Wiele zagadek dotyczących skorupy ziemskiej zostało rozwiązanych w latach sześćdziesiątych naszego stulecia. Jednak najważniejszych odkryć dokonano na dnie oceanu, a nie - jak można by się spodziewać na lądzie
Obecnie wiemy już w jaki sposób powstają wulkany i co powoduje trzęsienia ziemi. Potrafimy wyjaśnić, dlaczego występują one w pewnych tylko rejonach świata, podczas gdy w innych mieszkańcy mogą spać spokojnie. Nikogo już nie dziwi, że Alaska, skalisty półwysep pokryty lodem i śniegiem, jest bogatym źródłem ropy naftowej, powstałej ze szczątków drobnych istot i roślin żyjących w środowisku morskim. Nie jest też zagadką, dlaczego uformowany ze szczątków roślin tropikalnych węgiel kamienny, występuje przede wszystkim na terenie północnej Europy.
Większość odpowiedzi na pytania dała teoria o wędrówce kontynentów, czyli teoria ruchu wielkich płyt litosfery, przedstawiona przez niemieckiego meterologa Alfreda Wegenera już w 1915 roku. Jednak musiało upłynąć jeszcze wiele lat , zanim jego koncepcja została przyjęta.
Dno ocenów
Dopiero w latach sześćdziesiątych zgromadzono odpowiednie dowody wdkazujące na wiarygodność myśli Wegenera. Wtedy też ostatecznie sformułowano teorię ruchu wielkich płyt litosfery zaakceptowaną przes środowisko naukowe. Dowód dostarczyły badania dna morskiego, a nie jak się spodziewano, poszukiwania prowadzone na powierzchni kontynentów.
Wierzchnia część Ziemi nosi nazwę litosfery.
Jest to twarda skorupa o grubości około 100 km. Składa się na nią skorupa dna oceanicznego, powłoka płyt (platform) kontynentalnych oraz graniczącej z nimi bezpośrednio części tzw. płaszcza, czyli zewnętrznej warstwy wnętrza Ziemi. Granica pomiędzy skorupą ziemską a płaszczem nosi nazwę nieciągłości Mohorowicicia, dla yczczenia jej odkrywycy - jugosłowiańskiego geologa, który żył w latach 1857-1936.
Skorupa ziemska na dnie oceanów nie tylko jest znacznie cieńsza od warstwy pokrywającej lądy, lecz także o wiele od niej młodsza, ponieważ powstała w ciągu ostatnich 200 milionów lat. Stnaowi to jedynie chwilę w życiu naszej planety której wiek określa się na okoo 4,6 miliarda lat. Na lądzie można więc odnaleźć skały nawet kilkanaście razy starsze niż te z dna oceanów.
Twarda skała
Warstwy osadowe zalegające na dnie morskim są stosunkowo cienkie. Tuż pod nimi znajdują się o wiele gęstsze warstwy ciemnych skał, sięgające aż do strefy jeszcze gęstszych skał płaszcza we wnętrzu Ziemi.
Owa warstwa, na której bezpośrednio zalegają morskie osady, to tak zwana sima, czyli skała bogata przede wszystkim w dwa pierwiastki - krzem oraz magnez. Zewnętrzna warstwa skorupy ziemskiej na lądzie nazywa się sial i składa się przede wszystkim z lżejszych pierwiastków - krzemu i aluminium. Kontynentalny sial zalega na twardych skałach simy.
Generalnie dno morskie jest płaskie, jednak jego cechą charakterystyczną są gigantyczne grzbiety i rowy oceanicne. Podstawowe grzbiety na dnie oceanów tworzą łańcuch górski o długości 8- tyaięcy kilometrów ze szczytami niejednokrotnie sięgającymi grubo ponad 4 tys. metrów.
Jako pierwszy został zbadany Grzbiet Śródatlantycki, który biegnie z północy, z okolic Islandii, na południe, aż do małej wulkanicznej wysepki o nazwie Tristan do Cunha. Następnie okrąża przylądek Dobrej Nadzieji, aby połączyć się z innymi grzbietami na obszarze Oceanu Indyjskiego oraz Pacyfiku. Podobnie jak innym częściom tego systemu, Grzbietowi Śródatlantyckiemu towarzyszą aktywne wulkany. W typowy sposób przedzielony jest doliną ryftową, mającą 50 km szerokości i 2 km głębokości.
