Тектоника плит: геологические особенности дивергентных (расходящихся) границ плит

Прежде чем мы начнем рассматривать различные теории, объясняющие причины движения плит, в этом видео я хотел бы показать, почему возникают те геологические особенности, которые наблюдаются на стыках плит. Особое внимание я хотел бы обратить на дивергентные границы плит, где плиты удаляются друг от друга, или где возникает новая земля, как мы видели в случае срединно-океанических хребтов, где новая земля возникает прямо в центре и смещается наружу от хребта. Как ведут себя различные слои? Перед этим небольшая поправка к прошлому видео. Здесь я нарисовал стрелки в таком направлении, исходя из определения, они должны были уходить вглубь страницы. Поэтому крестики должны были стоять вот здесь. Разобравшись с этим, нарисуем схему того, что происходит на ранних стадиях существования дивергентных стыков. Предположим, есть участок коры, допустим, что это континентальная кора. Вот земная кора. Далее идёт твердая часть мантии, в сочетании они образуют литосферу. Подпишем ее. Ниже идут текучие слои расплавленной мантии. Это магма, достаточно горячая, чтобы находиться в текучем состоянии. Всё это вместе можно считать мантией. Укажем мантию. Далее — что мы ещё будем обсуждать в следующем видео, — нет однозначного мнения о причине появления горячих точек. Возможно, причина — так называемые мантийные плюмы, поднимающиеся от границы мантии с ядром. Это могут быть какие-то конвекционные потоки в самой мантии. Мы обсудим это в следующем видео, или спустя несколько видео. Пока что примем за данность, что в мантии возникают горячие точки. Вот область с особенно высокой температурой магмы. Помечу другим цветом, выделю розовым. Итак, здесь магма особенно горяча. Нам известно — а если вам не известно, то теперь вы знаете, — что если взять одно и то же вещество, и нагреть его, то оно становится менее плотным, потому что его частицы при столкновениях друг с другом будут иметь большую кинетическую энергию и между ними будет больше пространства. Если это особо горячая часть магмы из глубоких слоев мантии, то она будет подниматься вверх в силу своей меньшей плотности. Она будет обладать плавучестью. И двигаясь наверх, она будет разогревать свои окрестности. И таким образом постепенно доберется до литосферы. Она сможет некоторым образом прорваться сквозь литосферу, проплавляя себе путь насквозь — настолько она горяча. Теперь заглянем немного вперед. Вот первая стадия. Вот вторая. Горячая магма поднимается сквозь литосферу и таким образом возникает горячая точка. Возникает купол в литосфере, и, фактически, в коре. Это может выглядеть вот так. В коре возникает купол. Это была изначальная литосфера. С возникновением горячей точки она как бы разломилась надвое. Здесь литосфера разломлена или будет разломлена горячей точкой. Но это всё ещё литосфера. Напишу «лито» для краткости. Это кора. Если взять любой жесткий материал, а кора (и литосфера тоже) жесткая, и начать на него давить снизу, то материал не будет растягиваться как эластичный резиновый лист. Он начнёт трескаться и рваться, тянуться на части, чтобы поглотить давление снизу. Кора начнёт трескаться. Лучший пример — это хлеб с жёсткой хрустящей корочкой. Попробую нарисовать булку с коркой. Её поверхность вся в трещинах, потому что внешний слой, наружная оболочка булки очень жёсткая. Когда внутренняя часть расширяется при нагреве, корке приходится расширяться. В корке образуются разломы, что позволяет жесткой корке расширяться. В точности то же произойдет в земной коре, а точнее — во всей литосфере. Снова рисую горячую точку. Нарисую ее розовым. Горячая точка дошла вот до сюда. Это горячая магма. Если продвинуться ещё вперёд, то начнётся полный разрыв земной коры. Немного продвинемся вперёд, и увидим, что нижняя граница литосферы приобретает примерно такой вид. Магма прорвалась сквозь твёрдую часть, жесткую часть мантии. Теперь она может выглядеть вот так. Вот горячая точка. Она достигла вот этого уровня. И кора сверху, та поверхность земли, которую мы обычно видим, растянулась, чтобы покрыть новую площадь поверхности. Примерно вот так. Кора подверглась растяжению. Попробую это изобразить. Кора растягивается, и в процессе этого делается тоньше, как можно представить. Почти по аналогии с хлебом. Если рассматривать структуру мякиша, то пузырьки, где происходило наиболее сильное расширение, будут иметь самую тонкую стенку, настолько тонкую, что уже не будет жёсткой на ощупь. То же самое происходит с земной