Ορισμός, μελέτες και αντίγραφα ρεύματος μεταφοράς

Το ρεύματα μεταφοράς είναι η συνεχής κίνηση που οι χερσαίες πλάκες εκτελούν συνεχώς. Αν και συμβαίνουν σε μεγάλη κλίμακα, υπάρχουν μελέτες που δείχνουν ότι υπάρχουν και σε μικρότερη κλίμακα.

Ο πλανήτης Γη σχηματίζεται από έναν πυρήνα, το μανδύα και το φλοιό της γης. Ο μανδύας είναι το στρώμα που μπορούμε να βρούμε μεταξύ του πυρήνα και του φλοιού. Το βάθος αυτού ποικίλει, ανάλογα με το σημείο του πλανήτη στο οποίο είμαστε, και μπορεί να εκτείνεται από ένα βάθος 30 χλμ. Από την επιφάνεια, μέχρι τα 2.900 χλμ..

Ο μανδύας διαφέρει από τον πυρήνα και την κρούστα επειδή έχει μηχανική συμπεριφορά. Αποτελείται από ένα στερεό ιξώδες υλικό. Είναι σε κατάσταση ιξώδους λόγω των υψηλών πιέσεων στις οποίες υποβάλλεται.

Οι θερμοκρασίες του μανδύα μπορούν να κυμαίνονται μεταξύ 600 ºC, μέχρι να φθάσουν τους 3500 ºC. Έχει ψυχρότερες θερμοκρασίες τόσο πιο κοντά είναι στην επιφάνεια και υψηλότερες θερμοκρασίες όσο πιο κοντά βρίσκεται στον πυρήνα.

Μπορούμε να χωρίσουμε το μανδύα σε δύο μέρη, το άνω και το κάτω μέρος. Ο χαμηλότερος μανδύας ρέει από την ασυνέχεια του Mohorovičić σε βάθος περίπου 650 χλμ.

Αυτή η ασυνέχεια, κοινώς γνωστή ως Moho, βρίσκεται σε μέσο βάθος 35 χλμ., Μόλις 10 χλμ. Κάτω από τον ωκεάνιο όροφο. Ο χαμηλότερος μανδύας θα ήταν το τμήμα μεταξύ 650 χλμ. Βάθους, στο όριο με τον εσωτερικό πυρήνα του πλανήτη.

Λόγω της θερμικής διαφοράς μεταξύ του πυρήνα και του φλοιού της γης, τα ρεύματα μεταφοράς παράγονται σε όλο το μανδύα.

Ρεύματα μεταφοράς: προέλευση των υποθέσεων

Το 1915, μια υπόθεση που αναπτύχθηκε από τον Alfred Wegener, Θεωρώντας την κίνηση των μαζών. Wegener, δήλωσε ότι οι ήπειροι μετακινούνται στον πυθμένα του ωκεανού, αλλά δεν ήξερε πώς να το δείξει.

Το 1929, ο Arthur Holmes, ένα φημισμένο βρετανικό γεωλόγος, αξίωσαν την υπόθεση ότι κάτω από το φλοιό της γης θα μπορούσε να βρει ένα μανδύα του λιωμένου βράχου, η οποία προκάλεσε ρεύματα μεταφοράς της λάβας που είχε τη δύναμη να προχωρήσουμε τις τεκτονικές πλάκες και ως εκ τούτου ηπείρους.

Αν και η θεωρία ήταν συνεπής, δεν έγινε δεκτή μέχρι τη δεκαετία του '60, που άρχισαν να αναπτύσσονται οι θεωρίες σχετικά με την τεκτονική των πλακών.

Σε αυτά τα σκευάσματα υποστηρίχθηκε ότι οι χερσαίες πλάκες μετακινήθηκαν λόγω των δυνάμεων της μεταφοράς της γης, προκαλώντας κρούσεις, οι οποίες είναι υπεύθυνες για τη διαμόρφωση της επιφάνειας της γης.

Τι είναι τότε;?

Τα ρεύματα μεταφοράς είναι τα ρεύματα υλικών που εμφανίζονται στο μανδύα της γης με τη βοήθεια της βαρύτητας.

Αυτά τα ρεύματα είναι υπεύθυνα για τη μετακίνηση όχι μόνο των ηπείρων, όπως δηλώνει ο Wegener, αλλά όλες οι λιθοσφαιρικές πλάκες που είναι πάνω από το μανδύα.

Αυτά τα ρεύματα παράγονται από διαφορές θερμοκρασίας και πυκνότητας. Με τη βοήθεια της βαρύτητας, τα θερμότερα υλικά αυξάνονται προς την κατεύθυνση της επιφάνειας, αφού είναι λιγότερο βαριά.

Αυτό σημαίνει συνεπώς ότι τα ψυχρά υλικά είναι πυκνότερα και βαρύτερα, έτσι κατεβαίνουν προς τον πυρήνα της Γης.

Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, ο μανδύας είναι κατασκευασμένος από συμπαγή υλικά, αλλά συμπεριφέρεται σαν να ήταν ένα παχύρρευστο υλικό που παραμορφώνεται και τεντώνει, το οποίο κινείται χωρίς να σπάει. Συμπεριέχεται με αυτόν τον τρόπο λόγω των υψηλών θερμοκρασιών και της μεγάλης πίεσης στην οποία υποβάλλονται αυτά τα υλικά.

