Страница полузащищенная
Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлен с тектонического движения )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Упрощенная карта основных тектонических плит Земли, нанесенных на карту во второй половине 20 века (красные стрелки указывают направление движения на границах плит)
Часть серии по
Геология
WikiProject Geology.svg
Изучение состава, структуры и истории твердой земли
Ключевые компоненты
Законы, принципы, теории

Темы


  • Сочинение
  • Структуры рельефа
  • Геологическая история
Исследование
Приложения
Планетарная геология
  • Списки геологических особенностей Солнечной системы
  • Геология солнечных планет земной группы
  • По планете и телу
  • Меркурий
  • Венера
  • Луна
  • Марс
  • Веста
  • Церера
  • Ио
  • Титан
  • Плутон
  • Харон
  •  Геологический портал
  • v
  • т
  • е
Схема внутреннего слоистости Земли, показывающая литосферу над астеносферой (не в масштабе)

Тектоника плит (от позднего латинского : tectonicus , от древнегреческого : τεκτονικός , букв.  «Относящийся к строительству») [1] - это научная теория, описывающая крупномасштабное движение плит, составляющих литосферу Земли с момента тектоники. процессы начались на Земле между 3,3 [2] и 3,5 миллиардами лет назад. Модель основана на концепции дрейфа континентов , которая развивалась в первые десятилетия 20-го века. Геонаучное сообщество приняло плитотектоническую теорию после спрединга морского днабыла подтверждена в конце 1950-х - начале 1960-х годов.

Литосфера, которая представляет собой жесткую внешнюю оболочку планеты (кора и верхняя мантия), разбита на тектонические плиты . Литосфера Земли состоит из семи или восьми основных плит (в зависимости от их определения) и множества малых плит. В месте встречи плит их относительное движение определяет тип границы: сходящаяся , расходящаяся или трансформирующаяся . Землетрясения , вулканическая активность , горообразование и образование океанических желобов происходят вдоль этих границ плит (или разломов ). Относительное перемещение пластин обычно составляет от нуля до 100 мм в год. [3]

Тектонические плиты состоят из океанической литосферы и более толстой континентальной литосферы, каждая из которых покрыта корой собственного типа . Вдоль сходящихся границ субдукция или движение одной плиты под другую уносит край нижней в мантию ; площадь потерянного материала примерно уравновешивается образованием новой (океанической) коры по расходящимся краям в результате растекания морского дна. Таким образом, общая площадь поверхности геоида литосферы остается постоянной. Это предсказание тектоники плит также называют принципом конвейерной ленты. Ранее опровергнутые теории предлагали постепенное сжатие (сжатие) или постепенное расширение земного шара . [4]

Тектонические плиты могут двигаться, потому что литосфера Земли имеет большую механическую прочность, чем нижележащая астеносфера . Боковые вариации плотности мантии приводят к конвекции ; то есть медленное ползание твердой мантии Земли. Считается, что движение плит вызывается комбинацией движения морского дна от распространяющихся хребтов из-за изменений в топографии (гребень является топографическим возвышением) и изменений плотности коры (плотность увеличивается по мере того, как вновь образованная кора охлаждается и удаляется. от гребня). В зонах субдукцииОтносительно холодная плотная океаническая кора «втягивается» или опускается в мантию через конвектирующий вниз край мантийной ячейки . [5] Другое объяснение заключается в различных силах, создаваемых приливными силами Солнца и Луны . Относительная важность каждого из этих факторов и их взаимосвязь друг с другом неясны и по-прежнему являются предметом многочисленных споров.

Ключевые принципы

В наружные слои Земли делятся на литосферы и астеносферы . Разделение основано на различиях в механических свойствах и способах передачи тепла . Литосфера холоднее и жестче, а астеносфера горячее и течет легче. Что касается теплопередачи, литосфера теряет тепло за счет теплопроводности , тогда как астеносфера также передает тепло за счет конвекции и имеет почти адиабатический градиент температуры. Это деление не следует путать с химическимподразделение этих же слоев на мантию (включающую как астеносферу, так и мантийную часть литосферы) и кору: данная часть мантии может быть частью литосферы или астеносферы в разное время в зависимости от ее температуры и давления.

Ключевой принцип тектоники плит состоит в том, что литосфера существует как отдельные и отличные тектонические плиты , которые движутся по флюидоподобной ( вязкоупругой твердой) астеносфере. Движение плит варьируется от типичных 10-40 мм / год ( Срединно-Атлантический хребет ; примерно так же быстро, как растут ногти ), до примерно 160 мм / год ( плита Наска ; примерно так же быстро, как растут волосы ). [6] Приводной механизм этого движения описан ниже.

Тектонические литосферные плиты состоят из литосферной мантии, перекрытой одним или двумя типами корового материала: океанической корой (в более ранних текстах называемой симой из кремния и магния ) и континентальной корой ( сиал из кремния и алюминия ). Средняя толщина океанической литосферы обычно составляет 100 км (60 миль); [7]его толщина зависит от его возраста: с течением времени он охлаждается за счет теплопроводности, и к его основанию добавляется нижележащая охлаждающая мантия. Поскольку он образуется на срединно-океанических хребтах и ​​распространяется наружу, его толщина, следовательно, является функцией его расстояния от срединно-океанического хребта, где он образовался. Для типичного расстояния, которое океаническая литосфера должна пройти перед тем, как подвергнуться субдукции, толщина варьируется от примерно 6 км (4 мили) в срединно-океанических хребтах до более 100 км (62 мили) в зонах субдукции ; для более коротких или больших расстояний толщина зоны субдукции (а следовательно, и средняя) становится меньше или больше соответственно. [8] Континентальная литосфера обычно имеет толщину около 200 км, хотя она значительно варьируется между бассейнами, горными хребтами и стабильными кратонами. интерьеры континентов.

Место, где встречаются две плиты, называется границей плит . Границы плит обычно связаны с геологическими событиями, такими как землетрясения, и созданием топографических особенностей, таких как горы , вулканы , срединно-океанические хребты и океанические желоба . Большинство действующих вулканов в мире расположены вдоль границ плит, при этом Огненное кольцо Тихоокеанской плиты является наиболее активным и широко известным сегодня. Эти границы более подробно обсуждаются ниже. Некоторые вулканы встречаются внутри плит, и их по-разному приписывают внутренней деформации плит [9] и мантийным плюмам.

Как объяснялось выше, тектонические плиты могут включать континентальную кору или океаническую кору, и большинство плит содержат и то, и другое. Например, Африканская плита включает континент и части дна Атлантического и Индийского океанов. Различие между океанической корой и континентальной корой основано на способах их образования. Океаническая кора формируется на морском дне спрединговых центров и континентальной коры формируется за счет вулканизма и срастания из террейнами через тектонические процессы, хотя некоторые из этих террейнами может содержать офиолитовыйпоследовательности, которые представляют собой части океанической коры, которые считаются частью континента, когда они выходят из стандартного цикла формирования и центров спрединга и субдукции под континентами. Океаническая кора также плотнее континентальной из-за своего разного состава. Океаническая кора более плотная, потому что в ней меньше кремния и более тяжелые элементы (« мафические »), чем в континентальной (« кислые »). [10] В результате этой стратификации плотности океаническая кора обычно находится ниже уровня моря (например, большая часть Тихоокеанской плиты ), в то время как континентальная кора плавучим образом выступает над уровнем моря (см. Страницу изостазии для объяснения этого принципа).

Типы границ плит

Основная статья: Список взаимодействий тектонических плит

Существуют три типа границ пластин [11] с четвертым, смешанным типом, который характеризуется тем, как пластины перемещаются относительно друг друга. Они связаны с разными типами поверхностных явлений. Различные типы границ пластин: [12] [13]

Расходящаяся граница
Сходящаяся граница
Преобразовать границу
  1. Расходящиеся границы (конструктивные) возникают там, где две пластины раздвигаются друг от друга. В зонах рифтинга «океан-океан» в результате распространения морского дна формируются расходящиеся границы, что позволяет сформировать новый океанический бассейн . Когда океаническая плита разделяется, в центре распространения образуется хребет, расширяется океанический бассейн, и, наконец, площадь плиты увеличивается, вызывая множество небольших вулканов и / или неглубоких землетрясений. В зонах рифтинга между континентами расходящиеся границы могут вызвать образование нового океанического бассейна, поскольку континент раскалывается, расширяется, центральный рифт разрушается и океан заполняет бассейн. Активные зоны срединно-океанических хребтов (например, Срединно-Атлантический хребет и Восточно-Тихоокеанское поднятие ) и межконтинентальных рифтингов (например, Африканский хребет ).Восточноафриканский рифт и долина и Красное море) являются примерами расходящихся границ.
  2. Сходящиеся границы (деструктивные) (или активные окраины ) возникают там, где две плиты скользят навстречу друг другу, образуя либозону субдукции (одна плита движется под другой), либо континентальное столкновение . В зонах субдукции между океаном и континентом (например,горный хребет Анд в Южной Америке и Каскадные горы на западе США) плотная океаническая литосфера погружается под менее плотный континент. Землетрясения отслеживают путь движущейся вниз плиты, когда она спускается в астеносферу, образуется траншея, и по мере нагревания погруженной плиты высвобождаются летучие вещества, в основном вода из водных минералов., в окружающую мантию. Добавление воды снижает температуру плавления материала мантии над погружающейся плитой, вызывая его плавление. Возникающая в результате магма обычно приводит к вулканизму. [14] В зонах субдукции океана в океан (например, Алеутские острова , Марианские острова и Японская островная дуга.), более старая, холодная и плотная корка скользит под менее плотной коркой. Это движение вызывает землетрясения и глубокую траншею в форме дуги. Затем верхняя мантия субдуцированной плиты нагревается, и магма поднимается, образуя изогнутые цепи вулканических островов. Глубокие морские желоба обычно связаны с зонами субдукции, а бассейны, которые развиваются вдоль активной границы, часто называют «форлендскими бассейнами». Закрытие океанских бассейнов может происходить на границах между континентами (например, Гималаи и Альпы): столкновение масс гранитной континентальной литосферы; ни одна масса не подчиняется; края плиты сжаты, загнуты, приподняты.
  3. Границы трансформации (консервативные) возникают там, где две литосферные плиты скользят, или, возможно, точнее, скользят друг мимо друга по трансформным разломам , где плиты не создаются и не разрушаются. Относительное движение двух пластин бывает левосторонним (левая сторона к наблюдателю) или правым (правая сторона к наблюдателю). Неисправности трансформации возникают в центре разбрасывания. Вдоль разлома могут возникать сильные землетрясения. Разлом Сан - Андреас в Калифорнии является примером преобразования граничное проявляющего правостороннего движения.
  4. Зоны границ плит возникают там, где эффекты взаимодействий неясны, а границы, обычно проходящие вдоль широкого пояса, не четко определены и могут демонстрировать различные типы движений в разных эпизодах.

Движущие силы движения плиты

Движение платформы основано на спутниковых данных Глобальной системы позиционирования (GPS) от НАСА JPL . Каждая красная точка является точкой измерения, а векторы показывают направление и величину движения.

