Giải mã sự hình thành các lục địa, động đất và núi lửa – PGS Hà Hoàng Kiệm

Giải mã sự hình thành các lục địa, động đất và núi lửa

1. Mảng kiến tạo vỏ trái đất

Mảng kiến tạo, xuất phát từ thuyết kiến tạo mảng, là một phần của lớp vỏ Trái Đất (tức thạch quyển). Bề mặt Trái Đất có thể chia ra thành bảy mảng kiến tạo chính và nhiều mảng kiến tạo nhỏ. Thuật ngữ mảng kiến tạo (tectonic plate hay plaque) hay bị dùng sai thành đĩa kiến tạo hay địa tầng kiến tạo. Địa tầng (strata) chỉ các lớp đất đá hình thành bên trên vỏ Trái Đất, gồm các thang phân vị địa tầng: liên giới, giới, hệ, thống, bậc và đới, tương ứng với các thời kỳ địa chất (liên đại, đại, kỷ), và thường chứa hóa thạch. Mảng có bề dày lớn hơn nhiều so với địa tầng.

Các mảng xây đắp có độ dày khoảng chừng 100 km ( 60 dặm ) và gồm có hai loại vật tư cơ bản : lớp vỏ đại dương ( còn gọi là quyển sima ) và lớp vỏ lục địa ( quyển sial ). Nằm dưới chúng là một lớp tương đối dẻo của lớp phủ được gọi là quyển mềm ( asthenosphere ), nó hoạt động liên tục. Dưới lớp quyển mềm có một lớp rắn chắc hơn của lớp phủ gọi là lớp quyển rắn .

Cấu tạo những lớp của toàn cầu từ ngoài vào trong : vỏ, quyển mềm ( lớp phủ mềm ), quyển rắn ( lớp phủ rắn ), lõi .
Thành phần của hai dạng lớp vỏ khác nhau một cách đáng kể. Lớp vỏ đại dương đa phần chứa những loại đá bazan, trong khi lớp vỏ lục địa đa phần chứa những loại đá granit với tỷ trọng thấp có chứa nhiều nhôm và điôxít silic ( SiO2 ). Hai dạng này của lớp vỏ cũng khác nhau về độ dày, trong đó lớp vỏ lục địa dày hơn một cách đáng kể .
Sự hoạt động của quyển mềm làm cho những mảng thiết kế bị hoạt động theo một tiến trình gọi là sự trôi dạt lục địa, nó được lý giải bằng thuyết thiết kế mảng. Sự tương tác giữa những mảng thiết kế đã tạo ra những dãy núi và núi lửa, cũng như tạo ra những trận động đất và những hiện tượng kỳ lạ địa chất khác .
Ranh giới giữa những mảng thiết kế không trùng với ranh giới những lục địa. Ví dụ, mảng thiết kế Bắc Mỹ bao trùm không chỉ Bắc Mỹ mà còn cả Greenland, vùng viễn đông của Siberi và phần phía bắc Nhật Bản .
Hiện nay người ta biết rằng Trái Đất là hành tinh duy nhất trong hệ Mặt Trời có hiện tượng kỳ lạ kiến thiết mảng, mặc dầu có 1 số ít giả thuyết cho rằng Sao Hỏa hoàn toàn có thể cũng đã từng có những mảng xây đắp trong quá khứ trước khi lớp vỏ của nó bị đông cứng lại tại chỗ .

Các mảng kiến tạo của Trái Đất được lập thành bản đồ cho giai đoạn nửa sau của thế kỷ 20.  

Sơ đồ những mảng thiết kế

Các mảng kiến tạo

Bảy địa mảng chính cấu tạo nên lớp vỏ Trái đất

Các mảng thường va chạm theo một góc khác 90 độ hơn là cạnh tranh đối đầu nhau ( như một mảng hoạt động về phía bắc, mảng còn lại về phía đông nam ), và hoàn toàn có thể tạo nên đứt gãy ngang dọc theo đới va chạm, và hoàn toàn có thể là hút chìm hoặc nén ép .
Không phải toàn bộ ranh giới mảng đều thuận tiện xác lập như những mảng có dạng đai với hướng chuyển dời không rõ ràng. Một ví dụ là ranh giới Địa Trung Hải – Anpơ, là ranh giới tương quan đến hai mảng lớn và 1 số ít mảng nhỏ. Bên cạnh đó, ranh giới của những mảng không phải khi nào cũng trùng với ranh giới của những lục địa, ví dụ như, mảng Bắc Mỹ bao trùm không riêng gì lục địa Bắc Mỹ mà còn trãi rộng đến tây-bắc Siberi, cộng thêm một phần của Đại Tây Dương .

Trận động đất gây sóng thần ngày 11/3/2011 tại Nhật Bản xác lập được từ số liệu của mạng lưới trạm địa chấn Nước Ta và lân cận .

2.6. Các mảng kiến tạo chính

Bản đồ kiến tạo mảng.

