Teller-Tektonik

Teller-Tektonik (vom Späten lateinischen tectonicus, vom "Betreffen bis Gebäude") ist eine wissenschaftliche Theorie, die die groß angelegten Bewegungen des lithosphere der Erde beschreibt. Die Theorie baut auf die Konzepte der Kontinentaldrift, die während der ersten Jahrzehnte des 20. Jahrhunderts entwickelt ist. Es wurde von der geoscientific Gemeinschaft akzeptiert, nachdem die Konzepte des Seafloor-Verbreitens gegen Ende der 1950er Jahre und Anfang der 1960er Jahre entwickelt wurden.

Der lithosphere wird in tektonische Teller zerbrochen. Auf der Erde gibt es sieben oder acht Hauptteller (je nachdem, wie sie definiert werden), und viele geringe Teller. Wo sich Teller treffen, bestimmt ihre Verhältnisbewegung den Typ der Grenze: Konvergent, auseinander gehend, oder verwandeln sich. Erdbeben, vulkanische Tätigkeit, Berggebäude und ozeanische Graben-Bildung kommen entlang diesen Teller-Grenzen vor. Die seitliche Verhältnisbewegung der Teller ändert sich normalerweise von der Null bis 100 Mm jährlich.

Tektonische Teller werden aus ozeanischem lithosphere und dickerem kontinentalem lithosphere, jeder zusammengesetzt, der durch seine eigene Art der Kruste überstiegen ist. Entlang konvergenten Grenzen trägt subduction Teller in den Mantel; das verlorene Material wird durch die Bildung der neuen (ozeanischen) Kruste entlang auseinander gehenden Rändern durch das Seafloor-Verbreiten grob erwogen. Auf diese Weise bleibt die Gesamtoberfläche des Erdballs dasselbe. Diese Vorhersage der Teller-Tektonik wird auch den Förderband-Grundsatz genannt. Frühere Theorien (die noch einige Unterstützer haben) haben das allmähliche Schrumpfen (Zusammenziehung) oder die allmähliche Vergrößerung des Erdballs vorgeschlagen.

Tektonische Teller sind im Stande sich zu bewegen, weil der lithosphere der Erde eine höhere Kraft und niedrigere Dichte hat als der zu Grunde liegende asthenosphere. Seitliche Dichte-Schwankungen im Mantel laufen auf Konvektion hinaus. Wie man denkt, wird ihre Bewegung durch eine Kombination der Bewegung von seafloor weg vom sich ausbreitenden Kamm gesteuert (wegen Schwankungen in der Topografie und Dichte der Kruste, die auf Unterschiede in Gravitationskräften hinauslaufen), und Schinderei, Ansaugen nach unten, an den subduction Zonen. Eine verschiedene Erklärung liegt in verschiedenen Kräften, die durch die Folge des Erdballs und Gezeitenkräfte der Sonne und des Monds erzeugt sind. Die ziemliche Bedeutung von jedem dieser Faktoren ist unklar, und ist noch der Debatte unterworfen (sieh auch unten).

Schlüsselgrundsätze

Die Außenerdschichten werden in lithosphere und asthenosphere geteilt. Das basiert auf Unterschieden in mechanischen Eigenschaften und in der Methode für die Übertragung der Hitze. Mechanisch ist der lithosphere kühler und starrer, während der asthenosphere heißer ist und leichter fließt. In Bezug auf die Wärmeübertragung verliert der lithosphere Hitze durch die Leitung, wohingegen der asthenosphere auch Hitze durch die Konvektion überträgt und einen fast adiabatischen Temperaturanstieg hat. Diese Abteilung sollte mit der chemischen Unterteilung dieser derselben Schichten in den Mantel (das Enthalten sowohl der asthenosphere als auch der Mantel-Teil des lithosphere) und die Kruste nicht verwirrt sein: Ein gegebenes Stück des Mantels kann ein Teil des lithosphere oder des asthenosphere zu verschiedenen Zeiten, abhängig von seiner Temperatur und Druck sein.

Der Schlüsselgrundsatz der Teller-Tektonik ist, dass der lithosphere als getrennte und verschiedene tektonische Teller besteht, die auf dem Flüssigkeit ähnlichen (viskoelastischer Festkörper) asthenosphere reiten. Teller-Bewegungen erstrecken sich bis zu typischen 10-40 mm/a (Mitte Atlantischer Kamm; über so schnell wie Fingernägel wachsen) zu ungefähr 160 mm/a (Nazca Teller; über so schnell wie das Haar wächst). Der Fahrmechanismus hinter dieser Bewegung wird getrennt unten beschrieben.

Tektonische lithosphere Teller bestehen aus dem lithospheric Mantel, der entweder durch oder durch beide von zwei Typen des crustal Materials gelegen ist: Ozeanische Kruste (in älteren Texten hat sima von Silikon und Magnesium genannt), und Kontinentalkruste (sial von Silikon und Aluminium). Durchschnittlicher ozeanischer lithosphere ist normalerweise 100 km dick; seine Dicke ist eine Funktion seines Alters: Da Zeit geht, wird sie leitend kühl und wird dicker. Weil es an der Mitte Ozeankämme und Ausbreitungen nach außen gebildet wird, ist seine Dicke deshalb eine Funktion seiner Entfernung von der Mitte Ozeankamm, wo es gebildet wurde. Für eine typische Entfernung muss ozeanischer lithosphere davor reisen subducted sein, die Dicke ändert sich von ungefähr 6, die km an der Mitte Ozeankämme zum größeren dick sind als 100 km an subduction Zonen; für kürzer oder längere Entfernungen die subduction Zone (und deshalb auch das bösartige) wird Dicke kleiner oder größer beziehungsweise. Kontinentaler lithosphere ist normalerweise ~200 km dick, obwohl sich das auch beträchtlich zwischen Waschschüsseln, Bergketten und stabilem cratonic Innere von Kontinenten ändert. Die zwei Typen der Kruste unterscheiden sich auch in der Dicke mit der Kontinentalkruste, die beträchtlich dicker ist als ozeanisch (35 km gegen 6 km).

Die Position, wo sich zwei Teller treffen, wird eine Teller-Grenze genannt, und Teller-Grenzen werden mit geologischen Ereignissen wie Erdbeben und die Entwicklung von topografischen Eigenschaften wie Berge, Vulkane, Mitte Ozeankämme und ozeanische Gräben allgemein vereinigt. Die Mehrheit der aktiven Vulkane in der Welt kommt entlang Teller-Grenzen mit dem Ring des Pazifischen Tellers des Feuers vor, das aktivst ist und am weitesten bekannt. Diese Grenzen werden im weiteren Detail unten besprochen. Einige Vulkane kommen im Innere von Tellern vor, und diese sind der inneren Teller-Deformierung verschiedenartig zugeschrieben worden und Wolken zu überziehen.

Wie erklärt, oben können tektonische Teller Kontinentalkruste oder ozeanische Kruste einschließen, und viele Teller enthalten beide. Zum Beispiel schließt der afrikanische Teller den Kontinent und die Teile des Fußbodens der Atlantischen und Indianerozeane ein. Die Unterscheidung zwischen ozeanischer Kruste und Kontinentalkruste basiert auf ihren Weisen der Bildung. Ozeanische Kruste wird an Meeresboden-Verbreiten-Zentren gebildet, und Kontinentalkruste wird durch den Kreisbogen volcanism und die Zunahme von terranes durch tektonische Prozesse gebildet; obwohl einige dieser terranes ophiolite Folgen enthalten können, die Stücke der ozeanischen Kruste sind, werden diese als ein Teil des Kontinents betrachtet, wenn sie über den Standardzyklus der Bildung und sich ausbreitenden Zentren und subduction unter Kontinenten herrschen. Ozeanische Kruste ist auch dichter als Kontinentalkruste infolge ihrer verschiedenen Zusammensetzungen. Ozeanische Kruste ist dichter, weil sie weniger Silikon und mehr schwerere Elemente ("mafic") hat als Kontinentalkruste ("felsic"). Infolge dieser Dichte-Schichtung liegt ozeanische Kruste allgemein unter dem Meeresspiegel (zum Beispiel der grösste Teil des Pazifischen Tellers), während die Kontinentalkruste schwimmend über dem Meeresspiegel vorspringt (sieh die Seite isostasy für die Erklärung dieses Grundsatzes).

