Welche Fakten belegen die Bewegung von Lithosphärenplatten. Aufgabensammlung zur Prüfungsvorbereitung
In der Geologie war lange Zeit das vorherrschende Urteil über die Konstanz der Lage der Ozeane und Kontinente. Es wurde angenommen, dass sie in der Antike gebildet wurden und seitdem ihre Position auf dem Planeten beibehalten haben. Geologen waren davon überzeugt, dass sich die Lithosphäre, also die Erdkruste, nur vertikal bewegt und dadurch die Höhe der Kontinente und der Meeresspiegel verändert.
V Ende XIX Jahrhunderten begannen einige Wissenschaftler anzunehmen, dass die modernen Kontinente in der Vergangenheit ein einziger Kontinent waren. Zu dieser Zeit gab es für diese Theorie keine Beweise und es war für die Menschen schwierig, sich das Abdriften riesiger Landstriche auf der Erdoberfläche vorzustellen.
Zu Beginn des 20. Jahrhunderts wurde die Theorie der Verschiebung lithosphärischer Platten sehr populär. Die Essenz der Idee ist, dass die gesamte feste Hülle der Erde in Blöcke unterteilt ist. Sie bewegen sich ständig einige Zentimeter im Jahr. Diese Bereiche werden als lithosphärische Platten bezeichnet. Es gibt drei Arten von Plattendrift: Scherung, Konvergenz und Divergenz.
Der Autor dieser Idee war der deutsche Geophysiker Alfred Wagener. Die Idee einer möglichen Bewegung der Kontinente kam ihm, als er die Ähnlichkeit der Küsten Amerikas und Afrikas bemerkte. Forschungen auf dem Gebiet der Paläontologie haben auch die Möglichkeit einer Überlandbewegung zwischen Brasilien und Afrika in der tiefen Vergangenheit gezeigt. Wagener und seine Anhänger begannen, nach Beweisen für die Theorie der Lithosphärenplatten zu suchen.
Der erste Beweis der Theorie war die Identität der Küstenlinien der Kontinente. Die Ähnlichkeit zwischen Afrika und Südamerika ist ausgeprägter, die Umrisse sind weniger auffällig. Indischer Ozean... Wagener schlug vor, dass es in der Antike einen einzigen riesigen Kontinent gab – Pangäa.
Die Theorie der Plattendrift wird auch durch die Einheit von Flora und Fauna bestätigt. Uralte Land- und Süßwassertiere konnten keine großen Entfernungen zurücklegen. Flora könnte sich nicht auf den Kontinenten ansiedeln, wenn sie sich in der gleichen Entfernung befinden wie heute.
Ein weiterer Beweis für die Kontinentaldrift auf der Erdoberfläche war die Entdeckung von Spuren einer sehr großen Vereisung, die vor etwa 300 Millionen Jahren stattfand. Gletscherspuren finden sich in Südamerika, Südafrika, Indien. Angesichts der aktuellen Lage der Kontinente ist es schwer vorstellbar, dass solche abgelegenen Gebiete fast gleichzeitig eingefroren wurden. Außerdem befinden sie sich jetzt in äquatorialen Breiten.
Neben den Anhängern der Theorie gab es auch ihre Gegner. Der Beginn von Zweifeln an der Logik der Idee der Bewegung lithosphärischer Platten wurde von Geophysikern gelegt. Wagener und seine Unterstützer haben sich nie erklären können, welche Kräfte die Kontinente entlang der Erdoberfläche bewegen. Geophysiker haben die Annahme zurückgewiesen, dass sich lithosphärische Platten unter dem Einfluss der Trägheit bewegen, die durch die Rotation des Planeten verursacht wird. Diese Kraft reicht nicht aus, um den Magmawiderstand zu überwinden.
Die Theorie wurde auf dem Gebiet der paläomagnetischen Forschung unerwartet bestätigt. Seit den fünfziger Jahren des 20. Jahrhunderts begann eine aktive Erforschung des Meeresbodens. Wissenschaftler haben festgestellt, dass geschmolzenes Mantelmaterial durch Risse im Mittelozeanischen Rücken aufsteigt. Im Laufe der Zeit vergrößert dieser Prozess die Fläche des Ozeans. Die ausgetretene Substanz wird während der Erstarrung magnetisiert und behält diesen Zustand über Millionen von Jahren bei. Bei der Untersuchung der Polarität dieser Teile des Ozeans stellten die Wissenschaftler fest, dass seine Pole während der gesamten Existenz des Planeten ihre Position änderten. In Anbetracht der remanenten Magnetisierung der Kontinente stellten die Wissenschaftler fest, dass eine einzige Richtung der alten Pole nur erreicht werden kann, wenn alle modernen Kontinente zu einem Ganzen kombiniert werden.
Entdeckung der Primärmagnetisierung Felsen trugen zur Wiederbelebung und endgültigen Bestätigung der Theorie der Drift lithosphärischer Platten bei.
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In unserer Zeitung veröffentlichen wir für jeden Abschnitt nur die Aufgaben des Teils C. Sie wurden sowohl inhaltlich als auch strukturell vollständig aktualisiert. Da sich dieser Leitfaden auf die Prüfungen 2009/2010 konzentriert Schuljahr, dann haben wir uns entschieden, Optionen für die Aufgaben von Teil C in einem viel größeren Umfang als in den Vorjahren anzubieten.
Ihnen werden ungefähre Optionen für Fragen und Aufgaben unterschiedlicher Schwierigkeitsgrade mit unterschiedlicher Anzahl von Elementen für die richtige Antwort angeboten. Dies geschieht, um sicherzustellen, dass Sie genug haben große Auswahl mögliche richtige Antworten auf eine bestimmte Frage. Darüber hinaus sind die Fragen und Aufgaben des Teils C wie folgt aufgebaut: Es werden eine Frage und Elemente der richtigen Antwort darauf gegeben und anschließend Optionen für diese Frage zur eigenständigen Reflexion angeboten. Die Antworten auf diese Optionen sollten Sie selbst erhalten, indem Sie sowohl die beim Studium des Materials gewonnenen Erkenntnisse als auch die beim Lesen der Antworten auf die Hauptfrage gewonnenen Erkenntnisse anwenden. Alle Fragen sollten schriftlich beantwortet werden.
Ein wesentlicher Teil der Aufgaben in Teil C sind Aufgaben in Bildern. Ähnliche waren sie bereits 2008 in den Prüfungsunterlagen. In diesem Handbuch wird ihr Set etwas erweitert.
Wir hoffen, dass dieser Studienführer den Gymnasiasten nicht nur bei der Prüfungsvorbereitung hilft, sondern auch denjenigen die Möglichkeit bietet, in den verbleibenden zwei Studienjahren in den Klassen 10-11 die Grundlagen der Biologie zu erlernen.
