Kiến Thức Phổ Thông

Thế nào là kiến tạo mảng?

Tìm hiểu về Lịch sử và Nguyên tắc của Kiến tạo mảng

Kiến tạo mảng là lý thuyết khoa học cố gắng giải thích các chuyển động của thạch quyển Trái đất đã hình thành nên các đặc điểm cảnh quan mà chúng ta thấy trên toàn cầu ngày nay. Theo định nghĩa, từ “tấm” trong thuật ngữ địa chất có nghĩa là một phiến đá rắn lớn. “Kiến tạo” là một phần của gốc Hy Lạp cho “xây dựng” và cùng nhau các thuật ngữ xác định cách bề mặt Trái đất được tạo thành từ các mảng chuyển động.

Lý thuyết về kiến tạo mảng nói rằng thạch quyển của Trái đất được tạo thành các mảng riêng lẻ bị phá vỡ thành hơn một chục tảng đá lớn và nhỏ. Những mảng phân mảnh này nằm cạnh nhau trên lớp phủ thấp hơn của Trái đất để tạo ra các loại ranh giới mảng khác nhau đã định hình cảnh quan Trái đất trong hàng triệu năm.

Lịch sử kiến tạo mảng

Kiến tạo mảng phát triển từ một lý thuyết được phát triển lần đầu tiên vào đầu thế kỷ 20 bởi nhà khí tượng học Alfred Wegener. Năm 1912, Wegener nhận thấy rằng các bờ biển của bờ biển phía đông Nam Mỹ và bờ biển phía tây châu Phi dường như khớp với nhau như một trò chơi ghép hình.

Kiểm tra thêm về địa cầu cho thấy rằng tất cả các lục địa của Trái đất khớp với nhau bằng cách nào đó và Wegener đã đề xuất một ý tưởng rằng tất cả các lục địa đã có lúc được kết nối trong một siêu lục địa duy nhất gọi là Pangea. Ông tin rằng các lục địa dần bắt đầu trôi dạt vào khoảng 300 triệu năm trước – đây là lý thuyết của ông được gọi là trôi dạt lục địa.

Vấn đề chính với lý thuyết ban đầu của Wegener là ông không chắc chắn làm thế nào các lục địa tách rời nhau. Trong suốt quá trình nghiên cứu để tìm ra cơ chế trôi dạt lục địa, Wegener đã tìm thấy bằng chứng hóa thạch hỗ trợ cho lý thuyết ban đầu về Pangea. Ngoài ra, ông đã đưa ra những ý tưởng về cách trôi dạt lục địa hoạt động trong việc xây dựng các dãy núi của thế giới. Wegener tuyên bố rằng các cạnh hàng đầu của lục địa Trái đất va chạm với nhau khi chúng di chuyển khiến vùng đất chụm lại và tạo thành những dãy núi. Ông đã sử dụng Ấn Độ di chuyển vào lục địa châu Á để tạo thành dãy Hy Mã Lạp Sơn làm ví dụ.

Cuối cùng, Wegener đã đưa ra một ý tưởng trích dẫn sự quay của Trái đất và lực ly tâm của nó đối với đường xích đạo là cơ chế cho sự trôi dạt lục địa. Ông nói rằng Pangea bắt đầu ở Nam Cực và vòng quay của Trái đất cuối cùng đã khiến nó bị vỡ, đưa các lục địa về phía xích đạo. Ý tưởng này đã bị cộng đồng khoa học bác bỏ và lý thuyết về sự trôi dạt lục địa của ông cũng bị bác bỏ.

Năm 1929, Arthur Holmes, một nhà địa chất người Anh, đã đưa ra một lý thuyết về sự đối lưu nhiệt để giải thích sự chuyển động của các lục địa Trái đất. Ông nói rằng khi một chất được làm nóng, mật độ của nó giảm xuống và nó tăng lên cho đến khi nó nguội đi đủ để chìm trở lại. Theo Holmes, chính chu kỳ làm nóng và làm mát này của lớp phủ Trái đất đã khiến các lục địa di chuyển. Ý tưởng này đã đạt được rất ít sự chú ý vào thời điểm đó.

