Peržiūrėti šaltinį Plokščių tektonika

{{Šaltiniai}}

'''Plokščių tektonika''' – šiuolaikinė geologinė paradigma apie [[Litosfera|litosferos]] judėjimą. Ji teigia, kad [[Žemė]]s plutą sudaro santykinai stabilūs blokai – [[tektoninė plokštė|tektoninės plokštės]], kurios tarpusavyje juda. Ši teorija paaiškina žemės drebėjimų, vulkaninio aktyvumo prigimtį ir kalnų susidarymo priežastis.
[[Vaizdas:Tectonic plates (2022) lt.svg|thumb|300px|Tektoninės plokštės]]

== Plokščių judėjimas ==
Plokštės nuolat juda (iki 16 cm per metus) ir sąveikauja tarpusavyje, todėl jų plotai nuolat kinta – plečiasi arba mažėja. Plokščių sandūrose formuojasi trijų tipų pakraščiai: [[konstruktyvieji pakraščiai|konstruktyvieji]] (plokštės tolsta viena nuo kitos), [[destruktyvieji pakraščiai|destruktyvieji]] (plokštės spaudžia viena kitą) ir [[konservatyvieji pakraščiai|konservatyvieji]] (plokštės slysta viena palei kitą). Būtent plokščių pakraščiuose vyksta dauguma aktyviausių geologinių reiškinių, tokių kaip [[ugnikalnis|ugnikalnių]] išsiveržimai, [[žemės drebėjimas|žemės drebėjimai]], kalnų ir vandenynų duburių ir lovių formavimasis.

== Jėga, judinanti litosferos plokštes ==
Plokščių judėjimas vyksta dėl šiluminės kilmės mantijos srautų – [[Konvekcija|konvekcijos]]. Šios energijos šaltinis – šilumos pernešimas iš labai įkaitusio Žemės branduolio (apie 5000&nbsp;°C). Įkaitusios uolienos plečiasi, jų tankis mažėja, ir uolienos kyla aukštyn, užleisdamos vietą atvėsusioms ir tankesnėms medžiagoms. Viršutinėje šio ciklo dalyje medžiagos juda horizontaliai ir traukia tektonines plokštes. Taigi plokščių judėjimas yra Žemės vėsimo pasekmė, kai dalis šiluminės energijos virsta mechaniniu darbu.

Greta šiluminės energijos egzistuoja ir daugiau jėgų, įtakojančių litosferos plokščių judėjimą, būtent, vandenyninei plutai grimztant į mantiją, bazaltinės uolienos virsta [[Eklogitai|eklogitais]] – uolienomis, tankesnėmis ir sunkesnėmis už įprastines mantijos uolienas – [[Peridotitai|peridotitus]]. Tokiu būdu tapdamas sunkesnis, vandenyninės plokštės pakraštys grimzta į mantiją, sykiu tempdamas likusią dalį.

== Plokščių pakraščiai ==
[[Vaizdas:Bridge_across_continents_iceland.jpg|thumb|300px|Konstruktyviojo pakraščio fragmentas Islandijoje: tiltukas jungia [[Eurazijos plokštė|Eurazijos]] ir Šiaurės Amerikos tektonines plokštes]]
''Konstruktyvieji pakraščiai''

Konstruktyvieji pakraščiai susidaro ties viena nuo kitos tolstančiomis plokštėmis. Atsirandantį plyšį užpildo į viršų besiveržianti karšta magma, kuri vėsdama pati tampa plokštės dalimi. Jeigu konstruktyvusis pakraštys yra vandenyno dugne (pvz., [[Atlanto vidurio kalnagūbris]], [[Pietvakarių Indijos vandenyno kalnagūbris]]), šie procesai vandenyną kasmet paplatina keliais centimetrais. Šis reiškinys geriausiai matomas sausumoje, pavyzdžiui, [[Islandija|Islandijoje]], kurioje plokštės plėtimosi vieta ([[riftas]]) iškyla į sausumą.
Didžiausias konstruktyvusis sausumos lūžis yra [[Didysis Rytų Afrikos lūžis]] ([[Didysis riftinis slėnis]]).

Uolienų įmagnetėjimas abipus konstruktyviųjų lūžių yra simetriškas, ir tai yra vienas iš įrodymų, kad tektoninė plokštė ties lūžiu plečiasi simetriškai.

