Mảng hiện còn sống sót ở mặt ngoài của Trái Đất .
Thuyết kiến tạo mảng (chữ Anh: plate tectonics), hoặc gọi học thuyết kiến tạo mảng, lí luận kiến tạo mảng, kiến tạo mảng học, là một loại lí luận địa chất học được sản sinh phát triển vì mục đích giải thích hiện tượng trôi dạt lục địa và thường dùng để thảo luận nghiên cứu nguyên nhân sản sinh chuyển động vỏ Trái Đất, Trái Đất từ lúc hình thành tới nay đã và đang tiến hành sự biến hoá chuyển động vĩnh viễn không ngừng nghỉ ở mặt ngoài và mặt trong, đặc trưng hình thái mặt ngoài Trái Đất chính là kết quả của tác dụng tổng hợp nội ngoại lực của Trái Đất. Lí luận kiến tạo mảng cho biết, các mảng nham thạch quyển của Trái Đất chắp ghép cùng với nhau mà thành; toàn cầu chia ra sáu mảng kiến tạo lớn (do Xavier Le Pichon phân chia vào năm 1968), vị trí của hải dương và lục địa biến hoá liên miên không ngừng. Căn cứ vào lí luận này, lớp ngoài cùng của cấu tạo mặt trong Trái Đất chia làm hai bộ phận: nham thạch quyển ở lớp ngoài và nhuyễn lưu quyển ở lớp trong. Lí luận này dựa vào hai loại kết quả quan trắc địa chất độc lập: tách dãn đáy đại dương và trôi dạt lục địa.
Kiến tạo mảng học là môn, ngành học lấy các tư liệu như địa chất học, vật lí học địa cầu, hải dương học, nham thạch học, địa chất học đồng vị tố và hoá học địa cầu làm cơ sở. Đặc biệt trong 20 năm qua tới nay, các tư liệu có liên quan đến kiến tạo mảng được tích luỹ nhanh chóng, kiến tạo mảng học lại còn thấu triệt và phát triển thêm, ngày càng hoàn thiện. Ở đây, chỉ chú trọng bằng chứng chủ yếu từ hai phương diện địa chất học và vật lí học địa cầu gồm có trôi dạt lục địa và cổ địa từ, dị thường từ đáy biển và tách dãn đáy biển để trình bày và phân tích quá trình hình thành và lí luận cơ bản của kiến tạo mảng học, đồng thời tiến hành giới thiệu những điểm chính về sự hiểu biết mới nhất của cơ chế truyền chuyển động và chuyển động của kiến tạo mảng.[1]
Trong niên đại 60 thế kỉ XX, một loại học thuyết đại địa kiến tạo được thiết kế xây dựng lên dựa trên cơ sở nghiên cứu và phân tích số lượng lớn những tư liệu như địa chất hải dương, vật lí địa cầu và địa mạo đáy biển. Khái niệm mảng bắt nguồn từ nhà vật lí địa cầu người Canada John Tuzo Wilson. Năm 1965, ông chỉ ra sống núi giữa đại dương, đứt gãy chuyển dạng và mạng lưới hệ thống cung hòn đảo – rãnh biển là ba mô hình của đới hoạt động giải trí kiến tạo, đầu và đuôi của chúng nối tiếp lẫn nhau, liên miên không ngừng, từ một đới hoạt động giải trí này quy đổi thành một đới hoạt động giải trí khác, hình thành hoạt động vỏ Trái Đất ; vỏ Trái Đất bị những đới hoạt động giải trí này cắt xé thành ” mảng ” lớn và nhỏ .Nham thạch quyển hoàn toàn có thể chia thành mảng lớn và mảng nhỏ, bộ phận tiếp xúc nhau của hai mảng hoàn toàn có thể dựa vào sự hoạt động tương đối của nó để chia thành ranh giới mảng phân kì, ranh giới mảng quy tụ và đứt gãy chuyển dạng. Tại ranh giới mảng thường sẽ Open động đất, núi lửa, hoạt động tạo núi và rãnh biển. Hiện nay, khoảng cách hoạt động tương đối mỗi năm vào khoảng chừng từ 0 đến 150 milimét .Mảng hoàn toàn có thể chia thành mảng hải dương và mảng lục địa, cả hai đều có lớp vỏ của riêng mình. Tại ranh giới mảng quy tụ sẽ có đới hút chìm, sẽ đem mảng đè chìm đến lớp phủ, khiến cho khối lượng của nham thạch quyển giảm bớt, nhưng mà tại ranh giới mảng phân kì vì nguyên do tách dãn đáy đại dương mà hình thành lớp vỏ mới, việc Dự kiến về những loại mảng này gọi là nguyên lí đai truyền động. Lí luận thời kì đầu cho biết Trái Đất sẽ từ từ trương phềnh hoặc từ từ co rút, cũng đều có người ủng hộ .Nguyên nhân mảng hoàn toàn có thể di động là do tại độ cứng của nham thạch quyển phải lớn hơn so với nhuyễn lưu quyển ở phía dưới, sự biến hóa của tỷ lệ lớp phủ đã hình thành đối lưu manti. Phổ thông cho biết, hoạt động của mảng là do tổng hợp những tác động ảnh hưởng như hoạt động của đáy biển lìa xa sống núi tách dãn ( chính do sự đổi khác của địa hình và lớp vỏ, vì vậy hình thành sự độc lạ của trọng tải Trái Đất ), lực cản và lực hút chìm hướng xuống mà thành. Một cách lý giải khác là quan tâm đến sự độc lạ ngoại lực ảnh hưởng tác động của Trái Đất tự quay, lực cản và lực hút hướng xuống của đới hút chìm, cùng với lực thuỷ triều của Mặt Trời và Mặt Trăng. Tính trọng điểm giữa những yếu tố này và mối quan hệ của chúng vẫn không rõ ràng, trước mắt cũng còn có rất nhiều tranh luận .
Lí luận kiến tạo mảng trải qua sự tăng trưởng nhanh gọn trong mấy chục năm, đã làm lung lay khá triệt để những lí luận địa chất truyền thống cuội nguồn. Giả thiết lúc đầu tuy đơn thuần nhưng kín chặt của lí luận kiến tạo mảng là : phía dưới nham thạch quyển tính cứng và tính đàn hồi toàn bộ đều là nhuyễn lưu quyển tính dẻo, đem nham thạch quyển phân loại thành số ít mảng lớn, giữa những mảng này đang hoạt động chiếu theo định lí Euler khắt khe có ba loại tính năng tương hỗ, sự tách dãn và phay nghịch chờm của mảng trọn vẹn là nhất luật bù trừ lẫn nhau, để khiến cho thể tích Trái Đất bảo toàn không bao giờ thay đổi, điều kiện kèm theo trực tiếp của hoạt động mảng là tính năng đối lưu trong nhuyễn lưu quyển. Đi cùng với sự tăng trưởng và hoàn thành xong của lí luận, những giả thiết kể trên đều đã trải qua sửa đổi và lan rộng ra ở mức độ nhất định, lịch sử vẻ vang diễn biến này chính là sự gạn lọc do giới địa chất học tăng trưởng trong những năm qua tới nay. Đồng thời, bản thân kiến tạo mảng cũng sống sót rất nhiều khuyết điểm và đặc thù khó kiểm chứng .Lí luận kiến tạo mảng là một loại học thuyết đại địa kiến tạo được hình thành vào cuối những năm 1960, là sự tăng trưởng tiến bước của thuyết trôi dạt lục địa và thuyết tách dãn đáy biển. Nó là khái quát và tổng kết được tạo ra bởi những phương pháp hoạt động giải trí của lớp vỏ Trái Đất, dựa trên cơ sở số lượng lớn thành quả nghiên cứu và điều tra mới nhất của những ngành học như địa chất học hải dương, địa mạo đáy biển và vật lí học địa cầu. Lí luận kiến tạo mảng cho biết : đơn vị chức năng kiến tạo cơ bản của nham thạch quyển là mảng ; ranh giới mảng là sống núi giữa đại dương, phay chuyển dạng, đới nghịch chờm và đường khâu nối ; chính do đối lưu manti, do đó mảng đứt lìa, tách dãn tại sống