Mengapa lempeng tektonik bisa bergerak? Teori pergeseran benua dan lempeng litosfer

Menurut modern teori pelat Seluruh litosfer dibagi menjadi blok-blok terpisah oleh zona sempit dan aktif - patahan dalam - bergerak di lapisan plastik mantel atas relatif satu sama lain dengan kecepatan 2-3 cm per tahun. Blok-blok ini disebut lempeng litosfer.

Keunikan lempeng litosfer adalah kekakuan dan kemampuannya, tanpa adanya pengaruh eksternal, untuk mempertahankan bentuk dan strukturnya tidak berubah untuk waktu yang lama.

Lempeng litosfer bersifat mobile. Pergerakan mereka di sepanjang permukaan astenosfer terjadi di bawah pengaruh arus konvektif di mantel. Masing-masing lempeng litosfer dapat bergerak menjauh, mendekat, atau bergeser relatif satu sama lain. Dalam kasus pertama, zona tegangan dengan retakan di sepanjang batas lempeng muncul di antara pelat, pada kasus kedua - zona kompresi, disertai dengan dorongan satu lempeng ke lempeng lainnya (pendorongan - obduksi; penusukan - subduksi), pada kasus ketiga - zona geser - patahan di mana terjadi pergeseran lempeng yang berdekatan.

Ketika lempeng-lempeng benua bertemu, mereka bertabrakan dan terbentuklah sabuk pegunungan. Misalnya, sistem pegunungan Himalaya muncul di perbatasan lempeng Eurasia dan Indo-Australia (Gbr. 1).

Beras. 1. Tumbukan lempeng litosfer benua

Ketika lempeng benua dan lempeng samudera berinteraksi, lempeng dengan kerak samudera bergerak di bawah lempeng dengan kerak benua (Gbr. 2).

Beras. 2. Tumbukan lempeng litosfer benua dan samudera

Akibat tumbukan lempeng litosfer benua dan samudera, terbentuklah palung laut dalam dan busur pulau.

Divergensi lempeng litosfer dan pembentukan kerak samudera ditunjukkan pada Gambar. 3.

Zona aksial pegunungan tengah laut dicirikan oleh perpecahan(dari bahasa Inggris keretakan - celah, retakan, patahan) - struktur tektonik linier besar kerak bumi yang panjangnya ratusan, ribuan, lebarnya puluhan dan kadang-kadang ratusan kilometer, terbentuk terutama selama peregangan kerak bumi secara horizontal (Gbr. 4). Perpecahan yang sangat besar disebut sabuk keretakan, zona atau sistem.

Karena lempeng litosfer merupakan lempeng tunggal, setiap patahannya merupakan sumber aktivitas seismik dan vulkanisme. Sumber-sumber ini terkonsentrasi di dalam zona yang relatif sempit di mana terjadi pergerakan dan gesekan timbal balik antara lempeng-lempeng yang berdekatan. Zona-zona ini disebut sabuk seismik. Terumbu karang, punggung bukit di tengah laut, dan palung laut dalam merupakan wilayah bergerak di bumi dan terletak di perbatasan lempeng litosfer. Hal ini menunjukkan bahwa proses pembentukan kerak bumi di zona-zona tersebut saat ini terjadi dengan sangat intensif.

Beras. 3. Divergensi lempeng litosfer pada zona antar punggungan samudera

Beras. 4. Skema pembentukan keretakan

Sebagian besar patahan lempeng litosfer terjadi di dasar lautan, dimana kerak bumi lebih tipis, namun juga terjadi di daratan. Patahan terbesar di darat terletak di Afrika bagian timur. Membentang sejauh 4000 km. Lebar sesar ini 80-120 km.

Saat ini, tujuh lempeng terbesar dapat dibedakan (Gbr. 5). Dari jumlah tersebut, wilayah terluasnya adalah Pasifik, yang seluruhnya terdiri dari litosfer samudera. Biasanya, lempeng Nazca, yang ukurannya beberapa kali lebih kecil dari tujuh lempeng terbesar, juga tergolong besar. Pada saat yang sama, para ilmuwan berpendapat bahwa sebenarnya lempeng Nazca jauh lebih besar daripada yang kita lihat di peta (lihat Gambar 5), karena sebagian besar lempeng tersebut berada di bawah lempeng yang berdekatan. Lempeng ini juga hanya terdiri dari litosfer samudera.

Beras. 5. Lempeng litosfer bumi

Contoh lempeng yang mencakup litosfer benua dan samudera, misalnya, lempeng litosfer Indo-Australia. Lempeng Arab hampir seluruhnya terdiri dari litosfer benua.

Teori lempeng litosfer sangatlah penting. Pertama-tama, hal ini dapat menjelaskan mengapa terdapat pegunungan di beberapa tempat di Bumi dan dataran di tempat lain. Dengan menggunakan teori lempeng litosfer, fenomena bencana yang terjadi di batas lempeng dapat dijelaskan dan diprediksi.

Beras. 6. Bentuk benua tampak serasi.

