Continentele călătoresc

Categ. Geografice

Introducere. Să înţelegem structura internă a Terrei!

Două trăsături esenţiale ale genezei Pământului ne interesează: 1.Prin forţa gravitaţională masa iniţială s-a comprimat continuu, formând protoplaneta. 2.În decursul formării planetei, aceasta a cedat treptat o mare parte din căldura proprie în spaţiul cosmic.

Aşadar, de-a lungul milioanelor de ani primordiali, Pământul s-a format ca planetă şi şi-a format o structură internă concentrică, cu un nucleu intern (t ~5000 C˚, dar datorită presiunii uriaşe este solid); la exteriorul lui un nucleu extern fluid, apoi mezosfera solidă, la exteriorul ei este astenosfera în stare de solidus (fluid foarte vâscos, semi-solid), iar la suprafaţă scoarţa întărită în procesul de răcire primordial (cedarea căldurii iniţiale în spaţiu). Această alternanţă de geosfere s-a realizat prin aranjarea elementelor grele în interior şi a celor uşoare la exterior, în timpul genezei, starea solidă sau fluidă fiind rezultatul variaţiei temperaturii, presiunii şi densităţii din centrul Terrei spre exterior.

Depistarea geosferelor, precum şi a suprafeţelor de discontinuitate dintre ele, s-a făcut prin trimiterea spre centrul Pământului a mai multor tipuri de unde (unele se propagă doar în mediu solid, altele şi în mediu solid şi în mediu fluid). În funcţie de propagarea, refracţia şi reflexia lor, au fost depistate aceste geosfere concentrice. De altfel, structura internă a Pământului explică foarte bine fenomenele de la exterior. De exemplu, interacţiunea (forţa de frecare) între nucleul intern solid (stare fixă) şi nucleul extern fluid (stare mobilă – în acesta se formează curenţi de convecţie) ar putea explica electromagnetismul terestru. De asemenea, în astenosferă se formează curenţi de convecţie care influenţează scoarţa terestră de deasupra, după cum vom vedea mai departe.

Mai întâi a fost marea…

Astenosfera este geosfera situată între mezosferă în interior şi scoarţa terestră la exterior. Este în stare de solidus, o stare semi-solidă, fluid cu grad foarte ridicat de vâscozitate. 1% din astenosferă e reprezentat de pungile şi topiturile magmatice (n.b. a nu se confunda magma cu astenosfera!)

După cum am mai arătat, învelişul extern al Terrei (scoarţa) s-a format prin răcirea şi consolidarea fostei mase incandescente a protoplanetei, ca urmare a pierderii de căldură a acesteia în spaţiu. S-a format o pojghiţă de roci bazaltice, acoperită de apă (a cărei origine este încă necunoscută).

Această crustă oceanică bazaltică nu şi-a putut menţine integritatea şi unitatea deoarece dedesubtul ei, se află astenosfera, care este un fluid. Ce înseamnă aceasta?

În interiorul Terrei, temperatura creşte odată cu adâncimea. Deci, la partea inferioară a astenosferei, materia este mult mai caldă decât cea de la partea superioară. Fiind mai caldă, se dilată şi are densitatea mai mică. Aşadar, materia caldă şi uşoară din adâncuri intră în mişcare ascendentă, iar cea rece şi grea din partea superioară coboară, ocupând locul lăsat liber de materia caldă ce urcă. Se formează celule de curenţi de convecţie cu ramuri ascendentă, descendentă şi orizontală.

Pojghiţa oceanică bazaltică iniţială s-a bombat, iar apoi s-a fracturat deasupra ramurilor ascendente şi în arealele de grosime minimă (ca urmare a căldurii adusă din adâncurile astenosferei). În aceste zone cu fracturi, intruziunile magmatice, depunerile şi consolidările de lavă granitică au creat primul nucleu continental, format din pătura bazaltică şi pătură granitică. Aceasta s-a petrecut în Precambrian (acum mai bine de 600 de milioane de ani).

Curenţii de convecţie au fracturat scoarţa în plăci tectonice, pe care le plimbă…

S-au format, deci, crusta oceanică (compusă din pătura bazaltică) şi crusta continentală (compusă din pătura bazaltică şi pătura granitică). Aceasta din urmă este mai groasă şi mai grea.

Conform principiului izostazic (un corp care pluteşte pe un fluid, se afundă mai mult cu cât este mai voluminos), crusta continentală se afundă mai mult în astenosferă. Astfel, ea devine mai predispusă la căldura internă a Pământului. Deci, spre centrul continentului, apare o fractură în scoarţă, gol ce facilitează ieşirea materialului astenosferic spre suprafaţă. Se instalează sub continent o ramură ascendentă a curenţilor de convecţie .

Ramura ascendentă ajunsă în etajul superior al astenosferei (sub scoarţă) se împarte în 2 ramuri care diverg orizontal, pe sub scoarţa continentală. Cele 2 ramuri orizontale divergente îndepărtează una de cealaltă cele 2 jumătăţi de continent nou formate, mărind golul dintre ele. Prinn acest gol (zonă rift), iese la suprafaţă materie astenosferică topită (lavă bazaltică) care se consolidează pe cele două margini. Ia naştere o nouă scoarţă oceanică (bazaltică) care se extinde.

