PLACI TEKTONICE: TEORIE, TIPURI, MIȘCARE, CONSECINȚE - GEOGRAFIE - 2025

Cele tectonice sau litosferice Plăcile sunt blocuri sau fragmentele în care litosferei este divizat, care muta tarat prin mantaua terestra. Aceste plăci au fost formate din manta și reintegrate în ea într-un proces constant încă din ultimii 3 miliarde de ani.

Din teoriile lui Wegener (derivă continentală) și Hess (extinderea fundului oceanic) teoria teectonicii pe plăci a fost consolidată. Această teorie postulează existența a două tipuri de bază de plăci tectonice, oceanice și continentale.

Plăci tectonice principale. Sursa: USGS - versiunea spaniolă Daroca90 / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

Litosfera are câteva zeci de plăci tectonice de mărime variabilă și 8 dintre cele mai mari sunt: ​​eurasiatice, africane, australiene, nord-americane, sud-americane, Nazca, Pacific și Antarctica. Aceste plăci se mișcă datorită dinamicii mantei și a litosferei, de curenții de convecție generate de fluxul termic.

Tensiunea fluxului mantalei trage crusta rigidă, care se fisură și se separă formând plăcile. Când plăcile oceanice se separă, magma (bazalt topit) se ridică la suprafață și se formează un nou fund ocean.

Teoria plăcilor

Originea teoriei plăcilor

Teoria apare inițial cu propunerile lui Alfred Wegener în 1915 privind deriva continentală. Wegener a postulat că toate continentele au fost unite și apoi fragmentate, separând și ciocnind.

Wegener și-a extras concluziile studiind geologia și contururile continentelor, precum și date despre distribuția fosilelor faunei și florei. De exemplu, atunci când comparăm marginea estică a Americii de Sud cu marginea vestică a Africii, se observă că se potrivesc ca două piese dintr-un puzzle.

Mai târziu, în 1960, Harry Hess a propus teoria extinderii fundului oceanic, oferind o explicație mecanismului tectonicii de plăci. Ulterior, teoria a fost consolidată cu lucrările lui John Tuzo Wilson privind extinderea fundului oceanului și propunerile lui Jason Morgan în 1963 privind existența penelor de manta.

Pe măsură ce s-au acumulat dovezi cu privire la compoziția și dinamica crustei și mantiei Pământului, teoria tectonicii plăcilor a fost consolidată.

Formarea Pământului

Pământul își are originea ca parte a sistemului solar într-un proces de condensare a prafului cosmic rotativ supus unei atracții gravitaționale. Această masă de praf a fost supusă la temperaturi ridicate și, pe măsură ce s-a răcit, densitatea și gravitatea acesteia au crescut.

Acest proces i-a dat forma actuală rotunjită, bombată în ecuator și aplatizată la poli (sferoză oblată).

straturi

Atracția gravitațională a determinat că materialele cele mai dense erau spre centru și cele mai puțin dense spre exterior. Răcirea acestui geoid din exterior spre interior, a determinat o structură în straturi concentrice diferențiate.

Stratul exterior s-a întărit întrucât s-a răcit cu 4,4 miliarde de ani în urmă, formând o crustă relativ subțire (5-70 km) compusă din silicați numită crustă. Densitatea crustei continentale este mai mică decât densitatea crustei oceanice.

Straturile Pământului. Sursa: Vectorizată și tradusă din versiunea engleză de Jeremy Kemp. Bazat pe elemente ale unei ilustrații de USGS. http://pubs.usgs.gov/publications/text/inside.html / Domeniu public

Sub crustă se află un strat vâscos de aproximativ 2.855 km numit manta și în final un miez incandescent format în principal din fier. Acest miez, cu diametrul de aproximativ 3.481 km, este împărțit în două straturi, miezul interior din fier solid și nichel și miezul lichid exterior.

