Over platentektoniek

Geologen hebben een verklaring - een wetenschappelijke theorie - over hoe het aardoppervlak zich gedraagt ​​als plaattektoniek. Tektoniek betekent grootschalige structuur. Dus "platentektoniek" zegt dat de grootschalige structuur van de buitenste schil van de aarde een set platen is. (zie de kaart)

Tektonische platen

Tektonische platen komen niet helemaal overeen met de continenten en de oceanen op het aardoppervlak. De plaat van Noord-Amerika strekt zich bijvoorbeeld uit van de westkust van de VS en Canada tot in het midden van de Atlantische Oceaan. En de Pacifische plaat bevat een deel van Californië evenals het grootste deel van de Stille Oceaan (zie de lijst met platen). Dit komt omdat de continenten en oceaanbekkens deel uitmaken van de aardkorst. Maar platen zijn gemaakt van relatief koud en hard gesteente, en dat reikt dieper dan de korst in de bovenste mantel. Het deel van de aarde waaruit de platen bestaan, wordt de lithosfeer genoemd. Het is gemiddeld ongeveer 100 kilometer dik, maar dat varieert sterk van plaats tot plaats. (zie Over de lithosfeer)

De lithosfeer is massief gesteente, zo stijf en stijf als staal. Daaronder bevindt zich een zachtere, warmere laag van massief gesteente genaamd de asthenosfeer ("es-THEEN-osphere") die zich uitstrekt tot ongeveer 220 kilometer diepte. Omdat het bij roodgloeiende temperaturen de rots van de asthenosfeer zwak is ("astheno-" betekent zwak in wetenschappelijk Grieks). Het kan geen langzame stress weerstaan ​​en het buigt op een plastic manier, zoals een reep Turkse taffy. In feite drijft de lithosfeer op de asthenosfeer, hoewel beide massief gesteente zijn.

Plaatbewegingen

De platen veranderen voortdurend van positie en bewegen langzaam over de asthenosfeer. "Langzaam" betekent langzamer dan vingernagels groeien, niet meer dan een paar centimeter per jaar. We kunnen hun bewegingen direct meten met GPS en andere langeafstandsmeetmethoden (geodetisch), en geologisch bewijs toont aan dat ze in het verleden op dezelfde manier zijn gegaan. Gedurende vele miljoenen jaren hebben de continenten overal ter wereld gereisd. (zie Plaatbeweging meten)

Platen bewegen op drie manieren ten opzichte van elkaar: ze bewegen samen (convergeren), ze bewegen uit elkaar (divergeren) of ze bewegen langs elkaar. Daarom wordt algemeen gezegd dat platen drie soorten randen of grenzen hebben: convergent, divergent en transform.

• In convergentie, wanneer de voorrand van een plaat een andere plaat ontmoet, draait een van hen naar beneden. Die neerwaartse beweging wordt subductie genoemd. Gedempte platen bewegen naar beneden en in de asthenosfeer en verdwijnen geleidelijk. (zie Over convergente zones)
• Platen lopen uiteen in vulkanische zones in de oceaanbekkens, de mid-oceanische ruggen. Dit zijn lange, enorme scheuren waar lava van onderaf oprijst en bevriest in een nieuwe lithosfeer. De twee kanten van de scheur worden continu uit elkaar getrokken, en dus krijgen de platen nieuw materiaal. Het Noord-Atlantische eiland IJsland is het belangrijkste voorbeeld van een uiteenlopende zone boven zeeniveau. (zie Over uiteenlopende zones)
• Waar platen langs elkaar heen bewegen wordt een transformatiegrens genoemd. Deze zijn niet zo gebruikelijk als de andere twee grenzen. De fout van San Andreas in Californië is een bekend voorbeeld. (zie Over transformaties)
• De punten waar de randen van drie platen samenkomen, worden drievoudige kruispunten genoemd. Ze bewegen over het aardoppervlak in reactie op de verschillende bewegingen van de drie platen. (zie Triple Junctions)

De basis cartoonkaart van de platen gebruikt alleen deze drie soorten grenzen. Veel plaatgrenzen zijn echter geen scherpe lijnen, maar eerder diffuse zones. Ze bedragen ongeveer 15 procent van het totaal in de wereld en verschijnen op meer realistische plaatkaarten. Diffuse grenzen in de Verenigde Staten omvatten het grootste deel van Alaska en de provincie Basin en Range in de westelijke staten. Het grootste deel van China en heel Iran zijn ook diffuse grenszones.

Welke plaattektoniek verklaart

Platentektoniek beantwoordt veel fundamentele geologische vragen:

• Op de drie verschillende soorten grenzen creëert plaatbeweging onderscheidende soorten aardbevingsfouten. (zie Fouttypen in een notendop)
• De meeste grote bergketens worden geassocieerd met plaatconvergentie, een antwoord op een al lang bestaand mysterie. (zie The Mountain Problem)
• Fossiel bewijs suggereert dat ooit continenten verbonden waren die tegenwoordig ver uit elkaar liggen; waar we dit ooit hebben verklaard door de opkomst en ondergang van landbruggen, weten we tegenwoordig dat plaatbewegingen verantwoordelijk zijn.
• De zeebodem ter wereld is geologisch jong omdat oude oceanische korst verdwijnt door subductie. (zie Over Subductie)
• De meeste vulkanen ter wereld zijn gerelateerd aan subductie. (zie Over Arc Volcanism)

Met platentektoniek kunnen we ook nieuwe soorten vragen stellen en beantwoorden:

• We kunnen kaarten van de wereldgeografie bouwen in de geologische verleden-paleogeografische kaarten en oude klimaten modelleren.
• We kunnen bestuderen hoe massa-uitsterving gerelateerd is aan effecten van plaattektoniek zoals vulkanisme. (zie Uitsterven: over het lot van soorten)
• We kunnen onderzoeken hoe plaatinteracties de geologische geschiedenis van een specifieke regio hebben beïnvloed.

Plate Tektonische vragen

Geowetenschappers bestuderen verschillende belangrijke vragen over plaattektoniek zelf:

• Wat beweegt de platen?
• Wat creëert vulkanen in "hotspots" zoals Hawaii die zich buiten de subductiezones bevinden? (zie Een hotspot-alternatief)
• Hoe star zijn de platen en hoe nauwkeurig zijn hun grenzen?
• Wanneer begon de plaattektoniek en hoe?
• Hoe is plaattektoniek verbonden met de aardmantel hieronder? (zie Over de mantel)
• Wat gebeurt er met onderworpen platen? (zie The Death of Plates)
• Wat voor soort cyclus doorlopen plaatmaterialen?

Platentektoniek is uniek voor de aarde. Maar er meer over leren in de afgelopen 40 jaar heeft wetenschappers veel theoretische hulpmiddelen gegeven om andere planeten te begrijpen, zelfs die rond andere sterren. Voor de rest van ons is platentektoniek een eenvoudige theorie die helpt het gezicht van de aarde te begrijpen.