Allgemeine Biologie (Teil C)
Die Aufgaben dieses Teils sind in Abschnitte unterteilt: Zytologie, Genetik, Evolutionstheorie, Ökologie. Jeder Abschnitt bietet Aufgaben für alle Niveaus der Prüfung... Eine solche Konstruktion des allgemeinen biologischen Teils des Handbuchs ermöglicht es Ihnen, sich umfassender und systematischer auf die Prüfung vorzubereiten, denn Teil C enthält in zusammengefasster Form praktisch das gesamte Material in den Teilen A und B.
C1-Gruppenaufgaben (Fortgeschrittene)
Alle Aufgaben der Gruppe C müssen schriftlich mit Erläuterungen beantwortet werden.
Fragen zur Zytologie
Die Antwort auf diese Frage sollte kurz, aber präzise sein. Im Zentrum dieser Frage stehen die Worte - "Organisationsebenen" und "wissenschaftliche Basis". Die Organisationsebene ist die Art und Form der Existenz lebender Systeme. Zum Beispiel umfasst die zelluläre Organisationsebene Zellen. Daher ist es notwendig, herauszufinden, was gemeinsam ist, was es ermöglichte, die Ebenen der Organisation hervorzuheben. Dieses Allgemeine ist die systematische Organisation lebender Körper und ihre allmähliche Komplikation (Hierarchie).
Elemente der richtigen Antwort
Die wissenschaftliche Grundlage für die Einteilung lebender Systeme in Ebenen sind die folgenden Bestimmungen.
1. Lebende Systeme werden im Laufe ihrer Entwicklung komplexer: Zelle - Gewebe - Organismus - Population - Spezies usw.
2. Jedes höher organisierte lebende System schließt frühere Systeme ein. Gewebe bestehen aus Zellen, Organe bestehen aus Geweben, ein Organismus besteht aus Organen usw.
Beantworte die folgenden Fragen selbst
Welche Eigenschaften haben alle Ebenen der Lebensorganisation gemeinsam?
Was ist üblich und unterscheidet sich zwischen Mobilfunk und Bevölkerungszahlen Leben?
Beweisen Sie das auf zelluläre Ebene alle Eigenschaften lebender Systeme werden manifestiert.
Elemente der richtigen Antwort
1. Sie können Aktionen auf das Modell anwenden, die auf lebende Körper nicht anwendbar sind.
2. Mit der Modellierung können Sie beliebige Eigenschaften des Objekts ändern.
Antworte selbst
Wie würden Sie I.P. erklären? Pavlova "Beobachtung sammelt, was ihm die Natur bietet, aber die Erfahrung nimmt von der Natur, was er will"?
Nennen Sie zwei Beispiele für die Anwendung der experimentellen Methode in der Zytologie.
Mit welchen Forschungsmethoden lassen sich unterschiedliche Zellstrukturen trennen?
Elemente der richtigen Antwort
1. Die Polarität eines Wassermoleküls bestimmt seine Fähigkeit, andere hydrophile Substanzen zu lösen.
2. Die Fähigkeit von Wassermolekülen, sich zu bilden und zu brechen Wasserstoffbrücken zwischen ihnen bietet Wasser Wärmekapazität und Wärmeleitfähigkeit, den Übergang von einem Aggregatzustand in einen anderen.
3. Die geringe Größe der Moleküle gewährleistet ihre Fähigkeit, zwischen die Moleküle anderer Substanzen einzudringen.
Antworte selbst
Was passiert mit einer Zelle, wenn die Salzkonzentration in ihr höher ist als außerhalb der Zelle?
Warum schrumpfen und platzen Zellen nicht, wenn sie in Kochsalzlösung anschwellen?
Elemente der richtigen Antwort
1. Wissenschaftler haben herausgefunden, dass ein Proteinmolekül Primär-, Sekundär-, Tertiär- und Quartärstrukturen aufweist.
2. Wissenschaftler haben herausgefunden, dass ein Proteinmolekül aus vielen verschiedenen Aminosäuren besteht, die durch Peptidbindungen verbunden sind.
3. Wissenschaftler haben die Sequenz von Aminosäureresten im Ribonuklease-Molekül festgestellt, d.h. seine Primärstruktur.
Antworte selbst
Welche chemischen Bindungen sind an der Bildung eines Proteinmoleküls beteiligt?
Welche Faktoren können zur Proteindenaturierung führen?
Was sind die Merkmale der Struktur und Funktionen von Enzymen?
In welchen Prozessen manifestieren sich die Schutzfunktionen von Proteinen?
Elemente der richtigen Antwort
1. Diese organischen Verbindungen erfüllen eine bauliche (strukturelle) Funktion.
2. Diese organischen Verbindungen erfüllen eine energetische Funktion.
Antworte selbst
Warum wird zellulosereiche Nahrung verschrieben, um die Darmfunktion zu normalisieren?
Welche strukturelle Funktion haben Kohlenhydrate?
Elemente der richtigen Antwort
1. DNA ist nach dem Prinzip der Doppelhelix nach dem Komplementaritätsprinzip aufgebaut.
2. DNA besteht aus sich wiederholenden Elementen - 4 Arten von Nukleotiden. Unterschiedliche Nukleotidsequenzen kodieren unterschiedliche Informationen.
3. Das DNA-Molekül ist in der Lage, sich selbst zu reproduzieren und folglich Informationen zu kopieren und weiterzugeben.
Antworte selbst
Welche Fakten beweisen die Individualität der DNA eines Individuums?
Was bedeutet das Konzept der "Vielseitigkeit" genetischer Code"; Welche Tatsachen unterstützen diese Universalität?
Was ist wissenschaftlicher Verdienst D. Watson und F. Crick?
Elemente der richtigen Antwort
1. Unterschiede in den Namen von DNA und RNA werden durch die Zusammensetzung ihrer Nukleotide erklärt: In den DNA-Nukleotiden ist das Kohlenhydrat Desoxyribose und in der RNA Ribose.
2. Unterschiede in den Namen der RNA-Spezies (informational, transport, ribosomal) hängen mit deren Funktionen zusammen.
Antworte selbst
Welche zwei Bedingungen müssen konstant sein, damit die Bindungen zwischen zwei komplementären DNA-Strängen nicht spontan abbrechen?
Wie unterscheiden sich DNA und RNA in der Struktur?
In welchen anderen Verbindungen sind Nukleotide enthalten und was wissen Sie darüber?
Elemente der richtigen Antwort
1. Die Zelltheorie hat die strukturelle und funktionelle Einheit des Lebendigen aufgestellt.
2. Die Zelltheorie hat die Einheit der Fortpflanzung und Entwicklung von Lebewesen aufgestellt.
3. Die Zelltheorie hat die Allgemeingültigkeit der Struktur und des Ursprungs lebender Systeme bestätigt.
Antworte selbst
Warum sie trotz der offensichtlichen Unterschiede in der Struktur und Funktion von Zellen verschiedener Gewebe von Einheit sprechen? Zellstruktur lebendig?
Was sind die wichtigsten Entdeckungen in der Biologie, die es ermöglicht haben, die Zelltheorie zu formulieren?