Proprietățile mecanice ale straturilor și forțelor Tectonica plăcilor de conducere

Din punct de vedere al mecanicii tectonice cu plăci, straturile cele mai relevante sunt crusta și mantaua.

Crusta este rigidă, deși cu o oarecare plasticitate și împreună cu stratul superior al mantalei formează litosfera. Este împărțit în fragmente sau plăci de diferite dimensiuni, numite plăci tectonice.

Astenosfera

Mantaua la rândul ei este formată din două straturi diferite, mantaua superioară și cea inferioară. Mantaua superioară este mai puțin vâscoasă, dar fluidă, în timp ce cea inferioară (supusă presiunii și temperaturii mai ridicate) este mai vâscoasă.

Stratul superior al mantalei se numește astenosfera și joacă un rol important prin contactul direct cu litosfera. Astenosfera provoacă mișcarea plăcilor tectonice, adică în derivă continentală și produce un nou fund oceanic în creste.

Pe de altă parte, generează punctele fierbinți sau zonele de acumulare de magmă sub scoarță, datorate penei mantalei. Acestea sunt canale verticale de magmă care ajung din astenosfera până la crustă.

Factorii și forțele de proces

Densitatea materialelor care alcătuiesc planeta și forța gravitației au determinat dispunerea în straturi. Presiunea și temperatura crescândă în interiorul Pământului definesc proprietățile mecanice ale acestor straturi, adică rigiditatea sau fluiditatea acestora.

Pe de altă parte, forțele care promovează mișcarea materialelor în interiorul Pământului sunt fluxul termic și gravitația. Mai exact, transferul de căldură prin convecție este esențial pentru înțelegerea mișcării tectonice a plăcii.

Convecția se manifestă prin circulația materiei mantalei, unde straturile inferioare mai calde se ridică și deplasează straturile superioare mai reci, care coboară. Straturile care se ridică pierd căldură, în timp ce cele care coboară își cresc temperatura, conducând astfel ciclul.

Coamele oceanice

În anumite zone ale oceanului profund, există lanțuri vulcanice care sunt zone în care s-a produs ruperea plăcilor. Aceste fracturi sunt produse de tensiunile generate de mișcarea litosferei împinsă de astenosfera.

Fluxul vâscoase al mantalei subliniază crusta rigidă și îndepărtează plăcile tectonice. În aceste zone, numite creste din mijlocul oceanului, bazaltul topit se ridică din cauza presiunilor interne și apare prin crustă, formând un nou fund oceanic.

Tipuri de plăci tectonice

Plăcile tectonice sunt în principiu de două tipuri, oceanice și continentale, generând astfel trei posibilități de limite convergente între plăci. Acestea sunt convergența plăcii continentale față de una oceanică, una oceanică față de alta oceanică și una continentală față de alta continentală.

Placi oceanice

Sunt formate din scoarța oceanică (mai densă decât crusta continentală) și sunt formate din fier și silicați de magneziu (roci mafic). Crusta acestor plăci este mai subțire (în medie 7 km) în comparație cu crusta continentală și este întotdeauna acoperită de apele marine.

Placi continentale

Crusta continentală este alcătuită din silicați de sodiu, potasiu și aluminiu (roci felsice), fiind de densitate mai mică decât scoarța oceanică. Este o placă cu crustă mai groasă, ajungând până la 70 km grosime în lanțurile muntoase.

Este cu adevărat o placă mixtă, în care, deși predomină crusta continentală, există și porțiuni oceanice.

Plăci tectonice ale lumii

Harta frontală tectonică a plăcilor. Daroca90 / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

În mod tradițional, sunt recunoscute 7 plăci tectonice mari, care sunt eurasiatice, africane, australiene, nord-americane, sud-americane, Pacific și Antarctica. De asemenea, există plăci intermediare, cum ar fi Nazca, Filipine, Coco și Caraibe și altele foarte mici.

Unele de dimensiuni reduse sunt cele din Anatolia și Egee și numai în vestul Pacificului sunt localizate peste 20 de plăci tectonice mici.

