Литосферные плиты - это участки земной коры и верхней мантии, которые очень медленно движутся над нижней мантией внизу. Ученые знают, что эти плиты основаны на двух разных линиях доказательств - геодезической и геологической, - которые позволяют им проследить свои движения назад в геологическое время.
Геодезическая плита движения
Геодезия, наука об измерении формы Земли и положения на ней, позволяет измерять движение плит напрямую, используя GPSГлобальная система позиционирования. Эта сеть спутников более стабильна, чем поверхность Земли, поэтому, когда GPS-центр может сказать, что когда целый континент перемещается где-то на несколько сантиметров в год. Чем дольше эта информация записывается, тем точнее она становится, и в большинстве стран цифры уже достаточно точны.
Еще одна вещь, которую GPS может показать, это тектонические движения в тарелки. Одно предположение позади тектоника плит заключается в том, что литосфера жесткая, и это все еще здравое и полезное предположение. Но части пластин мягкие по сравнению с
Тибетское плато и западноамериканские горные пояса. Данные GPS помогают разделить блоки, которые перемещаются независимо, хотя бы на несколько миллиметров в год. В Соединенных Штатах микропланшеты Сьерра-Невада и Нижняя Калифорния были выделены таким образом.Движение геологической плиты: настоящее
Три различных геологических метода помогают определить траектории плит: палеомагнитный, геометрический и сейсмический. Палеомагнитный метод основан на магнитном поле Земли.
При каждом извержении вулкана железосодержащие минералы (в основном магнетит) намагничиваются преобладающим полем по мере их охлаждения. Направление, в котором они намагничены, указывает на ближайший магнитный полюс. Поскольку океаническая литосфера непрерывно образуется в результате вулканизма на распространяющихся хребтах, вся океаническая плита имеет постоянную магнитную сигнатуру. Когда магнитное поле Земли меняет направление, как это происходит по непонятным причинам, новая скала принимает обратную подпись. Таким образом, большая часть морского дна имеет полосатый рисунок намагниченности, как будто это кусок бумаги, выходящий из факсимильного аппарата (только он симметричен по центру распространения). Различия в намагниченности незначительны, но чувствительные магнитометры на кораблях и самолетах могут их обнаружить.
Самое последнее изменение магнитного поля было 781 000 лет назад, поэтому картографирование этого изменения дает ученым хорошее представление о движениях плит в новейшем геологическом прошлом.
Геометрический метод дает ученым направление распространения со скоростью распространения. Он основан на неисправностях преобразования вдоль срединно-океанические хребты. Если вы посмотрите на раскидистый гребень на карте, он имеет ступенчатую схему сегментов под прямым углом. Если растягивающиеся сегменты - это ступени, то трансформации - это стояки, которые их соединяют. Тщательно измеренные, эти преобразования показывают направления распространения. Благодаря скорости и направлениям движения у вас есть скорости, которые можно включить в уравнения. Эти скорости хорошо соответствуют измерениям GPS.
Сейсмические методы используют очаговые механизмы землетрясений для определения ориентации разломов. Хотя эти методы менее точны, чем палеомагнитное картирование и геометрия, они полезны для измерения перемещений плит в тех частях земного шара, которые не имеют хорошего картирования и имеют меньше станций GPS.
Движение геологической плиты: прошлое
Ученые могут расширить измерения в геологическом прошлом несколькими способами. Самый простой - вытянуть палеомагнитные карты океанических плит из центров распространения. Магнитные карты морского дна точно переводят в карты возраста. Эти карты также показывают, как пластины меняли скорость, когда столкновения толкали их в перестановки.
К сожалению, морское дно сравнительно молодое, ему не более 200 миллионов лет, потому что оно в конечном итоге исчезает под другими плитами под воздействием субдукции. По мере того как ученые все глубже заглядывают в прошлое, они должны все больше полагаться на палеомагнетизм в континентальных породах. Поскольку движения плит повернули континенты, древние скалы повернулись вместе с ними, и там, где их минералы когда-то указывали на север, они теперь указывают где-то еще, к «видимым полюсам». Когда вы наносите эти видимые полюса на карту, они, кажется, отходят от истинного севера, когда каменные века возвращаются в время. На самом деле «север» не меняется (обычно), и странствующие палеополя рассказывают историю странствующих континентов.
Вместе перечисленные выше методы позволяют составить единую временную шкалу движения литосферных плит, тектоническое путешествие, которое плавно ведет к настоящему.