннюю деформацию плит и мантийным плюмам.
Как объясняется выше континентальную или океаническую кору, различные материалы и то и другое. Например, Африканская плита включает континент и части дна Атлантического и Индийского океанов. Различие между океанической корой и континентальной корой основано на способах их образования. Океаническая кора формируется в центрах спредов морского дна, а континентальная кора - в результате дугового вулканизма и аккреции террейнов в результате тектонических процессов, хотя некоторые из этих террейнов могут содержать следуйте офиолитов, которые предоставляют собой части океанической коры, которые занимаются океаном, когда они выходят из стандартного цикла формирования и центров спрединга и субдукции под континенты. Океаническая кора также плотнее континентальной из-за их различного состава. Океаническая кора более плотная, поскольку в ней меньше кремния и более тяжелые элементы («мафический »), чем в континентальной коре («кислый »). В такой стратификации плотности океаническая кора обычно находится ниже уровня моря (например, большая часть Тихоокеанской плиты ), в результате чего возникает континентальная кора плавучим образом над уровнем моря (см. Страницу изостазия для объяснения этого принципа).
Существуют три типа границ плит, четвертый, смешанный тип, характеризующийся тем, как плиты перемещаются относительно друга. Они связаны с разными типами поверхностных явлений. Существуют различные типы границ пластин:
расходящаяся граница 
сходящаяся граница 
граница преобразования 
Движение плиты основано на спутниковых данных Глобальной системы позиционирования (GPS) от НАСА JPL. Каждая красная точка указывает направление движения. Общепринято считать, что тектонические плиты могут двигаться из-за относительной плотности океанической литосферы и относительной слабости астеносферы. Рассеяние тепла от мантии полезной энергии, необходимой для движения тектоники через конвекцию или крупномасштабный апвеллинг и купол. Хотя до сих пор является предметом споров, утверждает, что, как следствие, мощный источник движения создается из-за избыточной плотности океанической литосферы, погруженной в зону субдукции. Когда новая кора формируется на срединно-океанических хребтах, океаническая литосфера изначально эта более плотная, чем нижележащая астеносфера, но с возрастом она становится более плотной, поскольку она кондуктивно охлаждается и утолщается. Большая плотность старой литосферы по сравнению с подстилающей астеносферой позволяет ей погружаться в глубокую мантию в диаграмдукции, имеющую большую часть движущей силы для движения плит. Слабость астеносферы позволяет тектоническим плитам легко перемещаться в сторону зоны субдукции. Хотя считается, что субдукция является самой сильной силой, приводящей к движению плит, она не может быть единственной силой, поскольку есть плиты, такие как Североамериканская плита, которые движутся, но нигде не субдуктируются. То же самое и с огромной Евразийской ткани. Источники движения плит являются предметом интенсивных исследований и дискуссий ученых. Один из основных моментов заключается в том, что кинематическая модель самого движения должна быть четко отделена от возможного геодинамического механизма, который используется в качестве движущей силы наблюдаемого движения, поскольку некоторые модели могут быть объяснены более чем один механизм. Короче говоря, поддерживаемые в настоящее время движущие силы можно разделить на три категории в зависимости от их отношений к движению: связанные с динамикой мантии, связанные с гравитацией (основная движущая сила, принятая в настоящее время) и связанные с вращением Земли.
На протяжении большей части последней четверти ведущей теории движущей силы движений тектонических плит предполагала крупномасштабные конвекционные потоки в верхней мантии, которые могут быть передаются через астеносферу. Эта теория выдвинута Артуром Холмсом и некоторыми предшественниками в 1930-х годах была признана решением для принятия теории, как распространено в статьях Альфреда Вегенера в начале века века. Она обсуждалась в научном сообществе, поскольку ведущая теория еще предполагала статическую Землю без движения континентов до начала шестидесятых.
Двумерное и трехмерное изображение недр Земли (сейсмическая томография ) показывает изменяющееся распределение латеральной плотности по всей мантии. Такие изменения плотности могут быть материальными (из химического состава горных пород), минеральными (из-за изменений минеральных структур) или тепловыми (из-за теплового расширения и сжатия из-за тепловой энергии). Проявлением этой латеральной плотности мантийная конвекция от сил плавучести.
То, как мантийная конвекция прямо или косвенно связана с движением плит, является предметом постоянных исследований и дискуссий в геодинамике. Каким-то образом эта энергия должна быть передана литосфере для движения тектонических плит. Существует два основных типа сил, которые считаются, воздействуют на движение плит: трение и гравитация.
В последнее время теория конвекции вызывает много споров, поскольку современные методы, основанные на трехмерной сейсмической томографии, все еще не могут распознать эти предсказанные крупномасштабные конвективные ячейки. Были предложены альтернативные взгляды.
