2016. november 9., szerda

Beringia-függő

A fosszilis bizonyítékok a tengerszinttől függő szakaszos létezést jeleznek 55 millió évvel ezelőttől napjainkig.
  • Eurázsia-Észak-Amerika (55 millió évvel ezelőtt - az utolsó eljegesedési maximum vége)
  • Eurázsia-Amerika (Észak- és Dél-) (15 millió évvel ezelőtt - az utolsó eljegesedési maximum vége)
  • Óvilág és Újvilág (Afro-Eurázsia-Amerika) (5 millió évvel ezelőtt - az utolsó eljegesedési maximum vége).

Régebbi földtörténeti korokban

  • Gondwana (~510–~180 millió évvel ezelőtt)
  • Laurázsia (~510–~200 millió évvel ezelőtt)
  • Pangea, más néven: Pangaea (~300–~200 millió évvel ezelőtt)
  • Pannotia, más néven Vendia (~600–~545 millió évvel ezelőtt)
  • Rodinia (~1,1 milliárd évvel ezelőtt–~750 millió évvel ezelőtt)
  • Columbia, más néven: Nuna (~1,8–1,5 milliárd évvel ezelőtt)
  • Kenorland (~2,7 milliárd évvel ezelőtt). Kenorland neoarchaikumi gránit kratonokból (a szárazföldek embrionális ősei,[1] más szóval a Föld pajzsterületei[2]) és új kontinentális kéregből alakult ki. Az egyre szélesedő törésvonalak mentén létrejövő árkos süllyedékek[3] 2,48-2,45 milliárd évvel ezelőtt hozzájárultak a 2,45-2,25 milliárd évvel ezelőtti paleoproterozoikumi eljegesedéshez. Kenorland 2,1 milliárd évvel ezelőtt szakadt szét végleg.
  • Ur (~3 milliárd évvel ezelőtt). A legrégebbi szárazföldként minősítik. Valószínűleg a legnagyobb vagy talán az egyetlen szárazföld 3 milliárd évvel ezelőtt, de valószínűleg nem szuperkontinens. Lehet vitatkozni azon, hogy Ur szuperkontinens volt-e, noha kisebb volt, mint ma Ausztrália.
  • Vaalbara (~3,6 milliárd évvel ezelőtt). Bizonyítéka a Yilgarn-kraton, Nyugat-Ausztráliában és világszerte az archaikumi zöldkő övek, amelyek lényegében keresztül szelték Laurázsiát és Gondwanát.
A geológiában a szuperkontinens a Föld legtöbb vagy összes kontinentális tömbjének vagy kratonjának (a szárazföldek embrionális ősei)[1] egyesülése egységes, hatalmas szárazfölddé. A szuperkontinens definíciója azonban kétértelmű. Sok tektonikus, mint például Hoffman (1999) a "szuperkontinens" kifejezést "majdnem minden kontinens osztályozására" használja. Ez a meghatározás teret enged olyan értelmezésnek, amikor a kontinentális testek címkézése könnyebben alkalmazható a prekambriumi időkre. Itt az első meghatározás alkalmazását támogatjuk, Gondwana nem alkotott szuperkontinenst, mert Baltika, Laurázsia és Szibéria is létezett vele egy időben, fizikailag egymástól elkülönülten. Pangaea az a közös név, amely leírja mindezeket a kontinentális tömegeket, amikor azok egymással szoros közelségben voltak. Így Pangaeát lehet szuperkontinensnek minősíteni. Kapcsolódva Rogers és Santosh (2004) definíciójához, ma nem létezik szuperkontinens. A szuperkontinensek többször egyesültek és szétváltak a geológiai múltban (1. számú táblázat). A kontinensek helyzete pontosan meghatározható a jura időszak korai szakaszáig. A kontinensek 200 millió évnél régebbi helyzete azonban sokkal kevésbé biztos.

