Hoşgeldiniz
Ayaklarınızın altında olan zemin sağlam, kalıcı ve hareket edemez gibi görünüyor.
Hiçbiri de bu özellikleri taşımıyor.
Şu anda, bu metni okuyorken, ayaklarınız üzerinde duran zemin hareket ediyor: yavaşça, kararlı bir şekilde, parmak ucu büyümesindeki hıza yakın bir hızda.
Milyonlarca yıl boyunca, o yavaş hareket, kıtaları ayırmış, Dünya'daki en yüksek dağları inşa etmiş ve şehirleri yerle bir eden depremleri tetiklemiştir.
Bugün, tüm bunların arkasındaki motoru anlama günü.
Garip Bir Gözlem
Kimse İnanmıyordu
1912'de, bir Alman meteorolog olan Alfred Wegener, Güney Amerika'nın doğu sahilini ve Afrika'nın batı sahilini birer birer parçalar gibi uyan bir şekilde gördüğünü fark etti.
Tüm kıtaların bir kez bir süperkıta olarak adlandırdığı Pangaea (Yunan için 'tüm topraklar') adı verilen birleşik bir yapıda olduğunu ve bunların yavaşça ayrıldığını önerdi.
Bilim adamları, kıtaları hareket ettirebilecek kadar güçlü bir güç hayal edemiyorlardı. Wegener, 1930'da Grönland'daki bir seferinde hayatını kaybetti ve düşüncesini kabul görmesini görmedi.
Wegener'in doğru olduğunu dünyaya kabul ettirmesi 30 yıl daha sürdü: ve okyanus tabanını haritalama teknolojisi ile başladı.
Dünyanın İçinde Ne Var?
Katmanları Ayırarak
Dünya'yı ikiye keserse, dört ana katman görürsünüz:
Krust: en dıştaki katman. Yemek çekirdeği kadar ince. Okyanus krustu sadece 7 km kalınlığında. Kıta krustu ortalama 35 km. Bu çok gibi görünse de, Dünya 12.742 km çapında.
Kemer: kayaştan oluşan, yaklaşık 2.900 km kalınlığında, altında krustan. Üst kemer, kısmen erimiş ve çok yavaş akar: bir ocak üzerinde ısıtılan bal gibi akıcı bir katman olan astenosfer.
Dış çekirdek: 2.200 km kalınlığında, sıvı demir ve nikelden oluşan bir katman. Metal bu kadar sıcak (4.500-5.500°C) ki, metal erimiş. Bu akıcı metal, Dünya'nın manyetik alanını oluşturur.
İç çekirdek: Dünya'nın tam merkezinde, yaklaşık 1.220 km yarıçapında, demir ve nikelden oluşan katı bir top. En sıcak kısmıdır: 5.400°C'nin üzerinde, Güneş'in yüzeyinden daha sıcak.
Kırık Kabuk
Kırık Yumurta Kabuğu
Dünya kabuğu, sürekli bir kabuk değil. 15 büyük yükselik plakası (ve birçok küçük) gibi parçalara ayrılmıştır ve bir kırık yumurta kabuğuna benzer şekilde bir araya gelir.
Bu plakalar ince değil: kabuğu ve mantonun üst kısmını içerir, birlikte litosfer olarak adlandırılır. Litosfer, 70-150 km kalınlığında, üzerinde daha yumuşak, kısmen erimiş astenosfer katmanını içeren katı bir yapıdır.
Bazı plakalar kıtaları taşır (kıta plakaları). Bazıları okyanus tabanını taşır (okyanus plakaları). Birçok plaka her ikisini de taşır.
En büyük plaka Pasifik Plakasıdır ve neredeyse tamamen okyanusikidir. Belki de Kuzey Amerika Plakası üzerinde oturuyorsun, bu, Amerika Birleşik Devletleri'nin batı sahilinden Orta Amerika Boğazı'na kadar uzanan okyanus tabanını taşır.
Nasıl Hareket Eder?