поверхностью. Сейчас нарисую. И все это постоянно подвергается давлению изнутри, горячая точка выдавливает для себя пространство. На этой стадии возможно появление вулканов, но что более важно — сформируется так называемая рифтовая долина. Пока что мы полагаем, что эти процессы происходят выше уровня моря, или же что эта впадина в земле не контактирует с каким-то другим водоемом. То есть пока что получилась просто небольшая долина между двумя возвышенностями. Такое действительно можно наблюдать на Земле. Самая знаменитая — Африканская рифтовая долина. Она находится вот здесь, у меня есть более подробная схема Африканской рифтовой долины. Весь этот регион Африки — огромная долина, созданная вот этой горячей точкой. С развитием горячей точки рано или поздно наступит момент, когда долина опустится ниже уровня моря. При этом вся эта вышележащая земля подвергается растягиванию. Перейдем к следующей стадии. Следующая стадия будет выглядеть так: вышележащая местность опустилась ниже уровня моря и вступила в контакт с океаном или морем. Теперь это выглядит так. Слой земли растянут очень тонко. Попробую изобразить, как сумею. Очень тонкий слой, который продолжает растягиваться пузырем горячей магмы, которая поднимается. Снизу вверх. Сейчас изображу это. Это всё твёрдые горные породы. Оранжевым показана кора. Это твердая часть мантии. Вместе они образуют литосферу. Снизу поднимается горячая магма. Она может пробиваться в некоторых местах, создавая вулканы. Например, вот здесь возникает вулкан. Но в основном происходит подъём и расширение коры. Таким образом земля, хотя её и поднимает движение магмы вверх, оказывается ниже окружающего уровня земли, как на примере с коркой хлеба. Если уровень земли опустится достаточно низко и произойдет контакт с водоемом, или же вода просто начнет скапливаться в углублении. Вот таким образом. Если мы посмотрим на формирование разлома между Африканской и Аравийской плитами, то увидим пример этого процесса — Красное море. Аравийская плита удаляется от Африканской Плиты из-за активности этой горячей точки, поднимающей и выталкивающей этот регион. Этот участок движется наружу, и этот — происходит расширение во всех направлениях. Это создает впадины, куда может затекать вода. Рифтовая долина не заполнилась водой, так, как Красное море, но это произойдет, если она опустится достаточно низко для затопления водой. Именно так образовалось Красное море. Воды Индийского океана затопили рифтовую долину, сформированную активностью горячей точки. Далее, мы рассмотрим момент, когда магма достигает поверхности. Заглянем по времени вперёд, до момента, когда кора сильно растянулась и горячая точка вышла на поверхность. Кора при этом будет выглядеть так. Сейчас нарисую. Она сильно растянута к этому времени. За период в сотни или десятки тысяч лет этот участок, например, оказался сдвинут сюда, этот участок — сдвинут сюда. Далее, предположим, что горячая точка остаётся активной и к этому времени участок уже под водой, поскольку кора растянута и опустилась ниже уровня моря. Вот так. Горячая точка прорывается в виде подводных вулканов и начинает создавать то, что сейчас существует в виде подводных хребтов. Затопленная низменность уже настолько велика, что хребет можно назвать срединно-океанским, с вулканами в центре. Поэтому с одной стороны мы наблюдаем такие структуры, как рифтовая долина в Африке, как Красное море, и что важнее — такие, как Срединно-Атлантический хребет в середине Атлантического океана, где низменность имеет происхождение, фактически аналогичное рифтовой долине, но на гораздо более поздней стадии развития. Поэтому там скопилась вода, когда растянутая и истончившаяся кора образовала впадины — возвращаясь к аналогии с коркой хлеба, где при выпечке часть коры выталкивалась наружу, образуя впадины, которые заполнились бы водой — от накопления осадков или через контакт с другим водоемом. И если бы размер булки продолжал увеличиваться, в конце концов разлом достиг бы размеров Атлантического океана на нашей хлебной модели. Таким образом возникают огромные низменности, заполняющиеся океаном, но в середине них находятся горные хребты — цепи подводных вулканов, где уровень коры несколько поднят непосредственно вытекающей из них магмой. Надеюсь, это было наглядным объяснением. Я долго не мог понять, почему возникают возвышенности, а вокруг них обязательно низменности, и почему расширение коры приводит к образованию водоемов. Но, надеюсь, я смог это объяснить вам. Subtitles by the Amara.org community