Принято считать, что тектонические плиты могут двигаться из-за относительной плотности океанической литосферы и относительной слабости астеносферы. Рассеяние тепла от мантии признано первоначальным источником энергии, необходимой для движения тектоники плит посредством конвекции или крупномасштабного апвеллинга и доминирования. Современная точка зрения, хотя до сих пор остается предметом споров, утверждает, что, как следствие, мощный источник движения плит создается из-за избыточной плотности океанической литосферы, погружающейся в зоны субдукции. Когда новая кора формируется на срединных хребтах океана, эта океаническая литосфера изначально менее плотная, чем нижележащая астеносфера, но с возрастом она становится более плотной, поскольку она кондуктивно охлаждается и утолщается. Большая плотностьРасположение старой литосферы по отношению к подстилающей астеносфере позволяет ей погружаться в глубокую мантию в зонах субдукции, обеспечивая большую часть движущей силы для движения плит. Слабость астеносферы позволяет тектоническим плитам легко перемещаться к зоне субдукции. [15] Хотя субдукция считается самой сильной движущей силой движения плит, она не может быть единственной силой, поскольку есть плиты, такие как Североамериканская плита, которые движутся, но нигде не субдуктируются. То же самое и с огромной Евразийской плитой . Источники движения плит являются предметом интенсивных исследований и дискуссий среди ученых. Одним из основных моментов является то, что кинематическая картинасамого движения следует четко отделить от возможного геодинамического механизма, который используется в качестве движущей силы наблюдаемого движения, поскольку некоторые закономерности могут быть объяснены более чем одним механизмом. [16] Короче говоря, движущие силы, пропагандируемые в настоящий момент, можно разделить на три категории в зависимости от отношения к движению: связанные с динамикой мантии, связанные с гравитацией (основная движущая сила, принятая в настоящее время), и связанные с вращением Земли.

Движущие силы, связанные с динамикой мантии

Основная статья: Мантийная конвекция

На протяжении большей части последней четверти века ведущая теория движущей силы движения тектонических плит предусматривала крупномасштабные конвекционные потоки в верхней мантии, которые могут передаваться через астеносферу. Эта теория была выдвинута Артуром Холмсом и некоторыми предшественниками в 1930-х годах [17] и сразу же была признана решением для принятия теории, которая первоначально обсуждалась в работах Альфреда Вегенера в первые годы века. Однако, несмотря на ее признание, она долго обсуждалась в научном сообществе, потому что ведущая теория все еще предполагала статическую Землю без движения континентов вплоть до крупных прорывов в начале шестидесятых.

Двумерные и трехмерные изображения недр Земли ( сейсмическая томография ) показывают различное поперечное распределение плотности по всей мантии. Такие изменения плотности могут быть материальными (из химического состава горных пород), минеральными (из-за изменений минеральных структур) или тепловыми (из-за теплового расширения и сжатия из-за тепловой энергии). Проявлением этой переменной латеральной плотности является мантийная конвекция от сил плавучести. [18]

То, как мантийная конвекция прямо или косвенно связана с движением плит, является предметом постоянных исследований и дискуссий в геодинамике. Каким-то образом эта энергия должна быть передана литосфере для движения тектонических плит. Считается, что существует два основных типа сил, влияющих на движение плиты: трение и гравитация .

  • Базальное сопротивление (трение): движение плиты, вызванное трением между конвекционными потоками в астеносфере и более жесткой вышележащей литосферой.
  • Всасывание плиты (гравитация): движение плиты, вызванное локальными конвекционными потоками, которые оказывают давление на плиты в зонах субдукции в океанских желобах. Всасывание плиты может происходить в геодинамических условиях, когда базальные силы растяжения продолжают воздействовать на плиту, когда она погружается в мантию (хотя, возможно, в большей степени действуя как на нижнюю, так и на верхнюю сторону плиты).

В последнее время теория конвекции вызывает много споров, поскольку современные методы, основанные на трехмерной сейсмической томографии, все еще не могут распознать эти предсказанные крупномасштабные конвективные ячейки. [ необходима цитата ] Были предложены альтернативные взгляды.

Плюмовая тектоника

В теории тектоники плюмов, которой придерживались многочисленные исследователи в течение 1990-х годов, используется модифицированная концепция мантийных конвективных течений. Он утверждает, что суперплюмы поднимаются из более глубокой мантии и являются движущими силами или заменителями основных конвективных ячеек. Эти идеи уходят корнями в начало 1930-х годов в работах Белоусова и ван Беммелена , которые изначально были против тектоники плит и поместили механизм в фиксированную рамку вертикальных движений. Позднее Ван Беммелен модулировал эту концепцию в своих «Волнообразных моделях» и использовал ее как движущую силу для горизонтальных движений, вызывая гравитационные силы вдали от регионального купола земной коры. [19] [20]Теории находят резонанс в современных теориях, которые предусматривают горячие точки или мантийные плюмы, которые остаются фиксированными и со временем перекрываются океаническими и континентальными литосферными плитами и оставляют свои следы в геологической летописи (хотя эти явления не рассматриваются как реальные движущие механизмы, но скорее как модуляторы). Этот механизм все еще используется для объяснения распада суперконтинентов в определенные геологические эпохи. [21] У него есть последователи [22] [23] среди ученых, занимающихся теорией расширения Земли. [24]

Скальная тектоника

Другая теория состоит в том, что мантия течет не ячейками или большими плюмами, а скорее как серия каналов прямо под земной корой, которые затем создают базальное трение литосфере. Эта теория, получившая название «тектоника нагнетания», была популяризирована в 1980-х и 1990-х годах. [25] Недавние исследования, основанные на трехмерном компьютерном моделировании, показывают, что геометрия плит регулируется обратной связью между моделями мантийной конвекции и прочностью литосферы. [26]

Движущие силы, связанные с гравитацией

Силы, связанные с гравитацией, рассматриваются как вторичные явления в рамках более общего движущего механизма, такого как различные формы динамики мантии, описанные выше. Согласно современным представлениям, гравитация рассматривается как основная движущая сила из-за растяжения плиты вдоль зон субдукции.

Гравитационное скольжение от расширяющегося хребта: по мнению многих авторов, [ необходимо пояснение ] движение плит вызвано более высоким возвышением плит на океанских хребтах. [27] [28] Поскольку океаническая литосфера формируется на расширяющихся хребтах из горячего материала мантии, она постепенно охлаждается и утолщается с возрастом (и, таким образом, увеличивает расстояние от хребта). Холодная океаническая литосфера значительно плотнее горячего материала мантии, из которого она образована, и поэтому с увеличением толщины она постепенно погружается в мантию, чтобы компенсировать большую нагрузку. В результате получается небольшой боковой наклон с увеличением расстояния от оси гребня.

Эта сила рассматривается как вторичная сила и часто упоминается как « толчок гребня ». Это неправильное название, поскольку ничто не "толкает" по горизонтали, а элементы растяжения преобладают вдоль гребней. Более точно называть этот механизм гравитационным скольжением, поскольку переменная топография по всей плите может значительно различаться, а топография расширяющихся хребтов является лишь наиболее заметной особенностью. Другие механизмы, генерирующие эту вторичную гравитационную силу, включают изгибное выпучивание литосферы перед ее погружением под соседнюю плиту, что создает четкую топографическую особенность, которая может компенсировать или, по крайней мере, повлиять на влияние топографических океанских хребтов и мантийных плюмов.и горячие точки, которые, как постулируется, сталкиваются с нижней стороной тектонических плит.

Slab-pull: Текущее научное мнение состоит в том, что астеносфера недостаточно компетентна или жестка, чтобы непосредственно вызывать движение за счет трения вдоль основания литосферы. Slab тянуть поэтому наиболее широко распространено мнение, что наибольшая сила , действующая на пластинках. В этом современном понимании движение плит в основном обусловлено весом холодных, плотных плит, погружающихся в мантию в траншеях. [29] Последние модели показывают, что всасывание из траншеи также играет важную роль. Однако тот факт, что Североамериканская плита нигде не подвергается субдукции, хотя и находится в движении, представляет собой проблему. То же самое и с Африканской, Евразийской и Антарктической плитами.

Гравитационное скольжение от купола мантии: согласно более старым теориям, одним из движущих механизмов плит является существование крупномасштабных астеносферных / мантийных куполов, которые вызывают гравитационное скольжение литосферных плит от них (см. Параграф о механизмах мантии). Это гравитационное скольжение представляет собой вторичный феномен этого в основном вертикально ориентированного механизма. Он уходит своими корнями в Undation Model Ван Беммелена . Это может действовать в различных масштабах, от небольшого масштаба одной островной дуги до более крупного масштаба всего океанского бассейна. [27] [28] [21]

Движущие силы, связанные с вращением Земли

Альфред Вегенер , будучи метеорологом , предложил приливные силы и центробежные силы в качестве основных движущих механизмов дрейфа континентов ; однако эти силы считались слишком маленькими, чтобы вызвать движение континентов, поскольку концепция заключалась в том, что континенты бороздят океаническую кору. [30] Поэтому Вегенер позже изменил свою позицию и в последнем издании своей книги в 1929 году утверждал, что конвекционные токи являются основной движущей силой тектоники плит.

Однако в контексте тектоники плит (принятого после предложений Хизена, Гесса, Дитца, Морли, Вайна и Мэтьюза (см. Ниже) о распространении морского дна (см. Ниже) в начале 1960-х годов) предполагается, что океаническая кора находится в движении с континентами, которые вызвали пересмотр предложений, касающихся вращения Земли. В более поздней литературе этими движущими силами являются:

  1. Приливное сопротивление из-за гравитационной силы, которую Луна (и Солнце ) оказывает на кору Земли [31]
  2. Глобальная деформация геоида из-за малых смещений полюса вращения относительно земной коры.
  3. Другие меньшие эффекты деформации коры из-за колебаний и спиновых движений вращения Земли в меньшем масштабе времени

К небольшим и, как правило, незначительным силам относятся:

  1. Сила Кориолиса [32] [33]
  2. Центробежная сила , которая рассматривается как небольшая модификация гравитации [32] [33] : 249

Чтобы эти механизмы были в целом действенными, на всей планете должны существовать систематические взаимосвязи между ориентацией и кинематикой деформации и географической широтной и долготной сеткой самой Земли. По иронии судьбы, эти систематические исследования взаимосвязей во второй половине девятнадцатого века и первой половине двадцатого века подчеркивают прямо противоположное: что плиты не двигались во времени, что деформационная сетка была зафиксирована относительно земного экватора.и оси, и что гравитационные движущие силы, как правило, действовали вертикально и вызывали только локальные горизонтальные движения (так называемые доплитротектонические, «фиксистские теории»). Таким образом, более поздние исследования (обсуждаемые ниже на этой странице) использовали многие из взаимосвязей, признанных в течение этого периода доплитной тектоники, для поддержки своих теорий (см. Ожидания и обзоры в работе ван Дейка и его соавторов). [34]

Из многих сил, обсуждаемых в этом параграфе, приливная сила все еще активно обсуждается и защищается как возможная основная движущая сила тектоники плит. Другие силы используются только в глобальных геодинамических моделях, не использующих концепции тектоники плит (следовательно, за пределами обсуждений, рассматриваемых в этом разделе), или предлагаются в качестве незначительных модуляций в рамках общей модели тектоники плит.

В 1973 г. Джордж У. Мур [35] из Геологической службы США и RC Bostrom [36] представили доказательства общего дрейфа литосферы Земли на запад по отношению к мантии. Он пришел к выводу, что приливные силы (приливная задержка или «трение»), вызванные вращением Земли, и силы, действующие на нее со стороны Луны, являются движущей силой тектоники плит. По мере того как Земля вращается на восток под Луной, гравитация Луны слегка отодвигает поверхностный слой Земли назад на запад, как это было предложено Альфредом Вегенером (см. Выше). В более позднем исследовании 2006 г. [37] ученые рассмотрели и отстаивали эти ранее предложенные идеи. Также недавно в Ловетте (2006) было высказано предположение, что это наблюдение может также объяснить, почемуУ Венеры и Марса нет тектоники плит, так как у Венеры нет луны, а спутники Марса слишком малы, чтобы оказывать на планету значительные приливные эффекты. В недавней статье [38]Было высказано предположение, что, с другой стороны, можно легко заметить, что многие плиты движутся на север и восток, и что преобладающее движение на запад бассейнов Тихого океана происходит просто из-за смещения на восток Тихоокеанского центра спрединга (который не является предсказанное проявление таких лунных сил). Однако в той же статье авторы признают, что относительно нижней мантии в движениях всех плит присутствует небольшая западная составляющая. Однако они продемонстрировали, что дрейф на запад, наблюдаемый только в течение последних 30 млн лет, объясняется усилением доминирования постоянно растущей и ускоряющейся Тихоокеанской плиты. Дебаты все еще открыты.