В теории плюмовой тектоники, которой придерживались многочисленные исследователи в течение 1990-х годов, используется модифицированная концепция мантийных конвективных течений. Он утверждает, что суперплюмы поднимаются из более глубокой мантии и являются движущими силами или заменителями основных конвективных ячеек. Эти идеи уходят корнями в начало 1930-х годов в работах Белоусова и ван Беммелена, которые изначально выступали против тектоники плит и помещали механизм в фиксированную рамку вертикальных движений. Позднее Ван Беммелен модулировал эту концепцию в своих «Волнообразных моделях» и использовал ее как движущую силу для горизонтальных движений, вызывая гравитационные силы вдали от регионального купола земной коры. Теории находят резонанс в современных теориях, которые предполагают горячие точки или мантийные плюмы, которые остаются фиксированными и вытесняются океаническими и континентальными литосферными плитами с течением времени и оставляют свои следы в геологической летописи ( хотя эти явления не рассматриваются как реальные движущие механизмы, а скорее как модуляторы). Этот механизм все еще используется для объяснения распада суперконтинентов в определенные геологические эпохи. У нее есть последователи среди ученых, занимающихся теорией расширения Земли
Другая теория состоит в том, что мантия течет не ячейками и не большими шлейфами, а скорее как серия каналов чуть ниже Земная кора, которая затем обеспечивает базальное трение литосферы. Эта теория, получившая название «тектоника нагнетания», была популяризирована в 1980-х и 1990-х годах. Недавние исследования, основанные на трехмерном компьютерном моделировании, показывают, что геометрия плит регулируется обратной связью между мантийной конвекцией и прочностью литосферы.
Связанные с силами гравитации рассматриваются как вторичные явления в рамках более общего движущего механизма, такого как различные формы динамики мантии, описанные выше. Согласно современным представлениям, гравитация рассматривается как основная движущая сила из-за растяжения плиты вдоль зон субдукции.
Гравитационное скольжение от расширяющегося хребта: По мнению многих авторов, движение плит обусловлено более высоким возвышением плит на океанских хребтах. Поскольку океаническая литосфера формируется на расширяющихся хребтах из горячего материала мантии, она постепенно охлаждается и с возрастом утолщается (и, таким образом, увеличивается расстояние от хребта). Холодная океаническая литосфера значительно плотнее горячего материала мантии, из которого она образована, и поэтому с увеличением толщины она постепенно погружается вмантию, чтобы компенсировать большую нагрузку. Результат - небольшой наклон с положения тела от оси гребня.
Эта сила рассматривается как вторичная сила и часто встречается как «толчок гребня ». Это неправильное название, поскольку ничто не "толкает" по горизонтали, а элементы растяжения преобладают вдоль гребней. Более точно называть этот механизм гравитационным скольжением, поскольку переменная топография по всей плите может значительно различаться, а топография расширяющихся хребтов является наиболее заметной особенностью. Другие механизмы, генерирующие эту вторичную силуитационную силу, в том числе изгибное выпучивание литосферы перед ее погружением под соседнюю плиту, которая создает четкую топографическую характеристику океана, может компенсировать или по крайней мере, влиять на влияние топографических хребтов и мантийных плюмов и горячие точки, как постулируется, сталкиваются с нижней стороной тектонических плит.
Тяга плиты: Текущее научное мнение состоит в том, что астеносфера недостаточно компетентна или жестка, чтобы непосредственно вызвать движение за счет трения вдоль основания литосферы. Тяга плиты поэтому наиболее широко считается наибольшей силой, действующей на плите. В этом современном стиле движение плит в основном обусловлено весом холодных плотных плит, погружающихся в мантию в траншеях. Последние модели показывают, что всасывание из траншеи также играет важную роль. Однако тот факт, что Североамериканская плита нигде не подвергается субдукции, хотя и находится в движении, представляет собой проблему. То же самое относится к Африканской, евразийской и антарктической плите.
Гравитационное скольжение от купола мантии: Согласно более старым теориям, одним из движущих механизмов является существование крупномасштабных куполов астеносферы / мантии, которые вызывают гравитационное скольжение литосферных плит от них (см. Параграф ох мантии). Это гравитационное скольжение представляет собой вторичный феномен этого в основном вертикально ориентированного механизма. Он уходит своими корнями в модель ООН ван Беммелена. Это может действовать в различных масштабах, от небольшого масштаба одной островной дуги до более крупного масштаба всего океанского бассейна.
Альфред Вегенер, был метеоролог использов приливные силы и центробежные силы в качестве основных движущих механизмов континентального дрейфа ; однако эти силы считались слишком маленькими, чтобы вызвать движение континентов, поскольку концепция заключалась в том, что континенты бороздят океаническую кору. Поэтому Вегенер изменил свою позицию и в 1929 году утверждал, что конвекционные токи являются основной движущей силой тектоники плит.
Однако в контексте тектоники плит (принят с предложения Хизена, Гесса, Дитца, Морли, Вайна и Мэтьюза (см. Ниже) о растекании Морского дна (см. Ниже) в начале 1960-х гг. х гг.), океаническая кора, как считается, движется вместе с континентами, что вызвало предложения, связанные с вращением Земли. пересмотреть. В более поздней литературе этим движущими силами являются:
силы, которые малы и, как правило, незначительны:
Чтобы эти механизмы были в целом действенными, на всей планете должны существовать систематические взаимосвязи между ориентацией и кинематикой деформации и географической широтной и долготной сеткой самой Земли. По иронии судьбы. как правило, действующие вертикально и вызывали только локальные горизонтальные движения (так называемые гравитационные движущие силы, так называемые доплитные тектонические, «фиксистские теории»). Таким образом, более поздние исследования использовались в этом периоде периода доплитной тектоники, в поддержке своих теорий (см. Ожидания и обзоры в работе ван Дейка и его сотрудников).