Typen von Teller-Grenzen

Grundsätzlich bestehen drei Typen von Teller-Grenzen, mit einem vierten Mischtyp, charakterisiert die Teller-Bewegung hinsichtlich einander. Sie werden mit verschiedenen Typen von Oberflächenphänomenen vereinigt. Die verschiedenen Typen von Teller-Grenzen sind:

  1. Verwandeln Sie sich Grenzen (Konservativer) kommen vor, wo Teller gleiten oder vielleicht genauer vorbei an einander vorwärts mahlen, gestalten Schulden um. Die Verhältnisbewegung der zwei Teller ist irgendein sinistral (verlassen Seite zum Beobachter) oder rechtsseitig (richtige Seite zum Beobachter). Die Schuld von San Andreas in Kalifornien ist ein Beispiel einer umgestalten Grenze, die rechtsseitige Bewegung ausstellt.
  2. Auseinander gehende (Konstruktive) Grenzen kommen vor, wo zwei Teller abgesondert von einander gleiten. Mitte Ozeankämme (z.B, Mitte Atlantischer Kamm) und aktive Zonen von rifting (wie Afrikas ostafrikanischer Bruch) ist beide Beispiele von auseinander gehenden Grenzen.
  3. Konvergente Grenzen (Zerstörend) (oder aktive Ränder) kommen vor, wo zwei Teller zu einander gleiten, allgemein irgendeinen eine subduction Zone bildend (wenn sich ein Teller unter dem anderen bewegt), oder eine Kontinentalkollision (wenn die zwei Teller Kontinentalkruste enthalten). Tiefe Seegräben werden normalerweise mit subduction Zonen vereinigt, und die Waschschüsseln, die sich entlang der aktiven Grenze entwickeln, werden häufig "Vorland-Waschschüsseln" genannt. Die subducting Platte enthält viele wasserhaltige Minerale, die ihr Wasser auf der Heizung veröffentlichen; dieses Wasser veranlasst dann den Mantel, zu schmelzen, volcanism erzeugend. Beispiele davon sind die Bergkette von Anden in Südamerika und dem japanischen Inselkreisbogen.
  4. Teller-Grenzzonen kommen vor, wo die Effekten der Wechselwirkungen unklar sind und die Grenzen, gewöhnlich entlang einem breiten Riemen vorkommend, nicht gut definiert werden, und verschiedene Typen von Bewegungen in verschiedenen Episoden zeigen können.

Treibende Kräfte der Teller-Bewegung

Teller-Tektonik ist grundsätzlich ein kinematisches Phänomen: Erdwissenschaftler einigen sich über die Beobachtung und den Abzug, den die Teller ein in Bezug auf den anderen bewegt haben, und diskutieren und Abmachungen über wie und wenn finden. Aber noch bleibt eine Hauptfrage darauf, wie der Motor hinter dieser Bewegung ist; der geodynamic Mechanismus, und hier die Wissenschaft weichen in verschiedenen Theorien ab.

Allgemein wird es akzeptiert, dass tektonische Teller im Stande sind, sich wegen der Verhältnisdichte von ozeanischem lithosphere und der Verhältnisschwäche des asthenosphere zu bewegen. Wie man anerkennt, ist die Verschwendung der Hitze vom Mantel die ursprüngliche Energiequelle, die Teller-Tektonik, durch die Konvektion oder in großem Umfang upwelling und doming steuert. Demzufolge, in der aktuellen Ansicht, obwohl es noch eine Sache von etwas Debatte wegen der Überdichte des ozeanischen lithosphere ist, der in subduction Zonen sinkt, wird eine mächtige Quelle der Teller-Bewegung erzeugt. Wenn die neuen Kruste-Formen an der Mitte Ozeankämme, dieser ozeanische lithosphere am Anfang weniger dicht ist als der zu Grunde liegende asthenosphere, aber es wird dichter mit dem Alter, weil es leitend kühl wird und dick wird. Die größere Dichte von altem lithosphere hinsichtlich des zu Grunde liegenden asthenosphere erlaubt ihm, in den tiefen Mantel an subduction Zonen zu sinken, den grössten Teil der treibenden Kraft für Teller-Bewegungen zur Verfügung stellend. Die Schwäche des asthenosphere erlaubt den tektonischen Tellern, sich leicht zu einer subduction Zone zu bewegen.

Obwohl, wie man glaubt, subduction die stärkste Kraft ist, Teller-Bewegungen steuernd, kann es nicht die einzige Kraft sein, da es Teller wie der nordamerikanische Teller gibt, die sich bewegen, noch sind subducted nirgends. Dasselbe ist für den enormen eurasischen Teller wahr. Die Quellen der Teller-Bewegung sind eine Sache der intensiven Forschung und Diskussion unter Erdwissenschaftlern. Einer der Hauptinhalte ist, dass das kinematische Muster der Bewegungen selbst klar vom möglichen geodynamic Mechanismus getrennt werden sollte, der als die treibende Kraft der beobachteten Bewegungen angerufen wird, weil einige Muster durch mehr als einen Mechanismus erklärt werden können. Grundsätzlich können die treibenden Kräfte, die im Moment verteidigt werden, in drei Kategorien geteilt werden: Mantel-Dynamik hat sich, Ernst verbunden (größtenteils sekundäre Kräfte), und verbundene Erdfolge bezogen.

Treibende Kräfte haben sich auf die Mantel-Dynamik bezogen

Seit einer beträchtlichen Periode von ungefähr 25 Jahren (letztes Viertel des zwanzigsten Jahrhunderts) hat sich die Haupttheorie in großem Umfang Konvektionsströme im oberen Mantel vorgestellt, die durch den asthenosphere als die wichtige treibende Kraft der tektonischen Teller übersandt werden. Diese Theorie wurde von Arthur Holmes und einigen Vorzeichen in den 1930er Jahren gestartet und wurde als die Lösung für die Annahme der Theorie besprochen seit seinem Ereignis in den Zeitungen von Alfred Wegener in den frühen Jahren des Jahrhunderts sofort anerkannt. Es wurde aber lange diskutiert, weil sich die Führung ("fixist") Theorie noch eine statische Erde ohne bewegende Kontinente herauf bis die Hauptdurchbrüche am Anfang der sechziger Jahre vorstellte.

Zwei - und dreidimensionale Bildaufbereitung des Interieurs der Erde (seismische Tomographie) zeigt, dass es einen seitlich unterschiedlichen Dichte-Vertrieb überall im Mantel gibt. Solche Dichte-Schwankungen können (von der Felsen-Chemie), Mineral (von Schwankungen in Mineralstrukturen) materiell, oder (durch die Thermalvergrößerung und Zusammenziehung von der Hitzeenergie) thermisch sein. Die Manifestation dieser unterschiedlichen seitlichen Dichte ist Mantel-Konvektion von Ausgelassenheitskräften.

Wie sich Mantel-Konvektion direkt bezieht und indirekt zur Bewegung der Teller eine Sache der andauernden Studie und Diskussion in geodynamics ist. Irgendwie muss diese Energie dem lithosphere für tektonische Teller übertragen werden, um sich zu bewegen. Es gibt im Wesentlichen zwei Typen von Kräften, die, wie man denkt, Teller-Bewegung beeinflussen: Reibung und Ernst.

  • Grundlegende Schinderei (Reibung): Die Teller-Bewegung wird auf diese Weise durch die Reibung zwischen den Konvektionsströmen im asthenosphere und dem starreren liegenden Schwimmen lithosphere gesteuert.
  • Plattenansaugen (Ernst): Lokale Konvektionsströme üben ein Reibungsziehen nach unten auf Teller in subduction Zonen an Ozeangräben aus. Plattenansaugen kann in einer Geodynamic-Einstellung vorkommen, worin grundlegende Traktionen fortsetzen, dem Teller zu folgen, weil es in den Mantel (obwohl vielleicht in einem größeren Ausmaß taucht, das sowohl unter als auch obere Seite der Platte folgt).

Kürzlich wird die Konvektionstheorie sehr diskutiert, weil moderne Techniken, die auf der seismischen 3D-Tomographie gestützt sind, die innere Struktur des Mantels der Erde noch darzustellen, scheitern, diese vorausgesagten in großem Umfang Konvektionszellen anzuerkennen. Deshalb sind alternative Ansichten vorgeschlagen worden:

In der Theorie der während der 1990er Jahre entwickelten Wolke-Tektonik, ein modifiziertes Konzept von Mantel-Konvektionsströmen wird verwendet, mit Superwolken verbunden, die sich vom tieferen Mantel erheben, der die Fahrer oder der Ersatz der Hauptkonvektionszellen sein würde. Diese Ideen, die ihre Wurzeln am Anfang der 1930er Jahre mit den so genannten "fixistic" Ideen von den europäischen und russischen Erdwissenschaftsschulen finden, finden Klangfülle in den modernen Theorien, die sich heiße Wolken der Punkte/Mantels im Mantel vorstellen, die fest bleiben und durch ozeanische und kontinentale lithosphere Teller während der Zeit überritten werden, und ihre Spuren in der geologischen Aufzeichnung verlassen (obwohl diese Phänomene als echte Fahrmechanismen, aber eher als ein Modulator nicht angerufen werden). Die modernen Theorien, die fortsetzen, auf den älteren Mantel doming Konzepte zu bauen, und die Bewegungen der Teller sekundäre Phänomene sehen, sind außer dem Spielraum dieser Seite und werden anderswohin zum Beispiel auf der Wolke-Tektonik-Seite besprochen.

