EXTINDEREA PLATFORMEI OCEANICE
Dovada care a dus la rezolvarea unuia dintre cele mai mari mistere ale lumii, a fost descoperita in anii '60, nu pe uscat, cum ar fi fost de asteptat, ci sub suprafata apei, pe fundul oceanului.
Cunoastem cauzele care duc la aparitia vulcanilor sau a
cutremurelor si stim si de ce se produc in anumite
parti ale globului si nu in altele. Stim de ce
Alunecarea continentelor
Raspunsurile la toate aceste enigme, au devenit evidente prin anii '60, atunci cand teoria alunecarii continentelor a fost, in sfarsit, acceptata. Meteorologul german Alfred Wegener, lansase teoria alunecarii continentelor cu mult timp in urma, cam prin anul 1915.
De ce a trebuit sa treaca atatia ani pentru ca ea sa fie totusi acceptata?
Au existat, in esenta, doua motive principale. Primul era acela ca, dupa cum l-a descris geofizicianul Sir Edward Bullard, Alfred Wegener se afla in "tabara" gresita. Cel de-al doilea motiv a fost faptul ca Wegener nu a lansat nici o explicatie plauzibila pentru aparitia forte 121u207b lor motrice, adica a celor care determina deplasarea continentelor, cu toate ca era convins ca aceasta deplasare exista.
Scoarta oceanica
Abia in anii '60 s-au gasit dovezi substantiale care sa sprijine aceasta teorie. S-a ajuns, in final, la teoria alunecarii continentelor si a mecanismelor ei, care sa fie acceptate de majoritatea oamenilor de stiinta. Dovada nu a venit de pe continent ci din ocean si din scoarta lui.
Patura exerioara a Pamantului se numeste litosfera. Ea reprezinta un strat rigid si are o grosime de aproximativ 100 de kilometri. Ea include atat platforma oceanica cat si scoarta continentala si partea superioara a mantalei, adica stratul situat imediat sub scoarta. Delimitarea dintre scoarta si manta este cunoscuta sub denumirea de "Discontinuitatea
Mohorovicic" sau, mai pe scurt, Moho. Denumirea vine de la descoperitorul ei, geologul iugoslav Andrija Mohorovicic (1857-1936).
Platforma oceanica este foarte diferita de scoarta continentala. Platforma oceanica este mult mai subtire si s-a format, aproape in intregime, in decursul ultimelor 200 de milioane de ani. Spre deosebire de platforma oceanica, scoarta terestra este mult mai groasa si in anumite locuri atinge o vechime de peste 3000 de milioane de ani.
Roca solida
Stratul de depuneri sedimentare, care s-au format peste tot de-a lungul platformei oceanice, nu este niciunde prea gros. Sub el se gaseste un alt strat solid, de roca inchisa la culoare, care coboara prin scoarta, pana la suprafata mantalei care este chiar mai densa.
Aceasta roca, situata dedesubt, este cunoscuta sub denumirea de "sima", fiind foarte bogata in elementele chimice silicon si magneziu. Platforma continentala este constituita, in principal, dintr-o roca mai usoara, bogata in silicon si aluminiu, cunoscuta sub denumirea scurta de "sial". Se poate spune ca sialul se situeaza deasupra simei.
Cu toate ca cea mai mare parte a platformei oceanice este plata, ea este dominata de doua caracteristici principale: lanturile oceanice subterane si gropile abisale. Crestele oceanice reprezinta lanturi muntoase care au o lungime de aproximativ 80000 de kilometri, cu piscuri inalte de 4500 de metri.
Una dintre primele zone submarine explorate a fost lantul muntos al Atlanticului. El se intinde din Islanda, in nord, pana la mica insulita vulcanica Tristan da Cunha, in sud. El inconjoara apoi Capul Bunei Sperante pentru ca apoi, sa se contopeasca cu lanturile muntoase din Pacific si din Oceanul Indian. La fel ca si la celelalte lanturi muntoase submarine, lantul din Atlantic are si el o vale de fisura, situata central, cu o intindere de aproximativ 50 de kilometri si o adancime de 2 kilometri.
Uneori, lanturile muntoase submarine ies la suprafata apei, pentru a forma insule. Islanda este cea mai mare insula care s-a format dintr-un lant muntos submarin. Departe de aceste lanturi muntoase se gasesc varfurile vulcanice izolate, uneori numite munti marini.