обсуждаемая в этом параграфе, приливная сила все еще активно обсуждается и защищается как возможная основная движущая сила тектоники плит. Другие силы используются только в глобальных геодинамических моделях, не использующих концепции тектоники плит (поэтому за пределами рассмотренных в этом разделе), или как незначительных модуляции в общей модели тектоники плит.
В 1973 г. Джордж У. Мур из Геологической службы США и Р. К. Бостром представили доказательства общего дрейфа литосферы Земли на запад по отношению к мантии. Он пришел к выводу, что приливные силы (приливная задержка или «трение»), вызванные вращением Земли, и силы, действующие на нее со стороны Луны, являются движущей силой тектоники плит. По мере того как Земля вращается на восток под Луной, гравитация Луны слегка отодвигает поверхностный слой Земли назад на запад, как это было предложено Альфредом Вегенером (см. Выше). В более позднем исследовании 2006 года ученые рассмотрели и отстаивали эти ранее предложенные идеи. Также недавно в Ловетт (2006) было высказано, что это наблюдение может также объяснить, почему Венера и Марс не имеют тектоники плит, поскольку у Венеры нет луны и Спутники Марса слишком малы, чтобы создать на планету значительное влияние приливов и отливов. В недавней статье было высказано предположение, что многие плиты на север и восток, и что преобладающее движение на запад бассейнов Тихого океана происходит просто из-за ущерба на востоке распространения Тихого океана. центр (что не является предсказуемым проявлением таких лунных сил). Однако в той же статье авторы признают, что относительно нижней мантии в движениях всех присутствует небольшая западная составляющая. Наблюдаемое в течение последних 30 лет, происходит усиление доминирования постоянно растущей и ускоряющейся Тихоокеанской плиты. Дебаты все еще открыты.
Вектор движения пластины функции всех сил, действующих на пластину; однако в этом заключается проблема, касающаяся степени, в которой каждый процесс вносит вклад в общее движение каждой тектонической плиты.
Разнообразие геодинамических условий и свойств каждой плиты является результатом воздействия различных процессов, активно управляющих каждой отдельной системой. Один из методов решения этой проблемы состоит в рассмотрении относительной скорости, с которой движется каждая пластина, а также связанные со значимостью процесса для общей движущей силы на пластине.
Одна из наиболее значительных корреляций, обнаруженных на сегодняшний день, заключается в том, что литосферные плиты, прикрепленные к опускающимся (погружающимся) плитам, движутся намного быстрее, чем плиты, не прикрепленные к субдукционным плитам. Тихоанская плита, например, по существу окружено зонами субдукции (так называемое огненное кольцо), движется намного быстрее, чем Атлантического бассейна, которые прикреплены (возможно, можно было бы сказать `` сварены '') к соседним континентам. вместо погружения пластин. Таким образом, считаются силы, связанные с опусканием (вытягивание плит и всасывание плиты), являются движущимися силами, которые определяют движение плит, за исключением тех плит, которые не подвергаются воздействию движения. Эта точка зрения, однако, была опровергнута недавним исследованием, которое показало, что фактические движения Тихоокеанской плиты и других плит, связанных с Восточно-Тихоокеанским эффектом, коррелируют в основном не вытягиванием плиты или выталкиванием плиты, а скорее с мантийным конвекционным конвекционным движением, горизонтальным апвеллингом. вдоль оснований различных пластин приводит движение их за счет тяговых сил, связанных с вязкостью. Движущие силы движения продолжают оставаться активными объектами текущих исследований в рамках геофизики и тектонофизики.
Подробная карта, показывающая тектонические плиты с их частями движения. Примерно в начале двадцатого века различные теоретики безуспешно пытались использовать многочисленные географические, геологические и биологические преемственности между континентами. В 1912 году метеоролог Альфред Вегенер ал то, что он назвал дрейфом континентов, идею, которая через пятьдесят лет достигла кульминации в современной теории тектоники плит.
Вегенер расширил свою теорию в своей книге 1915 года «Происхождение континентов и океанов. Исходя из идей (также выраженной его предшественниками) о том, что нынешние континенты, когда-то образовывали единый массив суши (позже названный Пангея ), Вегенер предположил, что они разделились и разошлись, сравнивая их с «айсбергами» низменности. плотность гранита, плавающего в море более плотного базальта. Подтверждение этой идеи было получено из очертаний «голубиного хвоста» восточного побережья Южной Америки и западного побережья Африки, а также из сопоставления скальных образований по этим краям. Подтверждением их прежней последовательности природы также стали ископаемые растения Glossopteris и Gangamopteris, а также терапиясид или рептилии, похожие на млекопитающих Lystrosaurus, все они широко распространены в Южной Америке, Африке, Антарктиде, Индии и Австралии. Доказательства такого прежнего соединения континентов были очевидны для полевых геологов, работающих в южном полушарии. Южноафриканец Алекс дю Туа собрал массу такой информации в своей публикации 1937 года «Наши блуждающие континенты» и пошел дальше, чем Вегенер, признанный прочной связи между фрагментами Гондваны.