Két szembeálló modell van a szuperkontinensek fejlődésére a földtörténet során. Az első modell elmélete, hogy legrégebben két elkülönült szuperkontinens létezett egy időben Vaalbara (3600-2500 millió évvel ezelőtt) és Kenorland (2700-2450 millió évvel ezelőtt). A neoarchaikumi szuperkontinens Superiából és Sclaviából állt. Ezek a részek a neoarchaikumban leszakadtak mintegy 2300 és 2070 millió évvel ezelőtt, majd később összeütközve Nuna (Northern Europe North America, azaz Észak-Európa, Észak-Amerika) részei lettek (mintegy 1750 millió évvel ezelőtt). Nuna tovább fejlődött a mezoproterozoikumban, elsősorban fiatal korú földívekkel és más földdarabokkal összeütközve, mintegy 1000 millió évvel ezelőtt létrehozta Rodiniát. Mintegy 800-700 millió évvel ezelőtt Rodinia részekre szakadt. Mielőtt azonban Rodinia teljesen szétszakadozott volna, néhány része újra egyesült Gondwanában (mintegy 530 millió évvel ezelőtt). Pangaea mintegy 300 millió éve alakult ki Gondwana, Laurázsia, Baltica és Szibéria összeütközéséből.
A második modell (Protopangea-Paleopangea) paleomágneses és geológiai bizonyítékokon alapszik és azt javasolja, hogy a kontinentális kérget mintegy 2,7 milliárd évvel ezelőtt egyetlen szuperkontinenssé állt össze, ami az ediakara időszakban, 0,6 milliárd évnél nem régebben töredezett fel. Ez a rekonstrukció abból a megfigyelésből származik, hogy hosszú időszakokon keresztül (megközelítőleg a 2,7-2,2 1,5-1,25 és 0,75-0,6 milliárd évvel ezelőtti időszakok), a paleomágneses pólusok kisebb módosulásokkal egy majdnem statikus helyzet felé közelítenek. A közbeeső időszakokban a pólusok egy egységes, látszólagos poláris vándorútnak megfelelően mozognak. Mivel ez a modell azt mutatja, hogy a paleomágneses adatokon alapuló rendkívüli követelmények egy meghosszabbított kvázi egység feltételezésével elégíthetők ki, el kell tekinteni a kontinensek többszöri szétválásától, amit az első modell javasol, bár az első fázis (Protopangea) lényegében magában foglalja az első modell szerinti Vaalbarát és Kenorlandot.
Rodinia (az orosz родина, „anyaföld” szóból) a legrégibb ismert szuperkontinens, amely a neoproterozoikum földtörténeti időben jött létre, mintegy egymilliárd évvel ezelőtt, de mintegy 800 millió évvel ezelőtt nyolc kisebb kontinensre szakadt szét.[1]
Ezt megelőzően létezhetett még a feltételezett Vaalbara szuperkontinens is. A Vaalbarából jelenleg is fennálló két pajzsterület (kraton) mért radiometrikus adatainak alapján 3,3 milliárd évvel ezelőtt még összefüggő kontinenst képzett és 3,6 milliárd évvel ezelőtt keletkezhetett. Ezt bizonyítják a geokronológiai és paleomágnesesazonosságok, melyet e két, az Archaikumból fennmaradt kraton (protokontinens) tanulmányozása során nyertek: a Kaapvaal kraton (Dél-Afrika Kaapvaal tartománya) és a Pilbara kraton (Nyugat-Ausztrália Pilbara régiója).
További egyezőség e két terület zöldkő (greenstone) és gneisz öveinek szerkezeti hasonlósága.
Az egyes geológiai formációk egykori szélességi fokairól rendelkezésre állnak paleomágneses bizonyítékok, a hosszúsági fokokról azonban a geológusoknak a hasonló, mára szétszórt kőzetrétegek összehasonlításával kellett összegyűjteniük a bizonyítékokat.