- Plăci principale

• Placa africană
• Placa antarctică
• Placă arabă
• Placă de nucă de nucă
• Placa Juan de Fuca
• Farfurie Nazca
• Placa Caraibelor
• Placa Pacificului
• Placă eurasiatică
• Placa filipineză
• Placă indo-australiană
• Placa nord-americană
• Insigna Scotia
• Placa din America de Sud
• Farfurie australiană

Unele dintre cele mai importante sunt descrise mai jos:

Placă eurasiatică

Această placă tectonică include Europa, aproape toată Asia, parte a Oceanului Atlantic de Nord și a Arcticii. Asia exclude Hindustan, Asia de Sud-Est și Extremul Siberia, Mongolia și China.

Este o placă tectonică continentală în principal, cu limite divergente pe creasta Atlanticului spre vest. În timp ce la sud prezintă o limită convergentă cu plăcile africane, arabe și indiene, iar la est cu diferite plăci continentale minore.

Placa africană

Aceasta acoperă estul Atlanticului și aproape întregul continent african, cu excepția fâșiei sale de est, care corespunde plăcilor arabe și somaleze. Limitele acestei plăci sunt divergente pe tot perimetrul său, cu excepția contactului cu placa eurasiatică care este convergentă.

Farfurie australiană

Placa tectonică australiană include Australia, Noua Zeelandă și părți din sud-vestul Pacificului. Placa australiană prezintă limite divergente la sud și vest, în timp ce la nord și est sunt limitele sale convergente.

Placa nord-americană

Acesta include întregul subcontinent nord-american până la Peninsula Yucatan, Groenlanda, o parte a Islandei, zonele din vestul Atlanticului de Nord și Arctic. Limitele acestei plăci sunt divergente de la creasta Atlanticului la est și convergente în Pacific.

Pe coasta Pacificului, interacționează cu două plăci mici cu granițe transformatoare (Coco și Juan de Fuca).

Placa din America de Sud

Acesta include subcontinentul cu același nume și are limite divergente de la creasta Atlanticului. În timp ce pe partea vestică prezintă limite convergente cu placa Nazca, la sud-vest cu Antarctica, iar la nord interacționează cu placa Caraibelor.

Placa Pacificului

Este o placă oceanică cu limite divergente de creasta Pacificului care o separă de placa Nazca. Pe de altă parte, la nord și vest are limite convergente cu plăcile nord-americane, eurasiatice, filipineze și australiene.

Placa antarctică

Această placă tectonică include întregul raft continental Antarctic și oceanul cu același nume, cu limite divergente în perimetrul său.

Farfurie Nazca

Este format dintr-o placă oceanică care se subduge în coasta de vest a plăcii sud-americane (convergență). În timp ce se diverge la nord cu placa Coco și la sud cu Antarctica.

Pe de altă parte, spre vest se abate de la placa Pacificului de pe creasta sa, iar coliziunea cu placa sud-americană a dat naștere lanțului Anzilor.

- Plăci secundare

• Placă Amuria
• Placa Apuliană sau Adriatică
• Placa capului de pasăre sau Doberai
• Placă arabă
• Placa Altiplano
• Placă anatolică
• Placă de Birmanie
• Placa Bismarck de Nord
• Placa Bismarck de Sud
• Placă Chiloé
• Placă Futuna
• Placa lui Gorda
• Placă Juan Fernández
• Placă Kermadec
• Placa Manus
• Placă Maoke
• Placă nubiană
• Placa Okhotsk
• Placă Okinawa
• Placa Panama
• Farfurie de Paști
• Placă sandwich
• Placă Shetland
• Placa Timor
• Farfurie Tonga
• Sonda placă
• Placa Carolinelor
• Farfurie Mariana
• Placa noilor hebride
• Placa Anilor de Nord

Mișcări tectonice de placă

Plăcile tektonice sau fragmentele delimitate ale litosferei se deplasează transportate de mișcarea astenosfera. Curenții de convecție determină mișcarea materialului vâscos al mantalei, formând celule de circulație.