Teori pergeseran benua

Teori lempeng litosfer bermula dari teori pergeseran benua. Kembali ke abad ke-19. banyak ahli geografi mencatat bahwa ketika melihat peta, orang dapat melihat bahwa pantai Afrika dan Amerika Selatan tampak cocok jika didekati (Gbr. 6).

Munculnya hipotesis pergerakan benua dikaitkan dengan nama ilmuwan Jerman Alfred Wegener(1880-1930) (Gbr. 7), yang paling mengembangkan gagasan ini.

Wegener menulis: “Pada tahun 1910, gagasan untuk memindahkan benua pertama kali muncul di benak saya... ketika saya dikejutkan oleh kesamaan garis pantai di kedua sisi Samudra Atlantik.” Dia berpendapat bahwa pada awal Paleozoikum ada dua benua besar di Bumi - Laurasia dan Gondwana.

Laurasia adalah benua utara, yang mencakup wilayah Eropa modern, Asia tanpa India, dan Amerika Utara. Benua Selatan - Gondwana menyatukan wilayah modern Amerika Selatan, Afrika, Antartika, Australia, dan Hindustan.

Antara Gondwana dan Laurasia ada laut pertama - Tethys, seperti teluk besar. Sisa ruang bumi ditempati oleh Samudera Panthalassa.

Sekitar 200 juta tahun yang lalu, Gondwana dan Laurasia bersatu menjadi satu benua - Pangea (Pan - universal, Ge - earth) (Gbr. 8).

Beras. 8. Adanya satu benua Pangaea (putih - daratan, titik - laut dangkal)

Sekitar 180 juta tahun yang lalu, benua Pangea kembali mulai terpecah menjadi beberapa bagian komponennya, yang bercampur di permukaan planet kita. Perpecahan yang terjadi sebagai berikut: mula-mula Laurasia dan Gondwana muncul kembali, kemudian Laurasia terpecah, dan kemudian Gondwana terpecah. Akibat perpecahan dan divergensi sebagian Pangaea, terbentuklah lautan. Samudera Atlantik dan Samudera Hindia dapat dianggap sebagai samudra muda; tua - Tenang. Samudra Arktik menjadi terisolasi seiring bertambahnya luas daratan di Belahan Bumi Utara.

Beras. 9. Lokasi dan arah pergeseran benua pada masa Kapur 180 juta tahun yang lalu

A. Wegener menemukan banyak konfirmasi tentang keberadaan satu benua di Bumi. Ia menemukan keberadaan sisa-sisa hewan purba—listosaurus—di Afrika dan Amerika Selatan sangat meyakinkan. Ini adalah reptil, mirip dengan kuda nil kecil, yang hanya hidup di perairan air tawar. Artinya mereka tidak bisa berenang jauh di air laut yang asin. Ia menemukan bukti serupa di dunia tumbuhan.

Ketertarikan terhadap hipotesis pergerakan benua pada tahun 30-an abad ke-20. agak menurun, tetapi bangkit kembali pada tahun 60an, ketika, sebagai hasil studi relief dan geologi dasar laut, diperoleh data yang menunjukkan proses perluasan (penyebaran) kerak samudera dan “penyelaman” beberapa bagian kerak bumi di bawah bagian lainnya (subduksi).

Lempeng litosfer– blok besar litosfer bumi yang kaku, dibatasi oleh zona patahan yang aktif secara seismik dan tektonik.

Lempeng-lempeng tersebut, pada umumnya, dipisahkan oleh patahan yang dalam dan bergerak melalui lapisan kental mantel relatif satu sama lain dengan kecepatan 2-3 cm per tahun. Ketika lempeng benua bertemu, mereka bertabrakan dan terbentuk sabuk gunung . Ketika lempeng benua dan lempeng samudera berinteraksi, lempeng dengan kerak samudera terdorong ke bawah lempeng dengan kerak benua, sehingga mengakibatkan terbentuknya palung laut dalam dan busur pulau.

Pergerakan lempeng litosfer dikaitkan dengan pergerakan materi di dalam mantel. Di bagian tertentu mantel terdapat aliran panas dan materi yang kuat yang naik dari kedalamannya ke permukaan planet.

Lebih dari 90% permukaan bumi tertutupi 13 - lempeng litosfer terbesar.

Keretakan– retakan besar pada kerak bumi, terbentuk selama peregangan horizontal (yaitu, ketika aliran panas dan materi menyimpang). Pada retakan timbul aliran keluar magma, sesar baru, horst, dan graben. Punggungan tengah laut terbentuk.

Pertama hipotesis pergeseran benua (yaitu pergerakan horizontal kerak bumi) dikemukakan pada awal abad kedua puluh A.Wegener. Dibuat atas dasar itu teori litosfer t. Menurut teori ini, litosfer bukanlah suatu monolit, melainkan terdiri dari lempeng-lempeng besar dan kecil yang “mengambang” di astenosfer. Daerah batas antar lempeng litosfer disebut sabuk seismik - ini adalah wilayah yang paling "gelisah" di planet ini.