Pe de altă parte, ramura orizontală (care pleacă dinspre zona rift) se afundă în zona de contact dintre scoarţa continentală şi cea oceanică (la marginea continentului). Aici, curenţii de convecţie orizontali converg şi se afundă, trăgând spre adâncuri placa oceanică , pe sub cea continentală (care este mai grea, deci opune mai multă rezistenţă). Zona aceasta se numeşte “de subducţie”. Am explicat printr-un model generalizat şi simplist cum iau naştere curenţii de convecţie în astenosferă, cum fracturează ei scoarţa în plăci tectonice, cum se naşte scoarţă oceanică şi cum se îndepărtează continentele în zona de rift, cum se consumă scoarţa oceanică în zona de subducţie (scoarţa oceanică mai uşoară este aspirată de ramura descendentă sub cea continentală şi topită de caldura astenosferei).

Totuşi, la nivel global, celulele de convecţie sunt mult mai complexe. Celulele secundare mai mici precum şi devierea curenţilor de convecţie (forţa Coriolis deviază orice corp aflat în miscare orizontală pe suprafaţa sau în interiorul Terrei) fracturează marile plăci în plăci medii şi microplăci.

Unele plăci pot fi compuse doar din crustă oceanică (placa Pacifică), altele doar din crustă continentală (placa Arabiei), altele mixte (placa Eurasiatică).

Am arătat, de asemenea, cum continentele se îndepărtează între ele când se află o zonă rift intercalată (care crează crustă oceanică) şi cum se apropie între ele acolo unde crusta oceanică este consumată în zona de contact de subducţie. De exemplu, în prezent, Oceanul Atlantic se extinde (în centrul său e zonă rift) îndepărtând Americile de Africa şi Europa. Pe de altă parte, placa Pacifică îşi subduce marginile sub plăcile vecine. Deci placa Pacifică se consumă, Americile apropiindu-se de Asia. E foarte probabil, ca peste 250 mil ani, când omul va fi fost dispărut demult, supercontinentul Pangeeaultima să ocupe spaţiul actual al Pacificului şi acest continent să fie înconjurat de Oceanul Atlantic.

Orice supercontinent, Pangeea 1 din Precambrian, Pangeea 2 din Permian-Triasic, Pangeea Ultima (peste 250 mil ani) reprezintă sfârşitul unui sistem de celule de convecţie şi începutul altuia.

După cum am spus mai la început, când am explicat fragmentarea primului nucleu continental, zona rift apare în interiorul supercontinentului. Deci, curenţii de convecţie se reorganizează, refragmentează şi repun în mişcare continentele.

Dar, reorganizarea curenţilor de convecţie, apariţia unor noi celule, dispariţia altora înseamnă sudarea plăcilor tectonice acolo unde mişcarea verticală a curenţilor dispare şi fragmentarea plăcilor acolo unde apare această mişcare. Două exemple în acest sens: placa Indiană şi placa Eurasiatică sunt în contact de coliziune. Acesta este un stadiu terminal al contactului de tip subducţie. Iată de ce: continental Indian a fost despărţit de cel Eurasiatic printr-o scoarţă de tip oceanic (marea Tethys). Între placa Eurasiatică şi placa oceanică intercalata a fost contact de subducţie, până ce placa oceanică s-a consumat, iar cele două continente(Eurasia şi India) s-au apropiat şi au intrat în contact de coliziune, adică niciuna nu este aspirată spre adânc de ramura descendentă a curenţilor de convecţie. Prin urmare, în această zonă curenţii de convecţie îşi pierd din intensitate şi dispar. Cele două plăci tectonice (Indiană şi Eurasiatică) se alipesc, formând una singură. Însă, dacă activitatea curenţilor de convecţie se reduce într-o zonă, se intensifică intr-alta. De exemplu, din continental African se va desprinde porţiunea estică, între cele două bucăţi fiind riftul African. Acesta va da naştere unui nou ocean.

Deci, crusta oceanică apare şi dispare, iar crusta continentală se conservă.

Trebuie menţionat că mişcarea curenţilor de convecţie cât şi a plăcilor tectonice este foarte lentă, de ordinal milimetrilor sau a 2-3 cm pe an. Aceasta pentru că astenosfera este foarte vâscoasă. În timpul geologic (milioane de ani) această viteză de deplasare înseamnă mult. Noi îi simţim forţa doar în cazul cutremurelor. Două plăci tectonice aflate în contact de tip convergent (subducţie) exercită presiune una asupra celeilalte. Această presiune este eliberată în momentul în care una dintre plăci alunecă sub cealaltă. Energia se propagă din hipocentru la epicentru de unde ia forma undelor seismice. Omul nu poate studia / prevedea locul şi ziua declanşării unui seism, dar poate şti cu certitudine zonele predispose.

________________________________

-Pozele sunt preluate: de aici , de aici, de aici si de aici

-Scopul acestui articol: înţelegerea noţiunilor “placă tectonică”, “scoarţă”, “curenţi de convecţie”, “deriva continentelor”

-Autorul, student la geografie

-Pentru întrebări şi nelămuriri, lăsaţi comentariu!