Работа Вегенера изначально не получила широкого признания, отчасти из-за отсутствия подробных доказательств. Земля могла твердую кору, мантию и жидкое ядро, но иметь, что части коры не могли перемещаться. Выдающиеся ученые, такие как Гарольд Джеффрис и Чарльз Шухерт, были откровенными критиками дрейфа континентов.
Несмотря на возражения, точка зрения о дрейфе континентов получила поддержку, и начались оживленные дебаты между «дрифтерами» или «мобилистами» (сторонники теории) и «фиксистами» (оппонентами). В течение 1920-х, 1930-х и 1940-х годов первые достигли важных рубежей, предполагающих, что конвекционные течения могли быть причиной движения плит, и что распространение могло происходить ниже уровня моря в пределах океанической коры. Концепции, близкие к элементам, которые сейчас включены в тектонику плит, были предложены геофизиками и геологами (как фиксистами, так и мобилистами), такими как Венинг-Майнес, Холмс и Амбгроув.
Одно из первых геофизических свидетельств, которые использовались для подтверждения движения литосферных плит, было получено из палеомагнетизма. Это основано на том факте, что породы разного возраста показывают переменное направление магнитного поля, о чем свидетельствуют исследования, проводившиеся с середины девятнадцатого века. Северный и южный магнитные полюса меняются местами во времени, и, что особенно важно в палеотектонических исследованиях, относительное положение северного магнитного полюса меняется со временем. Первоначально, в первой половине двадцатого века, последнее явление объяснялось введением так называемого «полярного блуждания» (см. очевидное полярное блуждание ) (т. Е. Предполагалось, что положение северного полюса было переходящий во времени). Альтернативное объяснение, однако, заключалось в том, что континенты перемещались (сдвигались и вращались) относительно северного полюса, и каждый континент, по сути, показывает свой собственный «путь полярного блуждания». В конце 1950-х годов было успешно продемонстрировано два раза, что эти данные могут показать обоснованность дрейфа континентов: Кит Ранкорн в статье 1956 года и Уоррен Кэри на симпозиуме, проведенном в марте 1956 года.
Второе свидетельство в поддержку дрейфа континентов было получено в конце 1950-х - начале 60-х годов из данных по батиметрии глубоких океанских днов и природы океанической коры, таких как магнитные свойства и, в более общем плане, разработка морской геологии, которая дала свидетельства ассоциации распространения морского дна вдоль срединно-океанических хребтов и инверсий магнитного поля, опубликованные между 1959 и 1963 годами Heezen, Дитц, Гесс, Мейсон, Вайн и Мэтьюз и Морли.
Одновременный прогресс в области ранних сейсмических методов построения изображений в зонах Вадати – Бениофф вдоль границ траншей и вокруг них многие континентальные окраины, а также многие другие геофизические (например, гравиметрические) и геологические наблюдения Исследования показали, как океаническая кора может исчезнуть в мантии, обеспечивая механизм, уравновешивающий расширение океанических бассейнов с сокращением по их краям.
Все эти свидетельства, полученные как со дна океана, так и с окраин континентов, примерно в 1965 году прояснили, что дрейф континентов возможен, и теория тектоники плит, которая была определена в серии работ между 1965 и 1967 годами., со всей его необычайной объяснительной и предсказательной силой. Теория произвела революцию в науках о Земле, объяснив широкий спектр геологических явлений и их значение в других исследованиях, таких как палеогеография и палеобиология.
В конце 19- В начале 20-го века геологи предполагали, что основные особенности Земли были зафиксированы, и основные геологические особенности, как строительство бассейнов и горных хребтов, можно объяснить вертикальным движением земной коры, данным в так называемой геосинклинальной теории. Как правило, это было помещено в контекст сжимающейся планеты Земля из-за потерь тепла в течение относительно короткого геологического времени.
Альфред Вегенер в Гренландии зимой 1912–1913 годов. Еще в 1596 году было замечено, что противоположные побережья Атлантического океана, или точнее, края континентальные шельфы формы - имеют разные и, кажется, когда-то соединились вместе.
С того времени было предложено множество теорий, объясняющих эту кажущуюся взаимополняемость, предположение о твердой Земле затруднило эти различные предложения. принять.
Открытие радиоактивности и связанных с ней нагревательных свойств в 1895 году побудило пересмотреть кажущийся возраст Земли. Ранее это оценивалось по скорости охлаждения в предположении, что поверхность Земли излучается как черное тело. Эти подсчитанные Ионы предполагали, что, даже если бы это началось при красной жаре, Земля упала бы до своей нынешней температуры за несколько десятков миллионов лет. Вооруженные знаниями о новом источнике тепла, ученые поняли, что Земля будет намного старше, а ее ядро все еще достаточно горячее.
