Kietas viršutinis Žemės apvalkalas vadinamas Žemės pluta, kuri skiriama į žemyninę ir vandenyninę. Sužinosite, kad Žemės pluta kartu su viršutine mantija yra vadinama litosfera ir, kad litosfera nėra vieta, o sudaryta iš atskirų plokščių, kurios nuolat juda. Išsiaiškinsite, kaip nuo litosferos plokščių judėjimo priklauso Žemės plutos reljefas. Aiškinsitės priežastis, kodėl žemynai nuolat juda, modeliuosite Žemės vaizdą praeityje, dabar ir koks jis galėtų būti ateityje.
Litosferos sudėtis ir plokščių pobūdis
Nagrinėjama, kas sudaro kietąjį Žemės apvalkalą, ir sužinosite, kas yra litosfera. Žemės pluta kartu su viršutine mantija yra litosfera, kuri nėra viena ištisinė vieta, o sudaryta iš atskirų plokščių, kurios nuolat juda. Žemės plutos reljefas priklauso nuo plokščių judėjimo ir jų sąveikos ribų.
Žemyninės ir vandenyninės plokštės skirtumai
Nagrinėjama žemyninės ir vandenyninės Žemės plutos sandara, jų konstrukcijos skirtumai ir tai, kaip skirtingos plokštės lemia skirtingus geologinius reiškinius. Prie skirtingos ribos plokštės juda viena nuo kitos. Tai taip pat žinoma kaip konstruktyvi riba, nes sukuriama nauja litosfera. Esant susiliejančiai ribai, plokštės juda arčiau viena kitos. Kai riba yra tarp žemyninės plokštumos ir vandenyno plokštumos arba tarp dviejų vandenyno plokščių, tankesnė vandenyno plokštuma keliaus po mažiau tankią plokštumą. Tai vadinama subdukcija. Ties transformatorinės plokštės riba plokštės nejuda arčiau ar toliau, o juda viena per kitą.
Tektoninių plokščių judėjimo mechanizmai
Tektoninių plokščių judėjimą lemia okeaninės plutos formavimasis ir irimas. Ten, kur plokštės juda viena nuo kitos, iš mantijos pakyla karšta, lengva magma ir sukietėja. Kur plokštės susiduria, pluta kyla aukštyn ir formuoja kalnus, arba neria žemyn po kita plokštė ir įsiurbiama atgal į mantiją. Plokščių tektonikai energiją teikia vidinis planetos karštis. Žemei senstant, šis karštis mažėja ir buvo manoma, kad plokščių judėjimas turėtų lėtėti.
Naujausi tyrimai apie plokščių judėjimo greitį
Pernai Martino Van Kranendonko ir kolegų iš Naujojo Pietų Velso universiteto Sidnėjuje tyrimai leido manyti, kad plokščių judėjimas lėtėjo per paskutinius 1,2 milijardo metų. Tačiau Kentas Condie su kolegomis iš New Mexico Tech parodė priešingai: tektoninis aktyvumas stiprėja. Jie tyrė naujų kalnų grandinių susidūrimo dažnį ir vulkaninių uolienų magnetinius duomenis, siekdami išsiaiškinti uolų susiformavimo platumas ir judėjimo greitį per laiką. Abi metodikos parodė plokščių judėjimo greitėjimą. Vidutinis kontinentų susidūrimų dažnis ir vidutinis greitis, kuriuo žemynai keičia platumas, per pastaruosius porą milijardų metų padvigubėjo. Tokie rezultatai buvo siurprizas mokslininkams, nes dvejingi buvo ankstesni paskaitymai.
K. Condie išreiškė nuomonę, kad plokščių judėjimo pagreitis gali būti susijęs su milžiniškomis vandens atsargomis mantijoje. Kai pluta grimzta atgal į mantiją, tiek okeanų vanduo, tiek vanduo iš vandenynų įsiurbiami. Dalis vandens susiformuoja mineralų hidratus, didinančius mantijos takumą ir taip paspartinančius uolienų tėkmę. Šis efektas gali būti pakankamai stiprus, kad atsvertų mantijos aušimą. Peteris Cawoodas iš St Andrews universiteto įžvelgia, kad tyrimo išvados gali būti įdomios ir provokuojančios. “Bendras plokščių judėjimo greičio padidėjimas atrodo tikras ir tikėtinas,” sako jis. Tačiau įtikinti skeptikus apie greičio kilimą bus nelengva. M. Van Kranendonko teigimu, plutos atsinaujinimo tempo ir tūrio mažėjimas trunkantis apie 1,2 mlrd. metų remia idėją, kad plokščių tektonika nuo to laiko iš tiesų lėtėjo, bet naujas tyrimas siūlo kitokį scenarijų.
Poveikis reljefui ir žemynų vystymui
Pagal plokščių sąveikos tipą reljefas formuojasi skirtingai: konvergencinių ribų vietose kyla kalnai, o subdukcijos zonas dažnai susiformuoja giliųjų vandenynų slėniai ir vulkaninė veikla. Divergentinėse ribose gimsta nauja litosfera, o transformacinėse ribose vyksta slidumas šalia vienos kitos plokštės. Tokie mechanizmai lemia žemynų kontūrų keitimą ir jų išsidėstymo pokyčius per laiką. Šias žinias galima iliustruoti pasaulio gamtiniu žemėlapiu arba kartoschema, sudarant litosferos plokščių žemėlapį ir iškeliant regionų, kur vyrauja tektoninis aktyvumas, požymius.
Užduotys ir praktiniai pavyzdžiai
Surinkite paprastų medžiagų, tokių kaip molis, kartonas ar kempinės, kad mokiniai galėtų fiziškai modeliuoti divergentines, konvergentes ir transformacines ribas. Padalinkite klasę į 3-5 mokinių grupes, kad skatintumėte bendradarbiavimą ir diskusijas. Padarykite pristatymus, kuriuose kiekviena grupė apibūdina tipų ribas, pateikia pavyzdžius ir sukuria siužetinę lentelę su plokščių sąveikos charakteristika. Mid-Atlantiko kalnas, Himalajai ir San Andreas plokštelių įplyšimas yra dažni pavyzdžiai pamatyti realiame pasaulyje.
Transformacinės ribos skiriasi tuo, kad plokštės slysta šoninėmis kryptimis, o ne juda vienai nuo kitos ar susiduria. Divergentinėse ribose plokštės juda atskirai ir sukuria naują litosferą; konvergentinėse ribose dažnai vyksta subdukcija ar kalnų formavimasis. Šias sąlygas iliustruoja enciklopediniai pavyzdžiai ir praktinės užduotys mokiniams.
„Aš atlieku Napoleono laiko juostą ir leidžiu [studentams] nustatyti, ar Napoleonas buvo geras vaikinas, ar blogiukas, ar kažkur tarp jų.“ Ši metafora iliustruoja, kaip antropocentrizmas gali būti įtrauktas į ugdymą apie plokščių judėjimą, tačiau užduotyse svarbiausia - aiškiai perteikti geometriją, dinamiką ir laiką, per kurį keičiasi žemynai.
Kas yra tektoninės plokštės? Mūsų Žemė ir jos judėjimai
tags: #litosferos #ploksciu #judejimas