geological-processes-and-landforms
כיצד אגן ההרים של היום ואגן האוקיינוס
Table of Contents
סחף יבשתי הוא מושג יסוד בגיאולוגיה המסביר את התנועה האיטית והרצינית של יבשות כדור הארץ ברחבי העולם במשך מיליוני שנים. תהליך דינמי זה, המונע על ידי מנגנונים של טקטוניות צלחת, עיצבה עמוק את פני כדור הארץ, ועלייה בחלק מהתכונות הבולטות והדרמטיות ביותר שלה - כולל רכסי הרים ואגן האוקיינוסים רחב.
התיאוריה של ד"רפסט קונטיננטי: מקורות ופיתוח
התיאוריה של סחף יבשתי הוצעה לראשונה על ידי המטאורולוג הגרמני וגיאופיזיקאי אלפרד ווגנר ב-1912.ונגנר הבחין בעמדה גיאומטרית יוצאת דופן בין חופי היבשות כמו דרום אמריקה ואפריקה, מה שמרמז כי הם הצטרפו פעם כמו חתיכות של פאזל ג'יגסאווה, אשר הביא לכך שכל יבשות כדור הארץ היו בעבר מוגזמות לתוך יבשתי עצום בשם "FLTsoävaled" (לפני 300 מיליון שנה) ומאוחר יותר, אשר היה קיים לפני למעלה מתקופות של ⁇ .
ווגנר תמך בהשערה שלו עם קווים מגוונים של ראיות, כולל הפצת מאובנים, דמיון בתצורות סלע על פני יבשות, ואינדיקטורים חיווטניים כגון דפוסים מימיים עתיקים.למרות האופי המשכנע של הראיות שלו, התיאוריה שלו ניצבת בפני ספקנות אינטנסיבית במשך כמה עשורים, בעיקר משום שהוא לא יכול לזהות מנגנון סביר המסוגל לנוע יבשות שלמות דרך כדור הארץ המוצק.
לא רק במאה ה-20, עם התקדמות באוקיינוסים ובגיאפיזיקה, כי היצירה החסרה של הפאזל התפתחה: גילוי התפשטות קרקעית הים, מדענים מצאו מחסניות אמצע האוקיינוסים - מתחת למגוון רכסי הרים שבהם הקרום האוקיאנוסי החדש מיוצר ברציפות - וצפה בדפוסים סימטריים של פס מגנטיות משני צדי מחסניות אלה, אישרו כי קרום כדור הארץ הוא הסבר מקיף של התפתחות אטומה זו הובילה מאוחר יותר.
המעבר מהרעיון של סחף יבשתי לפרדיגמה המודרנית של הצלחות טקטוניות סימנו מהפכה מדעית גדולה במדעי כדור הארץ היום, טכנולוגיות כגון מערכת הפוזיציה העולמית (GPS) מאפשרות למדענים למדוד תנועות צלחת בזמן אמת עם דיוק עדין, לעתים קרובות לזהות שינויים של רק כמה סנטימטרים בשנה.
ראיות תמיכה ב-Continental Drift
מוטציות ברחבי היבשת
אחד מעמודי המפתח התומכים בסחף היבשתי הוא גילוי של מאובנים זהים על יבשות שהופרדו כעת על ידי אוקיינוסים עצומים.לדוגמה, מאובנים של היבשות המתוקות שנכחדו:0MesosaurusFLT:1 נמצאו בדרום אמריקה ואפריקה, למרות היבשות הללו הופרדו על ידי האוקיינוס האטלנטי כיום, מאובנים של הגלגולים המאוחרים של אפריקה:
התאמת סלעים ושרשרת הרים
הגיאולוגים זיהו התאמות בולטות בין רכסי הרים ורצף סלע על יבשות שונות, ובאופן נוסף מחזקים את הרעיון של קשרים קודמים של קרקעות.הרים ה Appalachian של מזרח אמריקה באופן גיאולוגי עם הרי קלדוני של סקוטלנד וסנדינביה, מה שמרמז על טווחים אלה נוצרו כחגורה אחת אוגנית לפני פירוק פנגה.
