Konvektionsstrømme Definition, studier og kopier
den konvektionsstrømme de er den kontinuerlige bevægelse, som de jordiske plader udfører konstant. Selv om de har tendens til at forekomme i stor skala, er der undersøgelser, der viser, at der også er i mindre skala.
Jordens jord er dannet af en kerne, kappe og jordskorpen. Mantlen er laget, som vi kan finde mellem kernen og skorpen. Dybden af dette varierer afhængigt af planetens punkt, som vi er, og kan strække sig fra en dybde på 30 km fra overfladen, op til 2900 km.
Mantlen adskiller sig fra kernen og skorpen, fordi den har en mekanisk adfærd. Den er dannet af et fast viskøst materiale. Det er i en viskøs tilstand på grund af det høje tryk, som det udsættes for.
Temperaturen på mantlen kan svinge mellem 600 ºC og indtil 3,500 ºC. Det har koldere temperaturer jo tættere det er på overfladen og højere temperaturer jo tættere er det til kernen.
Vi kan adskille kappen i to dele, den øverste og den nederste. Den nederste mantel flyder fra diskontinuiteten af Mohorovičić til en dybde på omkring 650 km.
Denne diskontinuitet, der almindeligvis er kendt som Moho, ligger i en gennemsnitlig dybde på 35 km, kun 10 km under havbunden. Den nederste mantel ville være den del mellem 650 km dybde, til grænsen med den indre kerne af planeten.
På grund af den termiske forskel mellem kernen og jordskorpen skabes konvektive strømme gennem hele mantelen.
Konvektionsstrømme: Hypotesernes oprindelse
I år 1915 postulerede en hypotese udviklet af Alfred Wegener de kontinentale massers bevægelse. Wegener sagde, at kontinenterne flyttede på bunden af havet, men vidste ikke, hvordan de skulle bevise det.
I 1929, Arthur Holmes, en berømt britisk geolog, postulerede den hypotese, at under jordskorpen kunne finde en kappe af smeltet sten, som forårsagede konvektionsstrømme af lava, der havde den kraft til at flytte de tektoniske plader og kontinenter derfor.
Selvom teorien var konsekvent, blev det ikke accepteret indtil 60'erne, at teorierne om pladetektonik begyndte at blive udviklet.
I disse formuleringer blev det fastholdt, at de jordiske plader flyttede på grund af jordens konvektionskræfter og forårsagede stød, som er ansvarlige for at forme jordens overflade.
Hvad er de da??
Konvektionsstrømme er strømmen af materialer, som forekommer i jordens kappe ved hjælp af tyngdekraften.
Disse strømme er ansvarlige for at flytte ikke kun kontinenterne, som Wegener postulerede, men alle de litosfæriske plader der ligger over mantelen.
Disse strømme er produceret af forskelle i temperatur og tæthed. Hjulpet af tyngdekraften gør de varmere materialer steget i retning af overfladen, da de er mindre tunge.
Det betyder derfor, at de koldere materialer er tættere og tyngre, så de ned til jordens kerne.
Som vi tidligere har nævnt, er mantelen lavet af solide materialer, men opfører sig som om det var et viskøst materiale, der deformerer og strækker sig, hvilket bevæger sig uden at bryde. Det opfører sig på denne måde på grund af de høje temperaturer og det store tryk, som disse materialer udsættes for.
I området nær jordens kerne kan temperaturer nå op på 3.500 ° C, og klipperne i den del af kappen kan komme til at smelte.
Når de faste materialer smelter, mister de tæthed, så de bliver lettere og stiger op til overfladen. Trykket af de faste materialer, der har over, gør, at de forsøger at falde ned af deres vægt, hvilket gør det muligt at afslutte de varmere materialer mod overfladen.
Disse strømme af materialer med stigende form, er kendt som fjer eller termiske plumes.
Materialerne, der når litosfæren, kan krydse det, og det er, hvad der udgør fragmenteringen af kontinenterne.
Den oceaniske litosfære har en temperatur, der er meget lavere end kappen, så store kolde stykker synker ned i kappen og forårsager nedadgående strømme. Disse nedadgående strømme kan flytte klumper af kold oceanisk litosfære til nærområdet af kernen.
Disse strømme, der frembringes, enten opad eller nedad, fungere som en rulle, hvilket skaber konvektion celler, hvilket fører til at forklare bevægelsen af tektoniske plader skorpe.
Kritik af disse teorier
Nye undersøgelser har ændret konvektionscellerne lidt. Hvis denne teori var sand, skal alle de plader, der udgør jordens overflade, have en konvektionscelle.
Der er imidlertid plader, der er så store, at en enkelt konvektionscelle skal have en stor diameter og stor dybde. Dette ville få nogle af cellerne til at nå dybden af kernen.
For disse seneste undersøgelser er det kommet til ideen om, at der er to separate konvektive systemer, det er grunden til, at jorden har holdt varmen så længe.
Undersøgelserne af de seismiske bølger har givet lov til at indhente dataene om jordens indre temperatur og realiseringen af et varmekort.
Disse data er opnået ved seismisk aktivitet, støtter teorien om, at der findes skelne to typer af konvektion celler, nogle tættere på jordskorpen og andre tættere på kernen.
Disse undersøgelser tyder også på, at bevægelserne af tektoniske plader ikke kun skyldes konvektionsceller, men tyngdekraften hjælper med at skubbe de inderste dele mod overfladen.
Når pladen strækkes af konvektionens kræfter, udøver tyngdekraften tryk på det og til sidst brydes.
referencer
- Dan, Mckencie; Frank Ritcher (1997) Konvektionsstrømme i det jordiske mantel. Forskning og videnskabs magasin nr. 4.
- Archibald Geikie (1874) Geologi.
- JACKSON, Julia A. Ordliste for geologi. Geologi Ordliste, af JA Jackson. Berlin: Springer.
- DAVIS, John C .; SAMPSON, Robert J. Statistik og dataanalyse i geologi.
- DAVIS, George Herbert; REYNOLDS, Stephen J. Strukturgeologi af klipper og regioner. I strukturel geologi af klipper og regioner. Wiley, 1996.
- SUPPE, John. Principper for strukturgeologi. Prentice Hall, 1985.
- BILLINGS, Marland P. Strukturel geologi. Prentice-Hall, 1954.