''Destruktyvieji pakraščiai''

Destruktyvieji pakraščiai susidaro tektoninių plokščių susidūrimo vietose ir gali sudaryti kelių rūšių geologines formacijas.

Pirmuoju atveju, kai sunkesnė vandenyninė plokštė susiduria su lengvesne žemynine plokšte, ji nyra gilyn, formuodama gilius povandeninius lovius, o dar giliau – nirimo, arba [[subdukcija|subdukcijos]], zoną. Šioje zonoje plokščių pakraščiai dėl trinties trupa ir lydosi. Ištirpusi plokštės uoliena yra lengvesnė, negu [[mantija]], todėl [[magma]] kyla aukštyn ir išsiverždama formuoja ugnikalnius bei ištisas vulkaninius kalnų grandines, tokius kaip [[Andai]], [[Kaskadiniai kalnai]]. Didžiausioji planetoje Ramiojo vandenyno plokštė iš visų pusių apsupta vulkaninių kalnų, vadinamojo [[Ugnies žiedas|Ugnies žiedo]].

[[Vaizdas:Active Margin lt.svg|thumb|left|350px|Vandenyninė plokštė nyra po lengvesne kontinentine plokšte ir formuoja vulkaninių kalnų grandinę]]

Antruoju atveju, susidūrus dviem vandenyninėm plokštėm, senesnioji (taigi labiau atvėsusi ir sunkesnė) grimzta po jaunesniąja, ir tokioje sandūroje formuojasi [[vulkaninių salų lankai]], pavyzdžiui, [[Marianų salos|Marianų]], [[Vanuatu]] ir [[Saliamono salos]] Ramiajame vandenyne, Antilų salos Atlanto vandenyne. Ties tokiu salų lanku susidaro ir gilūs povandeniniai loviai.

Jeigu tarpusavyje susiduria dvi žemyninės plokštės, formuojasi raukšliniai kalnai ([[Himalajai]], [[Alpės]]). Sandūros vietoje esantys nuogulų sluoksniai persikreipia, sudaro raukšles, kurios kartais būna beveik gulsčios, su horizontaliais lūžiais.

''Konservatyvieji pakraščiai''

Vienos palei kitą slystančių plokščių pakraščiai vadinami konservatyviaisiais, arba transforminiais, kadangi jų sandūroje Žemės pluta nei formuojasi, nei nyksta. Tokia uolienų dislokacija vadinama stūmiu, kuris gali būti kairysis (jeigu uolienos pasislenka į kairę) arba dešiniuoju (poslinkis į dešinę). Vienas iš garsiausių konservatyviųjų lūžių yra [[šv. Andrejaus lūžis]] ({{en|San Andreas fault}}) Šiaurės Amerikoje, nutįsęs skersai Kalifornijos pakrantės regionų (nuotrauka). Ties šiuo dešiniuoju lūžiu Ramiojo vandenyno plokštė slysta palei Šiaurės Amerikos plokštę šiaurės kryptimi.

== Plokščių judėjimas praeityje ==
Praeityje Žemės litosferos vaizdas iš esmės skyrėsi – slenkant tektoninėms plokštėms, nuolatos susidarydavo ir skildavo senoviniai [[Superkontientas|superkontinentai]] – [[Gondvana]], [[Laurazija]], [[Pangėja]], [[Rodinija]].

== Plokščių tektonikos koncepcijos raida ==
Ankstesnioji teorija, aiškinusi Žemės plutos struktūros ypatybes, buvo Dž. Deno [[Geosinklinalė|geosinklinalių]] teorija, kurios iškelta kontrakcijos hipotezė (XX a. pradžia) teigė, kad Žemė vėsdama, panašiai kaip keptas obuolys, raukšlėjasi, ir jos paviršiuje atsiranda raukšlės – kalnai. Šios teorijos šalininkai teigė izostazijos principą, pasak kurio Žemę sudaro granitai (žemynai) ir bazaltai (okeanai). Traukiantis Žemei, okeanuose susidaro jėgos, kurios spaudžia žemynus, todėl šie kyla, formuojasi kalnus, o paskui lūžinėja. Šio irimo rezultatai nugula įdubose.

Šiai schemai prieštaravo vokiečių mokslininkas meteorologas [[Alfredas Vegeneris]] (1880–1930; pavardės rašybos variantai Vėgeneris, Vegėneris), kuris 1912 m. [[sausio 6]] d. Vokiečių geologijos draugijoje perskaitė pranešimą apie žemynų dreifą.