Ein anderer Vorschlag ist, dass der Mantel weder in Zellen noch in großen Wolken, aber eher als eine Reihe von Kanälen gerade unter der Kruste der Erde fließt, die dann grundlegende Reibung dem lithosphere zur Verfügung stellen. Diese Theorie wird "Woge-Tektonik" genannt und ist ziemlich populär in der Geophysik und geodynamics während der 1980er Jahre und der 1990er Jahre geworden.

Treibende Kräfte haben sich auf den Ernst bezogen

Ernst hat sich bezogen Kräfte werden gewöhnlich als sekundäre Phänomene innerhalb des Fachwerks eines allgemeineren Fahrmechanismus wie die verschiedenen Formen der Mantel-Dynamik angerufen, die oben beschrieben ist.

Das Gravitationsschieben weg von einem sich ausbreitenden Kamm: Gemäß vielen Autoren wird Teller-Bewegung durch die höhere Erhebung von Tellern an Ozeankämmen gesteuert. Da ozeanischer lithosphere an sich ausbreitenden Kämmen vom heißen Mantel-Material gebildet wird, wird er allmählich kühl und wird mit dem Alter (und so Entfernung vom Kamm) dick. Werden Sie kühl ozeanischer lithosphere ist bedeutsam dichter als das heiße Mantel-Material, von dem er abgeleitet wird und so mit der zunehmenden Dicke, senkt er sich allmählich in den Mantel, um die größere Last zu ersetzen. Das Ergebnis ist eine geringe seitliche Neigung mit der Entfernung von der Kamm-Achse.

Diese Kraft wird als eine sekundäre Kraft häufig gekennzeichnet als "Kamm-Stoß" betrachtet. Das ist eine falsche Bezeichnung, weil nichts horizontal "stößt" und Spannungseigenschaften entlang Kämmen dominierend sind. Es ist genauer, diesen Mechanismus als das Gravitationsschieben zu kennzeichnen, weil sich die variable Topografie über die Gesamtheit des Tellers beträchtlich ändern kann und die Topografie von sich ausbreitenden Kämmen nur das hervorstechendste Merkmal ist. Andere Mechanismen, die diese sekundäre Gravitationskraft erzeugen, schließen das Flexural-Ausbauchen des lithosphere ein, bevor es unter einem angrenzenden Teller taucht, der eine klare topografische Eigenschaft erzeugt, die ausgleichen oder mindestens den Einfluss von topografischen Ozeankämmen, und die Mantel-Wolken und die Krisenherde betreffen kann, die, wie man verlangt, an die Unterseite von tektonischen Tellern stoßen.

Plattenziehen: Aktuelle wissenschaftliche Meinung ist, dass der asthenosphere ungenügend fähig oder starr ist, um Bewegung durch die Reibung entlang der Basis des lithosphere direkt zu verursachen. Wie man deshalb am weitesten denkt, ist Plattenziehen die größte Kraft, die den Tellern folgt. In diesem aktuellen Verstehen wird Teller-Bewegung größtenteils durch das Gewicht von kalten, dichten Tellern gesteuert, die in den Mantel an Gräben sinken. Neue Modelle zeigen an, dass Graben-Ansaugen eine wichtige Rolle ebenso spielt. Jedoch, weil der nordamerikanische Teller subducted noch nirgends ist, ist es in der Bewegung wirft ein Problem auf. Dasselbe hält für den Afrikaner, den Eurasier und die Antarktischen Teller.

Das Gravitationsschieben weg vom Mantel doming: Gemäß älteren Theorien ist einer der Fahrmechanismen der Teller die Existenz von in großem Umfang asthenosphere/mantle Kuppeln, die das Gravitationsschieben von lithosphere Tellern weg von ihnen verursachen. Dieses Gravitationsschieben vertritt ein sekundäres Phänomen davon, grundsätzlich vertikal orientiertem Mechanismus. Das kann verschiedenen Skalen von der kleinen Skala eines Inselkreisbogens bis zur größeren Skala einer kompletten Ozeanwaschschüssel folgen.

Treibende Kräfte haben sich auf die Erdfolge bezogen

Alfred Wegener, ein Meteorologe seiend, hatte Gezeitenkräfte und Pol-Flugkraft als Hauptfahrmechanismen für die Kontinentaldrift vorgeschlagen. Jedoch wurden diese Kräfte zu klein betrachtet, um Kontinentalbewegung zu verursachen, wie das Konzept dann Kontinente war, die durch die ozeanische Kruste pflügen. Deshalb hat sich Wegener zu Konvektionsströmen als die wichtige treibende Kraft in der letzten Ausgabe seines Buches 1929 umgewandelt.

Im Teller-Tektonik-Zusammenhang (akzeptiert seit dem seafloor sich ausbreitende Vorschläge von Heezen, Hess, Dietz, Morley, Weinrebe und Matthews (sieh unten) während des Anfangs der 1960er Jahre), obwohl ozeanische Kruste in der Bewegung mit den Kontinenten ist, die die mit der Erdfolge verbundenen Vorschläge veranlasst haben, nachgeprüft zu werden. In der neueren Literatur sind diese treibenden Kräfte:

  1. Gezeitenschinderei wegen der Gravitationskraft der Mond (und die Sonne) übt auf die Kruste der Erde aus
  2. Scheren Sie Beanspruchung des Erderdballs wegen der N-S Kompression, die mit der Folge und den Modulationen davon verbunden ist;
  3. Pol-Flugkraft: äquatorialer Antrieb wegen der Folge und Schleudereffekten: Tendenz der Teller, sich von den Polen zum Äquator ("Polflucht") zu bewegen;
  4. Wirkung von Coriolis, die Tellern folgt, wenn sie den Erdball bewegen;
  5. Globale Deformierung des geoid erwarteten zu kleinen Versetzungen des Rotationspols in Bezug auf die Erdkruste;
  6. Andere kleinere Deformierungseffekten der Kruste wegen des Wackelns und der Drehungsbewegungen der Erdfolge auf einem kleineren zeitlichen Rahmen.

Für diese Mechanismen, gesamte gültige, systematische Beziehungen zu sein, sollte überall auf der Welt zwischen der Orientierung und kinematics der Deformierung und dem geografischen Breiten- und Längsbratrost der Erde selbst bestehen. Komischerweise unterstreichen diese systematischen Beziehungsstudien in der zweiten Hälfte des neunzehnten Jahrhunderts und der ersten Hälfte des zwanzigsten Jahrhunderts wirklich genau Entgegengesetztes: Dass sich die Teller rechtzeitig nicht bewegt hatten, dass der Deformierungsbratrost in Bezug auf den Erdäquator und die Achse befestigt wurde, und dass treibende Gravitationskräfte allgemein vertikal und verursachte nur lokal horizontale Bewegungen (der so genannte tektonische Vorteller, "fixist Theorien") handelten. Spätere Studien (besprochen unten auf dieser Seite) haben deshalb viele der während dieser Vorteller-Tektonik-Periode anerkannten Beziehungen angerufen, um ihre Theorien zu unterstützen (sieh die Vorgefühle und Rezensionen in der Arbeit von van Dijk und Mitarbeitern.

Der vielen in diesem Paragrafen besprochenen Kräfte wird Gezeitenkraft noch hoch diskutiert und als eine mögliche treibende Grundsatz-Kraft verteidigt, wohingegen die anderen Kräfte verwendet werden oder in globalen geodynamic Modellen, die Teller-Tektonik-Konzepte (deshalb außer den Diskussionen nicht verwendend, in dieser Abteilung behandelt hat), oder als geringe Modulationen innerhalb des gesamten Teller-Tektonik-Modells vorgehabt hat.