Kerak bumi terbagi menjadi area stabil (platform) dan area bergerak (area terlipat - geosynclines).

- struktur pegunungan bawah air yang kuat di dasar laut, paling sering menempati posisi tengah. Di dekat pegunungan tengah laut, lempeng litosfer bergerak menjauh dan kerak samudera basaltik muda muncul. Proses ini disertai dengan aktivitas vulkanisme yang intens dan kegempaan yang tinggi.

Zona keretakan benua, misalnya, Sistem Keretakan Afrika Timur, Sistem Keretakan Baikal. Perpecahan, seperti punggung tengah laut, dicirikan oleh aktivitas seismik dan vulkanisme.

Lempeng tektonik- hipotesis yang menyatakan bahwa litosfer terbagi menjadi lempeng-lempeng besar yang bergerak secara horizontal melalui mantel. Di dekat pegunungan tengah laut, lempeng litosfer bergerak terpisah dan tumbuh akibat material yang naik dari perut bumi; di palung laut dalam, satu lempeng bergerak di bawah lempeng lainnya dan diserap oleh mantel. Struktur lipatan terbentuk ketika lempeng-lempeng bertabrakan.

Lempeng tektonik

Definisi 1

Lempeng tektonik adalah bagian litosfer yang bergerak yang bergerak di astenosfer sebagai balok yang relatif kaku.

Catatan 1

Lempeng tektonik merupakan ilmu yang mempelajari struktur dan dinamika permukaan bumi. Telah ditetapkan bahwa zona dinamis atas bumi terfragmentasi menjadi lempeng-lempeng yang bergerak sepanjang astenosfer. Lempeng tektonik menggambarkan arah pergerakan lempeng litosfer dan cara interaksinya.

Seluruh litosfer terbagi menjadi lempeng yang lebih besar dan lebih kecil. Aktivitas tektonik, vulkanik, dan seismik terjadi di tepi lempeng, menyebabkan terbentuknya cekungan pegunungan besar. Pergerakan tektonik dapat mengubah topografi planet ini. Pada titik pertemuannya terbentuk gunung dan bukit, pada titik divergensi terbentuk cekungan dan retakan pada tanah.

Saat ini pergerakan lempeng tektonik terus berlanjut.

Pergerakan lempeng tektonik

Lempeng-lempeng litosfer bergerak relatif satu sama lain dengan kecepatan rata-rata 2,5 cm per tahun. Ketika lempeng bergerak, mereka berinteraksi satu sama lain, terutama di sepanjang perbatasannya, menyebabkan deformasi yang signifikan pada kerak bumi.

Sebagai hasil interaksi lempeng tektonik satu sama lain, terbentuklah pegunungan besar dan sistem sesar terkait (misalnya, sistem sesar Himalaya, Pyrenees, Alpen, Ural, Atlas, Appalachian, Apennines, Andes, San Andreas, dll. ).

Gesekan antar lempeng menyebabkan sebagian besar gempa bumi, aktivitas gunung berapi, dan pembentukan lubang laut di planet ini.

Lempeng tektonik mengandung dua jenis litosfer: kerak benua dan kerak samudera.

Lempeng tektonik dapat terdiri dari tiga jenis:

lempeng benua,
lempeng samudera,
lempengan campuran.

Teori pergerakan lempeng tektonik

Dalam studi tentang pergerakan lempeng tektonik, kelebihan khusus dimiliki oleh A. Wegener, yang menyatakan bahwa Afrika dan bagian timur Amerika Selatan sebelumnya merupakan satu benua. Namun, setelah adanya patahan yang terjadi jutaan tahun lalu, sebagian kerak bumi mulai bergeser.

Menurut hipotesis Wegener, platform tektonik dengan massa berbeda dan struktur kaku terletak di astenosfer plastis. Mereka berada dalam keadaan tidak stabil dan bergerak sepanjang waktu, akibatnya mereka bertabrakan, saling tumpang tindih, dan terbentuklah zona lempeng dan sambungan yang bergerak terpisah. Di tempat tumbukan, terbentuk daerah dengan aktivitas tektonik yang meningkat, terbentuk pegunungan, gunung berapi meletus, dan terjadi gempa bumi. Perpindahan tersebut terjadi dengan kecepatan hingga 18 cm per tahun. Magma menembus patahan dari lapisan dalam litosfer.

Beberapa peneliti percaya bahwa magma yang muncul ke permukaan secara bertahap mendingin dan membentuk struktur dasar baru. Kerak bumi yang tidak terpakai, di bawah pengaruh pergeseran lempeng, tenggelam ke kedalaman dan kembali berubah menjadi magma.

Penelitian Wegener mempengaruhi proses vulkanisme, studi tentang peregangan permukaan dasar laut, serta struktur internal bumi yang kental-cair. Karya-karya A. Wegener menjadi landasan berkembangnya teori tektonik lempeng litosfer.