Rodinia kialakulása 1,3 milliárd évvel ezelőtt kezdődött meg, három-négy korábban létező kontinens összesodródásával, amely a grenville orogenén fázis előidézője is volt.[2] A prekambrium korábbi kontinensmozgásainak azonosítása a keményhéjú élőlények fosszíliái és megbízható paleomágneses adatok hiányában bizonytalan.
A szuperkontinens összetételére olyan paleomágneses adatokból következtettek, amelyeket a Seychelle-szigeteken, Indiában és a Grenville hegységképződés által létrehozott, mára több kontinensen szétszóródott hegységekben gyűjtöttek össze.
Bár a részletekről nem zárult le a paleogeográfusok közti vita, a Rodiniát létrehozó kontinentális pajzsok valószínűleg Laurencia (Észak-Amerika őse) körül álltak össze.
Laurentia keleti partja egybefügghetett Dél-Amerika nyugati partjával, Ausztrália és az Antarktisz együttes lemeze Laurentia nyugati oldala felé nyomult és a két tömb közé szorult egy harmadik pajzs, amelyből később Afrika északi-középső része jött létre.
Más kisebb pajzsok - mint a Kalahári, a Kongó és San Francisco tömbjei - külön állhattak Rodiniától.
A Rodiniát a Mirovia világóceán vette körül.
Rodinia középpontja valószínűleg az egyenlítőtől délre helyezkedett el.[3] Mivel a Föld ebben a periódusban éppen a kriogén időszak eljegesedést élte meg, Rodinia jelentős területeit boríthatták gleccserek, illetve a déli jégsapka. A kontinens belseje, amely távol volt az éghajlatot mérséklő óceántól, különösen hideg lehetett a teleken.
A lemeztektonika (tektonika, görög τέκτων, tektōn "építő" vagy "kőműves" szóból) geológiai elmélet, amely a Föld litoszférájának nagy léptékű mozgásait magyarázza. Magába olvasztotta és meghaladta a kontinensvándorlás kora 20. századi és a tengeraljzat-szétterülés 1960-as években kifejlesztett elméleteit.
A Föld külső része alapvetően két rétegből épül fel:
  • Felül helyezkedik el a litoszféra, amely a földkéregből, illetve a földköpeny felső, szilárd részéből áll.
  • A litoszféra alatt fekszik az asztenoszféra, amely az emelkedő hőmérséklet ellenére még mindig szilárd, de mégis van egy minimális viszkozitása és a földtörténetidőléptékében folyadékként viselkedik. (A földköpenynek az asztenoszféra alatti része szilárdabb, nem mert hidegebb, hanem a magas nyomás miatt).
A litoszféra tektonikai lemezeknek nevezett darabokra töredezett, ezekből a Földön hét nagyot és sok kisebbet ismerünk. E lemezek az asztenoszférában úsznak, emberi mértékkel nagyon lassan, hiszen az asztenoszféra folyóssága a köznapi értelemben folyadéknak tartott anyagokéhoz képest nagyon alacsony. A lemezek vízszintes irányú mozgásának sebessége tipikusan évi 0,66-8,5 centiméter. A mozgás sebessége nagyon változó lehet. A Dekkán mintegy 40 millió év alatt 6000 kilométert tett meg, míg a Csendes-óceáni-lemez 50 millió év alatt 3000 km-t.
Az egymáshoz képest végzett mozgás típusa szerint háromféle lemezszegélyt különböztetünk meg: konvergens vagy ütköző szegélyt, divergens vagy széttartó szegélyt, illetve amikor a lemezek egymás mellett elhaladnak, súrlódó szegélyt. A lemezszegélyek mentén földrengések, vulkáni tevékenység, hegységképződés, illetve óceáni árok képződés léphet fel.

