Литосферная плита
Перейти к материалам ОГЭ/ЕГЭ
РУВИКИ для ОГЭ/ЕГЭ
Переходите на портал РУВИКИ, где собраны материалы для подготовки к ОГЭ и ЕГЭ
Перейти к материалам ОГЭ/ЕГЭ
РУВИКИ для ОГЭ/ЕГЭ
Переходите на портал РУВИКИ, где собраны материалы для подготовки к ОГЭ и ЕГЭ
.png)
Литосфе́рная (тектони́ческая) плита́ — устойчивый, относительно стабильный, являющийся неотъемлемой частью литосферы фрагмент земной коры, ограниченный сейсмически, вулканически и тектонически активными зонами разломов[1][2][3][4].
Земная кора представляет собой верхнюю часть литосферы и делится на два типа: материковый (континентальный) и океанический. Отличие одного типа от другого заключается в толщине и строении. Толщина литосферных плит составляет: 3-15 км — для океанического типа земной коры, включающего в себя 3 слоя: осадочный, гранитный и базальтовый, и 30-200 км — для континентального типа земной коры, имеющего в своём составе только 2 слоя: осадочный и базальтовый. Чем старше плита, тем она толще, самые тонкие плиты расположены под молодыми горными хребтами[1][2][5][6].
В состав литосферных плит входят не только материки, но и близлежащие части океанов; к определённым же плитам относится только морское дно. Литосферные плиты неоднородны по своему составу, они состоят из различных пород. Также этот слой земной коры насыщен большим количеством различных разрывов и разломов, которые свойственны границам соприкосновения литосферных плит[7][3].
Самая древняя часть континентальной земной коры, по мнению учёных, сформировалась около 4,02 миллиарда лет назад. Возраст наиболее ранней океанической земной коры, обнаруженной в восточной части Средиземного моря, насчитывает примерно 340 миллионов лет[7].
По размеру литосферные плиты подразделяют на плиты первого порядка (или главные; в наше время на Земле насчитывается семь таких плит) и малые литосферные плиты (микроплиты). Наиболее крупными литосферными плитами (плитами первого порядка) являются Евроазиатская, Африканская, Северо-Американская, Южно-Американская, Индо-Австралийская, Антарктическая и Тихоокеанская. В состав шести из этих плит входят материки и прилегающие части океанов, в состав Тихоокеанской плиты материки не входят[4].
Пространство, расположенное под земной корой, заполнено субстанцией под названием мантия. Мантия имеет верхнюю и нижнюю части. Верхняя часть мантии, также называемая астеносферой, подвижна; её пластичный состав даёт возможность литосферным плитам, из которых состоит земная кора, перемещаться по ней относительно друг друга в различных направлениях: сходиться, расходиться или двигаться параллельно друг другу. На основании научных исследований было определено, что движение литосферных плит началось 3,5 миллиарда лет назад. Горизонтальное перемещение плит происходит со средней скоростью в несколько сантиметров в год. Характер процессов и явлений, происходящих на границах литосферных плит, находится в зависимости от того, каким образом осуществляется движение этих плит относительно друг друга[1][6][7][8].
В зависимости от характера перемещения соседних литосферных плит относительно друг друга — их расхождения (дивергенции), схождения (конвергенции) либо крупномасштабного горизонтального сдвига – выделяют дивергентные, конвергентные и трансформные границы плит соответственно[4][9].
Когда происходит перемещение литосферных плит в противоположных, по отношению друг к другу, направлениях, в пространстве срединно-океанических хребтов образовывается новая земная кора и растёт площадь океанической поверхности. Данный процесс сопровождается увеличением расстояния между материками и появлением глубоких впадин. Когда такие явления происходят на суше, они называются рифтовыми разломами, соответственно, рифт представляет собой тектонический разлом земной коры протяжённостью более тысячи километров и шириной в десятки километров. Перемещение литосферных плит может быть взаимонаправленным. При столкновении двух материковых плит в месте смыкания их границ происходит «наползание» края одной плиты на край другой, так образуются горные структуры. Районы таких горных новообразований характеризуются высокой степенью сейсмичности. При движении литосферных плит относительно друг друга по типу скольжения новые формы рельефа не образуются, однако при этом происходит изменение форм уже существующих объектов, поэтому районы, где наблюдаются перемещения плит данного типа, называются трансформными разломами[7][10][1][11].