Elemente der richtigen Antwort
1. Substanzen gelangen durch Diffusion in die Zelle.
2. Durch aktiven Transport dringen Stoffe in die Zelle ein.
3. Substanzen gelangen durch Pinozytose und Phagozytose in die Zelle.
Antworte selbst
Was ist der Unterschied zwischen aktivem Stofftransport durch Zellmembran von passiv?
Welche Stoffe werden aus der Zelle entfernt und wie?
Elemente der richtigen Antwort
1. In Prokaryoten fehlt der Zelle ein Zellkern, Mitochondrien, Golgi-Apparat und endoplasmatisches Retikulum.
2. Prokaryoten haben keine echte sexuelle Fortpflanzung.
Antworte selbst
Warum werden reife Erythrozyten oder Blutplättchen nicht als prokaryontische Zellen klassifiziert, obwohl sie keine Kerne enthalten?
Warum werden Viren nicht als eigenständige Organismen klassifiziert?
Warum sind eukaryotische Organismen vielfältiger in ihrer Struktur und Komplexität?
Elemente der richtigen Antwort
1. Anhand des Chromosomensatzes eines Tieres können Sie seinen Typ bestimmen.
2. Anhand des Chromosomensatzes eines Tieres können Sie dessen Geschlecht bestimmen.
3. Das Vorhandensein oder Fehlen von Erbkrankheiten kann durch den Chromosomensatz eines Tieres festgestellt werden.
Antworte selbst
Gibt es in jeder Zelle eines vielzelligen Organismus Chromosomen? Beweisen Sie die Antwort mit Beispielen.
Wie und wann kann man Chromosomen in einer Zelle sehen?
Elemente der richtigen Antwort
Die strukturellen Elemente des Golgi-Komplexes sind:
1) Tubuli;
2) Hohlräume;
3) Blasen.
Antworte selbst
Wie ist der Chloroplastenaufbau?
Wie sind die Mitochondrien aufgebaut?
Was muss in Mitochondrien enthalten sein, damit sie Proteine synthetisieren können?
Zeigen Sie, dass sich sowohl Mitochondrien als auch Chloroplasten vermehren können.
Elemente der richtigen Antwort
Unterschiede sind zu beachten bei:
1) die Art des Stoffwechsels;
2) Lebensbedingungen;
3) Reproduktion.
Antworte selbst
Wie wirkt sich die Transplantation eines Zellkerns aus einem anderen Organismus auf einen einzelligen Organismus aus?
Elemente der richtigen Antwort
1. Das Vorhandensein einer Doppelmembran mit charakteristischen Kernporen, durch die die Verbindung zwischen Kern und Zytoplasma gewährleistet ist.
2. Das Vorhandensein von Nukleolen, in denen RNA synthetisiert und Ribosomen gebildet werden.
3. Das Vorhandensein von Chromosomen, die den Erbapparat der Zelle darstellen und die Teilung des Zellkerns gewährleisten.
Antworte selbst
Welche Zellen enthalten keine Kerne?
Warum vermehren sich nicht-nukleare Zellen von Prokaryoten, nicht-nukleare Zellen von Eukaryoten jedoch nicht?
Elemente der richtigen Antwort
1. Die meisten Zellen sind sich in grundlegenden Strukturelementen, lebenswichtigen Eigenschaften und dem Teilungsprozess ähnlich.
2. Zellen unterscheiden sich voneinander durch das Vorhandensein von Organellen, die Spezialisierung auf die ausgeführten Funktionen und die Intensität des Stoffwechsels.
Antworte selbst
Geben Sie Beispiele für die Entsprechung zwischen der Struktur einer Zelle und ihrer Funktion.
Nennen Sie Beispiele für Zellen mit unterschiedlichen Stoffwechselraten.
Elemente der richtigen Antwort
1. Durch die Synthese entstehen komplexere Stoffe als die, die eine Reaktion eingegangen sind; die Reaktion läuft unter Energieaufnahme ab.
2. Beim Zerfall entstehen einfachere Stoffe als die, die eine Reaktion eingegangen sind; die Reaktion läuft unter Energiefreisetzung ab.
Antworte selbst
Welche Aufgaben haben Enzyme bei Stoffwechselreaktionen?
Warum sind mehr als 1000 Enzyme an biochemischen Reaktionen beteiligt?
17. In welche Energiearten wird Lichtenergie bei der Photosynthese umgewandelt und wo findet diese Umwandlung statt? |
Elemente der richtigen Antwort
1. Lichtenergie wird in chemische und thermische Energie umgewandelt.
2. Alle Transformationen finden in den Thylakoiden von Gran Chloroplasten und in ihrer Matrix (in Pflanzen) statt; in anderen photosynthetischen Pigmenten (in Bakterien).
Antworte selbst
Was passiert in der Lichtphase der Photosynthese?
Was passiert während der Dunkelphase der Photosynthese?
Warum ist es experimentell schwierig, den Prozess der Pflanzenatmung tagsüber nachzuweisen?
Elemente der richtigen Antwort
1. Der Code "Triplett" bedeutet, dass jede der Aminosäuren von drei Nukleotiden kodiert wird.
2. Der Code ist „eindeutig“ – jedes Triplett (Codon) codiert nur eine Aminosäure.
3. Der Code "degeneriert" bedeutet, dass jede Aminosäure von mehr als einem Codon kodiert werden kann.
Antworte selbst
Warum brauchen wir „Satzzeichen“ zwischen den Genen und warum befinden sie sich nicht in den Genen?
Was bedeutet das Konzept der "Universalität des DNA-Codes"?
Was ist die biologische Bedeutung der Transkription?
Elemente der richtigen Antwort
1. Beispiele für Organismen, bei denen ein Generationswechsel stattfindet, sind Moose, Farne, Quallen und andere.
2. Bei Pflanzen findet ein Wechsel von Gametophyt und Sporophyt statt. Bei Quallen wechseln sich die Stadien des Polypen und der Qualle ab.
Antworte selbst
Was sind die Hauptunterschiede zwischen Mitose und Meiose?
Was ist der Unterschied zwischen den Konzepten "Zellzyklus" und "Mitose"?
Elemente der richtigen Antwort
1. Isolierte Zellen eines Organismus, der in einer künstlichen Umgebung lebt, werden Zellkultur (oder Zellkultur) genannt.
2. Zellkulturen werden zur Gewinnung von Antikörpern, Arzneistoffen sowie zur Diagnose von Krankheiten verwendet.
Elemente der richtigen Antwort
1. Die Interphase ist notwendig, um Stoffe und Energie zur Vorbereitung der Mitose zu speichern.
2. In der Interphase verdoppelt sich das Erbgut, was anschließend für seine gleichmäßige Verteilung auf die Tochterzellen sorgt.
Antworte selbst
Sind die vom Körper produzierten Gameten in ihrer genetischen Ausstattung gleich oder unterschiedlich? Den Nachweis erbringen.
Welche Organismen haben einen evolutionären Vorteil - haploid oder diploid? Den Nachweis erbringen.
C2-Level-Quests
Elemente der richtigen Antwort
In den Sätzen 2, 3, 5 wurden Fehler gemacht.