[[Vaizdas:Antonio_Snider-Pellegrini_Opening_of_the_Atlantic.jpg|thumb|450px|Antonijo Snider-Pellegrini žemėlapis]]

Viena iš paskatų sukurti šią teoriją buvo ankstesni pastebėjimai, kad Afrikos ir Pietų Amerikos pakrančių kontūrai sutampa taip tiksliai, tarsi jiedu būtų susidarę, skilus vienam anksčiau egzistavusiam žemynui. Šis sutapimas buvo pastebėtas dar iki jo – flamandų kartografo Abrahamo Ortelijaus (Abraham Ortelius), [[Frensis Beikonas|Frensio Beikono]] (''Francis Bacon''), Theodoro Christopho Lilienthalio, [[Alexander von Humboldt|Aleksandro fon Humbolto]] (''Alexander von Humboldt''), darbuose; kapitonas Antonijas Snider-Pellegrinis 1858 m žemėlapyje pademonstravo abiejų Amerikų, Afrikos ir Europos kontūrų sutapimą, žr. iliustraciją.

Vegeneris nepasitenkino pakrančių kontūrų sutapimu, bet ištyrė abiejų kontinentų geologinius bruožus ir rado daug geologinių kompleksų, kurie sutapdavo analogiškai su kranto linijų sutapimu. Kita argumentų grupė šiai teorijai patvirtinti buvo [[Paleoklimatologija|paleoklimatinės]] rekonstrukcijos, [[Paleontologija|paleontologijos]] ir [[Biogeografija|biogeografijos]] duomenys, pavyzdžiui, kad daug gyvūnų ir augalų rūšių turi arealus abiejose Atlanto pusėse. Tie arealai labai panašūs, bet juos skiria vandenyno plotai.
Greta šių žemynų dreifo teorijos patvirtinimų Vegeneris kaupė [[Geofizika|geofizinius]] ir [[Geodezija|geodezinius]] įrodymus, tačiau tuo metu šių mokslų būklė nebuvo pakankama kontinentų judėjimui užfiksuoti.

Iš pradžių mokslo bendruomenė žemynų dreifo teoriją priėmė palankiai, bet jau po poros metų pradėta griežtai kritikuoti. Svarbiausias oponentų klausimas, į kurį Vegeneris neturėjo atsakymo – kokia jėga judina Žemės plutos plokštes? Buvo daromos prielaidos, kad šis judėjimas vyksta dėl [[Koriolio jėga|Koriolio jėgos]], potvynių ir kt., bet paprasčiausi apskaičiavimai parodė, kad visų šių jėgų visiškai nepakanka pajudinti [[kolosas|kolosaliems]] kontinentų blokams. Kadangi atsakymo į šį klausimą nebuvo, be konstruktyvios kritikos buvo ignoruoti visi kiti gausūs faktai, palankūs Vegenerio teorijai. Po Vegenerio mirties 1930 m. jo teorija buvo iš esmės atmesta, ir dauguma mokslinių darbų vadovavosi geosinklinalių teorija.

Vegenerio teorija atgimė XX a septintajame dešimtmetyje, kai buvo sudarytas Pasaulinio vandenyno reljefo žemėlapis, kuriame matėsi, kad vandenynų centre driekiasi [[Vandenyno vidurio kalnagūbris|vandenynų vidurio kalnagūbriai]], 1,5-2 km iškylantys virš [[Abisalinė lyguma|abisalinių lygumų]]. Remdamiesi šiais naujais duomenimis, [[Robert S. Dietz|Robertas S. Dietzas]] ir [[Harry Hess|Haris Hesas]] 1962–1963 m. iškėlė spredingo teoriją ({{en|seaflood spreading}} – jūros dugno plėtimasis). Anot šios teorijos, mantijoje vyksta konvekcija (maždaug 1 cm per metus). Kylantys konvekciniai srautai kelia mantijos medžiagą, kuri kas 300–400 metų atnaujina vandenyno dugną ties kalnagūbrio ašies pagrindu. Patys kontinentai ne plaukia vandenynų pluta, o slenka mantija, būdami litosferos plokščių dalimi. [[Spredingo teorija]] postuluoja, kad okeaninių baseinų struktūros yra nepastovios, nestabilios, o kontinentai – pastovūs.

Šią teoriją patvirtino ir 1963 m. atrastos vandenyno dugno magnetinės anomalijos, įmagnetėjimo simetrija.