Относительное значение каждого механизма движущей силы

Вектор движения тарелки является функцией всех сил , действующих на пластинах; однако в этом заключается проблема, касающаяся степени, в которой каждый процесс вносит вклад в общее движение каждой тектонической плиты.

Разнообразие геодинамических условий и свойств каждой плиты является результатом воздействия различных процессов, активно влияющих на каждую отдельную плиту. Один из методов решения этой проблемы состоит в рассмотрении относительной скорости, с которой движется каждая пластина, а также свидетельств, связанных со значимостью каждого процесса для общей движущей силы на пластине.

Одна из наиболее важных корреляций, обнаруженных на сегодняшний день, заключается в том, что литосферные плиты, прикрепленные к опускающимся (погружающимся) плитам, движутся намного быстрее, чем плиты, не прикрепленные к погружающимся плитам. Тихоокеанская плита, например, по существу окружена зонами субдукции (так называемое огненное кольцо) и движется намного быстрее, чем плиты Атлантического бассейна, которые прикреплены (возможно, можно было бы сказать `` сварены '') к соседним континентам. вместо того, чтобы погружать плиты. Таким образом, считается, что силы, связанные с опускающейся плитой (вытягивание плиты и всасывание плиты), являются движущими силами, которые определяют движение плит, за исключением тех плит, которые не подвергаются погружению. [29]Эта точка зрения, однако, была опровергнута недавним исследованием, которое показало, что фактические движения Тихоокеанской плиты и других плит, связанных с Восточно-Тихоокеанским поднятием, коррелируют в основном не с вытягиванием плиты или толчком плиты, а скорее с восходящим потоком мантийной конвекции, горизонтальный распространение вдоль оснований различных пластин приводит в движение их за счет тяговых сил, связанных с вязкостью. [39] Движущие силы движения плит продолжают оставаться активными объектами текущих исследований в геофизике и тектонофизике .

История теории

Дополнительная информация: Хронология развития тектонофизики.

Резюме

Подробная карта, показывающая тектонические плиты с векторами их движения.

Примерно в начале двадцатого века различные теоретики безуспешно пытались объяснить многочисленные географические, геологические и биологические связи между континентами. В 1912 году метеоролог Альфред Вегенер описал то, что он назвал дрейфом континентов, идею, которая через пятьдесят лет достигла высшей точки в современной теории тектоники плит. [40]

Вегенер расширил свою теорию в своей книге 1915 года «Происхождение континентов и океанов» . [41] Исходя из идеи (также высказанной его предшественниками) о том, что нынешние континенты когда-то образовывали единый массив суши (позже названный Пангеей ), Вегенер предположил, что они разделились и разошлись, сравнивая их с «айсбергами» плавающего гранита низкой плотности. на море из более плотного базальта . [42] Подтверждение этой идеи было получено из очерченных «голубиным хвостом» очертаний восточного побережья Южной Америки и западного побережья Африки, а также из совпадения скальных образований по этим краям. Подтверждением их предшествующей смежной природы также являются ископаемые растения Glossopteris иGangamopteris и терапсид или похожая на млекопитающее рептилия Lystrosaurus широко распространены в Южной Америке, Африке, Антарктиде, Индии и Австралии. Доказательства такого прежнего объединения этих континентов были очевидны для полевых геологов, работающих в южном полушарии. Южноафриканец Алекс дю Туа собрал массу такой информации в своей публикации 1937 года « Наши странствующие континенты» и пошел дальше, чем Вегенер, в признании прочной связи междуфрагментами Гондваны .

Первоначально работа Вегенера не получила широкого признания, отчасти из-за отсутствия подробных доказательств. Земля могла иметь твердую кору, мантию и жидкое ядро, но казалось, что части коры не могли перемещаться. Выдающиеся ученые, такие как Гарольд Джеффрис и Чарльз Шухерт , открыто критиковали дрейф континентов.

Несмотря на многочисленные возражения, точка зрения о дрейфе континентов получила поддержку, и начались оживленные дебаты между «дрифтерами» или «мобилистами» (сторонники теории) и «фиксистами» (противниками). В течение 1920-х, 1930-х и 1940-х годов первые достигли важных рубежей, предполагающих, что конвекционные течения могли быть движущими силами движения плит и что распространение могло происходить ниже уровня моря в пределах океанической коры. Концепции, близкие к элементам, которые теперь включены в тектонику плит, были предложены геофизиками и геологами (как фиксистами, так и мобилистами), такими как Венинг-Майнес, Холмс и Амбгроув.

Одно из первых геофизических свидетельств, которые использовались для подтверждения движения литосферных плит, пришло из палеомагнетизма . Это основано на том факте, что горные породы разного возраста демонстрируют переменное направление магнитного поля , о чем свидетельствуют исследования с середины девятнадцатого века. Северный и южный магнитные полюса меняются местами во времени, и, что особенно важно в палеотектонических исследованиях, относительное положение северного магнитного полюса меняется со временем. Первоначально, в первой половине двадцатого века, последний феномен объясняли введением так называемого «полярного блуждания» (см. Очевидное полярное блуждание).) (т.е. предполагалось, что положение северного полюса менялось во времени). Альтернативное объяснение, однако, заключалось в том, что континенты перемещались (сдвигались и вращались) относительно северного полюса, и каждый континент, по сути, показывает свой собственный «путь полярного блуждания». В конце 1950-х годов было успешно показано два раза, что эти данные могут показать обоснованность дрейфа континентов: Кит Ранкорн в статье 1956 года [43] и Уоррен Кэри на симпозиуме, состоявшемся в марте 1956 года [44].

Второе свидетельство в поддержку дрейфа континентов было получено в конце 1950-х - начале 60-х годов на основе данных о батиметрии глубоководного дна океана и природе океанической коры, таких как магнитные свойства, и, в более общем плане, с развитием морской геологии. [45], которые предоставили доказательства связи распространения морского дна вдоль срединно-океанических хребтов и инверсий магнитного поля , опубликованные между 1959 и 1963 годами Heezen, Dietz, Hess, Mason, Vine & Matthews и Morley. [46]

Одновременный прогресс в ранних методах построения сейсмических изображений в зонах Вадати-Бениофф и вокруг них вдоль траншей, ограничивающих многие континентальные окраины, вместе со многими другими геофизическими (например, гравиметрическими) и геологическими наблюдениями, показал, как океаническая кора может исчезнуть в мантии, обеспечивая механизм для уравновешивать расширение океанических бассейнов с сокращением их границ.

Все эти свидетельства, полученные как со дна океана, так и с окраин континентов, примерно в 1965 году показали, что дрейф континентов возможен, и родилась теория тектоники плит, определенная в серии работ между 1965 и 1967 годами. его необычайная объяснительная и предсказательная сила. Эта теория произвела революцию в науках о Земле, объяснив широкий спектр геологических явлений и их значение в других исследованиях, таких как палеогеография и палеобиология .

Континентальный дрифт

Дополнительная информация: Континентальный дрейф

В конце 19-го и начале 20-го веков геологи предположили, что основные особенности Земли были фиксированными, и что большинство геологических особенностей, таких как развитие бассейна и горные хребты, можно объяснить вертикальным движением земной коры, описанным в так называемой геосинклинальной теории . Как правило, это было помещено в контекст сжимающейся планеты Земля из-за потери тепла в течение относительно короткого геологического времени.

Альфред Вегенер в Гренландии зимой 1912–1913 годов.

Еще в 1596 году было замечено, что противоположные берега Атлантического океана - или, точнее, края континентальных шельфов - имеют похожие формы и, кажется, когда-то сходились друг с другом. [47]

С того времени было предложено множество теорий, объясняющих эту кажущуюся взаимодополняемость, но предположение о твердой Земле сделало эти различные предложения трудными для принятия. [48]

Открытие радиоактивности и связанных с ней нагревательных свойств в 1895 году побудило пересмотреть кажущийся возраст Земли . [49] Ранее это оценивалось по скорости охлаждения в предположении, что поверхность Земли излучалась как черное тело . [50] Эти расчеты подразумевали, что, даже если бы это началось при красной жаре , Земля упала бы до нынешней температуры через несколько десятков миллионов лет. Вооруженные знаниями о новом источнике тепла, ученые поняли, что Земля будет намного старше, а ее ядро ​​все еще достаточно горячее, чтобы быть жидким.

К 1915 году, после публикации первой статьи в 1912 году [51], Альфред Вегенер приводил серьезные аргументы в пользу идеи континентального дрейфа в первом издании «Происхождения континентов и океанов» . [41] В этой книге (переизданной в четырех последовательных изданиях вплоть до последнего в 1936 году) он отметил, как восточное побережье Южной Америки и западное побережье Африки выглядели так, как будто они когда-то были соединены. Вегенер был не первым, кто это заметил ( Авраам Ортелиус , Антонио Снайдер-Пеллегрини , Эдуард Зюсс , Роберто Мантовани и Фрэнк Берсли Тейлорпредшествовал ему, чтобы упомянуть лишь несколько), но он был первым, кто собрал важные ископаемые, палеотопографические и климатологические свидетельства, подтверждающие это простое наблюдение (и было поддержано в этом такими исследователями, как Алекс дю Туа ). Более того, когда пласты горных пород окраин отдельных континентов очень похожи, это говорит о том, что эти породы были сформированы таким же образом, подразумевая, что они изначально были соединены. Например, в некоторых частях Шотландии и Ирландии встречаются породы, очень похожие на те, что встречаются в Ньюфаундленде и Нью-Брансуике . Кроме того, Каледонские горы в Европе и некоторые частиАппалачи в Северной Америке очень похожи по строению и литологии .

Однако его идеи не были приняты всерьез многими геологами, которые указали на отсутствие очевидного механизма дрейфа континентов. В частности, они не понимали, как континентальная порода может пробивать более плотную породу, составляющую океаническую кору. Вегенер не мог объяснить силу, вызвавшую дрейф континентов, и его оправдание пришло только после его смерти в 1930 году [52].

Плавучие континенты, палеомагнетизм и зоны сейсмичности

Эпицентры глобальных землетрясений 1963–1998 гг. Большинство землетрясений происходит в узких поясах, соответствующих расположению границ литосферных плит.
Карта землетрясений 2016 года

Как было замечено ранее, хотя гранит существовал на континентах, морское дно, казалось, состояло из более плотного базальта , преобладающая концепция в первой половине двадцатого века заключалась в том, что существует два типа коры, названные «сиал» (кора континентального типа). и «сима» (кора океанического типа). Кроме того, предполагалось, что под континентами присутствует статическая оболочка из слоев. Таким образом, казалось очевидным, что под континентальными породами лежит слой базальта (сиала).

Однако, основываясь на аномалиях отклонения отвеса в Андах в Перу, Пьер Бугер пришел к выводу, что менее плотные горы должны иметь проекцию вниз в более плотный слой под ними. Представление о том, что горы имеют «корни», было подтверждено Джорджем Б. Эйри сто лет спустя во время изучения гималайской гравитации, и сейсмические исследования обнаружили соответствующие вариации плотности. Поэтому к середине 1950-х годов оставался нерешенным вопрос о том, были ли горные корни сжаты в окружающем базальте или плавали по нему, как айсберг.

