Литосфер­ные плиты и их движение

В начале ХХ века немецкий геофизик и метеоролог Альфред Лотар Вегенер сравнил контуры Африки и Южной Америки и заметил, что они совпадают. На основе этого наблюдения он высказал смелое предположение о том, что нынешние материки воз­ник­ли в результате раскола существовавшего в прошлом одного гигантского материка.

Обнаружение схожих горных пород и окаменелостей в Африке и в Южной Америке подтвердило это предположение. В холодных полярных районах – Антарктике, Грен­лан­дии и на Шпицбергене – находят каменный уголь, образовавшийся из остатков тропических растений, а в Южной Африке – следы материковых оледенений. Следо­ва­тель­но, нынешние полярные районы когда-то находились в тропиках, а Южная Аф­ри­ка, наоборот, недалеко от полюса.

Почему земная кора раскололась?

Литосфера не является единым целым, а расколота на блоки различной формы и размера – литосферные плиты. Они похожи на гигантские айсберги, медленно «плывущие» в густой мантии. Предположительно литосферные плиты возникли 43,2 млрд лет назад на ранней стадии развития Земли и с тех пор постоянно движутся и изменяются.

Расположение современных материков в составе древнего сверхматерика
Альфред Вегенер предположил, что все современ­ные материки появились после раскола одного древнего сверхматерика – Пангеи. Его предположе­ния подтвердили найденные в разных уголках Зем­ли одинаковые окаменелости. Контуры материков в местах находок совпадают.

Плиты движутся с различной скоростью и в разных направ­ле­ни­ях, они расходятся или сталкиваются. Медленнее всего передвигаются плиты, несущие крупные материки. Они смещаются от оси срединно-океанического хребта со средней скоростью 2–4 см в год. Плиты с океанической земной корой движутся гораздо быстрее – 10–16 см в год.

Движение литосферных плит
Литосфера делится на плиты
Перевод
​Литосфера состоит из семи крупных (площадь бо­лее миллиона квадратных километров) лито­сфер­ных плит: Северо-Американской, Южно-Американс­кой, Африканской, Евроазиатской (Евразийской), Антарктической, Австралийской и Тихоокеанской. Между ними расположены более мелкие (площа­дью несколько тысяч квадратных километров) плиты: Карибская, Аравийская, плита Наска, Индо­стан­ская и Филиппинская. Плиты имеют выпуклую форму согласно сферической поверхности Земли. Часть плит (например, Тихоокеанская) состоят только из океанической коры, а часть (например, Африканская) – как из океанической, так и из материковой.

В глубине Земли (100–700 км), где очень высокая темпе­ра­ту­ра, твердые горные породы частично плавятся. Так обра­зу­ет­ся магма – горячая жидкая каменная масса. Как легкий теплый воздух поднимается вверх, так и более легкое горячее вещество начинает подниматься из недр к поверхности. Остывшее и более тяжелое вещество погружается в глубь Земли. Именно это перемещение вещества в мантии и заставляет двигаться литосферные плиты.

Литосферные плиты движутся из-за циркуляции вещества в мантии

  • Из-за землетрясений и извержений вулканов
  • Медленное движение горячей пластичной массы вещества в мантии приводит в движение литосферные плиты
  • Вращение Земли и центробежные силы по-разному действуют на литосферные плиты с разной массой
  • Только из материковой
  • Только из океанической
  • Все плиты состоят как из материковой, так и из океанической коры
  • Часть плит состоит только из океанической земной коры, а остальные – из океанической и материковой
  • Часть плит состоит только из материковой земной коры, а остальные – из океанической и материковой
  • Северо-Американская плита
  • Африканская плита
  • Филиппинская плита
  • Евразийская плита

Что происходит, когда плиты расходятся?

Поднимающиеся из глубин мантии раскаленные потоки магмы разрывают земную кору и вызывают расхождение литосферных плит. Обычно это происходит в областях срединно-океанических хребтов, состоящих из параллельных горных цепей, разделенных разломами. По этим разломам магма проникает в земную кору и застывает. Так образуются составляющие океаническую земную кору горные породы. Можно сказать, что новая земная кора образуется в зоне срединно-океанических хребтов. Со временем магматические горные породы накапливаются и превращаются в подводные горы, которые затем поднимаются над водой и образуют цепочки вулканических островов.

Расширение дна океана и образование новой земной коры в областях срединно-океанических хребтов
Субдукция — процесс, при котором происходит погружение одних блоков земной коры под другие​.
Недалеко от столицы Исландии Рейкьявика находится рифтовая долина Алфагья (Álfagjá)
Данная рифтовая долина обозначает место расхождения Евразийской и Северо-Американской плит.
  • В местах восходящих потоков магмы
  • В местах нисходящих потоков магмы
  • В местах параллельного земной поверхности движения магмы
  • Образование горных хребтов
  • Образование океанической коры
  • Образование материковой коры
  • Образование островов
  • Образование глубоководных впадин
  • Вулканические процессы

Что происходит, когда плиты сталкиваются?

Если в одном месте земная кора образуется, то где-то она должна разрушаться, иначе земной шар начнет расширяться. При столкновении океанической и материковой плит край более тяжелой океанической плиты погружается под более легкую материковую, и в этом месте на дне океана образуется узкий глубоководный жёлоб. Горные породы погрузившейся плиты расплавляются в мантии, там возни­ка­ют магматические очаги. Через разломы в земной коре магма изливается на поверхность, и образуются вулканы.