Penelitian Schmelling membuktikan adanya pergerakan konvektif di dalam mantel yang menyebabkan pergerakan lempeng litosfer. Ilmuwan percaya bahwa alasan utama pergerakan lempeng tektonik adalah konveksi termal di mantel planet, di mana lapisan bawah kerak bumi memanas dan naik, dan lapisan atas mendingin dan perlahan-lahan tenggelam.

Posisi utama dalam teori lempeng tektonik ditempati oleh konsep pengaturan geodinamik, suatu struktur karakteristik dengan hubungan lempeng tektonik tertentu. Dalam kondisi geodinamik yang sama, jenis proses magmatik, tektonik, geokimia, dan seismik yang sama juga diamati.

Teori lempeng tektonik tidak sepenuhnya menjelaskan hubungan antara pergerakan lempeng dan proses yang terjadi jauh di dalam planet. Diperlukan suatu teori yang dapat menggambarkan struktur internal bumi itu sendiri, proses-proses yang terjadi di kedalamannya.

Posisi lempeng tektonik modern:

kerak bumi bagian atas meliputi litosfer yang berstruktur rapuh dan astenosfer yang berstruktur plastis;
alasan utama pergerakan lempeng adalah konveksi di astenosfer;
litosfer modern terdiri dari delapan lempeng tektonik besar, sekitar sepuluh lempeng sedang dan banyak lempeng kecil;
lempeng tektonik kecil terletak di antara lempeng tektonik besar;
aktivitas batuan beku, tektonik, dan seismik terkonsentrasi di batas lempeng;
Pergerakan lempeng tektonik mengikuti teorema rotasi Euler.

Jenis pergerakan lempeng tektonik

Ada berbagai jenis pergerakan lempeng tektonik:

gerakan divergen - dua lempeng menyimpang, dan pegunungan bawah air atau jurang di tanah terbentuk di antara keduanya;
gerakan konvergen - dua lempeng bertemu dan lempeng yang lebih tipis bergerak di bawah lempeng yang lebih besar, menghasilkan pembentukan barisan pegunungan;
gerakan geser - lempeng bergerak berlawanan arah.

Tergantung pada jenis pergerakannya, lempeng tektonik divergen, konvergen, dan geser dibedakan.

Konvergensi menyebabkan subduksi (satu lempeng bertumpu pada lempeng lainnya) atau tumbukan (dua lempeng saling bertabrakan membentuk barisan pegunungan).

Divergensi menyebabkan penyebaran (pemisahan lempeng dan pembentukan pegunungan samudera) dan rifting (pembentukan retakan pada kerak benua).

Jenis transformasi pergerakan lempeng tektonik melibatkan pergerakannya di sepanjang patahan.

Gambar 1. Jenis pergerakan lempeng tektonik. Author24 - pertukaran karya siswa secara online

Lempeng tektonik

Definisi 1

Lempeng tektonik adalah bagian litosfer yang bergerak yang bergerak di astenosfer sebagai balok yang relatif kaku.

Catatan 1

Saat ini pergerakan lempeng tektonik terus berlanjut.

Pergerakan lempeng tektonik

Gesekan antar lempeng menyebabkan sebagian besar gempa bumi, aktivitas gunung berapi, dan pembentukan lubang laut di planet ini.

Lempeng tektonik mengandung dua jenis litosfer: kerak benua dan kerak samudera.

Lempeng tektonik dapat terdiri dari tiga jenis:

lempeng benua,
lempeng samudera,
lempengan campuran.

Teori pergerakan lempeng tektonik

Posisi lempeng tektonik modern:

kerak bumi bagian atas meliputi litosfer yang berstruktur rapuh dan astenosfer yang berstruktur plastis;
alasan utama pergerakan lempeng adalah konveksi di astenosfer;
litosfer modern terdiri dari delapan lempeng tektonik besar, sekitar sepuluh lempeng sedang dan banyak lempeng kecil;
lempeng tektonik kecil terletak di antara lempeng tektonik besar;
aktivitas batuan beku, tektonik, dan seismik terkonsentrasi di batas lempeng;
Pergerakan lempeng tektonik mengikuti teorema rotasi Euler.

Jenis pergerakan lempeng tektonik

Ada berbagai jenis pergerakan lempeng tektonik:

gerakan divergen - dua lempeng menyimpang, dan pegunungan bawah air atau jurang di tanah terbentuk di antara keduanya;
gerakan konvergen - dua lempeng bertemu dan lempeng yang lebih tipis bergerak di bawah lempeng yang lebih besar, menghasilkan pembentukan barisan pegunungan;
gerakan geser - lempeng bergerak berlawanan arah.

Tergantung pada jenis pergerakannya, lempeng tektonik divergen, konvergen, dan geser dibedakan.

Konvergensi menyebabkan subduksi (satu lempeng bertumpu pada lempeng lainnya) atau tumbukan (dua lempeng saling bertabrakan membentuk barisan pegunungan).

Divergensi menyebabkan penyebaran (pemisahan lempeng dan pembentukan pegunungan samudera) dan rifting (pembentukan retakan pada kerak benua).