Existenta lanturilor muntoase submarine a fost pusa in evidenta in anii '50 de cativa geologi marini de la Universitatea Columbia din New York. Tot ei au fost cei care au descoperit ca in vreme ce scoarta Pamantului situata sub nivelul oceanului are o grosime de doar 6 sau 7 kilometri, cea de sub continente are 30-40 de kilometri. Aceasta descoperire a reprezentat un prim indiciu ca platforma oceanica era mult mai tanara decat platforma continentala.
O noua teorie
In anul 1960, profesorul Harry Hess, de la Universitatea Princeton din New Jersey, a utilizat cele doua teorii pentru a enunta una noua: el a afirmat ca platforma oceanica se afla intr-o continua expansiune din cauza lanturilor muntoase submarine. El a calculat ca se creaza o noua scoarta oceanica care creste cu cativa centimetri pe an, ceea ce era suficient de repede pentru ca intreaga platforma oceanica sa se fi format in ultimii 200 de milioane de ani.
La o asemenea viteza, Pamantul trebuia fie sa creasca ca dimensiune, ceea ce evident ca nu este cazul, fie ceva necunoscut sa se fi intamplat cu noua platforma oceanica. Hess a considerat ca de fapt, platforma oceanica s-a distrus cu aceeasi viteza cu care s-a si format.
In jurul marginilor oceanelor exista o serie de gropi abisale adanci. Cea mai adanca dintre ele este Groapa Marianelor care coboara 11033 metri si care este situata langa Insula Guam din Oceanul Pacific. Hess considera ca platforma oceanica descreste prin aceste gropi abisale care o "inghiteau" pentru a o duce inapoi in manta.
Hess sugera ca fortele motrice, care puneau in miscare scoarta, erau suplinite de curentii de convectie din manta. Curentii de convectie sunt miscari circulatorii, ce se produc intr-un lichid sau o substanta plastica, asemanatoare cu cele care se pot observa in decursul fierberii unui terci. Ele sunt cauzate de cresterea temperaturii. Teoria lansata de profesorul Hess este confirmata de faptul ca fluxul de caldura, respectiv viteza cu care caldura se ridica la suprafata Pamantului, dinspre interior, este foarte mare de-a lungul lanturilor muntoase submarine. Ea devine din ce in ce mai mica cu cat ne indepartam de ele si este foarte mica in gropile abisale.
Erau necesare mai multe dovezi. Pamantul insusi ni le-a oferit. Terra reprezinta un magnet urias al carui camp magnetic face ca acul compasului sa indice intotdeauna nordul. Atunci cand apar din lava vulcanica noi roci, ele sunt slab magnetizate, in comparatie cu campul magnetic al Pamantului. La fel se comporta si o caramida proaspat arsa.
Dovezi magnetice
La inceputul anilor '60, oamenii de stiinta au facut o descoperire remarcabila. Vase de cercetare au remorcat detectori magnetici de-a lungul platformei oceanice si au descoperit benzi alternative, slabe si puternice, de magnetism. Un om de stiinta, Drummond Matthews, de la Universitatea Cambridge, s-a aflat pe unul dintre aceste vase si a explorat Oceanul Indian.
El i-a descris benzile magnetice unui student cercetator din universitate, pe nume Fred Vine. Acesta si-a dat seama ca benzile reprezentau o dovada importanta in favoarea teoriei expansiunii platformei oceanice, a lui Hess. In septembrie 1963, Vine impreuna cu Matthews au sugerat ca benzile alternativ magnetizate, slabe si puternice s-ar fi putut produce doar daca campul magnetic al Terrei si-ar fi schimbat periodic polaritatea, astfel ca nordul magnetic sa fi devenit sudul magnetic.
Aplicand aceasta teorie unui lant muntos submarin, ei au facut urmatoarea afirmatie: "Daca are loc o expansiune a platformei oceanice atunci blocuri alternative de material normal si invers polarizat magnetic vor aluneca de o parte si de alta a lantului si se vor plasa paralel cu acesta."
Viteza de extindere
La putin timp dupa ce Vine si Matthews si-au publicat teoria, un grup de oameni de stiinta, condus de Allan Cox, de la United States Geological Survey, au demonstrat ca exista un algoritm al schimbarii polaritatii magnetice a rocilor continentale, pe intreg globul terestru si ca toate rocile formate la o anumita data au aceeasi polaritate.