1973 haben George W. Moore des USGS und R. C. Bostrom Beweis für einen allgemeinen westlichen Antrieb des lithosphere der Erde in Bezug auf den Mantel, und, deshalb, Gezeitenkräfte oder Gezeitenzeitabstand oder "Reibung" wegen der Folge der Erde und der Kräfte geliefert, die danach durch den Mond handeln, der eine treibende Kraft für die Teller-Tektonik ist: Da die Erde ostwärts unter dem Mond spinnt, zieht der Ernst des Monds sehr ein bisschen die Oberflächenschicht der Erde nach Westen gerade wie der vorgeschlagene durch Alfred Wegener zurück (sieh oben). In einer neueren 2006-Studie haben Wissenschaftler nachgeprüft und haben diese früher vorgeschlagenen Ideen verteidigt. Es ist auch kürzlich angedeutet worden, in dem diese Beobachtung auch erklären kann, warum Venus und Mars keine Teller-Tektonik haben, da Venus keinen Mond hat und die Monde des Mars zu klein sind, um bedeutende Gezeiteneffekten auf Mars zu haben. In einer neuen Zeitung wurde es darauf hingewiesen, dass, andererseits, es leicht bemerkt werden kann, dass sich viele Teller nach Norden und ostwärts bewegen, und dass die dominierend westliche Bewegung der pazifischen Waschschüsseln einfach von der östlichen Neigung des Pazifischen sich ausbreitenden Zentrums abstammt (der nicht eine vorausgesagte Manifestation solcher Mondkräfte ist). In derselben Zeitung geben die Autoren, jedoch, dass hinsichtlich des niedrigeren Mantels zu, es gibt einen geringen westlichen Bestandteil in den Bewegungen aller Teller. Sie haben demonstriert, obwohl das der westliche Antrieb, gesehen nur für den vorigen 30 Ma, der vergrößerten Überlegenheit des unveränderlichen Wachsens und der Beschleunigung Pazifischen Tellers zugeschrieben wird. Die Debatte ist noch offen.

Verhältnisbedeutung jedes Mechanismus der treibenden Kraft

Der wirkliche Vektor einer Bewegung eines Tellers muss eine Funktion aller Kräfte notwendigerweise sein, die nach dem Teller handeln. Jedoch, darin bleibt das Problem bezüglich, welcher Grad jeder Prozess zur Bewegung jedes tektonischen Tellers beiträgt.

Die Ungleichheit von geodynamic Einstellungen und Eigenschaften jedes Tellers müssen klar auf Unterschiede im Grad hinauslaufen, zu dem solche Prozesse die Teller aktiv steuern. Eine Methode, sich mit diesem Problem zu befassen, ist, die Verhältnisrate zu denken, an der sich jeder Teller bewegt und die verfügbaren Beweise jeder treibenden Kraft auf den Teller so weit als möglich zu betrachten.

Eine der bedeutendsten gefundenen Korrelationen ist, dass sich lithospheric Teller, die downgoing (subducting) Teller beigefügt sind, viel schneller bewegen als subducting Tellern nicht beigefügte Teller. Der Pazifische Teller wird im Wesentlichen zum Beispiel durch Zonen von subduction (der so genannte Ring des Feuers) umgeben und bewegt sich viel schneller als die Teller der Atlantischen Waschschüssel, die beigefügt werden (vielleicht, konnte man 'geschweißt' sagen) zu angrenzenden Kontinenten statt subducting Teller. Es wird so gedacht, dass Kräfte, die mit dem downgoing Teller (Plattenziehen und Plattenansaugen) vereinigt sind, die treibenden Kräfte sind, die die Bewegung von Tellern abgesehen von jenen Tellern bestimmen, die subducted nicht sind. Die treibenden Kräfte der Teller-Bewegung setzen fort, aktive Themen der andauernden Forschung innerhalb der Geophysik und tectonophysics zu sein.

Entwicklung der Theorie

Teller-Tektonik ist die aktuelle Haupttheorie in Erdwissenschaften bezüglich der Entwicklung unseres Erdballs. Es ist deshalb, passend, einen Raum zu widmen, um zu erklären, wie die Erdwissenschaftsgemeinschaft nach und nach diese Theorie, von frühen Spekulationen, durch das Sammeln des Beweises und die strengen Debatten, bis zur Verbesserung und der Quantifizierung, und noch den andauernden Konfrontationen mit alternativen Ideen gebaut hat.

Zusammenfassung

In Übereinstimmung mit anderen vorherigen und gleichzeitigen Vorschlägen 1912 hat der Meteorologe Alfred Wegener reichlich beschrieben, was er Kontinentaldrift genannt hat, ausgebreitet bestellen seinen 1915 Den Ursprung von Kontinenten und Ozeanen vor, und die wissenschaftliche Debatte hat angefangen, der fünfzig Jahre später in der Theorie der Teller-Tektonik enden würde. Das Starten von der Idee (auch ausgedrückt von seinen Vorzeichen), dass die gegenwärtigen Kontinente einmal eine einzelne Landmasse gebildet haben (der Pangea später genannt wurde), der sich auseinander gelebt hat, so die Kontinente vom Mantel der Erde veröffentlichend und sie mit "Eisbergen" des niedrigen Dichte-Granits vergleichend, der auf einem Meer von dichterem Basalt schwimmt. Das Unterstützen von Beweisen für die Idee ist aus den genau passenden Umrissen von Südamerikas Ostküste und Afrikas Westküste, und vom Zusammenbringen der Felsen-Bildungen entlang diesen Rändern gekommen. Die Bestätigung ihrer vorherigen aneinander grenzenden Natur ist auch aus den Fossil-Werken Glossopteris und Gangamopteris, und der therapsid oder das einem Säugetier ähnliche Reptil Lystrosaurus, alle gekommen, die weit über Südamerika, Afrika, die Antarktis, Indien und Australien verteilt sind. Die Beweise für solch ein ehemaliges Verbinden dieser Kontinente waren Feldgeologen offen, die in der südlichen Halbkugel arbeiten. Der Südafrikaner Alex du Toit hat eine Masse solcher Information in seiner 1937-Veröffentlichung Unsere Wandernden Kontinente zusammengestellt, und ist weiter gegangen als Wegener im Erkennen der starken Verbindungen zwischen den Bruchstücken von Gondwana.

Aber ohne ausführliche Beweise und eine Kraft, die genügend ist, um die Bewegung zu steuern, wurde die Theorie nicht allgemein akzeptiert: Die Erde könnte eine feste Kruste und Mantel und einen flüssigen Kern haben, aber dort ist geschienen, keine Weise zu sein, wie sich Teile der Kruste bewegen konnten. Ausgezeichnete Wissenschaftler, wie Harold Jeffreys und Charles Schuchert, waren freimütige Kritiker der Kontinentaldrift.

Trotz viel Opposition hat die Ansicht von der Kontinentaldrift Unterstützung gewonnen, und eine lebhafte Debatte hat zwischen "Treibnetzfischdampfern" oder "mobilists" (Befürworter der Theorie) und "fixists" (Gegner) angefangen. Während der 1920er Jahre, der 1930er Jahre und der 1940er Jahre, die ehemaligen erreichten wichtigen Meilensteine, die vorschlagen, dass Konvektionsströme die Teller-Bewegungen gesteuert haben könnten, und dass das Verbreiten unter dem Meer innerhalb der ozeanischen Kruste vorgekommen sein kann. Konzepte in der Nähe von den in der Teller-Tektonik jetzt vereinigten Elementen wurden durch geophysisists und Geologen (sowohl fixists als auch mobilists) wie Vening-Meinesz, Holmes und Umbgrove vorgeschlagen.

Eines der ersten Stücke von geophysikalischen Beweisen, die verwendet wurden, um die Bewegung von lithospheric Tellern zu unterstützen, ist aus dem Paläomagnetismus gekommen. Das basiert auf der Tatsache, dass Felsen von verschiedenen Altern eine variable magnetische Feldrichtung zeigen, die durch Studien seit der Mitte des neunzehnten Jahrhunderts gezeigt ist. Die magnetischen Nord- und Südpole kehren im Laufe der Zeit, und, besonders wichtig in paläotektonischen Studien um, die Verhältnisposition des magnetischen Nordpols ändert sich im Laufe der Zeit. Am Anfang, während der ersten Hälfte des zwanzigsten Jahrhunderts, wurde das letzte Phänomen durch das Einführen erklärt, was "polar genannt wurde, wandern" (sieh offenbar polar wandern), d. h. es wurde angenommen, dass sich die Position von Nordpol im Laufe der Zeit bewegt hatte. Eine alternative Erklärung bestand aber darin, dass sich die Kontinente (ausgewechselt und rotieren gelassen) hinsichtlich des Nordpols bewegt hatten, und jeder Kontinent tatsächlich zeigt, dass seine eigenen "polar Pfad wandern". Während des Endes der 1950er Jahre wurde es bei zwei Gelegenheiten erfolgreich gezeigt, dass diese Daten die Gültigkeit der Kontinentaldrift zeigen konnten: Durch Keith Runcorn in einer Zeitung 1956, und durch Warren Carey in einem Symposium hat im März 1956 gehalten.

Das zweite Stück von Beweisen zur Unterstutzung der Kontinentaldrift ist während des Endes der 1950er Jahre und Anfang der 60er Jahre von Daten auf der Tiefseemessung der tiefen Ozeanstöcke und der Natur der ozeanischen Kruste wie magnetische Eigenschaften und mehr allgemein mit der Entwicklung der Seegeologie gekommen, die für die Vereinigung von seafloor ausgesagt hat, der sich entlang der Mitte ozeanische Kämme und magnetische Feldumkehrungen ausbreitet, die zwischen 1959 und 1963 durch Heezen, Dietz, Hess, Mason, Vine & Matthews und Morley veröffentlicht sind.

