Bewegung der Kontinente. Theorien der Kontinentalverschiebung und lithosphärischer Platten
(dieser Begriff wurde 1892 von Dutton eingeführt, das Konzept selbst ist jedoch viel älter) mit Daten zur Geologie und Paläoklimatologie der südlichen Kontinente und entwickelte schließlich seine Theorie der Kontinentalverschiebung. Demnach treiben isostatisch kontinentale Eisberge langsam in extrem viskoser Mantelmaterie. Der Protokontinent Gondwana, der ursprünglich in den hohen Breiten der südlichen Hemisphäre lag, spaltete sich in Fragmente auf, von denen sich einige dann noch weiter zum Südpol (Antarktis) bewegten, während sich der Rest im Gegenteil dem Äquator näherte (Südamerika, Afrika, Australien) oder überquerte es sogar und landete auf der Nordhalbkugel (Indien). Wenn Kontinente miteinander kollidieren, faltet sich die Kruste in Falten und bildet Berge; Wenn wir die Analogie mit schwimmendem Eis fortsetzen, entspricht die Orogenese dem Prozess der Bildung von Hügeln. Die Theorie der Kontinentalverschiebung gewann schnell an Popularität, die jedoch nur von kurzer Dauer war. Tatsache ist, dass weder Wegener noch seine Anhänger die Kräfte finden konnten, die den Kontinent dazu zwingen, voranzukommen und den kolossalen Widerstand der Mantelmaterie zu überwinden. Versuche, diese Bewegung durch Corioliskräfte (Trägheitskräfte, die auf der Oberfläche eines rotierenden Körpers entstehen, deren Vektor der Rotationsrichtung entgegengerichtet ist) und die Schwerkraft des Mondes zu erklären, wurden von Geophysikern sofort als leichtfertig zurückgewiesen. Das Konzept der horizontalen Bewegung von Kontinenten galt jahrzehntelang als elegante Fantasie, doch Anfang der sechziger Jahre erhielt es eine Bestätigung von völlig unerwarteter Seite – aus dem Bereich der paläomagnetischen Forschung. Wenn Sie einen Permanentmagneten über eine bestimmte Temperatur, den sogenannten Curie-Punkt, erhitzen, verliert er seine magnetischen Eigenschaften, gewinnt diese aber beim Abkühlen wieder zurück. Beim Passieren des Curie-Punktes wird das erstarrte magmatische Gestein, das ferromagnetische Mineralien (Verbindungen aus Eisen und Nickel) enthält, magnetisiert und entsprechend dem zu diesem Zeitpunkt herrschenden Magnetfeld ausgerichtet; Dieses Phänomen wird remanente Magnetisierung genannt. Mit anderen Worten: Ein Gestein, das Eisenverbindungen (oder andere ferromagnetische Substanzen) enthält, stellt in gewissem Sinne einen Kompasspfeil dar, der in Richtung des Erdmagnetpols zeigt, wenn das Gestein erstarrt. Wenn wir mehr als einen solchen „Pfeil“ haben, dann gibt uns der Schnittpunkt der von ihnen angegebenen Richtungen sowohl die genaue Position des Pols in der entsprechenden Ära als auch andererseits die geografische Breite der Entstehungsregion jedes unserer „Pfeil“-Gesteine (die Richtung der Magnetisierungslinien des Gesteins relativ zur Erdoberfläche variiert von 90° am Pol bis 0° am Äquator). Und da das absolute Alter von magmatischem Gestein mit der Radioisotopenmethode bestimmt werden kann (siehe Alter der Erde), wird es möglich, zu verschiedenen Zeitpunkten in der Geschichte ein ziemlich genaues Bild der Lage des Kontinents relativ zum Pol zu zeichnen. Diese Studien ergaben zwei Dinge. Erstens wurde nun direkt nachgewiesen, dass alle „Gondwana“-Kontinente tatsächlich einst in viel höheren Breiten der südlichen Hemisphäre lagen als heute. Zweitens stellte sich heraus, dass großes Bild Die Positionen der Pole in der geologischen Vergangenheit sind irgendwie seltsam. Daten für jeden einzelnen Kontinent zeigen eine völlig konsistente Flugbahn der Bewegungen der Pole (zum Beispiel bewegte sich der Nordpol relativ zu Eurasien, ausgehend vom Karbon, vom zentralen Teil des Pazifischen Ozeans entlang einer S-Form zu seiner aktuellen Position). Kurve durch die Beringstraße), jedoch stimmen die von verschiedenen Kontinenten vorgegebenen Flugbahnen nicht miteinander überein – außer dass sie alle in der Nähe des modernen Pols enden (
Geologische Zeitskala. Anzeichen einer künstlichen Kontinentalverschiebung goratio schrieb am 22. Januar 2012
Überarbeitete Version des Beitrags. Fehler behoben. Geochronologische Skalenpositionen hinzugefügt, um die historischen Epochen der Antike zu organisieren. Annahmen über eine künstliche Veränderung der Planetenrotation bleiben gültig
„In der Antike blieb die Sonne am Himmel stehen, stand lange Zeit im Zenit und rollte dann in die andere Richtung“, heißt es in chinesischen Chroniken. Die Indianer Südamerikas haben Legenden darüber, wie „die Berge an einem Tag wuchsen“. Und dann sprechen beide Quellen mit einer Stimme: „Das Meerwasser ging zurück, und dann kam eine solche Welle, dass alle weggespült wurden, das heißt alle im Allgemeinen, es war sehr beängstigend.“
Persönlich hat mich immer die glatte Spur auf dem Grund des Indischen Ozeans jenseits der Hindustan-Halbinsel verwirrt. Wie nach dem Bügeln eines zerknitterten Lakens. Es ist eine Hypothese entstanden... Wir werden über die Antike sprechen.
Die vom Hindustan-Eisen zurückgelegte Strecke beträgt etwa 6.000 km. 
Zur Veranschaulichung: Zwischen Afrika und Amerika liegt die Größenordnung in der gleichen Größenordnung. 
Die Entfernung zwischen der Antarktis und Australien ist etwas geringer. 
Um herauszufinden, was sich wo, hinter wem und vor allem „warum“ auf dem leidenden Planeten bewegte, werfen wir einen Blick auf die geochronologische Skala. Sein Wesen ist einfach: Wir verknüpfen historische Epochen und Ereignisse nicht mit abstrakten Jahrtausenden, Millionen und Milliarden Jahren, sondern mit der entsprechenden Position der Kontinente in einer interessanten Ära.
Es ist bekannt, dass Dinosaurier bis zur Kreidezeit auf einem einzigen Kontinent lebten. Infolge eines tragischen Unfalls vor 65 Millionen Jahren starben 85 % der Lebewesen. Es ist logisch anzunehmen, dass die Amerikaner infolge dieser Katastrophe die Segel setzen mussten. Die Kontinente zogen auseinander, dadurch wuchsen die Anden und es entstand ein großer Teil der Verwerfung, die einst einzige lithosphärische Hülle. Ich möchte Sie daran erinnern, dass die Länge der Verwerfung in der Erdkruste, die am Grund der Weltmeere entlang verläuft, derzeit die Länge des Äquators übersteigt. 
Der Mittelatlantische Grabenbruch ist der ursprüngliche Riss in der Erdkruste, der ursprünglich ein Verwerfungsprofil eines einzelnen Kontinents war. Als sich Amerika von Afrika entfernte, wuchs die Kruste symmetrisch auf beiden Seiten des Risses. Entschuldigung für die Binsenweisheit.
Teil zwei
Der Bergbau im Himalaya wirft Fragen auf. Ich mache eine gewagte Vermutung:
Was wäre, wenn eine übermenschliche Kraft auf Hindustan einwirken würde und ... ähm, wie eine hydraulische Bremse den Planeten stoppen würde?
Das heißt, ich gebe zu, dass die vorherige Rotationsrichtung des Planeten mit der Richtung der „Hindustan-Spur“ übereinstimmt und praktisch senkrecht zur aktuellen verlief. 
So hätten Klimazonen aussehen sollen. Sibirien hatte ein subtropisches Klima. 
Übrigens zu Indonesien und Neuseeland ... Google Earth zeigt, dass sie in der Tiefe in der Antike durchaus einen einzigen Kontinent hätten bilden können, vielleicht Le Muria, aber das freche Australien versenkte und zerstörte ihn.
(anklickbar) 
(In der Abbildung unten werden die südlichen Kontinente herkömmlicherweise als nicht divergent dargestellt.) 
Und nun zum Interessantesten: Anzeichen künstlichen Einflusses auf die Bewegung der Kontinente, des Planeten als Ganzes und ein Versuch, die Motivation dieser kolossal groß angelegten Specials zu untermauern. Operationen.
Und was, fragen Sie, ist „gut, gut“? Ja, der Winkel zwischen den Flugbahnen von Hindustan und Australien beträgt: 
45 Grad!
Also fing ich aus irgendeinem Grund an zu plappern ... Kurz gesagt, die liebe Tante Elena erwähnte:
was ist drin Antike Welt Gleichzeitig dominierten mehrere hochentwickelte Zivilisationen, nämlich:
Atlanter, Bewohner der Insel Hindustan und Lemurier. Darüber hinaus wurde Le Muria von Riesen bewohnt.
Und in den Briefen der Mahatmas an Sennett heißt es, dass etwa „vor etwa 13.000 Jahren der endgültige Sieg über die Magier von Atlantis errungen wurde“.
Was Atlantis betrifft, so ist dies soweit: Hier ist der einzige Ort, an dem es befestigt werden kann: 
Ich gehe erneut mutig davon aus, dass vor 13.000 Jahren eine mächtige Zivilisation beschlossen hat, drei Fliegen mit einer Klappe zu schlagen. Während der Planet durch Hindustan ausgebremst wurde, überlebte kaum jemand auf ihm. Nachdem die Erde zum Stillstand gekommen war, korrigierten sie die Position des Planeten, indem sie Gewalt (eine unvorstellbare Kraft) auf Australien ausübten, wodurch sie gleichzeitig mit den Kannibalenriesen fertig wurden und Le Muria zerstörten.
Das heißt, der Trick der Hypothese besteht darin, dass die letzten Bewegungen fast an einem Tag stattfanden!
Obwohl... vielleicht muss auch die Chronologie im logischen Maßstab „verschoben“ werden. Bei Le Muria bin ich mir nicht sicher, vielleicht ist sie schon einmal ertrunken.
Im Allgemeinen bin ich aus irgendeinem Grund schon verwirrt ... Finden Sie es selbst heraus ...
:)
2.2. ENTDECKUNGEN IM OZEAN
Wissenschaftliche Entdeckungen in den 1960er Jahren weckten neues Interesse an Wegeners Theorie der Kontinentalverschiebung. Forschungsdaten bewiesen, dass der Atlantische Ozean wuchs. Wie kann der Ozean wachsen? Ist es möglich, dass sich die Erdkruste bewegt? Stellen Sie sich die folgenden Fragen:
Was sind mittelozeanische Rücken und Gräben?
Was ist Meeresbodenausbreitung?