Šiuo metu plokščių tektonikos teoriją patvirtino ir tiesioginiai plokščių judėjimo stebėjimai GPS metodu ir kvazarų spinduliavimo interferometrija.

== Modernioji plokščių tektonikos teorija ==
Per pastaruosius dešimtmečius plokščių tektonikos mokslas progresavo, ir dalis jos teiginių kito. Šiuo metu svarbiausi jo postulatai yra šie:
* Paviršinę kietąją Žemės planetos sluoksnį sudaro kieta ir trapi litosfera ir elastinga [[astenosfera]]. Astenosferos konvekcija yra plokščių judėjimo priežastis.
* Litosferą sudaro septynios didžiosios plokštės ir dešimtys vidutinių ir mažųjų plokščių. Plokščių pakraščiai yra seisminio, tektoninio ir magminio aktyvumo zonos.
* Horizontalų litosferos plokščių judėjimą aprašo Eilerio teorema.
* Egzistuoja trys plokščių tarpusavio judėjimo tipai:
** plėtimasis (divergencija), pasireiškianti spredingu;
** susidūrimas (konvergencija);
** slinkis (transforminiai, konservatyvieji lūžiai).
* Plėtimąsi (spredingą) vandenynų dugne kompensuoja nirimas (subdukcija) ir irimas jų pakraščiuose, todėl Žemės spindulys ir apimtis nekinta.
* Litosferos plokštės juda, nes jas traukia konvekciniai [[astenosfera|astenosferos]] srautai.

== Nuorodos ==
{{Commons|Category:Plate tectonics}}
* [http://pubs.usgs.gov/publications/text/understanding.html Apie plokščių judėjimą] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20060207093949/http://pubs.usgs.gov/publications/text/understanding.html |date=2006-02-07 }}
* [http://pubs.usgs.gov/publications/text/Vigil.html Plokščių pakraščių iliustracijos] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20060117033847/http://pubs.usgs.gov/publications/text/Vigil.html |date=2006-01-17 }}
* [http://vulcan.wr.usgs.gov/Glossary/PlateTectonics/description_plate_tectonics.html Ugnies žiedas, plokščių tektonika, karštieji taškai]
* [http://vulcan.wr.usgs.gov/Glossary/PlateTectonics/Maps/map_plate_tectonics_world.html „Ugnies žiedas“]
* [http://www-sst.unil.ch/research/plate_tecto/links.htm Nuorodos į akademinius ir edukacinius puslapius straipsnio tematika] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20060111210518/http://www-sst.unil.ch/research/plate_tecto/links.htm |date=2006-01-11 }}
* [http://www.ucmp.berkeley.edu/geology/tectonics.html Mokomieji filmai straipsnio tematika]
* [http://www.uky.edu/ArtsSciences/Geology/webdogs/plates/reconstructions.html Senovinių plokščių rekonstrukcija] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20051124104849/http://www.uky.edu/ArtsSciences/Geology/webdogs/plates/reconstructions.html |date=2005-11-24 }}
* [http://www.windows.ucar.edu/tour/link=/earth/interior/how_plates_move.html Iliustracijos ir tekstai geologijos tematika] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20060131194112/http://www.windows.ucar.edu/tour/link=/earth/interior/how_plates_move.html |date=2006-01-31 }}.
* [http://www2.nature.nps.gov/geology/usgsnps/pltec/scplseqai.html Žemynų judėjimas per pastaruosius 620 mln metų] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20060210005223/http://www2.nature.nps.gov/geology/usgsnps/pltec/scplseqai.html |date=2006-02-10 }}
* [http://www.tectonic-forces.org Tektoninių plokščių judėjimo priežastys ir mechanizmas]
* [http://www.sciencenews.org/pages/sn_arc99/5_1_99/bob2.htm Marso tektonika] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20051225230538/http://www.sciencenews.org/pages/sn_arc99/5_1_99/bob2.htm |date=2005-12-25 }}
* [http://www.djburnette.com/projects/climate.html Plokščių tektonika ir planetos klimatas] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20060107103654/http://www.djburnette.com/projects/climate.html |date=2006-01-07 }}

== Literatūra ==
* Egidijus Trimonis. Jūrų ir vandenynų geologija. Vilniaus universiteto leidykla, 2002.

{{Žemė}}

[[Kategorija:Litosferos plokštės]]
[[Kategorija:Tektonika]]