Teoria tektoniki płyt

TEORIA TEKTONIKI PŁYT (neomobilizm), geol. współcz., powszechnie akceptowana teoria geotektoniczna, zakładająca, że gł. czynnikiem tektonicznej ewolucji Ziemi jest poziomy ruch płyt litosfery, ich kolizje i rozpad, prowadzące do powstawania i zaniku basenów oceanicznych oraz do ruchów górotwórczych (orogeneza). Płyty litosfery przemieszczają się wzdłuż stref o obniżonej lepkości położonych w górnej części płaszcza Ziemi, w tzw. płaszczu litosferycznym, powyżej astenosfery. Za siłę napędową tych ruchów uważa się prądy konwekcyjne występujące w astenosferze. Prądy konwekcyjne zw. wstępującymi wznoszą się do podstawy litosfery kontynent., a następnie rozchodzą poziomo w przeciwne strony, powodując rozciąganie litosfery, zmniejszenie jej grubości i utworzenie wydłużonego obniżenia tektonicznego zw. ryftem (kontynent.), a następnie — rozerwanie litosfery. W powstałą szczelinę wdziera się pochodząca z astenosfery magma o składzie bazaltu. Tworzący się w ten sposób ryft oceaniczny jest zaczątkiem oceanu: wdzierające się weń morze stopniowo zwiększa swoje rozmiary, w miarę rozsuwania się bloków kontynent. i rozrastania się rozdzielającej je litosfery oceanicznej. Mechanizm tego rozrostu, zw. ekspansją dna oceanicznego (lub spredingiem), polega na stale ponawiającym się pękaniu szczeliny ryftu i jej wypełnianiu przez kolejne porcje magmy bazaltowej, co powoduje rozwój grzbietu śródoceanicznego i stopniowe oddalanie się od siebie wcześniej powstałych partii litosfery oceanicznej oraz — pierwotnie połączonych — bloków kontynentalnych. Rozbudowa dna oceanicznego przebiega symetrycznie po obu stronach ryftu oceanicznego: w miarę oddalania się od niego występują coraz starsze partie dna (najstarsze jest dno oceanu sąsiadujące z kontynentem). W rejonach zw. strefami subdukcji, gdzie wychłodzone prądy konwekcyjne zmieniają kierunek na zstępujący, zachodzi kompresja (ściskanie) litosfery, której efektem jest zbieżny ruch płyt i podsuwanie się (subdukcja) jednej z płyt pod drugą; pogrążająca się płyta ma zwykle litosferę typu oceanicznego, która ulega następnie przetopieniu i pochłonięciu przez płaszcz Ziemi. Strefa subdukcji zaznacza się zwykle na powierzchni Ziemi w postaci rowu oceanicznego, często sąsiadującego z łukiem wyspowym. Bloki kontynent., przemieszczające się wraz z macierzystymi płytami litosfery, w strefach subdukcji ulegają kolizjom, których skutkiem są ruchy górotwórcze. Strefy subdukcji charakteryzuje duża aktywność sejsmiczna i wulk., przy czym szczególnie charakterystyczny jest dla nich andezytowy wulkanizm łuków wyspowych (andezytowa linia); hipocentra głębokich trzęsień ziemi w tych strefach układają się wzdłuż nachylonej powierzchni zw. strefą Benioffa, która rozciąga się zapewne wzdłuż górnej granicy podsuwającej się płyty. Oprócz ruchu rozbieżnego sąsiadujących ze sobą płyt litosfery (związanego z ekspansją dna oceanicznego) oraz ich ruchu zbieżnego (którego skutkiem jest subdukcja) lokalnie obserwuje się poziome przemieszczenia względne fragmentów płyt wzdłuż uskoków transformacyjnych; w tych strefach litosfera nie ulega ani pochłanianiu, ani rozszerzaniu.

T.t.p. została sformułowana w latach 60. XX w. (m.in. H.H. Hess, R.S. Dietz, X. Le Pichon, W.J. Morgan, J.B. Heitzler, J.T.A. Wilson, J.T. Vine) i jest uważana za największe osiągnięcie współcz. geologii; jako pierwsza teoria geotektoniczna umożliwia użycie wyników obserwacji współcz. w celu potwierdzenia mechanizmu wcześniejszej ewolucji Ziemi (zgodnie z zasadą aktualizmu geologicznego). Podstawą t.t.p. były gł. wyniki badań dna oceanicznego; pozwoliły one m.in. na stwierdzenie podwyższonego geotermicznego strumienia cieplnego w rejonie ryftów, symetrycznego układu stref namagnesowania skał po obu stronach grzbietów śródoceanicznych i pojawiania się coraz starszych bazaltów w miarę oddalania się od tych grzbietów. T.t.p. wyjaśnia mechanizm dryfu kontynentów, sugerowanego dawniej m.in. przez A.L. Wegenera (Wegenera teoria). Bezpośrednim dowodem wędrówki kontynentów są współcz. pomiary geod., wykazujące ich względne ruchy z prędkością do 9 cm/rok. Przebieg przemieszczeń, kolizji i rozpadu kontynentów w przeszłości Ziemi udało się w znacznej mierze odtworzyć.