núi giữa đại dương, nghịch chờm, tiêu giảm tại đới nghịch chờm và đường khâu nối ; toàn thế giới được chia làm sáu mảng lớn mảng Âu – Á, mảng châu Mĩ ( phân ra mảng Bắc Mĩ và mảng Nam Mĩ ), mảng châu Phi, mảng Thái Bình Dương, mảng Ấn – Úc, mảng Nam Cực và 1 số ít mảng nhỏ, thí dụ như mảng Philippin ; nguyên do cơ bản của hoạt động kiến tạo vỏ Trái Đất trên toàn thế giới là công dụng tương hỗ của những mảng này ; cường độ của mảng rất lớn, ven rìa của mảng là chỗ diễn ra hoạt động kiến tạo kịch liệt nhất, hầu hết biến dạng tại bộ phận ven rìa của nó. Sự hình thành và tăng trưởng diện mạo cơ bản của Trái Đất được sáng tỏ bởi thuyết kiến tạo mảng, khiến cho người ta say đắm cái hay cái đẹp. Thí dụ như : Đại Tây Dương đang lan rộng ra không ngừng ; Thái Bình Dương đang co rút không ngừng ; biển Đỏ, thung lũng riptơ lớn Đông Phi và vịnh California đang cắt xé không ngừng, thai dưỡng đại dương mới ; một chuỗi cung hòn đảo ở phía đông châu Á và sơn hệ Cordillera cực kỳ to lớn ở miền tây châu Mĩ là mảng lục địa bị mảng hải dương ép nén làm biến dạng mà sinh thành ; cao nguyên Thanh Tạng là do hai mảng lục địa va đụng nhau, mảng Ấn Độ chạy đến phía dưới mảng Âu – Á, chồng chất lên nhau mà sinh thành ; mạch núi Himalaya là do hai mảng này ép nén và nhanh gọn nhô lên mà hình thành. Thuyết kiến tạo mảng là một quy mô hoạt động vỏ Trái Đất trọn vẹn mới dựa trên cơ sở nghiên cứu và điều tra phối hợp lẫn nhau của lớp vỏ hải dương và lớp vỏ lục địa mà yêu cầu, quy mô này đã bộc lộ thống nhất tầm nhìn của những loại lí luận và giả thuyết đại địa kiến tạo có từ trước, đã khai sáng tiến trình mới của trái đất về sự nhận thức lịch sử vẻ vang Trái Đất, được biết là cuộc cách mạng thứ nhất của khoa học Trái Đất. Mặc dù được coi là một phân nhánh mới của khoa học Trái Đất, nhưng còn lâu, chưa thể đạt đến trình độ chín muồi, vẫn có rất nhiều yếu tố, những yếu tố lí luận như : lực truyền hoạt động của mảng rốt cuộc là gì ? Đối lưu manti có sống sót hay không ? Hình thức trôi dạt lục địa từ Đại Trung sinh về trước là gì ? Đặc điểm địa học của mặt trong mảng lục địa là gì, vẫn còn chờ vào việc nghiên cứu và điều tra và tìm tòi từng bước một .
Các nguyên tắc chính[sửa|sửa mã nguồn]
Các lớp bên ngoài của Trái Đất được chia thành thạch quyển và quyển mềm. Việc phân loại này dựa trên sự độc lạ về những đặc thù cơ học và phương pháp truyền nhiệt trong chúng. Về mặt cơ học, thạch quyển lạnh hơn và cứng hơn, trong khi đó quyển mềm thì nóng hơn và dễ chảy hơn. Về mặt truyền nhiệt, thạch quyển mất nhiệt do sự truyền nhiệt trong khi đó quyển mềm cũng truyền nhiệt bởi sự đối lưu và có gradien nhiệt độ gần như đoạn nhiệt. Sự phân loại này không nên lẫn lộn với sự phân loại về mặt hóa học của cùng những lớp này thành quyển manti ( gồm có cả quyển mềm và phần manti của thạch quyển ) và lớp vỏ : những phần của quyển manti hoàn toàn có thể là một phần của thạch quyển hoặc quyển mềm ở những thời gian khác nhau, tùy thuộc vào nhiệt độ và áp suất của nó .
Nguyên tắc chủ yếu của kiến tạo mảng là thạch quyển tồn tại như là các mảng kiến tạo tách rời và riêng biệt, trôi dạt trên quyển mềm gần như chất lưu (chất rắn nhớt đàn hồi). Sự chuyển động của các mảng vào khoảng 10–40 mm/năm (Sống núi giữa Đại Tây Dương; nhanh như sự phát triển của móng tay) cho tới khoảng 160 mm/năm (mảng Nazca; bằng tốc độ mọc tóc).[4][5]
Các mảng kiến tạo gồm phần thạch quyển của quyển manti và phần nằm phủ bên trên là một trong hai kiểu vật liệu lớp vỏ: lớp vỏ đại dương (hay quyển sima từ ghép của silic và magiê) và lớp vỏ lục địa (hay quyển sial từ ghép của silic và nhôm). Thạch quyển đại dương trung bình dày khoảng 100 km; bề dày cũng phản ảnh tuổi của nó: theo thời gian nó lạnh dần và trở nên dày hơn. Do nó được hình thành từ sống núi giữa đại dương và tách giãn về hai phía, bề dày của nó cũng dùng để đo đạc khoảng cách từ vị trí hiện tại của chúng đến sống núi giữa đại dương. Thạch quyển đại dương phải di chuyển một khoảng cách nhất định trước khi bị hút chìm, độ dày thay đổi trong khoảng từ 6 km ở sống núi giữa đại dương đến hơn 100 km tại các đới hút chìm; tùy thuộc vào khoảng cách di chuyển ngắn hơn hay dài hơn, mà bề dày tại đới hút chìm (tính trung bình) sẽ mỏng hơn hay dày hơn. Thạch quyển lục địa điển hình dày khoảng 200 km và cũng thay đổi giữa các bồn địa, dãy núi, và bên trong nền cổ ổn định của lục địa. Hai kiểu lớp vỏ cũng có bề dày khác nhau, lớp vỏ lục địa dày hơn lớp vỏ đại dương (35 km so với 6 km của lớp vỏ đại dương).
Nơi hai mảng gặp nhau được gọi là ranh giới mảng, và các ranh giới mảng thường liên quan đến các hoạt động động đất và tạo thành các dạng địa hình như dãy núi, núi lửa, sống núi giữa đại dương và rãnh đại dương. Các hoạt động núi lửa chính xuất hiện dọc theo các ranh giới mảng, trong đó ranh giới mảng hoạt động mạnh nhất và được biết đến nhiều nhất là vành đai lửa Thái Bình Dương của mảng Thái Bình Dương. Các ranh giới này sẽ được nêu chi tiết ở các mục sau.
Các mảng kiến tạo hoàn toàn có thể chỉ gồm có lớp vỏ lục địa hay lớp vỏ đại dương, hoặc cả hai. Ví dụ, mảng châu Phi gồm có lớp vỏ lục địa và những phần của đáy biển Đại Tây Dương và Ấn Độ Dương. Sự phân loại giữa lớp vỏ đại dương và lớp vỏ lục địa dựa trên chính sách hình thành của chúng. Vỏ đại dương được hình thành ở TT tách giãn đáy biển và vỏ lục địa được hình thành từ hoạt động giải trí của cung núi lửa và từ sự lớn dần của những địa thể từ những quy trình kiến tạo ; mặc dầu một số ít dạng địa thể này hoàn toàn có thể chứa những chuỗi ophiolit, là những mảnh của vỏ đại dương, và chúng vẫn được xem là một phần của lục địa khi chúng thoát khỏi quy trình chuẩn của sự hình thành và những TT tách giãn cũng như sự hút chìm bên dưới những lục địa. Vỏ đại dương nặng hơn vỏ lục địa do chúng khác nhau về thành phần cấu trúc như vỏ đại dương chứa ít silic và nhiều những nguyên tố nặng ( ” mafic ” ) hơn so với vỏ lục địa ( ” felsic ” ). Như là hiệu quả của phân tầng theo tỷ trọng, vỏ đại dương thường nằm bên dưới mực nước biển ( hầu hết mảng Thái Bình Dương dưới mực nước biển ), trong khi vỏ lục địa nổi cao hơn mực nước biển ( xem đẳng tĩnh lý giải về nguyên tắc này ) .