אינדיקטורים פלואוקליים של עמדות יבשתיות קודמות
עדויות מהפקדות רגישות לאקלים העתיקה גם תומך סחף יבשתי.גלוני פיקדונות וציטריטים שנמצאו באזורים הנמצאים כיום בסמוך לקו המשווה, כגון הודו ואוסטרליה, מסמלות כי אזורים אלה היו פעם ליד הקוטב הדרומי במהלך ימי הקרח הפליאוזויים המאוחרת.
צורת רכס הרים באמצעות לוחות אינטראקציה
רכסי הרים בעיקר בצורת גבולות צלחת מתכנסים, שבו לוחיות טקטוניות נעות זה לזה והתנגשות.כאשר שתי צלחות יבשתיות מתאחדות, דחוסות, עששות, ומגבירות את הקרום, ויוצרות חגורות הרים נרחבות דרך תהליך הידוע בשם Orogeny. זה התנגשות מייצרת קפיצת-קרקעית אינטנסיבית, פגומה ומטה של סלעים, ומייצרת מבנים גיאולוגיים מורכבים.
אירועים אורגניים משמעותיים והשפעתם הגיאולוגית
ההימלאיה עומדת כדוגמה האיקוני ביותר של בניין ההר ההתנגשות היבשתי לפני כ-50 מיליון שנה, הלוח ההודי הממושך מצפון-המערבי התהתנגש עם לוח האירו-אסי, סוגר את האוקיינוס העתיק ובתוך כך הוא מאריך את הריבוי של רכס ההר העצום הזה.התנגשות הגיאולוגית הזו נמשכת, מה שגורם להמלאיה לעלות בקצב מוערך של 5 מ"מ בשנה.
בדומה לכך, הרי האנדים בדרום אמריקה נוצרו באמצעות הפחתה של לוח הנאגקה מתחת לגלול הדרומי של אמריקה.התכנסות יבשתית זו לא רק יוצרת קוצר קרום והתעלות, אלא גם מניע פעילות געשית אינטנסיבית בטווח. Active volcanism הוא ברור בשיאים כגון קוטופשי באקוודור וווילהרריקה בצ'ילה, שהם חלק מטבעת האוקיינוס השקט של האש.
רכס הרים בולט אחרים כוללים את האלפים, שנוצר על ידי התנגשות בין צלחות אפריקה ואירואסיה, ואת הרי אורל, אשר מסיט את הגבול בין היבשות האירופיות והאסיאתיות.כל אחת מחגורת ההר האלה מתעדת היסטוריה טקטונית ייחודית, ומספק תובנות חשובות לתהליכי אינטראקציה צלחת ואבולוציה יבשתית.
קטגוריות של Mountain Building
- (ב) [15] ,"התב"ר אורגני: "ה'" (ב"ב)" (ב"ב)"ב[[1924]], [[1924]],]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]
- (FLT:0) Accretionary Orogeny:cioFLT:1 ; Occurs כאשר שברים של קרום - כגון קשתות איים, מישורים האוקיינוסים או מיקרו-יבשתיים - מוסיפים (מבוטלים) לרווח יבשתי במהלך הפחתת התפוצה.
- (FLT:0) Intraplate Orogeny:FLT:1 מתרחש בתוך צלחת טקטונית, לעתים קרובות כתגובה לכוחות דחיסה מרוחקים, המודגם על ידי הרמת רמת קולורדו במערב ארצות הברית.
פיתוח ודינמיקה של אגן האוקיינוס
אגן האוקיינוס מעוצבים בעיקר על ידי קרקעית הים מתפשטת בגבולות צלחת שונים.כפי שהצלחות טקטוניות בהדרגה לנוע בנפרד, מאגמה עולה מן המנטה למלא את הפער, קירור ומדיקה כדי ליצור קרום האוקיינוס החדש.תהליך מתמשך זה מוסיף חומר לקומה האוקיינוס, מה שגורם לאגן להתרחב יותר מדי זמן גיאולוגי.עידן הקרום באוקיינוסי גדל בהדרגה עם מחסניות ביניים, בדרך כלל עם שולי יבשתיים שנמצאו עד כדי להרחיב את הקרום.