Gräben und mittelozeanische Rücken
Zu der Zeit, als Wegener seine Theorie vorschlug, hatten Wissenschaftler kaum Informationen über die Struktur des Meeresbodens. In den späten 1940er Jahren verfügten Wissenschaftler über neue Instrumente, mit denen sie den Meeresboden kartieren und Erdbeben in der ozeanischen Kruste aufzeichnen konnten. Die Existenz tiefer Orte im Ozean war den Seeleuten schon lange bekannt. Bei der Erstellung von Karten des Meeresbodens wurden die Tiefe und Größe der Gebiete der tiefsten Senken bestimmt. Diese tiefe Orte erwies sich als lang und schmal; sie wurden Dachrinnen genannt. Beachten Sie auf der Karte die Anzahl der Schützengräben, die den Pazifischen Ozean umgeben. Die Gräben im Pazifischen Ozean sind an einigen Stellen bis zu 10 Kilometer tief. Bei der Kartierung des Atlantischen Ozeans wurden in der Mitte Berge entdeckt, die als Mittelatlantischer Rücken bezeichnet werden. Ein Bergrücken ist eine lange, schmale Kette von Hügeln und Bergen. Es ist mittlerweile bekannt, dass der Mittelatlantische Rücken Teil eines Unterwassergebirges ist, das sich über 65.000 Kilometer rund um den Planeten erstreckt. Unterwasserrücken auf der ganzen Welt unterscheiden sich stark in Größe und Form. Viele Gebirgszüge im Pazifischen Ozean haben die Form von Bergen mit flachen Gipfeln. Im Gegensatz dazu sehen die Rücken im Atlantischen Ozean aus wie zwei parallele Gebirgsketten. Zwischen diesen Bergen liegt ein Tal mit einer Breite von 2 bis 50 Kilometern. Meeresrücken und Gräben sind in der Karte unten dargestellt.
Abbildung 2.1
Den Meeresboden auseinanderdrücken
Im Jahr 1962 schlugen Wissenschaftler eine kühne Theorie zur Bildung neuer Kruste in der Region der Meeresrücken vor. Eine Bestätigung dieser Idee fanden sie auf dem Meeresboden. Wissenschaftler haben Risse in der Mitte des Mittelozeanischen Rückens entdeckt, wo der Meeresboden gespalten ist und sich der Boden in beide Richtungen bewegt. Aus diesen Rissen steigt Magma, das geschmolzene Material des Mantels, an die Oberfläche. Es verhärtet und bildet eine neue Rinde. Die neue Kruste erhebt sich in Form von Hügeln und Berggipfeln und bildet einen Bergrücken. Wenn mehr Magma an die Oberfläche fließt, drückt es die neu gebildete Kruste auf beiden Seiten weg und fängt dabei die alten Krusten in Form von Partikeln ein, die sich aus dem Wasser absetzen und in der Umgebung sehr klein sind oder gar nicht vorhanden sind die Grate. Doch nach und nach werden die Sedimente umso dicker, je weiter sie von der Mitte des Rückens entfernt sind. Die Bildung neuer Kruste auf dem Meeresboden wird als Spreading oder Spreading (im Englischen Spreading) der ozeanischen Kruste bezeichnet. Das Auftreten neuer Kruste auf dem Meeresboden bestätigt, dass nicht nur Kontinente, sondern auch größere tektonische Formationen in Bewegung sind.
Abbildung 2.2
2.3. Plattentektonik: Eine neue Theorie
Zum besseren Verständnis eines Themas ist es notwendig, Folgendes hinzuzufügen neue Informationen auf das bereits vorhandene Wissen. Sie wussten beispielsweise bereits, wie man Zahlen schreibt und versteht, bevor Sie lernten, die Uhrzeit abzulesen. Ebenso haben Geowissenschaftler Informationen über die Ausbreitung des Meeresbodens genutzt, um eine umfassendere Theorie zu entwickeln, die erklärt, warum die Erde so aussieht, wie sie heute aussieht. Lesen Sie darüber neue Theorie und denken Sie über diese Fragen nach:
Wie hat die Theorie der Plattentektonik unser Verständnis der Erdoberfläche verändert?
Welche drei Arten von Plattengrenzen können Sie nennen?
Theorie der Plattentektonik
Nach der Theorie der Plattentektonik ist die Erdoberfläche in etwa 20 separate Teile, sogenannte Platten, unterteilt. Ihre Dicke beträgt etwa 70 Kilometer. Die Abbildung zeigt, dass die Dicke der Platten in etwa der Dicke der Lithosphäre, der festen Außenhülle der Erde, entspricht. Die Lithosphäre umfasst die Kruste und den oberen Mantel. Die Platten sind stark und bewegen sich entlang der weicheren Asthenosphäre des Mantels. Erinnern Sie sich an die Schichten der Erde? Sehen Sie sich die entsprechenden Abbildungen noch einmal in Kapitel 1 an.
ABBILDUNG 2.3(1) GENANNT -Schichten der Erde
Beachten Sie auf einer Plattenkarte, dass dieselbe Platte sowohl kontinentale Kruste als auch ozeanische Kruste enthalten kann. Die Pfeile zeigen die für die Gegenwart charakteristischen Bewegungsrichtungen. In der Vergangenheit waren diese Bewegungsrichtungen möglicherweise unterschiedlich.ABBILDUNG 2.3(2) TITEL Tektonische Platten
Plattengrenzen
Die Bereiche, in denen sich die Platten berühren, werden Plattengrenzen genannt. Die Bewegungsrichtung der Platten bestimmt die Prozesse, die an der Grenze zwischen den Platten ablaufen. Die Platten können sich voneinander entfernen, miteinander kollidieren oder es kommt zu einer horizontalen Verschiebung der Platten relativ zueinander.
| Die Grenzen erweitern sich, Die im oberen Bild gezeigten Phänomene werden in der Zone der mittelozeanischen Rücken beobachtet, wo sich die Platten auseinanderbewegen. In der Ausbreitungs- oder Ausbreitungsgrenzenzone bildet sich neue Kruste. Island, eine Insel im Nordatlantik, entstand an einer Überschiebungsgrenze im nördlichen Teil des Mittelatlantischen Rückens. Entlang dieses mittelozeanischen Rückens und entlang anderer Überschiebungsgrenzen kommt es regelmäßig zu Vulkanausbrüchen und Erdbeben. Als sich Pangäa auflöste, breitete es sich entlang dieses mittelatlantischen Rückens aus. Es dauerte 200 Millionen Jahre, bis der Atlantische Ozean seine heutige Größe erreichte. Erweiterungsgrenzen können auch als divergente Grenzen bezeichnet werden. | Grenzen erweitern |
| Die Grenzen des Unterschubs, Wie im mittleren Bild gezeigt, entstehen dort, wo zwei Platten kollidieren und aufeinander zu gleiten. Der Rand einer Platte senkt sich in den Mantel und geht unter den Rand der anderen Platte. In der Zone, in der der Mantel den Rand der absteigenden Platte aufnimmt, entstehen unter dem Einfluss von Hitze und Druck Vulkane und Erdbeben. Unter dem Einfluss hoher Drücke entlang der Grenzen der Unterschiebung können Gesteinsschichten mächtige Gebirgssysteme wie den Himalaya in Indien bilden. Überschiebungsgrenzen können auch als konvergente Grenzen oder Überschiebungsgrenzen bezeichnet werden. Die Gräben entlang des Pazifischen Ozeans sind Gebiete, in denen die Pazifische Platte abtaucht. Die Größe der Platte nimmt beim Absinken im Trogbereich allmählich ab. Der Pazifische Ozean schrumpft langsam. Der Krustenverlust in Gräben wird durch die Bildung neuer Kruste an mittelozeanischen Rücken ausgeglichen. | Grenzen des Unterschubs |
| Grenzen verschieben Die in der unteren Abbildung gezeigten Werte werden bei einer horizontalen Verschiebung zweier Platten relativ zueinander beobachtet. Verwerfungen sind Risse in der Erdkruste. Erdbeben erschüttern die Erde, wenn sich Gestein entlang einer Verwerfung bewegt. | Grenzen verschieben |
Abbildungen 2.3 (3,4,5)
Wussten Sie?
Wenn Sie umziehen tektonische Platten wird mit der gleichen Geschwindigkeit wie jetzt weitergehen, in 50 Millionen Jahren wird es keine mehr geben Mittelmeer; Spanien, die französische Bretagne und die Inseln Großbritanniens werden sich vereinen; Das Kantabrische Meer (Biskaya) wird verschwinden; Australien und Indonesien werden ein Kontinent; Der Atlantik und der Indische Ozean werden ansteigen. Gleichzeitig wird der Pazifische Ozean schrumpfen. Auf einer geologischen Zeitskala sind 50 Millionen Jahre nicht so lang. Aus menschlicher Sicht ist ein solcher Zeitraum kaum vorstellbar!
2.4. KRÄFTE, DIE PLATTEN IN BEWEGUNG VERSETZEN KÖNNEN
Die in den 1960er Jahren entwickelte Theorie der Plattentektonik hat bei Geowissenschaftlern großes Interesse geweckt. Der Mechanismus der Plattenbewegung und ihre Ursachen sind jedoch noch unklar. In diesem Abschnitt wird über die Kräfte spekuliert, die dazu führen können, dass sich große Bereiche der Erdkruste bewegen. Denken Sie selbst über diese Fragen nach:
Wie können Konvektionsströme eine Plattenbewegung verursachen?
Können Magmakammern im Erdmantel eine Plattenbewegung verursachen?
Was sind Hotspots?