В течение 20-го века усовершенствования и более широкое использование сейсмических инструментов, таких как сейсмографы, позволили ученым узнать, что землетрясения, как правило, концентрируются в определенных областях, в первую очередь вдоль океанических желобов и хребтов. К концу 1920-х годов сейсмологи начали идентифицировать несколько заметных зон землетрясений, параллельных траншеям, которые обычно были наклонены на 40–60 ° от горизонтали и простирались на несколько сотен километров вглубь Земли. Эти зоны позже стали известны как зоны Вадати-Бениоффа или просто зоны Бениоффа в честь сейсмологов, которые первыми их распознали: Кийу Вадати из Японии и Хьюго Бениоффа.Соединенных Штатов. Изучение глобальной сейсмичности значительно продвинулось в 1960-х годах с созданием Всемирной стандартизированной сети сейсмографов (WWSSN) [53] для наблюдения за соблюдением договора 1963 года о запрещении наземных испытаний ядерного оружия. Значительно улучшенные данные, полученные с помощью инструментов WWSSN, позволили сейсмологам точно картировать зоны концентрации землетрясений по всему миру.

Между тем развернулись споры о феномене полярных странствий. С самого начала дебатов о дрейфе континентов ученые обсуждали и использовали доказательства того, что полярный дрейф произошел из-за того, что в прошлом континенты, казалось, перемещались через разные климатические зоны. Более того, палеомагнитные данные показали, что магнитный полюс также смещался во времени. Рассуждая иначе, континенты могли сдвигаться и вращаться, в то время как полюс оставался относительно неподвижным. Впервые доказательства магнитного полярного блуждания были использованы для подтверждения движения континентов в статье Кейта Ранкорна в 1956 году [43] и последующих статьях его и его учеников Теда Ирвинга. (который фактически был первым, кто убедился в том, что палеомагнетизм поддерживает дрейф континентов) и Кен Крир.

Сразу за этим последовал симпозиум в Тасмании в марте 1956 г. [54] На этом симпозиуме данные использовались в теории расширения глобальной коры . Согласно этой гипотезе смещение континентов можно просто объяснить большим увеличением размеров Земли с момента ее образования. Однако это было неудовлетворительно, потому что его сторонники не могли предложить убедительного механизма, способствующего значительному расширению Земли. Конечно, нет никаких доказательств того, что Луна расширялась за последние 3 миллиарда лет; другая работа вскоре покажет, что доказательства в равной степени подтверждают дрейф континентов на земном шаре с постоянным радиусом.

В тридцатых до конца пятидесятых годов, работы Венинг-Meinesz , Холмс, Umbgrove , а также многочисленные другие описанные концепции , которые были близки или почти идентичны современной теории тектоники плит. В частности, английский геолог Артур Холмс в 1920 году предположил, что стыки плит могут лежать под морем , а в 1928 году конвекционные потоки внутри мантии могут быть движущей силой. [55] Часто об этих вкладах забывают, потому что:

  • В то время континентальный дрейф не был принят.
  • Некоторые из этих идей обсуждались в контексте отвергнутых фиксистских идей деформирующегося земного шара без дрейфа континентов или расширяющейся Земли.
  • Они были опубликованы во время эпизода крайней политической и экономической нестабильности, которая препятствовала научному общению.
  • Многие из них были опубликованы европейскими учеными и сначала не упоминались или не получали должного внимания в статьях о растяжении морского дна, опубликованных американскими исследователями в 1960-х годах.

Распространение срединно-океанических хребтов и конвекция

Дополнительная информация о Срединно-океаническом хребте: распространение морского дна

В 1947 году группа ученых во главе с Морисом Юингом, используя исследовательское судно Atlantis и набор инструментов Океанографического института Вудс-Холла , подтвердила существование подъема в центральной части Атлантического океана и обнаружила, что дно морского дна ниже слой осадков состоял из базальта, а не из гранита, который является основной составляющей континентов. Они также обнаружили, что океаническая кора намного тоньше континентальной коры. Все эти новые открытия подняли важные и интригующие вопросы. [56]

Новые данные, которые были собраны по бассейнам океанов, также показали особые характеристики в отношении батиметрии. Одним из основных результатов этих наборов данных было то, что по всему земному шару была обнаружена система срединно-океанических хребтов. Важный вывод заключался в том, что вдоль этой системы создавалось новое дно океана, что привело к концепции « Великого глобального разлома ». Это было описано в решающей статье Брюс Хейзен (1960) , основанные на работе с Мари Тарп , [57] , который повлечет за собой настоящую революцию в мышлении. Глубоким следствием расширения морского дна является то, что новая кора непрерывно создавалась и продолжает создаваться вдоль океанических хребтов. Поэтому Хизен выступал за так называемую « расширяющуюся Землю."гипотеза С. Уоррена Кэри (см. выше). Итак, все еще оставался вопрос: как можно непрерывно добавлять новую кору вдоль океанических хребтов, не увеличивая размеры Земли? На самом деле этот вопрос был решен уже многими учеными в сороковых и пятидесятых годах, как Артур Холмс, Венинг-Майнес, Коутс и многие другие: чрезмерная кора исчезла вдоль так называемых океанических желобов, где происходила так называемая «субдукция». 1960-е начали рассуждать на основании имеющихся в их распоряжении данных о дне океана, и части теории быстро встали на свои места.

Этот вопрос особенно заинтриговал Гарри Хаммонда Хесса , геолога из Принстонского университета и контр-адмирала военно-морского резерва, и Роберта С. Дитца , ученого из Службы береговой и геодезической службы США, который первым ввел термин « распространение морского дна» . Dietz и Hess (бывший опубликовано тот же идея , один год назад в природе , [58] , но приоритет принадлежит Гессу , который уже распространил неопубликованную рукопись своей статьи 1962 по 1960) [59]были среди небольшой горстки людей, которые действительно понимали широкие последствия расширения морского дна и то, как это в конечном итоге согласуется с нетрадиционными и неприемлемыми в то время идеями дрейфа континентов и элегантными и мобилистическими моделями, предложенными предыдущими исследователями, такими как Холмс.

В том же году Роберт Р. Коутс из Геологической службы США описал основные особенности субдукции островной дуги на Алеутских островах . Его статья, хотя и мало известная (и даже высмеиваемая) в то время, с тех пор была названа «плодотворной» и «пророческой». На самом деле это фактически показывает, что работа европейских ученых по островным дугам и горным поясам, выполненная и опубликованная в период с 1930-х годов до 1950-х годов, была применена и оценена также в Соединенных Штатах.

Если земная кора расширялась вдоль океанических хребтов, рассуждали Гесс и Дитц, как Холмс и другие до них, то она должна сокращаться в другом месте. Гесс последовал за Хизеном, предполагая, что новая океаническая кора непрерывно распространяется от хребтов в виде конвейерной ленты. И, используя развитые ранее мобилистические концепции, он правильно пришел к выводу, что много миллионов лет спустя океаническая кора в конечном итоге опускается вдоль окраин континентов, где образуются океанические желоба - очень глубокие узкие каньоны, например, по краю бассейна Тихого океана.. Важный шаг, сделанный Гессом, заключался в том, что конвекционные потоки будут движущей силой в этом процессе, и пришел к тем же выводам, что и Холмс за несколько десятилетий до этого, с той лишь разницей, что истончение океанской коры было выполнено с использованием механизма распространения Хизена по хребтам. Поэтому Гесс пришел к выводу, что Атлантический океан расширяется, в то время как Тихий океансжималась. Поскольку старая океаническая кора «поглощается» желобами (как и Холмс и другие, он думал, что это было сделано за счет утолщения континентальной литосферы, а не за счет надвигания самой океанической коры в мантию в более крупном масштабе, как теперь понимают)) , новая магма поднимается и извергается вдоль расширяющихся хребтов, образуя новую кору. Фактически, океанические бассейны постоянно «рециркулируются», при этом одновременно происходит создание новой коры и разрушение старой океанической литосферы. Таким образом, новые мобилистические концепции четко объяснили, почему Земля не увеличивается в размерах с расширением морского дна, почему на дне океана так мало отложений и почему океанические породы намного моложе континентальных.

Магнитная полоса

Магнитная полоса на морском дне.
Демонстрация магнитной полосы. (Чем темнее цвет, тем он ближе к нормальной полярности)
Дополнительная информация: гипотеза Вайна – Мэтьюза – Морли.

Начиная с 1950-х годов такие ученые, как Виктор Вакье , используя магнитные приборы ( магнитометры ), адаптированные из бортовых устройств, разработанных во время Второй мировой войны для обнаружения подводных лодок , начали распознавать странные магнитные вариации на дне океана. Это открытие, хотя и неожиданное, не было полностью неожиданным, поскольку было известно, что базальт - богатая железом вулканическая порода, составляющая дно океана - содержит сильно магнитный минерал ( магнетит) и может локально исказить показания компаса. Это искажение было признано исландскими мореплавателями еще в конце 18 века. Что еще более важно, поскольку присутствие магнетита придает базальту измеримые магнитные свойства, эти недавно обнаруженные магнитные вариации предоставили еще одно средство для изучения глубоководного дна океана. Когда вновь образованная порода охлаждается, такие магнитные материалы записывают магнитное поле Земли в то время.

Поскольку в течение 1950-х годов все больше и больше морского дна было нанесено на карту, магнитные вариации оказались не случайными или изолированными явлениями, а вместо этого выявили узнаваемые закономерности. Когда эти магнитные узоры были нанесены на карту в широком регионе, дно океана показало узор, похожий на зебру : одна полоса с нормальной полярностью и прилегающая полоса с обратной полярностью. Общая картина, определяемая этими чередующимися полосами нормально и обратно поляризованных горных пород, стала известна как магнитная полоса и была опубликована Роном Г. Мэйсоном и его сотрудниками в 1961 году, которые, однако, не нашли объяснения этим данным в условия распространения морского дна, как несколько лет спустя Вайн, Мэтьюз и Морли. [60]

Открытие магнитной полосы потребовало объяснения. В начале 1960-х годов такие ученые, как Хизен, Гесс и Дитц, начали выдвигать теорию о том, что срединно-океанические хребты отмечают структурно слабые зоны, где дно океана разрывается на две части вдоль гребня хребта (см. Предыдущий абзац). Новая магма из глубины Земли легко поднимается через эти слабые зоны и в конечном итоге прорывается вдоль гребней хребтов, создавая новую океаническую кору. Этот процесс, сначала названный «гипотезой конвейерной ленты», а позже названный распространением морского дна, продолжающийся многие миллионы лет, продолжает формировать новое дно океана по всей системе срединно-океанических хребтов протяженностью 50 000 км.

Всего через четыре года после того, как были опубликованы карты с «зебровым рисунком» магнитных полос, связь между растеканием морского дна и этими узорами была правильно установлена ​​независимо Лоуренсом Морли , Фредом Вайном и Драммондом Мэтьюзом в 1963 г. [61] теперь называется гипотезой Вайна – Мэтьюза – Морли . Эта гипотеза связала эти закономерности с геомагнитными инверсиями и была подтверждена несколькими линиями доказательств: [62]

  1. полосы симметричны по гребням срединно-океанических хребтов; на гребне хребта или около него скалы очень молодые, и они постепенно стареют по мере удаления от гребня хребта;
  2. самые молодые породы на гребне хребта всегда имеют современную (нормальную) полярность;
  3. полосы горной породы, параллельные гребню хребта, чередуются по магнитной полярности (нормаль-обратная-нормаль и т. д.), предполагая, что они формировались в разные эпохи, документируя (уже известные из независимых исследований) нормальные и инверсионные эпизоды магнитного поля Земли.

Объясняя как зебро-подобную магнитную полосу, так и построение системы срединно-океанических хребтов, гипотеза распространения морского дна (SFS) быстро получила признание и стала еще одним крупным достижением в развитии теории тектоники плит. Кроме того, теперь океаническая кора стала считаться естественной «магнитной записью» истории инверсий геомагнитного поля (GMFR) магнитного поля Земли. Сегодня обширные исследования посвящены калибровке закономерностей инверсии нормали в океанической коре, с одной стороны, и известных временных масштабов, полученных из датировки базальтовых слоев в осадочных толщах ( магнитостратиграфия ), с другой, для получения оценок прошлых скоростей спрединга. и пластинчатые реконструкции.