Современные движения литосферных плит фиксируются несколькими методами, самыми распространенными из которых являются методы космической геодезии. Современные GPS-приемники способны фиксировать перемещения плит с точностью до долей миллиметра в год. Последствия движения литосферных плит можно наблюдать в сейсмодислокациях — нарушениях сплошности горных пород, возникающих в результате землетрясений, которые, в свою очередь, являются следствием мгновенного снятия напряжений в земной коре[2].
Существующий принцип разделения земной коры на известные литосферные плиты не является однозначным, сам перечень плит не может быть окончательным. Литосферные плиты постоянно меняют свои очертания, они могут раскалываться в результате рифтинга и спаиваться, образуя единую плиту в результате коллизии. Литосферные плиты также могут тонуть в мантии планеты, достигая глубины внешнего ядра. Результатом современных научных исследований может стать, с одной стороны, выделение новых фрагментов земной коры, а с другой, — признание несуществующими отдельных границ между литосферными плитами. Именно в этом кроется причина изменений во времени очертаний существующих литосферных плит, особенно это характерно в отношении малых плит[12][13][14][2].
Скорость горизонтального движения литосферных плит в наше время варьируется от 1 до 6 см в год (скорость раздвигания плит — от 2 до 12 см в год). Скорость раздвигания плит от Срединно-Атлантического хребта в северной части его составляет 2,3 см в год, а в южной части — 4 см в год. Наиболее быстро раздвигаются плиты вблизи Восточно-Тихоокеанского хребта у острова Пасхи — их скорость 18 см в год. Медленнее всего раздвигаются плиты в Аденском заливе и Красном море — со скоростью 1–1,5 см в год[2][15].
Перемещения литосферных плит в пространстве не только формируют и меняют со временем очертания материков и водной поверхности Земли, но и существенно влияют на жизнедеятельность живых существ на планете. В местах соприкосновения литосферных плит расположены зоны максимальной вулканической и сейсмической активности. Катастрофические последствия извержения вулканов, подземных толчков во время землетрясений, разрушительных для прибрежных океанических зон цунами имеют причиной именно движение литосферных плит, с границами которых практически полностью совпадают сейсмические и вулканические пояса на земной поверхности[1].
Наука и история
Движение литосферных плит описывается научной теорией под названием тектоника плит (plate tectonics), которая возникла в середине XIX века и обосновывает различные земные и топографические явления, такие как образование гор, землетрясения и вулканы. Это современная геодинамическая концепция, основанная на положении о крупномасштабных горизонтальных перемещениях литосферных плит. Согласно этой концепции, различные существующие литосферные плиты перемещаются в поле геологического напряжения[16][17].
Впервые предположение о горизонтальном движении блоков коры было высказано Альфредом Вегенером в 1920-х годах в рамках гипотезы «дрейфа континентов», но поддержки эта гипотеза в то время не получила. В шестидесятых годах ХХ века в ходе исследования дна океанов были получены доказательства горизонтального движения плит и процессов расширения океанов за счёт формирования океанической коры. Возрождение идей о преобладающей роли горизонтальных движений было реализовано в рамках направления, развитие которого и повлекло разработку современной теории тектоники плит. Считается, что геолог из Канады Джон Тузо Вильсон был первым, кто в 1965 году заявил о дискретности литосферы Земли, предположив, что литосфера состоит из отдельных фрагментов. Несколькими годами позже, в 1967-1968 годах американец Томас Хант Морган и француз Стефан Пишон определили границы литосферных плит[15], а группа американских геофизиков У. Дж. Морган, Дж. Оливер, Дж. Айзекс, Л. Сайкс сформулировали основные положения тектоники плит — в развитие более ранних (1961-1962) идей американских учёных Г. Хесса и Р. Дигца о расширении ложа океанов[16][17][18].