Jenis transformasi pergerakan lempeng tektonik melibatkan pergerakannya di sepanjang patahan.

Gambar 1. Jenis pergerakan lempeng tektonik. Author24 - pertukaran karya siswa secara online

Dalam proses terbentuknya dan kemudian berkembangnya geologi sebagai suatu ilmu, banyak dikemukakan hipotesis-hipotesis yang masing-masing dari satu posisi atau lainnya mengkaji dan menjelaskan baik permasalahan individual maupun kompleks permasalahan yang berkaitan dengan perkembangan kerak bumi. atau bumi secara keseluruhan. Hipotesis ini disebut geotektonik. Beberapa di antaranya, karena kurang meyakinkan, dengan cepat kehilangan signifikansinya dalam sains, sementara yang lain ternyata lebih tahan lama, lagi-lagi hingga fakta dan gagasan baru terakumulasi, yang menjadi dasar hipotesis baru yang lebih sesuai dengan tahap ini. perkembangan ilmu pengetahuan. Meskipun keberhasilan besar dicapai dalam studi tentang struktur dan perkembangan kerak bumi, tidak ada hipotesis dan teori modern (bahkan yang diakui) yang mampu menjelaskan dengan cukup andal dan lengkap semua kondisi pembentukan kerak bumi.

Hipotesis ilmiah pertama, hipotesis pengangkatan, dirumuskan pada paruh pertama abad ke-19. berdasarkan gagasan kaum Plutonis tentang peran kekuatan internal Bumi, yang memainkan peran positif dalam memerangi gagasan keliru kaum Neptunus. Di tahun 50an abad XIX ia digantikan oleh hipotesis kontraksi (terkompresi) yang lebih masuk akal pada saat itu, yang dikemukakan oleh ilmuwan Prancis Elie de Beaumont. Hipotesis kontraksi didasarkan pada hipotesis kosmogonik Laplace, yang diketahui mengakui keadaan panas utama bumi dan pendinginan bertahap berikutnya.

Inti dari hipotesis kontraksi adalah bahwa pendinginan bumi menyebabkan kompresi yang diikuti dengan penurunan volumenya. Akibatnya, kerak bumi yang mengeras sebelum zona bagian dalam planet terpaksa menyusut sehingga mengakibatkan terbentuknya pegunungan yang terlipat.

Pada paruh kedua abad ke-19. Ilmuwan Amerika J. Hall dan J. Deng merumuskan doktrin geosinklin - zona bergerak khusus kerak bumi yang seiring waktu berubah menjadi struktur pegunungan terlipat. Pengajaran ini secara signifikan memperkuat posisi hipotesis kontraksi. Namun, pada awal abad ke-20. Sehubungan dengan perolehan data baru tentang Bumi, hipotesis ini mulai kehilangan signifikansinya, karena tidak mampu menjelaskan periodisitas pergerakan pembentukan gunung dan proses magmatisme, mengabaikan proses perluasan, dll. Selain itu, muncullah ide-ide dalam sains. tentang pembentukan planet dari partikel dingin , yang menghilangkan hipotesis dari dukungan utamanya.

Pada saat yang sama, doktrin geosinklin terus ditambah dan dikembangkan. Dalam hal ini, kontribusi besar diberikan oleh ilmuwan Soviet A.D. Arkhangelsky, N.S. dan terutama sejak awal abad ke-20. doktrin wilayah benua yang relatif stabil - platform - mulai berkembang; Di antara ilmuwan dalam negeri yang mengembangkan ajaran ini, pertama-tama kita harus menyebutkan A. P. Karpinsky, A. D. Arkhangelsky, N. S. Shatsky, A. A. Bogdanov, A. L. Yanshin.

Doktrin geosinklin dan platform telah tertanam kuat dalam ilmu geologi dan tetap penting hingga saat ini. Namun, hal tersebut masih belum memiliki landasan teori yang kuat.

Keinginan untuk melengkapi dan menghilangkan kekurangan dalam hipotesis kontraksi atau, sebaliknya, untuk sepenuhnya menggantikannya menyebabkan munculnya hipotesis tersebut pada paruh pertama abad ke-20. sejumlah hipotesis geotektonik baru. Mari kita perhatikan beberapa di antaranya.

Hipotesis pulsasi. Hal ini didasarkan pada gagasan tentang proses bolak-balik kompresi dan perluasan Bumi - proses yang merupakan ciri khas Alam Semesta secara keseluruhan. MA Usov dan V.A. Obruchev, yang mengembangkan hipotesis ini, mengaitkan pelipatan, dorongan, dan masuknya intrusi asam dengan fase kompresi, dan munculnya retakan di kerak bumi dan keluarnya sebagian besar lava basa bersama mereka dengan fase ekspansi.