Việc xác lập những ranh giới mảng giúp người ta phân loại vỏ thạch quyển của Trái Đất thành 8 mảng xây đắp chính :
– Mảng châu Phi gồm hàng loạt châu Phi – mảng lục địa
– Mảng Nam Cực gồm hàng loạt châu Nam Cực – mảng lục địa
– Mảng nước Australia gồm hàng loạt nước Australia – mảng lục địa
– Mảng Ấn Độ gồm hàng loạt tiểu lục địa Ấn Độ và một phần của Ấn Độ Dương – mảng lục địa
– Mảng Á-Âu gồm hàng loạt châu Á và châu Âu – mảng lục địa
– Mảng Bắc Mỹ gồm hàng loạt Bắc Mỹ và đông bắc Siberi – mảng lục địa
– Mảng Nam Mỹ gồm hàng loạt Nam Mỹ – mảng lục địa
– Mảng Thái Bình Dương gồm hàng loạt Thái Bình Dương – mảng đại dương
Bên cạnh đó còn có những mảng nhỏ như mảng Ả Rập, mảng Caribe, và mảng Juan de Fuca, mảng Cocos, mảng Nazca, mảng Philippin và mảng Scotia

2.7. Lực gây chuyển động

Các mảng thiết kế hoàn toàn có thể vận động và di chuyển do tỷ lệ tương đối của thạch quyển đại dương và độ yếu tương đối của quyển mềm. Quá trình mất nhiệt từ manti được xem như nguồn gốc gây thiết kế mảng. Theo quan điểm hiện tại, mặc dầu vẫn còn tranh cãi, tỷ lệ quá lớn của thạch quyển đại dương đang chìm xuống trong đới hút chìm là nguyên do chính gây hoạt động mảng. Khi thạch quyển đại dương hình thành ở những sống núi giữa đại dương, nó ít đặc hơn so với lớp quyển mềm bên dưới, nhưng nó sẽ trở nên đặc ( nặng ) hơn khi nó nguội đi do dòng đối lưu manti kéo nó ra xa và dày hơn khi nó càng cổ. Mật độ thạch quyển cổ lớn hơn so với quyển mềm bên dưới cho phép nó chìm sâu xuống trong manti tại đới hút chìm, và tạo ra lực chính gây ra hoạt động mảng. Điểm yếu trong quyển mềm được cho phép những mảng kiến thiết chuyển dời thuận tiện về phía đới hút chìm. Mặc dù sự hút chìm được xem là lực mạnh nhất gây ra hoạt động mảng, nhưng nó không phải là lực duy nhất, ví dụ như mảng Bắc Mỹ là mảng đang hoạt động nhưng không bị hút chìm ở bất kể chỗ nào. Mảng lớn Á – Âu cũng tựa như như vậy. Nguyên nhân gây hoạt động mảng là một đối tượng người dùng đang được những nhà khoa học Trái Đất điều tra và nghiên cứu và luận bàn tích cực .
Các ảnh địa chấn 2 và 3 chiều về cấu trúc bên trong Trái Đất cho thấy có sự khác nhau về phân bổ tỷ lệ theo chiều bên trong suốt quyển manti. Sự khác nhau này hoàn toàn có thể là do vật tư ( thành phần hóa học của đá ), khoáng vật ( những biến thiên trong cấu trúc khoáng vật ) hoặc nhiệt ( trải qua co và giãn và co ngót nhiệt từ nhiệt năng ) cấu thành chúng. Sự độc lạ về tỷ lệ theo chiều bên còn do những dòng đối lưu manti tạo ra từ lực đẩy nổi. Sự đối lưu quyển manti tương quan trực tiếp và gián tiếp đến hoạt động mảng như thế nào là yếu tố đang được nghiên cứu và điều tra và tranh luận trong địa động lực. Tuy vậy, nguồn nguồn năng lượng này phải được truyền qua thạch quyển để làm cho những mảng kiến thiết hoàn toàn có thể vận động và di chuyển. Có hai kiểu ảnh hưởng tác động đến hoạt động mảng là ma sát và lực mê hoặc .

2.7.1. Nội lực

– Ma sát:

Sự ma sát được ghi nhận gồm hai kiểu là lôi kéo cơ sở và hút phiến. Lôi kéo cơ sở làm cho những dòng đối lưu lớn trong quyển manti truyền qua quyển mềm. Chuyển động được gây ra bởi lực ma sát giữa quyển mềm và thạch quyển. Trong khi đó, ” hút phiến ” xảy ra khi những dòng đối lưu cục bộ tạo lực kéo xuống do ma sát, kéo những mảng trong đới hút chìm tại những rãnh đại dương. ” Hút phiến ” hoàn toàn có thể Open trong môi trường tự nhiên địa động lực trong khi sự lôi kéo cơ sở vẫn liên tục ảnh hưởng tác động lên mảng khi nó đã chìm vào quyển manti ( mặc dầu có lẽ rằng ảnh hưởng tác động lên cả mặt trên và mặt dưới của phiến ở mức độ lớn hơn ) .

– Trường trọng lực:

