介绍
现代运动的理论地球的外层叫做板块构造。它提供了一个框架来理解地球的许多特性,如高山,地震,火山,以及化石的分布和岩石的年龄。它还可以帮助科学家重建古气候和大陆的配置。
板块构造的概念是在1960年代制定。根据这一理论,地球有一个坚硬的外层,即岩石圈,通常约60英里(100公里)厚。岩石圈覆盖一层柔软的熔融的岩石称为软流层。岩石圈是分成十几个大盘子和几个小的。这些板块彼此相对移动,通常利率2到4英寸(每年5至10厘米)。当板块移动,他们沿着边界交互;这些交互依赖类型的板块运动,。
基础的理论
1912年,德国气象学家阿尔弗雷德韦格纳提出,大陆曾经是加入了一个巨大的大陆称为泛大陆(也拼写泛大陆)。根据这一理论,大陆漂移很久以前,超大陆打破成碎片(目前大陆),因为漂流他们当前的位置。当时,许多地质学家拒绝韦格纳的观点,部分原因是他没有令人信服的解释大陆将。
地球的层
韦格纳的时间以来,地质学家们发明了一种更好的了解地球的内部结构。地球化学方面,可分为三层:一个相对薄地壳表面,中间厚层称为地幔,一个名为核心的最内层。
地壳、地幔和核心
地球的表层是固体的地壳岩石,它的厚度范围从仅3英里(5公里)地区的海底大约45英里(75公里)在一些大陆地区。低于地壳地幔的岩石密度,地壳的有效地漂浮。地幔延伸的深度约1800英里(2900公里)。组成上地幔的岩石很酷和刚性。下地幔,温度达到大约6700°F (3700°C),岩石是柔软的,可以慢慢地移动。下面的地幔地球的核心,延伸到地球的中心,约4000英里(6400公里)。的核心主要是铁和镍。外部分的核心是液体,它的运动被认为创造地球的磁场。最里面的核心,虽然极热,是固体,因为上层的极端压力。
岩石圈和软流圈
了解地球内部结构的大部分来自振动称为地震波,研究的结果地震。海浪穿过地球内部和反映或弯曲时遇到岩石的密度的变化。如果它进入一种地震波吸收液体。由此,科学家们发现了软流层,在地幔部分熔融区,约50至200英里(80 350公里)。
组成岩石圈的构造板块(地壳和上地幔刚性)滑软流层的顶部。这些板块的边缘并不一定对应于大陆和海洋的边界。例如,北美板块包括西方北大西洋海底的一半。
泛大陆和大陆漂移
板块构造理论的基础上,现在大多数科学家接受韦格纳的想法关于大陆漂移和盘古大陆。它可能开始打破除了大约2.4亿到2亿年前从大陆早些时候已经组装后只有少数数千万年前。现在看来,泛大陆可能发生的早期版本中,大约有4亿年的超级大陆的周期的解体和重新组合。
板块运动
构造板块相互作用的方式在他们的利润取决于地壳形成顶部的板(联系人)海洋或大陆。大陆crust-made很大程度上的花岗岩——比海洋crust-made很大程度上的密度较低玄武岩。当板块移动,他们可能收敛,或聚在一起;发散,或者分开;或者在骨折叫做板块互相变换的缺点。
收敛边界
盘子走向彼此在收敛边界。一般来说,如果两个板块会聚,密度板将迫使下,或俯冲下,密度较低。俯冲地壳最终毁灭。的周围汇聚板块俯冲发生被称为俯冲带。
俯冲发生在海洋地壳时满足大陆地壳和海洋地壳满足海洋地壳。例如,eastward-moving纳斯卡板块,在太平洋东南部,是俯冲在南美板块便可顺利西进。纳斯卡板块的密集的海洋地壳是推力到地幔,导致其融化和生产岩浆(熔融的岩石)。岩浆和气体排放上升到表面,通过南美洲西部地壳,形成了火山的安第斯山脉。有时部分降板折断和坚持地下深处之前一段时间突然移动,造成强烈地震。深海海沟形式近海的海洋地壳是被迫向下。
如果两个海洋板块汇聚,俯冲下其他可能产生的火山弧岛屿。西太平洋的马里亚纳群岛形成。
