Kontinentaalse triivi teooria

Kontinentaalse triivi teooria

Mandri triiv: millal, kuidas ja millal klombid tantsivad?

Jõudsime 500 miljoni aasta taha, hõlmates ühe hoobiga 4 miljardit aastat, kulus selle ehitamiseks maapõue kandev põhimik, mida iseloomustab peamiselt metamorfsete moodustiste kompleks, mis on ristunud või sekkunud purskekivimitesse, andes tunnistust intensiivsetest tektoonilistest liikumistest, mida sel pikal perioodil sadestunud setted kannatavad.

Muldade intensiivne tektoniseerimine, nii termilise kui ka dünaamilise metamorfismi tõttu, ei võimalda ainuüksi litoloogiliste omaduste põhjal ja fossiilide soovituslike jälgede puudumisel korreleerida tuhandete vahemaade jooksul tekkivaid paleosoooseelseid moodustisi. kilomeetreid

Vaatamata ülalnimetatud piirangutele on Maa kõige iidsemate moodustiste uurimine viinud geoloogid välja selgitama põhilised sündmused maakera paleogeograafilise ülesehituse jaoks, eelkõige:

  • korduvate moreensadestuste olemasolu näitab, et hüpotees, et esimesed miljardid aastad mõjutasid planeeti Maa praegustest kõrgemad temperatuurid, ei ole jätkusuutlik, kuid vastupidi, glatsialismid mõjutasid mitmel korral suuri maakera alasid, eriti Austraalias, Indias ja Lõuna-Aafrikas;
  • kogu praegu äärmiselt jäik litoidkompleks, olles läbinud mitu orogeneetilist tsüklit, mida üksteisest enam ei eristata, moodustab erinevate mandrite põhjas ulatuslikud kratoonilised üksused. Neid saab jagada erinevateks Põhja-Ameerikas, Šotimaal, Aasias, Austraalias jne leiduvateks kilpideks, see tähendab mitmesuguste tektooniliste üksuste kogumiks, mis moodustavad prepaleosoikumi mäeahelikud.

Varasematest geoloogilistest uuringutest alates seati kahtluse alla hüpotees, et prepaleoosiline substraat oli moodustunud kogu Maad hõlmaval globaalsel pinnal, ka seetõttu, et juba mõnda sajandit oli leitud, et paljud mandriosa rannikud võivad kokku sobida, hoolimata sellest, et nad olid nende vahel tuhandeid kilomeetreid. Lisaks leiti geoloogiliste uuringute jätkumisel, et mitmesugused geoloogilised koosseisud, ka fossiilide sisalduse põhjal, võivad olla ookeanialade mõlemal küljel korrelatsioonis. Uurimistöös leitu selgitamiseks oli erinevaid hüpoteese, kuid nähtuse mehhanismi kohta selgituse saamiseks tuli oodata 1915. aastani meteoroloogi, Alfred Wegeneri isa. Mandri triivi teooria kes väitis, et mandrid liiguvad peamiselt Maa pöörlemisest tingitud tsentrifugaaljõudude tõttu. Wegeneri teooria, ehkki see oli märkimisväärne samm nähtuse selgitamisel, ei vastanud teadlaste poolehoiule, kuna talle esitati vastuväiteid, et maakoor oli mandri triivi lubamiseks liiga jäik ja ka tsentrifugaaljõud oli ületamiseks liiga nõrk - baasi vastupanu tohutute masside, nagu mandrid, liikumisele.

Uuringute põhjal jõuti siiski esimese järelduseni: praegused mandrid või võib-olla täpsemalt praegused suured maapealsed plaadid pidid kunagi kuuluma ühe mandri ossa, mis ulatus ühest polaarsest otsast teise, mitte tingimata praegustega. polü.

Jäi vaid demonstreerida, kuidas plaadid eraldusid. Selgitus tuli alles paar aastakümmet tagasi ja ootamatult mitte maismaal, vaid ookeanide põhjas tehtud uuringute tulemusena.

