Definicija konvektivnih tokov, študije in replike

The konvekcijski tokovi to so neprekinjeno gibanje, ki ga zemeljske plošče stalno izvajajo. Čeprav se ponavadi pojavljajo v velikem obsegu, obstajajo študije, ki kažejo, da so tudi v manjšem obsegu.

Planet Zemlja je sestavljen iz jedra, plašča in zemeljske skorje. Plašč je plast, ki jo lahko najdemo med jedrom in skorjo. Globina se spreminja, odvisno od točke planeta, na katerem se nahajamo, in se lahko razteza od globine 30 km od površine, do 2.900 km.

Plašč se razlikuje od jedra in skorje, ker ima mehansko obnašanje. Nastane iz trdnega viskoznega materiala. Zaradi visokega pritiska, ki mu je izpostavljen, je v viskoznem stanju.

Temperatura plašča lahko niha med 600 ° C, dokler ne doseže 3500 ° C. Ima hladnejše temperature, bližje površini in višje temperature, bližje je jedru.

Plašč lahko ločimo na dva dela, zgornji in spodnji. Spodnji plašč teče od prekinitve Mohorovičića do globine okoli 650 km.

Ta diskontinuiteta, znana kot Moho, se nahaja na povprečni globini 35 km in je le 10 km pod oceanskim dnom. Spodnji plašč bi bil del med 650 km globine, do meje z notranjim jedrom planeta.

Zaradi toplotne razlike med jedrom in zemeljsko skorjo se konvektivni tokovi proizvajajo v celotnem plašču.

Konvekcijski tokovi: izvor hipotez

Leta 1915 je hipoteza, ki jo je razvil Alfred Wegener, postavila gibanje celinskih mas. Wegener je dejal, da se celine premikajo po dnu oceana, vendar niso vedele, kako bi to dokazale.

Leta 1929 je Arthur Holmes, znan britanski geolog, domneval, da pod zemeljsko skorjo najdemo odejo staljene skale, ki je povzročila tokove lava, ki so imeli silo, da premakne tektonske plošče in s tem celine..

Čeprav je bila teorija dosledna, je bilo vse do 60-ih let sprejeto, da so se začele razvijati teorije o tektoniki plošč.

V teh formulacijah se je trdilo, da so se zemeljske plošče premikale zaradi sil konvekcije zemlje, kar je povzročilo šoke, ki so odgovorni za oblikovanje površine zemlje..

Kaj so potem??

Konvekcijski tokovi so tokovi materialov, ki se pojavljajo v zemeljskem plašču s pomočjo gravitacije.

Ti tokovi so odgovorni za premikanje ne samo kontinentov, kot je to Wegener postavil, ampak vse litosferske plošče, ki so nad plaščem..

Ti tokovi nastajajo zaradi razlik v temperaturi in gostoti. Zaradi gravitacije se vroči materiali dvignejo v smeri površine, ker so manj težki.

To pomeni, da so hladnejši materiali gostejši in težji, zato se spuščajo proti zemeljskemu jedru.

Kot smo že omenili, je plašč izdelan iz trdnih materialov, vendar se obnaša, kot da je viskozen material, ki deformira in razteza, ki se premika brez loma. Na ta način se obnaša zaradi visokih temperatur in velikega pritiska, ki mu je izpostavljen.

Na območju blizu Zemljinega jedra lahko temperature dosežejo 3.500 ° C, kamnine, ki so v tem delu plašča, pa se lahko topijo..

Ko se trdni materiali stopijo, izgubijo gostoto, zato postanejo lažji in se dvignejo na površino. Pritisk trdnih materialov, ki so zgoraj, povzroča, da se poskušajo spustiti po svoji teži, kar omogoča izhod iz vročih materialov proti površini..

Ti tokovi materialov z naraščajočo obliko so znani kot perje ali termalni perjanice.

Materiali, ki dosežejo litosfero, ga lahko prečijo in to je tisto, kar tvori fragmentacijo celin.

Oceanska litosfera ima temperaturo, ki je precej nižja od plašča, tako da se veliki hladni kosi potopijo v plašč, kar povzroča padajoče tokove. Ti navzdol usmerjeni tokovi lahko premaknejo dele hladne oceanske litosfere v bližino jedra.

Ti nastajajoči tokovi, bodisi da se vzpenjajo ali spuščajo, delujejo kot valji in ustvarjajo konvekcijske celice, kar vodi k razlagi gibanja tektonskih plošč Zemljine skorje..

Kritike teh teorij

Nove študije so nekoliko spremenile teorijo konvekcijskih celic. Če bi bila ta teorija resnična, bi morale vse plošče, ki tvorijo zemeljsko površino, imeti konvekcijsko celico.

Vendar pa so plošče tako velike, da mora imeti ena sama konvekcijska celica velik premer in veliko globino. To bi povzročilo, da nekatere celice dosežejo globino jedra.

Za te najnovejše preiskave je prišlo do ideje, da obstajata dva ločena konvektivna sistema, zato je Zemlja tako dolgo vzdrževala toploto tako dolgo..

Študije seizmičnih valov so omogočile pridobitev podatkov o notranji temperaturi Zemlje in realizaciji zemljevida toplote.

Ti podatki, dobljeni s potresno aktivnostjo, podpirajo teorijo, da obstaja razlika med dvema tipoma konvekcijskih celic, nekatere bližje zemeljski skorji in druge bližje jedru..

Te študije prav tako kažejo, da premiki tektonskih plošč niso posledica le konvekcijskih celic, temveč sila gravitacije pomaga potiskati notranje dele proti površini..

Ko se plošča raztegne s silo konvekcije, sila gravitacije pritiska nanj in se sčasoma zlomi.

Reference

1. Dan, Mckencie; Frank Ritcher (1997) Konvekcijski tokovi v zemeljskem plašču. Revija za raziskave in znanost št.
2. Archibald Geikie (1874) Geologija.
3. JACKSON, Julia A. Slovar geologije. Glosar geologije JA Jackson. Berlin: Springer.
4. DAVIS, John C.; SAMPSON, Robert J. Statistika in analiza podatkov v geologiji.
5. DAVIS, George Herbert; REYNOLDS, Stephen J. Strukturna geologija kamnin in regij. V strukturni geologiji kamnin in regij. Wiley, 1996.
6. SUPPE, John. Načela strukturne geologije. Prenticeova dvorana, 1985.
7. RAČUNI, Marland P. Strukturna geologija. Prentice-Hall, 1954.