Определение и уточнение теории

После всех этих соображений тектоника плит (или, как ее первоначально называли, «Новая глобальная тектоника») быстро получила признание в научном мире, и последовали многочисленные статьи, в которых определялись концепции:

  • В 1965 году Тузо Уилсон, который с самого начала был пропагандистом гипотезы распространения морского дна и континентального дрейфа [63], добавил в модель концепцию трансформных разломов , дополнив классы типов разломов, необходимых для обеспечения подвижности плит. на земном шаре работают. [64]
  • Симпозиум по дрейфу континентов был проведен в Лондонском королевском обществе в 1965 году, что следует рассматривать как официальное начало признания тектоники плит научным сообществом, и чьи тезисы выпущены как Blackett, Bullard & Runcorn (1965) . На этом симпозиуме Эдвард Буллард и его коллеги с помощью компьютерных расчетов показали, как континенты по обе стороны Атлантики лучше всего подходят для закрытия океана, что стало известно как знаменитая «Подгонка Булларда».
  • В 1966 году Уилсон опубликовал статью, в которой упоминались предыдущие тектонические реконструкции плит, вводя концепцию того, что сейчас известно как « цикл Вильсона ». [65]
  • В 1967 году на Американского геофизического союза заседании «s, W. Джейсон Морган предположил , что поверхность Земли состоит из 12 жестких плит , которые перемещаются относительно друг друга. [66]
  • Два месяца спустя Ксавье Ле Пишон опубликовал полную модель, основанную на шести основных плитах с их относительными движениями, что ознаменовало окончательное признание тектоники плит научным сообществом. [67]
  • В том же году Маккензи и Паркер независимо друг от друга представили модель, аналогичную модели Моргана, с использованием перемещений и вращений на сфере для определения движений пластин. [68]

Революция тектоники плит

Основная статья: Революция тектоники плит

Революция тектоники плит была научным и культурным изменением, которое произошло в результате принятия теории тектоники плит. Событие стало сменой парадигмы и научной революцией. [69]

Последствия для биогеографии

Теория дрейфа континентов помогает биогеографам объяснять разрозненное биогеографическое распределение современной жизни, обитающей на разных континентах, но имеющих схожих предков . [70] В частности, это объясняет гондванское распространение ратитов и антарктическую флору .

Реконструкция пластины

Основная статья: Реконструкция пластины

Реконструкция используется для установления прошлых (и будущих) конфигураций плит, помогая определить форму и состав древних суперконтинентов и обеспечивая основу для палеогеографии.

Определение границ плит

Современные границы плит определяются их сейсмичностью. [71] Прошлые границы плит в пределах существующих плит идентифицируются по множеству свидетельств, таких как присутствие офиолитов , указывающих на исчезнувшие океаны. [72]

Прошедшие движения тарелки

Считается, что тектоническое движение началось примерно от 3 до 3,5 миллиардов лет назад. [73] [74] [ почему? ]

Доступны различные типы количественной и полуколичественной информации для ограничения движения плит в прошлом. Геометрическое соответствие между континентами, например, между Западной Африкой и Южной Америкой, по-прежнему является важной частью реконструкции плит. Рисунки магнитных полос обеспечивают надежное указание относительных движений плит, восходящих к юрскому периоду. [75] Следы горячих точек дают абсолютные реконструкции, но они доступны только в меловом периоде . [76]Более старые реконструкции в основном полагаются на данные палеомагнитного полюса, хотя они ограничивают только широту и вращение, но не долготу. Объединение полюсов разного возраста в конкретной пластине для получения очевидных путей полярного блуждания обеспечивает метод сравнения движений разных пластин во времени. [77] Дополнительные доказательства получены из распределения определенных типов осадочных пород , [78] фаунистических провинций, показанных определенными группами окаменелостей, и положения орогенных поясов . [76]

Формирование и распад континентов

Движение плит вызвало формирование и распад континентов с течением времени, включая случайное образование суперконтинента, который включает большую часть или все континенты. Суперконтинент Колумбия или Нуна образовался в период от 2000 до 1800 миллионов лет назад и распался примерно от 1500 до 1300 миллионов лет назад . [79] Считается, что суперконтинент Родиния сформировался около 1 миллиарда лет назад и олицетворял большую часть или все континенты Земли и распался на восемь континентов около 600  миллионов лет назад . Восемь континентов позже воссоединились в другой суперконтинент, названныйПангея ; Пангея распалась на Лавразию (которая стала Северной Америкой и Евразией) и Гондвану (которые стали оставшимися континентами).

Предполагается, что Гималаи , самый высокий горный хребет в мире, образовались в результате столкновения двух основных плит. Перед поднятием они были покрыты океаном Тетис .

Текущие пластины

Основная статья: Список тектонических плит

В зависимости от того, как они определены, обычно бывает семь или восемь «основных» плит: африканская , антарктическая , евразийская , североамериканская , южноамериканская , тихоокеанская и индо-австралийская . Последнюю иногда подразделяют на Индийскую и Австралийскую плиты.

Есть десятки меньших плит, семь крупнейших из которых - Аравийская , Карибская , Хуан-де-Фука , Кокос , Наска , Филиппинское море и Шотландия .

Текущее движение тектонических плит сегодня определяется наборами спутниковых данных дистанционного зондирования, откалиброванными по измерениям наземных станций.

Другие небесные тела (планеты, луны)

Появление тектоники плит на планетах земной группы связано с планетной массой, при этом более массивные планеты, чем ожидалось, будут демонстрировать тектонику плит. Земля может быть пограничным случаем из-за своей тектонической активности из-за обилия воды [80] (кремнезем и вода образуют глубокую эвтектику ).

Венера

Смотрите также: Геология Венеры

На Венере нет признаков активной тектоники плит. Существуют спорные свидетельства активной тектоники в далеком прошлом планеты; однако события, происходящие с тех пор (такие как правдоподобная и общепринятая гипотеза о том, что литосфера Венеры сильно утолщилась в течение нескольких сотен миллионов лет), затруднили ограничение хода ее геологической летописи. Однако многочисленные хорошо сохранившиеся ударные кратеры использовались в качестве метода датирования для приблизительного датирования поверхности Венеры (поскольку до сих пор нет известных образцов венерианской породы, которые можно было бы датировать более надежными методами). Даты, полученные в основном, находятся в диапазоне от 500 до 750 миллионов лет назад , хотя возраст до 1200 миллионов лет назад были подсчитаны. Это исследование привело к довольно хорошо принятой гипотезе о том, что Венера претерпела практически полное вулканическое всплытие, по крайней мере, однажды в своем далеком прошлом, причем последнее событие произошло примерно в пределах диапазона предполагаемых возрастов поверхности. Хотя механизм такого впечатляющего теплового события остается предметом споров в венерианских геонауках, некоторые ученые в какой-то степени выступают за процессы, связанные с движением плит.

Одно из объяснений отсутствия на Венере тектоники плит состоит в том, что на Венере температуры слишком высоки для присутствия значительного количества воды. [81] [82] Земная кора пропитана водой, и вода играет важную роль в развитии зон сдвига . Тектоника плит требует наличия слабых поверхностей в коре, по которым могут двигаться срезы земной коры, и вполне может быть, что такое ослабление никогда не происходило на Венере из-за отсутствия воды. Однако некоторые исследователи [ кто? ] по- прежнему убеждены, что тектоника плит существует или когда-то была активной на этой планете.

Марс

Смотрите также: Геология Марса

Марс значительно меньше Земли и Венеры, и есть свидетельства наличия льда на его поверхности и в коре.

В 1990-х годах было высказано предположение, что дихотомия марсианской коры была создана тектоническими процессами плит. [83] Сегодняшние ученые не согласны и считают, что он был создан либо апвеллингом внутри марсианской мантии, который утолщил кору Южного нагорья и сформировал Фарсиду [84], либо гигантским ударом, раскопавшим Северную низменность . [85]

Valles Marineris может быть тектонической границей. [86]

Наблюдения за магнитным полем Марса с помощью космического корабля Mars Global Surveyor в 1999 году показали, что на этой планете обнаружены образцы магнитных полос. Некоторые ученые интерпретировали это как требование тектонических процессов плит, таких как расширение морского дна. [87] Однако их данные не прошли «тест на перемагничивание», который используется, чтобы увидеть, были ли они сформированы изменением полярности глобального магнитного поля. [88]

Ледяные спутники

Некоторые из спутников из Юпитера имеют особенности , которые могут быть связаны с плитотектонической деформацией стиля, хотя материалы и конкретные механизмы могут отличаться от плитотектонических активности на Земле. 8 сентября 2014 года НАСА сообщило об обнаружении свидетельств тектоники плит на Европе , спутнике Юпитера, что является первым признаком субдукционной активности в другом мире, кроме Земли. [89]

Сообщалось , что Титан , самый большой спутник Сатурна , проявлял тектоническую активность на изображениях, сделанных зондом Гюйгенс , который приземлился на Титане 14 января 2005 г. [90]

Экзопланеты

На планетах размером с Землю тектоника плит более вероятна, если есть океаны воды. Однако в 2007 году две независимые группы исследователей пришли к противоположным выводам о вероятности тектоники плит на больших суперземлях [91] [92]: одна группа заявила, что тектоника плит будет эпизодической или застойной [93], а другая группа. говоря, что тектоника плит очень вероятна на суперземлях, даже если планета сухая. [80]

Рассмотрение тектоники плит - это часть поиска внеземного разума и внеземной жизни . [94]

Смотрите также

  • Атмосферная циркуляция  - крупномасштабное движение воздуха, процесс, который распределяет тепловую энергию по поверхности Земли.
  • Сохранение углового момента
  • Геологическая история Земли  - последовательность основных геологических событий в прошлом Земли.
  • Геодинамика  - Изучение динамики Земли
  • Геосинклиналь
  • GPlates  - программное обеспечение с открытым исходным кодом для интерактивных тектонических реконструкций плит
  • Обзор тектоники плит  - Иерархический список статей, связанных с тектоникой плит
  • Список подводных топографических особенностей  - океанические формы рельефа и топографические элементы.
  • Суперконтинентальный цикл  - квазипериодическая агрегация и рассредоточение континентальной коры Земли.
  • Тектоника  - процессы, которые контролируют структуру и свойства земной коры и ее эволюцию во времени.