Sự hoạt động mảng bị đẩy bởi trọng tải của những phần của mảng có độ to lớn hơn tại những sống núi đại dương được gọi là trượt trọng tải. Khi thạch quyển đại dương được hình thành tại TT tách giãn từ những vật chất nóng của quyển manti, nó từ từ nguội đi và dày lên theo thời hạn ( và càng xa sống núi ). Thạch quyển đại dương nguội thì đặc hơn vật tư manti nóng cùng nguồn và với sự ngày càng tăng bề dày nó từ từ chìm trở lại manti để bù cho lại theo quy tắc đẩy nổi. Kết quả là nó hơi nghiêng theo chiều bên theo khoảng cách từ trục sống núi .
Nói đúng mực hơn thì chính sách này là sự trượt trọng tải do địa hình biến thiên theo phương ngang nếu nhìn trên toàn diện và tổng thể hoàn toàn có thể thấy sự biến hóa đáng kể và địa hình sống núi tách giãn là đặc thù dễ nhận thấy nhất. Ví dụ : ( 1 ) Chỗ phồng cong của thạch quyển trước khi nó chui xuống bên dưới một mảng gần nó tạo ra một hình dạng địa hình rõ ràng hoàn toàn có thể bù đắp hoặc tối thiểu là ảnh hưởng tác động tới địa hình của những sống núi đại dương ; ( 2 ) Chùm manti tác động ảnh hưởng bên dưới những mảng thiết kế hoàn toàn có thể biến hóa can đảm và mạnh mẽ địa hình của đáy đại dương .
Trường hợp phiến – kéo là sự hoạt động của mảng được tinh chỉnh và điều khiển một phần bởi khối lượng của những mảng nguội và đặc hơn đang chìm vào quyển manti ở những rãnh đại dương. Có những đấu hiệu đáng kể cho thấy sự đối lưu đang diễn ra trong quyển manti ở nhiều mức độ khác nhau. Sự dâng lên của vật tư tại sống núi giữa đại dương gần như là một phần chắc như đinh của dòng đối lưu. Các quy mô trước đây về thiết kế mảng xem những mảng trượt trên những ô đối lưu giống như những đai chuyền băng tải. Tuy nhiên, hầu hết những nhà khoa học ngày này cho rằng quyển mềm không đủ mạnh để gây ra sự hoạt động trực tiếp bằng ma sát từ những lực cơ sở như vậy. Phiến – kéo được xem là lực lớn nhất gây ra hoạt động mảng. Các quy mô lúc bấy giờ chỉ ra rằng sự hút tại những rãnh đại dương cũng đóng vai trò quan trọng trong hoạt động mảng. Tuy nhiên, cần phải chú ý quan tâm rằng, ví dụ điển hình, mảng Bắc Mỹ không bị hút chìm ở nơi nào. Các mảng khác như mảng châu Phi, Á – Âu và Nam Cực cũng tựa như. Lực gây ra hoạt động tổng thể và toàn diện của mảng và nguồn nguồn năng lượng của nó vẫn là yếu tố đang được điều tra và nghiên cứu .

Vết đứt gãy khổng lồ nhất. Đứt gãy được xác lập lần tiên phong ở miền Bắc California bởi giáo sư địa chất Andrew Lawson thuộc trường Đại học California vào năm 1895 .

2.7.2. Các ngoại lực

Trong một nghiên cứu và điều tra công bố vào số phát hành tháng 1 – 2 năm 2006 trên Geological Society of America Bulletin, một nhóm những nhà khoa học Ý và Hoa Kỳ rút ra Kết luận rằng những thành phần của mảng có khuynh hướng hoạt động về phía tây là do hoạt động tự quay của Trái Đất và lực ma sát thủy triều của Mặt Trăng. Trái Đất tự quay theo hướng từ tây sang đông, nên lực mê hoặc của Mặt Trăng kéo nhẹ những lớp trên mặt phẳng của Trái Đất lùi về phía tây. Nó cũng gợi ý rằng ( mặc dầu còn xích míc ) sự quan sát này cũng hoàn toàn có thể lý giải tại sao Sao Thủy và Sao Hỏa không có thiết kế mảng, trong khi Sao Thủy không có vệ tinh và những vệ tinh của Sao Hỏa thì quá nhỏ để gây ra thủy triều trên Sao Hỏa .
Tuy nhiên, điều này không phải là lý lẽ mới vì trước đây nó đã được cha đẻ của giả thuyết thiết kế mảng là Alfred Wegener đưa ra. Đây là một thử thách so với nhà vật lý Harold Jeffreys, người đã thống kê giám sát rằng biên độ của ma sát thủy triều thiết yếu ( nếu đạt được ) sẽ nhanh gọn làm cho hoạt động tự quay của Trái Đất phải ngừng lại từ lâu rồi. Một số mảng hoạt động về hướng bắc và đông, còn hoạt động hầu hết theo hướng tây của bồn địa Thái Bình Dương chỉ đơn thuần là do TT tách giãn Thái Bình Dương bị lệch về phía đông ( được dự báo là không phải do sức hút của Mặt Trăng ) .

2.8. Ý nghĩa của các cơ chế

Chuyển động mảng theo tài liệu vệ tinh thuộc mạng lưới hệ thống xác định toàn thế giới ( GPS ) của NASA JPL. Các vectơ bộc lộ hướng và độ lớn hoạt động .
Vectơ hợp lực của hoạt động mảng phải là một hàm của tổng thể những lực tác động ảnh hưởng lên mảng. Tuy nhiên, ở đây còn sống sót một yếu tố tương quan đến mức độ mà mỗi quy trình này góp phần vào hoạt động của từng mảng .
Sự phong phú về đặc thù và môi trường tự nhiên địa động lực của những mảng phải tạo ra những độc lạ một cách rõ ràng theo mức độ mà những quy trình này tác động ảnh hưởng dữ thế chủ động làm những mảng chuyển dời. Một chiêu thức tương quan đến yếu tố này là vận tốc tương đối của những mảng đang hoạt động và những tín hiệu hoàn toàn có thể có của những lực tác động ảnh hưởng lên những mảng .
Một trong những đối sánh tương quan có ý nghĩa nhất đã được phát hiện là những mảng thạch quyển gắn với những mảng đang hút chìm hoạt động nhanh hơn những mảng không gắn với những mảng đang hút chìm. Mảng Thái Bình Dương bị bảo phủ bởi những đới hút chìm ( vành đai lửa Thái Bình Dương ) và hoạt động nhanh hơn những mảng khác thuộc bồn địa Đại Tây Dương, những mảng này được gắn với những lục địa thay vì những đới hút chìm. Người ta cũng nghĩ rằng những lực tương quan đến những mảng chìm xuống ( phiến-kéo và hút phiến ) là những lực gây ra hoạt động mảng, ngoại trừ những mảng không bị hút chìm .