Было проведено большое количество научных исследований в целях создания моделей перемещения литосферных плит в древности. По результатам исследований были сделаны выводы о перманентном формировании и разрушении континентов вследствие движения плит, и о периодическом образовании «суперконтинентов» — включающих в себя всю сушу планеты континентальных территорий. Первым таким суперконтинентом, появившимся более 2 млрд лет назад, была территория суши, названная Колумбией. Она просуществовала «каких-то» 500 млн лет и распалась, по мнению учёных, именно по причине перемещения литосферных плит. Следующим суперконтинентом стала Родиния. Этот континент образовался на поверхности Земли 1 млрд лет назад. Он был разрушен из-за движения литосферных плит примерно спустя 400 млн лет. Последним в перечне суперконтинентов числится Пангея. Этот континент образовался около 300 млн лет назад и разрушился через 125 млн лет, вследствие чего образовались два континента — Прото-Лавразия и Прото-Гондвана, разделённых огромным океаном, получившим назвали Тетис. Продолжавшееся тектоническое движение разделило эти континенты, итогом является нынешнее расположение современных материковых фрагментов суши. Существует предположение, что благодаря движению литосферы, через 250 млн. лет на нашей планете сформируется новый континент за счёт объединения движущихся материков. Исследования, проведённые геологами и астробиологами, доказали, что подобная тектоническая активность нужна для эволюции всех видов жизни на планете[3][7][11].
Типы литосферных плит
Более 90 % поверхности Земли покрыто четырнадцатью крупнейшими литосферными плитами. В их составе[6]:
- Тихоокеанская плита — 103 300 000 км²
- Северо-Американская плита — 75 900 000 км²
- Евразийская плита — 67 800 000 км²
- Африканская плита — 61 300 000 км²
- Антарктическая плита — 60 900 000 км²
- Австралийская плита — 47 000 000 км²
- Южно-Американская плита — 43 600 000 км²
- Сомалийская плита — 16 700 000 км²
- Плита Наска — 15 600 000 км²
- Индостанская плита — 11 900 000 км²
- Филиппинская плита — 5 500 000 км²
- Аравийская платформа — 5 000 000 км²
- Карибская плита — 3 200 000 км²
- Плита Кокос — 2 900 000 км²
Выше представлены наиболее крупные фрагменты земной коры. Эти литосферные плиты, в свою очередь, могут иметь в своём составе части меньших размеров. Подробнее о наиболее значимых литосферных плитах[8][9]:
Тихоокеанская литосферная плита
Между Тихоокеанской и Североамериканской литосферными плитами есть разлом Сан-Андреас, который появился после исчезновения плиты Фараллон. Из-за него происходят землетрясения, магнитуда которых доходит до 9 пунктов[3][10].
Северо-Американская литосферная плита
Под Северо-Американской плитой расположено несколько горячих точек. Наиболее известные из них находятся на территории Йеллоустона, Джемеза и Анахима. Плита движется в юго-западном направлении от Срединно-Атлантического хребта[3][10].
Евразийская литосферная плита
В состав этой плиты входит большая часть соответствующего континента. К ней не относятся Индостан, Аравийский полуостров, часть северо-восточной Евразии. В северной области плиты находится материковая отмель крупных размеров, которая переходит в воды Северного Ледовитого океана и граничит с хребтом Гаккеля. В южной части располагается большая горная цепь, которая появилась как следствие столкновения Евразийской и Индостанской плит. Восточная сторона плиты граничит на севере с Север-Аамериканской плитой и Филиппинской – на юге. Южная ее сторона – это граница с Африканской литосферной плитой на западе и Аравийской – в центре. Западная сторона представляет собой границу с Северо-Американской плитой. Расхождения границ Евразийской и Северо-Американской плит вызвали извержения вулканов в Исландии (Элдфелла в 1783 г. и Эйяфьятлайокудля в 2010 г.)[3][10].
Африканская литосферная плита
Несколько лет назад ученые обнаружили, что Африканская плита начала двигаться к Евразийской. Причем северная часть первой уже погрузилась под вторую. Эти процессы влияют на сейсмоактивность: в зоне движения плит возникают землетрясения[3][10].
Антарктическая литосферная плита
Антарктическая плита около 40 млн лет назад была соединена с Австралийской. Сейчас вокруг нее есть множество разломов из-за движения плит. Она со скоростью 1,2-1,4 см в год перемещается на северо-восток. Эта плита имеет общую границу с Южно-Американской и плитой Наска. Причем Антарктическая частично погружается под Южно-Американскую, что приводит к тому, что поднимается Патагония[3][10].
Австралийская литосферная плита
Изначально Австралия была соединена с Индией и Антарктидой. Это происходило до тех пор, пока около 100 млн лет назад от нее не откололась Индия и 85 млн лет назад – Антарктида. Позднее Австралийская плита слилась с Индийской, образовав Индо-Австралийскую плиту. Но, как показывают исследования, эти плиты снова разделились. На северо-востоке Австралийская плита граничит с Тихоокеанской, на юге – с Антарктической[3][10].