- "banda transportoare"

Materialul mantiei stratului superior (astenosfera) coboară la o temperatură mai scăzută, împingând materialul fierbinte mai jos. Acest material mai cald este mai puțin dens și crește, deplasând materia și determinând-o să se miște orizontal, până când se răcește și coboară din nou.

Mișcarea în litosferă. Sursa: USGS / Domeniu public

Acest flux de flux vâscos din manta, trage plăcile tectonice formate din material solid (litosferă).

Noul fund oceanic

Când plăcile tectonice se mișcă, magma (bazalt topit) din interiorul mantei apare în punctele de separare. Acest bazalt emergent creează un nou fund al oceanului, împingând vechiul substrat pe orizontală și crusta se extinde.

subducțiune

Pe măsură ce fundul oceanului se extinde, se ciocnește cu masele continentale. Deoarece acest fund este mai dens decât raftul continental, se scufundă sub el (subducție), astfel încât se topește și face din nou parte din manta.

În acest fel, materialul urmărește ciclul condus de convecție și plăcile tectonice în derivă pe suprafața planetei.

- derivă continentală

Mișcarea mantalei provocată de convecție și cea a plăcilor tectonice ale litosferei determină derivă continentală. Aceasta este deplasarea relativă a continentelor unul față de celălalt.

De la originea plăcilor tectonice acum aproximativ 3 miliarde de ani, acestea s-au contopit și s-au împărțit în diferite momente. Ultima mare confluență a majorității maselor continentale s-a produs acum 300 de milioane de ani cu formarea supercontinentului Pangea.

Apoi, pe măsură ce mișcările continuau, Pangea s-a fragmentat din nou formând continentele curente, care continuă să se miște.

Tipuri de limite între plăci

Plăcile tektonice sunt în contact între ele constituind trei tipuri de bază de limite, în funcție de mișcarea lor relativă. Când două plăci se ciocnesc între ele, aceasta este menționată ca o graniță convergentă sau distructivă, fie ea ortogonală (ciocnire capăt) sau oblică.

Pe de altă parte, când plăcile se îndepărtează una de cealaltă, se numește o limită divergentă sau constructivă, care este cazul crestelor oceanice. Un exemplu de graniță divergentă este separarea plăcilor sud-americane și africane de creasta Oceanului Atlantic.

În timp ce, atunci când două plăci se freacă lateral, deplasându-se în direcții opuse de-a lungul unei defecțiuni de transformare, se numește graniță de transformare. În California, un caz de transformare a graniței are loc între plăcile din America de Nord și Pacific, formând defectul San Andrés.

Creșterea Himalaya este cauzată de coliziunea plăcii indiene cu placa eurasiatică, care este o frontieră convergentă ortogonală. În acest caz, este convergența a două plăci continentale, astfel încât are loc obturația (integrarea celor două mase continentale ridicând relieful).

Direcția de mișcare

Datorită mișcării de rotație a pământului, plăcile tectonice se mișcă rotind în jurul unei axe imaginare. Această mișcare implică faptul că două plăci de coliziune își variază unghiul, trecând de la o limită complet convergentă (ortogonală) la una oblică.

Apoi, se vor deplasa lateral în direcții opuse (limita de transformare) și în final vor asuma o mișcare divergentă, separându-se.

Viteza de miscare

Direcțiile de mișcare descrise sunt percepute în perioade de milioane de ani, deoarece scara de derivă continentală este măsurată în milimetri pe an. De aceea, la scară umană, nu este ușor să percepem ideea deplasării plăcilor tectonice.

De exemplu, placa africană se ciocnește cu placa eurasiatică care formează lanțul Betic din Peninsula Iberică, cu o rată de 5 mm / an. În timp ce viteza maximă înregistrată este deplasarea generată în creasta Pacificului de Est, care este de 15 mm / an.