Hipotesis diferensiasi zat subcrustal dan migrasi unsur radio. Di bawah pengaruh diferensiasi gravitasi dan pemanasan radiogenik, terjadi pencairan komponen cair dari atmosfer secara berkala, yang menyebabkan pecahnya kerak bumi, vulkanisme, pembentukan gunung, dan fenomena lainnya. Salah satu penulis hipotesis ini adalah ilmuwan terkenal Soviet V.V.Belousov.

Hipotesis pergeseran benua. Hipotesis ini diuraikan pada tahun 1912 oleh ilmuwan Jerman A. Wegener dan pada dasarnya berbeda dari semua hipotesis lainnya. Berdasarkan prinsip mobilisme - pengakuan atas pergerakan horizontal yang signifikan dari massa benua yang luas. Sebagian besar hipotesis didasarkan pada prinsip-prinsip fixism - pengakuan posisi yang stabil dan tetap dari masing-masing bagian kerak bumi relatif terhadap mantel di bawahnya (seperti hipotesis kontraksi, diferensiasi materi subcrustal dan migrasi elemen radio, dll. .).

Menurut gagasan A. Wegener, lapisan granit kerak bumi “mengambang” di atas lapisan basal. Di bawah pengaruh rotasi bumi, ternyata terkumpul menjadi satu benua, Pangaea. Pada akhir era Paleozoikum (sekitar 200-300 juta tahun yang lalu), Pangaea terpecah menjadi blok-blok terpisah dan pergeserannya dimulai hingga menempati posisinya saat ini. Di bawah pengaruh pergeseran blok Amerika Utara dan Selatan ke barat, Samudera Atlantik muncul, dan perlawanan yang dialami benua-benua ini ketika bergerak di sepanjang lapisan basal berkontribusi pada munculnya pegunungan seperti Andes dan Cordillera. Untuk alasan yang sama, Australia dan Antartika berpisah dan pindah ke selatan, dll.

A. Wegener melihat konfirmasi hipotesisnya pada kesamaan kontur dan struktur geologi pantai di kedua sisi Samudera Atlantik, pada kesamaan fosil organisme di benua yang berjauhan, pada perbedaan struktur kerak bumi. di lautan dan benua.

Kemunculan hipotesis A. Wegener membangkitkan minat yang besar, namun hipotesis tersebut memudar dengan cepat, karena tidak mampu menjelaskan banyak fenomena, dan yang terpenting, kemungkinan pergerakan benua di sepanjang lapisan basal. Namun demikian, seperti yang akan kita lihat di bawah, pandangan-pandangan kaum mobilis, namun dengan landasan yang benar-benar baru, dihidupkan kembali dan mendapat pengakuan luas pada paruh kedua abad ke-20.

Hipotesis rotasi. Ia menempati tempat tersendiri di antara hipotesis geotektonik, karena melihat manifestasi proses tektonik di Bumi di bawah pengaruh sebab-sebab luar bumi, yaitu tarik-menarik Bulan dan Matahari, yang menyebabkan pasang surut padat di kerak dan mantel bumi, memperlambat rotasi. bumi dan mengubah bentuknya. Konsekuensinya tidak hanya pergerakan vertikal, tetapi juga horizontal dari masing-masing blok kerak bumi. Hipotesis ini tidak diterima secara luas, karena sebagian besar ilmuwan percaya bahwa tektogenesis adalah hasil manifestasi kekuatan internal Bumi. Pada saat yang sama, pengaruh penyebab luar bumi terhadap pembentukan kerak bumi jelas juga perlu diperhitungkan.

Teori tektonik global baru, atau tektonik lempeng litosfer. Sejak awal paruh kedua abad ke-20. Studi geologi dan geofisika yang ekstensif di dasar Samudra Dunia dimulai. Hasilnya adalah munculnya ide-ide baru tentang perkembangan lautan, seperti misalnya penyebaran lempeng litosfer dan pembentukan kerak samudera muda di lembah keretakan, pembentukan kerak benua di zona tekanan bawah lempeng litosfer. , dll. Ide-ide ini menyebabkan kebangkitan ide-ide mobilis dalam ilmu geologi dan munculnya teori tektonik global baru, atau tektonik lempeng litosfer.

Teori baru ini didasarkan pada gagasan bahwa seluruh litosfer (yaitu kerak bumi bersama dengan lapisan atas mantel) dibagi oleh zona aktif tektonik yang sempit menjadi lempeng-lempeng kaku terpisah yang bergerak di sepanjang astenosfer (lapisan plastik di bagian atas mantel). ). Zona tektonik aktif yang dicirikan oleh kegempaan dan vulkanisme yang tinggi adalah zona keretakan pegunungan tengah laut, sistem busur pulau dan palung laut dalam, serta lembah keretakan di benua. Di zona keretakan pegunungan tengah samudera, lempeng-lempeng bergerak terpisah dan kerak samudera baru terbentuk, dan di palung laut dalam, beberapa lempeng bergerak ke bawah lempeng lain dan membentuk kerak benua. Tabrakan lempeng juga mungkin terjadi - pembentukan zona lipatan Himalaya dianggap sebagai akibat dari fenomena ini.