Рекомендации

Цитаты

  1. Перейти ↑ Little, Fowler & Coulson, 1990 .
  2. ^ Университет Витватерсранда (2019). «Капля древней морской воды переписывает историю Земли: исследования показывают, что тектоника плит началась на Земле на 600 миллионов лет раньше, чем считалось ранее» . ScienceDaily. Архивировано 6 августа 2019 года . Проверено 11 августа 2019 .
  3. Перейти ↑ Read & Watson 1975 .
  4. ^ Скалера & Lavecchia 2006 .
  5. ^ Стерн, Роберт Дж. (2002). «Зоны субдукции». Обзоры геофизики . 40 (4): 1012. Bibcode : 2002RvGeo..40.1012S . DOI : 10.1029 / 2001RG000108 .
  6. ^ Zhen Шао 1997 , Hancock, Скиннер и Dineley 2000 .
  7. ^ Turcotte & Schubert 2002 , стр. 5.
  8. ^ Turcotte & Schubert 2002 .
  9. ^ Foulger 2010 .
  10. ^ Schmidt & Харберт 1998 .
  11. Перейти ↑ Meissner 2002 , p. 100.
  12. ^ "Тектоника плит: границы плит" . platetectonics.com. Архивировано из оригинального 16 -го июня 2010 года . Проверено 12 июня 2010 года .
  13. ^ «Понимание движений пластин» . USGS. Архивировано 16 мая 2019 года . Проверено 12 июня 2010 года .
  14. ^ Grove, Тимоти L .; Тилль, Кристи Б .; Кравчинский, Майкл Дж. (8 марта 2012 г.). «Роль H2O в магматизме зоны субдукции» . Ежегодный обзор наук о Земле и планетах . 40 (1): 413–39. Bibcode : 2012AREPS..40..413G . DOI : 10.1146 / annurev-earth-042711-105310 . Проверено 14 января +2016 .
  15. ^ Mendia-Ланда, Педро. «Мифы и легенды о стихийных бедствиях: понимание нашего мира» . Архивировано 21 июля 2016 года . Проверено 5 февраля 2008 .
  16. ^ Ван Дейк 1992 , ван Дейк и Okkes 1991 .
  17. ^ Холмс, Артур (1931). «Радиоактивность и движение Земли» (PDF) . Труды Геологического общества Глазго . 18 (3): 559–606. DOI : 10,1144 / transglas.18.3.559 . S2CID 122872384 . Архивировано (PDF) из оригинала на 2019-10-09 . Проверено 15 января 2014 .  
  18. ^ Танимото & Lay 2000 .
  19. ^ Ван Bemmelen 1976 .
  20. ^ Ван Беммелен 1972 .
  21. ^ а б Сегев 2002 .
  22. ↑ Маруяма, 1994 .
  23. ^ Yuen et al. 2007 .
  24. ^ Везел 1988 .
  25. ^ Meyerhoff et al. 1996 .
  26. ^ Маллард, Клэр; Колтис, Николас; Сетон, Мария; Мюллер, Р. Дитмар; Такли, Пол Дж. (2016). «Субдукция контролирует распространение и фрагментацию тектонических плит Земли» . Природа . 535 (7610): 140–43. Bibcode : 2016Natur.535..140M . DOI : 10.1038 / nature17992 . ISSN 0028-0836 . PMID 27309815 . S2CID 4407214 . Архивировано 24 сентября 2016 года . Проверено 15 сентября 2016 .   
  27. ^ а б Спенс 1987 .
  28. ^ а б Уайт и Маккензи 1989 .
  29. ^ а б Конрад и Литгоу-Бертеллони 2002 .
  30. ^ «Альфред Вегенер (1880–1930)» . Музей палеонтологии Калифорнийского университета. Архивировано из оригинала на 2017-12-08 . Проверено 18 июня 2010 .
  31. ^ Нейт, Katie (15 апреля 2011). «Исследователи Калифорнийского технологического института используют данные GPS для моделирования воздействия приливных нагрузок на поверхность Земли» . Калтех. Архивировано из оригинального 19 октября 2011 года . Проверено 15 августа 2012 года .
  32. ^ a b Ricard, Y. (2009). «2. Физика мантийной конвекции» . В Давиде Берковичи; Джеральд Шуберт (ред.). Трактат по геофизике: динамика мантии . 7 . Elsevier Science. п. 36. ISBN 978-0-444-53580-1.
  33. ^ a b Глацмайер, Гэри А. (2013). Введение в моделирование конвекции планет и звезд: магнитное поле, стратификация плотности, вращение . Издательство Принстонского университета. п. 149. ISBN. 978-1-4008-4890-4.
  34. ^ Ван Дейк 1992 , ван Дейк и Okkes 1990 .
  35. ^ Мур 1973 .
  36. Перейти ↑ Bostrom, 1971 .
  37. ^ Scoppola et al. 2006 .
  38. ^ Торсвик и др. 2010 .
  39. ^ Роули, Дэвид Б .; Форте, Алессандро М .; Роуэн, Кристофер Дж .; Глишович, Петар; Муха, Роберт; Гранд, Стивен П .; Симмонс, Натан А. (2016). «Кинематика и динамика Восточно-Тихоокеанского поднятия связаны со стабильным глубоководным апвеллингом» . Наука продвигается . 2 (12): e1601107. DOI : 10.1126 / sciadv.1601107 . PMC 5182052 . PMID 28028535 .  
  40. ^ Hughes 2001a .
  41. ^ а б Вегенер 1929 .
  42. Перейти ↑ Wegener 1966 , Hughes 2001b .
  43. ^ а б Ранкорн 1956 .
  44. ^ Кэри 1956 .
  45. ^ см., например, важный документ Lyman & Fleming 1940 .
  46. ^ Корген 1995 , Spiess & Куперман 2003 .
  47. ^ Kious & Tilling 1996 .
  48. Перейти ↑ Frankel 1987 .
  49. ↑ Joly 1909 .
  50. Перейти ↑ Thomson 1863 .
  51. ^ Вегенер 1912 .
  52. ^ "Пионеры тектоники плит" . Геологическое общество . Архивировано 23 марта 2018 года . Проверено 23 марта 2018 года .
  53. ^ Stein & Wysession 2009 , стр. 26 год
  54. ^ Кэри 1956 ; см. также Quilty 2003 .
  55. ^ Холмс 1928 ; см. также Holmes 1978 , Frankel 1978 .
  56. ^ Lippsett 2001 , Lippsett 2006 .
  57. ^ Хеезен 1960 .
  58. ^ Дитц 1961 .
  59. ^ Гесс 1962 .
  60. ^ Мейсон и Рафф 1961 , Рафф и Мейсон 1961 .
  61. Перейти ↑ Vine & Matthews, 1963 .
  62. ^ См резюме в Heirzler, Le Pichon & Baron 1966
  63. ^ Уилсон 1963 .
  64. ^ Уилсон 1965 .
  65. ^ Уилсон 1966 .
  66. ^ Морган 1968 .
  67. ↑ Ле Пишон, 1967 .
  68. Перейти ↑ McKenzie & Parker 1967 .
  69. ^ Касадеваль, Артуро; Фанг, Феррик К. (1 марта 2016 г.). «Революционная наука» . mBio . 7 (2): e00158–16. DOI : 10,1128 / mBio.00158-16 . PMC 4810483 . PMID 26933052 .  
  70. Перейти ↑ Moss & Wilson 1998 .
  71. ^ Конди 1997 .
  72. ^ Lliboutry 2000 .
  73. ^ Кранендонк, В .; Мартин, Дж. (2011). «Начало тектоники плит». Наука . 333 (6041): 413–14. Bibcode : 2011Sci ... 333..413V . DOI : 10.1126 / science.1208766 . PMID 21778389 . 
  74. ^ «Тектоника плит могла начаться через миллиард лет после рождения Земли, Паппас, отчет S LiveScience об исследовании PNAS 21 сентября 2017 года» . Архивировано 23 сентября 2017 года . Проверено 23 сентября 2017 .
  75. ^ Торсвик, Тронд Хельге. «Методы реконструкции» . Архивировано 23 июля 2011 года . Проверено 18 июня 2010 года .
  76. ^ а б Торсвик 2008 .
  77. ↑ Батлер, 1992 .
  78. ^ Scotese, CR (2002-04-20). «История климата» . Проект Палеокарты . Архивировано 15 июня 2010 года . Проверено 18 июня 2010 года .
  79. ^ Чжао  2002 , 2004
  80. ^ a b Валенсия, О'Коннелл и Сасселов 2007 .
  81. ^ Кастинг 1988 .
  82. ^ Бортман, Генри (2004-08-26). «Была ли Венера жива?« Знаки, вероятно, там » » . Space.com . Архивировано 24 декабря 2010 года . Проверено 8 января 2008 .
  83. ^ Сон 1994 .
  84. ^ Чжун и Зубер 2001 .
  85. ^ Эндрюс-Ханна, Zuber & Banerdt 2008 .
  86. ^ Wolpert, Стюарт (9 августа 2012). «Ученый Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе открывает тектонику плит на Марсе» . Инь, Ань . UCLA. Архивировано из оригинального 14 августа 2012 года . Проверено 13 августа 2012 года .
  87. ^ Коннерни и др. 1999 , Коннерни и др. 2005 г.
  88. ^ Харрисон 2000 .
  89. ^ Дайчес, Престон; Браун, Дуэйн; Бакли, Майкл (8 сентября 2014 г.). «Ученые находят доказательства« ныряющих »тектонических плит на Европе» . НАСА . Архивировано 4 апреля 2019 года . Проверено 8 сентября 2014 года .
  90. ^ Содерблом и др. 2007 .
  91. ^ Валенсия, Диана; О'Коннелл, Ричард Дж. (2009). «Масштабирование конвекции и субдукция на Земле и суперземлях». Письма о Земле и планетологии . 286 (3–4): 492–502. Bibcode : 2009E и PSL.286..492V . DOI : 10.1016 / j.epsl.2009.07.015 .
  92. ^ ван Хек, HJ; Tackley, PJ (2011). «Тектоника плит на суперземлях: такая же или более вероятная, чем на Земле». Письма о Земле и планетологии . 310 (3–4): 252–61. Bibcode : 2011E и PSL.310..252V . DOI : 10.1016 / j.epsl.2011.07.029 .
  93. ^ О'Нил, C .; Ленардич, А. (2007). «Геологические последствия сверхразмерных Земель» . Письма о геофизических исследованиях . 34 (19): L19204. Bibcode : 2007GeoRL..3419204O . DOI : 10.1029 / 2007GL030598 .
  94. ↑ Стерн, Роберт Дж. (Июль 2016 г.). «Нужна ли тектоника плит для развития технологических видов на экзопланетах?». Границы геонаук . 7 (4): 573–580. DOI : 10.1016 / j.gsf.2015.12.002 .

