CURENȚII DE CONVECȚIE: DEFINIȚIE, STUDII ȘI REPLICI - GEOGRAFIE - 2025

La curenții de convecție sunt în mod continuu în mișcare în mod constant efectuate pe Pământ e plăci. Deși tind să apară la scară largă, există studii care arată că există și la scară mai mică.

Planeta pământ este alcătuită dintr-un miez, mantaua și scoarța terestră. Mantaua este stratul pe care îl putem găsi între miez și crustă. Adâncimea acestora variază, în funcție de punctul planetei în care ne aflăm, și se poate extinde de la o adâncime de 30 km în raport cu suprafața, până la 2.900 km.

Imagine prin blog.educastur.es

Mantaua se distinge de miez și crustă, deoarece are un comportament mecanic. Este alcătuit dintr-un material vâscoz solid. Se află într-o stare vâscoasă datorită presiunilor mari la care este supus.

Temperaturile mantalei pot varia de la 600ºC la 3.500ºC. Are temperaturi mai reci cu cât este mai aproape de suprafață și temperaturi mai ridicate, cu cât este mai aproape de miez.

Putem separa mantaua în două părți, partea superioară și cea inferioară. Mantaua inferioară converg de la discontinuitatea Mohorovičić la o adâncime de aproximativ 650 km.

Această discontinuitate, cunoscută în mod obișnuit ca Moho, este situată la o adâncime medie de 35 km și poate fi găsită la numai 10 km sub fundul oceanelor. Mantaua inferioară ar fi partea cuprinsă între 650 km adâncime, până la limita cu miezul interior al planetei.

Datorită diferenței termice dintre miez și scoarța pământului, curenții convectivi sunt produși pe întreaga manta.

Curenții de convecție: originea ipotezelor

În 1915, o ipoteză dezvoltată de Alfred Wegener, a postulat mișcarea maselor continentale. Wegener a spus că continentele s-au mutat pe fundul oceanului, deși nu știa cum să dovedească acest lucru.

În 1929, Arthur Holmes, un renumit geolog britanic, a emis ipoteza că sub crusta pământului am putea găsi o manta de rocă topită, care a provocat curenți de convecție de lavă care aveau forța de a muta plăcile tectonice și, prin urmare, continentele.

Deși teoria a fost consecventă, ea nu a fost acceptată până în anii 1960, când au început să se dezvolte teoriile despre tectonica plăcilor.

În aceste formulări s-a menținut că plăcile pământului s-au mișcat datorită forțelor de convecție ale pământului, provocând șocuri, care sunt responsabile de modelarea suprafeței pământului.

Ce sunt curenții de convecție?

Curenții de convecție sunt curenții de materiale care sunt produși în manta Pământului cu ajutorul gravitației. Acești curenți sunt responsabili de deplasarea nu numai a continentelor, așa cum a postulat Wegener, ci de toate plăcile litosferice care se găsesc deasupra mantalei.

Acești curenți sunt produși de diferențele de temperatură și densitate. Ajutați de gravitație fac ca materialele cele mai tari să se ridice spre suprafață, deoarece sunt mai puțin grele.

Prin urmare, aceasta înseamnă că cele mai reci materiale sunt mai dense și mai grele, motiv pentru care coboară spre miezul Pământului.

După cum am discutat anterior, mantaua este realizată din materiale solide, dar se comportă ca și cum ar fi un material vâscos care se deformează și se întinde, care se mișcă fără a se rupe. Se comportă în acest fel datorită temperaturilor ridicate și presiunii mari la care sunt supuse aceste materiale.

În zona din apropierea miezului Pământului, temperaturile pot atinge 3.500ºC, iar rocile care se găsesc în acea parte a mantaului se pot topi.

Pe măsură ce materialele solide se topesc, acestea pierd densitatea, astfel încât acestea devin mai ușoare și se ridică la suprafață. Presiunea materialelor solide de deasupra ei îi face să încerce să coboare datorită greutății lor, permițând ieșirea celor mai tari materiale către suprafață.

Aceste fluxuri de materiale în formă ascendentă sunt cunoscute sub denumirea de plume termice sau penale.

Materialele care ajung în litosferă o pot traversa și asta formează fragmentarea continentelor.

Litosfera oceanică are o temperatură mult mai mică decât cea a mantaului, astfel încât bucăți mari de frig se scufundă în manta, provocând apariția apelor. Aceste documente pot muta bucăți de litosferă oceanică rece aproape de miez.

Acești curenți produși, ascendenți sau descendenți, acționează ca o rolă, creând celule de convecție, ceea ce dă naștere pentru a explica mișcarea plăcilor tectonice ale scoarței terestre.

Critici aceste teorii

Noi studii au modificat puțin teoria celulelor de convecție. Dacă această teorie ar fi adevărată, toate plăcile care alcătuiesc suprafața Pământului ar trebui să aibă o celulă de convecție.

Cu toate acestea, există plăci atât de mari încât o singură celulă de convecție ar trebui să aibă un diametru mare și o adâncime mare. Acest lucru ar face ca unele dintre celule să se adâncească în nucleu.

Prin aceste ultime investigații, s-a ajuns la ideea că există două sisteme convective separate, acesta fiind motivul pentru care pământul a menținut căldura atât de mult timp.

Studiile valurilor seismice au făcut posibilă obținerea de date privind temperatura internă a pământului și realizarea unei hărți de căldură.

Aceste date obținute prin activitatea seismică susțin teoria că există două tipuri de celule de convecție, unele mai aproape de scoarța terestră și altele mai aproape de miez.

Aceste studii sugerează, de asemenea, că mișcările plăcilor tectonice nu se datorează numai celulelor de convecție, ci că forța gravitației ajută prin împingerea părților cele mai interioare către suprafață.

Atunci când placa este întinsă prin forțe de convecție, forța gravitației exercită presiune asupra ei și ajung să se rupă.

Referințe

1. Dan, Mckencie; Frank Ritcher (1997) Curenții de convecție în manta Pământului. Revista de cercetare și știință Nº4.
2. Archibald Geikie (1874) Geologie.
3. JACKSON, Julia A. Glosar de geologie. Glossary of Geology, de JA Jackson. Berlin: Springer.
4. DAVIS, Ioan C .; SAMPSON, Robert J. Statistici și analize de date în geologie.
5. DAVIS, George Herbert; REYNOLDS, Stephen J. Geologia structurală a rocilor și regiunilor. În geologia structurală a rocilor și regiunilor. Wiley, 1996.
6. SUPPE, Ioan. Principiile geologiei structurale. Sala Prentice, 1985.
7. BILLINGS, Marland P. Geologie structurală. Prentice-Hall, 1954.