Consecințele mișcării

Mișcarea plăcilor tectonice eliberează energia din interiorul planetei la limitele plăcilor mecanic (cutremure) și termic (vulcanism). La rândul lor, deplasările, șocurile și fricțiunile modelează relieful terestru și oceanic.

- Activitate vulcanica

Fluxul termic al mantalei și circulația sa prin convecție împinge magma topită sau bazalt spre suprafață provocând erupții vulcanice. Acestea la rândul lor provoacă catastrofe prin expulzarea lavelor, gazelor și particulelor care poluează mediul înconjurător.

Arcade insulare vulcanice și arcade vulcanice continentale

Convergența a două plăci oceanice poate produce lanțuri de vulcani care, la apariție, generează arcade de insule. La convergența unei plăci oceanice cu una continentală, se formează arcuri vulcanice continentale, cum ar fi centura vulcanică trans-mexicană.

- Activitate seismică

Coliziunea plăcilor tectonice și în special limitele de transformare, provoacă mișcări seismice sau cutremure. Unele dintre ele ating o mare amploare și afectează negativ ființele umane, distrugând infrastructura și provocând moartea oamenilor.

Vina San Andrés (Statele Unite). Sursa: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Kluft-photo-Carrizo-Plain-Nov-2007-Img_0327.jpg

Printre consecințele acestor fenomene se numără valurile de maree sau tsunami, când mișcarea seismică are loc în ocean.

- Relieful Pământului

Mișcarea și interacțiunea plăcilor tectonice între ele, modelează relieful terestru și fundul oceanului. Marile munte continentale, precum Anzii și Appalacii, sunt produsul convergenței plăcilor tectonice atunci când are loc subducția și a celor din Himalaya prin obturație.

La rândul său, datorită echilibrului izostatic sau gravitațional, atunci când o zonă se ridică, o alta se formează ca o depresiune sau o câmpie. Procesele diastrofice, cum ar fi defectele, plierea și altele, sunt cauzate de mișcările plăcilor tectonice.

- Vremea

Distribuția maselor continentale afectează regimul curenților marini și climatul mondial. Masele continentale mari datorate convergenței plăcilor formează interioare continentale mai uscate, afectând, la rândul lor, ciclul apei.

În același mod, creșterile montane produse de procesele de subducție și obductie afectează regimul vântului și distribuția precipitațiilor.

Referințe

1. Alfaro, P., Alonso-Chaves, FM, Fernández, C. și Gutiérrez-Alonso, G. (2013). Tectonica placilor, o teorie integrativă a modului în care funcționează planeta. Bazele conceptuale și didactice. Predarea științelor pământului.
2. Engel, AEJ și Engel, CG (1964). Compoziția bazaltelor de la creasta Mid-Atlantic. Ştiinţă.
3. Fox, PJ și Gallo, DG (1984). Un model tectonic pentru limitele plăcilor creasta-transformă-creasta: Implicații pentru structura litosferei oceanice. Tectonophysics.
4. Pineda, V. (2004). Capitolul 7: Morfologia fundului oceanului și caracteristicile liniei de coastă. În: Werlinger, C (Ed.). Biologie marină și oceanografie: concepte și procese. Volumul I.
5. Rodríguez, M. (2004). Capitolul 6: Tectonica plăcilor. În: Werlinger, C (Ed.). Biologie marină și oceanografie: concepte și procese. Volumul I.
6. Romanowicz, B. (2009). Grosimea plăcilor tectonice. Ştiinţă.
7. Searle, RC și Laughton, AS (1977). Studii sonore ale zonei de fractură Mid-Atlantic și a zonei de fractură Kurchatov. Journal of Geophysical Research.
8. Sudiro, P. (2014). Teoria expansiunii Pământului și trecerea ei de la ipoteza științifică la credința pseudoscientifică Hist. Geo Space Sci.