Các lực gây chuyển động mảng vẫn là đối tượng đang nghiên cứu trong lĩnh vực địa vật lý.

2.9. Sự phát triển của học thuyết

– Tổng quát:

Bản đồ chi tiết cụ thể về những mảng xây đắp và những vectơ vận động và di chuyển của nó. Màu tím : ranh giới quy tụ, đỏ : ranh giới phân kỳ, lục : ranh giới chuyển dạng, xanh dương : đới hút chìm, xám ( vùng ) : đai tạo núi .
Vào cuối thế kỷ 19 đầu thế kỷ 20, những nhà địa chất cho rằng những đặc thù chính của Trái Đất là cố định và thắt chặt, và hầu hết những đặc trưng địa chất như những dãy núi là do hoạt động thẳng đứng của lớp vỏ theo học thuyết địa máng. Các quan sát trước đây từ năm 1596 cho rằng những bờ biển đối lập nhau trên Đại Tây Dương, hay đúng chuẩn hơn là rìa những thềm lục địa, có hình dạng tương tự như nhau và có vẻ như đã từng khít vào nhau. Từ đó, 1 số ít học thuyết được yêu cầu để lý giải sự tương hợp biểu kiến này, nhưng việc cho rằng Trái Đất ở thể rắn đã làm Open nhiều yếu tố khó hoàn toàn có thể lý giải được .
Việc phát hiện ra radi và đặc thù tỏa nhiệt của nó vào năm 1896 dẫn tới sự xét lại tuổi biểu kiến của Trái Đất, do trước đây tuổi Trái Đất được xác lập bằng vận tốc nguội lạnh của nó và bề mặt Trái Đất bức xạ giống như vật thể đen. Các đo lường và thống kê ý niệm rằng, thậm chí còn nếu Trái Đất mở màn tại nhiệt của bức xạ đỏ, thì nó hoàn toàn có thể đã giảm nhiệt độ xuống như hiện tại chỉ sau vài triệu năm. Cùng với sự hiểu biết về nguồn nhiệt mới, những nhà khoa học có nguyên do để cho rằng tuổi của Trái Đất còn lớn hơn thế một cách đáng an toàn và đáng tin cậy, và lõi của nó còn đủ nóng để ở thể lỏng .
Thuyết xây đắp mảng kế thừa từ giả thuyết trôi dạt lục địa do Alfred Wegener đề xuất kiến nghị năm 1912 và được lan rộng ra trong quyển sách xuất bản năm 1915 của ông có tên gọi Nguồn gốc của những lục địa và đại dương. Ông đề xuất kiến nghị rằng những lục địa hiện tại từng có thời hình thành nên một lục địa lớn và bị tách ra, điều này làm giải phóng những lục địa từ nhân của Trái Đất và so sánh chúng với ” những tảng băng ” granit có tỷ lệ thấp nổi trên biển bazan đặc hơn. Nhưng do không có những chứng cứ chi tiết cụ thể và lực tác động ảnh hưởng đủ để gây ra hoạt động, học thuyết này nói chung không được gật đầu thoáng rộng : Trái Đất hoàn toàn có thể có vỏ rắn và lõi lỏng, nhưng có vẻ như không cách nào để lớp vỏ Trái Đất hoàn toàn có thể vận động và di chuyển được. Giới khoa học sau đó đã ủng hộ những học thuyết do nhà địa chất người Anh, Arthur Holmes, đề xuất kiến nghị vào năm 1920. Theo đó, những mối nối giữa những mảng hoàn toàn có thể nằm dưới biển và đề xuất kiến nghị năm 1928 của Holmes cho rằng những dòng đối lưu trong quyển manti là lực gây hoạt động chính .
Chứng cứ tiên phong rằng những mảng thạch quyển chuyển dời Open cùng với sự phát hiện về hướng từ trường biến hóa trong những đá có tuổi khác nhau, lần tiên phong được nêu ra trong hội nghị ở Tasmania năm 1956. Đầu tiên nó được học thuyết hóa thành thuyết vỏ Trái Đất giãn rộng, sự hợp tác nghiên cứu và điều tra sau đó đã tăng trưởng nó thành học thuyết thiết kế mảng, và lý giải rằng sự tách giãn như thể tác dụng của sự trồi lên của những loại đá mới, nhưng không làm cho Trái Đất co và giãn thêm bởi sự xuất hiện của những đới hút chìm và những đứt gãy tịnh tiến bảo toàn. Đây cũng là thời gian mà học thuyết của Wegener được những nhà khoa học gật đầu về mặt tổng quát. Các khu công trình bổ trợ về sự trực tiếp của tách giãn đáy đại dương và hòn đảo cực từ trường do Harry Hess và Ron G. Mason triển khai đã xác lập chính sách đúng chuẩn để lý giải cho sự trồi lên của những loại đá mới .
Sau sự công nhận những dị thường từ gồm những dải từ hóa tương tự như chạy song song và đối xứng trên đáy biển ở cả hai phía của sống núi giữa đại dương, thiết kế mảng nhanh gọn được đồng ý thoáng rộng. Các văn minh đồng thời trong công nghệ tiên tiến chụp ảnh địa chấn thời kỳ đầu tại và xung quanh những đới Wadati-Benioff cùng với những quan sát địa chất khác đã làm cho xây đắp mảng trở thành học thuyết có sức mạnh khác thường về Dự kiến và lý giải hài hòa và hợp lý .
Nghiên cứu về đáy đại dương sâu cũng có tác động ảnh hưởng quan trọng trong sự tăng trưởng của học thuyết ; nghành nghề dịch vụ địa chất biển thuộc vùng biển sâu được tăng trưởng vào thập niên 1960. Học thuyết kiến thiết mảng được tăng trưởng vào cuối thập niên 1960 và được hầu hết những nhà khoa học trong những ngành khoa học Trái Đất gật đầu. Học thuyết góp thêm phần tăng trưởng những khoa học Trái Đất, lý giải những hiện tượng kỳ lạ địa chất như tạo núi, động đất, núi lửa và những ảnh hưởng tác động của nó đến so với những nghiên cứu và điều tra về cổ địa lý học và cổ sinh học .