Beachten Sie in Proposition 2 eines der Elemente, die keine Makronährstoffe sind.
In Proposition 3 wird eines der aufgeführten Elemente fälschlicherweise als Spurenelemente bezeichnet.
Proposition 5 gibt fälschlicherweise ein Element an, das die genannte Funktion ausführt.
2. Finden Sie Fehler im bereitgestellten Text. Geben Sie die Anzahl der Sätze an, in denen Fehler gemacht wurden, und erklären Sie diese. 1. Proteine sind unregelmäßige Biopolymere, deren Monomere Nukleotide sind. 2. Reste von Monomeren sind durch Peptidbindungen miteinander verbunden. 3. Die von diesen Bindungen getragene Sequenz von Monomeren bildet die Primärstruktur des Proteinmoleküls. 4. Die nächste Struktur ist sekundär, unterstützt durch schwach hydrophobe chemische Bindungen... 5. Die Tertiärstruktur eines Proteins ist ein verdrilltes Molekül in Form einer Kugel (Kugel). 6. Diese Struktur wird durch Wasserstoffbrücken unterstützt. |
Elemente der richtigen Antwort
In den Sätzen 1, 4, 6 wurden Fehler gemacht.
In Proposition 1 sind die Monomere des Proteinmoleküls falsch angegeben.
In Proposition 4 sind die chemischen Bindungen, die die Sekundärstruktur des Proteins unterstützen, falsch angegeben.
Satz 6 gibt fälschlicherweise die chemischen Bindungen an, die die Tertiärstruktur des Proteins unterstützen.
Nach modernen Lithosphärenplattentheorie die gesamte Lithosphäre ist durch schmale und aktive Zonen - tiefe Verwerfungen - in einzelne Blöcke unterteilt, die sich in der Kunststoffschicht des oberen Mantels mit einer Geschwindigkeit von 2-3 cm pro Jahr relativ zueinander bewegen. Diese Blöcke heißen lithosphärische Platten.
Die Besonderheit von Lithosphärenplatten ist ihre Steifigkeit und Fähigkeit, ihre Form und Struktur ohne äußere Einflüsse für lange Zeit unverändert zu halten.
Lithosphärische Platten sind mobil. Ihre Bewegung entlang der Oberfläche der Asthenosphäre erfolgt unter dem Einfluss konvektiver Strömungen im Mantel. Einzelne lithosphärische Platten können divergieren, sich nähern oder relativ zueinander gleiten. Im ersten Fall treten zwischen den Platten entlang der Plattengrenzen Spannungszonen mit Rissen auf, im zweiten - Druckzonen, begleitet von dem Stoß einer Platte auf eine andere (Schub - Obduktion; Schub - Subduktion), im dritten - Scherzonen - Verwerfungen, entlang derer die benachbarten Platten gleiten. ...
An den Konvergenzpunkten der Kontinentalplatten kollidieren sie und es bilden sich Gebirgsgürtel. So entstand beispielsweise das Himalaya-Gebirge an der Grenze der eurasischen und der indo-australischen Platte (Abb. 1).
Reis. 1. Kollision kontinentaler lithosphärischer Platten
Durch das Zusammenspiel der kontinentalen und ozeanischen Platte wird die Platte mit der ozeanischen Kruste unter die Platte mit der kontinentalen Kruste geschoben (Abb. 2).
Reis. 2. Kollision von kontinentalen und ozeanischen Lithosphärenplatten
Durch die Kollision kontinentaler und ozeanischer Lithosphärenplatten entstehen Tiefseegräben und Inselbögen.
Die Divergenz von Lithosphärenplatten und die daraus resultierende Bildung Kruste ozeanischer Typ ist in Abb. 3.
Die axialen Zonen der mittelozeanischen Rücken sind gekennzeichnet durch Risse(aus dem Englischen. Riss - Spalt, Riss, Bruch) - groß linear tektonische Struktur die sich über Hunderte, Tausende, Dutzende und manchmal Hunderte von Kilometern erstreckende Erdkruste bildete sich hauptsächlich während der horizontalen Ausdehnung der Erdkruste (Abb. 4). Sehr große Risse werden genannt Rift Gürtel, Zonen oder Systeme.
Da die lithosphärische Platte eine einzelne Platte ist, ist jede ihrer Verwerfungen eine Quelle seismischer Aktivität und Vulkanismus. Diese Quellen sind in relativ engen Zonen konzentriert, entlang derer gegenseitige Bewegungen und Reibung benachbarter Platten auftreten. Diese Zonen wurden benannt seismische Gürtel. Riffe, mittelozeanische Rücken und Tiefseegräben sind mobile Gebiete der Erde und befinden sich an den Grenzen der lithosphärischen Platten. Dies deutet darauf hin, dass der Prozess der Bildung der Erdkruste in diesen Zonen derzeit sehr intensiv abläuft.
Reis. 3. Divergenz der lithosphärischen Platten in der Zone zwischen dem nichtozeanischen Rücken
Reis. 4. Riftbildungsschema
Die meisten Brüche von Lithosphärenplatten befinden sich am Boden der Ozeane, wo die Erdkruste dünner ist, aber sie sind auch an Land zu finden. Die größte Landverwerfung befindet sich im Osten Afrikas. Es erstreckt sich über 4000 km. Die Breite dieser Verwerfung beträgt 80-120 km.
Derzeit lassen sich sieben der größten Platten unterscheiden (Abb. 5). Von diesen ist der Pazifik der flächenmäßig größte, der vollständig aus der ozeanischen Lithosphäre besteht. In der Regel wird die Nazca-Platte auch als groß bezeichnet, die um ein Vielfaches kleiner ist als jede der sieben größten. Gleichzeitig vermuten Wissenschaftler, dass die Nazca-Platte tatsächlich viel größer ist, als wir sie auf der Karte sehen (siehe Abb. 5), da ein erheblicher Teil davon unter die benachbarten Platten ging. Auch diese Platte besteht nur aus der ozeanischen Lithosphäre.
Reis. 5. Lithosphärische Platten der Erde
Ein Beispiel für eine Platte, die sowohl kontinentale als auch ozeanische Lithosphäre umfasst, ist zum Beispiel die indo-australische Lithosphäre. Die Arabische Platte besteht fast vollständig aus der kontinentalen Lithosphäre.
Die Theorie der lithosphärischen Platten ist wichtig. Zuallererst kann es erklären, warum es an einigen Orten der Erde Berge und an anderen - Ebenen gibt. Mit Hilfe der Theorie der lithosphärischen Platten ist es möglich, die katastrophalen Phänomene, die an den Grenzen der Platten auftreten, zu erklären und vorherzusagen.
Reis. 6. Die Umrisse der Kontinente scheinen kompatibel zu sein
Kontinentaldrift-Theorie
Die Theorie der Lithosphärenplatten stammt aus der Theorie der Kontinentalverschiebung. Zurück im 19. Jahrhundert. viele Geographen haben festgestellt, dass man beim Betrachten der Karte feststellen kann, dass die Küsten Afrikas und Südamerikas, wenn man sich ihnen nähert, kompatibel zu sein scheinen (Abb. 6).