Czasami grzbiety oceaniczne wypiętrzają się pnad powierzchnię wód oceanów tworząc wyspy, z których największą jest wymieniona już Islandia. Z dala od grzbietów oceanicznych powstały także samotne stożki wulkaniczne, tak zwane góry podmorskie. I one wznosząc się czasem ponad powierzchnię wody mogą tworzyć wyspy, wśród których wspomnieć można słynące z piękna Hawaje.
Grzbiety oceaniczne zostały odkryte w latach pięćdziesiątych naszego stulecia przez naukowców z nowojorskiego uniwersytetu Columbia. Przy okazji zadbali oni grubość skorupy ziemskiej na dnie oceanu i dowiedzieli się, że wynosi ona jedynie 6-7 km, podczas gdy wiadomo było, że powłoka kontynentów dochodzi nawet do 40 km grubości. Było to pierwsze odkrycie wskazujące na to, że skorupa na dnie oceanu musi być młodsza od skorupy kontynentalnej.
Nowa teoria
W roku 1960 profesor Harry Hess z uniwersytetu Princton w Stanach zjednoczonych, opierając się na opisanych badaniach, sformułował nową teorię. Według niego dno morskie bezustannie się przemieszcza w kierunku przeciwnym do grzbietów oceanicznych, które wciąż dostarczają im nowej materii. Profesor obliczył, że jeśli obecne dno morskie ma 200 mln lat, to tworzy się ono z prędkością około kilku centymetrów rocznie.
W takim przypadku jednak Ziemia musiałaby "puchnąć" ze stosunkowo dużą prędkością, a to należało wykluczyć. Jedynym rozwiązaniem tajemniczej zagadki były z pewnością niezbadane zjawiska zachodzące na dnie oceanów. Hess doszedł do wniosku, że skorupa dna morskiego musi ulegać zniszczeniu w takim samym tempie jak tworzy się nowa. Pozostało jednak pytanie: gdzie i w jaki sposób to się odbywa?
Już niedługo i ta zagadka została rozwiązana. Wzdłuż płyt kontynentalnych rozpocierają się potężne rowy oceaniczne, do których należą na przykład ciągnące się na dnie Pacyfiku: rów wzdłuż zachodnich wybrzeży Ameryki Połudiowej oraz, najgłębszy zw wszystkich, Rów Mariański (11033 m), znajdujący się niedaleko archipelagu Mariany, na południowy wschód od kontynentu azjatyckiego. Według Hessa, w głąb tych właśnie rowów skorupa dna morskiego zapada się do wnętrza Ziemi.
Hess sugerował, że ruch powłoki dna morskiego powodowany jest przez prądy konwekcyjne pod powierzchnią Ziemi. Prąd konwekcyjny to ruch płynnej substancji pod wpływem przepływu ciepła kierowanego w górę ku powierzchni. Ruch taki można zaobserwować w kuchni podczas gotowania gęstego budyniu lub owsianki. Teorię profesora Hessa potwierdza fakt, że przepływ ciepła z wnętrza Ziemi ku powierzchni jest bardzo intensywny w okolicach grzbietów oceanicznych i widocznie spada w miarę przesuwania się w kierunku rowów, gdzie zanika.
Więcej dowodów dostarczyła sama planeta. Wiadomo było, że Ziemia jest gigantycznym magnesem, a wytwarzane przez nią pole magnetyczne powoduje, że strzałka kompasu niezawodnie wskazuje północ. Dlatego świeżo powstała z lawy wulkanicznej skała, zostaje namagnesowana zgodnie z ziemskim polem magnetycznym.
Magnetyczne "drogowskazy"
We wczesnych latach 60. naukowcy dokonowali zdumiewającego odkrycia. Statki badawcze wlokły po dnie oceanów przyrządy do mierzenia magnetyzmu Ziemi, zo pozwoliło zaobserbować istnienie naprzemiennych stref wysokiego i niskiego namagnesowania. Na jednym ze statków prowadzących badania na Oceanie Indyjskim, pracował badacz z uniwersytetu w Cambridge w Wielkiej Brytanii - Drummond Matthews.
