Iš pirmo žvilgsnio žemė po kojomis atrodo visiškai nejudanti, bet iš tikrųjų taip nėra. Žemė turi judrią struktūrą, kuri atlieka kitokio pobūdžio judesius. Žemės plutos judėjimas, vulkanizmas daugeliu atvejų gali turėti milžinišką griaunančią jėgą, tačiau yra ir kitų judėjimų, kurie yra per lėti ir nematomi plika akimi.
Žemės plutos judėjimo samprata
Žemės pluta susideda iš kelių didelių tektoninių plokščių, kurių kiekviena juda veikiama vidinių Žemės procesų. Žemės plutos judėjimas yra labai lėtas, galima sakyti, senas reiškinys, žmogaus pojūčiais nesuvokiamas, tačiau šis procesas mūsų gyvenime vaidina didžiulį vaidmenį. Pastebima tektoninių sluoksnių judėjimo apraiška yra kalnų masyvų formavimasis, lydimas žemės drebėjimų.
Tektoninių judėjimų priežastys
Kietoji mūsų planetos sudedamoji dalis – litosfera – susideda iš trijų sluoksnių: šerdies (giliausios), mantijos(tarpinis sluoksnis) ir žemės pluta (paviršinė dalis). Šerdyje ir mantijoje esant per aukštai temperatūrai, kietosios medžiagos pereina į skystą būseną, susidaro dujos ir padidėja slėgis. Kadangi mantiją riboja žemės pluta, o mantijos medžiaga negali didėti tūrio, susidaro garo katilo efektas, kai žemės gelmėse vykstantys procesai suaktyvina žemės plutos judėjimą. Tuo pačiu metu tektoninių plokščių judėjimas yra stipresnis srityse, kuriose viršutiniuose litosferos sluoksniuose yra didžiausia temperatūra ir mantijos slėgis.
Studijų istorija
Galimas žemės paviršiaus sluoksnių poslinkis buvo įtariamas gerokai prieš mūsų erą. Taigi, istorija žino pirmąsias senovės graikų mokslininko - geografo Strabono - prielaidas. Jis iškėlė hipotezę, kad kai kurios Žemės dalys periodiškai kyla ir krinta. Vėliau rusų enciklopedistas Lomonosovas rašė, kad tektoniniai žemės plutos judesiai yra žmonėms nematomi žemės drebėjimai. Apie žemės paviršiaus judėjimą spėliojo ir viduramžių Skandinavijos gyventojai, kurie pastebėjo, kad jų kaimai, kadaise įkurti pakrantės zonoje, bėgant amžiams pasirodė esantys toli nuo jūros pakrantės.
Vis dėlto žemės plutos judėjimas, ugnikalnis pradėtas tikslingai ir plačiu mastu tirti aktyviai vystantis mokslo ir technologijų pažangai, kuri vyko XIX a. Tyrimus atliko ir mūsų Rusijos geologai (Belousovas, Kosyginas, Tetjajevas ir kt.), ir užsienio mokslininkai.(A. Wegeneris, J. Wilsonas, Gilbertas).
Žemės plutos judėjimo tipų klasifikacija
Žemės plutos judėjimo modelis susidaro iš dviejų tipų:
- Horizontalus.
- Vertikalūs tektoninių plokščių judėjimai.
Abu šie tektonikos tipai yra savarankiški, nepriklausomi vienas nuo kito ir gali atsirasti vienu metu. Ir pirmasis, ir antrasis vaidina esminį vaidmenį formuojant mūsų planetos reljefą. Be to, žemės plutos judėjimo tipai yra pagrindinis geologų tyrimo objektas, nes jie:
- Jie yra tiesioginė šiuolaikinio reljefo sukūrimo ir transformacijos, taip pat kai kurių jūrų teritorijų dalių pažeidimo ir regresijos priežastis.
- Sunaikinti pirmines reljefo struktūras, sulankstytas, pasvirusias ir nenutrūkstamas, jų vietoje sukurdami naujas.
- Užtikrina medžiagų apykaitą tarp mantijos ir žemės plutos, taip pat užtikrina magminės medžiagos išskyrimą kanalais į paviršių.
Horizontalūs tektoniniai žemės plutos judėjimai
Kaip minėta, mūsų planetos paviršių sudaro tektoninės plokštės, kuriose yra žemynai ir vandenynai. Be to, daugelis mūsų laikų geologų mano, kad dabartinis žemynų vaizdas susiformavo dėl horizontalaus šių didžiausių žemės plutos sluoksnių poslinkio. Kai tektoninė plokštė pasislenka, kartu su ja pasislenka ir joje esantis žemynas. Taigi horizontalūs ir kartu labai lėti žemės plutos judėjimai lėmė tai, kad geografinis žemėlapis daugeliui mln.bėgant metams pasikeitė, tie patys žemynai nutolo vienas nuo kito.