Konvektionsströme
Abbildung 2.4 (1) Konvektionsströme
Erkundung von Hot SpotsVulkane entstehen dort, wo Magma aus Magmakammern im Erdmantel an die Erdoberfläche steigt. Gebiete mit hoher vulkanischer Aktivität werden als Hot Spots bezeichnet. Hot Spots befinden sich über Magmakammern im Erdmantel. Einige Magmakammern liegen unterhalb der Plattengrenzen. Geowissenschaftler glauben jedoch, dass einige Hotspots möglicherweise nicht unterhalb der Plattengrenzen liegen. Hot Spots in der Mitte der Platte werden beispielsweise durch Magmakammern verursacht, die von den Plattengrenzen entfernt liegen. Hot Spots in der Mitte der Pazifischen Platte bildeten die Hawaii-Inseln. Diese Vulkaninseln sind große Berge, die aus dem Meeresboden ragen. Beachten Sie, dass sich der ausbrechende Vulkan direkt über einer Magmakammer im Erdmantel befindet. In den letzten 80 Millionen Jahren hat sich die Pazifische Platte nach Nordwesten bewegt. Vulkane bewegen sich mit der Platte, aber die Magmakammer im Mantel bleibt bestehen Gleicher Ort. Vulkane, die sich von der Quelle im Erdmantel entfernen, sind bereits erloschen, und das Magma in ihnen ist gefroren. Wenn sich erloschene Vulkane von der Magmaquelle im Erdmantel entfernen, entstehen über dieser Quelle neue aktive Vulkane. Während sich die Platte nach Nordwesten bewegt, entstehen in südöstlicher Richtung neue Vulkane. Abb. 2.4-3 aufgerufen Entstehung der Hawaii-Inseln aus einem HotspotWussten Sie? Obwohl sich die meisten Hotspots in den Ozeanen befinden, gibt es einige Hotspots auch auf Kontinenten. Kontinentale Hotspots können sich auf Gebiete beziehen, in denen Kontinente beginnen, sich auseinander zu bewegen. Manchmal bebt die Erde. Auf der Skala des gesamten Planeten ist dies nur ein kleines Phänomen – kurze und nicht sehr starke Erschütterungen. Für den Menschen hingegen hat dieses Phänomen enorme katastrophale Folgen: In weniger als 5 Minuten können Tausende von Menschen sterben und es kann zu enormen Zerstörungen kommen. Am 24. Januar 1556 kann es zu enormen Zerstörungen kommen 2017 ereignete sich in China in der Provinz Shaanxi ein Erdbeben, bei dem 830.000 Menschen ums Leben kamen – die höchste Opferzahl bei einer Naturkatastrophe dieser Art. Bei einem weiteren Erdbeben in Tokio kamen am 30. Dezember 1703 200.000 Menschen ums Leben, und am 11. Oktober 1757 starben in Kalkutta 300.000 Menschen. Am 1. Dezember 1755 wurde die Stadt Lissabon in Portugal durch das Erdbeben und die darauffolgenden Tsunamiwellen zerstört. 60.000 Menschen starben im Laufe der Zeit, weil es immer mehr Menschen auf der Erde gibt und die Schöpfungen von Menschenhand immer komplexer, teurer und zahlreicher werden Erdbeben von 1906, das die Stadt San Francisco zerstörte: 700 Menschen starben. 750.000 Menschen wurden obdachlos, die Zerstörung wurde auf 500 Millionen Dollar geschätzt. Hätte es zum jetzigen Zeitpunkt ein solches Erdbeben gegeben, hätte es vielleicht mehr Opfer gegeben, mehr Menschen wären obdachlos geworden, und die Zerstörung wäre auf geschätzt worden ein Vielfaches dieser Menge. Was kann getan werden? Ist es möglich, Erdbeben vorherzusagen, sodass zumindest Menschen rechtzeitig evakuiert werden können? Es gibt einige Vorereignisse, die seismischen Bewegungen vorauszugehen scheinen: das Anheben der Erdoberfläche oder die Bildung kleiner Risse in Gesteinen, die zu Veränderungen des Wasserstands in Brunnen führen, sowie zu Veränderungen elektrischer und elektrischer Energie magnetische Eigenschaften Manche Phänomene, die einem Erdbeben vorausgehen, bemerken die Menschen einfach nicht, aber Tiere, die näher an der Natur sind, können sie spüren und sich Sorgen machen. Pferde wiehern und rennen weg, Hunde heulen und Fische beginnen, aus dem Wasser zu springen. Tiere, die sich normalerweise in Löchern verstecken, wie Schlangen und Ratten, tauchen plötzlich aus ihren Löchern auf: Schimpansen in Zoos werden unruhig und verbringen mehr Zeit am Boden. In China, wo Erdbeben viel häufiger auftreten und mehr Schaden anrichten, werden die Menschen dazu aufgefordert Achten Sie auf das Verhalten der Tiere, auf ungewöhnliche Geräusche in den Tiefen der Erde, auf jede Änderung des Wasserstands in Brunnen oder auf unerwartete Risse im Putz an den Wänden. Die Chinesen sagen, dass sie das Erdbeben vom 4. Februar 1975 vorhergesagt haben nordöstlichen Teil des Landes und rettete vielen Menschen das Leben. Doch am 27. Juli 1976 wurde das Erdbeben nicht vorhergesagt und eine Stadt wurde völlig zerstört. Die Evakuierung von Menschen aus der Stadt selbst ist ein großes Problem und kann mit den gleichen Unruhen einhergehen wie das Erdbeben selbst. Darüber hinaus besteht auch bei einer Evakuierung die Gefahr, dass Menschen ihr Eigentum verlieren. Ist es möglich, den Ausbruch eines Erdbebens vorherzusagen und zu verzögern? Die Erdkruste besteht aus mehreren riesigen Platten, die bei ihrer Bewegung aneinander reiben. Die Verbindung der Platten (Fehler) ist uneben und weist unregelmäßige Konturen auf, sodass die Reibung sehr stark ist. Auf beiden Seiten der Verwerfungsachse werden Gesteine zermahlen. Wenn ein großes Stück Gestein stecken bleibt, erhöht sich der Druck und staut sich, bis es schließlich, wenn die Spannung groß genug ist, zu einer plötzlichen Verschiebung kommt. Dann wird der Vorgang noch einmal wiederholt. Jede dieser Bewegungen verursacht ein Erdbeben. Je plötzlicher diese Bewegung auftritt und je größer das Gebiet, das sie bedeckt, desto größer ist die Stärke des Erdbebens. Wenn diese Einklemmung gering ist und die Bewegungen häufig auftreten, kommt es natürlich zu vielen Erdbeben geringer Stärke, die keine großen Zerstörungen verursachen. Wenn umgekehrt das Einklemmen und die Reibung enorm sind und sich die Spannung über Jahrzehnte aufbaut, kommt es irgendwann zu einem sehr starken Erdbeben, das alles um sich herum zerstört. Ist es möglich, die Reibung der Platten zu verringern und sie leichter gleiten zu lassen? Stellen Sie sich vor, wir graben entlang der Verwerfung tiefe Brunnen und Wasser hineinpumpen. Die Flüssigkeit füllt die Risse zwischen den Gesteinen, schmiert ihre Oberfläche und fördert die allmähliche Bewegung, was zu einer Reihe kleiner und zerstörungsfreier Erdbeben führt. Jetzt wird es nie wieder Erdbeben mit schrecklichen Folgen geben, die viele Menschenleben fordern könnenAlfred Wegener vermutete, dass die Kontinente einst zu einem großen Kontinent verbunden waren, den er Pangäa nannte.
Wegener nutzte Gesteinsschichtung, Fossilien und Klimaveränderungen als Beweis für die Theorie der Kontinentalverschiebung.
Der Mittelozeanische Rücken ist ein 65.000 Kilometer langes Gebirge in den Weltmeeren.
Magma steigt aus dem Mantel auf und bildet am mittelozeanischen Rücken neue ozeanische Kruste.
Nach der Theorie der Plattentektonik ist die äußere Hülle der Erde in mehrere Teile, sogenannte Platten, zerbrochen. Die Platten divergieren, verschieben sich und es kommt zu einer horizontalen Verschiebung der Platten relativ zueinander.
Materialflüsse im Mantel unter dem Einfluss von Konvektion und/oder Magmakammern im Mantel können Plattenbewegungen verursachen.
Hot Spots sind Bereiche der Erdoberfläche direkt über Magmakammern im Erdmantel.
FRAGEN/HERAUSFORDERUNGEN
Vergleichen Sie Wegeners Theorie der Kontinentalverschiebung mit der Theorie der Plattentektonik.
Finden Sie eine andere Erklärung als die Theorie der Kontinentaldrift dafür, warum in Südamerika und Afrika dieselben Fossilien gefunden werden.
Warum gibt es in der Mitte mittelozeanischer Rücken nur sehr dünnes oder gar kein Sediment?
Was würde mit der Kruste passieren, wenn es nur Überschiebungsgrenzen, aber keine Überschiebungsgrenzen gäbe?
Erklären Sie anhand der in diesem Kapitel gezeigten Muster der Platten- und Grabenbewegung, warum auf den Philippinen so viele Erdbeben auftreten.
Welche Struktur ist auf der Oberfläche der Platte an der Stelle zu beobachten, an der sie durch die Konvektionsströmung in den Mantel hineingezogen wird?
Der aktive Vulkan liegt am südlichen Ende einer Kette erloschener Vulkane, die von Süden nach Norden verläuft. In welche Richtung bewegt sich die Platte?
Listen Sie die Kontinente auf, die Teile von Pangäa waren.
Wie würde Wegener die versteinerten Überreste von Farnen in antarktischen Gesteinen erklären?
Beschreiben Sie den Mittelatlantischen Rücken.
Wo werden die jüngsten Gesteine am mittelozeanischen Rücken beobachtet?
Beschreiben Sie den Teil der Erde, der „Platte“ genannt wird.
Was führt dazu, dass Gräben an der Peripherie des Pazifischen Ozeans entstehen?
Was ist Konvektionsstrom?
In welcher Erdschicht befindet sich eine Magmakammer?
Was könnten Sie sehen, wenn Sie einen Hotspot besuchen?
KAPITEL ZIELE
Erklären Sie den Zusammenhang zwischen Verwerfungen, Erdbeben und Plattengrenzen.
Erklären Sie, wie Wissenschaftler seismische Wellen nutzen, um das Epizentrum eines Erdbebens zu bestimmen.
Erklären Sie den Unterschied zwischen intrusivem und effusivem Gestein.
Beschreiben Sie die vier Arten von Vulkankegeln.
3.1. ERDBEBEN
Ein Erdbeben ist eine Erschütterung oder Erschütterung der Erde. Was verursacht ein Erdbeben? Erdbeben können starke Explosionen verursachen, also die Bewegung von Magma im Inneren eines Vulkans. Die meisten Erdbeben entstehen jedoch durch die Bewegung von Gesteinen in einer Störungszone. Denken Sie über diese Fragen nach, wenn Sie über Erdbeben lesen:
Welchen Zusammenhang gibt es zwischen Erdbeben und Störungen in der Erdkruste?
Wo ereignen sich die meisten Erdbeben?
Was sagt die Richterskala über ein Erdbeben aus?
Was sind Nachbeben?
Erdbeben und Störungen
Stellen Sie sich vor, was passiert, wenn Sie ein Plastiklineal biegen. Wenn Sie es zu stark biegen, bricht das Lineal. Danach richten sich beide Hälften wieder auf. Auch Gesteine in der Erdkruste verbiegen sich unter Druck, brechen und richten sich wieder auf. Eine Verwerfung ist ein Bruch im Gestein, entlang dessen sich Gestein bewegt hat. Bei einem Bruch wird Energie in Form von seismischen Wellen freigesetzt. Diese Energie bringt die Erde zum Beben; Durch die Installation hochempfindlicher Seismographen in vielen Teilen der Welt ist es heute relativ einfach, seismische Störungen aufzuzeichnen, auch wenn sie vom Menschen nicht wahrgenommen werden. Sobald seismische Wellen von verschiedenen seismologischen Stationen entdeckt und aufgezeichnet wurden, lässt sich der Ursprungsort bestimmen. Es gibt mehrere Organisationen, die weltweit an der Bestimmung der Parameter von Erdbeben und seismischer Aktivität beteiligt sind. Basierend auf diesen Informationen können die seismischen Eigenschaften von Gebieten mit hoher und geringer seismischer Aktivität bestimmt werden. Das hier gezeigte Diagramm zeigt die Verteilung seismischer Erschütterungen auf globaler Ebene. Abb. 13 Anhand dieses Diagramms können wir schließen, dass Erdbeben sehr ungleichmäßig über die Erdoberfläche verteilt sind. Es werden klare Grenzen seismischer Zonen identifiziert. In der Mitte der Ozeane konzentrieren sich seismische Ereignisse auf sehr schmale Streifen, die mit der Lage der mittelozeanischen Rücken zusammenfallen. Abseits dieser Zonen ist der größte Teil des Meeresbodens der Erde aseismisch. Die wichtigsten mittelozeanischen Rücken sind die folgenden: der Mittelatlantische Rücken, der Zentralindische Rücken, der sich im Süden gabelt, und der Ostpazifische Rücken. Der East Pacific Rise beginnt im Golf von Kalifornien und teilt sich in der Nähe der Osterinsel (Chile) in zwei Teile; ein Teil geht nach Südwesten und einer zur Taytao-Halbinsel und zum chilenischen Festland. Typischerweise ist die seismische Aktivität in diesen Zonen schwach. Die seismische Aktivität konzentriert sich ebenfalls auf Strukturen, die als Inselbögen bezeichnet werden. Die bedeutendsten Inselbögen liegen in Ketten entlang der Peripherie des Pazifischen Ozeans. Hauptinselbögen: Inseln des Aleutenbogens, Halbinsel Kamtschatka, Kurilen, Japan, Marianen. Salomonen, Neue Hebriden, Fidschi-Inseln, Philippinen-Sunda-Adaman-Inseln. Im Atlantischen Ozean sehen wir die Kleinen Antillen und die Südlichen Sandwichinseln. Ähnliche seismische Ketten finden sich an den Küsten Mittel- und Südamerikas. In diesen Zonen werden die tiefsten und stärksten Erdbeben registriert. Der breitere seismische Gürtel entlang Südeuropas, des Himalaya und Südostasiens ist eine komplexere Zone, in der Erdbeben nicht so häufig auftreten. Zonen mit geringer Seismizität (sogar Null-Seismizität) werden durch Kontinentalschilde wie das Kanadische Schild im östlichen Teil dargestellt Nordamerika, der Brasilianische Schild in Südamerika sowie Ostaustralien, Mitteleuropa, Südafrika und der Meeresboden abseits der mittelozeanischen Rücken. Der Punkt im Inneren der Erde, an dem es zu Brüchen oder relativen Bewegungen von Gesteinen kommt, wird als Fokus bezeichnet ( oder Hypozentrum) eines Erdbebens. Die Quellen der meisten Erdbeben liegen tief im Erdinneren, wo Platten aneinander reiben; Der Ort auf der Erdoberfläche direkt über dem Hypozentrum wird als Epizentrum eines Erdbebens bezeichnet. Befindet sich die Quelle auf der Erdoberfläche, fallen Hypozentrum und Epizentrum zusammen. Abb. 14Befindet sich die Quelle in einer Tiefe von 0 bis 60 Kilometern, gilt das Erdbeben als oberflächlich. Liegt die Quelle in einer Tiefe von 60 bis 300 Kilometern, hat das Erdbeben eine durchschnittliche Quelltiefe. Liegt die Quelle in einer Tiefe von 300 bis 700 Kilometern, handelt es sich um ein Tiefenbeben.