A lemeztektonika alapvetése


Antarktiszi-lemez;A 20. század folyamán bebizonyosodott, hogy a földkéreg nem egy szilárd és homogén struktúra, hanem egy felaprózódott, mozgékony és instabil szerkezet. A földkéreg hét nagy lemezből és néhány kisebből áll, ezek mozgásban vannak és mozgásaik által időben változó fizikai tulajdonságúak (méret, elhelyezkedés, sűrűség, stb).
  1. Csendes-óceáni-lemez;
  2. Dél-amerikai-lemez;
  3. Észak-amerikai-lemez;
  4. Afrikai-lemez;
  5. Eurázsiai-lemez (ez két összeforrt lemezből áll, az Európai-lemezből és Ázsiai-lemezből, amelyek szintén több ősmasszívumból álltak össze);
  6. Ausztrál–indiai-lemez. [1]
A számos kisebből néhány:
A hét nagyobb lemez hat kontinenst hordoz és egy hatalmas óceánt. A lemezek szegélyeit árkos törések és/vagy hegységek alkotják.

Az elmélet rövid története

A lemeztektonikai elmélet előzménye a kontinensvándorlás elmélete, amelyet számos előzményt követően Alfred Wegener fejtett ki először egybefüggő tudományos hipotézis formájában az 1910-es évek elején. Téziseit az 1915-ben kiadott A kontinensek eredete című könyvében fejtette ki. E korai elmélet szerint a kontinensek valamikor egybefüggő tömböt alkottak és darabjaik később sodródtak szét.
A Wegener-féle elmélet, mivel nem rendelkezett megfelelő bizonyítékokkal, különösképpen arra nézve, hogy milyen erő mozgatja a kontinenseket, így évtizedekig nem vált általánosan elfogadottá. Az 1960-as években azonban megszületett a tengeraljzat szétterülés elmélete a vulkáni tevékenység okozta óceánfenéki kéregformálódás hatásairól, amit gyakran Harry Hammond Hess nevéhez kötnek, bár először Robert S. Dietz fogalmazta meg. Ez utóbbi elmélet sokat segített a kontinensek mozgásáról szóló teória elfogadtatásában.
A lemeztektonika gyorsan elfogadottá vált, miután felismerték, hogy az óceánfenéki lemezszegélyek mentén a két oldalukon fellépő azonos mágneses töltés sávjai párhuzamosan és összerendelhetően jelentkeznek. Ez azt jelenti, hogy az óceáni árok két oldalán az azonos korú képződmények azonos polaritásúak és egymással párhuzamosan, időben visszafelé haladva a térben is egyre távolabb vannak az óceáni hátságtól. Jelentős szerepe volt a lemeztektonikai elmélet kialakulásában többek közt a Wadati-Benioff zónák körüli szeizmikus tevékenység modellezésében történt előrehaladásnak.
Alapvető szerepe volt a mélyóceáni fenék kutatásának – a tengergeológia az 1960-as években gyors fejlődésnek indult. A 60-as évek végére kialakult a lemeztektonikai elmélet és azóta általánosan elfogadott. Az elmélet forradalmi jelentőségű volt a földtudományok számára, hiszen alkalmas volt számos különálló geológia jelenség megmagyarázására.

