Konveksiyon Akımlarının Tanımı, Çalışmaları ve Kopyaları



 konveksiyon akımları karasal plakaların sürekli olarak uyguladıkları sürekli hareketlerdir. Büyük ölçekte oluşma eğiliminde olmalarına rağmen, daha küçük ölçekte olduğunu da gösteren çalışmalar var..

Dünya gezegeni bir çekirdek, manto ve yer kabuğundan oluşur. Manto, çekirdek ve kabuk arasında bulabildiğimiz katmandır. Bu derinliği ki biz gezegen bağlı olarak değişir, ve Km, yüzeyden 30 km derinliğe uzanan 2,900 kadar olabilir.

Manto, çekirdek ve kabuktan farklıdır, çünkü mekanik bir davranışı vardır. Katı bir yapışkan malzeme ile oluşturulur. Maruz kaldığı yüksek baskılar nedeniyle viskoz bir durumdadır.

Mantonun sıcaklığı 3.500 ºC'ye ulaşana kadar 600 ºC arasında salınabilir. Yüzeye ne kadar yakınsa o daha soğuk ve çekirdeğe ne kadar yakınsa o kadar soğuktur..

Mantoyu üst ve alt olmak üzere iki kısma ayırabiliriz. Aşağı manto Mohorovičić'in kesilmesinden yaklaşık 650 km derinliğe kadar akıyor.

Yaygın olarak Moho olarak bilinen bu süreksizlik, okyanus tabanının sadece 10 km altında olan ortalama 35 km derinlikte yer almaktadır. Alt manto 650 km derinlikte, gezegenin iç çekirdeği sınırına kadar olan kısım olacaktır..

Çekirdek ve yer kabuğunun arasındaki termal fark nedeniyle, manto boyunca konvektif akımlar üretilir..

Konveksiyon akımları: hipotezlerin kökeni

1915 yılında, Alfred Wegener tarafından geliştirilen bir hipotez, kıta kütlelerinin hareketini öne sürdü. Wegener, kıtaların okyanusun dibinde hareket ettiğini, ancak bunun nasıl kanıtlanacağını bilmediğini söyledi.

1929'da, tanınmış bir İngiliz jeolog olan Arthur Holmes, yer kabuğunun altında tektonik levhaları ve dolayısıyla kıtaları hareket ettirecek kuvvete sahip lav taşınım akımlarına neden olan bir erimiş kaya battaniyesi bulabileceğimizi varsaydı.

Teori tutarlı olmasına rağmen, 60'lı yıllara kadar plaka tektoniği teorilerinin geliştirilmeye başlaması kabul edilmedi..

Bu formülasyonlarda, karasal plakaların, dünyanın taşınım kuvvetleri nedeniyle hareket ederek, dünya yüzeyini şekillendirmekten sorumlu olan şoklara neden olduğu anlaşılmıştır..

Ne o zaman??

Konveksiyon akımları, yerin mantosunda yerçekimi yardımı ile oluşan malzemelerin akımlarıdır..

Bu akımlar, Wegener’in tahmin ettiği gibi sadece kıtaların değil, mantoların üstündeki tüm litosfer levhaların hareketinden de sorumludur..

Bu akımlar sıcaklık ve yoğunluktaki farklılıklarla üretilir. Yerçekimi sayesinde, daha az ağır olduklarından daha sıcak malzemelerin yüzey yönünde yükselmesini sağlar.

Bu nedenle, daha soğuk olan malzemelerin daha yoğun ve daha ağır olduğu, yani Dünya'nın çekirdeğine doğru indikleri anlamına gelir..

Daha önce de belirttiğimiz gibi, manto katı malzemelerden yapılmış, ancak kırılmadan hareket eden, şekil değiştiren ve gerilen yapışkan bir malzememiş gibi davranır. Yüksek sıcaklıklardan ve bu malzemelerin maruz kaldığı büyük basınçtan dolayı bu şekilde davranır..

Dünyanın çekirdeğine yakın bir alanda sıcaklıklar 3.500 ° C'ye ulaşabilir ve mantonun bu kısmındaki kayaçlar eriyebilir.

Katı malzemeler eridiğinde, yoğunluğunu kaybederler, böylece daha hafif hale gelirler ve yüzeye çıkarlar. Yukarıda bulunan katı maddelerin basıncı, daha sıcak malzemelerin yüzeye doğru çıkmasına izin vererek, ağırlıklarına göre alçalmalarını sağlar..

Yükselen formdaki bu malzeme akımları, tüy veya termal tüy olarak bilinir..

Litosfere ulaşan malzemeler onu geçebilir ve kıtaların parçalanması budur.

Okyanus litofosunun mantodan çok daha düşük bir sıcaklığı vardır, bu nedenle büyük soğuk parçalar manto içine batar ve aşağı doğru akıntılara neden olur. Bu aşağı doğru akımlar, soğuk okyanik litosfer topaklarını çekirdeğin çevresine hareket ettirebilir.

Bu üretilen akımlar, ister yükseliyor ister iniyor olsunlar, bir merdane gibi hareket ederler, yer kabuğunun tektonik plakalarının hareketini açıklayan konveksiyon hücrelerini oluştururlar..

Bu teorilerin eleştirisi

Yeni çalışmalar, konveksiyon hücrelerinin teorisini biraz değiştirdi. Bu teori doğru olsaydı, dünyanın yüzeyini oluşturan tüm plakalar bir taşınım hücresine sahip olmalıydı..

Bununla birlikte, tek bir konveksiyon hücresinin geniş bir çapa ve derinliğe sahip olması gereken kadar büyük plakalar vardır. Bu, bazı hücrelerin çekirdeğin derinliğine ulaşmasına neden olur.

Bu son araştırmalar için, iki ayrı konvektif sistem olduğu fikrine varıldı, bu nedenle dünyanın bu kadar uzun süre ısıyı korumasının nedeni bu..

Sismik dalgaların çalışmaları, dünyanın iç sıcaklığının verilerini ve bir ısı haritasının gerçekleştirilmesini sağlamıştır..

Sismik aktivite ile elde edilen bu veriler, iki tür konveksiyon hücresi arasında, bazıları yer kabuğuna yakın, bazıları çekirdeğe yakın olanlar arasında bir ayrım olduğu teorisini desteklemektedir..

Bu çalışmalar aynı zamanda yapısal plakaların hareketi yalnız konveksiyon hücrelere bağlı olduğunu göstermektedir, ancak yerçekimi kuvveti iç parça yüzeyine doğru iterek yardımcı olur.

Plaka, konveksiyon kuvvetleri tarafından gerildiğinde, yerçekimi kuvveti üzerine baskı uygular ve sonunda kırılır..

referanslar

  1. Dan, Mckencie; Frank Ritcher (1997) Karasal mantoda konveksiyon akımı. Araştırma ve Bilim Dergisi Nº4.
  2. Archibald Geikie (1874) Jeoloji.
  3. JACKSON, Julia A. Jeoloji Sözlüğü. JA Jackson tarafından Jeoloji Sözlüğü. Berlin: Springer.
  4. DAVIS, John C.; SAMPSON, Robert J. Jeolojide istatistik ve veri analizi.
  5. DAVIS, George Herbert; REYNOLDS, Stephen J. Kayaların ve bölgelerin yapısal jeolojisi. Kayaçların ve bölgelerin yapısal jeolojisinde. Wiley, 1996.
  6. SUPPE, John. Yapısal jeolojinin prensipleri. Başkanlık Binası, 1985.
  7. BILLINGS, Marland P. Yapısal jeoloji. Başkanlık Salonu, 1954.