Die Entstehung der Hypothese der Bewegung der Kontinente ist mit dem Namen eines deutschen Wissenschaftlers verbunden Alfred Wegener(1880-1930) (Abb. 7), der diese Idee am besten entwickelt hat.
Wegener schrieb: „1910 kam mir zum ersten Mal die Idee, Kontinente zu verschieben … als ich von der Ähnlichkeit der Küstenumrisse auf beiden Seiten überrascht wurde“ Atlantischer Ozean". Er schlug vor, dass es im frühen Paläozoikum zwei große Kontinente auf der Erde gab - Laurasia und Gondwana.
Laurasia war der nördliche Kontinent, der die Gebiete des modernen Europas, Asiens ohne Indien und Nordamerika umfasste. Südliches Festland- Gondwana vereint moderne Territorien Südamerika, Afrika, Antarktis, Australien und Hindustan.
Zwischen Gondwana und Laurasia gab es die ersten Meeresfrüchte - Tethys, wie eine riesige Bucht. Der Rest der Erde wurde vom Panthalassa-Ozean eingenommen.
Vor etwa 200 Millionen Jahren wurden Gondwana und Laurasia zu einem einzigen Kontinent vereint - Pangaea (Pan - universell, Ge - Erde) (Abb. 8).
Reis. 8. Die Existenz eines einzigen Kontinents von Pangäa (weiß - Land, Punkte - flaches Meer)
Vor etwa 180 Millionen Jahren begann sich der Kontinent Pangäa wieder in seine Bestandteile zu zerlegen, die sich auf der Oberfläche unseres Planeten vermischten. Die Aufteilung erfolgte wie folgt: Zuerst tauchten Laurasia und Gondwana wieder auf, dann teilte sich Laurasia und dann spaltete sich Gondwana. Ozeane wurden aufgrund der Spaltung und Divergenz von Teilen von Pangäa gebildet. Der Atlantik und der Indische Ozean können als jung bezeichnet werden; alt - Ruhig. Der Arktische Ozean ist mit einer Zunahme der Landmasse auf der Nordhalbkugel isoliert.
Reis. 9. Lage und Richtungen der Kontinentalverschiebung in der Kreidezeit vor 180 Millionen Jahren
A. Wegener fand viele Bestätigungen für die Existenz eines einzigen Kontinents der Erde. Besonders überzeugend schien ihm die Existenz der Überreste alter Tiere - der Listosaurier - in Afrika und Südamerika. Es waren Reptilien, ähnlich kleinen Flusspferden, die nur in Süßwassergewässern lebten. Also, um riesige Distanzen auf dem salzigen zu schwimmen Meerwasser sie konnten nicht. Ähnliche Beweise fand er im Pflanzenreich.
Interesse an der Hypothese der Bewegung der Kontinente in den 30er Jahren des 20. Jahrhunderts. leicht zurückgegangen, aber in den 60er Jahren wiederbelebt, als als Ergebnis von Studien des Reliefs und der Geologie des Meeresbodens Daten erhalten wurden, die die Prozesse der Expansion (Ausbreitung) der ozeanischen Kruste und des "Tauchens" einiger Teile anzeigten der Kruste unter anderen (Subduktion).
Plattentektonik (Plattentektonik) ist ein modernes geodynamisches Konzept, das auf der Bereitstellung großräumiger horizontaler Verschiebungen relativ zu integralen Fragmenten der Lithosphäre (lithosphärische Platten) basiert. So betrachtet die Plattentektonik die Bewegungen und Wechselwirkungen von lithosphärischen Platten.
Die Hypothese der horizontalen Bewegung von Krustenblöcken wurde erstmals in den 1920er Jahren von Alfred Wegener im Rahmen der Kontinentaldrift-Hypothese aufgestellt, aber diese Hypothese fand damals keine Unterstützung. Erst in den 1960er Jahren lieferten Untersuchungen des Meeresbodens schlüssige Hinweise auf horizontale Plattenbewegungen und Expansionsprozesse der Ozeane durch die Bildung (Ausbreitung) der ozeanischen Kruste. Die Wiederbelebung der Ideen über die vorherrschende Rolle horizontaler Bewegungen erfolgte im Rahmen der "mobilistischen" Richtung, deren Entwicklung zur Entwicklung der modernen Theorie der Plattentektonik führte. Die Hauptprinzipien der Plattentektonik wurden 1967-68 von einer Gruppe amerikanischer Geophysiker formuliert - WJ Morgan, C. Le Pichon, J. Oliver, J. Isaacs, L. Sykes bei der Entwicklung der früheren (1961-62) Ideen der amerikanischen Wissenschaftler G. Hess und R. Digz zur Ausdehnung (Ausbreitung) des Meeresbodens
Grundlagen der Plattentektonik
Die Grundlagen der Plattentektonik lassen sich in mehreren Grundlagen zusammenfassen
1. Der obere felsige Teil des Planeten ist in zwei Schalen unterteilt, die sich in ihren rheologischen Eigenschaften erheblich unterscheiden: die starre und zerbrechliche Lithosphäre und die darunter liegende plastische und bewegliche Asthenosphäre.
2. Die Lithosphäre ist in Platten unterteilt, die sich ständig entlang der Oberfläche der plastischen Asthenosphäre bewegen. Die Lithosphäre ist in 8 große Platten, Dutzende mittlerer Platten und viele kleine unterteilt. Zwischen den großen und mittleren Platten befinden sich Bänder, die aus Mosaiken kleiner Krustenplatten bestehen.
Plattengrenzen sind Bereiche seismischer, tektonischer und magmatischer Aktivität; die inneren Bereiche der Platten sind schwach seismisch und zeichnen sich durch eine schwache Manifestation endogener Prozesse aus.
Mehr als 90% der Erdoberfläche fallen auf 8 große Lithosphärenplatten:
Australischer Teller,
Antarktische Platte,
Afrikanischer Teller,
Eurasische Platte,
Hindustan-Teller,
Pazifische Platte,
Nordamerikanische Platte,
Südamerikanische Platte.
Mittelplatten: Arabisch (Subkontinent), Karibik, Philippinen, Nazca und Cocos und Juan de Fuca usw.
Einige lithosphärische Platten bestehen ausschließlich aus ozeanischer Kruste (z. B. die Pazifische Platte), andere enthalten Fragmente sowohl ozeanischer als auch kontinentaler Kruste.
3. Es gibt drei Arten von relativen Verschiebungen von Platten: Divergenz (Divergenz), Konvergenz (Konvergenz) und Scherverschiebungen..
Dementsprechend werden drei Arten von Hauptplattengrenzen unterschieden.
Abweichende Grenzen- Grenzen, entlang derer sich die Platten auseinander bewegen.
Die Prozesse der horizontalen Dehnung der Lithosphäre heißen spalten... Diese Grenzen beschränken sich auf kontinentale Risse und mittelozeanische Rücken in ozeanischen Becken.