Erdbebenstärke
Um die Stärke eines Erdbebens zu messen, werden zwei Skalen verwendet: eine zur Messung der Intensität und die andere zur Messung der Stärke. Die Erdbebenintensität ist der Grad der Bodenerschütterung, die an verschiedenen Stellen in der Einschlagszone des Erdbebens zu spüren ist. Der Intensitätswert wird auf Basis einer Einschätzung der tatsächlichen Zerstörung, der Auswirkungen auf Objekte, Gebäude und Boden sowie der Folgen für den Menschen ermittelt. Der Intensitätswert wird gemäß der entwickelten Intensitätsskala bestimmt, die unterschiedlich sein kann verschiedene Länder. Die Intensität wird oft mit der Geschwindigkeit der Bodenvibration während des Durchgangs einer seismischen Welle in Verbindung gebracht. Die meisten Länder in Amerika verwenden die modifizierte Mercalli-Erdbebenintensitätsskala, die 12 Intensitätsstufen (Punkte) aufweist. Die folgenden Abbildungen zeigen unterschiedliche Intensitätsgrade (Scores). Abb. 15
| In Innenräumen, insbesondere in den oberen Stockwerken von Gebäuden, ist es recht deutlich zu spüren, viele Menschen nehmen solche Erschütterungen jedoch nicht als Erdbeben wahr. | IN Tageszeit von vielen Menschen im Raum gespürt. Es gibt ein leichtes Klappern von Geschirr, Fenstern und knarrenden Türen; rissige Wände; Aus offenen Gefäßen spritzt Flüssigkeit heraus. |
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| Es spürt fast jeder. Geschirr, Fenster usw. gehen kaputt. Instabile Gegenstände kippen um. | Es spürt jeder. Einige schwere Möbelstücke werden bewegt. Putzstücke brechen ab und Schornsteine stürzen ein. |
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| Jeder hat Angst. Viele umgeworfene Möbel. Viele abgefallene Blätter von Bäumen und Büschen. Es wird von Autofahrern gespürt. Gesimse, Mauerwerk, Platten und Steine verschieben sich. | Leichte Schäden an dauerhaften Gebäuden. Große Zerstörung heruntergekommener Gebäude. Schornsteine und Fabrikschornsteine werden zerstört, Säulen, Denkmäler und Mauern fallen. |
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| Beschädigung und teilweise Zerstörung aller Gebäude. Risse im Boden sind erkennbar. Risse in unterirdischen Rohrleitungen. Vereinzelt wurden Erdrutsche beobachtet. | Einige starke Holzgebäude werden zerstört. Die meisten Ziegel- und Rahmenkonstruktionen wurden zusammen mit dem Fundament zerstört. |
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| Fast alle Gebäude werden zerstört. Brücken wurden zerstört. Dämme, Dämme und Böschungen wurden schwer beschädigt. Starke Krümmung der Eisenbahnschienen. | Fast alles wurde zerstört. Gegenstände steigen in die Luft. Der Boden bewegt sich in Wellen. Es ist möglich, große Gesteinsmengen zu bewegen. |
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Starke Erdbeben und Nachbeben
Die stärksten bekannten Erdbeben ereigneten sich 1964 vor der Küste Alaskas und 1960 vor der Küste Chiles. Diese Erdbeben hatten eine Stärke von über 8,9 auf der Richterskala. Solche Erdbeben verursachen enorme Zerstörungen, wie auf dem Foto unten zu sehen ist. Abb. 16 Normalerweise folgt auf ein starkes Erdbeben eine Reihe kleinerer Erdbeben, sogenannte Nachbeben. Das Erdbeben im Jahr 1971 in San Fernando, Kalifornien, USA, hatte eine Stärke von 6,6 auf der Richterskala. In den nächsten drei Tagen wurden nach dem Hauptbeben mehr als 1.000 Nachbeben registriert. Einige Nachbeben hatten eine Stärke von 5,0 auf der Richterskala.
Mit Seismographen das Epizentrum finden
Wie in Kapitel 1 erläutert, ist ein Seismograph ein sehr empfindliches Instrument, das seismische Wellen misst und aufzeichnet. Wenn eine seismische Welle den Seismographen in Schwingungen versetzt, zeichnet der Schreiberstift eine Zickzacklinie auf eine rotierende Papiertrommel. Die Linien sehen etwa so aus: Abbildung 17 Angenommen, ein Wissenschaftler ermittelt, dass die Entfernung von Station A zum Epizentrum des Erdbebens 1000 Kilometer beträgt. Daher kann das Epizentrum an jedem Punkt eines Kreises mit einem Radius von 1000 km liegen und sein Zentrum ist die Station A, wie auf der Karte dargestellt. Der Wissenschaftler zeichnet auf der Karte einen Kreis um Station A. Nehmen wir an, dass Wissenschaftler an Station B und Station C auch die Seismogramme untersucht und festgestellt haben, dass die Entfernung von Station B zum Epizentrum 500 km und von Station C zum Epizentrum 400 km beträgt. Wissenschaftler zeichnen auf der Karte Kreise um die Stationen B und C mit Radien, die bestimmten Abständen von den Stationen zum Epizentrum des Erdbebens entsprechen, wie im vorherigen Fall für Station A. Das Epizentrum des Erdbebens befindet sich im Schnittbereich der drei Kreise auf der Karte
| ErdbebenvorhersageEs kommt ein Erdbeben! Wo und wann wird es das nächste Erdbeben geben? Wie stark wird das Erdbeben sein? Wissenschaftler versuchen, diese Fragen zu beantworten. Menschen auf der ganzen Welt, die Verwerfungen überwachen, haben festgestellt, dass es bestimmte Anzeichen gibt – „Vorboten“ von Erdbeben. Am Vorabend eines schweren Erdbebens schwillt der Boden in der Nähe einer Verwerfung manchmal an oder neigt sich. Eine zunehmende Zahl kleinerer Erdbeben entlang der Störungszone kann auf das Herannahen eines schweren Erdbebens hinweisen. Sehr oft ist ein Anstieg des Wasserspiegels in einem Brunnen in einer Störungszone auch ein Vorbote eines Erdbebens. Anhand dieser und vieler anderer Anzeichen konnten Wissenschaftler das Herannahen starker Erdbeben manchmal richtig vorhersagen. Vielleicht werden Erdbebenvorhersagen noch zu Ihren Lebzeiten recht zuverlässig und helfen, das Leben vieler Menschen zu retten. |
| KLASSENBESTIMMUNG DES ERDBEBENEPIZENTRUMS ZIEL: Bestimmen Sie das Epizentrum des Erdbebens X. Materialien Blatt leeres Papier Herrscher Falten Sie das Blatt in vier Teile (wie in Abbildung a gezeigt) und falten Sie es dann auseinander. Der Schnittpunkt der Falten ist der Bezugspunkt. Markieren Sie auf diesem Blatt die Stationen A, B und C. Markieren Sie zunächst einen Punkt, der 2,5 cm über dem Referenzpunkt liegt. Dies ist Station A. Zeichnen Sie Linien zu den Stationen B und C, wie in Abbildung a gezeigt. Sie zeichnen eine Karte, um das Epizentrum zu bestimmen. Wissenschaftler kennen die Ausbreitungsgeschwindigkeit von P- und S-Wellen. Sie können die Entfernung zum Epizentrum eines Erdbebens bestimmen, indem sie den Unterschied in den Ankunftszeiten von P- und S-Wellen an ihren Stationen messen. Der Unterschied in der Ankunftszeit der Wellen ist wie folgt: Konvertieren Sie Entfernungen in Zentimeter, damit Sie die Daten auf Ihrer Karte verwenden können. Verwenden Sie einen Maßstab von 1 cm = 100 km. Jeder Wert entspricht dem Radius des Kreises in Schritt 5. Zeichnen Sie auf Ihrer Karte einen Kreis um Station A, wie in Abbildung c gezeigt. Der Radius des Kreises ist der Abstand in cm, den Sie gemäß Schritt 4 ermittelt haben. Wiederholen Sie Schritt 5 für zwei weitere Stationen. Der Ort des Epizentrums X ist der Schnittpunkt der drei Kreise. Markieren Sie diesen Punkt mit einem X. |
Analyse
Wann benötigen Wissenschaftler diese Methode zur Bestimmung des Epizentrums?
Wo ist die Quelle des Erdbebens X?
Warum ist es notwendig, um jede Station Kreise zu zeichnen, deren Radius der Entfernung zum Epizentrum entspricht?
Ist es möglich, die ungefähre Lage des Epizentrums ohne Seismographen zu bestimmen?
Was entsteht, wenn Magma im Untergrund eingeschlossen wird?
Wo kommt Lava an die Erdoberfläche?
Welche Folgen hat das Eindringen von Lava an Plattengrenzen?
Wie können Vulkane nach ihrer Aktivität klassifiziert werden?
Wie unterscheiden sich die Formen von Vulkankegeln?
Magma im Inneren der Erde
Gesteine, die entstehen, wenn Magma im Untergrund abkühlt und erstarrt, werden Intrusivgesteine genannt. Sie können das intrusive Gestein nicht sehen, es sei denn, ein geologischer Prozess bringt das verborgene intrusive Gestein an die Oberfläche. Beispielsweise kann Wasser das oberste Gestein wegspülen und das darunter liegende Gestein freilegen. Das Diagramm unten zeigt fünf intrusive Strukturen auf einmal, sodass Sie die Formen und relativen Größen der einzelnen Strukturen sehen können. Der im Diagramm gezeigte Batholith ist oft unbekannt, wo sich seine Basis befindet
Verbreitung intrusiver und effusiver Gesteine
Tatsächlich besteht der Kern vieler Felsformationen aus Batholithen. Der Schaft ähnelt einem Batholith, ist aber deutlich kleiner. Wenn Magma zwischen Gesteinen hindurchdringt, bildet es Schichtstrukturen (Schwellen). Ein pilzförmiger Lakkolith entsteht, wenn Magma auf darüber liegende Gesteinsschichten drückt. Wenn Magma schräg durch bestehende Schichten bricht, entstehen Gänge.