Gleichzeitige Fortschritte in frühen seismischen Bildaufbereitungstechniken in und um Zonen von Wadati-Benioff entlang den Gräben, die viele Kontinentalränder, zusammen mit vielen anderes geophysikalisches (z.B gravimetrisch) und geologische Beobachtungen begrenzen, haben gezeigt, wie die ozeanische Kruste in den Mantel verschwinden konnte, den Mechanismus zur Verfügung stellend, die Erweiterung der Ozeanwaschschüsseln mit der Kürzung entlang seinen Rändern zu erwägen.

Diese ganzen Beweise, sowohl vom Ozeanboden als auch von den Kontinentalrändern, haben 1965 verständlich gemacht, dass Kontinentaldrift ausführbar war und die Theorie der Teller-Tektonik, die in einer Reihe von Papieren zwischen 1965 und 1967 definiert wurde, ist mit seiner ganzen außergewöhnlichen erklärenden und prophetischen Macht geboren gewesen. Die Theorie hat die Erdwissenschaften revolutioniert, eine verschiedene Reihe von geologischen Phänomenen und ihren Implikationen in anderen Studien wie Paläoerdkunde und Paläobiologie erklärend.

Kontinentaldrift

In den späten 19. und frühen 20. Jahrhunderten haben Geologen angenommen, dass die Haupteigenschaften der Erde befestigt wurden, und dass die meisten geologischen Eigenschaften wie Waschschüssel-Entwicklung und Bergketten durch die vertikale crustal Bewegung erklärt werden konnten, hat darin beschrieben, was die geosynclinal Theorie genannt wird. Allgemein wurde das in den Zusammenhang eines Zusammenziehen-Erdballs gelegt, der erwartet ist, Verlust im Laufe einer relativ kurzen geologischen Zeit zu heizen.

Es wurde schon in 1596 bemerkt, dass die entgegengesetzten Küsten des Atlantischen Ozeans — oder, genauer, die Ränder der Festlandsockel — ähnliche Gestalten haben und scheinen, einmal zusammen gepasst zu haben.

Seit dieser Zeit wurden viele Theorien vorgeschlagen, um diesen offenbaren complementarity zu erklären, aber die Annahme einer festen Erde hat diese verschiedenen Vorschläge schwierig gemacht zu akzeptieren.

Die Entdeckung der Radioaktivität und seiner verbundenen Heizungseigenschaften 1895 hat eine Nachprüfung des offenbaren Alters der Erde veranlasst.

seitdem das vorher durch seine kühl werdende Rate und Annahme die wie ein schwarzer Körper ausgestrahlte Oberfläche der Erde geschätzt worden war. Jene Berechnungen hatten angedeutet, dass, selbst wenn es an der roten Hitze angefangen hat, die Erde auf seine gegenwärtige Temperatur in einigen Dutzenden Millionen von Jahren gefallen wäre. Bewaffnet mit den Kenntnissen einer neuen Hitzequelle haben Wissenschaftler begriffen, dass die Erde viel älter sein würde, und dass sein Kern noch genug heiß war, um Flüssigkeit zu sein.

Vor 1915, einen ersten Artikel 1912 veröffentlicht, machte Alfred Wegener ernste Argumente für die Idee von der Kontinentaldrift in der Erstausgabe Des Ursprungs von Kontinenten und Ozeanen. In diesem Buch (neu aufgelegt in vier aufeinander folgenden Ausgaben bis zur endgültigen 1936) hat er bemerkt, wie die Ostküste Südamerikas und die Westküste Afrikas geschaut haben, als ob sie einmal beigefügt wurden. Wegener war nicht erst, um das zu bemerken (Abraham Ortelius, Abfälliger-Pellegrini, Roberto Mantovani und Frank Bursley Taylor sind ihm vorangegangen, um gerade einige zu erwähnen), aber er war erst, um bedeutendes Fossil und paläotopografische und klimatologische Beweise aufzustellen, um diese einfache Beobachtung zu unterstützen (und wurde darin von Forschern wie Alex du Toit unterstützt). Außerdem, wenn die Felsen-Schichten der Ränder von getrennten Kontinenten sehr ähnlich sind, weist es darauf hin, dass diese Felsen ebenso gebildet wurden, andeutend, dass sie am Anfang angeschlossen wurden. Zum Beispiel enthalten Teile Schottlands und Irlands Felsen, die denjenigen sehr ähnlich sind, die im Neufundland und Neubraunschweig gefunden sind. Außerdem sind die kaledonischen Berge Europas und Teile der Appalachen Nordamerikas in der Struktur und lithology sehr ähnlich.

Jedoch wurden seine Ideen von vielen Geologen nicht ernst genommen, die darauf hingewiesen haben, dass es keinen offenbaren Mechanismus für die Kontinentaldrift gab. Spezifisch haben sie nicht gesehen, wie Kontinentalfelsen durch den viel dichteren Felsen pflügen konnte, der ozeanische Kruste zusammensetzt. Wegener konnte die Kraft nicht erklären, die Kontinentaldrift gesteuert hat, und seine Verteidigung bis seinen Tod 1930 nicht gekommen ist.

Kontinente, Paläomagnetismus und seismicity Zonen schwimmen lassend

Wie es früh bemerkt wurde, dass, obwohl Granit auf Kontinenten bestanden hat, seafloor geschienen ist, aus dichterem Basalt zusammengesetzt zu werden, war das vorherrschende Konzept während der ersten Hälfte des zwanzigsten Jahrhunderts, dass es zwei Typen der Kruste, genannt "sial" (Kontinentaltyp-Kruste), und "sima" (ozeanische Typ-Kruste) gab. Außerdem hat es angenommen, dass statische Schalen von Schichten unter den Kontinenten da gewesen sind. Es hat deshalb offenbar ausgesehen, dass eine Schicht von Basalt (sial) den Kontinentalfelsen unterliegt.

Jedoch, gestützt auf Abnormitäten in der Senklot-Ablenkung durch die Anden in Peru, hatte Pierre Bouguer abgeleitet, dass weniger - dichte Berge einen Vorsprung nach unten in die dichtere Schicht unten haben müssen. Das Konzept, dass Berge "Wurzeln" hatten, wurde von George B. Airy hundert Jahre später während der Studie der Himalajaschwerkraft bestätigt, und seismische Studien haben entsprechende Dichte-Schwankungen entdeckt. Deshalb durch die Mitte der 1950er Jahre ist die Frage ungelöst dessen geblieben, ob Bergwurzeln in Umgebungsbasalt zusammengepresst wurden oder darauf wie ein Eisberg schwammen.

Während des 20. Jahrhunderts haben Verbesserungen in und größerer Gebrauch von seismischen Instrumenten wie Seismografen Wissenschaftlern ermöglicht zu erfahren, dass Erdbeben dazu neigen, in spezifischen Gebieten, am meisten namentlich entlang den ozeanischen Gräben und sich ausbreitenden Kämmen konzentriert zu werden. Bis zum Ende der 1920er Jahre begannen Seismologen, mehrere prominente Erdbeben-Zonenparallele zu den Gräben zu identifizieren, die normalerweise 40-60 ° vom horizontalen geneigt wurden und sich um mehrere hundert Kilometer in die Erde ausgestreckt haben. Diese Zonen sind später bekannt als Zonen von Wadati-Benioff oder einfach Zonen von Benioff zu Ehren von den Seismologen geworden, die sie zuerst, Kiyoo Wadati Japans und Hugo Benioff der Vereinigten Staaten anerkannt haben. Die Studie von globalem seismicity ist außerordentlich in den 1960er Jahren mit der Errichtung des Standardisierten Weltseismograf-Netzes (WWSSN) vorwärts gegangen, um den Gehorsam des 1963-Vertrags zu kontrollieren, der oberirdische Prüfung von Kernwaffen verbietet. Die viel verbesserten Daten von den WWSSN Instrumenten haben Seismologen erlaubt, genau die Zonen der Erdbeben-Konzentration weltweit kartografisch darzustellen.

Inzwischen wandern um die Phänomene von polaren entwickelte Debatten. Seit den frühen Debatten der Kontinentaldrift hatten Wissenschaftler besprochen und Beweise verwendet, dass polarer Antrieb vorgekommen war, weil Kontinente geschienen sind, sich durch verschiedene klimatische Zonen während der Vergangenheit bewegt zu haben. Außerdem hatten paläomagnetische Daten gezeigt, dass sich der magnetische Pol auch während der Zeit bewegt hatte. Auf eine entgegengesetzte Weise vernünftig urteilend, könnten sich die Kontinente bewegt haben und rotiert haben, während der Pol relativ fest geblieben ist. Das erste Mal die Beweise von polaren magnetischen wandern wurde verwendet, um die Bewegungen von Kontinenten zu unterstützen, war in einem Vortrag von Keith Runcorn 1956 und aufeinander folgenden Vorträgen von ihm und seinen Studenten Ted Irving (wer wirklich erst war, um von der Tatsache überzeugt zu sein, dass Paläomagnetismus Kontinentaldrift unterstützt hat), und Ken Creer.