Στην περιοχή κοντά στον πυρήνα της Γης, οι θερμοκρασίες μπορούν να φτάσουν τους 3.500 ° C, και οι βράχοι που βρίσκονται σε αυτό το τμήμα του μανδύα μπορούν να λιώσουν.

Όταν τα στερεά υλικά λιώνουν, χάνουν την πυκνότητα, ώστε να γίνουν ελαφρύτερα και να ανέβουν στην επιφάνεια. Η πίεση των στερεών υλικών που έχει παραπάνω, κάνει ότι προσπαθούν να κατεβαίνουν από το βάρος τους, επιτρέποντας την έξοδο των θερμότερων υλικών προς την επιφάνεια.

Αυτά τα ρεύματα των υλικών με αύξουσα μορφή, είναι γνωστά ως φτερά ή θερμικά πετάσματα.

Τα υλικά που φθάνουν στη λιθόσφαιρα μπορούν να τα διασχίσουν και αυτό είναι που δημιουργεί τον κατακερματισμό των ηπείρων.

Η ωκεάνια λιθόσφαιρα έχει θερμοκρασία πολύ χαμηλότερη από το μανδύα, έτσι μεγάλα κρύα κομμάτια βυθίζονται στο μανδύα, προκαλώντας ρεύματα προς τα κάτω. Αυτά τα ρεύματα προς τα κάτω μπορούν να μεταφέρουν χοντρά κομμάτια ωκεάνιας λιθόσφαιρας κοντά στον πυρήνα.

Αυτά τα ρεύματα που παράγονται, είτε ανοδική ή καθοδική, να δρα ως κύλινδρος, δημιουργώντας κύτταρα συναγωγή, οδηγώντας για να εξηγήσει την κίνηση των τεκτονικών πλακών φλοιού.

Κρίσεις αυτών των θεωριών

Νέες μελέτες έχουν τροποποιήσει λίγο τη θεωρία των κυττάρων μεταφοράς. Εάν αυτή η θεωρία ήταν αληθής, όλες οι πλάκες που συνθέτουν την επιφάνεια της γης θα πρέπει να έχουν κυψελίδα μεταφοράς.

Ωστόσο, υπάρχουν πλάκες που είναι τόσο μεγάλες, ώστε μια μεμονωμένη κυψέλη μεταφοράς να έχει μεγάλη διάμετρο και μεγάλο βάθος. Αυτό θα μπορούσε να προκαλέσει κάποια από τα κύτταρα να φτάσουν στο βάθος του πυρήνα.

Για αυτές τις τελευταίες έρευνες, έχει φτάσει στην ιδέα ότι υπάρχουν δύο ξεχωριστά συστήματα μεταφοράς, γι 'αυτό και η γη έχει διατηρήσει τη θερμότητα για τόσο μεγάλο χρονικό διάστημα.

Μελέτες των σεισμικών κυμάτων έχουν παράσχει στοιχεία σχετικά με την εσωτερική θερμοκρασία της γης και την εκτέλεση μιας χάρτη θερμότητας.

Αυτά τα στοιχεία που προκύπτουν από την σεισμική δραστηριότητα, υποστηρίζουν τη θεωρία ότι υπάρχουν διακρίνουν δύο τύπους κυττάρων συναγωγή, κάποιοι πιο κοντά στο φλοιό της γης και άλλοι πιο κοντά στον πυρήνα.

Αυτές οι μελέτες υποδεικνύουν επίσης ότι οι κινήσεις των τεκτονικών πλακών δεν οφείλονται μόνο σε κυψέλες μεταφοράς, αλλά η δύναμη της βαρύτητας βοηθά στην ώθηση των εσωτερικών τμημάτων προς την επιφάνεια.

Όταν η πλάκα τεντώνεται από τις δυνάμεις της μεταφοράς, η δύναμη της βαρύτητας ασκεί πίεση πάνω της και τελικά σπάει.

Αναφορές

1. Dan, Mckencie. Frank Ritcher (1997) ρεύματα μεταφοράς στο επίγειο μανδύα. Ερευνητικό περιοδικό Nº4.
2. Archibald Geikie (1874) Γεωλογία.
3. JACKSON, Τζούλια Α. Γλωσσάριο γεωλογίας. Γλωσσάριο Γεωλογίας, από τον JA Jackson. Βερολίνο: Springer.
4. DAVIS, John C.; SAMPSON, Robert J. Στατιστική και ανάλυση δεδομένων στη γεωλογία.
5. DAVIS, George Herbert. REYNOLDS, Stephen J. Δομική γεωλογία πετρωμάτων και περιοχών. Στη δομική γεωλογία των πετρωμάτων και των περιοχών. Wiley, 1996.
6. SUPPE, John. Αρχές δομικής γεωλογίας. Prentice Hall, 1985.
7. ΧΡΗΜΑΤΟΔΟΤΗΣΕΙΣ, Marland P.Σταγωνιστική γεωλογία. Prentice Hall, 1954.