Tegelikult oli enne selliseid uuringuid loogiline arvata, et ookeanipõhi pidi olema tekkinud tekkivate maade pesemisest tulnud tohutu koguse setteid, mida juba mõnda aega tuntud ookeanivoolud levitasid ja tasandasid. Okeanograafilised uuringud tõstsid esile hoopis sügavaid sisselõikeid, mis olid eraldatud selgemate reljeefidega kui tärganud maadel, mida mõjutasid keerulised luumurdude süsteemid, nagu seda on hõlpsasti täheldatud mis tahes hiljutises maapealses atlases.

Teine ootamatu teave on seotud ookeanipõhja intensiivse vulkaanilise aktiivsusega, mida iseloomustab basaltide väljavool piki ookeaniharju koos järgneva ookeanipõhja kasvuga, mille laienemine tekitab tegelikult külgsuunalisi tõukeid maapealsete plaatide suunas, liikudes üksteisest eemale.

Kokkuvõtteks võib öelda, et Wegeneri teooria mandri triivist 50 aasta pärast leiab oma taastumise, kui on täpsustatud, et mandri nihe ei toimu nende ja maapõue aluseks oleva jäiga substraadi, vaid kogu litosfääri kompleksi vaheliste liikumiste kaudu. ja mantel, kus kõrged temperatuurid muudavad materjali vedelaks ja seetõttu madala hõõrdeteguriga ülaltoodud jäikade liikuvate masside suhtes.

Plaatide triivi nähtuse selgemaks graafiliseks esitamiseks kasutasime uuringus avaldatud kaarte " Kontinentaalne triiv ja plaatide tektoonika "teinud Città dei Ragazzi.

Nagu küljel olevas tabelis skemaatiliselt on näidatud, hõlmab plaatide jaotus tervet maakera ja vulkaanide jaotus piki purunemisjooni ja plaatide servi on väga selge.

Basaldi väljavool piki ookeanikraavide pikiharjusid, avaldades survet kaevikuid piiravate plaatide seintele, põhjustab ookeanide laienemist paari sentimeetri kiirusega aastas. Selle järelduse põhjal on arvutatud, et praeguste ookeanide moodustumine toimus 200 miljonit aastat tagasi, see tähendab, kui praegused mandrid olid üks plokk, mida Pangea.

Kuid arvatakse, et Zolle triivi protsess on alati olnud olemas ja see on mõjutanud kogu prepaleosoikumi stratigraafilist kompleksi. Kuid veidi rohkem puudutab meid praegune tsükkel, mis algas paleosoikumi lõpus. Geoloogilised uuringud kinnitavad üha enam erinevate mandrite järkjärgulist eraldumisprotsessi, mis jäigast aluspinnast tõmmates on võtnud praeguse vastastikuse positsiooni

Geoloogiline uuring kinnitab järjest enam mandrite tükeldamist ja Zolle triivi mehhanismi aktuaalsust. Nagu näeme oma teekonda jätkates, näeme, et kõik tektoonilised nähtused on sellega seotud, nii et näeme Aafrika kadumist Euroopa all ja paljusid muid sündmusi, mida peetakse mitmeti erakordseks.

Dr Pio Petrocchi


Kontinentaalse triivi teooria

Termin orogeny (mille geoloogilises kirjanduses võttis kasutusele ameeriklane F. Gilbert 1890. aastal) viitab grandioossete nähtuste kogumile, mis põhjustas ja põhjustab siiani mägede teket.

Oleme alati püüdnud leida võimalikult ühtse selgituse orogeneetilistele protsessidele ja see on viinud arvukate erinevate ja mõnikord isegi vastuoluliste üldteooriate tekkimiseni.

Orogeneetilised teooriad võib jagada kahte rühma:

  • vertikalistlikud teooriad, mis tõlgendavad, kuigi erineva motivatsiooniga, orogeneetilisi protsesse, mis on põhjustatud koore suurtest vertikaalsetest liikumistest
  • horisontaalsed teooriad, mis selgitavad orogeneetilisi protsesse maakoore masside suurte horisontaalsete nihkumistega.