Alapelvei

A Föld külső rétegeinek szétválasztása litoszférára és asztenoszférára mechanikai különbségeik és hőátadási tulajdonságaik alapján történt. A litoszféra hidegebb és merevebb, az asztenoszféra melegebb és mechanikusan gyengébb. A litoszféra hőt veszít a kondukció útján, az asztenoszféra ugyanakkor konvekcióval szállítja a hőt és rendelkezik egy csaknem adiabatikus (csaknem állandó hőmérsékletet mutató) hőmérsékleti gradienssel.
Ez a felosztás nem keverendő össze a Föld kémiai jellegű felosztásával földmagra, földköpenyre és földkéregre, hiszen a litoszféra földkérget és földköpenyt egyaránt tartalmaz. A köpeny egy adott része időben változóan lehet része a litoszférának és az asztenoszférának is, a hőmérséklettől, a nyomástól és a vetemedési erőtől függően. A tektonikai alapelv szerint a litoszféra különálló tektonikai lemezek formájában létezik, amelyek a folyadékszerűen viselkedő (viszkoelasztikus) asztenoszférán úsznak. Mozgásuk sebessége az évi néhány millimétertől (a köröm növekedési sebessége) a 15 centiméterig terjedhet (a haj növekedési sebessége).
A tektonikai lemezek mintegy száz kilométer vastagságúak és litoszferikus köpenyanyagból állnak, amelyen vagy óceáni kéreg (régi szövegekben a sima mozaikszó jelölheti a szilícium és a magnézium elemek nevéből) vagy kontinentális kéreg (régebben sial, a szilícium és az alumínium nevéből) rétege terül el.
A lemezek a lemezszegélyek mentén érintkeznek egymással és ezeken a vonalakon olyan geológia jelenségek tapasztalhatóak, mint a földrengések, a hegységképződés, a vulkáni tevékenység, illetve az óceáni árkok kialakulása. A világ aktív vulkánjainak többsége lemezszegélyeknél helyezkedik el, leghíresebb csoportjuk a Cirkumpacifikus-hegységrendszer tűzgyűrűje.
A fő tektonikai lemezek kontinentális és óceáni kérget egyaránt tartalmazhatnak és tipikusan tartalmazzák is mindkettőt. Például az afrikai lemez tartalmazza az afrikai kontinenst és az Atlanti-óceán és az Indiai-óceán ágyának területeit is. Az óceáni kéreg sűrűbb, mint a kontinentális, mert kevesebb szilíciumot és több nehezebb elemet tartalmaz. Ennek következtében általában a tengerszint alatt fekszik (mint például a csendes-óceáni lemez javarésze), a kontinentális kéreg pedig a tengerszint felett (lásd még: izosztázia).

A lemezszegélyek típusai


Súrlódó vagy konzervatív szegély, amikor a lemezszegélyek egymással párhuzamosan mozognak, gyakran összesúrlódva. Példa erre a kaliforniaiSzent András-törésvonal.A lemezszegélyeknek háromféle fő típusa létezik, aszerint, hogy a két találkozó lemez mozgása egymáshoz képest milyen.
  • Divergens vagy konstruktív szegély, amikor a két lemez egymástól távolodva sodródik. Köztük magma tör föl, hegységeket létrehozva. Ilyen például a Közép-Atlanti-hátság és az afrikai Nagy-hasadékvölgy.
  • Konvergens vagy destruktív szegély (vagy aktív szegély), amikor a két lemez egymás felé sodródik, szubdukciós zónát létrehozva (amikor az egyik lemez a másik alá bukik), vagy kontinensütközést (ha két kontinentális kéreglemez találkozik). A mélytengeri árkokat általában szubdukciós zónákkal azonosítják. A súrlódás és az alábukó kőzettömeg felmelegedése következtében a vulkáni tevékenység ilyen szegélyek esetében szinte kivétel nélkül jelen van. Ilyen szegélyen alakult ki a dél-amerikai Andok hegység és a japán szigetív. Kontinentális lemezütközésre példa Eurázsia és a Dekkán-pajzs ütközése, aminek hatására a Himalája felgyűrődése folyik.

A kéreglemezek az óceáni litoszféra viszonylagos sűrűbb volta és az asztenoszféra gyengesége miatt mozoghatnak. A lemeztektonikához a földköpenyből származó hő elnyelődése nyújtja az energiát, de az feltevés, hogy a lemezek az asztenoszféra konvekciós áramlatain passzívan mozognak, már nem elfogadott. Ehelyett a lemezmozgást a szubdukciós zónákban lesüllyedő óceáni litoszféra nagyobb sűrűsége hajtja. Amikor az óceánközépen kialakul, az óceáni litoszféra még kevésbé sűrű, mint az alatta lévő asztenoszféra. Idővel, ahogy hűl és vastagodik, sűrűbbé válik, s emiatt a szubdukciós zónákban lesüllyed.
Bejegyezte: dátum:

Nincsenek megjegyzések:

Megjegyzés küldése

Feliratkozás: Megjegyzések küldése (Atom)