Lava auf der Erdoberfläche
Wenn Magma auf die Erdoberfläche austritt, spricht man von Lava. Lava gelangt durch Vulkanschloten oder durch Risse im Boden an die Oberfläche. Diese Lücken werden Risse genannt. Ergussgesteine sind erhärtete Lava auf der Erdoberfläche, die aus großen Rissen große Gebiete überschwemmen kann und sich manchmal über viele Kilometer ausbreitet.
Lava an Plattengrenzen
Die meisten extrusiven oder effusiven Gesteine entstehen dort, wo man sie nicht sehen kann – auf dem Meeresboden. Bei diesen Gesteinen handelt es sich um neue Krusten, die in der Zone der mittelozeanischen Rücken entstanden sind. Riesige Mengen Lava brechen durch Spalten oder Vulkanschlote in der Zone der Überschiebungsgrenzen aus. Manchmal werden Vulkane am Grund der Ozeane größer und ragen in Form von Inseln aus der Wasseroberfläche. Viele Vulkane entstehen in der Zone der Überschiebungsgrenzen. Das Diagramm unten zeigt, wie eine ozeanische Platte unter eine andere ozeanische Platte gleitet. Die absteigende Kruste schmilzt in die Asthenosphäre. Das entstehende Magma steigt nach oben. Dieses Magma bildet Vulkane auf Inseln, die Inselbögen genannt werden. Beispiele für Inselbögen sind die japanischen und Kurilen-Inseln. Abbildung 3.2-2
Schubgrenze
Vulkane können auch an Land entstehen, wo eine ozeanische Platte unter eine kontinentale Platte sinkt. Diese Art von Grenze führte zur Bildung der Cascade Mountains in den Bundesstaaten Washington und Oregon in den Vereinigten Staaten von Amerika sowie des Anden-Gebirgssystems in Südamerika. Vulkanische Aktivität Vulkane unterscheiden sich sowohl im Aussehen als auch in der Art ihrer Aktivität. Manche Vulkane explodieren und spucken Asche und Gestein sowie Wasserdampf und verschiedene Gase aus. Der Ausbruch des Mount St. Helens in den Vereinigten Staaten im Jahr 1980 entsprach dieser Art von Ausbruch. Andere Vulkane können leise Lava ausströmen. Warum explodieren manche Vulkane? Stellen Sie sich vor, Sie schütteln eine Flasche warmes Sodawasser. Die Flasche kann platzen und dabei Wasser und im Wasser gelöstes Kohlendioxid freisetzen. Auch Gase und Wasserdampf, die im Inneren eines Vulkans unter Druck stehen, können explodieren. Die stärkste Vulkanexplosion, die jemals in der Geschichte der Menschheit aufgezeichnet wurde, war der Ausbruch des Krakatau-Vulkans, einer Vulkaninsel in der Meerenge zwischen Java und Sumatra. Im Jahr 1883 war die Explosion so stark, dass sie noch in einer Entfernung von 3.200 Kilometern vom Explosionsort zu hören war. Der größte Teil der Insel verschwand vom Erdboden. Vulkanstaub umhüllte die gesamte Erde und blieb nach der Explosion zwei Jahre lang in der Luft. Die daraus resultierende riesige Meereswelle forderte auf den umliegenden Inseln das Leben von mehr als 36.000 Menschen. Sehr oft warnen Vulkane vor einem Ausbruch. Diese Warnung kann in Form von aus dem Vulkan freigesetzten Gasen und Dämpfen erfolgen. Lokale Erdbeben können darauf hinweisen, dass Magma im Vulkan aufsteigt. Der Boden um den Vulkan oder auf dem Vulkan selbst schwillt an und die Felsen neigen sich in einem großen Winkel. Wenn in der jüngeren Vergangenheit ein Vulkanausbruch stattgefunden hat, gilt ein solcher Vulkan als aktiv oder aktiv. Ein ruhender Vulkan ist ein Vulkan, der in der Vergangenheit ausgebrochen ist, aber seit vielen Jahren inaktiv war. Bei einem erloschenen Vulkan ist nicht zu erwarten, dass er ausbricht. Die meisten Vulkane auf den Hawaii-Inseln gelten als erloschen.
Vulkankegel
Ein Berg, der durch eine Reihe von Vulkanausbrüchen entstanden ist, wird Vulkankegel genannt. Es besteht aus Lava, Vulkanasche und Gestein. Typischerweise verfügt der Kegel über einen internen zentralen Kanal und eine Entlüftung. Vulkanisches Material steigt durch den Schlot auf. Normalerweise befindet sich ganz oben auf dem Kegel ein Krater, eine schalenartige Vertiefung. Die Form eines Vulkans hängt von der Art des Ausbruchs und der Art des aus dem Kegel austretenden Vulkanmaterials ab. Abbildung 3.2-3
Arten von Vulkankuppeln
Ein Asche- oder Aschekegel (siehe Abbildung oben) entsteht, wenn bei einer Eruption hauptsächlich Gestein und Asche, aber wenig Lava freigesetzt wird. In Mexiko ist der Vulkan Paricutin mit seinem charakteristischen Schlackenkegel sehr berühmt. Im Jahr 1943 erschien dieser Vulkan in einem Maisfeld. Nach 6 Tagen erreichte er eine Höhe von 150 Metern! Dann wuchs es auf eine Höhe von 400 Metern und starb aus. Nicht-explosive Eruptionen mit leicht fließender Lava erzeugen Schildkegel, wie im Diagramm oben dargestellt. Die Vulkaninseln Hawaiis sind mit ihren sanft abfallenden Hängen typische Schildvulkane. Abwechselnde Eruptionen von Staub, Asche und Gestein, gefolgt von einem leisen Ausströmen von Lava, erzeugen gemischte Kegel, wie oben gezeigt. Vulkankuppeln entstehen, wenn Lava schnell ausbricht, aber so viskos ist, dass sie sich kaum ausbreitet. Daher werden für diesen Vulkantyp manchmal auch die Begriffe Extrusionskegel oder Quellkegel verwendet. Wie im Diagramm zu sehen ist, haben solche Vulkane sanfte Hänge und kuppelförmige Gipfel. Mont Pelée ist ein kuppelförmiger Vulkan auf der Insel Martinique im Karibischen Meer. Im Jahr 1902 kam es ohne Vorwarnung zu einem heftigen Ausbruch. Eine feurige Wolke aus Gas und Asche rollte den Hang hinunter und tötete fast alle Bewohner der darunter liegenden Stadt. Die Folgen von Eruptionen können sehr schwerwiegend sein. Riesige Mengen vulkanischen Staubs in der Luft sorgen für wunderschöne Sonnenauf- und -untergänge. Wenn die Dichte hoch genug ist, kann Vulkanstaub das Wetter verändern. Eine erhöhte Wolkendecke aufgrund von Staub kann zu Regen und sogar zu Abkühlung führen. Die fruchtbaren Böden der Hawaii-Inseln wurden aus Vulkanasche und Gestein gebildet. Wissenschaftler gehen davon aus, dass Gase in der Luft und im Wasser der Ozeane durch Vulkanausbrüche in vergangenen Epochen entstanden sind.
KLASSEN
ERDBEBEN UND VULKANE
Vergleichen Sie die Orte von Erdbeben und Vulkanen rund um den Pazifischen Ozean.
Materialien
Bleistifte
Übersichtskarte des Pazifischen Ozeans und der umliegenden Länder
Globus oder Weltkarte
Methodik
Markieren Sie mithilfe eines Globus oder einer Karte die unten in Tabelle a) aufgeführten Erdbebenzonen auf Ihrer Höhenlinienkarte. Bitte beachten Sie, dass Zonennamen Städte, Bundesstaaten, Inseln und Länder umfassen.
Markieren Sie auf der Höhenlinienkarte die gemäß obigem Punkt gefundenen Zonen mit dem Buchstaben Z.
Zeichnen Sie Linien von einem Z zum nächsten Z, bis alle Zs verbunden sind.
Finden Sie mithilfe eines Globus oder einer Karte die Standorte der auf der nächsten Seite aufgeführten Vulkane. Möglicherweise können Sie die Vulkane selbst nicht finden, aber Sie können die Inseln, Staaten, Länder und Regionen identifizieren, auf denen sich diese Vulkane befinden.
Beschriften Sie diese Orte auf Ihrer Übersichtskarte mit einem B.
Wiederholen Sie die Schritte wie in Schritt 3 für alle B-Buchstaben.
Analyse
Beschreiben Sie die resultierenden Figuren, nachdem Sie alle Buchstaben Z und B verbunden haben.
Welcher Zusammenhang besteht zwischen Erdbebengebieten und vulkanischen Aktivitätsgebieten auf Ihrer Karte?
Welcher Zusammenhang besteht zwischen den Zonen von Erdbeben und vulkanischer Aktivität und den Plattengrenzen, die auf der Karte in Kapitel 2 dargestellt sind?
In der Zone welcher Grenzen (der drei bekannten Arten von Grenzen) zwischen tektonischen Platten befinden sich die meisten Vulkane und wo treten Erdbeben häufiger auf?
Welche weiteren Merkmale sind Ihnen in der Nähe des Vulkangebiets auf Ihrer Karte aufgefallen?
Wie lässt sich der Begriff „Feuerring“ erklären, der für die Gebiete rund um den Pazifischen Ozean verwendet wird?
| Tisch(e) | Vulkane |
| Acapulco, Mexiko | Tacora, Chile |
| Aleuten | Misti, Peru |
| Anchorage, Alaska | St. Helens, USA |
| Concepción, Chile | Osorno, Chile |
| Costa Rica | Paricutin, Mexiko |
| Pogromny, Aleuten |
|
| Fidschi-Inseln | Sanga, Ecuador |
| Los Angeles, Kalifornien, USA | Kunst. Maria, Guatemala |
| Neuguinea | Ruapehu, Neuseeland |
| Nicaragua | Taal, Philippinen |
| Neuseeland | Wrangel Mountains, Alaska |
| Portland, USA Oregon, USA | Koryakskaya-Hügel, Pazifikküste Russlands |
| San Francisco Kalifornien, USA | |
| Santiago, Chile | |
| Yokohama, Japan | |
Eruptionen und Eruptionsprodukte
Auszug aus dem Bericht „Angesichts der Bedrohung durch geologische und hydrologische Naturkatastrophen.“ USGS-Bericht 1240-B.
Vulkanausbrüche in allgemeiner Überblick kann als nicht explosiv und explosiv klassifiziert werden. Nicht-explosive Eruptionen werden normalerweise durch Magma (geschmolzenes Gestein) verursacht, das reich an Eisen und Magnesium ist. Es ist relativ flüssig und lässt Gase leicht passieren. Lavaströme, die am häufigsten auf der Insel Hawaii zu finden sind, sind das charakteristischste Produkt nicht-explosiver Eruptionen. Im Gegensatz dazu sind explosive Eruptionen sehr heftig und werden durch siliziumhaltiges Magma verursacht, das nicht so flüssig ist; Diese Ausbrüche sind charakteristisch für die Vulkane der Alaska-Vulkankette. Bei explosiven Eruptionen werden große Mengen an Trümmern in Form von Vulkanasche, pyroklastischen Strömen und Schlammströmen freigesetzt, die die Hänge des Vulkans Tephra hinunterfließen. Unter diesem Begriff versteht man Gesteinsfragmente aller Größen, die über einem Vulkan in die Luft geschleudert werden, oft in einer vertikalen Säule, die die obere Stratosphäre erreicht. Normalerweise fallen große Gesteinsbrocken auf oder in die Nähe des Vulkans zurück. Kleine Fragmente werden vom Wind getragen und fallen in einiger Entfernung vom Vulkan. Dieser Abstand hängt von der Größe und Dichte der Partikel, der Höhe der Eruption und der Windgeschwindigkeit ab. Eruption große Menge Tephra führt zur Bildung einer erheblichen Ascheschicht. Die räumliche Verteilung der sich ansammelnden Asche ist direkt in Windrichtung des Vulkans am dicksten und wird mit zunehmender Entfernung vom Vulkan dünner. Tephra mo
Wissenschaftler haben kürzlich herausgefunden, dass der eurasische Kontinent von Jahr zu Jahr zunehmend unter Afrika zu rutschen beginnt. Dies berichtete Rinus Wortel von der Universität Utrecht auf der European Geosciences-Konferenz. Bisher gingen Experten für globale Tektonik davon aus, dass der afrikanische Kontinent im Gegenteil unter das Mittelmeer sinkt. Doch nun gibt es Hinweise darauf, dass Europa sich allmählich unter Afrika bewegt und so eine Subduktionszone bildet. Unter Subduktion versteht man einen Landabschnitt, in dem Stoffe aus der Erdkruste in den Erdmantel eintauchen. Derzeit gibt es ähnliche Subduktionszonen im Pazifischen Ozean und im Atlantik in der Karibik.
