Определение конвективных течений, исследования и реплики



 конвекционные токи они представляют собой непрерывное движение, которое наземные плиты совершают постоянно. Хотя они имеют тенденцию происходить в больших масштабах, есть исследования, которые показывают, что есть и в меньших масштабах.

Планета Земля образована ядром, мантией и земной корой. Мантия - это слой, который мы можем найти между ядром и корой. Глубина этого варьируется в зависимости от точки планеты, на которой мы находимся, и может простираться от глубины 30 км от поверхности до 2900 км..

Мантия отличается от ядра и коры, потому что она имеет механическое поведение. Он образован твердым вязким материалом. Он находится в вязком состоянии из-за высоких давлений, которым он подвергается.

Температура мантии может колебаться от 600 ºC до 3500 ºC. Чем ниже температура, тем ближе к поверхности и чем выше температура, тем ближе к ядру..

Мы можем разделить мантию на две части, верхнюю и нижнюю. Нижняя мантия течет от разрыва Мохорович на глубину около 650 км..

Этот разрыв, обычно известный как Мохо, расположен на средней глубине 35 км, находясь всего в 10 км ниже дна океана. Нижняя мантия будет частью глубины 650 км до границы с внутренним ядром планеты..

Из-за разницы в теплоте между ядром и земной корой по всей мантии образуются конвективные токи..

Конвекционные токи: происхождение гипотез

В 1915 году гипотеза, разработанная Альфредом Вегенером, постулировала движение континентальных масс. Вегенер сказал, что континенты движутся по дну океана, но не знает, как это доказать.

В 1929 году известный британский геолог Артур Холмс выдвинул гипотезу о том, что под земной корой мы можем найти покрывало из расплавленной породы, которое вызвало потоки лавовой конвекции, которые имели силу для перемещения тектонических плит и, следовательно, континентов..

Хотя теория была последовательной, до 60-х годов не было принято, что теории тектоники плит начали развиваться.

В этих формулировках утверждалось, что земные плиты перемещаются из-за сил конвекции земли, вызывая удары, которые ответственны за формирование поверхности земли.

Что они тогда??

Токи конвекции - это потоки материалов, которые происходят в мантии Земли с помощью гравитации..

Эти потоки ответственны за перемещение не только континентов, как предположил Вегенер, но и всех литосферных плит, которые находятся над мантией..

Эти токи возникают из-за различий в температуре и плотности. Под действием силы тяжести горячие материалы поднимаются в направлении поверхности, поскольку они менее тяжелые..

Следовательно, это означает, что более холодные материалы плотнее и тяжелее, поэтому они спускаются к ядру Земли..

Как мы уже упоминали ранее, мантия изготовлена ​​из твердых материалов, но ведет себя так, как будто это вязкий материал, который деформируется и растягивается, который движется без разрушения. Он ведет себя таким образом из-за высоких температур и высокого давления, которому подвергаются эти материалы.

В области, близкой к ядру Земли, температура может достигать 3500 ° C, и породы, находящиеся в этой части мантии, могут плавиться.

Когда твердые материалы плавятся, они теряют плотность, поэтому они становятся легче и поднимаются на поверхность. Давление твердых материалов, которое выше, заставляет их пытаться опускаться под их весом, позволяя выходу более горячих материалов к поверхности..

Эти потоки материалов, имеющих восходящую форму, известны как перья или тепловые перья.

Материалы, которые достигают литосферы, могут пересекать ее, и именно это формирует фрагментацию континентов..

Океаническая литосфера имеет температуру намного ниже, чем мантия, поэтому большие холодные осколки тонут в мантии, вызывая нисходящие потоки. Эти нисходящие потоки могут перемещать куски холодной океанической литосферы в окрестности ядра.

Эти производимые токи, восходящие или нисходящие, действуют как ролик, создавая конвекционные ячейки, что объясняет движение тектонических плит земной коры..

Критика этих теорий

Новые исследования немного изменили теорию конвективных ячеек. Если бы эта теория была верной, все пластины, которые составляют поверхность земли, должны иметь конвекционную ячейку.

Однако существуют пластины, которые настолько велики, что одна конвекционная ячейка должна иметь большой диаметр и большую глубину. Это приведет к тому, что некоторые клетки достигнут глубины ядра..

Для этих последних исследований пришла идея, что существуют две отдельные конвективные системы, и это является причиной того, почему Земля так долго сохраняла тепло.

Исследования сейсмических волн позволили получить данные о внутренней температуре Земли и реализовать карту тепла.

Эти данные, полученные в результате сейсмической активности, подтверждают теорию о том, что существует различие между двумя типами конвекционных ячеек: одни ближе к земной коре, а другие ближе к ядру..

Эти исследования также предполагают, что движения тектонических плит не только из-за конвекционных ячеек, но сила тяжести помогает толкать самые внутренние части к поверхности.

Когда пластина растягивается силами конвекции, сила тяжести оказывает на нее давление и в итоге разрушается..

ссылки

  1. Дэн, Маккенси; Франк Ритчер (1997). Конвекционные потоки в земной мантии. Журнал «Исследования и науки» № 4.
  2. Арчибальд Гейки (1874) Геология.
  3. JACKSON, Юлия А. Глоссарий геологии. Глоссарий по геологии, Дж. А. Джексон. Берлин: Спрингер.
  4. Дэвис, Джон C.; САМПСОН, Роберт Дж. Статистика и анализ данных в геологии.
  5. Дэвис, Джордж Герберт; Рейнолдс, Стивен Дж. Структурная геология горных пород и регионов. В Структурной геологии горных пород и регионов. Wiley, 1996.
  6. SUPPE, Джон. Принципы структурной геологии. Прентис Хол, 1985.
  7. БИЛЛИНГС, Марланд П. Структурная геология. Прентис-Холл, 1954.