Meer informatie over de geschiedenis en principes van plaattektoniek

Platentektoniek is de wetenschappelijke theorie die probeert de bewegingen van de lithosfeer van de aarde te verklaren die de landschapselementen hebben gevormd die we tegenwoordig overal ter wereld zien. Per definitie betekent het woord "plaat" in geologische termen een grote plak massief gesteente. "Tektoniek" is een onderdeel van de Griekse wortel voor "bouwen" en samen definiëren de termen hoe het aardoppervlak is opgebouwd uit bewegende platen.

De theorie van de platentektoniek zelf zegt dat de lithosfeer van de aarde bestaat uit afzonderlijke platen die worden opgesplitst in meer dan een dozijn grote en kleine stukken massief gesteente. Deze gefragmenteerde platen rijden naast elkaar op de meer vloeiende onderste mantel van de aarde om verschillende soorten plaatgrenzen te creëren die het landschap van de aarde gedurende miljoenen jaren hebben gevormd.

Geschiedenis van de platentektoniek

De platentektoniek is voortgekomen uit een theorie die voor het eerst werd ontwikkeld in de vroege 20e eeuw door de meteoroloog Alfred Wegener. In 1912 zag Wegener dat de kustlijnen van de oostkust van Zuid-Amerika en de westkust van Afrika als een puzzel in elkaar leken te passen.

Nader onderzoek van de aardbol onthulde dat alle continenten van de aarde op de een of andere manier bij elkaar passen en Wegener stelde een idee voor dat alle continenten in één keer waren verbonden in een enkel supercontinent genaamd Pangea. Hij geloofde dat de continenten ongeveer 300 miljoen jaar geleden geleidelijk uit elkaar begonnen te vallen - dit was zijn theorie die bekend werd als continentale drift.

Het grootste probleem met de oorspronkelijke theorie van Wegener was dat hij niet zeker wist hoe de continenten zich van elkaar verwijderden. Tijdens zijn onderzoek om een ​​mechanisme voor continentale drift te vinden, kwam Wegener fossiel bewijs tegen dat zijn oorspronkelijke theorie over Pangea ondersteunde. Bovendien bedacht hij ideeën over hoe continentale drift werkte bij het bouwen van bergketens in de wereld. Wegener beweerde dat de voorranden van de continenten van de aarde met elkaar botsten terwijl ze zich voortbewogen, waardoor het land ophoopte en bergketens vormde. Hij gebruikte India als verhuizing naar het Aziatische continent om de Himalaya te vormen.

Uiteindelijk kwam Wegener met een idee dat de rotatie van de aarde en haar middelpuntvliedende kracht naar de evenaar citeerde als het mechanisme voor continentale drift. Hij zei dat Pangea begon op de Zuidpool en dat de rotatie van de aarde ervoor zorgde dat het uit elkaar ging en de continenten naar de evenaar stuurde. Dit idee werd verworpen door de wetenschappelijke gemeenschap en zijn theorie van continentale drift werd ook verworpen.

In 1929 introduceerde Arthur Holmes, een Britse geoloog, een theorie van thermische convectie om de beweging van de continenten van de aarde te verklaren. Hij zei dat als een stof wordt verhit, de dichtheid ervan afneemt en stijgt tot hij voldoende is afgekoeld om weer te zinken. Volgens Holmes was het deze verwarmings- en koelcyclus van de aardmantel die de continenten in beweging bracht. Dit idee kreeg destijds heel weinig aandacht.

In de jaren zestig begon het idee van Holmes meer geloofwaardigheid te krijgen naarmate wetenschappers hun begrip van de oceaanbodem via kaarten vergrootten, de ruggen van de Midden-Oceaan ontdekten en meer leerden over de leeftijd. In 1961 en 1962 stelden wetenschappers het proces van verspreiding van de zeebodem voor veroorzaakt door mantelconvectie om de beweging van de continenten van de aarde en de tektoniek van de aarde te verklaren.

Principes van platentektoniek vandaag

Wetenschappers hebben tegenwoordig een beter begrip van de samenstelling van de tektonische platen, de drijvende krachten van hun beweging en de manieren waarop ze met elkaar omgaan. Een tektonische plaat zelf wordt gedefinieerd als een star segment van de lithosfeer van de aarde dat gescheiden beweegt van de omringende aarde.

Er zijn drie belangrijke drijvende krachten voor de beweging van de tektonische platen van de aarde. Ze zijn mantelconvectie, zwaartekracht en de rotatie van de aarde. Mantelconvectie is de meest bestudeerde methode voor tektonische plaatbeweging en het lijkt erg op de theorie ontwikkeld door Holmes in 1929. Er zijn grote convectiestromen van gesmolten materiaal in de bovenste mantel van de aarde. Terwijl deze stromen energie overbrengen naar de asthenosfeer van de aarde (het vloeibare deel van de onderste mantel van de aarde onder de lithosfeer), wordt nieuw lithosferisch materiaal naar de aardkorst geduwd. Bewijs hiervan wordt getoond op mid-oceanische ruggen waar jonger land door de nok omhoog wordt geduwd, waardoor het oudere land naar buiten en weg van de nok beweegt, waardoor de tektonische platen worden verplaatst.

Zwaartekracht is een secundaire drijvende kracht voor de beweging van de tektonische platen van de aarde. Bij ruggen in de oceaan is de hoogte hoger dan de omliggende oceaanbodem. Terwijl de convectiestromen in de aarde ervoor zorgen dat nieuw lithosferisch materiaal stijgt en zich weg verspreidt van de nok, zorgt zwaartekracht ervoor dat het oudere materiaal naar de oceaanbodem zinkt en helpt bij de beweging van de platen. De rotatie van de aarde is het laatste mechanisme voor de beweging van de platen van de aarde, maar het is gering in vergelijking met mantelconvectie en zwaartekracht.

Terwijl de tektonische platen van de aarde bewegen, werken ze op een aantal verschillende manieren samen en vormen ze verschillende soorten plaatgrenzen. Uiteenlopende grenzen zijn waar de platen van elkaar af bewegen en nieuwe korst wordt gecreëerd. Mid-oceanische ruggen zijn een voorbeeld van uiteenlopende grenzen. Convergente grenzen zijn waar de platen met elkaar botsen en de subductie van de ene plaat onder de andere veroorzaken. Transformgrenzen zijn het laatste type plaatgrens en op deze locaties wordt geen nieuwe korst gemaakt en wordt geen enkele vernietigd. In plaats daarvan schuiven de platen horizontaal langs elkaar. Ongeacht het type grens, de beweging van de tektonische platen van de aarde is echter essentieel bij de vorming van de verschillende landschapselementen die we tegenwoordig overal ter wereld zien..

Hoeveel tektonische platen zijn er op aarde?

Er zijn zeven grote tektonische platen (Noord-Amerika, Zuid-Amerika, Eurazië, Afrika, Indo-Australisch, Pacific en Antarctica), evenals vele kleinere microplaten zoals de Juan de Fuca-plaat nabij de staat Washington van de Verenigde Staten (kaart van platen).

Ga voor meer informatie over plaattektoniek naar de USGS-website This Dynamic Earth: The Story of Plate Tectonics.