Южно-Американская литосферная плита
Исследования геологов показывают, что Южно-Американская плита движется к западу от Срединно-Атлантического хребта. Перемещающаяся на восток плита Наска погружается под ее западный край вдоль тихоокеанского побережья континента со скоростью около 77 мм в год[3][10].
Сомалийская литосферная плита
Граничит с Африканской, Антарктической, Индо-Австралийской и Аравийской плитами[10].
Литосферная плита Наска
В результате движения плиты Наска появилось несколько вулканических островов и горные подводные цепи, проходящие под Южной Америкой. Эта литосферная плита является относительно молодой: она отделилась от плиты Фараллона примерно 23 млн лет назад. Самым древним породам Наски около 50 млн лет[10].
Индостанская литосферная плита
Около 55 млн лет назад она была объединена с Австралийской плитой. Индостанская литосферная плита двигается в северо-восточном направлении со скоростью около 2,6-3,6 см в год. Из-за столкновения с Евразийской плитой образовались Тибетское нагорье и Гималаи. Движение плит в этой области вызвало крупные землетрясения. В 2004 г. случился катаклизм в Индийском океане. В результате горные породы переместились на 15 м, а также произошел подъём дна моря, что вызвало крупное цунами. В 2005 г. случилось землетрясение в Пакистане. Жертвами его стали несколько десятков тысяч человек[3][10].
Филиппинская литосферная плита
Филиппинская плита граничит на севере с Охотской плитой, на востоке – с Тихоокеанской, на юге – с Каролинской[10].
Аравийская литосферная плита
Восточная часть плиты граничит с Индийской плитой, южная – с Африканской на западе и Сомалийской и Индийской на востоке. Северная сторона Аравийской плиты – с Евразийской, восточная – с Африканской. Эта плита была частью Африканской в течение долгого времени. Разделение этих плит произошло примерно 25 млн лет назад. С тех пор Аравийская плита медленно двигалась в сторону Евразийской. На территории Аравийской плиты существуют крупные вулканические поля, которые называют Старыми Хараратами. Они покрывают большую часть плиты. Эти вулканы являются действующими: в Красном море происходят регулярные извержения. Это одна из трех материковых плит (Африканская, Арабская и Индийская), которые в новейшей истории геологии перемещались в северном направлении и сталкивались с Евразийской плитой. Из-за этих столкновений многие города находятся в опасности: им грозят землетрясения, цунами и извержения вулканов[10].
Карибская литосферная плита
Карибская плита граничит с Северо-Американской, Южно-Американской, а также плитами Наска и Кокос. В этих зонах наблюдается интенсивная сейсмическая активность: частые землетрясения, цунами и извержения вулканов[10].
Литосферная плита Кокос
Из-за погружений одних участков земной коры под другие часто случаются землетрясения в зоне Кокоса. Одним из крупных катаклизмов такого рода было землетрясение в Мехико в 1985 г. Его спровоцировал разрыв в этой плите. В результате около 10 тысяч человек погибло, более 400 зданий было разрушено[10].
Литосферная плита Скотия
Это небольшого размера плита, движение которой контролируется 2 плитами, окружающими ее: Южно-Американской и Антарктической. Скотия состоит из океанической коры и материковых фрагментов, расположенных вокруг одноименного моря. В настоящее время плита практически полностью погружена под воду, за исключением небольших островов[10].
Каролинская литосферная плита
Раньше Каролинская плита считалась частью Тихоокеанской плиты. Ее предложили выделить в качестве отдельной только в 1978 г[10].
Типы столкновений литосферных плит
Океанически-континентальное столкновение
Граница столкновения проходит между океанической и континентальной плитой. Плита с океанической корой подвигается под континентальную плиту. Примеры: столкновения: плита Наска с Южноамериканской плитой и плита Кокос с Североамериканской плитой[2].
Океанически-океаническое столкновение
Одна из плит подвигается под другую — ту, на которой находится группа островов. Примеры столкновения: Североамериканская плита с Охотской плитой, с Амурской плитой, с Филиппинской плитой, с Индо-Австралийской плитой; Южноамериканская плита с Карибской плитой[2].
Континентально-континентальное столкновение
Тип столкновения, когда ни одна из плит не уступает другой и они обе образуют горы. Примеры: Индостанская плита с Евразийской плитой[2].