Konveksiyon: Motor
Düşükteki mantar, kernesin çekirdek sıcak. Sıcak kaya daha az yoğundur, bu yüzden yükselir. Yaklaşık olarak yüzeye ulaştığında, soğur, yoğunlaşır ve tekrar aşağı iner. Bu, konveksiyon akımı denen bir dizi yavaş, dairesel akış yaratır.
Bir su dolu kapta ısıtma düşünün: alttaki su ısıtılır, yükselir, yüzeyde soğur ve tekrar düşer. Mantar da aynı şeyi yapar: sadece kaya, ve çok yavaş.
Bu konveksiyon akımları, tektonik levhaları, yavaş bir kantar üzerinde yüzen nesneler gibi hareket ettirir.
Proses yavaş: levhalar yılda 2 ila 15 santimetre hareket eder: ancak milyonlarca yıl boyunca, bu, tüm gezegenin yüzeyini yeniden şekillendirir.
Üç Tür Sınır
Levhaların Kesiştiği Yer
Yeryüzündeki en dramatik jeoloji, levhaların sınırında gerçekleşir: sınırda. Üç tür vardır:
Ayrışan sınırlar: levhalar birbirinden ayrılır. Mantardan yükselen magma, boşluğu doldurarak yeni kaya oluşturur. Atlantik Okyanusu'nun ortundaki Orta Atlantik Çukuru ayrışan bir sınırdır. İrlanda, bu sınırın üzerinde duruyor: Kuzey Amerika Levhası ve Avrupa Levhası arasında gerçekleştirebilirsiniz.
Birleşen sınırlar: levhalar birbirine yaklaşır. Okyanusa ait bir levha, kıta levhasına ulaştığında daha yoğun olan okyanusa ait levha, subduksiyon adı verilen bir süreçte altına girer. İki kıta levhası çakıştığında, biri diğeri altına girmeyecek şekilde, birbirine doğru yükselir ve dağlık alanlar oluşturur. Himalayalar böyle oluşmuştur, Hint Levhası Avrupa Levhası'na çarptı.
Değişen sınırlar: levhalar birbirine yandan geçer ve yatay olarak hareket eder. Kaliforniya'daki San Andreas Çatlağı, Pasifik Levhası ve Kuzey Amerika Levhası'nın birbirine geçtiği ve sıklıkla depremler meydana geldiği bir değişen sınırdir.
Dağları Büyültme
Himalayalar: Yavaş Yavaş Kollizyon
Yaklaşık 50 milyon yıl önce, Hint Plakası: jeolojik olarak hızlı bir hızda kuzeye ilerleyen: Asya Plakası'na çarptı.
Birbirine sünek olamazlar çünkü her ikisi de kıta kabuğuydu: kalın, yüzen ve eritilemeyecek kadar hafif.
O zaman kabuk çökelip, büküldü ve yukarı itildi. Kollizyon, Everest'in en yüksek noktası olan Himalayaları oluşturdu: 8849 metre yükseklikte.
Ve kollizyon hala devam ediyor. Hint Plakası yılda yaklaşık 1 santimetre hıza Asya'ya itiliyor ve Himalayalar hala büyüyor.
Ateş Çemberi
Kötülük Nerede Başlıyor
Eğer her büyük deprem ve volkan patlaması haritalarına işaretlerseniz, bir örüntü hemen ortaya çıkıyor: bunlar plakalar sınırlarında toplanıyor.
En dramatik örnek Ateş Çemberi'dir: Pasifik Okyanusu etrafındaki bir halka şeklinde olan çizgi, Pasifik Plakası'nın birkaç diğer plaka ile buluştuğu yer. Dünya'nın aktif volkanlarının %75'i ve dünya'nın depremlerinin %90'ı Ateş Çemberi'nde gerçekleşiyor.
Bu tesadüfen değil. Depremler, plakalar anında birbirine sürtünürken, birikmiş gerilimlerini serbest bırakır. Volkanlar, erimiş kayanın yeryüzüne çıkışı olan yerlerde oluşur: çoğunlukla sürtünme bölgelerinde, bir plaka batarken ve molten kayanın yükselişi sırasında.