Ada tujuh lempeng litosfer besar dan lebih banyak lempeng litosfer kecil. Lempeng-lempeng ini diberi nama berikut: 1) Pasifik, 2) Amerika Utara, 3) Amerika Selatan, 4) Eurasia, 5) Afrika, 6) Indo-Australia, dan 7) Antartika. Masing-masing terdiri dari satu atau lebih benua atau bagiannya dan kerak samudera, kecuali Lempeng Pasifik, yang hampir seluruhnya terdiri dari kerak samudera. Bersamaan dengan pergerakan horizontal lempeng, terjadi juga rotasi.

Pergerakan lempeng litosfer, menurut teori ini, disebabkan oleh aliran konvektif materi di dalam mantel, yang dihasilkan oleh panas yang dilepaskan selama peluruhan radioaktif unsur-unsur dan diferensiasi gravitasi materi di perut bumi. Namun, bukti adanya konveksi termal di mantel, menurut banyak ilmuwan, tidak cukup. Hal ini juga berlaku untuk kemungkinan lempeng samudera tenggelam ke dalam mantel hingga kedalaman yang sangat dalam dan sejumlah posisi lainnya. Ekspresi permukaan dari gerakan konvektif adalah zona keretakan pegunungan tengah laut, tempat mantel yang relatif lebih hangat, yang naik ke permukaan, mengalami pencairan. Itu dituangkan dalam bentuk lava basaltik dan mengeras. Magma basaltik kemudian memasukkan dirinya kembali ke dalam batuan beku ini dan mendorong basal yang lebih tua ke kedua arah. Ini terjadi berkali-kali. Pada saat yang sama, dasar laut terus bertambah dan meluas. Proses ini disebut menyebar. Laju pertumbuhan dasar laut berkisar antara beberapa mm hingga 18 cm per tahun.

Batas-batas lain antara lempeng litosfer bersifat konvergen, yaitu kerak bumi di daerah tersebut terserap. Zona seperti ini disebut zona subduksi. Letaknya di sepanjang tepi Samudera Pasifik dan di sebelah timur Samudera Hindia. Litosfer samudera yang berat dan dingin, mendekati litosfer benua yang lebih tebal dan ringan, berada di bawahnya, seolah-olah menyelam. Jika dua lempeng samudera bersentuhan, maka lempeng yang lebih tua akan tenggelam karena lebih berat dan lebih dingin dibandingkan lempeng yang lebih muda.

Zona di mana subduksi terjadi secara morfologi dinyatakan sebagai palung laut dalam, dan litosfer samudera yang dingin dan elastis yang menunjamkan itu sendiri diketahui dengan baik dari data tomografi seismik. Sudut jatuh lempeng samudera bervariasi, hingga vertikal, dan lempeng tersebut dapat ditelusuri hingga batas mantel atas dan bawah pada kedalaman kurang lebih 670 km.

Ketika lempeng samudera mulai membengkok tajam saat mendekati lempeng benua, timbul tekanan di dalamnya, yang bila dilepaskan akan memicu gempa bumi. Hiposenter atau fokus gempa dengan jelas menandai batas gesekan antara dua lempeng dan membentuk zona seismofokal miring, tenggelam di bawah litosfer benua hingga kedalaman 700 km. Zona ini disebut zona Benioff, diambil dari nama seismolog Amerika yang mempelajarinya.

Tenggelamnya litosfer samudera menimbulkan konsekuensi penting lainnya. Ketika litosfer mencapai kedalaman 100 - 200 km di wilayah suhu dan tekanan tinggi, cairan dilepaskan darinya - larutan mineral super panas khusus yang menyebabkan mencairnya batuan litosfer benua dan pembentukan ruang magma yang memberi makan rantai litosfer. gunung berapi berkembang sejajar dengan palung laut dalam di tepi benua aktif.

Jadi, di tepi benua aktif, akibat subduksi, terdapat topografi yang sangat terbedah, kegempaan tinggi, dan aktivitas vulkanik yang kuat.

Selain fenomena subduksi, ada yang disebut obduksi, yaitu dorongan litosfer samudera ke litosfer benua, contohnya adalah tutupan tektonik yang sangat luas di tepi timur Jazirah Arab, yang tersusun dari kerak samudera yang khas.

Disebutkan juga harus dibuat tabrakan, atau tabrakan, dua lempeng benua, yang karena relatif ringannya bahan penyusunnya, tidak dapat tenggelam satu sama lain, tetapi bertabrakan, membentuk sabuk pegunungan terlipat dengan struktur internal yang sangat kompleks.

Prinsip utama lempeng tektonik litosfer adalah sebagai berikut:

1.Prasyarat pertama Lempeng tektonik adalah pembagian bagian atas bumi padat menjadi dua cangkang yang berbeda secara signifikan dalam sifat reologi (viskositas) - litosfer yang kaku dan rapuh serta astenosfer yang lebih plastis dan bergerak. Seperti yang telah disebutkan, kedua cangkang ini dibedakan menggunakan data seismologi atau magnetotelurik.