Jättes lihtsuse huvides kõrvale põhiteooriate arvukad variatsioonid, võime esimesele rühmale omistada undatsiooniteooria ja globaalse paisumise teooria.

Teisele rühmale võime omistada mandri triivi teooria ja plaatide tektoonika teooria.

Siinkohal käsitleme mandri triivi teooriat.

Kontinentaalse triivi teooria selgitus

Seal mandri triivi teooria selle sõnastas A. Wegener 1912. aastal ja äratas kohe järgnevatel aastatel suurt huvi.

Selle teooria kohaselt hõljuvad Siali (alumiiniumsilikaatidest koosnevad kivimid) massidest koosnevad mandrid nagu jäämäed Sima peal (materjalid, mis koosnevad rauast ja magneesiumsilikaatidest).

Algselt moodustasid mandrid ühe massi, kuid Giurese elanikest kuni tänapäevani on nad liikunud läände ja ekvaatori suunas eemale, see liikumine oleks kontinentide edasiliikuval marginal tekitanud selle aluseks oleva Sima hõõrdumisnähtusi, mis on tekitanud lainetusi.

Mandrite triivi hüpotees andis märkimisväärse tõuke edasistele uuringutele ja selle toetajate seas oli ka kuulsaid geolooge.

Pärast kolmekümneaastast leige aktsepteerimise perioodi on mandri triivi teooriat üldiselt jagatud umbes pool sajandit, ehkki täiesti erinevate motivatsioonide ja mehhanismidega.


Tõendid

Geodeetilised testid

Wegener püüdis dokumenteerida mandrite külgsuunalist liikumist korduvate geodeetiliste vaatlustega Gröönimaale tehtud ekspeditsioonide ajal. Ta registreeris iga väikese asukoha muutuse pidevate astronoomiliste kontrollide ja raadiosaate abil. 1929. aastal näitasid nende mõõtmiste tulemused Gröönimaa lääne suunas Euroopa suhtes umbes 32 meetrit aastas. Leiti, et väärtus on liiga suur (nagu ta ise hiljem tunnistas) ja see pani kõikides hinnangutes kahtlema. Nihe toimub tegelikult, kuid on paar sentimeetrit aastas.

Topograafilised testid

Maapinna topograafilis-statistiline analüüs paljastab kaks domineerivat taset, mis vastavad mandritele ja ookeani põhjale. See on lubatav ainult siis, kui eeldada, et koor koosneb kahest kihist: ülemine, kergem peamiselt graniidist koosnev kiht ja madalam, raskem basaltist, gabrost ja peridotiidist kiht, mis moodustab ookeani põhja. Kui vajumine ja tõus oleksid juhuslikud, oleks oodata tõusude jaotust Gaussi järgi.

Geofüüsikalised testid

Isostaasi põhimõtte kohaselt käitub sima nagu tihe vedelik, milles mandriplokid saavad vertikaalselt liikuda. Wegener tõi välja, et kui plokid saavad liikuda vertikaalselt, pole põhjust mitte arvata, et need plokid suudavad liikuda ka horisontaalselt, kui mandreid külgsuunas liigutada on piisavalt jõude, nii et ta eeldas, et mandrid käituvad nagu parved simal liikudes. See nähtus võib seletada ka surumisvoldikute olemasolu Alpides, Himaalajas ja Andides.

Geograafilised tõendid

Lõuna-Ameerika ja Aafrika rannajoonte vahelist kuju vastavust jälgides tegi Wegener hüpoteesi, et mandrid võisid kunagi kokku liituda.
Mõni kritiseeris seda hüpoteesi, kuna see põhines ranniku praegusel kujul, võib ebatäiuslik kirjavahetus mõnes piirkonnas olla tingitud tertsiaarsektori orogeenia põhjustatud lainetustest, aga ka asjaolust, et erosioon muudab rannikuid pidevalt. täna ei leia eriti tõenäolist kehtivat vastet.