Dem wurde von einem Symposium in Tasmanien im März 1956 sofort gefolgt. In diesem Symposium wurden die Beweise in der Theorie einer Vergrößerung der globalen Kruste verwendet. In dieser Hypothese kann die Verschiebung der Kontinente einfach durch eine große Zunahme in der Größe der Erde seit seiner Bildung erklärt werden. Jedoch war das unbefriedigend, weil seine Unterstützer keinen überzeugenden Mechanismus anbieten konnten, eine bedeutende Vergrößerung der Erde zu erzeugen. Sicher gibt es keine Beweise, dass sich der Mond in den letzten 3 Milliarden Jahren ausgebreitet hat; andere Arbeit würde bald zeigen, dass die Beweise ebenso zur Unterstutzung der Kontinentaldrift auf einem Erdball mit einem stabilen Radius waren.

Während der dreißiger Jahre bis zum Ende von fünfziger Jahren, Arbeiten von Vening-Meinesz, Holmes, Umbgrove, und zahlreich haben andere Konzepte entworfen, die nah oder fast zur modernen Teller-Tektonik-Theorie identisch waren. Insbesondere der englische Geologe Arthur Holmes hat 1920 vorgeschlagen, dass Teller-Verbindungspunkte unter dem Meer, und 1928 liegen könnten, dass Konvektionsströme innerhalb des Mantels die treibende Kraft sein könnten. Häufig werden diese Beiträge weil vergessen:

  • Zurzeit wurde Kontinentaldrift nicht akzeptiert.
  • Einige dieser Ideen wurden im Zusammenhang von aufgegebenen fixistic Ideen von einem Verformen-Erdball ohne Kontinentaldrift oder eine dehnbare Erde besprochen.
  • Sie wurden während einer Episode der äußersten politischen und wirtschaftlichen Instabilität veröffentlicht, die wissenschaftliche Kommunikation behindert hat.
  • Viele wurden von europäischen Wissenschaftlern veröffentlicht und zuerst nicht erwähnt oder wenig Kredit in den Zeitungen auf dem Meeresboden-Verbreiten gegeben, das von den amerikanischen Forschern in den 1960er Jahren veröffentlicht ist.

Mitte das ozeanische Kamm-Verbreiten und die Konvektion

1947 hat eine Mannschaft von Wissenschaftlern, die von Maurice Ewing geführt sind, der das Wald-Loch der Forschungsbehälter Atlantis der ozeanografischen Einrichtung und eine Reihe von Instrumenten verwertet, die Existenz eines Anstiegs des zentralen Atlantischen Ozeans bestätigt und hat gefunden, dass der Fußboden des Meeresbodens unter der Schicht von Bodensätzen aus Basalt, nicht dem Granit bestanden hat, der der Hauptbestandteil von Kontinenten ist. Sie haben auch gefunden, dass die ozeanische Kruste viel dünner war als Kontinentalkruste. Alle diese neuen Ergebnisse haben wichtige und faszinierende Fragen aufgebracht.

Die neuen Daten, die auf den Ozeanwaschschüsseln auch gesammelt worden waren, haben besondere Eigenschaften bezüglich der Tiefseemessung gezeigt. Eines der Hauptergebnisse dieser datasets war, dass die ganze Zeit der Erdball, ein System der Mitte ozeanische Kämme entdeckt wurde. Ein wichtiger Beschluss bestand darin, dass entlang diesem System neuer Ozeanboden geschaffen wurde, der zum Konzept des "Großen Globalen Bruchs" geführt hat. Das wurde in der entscheidenden Zeitung von Bruce Heezen (1960) beschrieben, der eine echte Revolution im Denken auslösen würde. Eine tiefe Folge des Seafloor-Verbreitens ist, dass neue Kruste war, und jetzt ist, entlang den ozeanischen Kämmen ständig geschaffen. Deshalb hat Heezen die so genannte "dehnbare" Erdhypothese von S. Warren Carey verteidigt (sieh oben). Also, dennoch ist die Frage geblieben: Wie kann neue Kruste unaufhörlich entlang den ozeanischen Kämmen hinzugefügt werden, ohne die Größe der Erde zu vergrößern? In Wirklichkeit war diese Frage bereits von zahlreichen Wissenschaftlern während der vierziger Jahre und der fünfziger Jahre, wie Arthur Holmes, Vening-Meinesz, Coates und viele andere gelöst worden: Die Kruste im Übermaß ist entlang verschwunden, was genannt wurde, die ozeanischen Gräben, wo so genannt, ist "subduction" vorgekommen. Deshalb, als verschiedene Wissenschaftler während des Anfangs von sechziger Jahren angefangen haben, auf den Daten zu ihrer Verfügung bezüglich des Ozeanbodens vernünftig zu urteilen, sind die Stücke der Theorie schnell in den Platz gefallen.

Die Frage hat besonders Harry Hammond Hess, einen Universitätsgeologen von Princeton und einen Marinereservekonteradmiral, und Robert S. Dietz, einen Wissenschaftler mit der amerikanischen Küste und dem Geodätischen Überblick gefesselt, wer zuerst den Begriff seafloor das Verbreiten ins Leben gerufen hat. Dietz und Hess (hat der erstere dieselbe Idee ein Jahr früher in der Natur veröffentlicht, aber Vorrang gehört Hess, der bereits ein unveröffentlichtes Manuskript seines 1962-Artikels vor 1960 verteilt hatte), waren unter der kleinen Hand voll, wer wirklich die breiten Implikationen des Meeresboden-Verbreitens verstanden hat, und wie es schließlich, damals, unkonventionelle und unakzeptierte Ideen von der Kontinentaldrift und den eleganten und mobilistic Modellen übereinstimmen würde, die von vorherigen Arbeitern wie Holmes vorgeschlagen sind.

In demselben Jahr hat Robert R. Coats des amerikanischen Geologischen Überblicks die Haupteigenschaften des Inselkreisbogens subduction in den Aleuten beschrieben. Sein Papier, obwohl wenig bemerkt (und sogar verspottet) zurzeit, ist "zukunftsträchtig" und "vorherwissend" seitdem genannt worden. In Wirklichkeit zeigt es wirklich, dass die Arbeit von den europäischen Wissenschaftlern auf Inselkreisbogen und Bergriemen, die durchgeführt und während der 1930er Jahre herauf bis die 1950er Jahre veröffentlicht sind, angewandt und auch in den Vereinigten Staaten geschätzt wurde.

Wenn sich die Kruste der Erde entlang den ozeanischen Kämmen, Hess und Dietz ausbreitete, der wie Holmes und andere vor ihnen geschlossen ist, muss sie anderswohin zurückweichen. Hess ist Heezen gefolgt, der vorschlägt, dass sich neue ozeanische Kruste unaufhörlich weg von den Kämmen in einer einem Förderband ähnlichen Bewegung ausbreitet. Und das Verwenden der mobilistic Konzepte hat sich vorher entwickelt, er hat richtig beschlossen, dass viele Millionen von einige Jahre später die ozeanische Kruste schließlich entlang den Kontinentalrändern hinuntersteigt, wo ozeanische Gräben - sehr tiefe, schmale Felsschluchten - z.B entlang dem Rand der pazifischen Waschschüssel gebildet werden. Der wichtige Schritt, den Hess gemacht hat, bestand darin, dass Konvektionsströme die treibende Kraft in diesem Prozess sein würden, dieselben Beschlüsse erreichend, wie Holmes wenige Jahrzehnte vorher mit dem einzigen Unterschied hatte, dass die Verdünnung der Ozeankruste mit dem Mechanismus von Heezen des Verbreitens entlang den Kämmen durchgeführt wurde. Hess hat deshalb beschlossen, dass sich der Atlantische Ozean ausbreitete, während der Pazifische Ozean zurückwich. Da alte ozeanische Kruste in den Gräben "verbraucht" wird, (wie Holmes und andere, hat er geglaubt, dass das durch die Verdickung vom kontinentalen lithosphere, nicht, wie heutzutage geglaubt, durch underthrusting an einer größeren Skala der ozeanischen Kruste selbst in den Mantel getan wurde), erhebt sich neues Magma und bricht entlang den sich ausbreitenden Kämmen aus, um neue Kruste zu bilden. Tatsächlich werden die Ozeanwaschschüsseln, mit der Entwicklung der neuen Kruste und der Zerstörung von altem ozeanischem lithosphere fortwährend "wiederverwandt", der gleichzeitig in einem Weg vorkommt, der später den Zyklus von Wilson (sieh unten) genannt würde. So haben die neuen mobilistic Konzepte ordentlich erklärt, warum die Erde größer mit dem Meeresboden-Verbreiten nicht wird, warum es so wenig Bodensatz-Anhäufung auf dem Ozeanboden gibt, und warum ozeanische Felsen viel jünger sind als Kontinentalfelsen.