Mid-Ocean Ridges: The Cradles of Oceanic Crust
רכסים אמצע האוקיינוס הם מערכות הרים תת-ימיות נרחבות שמקיפות את העולם כמו ים על בייסבול. Mid-Atlantic Ridge, הידוע ביותר של אלה, יורד במרכז האוקיינוס האטלנטי ומסמן את הגבול השברירי בין הלוחות הצפון-אמריקניים והאירו-אסייתיים בצפון, והלוחות הדרום-אמריקניות והאפריקניות בדרום.
לעומת זאת, עליית המזרח האוקיינוס השקט היא ridge באמצע האוקיינוס השקט הממוקם באוקיינוס השקט.עם עלייה של עד 15 ס"מ בשנה, זהו אחד הגבולות המשתנים הפעילים ביותר על פני כדור הארץ.היצירה המהירה של קרום חדש כאן תורמת ללוח האוקיינוס השקט העצום והשפעות על היווצרות של איים האוקיינוסיים, ימיים, ותכונות וולקניות אחרות.
תכונות מפתח של Oceanic Shaped על ידי פלט טקטוניס
- (ב) [ה]בספרות]: [הדברים] הם עמוקים, דיכאון צר שנוצר באזורי ניכוי, שבהם שרביט אחד של הצלחות האוקיינוסים ושוער מתחת לזאת.
- (FLT:0) Abysal Plains:FreaLT:1 שטוח, אזורים נרחבים של רצפת האוקיינוס מכוסה במשקעים יפים, נוצר כמו קרירות קרום האוקיינוסים ישנים, חוזים, ומרחיקים את עצמם ממחסניות אמצע האוקיינוס.
- (ב) הרים וולקניים מתחת למים (הימים) וגיאוטים: (Guots: ⁇ ⁇ : 1) ופסגות מעופפות שטוחות (guyots) נוצרו לעתים קרובות דרך תנוקרטיזם עמוק, המייצג איים געשיים לשעבר אשר חרדו ונשכו.
אזורי החלפה ממלאים תפקיד קריטי באגן האוקיינוס על ידי מחזור קרום האוקיינוסי.כפי שחתכים צלחות האוקיינוסים, הם מעבירים מים ומשקעים לתוך המנטה, אשר מוריד את נקודת ההיתוך וגורם לדור מאגמה.זה תוצאות בקשת געשית ופעילות רעידת אדמה לאורך שולי התכנסות. רצפת האוקיינוס מתחדשת באופן רציף, עם הקרום העתיק ביותר הוא פחות מ -200 מיליון שנים - הרבה יותר קרמים יבשתיים.
תכונות גיאולוגיות כראיות של ד"רפסט יבשתי
סחף יבשתי משאיר חתימות ברורות לא רק בהרי הים ובאגן האוקיינוס, אלא גם בצורות גיאולוגיות אחרות.עמקי ריפפט, למשל, כגון מזרח אפריקה ריפט, חושף אזורים שבהם הקרום היבשתי מתוח ורעוד בשל כוחות טקטוניים שונים לאורך זמן, קרעים כאלה יכולים להתפתח לאגן אוקיינוס חדש אם אגן פיזור מספיק.הים האדום מספק דוגמה בולטת של אוקיינוס צעיר כמו לוחות ערביים, כמו לוחות מבודדים, כגון, כגון מפלסים אפריקנים נפרדים.
למערכות תקלות, כמו סן אנדריאס פו בקליפורניה, ממחישות את התנועה המאוחרת והאופקית של צלחות בשינוי הגבולות.פגמים אלה מתאימים תנועות צלחת ללא יצירת או הרס קרום והם לעתים קרובות קשורים לפעילות סיסמית משמעותית. יתר על כן, את ההיערכות של קרחונים ופקדות קרח עתיקות על פני יבשות נפרדות עכשיו תומך ברעיון כי קרקעות היו פעם נוקשות ומחוצבות אחרת לקוטבים.
אחד הקווים המשכנעים ביותר של ראיות מגיע מחזרים גיאומגנטיים שנרשמו קרום האוקיינוסי.כפי שגיאומה מגניבה במחסניות אמצע האוקיינוס, מינרלים נושאי ברזל בתוך תואמים עם השדה המגנטי של כדור הארץ.מכיוון שהשדה המגנטי של כדור הארץ הופך את הקוטביות, דפוסים סימטריים של פסים מגנטיים רגילים והופכים הפוך על צד של ridges.
