Konvekcijas strāvas definīcija, pētījumi un kopijas

The konvekcijas strāvas tie ir nepārtraukta kustība, ko zemes plāksnes veic pastāvīgi. Lai gan tie mēdz notikt plašā mērogā, ir pētījumi, kas liecina, ka ir arī mazāks mērogs.

Zemes planētu veido kodols, apvalks un zemes garoza. Apvalks ir slānis, ko var atrast starp kodolu un garozu. To dziļums ir atkarīgs no planētas vietas, uz kuras mēs esam, un var paplašināties no 30 km dziļuma no virsmas līdz 2 900 km..

Apvalks atšķiras no kodola un garozas, jo tam ir mehāniska uzvedība. To veido ciets viskozs materiāls. Tas ir viskozā stāvoklī, jo tas ir pakļauts augstam spiedienam.

Apvalka temperatūra var svārstīties no 600 ° C līdz 3500 ° C. Tajā ir vēsākas temperatūras, jo tuvāk virsmai un augstākām temperatūrām, jo ​​tuvāk tās ir kodolam.

Mēs varam atdalīt apvalku divās daļās - augšējā un apakšējā. Apakšējais apvalks plūst no Mohorovičić pārtraukuma līdz apmēram 650 km dziļumam.

Šis pārtraukums, kas pazīstams kā Moho, atrodas vidēji 35 km dziļumā, kas ir tikai 10 km zem okeāna grīdas. Apakšējā mantija būtu daļa starp 650 km dziļumu līdz robežai ar planētas iekšējo kodolu.

Sakarā ar termisko atšķirību starp kodolu un zemes garozu, visā apvalkā tiek ražotas konvektīvās strāvas.

Konvekcijas strāvas: hipotēžu izcelsme

1915. gadā Alfred Wegener izstrādātā hipotēze postulēja kontinentālo masu kustību. Wegener teica, ka kontinenti pārvietojas okeāna apakšā, bet nezināja, kā to pierādīt.

1929. gadā Arthurs Holmss, pazīstams britu ģeologs, apgalvoja, ka zem zemes garozas mēs varam atrast izkausēta klona segu, kas izraisīja lavas konvekcijas straumes, kurām bija spēks pārvietot tektoniskās plāksnes un līdz ar to kontinentus..

Lai gan teorija bija konsekventa, līdz 60. gadiem netika pieņemts, ka tiek izstrādātas teorijas par plāksnes tektoniku.

Šajos formulējumos tika apgalvots, ka zemes plāksnes pārvietojās zemes konvekcijas spēku dēļ, izraisot satricinājumus, kas ir atbildīgi par zemes virsmas veidošanu..

Kas tad ir??

Konvekcijas strāvas ir materiālu strāvas, kas sastopamas zemes apvalkā ar gravitācijas palīdzību.

Šīs straumes ir atbildīgas ne tikai par kontinentu pārvietošanos, kā Wegener teica, bet visas litosfēriskās plāksnes, kas ir virs mantijas.

Šīs strāvas rada temperatūras un blīvuma atšķirības. Veicinot gravitāciju, karstākie materiāli palielinās virsmas virzienā, jo tie ir mazāk smagi.

Tas nozīmē, ka aukstāki materiāli ir blīvāki un smagāki, tāpēc tie nonāk Zemes kodolā.

Kā jau iepriekš minēts, apvalks ir izgatavots no cietiem materiāliem, bet darbojas kā viskozs materiāls, kas deformējas un stiepjas, kas pārvietojas bez pārrāvuma. Tādā veidā tā iedarbojas augstās temperatūras un lielā spiediena dēļ, kam šie materiāli tiek pakļauti.

Zemes kodola tuvumā temperatūra var sasniegt 3500 ° C, un klintis, kas atrodas šajā apmetuma daļā, var izkausēt.

Kad cietie materiāli izkausē, tie zaudē blīvumu, tāpēc tie kļūst vieglāki un pacelsies uz virsmu. Augstāk minēto cieto materiālu spiediens padara to mēģinājumu nolaižoties pēc svara, ļaujot karstākiem materiāliem iziet no virsmas.

Šīs materiālu plūsmas ar augošo formu sauc par spalvām vai termiskām plūmēm.

Materiāli, kas sasniedz litosfēru, var šķērsot to, un tas veido kontinentu sadrumstalotību.

Okeāna litosfērā temperatūra ir daudz zemāka par apvalku, tāpēc lielos aukstos gabalus iegremdē apvalkā, izraisot lejupvērstu strāvu. Šīs lejupvērstās straumes var pārvietot aukstās okeāna litosfēras gabalus uz kodola tuvumā.

Šīs saražotās straumes, neatkarīgi no tā, vai tās ir augšupejošas vai lejupejošas, darbojas kā veltnis, veidojot konvekcijas šūnas, kas noved pie zemes garozas tektonisko plākšņu kustības izskaidrojuma..

Šo teoriju kritika

Jauni pētījumi ir nedaudz pārveidojuši konvekcijas šūnu teoriju. Ja šī teorija būtu patiesa, visām plāksnēm, kas veido zemes virsmu, jābūt konvekcijas kamerai.

Tomēr ir tādas plāksnes, kas ir tik lielas, ka vienai konvekcijas kamerai jābūt ar lielu diametru un lielu dziļumu. Tas dažām šūnām radītu kodola dziļumu.

Attiecībā uz šiem jaunākajiem izmeklējumiem ir panākta ideja, ka ir divas atsevišķas konvekcijas sistēmas, tāpēc zeme ir saglabājusi siltumu tik ilgi.

Seismisko viļņu pētījumi ļāva iegūt datus par zemes iekšējo temperatūru un siltuma kartes realizāciju..

Šie dati, kas iegūti no seismiskās aktivitātes, atbalsta teoriju, ka pastāv atšķirība starp diviem konvekcijas šūnu veidiem, daži tuvāk zemes garozai un citiem tuvāk kodolam..

Šie pētījumi arī liecina, ka tektonisko plākšņu kustības ir ne tikai konvekcijas šūnu dēļ, bet smaguma spēks palīdz stumt iekšējās daļas uz virsmu.

Kad plāksni izstiepj konvekcijas spēki, gravitācijas spēks tam uzspiež un galu galā pārrāvas.

Atsauces

1. Dan, Mckencie; Frank Ritcher (1997) Konvekcijas strāvas virszemes apvalkā. Pētniecības un zinātnes žurnāls Nr.
2. Archibald Geikie (1874) Ģeoloģija.
3. JACKSON, Julia A. Ģeoloģijas vārdnīca. Ģeoloģijas vārdnīca JA Jackson. Berlīne: Springer.
4. DAVIS, John C .; SAMPSON, Robert J. Statistika un datu analīze ģeoloģijā.
5. DAVIS, Džordžs Herberts; REYNOLDS, Stephen J. Akmeņu un reģionu strukturālā ģeoloģija. Akmeņu un reģionu strukturālajā ģeoloģijā. Wiley, 1996.
6. SUPPE, John. Strukturālās ģeoloģijas principi. Prentice Hall, 1985.
7. BILLINGS, Marland P.Strukturālā ģeoloģija. Prentice-Hall, 1954.