К 1915 году, после публикации первой статьи в 1912 году, Альфред Вегенер приводил серьезные аргументы в пользу идеи континентального дрейфа в первом издании «Происхождения континентов и океанов». В этой книге (переизданной в четырех последовательных изданиях до последнего в 1936 году) побережье отмечает, как восточное побережье Южной Америки и западное побережье Африки выглядели так, как когда-то они были прикреплены. Вегенер был не первым, кто это заметил (Авраам Ортелиус, Антонио Снайдер-Пеллегрини, Эдуард Зюсс, Роберто Мантовани и Фрэнк Бёрсли Тейлор предшествовал ему, чтобы упомянуть лишь несколько), но был первым, кто собрал важные ископаемые, а также палеотопографические и климатологические свидетельства в этих простых наблюдениях. например Алекс дю Туа ). Более того, когда породы пласты окраин отдельных континентов очень похожи, это говорит о том, что эти породы были сформированы одинаковым образом, подразумевая, что они изначально были соединены. Например, части Шотландии и Ирландии содержат породы, очень похожие на найденные в Ньюфаундленде и Нью-Брансуике. Кроме того, Каледонские горы в Европе и части Аппалачи в Северной Америке похожи по структуре и литологии.
. Идеи не были приняты всерьез много геологов, которые препятствуют отсутствию очевидного механизма дрейфа континентов. В частности, они не понимали, как континентальная порода могла пробивать более плотную породу, составляющую океаническую кору. Вегенер не мог объяснить силу, вызвавшую дрейф континентов, и его оправдание пришло только после его смерти в 1930 году.
Глобальные землетрясения эпицентры, 1963–1998. Большинство землетрясений происходит в узких поясах, которые соответствуют местоположению границ литосферных плит. 
Карта землетрясений в 2016 году Как уже было замечено ранее, хотя гранит существовал на континентах, морское дно казалось сложенным Из более плотного базальта преобладала концепция в течение первой половины двадцатого века, согласно которой существует два типа коры, названные «сиал» (кора континентального типа) и «сима» (кора океанического типа). Кроме того, предполагалось, что под континентами присутствует статическая оболочка из слоев. Кажется очевидным, что под континентальными породами лежит слой базальта (сиала).
Однако, на отклонение линии отвеса от Анд в Перу, Пьер Буге пришел к выводу, что менее плотные горы должны иметь направленную проекцию в более плотный нижний слой. Представление о том, что горы «корни», было подтверждено Джорджем Б. Эйри сто лет спустя, во время исследования гималайской гравитации, и сейсмические исследования соответствующие изменения плотности. Таким образом, к середине 1950-х годов оставался нерешенным вопрос о том, были ли горные корни сжаты в окружающем базальте или плавали по нему, как айсберг.
В течение 20-го века усовершенствование и более широкое использование сейсмических инструментов, таких как сейсмографы, позволяет ученым узнать, что землетрясения, как правило, концентрируются в определенных районах, в первую очередь вдоль океанических траншеи и раскидистые гряды. К концу 1920-х годов сейсмологи начали идентифицировать несколько заметных зон землетрясений, параллельных траншеям, которые обычно были наклонены на 40–60 ° от горизонтали и простирались на несколько сотен километров вглубь Земли. Эти зоны стали известны как зоны Вадати-Бениоффа, или просто зоны Бениоффа, в честь сейсмологов, которые первыми их распознали: Кийу Вадати из Японии и Хуго Бениоффа из Штатов. Изучение глобальной сейсмичности значительно продвинулось в 1960-х годах с помощью Всемирной стандартизированной сети сейсмографов (WWSSN) для мониторинга соблюдения договора 1963 о запрещении наземных ядерных вооружений. Значительно улучшенные данные, полученные с помощью инструментов WWSSN, позволили сейсмологам составить точные карты зон землетрясений по всему миру.
Между тем развернулись споры вокруг феномена полярных странствий. С самого начала дебатов о дрейфе континентов ученые обсуждали и доказательства того, что полярный дрейф произошел из-за того, что в прошлом в континентах, казалось, перемещались через разные климатические зоны. Более того, палеомагнитные данные показали, что магнитный полюс также смещался во времени. Рассуждая иначе, континенты могли сдвигаться и вращаться, в то время как полюс оставался относительно неподвижным. Впервые доказательства магнитного полярного блуждания были использованы для подтверждения движения континентов в статье Кейта Ранкорна в 1956 году и первый статьях и его учеников Теда Ирвинга (который фактически был первым, кто убедился в том, что палеомагнетизм поддерживает дрейф континентов) и Кен Крир.
За этим же сразу последовал симпозиум на Тасмании в марте 1956 года. На этом симпозиуме доказательства были использованы в теории расширения глобальной коры. Согласно этой гипотезе смещения континентов можно просто большим размером размеров Земли с момента ее образования. Однако это было неудовлетворительно, потому что его сторонники не могли предложить такого механизма, способствующего расширению Земли. Конечно, нет никаких свидетельств того, что Луна расширялась за последние 3 миллиарда лет; Другая работа вскоре покажет, что доказательства в равной степени подтверждают дрейф континентов на земном шаре с постоянным радиусом.