Prowadząc zajęcia na uczelni przedstawił wyniki swoich poszukiwań w grupie studentów, wśród których znajdował się Fred Vine. Student ten uświadomił sobie, iż obenośść pasów zmiennego namagnesowania dna oceanicznego jest istotnym ogniwem w teorii ekspansji dna oceanu Harry Hessa. We wrześniu 1963 roku Drummond i Hess ogłosili publicznie, że naprzemienne pasy silnego oraz słabego namagnesowania mogły powstać jedynie w przypadku jeśli bieguny magnetyczne Ziemi zmieniały swe połozenie w długiej histori naszej planety. Wyjaśniając zastosowanie tej teorii Hessa napisali: "Jeżeli skorupa dna oceanicznego rzeczywiście się przemieszcza, to od grzbietów oceanicznych odsuwają się zmiennie namagnesowane, rónoległe do nich bloki skalne."
Prędkość ekspansji
W owych czasach jedynie niewielka grupa naukowców zgadzała się z z hipotezą o zmienności położenia bieguna magnetycznwego Ziemi. Tuż po opublikowaniu teorii Vine'a i Matthews'a, grupa naukowców pod przewodnictwem Amerykanina Alana Coxa znalazła ślady zmiennego namagnesowania w skałach całego świata i odkryła, że skały powstałe w tym samym okresie cechuje taka sama polaryzacja magnetyczna.
Badając wiek skał pobranych z oceanu, naukowcy obliczyli, że dno morskie rozsuwa się z dwie strony od grzbietu oceanicznego z prędkością około 2 cm rocznie, co oznacza, że Atlantyk rośnie kazdego roku o 4 cm. Zatem od czasów, w których żył Jezus Chrystus, przybyło około 80 m oceanu.
Inne oceany powiększają się w szybszym tempie, na przykład Pacyfik rośnie o 6 cm rocznie, jednak jego gigantyczne rowy wchłaniają "nadwyżkę" skał z powrotem do wnętrza Ziemi.
Podobnie jak Atlantyk, także Morze Czerwone (najmłodsze morze naszej planety) ma swój grzbiet oceaniczny i jego dno rozsuwa się o 2 cm kazdego roku, odsuwając Półwysep Arabski od afryki. Morze Czerwone jest częścią potężnego uskoku tektonicznego litosfery, tak zwanego Rowu Środkowoafrykańskiego, który rozciąga się aż do depresji Morza Martwego. Geolodzy uważają, że w przyszłości cały ten rów może stać się jednym oceanem.
Ruch wielkich płyt litosfery
Dziś już powszechnie wiadomo, że skorupa kontynentów oraz dna morskiego leży na wielkich platformach tektonicznych, które przemieszczają się względem siebie na powierzchni Ziemi. Proces raki nazwano ruchem wielkich płyt, lub inaczej platform tektonicznych. Tektonika zajmuje się badaniem podstawowych cech strukturalnych skorupy ziemskiej.
Platformy tektoniczne to bloki skalne zbudowane z twardych skał skorupy ziemskiej oraz stałej części płaszcza Ziemi, czyli, jak zostało wyżej opisane, składa się na nie to, co nazywamy litosferą. Pod twardą, stałą warstwę płaszcza znajduje się tak zwana atenosfera, zbudowana z materiałów bardziej plastycznych oraz ze stopionych twardych warstw płaszcza. Astenosfera znajduje się od 100 do 200 km pod powierzchnią ziemi.
Naukowcy wyróżniają 15 platform głównych oraz dużą liczbę mniejszych. Granice płyt tektonicznych przebiegają wzdłuż grzbietów oceanicznych, które są źródłem ich ruchu oraz miejscem ich spotkania. Platformy przesuwają się w kierunku przeciwnym do grzbietu, a poszczególne jesgo części stopniowo się od niego oddalają.
Rowy oceaniczne, natomiast, to miejsce kolizji płyt tektonicznych - tutaj jedna z nich zostaje wchłonięta z powrotem do wnętrza Ziemi. Obszar taki nosi nazwę strefy rowu oceanicznego.
Na styku płyt tektonicznych
Granice płyt tektonicznych moga tworzyć trojaskie formacje. Dwie z nich, aktywne grzbiety oceaniczne oraz strefy rowów oceanicznych, zostały już omówione. Trzecia, to tak zwane uskoki przekształcające, gdzie materiał skalny nie jest ani nabudowany ani wchłaniany.