3. Các lý thuyết

3.1. Trôi dạt lục địa

Dấu hiệu hóa thạch chứng minh cho sự trôi dạt lục địa.

Trôi dạt lục địa là một trong những ý tưởng sáng tạo về kiến thiết được đưa ra vào cuối thế kỷ 19 đầu thế kỷ 20. Học thuyết này đã lỗi thời, và những khái niệm và tài liệu của nó đã được hợp nhất trong xây đắp mảng .
Năn 1915, Alfred Wegener đã đưa ra những luận cứ trang nghiêm về ý tưởng sáng tạo trong ấn bản tiên phong của quyển sách Nguồn gốc những lục địa và đại dương. Trong quyển sách này ông chú ý quan tâm rằng bờ biển phía đông Nam Mỹ và bờ biển phía tây châu Phi được nhìn thấy như thể chúng đã từng có thời gắn vào nhau. Wegener không phải là người tiên phong ghi nhận tín hiệu này ( những người đã nêu yếu tố này trước ông như Abraham Ortelius, Francis Bacon, Benjamin Franklin, Snider-Pellegrini, Roberto Mantovani và Frank Bursley Taylor ) nhưng ông là người tiên phong đã đưa ra những hóa thạch quan trọng cũng như những chứng cứ cổ địa hình cũng như cổ khí hậu để tương hỗ cho quan sát đơn thuần này ( và được những nhà nghiên cứu khác, như Alex du Toit, ủng hộ ). Tuy vậy, những sáng tạo độc đáo của ông đã không được những nhà địa chất nhìn nhận một cách tráng lệ, họ chỉ ra rằng không có chính sách rõ ràng cho sự trôi dạt lục địa. Cụ thể, họ không hề thấy đá vỏ lục địa hoàn toàn có thể cày xới qua đá vỏ đại dương nặng hơn như thế nào. Wegener không hề lý giải lực làm cho những lục địa trôi dạt .
Chứng minh của Wegener đã không còn đứng vững cho đến tận sau khi ông qua đời vào năm 1930. Năm 1947, một nhóm những nhà khoa học, đứng đầu là Maurice Ewing, sử dụng tàu nghiên cứu và điều tra Atlantis của Viện Hải dương học Woods Hole và một loạt những thiết bị đã xác nhận sự sống sót của đới nâng TT Đại Tây Dương, và nhận thấy rằng bên dưới những lớp trầm tích dưới đáy biển được cấu trúc bởi bazan chứ không phải granit ( granit là thành phần chính cấu trúc nên vỏ lục địa ). Họ cũng thấy rằng vỏ đại dương mỏng dính hơn vỏ lục địa. Tất cả những phát hiện này đã đặt ra nhiều câu hỏi và tranh luận về thuyết trôi dạt lục địa .
Đầu những năm 1950, những nhà khoa học trong đó có Harry Hess và Victor Vacquier, đã sử dụng những thiết bị từ ( từ kế ), một loại mô phỏng theo thiết bị sử dụng trên máy bay trong thế chiến thứ II để nhận dạng tàu ngầm, đã ghi nhận những biến hóa kỳ quặc của từ trường dọc theo đáy đại dương. Phát hiện này, mặc dầu không được dự kiến, nhưng không trọn vẹn gây kinh ngạc do tại người ta biết rằng những loại đá bazan núi lửa giàu sắt, cấu trúc nên hầu hết vỏ đại dương, chứa một loại khoáng vật sắt có từ tính mạnh ( magnetit ) và hoàn toàn có thể làm lệch cục bộ kim nam châm từ của la bàn. Điều này cũng được những nhà hàng hải Iceland phát hiện vào cuối thế kỷ 18. Sự xuất hiện của từ trường trong bazan làm cho nó trở thành đối tượng người tiêu dùng hoàn toàn có thể đo đạc từ trường. Quan trọng hơn, do sự hiện hữu của magnetit tạo ra những thuộc tính từ của bazan nên những biến thiên từ tính mới phát hiện này cung ứng một phương pháp khác cho việc điều tra và nghiên cứu đáy đại dương sâu. Khi những đá mới hình thành nguội đi thì những vật tư từ ghi lại từ trường Trái Đất tại thời gian đó .
Khi đáy biển được lập map ngày cành nhiều hơn trong thập niên 1950, những biến thiên từ hóa ra không xảy ra một cách ngẫu nhiên hay Open độc lập, mà nó Open có quy luật hoàn toàn có thể dễ ghi nhận được. Khi những kiểu mẫu từ này được lập map cho một khu vực rộng, đáy đại dương chỉ ra một kiểu giống như vằn của ngựa vằn. Các dải đá nhiễm từ khác nhau xen kẽ nhau chạy song song ở cả hai phía của sống núi giữa đại dương : một dải có cực từ thông thường và xen với một dải có cực từ bị đảo ngược. Kiểu toàn diện và tổng thể, được xác lập bằng những dải xen kẽ này với đá phân cực từ thông thường và nghịch đảo, gọi là vằn từ .
Khi đá trong địa tầng của những rìa lục địa tách biệt rất giống nhau, cũng hoàn toàn có thể suy ra rằng chúng được thành tạo với cùng một chính sách hay chúng là một thể trong quá khứ. Ví dụ, một vài phần của Scotland và Ireland chứa những đá rất giống nhau được tìm thấy ở Newfoundland và New Brunswick. Hơn nữa, thành phần thạch học và cấu trúc địa chất của dãy núi Caledoni ở châu Âu và những phần của dãy Appalachian ở Bắc Mỹ rất giống nhau .
Học thuyết này giúp những nhà địa lý sinh vật học lý giải sự phân bổ địa lý sinh vật đứt đoạn của sự sống thời nay được tìm thấy trên những lục địa khác nhau nhưng có những tổ tiên tương tự như. Đặc biệt, nó lý giải sự phân bổ Gondwana của những loài đà điểu và quần thực vật Nam Cực .