Pastarųjų trijų šimtmečių tektonika buvo tiksliausiai ištirta. Žemės plutos judėjimas dabartiniame etape tiriamas naudojant itin tikslią įrangą, kurios dėka pavyko išsiaiškinti, kad horizontalūs tektoniniai žemės paviršiaus poslinkiai yra išskirtinai vienkrypčiai ir įveikiami vos kelis cm. kasmet.
Slenkant, tektoninės plokštės kai kuriose vietose susilieja, o kitose išsiskiria. Plokščių susidūrimo zonose susidaro kalnai, o plokščių išsiskyrimo zonose - įtrūkimai (gedimai). Ryškus šiuo metu stebimo litosferos plokščių skirtumo pavyzdys yra vadinamieji Didžiosios Afrikos lūžiai. Jie išsiskiria ne tik didžiausiu plyšių kiekiu žemės plutoje (daugiau nei 6000 km), bet ir ekstremaliu aktyvumu. Afrikos žemyno skilimas vyksta taip greitai, kad tikėtina, kad ne taip jau tolimoje ateityje rytinė žemyno dalis atsiskirs ir susiformuos naujas vandenynas.
Vertikalus žemės plutos judėjimas
Vertikalūs litosferos judesiai, dar vadinami radialiniais, skirtingai nei horizontalūs, turi dvigubą kryptį, tai yra, žemė gali pakilti, o po kurio laiko ir kristi. Jūros lygio kilimas (transgresija) ir kritimas (regresija) taip pat yra vertikalaus litosferos judėjimo pasekmė. Prieš daugelį šimtmečių vykusius pasaulietinius žemės plutos judėjimus aukštyn ir žemyn galima atsekti kairėjepėdsakų, būtent: Neapolio šventykla, pastatyta dar IV amžiuje po Kristaus, šiuo metu yra daugiau nei 5 m aukštyje virš jūros lygio, tačiau jos kolonos nusėtos moliuskų kriauklėmis. Tai aiškus įrodymas, kad šventykla ilgą laiką buvo po vandeniu, o tai reiškia, kad šis dirvožemio gabalas sistemingai judėjo vertikalia kryptimi, arba išilgai kylančios ašies, arba leidžiantis žemyn. Šis judesių ciklas žinomas kaip žemės plutos virpesių režimai.
Jūros regresija lemia tai, kad kai jūros dugnas tampa sausa žeme ir susidaro lygumos, tarp kurių yra Šiaurės ir Vakarų Sibiro lygumos, Amazonės, Turanijos ir kt. Šiuo metu Europoje stebimas žemės pakilimas. (Skandinavijos pusiasalis, Islandija, Ukraina, Švedija) ir skęstantis (Olandija, Pietų Anglija, Šiaurės Italija).
Žemės drebėjimai ir vulkanizmas kaip litosferos judėjimo pasekmė
Horizontalus žemės plutos judėjimas sukelia tektoninių plokščių susidūrimą arba lūžimą, kuris pasireiškia įvairaus stiprumo žemės drebėjimais, matuojamais pagal Richterio skalę. Seisminės bangos iki 3 balų šioje skalėje yra nepastebimos, o žemės vibracijos, kurių stiprumas yra nuo 6 iki 9, jau gali sukelti didelį žmonių sunaikinimą ir mirtį.
Dėl horizontalaus ir vertikalaus litosferos judėjimo ties tektoninių plokščių ribomis susidaro kanalai, kuriais spaudžiama mantijos medžiaga išsiveržia į žemės paviršių. Šis procesas vadinamas vulkanizmugalime stebėti ugnikalnių, geizerių ir šiltųjų š altinių pavidalu. Žemėje yra daug ugnikalnių, kai kurie iš jų vis dar aktyvūs. jie gali būti ir sausumoje, ir po vandeniu. Kartu su magminėmis uolienomis jie į atmosferą išmeta šimtus tonų dūmų, dujų ir pelenų. Povandeniniai ugnikalniai yra pagrindinė cunamių priežastis ir jie yra stipresni už sausumos ugnikalnius. Šiuo metu didžioji dauguma vulkaninių darinių jūros dugne yra neaktyvūs.
Tektonikos svarba žmonėms
Žmonijos gyvenime žemės plutos judėjimas vaidina didžiulį vaidmenį. Ir tai taikoma ne tik uolienų susidarymui, laipsniškam poveikiui klimatui, bet ir pačiam ištisų miestų gyvenimui.
Pavyzdžiui, kasmetinis Venecijos nusižengimas miestui kelia grėsmę tuo, kad artimiausiu metu jis bus po vandeniu. Tokie atvejai kartojasi istorijoje, daugelis senovės gyvenviečių pateko į vandenį ir po tam tikro laiko vėl atsidūrė virš jūros lygio.