Uskoki przekształcające to pęknięcia prostopadłe do krawędzi płyty tektonicznej. Grzbiety oceaniczne nie są nieprzerwanym łańcuchem wzniesień. Przeciwnie, w swym biegu, niektóre ich fragmenty są wyraźnie przesunięte w jedną lub druga stronę, co jest wynikiem przemieszczania się poszczególnych platform.
Granice pomiędzy platformami nie zawsze są równoległe do granicy pomiędzy skorupą dna oceanu a skorupą kontynentu. Niektóre z nich składają się z obu rodzajów powłoki, niektóre z kolei spotykają się pod pewnym kątem, a jeszcze onne w miejscu styku przesuwają się względem siebie. Doskonałym przykładem takiego przesunięcia jest uskok św. Andrzeja, rozciągający się na zachodnim wybrzezu USA.
Tam i powrotem
Kiedy Vine i Matthews udowodnili teorię ekspansji dna oceanu, uważano powszechnie, że siłą sprawczą poruszającą płyty tektoniczne była wydobywająca się nieustannie z grzbietów oceanicznych nowa materia.
Następnie wykazano, że platformy nie są popychane przez narastające masy skalne, lecz wciągane do wnętrza Ziemi w strefach rowów oceanicznych, gdzie zostają, jak surowiec wtórny, ponownie odzyskiwanie. Innymi słowy, litosfera nie jest wypychana na powierzchnię, lecz raczej wsysana do środka.
Trzęsienia ziemi oraz zjawiska wulkaniczne występują przede wszystkim na granicy styku dwóch platform. Na przykład na granicy dwóch płyt tektonicznych w strefie rowu oceanicznego u zachodnich wybrzeży Ameryki Południowej wypięrtrzyły się Andy, góry, w skład których wchodzi wiele wulkanów.
jednym z najbardziej niebezpiecznych obszaró na Ziemi jest obecnie uskok św. Andrzeja. . Dwie przesuwające się względem siebie platfrormy, trąc o siebie wzajemnie, wytwarzają olbrzymie napięcia. Majestatyczny spokój jaki obecnie panuje na tych terenach to tylko cisza przez burzą. W momencie, gdy tarcie stanie się zbyt mocne, potężne trzęsienie ziemi z pewnością znowu odmieni ukształtowanie naszej planety.
Przekrój poprzeczny Ziemi przedstawia poszczególne warstwy. Litosfera składa się ze skorupy kontynentalnej oraz oceanicznej, a także z górnej warstwy plaszcza.
Przekrój wewnętrzny Ziemi. w przcicwieństwie do Oceanu Atlantyckiego, dnao Pacyfiku stale zmniejsza swą powierzchnię. powstająca w grzbietach oceanocznych nowa materia, nieustannie transportowana jest na przemieszczających się platformach w kierunku rowów oceanicznych, aby tam ulec zniszczeniu. Platforma południowoamerykańska składa się ze skorupy zarówno dna morskiego, jak i kontynentalnej. Przesuwając się na zachód nachodzi na bardziej zwartą platformę Pacyfiku. Litosfera "unosi się" na powierzchni półpłynnej astenosfery.
Magnetyzm dna oceanicznego
Zdjęcie satelitarne dna morskiego przedstawia wyższe góry i głębsze doliny niż te, które można spotkać na powierzchni kontynentów. Na komputerowym obrazie widoczny jest Rów Filipiński, który ma długość 1325 km. Wulkan o wysokości 1500 metrów został zlokalizowany na głębokości 4 km za pomocą specjalistycznego sonaru.
Obecnie wiemy już w jaki sposób powstają wulkany i co powoduje trzęsienia ziemi. Potrafimy wyjaśnić, dlaczego występują one w pewnych tylko rejonach świata, podczas gdy w innych mieszkańcy mogą spać spokojnie. Nikogo już nie dziwi, że Alaska, skalisty półwysep pokryty lodem i śniegiem, jest bogatym źródłem ropy naftowej, powstałej ze szczątków drobnych istot i roślin żyjących w środowisku morskim. Nie jest też zagadką, dlaczego uformowany ze szczątków roślin tropikalnych węgiel kamienny, występuje przede wszystkim na terenie północnej Europy.