Các kiểu ranh giới mảng[sửa|sửa mã nguồn]
1 – Quyển mềm; 2 – Thạch quyển; 3 – Điểm nóng; 4 – Vỏ đại dương; 5 – Mảng hút chìm; 6 – Vỏ lục địa; 7 – Đới tách giản trên lục địa; 8 – Ba kiểu ranh giới mảng. 1 – Quyển mềm ; 2 – Thạch quyển ; 3 – Điểm nóng ; 4 – Vỏ đại dương ; 5 – Mảng hút chìm ; 6 – Vỏ lục địa ; 7 – Đới tách giản trên lục địa ; 8 – Ranh giới quy tụ ; 9 – Ranh giới phân kỳ ; 10 – Ranh giới chuyển dạng ; 11 – Núi lửa dạng khiên ; 12 – Sống núi giữa đại dương ; 13 – Ranh giới mảng quy tụ ; 14 – Núi lửa dạng tầng ; 15 – Cung hòn đảo núi lửa ; 16 – Mảng ; 17 – Quyển mềm ; 18 – Rãnh đại dươngCó ba kiểu ranh giới mảng đặc trưng cho những phương pháp hoạt động tương đối giữa chúng. Các kiểu này cũng tương quan đến những hiện tượng kỳ lạ xảy ra trên mặt đất. [ 12 ] [ 13 ] Các kiểu ranh giới khác nhau là :
Ranh giới mảng chuyển dạng[sửa|sửa mã nguồn]
John Tuzo Wilson nhận ra rằng [ 15 ] do ma sát những mảng không hề trượt qua nhau một cách đơn thuần. Thay vì vậy, một ứng suất tạo ra trong cả hai mảng và khi nó đạt tới mức vượt qua ngưỡng sức căng của đá trên một trong hai mặt đứt gãy thì thế năng đã tích góp sẽ được giải phóng ở dạng sức căng. Sức căng mang yếu tố tích góp và / hoặc tức thời tùy thuộc vào tính lưu biến của đá ; lớp vỏ dễ dát mỏng bên dưới và manti tích góp biến dạng từ từ qua ứng suất cắt trong khi đó phần vỏ bên trên giòn dễ tạo thành đứt gãy, hoặc giải phóng áp lực đè nén tức thời gây ra sự hoạt động dọc theo đứt gãy. Bề mặt dễ dát mỏng của đứt gãy cũng hoàn toàn có thể giải phóng ngay lập tức khi mức độ sức căng là quá lớn. Năng lượng được giải phóng từ ứng suất sức căng này gây nên những trận động đất, là một hiện tượng kỳ lạ thông dụng dọc theo những ranh giới chuyển dạng. [ 16 ]Ví dụ nổi bật của loại ranh giới này là đứt gãy San Andreas ở bờ biển phía tây Bắc Mỹ, [ 15 ] và là một phần của mạng lưới hệ thống đứt gãy cực kỳ phức tạp trong khu vực này. Ở đây, mảng Thái Bình Dương chuyển dời về hướng tây-bắc còn mảng Bắc Mỹ vận động và di chuyển về hướng đông nam. Các ví dụ khác như là đứt gãy Alpine ở New Zealand và đứt gãy Bắc Anatolia ở Thổ Nhĩ Kỳ. Các đứt gãy chuyển dạng cũng được tìm thấy ở dạng vuông góc với sống núi giữa đại dương ( như đới đứt gãy Mendocino ngoài khơi bắc California ). [ 17 ]
Ranh giới phân kỳ[sửa|sửa mã nguồn]
Ở những ranh giới phân kỳ, hai mảng chuyển dời ra xa nhau và khoảng chừng không giữa chúng từ từ được lấp đầy bởi vật tư lớp vỏ mới từ nguồn macma nóng chảy bên dưới. Nguồn gốc của những ranh giới phân kỳ mới ở điểm nối ba đôi lúc tương quan đến hoạt động giải trí của những điểm trung tâm. Ở đây, những vòng đối lưu cực kỳ lớn mang một lượng rất lớn vật chất của quyển mềm nóng lên gần mặt phẳng và động năng này cũng đủ để phá vỡ thạch quyển ra thành những phần nhỏ. Điểm nóng hoàn toàn có thể Open vào thời gian khởi đầu tạo mạng lưới hệ thống sống núi giữa Đại Tây Dương, hiện tại nằm bên dưới Iceland với vận tốc lan rộng ra khoảng chừng vài xentimet một năm. [ 15 ]Ranh giới phân kỳ trên thạch quyển đại dương tạo ra sự tách giãn của hệ hống sống núi đại dương gồm có sống núi giữa Đại Tây Dương và đới nâng đông Thái Bình Dương, và trên thạch quyển lục địa tạo ra những thung lũng tách giãn như Thung lũng tách giãn Lớn Đông Phi. Các ranh giới phân kỳ hoàn toàn có thể tạo ra những đới đứt gãy lớn trong mạng lưới hệ thống sống núi đại dương. Sự lan rộng ra thường không đồng đều, do vậy nơi nào có vận tốc lan rộng ra của những khối sống núi cận kề là khác nhau thì sẽ tạo ra những đứt gãy chuyển dạng lớn. Chúng là những đới đứt gãy, nhiều trong số đó có tên gọi, và là nguồn gây ra những trận động đất lớn dưới biển. Bản đồ đáy biển bộc lộ một bức tranh khác về những cấu trúc khối tảng bị phân loại bởi những yếu tố tuyến tính vuông góc với trục sống núi. Nếu nhìn đáy biển giữa những đới đứt gãy như là những dây đai buộc vào sống núi và kéo về hai phía từ TT tách giãn thì sẽ thấy những yếu tố hoạt động giải trí của mạng lưới hệ thống này rõ ràng hơn. Độ cao chỏm của những sống núi cổ chạy song song với TT tách giãn hiện tại sẽ trở nên già hơn và chìm sâu hơn ( giảm nhiệt độ và lún chìm ). [ 18 ]
Þingvellir, phía Tây Nam đảo Iceland. Silfra là một khe nứt giữa hai Một nhóm người lặn ở Silfra tại vườn quốc giaphía Tây Nam đảo Iceland. Silfra là một khe nứt giữa hai mảng kiến tạo Bắc Mỹ và Á-ÂuỞ sống núi giữa đại dương, người ta cũng tìm thấy một tín hiệu quan trọng về lực tác động ảnh hưởng được đồng ý trong học thuyết tách giãn đáy biển. Các khảo sát địa từ trường từ trên không cho thấy kiểu mẫu kỳ dị của hòn đảo cực từ đối xứng hai bên TT sống núi. Kiểu mẫu này là quá cân đối để hoàn toàn có thể coi là trùng hợp ngẫu nhiên do bề rộng của những dải đối lập là gần như trùng khớp với nhau. Các nhà khoa học đã từng điều tra và nghiên cứu hòn đảo cực từ và link đã được Lawrence W. Morley, Frederick John Vine và Drummond Hoyle Matthews đưa ra trong giả thuyết Morley-Vine-Matthews. Các dải từ trùng khớp với những thời kỳ đảo cực từ của Trái Đất. Điều này được xác nhận bằng những đo đạc về tuổi của đá nằm trong những dải từ này. Dải từ vẽ nên một map thời hạn và khoảng trống về cả vận tốc tách giãn và những kỳ đảo cực từ .