Đến thập niên 1960, ý tưởng của Holmes bắt đầu có được sự tin cậy nhiều hơn khi các nhà khoa học tăng cường hiểu biết về đáy đại dương thông qua bản đồ, phát hiện ra các rặng núi giữa đại dương và tìm hiểu thêm về tuổi của nó. Vào năm 1961 và 1962, các nhà khoa học đã đề xuất quá trình lan rộng đáy biển gây ra bởi sự đối lưu lớp phủ để giải thích sự chuyển động của các lục địa và kiến tạo mảng của Trái đất.

Nguyên tắc kiến tạo mảng ngày nay

Các nhà khoa học ngày nay đã hiểu rõ hơn về cấu tạo của các mảng kiến tạo, động lực di chuyển của chúng và cách thức chúng tương tác với nhau. Bản thân một mảng kiến tạo được định nghĩa là một phân đoạn cứng nhắc của thạch quyển Trái đất di chuyển tách biệt với những phần xung quanh nó.

Có ba động lực chính cho sự di chuyển của các mảng kiến tạo của Trái đất. Chúng là đối lưu lớp phủ, trọng lực và vòng quay của Trái đất. Đối lưu Mantle là phương pháp được nghiên cứu rộng rãi nhất về chuyển động của mảng kiến tạo và nó rất giống với lý thuyết được Holmes phát triển vào năm 1929. Có những dòng đối lưu lớn của vật liệu nóng chảy ở lớp phủ trên của Trái đất. Khi các dòng điện này truyền năng lượng đến tầng thiên văn của Trái đất (phần chất lỏng của lớp phủ dưới của Trái đất bên dưới thạch quyển), vật liệu thạch quyển mới được đẩy lên về phía vỏ Trái đất. Bằng chứng về điều này được thể hiện ở các dải núi giữa đại dương nơi đất trẻ hơn được đẩy lên qua sườn núi, khiến vùng đất cũ phải di chuyển ra khỏi sườn núi, do đó di chuyển các mảng kiến tạo.

Trọng lực là một động lực thứ yếu cho sự chuyển động của các mảng kiến tạo của Trái đất. Tại các rặng giữa đại dương, độ cao cao hơn đáy đại dương xung quanh. Khi các dòng đối lưu trong Trái đất làm cho vật liệu thạch quyển mới nổi lên và lan ra khỏi sườn núi, trọng lực làm cho vật liệu cũ chìm xuống đáy đại dương và hỗ trợ sự di chuyển của các mảng. Vòng quay của Trái đất là cơ chế cuối cùng cho sự chuyển động của các mảng của Trái đất, nhưng nó chỉ là thứ yếu so với sự đối lưu và trọng lực của lớp phủ.

Khi các mảng kiến tạo của Trái đất di chuyển, chúng tương tác theo một số cách khác nhau và chúng tạo thành các loại ranh giới mảng khác nhau. Ranh giới phân kỳ là nơi các mảng di chuyển ra xa nhau và lớp vỏ mới được tạo ra. Các dải núi giữa đại dương là một ví dụ về ranh giới phân kỳ. Ranh giới hội tụ là nơi các mảng va chạm với nhau gây ra sự hút chìm của một mảng bên dưới tấm kia. Ranh giới biến đổi là loại ranh giới mảng cuối cùng và tại các vị trí này, không có lớp vỏ mới nào được tạo ra và không có lớp nào bị phá hủy. Thay vào đó, các tấm trượt ngang qua nhau. Bất kể loại ranh giới nào, sự chuyển động của các mảng kiến tạo của Trái đất là rất cần thiết trong việc hình thành các đặc điểm cảnh quan khác nhau mà chúng ta thấy trên toàn cầu ngày nay.

Có bao nhiêu mảng kiến tạo trên trái đất?

Có bảy mảng kiến tạo chính (Bắc Mỹ, Nam Mỹ,  u Á, Châu Phi, Ấn-Úc, Thái Bình Dương và Nam Cực) cũng như nhiều mảng nhỏ hơn, như tấm Juan de Fuca gần tiểu bang Washington của Hoa Kỳ (bản đồ của tấm).

Tags
Back to top button