В период с тридцатых до конца пятидесятых годов в работах Венинга-Майнеса, Холмса, Амбгроува и многих других изложены концепции, которые были близки или почти идентичны современной теории тектоники плит. В частности, английский геолог Артур Холмс предположил в 1920 году, что стыки плит могут лежать под морем, а в 1928 году конвекционные потоки внутри мантии могут быть движущей силой. Часто об этих вкладах забывают, потому что:
В 1947 году группа ученых под руководством Мориса Юинга использовала метод Исследовательское судно Atlantis, принадлежащее Океанографическому институту Вудс-Хоул, и набор инструментов подтвердили существование возвышенности в центральной части океана и океанов, а не из гранита. которая является ма в составе континентов. Они также представлены, что океаническая кора намного тоньше континентальной коры. Все эти новые открытия подняли важные и интригующие вопросы.
Новые данные, которые были собраны по океанским бассейнам, также показали особые характеристики, указанные батиметрии. Одним из основных результатов этих наборов данных было то, что по всему земному шару была обнаружена система срединно-океанических хребтов. Важный вывод состоял в этой системе создавалось новое дно океана, что привело к концепции «Великого глобального разлома ». Это было описано в важнейшей статье Брюса Хизена (1960), которая произвела настоящую революцию в мышлении. Глубоким следствием расширения морского дна, продолжает происходить океан океанических хребтов. Поэтому Хизен отстаивал так называемую гипотезу С. Уоррена Кэри «расширяющаяся Земля » (см. Выше). Таким образом, все еще оставался вопрос: как можно непрерывно новых кору вдоль океани хребтов, не увеличивая размеры Земли? На самом деле этот вопрос был решен уже многочисленными учеными в сороковых и пятидесятых годах, такими как Артур Холмс, Венинг-Майнес, многими другими: чрезмерная кора исчезла вдоль так называемых океанических желобов, где так называемые «субдукция». В начале 1960-х годов различные ученые начали рассуждать на основе теории в их использовании.
Этот вопрос особенно заинтриговал Гарри Хаммонда Хесса, геолога Принстонского университета и контр-адмирала военно-морского резерва, и Роберта С. Дитца, ученый с США Прибрежно-геодезическая служба, которая впервые ввела термин «распространение морского дна» ». Дитц и Гесс (первый опубликовал ту же идею годом ранее в Nature, но приоритет принадлежит Гессу, который к 1960 году уже распространил неопубликованную рукопись своей статьи 1962 года). ли широкие последствия улучшенного физического и то, как оно в конечном итоге согласуется с нетрадиционными и неприемлемыми в то время идеями континентального дрейфа и элегантными и мобилистическими моделями, предложенными предыдущими исследователями, такими как Холмс.
В том же году Роберт Р. Коутс из Геологической службы США описал основные особенности субдукции островной дуги на Алеутских островах. Его статья, хотя и мало известная (и даже высмеиваемая) в то время, с тех пор была названа «плодотворной» и «пророческой». На самом деле, это работа европейских ученых по островным дугам и горным поясам, выполненная и опубликованная в период с 1930-х годов до 1950-х годов, применена и опубликована также в Штатах.
Если земная кора расширялась вдоль океанических хребтов, рассуждали Гесс и Дитц, как Холмс и другие до них, она должна сжиматься где-то еще. Гессал последовал за Хизеном, предполагая, что новая океаническая кора непрерывно распространяется от хребтов в виде конвейерной ленты. И, используя развитые ранее мобилистические концепции, он правильно пришел к выводу, что много миллионов лет спустя океаническая кора в конечном итоге опускается вдоль континентальных окраин, где образуются океанические желоба - очень глубокие узкие каньоны, например по окраине бассейна Тихого океана. Важный шаг, сделанный Гессом, заключался в том, что конвекция была принудительной силой в этом процессе, и пришел к тем же выводам, что и Холмс за десятилетие до этого, с использованием механизма распространения океанской коры. Хизена по хребтам. Поэтому Гесс пришел к выводу, что Атлантический океан расширяется, а Тихий океан сокращается. Старая океаническая кора «поглощается» в желобах (как и Холмс и другие, он думал, что это было сделано за счет утолщения континентальной литосферы, а не за счет надвигания самой океанической коры в более крупном масштабе, как теперь понимают)) новая магма поднимается и извергается вдоль расширяющихся хребтов, образуя новую кору. Фактически, океанические бассейны постоянно «рециркулируются», при этом одновременно происходит создание новой коры и разрушение океанической литосферы. Таким образом, новые мобилистические концепции концепции, почему Земля не увеличивается в размерах с расширением морского дна, почему в океане так мало уменьшений и почему океанические породы намного моложе континентальных.
Магнитные полосы морского дна. 
Демонстрация магнитных полос. (Чем темнее цвет, тем он ближе к нормальной полярности) С 1950-х годов, ученые, такие как Виктор Вакье, использовали магнитные инструменты (магнитометры ), адаптированные к бортовым устройствам. Разработанный во время Второй мировой войны для обнаружения подводных лодок, начал распознавать странные магнитные вариации на дне океана. Это открытие, хотя и неожиданное, не было полностью неожиданным, поскольку было известно, что богатый железом вулканическая порода, составляющая дно океана содержит сильно магнитный минерал (магнетит ) и может базальт локально искажать показания компаса. Это искажение было признано исландскими мореплавателями еще в 18 века. Что еще более важно, поскольку присутствие магнетита придает базальту измеримые магнитные свойства, эти недавно обнаруженные магнитные вариации еще один способ изучения глубоководного дна океана. Когда вновь образовавшаяся порода охлаждается, такие магнитные материалы регистрируют магнитное поле Земли в то время.