3.2. Các lục địa nổi

Quan điểm phổ cập là có những lớp vỏ của địa tầng bên dưới những lục địa là tĩnh. Người ta đã ghi nhận từ rất sớm là granit xuất hiện trên lục địa, nhưng đáy biển được cấu trúc bởi bazan đặc hơn. Người ta cho rằng có một lớp bazan nằm bên dưới những đá của lục địa .
Tuy nhiên, dựa trên những dị thường trọng tải ( độ lệch của dây dọi ) trong dãy Andes ở Peru, Pierre Bouguer cho rằng những dãy núi ít đặc hơn phải có phần lõm xuống cắm vào lớp đặc hơn nằm bên dưới. Quan điểm cho rằng những dãy núi có ” rễ ” cũng được xác nhận bởi George B. Airy khoảng chừng hơn 100 năm sau khi nghiên cứu và điều tra về trường trọng tải của dãy Himalaya, và những nghiên cứu và điều tra địa chấn đã phát hiện sự biến hóa tương ứng về tỷ trọng riêng .
Vào giữa thập niên 1950, một câu hỏi chưa được xử lý là rễ của dãy núi bị giữ chặt bởi đá bazan xung quanh hay vẫn nổi giống như một tảng băng. Năm 1958 nhà địa chất người Tasmania, Samuel Warren Carey đưa ra chuyên khảo Tiếp cận kiến thiết cho trôi dạt lục địa để tương hỗ cho quy mô Trái Đất co và giãn .

3.3. Thuyết kiến tạo mảng

Các phát hiện vào những năm 1960, đặc biệt quan trọng là về sống núi giữa Đại Tây Dương được nêu trong bài báo của nhà địa chất người Mỹ, Harry Hammond Hess ( Robert S. Dietz cũng công bố ý tưởng sáng tạo tương tự như một năm trước đó trong tạp chí Nature. Tuy nhiên, độ ưu tiên thuộc về Hess, do ông đã phân phát bản thảo không công bố của mình vào năm 1960 ) xuất bản năm 1962. Hess đề xuất rằng thay vì những lục địa hoạt động xuyên qua vỏ đại dương ( theo thuyết trôi dạt lục địa ) thì bồn địa đại dương cùng với lục địa cận kề nó hoạt động trên cùng một đơn vị chức năng vỏ hay mảng. Cũng trong năm này, Robert R. Coats thuộc Cục Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ miêu tả những yếu tố chính của cung hòn đảo hút chìm trên quần đảo Aleutia. Bài báo của ông, ít được quan tâm vào thời gian đó ( thậm chí còn bị nhạo báng ), đã được gọi là ” phôi thai ” và ” tiên tri “. Năm 1967, W. Jason Morgan đề xuất kiến nghị rằng bề mặt Trái Đất gồm có 12 mảng cứng hoạt động tương đối với nhau. Hai tháng sau, năm 1968, Xavier Le Pichon xuất bản một quy mô tuyệt vời và hoàn hảo nhất dựa trên 6 mảng chính với sự hoạt động tương đối của chúng .

3.3. Giải thích về vằn từ

Vằn từ đáy biển : màu trắng ( hòn đảo từ ) và màu cam ( từ trường thông thường ) .
Việc phát hiện ra vằn từ và những dải từ này đối xứng xung quanh chỏm sống núi đại dương cho thấy một mối quan hệ giữa chúng. Năm 1961, những nhà khoa học khởi đầu giả thiết rằng sống núi giữa đại dương là một đới có cấu trúc yếu, cũng là nơi mà đáy đại dương bị tách ra làm 2 phần dọc theo đỉnh của sống núi. Macma mới từ dưới sâu dâng lên một cách thuận tiện qua đới yếu này và phun trào dọc theo đỉnh của những sống núi để tạo thành vỏ đại dương mới. Quá trình này sau này được gọi là tách giãn đáy đại dương, đã hoạt động giải trí liên tục kể từ hàng triệu năm trước và liên tục tạo thành đáy đại dương mới, hình thành một mạng lưới hệ thống sống núi giữa đại dương lê dài khoảng chừng 50.000 km. Học thuyết này được đồng ý bởi những tín hiệu như :
1. Ở gần đỉnh sống núi, những đá rất trẻ, và chúng đang trong quy trình trở nên già hơn và hoạt động xa dần đỉnh sống núi ;
2. Các đá trẻ nhất ở đỉnh sống núi luôn luôn có cực từ thông thường ( từ trường của Trái Đất lúc bấy giờ ) ;
3. Các dãy đá chạy song song với đỉnh sống núi có sự xen kẽ về cực từ trường ( thông thường – hòn đảo – thông thường ) là do từ trường của Trái Đất bị hòn đảo chiều nhiều lần trong quá khứ .
Dựa trên sự lý giải về vằn từ giống ngựa vằn và sự hình thành mạng lưới hệ thống sống núi giữa đại dương, giả thuyết tách giãn đáy đại dương nhanh gọn nhận được sự ủng hộ và bộc lộ một tân tiến quan trọng khác trong sự tăng trưởng của học thuyết kiến thiết mảng. Hơn nữa, vỏ đại dương được nhìn nhận như là một cuốn băng tự nhiên ghi nhận lịch sử vẻ vang hòn đảo cực từ của Trái Đất .