השפעתה של ד"ר יבשתי על אקלים ואבולוציה ביולוגית
עמדות המעבר של יבשות בשל סחף יבשתי יש השפעות עמוקות על מערכת האקלים של כדור הארץ על ידי שינוי דפוסי זרימת האוקיינוסים והאטמוספירה.הסידור של יבשות שולט בזרימת זרמי האוקיינוס החמים והקורים, אשר בתורם להשפיע על האקלים הגלובלי והאזורי. לדוגמה, פתיחת המעבר דרייק בין דרום אמריקה לאנטארקטיקה לפני כ-30 מיליון שנה אפשרה הקמתו של זרם האנטארקטיקה הנוכחי.
הריבוי של רכסי הרים גדולים כגון ההימלאיה השפיע גם באופן משמעותי על האקלים.עלייה של ההימלאיה שיבשה את זרימת האטמוספריים, ותרמה להיווצרות מערכת המונסון בדרום אסיה על ידי הגדלת רוח עונתית ודפוסי המשקעים.
סחף יבשתי עיצב דומה את האבולוציה הביולוגית על ידי שינוי בתי גידול ויצירת מחסומים גיאוגרפיים.כאשר סופר-יבשת מתפרק, אוכלוסיות הופכות מבודדות על קרקעות נפרדות, מה שמוביל לתפיסת- Allopatric והגדלת המגוון הביולוגי.הפיצול של Pangaea, למשל, הקל על פערים של יונקים וקבוצות אחרות על ידי בידוד אוכלוסיות.
שינויים ברמת הים הקשורים לתהליכים טקטוניים השפיעו על חלוקת סביבות ימיות רדודים ומערכות אקולוגיות החוף. במהלך תקופות של ים גבוה, ים אפיונינטיים הצטברו חלקים גדולים של יבשות, ויצרו בתי גידול עשירים שתמכו בחיי ימיים מגוונים. יתר על כן, פעילות געשית ומזג אוויר הקשורים tectonics משפיעים על חומרים מזינים, המשפיעים על הפרודוקטיביות באוקיינוס ועל מחזור הפחמן הגלובלי על פני זמן גיאולוגי.
מודרני פלאט טקטוניס: Measuring and Understanding Drift Today
תורת טקטוניות לוחית עכשווית משלבת את הסחף היבשתי כמרכיב יסודי, המתארת את תנועתם של 15-20 צלחות טקטוניות גדולות המעצבות את פני כדור הארץ כיום.אינטראקציות בגבולות צלחת מייצרות מגוון רחב של תופעות גיאולוגיות, כולל רעידות אדמה, תנודתיות ובניית הרים.הופעת GPS וגיאודות לווייניות מהפכה ביכולת למדוד תנועות צלחת עם דיוק מילימטרי.
ההתקדמות בטכניקות הדמיה גיאופיזיקה כגון טומוגרפיה סיסמית מספקת נופים מפורטים של חתלתול זחלים חודר לתוך המנטה, כמו גם טיפות מתפתל עולה משכבות עמוקות יותר. תצפיות אלה עמיקו הבנה של הכוחות המניעים תנועות צלחת. Mantle convection, מעורב ריכוז של חומר חם ב מיילדות באמצע האוקיינוס, ויוצרות את הפחתת כוחם של תאים סטרוייקטיביים, אשר מופעלת, עכשיו, "מדומים" על ידי כוחות דחף משיכה" מקיפים את אזורי קיבולת אחורית.
תורת פלא טקטוניס מסבירה גם את ההפצה העולמית של משאבי מינרלים, רעידת אדמה וסיכון געשי, ואת היווצרות של מבנים גיאולוגיים שונים. ההבנה הזו חיונית למוכנות טבעית אסון, ניהול משאבים ושמירה סביבתית.כפי שמחקר ממשיך, שילוב של נתונים גיאולוגיים, גיאוכימיים וגיאוכימיים ישלט עוד את הידע שלנו על סחף יבשתי ואת הפנים הדינמיות של כדור הארץ.