Plăcile litosferice sunt secțiunile crustei pământului și ale mantei superioare care se mișcă - foarte lent - peste mantia inferioară de dedesubt. Oamenii de știință știu că aceste plăci se deplasează din două linii diferite de dovezi - geodezice și geologice - care le permit să-și urmărească mișcările în timp geologic.
Mișcarea geodezică a plăcii
Geodezia, știința măsurării formei Pământului și a pozițiilor pe ea, permite măsurarea mișcării plăcii direct folosind GPS, Sistemul global de poziționare. Această rețea de sateliți este mai stabilă decât suprafața Pământului, așa că atunci când un continent întreg se deplasează undeva la câțiva centimetri pe an, GPS-ul poate spune. Cu cât această informație este mai lungă, cu atât ea devine mai precisă, iar în mare parte a lumii, numerele sunt deja destul de precise.
Un alt lucru pe care GPS-ul îl poate arăta este mișcările tectonice în farfurii. O presupunere în urmă placi tectonice este că litosfera este rigidă și, într-adevăr, aceasta este încă o presupunere solidă și utilă. Dar părțile plăcilor sunt moi în comparație, cum ar fi
Platoul Tibetan iar centurile de munte din America de Vest. Datele GPS ajută la separarea blocurilor care se mișcă independent, chiar dacă doar cu câțiva milimetri pe an. În Statele Unite, s-au remarcat astfel micro-plăcile Sierra Nevada și Baja California.Mișcare de placă geologică: prezent
Trei metode geologice diferite ajută la determinarea traiectoriilor plăcilor: paleomagnetic, geometric și seismic. Metoda paleomagnetică se bazează pe câmpul magnetic al Pământului.
În fiecare erupție vulcanică, mineralele purtătoare de fier (în majoritate magnetită) devin magnetizate de câmpul predominant pe măsură ce se răcesc. Direcția în care sunt magnetizate indică cel mai apropiat pol magnetic. Deoarece litosfera oceanică se formează continuu prin vulcanism la răspândirea crestelor, întreaga placă oceanică poartă o semnătură magnetică consistentă. Când câmpul magnetic al Pământului inversează direcția, așa cum se întâmplă din motive neînțelese pe deplin, noua rocă ia semnatura inversată. Astfel, cea mai mare parte a litoralului are un tipar de magnetizări în dungi, ca și cum ar fi o bucată de hârtie care iese dintr-un aparat de fax (doar este simetrică în centrul de răspândire). Diferențele de magnetizare sunt ușoare, dar magnetometrele sensibile pe nave și aeronave le pot detecta.
Cea mai recentă inversare a câmpului magnetic a fost în urmă cu 781.000 de ani, astfel încât cartografierea acestei inversări oferă oamenilor de știință o idee bună despre mișcările plăcilor din trecutul geologic cel mai recent.
Metoda geometrică oferă oamenilor de știință direcția de răspândire pentru a merge cu viteza de răspândire. Se bazează pe defectele de transformare de-a lungul crestele din oceanul mijlociu. Dacă te uiți la o creastă răspândită pe o hartă, aceasta are un model de segmente în trepte în unghi drept. Dacă segmentele de împrăștiere sunt treptele, transformările sunt creșterele care le conectează. Măsurate cu atenție, aceste transformări dezvăluie direcții de răspândire. Cu vitezele și direcțiile plăcii, aveți viteze care pot fi conectate la ecuații. Aceste viteze se potrivesc frumos măsurătorilor GPS.
Metodele seismice folosesc mecanisme focale de cutremure pentru a detecta orientarea defecțiunilor. Deși sunt mai puțin precise decât maparea și geometria paleomagnetică, aceste metode sunt utile pentru măsurarea mișcărilor plăcilor în părți ale globului care nu sunt bine mapate și care au mai puține stații GPS.
Mișcare de placă geologică: trecut
Oamenii de știință pot extinde măsurătorile în trecutul geologic în mai multe moduri. Cea mai simplă este extinderea hărților paleomagnetice a plăcilor oceanice din centrele de răspândire. Hărțile magnetice ale litoralului se traduc exact în hărți de vârstă. Aceste hărți dezvăluie, de asemenea, modul în care plăcile au schimbat viteza pe măsură ce coliziunile le-au transformat în rearanjări.
Din păcate, litoralul este relativ tânăr, nu mai mult de aproximativ 200 de milioane de ani, deoarece în cele din urmă dispare sub alte plăci prin subducție. Pe măsură ce oamenii de știință privesc mai adânc în trecut, ei trebuie să se bazeze tot mai mult pe paleomagnetismul din rocile continentale. Pe măsură ce mișcările plăcilor au rotit continentele, rocile străvechi s-au transformat cu ele, iar unde mineralele lor au fost odată indicate spre nord, acum ele indică în altă parte, spre „stâlpi aparenti”. Când plasați acești poli aparenti pe o hartă, ei par să se rătăcească de nordul adevărat pe măsură ce vârstele rocilor se întorc timp. De fapt, „nordul” nu se schimbă (de obicei), iar paleo-polii rătăcitori spun o poveste a continentelor rătăcitoare.
Împreună, metodele enumerate mai sus permit producerea unei linii cronologice integrate a mișcării plăcilor litosferice, un jurnal de călătorie tectonic care duce fără probleme până în prezent.