Ugrás a tartalomhoz

Lemeztektonika

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
A Föld tektonikai lemezeit a20. századmásodik felében térképezték fel.
A lemezek területtartó ábrázolása

Alemeztektonika(tektonika,görögτέκτων,tektōn"építő" vagy "kőműves" szóból)geológiaielmélet, amely aFöldlitoszférájánaknagy léptékű mozgásait magyarázza. Magába olvasztotta és meghaladta akontinensvándorláskora20. századiés atengeraljzat-szétterülés1960-as évekbenkifejlesztett elméleteit.

A Föld külső része alapvetően két rétegből épül fel:

  • Felül helyezkedik el alitoszféra,amely aföldkéregből,illetve aföldköpenyfelső, szilárd részéből áll.
  • A litoszféra alatt fekszik azasztenoszféra,amely az emelkedő hőmérséklet ellenére még mindig szilárd, de mégis van egy minimálisviszkozitásaés aföldtörténetidőléptékében folyadékként viselkedik. (A földköpenynek az asztenoszféra alatti része szilárdabb, nem mert hidegebb, hanem a magas nyomás miatt).

A litoszfératektonikai lemezekneknevezett darabokra töredezett, ezekből a Földön hét nagyot és sok kisebbet ismerünk. E lemezek az asztenoszférában úsznak, emberi mértékkel nagyon lassan, hiszen az asztenoszféra folyóssága a köznapi értelemben folyadéknak tartott anyagokéhoz képest nagyon alacsony. A lemezek vízszintes irányú mozgásának sebessége tipikusan évi 0,66-8,5 centiméter. A mozgás sebessége nagyon változó lehet. ADekkánmintegy 40 millió év alatt 6000 kilométert tett meg, míg aCsendes-óceáni-lemez50 millió év alatt 3000 km-t.

Az egymáshoz képest végzett mozgás típusa szerint háromféle lemezszegélyt különböztetünk meg:konvergensvagy ütköző szegélyt,divergensvagy széttartó szegélyt, illetve amikor a lemezek egymás mellett elhaladnak,súrlódó szegélyt.A lemezszegélyek menténföldrengések,vulkáni tevékenység,hegységképződés,illetveóceáni árokképződés léphet fel.

A lemeztektonika alapvetése

[szerkesztés]
A kéreg darabjai a tektonikus aktivitás jelölésével

A20. századfolyamán bebizonyosodott, hogy a földkéreg nem szilárd és homogén struktúra, hanem felaprózódott, mozgékony és instabil szerkezet. A földkéreg hét nagy lemezből és néhány kisebből áll, ezek mozgásban vannak, és mozgásaik által időben változó fizikai tulajdonságúak (méret, elhelyezkedés, sűrűség stb.).

  1. Antarktiszi-lemez;
  2. Csendes-óceáni-lemez;
  3. Dél-amerikai-lemez;
  4. Észak-amerikai-lemez;
  5. Afrikai-lemez;
  6. Eurázsiai-lemez(ez két összeforrt lemezből áll, azEurópai-lemezbőlés azÁzsiai-lemezből,amelyek szintén több ősmasszívumból álltak össze);
  7. Ausztrál–Indiai-lemez.[1]

A számos kisebből néhány:

A hét nagyobb lemez hat kontinenst hordoz és egy hatalmas óceánt. A lemezek szegélyeit árkos törések és/vagy hegységek alkotják.

Az elmélet rövid története

[szerkesztés]

A lemeztektonikai elmélet előzménye akontinensvándorláselmélete, amelyet számos előzményt követőenAlfred Wegenerfejtett ki először egybefüggő tudományos hipotézis formájában az1910-es évekelején. Téziseit az1915-ben kiadottA kontinensek eredetecímű könyvében fejtette ki. E korai elmélet szerint a kontinensek valamikor egybefüggő tömböt alkottak és darabjaik később sodródtak szét.

A Wegener-féle elmélet, mivel nem rendelkezett megfelelő bizonyítékokkal, különösképpen arra nézve, hogy milyen erő mozgatja a kontinenseket, így évtizedekig nem vált általánosan elfogadottá. Az1960-as évekbenazonban megszületett atengeraljzat szétterüléselmélete a vulkáni tevékenység okozta óceánfenéki kéregformálódás hatásairól, amit gyakranHarry Hammond Hessnevéhez kötnek, bár előszörRobert S. Dietzfogalmazta meg. Ez utóbbi elmélet sokat segített a kontinensek mozgásáról szóló teória elfogadtatásában.

A lemeztektonika gyorsan elfogadottá vált, miután felismerték, hogy az óceánfenéki lemezszegélyek mentén a két oldalukon fellépő azonos mágneses töltés sávjai párhuzamosan és összerendelhetően jelentkeznek. Ez azt jelenti, hogy az óceáni árok két oldalán az azonos korú képződmények azonos polaritásúak és egymással párhuzamosan, időben visszafelé haladva a térben is egyre távolabb vannak azóceáni hátságtól.Jelentős szerepe volt a lemeztektonikai elmélet kialakulásában többek közt aWadati-Benioff zónákkörüli szeizmikus tevékenység modellezésében történt előrehaladásnak.

Alapvető szerepe volt a mélyóceáni fenék kutatásának – atengergeológiaaz 1960-as években gyors fejlődésnek indult. A 60-as évek végére kialakult a lemeztektonikai elmélet és azóta általánosan elfogadott. Az elmélet forradalmi jelentőségű volt aföldtudományokszámára, hiszen alkalmas volt számos különálló geológia jelenség megmagyarázására.