Источники

Книги

  • Батлер, Роберт Ф. (1992). «Приложения к палеогеографии» (PDF) . Палеомагнетизм: магнитные области геологических террейнов . Блэквелл. ISBN 978-0-86542-070-0. Архивировано из оригинального (PDF) 17 августа 2010 года . Проверено 18 июня 2010 года .
  • Кэри, SW (1958). «Тектонический подход к дрейфу континентов». В Кэри, SW (ред.). Континентальный дрейф - симпозиум, состоявшийся в марте 1956 года . Хобарт: Univ. Тасмании. С. 177–363. Expanding Earth, стр. 311–49.
  • Конди, KC (1997). Тектоника плит и эволюция земной коры (4-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн. п. 282. ISBN. 978-0-7506-3386-4. Проверено 18 июня 2010 .
  • Фулджер, Джиллиан Р. (2010). Плиты против плюмов: геологический спор . Вили-Блэквелл. ISBN 978-1-4051-6148-0.
  • Франкель, Х. (1987). «Дебаты о континентальном дрейфе» . В HT Engelhardt Jr; А.Л. Каплан (ред.). Научные споры: тематические исследования в разрешении и закрытии споров в области науки и технологий . Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0-521-27560-6.
  • Hancock, Paul L .; Скиннер, Брайан Дж .; Динли, Дэвид Л. (2000). Оксфордский спутник Земли . Издательство Оксфордского университета . ISBN 978-0-19-854039-7.
  • Hess, HH (ноябрь 1962 г.). «История океанических бассейнов» (PDF) . В AEJ Engel; Гарольд Л. Джеймс; Б.Ф. Леонард (ред.). Петрологические исследования: сборник в честь А. Ф. Баддингтона . Боулдер, Колорадо: Геологическое общество Америки. С. 599–620.
  • Холмс, Артур (1978). Принципы физической геологии (3-е изд.). Вайли. С. 640–41. ISBN 978-0-471-07251-5.
  • Джоли, Джон (1909). Радиоактивность и геология: учет влияния радиоактивной энергии на земную историю . Журнал геологии . 18 . Лондон: Арчибальд Констебль. п. 36. Bibcode : 1910JG ..... 18..568J . DOI : 10.1086 / 621777 . ISBN 978-1-4021-3577-4.
  • Киус, В. Жаклин; Тиллинг, Роберт И. (февраль 2001 г.) [1996]. «Историческая перспектива» . Эта динамическая Земля: история тектоники плит (онлайн-изд.). Геологическая служба США . ISBN 978-0-16-048220-5. Проверено 29 января 2008 . Авраам Ортелиус в своей работе Thesaurus Geographicus ... предположил, что Америка была `` оторвана от Европы и Африки ... землетрясениями и наводнениями ... Остатки разрыва обнаруживают себя, если кто-то предъявляет карту мира и внимательно рассматривает побережья трех [континентов] ».
  • Липпсетт, Лоуренс (2006). "Морис Юинг и обсерватория Земли Ламон-Доэрти" . У Уильяма Теодора Де Бари; Джерри Кисслингер; Том Мэтьюсон (ред.). Живое наследие в Колумбии . Издательство Колумбийского университета. С. 277–97. ISBN 978-0-231-13884-0. Проверено 22 июня 2010 .
  • Little, W .; Фаулер, HW; Колсон, Дж. (1990). Лук CT (ред.). The Shorter Oxford English Dictionary: на исторических принципах . II (3-е изд.). Кларендон Пресс. ISBN 978-0-19-861126-4.
  • Ллибоутри, Л. (2000). Количественная геофизика и геология . Транзакции Eos . 82 . Springer. п. 480. Bibcode : 2001EOSTr..82..249W . DOI : 10.1029 / 01EO00142 . ISBN 978-1-85233-115-3. Проверено 18 июня 2010 .
  • Макнайт, Том (2004). Geographica: Полный иллюстрированный Атлас мира . Нью-Йорк: Барнс и Благородные книги. ISBN 978-0-7607-5974-5.
  • Мейснер, Рольф (2002). Маленькая книга планеты Земля . Нью-Йорк : Книги Коперника . п. 202. ISBN. 978-0-387-95258-1.
  • Мейерхофф, Артур Август; Taner, I .; Моррис, AEL; Agocs, WB; Камен-Кайе, М .; Бхат, Мохаммад I .; Смут, Н. Кристиан; Чой, Донг Р. (1996). Донна Мейерхофф Халл (ред.). Скальная тектоника: новая гипотеза глобальной геодинамики . Библиотека наук о твердой Земле. 9 . Springer Нидерланды. п. 348. ISBN 978-0-7923-4156-7.
  • Мосс, SJ; Уилсон, MEJ (1998). «Биогеографические последствия третичной палеогеографической эволюции Сулавеси и Борнео» (PDF) . В зале, R .; Холлоуэй, JD (ред.). Биогеография и геологическая эволюция Юго-Восточной Азии . Лейден, Нидерланды: Backhuys. С. 133–63. ISBN 978-90-73348-97-4.
  • Орескес, Наоми, изд. (2003). Тектоника плит: история изнутри современной теории Земли . Вествью. ISBN 978-0-8133-4132-3.
  • Читайте, Герберт Гарольд; Уотсон, Джанет (1975). Введение в геологию . Нью-Йорк: Холстед. С.  13–15 . ISBN 978-0-470-71165-1. OCLC  317775677 .
  • Шмидт, Виктор А .; Харберт, Уильям (1998). «Живая машина: тектоника плит». Планета Земля и новые науки о Земле (3-е изд.). п. 442. ISBN. 978-0-7872-4296-1. Архивировано из оригинала на 2010-01-24 . Проверено 28 января 2008 . «Блок 3: Живая машина: тектоника плит» . Архивировано из оригинала на 2010-03-28.
  • Шуберт, Джеральд; Turcotte, Donald L .; Олсон, Питер (2001). Мантийная конвекция на Земле и планетах . Кембридж: Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0-521-35367-0.
  • Стэнли, Стивен М. (1999). История системы Земля . WH Freeman. С. 211–28. ISBN 978-0-7167-2882-5.
  • Штейн, Сет; Wysession, Майкл (2009). Введение в сейсмологию, землетрясения и строение Земли . Чичестер: Джон Уайли и сыновья. ISBN 978-1-4443-1131-0.
  • Свердруп, HU; Джонсон, штат Массачусетс; Флеминг, Р.Х. (1942). Океаны: их физика, химия и общая биология . Энглвудские скалы: Прентис-холл. п. 1087.
  • Томпсон, Грэм Р. и Терк, Джонатан (1991). Современная физическая геология . Издательство колледжа Сондерс. ISBN 978-0-03-025398-0.
  • Торсвик, Тронд Хельге; Штейнбергер, Бернхард (декабрь 2006 г.). «Fra kontinentaldrift til manteldynamikk» [От континентального дрейфа к динамике мантии]. Гео (на норвежском языке). 8 : 20–30. Архивировано из оригинала 23 июля 2011 года . Проверено 22 июня 2010 года .,
    перевод: Торсвик, Тронд Хельге; Штейнбергер, Бернхард (2008). «От континентального дрейфа к динамике мантии» (PDF) . В Тронде Слагстаде; Ролв Даль Грэстейнен (ред.). Геология для общества на 150 лет - Наследие Керульфа . 12 . Тронхейм: Norges Geologiske Undersokelse. С. 24–38. Архивировано из оригинального (PDF) 23 июля 2011 года [Норвежская геологическая служба, Popular Science].
  • Turcotte, DL; Шуберт, Г. (2002). «Тектоника плит». Геодинамика (2-е изд.). Издательство Кембриджского университета . стр.  1 -21. ISBN 978-0-521-66186-7.
  • Вегенер, Альфред (1929). Die Entstehung der Kontinente und Ozeane (4-е изд.). Брауншвейг: Friedrich Vieweg & Sohn Akt. Ges. ISBN 978-3-443-01056-0.
  • Вегенер, Альфред (1966). Происхождение материков и океанов . Перевод Бирама Джона. Курьер Дувр. п. 246. ISBN. 978-0-486-61708-4.
  • Винчестер, Саймон (2003). Кракатау: День, когда мир взорвался: 27 августа 1883 года . HarperCollins. ISBN 978-0-06-621285-2.
  • Yuen, David A .; Маруяма, Сигенори; Карато, Шун-Ичиро; Уиндли, Брайан Ф., ред. (2007). Суперплюмы: за пределами тектоники плит . А. А. Дордрехт, Нидерланды: Springer. ISBN 978-1-4020-5749-6.