1960. aastate alguses ehitas Edward Bullard sobitamise kaardi, mis kasutas piirina ranniku asemel mandri nõlva, mille tulemuseks oli palju suurem kirjavahetus. Mõnel pool on merede kattuvus tingitud asjaolust, et nendes piirkondades on pärast mandrite eraldumist jõed ladestunud suures koguses setteid, põhjustades mandrilava laienemist.

Mandrite rannikud langevad kokku

Geoloogilised tõendid

Mandrite servade sobitamisel märkis Wegener korrelatsiooni stratigraafiliste järjestuste ja ka mäeahelike vahel, mis näisid jätkuvat Lõuna-Ameerikast Aafrikani.
Eelkõige leidis Lõuna-Aafrikas asuva Kapimaa provintsi ahel oma jätkamist Buenos Airese piirkonna, Argentiinas ja Antarktika ahelates. Lõuna-Aafrika Vabariigis asuv "Karroo seeria" - settekivimite järjestus, mis tekkis mandri keskkonnas üle 200 miljoni aasta tagasi, on praktiliselt sama, mis tekkis Brasiilias Santa Caterina piirkonnas. Norra, Gröönimaa ja Šotimaa paleosoikumide mäeahelikud eeldasid oma maadele lähenemisel ühtset arengut.

Mandrite vaheliste kivimite ja mäeahelike järjepidevus

Kivististe tunnistus

Sajandi alguses selgitasid paleontoloogid eri mandritel leiduvate fossiilsete loomade ja taimede liikide sarnasust mandri sildade olemasoluga, mis pidid erinevaid maid ühendama. Need sillad vajuksid siis ookeanide põhja.
Wegener, tuginedes geofüüsikalistele tõenditele ja isostaasia põhimõttele, näitas nende looduslike sildade olemasolu võimatust, põhjendades elavate liikide levikut kontaktiga, mis pidi olema varem olnud mandrite vahel.
Samuti oli teada, et fossiilne sõnajalg Glossopteris oli laialdaselt levinud mesosoikumide ajastul Aafrikas, Austraalias ja Lõuna-Ameerikas, kõigil lõunapoolkera mandritel (hiljem Glossopteris ka Antarktikas). Lisaks sellele on fossiilijäänused sama tüüpi roomajad Mesosaurus kuigi see ujumiseks sobiv roomaja käis suure tõenäosusega madalates meredes, ei suutnud ta kindlasti pikka teekonda üle Atlandi ookeani ette võtta.

Väidetavad mandri vahelised sillad
Üleval paremal: Loomade ja taimede levik mandrite vahel (Autorid: Osvaldocangaspadilla / Wikimedia Commons - redigeeritud)

Varasemad selgitused loomade leviku õigustamiseks
E.J. TARBUCK, F.K. LUTGENS, D. TASA, Maateadus, Prentice Hall, New Jersey 2012, lk. 197.

Paleoklimaatilised katsed

Wegener uuris meteoroloogina iidset kliimat. Ta täheldas, et tilliti kihid (jääaja päritolu kivimite ladestused), nende vahel tänapäevased (220–300 miljonit aastat tagasi), leidsid aset nii Lõuna-Aafrikas kui ka Lõuna-Ameerikas, Indias ja Austraalias ning nende all on paigas kivi, triibuline ja kortsuline, samas kui Siberis, Põhja-Ameerikas ja Põhja-Kesk-Euroopas leian fossiilseid kivisöesid, mis on sama vanad kui tilliidid, kuid mis on moodustatud troopilisele kliimale iseloomulike taimejäänustega. Enamik maid, millel on paleosoose jäätumise jälgi, paiknevad tänapäeval vööndis, mis asub ekvaatorist 30 ° raadiuses, kus kliima on pooltropiline.
Kuna on raske uskuda, et oli nii külm periood, et pikendada jääkihti troopikasse, kuna põhjapoolkera keskmistel ja kõrgetel laiuskraadidel olid samal ajal lopsakad metsad, väitis Wegener, et sündmus oli rohkem seda saab hõlpsalt seletada eeldades, et mandrid olid ühendatud lõunapooluse lähedal asuvas ühes kvartalis. See õigustaks ka troopiliste metsade olemasolu praegu põhja pool asuvatel aladel.