两块大陆地壳可能收敛。由此产生的压力可以在地壳变形。如果一个块的密度,那块可能滑下,主要提升其他板而不是沉没太多本身。两个大陆板块往往导致的收敛造山运动。一个很好的例子是收敛的northward-moving印度洋板块与欧亚板块板。印度与亚洲,碰撞产生最高的山范围观测站喜马拉雅山脉。
不同的边界
破坏发生的地壳俯冲必须补偿的地壳。这发生在板块各异,或远离对方,海底山脉海洋山脊,如大洋中脊运行沿大西洋中部。在这些山脊,岩浆上升填写原本是一个裂纹扩大,产生新的海底。海底火山和地壳扩大通过加热产生很长的海底山脊,但裂痕在中间板块分离的地方。这个过程被称为海底蔓延。浅层地震是常见的在海洋山脊,海底骨折,填写,并再次骨折。
散度也可以发生在大陆,产生骨折叫做裂谷山谷。一个现代的例子是东非裂谷系统,也被称为东非大裂谷。经过数百万年的大陆地壳可能完全独立,与洪水与水之间的区域成为一个新的海洋。
变换的缺点
在一些地方,板块沿侧面相互滑过地壳中骨折。这些地方被称为转换断层。板棒,然后有时滑,生产地震。大多数转换断层是发现在海底海洋山脊,但缺点也发生在大陆,比如在加利福尼亚的圣安德烈亚斯断层。沿转换断层板块相互移动,地壳既不破坏也不创建。
板块运动的原因
板块运动的原因并不完全清楚,但似乎是巨大的一个主要因素对流在地幔细胞(翻腾动作)。电流的热材料上升洋流的冷材料下沉,形成近乎圆形的电路常见的热循环模式也可以看到在一壶开水。这样,地球内部重新分配长期存在的放射性元素衰变而产生的热量等铀。
板块俯冲的优势也可以拉动,浓密的地壳下沉到地幔。有证据表明,一些旧板碎片可能沉没几乎地球的核心。
板块构造的证据
除了占地震、火山、山脉、海洋山脊以及地理的大陆边缘,板块构造论和大陆漂移说很多奇怪的事实。非常相似的组化石发现了远,可能从大陆分裂时彼此。煤炭在南极形成的森林,那里土地时更接近赤道。的证据冰川在非洲指出当时非洲南极附近的一个古老大陆的一部分。
过去和现在的生物的分布
相似之处发现的化石在遥远的大陆是板块构造的强有力的证据。例如,古代植物的化石舌羊齿被发现在所有的南半球landmasses-an不太可能发生,除非这些陆地曾经连接。同样的,古代的淡水爬行动物的化石Mesosaurus发现只有在南部非洲和南美洲。因为mesosaurs无法游过大海,其地理分布强烈表明,南部大陆曾经加入。
地球板块的运动随时间的影响目前生物的分布。例如,side-necked海龟侏罗纪以来并没有太大的改变(大约201到1.45亿年前)。科学家认为海龟分散在整个的冈瓦纳超大陆解体。今天的海龟在部分南美,非洲,马达加斯加,澳大利亚和印度海洋,而是几个岛屿在世界的其他地方。另外一个例子,澳大利亚有袋类动物,如袋鼠和考拉,是有别于其他大洲的哺乳动物。这是因为澳大利亚的有袋动物进化不同生态条件下比其他袋鼠在澳大利亚与其他大陆分离。
地质证据
许多岩石保留的记录地球的磁场是面向时形成的。地球磁场周期性的逆转极性,所以南北磁极转换。乐队的岩石具有交变磁场的极性在西大西洋海底有相应的乐队在东部大西洋海底。这些匹配的乐队是巧妙地解释为海底传播携带新鲜的岩石,由地球磁场磁化,在两个方向。
大陆地壳,很少俯冲,包含岩石高达40亿岁。另一方面,没有发现海洋地壳2亿多年亘古,根据板块构造,密集的海洋地壳俯冲,销毁和回收。
直接测量
技术的进步提供了直接证据的板块运动测量。使用的方法包括射电望远镜驻扎在不同大陆和全球定位系统(GPS)卫星,科学家们直接测量地球的板块运动。典型的速度是2到4英寸(每年5至10厘米),匹配与长期趋势的预期理论。
托马斯·Ehrensperger
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