Konvektiovirrat Määritelmä, tutkimukset ja kopiot



 konvektiovirrat ne ovat jatkuva liike, jota maanpäälliset levyt suorittavat jatkuvasti. Vaikka ne ovat yleensä laajamittaisia, on olemassa tutkimuksia, jotka osoittavat, että myös pienemmässä mittakaavassa.

Maapallon muodostavat ydin, vaippa ja maan kuori. Mantti on kerros, jonka voimme löytää ytimen ja kuoren välillä. Tämän syvyys vaihtelee sen planeetan pisteen mukaan, johon olemme, ja se voi ulottua 30 km: n syvyydestä pinnasta jopa 2 900 km: iin..

Mantti eroaa ytimestä ja kuoresta, koska sillä on mekaaninen käyttäytyminen. Se muodostuu kiinteästä viskoosista materiaalista. Se on viskoosissa tilassa, koska se altistuu suurille paineille.

Mantelin lämpötilat voivat vaihdella välillä 600 ºC, kunnes ne ovat 3500 ºC. Siinä on kylmempiä lämpötiloja, sitä lähempänä se on pinnalle ja korkeampi lämpötila, sitä lähempänä se on ytimelle.

Voimme erottaa vaipan kahdeksi osaksi, ylemmäksi ja alemmaksi. Alempi vaippa virtaa Mohorovičićin epäjatkuvuudesta noin 650 km: n syvyyteen.

Tämä epäjatkuvuus, joka tunnetaan yleisesti nimellä Moho, sijaitsee keskimäärin 35 km: n syvyydessä, vain 10 km merenpohjan alapuolella. Alempi vaippa olisi osa 650 km: n syvyyden ja planeetan sisäisen ytimen välisen rajan.

Ytimen ja maankuoren välisen lämpöeron vuoksi koko vaipassa syntyy konvektiivisia virtauksia.

Konvektiovirrat: hypoteesien alkuperä

Vuonna 1915 Alfred Wegenerin kehittämä hypoteesi toi esille mantereen massojen liikkumisen. Wegener sanoi, että mantereet liikkuvat meren pohjalla, mutta eivät tienneet sitä todistamaan.

1929, Arthur Holmes, tunnettu brittiläinen geologi, totesi hypoteesin, että maankuoren alla voisi löytää sulan kiven peiton, joka aiheutti lava-konvektion virtoja, joilla oli voima siirtää tektonisia levyjä ja siten myös mantereita.

Vaikka teoria oli johdonmukainen, ei 60-luvulle saakka hyväksytty, että levytektoonian teoriat alkoivat kehittyä.

Näissä formulaatioissa väitettiin, että maanpäälliset levyt siirtyivät maan konvektion voimien vuoksi ja aiheuttivat iskuja, jotka ovat vastuussa maan pinnan muokkaamisesta..

Mitä ne sitten ovat??

Konvektiovirrat ovat materiaalien virtoja, jotka esiintyvät maan vaipassa painovoiman avulla.

Nämä virrat ovat vastuussa siirtymisestä paitsi maanosille, kuten Wegener on sanonut, mutta kaikki litosfääriset levyt, jotka ovat vaipan yläpuolella.

Nämä virrat tuottavat lämpötilan ja tiheyden erot. Painovoiman ansiosta kuumemmat materiaalit nousevat pinnan suuntaan, koska ne ovat vähemmän raskaita.

Tämä tarkoittaa siis, että kylmemmät materiaalit ovat tiheämpiä ja raskaampia, joten ne laskeutuvat maapallon ytimeen.

Kuten edellä mainitsimme, vaippa on valmistettu kiinteistä materiaaleista, mutta käyttäytyy ikään kuin se olisi viskoosinen materiaali, joka muodostaa ja venyy, joka liikkuu rikkomatta. Se käyttäytyy tällä tavalla korkeiden lämpötilojen ja näiden materiaalien aiheuttaman suuren paineen vuoksi.

Maan ytimen läheisyydessä lämpötilat voivat nousta 3500 ° C: een, ja kalliot, jotka ovat siinä vaipan osassa, voivat sulaa.

Kun kiinteät materiaalit sulavat, ne menettävät tiheytensä, joten ne tulevat kevyemmiksi ja nousevat pintaan. Edellä mainittujen kiinteiden materiaalien paine tekee siitä, että he yrittävät laskea painonsa mukaan, jolloin kuumemmat materiaalit poistuvat pinnasta.

Nämä nousevassa muodossa olevien materiaalien virrat tunnetaan höyheninä tai lämpöpumpuina.

Litosfääriin ulottuvat materiaalit voivat ylittää sen, ja tämä muodostaa mantereiden pirstoutumisen.

Meri-litosfäärin lämpötila on paljon matalampi kuin vaippa, joten suuret kylmät palat uppoavat vaippaan ja aiheuttavat alaspäin virtaavia virtauksia. Nämä alaspäin suuntautuvat virrat voivat siirtää kylmän valtameren litosfäärin paloja ytimen läheisyyteen.

Nämä tuotetut virrat, olivatpa ne nousevia tai laskevia, toimivat rullina, muodostaen konvektiokennot, jotka johtavat maankuoren tektonisten levyjen liikkeen selittämiseen.

Näiden teorioiden kritiikki

Uudet tutkimukset ovat muuttaneet konvektiosolujen teoriaa hieman. Jos tämä teoria olisi totta, kaikilla maan pinnalle muodostuvilla levyillä tulisi olla konvektiokenno.

Kuitenkin on olemassa levyjä, jotka ovat niin suuria, että yhden konvektiokennon halkaisijan ja syvyyden tulisi olla suuri. Tämä aiheuttaisi osan soluista ytimen syvyyteen.

Näihin uusimpiin tutkimuksiin on tullut ajatus, että on olemassa kaksi erillistä konvektiojärjestelmää, mikä on syy siihen, että maa on pitänyt lämpöä niin kauan.

Seismisten aaltojen tutkimukset ovat mahdollistaneet maan sisäisen lämpötilan ja lämpökartan toteutumisen..

Nämä seismisen aktiivisuuden avulla saadut tiedot tukevat teoriaa, että kahden konvektiokennotyypin välillä on ero, jotkut lähempänä maan kuoria ja toiset lähempänä ydintä..

Nämä tutkimukset viittaavat myös siihen, että tektonisten levyjen liikkeet eivät johdu ainoastaan ​​konvektiokennoista, mutta painovoima auttaa työntämään sisimpiä osia pintaan..

Kun konvektiovoimat venyttävät levyä, painovoima vaikuttaa siihen ja lopulta rikkoutuu.

viittaukset

  1. Dan, Mckencie; Frank Ritcher (1997) Konvektiovirrat maanpäällisessä vaipassa. Research and Science Magazine Nº4.
  2. Archibald Geikie (1874) Geologia.
  3. JACKSON, Julia A. Geologian sanasto. Geologian sanasto JA Jackson. Berliini: Springer.
  4. DAVIS, John C .; SAMPSON, Robert J. Tilastot ja tietojen analysointi geologiassa.
  5. DAVIS, George Herbert; REYNOLDS, Stephen J. Kivien ja alueiden rakenteellinen geologia. Kivien ja alueiden rakenteellinen geologia. Wiley, 1996.
  6. SUPPE, John. Rakenteellisen geologian periaatteet. Prentice Hall, 1985.
  7. BILLINGS, Marland P.Strukturinen geologia. Prentice-Hall, 1954.