2.Posisi kedua Lempeng tektonik, yang merupakan asal mula namanya, adalah bahwa litosfer secara alami terbagi menjadi sejumlah lempeng tertentu—saat ini terdapat tujuh lempeng besar dan jumlah lempeng kecil yang sama. Dasar untuk mengidentifikasi lempeng-lempeng tersebut dan membuat batas di antara lempeng-lempeng tersebut adalah lokasi gempa. fokus.

3.Posisi ketiga Lempeng tektonik menyangkut sifat pergerakan timbal baliknya. Ada tiga jenis pergerakan tersebut dan, karenanya, batas antar lempeng: 1) batas-batas yang berbeda, di mana lempeng-lempeng itu bergerak terpisah - menyebar; 2) batas konvergen, di mana terdapat konvergensi lempeng, biasanya dinyatakan dengan subduksi satu lempeng ke bawah lempeng lainnya; jika lempeng samudera bergerak ke bawah lempeng benua, proses ini disebut subduksi, jika lempeng samudera bergerak melewati lempeng benua - obduksi; jika dua lempeng benua bertabrakan, biasanya juga salah satu lempeng bergerak di bawah lempeng lainnya, - tabrakan; 3)mengubah batas, di mana terjadi pergeseran horizontal suatu lempeng relatif terhadap lempeng lainnya sepanjang bidang sesar transformasi vertikal.

Di alam, batas-batas dari dua jenis pertama mendominasi.

Pada batas-batas yang berbeda, di zona-zona penyebaran, terjadi kelahiran kerak samudera baru secara terus-menerus; oleh karena itu batas-batas ini disebut juga konstruktif. Kerak ini digerakkan oleh arus astenosfer menuju zona subduksi, di mana ia diserap di kedalaman; ini memberikan alasan untuk menyebut batas-batas tersebut destruktif.

Posisi keempat lempeng tektonik terletak pada kenyataan bahwa selama pergerakannya lempeng-lempeng tersebut mematuhi hukum geometri bola, atau lebih tepatnya teorema Euler, yang menyatakan bahwa setiap pergerakan dua titik konjugasi pada sebuah bola terjadi sepanjang lingkaran yang ditarik relatif terhadap sumbu yang melalui pusat bumi.

5.Posisi kelima Lempeng tektonik menyatakan bahwa volume kerak samudera yang terserap di zona subduksi sama dengan volume kerak yang muncul di zona penyebaran.

6.Posisi keenam lempeng tektonik melihat penyebab utama pergerakan lempeng di mantel konveksi. Konveksi ini model klasik tahun 1968. adalah mantel termal murni dan umum, dan pengaruhnya terhadap lempeng litosfer adalah lempeng-lempeng ini, yang berada dalam adhesi kental dengan astenosfer, terbawa oleh aliran astenosfer dan bergerak seperti ban berjalan dari sumbu penyebaran ke subduksi. zona. Secara umum, skema konveksi mantel, yang mengarah pada model pergerakan litosfer lempeng tektonik, adalah bahwa di bawah punggung tengah laut terdapat cabang-cabang sel konvektif yang menanjak, di bawah zona subduksi terdapat sel-sel yang menurun, dan di sela-sela punggung bukit. dan parit, di bawah dataran abisal dan benua terdapat segmen horizontal sel-sel tersebut.

Teori tektonik global baru, atau tektonik lempeng litosfer, sangat populer di luar negeri: teori ini juga diakui oleh banyak ilmuwan Soviet, yang tidak membatasi diri pada pengakuan umum, tetapi bekerja keras untuk memperjelas ketentuan utamanya, melengkapi, memperdalam, dan mengembangkannya. . Namun, ilmuwan mobilitas Soviet A.V. Paves, yang mengembangkan teori ini, sampai pada kesimpulan bahwa lempeng litosfer kaku raksasa tidak ada sama sekali, dan litosfer, karena ditembus oleh zona bergerak horizontal, miring, dan vertikal, terdiri dari lempengan-lempengan terpisah (“litoplastin”) yang bergerak secara berbeda. Ini adalah pandangan baru yang signifikan terhadap salah satu ketentuan utama namun kontroversial dalam teori ini.

Mari kita perhatikan bahwa sebagian ilmuwan mobile (baik asing maupun dalam negeri) dalam pandangan mereka menunjukkan sikap yang sangat negatif terhadap doktrin klasik geosinklin. pada kenyataannya, mereka sepenuhnya menolaknya, tanpa memperhitungkan fakta bahwa banyak ketentuan doktrin ini didasarkan pada fakta dan pengamatan yang dapat dipercaya yang ditetapkan dan dilakukan selama studi geologi di benua tersebut.

Jelasnya, cara paling benar dalam menciptakan teori Bumi yang benar-benar global bukanlah oposisi, tetapi identifikasi kesatuan dan keterhubungan antara segala sesuatu yang positif yang tercermin dalam doktrin klasik geosynclines, dan segala sesuatu yang baru yang terungkap dalam teori tektonik global baru. .