Większość odpowiedzi na pytania dała teoria o wędrówce kontynentów, czyli teoria ruchu wielkich płyt litosfery, przedstawiona przez niemieckiego meterologa Alfreda Wegenera już w 1915 roku. Jednak musiało upłynąć jeszcze wiele lat , zanim jego koncepcja została przyjęta.
Dno ocenów
Dopiero w latach sześćdziesiątych zgromadzono odpowiednie dowody wdkazujące na wiarygodność myśli Wegenera. Wtedy też ostatecznie sformułowano teorię ruchu wielkich płyt litosfery zaakceptowaną przes środowisko naukowe. Dowód dostarczyły badania dna morskiego, a nie jak się spodziewano, poszukiwania prowadzone na powierzchni kontynentów.
Wierzchnia część Ziemi nosi nazwę litosfery.
Jest to twarda skorupa o grubości około 100 km. Składa się na nią skorupa dna oceanicznego, powłoka płyt (platform) kontynentalnych oraz graniczącej z nimi bezpośrednio części tzw. płaszcza, czyli zewnętrznej warstwy wnętrza Ziemi. Granica pomiędzy skorupą ziemską a płaszczem nosi nazwę nieciągłości Mohorowicicia, dla yczczenia jej odkrywycy - jugosłowiańskiego geologa, który żył w latach 1857-1936.
Skorupa ziemska na dnie oceanów nie tylko jest znacznie cieńsza od warstwy pokrywającej lądy, lecz także o wiele od niej młodsza, ponieważ powstała w ciągu ostatnich 200 milionów lat. Stnaowi to jedynie chwilę w życiu naszej planety której wiek określa się na okoo 4,6 miliarda lat. Na lądzie można więc odnaleźć skały nawet kilkanaście razy starsze niż te z dna oceanów.
Twarda skała
Warstwy osadowe zalegające na dnie morskim są stosunkowo cienkie. Tuż pod nimi znajdują się o wiele gęstsze warstwy ciemnych skał, sięgające aż do strefy jeszcze gęstszych skał płaszcza we wnętrzu Ziemi.
Owa warstwa, na której bezpośrednio zalegają morskie osady, to tak zwana sima, czyli skała bogata przede wszystkim w dwa pierwiastki - krzem oraz magnez. Zewnętrzna warstwa skorupy ziemskiej na lądzie nazywa się sial i składa się przede wszystkim z lżejszych pierwiastków - krzemu i aluminium. Kontynentalny sial zalega na twardych skałach simy.
Generalnie dno morskie jest płaskie, jednak jego cechą charakterystyczną są gigantyczne grzbiety i rowy oceanicne. Podstawowe grzbiety na dnie oceanów tworzą łańcuch górski o długości 8- tyaięcy kilometrów ze szczytami niejednokrotnie sięgającymi grubo ponad 4 tys. metrów.
Jako pierwszy został zbadany Grzbiet Śródatlantycki, który biegnie z północy, z okolic Islandii, na południe, aż do małej wulkanicznej wysepki o nazwie Tristan do Cunha. Następnie okrąża przylądek Dobrej Nadzieji, aby połączyć się z innymi grzbietami na obszarze Oceanu Indyjskiego oraz Pacyfiku. Podobnie jak innym częściom tego systemu, Grzbietowi Śródatlantyckiemu towarzyszą aktywne wulkany. W typowy sposób przedzielony jest doliną ryftową, mającą 50 km szerokości i 2 km głębokości.
Czasami grzbiety oceaniczne wypiętrzają się pnad powierzchnię wód oceanów tworząc wyspy, z których największą jest wymieniona już Islandia. Z dala od grzbietów oceanicznych powstały także samotne stożki wulkaniczne, tak zwane góry podmorskie. I one wznosząc się czasem ponad powierzchnię wody mogą tworzyć wyspy, wśród których wspomnieć można słynące z piękna Hawaje.
Grzbiety oceaniczne zostały odkryte w latach pięćdziesiątych naszego stulecia przez naukowców z nowojorskiego uniwersytetu Columbia. Przy okazji zadbali oni grubość skorupy ziemskiej na dnie oceanu i dowiedzieli się, że wynosi ona jedynie 6-7 km, podczas gdy wiadomo było, że powłoka kontynentów dochodzi nawet do 40 km grubości. Było to pierwsze odkrycie wskazujące na to, że skorupa na dnie oceanu musi być młodsza od skorupy kontynentalnej.