Ranh giới quy tụ[sửa|sửa mã nguồn]
Bản chất của ranh giới quy tụ tùy thuộc vào kiểu thạch quyển của những mảng tham gia vào sự va chạm. Ở nơi một mảng đại dương đặc va vào một mảng lục địa ít đặc hơn, mảng đại dương thường sẽ chui xuống dưới do sức nổi nhỏ hơn thạch quyển lục địa, tạo ra đới hút chìm. Trên mặt phẳng, những dạng địa hình được thành tạo như rãnh đại dương nằm về phía đại dương và dãy núi ở phía lục địa. [ 15 ] Một ví dụ về đới hút chìm đại dương-lục địa là khu vực dọc theo bờ biển phía tây Nam Mỹ, ở đây mảng đại dương Nazca bị hút chìm dưới mảng lục địa Nam Mỹ .Hoạt động núi lửa mặt phẳng ( những núi lửa dưới đáy biển hoặc trên lục địa ) thường Open bên trên những vùng nóng chảy được hình thành do những mảng bị hút chìm. Vấn đề này vẫn còn đang tranh luận trong giới địa chất để lý giải chính sách sinh ra hiện tượng kỳ lạ này. Tuy nhiên, quan điểm được số đông đồng ý chấp thuận về hiện tượng kỳ lạ này là do sự giải phóng những chất khí. Khi một mảng bị chìm xuống, nhiệt độ của nó tăng lên sẽ tạo ra nhiều chất khí ( hầu hết là hơi nước ) được chứa trong lớp vỏ đại dương xốp rỗng. Khi lượng nước này tăng lên trong manti, nó làm giảm nhiệt độ nóng chảy của những phần xung quanh manti tạo ra macma chứa một lượng lớn khí hòa tan. Macma này dâng lên trên mặt phẳng và cũng là nguồn của hầu hết những núi lửa phun nổ trên Trái Đất vì chúng chứa một thể tích lớn những chất khí bị nén ở áp suất cao ( như núi St. Helens ). Macma dâng lên trên mặt và nguội dần tạo ra một chuỗi những núi lửa trên đất liền từ thềm lục địa và song song với thềm lục địa. Lục địa phía tây Nam Mỹ thì đặc với kiểu hình thành những dãy núi lửa từ sự hút chìm của mảng Nazca. Ở Bắc Mỹ, dãy núi Cascade, lan rộng ra về phía bắc của Sierra Nevada, California cũng thuộc loại này. Các núi lửa này được đặc trưng bởi những chu kỳ luân hồi phun trào và yên tĩnh, và thường khởi đầu bằng hoạt động giải trí phun khí và những hạt tro núi lửa mịn dạng thủy tinh và tro dạng sương, theo sau là những pha phun mácma. Toàn bộ ranh giới Thái Bình Dương được bảo phủ bởi những dãy núi lửa và thường được gọi là vành đai núi lửa Thái Bình Dương .Ở nơi mà hai mảng lục địa va nhau làm cho những mảng bị biến dạng và chịu nén, hiệu quả là hoặc một mảng chui xuống hoặc trượt lên trên ( trong 1 số ít trường hợp ) và sẽ tạo nên những dãy núi to lớn. Dấu hiệu dễ nhận thấy nhất là rìa phía bắc của mảng Ấn Độ chui xuống dưới một phần của mảng Á-Âu, nâng nó lên để tạo ra dãy núi Himalaya và cao nguyên Thanh Tạng nằm phía sau. Nó cũng hoàn toàn có thể đẩy những phần cận kề của lục địa châu Á dịch về phía đông. [ 19 ]Khi hai mảng đại dương va nhau, chúng sẽ tạo nên cung hòn đảo khi đó một mảng sẽ chui xuống bên dưới mảng kia. Cung hòn đảo được hình thành từ những núi lửa phun trào trên mảng nằm trên do mảng nằm dưới bị nóng chảy phía dưới nó. Sở dĩ cung hòn đảo có dạng cung là do bề mặt cầu của Trái Đất. Rãnh đại dương nằm phía trước những cung này thuộc về phía mảng bị hút chìm xuống dưới. Ví dụ nổi bật của kiểu mảng quy tụ này là Nhật Bản và quần đảo Aleutia ở Alaska .
Các mảng thường va chạm theo một góc khác 90 độ hơn là cạnh tranh đối đầu nhau ( như một mảng hoạt động về phía bắc, mảng còn lại về phía đông nam ), và hoàn toàn có thể tạo nên đứt gãy ngang dọc theo đới va chạm, và hoàn toàn có thể là hút chìm hoặc nén ép .Không phải tổng thể ranh giới mảng đều thuận tiện xác lập như những mảng có dạng đai với hướng vận động và di chuyển không rõ ràng. Một ví dụ là ranh giới Địa Trung Hải-Anpơ, là ranh giới tương quan đến hai mảng lớn và một số ít mảng nhỏ. Bên cạnh đó, ranh giới của những mảng không phải khi nào cũng trùng với ranh giới của những lục địa, ví dụ như, mảng Bắc Mỹ bao trùm không riêng gì lục địa Bắc Mỹ mà còn trãi rộng đến tây-bắc Siberi, cộng thêm một phần của Đại Tây Dương .
Các mảng kiến tạo chính[sửa|sửa mã nguồn]
Bản đồ kiến tạo mảng .Việc xác lập những ranh giới mảng giúp người ta phân loại vỏ thạch quyển của Trái Đất thành 8 mảng kiến tạo chính :
Bên cạnh đó còn có những mảng nhỏ như mảng Ả Rập, mảng Caribe, và mảng Juan de Fuca, mảng Cocos, mảng Nazca, mảng Philippin và mảng Scotia .
Lực gây hoạt động[sửa|sửa mã nguồn]
Lực gây hoạt động .Các mảng kiến tạo hoàn toàn có thể vận động và di chuyển do tỷ lệ tương đối của thạch quyển đại dương và độ yếu tương đối của quyển mềm. Quá trình mất nhiệt từ manti được xem như nguồn gốc gây kiến tạo mảng. Theo quan điểm hiện tại, mặc dầu vẫn còn tranh cãi, tỷ lệ quá lớn của thạch quyển đại dương đang chìm xuống trong đới hút chìm là nguyên do chính gây hoạt động mảng. Khi thạch quyển đại dương hình thành ở những sống núi giữa đại dương, nó ít đặc hơn so với lớp quyển mềm bên dưới, nhưng nó sẽ trở nên đặc ( nặng ) hơn khi nó nguội đi do dòng đối lưu manti kéo nó ra xa và dày hơn khi nó càng cổ. Mật độ thạch quyển cổ lớn hơn so với quyển mềm bên dưới cho phép nó chìm sâu xuống trong manti tại đới hút chìm, và tạo ra lực chính gây ra hoạt động mảng. Điểm yếu trong quyển mềm được cho phép những mảng kiến tạo chuyển dời thuận tiện về phía đới hút chìm. [ 20 ] Mặc dù sự hút chìm được xem là lực mạnh nhất gây ra hoạt động mảng, nhưng nó không phải là lực duy nhất, ví dụ như mảng Bắc Mỹ là mảng đang hoạt động nhưng không bị hút chìm ở bất kể chỗ nào. Mảng lớn Á – Âu cũng tương tự như như vậy. Nguyên nhân gây hoạt động mảng là một đối tượng người dùng đang được những nhà khoa học Trái Đất nghiên cứu và điều tra và đàm đạo tích cực .Các ảnh địa chấn 2 và 3 chiều về cấu trúc bên trong Trái Đất cho thấy có sự khác nhau về phân bổ tỷ lệ theo chiều bên trong suốt quyển manti. Sự khác nhau này hoàn toàn có thể là do vật tư ( thành phần hóa học của đá ), khoáng vật ( những biến thiên trong cấu trúc khoáng vật ) hoặc nhiệt ( trải qua co và giãn và co ngót nhiệt từ nhiệt năng ) cấu thành chúng. Sự độc lạ về tỷ lệ theo chiều bên còn do những dòng đối lưu manti tạo ra từ lực đẩy nổi. [ 21 ] Sự đối lưu quyển manti tương quan trực tiếp và gián tiếp đến hoạt động mảng như thế nào là yếu tố đang được nghiên cứu và điều tra và bàn luận trong địa động lực. Tuy vậy, nguồn nguồn năng lượng này phải được truyền qua thạch quyển để làm cho những mảng kiến tạo hoàn toàn có thể chuyển dời. Có hai kiểu tác động ảnh hưởng đến hoạt động mảng là ma sát và lực mê hoặc. [ 22 ] [ 23 ]
Sự ma sát được ghi nhận gồm hai kiểu là lôi kéo cơ sở và hút phiến.[24] Lôi kéo cơ sở làm cho các dòng đối lưu lớn trong quyển manti truyền qua quyển mềm. Chuyển động được gây ra bởi lực ma sát giữa quyển mềm và thạch quyển. Trong khi đó, “hút phiến” xảy ra khi các dòng đối lưu cục bộ tạo lực kéo xuống do ma sát, kéo các mảng trong đới hút chìm tại các rãnh đại dương. “Hút phiến” có thể xuất hiện trong môi trường địa động lực trong khi sự lôi kéo cơ sở vẫn tiếp tục tác động lên mảng khi nó đã chìm vào quyển manti (mặc dầu có lẽ tác động lên cả mặt trên và mặt dưới của phiến ở mức độ lớn hơn).
