Om plattaktonik

Geologer har en förklaring - en vetenskaplig teori - om hur jordens yta beter sig som kallas plattaktonik. Tektonik betyder storskalig struktur. Så "plattaktonik" säger att den storskaliga strukturen på jordens yttre skal är en uppsättning plattor. (se kartan)

Kontinentalplattor

Tektoniska plattor matchar inte riktigt kontinenterna och haven på jordens yta. Nordamerikaplattan sträcker sig till exempel från USA: s och Kanadas västkust till mitten av Atlanten. Och Stillahavsplattan inkluderar en del av Kalifornien såväl som de flesta av Stilla havet (se listan över tallrikar). Detta beror på att kontinenterna och havsbassängerna är en del av jordskorpan. Men plattorna är tillverkade av relativt kall och hård sten, och som sträcker sig djupare än skorpan in i den övre manteln. Den del av jorden som utgör plattorna kallas litosfären. Det är i genomsnitt cirka 100 kilometer i tjocklek, men det varierar mycket från plats till plats. (se Om litosfären)

Litosfären är fast sten, lika stel och styv som stål. Under det finns ett mjukare, hetare lager av fast berg som kallas asthenosfären ("es-THEEN-osphere") som sträcker sig ner till cirka 220 kilometer djup. Eftersom det är vid röda varma temperaturer är asthenosfärens sten svag ("astheno-" betyder svag i vetenskapligt grekiskt). Den kan inte motstå långsam stress och den böjs på ett plastiskt sätt, som en bar med turkisk taffy. I själva verket flyter litosfären på asthenosfären, även om båda är fast berg.

Plåtrörelser

Plattorna förändras ständigt och rör sig långsamt över asthenosfären. "Långsamt" betyder långsammare än naglarna växer, inte mer än några centimeter per år. Vi kan mäta deras rörelser direkt med GPS och andra långa avståndsmätningsmetoder (geodetiska) metoder, och geologiska bevis visar att de har rört sig på samma sätt tidigare. Under många miljoner år har kontinenterna rest över hela världen. (se Mätplåtrörelse)

Plattor rör sig med avseende på varandra på tre sätt: de rör sig tillsammans (konvergerar), de rör sig isär (divergerar) eller de rör sig förbi varandra. Därför sägs plåtar ofta ha tre typer av kanter eller gränser: konvergerande, divergerande och transformerade.

• I konvergens när en plattas framkant möter en annan platta, vänder en av dem nedåt. Den rörelse nedåt kallas subduktion. Dämpade plattor rör sig ner i och genom asthenosfären och försvinner gradvis. (se Om konvergerande zoner)
• Tallrikar avviker vid vulkaniska zoner i havsområdena, mitt-havsryggarna. Dessa är långa, enorma sprickor där lava stiger underifrån och fryser till ny litosfär. De två sidorna av sprickan dras kontinuerligt isär, och därmed får plattorna nytt material. Island på norra Atlanten är det främsta exemplet på en divergerande zon över havet. (se Om divergerande zoner)
• Där plattor rör sig förbi varandra kallas en transformationsgräns. Dessa är inte lika vanliga som de andra två gränserna. San Andreas-felet i Kalifornien är ett välkänt exempel. (se Om omvandlingar)
• De punkter där kanterna på tre plattor möts kallas trippelkorsningar. De rör sig över jordens yta som svar på de tre rörelsernas olika rörelser. (se Triple Junctions)

Den grundläggande tecknadskartan över plattorna använder endast dessa tre gränstyper. Många plattgränser är emellertid inte vassa linjer utan snarare diffusa zoner. De uppgår till cirka 15 procent av världens totala och visas i mer realistiska plattskartor. Diffusgränser i USA inkluderar de flesta av Alaska och bassängen och området i de västra delstaterna. De flesta av Kina och hela Iran är också diffusa gränsområden.

Vad plattaktonik förklarar

Plattaktonik svarar på många grundläggande geologiska frågor:

• På de tre olika typerna av gränser skapar plattrörelser distinkta typer av jordbävningsfel. (se Feltyper i ett nötskal)
• De flesta stora bergskedjor är förknippade med plattskonvergens, vilket svarar på ett långvarigt mysterium. (se berget problem)
• Fossila bevis tyder på att kontinenter en gång var anslutna som är långt ifrån varandra idag; när vi en gång förklarade detta med stigningen och fallet av landbroar, idag vet vi att plattrörelserna är ansvariga.
• Världens havsbotten är geologiskt ungt eftersom den gamla havskorpan försvinner genom subduktion. (se Om subduktion)
• De flesta av världens vulkaner är relaterade till subduktion. (se Om Arc Volcanism)

Plattaktonik låter oss också ställa och svara på nya typer av frågor:

• Vi kan bygga kartor över världsgeografi i de geologiska past-paleogeografiska kartorna och modellera gamla klimat.
• Vi kan studera hur massförlängningar är relaterade till effekter av plattaktonik som vulkanism. (se Extinction: On the Destiny of Species)
• Vi kan undersöka hur plattinteraktioner har påverkat den geologiska historien i en specifik region.

Platta tektoniska frågor

Geovetenskapsmän studerar flera huvudfrågor om plattaktoniken själv:

• Vad som rör plattorna?
• Vad skapar vulkaner i "hotspots" som Hawaii som ligger utanför subduktionszoner? (se Ett hotspotalternativ)
• Hur styva är plattorna och hur exakta är deras gränser?
• När började plattaktonik, och hur?
• Hur är plattaktonik ansluten till jordens mantel nedan? (se Om Manteln)
• Vad händer med subduktade plattor? (se plattans död)
• Vilken typ av cykel går plattmaterial genom?

Plattaktonik är unik för jorden. Men att lära sig om det under de senaste 40 åren har gett forskare många teoretiska verktyg för att förstå andra planeter, även de som cirklar andra stjärnor. För resten av oss är plattaktonik en enkel teori som hjälper till att känna till jordens ansikte.