Magnetischer striping

In den 1950er Jahren beginnend, haben Wissenschaftler wie Victor Vacquier, mit magnetischen Instrumenten (Magnetometer), die von während des Zweiten Weltkriegs entwickelten Bordgeräten angepasst sind, um Unterseeboote zu entdecken, begonnen, sonderbare magnetische Schwankungen über den Ozeanboden anzuerkennen. Diese Entdeckung, obwohl unerwartet, war nicht völlig überraschend, weil es bekannt war, dass Basalt — die Eisenreichen, vulkanischer Felsen, der den Ozeanboden zusammensetzt — ein stark magnetisches Mineral (Magneteisenstein) enthalten und Kompass-Lesungen lokal verdrehen können. Diese Verzerrung wurde von isländischen Seemännern schon im Ende des 18. Jahrhunderts anerkannt. Noch wichtiger weil die Anwesenheit des Magneteisensteins dem Basalt messbare magnetische Eigenschaften gibt, haben diese kürzlich entdeckten magnetischen Schwankungen ein anderes Mittel zur Verfügung gestellt, den tiefen Ozeanboden zu studieren. Wenn kürzlich gebildeter Felsen kühl wird, haben solche magnetischen Materialien das magnetische Feld der Erde zurzeit registriert.

Als immer mehr des seafloor wurde während der 1950er Jahre kartografisch dargestellt, die magnetischen Schwankungen haben sich erwiesen, zufällige oder isolierte Ereignisse nicht zu sein, aber haben stattdessen erkennbare Muster offenbart. Als diese magnetischen Muster über ein breites Gebiet kartografisch dargestellt wurden, hat der Ozeanboden ein einem Zebra ähnliches Muster gezeigt: ein Streifen mit der normalen Widersprüchlichkeit und der angrenzende Streifen mit der umgekehrten Widersprüchlichkeit. Das gesamte Muster, das von diesen Wechselbändern normalerweise und Rück-polarisierter Felsen definiert ist, ist bekannt als magnetischer striping geworden, und wurde von Ron G. Mason und Mitarbeitern 1961 veröffentlicht, die aber keine Erklärung für diese Daten in Bezug auf das Meeresboden-Verbreiten, wie Weinrebe, Matthews und Morley ein paar Jahre später gefunden haben.

Die Entdeckung von magnetischem striping hat nach einer Erklärung verlangt. Am Anfang der Wissenschaftler der 1960er Jahre wie Heezen hatten Hess und Dietz begonnen zu theoretisieren, dass Mitte Ozeankämme strukturell schwache Zonen kennzeichnet, wo der Ozeanboden in zwei längs entlang dem Kamm-Kamm gerissen wurde (sieh den vorherigen Paragrafen). Neues Magma von tief innerhalb der Erde erhebt sich leicht durch diese schwachen Zonen und bricht schließlich entlang dem Kamm der Kämme aus, um neue ozeanische Kruste zu schaffen. Dieser Prozess, hat zuerst die "Beförderer-Riemen-Hypothese" bezeichnet und hat später das Seafloor-Verbreiten genannt, das Bedienen von mehr als vielen Millionen von Jahren setzt fort, neuen Ozeanboden alle über das 50,000 km lange System der Mitte Ozeankämme zu bilden.

Nur vier Jahre, nachdem die Karten mit dem "Zebra-Muster" von magnetischen Streifen veröffentlicht wurden, wurde die Verbindung zwischen dem Meeresboden-Verbreiten und diesen Mustern, unabhängig von Lawrence Morley, und von Fred Vine und Drummond Matthews, 1963 jetzt genannt die Vine-Matthews-Morley Hypothese richtig gelegt. Diese Hypothese hat diese Muster mit geomagnetic Umkehrungen verbunden und wurde durch mehrere Linien von Beweisen unterstützt:

  1. die Streifen sind um die Kämme der Mitte Ozeankämme symmetrisch; an oder in der Nähe vom Kamm des Kamms sind die Felsen sehr jung, und sie werden progressiv älter weg vom Kamm-Kamm;
  2. die jüngsten Felsen am Kamm-Kamm haben immer heutige (normale) Widersprüchlichkeit;
  3. Streifen der Felsen-Parallele zum Kamm-Kamm-Stellvertreter in der magnetischen Widersprüchlichkeit ("normal hat normal", usw. umgekehrt), darauf hinweisend, dass sie während verschiedener Zeitalter gebildet wurden, die (bereits bekannt von unabhängigen Studien) normal und Umkehrungsepisoden des magnetischen Feldes der Erde dokumentieren.

Durch das Erklären sowohl des einem Zebra ähnlichen magnetischen striping als auch des Aufbaus der Mitte Ozeankamm-System der seafloor hat sich ausbreitende Hypothese (SFS) schnell Bekehrte gewonnen und hat einen anderen Hauptfortschritt in der Entwicklung der Theorie der Teller-Tektonik vertreten. Außerdem ist die ozeanische Kruste jetzt gekommen, um als eine natürliche "Band-Aufnahme" der Geschichte der geomagnetic Feldumkehrungen (GMFR) des magnetischen Feldes der Erde geschätzt zu werden. Heutzutage werden umfassende Studien der Kalibrierung der Muster der normalen Umkehrung in der ozeanischen Kruste einerseits gewidmet, und bekannte Zeitskalen sind auf die Datierung von Basalt-Schichten in sedimentären Folgen (magnetostratigraphy) auf dem anderen zurückzuführen gewesen, um Schätzungen von vorigen sich ausbreitenden Raten und Teller-Rekonstruktionen zu erreichen.

Definition und Raffinierung der Theorie

Nach allen diesen Rücksichten ist Teller-Tektonik (oder, wie es "Neue Globale Tektonik" am Anfang genannt wurde) schnell akzeptiert in der wissenschaftlichen Welt geworden, und zahlreiche Papiere sind gefolgt, der die Konzepte definiert hat:

  • 1965 hat Tuzo Wilson, der ein Pro-Motor der Meeresboden-Verbreiten-Hypothese und Kontinentaldrift vom allerersten Augenblick gewesen war, hinzugefügt, dass das Konzept dessen Schulden ins Modell umgestaltet, die Klassen von Schuld-Typen vollendend, die notwendig sind, um die Beweglichkeit der Teller auf dem Erdball gut laufen zu lassen.
  • Ein Symposium auf der Kontinentaldrift wurde an der Königlichen Gesellschaft Londons 1965 gehalten, das als der offizielle Anfang der Annahme der Teller-Tektonik von der wissenschaftlichen Gemeinschaft betrachtet werden muss, und welche Auszüge als ausgegeben werden. In diesem Symposium haben sich Edward Bullard und Mitarbeiter mit einer Computerberechnung gezeigt, wie die Kontinente entlang beiden Seiten des Atlantiks am besten passen würden, um den Ozean zu schließen, der bekannt als der berühmte "Passende Bullard" geworden ist.
  • 1966 hat Wilson das Papier veröffentlicht, das auf den vorherigen Teller tektonische Rekonstruktionen verwiesen hat, das Konzept dessen einführend, was jetzt als der "Zyklus von Wilson" bekannt ist.
  • 1967, auf der Sitzung der amerikanischen Geophysikalischen Vereinigung, hat W. Jason Morgan vorgeschlagen, dass die Oberfläche der Erde aus 12 starren Tellern besteht, die sich hinsichtlich einander bewegen.
  • Zwei Monate später hat Xavier Le Pichon ein ganzes Modell veröffentlicht, das auf 6 Haupttellern mit ihren Verhältnisbewegungen gestützt ist, die die Bauabnahme durch die wissenschaftliche Gemeinschaft der Teller-Tektonik gekennzeichnet haben.
  • In demselben Jahr haben McKenzie und Parker unabhängig ein Modell präsentiert, das den Verwenden-Übersetzungen von Morgan und Folgen auf einem Bereich ähnlich ist, um die Teller-Bewegungen zu definieren.

Implikationen für biogeography

Kontinentaldrift-Theorie hilft biogeographers, den disjunct biogeographic Vertrieb des gegenwärtigen Lebens zu erklären, das auf verschiedenen Kontinenten gefunden ist, aber ähnliche Vorfahren zu haben. Insbesondere es erklärt den Vertrieb von Gondwanan von ratites und der Antarktischen Flora.

Teller-Rekonstruktion

Rekonstruktion wird verwendet, um vorbei (und Zukunft) Teller-Konfigurationen zu gründen, das Helfen bestimmt die Gestalt und das Make-Up von alten Superkontinenten und dem Schaffen einer Grundlage für die Paläoerdkunde.