Trường trọng tải[sửa|sửa mã nguồn]
Sự hoạt động mảng bị đẩy bởi trọng tải của những phần của mảng có độ to lớn hơn tại những sống núi đại dương được gọi là trượt trọng tải. Khi thạch quyển đại dương được hình thành tại TT tách giãn từ những vật chất nóng của quyển manti, nó từ từ nguội đi và dày lên theo thời hạn ( và càng xa sống núi ). Thạch quyển đại dương nguội thì đặc hơn vật tư manti nóng cùng nguồn và với sự ngày càng tăng bề dày nó từ từ chìm trở lại manti để bù cho lại theo quy tắc đẩy nổi. Kết quả là nó hơi nghiêng theo chiều bên theo khoảng cách từ trục sống núi. [ 25 ]Nói đúng mực hơn thì chính sách này là sự trượt trọng tải do địa hình biến thiên theo phương ngang nếu nhìn trên toàn diện và tổng thể hoàn toàn có thể thấy sự biến hóa đáng kể và địa hình sống núi tách giãn là đặc thù dễ nhận thấy nhất. Ví dụ : ( 1 ) Chỗ phồng cong của thạch quyển trước khi nó chui xuống bên dưới một mảng gần nó tạo ra một hình dạng địa hình rõ ràng hoàn toàn có thể bù đắp hoặc tối thiểu là tác động ảnh hưởng tới địa hình của những sống núi đại dương ; ( 2 ) Chùm manti ảnh hưởng tác động bên dưới những mảng kiến tạo hoàn toàn có thể đổi khác can đảm và mạnh mẽ địa hình của đáy đại dương .Trường hợp phiến-kéo là sự hoạt động của mảng được điều khiển và tinh chỉnh một phần bởi khối lượng của những mảng nguội và đặc hơn đang chìm vào quyển manti ở những rãnh đại dương. [ 26 ] Có những đấu hiệu đáng kể cho thấy sự đối lưu đang diễn ra trong quyển manti ở nhiều mức độ khác nhau. Sự dâng lên của vật tư tại sống núi giữa đại dương gần như là một phần chắc như đinh của dòng đối lưu. Các quy mô trước đây về kiến tạo mảng xem những mảng trượt trên những ô đối lưu giống như những đai chuyền băng tải. Tuy nhiên, hầu hết những nhà khoa học ngày này cho rằng quyển mềm không đủ mạnh để gây ra sự hoạt động trực tiếp bằng ma sát từ những lực cơ sở như vậy. Phiến-kéo được xem là lực lớn nhất gây ra hoạt động mảng. Các quy mô lúc bấy giờ chỉ ra rằng sự hút tại những rãnh đại dương cũng đóng vai trò quan trọng trong hoạt động mảng. [ 24 ] Tuy nhiên, cần phải quan tâm rằng, ví dụ điển hình, mảng Bắc Mỹ không bị hút chìm ở nơi nào. Các mảng khác như mảng châu Phi, Á-Âu và Nam Cực cũng tựa như. Lực gây ra hoạt động tổng thể và toàn diện của mảng và nguồn nguồn năng lượng của nó vẫn là yếu tố đang được nghiên cứu và điều tra. [ 27 ]
Các ngoại lực[sửa|sửa mã nguồn]
Trong một nghiên cứu công bố vào số phát hành tháng 1-2 năm 2006 trên Geological Society of America Bulletin, một nhóm các nhà khoa học Ý và Hoa Kỳ rút ra kết luận rằng các thành phần của mảng có khuynh hướng chuyển động về phía tây là do chuyển động tự quay của Trái Đất và lực ma sát thủy triều của Mặt Trăng. Trái Đất tự quay theo hướng từ tây sang đông, nên lực hấp dẫn của Mặt Trăng kéo nhẹ các lớp trên bề mặt của Trái Đất lùi về phía tây. Nó cũng gợi ý rằng (mặc dù còn mâu thuẫn) sự quan sát này cũng có thể giải thích tại sao Sao Thủy và Sao Hỏa không có kiến tạo mảng, trong khi Sao Thủy không có vệ tinh và các vệ tinh của Sao Hỏa thì quá nhỏ để gây ra thủy triều trên Sao Hỏa.[28]
Tuy nhiên, điều này không phải là lý lẽ mới vì trước đây nó đã được cha đẻ của giả thuyết kiến tạo mảng là Alfred Wegener đưa ra. Đây là một thử thách so với nhà vật lý Harold Jeffreys, người đã giám sát rằng biên độ của ma sát thủy triều thiết yếu ( nếu đạt được ) sẽ nhanh gọn làm cho hoạt động tự quay của Trái Đất phải ngừng lại từ lâu rồi. Một số mảng hoạt động về hướng bắc và đông, còn hoạt động đa phần theo hướng tây của bồn địa Thái Bình Dương chỉ đơn thuần là do TT tách giãn Thái Bình Dương bị lệch về phía đông ( được dự báo là không phải do sức hút của Mặt Trăng ). [ 29 ]
Ý nghĩa của những chính sách[sửa|sửa mã nguồn]
Chuyển động mảng theo tài liệu vệ tinh thuộc thống xác định toàn thế giới ( GPS ) của NASA JPL. Các vectơ bộc lộ hướng và độ lớn hoạt động .Vectơ hợp lực của hoạt động mảng phải là một hàm của toàn bộ những lực tác động ảnh hưởng lên mảng. Tuy nhiên, ở đây còn sống sót một yếu tố tương quan đến mức độ mà mỗi quy trình này góp phần vào hoạt động của từng mảng .Sự phong phú về đặc thù và thiên nhiên và môi trường địa động lực của những mảng phải tạo ra những độc lạ một cách rõ ràng theo mức độ mà những quy trình này ảnh hưởng tác động dữ thế chủ động làm những mảng vận động và di chuyển. Một chiêu thức tương quan đến yếu tố này là vận tốc tương đối của những mảng đang hoạt động và những tín hiệu hoàn toàn có thể có của những lực tác động ảnh hưởng lên những mảng. [ 30 ]Một trong những đối sánh tương quan có ý nghĩa nhất đã được phát hiện là những mảng thạch quyển gắn với những mảng đang hút chìm hoạt động nhanh hơn những mảng không gắn với những mảng đang hút chìm. Mảng Thái Bình Dương bị bảo phủ bởi những đới hút chìm ( vành đai lửa Thái Bình Dương ) và hoạt động nhanh hơn những mảng khác thuộc bồn địa Đại Tây Dương, những mảng này được gắn với những lục địa thay vì những đới hút chìm. Người ta cũng nghĩ rằng những lực tương quan đến những mảng chìm xuống ( phiến-kéo và hút phiến ) là những lực gây ra hoạt động mảng, ngoại trừ những mảng không bị hút chìm. [ 24 ]Các lực gây hoạt động mảng vẫn là đối tượng người tiêu dùng đang nghiên cứu và điều tra trong nghành địa vật lý .
Sự tăng trưởng của học thuyết[sửa|sửa mã nguồn]
Vào cuối thế kỷ 19 đầu thế kỷ 20, các nhà địa chất cho rằng các đặc điểm chính của Trái Đất là cố định, và phần lớn các đặc trưng địa chất như các dãy núi là do chuyển động thẳng đứng của lớp vỏ theo học thuyết địa máng. Các quan sát trước đây từ năm 1596 cho rằng các bờ biển đối diện nhau trên Đại Tây Dương, hay chính xác hơn là rìa các thềm lục địa, có hình dạng tương tự nhau và dường như đã từng khít vào nhau.[31] Từ đó, một số học thuyết được đề xuất để giải thích sự tương hợp biểu kiến này, nhưng việc cho rằng Trái Đất ở thể rắn đã làm xuất hiện nhiều vấn đề khó có thể giải thích được.[32]
Việc phát hiện ra radi và đặc thù tỏa nhiệt của nó vào năm 1896 dẫn tới sự xét lại tuổi biểu kiến của Trái Đất, [ 33 ] do trước đây tuổi Trái Đất được xác lập bằng vận tốc nguội lạnh của nó và bề mặt Trái Đất bức xạ giống như vật thể đen. [ 34 ] Các thống kê giám sát ý niệm rằng, thậm chí còn nếu Trái Đất khởi đầu tại nhiệt của bức xạ đỏ, thì nó hoàn toàn có thể đã giảm nhiệt độ xuống như hiện tại chỉ sau vài triệu năm. Cùng với sự hiểu biết về nguồn nhiệt mới, những nhà khoa học có nguyên do để cho rằng tuổi của Trái Đất còn lớn hơn thế một cách đáng an toàn và đáng tin cậy, và lõi của nó còn đủ nóng để ở thể lỏng .
