Литосферная плита — это большой жесткий блок внешней оболочки Земли, который состоит из земной коры и верхней части мантии. Она не лежит неподвижно, как каменная крышка на планете, а медленно движется по более пластичному слою под собой. Именно эти почти незаметные для человека движения создают горы, раздвигают океаническое дно, запускают землетрясения, питают вулканы и постепенно меняют очертания материков.
Земная поверхность не сплошная, а собрана из гигантских фрагментов
Привычно думать о земле под ногами как о чем-то окончательном: дорога, скала, берег, город, континент. Но геология смотрит на эту твердость иначе. Литосфера похожа не на монолитную скорлупу, а на мозаику из больших плит, между которыми проходят границы напряжения, разрыва и столкновения. Эти плиты могут нести на себе материки, океаническое дно или и то, и другое.
Движение литосферных плит очень медленное — обычно несколько сантиметров в год. Это скорость роста ногтей, но для планеты такая “медленность” имеет огромные последствия. За миллионы лет океан может расшириться, материк — сместиться, а там, где когда-то было море, подняться горный хребет. Земля не застыла. Она просто меняется в масштабах времени, которые человеку трудно почувствовать без карт, слоев пород и следов древних катастроф.
Из чего состоит литосферная плита
Литосферная плита включает не только земную кору, но и верхний твердый слой мантии. Именно это важно: плита глубже, чем поверхность, которую мы видим. Континентальная кора обычно толще и легче, океаническая — тоньше, плотнее и моложе. Поэтому океанические участки часто ведут себя иначе, чем материковые.
Под литосферой лежит астеносфера — более горячий и пластичный слой верхней мантии. Он не является жидким океаном магмы, как иногда представляют. Его вещество твердое, но способно очень медленно течь под большим давлением и температурой. Благодаря этому литосферные плиты могут скользить, расходиться, погружаться одна под другую или сталкиваться.
Почему плиты движутся
Движение литосферных плит связано с теплом внутри Земли. Планета сохраняет внутреннюю энергию со времени своего формирования, а также получает тепло от радиоактивного распада элементов в недрах. Это тепло заставляет вещество мантии медленно перемещаться. Где-то более горячий материал поднимается, где-то охлажденный и более плотный опускается.
На плиты действуют несколько сил: растяжение в зонах срединно-океанических хребтов, погружение холодной океанической плиты в зонах субдукции, гравитационное “сползание” от поднятия рельефа. Все это не похоже на один простой мотор. Скорее — на сложную систему, где тепло, вес пород, плотность и границы плит вместе определяют, куда и насколько быстро движется земная оболочка.
Где границы плит становятся наиболее заметными
Самое интересное происходит не в центре литосферной плиты, а на ее краях. Там земная кора сжимается, растягивается, ломается или погружается в мантию. Именно границы плит чаще всего связаны с землетрясениями, вулканами, океаническими желобами и горными системами.
Есть три основных типа взаимодействия плит. При расхождении плиты удаляются друг от друга, и из глубин поднимается вещество, которое формирует новую океаническую кору. При столкновении одна плита может погружаться под другую, или две континентальные плиты сминают край коры, образуя горы. При сдвиге плиты движутся вдоль друг друга, накапливая напряжение, которое затем может высвободиться землетрясением.
Что создают литосферные плиты
Литосферные плиты работают как медленные архитекторы планеты. У них нет замысла, но именно их движение формирует крупные черты земной поверхности. Там, где плиты расходятся, рождается новая кора. Там, где сходятся, старая кора может исчезать в недрах. Там, где сжимаются континенты, породы сминаются, поднимаются и становятся горами.
- срединно-океанические хребты, где формируется новая океаническая кора
- глубоководные желоба, связанные с погружением океанических плит
- горные системы, возникающие при столкновении континентальных масс
- вулканические дуги над зонами субдукции
- землетрясения на активных разломах и границах плит
- рифтовые долины, где кора растягивается и раскалывается
- острова вулканического происхождения
- постепенное смещение материков в течение миллионов лет
Чем континентальные плиты отличаются от океанических
Здесь важно не путать плиту с материком. Литосферная плита может включать и континентальную, и океаническую часть. Например, материк не обязательно имеет собственную отдельную плиту только под собой. Границы плит часто проходят не по береговой линии, а через океаны, горы или глубинные разломы.
Океаническая кора плотнее, поэтому при столкновении с континентальной она часто погружается вниз. Так возникает субдукция. Континентальная кора легче и толще, ее сложнее “утопить” в мантии, поэтому при столкновении двух континентов чаще формируется складчатый горный пояс. Именно так большие геологические процессы объясняют вещи, которые на карте кажутся просто рельефом.
