Đo chuyển động của tấm nền địa chất trong kiến ​​tạo mảng

Các mảng thạch quyển là các phần của lớp vỏ Trái đất và lớp phủ phía trên di chuyển rất chậm, qua lớp phủ bên dưới. Chúng ta biết rằng những mảng này di chuyển từ hai dòng bằng chứng khác nhau về trắc địa và địa chất, cho phép chúng ta theo dõi chuyển động của chúng trong thời gian địa chất.

Chuyển động tấm trắc địa

Trắc địa, khoa học đo hình dạng và vị trí của Trái đất trên đó, cho phép chúng ta đo chuyển động của tấm trực tiếp bằng GPS, Hệ thống định vị toàn cầu. Mạng lưới các vệ tinh này ổn định hơn bề mặt Trái đất, do đó, khi cả một lục địa di chuyển ở đâu đó với tốc độ vài cm mỗi năm, GPS có thể biết được. Chúng tôi ghi lại thông tin này càng lâu thì nó càng trở nên chính xác và trên thế giới, các con số đã khá chính xác.

Một điều nữa GPS có thể cho chúng ta thấy là các chuyển động kiến ​​tạo trong các mảng. Một giả định đằng sau kiến ​​tạo mảng là thạch quyển cứng nhắc, và thực sự đó vẫn là một giả định hợp lý và hữu ích. Nhưng các phần của các tấm là mềm so sánh, như cao nguyên Tây Tạng và vành đai núi phía tây Mỹ. Dữ liệu GPS giúp chúng tôi tách các khối di chuyển độc lập, ngay cả khi chỉ vài mm mỗi năm. Tại Hoa Kỳ, các tấm vi mô Sierra Nevada và Baja California đã được phân biệt theo cách này.

Chuyển động mảng địa chất: hiện tại

Ba phương pháp địa chất khác nhau giúp xác định quỹ đạo của các tấm: cổ từ, hình học và địa chấn. Phương pháp từ cổ đại dựa trên từ trường của Trái đất.

Trong mọi vụ phun trào núi lửa, các khoáng chất chứa sắt (chủ yếu là từ tính) trở thành từ hóa bởi trường phổ biến khi chúng nguội đi. Hướng mà chúng được từ hóa điểm đến cực từ gần nhất. Do thạch quyển đại dương hình thành liên tục bởi núi lửa tại các rặng núi, toàn bộ mảng đại dương mang một dấu hiệu từ tính nhất quán. Khi từ trường của Trái đất đảo ngược hướng, vì nó không được hiểu đầy đủ, đá mới sẽ có chữ ký đảo ngược. Do đó, hầu hết đáy biển có mô hình từ hóa sọc như thể đó là một mảnh giấy nổi lên từ máy fax (chỉ có nó đối xứng qua trung tâm trải rộng). Sự khác biệt trong từ hóa là từ kế nhẹ, nhưng nhạy cảm trên tàu và máy bay có thể phát hiện ra chúng.

Sự đảo ngược từ trường gần đây nhất là 781.000 năm trước, do đó, việc lập bản đồ cho sự đảo ngược đó cho chúng ta một ý tưởng tốt về các chuyển động của tấm trong quá khứ địa chất gần đây nhất.

Phương pháp hình học cho chúng ta hướng lan truyền với tốc độ lan truyền. Nó dựa trên các đứt gãy biến đổi dọc theo các dải núi giữa đại dương. Nếu bạn nhìn vào một sườn núi trải rộng trên bản đồ, nó có mô hình bậc thang gồm các phân đoạn ở các góc phải. Nếu các phân đoạn trải rộng là các mặt, các biến đổi là các riser kết nối chúng. Đo lường cẩn thận, những biến đổi này cho thấy hướng lây lan. Với tốc độ và hướng của tấm, chúng ta có vận tốc có thể được cắm vào phương trình. Những vận tốc này phù hợp với các phép đo GPS độc đáo.

Các phương pháp địa chấn sử dụng các cơ chế đầu mối của trận động đất để phát hiện hướng của các đứt gãy. Mặc dù kém chính xác hơn so với ánh xạ và hình học cổ từ, các phương pháp này rất hữu ích để đo chuyển động của tấm ở các phần của địa cầu không được ánh xạ tốt và có ít trạm GPS hơn.

Quá khứ của chuyển động mảng địa chất

Chúng ta có thể mở rộng các phép đo vào quá khứ địa chất theo nhiều cách. Cách đơn giản nhất là mở rộng các bản đồ từ cổ đại của các mảng đại dương ra khỏi các trung tâm trải rộng. Bản đồ từ đáy biển dịch chính xác thành bản đồ tuổi. Những bản đồ này cũng tiết lộ cách các tấm thay đổi vận tốc khi các va chạm đẩy chúng vào sắp xếp lại.

Thật không may, đáy biển tương đối trẻ, không quá 200 triệu năm tuổi, vì cuối cùng nó biến mất bên dưới các mảng khác bằng cách hút chìm. Khi chúng ta nhìn sâu hơn vào quá khứ, chúng ta phải ngày càng dựa nhiều hơn vào chủ nghĩa nhợt nhạt trong đá lục địa. Khi các phong trào mảng đã xoay quanh các lục địa, những tảng đá cổ xưa đã quay cùng với chúng, và nơi khoáng sản của chúng từng chỉ về phía bắc, bây giờ chúng chỉ ra một nơi khác, hướng về “các cực rõ ràng”. Khi bạn vẽ các cực rõ ràng này trên bản đồ, chúng dường như đi lang thang khỏi miền bắc thực sự khi thời đại đá quay ngược thời gian. Trên thực tế, phía bắc không thay đổi (thông thường), và các cực nhạt lang thang kể một câu chuyện về các lục địa lang thang.

Cùng với nhau, các phương pháp được liệt kê ở trên cho phép chúng tôi tạo ra một dòng thời gian tích hợp về sự chuyển động của các mảng thạch quyển, một hành trình kiến ​​tạo dẫn đến sự thuận lợi cho đến hiện tại.

Domin Võ

Dành ra 12 tiếng/ngày cho công việc tẻ nhạt ở ngân hàng, chỉ khi viết bài cho Mingeek, anh ấy mới thật sự là chính mình. Anh muốn cho mọi người thấy rằng, khoa học không nhàm chán như trong SGK đâu! Nếu các bạn phát hiện sai sót gì trong bài, có thể liên hệ với anh ấy qua Facebook bên dưới. Hoặc nếu bạn muốn trò chuyện về Khoa học, hãy kết bạn luôn nào <3

Related Articles

Back to top button

Adblock Detected

Please consider supporting us by disabling your ad blocker