Der Begriff "Rift" (aus dem Englischen Rift - Bruch, Riss, Lücke) wird auf große lineare Strukturen tiefen Ursprungs angewendet, die während der Dehnung der Erdkruste gebildet wurden. Strukturell handelt es sich um grabenartige Strukturen.
Rifts können sowohl auf der kontinentalen als auch auf der ozeanischen Kruste angelegt werden und bilden ein einziges globales System, das relativ zur Geoidachse orientiert ist. In diesem Fall kann die Entwicklung kontinentaler Risse zu einem Bruch der Kontinuität der kontinentalen Kruste und der Umwandlung dieses Risses in einen ozeanischen Riss führen (wenn die Ausdehnung des Risses vor dem Bruch der kontinentalen Kruste aufhört, ist es ist mit Sedimenten gefüllt und verwandelt sich in ein Aulacogen).
Der Prozess des Gleitens von Platten in Zonen ozeanischer Rifts (mittelozeanischer Rücken) wird von der Bildung einer neuen ozeanischen Kruste durch magmatische Basaltschmelze aus der Asthenosphäre begleitet. Dieser Prozess der Bildung einer neuen ozeanischen Kruste durch den Einstrom von Mantelmaterial wird als bezeichnet Verbreitung(aus dem englischen Spread - verbreiten, entfalten).
Die Struktur des mittelozeanischen Rückens
Beim Spreizen wird jeder Dehnungsimpuls vom Einströmen einer neuen Portion Mantelschmelzen begleitet, die beim Erstarren die von der MOR-Achse divergierenden Plattenkanten aufbauen.
In diesen Zonen findet die Bildung einer jungen ozeanischen Kruste statt.
Konvergente Grenzen- Grenzen, an denen die Kollision von Platten auftritt. Es kann drei Hauptvarianten der Interaktion bei einer Kollision geben: "ozeanisch - ozeanisch", "ozeanisch - kontinental" und "kontinental - kontinental" Lithosphäre. Je nach Art der kollidierenden Platten können mehrere unterschiedliche Prozesse ablaufen.
Subduktion- der Prozess der Verschiebung der ozeanischen Platte unter die kontinentale oder andere ozeanische. Subduktionszonen sind auf die axialen Teile von Tiefseegräben beschränkt, die mit Inselbögen konjugiert sind (die Elemente aktiver Ränder sind). Subduktionsgrenzen machen etwa 80% der Länge aller konvergenten Grenzen aus.
Wenn die kontinentale und die ozeanische Platte kollidieren, ist ein natürliches Phänomen die Unterlagerung der ozeanischen (schwereren) Platte unter dem Rand des Kontinents; wenn zwei ozeanische kollidieren, sinkt der ältere (dh der kühlere und dichtere) von ihnen.
Subduktionszonen haben eine charakteristische Struktur: Ihre typischen Elemente sind ein Tiefseegraben - ein vulkanischer Inselbogen - ein Back-Arc-Becken. In der Biegungs- und Unterschubzone der abtauchenden Platte wird ein Tiefseegraben gebildet. Beim Absinken beginnt diese Platte Wasser zu verlieren (das in der Zusammensetzung von Sedimenten und Mineralien reichlich vorhanden ist), letzteres verringert bekanntlich den Schmelzpunkt von Gesteinen erheblich, was zur Bildung von Schmelzzentren führt, die die Vulkane speisen der Inselbögen. Im hinteren Teil eines Vulkanbogens tritt normalerweise eine gewisse Dehnung auf, die die Bildung eines Back-Arc-Beckens bestimmt. Im Bereich des Back-Arc-Beckens kann die Dehnung so stark sein, dass es zum Aufbrechen der Plattenkruste und zur Öffnung des Beckens mit ozeanischer Kruste (sogenannter Back-Arc-Spreading-Prozess) kommt.
Das Einsinken der abtauchenden Platte in den Mantel wird durch Erdbebenherde verfolgt, die am Kontakt der Platten und innerhalb der abtauchenden Platte (kälter und daher brüchiger als die umgebenden Mantelgesteine) entstehen. Diese seismische Fokuszone wurde benannt Benioff-Savaritsky-Zone.
In den Subduktionszonen beginnt der Prozess der Bildung einer neuen kontinentalen Kruste.
Ein viel seltenerer Interaktionsprozess zwischen den kontinentalen und ozeanischen Platten ist der Prozess Obduktion- Aufstoßen eines Teils der ozeanischen Lithosphäre auf den Rand der Kontinentalplatte. Hervorzuheben ist, dass im Zuge dieses Prozesses die Ablösung der ozeanischen Platte stattfindet und nur ihr oberer Teil – die Kruste und mehrere Kilometer des oberen Erdmantels – voranschreitet.
Bei der Kollision von Kontinentalplatten, deren Kruste leichter als das Material des Mantels ist und daher nicht darin eintauchen kann, findet der Prozess statt Kollisionen... Im Zuge der Kollision werden die Kanten der kollidierenden Kontinentalplatten gequetscht, zerknittert, es bilden sich Systeme großer Überschiebungen, was zum Wachstum von Gebirgsstrukturen mit einer komplexen Faltenschubstruktur führt. Ein klassisches Beispiel Diesem Prozess dient die Kollision der Hindustan-Platte mit der Eurasischen, begleitet vom Wachstum der gewaltigen Gebirgssysteme des Himalaya und Tibets.
Kollisionsprozessmodell
Der Kollisionsprozess ersetzt den Subduktionsprozess und vervollständigt die Schließung des ozeanischen Beckens. Gleichzeitig wird zu Beginn des Kollisionsprozesses, wenn sich die Ränder der Kontinente bereits angenähert haben, die Kollision mit dem Prozess der Subduktion kombiniert (das Absinken der ozeanischen Kruste setzt sich unter dem Rand des Kontinents fort).
Typisch für Kollisionsprozesse sind großräumige regionale Metamorphose und intrusiver Granitoid-Magmatismus. Diese Prozesse führen zur Bildung einer neuen kontinentalen Kruste (mit ihrer typischen Granit-Gneis-Schicht).
Grenzen transformieren- Grenzen, entlang derer Scherverschiebungen von Platten auftreten.
Die Grenzen der lithosphärischen Platten der Erde
1 – abweichende Grenzen ( ein - Mittelozeanische Rücken, B - kontinentale Risse); 2 – Grenzen transformieren; 3 – konvergente Grenzen ( ein - Inselbogen, B - aktive Kontinentalränder, v- Kollision); 4 – Richtung und Geschwindigkeit (cm / Jahr) der Plattenbewegung.
4. Das Volumen der ozeanischen Kruste, das in den Subduktionszonen absorbiert wird, ist gleich dem Volumen der Kruste, die in den Ausbreitungszonen entsteht. Diese Position unterstreicht die Meinung über die Konstanz des Volumens der Erde. Aber diese Meinung ist nicht die einzige und definitiv bewiesene. Es ist möglich, dass sich das Volumen der Pläne pulsierend ändert oder aufgrund der Abkühlung abnimmt.