Alapelvei

[szerkesztés]

A Föld külső rétegeinek szétválasztása litoszférára és asztenoszférára mechanikai különbségeik és hőátadási tulajdonságaik alapján történt. A litoszféra hidegebb és merevebb, az asztenoszféra melegebb és mechanikusan gyengébb. A litoszférahőtveszít a kondukció útján, az asztenoszféra ugyanakkorkonvekcióvalszállítja a hőt és rendelkezik egy csaknemadiabatikus(csaknem állandó hőmérsékletet mutató) hőmérsékleti gradienssel.

Ez a felosztás nem keverendő össze a Föld kémiai jellegű felosztásávalföldmagra,földköpenyreésföldkéregre,hiszen a litoszféra földkérget és földköpenyt egyaránt tartalmaz. A köpeny egy adott része időben változóan lehet része a litoszférának és az asztenoszférának is, a hőmérséklettől, a nyomástól és a vetemedési erőtől függően. A tektonikai alapelv szerint a litoszféra különállótektonikai lemezekformájában létezik, amelyek a folyadékszerűen viselkedő (viszkoelasztikus) asztenoszférán úsznak. Mozgásuk sebessége az évi néhány millimétertől (akörömnövekedési sebessége) a 15 centiméterig (ahajnövekedési sebessége) terjedhet.

A tektonikai lemezek mintegy száz kilométer vastagságúak és litoszferikus köpenyanyagból állnak, amelyen vagyóceáni kéreg(régi szövegekben asimamozaikszó jelölheti aszilíciumés amagnéziumelemek nevéből) vagy kontinentális kéreg (régebbensial,a szilícium és azalumíniumnevéből) rétege terül el.

A lemezek a lemezszegélyek mentén érintkeznek egymással és ezeken a vonalakon olyan geológia jelenségek tapasztalhatóak, mint aföldrengések,ahegységképződés,avulkáni tevékenység,illetve azóceáni árkokkialakulása. A világ aktív vulkánjainak többsége lemezszegélyeknél helyezkedik el, leghíresebb csoportjuk aCirkumpacifikus-hegységrendszertűzgyűrűje.

A fő tektonikai lemezek kontinentális és óceáni kérget egyaránt tartalmazhatnak és tipikusan tartalmazzák is mindkettőt. Például azafrikai-lemeztartalmazza az afrikai kontinenst és az Atlanti-óceán és az Indiai-óceán ágyának területeit is. Az óceáni kéreg sűrűbb, mint a kontinentális, mert kevesebb szilíciumot és több nehezebb elemet tartalmaz. Ennek következtében általában a tengerszint alatt fekszik (mint például a csendes-óceáni lemez javarésze), a kontinentális kéreg pedig a tengerszint felett (lásd még:izosztázia).

A lemezszegélyek típusai

[szerkesztés]
A lemezszegélyek három alaptípusa.

A lemezszegélyeknek háromféle fő típusa létezik, aszerint, hogy a két találkozó lemez mozgása egymáshoz képest milyen.

  • Súrlódóvagy konzervatív szegély, amikor a lemezszegélyek egymással párhuzamosan mozognak, gyakran összesúrlódva. Példa erre akaliforniaiSzent András-törésvonal.
  • Divergensvagy konstruktív szegély, amikor a két lemez egymástól távolodva sodródik. Köztük magma tör föl, hegységeket létrehozva. Ilyen például aKözép-Atlanti-hátságés azafrikaiNagy-hasadékvölgy.
  • Konvergensvagy destruktív szegély (vagy aktív szegély), amikor a két lemez egymás felé sodródik,szubdukciós zónátlétrehozva (amikor az egyik lemez a másik alá bukik), vagy kontinensütközést (ha két kontinentális kéreglemez találkozik). Amélytengeri árkokatáltalában szubdukciós zónákkal azonosítják. A súrlódás és az alábukó kőzettömeg felmelegedése következtében avulkáni tevékenységilyen szegélyek esetében szinte kivétel nélkül jelen van. Ilyen szegélyen alakult ki adél-amerikaiAndokhegység és ajapán szigetív.Kontinentális lemezütközésre példaEurázsiaés aDekkán-pajzs ütközése, aminek hatására aHimalájafelgyűrődése folyik.

A lemezmozgás hajtóerői

[szerkesztés]
A lemezek mozgása GPS-mérések alapján. A nyilak hossza a sebességgel arányos.

A kéreglemezek az óceáni litoszféra viszonylagos sűrűbb volta és az asztenoszféra gyengesége miatt mozoghatnak. A lemeztektonikához a földköpenyből származó hő elnyelődése nyújtja az energiát, de az feltevés, hogy a lemezek az asztenoszféra konvekciós áramlatain passzívan mozognak, már nem elfogadott. Ehelyett a lemezmozgást a szubdukciós zónákban lesüllyedő óceáni litoszféra nagyobb sűrűsége hajtja. Amikor az óceánközépen kialakul, az óceáni litoszféra még kevésbé sűrű, mint az alatta lévő asztenoszféra. Idővel, ahogy hűl és vastagodik, sűrűbbé válik, s emiatt a szubdukciós zónákban lesüllyed.

Források

[szerkesztés]

Jegyzetek

[szerkesztés]

További információk

[szerkesztés]
Commons:Category:Plate tectonics
AWikimédia CommonstartalmazLemeztektonikatémájú médiaállományokat.

Angol nyelvű

[szerkesztés]

Kapcsolódó szócikkek

[szerkesztés]