При столкновении плит возникает сильное давление, и расположенные по краям материковой плиты горные породы примерно за 50–100 млн лет сминаются в горные хребты высотой в несколько тысяч метров. Этот процесс сопро­вож­да­ет­ся сильными землетрясениями и извержени­ями вулканов.

В результате столкновения плиты Наска и Южно-Американской плиты образовались Анды в Южной Америке
Столкновение океанической и материковой плит

При столкновении двух материковых плит их края разрушаются, сминаются и вздымаются высокими горными хребтами. Материковые плиты слишком легкие для того, чтобы опуститься в мантию, поэтому горные породы гро­моз­дят­ся одна на другую, наращивая толщину материковой земной коры. В этих местах случаются сильные землетря­се­ния, но извержений вулканов меньше, так как земная кора очень толстая.

В результате столкновения Евразийской и Индостанской плит образовались Гималаи в Азии
Столкновение двух материковых плит
Чем сильнее давление литосферных плит друг на друга, тем более вы­со­кие и плотные склад­ки образуют осадочные горные породы
Если давление лито­сфер­ных плит продол­жа­ет­ся довольно долго, складки накладываются друг на друга

Процесс, в ходе которого слои горных пород сминаются в складки, называется складкообразованием. В результате возникает складчатость. Складкообразование происходит  при столкновении любых типов плит, однако наиболее ак­тив­но он происходит на границе столкновения двух материко­вых плит, например в Гималаях и Пиренеях.

При столкновении двух океанических плит край одной из них погружается в мантию. Область столкновения отме­ча­ют глубоководные желоба. Над погруженным в мантию кра­ем плиты образуется множество подводных вулканов.

Со временем вулканы поднимаются над уровнем моря и образуют цепочки вулканических островов. Так возникли, например, Марианские острова в Тихом океане и Малые Антильские острова в Атлантическом океане.

В результате столкновения Филиппинской и Тихоокеанской плит образовались Марианские острова в Тихом океане
Столкновение двух океанических плит
  • Океаническая плита погружается под тяжестью толщи воды
  • Океаническая плита состоит из более плотных пород
  • Океаническая плита более гибкая
  • Длинное глубокое углубление на дне океана, образовавшееся в месте погружения литосферной плиты в мантию
  • Трещина в земной коре, через которое магма выходит на поверхность
  • Длинный овраг в горах, образовавшихся в местах столкновения литосферных плит
  • На восточном побережье происходит расхождение литосферных плит
  • На восточном побережье происходит горизонтальный сдвиг плит
  • Восточное побережье находится в центре литосферной плиты, где горообразования не происходит
  • Порядок слоев нарушается в ходе складкообразования
  • Это возможно только в ходе добычи полезных ископаемых
  • Во время сильных землетрясений в местах столкновения плит
  • В зоне срединно-океанических хребтов
  • В центральной части материковых плит
  • В высокогорных регионах

Подумай!

  • Почему говорят, что глубоководные желоба съедают земную кору?

Что происходит при параллель­ном перемещении плит?

Сейсмическая активность характерна и для областей, где литосферные плиты движутся в горизонтальной плоскости. Соприкасаясь краями, плиты затрудняют друг другу дви­же­ние, а возникающее напряжение приводит к разруши­тель­ным землетрясениям и образованию разломов.

Из-за разнонаправленного движения Северо-Американской и Тихоокеанской литосферных плит образовался разлом Сан-Андреас на западном побережье Северной Америки

Тектонические движения приводят к напряжениям в земной коре. В результате она разрывается, и образуются геологи­чес­кие разломы. Блоки земной коры по обе стороны разлома могут подниматься и опускаться друг относительно друга, а также смещаться в горизонтальной плоскости.

Типы геологических разломов: сброс, взброс и сдвиг
  • Вулканизм
  • Землетрясения
  • Образование разломов
  • Образование земной коры
  • Горообразование
  • Складкообразование
  • Образование глубоководных желобов
  • Взброс
  • Сброс
  • Сдвиг

В отличие от окраинных участков, в средней части литосфер­ной плиты земная кора относительно спокойна, хотя и там происходят медленные колебательные движения, периоди­чес­ки вызывающие слабые землетрясения. Территория Эсто­нии расположена в спокойной области – в центре крупной Евразийской плиты.

Понятия

  • литосферная плита – подвижный крупный блок литосферы
  • магма – образовавшаяся в недрах Земли горячая расплавленная каменная масса
  • складкообразование – процесс деформации земной коры без нарушения ее целостности, в резуль­та­те которого она сминается в складки
  • складчатость – участок земной коры, в пределах которого слои горных пород смяты в складки
  • вулкан – геологическое образование над каналом или трещиной в земной коре, по которым на земную поверхность извергается магма
  • магматический очаг – скопление магмы, находящееся в земной коре или верхней мантии Земли и питающее вулкан
  • геологический разлом – трещина в земной коре, образовавшаяся в результате ее растяжения или сжатия; блоки земной коры по обе стороны разлома смещаются относительно друг друга в верти­каль­ном или горизонтальном направлении