Nowa teoria
W roku 1960 profesor Harry Hess z uniwersytetu Princton w Stanach zjednoczonych, opierając się na opisanych badaniach, sformułował nową teorię. Według niego dno morskie bezustannie się przemieszcza w kierunku przeciwnym do grzbietów oceanicznych, które wciąż dostarczają im nowej materii. Profesor obliczył, że jeśli obecne dno morskie ma 200 mln lat, to tworzy się ono z prędkością około kilku centymetrów rocznie.
W takim przypadku jednak Ziemia musiałaby "puchnąć" ze stosunkowo dużą prędkością, a to należało wykluczyć. Jedynym rozwiązaniem tajemniczej zagadki były z pewnością niezbadane zjawiska zachodzące na dnie oceanów. Hess doszedł do wniosku, że skorupa dna morskiego musi ulegać zniszczeniu w takim samym tempie jak tworzy się nowa. Pozostało jednak pytanie: gdzie i w jaki sposób to się odbywa?
Już niedługo i ta zagadka została rozwiązana. Wzdłuż płyt kontynentalnych rozpocierają się potężne rowy oceaniczne, do których należą na przykład ciągnące się na dnie Pacyfiku: rów wzdłuż zachodnich wybrzeży Ameryki Połudiowej oraz, najgłębszy zw wszystkich, Rów Mariański (11033 m), znajdujący się niedaleko archipelagu Mariany, na południowy wschód od kontynentu azjatyckiego. Według Hessa, w głąb tych właśnie rowów skorupa dna morskiego zapada się do wnętrza Ziemi.
Hess sugerował, że ruch powłoki dna morskiego powodowany jest przez prądy konwekcyjne pod powierzchnią Ziemi. Prąd konwekcyjny to ruch płynnej substancji pod wpływem przepływu ciepła kierowanego w górę ku powierzchni. Ruch taki można zaobserwować w kuchni podczas gotowania gęstego budyniu lub owsianki. Teorię profesora Hessa potwierdza fakt, że przepływ ciepła z wnętrza Ziemi ku powierzchni jest bardzo intensywny w okolicach grzbietów oceanicznych i widocznie spada w miarę przesuwania się w kierunku rowów, gdzie zanika.
Więcej dowodów dostarczyła sama planeta. Wiadomo było, że Ziemia jest gigantycznym magnesem, a wytwarzane przez nią pole magnetyczne powoduje, że strzałka kompasu niezawodnie wskazuje północ. Dlatego świeżo powstała z lawy wulkanicznej skała, zostaje namagnesowana zgodnie z ziemskim polem magnetycznym.
Magnetyczne "drogowskazy"
We wczesnych latach 60. naukowcy dokonowali zdumiewającego odkrycia. Statki badawcze wlokły po dnie oceanów przyrządy do mierzenia magnetyzmu Ziemi, zo pozwoliło zaobserbować istnienie naprzemiennych stref wysokiego i niskiego namagnesowania. Na jednym ze statków prowadzących badania na Oceanie Indyjskim, pracował badacz z uniwersytetu w Cambridge w Wielkiej Brytanii - Drummond Matthews.
Prowadząc zajęcia na uczelni przedstawił wyniki swoich poszukiwań w grupie studentów, wśród których znajdował się Fred Vine. Student ten uświadomił sobie, iż obenośść pasów zmiennego namagnesowania dna oceanicznego jest istotnym ogniwem w teorii ekspansji dna oceanu Harry Hessa. We wrześniu 1963 roku Drummond i Hess ogłosili publicznie, że naprzemienne pasy silnego oraz słabego namagnesowania mogły powstać jedynie w przypadku jeśli bieguny magnetyczne Ziemi zmieniały swe połozenie w długiej histori naszej planety. Wyjaśniając zastosowanie tej teorii Hessa napisali: "Jeżeli skorupa dna oceanicznego rzeczywiście się przemieszcza, to od grzbietów oceanicznych odsuwają się zmiennie namagnesowane, rónoległe do nich bloki skalne."
Prędkość ekspansji
W owych czasach jedynie niewielka grupa naukowców zgadzała się z z hipotezą o zmienności położenia bieguna magnetycznwego Ziemi. Tuż po opublikowaniu teorii Vine'a i Matthews'a, grupa naukowców pod przewodnictwem Amerykanina Alana Coxa znalazła ślady zmiennego namagnesowania w skałach całego świata i odkryła, że skały powstałe w tym samym okresie cechuje taka sama polaryzacja magnetyczna.