Tilliitide leviku selgitus


See pärineb mandritelt

Teooria, mille kohaselt mandrid üksteise suhtes liiguksid, võtab nime See pärineb mandritelt. See lugu algab Berliinis 1911. aastal, kui Belle Époque oli nüüd jõudmas lähedale ja pimedad sõjatuuled hakkasid puhuma üle Euroopa. Oma ülikooli raamatukogus saksa meteoroloog Alfred Wegener ta konsulteeris mõningate köidetega, kui tema tähelepanu langes huvitavale väljaandele, mis pärines mõnda aega varem. Seda lugedes märkas Wegener, et perekonna väljasurnud pteridospermatophyta taime fossiiljäägid Glossopteris, neid oli leitud nii Aafrikast kui ka Lõuna-Ameerikast.

Kokkusattumusest huvitatuna avastas teadlane, et isegi magevee roomaja elas umbes 300 miljonit aastat tagasi Mesosaurus, oli leitud mõlemalt mandrilt. Alfred Lothar Wegener, fotol aastast 1910. Tema annet õpetajana tunnustasid nii kolleegid kui ka tema enda õpilased.

Kahekümnenda sajandi alguses väitsid kõige autoriteetsemad eksperdid, et need leidude kokkulangevused olid võimalikud, kuna varasematel aegadel leidus maakeeli, mis moodustasid mandrite vahel tõelised sillad, sillad, mida loomad oleksid võinud ületada. Hiljem oleks need ühendused vee alla vajunud või hävitanud, nii et jälgi neist ei leitud. Mida kaugemale ta oma uurimistöös jõudis, seda enam leidis Wegener seda hüpoteesi vähem tõenäolisena.

Tegelikult oli veel kaalumisel muid elemente.

terved mäeahelikud tundusid olevat võimelised mandreid ületama ning Lääne-Aafrikas ja Brasiilias esinevate kivimite stratigraafia koostis oli täiesti identne. Nagu poleks sellest piisanud, kuidas on võimalik seletada troopiliste taimede fossiilide avastusi jääkliimaga piirkondades? Siis oli Wegeneril erakordne intuitsioon: varem ühendati tärganud maad ühtseks hiiglaslikuks mandriks, mida ta nimetas Pangèa (kreeka keelest "kogu maa"), mida ümbritseb omakorda üks ja tohutu ookean, Panthalassa (kreeka keelest "kogu meri").

Idee, et varasematel ajastutel on toimunud mandrite ulatuslikke liikumisi, oli tegelikult juba mõnda aega teadusringkondades levinud. XIX sajandi lõpupoole oli Austria geoloog Eduard Suess ta oli juba hüpoteesinud iidse superkontinendi olemasolu, tegelikult mõistis teadlane pärast praeguste kontinentide kokkutõmbamist nagu pusletükke, et need sobivad üllatavalt kergelt kokku. Kahtlemata etendasid Wesseri töö inspireerimisel olulist rolli nii Suessi kui ka teiste teadlaste hüpoteesid enne teda.

Mandrite triiv

6. jaanuaril 1912 tutvustas Alfred Wegener Frankfurdi Maini geoloogiaseltsis toimunud loengul esimest korda oma teooriaid. Siinkohal võiks eeldada, et teadusringkonnad on teda rõõmustanud, kuid kahjuks oli reaktsioon väga erinev. Nagu teaduses ja mujalgi juhtub, ei saa ülemäära revolutsioonilist ideed, mis põrkub täielikult domineerivaga, kergesti vastu.

