Definicija konvektivnih struja, studije i replike



 konvekcijske struje oni su kontinuirani pokret koji zemaljske ploče stalno izvode. Iako se obično javljaju u velikom opsegu, postoje studije koje pokazuju da postoje i manje.

Planetu zemlju čine jezgra, plašt i zemljina kora. Plašt je sloj koji možemo naći između jezgre i kore. Dubina ovog područja varira, ovisno o točki planete na kojoj se nalazimo, a može se protezati od dubine od 30 km od površine, do 2.900 km.

Plašt se razlikuje od jezgre i kore zbog mehaničkog ponašanja. Nastaje od čvrstog viskoznog materijala. Nalazi se u viskoznom stanju zbog visokih tlakova kojima je podvrgnut.

Temperature plašta mogu oscilirati između 600 ºC, dok ne dostignu 3.500 ºC. Ima hladnije temperature što je bliže površini i višim temperaturama, bliže je srži.

Možemo razdvojiti plašt na dva dijela, gornji i donji. Donji plašt teče od diskontinuiteta Mohorovičića do dubine od oko 650 km.

Ovaj diskontinuitet, poznat kao Moho, nalazi se na prosječnoj dubini od 35 km, što je samo 10 km ispod dna oceana. Donji plašt bio bi dio između 650 km dubine, do granice s unutarnjom jezgrom planeta.

Zbog toplinske razlike između jezgre i zemljine kore, konvektivne struje nastaju u cijelom plaštu.

Konvekcijske struje: podrijetlo hipoteza

Godine 1915. hipoteza koju je razvio Alfred Wegener pretpostavio je kretanje kontinentalnih masa. Wegener je rekao da se kontinenti kreću po dnu oceana, ali nisu znali kako to dokazati.

Godine 1929., Arthur Holmes, poznati britanski geolog, pretpostavio je hipotezu da ispod zemljine kore možemo naći pokrivač rastaljene stijene, koji je uzrokovao struje lava konvekcije koje su imale snagu za pomicanje tektonskih ploča, a time i kontinenata..

Iako je teorija bila dosljedna, do 60-ih godina nije prihvaćeno da su se teorije o tektonici ploča počele razvijati.

U tim formulacijama se tvrdilo da su se zemaljske ploče pomicale zbog sila konvekcije zemlje, što je izazvalo šokove koji su odgovorni za oblikovanje površine Zemlje..

Što su onda??

Konvekcijske struje su struje materijala koje se pojavljuju u Zemljinom plaštu uz pomoć gravitacije.

Te su struje odgovorne za pomicanje ne samo kontinenata, kao što je Wegener pretpostavio, već i svih litosferskih ploča koje su iznad plašta.

Te struje nastaju zbog razlika u temperaturi i gustoći. Pomoću gravitacije vrući materijali rastu u smjeru površine, jer su manje teški.

To znači da su hladniji materijali gušći i teži, pa se spuštaju prema Zemljinoj jezgri.

Kao što smo već spomenuli, plašt je napravljen od čvrstih materijala, ali se ponaša kao da je to viskozan materijal koji se deformira i rasteže, a koji se kreće bez lomljenja. Na taj se način ponaša zbog visokih temperatura i velikog pritiska kojem su ti materijali izloženi.

Na području blizu Zemljine jezgre temperature mogu dostići 3.500 ° C, a stijene koje su u tom dijelu plašta mogu se otopiti.

Kada se čvrsti materijali rastope, oni gube gustoću, pa postaju svjetliji i uspinju se na površinu. Pritisak gornjih čvrstih materijala čini da se oni pokušaju spustiti svojom težinom, dopuštajući izlaz toplijih materijala prema površini.

Te struje materijala s uzlaznim oblikom poznate su kao perje ili termalni perjanice.

Materijali koji dopiru do litosfere mogu ga prelaziti, i to je ono što čini fragmentaciju kontinenata.

Oceanska litosfera ima temperaturu mnogo nižu od plašta, tako da veliki hladni komadi utone u plašt, uzrokujući silazne struje. Ove silazne struje mogu pomaknuti komade hladne oceanske litosfere u blizini jezgre.

Ove proizvedene struje, bilo da se uzdižu ili spuštaju, djeluju kao valjak, stvarajući konvekcijske stanice, što dovodi do objašnjenja kretanja tektonskih ploča Zemljine kore..

Kritike tih teorija

Nove studije su malo izmijenile teoriju konvekcijskih stanica. Ako je ta teorija bila istinita, sve ploče koje čine površinu Zemlje trebale bi imati konvekcijsku ćeliju.

Međutim, postoje ploče koje su tako velike da jedna konvekcijska ćelija treba imati veliki promjer i veliku dubinu. To bi uzrokovalo da neke stanice dosegnu dubinu jezgre.

Za ova najnovija istraživanja, došlo se do ideje da postoje dva odvojena konvektivna sustava, zbog čega je Zemlja tako dugo održavala toplinu..

Istraživanja seizmičkih valova omogućila su dobivanje podataka o unutarnjoj temperaturi Zemlje i realizaciji karte topline.

Ovi podaci dobiveni seizmičkom aktivnošću podupiru teoriju da postoji razlika između dvije vrste konvekcijskih stanica, neke bliže zemljinoj kori, a druge bliže jezgri..

Ove studije također upućuju na to da kretanje tektonskih ploča nije samo zbog konvekcijskih stanica, već i sila gravitacije pomaže guranju unutrašnjih dijelova prema površini..

Kada se ploča rasteže silama konvekcije, sila gravitacije na nju vrši pritisak i na kraju se slomi.

reference

  1. Dan, Mckencie; Frank Ritcher (1997) Konvekcijske struje u zemaljskom plaštu. Časopis za istraživanje i znanost br.
  2. Archibald Geikie (1874) Geologija.
  3. JACKSON, Julia A. Rječnik geologije. Rječnik geologije JA Jacksona. Berlin: Springer.
  4. DAVIS, John C.; SAMPSON, Robert J. Statistika i analiza podataka u geologiji.
  5. DAVIS, George Herbert; REYNOLDS, Stephen J. Strukturna geologija stijena i regija. U strukturalnoj geologiji stijena i regija. Wiley, 1996.
  6. SUPPE, Johne. Principi strukturne geologije. Prentice Hall, 1985.
  7. OBRAČUNI, Marland P. Strukturna geologija. Prentice-Hall, 1954.