An diesen Orten kommt es häufig zu verschiedenen Störungen, Unterwasserbeben und Tsunamis. Wissenschaftler gehen davon aus, dass es nun auch im noch ruhigeren Mittelmeerbecken zu ähnlichen Vorfällen kommen wird. So dass wir bald kaum noch einige beneiden können Europäische Länder liegt an dieser Küste.
Es wäre nicht verkehrt zu erwähnen, dass solche Bewegungen der Erdkruste viele Experten vor ein Rätsel gestellt haben, denn bis vor Kurzem herrschte eine völlig andere Meinung. Wissenschaftler glaubten im Gegenteil, dass der schwerere nördliche Teil Afrikas in den südlichen Teil des Mantels des eurasischen Kontinents versinke. Doch eine von Wortel angeführte Gruppe von Wissenschaftlern konnte den Beweis erbringen, dass dieser Prozess vor einiger Zeit gestoppt wurde und dann eine Bewegung in eine ganz andere Richtung begann.
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Forscher glauben, dass ein solcher Prozess wie folgt abläuft: Da der nördliche Teil Afrikas aus schwereren Gesteinen besteht, ist der Rest der Platte dieses Kontinents immer noch viel leichter als die Platte, auf der der eurasische Kontinent liegt. Darüber hinaus haben Wissenschaftler im zentralen Teil Afrikas eine Tendenz zur Bildung einer Verwerfung festgestellt, mit deren Hilfe höchstwahrscheinlich der dichte Teil der Platte vom leichteren getrennt wird. Deshalb hat das Abgleiten des afrikanischen Kontinents in Richtung Europa aufgehört. Derzeit wird die Plattform des eurasischen Kontinents nicht mehr durch die Anwesenheit Afrikas eingeschränkt, daher begann die schwere Plattform ihre Bewegung nach Süden, tauchte allmählich in den Erdmantel ein und rutschte unter Afrika.
Es ist bekannt, dass dies auf unserem Planeten bereits vor vielen Jahrhunderten geschehen ist.
Beispielsweise schlossen sich vor 306 Millionen Jahren, während des Paläozoikums, die Platten des eurasischen und des afrikanischen Kontinents miteinander ab. Andere Kontinente sahen anders aus – Afrika, Südamerika, Indien, Australien und die Antarktis – alle Teil des riesigen Kontinents Godwana. Europa bildete damals zusammen mit Nordamerika den Kontinent Euramerika. Sibirien war ein separater Kontinent – Angaris, und China existierte zwischen diesen Kontinenten in Form von zwei Inseln – der nördlichen und der südlichen.
Nach der Verbindung von Europa und Afrika zu Beginn des Mesozoikums versammelte sich fast das gesamte Land zu einem Superkontinent – Pangäa. Erst später entstanden auf diesem Kontinent Dinosaurier und die ersten Säugetiere.
Eine solche Verbindung aller Kontinente war jedoch sehr fragil, nach einiger Zeit begann eine Spaltung und Trennung in einzelne Kontinente. Und entlang der Europa-Afrika-Linie kam es zur Entstehung derselben Subduktionszone. So entstanden auf der Erde zwei Kontinente – Laurasia (Nordamerika, Europa, Sibirien und China) und Gondwana. Diese beiden Kontinente lagen im seismisch sehr unruhigen Tethys-Ozean. Derzeit wird es durch das Mittelmeer, das Schwarze und das Kaspische Meer ersetzt. Doch auch diese beiden Kontinente erwiesen sich als nicht sehr stabile Gebilde, und schon bald begannen die Riesenplatten zu zerfallen. So entstand vor etwa 14 Millionen Jahren die moderne Anordnung der Kontinente und Ozeane, die seitdem nahezu unverändert geblieben ist.
Warum kommt es auf unserem Planeten zu solchen Bewegungen riesiger Kontinente? Es stellt sich heraus, dass dabei die Mantelkonvektion beteiligt ist, wodurch mehr schwere Elemente und leichtere an die Oberfläche drängen. In der modernen Welt ist bekannt, dass es zwei Auf- und Abstiegspunkte der Materie gibt.
Experten sind zuversichtlich, dass wir derzeit einen allmählichen Rückgang der Aktivität des Pacific Rise Point sowie der Subduktionszone beobachten können. Wissenschaftler glauben, dass es in Zukunft nur noch einen Hebungspunkt auf der Erde (im Nordatlantik oder in der Nähe der Antarktis) und eine Subduktionszone (im Indischen Ozean) geben wird. Allerdings gibt es darüber mittlerweile keine Gewissheit mehr, denn eine Gruppe von Wissenschaftlern um Wortel vermutet die Entstehung einer Subduktionszone im Mittelmeer.
Was passiert dann mit unseren Kontinenten? Es ist offensichtlich, dass sich der afrikanische Kontinent in etwa 50 Millionen Jahren endgültig in zwei Teile teilen wird, von denen sich der Norden mit Europa und der Süden mit Südamerika verbinden wird. Australien und die Antarktis werden den Kontinent bilden – Ultima Godwana. Und in weiteren 100 Millionen Jahren werden sich beide amerikanischen Kontinente und ein Teil Afrikas Eurasien anschließen, und Indien wird sich UltimaGodvana anschließen. In den folgenden Jahrhunderten werden alle Kontinente danach streben, sich miteinander zu verbinden, um letztendlich einen Superkontinent – UltimaPangaea – zu bilden, der für die nächsten 80–120 Millionen Jahre unverändert bleiben wird. Weitere Prognosen über das Verhalten von Kontinenten und Kontinenten sind aufgrund fehlender Informationen sehr schwierig.
Vergessen Sie nicht, dass alle Plattenbewegungen von verschiedenen Katastrophen begleitet werden – Vulkanausbrüchen, Erdbeben und Tsunamis. Daher besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass einige Bewohner unseres Planeten sterben werden. Dies wird dazu beitragen, das Tempo der Evolution zu beschleunigen, was wahrscheinlich die Entstehung neuer Lebensformen auf der Erde fördern wird. Erfreulicher wird es sein, dass der neueste Kontinent, UltimaPangaea, von allen Seiten von einer Meeresströmung umspült wird, was dazu beitragen wird, das Klima auf dem gesamten Planeten anzugleichen. Das Klima wird voraussichtlich subtropisch sein. Polare Gletscher und heiße Wüsten werden verschwinden, weil feuchte Luftmassen den Niederschlag gleichmäßig über die gesamte Oberfläche des Kontinents verteilen. Anscheinend wird es dem Mesozoikum ähneln. Das Schicksal der Menschheit ist noch nicht klar. Vielleicht werden die Menschen überleben, vielleicht auch nicht. Wenn die Menschheit überlebt, muss sie ihre Lebensweise radikal ändern und auf Kohlenwasserstoff- und Biokraftstoffenergie umsteigen. Werden Sie eusozial, das heißt, organisieren Sie eine Gesellschaft, die Bienen-, Ameisen- und Termitenkolonien ähnelt.
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10. Dezember 2015
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Nach modernen Plattentheorie Die gesamte Lithosphäre ist durch schmale und aktive Zonen – tiefe Verwerfungen – in einzelne Blöcke unterteilt, die sich in der plastischen Schicht des oberen Erdmantels mit einer Geschwindigkeit von 2-3 cm pro Jahr relativ zueinander bewegen. Diese Blöcke werden aufgerufen Lithosphärenplatten.
Der erste Vorschlag zur horizontalen Bewegung von Krustenblöcken wurde von Alfred Wegener in den 1920er Jahren im Rahmen der „Kontinentaldrift“-Hypothese gemacht, diese Hypothese fand jedoch damals keine Unterstützung.
Erst in den 1960er Jahren lieferten Untersuchungen des Meeresbodens schlüssige Beweise für horizontale Plattenbewegungen und Ozeanausdehnungsprozesse aufgrund der Bildung (Ausbreitung) ozeanischer Kruste. Die Wiederbelebung der Vorstellungen über die vorherrschende Rolle horizontaler Bewegungen erfolgte im Rahmen des „mobilistischen“ Trends, dessen Entwicklung zur Entwicklung der modernen Theorie der Plattentektonik führte. Die Hauptprinzipien der Plattentektonik wurden 1967–68 von einer Gruppe amerikanischer Geophysiker – W. J. Morgan, C. Le Pichon, J. Oliver, J. Isaacs, L. Sykes – in der Entwicklung früherer (1961–62) Ideen formuliert Die amerikanischen Wissenschaftler G. Hess und R. Digtsa über die Ausdehnung (Ausbreitung) des Meeresbodens.
Es wird argumentiert, dass Wissenschaftler nicht ganz sicher sind, was diese Verschiebungen verursacht und wie die Grenzen tektonischer Platten definiert sind. Es gibt unzählige verschiedene Theorien, aber keine erklärt alle Aspekte der tektonischen Aktivität vollständig.
Lassen Sie uns jetzt zumindest herausfinden, wie sie sich das vorstellen.
Wegener schrieb: „Im Jahr 1910 kam mir zum ersten Mal die Idee, Kontinente zu verschieben ... als ich von der Ähnlichkeit der Umrisse der Küsten auf beiden Seiten des Atlantischen Ozeans beeindruckt war.“ Er vermutete, dass es im frühen Paläozoikum zwei gab großer Kontinent- Laurasia und Gondwana.
Laurasia war der nördliche Kontinent, der die Gebiete umfasste modernes Europa, Asien ohne Indien und Nordamerika. Der südliche Kontinent – Gondwana – vereinte die modernen Gebiete Südamerika, Afrika, Antarktis, Australien und Hindustan.
Zwischen Gondwana und Laurasia gab es das erste Meer – Tethys, wie eine riesige Bucht. Der Rest des Erdraums wurde vom Panthalassa-Ozean eingenommen.
Vor etwa 200 Millionen Jahren waren Gondwana und Laurasia zu einem einzigen Kontinent vereint – Pangäa (Pan – universal, Ge – Erde).
Vor etwa 180 Millionen Jahren begann sich der Kontinent Pangäa erneut in seine Bestandteile zu zerlegen, die sich auf der Oberfläche unseres Planeten vermischten. Die Teilung erfolgte wie folgt: Zuerst tauchten Laurasia und Gondwana wieder auf, dann spaltete sich Laurasia und dann spaltete sich Gondwana. Durch die Spaltung und Divergenz von Teilen Pangäas entstanden Ozeane. Der Atlantische Ozean und der Indische Ozean können als junge Ozeane betrachtet werden; alt - Ruhig. Der Arktische Ozean wurde isoliert, als die Landmasse auf der Nordhalbkugel zunahm.