Badając wiek skał pobranych z oceanu, naukowcy obliczyli, że dno morskie rozsuwa się z dwie strony od grzbietu oceanicznego z prędkością około 2 cm rocznie, co oznacza, że Atlantyk rośnie kazdego roku o 4 cm. Zatem od czasów, w których żył Jezus Chrystus, przybyło około 80 m oceanu.
Inne oceany powiększają się w szybszym tempie, na przykład Pacyfik rośnie o 6 cm rocznie, jednak jego gigantyczne rowy wchłaniają "nadwyżkę" skał z powrotem do wnętrza Ziemi.
Podobnie jak Atlantyk, także Morze Czerwone (najmłodsze morze naszej planety) ma swój grzbiet oceaniczny i jego dno rozsuwa się o 2 cm kazdego roku, odsuwając Półwysep Arabski od afryki. Morze Czerwone jest częścią potężnego uskoku tektonicznego litosfery, tak zwanego Rowu Środkowoafrykańskiego, który rozciąga się aż do depresji Morza Martwego. Geolodzy uważają, że w przyszłości cały ten rów może stać się jednym oceanem.
Ruch wielkich płyt litosfery
Dziś już powszechnie wiadomo, że skorupa kontynentów oraz dna morskiego leży na wielkich platformach tektonicznych, które przemieszczają się względem siebie na powierzchni Ziemi. Proces raki nazwano ruchem wielkich płyt, lub inaczej platform tektonicznych. Tektonika zajmuje się badaniem podstawowych cech strukturalnych skorupy ziemskiej.
Platformy tektoniczne to bloki skalne zbudowane z twardych skał skorupy ziemskiej oraz stałej części płaszcza Ziemi, czyli, jak zostało wyżej opisane, składa się na nie to, co nazywamy litosferą. Pod twardą, stałą warstwę płaszcza znajduje się tak zwana atenosfera, zbudowana z materiałów bardziej plastycznych oraz ze stopionych twardych warstw płaszcza. Astenosfera znajduje się od 100 do 200 km pod powierzchnią ziemi.
Naukowcy wyróżniają 15 platform głównych oraz dużą liczbę mniejszych. Granice płyt tektonicznych przebiegają wzdłuż grzbietów oceanicznych, które są źródłem ich ruchu oraz miejscem ich spotkania. Platformy przesuwają się w kierunku przeciwnym do grzbietu, a poszczególne jesgo części stopniowo się od niego oddalają.
Rowy oceaniczne, natomiast, to miejsce kolizji płyt tektonicznych - tutaj jedna z nich zostaje wchłonięta z powrotem do wnętrza Ziemi. Obszar taki nosi nazwę strefy rowu oceanicznego.
Na styku płyt tektonicznych
Granice płyt tektonicznych moga tworzyć trojaskie formacje. Dwie z nich, aktywne grzbiety oceaniczne oraz strefy rowów oceanicznych, zostały już omówione. Trzecia, to tak zwane uskoki przekształcające, gdzie materiał skalny nie jest ani nabudowany ani wchłaniany.
Uskoki przekształcające to pęknięcia prostopadłe do krawędzi płyty tektonicznej. Grzbiety oceaniczne nie są nieprzerwanym łańcuchem wzniesień. Przeciwnie, w swym biegu, niektóre ich fragmenty są wyraźnie przesunięte w jedną lub druga stronę, co jest wynikiem przemieszczania się poszczególnych platform.
Granice pomiędzy platformami nie zawsze są równoległe do granicy pomiędzy skorupą dna oceanu a skorupą kontynentu. Niektóre z nich składają się z obu rodzajów powłoki, niektóre z kolei spotykają się pod pewnym kątem, a jeszcze onne w miejscu styku przesuwają się względem siebie. Doskonałym przykładem takiego przesunięcia jest uskok św. Andrzeja, rozciągający się na zachodnim wybrzezu USA.
Tam i powrotem
Kiedy Vine i Matthews udowodnili teorię ekspansji dna oceanu, uważano powszechnie, że siłą sprawczą poruszającą płyty tektoniczne była wydobywająca się nieustannie z grzbietów oceanicznych nowa materia.
