Konvektsioonivoolud Määratlus, uuringud ja koopiad

The konvektsioonivoolud need on pidev liikumine, mida maapealsed plaadid pidevalt teostavad. Kuigi need kipuvad esinema suures ulatuses, on uuringuid, mis näitavad, et ka väiksemas ulatuses.

Maa planeedi moodustavad tuum, mantel ja maakoor. Mantel on kiht, mida leiame tuuma ja kooriku vahel. Selle sügavus varieerub sõltuvalt planeedi punktist, kus me oleme, ja võib ulatuda 30 km sügavusest pinnast kuni 2900 km kaugusele..

Mantel erineb tuumast ja koorest, sest tal on mehaaniline käitumine. See moodustub tahke viskoosse materjaliga. See on viskoosse oleku tõttu kõrge rõhu tõttu, millele see mõjub.

Mantli temperatuur võib võnkuda vahemikus 600 ° C kuni 3500 ° C-ni. Sellel on jahedamad temperatuurid, seda lähemal pinnale ja kõrgematele temperatuuridele, seda lähemal on see südamikule.

Me võime mantli eraldada kaheks osaks: ülemine ja alumine. Alumine mantel voolab Mohorovičići katkematusest umbes 650 km sügavusele.

See katkestus, mida tuntakse üldiselt kui Moho, asub keskmises sügavuses 35 km, olles vaid 10 km allpool ookeani põrandat. Alumine mantel oleks osa 650 km sügavusest kuni planeedi sisemise tuumaga.

Südamiku ja maakoorme vahelise termilise erinevuse tõttu tekivad kogu vahekäes konvektiivsed voolud.

Konvektsioonivoolud: hüpoteeside päritolu

Aastal 1915 väljendas Alfred Wegeneri välja töötatud hüpotees kontinentaalmassi liikumist. Wegener ütles, et mandrid liiguvad ookeani põhja, kuid ei osanud seda tõestada.

1929. aastal nimetas tuntud briti geoloog Arthur Holmes hüpoteesi, et maapõue all leidsime sulanud kivi tekke, mis põhjustas lava konvektsiooni hoovusi, millel oli jõud liikuma tektoonilisi plaate ja seeläbi mandreid..

Kuigi teooria oli järjekindel, ei aktsepteeritud kuni 60ndateni, et plaattoonika teooriaid hakati arendama.

Nendes koostistes väideti, et maapealsed plaadid liikusid maa konvektsioonijõudude tõttu, põhjustades lööke, mis vastutavad maa pinna kujundamise eest..

Mis need siis on??

Konvektsioonivoolud on materjalide voolud, mis esinevad maapinnal gravitatsiooni abil.

Need hoovused vastutavad mitte ainult kontinentide liikumise eest, nagu Wegener on oletanud, vaid kõik litosfäärilised plaadid, mis on mantli kohal.

Neid voolusid tekitavad temperatuuri ja tiheduse erinevused. Gravitatsiooni tõttu on kuumemad materjalid tõusnud pinna suunas, kuna need on vähem rasked.

Seega tähendab see, et külmemad materjalid on tihedamad ja raskemad, nii et nad laskuvad Maa südamikku.

Nagu eespool mainitud, on mantel valmistatud tahketest materjalidest, kuid käitub nagu viskoosne materjal, mis deformeerub ja venib, mis liigub purunemata. See käitub sel viisil kõrgete temperatuuride ja nende materjalide suure surve tõttu.

Maa südamiku läheduses asuvad temperatuurid võivad ulatuda 3500 ° C-ni ja kivimid, mis on selles vaheseina osas, võivad sulada.

Kui tahked materjalid sulavad, kaotavad nad tiheduse, nii et nad muutuvad kergemaks ja tõusevad pinnale. Ülaltoodud tahkete materjalide rõhk teeb nende püüdmise maha kaaluda, võimaldades kuumemate materjalide väljumist pinnale.

Kasvava kujuga materjalide voolud on tuntud kui suled või termilised ploomid.

Litosfääri jõudvad materjalid võivad selle ületada ja see moodustab mandrite killustumise.

Ookeani litosfäär on temperatuuri palju madalam kui mantel, nii et suured külmad tükid vajuvad mantlisse, põhjustades allavoolu. Need allapoole suunatud voolud võivad liikuda külma ookeani litosfääri tuumade lähedusse.

Need toodetud voolud, olgu nad tõusva või kahaneva, toimivad nagu rull, tekitades konvektsioonirakke, mis toob kaasa maapõue tektooniliste plaatide liikumise selgituse..

Nende teooriate kriitika

Uued uuringud on veidi muutnud konvektsioonirakkude teooriat. Kui see teooria oleks tõene, peaks kõigil maapinna moodustavatel plaatidel olema konvektsioonikamber.

Siiski on olemas nii suured plaadid, et ühel konvektsioonikambril peab olema suur läbimõõt ja suur sügavus. See põhjustaks mõnedel rakkudel tuuma sügavuse.

Nende viimaste uurimiste puhul on jõutud ideele, et on olemas kaks eraldi konvektiivsüsteemi, mis on põhjuseks, miks maa on soojust nii kaua säilitanud.

Seismiliste lainete uuringud on võimaldanud saada andmeid maapinna sisetemperatuuri ja soojuskaardi realiseerimise kohta..

Need seismilise aktiivsusega saadud andmed toetavad teooriat, et eristatakse kahte tüüpi konvektsioonirakke, millest mõned on maapõue lähemal ja teised tuumale lähemal..

Need uuringud viitavad ka sellele, et tektoniliste plaatide liikumine ei ole tingitud ainult konvektsioonirakkudest, vaid raskusjõud aitab sisimasid osi lükata pinna poole.

Kui plaat on konvektsioonijõudude poolt venitatud, avaldab gravitatsioonijõud sellele survet ja lõpuks puruneb.

Viited

1. Dan, Mckencie; Frank Ritcher (1997) Konvektsioonivool maismaal. Teadus- ja teadusajakiri nr 4.
2. Archibald Geikie (1874) Geoloogia.
3. JACKSON, Julia A. Geoloogia sõnastik. Geoloogia sõnastik, JA Jackson. Berliin: Springer.
4. DAVIS, John C .; SAMPSON, Robert J. Statistika ja andmete analüüs geoloogias.
5. DAVIS, George Herbert; REYNOLDS, Stephen J. Kaljude ja piirkondade struktuurgeoloogia. Kivide ja piirkondade struktuurses geoloogias. Wiley, 1996.
6. SUPPE, John. Struktuurgeoloogia põhimõtted. Prentice Hall, 1985.
7. BILLINGS, Marland P.Strukturaalne geoloogia. Prentice-Hall, 1954.