5. Die Hauptursache für die Plattenbewegung ist die Mantelkonvektion. durch Mantelwärme-Schwerkraft-Ströme verursacht.
Die Energiequelle für diese Ströme ist die Temperaturdifferenz zwischen den zentralen Regionen der Erde und der Temperatur ihrer oberflächennahen Teile. In diesem Fall wird der Hauptteil der endogenen Wärme an der Grenze von Kern und Mantel während des Prozesses der tiefen Differenzierung freigesetzt, der den Zerfall des primären Chondritmaterials bestimmt, bei dem der Metallteil in die Mitte eilt und den Kern erhöht des Planeten, und der Silikatanteil konzentriert sich im Mantel, wo er weiter differenziert wird.
Die in den Zentralzonen der Erde erhitzten Gesteine dehnen sich aus, ihre Dichte nimmt ab, sie steigen auf und weichen absinkenden kälteren und damit schwereren Massen, die bereits in den oberflächennahen Zonen einen Teil der Wärme abgegeben haben. Dieser Prozess der Wärmeübertragung läuft kontinuierlich ab, was zur Bildung geordneter geschlossener Konvektionszellen führt. In diesem Fall tritt im oberen Teil der Zelle der Materiefluss fast in der horizontalen Ebene auf, und dieser Teil der Strömung bestimmt die horizontale Bewegung der Materie der Asthenosphäre und der darauf befindlichen Platten. Im Allgemeinen befinden sich die aufsteigenden Äste der Konvektionszellen unter den Zonen divergenter Grenzen (MOR und kontinentale Rifts), die absteigenden Äste - unter den Zonen der konvergenten Grenzen.
Somit ist der Hauptgrund für die Bewegung von Lithosphärenplatten das "Schleppen" durch Konvektionsströmungen.
Darüber hinaus wirken eine Reihe von Faktoren auf die Platten ein. Insbesondere stellt sich heraus, dass die Oberfläche der Asthenosphäre über den Zonen der aufsteigenden Äste etwas erhöht und in den Eintauchzonen stärker abgesenkt ist, was das gravitative "Gleiten" der auf einer geneigten Kunststoffoberfläche befindlichen Lithosphärenplatte bestimmt. Hinzu kommen Prozesse des Ziehens der schweren kalten ozeanischen Lithosphäre in den Subduktionszonen in die heiße und damit weniger dichte Asthenosphäre sowie hydraulische Verkeilen durch Basalte in den MOR-Zonen.
Abbildung - Kräfte, die auf lithosphärische Platten wirken.
Die Hauptantriebskräfte der Plattentektonik werden auf den Boden der platteninternen Teile der Lithosphäre ausgeübt - die Kräfte des Mantelwiderstands FDO unter den Ozeanen und FDC unter den Kontinenten, deren Größe hauptsächlich von der asthenosphärischen Strömungsgeschwindigkeit abhängt, und letztere wird durch die Viskosität und Dicke der asthenosphärischen Schicht bestimmt. Da unter den Kontinenten die Dicke der Asthenosphäre viel geringer und die Viskosität viel höher ist als unter den Ozeanen, ist die Stärke der Kraft FDC fast eine Größenordnung unter FDO... Unter den Kontinenten, insbesondere ihren alten Teilen (Kontinentalschilden), keilt sich die Asthenosphäre fast heraus, sodass die Kontinente „gestrandet“ zu sein scheinen. Da die meisten lithosphärischen Platten moderne Erde sowohl ozeanische als auch kontinentale Teile umfassen, sollte erwartet werden, dass das Vorhandensein eines Kontinents in der Platte im Allgemeinen die Bewegung der gesamten Platte „verlangsamen“ sollte. So passiert es tatsächlich (am schnellsten bewegen sich die fast rein ozeanischen Platten des Pazifiks, Kokosnuss und Nazca; die langsamsten sind die eurasischen, nordamerikanischen, südamerikanischen, antarktischen und afrikanischen, die zu einem erheblichen Teil von Kontinenten eingenommen werden) . An konvergenten Plattengrenzen schließlich, wo die schweren und kalten Kanten lithosphärischer Platten (Platten) in den Mantel einsinken, erzeugt ihr negativer Auftrieb eine Kraft FNB(der Index in der Bezeichnung der Stärke - aus dem Englischen negativer Auftrieb). Die Wirkung des letzteren führt dazu, dass der subduzierende Teil der Platte in die Asthenosphäre einsinkt und die gesamte Platte mitzieht, wodurch die Geschwindigkeit ihrer Bewegung erhöht wird. Offensichtlich die Stärke FNB wirkt sporadisch und nur in bestimmten geodynamischen Gegebenheiten, zum Beispiel beim oben beschriebenen Platteneinsturz durch den 670 km langen Abschnitt.
Somit können die Mechanismen, die lithosphärische Platten in Bewegung setzen, bedingt den folgenden zwei Gruppen zugeordnet werden: 1) verbunden mit den Kräften des "Ziehens" des Mantels ( Mantelbremsmechanismus), angewendet auf beliebige Punkte der Basis der Platten, in Abb. 2.5.5 - Kräfte FDO und FDC; 2) verbunden mit den Kräften, die auf die Kanten der Platten ausgeübt werden ( Kantenkraftmechanismus), in der Abbildung - Kräfte FRP und FNB... Die Rolle dieses oder jenes Antriebsmechanismus sowie dieser oder anderer Kräfte wird für jede lithosphärische Platte einzeln bewertet.
Die Kombination dieser Prozesse spiegelt den allgemeinen geodynamischen Prozess wider, der Bereiche von der Oberfläche bis zu den tiefsten Zonen der Erde umfasst.
Mantelkonvektion und geodynamische Prozesse
Derzeit entwickelt sich eine zweizellige Mantelkonvektion mit geschlossenen Zellen (nach dem Modell der Mantelkonvektion) oder getrennte Konvektion im oberen und unteren Mantel mit Ansammlung von Platten unter Subduktionszonen (nach dem zweistufigen Modell) im Erdmantel. Die wahrscheinlichen Pole der Hebung von Mantelmaterial befinden sich im Nordosten Afrikas (ungefähr unter der Verbindungszone der afrikanischen, somalischen und arabischen Platten) und im Bereich der Osterinsel (unter dem Mittelkamm Der Pazifik- Ostpazifik-Aufstieg).
Der Äquator der Absenkung des Mantelmaterials verläuft entlang einer annähernd kontinuierlichen Kette konvergenter Plattengrenzen entlang der Peripherie des Pazifiks und des östlichen Indischen Ozeans.
Das derzeitige Regime der Mantelkonvektion, das vor etwa 200 Millionen Jahren mit dem Zerfall von Pangäa begann und moderne Ozeane hervorbrachte, wird in Zukunft durch ein einzelliges Regime (nach dem Modell der Mantelkonvektion) abgelöst oder (entsprechend alternatives Modell) wird Konvektion durch den Mantel aufgrund des Einsturzes von Platten durch den 670 km langen Abschnitt. Dies kann zu einer Kollision von Kontinenten und der Bildung eines neuen Superkontinents führen, dem fünften in der Geschichte der Erde.
