Hvordan jordens kontinenter blev snoet og forvredet over millioner af år

Klassisk pladetektonisk teori blev udviklet i 1960'erne.

Det foreslog, at det ydre lag af vores planet består af et lille antal stive plader adskilt af smalle grænser. Jordens overflade kunne ses som et simpelt puslespil med kun ni store plader og en masse meget mindre.

Men det, der blev forsvundet, da globale pladetektoniske modeller først blev udviklet, var den enorme deformation, som disse tilsyneladende stive plader oplevede.

Halvtreds år efter den pladetektoniske revolution, vi er ret sikre på, at de kontinentale dele af pladerne ikke er ensartede, de er heller ikke stive. De gigantiske kræfter, der langsomt bevæger kontinenter hen over det tyktflydende kappelag nedenunder, som kiks, der glider over et varmt toffeehav, understrege kontinenterne, og vride og forvrænge skorpen. Dette er en proces, der har fundet sted over millioner af år.

Som en del af nyere forskning, vi arbejdede med et team af internationale samarbejdspartnere for at bygge en computermodel for at vise, hvor meget kontinenterne er blevet deformeret siden triasperioden, omkring 250 millioner år siden. Superkontinentet Pangea begyndte at bryde fra hinanden kort efter, river sig langs sømmene mellem Afrika og Nordamerika.

Vi beskriver denne nye forståelse af kontinentmangling i et papir offentliggjort i denne måned i tidsskriftet Tectonics.

Uhyre kræfter

Vi vidste allerede, at de kolossale tektoniske kræfter virker langs pladegrænserne. Vi kan se dette, når kontinenter støder sammen, som da Afrika kolliderede med Eurasien, danner bjerge som Alperne, eller danner bassiner, når kontinenter rives fra hinanden, som det sker i Østafrika.

Vores nye forskning brugte geologiske og geofysiske data til at udpege alle større zoner med kontinental deformation, indbygget i en global model af pladebevægelser ved hjælp af vores GPlates-software.

Vi viser, at mindst en tredjedel af al kontinental skorpe er blevet massivt deformeret, siden Pangea først begyndte at bryde op. Det er hele 75 millioner km ² , nogenlunde på størrelse med Nord- og Sydamerika og Afrika tilsammen.

Deformerede kontinentale regioner omfatter store udstrakte og neddykkede kontinenter som Zealandia, samt skorpesammentrækning, hvor kollisioner har fundet sted, producerer bjergbælter som Himalaya, de europæiske alper, Irans Zagros-bjerge og de sydlige alper i New Zealand.

Menneskehedens vugge

Når skorpen fortyndes og strækkes, skorpeforvridningerne er sædvanligvis skjult, fordi de hurtigt dækkes af sedimenter. Men der er undtagelser.

Den østafrikanske Rift-dal er et af de mest spektakulære eksempler på jordskorpeforlængelse, der kan ses ved overfladen. Den er ikke faldet under havoverfladen, fordi regionen bliver skubbet op af en kappefane, en stor opstrømning af varmt smeltet materiale, der forårsager løft og vulkanisme.

Sprækkedalen er underlagt et gigantisk forkastningssystem, der deler Afrika i to. Kløften forvandlede et fladt landskab til et med 4 km høje bjerge og søbassiner med vegetation lige fra ørken til skyskov. Denne mangfoldighed af overflademiljøer banede vejen for den tidlige udvikling og diversificering af mennesker.

Vigtigheden af ​​stress

Vi kan ikke lide stress i vores daglige liv, men den vedvarende stress og belastning, der virker på kontinenter, giver os en vigtig optegnelse over Jordens historie.

Modellering af mønstrene for kontinental deformation gennem tiden giver os mulighed for at udforske regionale mønstre af jordskælv og vulkanisme og forklare dramatiske ændringer i Jordens klima over tid.

Det giver også en ramme baseret på tektoniske data til at søge mineralressourcer såsom metallerne kobolt og wolfram, som er nødvendige for en bæredygtig energifremtid.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.