Thuyết kiến tạo mảng kế thừa từ giả thuyết trôi dạt lục địa do Alfred Wegener đề xuất năm 1912 và được mở rộng trong quyển sách xuất bản năm 1915 của ông có tên gọi Nguồn gốc của các lục địa và đại dương. Ông đề xuất rằng các lục địa hiện tại từng có thời hình thành nên một lục địa lớn và bị tách ra, điều này làm giải phóng các lục địa từ nhân của Trái Đất và so sánh chúng với “các tảng băng” granit có mật độ thấp nổi trên biển bazan đặc hơn.[37][38] Nhưng do không có các chứng cứ chi tiết và lực tác động đủ để gây ra chuyển động, học thuyết này nói chung không được chấp nhận rộng rãi: Trái Đất có thể có vỏ rắn và lõi lỏng, nhưng dường như không cách nào để lớp vỏ Trái Đất có thể di chuyển được. Giới khoa học sau đó đã ủng hộ các học thuyết do nhà địa chất người Anh, Arthur Holmes, đề xuất vào năm 1920. Theo đó, các mối nối giữa các mảng có thể nằm dưới biển và đề xuất năm 1928 của Holmes cho rằng các dòng đối lưu trong quyển manti là lực gây chuyển động chính.[32][39][40]
Chứng cứ tiên phong rằng những mảng thạch quyển vận động và di chuyển Open cùng với sự phát hiện về hướng từ trường biến hóa trong những đá có tuổi khác nhau, lần tiên phong được nêu ra trong hội nghị ở Tasmania năm 1956. Đầu tiên nó được học thuyết hóa thành thuyết vỏ Trái Đất giãn rộng, [ 41 ] sự hợp tác nghiên cứu và điều tra sau đó đã tăng trưởng nó thành học thuyết kiến tạo mảng, và lý giải rằng sự tách giãn như thể tác dụng của sự trồi lên của những loại đá mới, nhưng không làm cho Trái Đất co và giãn thêm bởi sự xuất hiện của những đới hút chìm và những đứt gãy tịnh tiến bảo toàn. Đây cũng là thời gian mà học thuyết của Wegener được những nhà khoa học gật đầu về mặt tổng quát. Các khu công trình bổ trợ về sự trực tiếp của tách giãn đáy đại dương và hòn đảo cực từ trường do Harry Hess và Ron G. Mason thực thi [ 42 ] [ 43 ] [ 44 ] đã xác lập chính sách đúng mực để lý giải cho sự trồi lên của những loại đá mới .Sau sự công nhận những dị thường từ gồm những dải từ hóa tựa như chạy song song và đối xứng trên đáy biển ở cả hai phía của sống núi giữa đại dương, kiến tạo mảng nhanh gọn được đồng ý thoáng rộng. Các tân tiến đồng thời trong công nghệ tiên tiến chụp ảnh địa chấn thời kỳ đầu tại và xung quanh những đới Wadati-Benioff cùng với những quan sát địa chất khác đã làm cho kiến tạo mảng trở thành học thuyết có sức mạnh khác thường về Dự kiến và lý giải hài hòa và hợp lý. [ 45 ]Nghiên cứu về đáy đại dương sâu cũng có tác động ảnh hưởng quan trọng trong sự tăng trưởng của học thuyết ; nghành địa chất biển thuộc vùng biển sâu được tăng trưởng vào thập niên 1960. Học thuyết kiến tạo mảng được tăng trưởng vào cuối thập niên 1960 và được hầu hết những nhà khoa học trong những ngành khoa học Trái Đất đồng ý. Học thuyết góp thêm phần tăng trưởng những khoa học Trái Đất, lý giải những hiện tượng kỳ lạ địa chất như tạo núi, động đất, núi lửa và những ảnh hưởng tác động của nó đến so với những điều tra và nghiên cứu về cổ địa lý học và cổ sinh học. [ 46 ] [ 47 ] [ 48 ] [ 49 ]
Trôi dạt lục địa[sửa|sửa mã nguồn]
Dấu hiệu hóa thạch chứng tỏ cho sự trôi dạt lục địa .
Trôi dạt lục địa là một trong những ý tưởng về kiến tạo được đưa ra vào cuối thế kỷ 19 đầu thế kỷ 20. Học thuyết này đã lỗi thời, và các khái niệm và dữ liệu của nó đã được hợp nhất trong kiến tạo mảng.
Năn 1915, Alfred Wegener đã đưa ra các luận cứ nghiêm túc về ý tưởng trong ấn bản đầu tiên của quyển sách Nguồn gốc các lục địa và đại dương. Trong quyển sách này ông lưu ý rằng bờ biển phía đông Nam Mỹ và bờ biển phía tây châu Phi được nhìn thấy như là chúng đã từng có thời gắn vào nhau. Wegener không phải là người đầu tiên ghi nhận dấu hiệu này (những người đã nêu vấn đề này trước ông như Abraham Ortelius, Francis Bacon, Benjamin Franklin, Snider-Pellegrini, Roberto Mantovani và Frank Bursley Taylor) nhưng ông là người đầu tiên đã đưa ra các hóa thạch quan trọng cũng như các chứng cứ cổ địa hình cũng như cổ khí hậu để hỗ trợ cho quan sát đơn giản này (và được các nhà nghiên cứu khác, như Alex du Toit, ủng hộ). Tuy vậy, các ý tưởng của ông đã không được các nhà địa chất nhìn nhận một cách nghiêm túc, họ chỉ ra rằng không có cơ chế rõ ràng cho sự trôi dạt lục địa. Cụ thể, họ không thể thấy đá vỏ lục địa có thể cày xới qua đá vỏ đại dương nặng hơn như thế nào. Wegener không thể giải thích lực làm cho các lục địa trôi dạt.
Chứng minh của Wegener đã không còn đứng vững cho đến tận sau khi ông qua đời vào năm 1930. Năm 1947, một nhóm các nhà khoa học, đứng đầu là Maurice Ewing, sử dụng tàu nghiên cứu Atlantis của Viện Hải dương học Woods Hole và một loạt các thiết bị đã xác nhận sự tồn tại của đới nâng trung tâm Đại Tây Dương, và nhận thấy rằng bên dưới các lớp trầm tích dưới đáy biển được cấu tạo bởi bazan chứ không phải granit (granit là thành phần chính cấu tạo nên vỏ lục địa). Họ cũng thấy rằng vỏ đại dương mỏng hơn vỏ lục địa. Tất cả các phát hiện này đã đặt ra nhiều câu hỏi và tranh luận về thuyết trôi dạt lục địa.[52]
Đầu những năm 1950, những nhà khoa học trong đó có Harry Hess và Victor Vacquier, đã sử dụng những thiết bị từ ( từ kế ), một loại mô phỏng theo thiết bị sử dụng trên máy bay trong thế chiến thứ II để nhận dạng tàu ngầm, đã ghi nhận những đổi khác kỳ quặc của từ trường dọc theo đáy đại dương. Phát hiện này, mặc dầu không được dự kiến, nhưng không trọn vẹn gây quá bất ngờ do tại người ta biết rằng những loại đá bazan núi lửa giàu sắt, cấu trúc nên hầu hết vỏ đại dương, chứa một loại khoáng vật sắt có từ tính mạnh ( magnetit ) và hoàn toàn có thể làm lệch cục bộ kim nam châm từ của la bàn. Điều này cũng được những nhà hàng hải Iceland phát hiện vào cuối thế kỷ 18. Sự xuất hiện của từ trường trong bazan làm cho nó trở thành đối tượng người dùng hoàn toàn có thể đo đạc từ trường. Quan trọng hơn, do sự hiện hữu của magnetit tạo ra những thuộc tính từ của bazan nên những biến thiên từ tính mới phát hiện này phân phối một phương pháp khác cho việc nghiên cứu và điều tra đáy đại dương sâu. Khi những đá mới hình thành nguội đi thì những vật tư từ ghi lại từ trường Trái Đất tại thời gian đó. [ 45 ]Khi đáy biển được lập map ngày cành nhiều hơn trong thập niên 1950, những biến thiên từ hóa ra không xảy ra một cách ngẫu nhiên hay Open độc lập, mà nó Open có quy luật hoàn toàn có thể dễ ghi nhận được. Khi những kiểu mẫu từ này được lập map cho một khu vực rộng, đáy đại dương chỉ ra một kiểu giống như vằn của ngựa vằn. Các dải đá nhiễm từ khác nhau xen kẽ nhau chạy song song ở cả hai phía của sống núi giữa đại dương : một dải có cực từ thông thường và xen với một dải có cực từ bị đảo ngược. Kiểu tổng thể và toàn diện, được xác lập bằng những dải xen kẽ này với đá phân cực từ thông thường và nghịch đảo, gọi là vằn từ. [ 45 ]Khi đá trong địa tầng của những rìa lục địa tách biệt rất giống nhau, cũng hoàn toàn có thể suy ra rằng chúng được thành tạo với cùng một chính sách hay chúng là một thể trong quá khứ. Ví dụ, một vài phần của Scotland và Ireland chứa những đá rất giống nhau được tìm thấy ở Newfoundland và New Brunswick. Hơn nữa, thành phần thạch học và cấu trúc địa chất của dãy núi Caledoni ở châu Âu và những phần của dãy Appalachian ở Bắc Mỹ rất giống nhau. [ 53 ]Học thuyết này giúp những nhà địa lý sinh vật học lý giải sự phân bổ địa lý sinh vật đứt đoạn của sự sống ngày này được tìm thấy trên những lục địa khác nhau nhưng có những tổ tiên tựa như. [ 54 ] Đặc biệt, nó lý giải sự phân bổ Gondwana của những loài đà điểu và quần thực vật Nam Cực .