3.4. Phát hiện sự hút chìm

Một hệ quả của sự tách giãn đáy đại dương là sự hình thành lớp vỏ mới dọc theo sống núi giữa đại dương, một sáng tạo độc đáo để những nhà khoa học, như S. Warren Carey, cho rằng sự di dời của lục địa hoàn toàn có thể lý giải đơn thuần bằng sự ngày càng tăng size của Trái Đất kể từ khi nó được hình thành
Tuy vậy, giả thuyết ” Trái Đất co và giãn ” không thỏa mãn nhu cầu để lý giải hiện tượng kỳ lạ này do tại những người ủng hộ nó không đưa ra được chính sách chứng tỏ được Trái Đất co và giãn, cũng như không có tín hiệu cho thấy Mặt Trăng co và giãn trong 3 tỉ năm qua. Các câu hỏi vẫn chưa có đáp án như : làm thế nào lớp vỏ mới tạo ra được bổ trợ một cách liên tục dọc theo những sống núi giữa đại dương mà không làm tăng kích cỡ của Trái Đất ?
Câu hỏi này làm cho những nhà khoa học phải tâm lý và đặt yếu tố điều tra và nghiên cứu. Các nhà khoa học như Harry Hess, nhà địa chất của Đại học Princeton và Robert S. Dietz, nhà khoa học của Cục khảo sát đo đạc địa hình và biển Hoa Kỳ là những người tiên phong sử dụng thuật ngữ tách giãn đáy đại dương và những ông cũng là số ít trong những người thật sự hiểu về chính sách này. Nếu vỏ Trái Đất lan rộng ra dọc theo những sống núi giữa đại dương, thì theo Hess nó phải bị chìm ở đâu đó. Ông cho rằng vỏ đại dương mới liên tục tách giãn ngày càng xa sống núi. Nhiều triệu năm sau, lớp vỏ đại dương chìm vào rãnh đại dương — một vực hẹp và sâu dọc theo rãnh của bồn địa Thái Bình Dương. Theo Hess, Đại Tây Dương đang lan rộng ra trong khi Thái Bình Dương đang co lại. Trong khi vỏ đại dương cổ bị hút xuống ở những rãnh, thì macma mới dâng lên và phun trào dọc theo những sống núi tách giãn để tạo thành lớp vỏ mới. Bồn địa đại dương có vai trò như thể ” lò tái chế ” với sự tạo ra vỏ mới và hủy hoại thạch quyển đại dương cổ một cách liên tục. Như vậy, những ý tưởng sáng tạo của Hess phần nhiều là đã lý giải trọn vẹn tại sao Trái Đất không lớn hơn với sự tách giãn đáy đại dương, tại sao có rất ít trầm tích lắng tụ trên đáy đại dương, và tại sao những đá trong đại dương trẻ hơn những đá trên lục địa .

3.5. Lập bản đồ các trận động đất

Bản đồ bộc lộ vị trí những trận động đất ( những chấm màu đen ) quá trình 1963 – 1998 .
Trong suốt thế kỷ 20, sự tăng trưởng và sử dụng những thiết bị địa chấn như địa chấn kế giúp những nhà khoa học phát hiện rằng những trận động đất có xu thế tập trung chuyên sâu ở những khu vực đặc biệt quan trọng, hầu hết những ghi nhận đều xảy ra dọc theo những rãnh đại dương và sống núi tách giãn giữa đại dương. Vào cuối thập nhiên 1920, những nhà địa chấn học đã khởi đầu khoanh định 1 số ít khu vực động đất song song với những rãnh đại dương, chúng bị nghiêng một góc khoảng chừng 40 – 60 ° và cắm sâu vào trong lòng Trái Đất hàng trăm km. Sau đó, những đới này được gọi là đới Wadati – Benioff, hoặc đới Benioff, để ghi công những nhà địa chấn học đã phát hiện ra chúng là Kiyoo Wadati, Nhật Bản và Hugo Benioff, Hoa Kỳ. Công việc điều tra và nghiên cứu địa chấn toàn thế giới đạt nhiều thành tựu lớn trong thập niên 1960 với sự lắp ráp mạng lưới hệ thống tiêu chuẩn hóa máy ghi địa chấn toàn thế giới ( WWSSN ) để theo dõi những vụ thử những vũ khí hạt nhân dưới lòng đất vào năm 1963. Có rất nhiều tài liệu tích lũy được từ những thiết bị WWSSN được cho phép những nhà địa chấn lập map đúng chuẩn những khu vực tập trung chuyên sâu những trận động đất trên toàn thế giới .

