Войти
Толкание хребта (также известное как гравитационное скольжение) или сила скольжения плит - это предлагаемая движущая сила для движения плит в тектонике плит, которое происходит в срединно-океанических хребтах в результате скольжения жесткой литосферы по горячей, приподнятой астеносфере ниже срединно-океанических хребтов.. Хотя это называется толчком гребня, этот термин несколько вводит в заблуждение; на самом деле это физическая сила, которая действует на всей океанской плите, а не только на хребте, в результате гравитационного притяжения. Название происходит от более ранних моделей тектоники плит, в которых толкание хребтов в первую очередь приписывалось восходящей магме в срединно-океанических хребтах, раздвигающей или расклинивающей плиты.
Схема срединно-океанического хребта, показывающая выталкивание хребта около срединно-океанического хребта и отсутствие толчка после 90 млн лет назад Толчок хребта - это результат гравитационных сил, действующих на молодую приподнятую океаническую литосферу вокруг срединно-океанических хребтов, заставляя ее скользить вниз по такой же поднятой, но более слабой астеносфере и толкать литосферный материал дальше от хребтов.
Срединно-океанические хребты - это длинные подводные горные цепи, которые возникают на расходящихся границах плит в океане, где новая океаническая кора образуется в результате подъема мантийного материала в результате распространения тектонических плит и относительно мелководного (более ~ 60 км) декомпрессионного таяния. Апвеллинг мантия и свежая кора более горячие и менее плотные, чем окружающая кора и мантия, но остывают и сжимаются с возрастом до достижения равновесия с более старой корой примерно на 90 млн лет. Это вызывает изостатический отклик, который заставляет молодые регионы, ближайшие к границе плит, подниматься над более старыми регионами и постепенно опускаться с возрастом, создавая морфологию срединно-океанических хребтов. Чем больше тепло на гребне также ослабляет камень ближе к поверхности, поднимая границу между хрупкой литосферой и слабой, пластичной астеносферой, чтобы создать подобную повышенным и наклонную функцию под коньком.
Эти приподнятые элементы производят толчок гребня; гравитация, притягивающая литосферу в срединно-океаническом хребте, в основном встречает нормальную силу со стороны подстилающей породы, но остальная часть действует, чтобы толкать литосферу вниз по наклонной астеносфере и от хребта. Поскольку астеносфера слаба, толчка гребня и других движущих сил достаточно, чтобы деформировать ее и позволить литосфере скользить по ней, противодействуя сопротивлению на границе литосферы и астеносферы и сопротивлению субдукции на границах сходящихся плит. Толкание хребта в основном активно в литосфере моложе 90 млн лет, после чего она остывает достаточно, чтобы достичь теплового равновесия с более древним материалом, и наклон границы литосферы-астеносферы становится практически нулевым.
Несмотря на текущий статус в качестве одной из движущих сил тектоники плит, хребет толчок не был включен ни в одном из Альфреда Вегенера 1912-1930 предложений дрейфа континентов, которые были произведены до открытия срединно-океанических хребтов и не имеют каких - либо конкретных механизмов, с помощью которых процесс мог произойти. Даже после разработки акустической глубины зондирования и открытия глобальных срединно-океанических хребтов, в 1930 годе, идея распространения силы, действующей на гребнях не упоминается в научной литературе, пока Гарри Гесс предложение спрединга в 1960 году, который включал в себя толкающая сила в срединно-океанических хребтах в результате восходящей магмы, расклинивающей литосферу.
В 1964 и 1965 годах Эгон Орован предложил первый гравитационный механизм распространения по срединно-океаническим хребтам, постулируя, что распространение может происходить из принципов изостазии. В предложении Орована давление внутри и непосредственно под возвышенным гребнем больше, чем давление в океанической коре с обеих сторон из-за большего веса вышележащих пород, отталкивающих материал от гребня, в то время как более низкая плотность материала гребня относительно окружающая кора будет постепенно компенсировать больший объем породы вплоть до глубины изостатической компенсации. Подобные модели были предложены Либутри в 1969 г., Парсонсом и Ричером в 1980 г. и другими. В 1969 году Хейлз предложил модель, в которой приподнятая литосфера срединно-океанических хребтов скользила по возвышенному хребту, а в 1970 году Якоби предположил, что менее плотный материал и изостазия предложений Орована и других вызывают подъем, который приводит к скольжению, аналогичному Предложение Хейлза. Термин «сила толчка гребня» был придуман Форсайтом и Уедой в 1975 году.
Ранние модели тектоники плит, такие как модель распространения морского дна Гарри Гесса, предполагали, что движения плит и активность срединно-океанических хребтов и зон субдукции были в первую очередь результатом конвективных течений в мантии, увлекающих кору и поставляющих свежую горячую воду. магма на срединно-океанических хребтах. Дальнейшее развитие теории показало, что некоторая форма выталкивания гребня помогла дополнить конвекцию, чтобы плиты двигались, но в 1990-х годах расчеты показали, что тяга плиты, сила, которую погруженная часть плиты оказывает на прикрепленную корку на поверхности., был на порядок сильнее толчка гребня. По состоянию на 1996 год вытягивание плиты обычно считалось доминирующим механизмом, движущим тектонику плит. Современные исследования, однако, показывают, что эффекты вытягивания плиты в основном сводятся на нет силами сопротивления в мантии, ограничивая ее лишь в 2-3 раза превышающей эффективную силу сил выталкивания гребня в большинстве плит, и что конвекция в мантии, вероятно, слишком медленная. для сопротивления между литосферой и астеносферой, чтобы объяснить наблюдаемое движение плит. Это восстанавливает выталкивание гребней как один из доминирующих факторов движения плит.
Толканию хребта в первую очередь противостоит сопротивление плит, которое представляет собой силу сопротивления жесткой литосферы, движущейся по более слабой, пластичной астеносфере. По оценкам моделей, толчка гребня, вероятно, достаточно, чтобы преодолеть сопротивление плиты и поддерживать движение плиты в большинстве областей. Вытягиванию слэбов также противостоит сопротивление субдукции литосферы в мантию на границах сходящихся плит.
Исследования Резене Махатсенте показывают, что движущие напряжения, вызванные толчком гребня, будут рассеиваться разломами и землетрясениями в материале плит, содержащем большое количество несвязанной воды, но они пришли к выводу, что толчок гребня все еще является значительной движущей силой в существующих плитах из-за редкости внутриплитные землетрясения в океане.
В плитах с особенно маленькими или молодыми погружающимися плитами толчок гребня может быть преобладающей движущей силой в движении плиты. По словам Стефаника и Джерди, толкающая сила гребня, действующая на Южно-Американскую плиту, примерно в 5 раз превышает тянущие силы плиты, действующие на ее субдукционных краях, из-за небольшого размера субдуцирующих плит на окраинах Скотии и Карибского бассейна. Плита Наска также испытывает относительно небольшое вытягивание плиты, примерно равное ее выталкиванию гребня, потому что материал плиты молодой (не более 50 миллионов лет) и, следовательно, менее плотный и с меньшей тенденцией погружаться в мантию. Это также вызывает субдукцию плоской плиты Наска - одно из немногих мест в мире, где это происходит в настоящее время.
