Definícia konvekčných prúdov, štúdie a repliky

 konvekčné prúdy sú to nepretržitý pohyb, ktorý pozemné dosky vykonávajú nepretržite. Hoci majú tendenciu vyskytovať sa vo veľkom meradle, existujú štúdie, ktoré ukazujú, že existujú aj v menšom meradle.

Planéta Zem je tvorená jadrom, plášťom a zemskou kôrou. Plášť je vrstva, ktorú môžeme nájsť medzi jadrom a kôrou. Táto hĺbka sa líši v závislosti od miesta planéty, na ktorej sa nachádzame, a môže sa rozprestierať od hĺbky 30 km od povrchu až do 2 900 km.

Plášť sa líši od jadra a kôry, pretože má mechanické správanie. Je tvorený pevným viskóznym materiálom. Je vo viskóznom stave kvôli vysokým tlakom, ktorým je vystavený.

Teploty plášťa môžu oscilovať medzi 600 ºC, až kým nedosiahnu 3 500 ºC. Má chladnejšie teploty, čím bližšie k povrchu a vyšším teplotám, tým bližšie k jadru.

Plášť môžeme rozdeliť na dve časti, hornú a dolnú. Spodný plášť prúdi z nespojitosti Mohorovičića do hĺbky asi 650 km.

Táto diskontinuita, bežne známa ako Moho, sa nachádza v priemernej hĺbke 35 km, ktorá je len 10 km pod dnom oceánu. Spodným plášťom by bola časť medzi hĺbkou 650 km až po hranicu s vnútorným jadrom planéty.

V dôsledku tepelného rozdielu medzi jadrom a zemskou kôrou sa v plášti vytvárajú konvektívne prúdy.

Konvekčné prúdy: vznik hypotéz

V roku 1915 hypotéza, ktorú vypracoval Alfred Wegener, predpokladala pohyb kontinentálnych mas. Wegener povedal, že kontinenty sa pohybovali na dne oceánu, ale nevedeli, ako to dokázať.

V roku 1929 Arthur Holmes, známy britský geológ, predpokladal hypotézu, že pod zemskou kôrou môžeme nájsť prikrývku roztavenej horniny, ktorá spôsobila prúdenie lávovej konvekcie, ktorá mala silu pohybovať tektonickými doskami, a teda aj kontinentmi..

Hoci teória bola konzistentná, nebola akceptovaná až do 60-tych rokov, kedy sa začali rozvíjať teórie o tektonike dosiek.

V týchto formuláciách sa tvrdilo, že pozemné dosky sa pohybovali v dôsledku síl prúdenia zeme, čo spôsobuje šoky, ktoré sú zodpovedné za tvarovanie povrchu zeme..

Čo sú potom??

Konvekčné prúdy sú prúdy materiálov, ktoré sa vyskytujú v zemskom plášti pomocou gravitácie.

Tieto prúdy sú zodpovedné za pohyb nielen kontinentov, ako predpokladal Wegener, ale všetky litosférické dosky, ktoré sú nad plášťom..

Tieto prúdy vznikajú rozdielmi teploty a hustoty. Vďaka gravitácii sa teplejšie materiály zvyšujú v smere povrchu, pretože sú menej ťažké.

To znamená, že chladnejšie materiály sú hustejšie a ťažšie, takže zostupujú k jadru Zeme.

Ako sme už spomínali, plášť je vyrobený z pevných materiálov, ale chová sa, akoby to bol viskózny materiál, ktorý sa deformuje a rozťahuje, ktorý sa pohybuje bez porušenia. Takto sa chová v dôsledku vysokých teplôt a veľkého tlaku, ktorému sú tieto materiály vystavené.

V oblasti blízko jadra Zeme môžu teploty dosiahnuť 3500 ° C a horniny, ktoré sú v tej časti plášťa, sa môžu roztaviť..

Keď sa pevné materiály topia, strácajú hustotu, takže sa stávajú ľahšími a stúpajú na povrch. Tlak vyššie uvedených pevných materiálov spôsobuje, že sa pokúšajú klesať podľa svojej hmotnosti, čo umožňuje výstup teplejších materiálov smerom k povrchu..

Tieto prúdy materiálov so vzostupnou formou sú známe ako perie alebo tepelné perá.

Materiály, ktoré sa dostanú k litosfére, ju môžu prekročiť a to je fragmentácia kontinentov.

Oceánska litosféra má teplotu oveľa nižšiu ako plášť, takže veľké studené kusy sa ponoria do plášťa, čo spôsobuje klesajúce prúdy. Tieto zostupné prúdy môžu presunúť kúsky studenej oceánskej litosféry do blízkosti jadra.

Tieto produkované prúdy, či už stúpajú alebo klesajú, pôsobia ako valec, vytvárajú konvekčné bunky, čo vedie k vysvetleniu pohybu tektonických dosiek zemskej kôry.

Kritiky týchto teórií

Nové štúdie trochu modifikovali teóriu konvekčných buniek. Ak by táto teória bola pravdivá, všetky dosky, ktoré tvoria zemský povrch, by mali mať konvekčnú bunku.

Existujú však dosky, ktoré sú také veľké, že jedna konvekčná bunka by mala mať veľký priemer a veľkú hĺbku. To by spôsobilo, že niektoré bunky dosiahnu hĺbku jadra.

Pri týchto najnovších výskumoch sa dospelo k myšlienke, že existujú dva samostatné konvektívne systémy, čo je dôvod, prečo si zem udržuje teplo tak dlho..

Štúdie seizmických vĺn umožnili získať údaje o vnútornej teplote Zeme a realizácii mapy tepla.

Tieto údaje získané seizmickou aktivitou podporujú teóriu, že existuje rozdiel medzi dvoma typmi konvekčných buniek, niektoré bližšie k zemskej kôre a ďalšie bližšie k jadru..

Tieto štúdie tiež naznačujú, že pohyby tektonických dosiek nie sú len kvôli konvekčným bunkám, ale gravitačná sila pomáha tlačiť najvnútornejšie časti smerom k povrchu..

Keď je doska natiahnutá silami konvekcie, gravitačná sila na ňu vyvíja tlak a nakoniec sa zlomí.

referencie

1. Dan, Mckencie; Frank Ritcher (1997) Konvekčné prúdy v zemskom plášti. Časopis výskumu a vedy č.
2. Archibald Geikie (1874) Geológia.
3. JACKSON, Julia A. Slovník geológie. Glosár geológie, JA Jackson. Berlín: Springer.
4. DAVIS, John C.; SAMPSON, Robert J. Štatistika a analýza dát v geológii.
5. DAVIS, George Herbert; REYNOLDS, Stephen J. Štrukturálna geológia hornín a regiónov. V štrukturálnej geológii hornín a regiónov. Wiley, 1996.
6. SUPPE, John. Zásady štrukturálnej geológie. Prentice Hall, 1985.
7. BILLINGS, Marland P.Strukturálna geológia. Prentice-Hall, 1954.