Статьи

  • Эндрюс-Ханна, Джеффри С.; Зубер, Мария Т .; Банердт, В. Брюс (2008). «Бассейн Бореалис и происхождение дихотомии марсианской коры». Природа . 453 (7199): 1212–15. Bibcode : 2008Natur.453.1212A . DOI : 10,1038 / природа07011 . PMID  18580944 . S2CID  1981671 .
  • Блэкетт, ПМС; Bullard, E .; Ранкорн, СК, ред. (1965). Симпозиум по континентальному дрейфу, состоявшийся 28 октября 1965 года . Философские труды Королевского общества А. 258 . Лондонское королевское общество. п. 323.
  • Bostrom, RC (31 декабря 1971 г.). «Смещение литосферы на запад». Природа . 234 (5331): 536–38. Bibcode : 1971Natur.234..536B . DOI : 10.1038 / 234536a0 . S2CID  4198436 .
  • Коннерни, JEP; Acuña, MH; Василевски, П.Дж.; Ness, NF; Rème H .; Mazelle C .; Vignes D .; Линь РП; Mitchell DL; Клотье PA (1999). «Магнитные линии в древней коре Марса» . Наука . 284 (5415): 794–98. Bibcode : 1999Sci ... 284..794C . DOI : 10.1126 / science.284.5415.794 . PMID  10221909 .
  • Коннерни, JEP; Acuña, MH; Ness, NF; Клетечка, Г .; Mitchell DL; Линь РП; Рем Х. (2005). «Тектонические последствия магнетизма земной коры Марса» . Труды Национальной академии наук . 102 (42): 14970–175. Bibcode : 2005PNAS..10214970C . DOI : 10.1073 / pnas.0507469102 . PMC  1250232 . PMID  16217034 .
  • Конрад, Клинтон П .; Литгоу-Бертеллони, Каролина (2002). "Как мантийные плиты движут тектонику плит" . Наука . 298 (5591): 207–09. Bibcode : 2002Sci ... 298..207C . DOI : 10.1126 / science.1074161 . PMID  12364804 . S2CID  36766442 . Архивировано из оригинала на 20 сентября 2009 года.
  • Диц, Роберт С. (июнь 1961 г.). «Эволюция континентов и океанических бассейнов за счет расширения морского дна». Природа . 190 (4779): 854–57. Bibcode : 1961Natur.190..854D . DOI : 10.1038 / 190854a0 . S2CID  4288496 .
  • ван Дейк, Янпитер; Оккес, Ф. В. Марк (1990). «Анализ зон сдвига в Калабрии; значение для геодинамики Центрального Средиземноморья». Итальянская Ривиста ди Палеонтология и Стратиграфия . 96 (2–3): 241–70.
  • van Dijk, JP; Оккес, FWM (1991). «Неогеновая тектоностратиграфия и кинематика Калабрийских бассейнов: значение для геодинамики Центрального Средиземноморья». Тектонофизика . 196 (1): 23–60. Bibcode : 1991Tectp.196 ... 23V . DOI : 10.1016 / 0040-1951 (91) 90288-4 .
  • ван Дейк, Янпитер (1992). «Развитие преддугового бассейна позднего неогена в Калабрийской дуге (Центральное Средиземноморье). Стратиграфия тектонических последовательностей и динамическая геоистория. Особое внимание уделяется геологии Центральной Калабрии» . Geologica Ultraiectina . 92 : 288. Архивировано из оригинала на 2013-04-20.
  • Франкель, Генри (июль 1978). «Артур Холмс и континентальный дрейф». Британский журнал истории науки . 11 (2): 130–50. DOI : 10.1017 / S0007087400016551 . JSTOR  4025726 .
  • Харрисон, CGA (2000). «Вопросы о магнитных линиях в древней коре Марса». Наука . 287 (5453): 547а. DOI : 10.1126 / science.287.5453.547a .
  • Хизен, Б. (1960). «Разлом на дне океана». Scientific American . 203 (4): 98–110. Bibcode : 1960SciAm.203d..98H . DOI : 10.1038 / Scientificamerican1060-98 .
  • Heirtzler, Джеймс Р .; Ле Пишон, Ксавье; Барон, Дж. Грегори (1966). «Магнитные аномалии над хребтом Рейкьянес». Глубоководные исследования . 13 (3): 427–32. Bibcode : 1966DSROA..13..427H . DOI : 10.1016 / 0011-7471 (66) 91078-3 .
  • Холмс, Артур (1928). «Радиоактивность и движение Земли». Труды Геологического общества Глазго . 18 (3): 559–606. DOI : 10,1144 / transglas.18.3.559 . S2CID  122872384 .
  • Хьюз, Патрик (8 февраля 2001 г.). "Альфред Вегенер (1880–1930): географическая головоломка" . На плечах гигантов . Обсерватория Земли, НАСА . Проверено 26 декабря 2007 . ... 6 января 1912 года Вегенер ... предложил вместо этого грандиозное видение дрейфующих континентов и расширяющихся морей, чтобы объяснить эволюцию географии Земли.
  • Хьюз, Патрик (8 февраля 2001 г.). «Альфред Вегенер (1880–1930): Происхождение континентов и океанов» . На плечах гигантов . Обсерватория Земли, НАСА . Проверено 26 декабря 2007 . В своем третьем издании (1922 г.) Вегенер приводил геологические свидетельства того, что около 300 миллионов лет назад все континенты были объединены в суперконтинент, простирающийся от полюса до полюса. Он назвал это Пангеей (все земли), ...
  • Кастинг, Джеймс Ф. (1988). «Убегающая и влажная парниковая атмосфера и эволюция Земли и Венеры» . Икар . 74 (3): 472–94. Bibcode : 1988Icar ... 74..472K . DOI : 10.1016 / 0019-1035 (88) 90116-9 . PMID  11538226 .
  • Корген, Бен Дж. (1995). «Голос из прошлого: Джон Лайман и история тектоники плит» (PDF) . Океанография . 8 (1): 19–20. DOI : 10.5670 / oceanog.1995.29 . Архивировано из оригинального (PDF) 26 сентября 2007 года.
  • Липпсетт, Лоуренс (2001). "Морис Юинг и обсерватория Земли Ламон-Доэрти" . Живое наследие . Проверено 4 марта 2008 .
  • Ловетт, Ричард А. (24 января 2006 г.). «Луна тянет континенты на запад, - говорит ученый» . National Geographic News .
  • Lyman, J .; Флеминг, Р. Х. (1940). «Состав морской воды». Журнал морских исследований . 3 : 134–46.
  • Маруяма, Shigenori (1994), "Плюм тектоника.", Журнал Геологического общества Японии , 100 : 24-49, DOI : 10.5575 / geosoc.100.24
  • Мейсон, Рональд Дж .; Рафф, Артур Д. (1961). «Магнитная съемка у западного побережья США между 32 ° северной широты и 42 ° северной широты». Бюллетень Геологического общества Америки . 72 (8): 1259–66. Bibcode : 1961GSAB ... 72.1259M . DOI : 10.1130 / 0016-7606 (1961) 72 [1259: MSOTWC] 2.0.CO; 2 . ISSN  0016-7606 .
  • Mc Kenzie, D .; Паркер, Р.Л. (1967). «Северная часть Тихого океана: пример тектоники на сфере». Природа . 216 (5122): 1276–1280. Bibcode : 1967Natur.216.1276M . DOI : 10.1038 / 2161276a0 . S2CID  4193218 .
  • Мур, Джордж У. (1973). «Западное приливное отставание как движущая сила тектоники плит». Геология . 1 (3): 99–100. Bibcode : 1973Geo ..... 1 ... 99M . DOI : 10.1130 / 0091-7613 (1973) 1 <99: WTLATD> 2.0.CO; 2 . ISSN  0091-7613 .
  • Морган, У. Джейсон (1968). «Подъемы, впадины, большие разломы и блоки земной коры» (PDF) . Журнал геофизических исследований . 73 (6): 1959–182. Bibcode : 1968JGR .... 73.1959M . DOI : 10.1029 / JB073i006p01959 .
  • Ле Пишон, Ксавье (15 июня 1968 г.). «Распространение морского дна и дрейф континентов». Журнал геофизических исследований . 73 (12): 3661–97. Bibcode : 1968JGR .... 73.3661L . DOI : 10.1029 / JB073i012p03661 .
  • Куилти, Патрик Дж .; Бэнкс, Максвелл Р. (2003). «Сэмюэл Уоррен Кэри, 1911–2002» . Биографические воспоминания . Австралийская академия наук. Архивировано из оригинала на 2010-12-21 . Проверено 19 июня 2010 . Эти мемуары были первоначально опубликованы в « Исторических отчетах австралийской науки» (2003 г.) 14 (3).
  • Рафф, Артур Д .; Мейсон, Роланд Г. (1961). «Магнитная съемка у западного побережья США между 40 ° северной широты и 52 ° северной широты». Бюллетень Геологического общества Америки . 72 (8): 1267–70. Bibcode : 1961GSAB ... 72.1267R . DOI : 10.1130 / 0016-7606 (1961) 72 [1267: MSOTWC] 2.0.CO; 2 . ISSN  0016-7606 .
  • Ранкорн, СК (1956). «Палеомагнитные сравнения между Европой и Северной Америкой». Слушания, Геологическая ассоциация Канады . 8 (1088): 7785. Bibcode : 1965RSPTA.258 .... 1R . DOI : 10,1098 / rsta.1965.0016 . S2CID  122416040 .
  • Скалера Г. и Лавеккья Г. (2006). «Границы наук о Земле: новые идеи и интерпретация». Летопись геофизики . 49 (1). DOI : 10,4401 / AG-4406 .
  • Scoppola, B .; Boccaletti, D .; Бевис, М .; Carminati, E .; Доглиони, К. (2006). «Дрейф литосферы на запад: сопротивление вращению?». Бюллетень Геологического общества Америки . 118 (1–2): 199–209. Bibcode : 2006GSAB..118..199S . DOI : 10.1130 / B25734.1 .
  • Сегев, А (2002). «Базальты паводков, разрушение континентов и рассредоточение Гондваны: свидетельства периодической миграции восходящих мантийных потоков (плюмов)». Серия специальных публикаций EGU Стефана Мюллера . 2 : 171–91. Bibcode : 2002SMSPS ... 2..171S . DOI : 10,5194 / smsps-2-171-2002 .
  • Сон, Норман Х. (1994). «Марсианская тектоника плит» (PDF) . Журнал геофизических исследований . 99 (E3): 5639. Bibcode : 1994JGR .... 99.5639S . CiteSeerX  10.1.1.452.2751 . DOI : 10.1029 / 94JE00216 .
  • Содерблом, Лоуренс А .; Tomasko, Martin G .; Archinal, Brent A .; Беккер, Тэмми Л .; Бушро, Майкл В .; Кук, Дебби А.; Doose, Lyn R .; Galuszka, Donna M .; Заяц, Трент М .; Ховингтон-Краус, Эльпита; Каркошка, Эрих; Кирк, Рэндольф Л .; Лунин, Джонатан I .; McFarlane, Elisabeth A .; Реддинг, Бонни Л .; Ризк, Башар; Rosiek, Mark R .; Смотрите, Чарльз; Смит, Питер Х. (2007). «Топография и геоморфология места посадки Гюйгенса на Титане» . Планетарная и космическая наука . 55 (13): 2015–24. Bibcode : 2007P & SS ... 55.2015S . DOI : 10.1016 / j.pss.2007.04.015 .
  • Спенс, Уильям (1987). «Тяга плит и сейсмотектоника субдуцирующей литосферы» (PDF) . Обзоры геофизики . 25 (1): 55–69. Bibcode : 1987RvGeo..25 ... 55S . DOI : 10,1029 / RG025i001p00055 .
  • Шпион, Фред; Куперман, Уильям (2003). "Морская физическая лаборатория в Скриппсе" (PDF) . Океанография . 16 (3): 45–54. DOI : 10.5670 / oceanog.2003.30 . Архивировано из оригинального (PDF) 26 сентября 2007 года.
  • Танимото, Тоширо; Лэй, Торн (7 ноября 2000 г.). «Мантийная динамика и сейсмическая томография» . Труды Национальной академии наук . 97 (23): 12409–110. Bibcode : 2000PNAS ... 9712409T . DOI : 10.1073 / pnas.210382197 . PMC  34063 . PMID  11035784 .
  • Томсон, W. (1863). «О вековом охлаждении земли». Философский журнал . 4 (25): 1–14. DOI : 10.1080 / 14786446308643410 .
  • Torsvik, Trond H .; Штейнбергер, Бернхард; Гурнис, Майкл; Гаина, Кармен (2010). «Тектоника плит и чистое вращение литосферы за последние 150 млн лет» (PDF) . Письма о Земле и планетах . 291 (1–4): 106–12. Bibcode : 2010E и PSL.291..106T . DOI : 10.1016 / j.epsl.2009.12.055 . ЛВП : 10852/62004 . Архивировано из оригинального (PDF) 16 мая 2011 года . Проверено 18 июня 2010 года .
  • Валенсия, Диана; О'Коннелл, Ричард Дж .; Сасселов, Димитар Д. (ноябрь 2007 г.). «Неизбежность тектоники плит на суперземлях». Письма в астрофизический журнал . 670 (1): L45 – L48. arXiv : 0710.0699 . Bibcode : 2007ApJ ... 670L..45V . DOI : 10.1086 / 524012 . S2CID  9432267 .
  • Ван Bemmelen, RW (1976), "Тектоника плит и Undation Модель:. Сравнение", Тектонофизика , 32 (3): 145-182, Bibcode : 1976Tectp..32..145V , DOI : 10.1016 / 0040-1951 ( 76) 90061-5
  • Ван Беммелен, Р.В. (1972), "Геодинамические модели, оценка и синтез", Developments in Geotectonics, 2, Elsevies Publ. Comp., Амстердам, 1972, 267 с.
  • Vine, FJ; Мэтьюз, Д.Х. (1963). «Магнитные аномалии над океаническими хребтами». Природа . 199 (4897): 947–949. Bibcode : 1963Natur.199..947V . DOI : 10.1038 / 199947a0 . S2CID  4296143 .
  • Вегенер, Альфред (6 января 1912 г.). "Die Herausbildung der Grossformen der Erdrinde (Kontinente und Ozeane), auf geophysikalischer Grundlage" (PDF) . Petermanns Geographische Mitteilungen . 63 : 185–95, 253–56, 305–09. Архивировано из оригинального (PDF) 5 июля 2010 года.
  • Везель, Ф.-К. (1988), "Происхождение и эволюция дуг", Тектонофизика , 146 (1-4), DOI : 10,1016 / 0040-1951 (88) 90079-0
  • Белый, R .; Маккензи, Д. (1989). «Магматизм в рифтовых зонах: образование вулканических континентальных окраин и паводковых базальтов». Журнал геофизических исследований . 94 : 7685–729. Bibcode : 1989JGR .... 94.7685W . DOI : 10.1029 / JB094iB06p07685 .
  • Уилсон, JT (8 июня 1963 г.). «Гипотеза о поведении Земли». Природа . 198 (4884): 849–65. Bibcode : 1963Natur.198..925T . DOI : 10.1038 / 198925a0 . S2CID  28014204 .
  • Уилсон, Дж. Тузо (июль 1965 г.). «Новый класс разломов и их влияние на континентальный дрейф» (PDF) . Природа . 207 (4995): 343–47. Bibcode : 1965Natur.207..343W . DOI : 10.1038 / 207343a0 . S2CID  4294401 . Архивировано из оригинального (PDF) 6 августа 2010 года.
  • Уилсон, Дж. Тузо (13 августа 1966 г.). «Атлантика закрылась, а затем снова открылась?». Природа . 211 (5050): 676–81. Bibcode : 1966Natur.211..676W . DOI : 10.1038 / 211676a0 . S2CID  4226266 .
  • Чжэнь Шао, Хуан (1997). «Скорость континентальных плит» . Сборник фактов по физике . Архивировано из оригинала на 2012-02-11.
  • Чжао, Гочунь; Кавуд, Питер А .; Уайльд, Саймон А .; Солнце, М. (2002). «Обзор глобальных орогенов 2,1–1,8 млрд лет: последствия для суперконтинента до Родинии». Обзоры наук о Земле . 59 (1): 125–62. Bibcode : 2002ESRv ... 59..125Z . DOI : 10.1016 / S0012-8252 (02) 00073-9 .
  • Чжао, Гочунь; Вс, М .; Уайльд, Саймон А .; Ли, СЗ (2004). «Палео-мезопротерозойский суперконтинент: сборка, рост и распад» . Обзоры наук о Земле (Представленная рукопись). 67 (1): 91–123. Bibcode : 2004ESRv ... 67 ... 91z . DOI : 10.1016 / j.earscirev.2004.02.003 .
  • Чжун, Шицзе; Зубер, Мария Т. (2001). «Мантийная конвекция степени 1 и дихотомия земной коры на Марсе» (PDF) . Письма о Земле и планетах . 189 (1–2): 75–84. Bibcode : 2001E и PSL.189 ... 75Z . CiteSeerX  10.1.1.535.8224 . DOI : 10.1016 / S0012-821X (01) 00345-4 .

внешняя ссылка

  • Эта динамическая Земля: история тектоники плит . USGS .
  • Понимание тектоники плит . USGS .
  • Объяснение тектонических сил . Пример расчетов, показывающих, что вращение Земли может быть движущей силой.
  • Берд, П. (2003); Обновленная цифровая модель границ плит .
  • Карта тектонических плит .
  • Оценки скорости пластин MORVEL и информация о них . К. ДеМетс, Д. Аргус и Р. Гордон.
  • Тектоника плит в наше время на BBC

Ролики

  • Хан Академия Объяснение свидетельств
  • 750 миллионов лет глобальной тектонической активности . Фильм.
  • Множественные видео тектонических движений плит Кварц 31 декабря 2015 г.