6. Plattenverschiebungen gehorchen den Gesetzen der Kugelgeometrie und können mit dem Satz von Euler beschrieben werden. Der Rotationssatz von Euler besagt, dass jede Rotation dreidimensionaler Raum hat eine Achse. Somit kann die Rotation durch drei Parameter beschrieben werden: die Koordinaten der Rotationsachse (zum Beispiel ihre Breite und Länge) und den Rotationswinkel. Anhand dieser Position kann die Position der Kontinente in vergangenen Erdzeitaltern rekonstruiert werden. Die Analyse der Bewegungen der Kontinente führte zu dem Schluss, dass sie sich alle 400-600 Millionen Jahre zu einem einzigen Superkontinent vereinigen, der weiter zerfällt. Als Ergebnis der Spaltung eines solchen Superkontinents Pangäa, die vor 200-150 Millionen Jahren stattfand, entstanden moderne Kontinente.
Einige Beweise für die Realität des Mechanismus der Plattentektonik
Alterung der ozeanischen Kruste mit Abstand von den Spreizachsen(Siehe Abbildung). In der gleichen Richtung ist eine Zunahme der Dicke und stratigraphischen Vollständigkeit der Sedimentschicht zu beobachten.
Abbildung - Karte des Alters der Gesteine des Meeresbodens des Nordatlantiks (nach W. Pitman und M. Talvani, 1972). In verschiedenen Farben Bereiche des Meeresbodens unterschiedlichen Alters werden identifiziert; die Zahlen geben das Alter in Millionen Jahren an.
Geophysikalische Daten.
Abbildung - Tomographisches Profil durch den Hellenischen Graben, Kreta und die Ägäis. Graue Kreise sind Erdbebenhypozentren. Blaue Farbe zeigt eine Platte mit einem tief eintauchenden kalten Mantel, rot - einen heißen Mantel (nach V. Speckman, 1989)
Überreste der riesigen Faralon-Platte, die in der Subduktionszone unter Nord- und Südamerika verschwand, als Platten des "kalten" Mantels aufgezeichnet (Schnitt durch Nordamerika, entlang S-Wellen). Von Grand, Van der Hilst, Widiyantoro, 1997, GSA Today, v. 7, Nr. 4, 1-7
Lineare magnetische Anomalien in den Ozeanen wurden in den 1950er Jahren während der geophysikalischen Untersuchung des Pazifischen Ozeans entdeckt. Diese Entdeckung ermöglichte es Hess und Diez 1968, die Theorie der Ozeanbodenausbreitung zu formulieren, die zur Theorie der Plattentektonik wurde. Sie sind zu einem der stärksten Beweise für die Richtigkeit der Theorie geworden.
Abbildung - Bildung von magnetischen Streifenanomalien während des Spreizens.
Der Grund für die Entstehung von magnetischen Streifenanomalien ist der Prozess der Entstehung der ozeanischen Kruste in den Ausbreitungszonen der mittelozeanischen Rücken, die ausgebrochenen Basalte, wenn sie unter den Curie-Punkt im Erdmagnetfeld abkühlen, erhalten eine remanente Magnetisierung. Die Richtung der Magnetisierung ist gleich der Richtung Magnetfeld Auf der Erde jedoch bilden die ausgebrochenen Basalte aufgrund periodischer Umkehrungen des Erdmagnetfeldes Bänder mit unterschiedlichen Magnetisierungsrichtungen: direkt (übereinstimmend mit moderne Richtung Magnetfeld) und umgekehrt.
Abbildung - Diagramm der Bildung der Streifenstruktur der magnetoaktiven Schicht und magnetischer Anomalien des Ozeans (Vine - Matthews-Modell).
Es gibt zwei Arten von Lithosphären. Die ozeanische Lithosphäre hat eine etwa 6 km dicke ozeanische Kruste. Es ist größtenteils vom Meer bedeckt. Die kontinentale Lithosphäre ist von einer 35 bis 70 km dicken kontinentalen Kruste bedeckt. Diese Kruste ragt zum größten Teil nach oben und bildet Land.
Platten
Gesteine und Mineralien
Verschieben von Platten
Die Platten der Erdkruste bewegen sich ständig in verschiedene Richtungen, wenn auch sehr langsam. Durchschnittsgeschwindigkeit ihre Bewegung beträgt 5 cm pro Jahr. Ihre Nägel wachsen ungefähr gleich schnell. Da alle Platten dicht beieinander liegen, wirkt die Bewegung einer von ihnen auf die umgebenden Platten und zwingt sie, sich allmählich zu bewegen. Platten können sich auf unterschiedliche Weise bewegen, was an ihren Rändern zu sehen ist, aber die Gründe für die Bewegung der Platten sind den Wissenschaftlern noch unbekannt. Anscheinend hat dieser Prozess keinen Anfang und kein Ende. Dennoch argumentieren einige Theorien, dass eine Art der Plattenbewegung sozusagen "primär" sein kann und von ihr alle anderen Platten bereits in Bewegung gesetzt werden.
Eine Art der Plattenbewegung ist das "Tauchen" einer Platte unter eine andere. Einige Gelehrte glauben, dass diese Art von Bewegung alle anderen Bewegungen der Platten verursacht. An einigen Grenzen verfestigt sich geschmolzenes Gestein, das zwischen zwei Platten an die Oberfläche durchbricht, entlang ihrer Kanten und drückt diese Platten auseinander. Dieser Vorgang kann auch dazu führen, dass sich alle anderen Platten bewegen. Es wird auch angenommen, dass die Plattenbewegung zusätzlich zum Primärschock durch gigantische Wärmeströme, die im Mantel zirkulieren, angeregt wird (siehe Artikel „“).
Treibende Kontinente
Wissenschaftler glauben, dass Plattenbewegungen seit der Bildung der primären Erdkruste die Position, Form und Größe von Kontinenten und Ozeanen verändert haben. Dieser Vorgang wurde genannt Tektonik Platten... Für diese Theorie werden verschiedene Belege angeführt. So sehen beispielsweise die Umrisse von Kontinenten wie Südamerika und Afrika aus, als hätten sie einst ein Ganzes gebildet. Es gab auch eine unbestreitbare Ähnlichkeit in der Struktur und dem Alter der Gesteine, aus denen die alten Bergketten auf beiden Kontinenten bestanden.
1. Wissenschaftlern zufolge waren die Landmassen, die heute Südamerika und Afrika bilden, vor mehr als 200 Millionen Jahren miteinander verbunden.
2. Anscheinend dehnte sich der Boden des Atlantischen Ozeans allmählich aus, als sich an den Plattengrenzen neues Gestein bildete.
3. Jetzt entfernen sich Südamerika und Afrika aufgrund der Plattenbewegung mit einer Geschwindigkeit von etwa 3,5 cm pro Jahr voneinander.