Prin examinarea varstei rocilor submarine, aflate in apropierea lanturilor muntoase, din zona de mijloc a Atlanticului, oamenii de stiinta au descoperit ca platforma oceanica se extinde cu o viteza de 2 centimetri pe an, pe fiecare parte a lantului muntos, ceea ce inseamna ca Oceanul Atlantic se lateste cu o viteza de 4 centimetri pe an. Pentru a intelege si mai bine, Oceanul Atlantic este astazi mai lat cu 80 de centimetri decat era pe vremea lui Iisus Christos. Marea Rosie face parte dintr-o mare falie in litosfera care incepe in valea marii fisuri de pe continentul african si se termina in marea depresiune a Marii Moarte. Multi oameni de stiinta considera ca valea de pe continentul african va deveni, ea insasi, in viitor, o mare.
Placi tectonice
In general, se stie acum ca atat continentele cat si platformele oceanice reprezinta parti ale unor placi care se misca pe suprafata Pamantului, una fata de altele. Acest proces este cunoscut sub denumirea de tectonica a placilor. Tectonica este un termen care descrie studiul caracteristicilor Placile sunt formate din blocuri, in principal rigide, constituite din scoarta si din partea superioara, solida a mantalei, in alte cuvinte din litosfera. Sub mantaua solida se gaseste astenosfera, partea plastica sau semi-topita a mantalei. Ea se gaseste la o adancime cuprinsa intre 100 si 200 de kilometri, sub suprafata Pamantului.
Exista cam 15 placi principale si un mare numar de placi mai mici. Placile sunt separate intre ele de lanturile muntoase submarine si in acele locuri litosfera este mult tensionata. Lanturile oceanice si vaile acestora reprezinta zone de fractura. De ambele parti ale lantului, placile se indeparteaza in directii opuse una fata de cealalta.
Gropile abisale reprezinta de fapt, locul de intalnire a doua placi, in vreme ce o placa se consuma, absorbita inapoi in mantaua situata sub ea, placa este impinsa in jos, sub o alta placa. Aceasta regiune a gropilor abisale este cunoscuta sub denumirea de zona de subductie.
Delimitarea placilor
Exista trei moduri de delimitare a placilor. Pe langa cele doua despre care am discutat deja, mai exista un al treilea tip de delimitare a placilor, denumit falie de transformare. Se mai numeste si mod de delimitare conservativ, deoarece litosferei nici nu i se adauga materie, nici nu i se ia.
O asemenea falie de transformare reprezinta o fractura in unghiuri drepte a unei margini constructive. Lanturile oceanice nu reprezinta o linie continua, ele fiind deseori situate la dreapta si la stanga, in vreme ce placa se adapteaza dupa propria ei deplasare.
Delimitarile dintre placi nu sunt intotdeauna paralele cu legaturile dintre platforma oceanica si cea continentala. Ele includ ambele tipuri de scoarte si multe dintre ele se intalnesc sub un anumit unghi. Unele placi gliseaza deasupra altora, atunci cand se intalnesc. Exemplul cel mai cunoscut este cel situat pe coasta vestica a Americii de Nord, unde delimitarea dintre placi este marcata de falia San Andreas.
Impingere sau tragere
Atunci cand Vine si Matthews au demonstrat pentru prima oara ca se produce o expansiune a platformei ocenice, s-a presupus ca forta care punea in miscare placile provenea din lanturile muntoase oceanice, acolo unde o noua scoarta oceanica se creeaza in mod continuu.
Cercetari ulterioare au aratat ca forta motrice principala nu era una care impingea din interiorul lanturilor muntoase, ci una care tragea din zonele de subductie, locuri unde vechea scoarta oceanica era absorbita inapoi in manta, pentru a fi astfel recirculata.
Falia San Andreas reprezinta una din cele mai periculoase zone din lume. Cand doua placi se misca oblic, una fata de cealalta, deplasarea, in general nu va fi stabila, constanta. Frecarea dintre cele doua placi, le poate bloca temporar. Atunci cand miscarea devine mai puternica, astfel incat sa poata depasi frecarea, "blocajul" va fi inlaturat si rezultatul poate fi un cutremur catastrofal.
|
