Земята изглежда твърда и неподвижна, но външната ѝ обвивка е разделена на огромни каменни блокове, които се разминават, сблъскват и трият един в друг. Учените ги наричат тектонични плочи, а теорията, която обяснява движението им, е тектониката на плочите. Благодарение на нея имаме земетресения, вулкани, планински вериги и дълбоки океански падини.
Какво е тектонична плоча?
Представете си напукана черупка на рохко сварено яйце. Външният слой на Земята, наречен литосфера, прилича на тази черупка. Той се състои от земната кора и твърдата горна част на мантията и е дебел средно около 100 километра. Под океаните е по-тънък, а под континентите е по-дебел.
Под него се намира астеносферата, слой от гореща скала, която е твърда, но може много бавно да тече, като изключително гъст карамел. Плочите се носят върху нея. Топлината, която излиза от недрата на Земята, теглото на потъващите ръбове на плочите и новата кора, която се образува в океанските хребети, ги държат в постоянно движение.
Колко плочи има?
Геолозите обикновено броят седем или осем големи плочи и десетки по-малки:
- Тихоокеанската плоча, най-голямата, почти изцяло под океана
- Северноамериканската и Южноамериканската плоча
- Евразийската плоча, на която са по-голямата част от Европа и Азия (включително България)
- Африканската плоча
- Антарктическата плоча
- Индо-Австралийската плоча, често разделяна на Индийска и Австралийска
Сред по-малките са плочите Наска, Кокос, Карибската, Арабската, Филипинската и Хуан де Фука. Някои от най-силните земетресения на Земята стават точно по ръбовете на тези по-малки плочи.
Колко бързо се движат плочите?
Плочите се местят с няколко сантиметра годишно, горе-долу колкото растат ноктите ви. Атлантическият океан се разширява с около 2 до 3 сантиметра всяка година. Части от дъното на Тихия океан се движат с повече от 10 сантиметра годишно.
Звучи малко, но времето го прави огромно. Преди около 200 милиона години континентите са били събрани в един суперконтинент, наречен Пангея. Бавното, постоянно движение го е разделило на картата, която познаваме днес.
Трите вида граници между плочите
Всичко интересно се случва там, където плочите се срещат. Има три вида граници и всяка променя релефа по различен начин.
1. Дивергентни граници: плочите се раздалечават
Там, където плочите се отдалечават, гореща скала се издига, запълва пролуката и образува нова кора. Повечето такива граници са подводни хребети като Средноатлантическия хребет, който минава по средата на Атлантическия океан. Исландия лежи точно върху него и затова има толкова много вулкани и горещи извори. В националния парк Тингвелир можете да се разходите в разломна долина между Северноамериканската и Евразийската плоча.
2. Конвергентни граници: плочите се сблъскват
Когато океанска плоча срещне континентална, по-тежката океанска плоча потъва под нея. Този процес се нарича субдукция. Плочата Наска, която се плъзга под Южна Америка, е издигнала Андите и е осеяла крайбрежието с вулкани. Когато два континента се сблъскат, никой от тях не потъва лесно и кората се нагъва нагоре. Сблъсъкът на Индия с Азия е издигнал Хималаите, а връх Еверест и днес расте с няколко милиметра годишно.
3. Трансформни граници: плочите се плъзгат една покрай друга
Понякога плочите се трият странично. Известен пример е разломът Сан Андреас в Калифорния, където Тихоокеанската плоча се плъзга на северозапад покрай Северноамериканската. Тук кора нито се създава, нито изчезва, но ръбовете се закачат и това предизвиква земетресения.
Защо движението на плочите предизвиква земетресения
Ръбовете на плочите са грапави. Вместо да се плъзгат гладко, те се заклинват, докато останалата част от плочата продължава да се движи. Напрежението в скалите се трупа с години, дори с векове, както когато огъвате линийка. Когато скалата най-накрая се счупи или приплъзне, натрупаната енергия се освобождава наведнъж като сеизмични вълни, които разтърсват земята.
Точката под земята, откъдето започва разместването, се нарича огнище (хипоцентър). Мястото на повърхността точно над нея е епицентърът, който виждате като точка на картата на земетресенията.
Колко по-силно е земетресение с магнитуд 6 от 5?
Магнитудът се измерва по скала, в която всяка следваща стъпка е голям скок. Едно цяло число нагоре означава около 10 пъти по-силно трептене на сеизмографа и около 32 пъти повече освободена енергия. Земетресение с магнитуд 7 освобождава около 1000 пъти повече енергия от земетресение с магнитуд 5.
Геоложката служба на САЩ (USGS) регистрира около 20 000 земетресения по света всяка година, или около 55 на ден. Повечето са толкова слаби, че не се усещат. Средно всяка година има около 15 до 16 големи земетресения с магнитуд 7 или повече.
Задача за класа: картирайте една седмица истински земетресения
Тази задача превръща данните за земетресенията на живо в карта на границите между плочите, която учениците сами изграждат. Подходяща е за 9 до 14 години и отнема по 10 минути на ден в продължение на една седмица.
- Подготовка. Разпечатайте празна карта на света за всяка група или я покажете на дъската.
- Събиране. Всеки ден отворете списъка със земетресенията на живо и изберете 10-те най-силни. Учениците намират всяко място по географската ширина и дължина.
- Нанасяне. Отбележете всяко земетресение с точка. По-силното получава по-голяма точка.
- Търсене на закономерност. В петък попитайте: къде точките се струпват? Къде почти няма? Повечето класове откриват дълги извити линии около Тихия океан и през Южна Европа и Азия.
- Сравнение. Поставете отгоре карта на границите между плочите. Точките следват ръбовете на плочите почти идеално.
Учениците научават много повече, когато сами открият закономерността, отколкото когато им я кажат. Ако координатите са нови за класа ви, започнете с урока ни за географската ширина и дължина.
Основни понятия
- Земна кора
- Тънкият каменен външен слой на Земята.
- Мантия
- Дебелият слой гореща скала под кората.
- Литосфера
- Кората заедно с твърдата горна част на мантията. От нея са изградени плочите.
- Разлом
- Пукнатина в кората, по която скалите са се разместили.
- Субдукция
- Потъването на една плоча под друга.
- Епицентър
- Точката на повърхността точно над мястото, където започва земетресението.
Въпроси на учениците
Могат ли учените да предскажат земетресение?
Все още не. Учените могат да изчислят колко вероятно е силно земетресение в даден район през следващите десетилетия, но никой не може да предскаже точния ден, място и сила на конкретно земетресение.
Ще се съберат ли отново континентите?
Много геолози смятат, че да. Според сегашното движение на плочите някои модели предвиждат нов суперконтинент след около 200 до 300 милиона години.
Движат ли се плочите и там, където живея?
Да. Всяко място на Земята е върху движеща се плоча, дори да е далеч от граница. Вашият град също се движи в момента, просто много бавно.