A. Wegener fand viele Bestätigungen für die Existenz eines einzigen Kontinents der Erde. Was ihn besonders überzeugte, war die Existenz von Überresten antiker Tiere – Listosaurier – in Afrika und Südamerika. Dabei handelte es sich um Reptilien, ähnlich den kleinen Nilpferden, die ausschließlich in Süßwassergewässern lebten. Das bedeutet, dass sie im salzigen Meerwasser keine großen Distanzen zurücklegen konnten. Ähnliche Beweise fand er in der Pflanzenwelt.
Interesse an der Hypothese der Kontinentalbewegung in den 30er Jahren des 20. Jahrhunderts. ging etwas zurück, wurde aber in den 60er Jahren wiederbelebt, als als Ergebnis von Untersuchungen des Reliefs und der Geologie des Meeresbodens Daten gewonnen wurden, die auf die Prozesse der Ausdehnung (Ausbreitung) der ozeanischen Kruste und das „Tauchen“ einiger davon hinweisen Teile der Kruste unter andere (Subduktion).
Struktur des Kontinentalgrabens
Der obere felsige Teil des Planeten ist in zwei Schalen unterteilt, die sich in ihren rheologischen Eigenschaften deutlich unterscheiden: eine starre und spröde Lithosphäre und eine darunter liegende plastische und bewegliche Asthenosphäre.
Die Basis der Lithosphäre ist eine Isotherme von etwa 1300 °C, was der Schmelztemperatur (Solidus) des Mantelmaterials bei lithostatischem Druck in den ersten hundert Kilometern Tiefe entspricht. Gesteine in der Erde oberhalb dieser Isotherme sind ziemlich kalt und verhalten sich wie starre Materialien, während darunter liegende Gesteine gleicher Zusammensetzung ziemlich erhitzt sind und sich relativ leicht verformen.
Die Lithosphäre ist in Platten unterteilt, die sich ständig entlang der Oberfläche der plastischen Asthenosphäre bewegen. Die Lithosphäre ist in 8 große Platten, Dutzende mittlere Platten und viele kleine unterteilt. Zwischen den großen und mittleren Platten gibt es Gürtel, die aus einem Mosaik kleiner Krustenplatten bestehen.
Plattengrenzen sind Bereiche seismischer, tektonischer und magmatischer Aktivität; Die inneren Bereiche der Platten sind schwach seismisch und durch eine schwache Manifestation endogener Prozesse gekennzeichnet.
Mehr als 90 % der Erdoberfläche liegen auf 8 großen Lithosphärenplatten:
Einige Lithosphärenplatten bestehen ausschließlich aus ozeanischer Kruste (z. B. die Pazifische Platte), andere enthalten Fragmente sowohl ozeanischer als auch kontinentaler Kruste.
Rissbildungsschema
Es gibt drei Arten von Relativbewegungen von Platten: Divergenz (Divergenz), Konvergenz (Konvergenz) und Scherbewegungen.
Divergente Grenzen sind Grenzen, entlang derer sich Platten auseinanderbewegen. Die geodynamische Situation, in der der Prozess der horizontalen Dehnung der Erdkruste stattfindet, begleitet von der Entstehung ausgedehnter linear verlängerter schlitz- oder grabenartiger Vertiefungen, wird als Rifting bezeichnet. Diese Grenzen beschränken sich auf kontinentale Rifts und mittelozeanische Rücken in Ozeanbecken. Der Begriff „Rift“ (von englisch rift – Gap, Crack, Gap) wird für große lineare Strukturen tiefen Ursprungs verwendet, die bei der Dehnung der Erdkruste entstehen. Von der Struktur her handelt es sich um grabenartige Strukturen. Risse können sich sowohl auf der kontinentalen als auch auf der ozeanischen Kruste bilden und ein einziges globales System bilden, das relativ zur Geoidachse ausgerichtet ist. In diesem Fall kann die Entwicklung kontinentaler Rifts zu einem Bruch in der Kontinuität der kontinentalen Kruste und zur Umwandlung dieses Rifts in einen ozeanischen Rift führen (wenn die Ausdehnung des Rifts vor dem Stadium des Bruchs der kontinentalen Kruste aufhört, ist dies der Fall ist mit Sedimenten gefüllt und verwandelt sich in ein Aulacogen.
Der Prozess der Plattentrennung in Zonen ozeanischer Rifts (mittelozeanische Rücken) geht mit der Bildung neuer ozeanischer Kruste aufgrund der magmatischen Basaltschmelze aus der Asthenosphäre einher. Dieser Prozess der Bildung neuer ozeanischer Kruste aufgrund des Zustroms von Mantelmaterial wird Spreading genannt (aus dem Englischen spread – sich ausbreiten, entfalten).
Die Struktur des mittelozeanischen Rückens. 1 – Asthenosphäre, 2 – ultrabasische Gesteine, 3 – Grundgesteine (Gabbroide), 4 – Komplex paralleler Deiche, 5 – Basalte des Meeresbodens, 6 – Segmente der ozeanischen Kruste, die sich gebildet haben verschiedene Zeiten(I-V, wenn sie älter werden), 7 – oberflächennahe Magmakammer (mit ultrabasischem Magma im unteren Teil und basischem Magma im oberen Teil), 8 – Sedimente des Meeresbodens (1-3, wenn sie sich ansammeln)
Während der Ausbreitung geht mit jedem Ausdehnungsimpuls das Eintreffen einer neuen Portion Mantelschmelze einher, die beim Erstarren die Kanten von Platten bilden, die von der MOR-Achse abweichen. In diesen Zonen findet die Bildung junger ozeanischer Kruste statt.
Kollision kontinentaler und ozeanischer Lithosphärenplatten
Unter Subduktion versteht man den Vorgang, bei dem eine ozeanische Platte unter eine kontinentale oder andere ozeanische Platte gedrückt wird. Subduktionszonen sind auf die axialen Teile von Tiefseegräben beschränkt, die mit Inselbögen verbunden 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 Verschiebung der ozeanischen (schwereren) Platte unter den Rand der kontinentalen Platte; Wenn zwei Ozeane kollidieren, sinkt der ältere (also kühlere und dichtere) Ozean.
Subduktionszonen haben eine charakteristische Struktur: Ihre typischen Elemente sind ein Tiefseegraben – ein vulkanischer Inselbogen – ein Back-Arc-Becken. Im Bereich der Biegung und Unterschiebung der subduzierenden Platte entsteht ein Tiefseegraben. Wenn diese Platte sinkt, beginnt sie Wasser zu verlieren (das in Sedimenten und Mineralien reichlich vorhanden ist). Letzteres senkt bekanntermaßen die Schmelztemperatur von Gesteinen erheblich, was zur Bildung von Schmelzzentren führt, die Vulkane von Inselbögen speisen. Im hinteren Bereich eines Vulkanbogens kommt es normalerweise zu einer gewissen Dehnung, die die Bildung eines Hinterbogenbeckens bestimmt. In der Back-Arc-Beckenzone kann die Dehnung so stark sein, dass sie zum Bruch der Plattenkruste und zur Öffnung eines Beckens mit ozeanischer Kruste führt (der sogenannte Back-Arc-Spreading-Prozess).
Das Volumen der in Subduktionszonen absorbierten ozeanischen Kruste ist gleich dem Volumen der in Ausbreitungszonen austretenden Kruste. Diese Position unterstreicht die Idee, dass das Volumen der Erde konstant ist. Diese Meinung ist jedoch nicht die einzige und endgültig bewiesene. Es ist möglich, dass sich das Volumen der Ebene pulsierend ändert oder durch Abkühlung abnimmt.
Das Eintauchen der subduzierenden Platte in den Erdmantel wird durch die Erdbebenherde verfolgt, die am Kontakt der Platten und im Inneren der subduzierenden Platte auftreten (kälter und daher zerbrechlicher als die umgebenden Mantelgesteine). Diese seismofokale Zone wird Benioff-Zavaritsky-Zone genannt. In Subduktionszonen beginnt der Prozess der Bildung neuer Kontinentalkruste. Ein viel seltenerer Interaktionsprozess zwischen der kontinentalen und der ozeanischen Platte ist der Prozess der Obduktion – das Abschieben eines Teils der ozeanischen Lithosphäre an den Rand der Kontinentalplatte. Hervorzuheben ist, dass bei diesem Prozess die Meeresplatte abgetrennt wird und sich nur ihr oberer Teil – die Kruste und mehrere Kilometer des oberen Erdmantels – vorwärts bewegt.
Kollision von Kontinentalplatten
Wenn Kontinentalplatten kollidieren, deren Kruste leichter als das Mantelmaterial ist und daher nicht in diesem versinken kann, kommt es zu einem Kollisionsprozess. Bei der Kollision werden die Kanten kollidierender Kontinentalplatten gequetscht, gequetscht und es bilden sich Systeme großer Überschiebungen, was zum Wachstum von Gebirgsstrukturen mit einer komplexen Falten-Überschiebungs-Struktur führt. Ein klassisches Beispiel für einen solchen Prozess ist die Kollision der Hindustan-Platte mit der Eurasischen Platte, begleitet vom Wachstum der grandiosen Gebirgssysteme des Himalaya und Tibets. Der Kollisionsprozess ersetzt den Subduktionsprozess und vervollständigt die Schließung des Ozeanbeckens. Darüber hinaus wird zu Beginn des Kollisionsprozesses, wenn die Ränder der Kontinente bereits näher zusammengerückt sind, die Kollision mit dem Prozess der Subduktion kombiniert (die Überreste der ozeanischen Kruste sinken weiter unter den Rand des Kontinents). Typisch für Kollisionsprozesse sind großräumige regionale Metamorphose und intrusiver Granitoidmagmatismus. Diese Prozesse führen zur Bildung einer neuen kontinentalen Kruste (mit ihrer typischen Granit-Gneis-Schicht).
Der Hauptgrund für die Plattenbewegung ist die Mantelkonvektion, die durch thermogravitative Strömungen im Mantel verursacht wird.
Die Energiequelle dieser Ströme ist der Temperaturunterschied zwischen den zentralen Regionen der Erde und der Temperatur ihrer oberflächennahen Teile. In diesem Fall wird der Hauptteil der endogenen Wärme an der Grenze zwischen Kern und Mantel während des Prozesses der Tiefendifferenzierung freigesetzt, der den Zerfall der primären chondritischen Substanz bestimmt, bei dem der Metallteil zur Mitte strömt und sich bildet Der Silikatanteil konzentriert sich im Erdmantel und erfährt dort eine weitere Differenzierung.
Erhitzte Gesteine in den zentralen Zonen der Erde dehnen sich aus, ihre Dichte nimmt ab und sie schwimmen auf, wodurch kältere und damit schwerere Massen absinken, die in den oberflächennahen Zonen bereits einen Teil der Wärme abgegeben haben. Dieser Prozess der Wärmeübertragung erfolgt kontinuierlich und führt zur Bildung geordneter geschlossener Konvektionszellen. In diesem Fall erfolgt der Materiefluss im oberen Teil der Zelle nahezu in einer horizontalen Ebene, und dieser Teil des Flusses bestimmt die horizontale Bewegung der Materie der Asthenosphäre und der darauf befindlichen Platten. Im Allgemeinen befinden sich die aufsteigenden Zweige konvektiver Zellen unter den Zonen divergenter Grenzen (MOR und Kontinentalrisse), während sich die absteigenden Zweige unter den Zonen konvergenter Grenzen befinden. Daher ist der Hauptgrund für die Bewegung lithosphärischer Platten das „Mitschleppen“ durch Konvektionsströme. Darüber hinaus wirken noch eine Reihe weiterer Faktoren auf die Platten ein. Insbesondere stellt sich heraus, dass die Oberfläche der Asthenosphäre über den Zonen aufsteigender Äste etwas erhöht und in den Senkungszonen stärker abgesenkt ist, was das gravitative „Gleiten“ der auf einer geneigten Kunststoffoberfläche befindlichen Lithosphärenplatte bestimmt. Darüber hinaus gibt es Prozesse, bei denen schwere kalte ozeanische Lithosphäre in Subduktionszonen in die heiße und dadurch weniger dichte Asthenosphäre gezogen wird, sowie hydraulische Verkeilungen durch Basalte in den MOR-Zonen.