См. также
Примечания
- ↑ 1 2 3 4 5 Плиты литосферы. Фоксфорд. Дата обращения: 30 августа 2023.
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Елизавета Приставка. Теория тектоники плит: выяснилось, как на самом деле устроена поверхность Земли. Университет Иннополис (15 января 2021). Дата обращения: 30 августа 2023.
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Литосфера как элемент географической оболочки. AwesomeWorld.ru. Дата обращения: 30 августа 2023.
- ↑ 1 2 3 Литосферная плита. ФГБУ «Всероссийский научно-исследовательский геологический институт им. А.П. Карпинского». Дата обращения: 30 августа 2023.
- ↑ What is a tectonic plate? (англ.). United States Geological Survey (USGS) (5 мая 1999). Дата обращения: 30 августа 2023.
- ↑ 1 2 3 Литосферная плита. Что такое литосферные плиты? Дорога Знаний (25 декабря 2022). Дата обращения: 30 августа 2023.
- ↑ 1 2 3 4 5 География литосферных плит земной коры. Na5.club (26 марта 2020). Дата обращения: 30 августа 2023.
- ↑ 1 2 Тюпин В.Н. Динамика изменения рельефа поверхности Земли при коллизии литосферных плит // Региональные геосистемы. — 2019. — № 1.
- ↑ 1 2 Омуралиев М.О., Омуралиева А. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ ЗЕМНОГО ШАРА И ДИНАМИКА ПЛАНЕТАРНОЙ СЕЙСМИЧНОСТИ // Вестник Института сейсмологии Национальной академии наук Кыргызской Республики. — 2020. — № 2 (16).
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Что такое литосферная плита, где расположены границы плит. Мир познаний. Дата обращения: 30 августа 2023.
- ↑ 1 2 Дубинин Е.П., Галушкин Ю.И., Грохольский А.Л., Иванов О.П., Ковалёв А.А. Развитие идей тектоники литосферных плит в Музее землеведения: история и современность // Жизнь Земли. — 2016. — № 2.
- ↑ Seismic detection of folded, subducted lithosphere at the core-mantle boundary Архивная копия от 19 декабря 2013 на Wayback Machine pdf Архивная копия от 19 декабря 2013 на Wayback Machine
- ↑ «Бывшее дно океана нашлось на границе земного ядра». Дата обращения: 30 августа 2023. Архивировано 14 декабря 2008 года.
- ↑ Robert Roy Britt, Giant Slab of Earth’s Crust Found Near Core Архивная копия от 3 апреля 2013 на Wayback Machine, 17 May 2006)
- ↑ 1 2 И. В. Тарасов. Земной магнетизм. — Долгопрудный: Интеллект, 2012. — С. 67. — 193 с.
- ↑ 1 2 Тектоника литосферных плит. Образовательный геологический сайт Юрия Попова. Дата обращения: 30 августа 2023.
- ↑ 1 2 Соколов С. Д. Тектоника плит. Большая российская энциклопедия 2004–2017. Дата обращения: 30 августа 2023.
- ↑ Суздалев А.С., Артемьева Н..П.. Воздействие геодинамических процессов на формирование фигуры Земли // Интерэкспо Гео-Сибирь. — 2013. — № 1.
Литература
- Суздалев А.С., Артемьева Н.П. Воздействие геодинамических процессов на формирование фигуры Земли // Интерэкспо Гео-Сибирь. — 2013. — № 1.
- Дубинин Е.П., Галушкин Ю.И., Грохольский А.Л., Иванов О.П., Ковалёв А.А. Развитие идей тектоники литосферных плит в Музее землеведения: история и современность // Жизнь Земли. — 2016. — № 2.
- Омуралиев М..О., Омуралиева А. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ ЗЕМНОГО ШАРА И ДИНАМИКА ПЛАНЕТАРНОЙ СЕЙСМИЧНОСТИ // Вестник Института сейсмологии Национальной академии наук Кыргызской Республики. — 2020. — № 2 (16).
- Тюпин В.Н. Динамика изменения рельефа поверхности Земли при коллизии литосферных плит // Региональные геосистемы. — 2019. — № 1.
- Тарасов И. В. Земной магнетизм. — Долгопрудный: Интеллект. — С. 67. — 193 с.
Ссылки
- Карта Пангеи Ультима