Richter ölçek deprem büyüklüğünü ölçer: serbest bırakılan enerji. Her tam sayı artışı yaklaşık 32 kat daha fazla enerji anlamına gelir. Bir büyüklük 7 depreminin enerjisi, büyüklük 5'inin enerjisinin yaklaşık bin katıdır.
Neden Sınır?
Noktalara Bağlama
Bir tektonik levhin iç kısmı relativ olarak istikrarlıdır. Taş maden sağlamdır, levha bir birleşik birim olarak hareket eder ve kayaç çatlamayı veya erimeyi neden olmayacak kadar sağlamdır.
Ama sınırlarda levhalar sürtünüyor, birbirinden ayrılıyor veya çarpışıyor. Bu, strese neden olan yerdir, kayaç kırılır ve magma kaçış yolları bulur.
Bu durumu bir cam levha gibi düşünebilirsiniz: orta kısmı güçlüdür, ama kenarlar ve köşeler kırıkların oluştuğu yerlerdir.
Nasıl Bilmiyoruz?
Delil Her Yerde
Wegener 1912'de kıta kayması teorisini önerdi ama mekanizmayı açıklamaya yetecek kanıtlar sağlayamadı. Modern kanıtlar onu birçok kez doğruladı:
Fosil dağılımı: Mesosaurus (bir tatlısu kaplumbağı) hem Brezilya'da hem de Gine'nin Batı Afrika'ında bulunur, ama başka hiçbir yerde. Bu, Atlantik'i geçemeyeceği için. Kıta birleşikti.
Uygun taş türleri: İskoçya'daki dağ zinciri, Amerika Birleşik Devletleri'nin doğuindeki Appalachian Dağları ile mükemmel bir şekilde hizalıdır. Kıtaları geri ittinizse. Aynı taşlar, aynı yaş, aynı oluşum: bir okyanus tarafından ayrılmış.
Buz patinaları: Eski buz izleri, Afrika, Hindistan, Güney Amerika ve Avustralya'da hepsi Antarktika merkezli bir buz tabakasına işaret ediyor: tam olarak Pangaea'nın neresinde o zamanlar kıta hareket ederdi.
GPS ölçümleri: Bugün, GPS uyduyla levha hareketini doğrudan ölçebiliriz. Avrupa'dan Amerika Birleşik Devletleri'nin Kuzey Amerika'sı 2,5 cm/yıl gibi bir hızla uzaklaşıyor. Gerçek zamanlı olarak bunu görebiliriz.
Gelecek Dünya
Nereye Gidiyoruz?
Eğer levhalar şu anki hızda hareket etmeye devam ederse, jeologlar gelecekteki kıta konumunu projelendirebilir.
Takriben 250 milyon yıl sonra, kıtalarda tekrar bir yeni süperkıtlaya çarpmaları bekleniyor. Bilimciler, bunu farklı adlarla ifade ediyor: Pangaea Ultima, Amasia veya Novopangaea: kullandıkları modele göre.
Atlantik Okyanusu kapanacak. Afrika, Avrupa ile birleşecek. Avustralya, Güneydoğu Asya'ya doğru kuzeyde süzülecek.
Bu daha önce de olmuştu. Pangaea, ilk süperkıtla değil: Milyarlarca yıl boyunca birkaç tane olmuştu. Bölünme ve yeniden birleşme döngüsü, yaklaşık 400-500 milyon yıl sürüyor. Jeologlar bunu süperkıtla döngüsü olarak adlandırıyor.
Neyi Hatırlayacaksın?
Büyük Resim
Dünya statik değil. Hareketli, sürekli değişen bir dünya: Yavaşça hareket eden bir kayanın üzerinde süzülen ince bir kabuk.
Her şey birbirine bağlı: Konveksiyon akımları, plaka hareketini; Plaka sınırları, depremler, volkanlar ve dağlar üretir; Delil, fosiller, kayalar ve GPS verisi şeklinde yazılır.
Alfred Wegener, bir asır önce bu parçaları gördü. Dünya, on yıllar sürdü. Bugün, plaka tektoniği, bilimlerin en güçlü çerçevelerinden biri: Japonya'daki depremleri neden olduğunu veya sizin dağlarda deniz kabukları bulabildiğiniz nedenini açıklar.