По мере того, как в течение 1950-х годов было нанесено на карту все больше и больше морского дна, магнитные вариации оказались не случайными или изолированными, а вместо этого выявили узнаваемые закономерности. Когда эти магнитные узоры были нанесены на территорию всего региона, в океане показало узор зебры : одна полоса с нормальной полярностью и прилегающая полоса с обратной полярностью. Общая картина, определяемая этими чередующимися полосами нормально и обратноризованных, известна как магнитная полоса и была опубликована Роном Г. Мэйсоном и сотрудниками в 1961 году, которые, однако, не появились, что объяснение этих данных с точки зрения физического изображения, как, например, Вайн, Мэтьюз и Морли несколько лет спустя.
Открытие магнитной полосы потребовало объяснения. В начале 1960-х годов такие ученые, как Хизен, Гесс и Дитц, начали выдвигать теорию о том, что срединно-океанические хребты отмечают структурно слабые зоны, где дно океан разрывается на две части вдоль гребня хребта (см. Предыдущий абзац). Новая магма из глубины Земли легко прорывается через эти слабые зоны и в итоге прорывается вдоль гребней хребтов, создавая новую океаническую кору. Этот процесс, сначала названный «гипотезой конвейерной ленты», продолжает формировать новое поколение океана по всей системе срединно-океанических хребтов протяженностью 50 000 км.
Всего через четыре года после того, как были опубликованы карты с "рисунком зебры" магнитных полос, связь между расширением морского дна и этими узорами была правильно установлена независимо от Лоуренса Морли и Фред Вайн и Драммонд Мэтьюз, в 1963 году, теперь называемые гипотезой Вайна - Мэтьюза - Морли. Эта гипотеза связала эти закономерности с геомагнитными инверсиями и была подтверждена системами доказательств:
Объясняя как зеброобразную магнитную полосу, так и построение системы срединно-океанических хребтов, гипотеза о расширении морского дна (SFS) получила признание еще одним большим достижением в развитии платформы. теория тектоники. Кроме того, теперь океаническая кора стала считаться естественной «магнитной записью» истории инверсий геомагнитного поля (GMFR) магнитного поля Земли. Сегодня обширные исследования посвящены калибровке закономерностей инверсии нормали в океанической коре, с одной стороны, и известных шкал времени, полученных на основе датирования базальтовых слоев в осадочных толщах (магнитостратиграфия ), с другой, чтобы получить при оценках прошлых скоростей укрытия и реконструкций плит.
После всех этих размышлений, тектоника плит (или, как ее первоначально называли «Новая глобальная тектоника») быстро получила признание в научном мире, и появилось множество статей последовало определение концепций:
Революция тектоники плит была научным и культурным изменением, которое произошло в результате принятия теории тектоники плит. Событие было сдвигом парадигмы и научной революцией.
Теория континентального дрейфа помогает биогеографам объяснять разобщенное биогеографическое распределение настоящего - дневная жизнь, обитающая на разных континентах, но имеющая сходных предков. В частности, он объясняет гондванское распределение ратитов и антарктической флоры.
Реконструкция используется для установления прошлых (и будущих) конфигураций плит, помогая определить форма и состав древних суперконтинентов, лежащие в основе палеогеографии.
Текущие границы плит определяются их сейсмичностью. Границы прошлых плит в пределах существующих плит идентифицируются по множеству свидетельств, таких как присутствие офиолитов, которые указывают на исчезнувшие океаны.
Тектонические движения считается, что это началось примерно от 3 до 3,5 миллиардов лет назад.
Доступны различные типы количественной и полуколичественной информации для ограничения движения плит в прошлом. Геометрическое соответствие между континентами, например, между Западной Африкой и Южной Америкой, по-прежнему является важной частью реконструкции плит. Рисунки магнитных полос обеспечивают надежное указание относительных движений плит, восходящих к юрскому периоду. Следы горячих точек дают абсолютные реконструкции, но они доступны только для мелового периода. Более старые реконструкции в основном полагаются на данные палеомагнитного полюса, хотя они ограничивают только широту и вращение, но не долготу. Объединение полюсов разного возраста в конкретной пластине для получения очевидных путей полярного блуждания обеспечивает метод сравнения движений разных пластин во времени. Дополнительные доказательства получены из распределения определенных типов осадочных пород, фаунистических провинций, показанных определенными группами окаменелостей, и положения орогенных поясов.
Движение плит вызвало формирование и распад континентов с течением времени, включая случайное формирование суперконтинента, который включает большую часть или все континенты. Суперконтинент Колумбия или Нуна образовался в период 2000–1800 миллионов лет назад и распался примерно 1500–1300 миллион лет назад. Считается, что суперконтинент Родиния сформировался около 1 миллиарда лет назад и олицетворял большую часть или все континенты Земли и распался на восемь континентов около 600 миллионов лет назад. Восемь континентов позже воссоединились в другой суперконтинент под названием Пангея ; Пангея разделилась на Лавразию (которая стала Северной Америкой и Евразией) и Гондвану (которая стала оставшимися континентами).