Tõepoolest, enamik tema kolleege mõnitas Wegenerit ja tema teooria mandri triivist lükati tagasi. Peamine punkt, mis teadlase vastu mängis, oli selgitus, mille ta oli andnud mandritele liikuma suutnud liikumapaneva jõu kohta.

Tegelikult oli tema teooria sellel teemal üsna keeruline: mandrite eraldumise oleks käivitanud tema poolt kutsutud Maa pöörlemisliikumisest tulenev tsentrifugaaljõud "Poolustest põgenemise jõud". Hiljem omistas Wegener Kuu-Päikese gravitatsioonilist atraktsiooni, mida avaldas merevesi (samad jõud, mis tekitavad loodet), võime liikuda mandreid erinevalt, kujutades viimast ette hiiglaslike parvetena, mis hõljuvad ookeanikoorel. Tegelikult puudusid sel ajal veel sobivad vahendid selle teema ümberlükkamatute tõendite esitamiseks, kuid füüsikutel oli lihtne seda hüpoteesi ümber lükata, näidates, et need jõud pole tegelikult mandri liikumiseks piisavad.

Wegener ei suutnud veenvamat selgitust anda ja tema mandri triivi teooria kaotas pöördumatult usaldusväärsuse.

Tegelikult toetasid tema hüpoteese (isegi kui mitte täielikult) väga vähesed geoloogid, vastupidi, eelistati kõige enam uskuda kujuteldavatesse maakeeltesse, mille kõik jäljed on kadunud. Wegenerist sai seega teadlaskonna naerualune, kuid sellele vaatamata ei andnud ta alla ja jätkas lakkamatult oma teooriate toetuseks tõendite otsimist, tehes julgeid ekspeditsioone Arktikasse.

Just oma kolmandal Gröönimaale suunatud ekspeditsioonil suri Wegener 1930. aastal tõenäoliselt alajahtumise tõttu, püüdes naasta baaslaagrisse. Seega ei olnud tal kunagi võimalust teada saada, et järgmistel aastatel on tänu uutele avastustele tema hüpotees maapõue "aktiivne"See osutuks õigeks ja et teda mäletatakse kui üht kõigi aegade suurimat geoloogi.


See pärineb mandritelt

see pärineb mandritelt Geograafias on teooria, mille kohaselt mandri massid oleksid geoloogilise aja jooksul üksteise suhtes horisontaalselt liikunud, asudes erinevatele positsioonidele. Selle teooria põhihüpotees, mille A. Wegener on välja kuulutanud alates 1910. aastast, on see, et mandri praegune paigutus on kujunenud pärast Pangea-nimelise algelise kontinentaalse massi killustumist ja erinevate plokkide väga aeglast migreerumist eri suundades ( joon. ). Kerge graniidi tüüpi kivimitest (siaal) koosnevad mandriosad oleksid hõljunud tihedamal substraadil, mis koosneks grabriits-basaltilistest kivimitest, mida nimetatakse simaks. Mesozoikumist alguse saanud mandriosa algse massi eraldumine oleks alates kriidiajast eraldanud Aafrika Lõuna-Ameerikast ja Põhja-Ameerika Euroopast, põhjustades Atlandi ookeani moodustumist. Põhja-Ameerika ja Euroopa oleksid aga jäänud kõige põhjapoolsemas osas kuni Kvaternaarini ühtseks. Kahe ameerika triivi liikumine lääne suunas oleks viinud ka selliste mäeahelike moodustumiseni nagu Andid, Sierras jne. India nihe põhja poole oleks lainetanud ulatuslikku ala, mis asus mandrist endast põhja pool, põhjustades Himaalaja mäeaheliku. Seda tööhüpoteesi toetasid arvukad geofüüsikalise, geoloogilise, paleontoloogilise ja paleoklimaatilise iseloomuga andmed. Praegu ei mõisteta mandri triivi enam Wegeneri mõistes, vaid sügava dünaamilise nähtusena, mis hõlmab ka Maa mantlit (➔ tektoonika).


Video: Yelling Mars Argo @ Poppy Concert Slims San Francisco 10 26 2017