Die Hauptantriebskräfte der Plattentektonik wirken auf die Basis der Intraplattenteile der Lithosphäre – die Mantelwiderstandskräfte FDO unter den Ozeanen und FDC unter den Kontinenten, deren Größe hauptsächlich von der Geschwindigkeit der asthenosphärischen Strömung abhängt Letzteres wird durch die Viskosität und Dicke der asthenosphärischen Schicht bestimmt. Da die Dicke der Asthenosphäre unter den Kontinenten viel geringer und die Viskosität viel größer ist als unter den Ozeanen, ist die Größe der FDC-Kraft fast eine Größenordnung niedriger als der FDO-Wert. Unter den Kontinenten, insbesondere ihren antiken Teilen (Kontinentalschilden), schrumpft die Asthenosphäre fast zusammen, sodass die Kontinente „gestrandet“ zu sein scheinen. Da die meisten Lithosphärenplatten der modernen Erde sowohl ozeanische als auch kontinentale Teile umfassen, ist zu erwarten, dass das Vorhandensein eines Kontinents in der Platte im Allgemeinen die Bewegung der gesamten Platte „verlangsamt“. So geschieht es tatsächlich (die sich am schnellsten bewegenden, fast rein ozeanischen Platten sind der Pazifik, der Kokosnuss und die Nazca-Platte; die langsamsten sind die eurasische, nordamerikanische, südamerikanische, antarktische und afrikanische Platte, deren Fläche zu einem erheblichen Teil von Kontinenten eingenommen wird) . An konvergenten Plattengrenzen schließlich, wo die schweren und kalten Kanten lithosphärischer Platten (Platten) in den Mantel einsinken, erzeugt ihr negativer Auftrieb die FNB-Kraft (ein Index in der Kraftbezeichnung – vom englischen negativen Auftrieb). Letzteres führt dazu, dass der subduzierende Teil der Platte in die Asthenosphäre sinkt und die gesamte Platte mit sich zieht, wodurch sich die Geschwindigkeit ihrer Bewegung erhöht. Offensichtlich wirkt die FNB-Kraft sporadisch und nur in bestimmten geodynamischen Situationen, beispielsweise in den oben beschriebenen Fällen von Plattenversagen auf der 670 km langen Wasserscheide.
Somit können die Mechanismen, die lithosphärische Platten in Bewegung setzen, bedingt in die folgenden zwei Gruppen eingeteilt werden: 1) verbunden mit den Kräften des Mantelwiderstandsmechanismus, der auf beliebige Punkte der Plattenbasis wirkt, in der Abbildung die Kräfte FDO und FDC; 2) verbunden mit Kräften, die auf die Kanten der Platten wirken (Kantenkraftmechanismus), in der Abbildung FRP- und FNB-Kräfte. Die Rolle des einen oder anderen Antriebsmechanismus sowie bestimmter Kräfte wird für jede Lithosphärenplatte individuell beurteilt.
Die Kombination dieser Prozesse spiegelt den allgemeinen geodynamischen Prozess wider, der Bereiche von der Oberfläche bis in die tiefen Zonen der Erde abdeckt. Derzeit entwickelt sich im Erdmantel eine zweizellige Mantelkonvektion mit geschlossenen Zellen (nach dem Modell der Durchgangskonvektion) oder eine getrennte Konvektion im oberen und unteren Mantel mit Ansammlung von Platten unter Subduktionszonen (nach dem Modell der Durchmantelkonvektion) Stufenmodell). Die wahrscheinlichen Pole des Aufstiegs von Mantelmaterial liegen im Nordosten Afrikas (ungefähr unter der Verbindungszone der afrikanischen, somalischen und arabischen Platte) und in der Osterinselregion (unter dem mittleren Rücken des Pazifischen Ozeans – dem Ostpazifischen Anstieg). . Der Äquator der Absenkung der Mantelmaterie verläuft ungefähr entlang einer kontinuierlichen Kette konvergenter Plattengrenzen entlang der Peripherie des Pazifiks und des östlichen Indischen Ozeans. Das moderne Regime der Mantelkonvektion begann vor etwa 200 Millionen Jahren mit dem Zusammenbruch von Pangäa zu modernen Ozeanen, wird in Zukunft durch ein einzelliges Regime ersetzt (nach dem Modell der Konvektion durch den Mantel) oder (nach einem alternativen Modell) wird die Konvektion durch den Mantel aufgrund des Zusammenbruchs von Platten durch die Konvektion erfolgen 670 km langer Abschnitt. Dies könnte zu einer Kollision von Kontinenten und der Bildung eines neuen Superkontinents führen, dem fünften in der Geschichte der Erde.
Plattenbewegungen gehorchen den Gesetzen der Kugelgeometrie und können auf der Grundlage des Satzes von Euler beschrieben werden. Der Rotationssatz von Euler besagt, dass jede Drehung des dreidimensionalen Raums eine Achse hat. Somit kann die Rotation durch drei Parameter beschrieben werden: die Koordinaten der Rotationsachse (z. B. deren Breiten- und Längengrad) und den Rotationswinkel. Anhand dieser Situation lässt sich die Lage der Kontinente in der Vergangenheit rekonstruieren geologische Epochen. Eine Analyse der Bewegungen der Kontinente führte zu dem Schluss, dass sie sich alle 400-600 Millionen Jahre zu einem einzigen Superkontinent vereinen, der anschließend zerfällt. Durch die Spaltung eines solchen Superkontinents Pangäa vor 200-150 Millionen Jahren entstanden moderne Kontinente.
Die Plattentektonik war das erste allgemeine geologische Konzept, das getestet werden konnte. Eine solche Kontrolle wurde durchgeführt. In den 70ern ein Tiefseebohrprogramm wurde organisiert. Im Rahmen dieses Programms wurden mit dem Bohrschiff Glomar Challenger mehrere hundert Bohrlöcher gebohrt, die eine gute Übereinstimmung zwischen dem anhand magnetischer Anomalien geschätzten Alter und dem anhand von Basalten oder Sedimenthorizonten ermittelten Alter zeigten. Das Verteilungsdiagramm von Abschnitten der ozeanischen Kruste unterschiedlichen Alters ist in Abb. dargestellt:
Alter der Ozeankruste basierend auf magnetischen Anomalien (Kennet, 1987): 1 – Gebiete mit Mangel an Daten und Land; 2–8 – Alter: 2 – Holozän, Pleistozän, Pliozän (0–5 Millionen Jahre); 3 – Miozän (5–23 Millionen Jahre); 4 – Oligozän (23–38 Millionen Jahre); 5 – Eozän (38–53 Millionen Jahre); 6 – Paläozän (53–65 Millionen Jahre) 7 – Kreidezeit (65–135 Millionen Jahre) 8 – Jura (135–190 Millionen Jahre)
Ende der 80er Jahre. Ein weiteres Experiment zur Untersuchung der Bewegung lithosphärischer Platten wurde abgeschlossen. Es basierte auf der Messung von Basislinien relativ zu entfernten Quasaren. Auf zwei Platten wurden Punkte ausgewählt, an denen mit modernen Radioteleskopen die Entfernung zu den Quasaren und deren Deklinationswinkel bestimmt und dementsprechend die Abstände zwischen den Punkten auf den beiden Platten berechnet, also die Basislinie bestimmt. Die Genauigkeit der Bestimmung betrug einige Zentimeter. Nach mehreren Jahren wurden die Messungen wiederholt. Es wurde eine sehr gute Übereinstimmung zwischen den aus magnetischen Anomalien berechneten Ergebnissen und den aus den Basislinien ermittelten Daten erzielt
Diagramm, das die Ergebnisse von Messungen der gegenseitigen Bewegung lithosphärischer Platten veranschaulicht, die mit der Methode der Interferometrie mit sehr langer Basislinie – ISDB (Carter, Robertson, 1987) – erhalten wurden. Die Bewegung der Platten verändert die Länge der Basislinie zwischen Radioteleskopen, die sich auf verschiedenen Platten befinden. Die Karte der nördlichen Hemisphäre zeigt Basislinien, von denen die ISDB-Messungen ausreichende Daten geliefert haben, um eine zuverlässige Schätzung der Änderungsrate ihrer Länge (in Zentimetern pro Jahr) zu ermöglichen. Die Zahlen in Klammern geben den Betrag der Plattenverschiebung an, der anhand des theoretischen Modells berechnet wurde. In fast allen Fällen liegen die berechneten und gemessenen Werte sehr nahe beieinander
Daher wurde die Plattentektonik im Laufe der Jahre mit einer Reihe unabhängiger Methoden getestet. Es wird von der weltweiten wissenschaftlichen Gemeinschaft als das Paradigma der Geologie der Gegenwart anerkannt.
Wenn man die Position der Pole und die Geschwindigkeit der modernen Bewegung der Lithosphärenplatten sowie die Geschwindigkeit der Ausbreitung und Absorption des Meeresbodens kennt, ist es möglich, den Bewegungspfad der Kontinente in der Zukunft zu skizzieren und sich ihre Position für einen bestimmten Zeitraum vorzustellen der Zeit.
Diese Vorhersage wurde von den amerikanischen Geologen R. Dietz und J. Holden gemacht. In 50 Millionen Jahren, so ihre Annahmen, würden sich der Atlantik und der Indische Ozean auf Kosten des Pazifiks ausdehnen, Afrika werde sich nach Norden verschieben und dadurch das Mittelmeer nach und nach verschwinden. Die Straße von Gibraltar wird verschwinden und ein „umgedrehtes“ Spanien wird den Golf von Biskaya schließen. Afrika wird durch die großen afrikanischen Verwerfungen gespalten und sein östlicher Teil wird sich nach Nordosten verschieben. Das Rote Meer wird sich so stark ausdehnen, dass es die Sinai-Halbinsel von Afrika trennt, Arabien wird nach Nordosten vordringen und den Persischen Golf verschließen. Indien wird sich zunehmend in Richtung Asien bewegen, was bedeutet, dass das Himalaya-Gebirge wachsen wird. Kalifornien wird sich entlang der San-Andreas-Verwerfung von Nordamerika trennen und an dieser Stelle wird sich ein neues Meeresbecken zu bilden beginnen. Auf der Südhalbkugel wird es zu erheblichen Veränderungen kommen. Australien wird den Äquator überqueren und mit Eurasien in Kontakt kommen. Diese Prognose bedarf erheblicher Klärung. Vieles bleibt hier noch umstritten und unklar.
Quellen
http://www.pegmatite.ru/My_Collection/mineralogy/6tr.htm
http://www.grandars.ru/shkola/geografiya/dvizhenie-litosfernyh-plit.html
http://kafgeo.igpu.ru/web-text-books/geology/platehistory.htm
http://stepnoy-sledopyt.narod.ru/geologia/dvizh/dvizh.htm
Ich möchte Sie daran erinnern, aber hier sind die interessanten und diese. Schauen Sie sich an und Der Originalartikel ist auf der Website InfoGlaz.rf Link zum Artikel, aus dem diese Kopie erstellt wurde -