Các lục địa nổi[sửa|sửa mã nguồn]
Quan điểm phổ cập là có những lớp vỏ của địa tầng bên dưới những lục địa là tĩnh. Người ta đã ghi nhận từ rất sớm là granit xuất hiện trên lục địa, nhưng đáy biển được cấu trúc bởi bazan đặc hơn. Người ta cho rằng có một lớp bazan nằm bên dưới những đá của lục địa .Tuy nhiên, dựa trên những dị thường trọng tải ( độ lệch của dây dọi ) trong dãy Andes ở Peru, Pierre Bouguer cho rằng những dãy núi ít đặc hơn phải có phần lõm xuống cắm vào lớp đặc hơn nằm bên dưới. [ 55 ] Quan điểm cho rằng những dãy núi có ” rễ ” cũng được xác nhận bởi George B. Airy khoảng chừng hơn 100 năm sau khi nghiên cứu và điều tra về trường trọng tải của dãy Himalaya, [ 56 ] và những điều tra và nghiên cứu địa chấn đã phát hiện sự đổi khác tương ứng về tỷ trọng riêng .
Vào giữa thập niên 1950, một câu hỏi chưa được giải quyết là rễ của dãy núi bị giữ chặt bởi đá bazan xung quanh hay vẫn nổi giống như một tảng băng. Năm 1958 nhà địa chất người Tasmania, Samuel Warren Carey đưa ra chuyên khảo Tiếp cận kiến tạo cho trôi dạt lục địa để hỗ trợ cho mô hình Trái Đất giãn nở.
Thuyết kiến tạo mảng[sửa|sửa mã nguồn]
Các phát hiện vào những năm 1960, đặc biệt là về sống núi giữa Đại Tây Dương được nêu trong bài báo của nhà địa chất người Mỹ, Harry Hammond Hess (Robert S. Dietz cũng công bố ý tưởng tương tự một năm trước đó trong tạp chí Nature. Tuy nhiên, độ ưu tiên thuộc về Hess, do ông đã phân phát bản thảo không công bố của mình vào năm 1960) xuất bản năm 1962. Hess đề nghị rằng thay vì các lục địa chuyển động xuyên qua vỏ đại dương (theo thuyết trôi dạt lục địa) thì bồn địa đại dương cùng với lục địa cận kề nó chuyển động trên cùng một đơn vị vỏ hay mảng.[57] Cũng trong năm này, Robert R. Coats thuộc Cục Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ mô tả các yếu tố chính của cung đảo hút chìm trên quần đảo Aleutia. Bài báo của ông, ít được chú ý vào thời điểm đó (thậm chí bị nhạo báng), đã được gọi là “phôi thai” và “tiên tri”.[58] Năm 1967, W. Jason Morgan đề xuất rằng bề mặt Trái Đất gồm có 12 mảng cứng chuyển động tương đối với nhau. Hai tháng sau, năm 1968, Xavier Le Pichon xuất bản một mô hình hoàn hảo dựa trên 6 mảng chính với sự chuyển động tương đối của chúng.[59]
Giải thích về vằn từ[sửa|sửa mã nguồn]
Vằn từ đáy biển : màu trắng ( hòn đảo từ ) và màu cam ( từ trường thông thường ) .Việc phát hiện ra vằn từ và những dải từ này đối xứng xung quanh chỏm sống núi đại dương cho thấy một mối quan hệ giữa chúng. Năm 1961, những nhà khoa học mở màn giả thiết rằng sống núi giữa đại dương là một đới có cấu trúc yếu, cũng là nơi mà đáy đại dương bị tách ra làm 2 phần dọc theo đỉnh của sống núi. Macma mới từ dưới sâu dâng lên một cách thuận tiện qua đới yếu này và phun trào dọc theo đỉnh của những sống núi để tạo thành vỏ đại dương mới. Quá trình này sau này được gọi là tách giãn đáy đại dương, đã hoạt động giải trí liên tục kể từ hàng triệu năm trước và liên tục tạo thành đáy đại dương mới, hình thành một mạng lưới hệ thống sống núi giữa đại dương lê dài khoảng chừng 50.000 km. [ 60 ] Học thuyết này được gật đầu bởi những tín hiệu như :
- Ở gần đỉnh sống núi, các đá rất trẻ, và chúng đang trong quá trình trở nên già hơn và chuyển động xa dần đỉnh sống núi;
- Các đá trẻ nhất ở đỉnh sống núi luôn luôn có cực từ bình thường (từ trường của Trái Đất hiện nay);
- Các dãy đá chạy song song với đỉnh sống núi có sự xen kẽ về cực từ trường (bình thường – đảo – bình thường) là do từ trường của Trái Đất bị đảo chiều nhiều lần trong quá khứ.
Dựa trên sự lý giải về vằn từ giống ngựa vằn và sự hình thành mạng lưới hệ thống sống núi giữa đại dương, giả thuyết tách giãn đáy đại dương nhanh gọn nhận được sự ủng hộ và bộc lộ một tân tiến quan trọng khác trong sự tăng trưởng của học thuyết kiến tạo mảng. Hơn nữa, vỏ đại dương được nhìn nhận như là một cuốn băng tự nhiên ghi nhận lịch sử dân tộc hòn đảo cực từ của Trái Đất. [ 45 ]
Phát hiện sự hút chìm[sửa|sửa mã nguồn]
Một hệ quả của sự tách giãn đáy đại dương là sự hình thành lớp vỏ mới dọc theo sống núi giữa đại dương, một ý tưởng sáng tạo để những nhà khoa học, như S. Warren Carey, cho rằng sự di dời của lục địa hoàn toàn có thể lý giải đơn thuần bằng sự ngày càng tăng kích cỡ của Trái Đất kể từ khi nó được hình thành. [ 61 ]Tuy vậy, giả thuyết ” Trái Đất co và giãn ” không thỏa mãn nhu cầu để lý giải hiện tượng kỳ lạ này chính do những người ủng hộ nó không đưa ra được chính sách chứng tỏ được Trái Đất co và giãn, [ 62 ] cũng như không có tín hiệu cho thấy Mặt Trăng co và giãn trong 3 tỉ năm qua. Các câu hỏi vẫn chưa có đáp án như : làm thế nào lớp vỏ mới tạo ra được bổ trợ một cách liên tục dọc theo những sống núi giữa đại dương mà không làm tăng kích cỡ của Trái Đất ?