4. Các thiên hà khác

Sự Open thiết kế mảng trên những hành tinh đất đá tương quan đến khối lượng hành tinh, với những hành tinh khối lượng lớn hơn Trái Đất được cho là sống sót hiện tượng kỳ lạ thiết kế mảng. Trái Đất hoàn toàn có thể là trường hợp tại biên, có được hoạt động giải trí kiến thiết vì có nhiều nước. ( Silica và nước tạo thành hỗn hợp eutecti ở sâu dưới đất ) .

4.1. Sao Kim

Sao Kim không bộc lộ dấu hiện của kiến thiết mảng đang hoạt động giải trí. Có một tín hiệu gây tranh cãi về hoạt động giải trí kiến thiết mảng trong quá khứ của hành tinh này ; tuy nhiên, những sự kiện diễn ra kể từ đó ( như giả thuyết có vẻ như hài hòa và hợp lý và nói chung được đồng ý cho rằng thạch quyển Sao Kim đã dày lên trong vòng vài trăm triệu năm ) đã tạo ra sự ràng buộc quy trình trong hồ sơ địa chất của nó thành khó khăn vất vả. Tuy vậy, một số ít hố va chạm được bảo tồn tốt đã được sử dụng như là giải pháp xác lập niên đại để xác lập gần đúng tuổi mặt phẳng Sao Kim. Tuổi của mặt phẳng được thống kê giám sát vào khoảng chừng ~ 500 đến 750 Ma, và hoàn toàn có thể lên đến ~ 1 Ga. Nghiên cứu này dẫn đến giả thuyết được gật đầu rằng Sao Kim đã trải qua một thời kỳ phun trào núi lửa thiết kế trọn vẹn mặt phẳng tối thiểu một lần trong quá khứ của nó, với sự kiện sau cuối diễn ra cũng trong khoảng chừng thời hạn bằng với tuổi của mặt phẳng. Trong khi chính sách của sự kiện nhiệt ấn tượng như vậy vẫn còn là một yếu tố bàn cãi trong những khoa học điều tra và nghiên cứu Sao Kim, thì 1 số ít nhà khoa học vẫn ủng hộ những quy trình tương quan đến hoạt động mảng trong 1 số ít ngữ cảnh nhất định .
Người ta lý giải rằng Sao Kim không có thiết kế mảng là do nhiệt độ của nó quá cao để cho một lượng nước đáng kể hoàn toàn có thể sống sót. Vỏ Trái Đất bị ngâm trong nước, và nước đóng vai trò quan trọng trong việc tăng trưởng những đới cắt. Kiến tạo mảng yên cầu những mặt phẳng yếu trong lớp vỏ mà dọc theo đó những mảnh cắt lớp vỏ hoàn toàn có thể chuyển dời, và hoàn toàn có thể chắc như đinh rằng những đới yếu này không khi nào diễn ra trên Sao Kim chính bới chúng không có nước. Tuy nhiên, một số ít nhà nghiên cứu đã chứng minh và khẳng định rằng kiến thiết mảng hoàn toàn có thể đã diễn ra một lần trên hành tinh này .

4.2. Sao Hỏa

Các tín hiệu giống hoạt động giải trí thiết kế trên Sao Hỏa ( 1 ) núi Olympus, ( 2 ) Tharsis Tholus, ( 3 ) núi Ascraeus, ( 4 ) núi Pavonis, ( 5 ) núi Arsia, ( 6 ) Hẻm vực Valles Marineris .
Không giống như Sao Kim, lớp vỏ của Sao Hỏa có chứa nước trong và trên nó ( hầu hết ở dạng băng ). Đây là hành tinh nhỏ hơn Trái Đất, nhưng có những tín hiệu tương tự như như hoạt động giải trí xây đắp. Các núi lửa khổng lồ ở khu vực Tharsis được sắp xếp thẳng hàng giống như những cung núi lửa trên Trái Đất ; hẻm Valles Marineris to lớn hoàn toàn có thể được hình thành bởi một vài dạng sự tách giãn vỏ của nó .
Như là tác dụng từ những quan sát từ trường của Sao Hỏa do tàu thăm dò Mars Global Surveyor triển khai năm 1999, những kiểu mẫu size lớn của vằn từ cũng được phát hiện trên hành tinh này. Để lý giải những kiểu mẫu từ hóa này trong vỏ Sao Hỏa, người ta cho rằng có một chính sách tựa như như xây đắp mảng đã từng hoạt động giải trí trên hành tinh này. Các tài liệu tích lũy tiếp theo từ camera lập thể độ phân giải cao của tàu quỹ đạo Mars Express năm 2007, bộc lộ khu vực Aeolis Mensae rất rõ .

4.4. Các vệ tinh

Một số vệ tinh của Sao Mộc thuộc nhóm Galile có những đặc thù hoàn toàn có thể tương quan đến kiểu biến dạng thiết kế mảng, mặc dầu những vật chất và chính sách đơn cử hoàn toàn có thể khác với hoạt động giải trí thiết kế mảng trên Trái Đất .
Titan, là vệ tinh lớn nhất của Sao Thổ, cũng được cho là có hoạt động giải trí kiến thiết theo nghiên cứu và phân tích những ảnh do tàu thăm dò Huygens chụp khi hạ cánh xuống Titan vào ngày 14 tháng 1 năm 2005 .

Lực gây hoạt động .

Nguồn:

https://vi.wikipedia.org/wiki/M%E1%BA%A3ng_ki%E1%BA%BFn_t%E1%BA%A1o

https://vi.wikipedia.org/wiki/Ki%E1%BA%BFn_t%E1%BA%A1o_m%E1%BA%A3ng

CHIA SẺ BÀI VIẾT

Source: https://vh2.com.vn
Category : Trái Đất