Następnie wykazano, że platformy nie są popychane przez narastające masy skalne, lecz wciągane do wnętrza Ziemi w strefach rowów oceanicznych, gdzie zostają, jak surowiec wtórny, ponownie odzyskiwanie. Innymi słowy, litosfera nie jest wypychana na powierzchnię, lecz raczej wsysana do środka.
Trzęsienia ziemi oraz zjawiska wulkaniczne występują przede wszystkim na granicy styku dwóch platform. Na przykład na granicy dwóch płyt tektonicznych w strefie rowu oceanicznego u zachodnich wybrzeży Ameryki Południowej wypięrtrzyły się Andy, góry, w skład których wchodzi wiele wulkanów.
jednym z najbardziej niebezpiecznych obszaró na Ziemi jest obecnie uskok św. Andrzeja. . Dwie przesuwające się względem siebie platfrormy, trąc o siebie wzajemnie, wytwarzają olbrzymie napięcia. Majestatyczny spokój jaki obecnie panuje na tych terenach to tylko cisza przez burzą. W momencie, gdy tarcie stanie się zbyt mocne, potężne trzęsienie ziemi z pewnością znowu odmieni ukształtowanie naszej planety.
Przekrój poprzeczny Ziemi przedstawia poszczególne warstwy. Litosfera składa się ze skorupy kontynentalnej oraz oceanicznej, a także z górnej warstwy plaszcza.
Przekrój wewnętrzny Ziemi. w przcicwieństwie do Oceanu Atlantyckiego, dnao Pacyfiku stale zmniejsza swą powierzchnię. powstająca w grzbietach oceanocznych nowa materia, nieustannie transportowana jest na przemieszczających się platformach w kierunku rowów oceanicznych, aby tam ulec zniszczeniu. Platforma południowoamerykańska składa się ze skorupy zarówno dna morskiego, jak i kontynentalnej. Przesuwając się na zachód nachodzi na bardziej zwartą platformę Pacyfiku. Litosfera "unosi się" na powierzchni półpłynnej astenosfery.
Magnetyzm dna oceanicznego
Zdjęcie satelitarne dna morskiego przedstawia wyższe góry i głębsze doliny niż te, które można spotkać na powierzchni kontynentów. Na komputerowym obrazie widoczny jest Rów Filipiński, który ma długość 1325 km. Wulkan o wysokości 1500 metrów został zlokalizowany na głębokości 4 km za pomocą specjalistycznego sonaru.
Na styku płyt tektonicznych znajdują się aktywne wulkany, często występują trzęsienie ziemi oraz ruchy górotwórcze. Nowa materia tworząca płyty powstaje w miejscu, gdzie się one rozchodzą , czyli w grzbietach oceanicznych. W strefie rowów oceanicznych jedna płuyta znika pod drugą. W uskokach przekształcających platformy przesuwają się względem siebie, natomiast w miejscu zderzenia powodują wypiętrzenia się nowych gór.
Morze Czerwone jest częścią tworzącego się nowego oceanu. Jego dno rozsuwa się o 2 cm każdego roku, "odpychając" Półwysep Arabski od Afryki.
Kalifornijski uskok św. Andrzeja, punkt styku płyt Pacyfiku oraz północnoamerykańskiej, to obszar, który prawdopodobnie czeka potężne trzęsienia ziemi.
Rów Środkowoafrykański jest miejscem potencjalnego pęknięcia płyty afrykańskiej. Naukowcy uważają, że w miejscu tym powstanie w przyszłości morze.
Islandia - największa wyspa Grzbietu Północnoatlantyxckiego, charakteryzująca się dużą liczbą czynnych wulkanów. Dolina ryfowa.
Dzięki urządzeniu wiertniczemu Glomar Challenger geologom udało się dotrzeć do niedostępnych niegdyś głębin oceanów.
Sposób ułożenia skamielin oraz poszczególnych warstw osadowych opowiada historię ewoluzji i zmian klimatycznych, wpływających na życie oceanów.
Te dwa pierwotniaki, których szkielety wydobył Glomar Challenger, wyjaśnił naukowcom zagadkę wieku skał tworzących skorupę dna oceanu. W skali wieku geologicznego, najstarsze warstwy dna oceanicznego są bardzo młode i nie mają więcej niż 200 milionów lat.
Komentarze
Prześlij komentarz