Das Definieren von Teller-Grenzen

Aktuelle Teller-Grenzen werden durch ihren seismicity definiert. Vorige Teller-Grenzen innerhalb von vorhandenen Tellern werden von einer Vielfalt von Beweisen wie die Anwesenheit von ophiolites identifiziert, die für verschwundene Ozeane bezeichnend sind.

Vorige Teller-Bewegungen

Tektonische Bewegung hat zuerst vor ungefähr drei Milliarden Jahren begonnen.

Verschiedene Typen der quantitativen und halbquantitativen Information sind verfügbar, um vorige Teller-Bewegungen zu beschränken. Das geometrische passende zwischen Kontinenten, solcher als zwischen dem westlichen Afrika und Südamerika ist noch ein wichtiger Teil der Teller-Rekonstruktion. Magnetische Muster des Streifens stellen einem zuverlässigen Handbuch zu Verhältnisteller-Bewegungen zur Verfügung, die in die Periode von Jurassic zurückgehen. Die Spuren von Krisenherden geben absolute Rekonstruktionen, aber diese sind nur zurück für die Kreide verfügbar. Ältere Rekonstruktionen verlassen sich hauptsächlich auf paläomagnetische Pol-Daten, obwohl diese nur die Breite und Folge, aber nicht die Länge beschränken. Sich verbindende Pole von verschiedenen Altern in einem besonderen Teller, um offenbar polar zu erzeugen, wandern Pfade stellen eine Methode zur Verfügung, für die Bewegungen von verschiedenen Tellern im Laufe der Zeit zu vergleichen. Zusätzliche Beweise kommen aus dem Vertrieb von bestimmten Sedimentgestein-Typen,

Faunal-Provinzen, die von besonderen Fossil-Gruppen und der Position von orogenic Riemen gezeigt sind.

Bildung und Bruch von Kontinenten

Die Bewegung von Tellern hat die Bildung und den Bruch von Kontinenten mit der Zeit einschließlich der gelegentlichen Bildung eines Superkontinents verursacht, der am meisten oder alle Kontinente enthält. Der Superkontinent Columbia oder Nuna haben sich während einer Periode dessen geformt und haben sich darüber aufgelöst. Wie man denkt, hat sich der Superkontinent Rodinia vor ungefähr 1 Milliarde Jahren geformt und hat am meisten oder alle Kontinente der Erde aufgenommen, und sich in acht Kontinente ringsherum aufgelöst. Die acht Kontinente haben sich später in einen anderen Superkontinent genannt Pangaea wieder versammelt; Pangaea hat sich in Laurasia aufgelöst (der Nordamerika geworden ist und Eurasien) und Gondwana (der die restlichen Kontinente geworden ist).

Aktuelle Teller

Je nachdem, wie sie definiert werden, gibt es gewöhnlich sieben oder acht "Haupt"-Teller: Afrikanisch, Antarktisch, eurasisch, nordamerikanisch, südamerikanisch, der Pazifik und Indo-Australier. Der Letztere wird manchmal in die australischen und Indianerteller unterteilt.

Es gibt Dutzende von kleineren Tellern, die am größten sieben, von denen das arabische, karibische, Juan de Fuca, Cocos, Nazca, philippinischer Sea und Scotia sind.

Die aktuelle Bewegung der tektonischen Teller wird heutzutage von entfernten fühlenden Satellitendateien offenbart, die mit Boden-Stationsmaßen kalibriert sind.

Andere Himmelskörper (Planeten, Monde)

Das Äußere der Teller-Tektonik auf Landplaneten ist mit der planetarischen Masse mit massiveren Planeten verbunden, als Erde angenommen hat, Teller-Tektonik auszustellen. Erde kann ein Grenzfall sein, seine tektonische Tätigkeit zu reichlichem Wasser schuldend (Bilden Kieselerde und Wasser ein tiefes Eutektikum.)

Venus

Venus zeigt keine Beweise der aktiven Teller-Tektonik. Es gibt diskutable Beweise der aktiven Tektonik in der entfernten Vergangenheit des Planeten; jedoch haben Ereignisse, die seitdem (wie die plausible und allgemein akzeptierte Hypothese stattfinden, dass der Venusbewohner lithosphere außerordentlich über den Kurs von mehreren hundert Millionen Jahre dick geworden ist), das Begrenzen des Kurses seiner geologischen Aufzeichnung schwierig gemacht. Jedoch sind die zahlreichen gut erhaltenen Einfluss-Krater verwertet worden, weil eine datierende Methode dazu ungefähr auf die Venusbewohner-Oberfläche datiert (da es so weit keine bekannten Proben des Venusbewohner-Felsens gibt, der durch zuverlässigere Methoden zu datieren ist). Abgeleitete Daten sind dominierend in der Reihe, obwohl Alter bis dazu berechnet worden sind. Diese Forschung hat zur ziemlich gut akzeptierten Hypothese geführt, dass Venus ein im Wesentlichen ganzes vulkanisches Wiederauftauchen mindestens einmal in seiner entfernten Vergangenheit mit dem letzten Ereignis erlebt hat, das ungefähr innerhalb der Reihe von geschätzten Oberflächenaltern stattfindet. Während der Mechanismus solch eines eindrucksvollen Thermalereignisses ein diskutiertes Problem im Venusbewohner geosciences bleibt, sind einige Wissenschaftler Verfechter von Prozessen, die mit Teller-Bewegung einigermaßen verbunden sind.

Eine Erklärung für den Mangel von Venus an der Teller-Tektonik besteht darin, die auf Temperaturen von Venus für bedeutendes Wasser zu hoch sind, um da zu sein.. Die Kruste der Erde wird mit Wasser eingeweicht, und Wasser spielt eine wichtige Rolle in der Entwicklung dessen scheren Zonen. Teller-Tektonik verlangt schwache Oberflächen in der Kruste, entlang der sich crustal Scheiben bewegen können, und es gut sein kann, dass solche Schwächung nie auf Venus wegen der Abwesenheit von Wasser stattgefunden hat. Jedoch bleiben einige Forscher überzeugt, dass Teller-Tektonik ist oder einmal auf diesem Planeten aktiv war.

Mars

Mars ist beträchtlich kleiner als Erde und Venus, und es gibt Beweise für das Eis auf seiner Oberfläche und in seiner Kruste.

In den 1990er Jahren wurde es vorgeschlagen, dass Crustal Marszweiteilung durch den Teller tektonische Prozesse geschaffen wurde. Wissenschaftler stimmen heute nicht überein und glauben, dass es entweder durch upwelling innerhalb des Marsmantels geschaffen wurde, der die Kruste der Südlichen Hochländer dick gemacht hat und Tharsis oder durch einen riesigen Einfluss gebildet hat, der die Nördlichen Tiefländer ausgegraben hat.

Beobachtungen, die aus dem magnetischen Feld des Mars durch den Mars Globales Landvermesser-Raumfahrzeug 1999 gemacht sind, haben Muster von magnetischem auf diesem Planeten entdecktem striping gezeigt. Einige Wissenschaftler haben diese als das Verlangen des Tellers tektonische Prozesse wie das Seafloor-Verbreiten interpretiert. Jedoch fehlen ihre Daten einem "magnetischen Umkehrungstest", der verwendet wird, um zu sehen, ob sie gebildet wurden, indem sie Widersprüchlichkeit eines globalen magnetischen Feldes geschnipst haben.

Galiläische Satelliten Jupiters

Einige der Satelliten Jupiters haben Eigenschaften, die mit der mit dem Teller tektonischen Stil-Deformierung verbunden sein können, obwohl die Materialien und spezifischen Mechanismen von der mit dem Teller tektonischen Tätigkeit auf der Erde verschieden sein können.

Koloss, Mond des Saturns

Wie man

berichtete, hat Koloss, der größte Mond des Saturns, tektonische Tätigkeit in Images gezeigt, die von der Untersuchung von Huygens genommen sind, die auf dem Koloss am 14. Januar 2005 gelandet ist.

Exoplanets

Es wird geglaubt, dass viele Planeten um andere Sterne Teller-Tektonik haben werden. Auf Erde-großen Planeten ist Teller-Tektonik wahrscheinlicher, wenn es Ozeane von Wasser gibt, aber auf der größeren Supererdteller-Tektonik ist sehr wahrscheinlich, selbst wenn der Planet trocken ist.

Siehe auch

  • Theorie von Geosyncline
  • Supermäßiger Zyklus
  • Geologische Geschichte der Erde
  • Liste von Teller-Tektonik-Themen
  • Tektonik

Referenzen

Zitierte Bücher

  • Die Erweiterung der Erde von p. 311 zu p. 349.
  • *
  • Übersetzung:

Zitierte Artikel


Patrilineality / Philips Videopac + G7400
Impressum & Datenschutz