Гималаи, самый высокий горный хребет в мире, предположительно образовались в результате столкновения двух основных плит. Перед поднятием они были покрыты Океаном Тетис.
В зависимости от того, как они определены, обычно существует семь или восемь «основных» плит: Африканская, Антарктический, евразийский, североамериканский, южноамериканский, тихоокеанский и индо-австралийский. Последние иногда подразделяют на индийские и австралийские плиты.
Есть десятки меньших тарелок, семь самых больших из которых: арабский, карибский, Хуан де Фука, Кокосовые острова, Наска, Филиппинское море и Скотия.
Текущее движение тектонических плит сегодня определяется с помощью наборов спутниковых данных дистанционного зондирования, откалиброванных с наземной станции. измерения.
Появление тектоники плит на планетах земной группы связано с массой планет, более массивных планет, чем Земля ожидается проявление тектоники плит. Земля может быть пограничным случаем из-за своей тектонической активности из-за обилия воды (кремнезем и вода образуют глубокую эвтектику ).
На Венере нет признаков активной тектоники плит. Существуют спорные свидетельства активной тектоники в далеком прошлом планеты; однако события, происходящие с тех пор (такие как правдоподобная и общепринятая гипотеза о том, что литосфера Венеры сильно утолщилась в течение нескольких сотен миллионов лет), затруднили ограничение хода ее геологической летописи. Однако многочисленные хорошо сохранившиеся ударные кратеры были использованы в качестве метода датировки для приблизительного датирования поверхности Венеры (поскольку до сих пор нет известных образцов венерианской породы, которые можно было бы датировать по более надежные методы). Полученные даты преимущественно лежат в диапазоне от 500 до 750 миллионов лет назад, хотя был вычислен возраст до 1200 миллионов лет назад. Это исследование привело к довольно хорошо принятой гипотезе о том, что Венера претерпела практически полное вулканическое всплытие, по крайней мере, однажды в своем далеком прошлом, причем последнее событие произошло примерно в пределах диапазона предполагаемых возрастов поверхности. Хотя механизм такого впечатляющего теплового события остается предметом споров в венерианских науках о Земле, некоторые ученые в какой-то степени выступают за процессы, связанные с движением плит.
Одним из объяснений отсутствия на Венере тектоники плит является то, что на Венере температура слишком высока для присутствия значительного количества воды. Земная кора пропитана водой, и вода играет важную роль в развитии зон сдвига. Для тектоники плит требуются слабые поверхности в коре, по которым могут двигаться срезы земной коры, и вполне возможно, что на Венере такое ослабление никогда не происходило из-за отсутствия воды. Однако некоторые исследователи по-прежнему убеждены, что тектоника плит существует или когда-то была активной на этой планете.
Марс значительно меньше Земли и Венеры, и есть доказательства наличия льда на его поверхности и в егокоре.
В 1990-х годах было высказано предположение, что дихотомия марсианской коры была создана тектоническими процессами плит. Современные ученые не согласны и считают, что он был создан либо апвеллингом внутри марсианской мантии, утолщившей кору Южного нагорья и сформировавшей Фарсис, либо гигантским ударом, раскопавшим Северная низменность.
Валлес-Маринер может быть тектонической границей.
Наблюдения за магнитным полем Марса с помощью космического корабля Mars Global Surveyor в 1999 году показали образцы магнитных полос обнаружен на этой планете. Некоторые ученые интерпретировали это как требующее тектонических процессов плит, таких как расширение морского дна. Однако их данные не проходят «тест на инверсию магнитного поля», который используется для проверки того, были ли они сформированы в результате изменения полярности глобального магнитного поля.
Некоторые из Спутники из Юпитера имеют особенности, которые могут быть связаны с деформацией тектонического типа плит, хотя материалы и конкретные механизмы могут отличаться от тектонической активности плит на Земле. 8 сентября 2014 года НАСА сообщило об обнаружении свидетельств тектоники плит на Европе, спутнике Юпитера, что является первым признаком субдукционной активности в другом мире, кроме Земли.
Титан, самый большой спутник of Сатурн, как сообщается, демонстрирует тектоническую активность на изображениях, полученных с помощью зонда Huygens, который приземлился на Титане 14 января 2005 года.
На планетах размером с Землю тектоника плит более вероятна, если есть океаны воды. Однако в 2007 году две независимые группы исследователей пришли к противоположным выводам о вероятности тектоники плит на более крупных суперземлях : одна команда заявила, что тектоника плит будет эпизодической или застойной, а другая группа сказала, что плита тектоника очень вероятна на суперземлях, даже если планета сухая.
Рассмотрение тектоники плит является частью поиска внеземного разума и внеземной жизни.
 | В Викибуке Историческая геология есть страница по темам: Тектоника плит: обзор |
 | На Викискладе есть материалы, связанные с тектоникой плит. |
Видео