Câu hỏi này làm cho các nhà khoa học phải suy nghĩ và đặt vấn đề nghiên cứu. Các nhà khoa học như Harry Hess, nhà địa chất của Đại học Princeton và Robert S. Dietz, nhà khoa học của Cục khảo sát đo đạc địa hình và biển Hoa Kỳ là những người đầu tiên sử dụng thuật ngữ tách giãn đáy đại dương và các ông cũng là số ít trong những người thật sự hiểu về cơ chế này. Nếu vỏ Trái Đất mở rộng dọc theo các sống núi giữa đại dương, thì theo Hess nó phải bị chìm ở đâu đó. Ông cho rằng vỏ đại dương mới tiếp tục tách giãn ngày càng xa sống núi. Nhiều triệu năm sau, lớp vỏ đại dương chìm vào rãnh đại dương – một vực hẹp và sâu dọc theo rãnh của bồn địa Thái Bình Dương. Theo Hess, Đại Tây Dương đang mở rộng trong khi Thái Bình Dương đang co lại. Trong khi vỏ đại dương cổ bị hút xuống ở các rãnh, thì macma mới dâng lên và phun trào dọc theo các sống núi tách giãn để tạo thành lớp vỏ mới. Bồn địa đại dương có vai trò như là “lò tái chế” với sự tạo ra vỏ mới và phá hủy thạch quyển đại dương cổ một cách liên tục. Như vậy, các ý tưởng của Hess hầu như là đã giải thích hoàn toàn tại sao Trái Đất không lớn hơn với sự tách giãn đáy đại dương, tại sao có rất ít trầm tích lắng tụ trên đáy đại dương, và tại sao các đá trong đại dương trẻ hơn các đá trên lục địa.[63]
Lập map những trận động đất[sửa|sửa mã nguồn]
Bản đồ biểu lộ vị trí những trận động đất ( những chấm màu đen ) tiến trình 1963 – 1998 .Trong suốt thế kỷ 20, sự tăng trưởng và sử dụng những thiết bị địa chấn như địa chấn kế giúp những nhà khoa học phát hiện rằng những trận động đất có khuynh hướng tập trung chuyên sâu ở những khu vực đặc biệt quan trọng, [ 45 ] hầu hết những ghi nhận đều xảy ra dọc theo những rãnh đại dương và sống núi tách giãn giữa đại dương. Vào cuối thập nhiên 1920, những nhà địa chấn học đã mở màn khoanh định một số ít khu vực động đất song song với những rãnh đại dương, chúng bị nghiêng một góc khoảng chừng 40 – 60 ° và cắm sâu vào trong lòng Trái Đất hàng trăm km. Sau đó, những đới này được gọi là đới Wadati-Benioff, hoặc đới Benioff, để ghi công những nhà địa chấn học đã phát hiện ra chúng là Kiyoo Wadati, Nhật Bản và Hugo Benioff, Hoa Kỳ. Công việc nghiên cứu và điều tra địa chấn toàn thế giới đạt nhiều thành tựu lớn trong thập niên 1960 với sự lắp ráp mạng lưới hệ thống tiêu chuẩn hóa máy ghi địa chấn toàn thế giới ( WWSSN ) để theo dõi những vụ thử những vũ khí hạt nhân dưới lòng đất vào năm 1963. Có rất nhiều tài liệu tích lũy được từ những thiết bị WWSSN được cho phép những nhà địa chấn lập map đúng chuẩn những khu vực tập trung chuyên sâu những trận động đất trên toàn thế giới. [ 64 ]
Các thiên thể khác[sửa|sửa mã nguồn]
Sự Open kiến tạo mảng trên những hành tinh đất đá tương quan đến khối lượng hành tinh, với những hành tinh khối lượng lớn hơn Trái Đất được cho là sống sót hiện tượng kỳ lạ kiến tạo mảng. Trái Đất hoàn toàn có thể là trường hợp tại biên, có được hoạt động giải trí kiến tạo vì có nhiều nước. [ 65 ] ( Silica và nước tạo thành hỗn hợp eutecti ở sâu dưới đất. )
Sao Kim không biểu lộ dấu hiện của kiến tạo mảng đang hoạt động giải trí. Có một tín hiệu gây tranh cãi về hoạt động giải trí kiến tạo mảng trong quá khứ của hành tinh này ; tuy nhiên, những sự kiện diễn ra kể từ đó ( như giả thuyết có vẻ như hài hòa và hợp lý và nói chung được đồng ý cho rằng thạch quyển Sao Kim đã dày lên trong vòng vài trăm triệu năm ) đã tạo ra sự ràng buộc quy trình trong hồ sơ địa chất của nó thành khó khăn vất vả. Tuy vậy, 1 số ít hố va chạm được bảo tồn tốt đã được sử dụng như là giải pháp xác lập niên đại để xác lập gần đúng tuổi mặt phẳng Sao Kim. Tuổi của mặt phẳng được giám sát vào khoảng chừng ~ 500 đến 750 Ma, [ 66 ] và hoàn toàn có thể lên đến ~ 1 Ga. [ 67 ] Nghiên cứu này dẫn đến giả thuyết được đồng ý rằng Sao Kim đã trải qua một thời kỳ phun trào núi lửa kiến tạo trọn vẹn mặt phẳng tối thiểu một lần trong quá khứ của nó, với sự kiện sau cuối diễn ra cũng trong khoảng chừng thời hạn bằng với tuổi của mặt phẳng. Trong khi chính sách của sự kiện nhiệt ấn tượng như vậy vẫn còn là một yếu tố bàn cãi trong những khoa học nghiên cứu và điều tra Sao Kim, thì một số ít nhà khoa học vẫn ủng hộ những quy trình tương quan đến hoạt động mảng trong 1 số ít ngữ cảnh nhất định .Người ta lý giải rằng Sao Kim không có kiến tạo mảng là do nhiệt độ của nó quá cao để cho một lượng nước đáng kể hoàn toàn có thể sống sót. [ 68 ] [ 69 ] Vỏ Trái Đất bị ngâm trong nước, và nước đóng vai trò quan trọng trong việc tăng trưởng những đới cắt. Kiến tạo mảng yên cầu những mặt phẳng yếu trong lớp vỏ mà dọc theo đó những mảnh cắt lớp vỏ hoàn toàn có thể chuyển dời, và hoàn toàn có thể chắc như đinh rằng những đới yếu này không khi nào diễn ra trên Sao Kim chính bới chúng không có nước. Tuy nhiên, 1 số ít nhà nghiên cứu đã khẳng định chắc chắn rằng kiến tạo mảng hoàn toàn có thể đã diễn ra một lần trên hành tinh này .
Các tín hiệu giống hoạt động giải trí kiến tạo trên Sao Hỏa ( 1 ) núi Olympus, ( 2 ) Tharsis Tholus, ( 3 ) núi Ascraeus, ( 4 ) núi Pavonis, ( 5 ) núi Arsia, ( 6 ) Hẻm vực Valles Marineris .Không giống như Sao Kim, lớp vỏ của Sao Hỏa có chứa nước trong và trên nó ( hầu hết ở dạng băng ). Đây là hành tinh nhỏ hơn Trái Đất, nhưng có những tín hiệu tương tự như như hoạt động giải trí kiến tạo. Các núi lửa khổng lồ ở khu vực Tharsis được sắp xếp thẳng hàng giống như những cung núi lửa trên Trái Đất ; hẻm Valles Marineris to lớn hoàn toàn có thể được hình thành bởi một vài dạng sự tách giãn vỏ của nó. [ 70 ]
Như là kết quả từ các quan sát từ trường của Sao Hỏa do tàu thăm dò Mars Global Surveyor thực hiện năm 1999, các kiểu mẫu kích thước lớn của vằn từ cũng được phát hiện trên hành tinh này. Để giải thích các kiểu mẫu từ hóa này trong vỏ Sao Hỏa, người ta cho rằng có một cơ chế tương tự như kiến tạo mảng đã từng hoạt động trên hành tinh này.[71][72] Các dữ liệu thu thập tiếp theo từ camera lập thể độ phân giải cao của tàu quỹ đạo Mars Express năm 2007, thể hiện khu vực Aeolis Mensae rất rõ.[73]
Các vệ tinh[sửa|sửa mã nguồn]
Một số vệ tinh của Sao Mộc thuộc nhóm Galileo có những đặc thù hoàn toàn có thể tương quan đến kiểu biến dạng kiến tạo mảng, mặc dầu những vật chất và chính sách đơn cử hoàn toàn có thể khác với hoạt động giải trí kiến tạo mảng trên Trái Đất. [ 74 ] [ 75 ]Titan, là vệ tinh lớn nhất của Sao Thổ, cũng được cho là có hoạt động giải trí kiến tạo theo nghiên cứu và phân tích những ảnh do tàu thăm dò Huygens chụp khi hạ cánh xuống Titan vào ngày 14 tháng 1 năm 2005 .
Các ngoại hành tinh[sửa|sửa mã nguồn]
Trên những ngoại hành tinh cỡ Trái Đất, kiến tạo mảng xảy ra nhiều hơn nếu chúng có những đại dương toàn nước. Tuy vậy, năm 2007, hai nhóm điều tra và nghiên cứu độc lập đã đưa ra Kết luận trái chiều nhau về quy trình kiến tạo mảng năng lực trên những siêu Trái Đất lớn hơn. [ 77 ] [ 78 ] Một đội cho rằng kiến tạo mảng sẽ xảy ra theo từng quá trình hoặc bị gián đoạn, [ 79 ] trong khi đội còn lại cho rằng kiến tạo mảng rất hoàn toàn có thể xảy ra trên siêu Trái Đất ngay cả khi hành tinh này khô hạn .Việc xem xét quy trình kiến tạo mảng là một phần trong quy trình tìm kiếm sự sống và trí mưu trí ngoài Trái Đất. [ 81 ]
Liên kết ngoài[sửa|sửa mã nguồn]
(tiếng Việt)
(tiếng Anh)
