PLAT TEKTONIK: TEORI, JENIS, PERGERAKAN, AKIBAT - GEOGRAFI - 2025

The tektonik atau lithospheric plat adalah blok atau serpihan ke dalam mana litosfera dibahagikan, yang langkah diseret oleh mantel bumi. Plat ini telah terbentuk dari mantel dan disatukan kembali ke dalamnya dalam proses berterusan sejak 3 bilion tahun terakhir.

Dari teori Wegener (drift benua) dan Hess (pengembangan dasar lautan) teori tektonik plat digabungkan. Teori ini mengemukakan kewujudan dua jenis asas plat tektonik, lautan dan benua.

Plat tektonik utama. Sumber: USGS - Versi Sepanyol Daroca90 / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

Litosfera mempunyai beberapa lusin lempeng tektonik dengan kekuatan yang berbeza-beza dan 8 yang terbesar adalah: Eurasia, Afrika, Australia, Amerika Utara, Amerika Selatan, Nazca, Pasifik dan Antartika. Plat ini bergerak berkat dinamika mantel dan litosfera, oleh arus perolakan yang dihasilkan oleh fluks terma.

Ketegangan aliran mantel menyeret kerak kaku, yang retak dan terpisah membentuk lempeng. Apabila plat lautan terpisah, magma (basalt cair) naik ke permukaan dan dasar lautan baru terbentuk.

Teori plat

Asal teori plat

Teori ini pada mulanya muncul dengan cadangan Alfred Wegener pada tahun 1915 mengenai peralihan benua. Wegener berpendapat bahawa semua benua bersatu dan kemudian berpecah-belah, berpisah dan bertembung.

Wegener membuat kesimpulannya dengan mengkaji geologi dan kontur benua, serta data mengenai taburan fosil fauna dan flora. Sebagai contoh, ketika membandingkan pinggir timur Amerika Selatan dengan pinggir barat Afrika, diperhatikan bahawa mereka sesuai bersama seperti dua kepingan teka-teki.

Kemudian, pada tahun 1960 Harry Hess mengusulkan teori pengembangan dasar laut, memberikan penjelasan kepada mekanisme tektonik plat. Kemudian, teori itu diperkuat dengan karya John Tuzo Wilson mengenai pengembangan dasar laut dan cadangan Jason Morgan pada tahun 1963 mengenai kewujudan bulu mantel.

Sebagai bukti yang terkumpul pada komposisi dan dinamika kerak dan mantel Bumi, teori tektonik plat digabungkan.

Pembentukan Bumi

Bumi berasal sebagai bagian dari sistem suria dalam proses pemeluwapan debu kosmik berputar yang mengalami tarikan graviti. Jisim debu ini mengalami suhu tinggi dan ketika disejukkan, ketumpatan dan graviti meningkat.

Proses ini memberikan bentuk bulatnya sekarang, melonjak di Khatulistiwa dan diratakan di kutub (oblate spheroid).

Lapisan

Daya tarikan graviti menentukan bahawa bahan paling padat menuju ke tengah dan yang paling padat ke arah luar. Penyejukan geoid ini dari luar ke dalam, menentukan struktur dalam lapisan sepusat yang dibezakan.

Lapisan luar mengeras ketika disejukkan 4.4 bilion tahun yang lalu, membentuk kerak yang agak tipis (5-70 km) yang terdiri daripada silikat yang disebut kerak. Ketumpatan kerak benua kurang daripada ketumpatan kerak laut.

Lapisan Bumi. Sumber: Vektor dan diterjemahkan dari versi Inggeris oleh Jeremy Kemp. Berdasarkan elemen ilustrasi oleh USGS. http://pubs.usgs.gov/publications/text/inside.html / Domain awam

Di bawah kerak bumi terdapat lapisan likat sekitar 2.855 km yang disebut mantel dan akhirnya inti pijar terbentuk terutama dari besi. Inti ini, dengan diameter kira-kira 3,481 km, terbahagi kepada dua lapisan, teras dalaman besi pepejal dan nikel dan teras cecair luar.

Sifat Mekanikal Lapisan dan Angkatan Memandu Tektonik Plat

Dari sudut mekanik tektonik plat, lapisan yang paling relevan adalah kerak bumi dan mantel.

Keraknya kaku walaupun dengan keplastikan dan bersama dengan lapisan atas mantel ia membentuk litosfera. Ia terbahagi kepada serpihan atau plat pelbagai saiz, yang disebut plat tektonik.

Asthenosfera

Mantel pada gilirannya terdiri dari dua lapisan yang berlainan, mantel atas dan bawah. Mantel atas kurang likat tetapi cair, sementara yang lebih rendah (dikenakan tekanan dan suhu yang lebih tinggi) lebih likat.

Lapisan atas mantel disebut asthenosfer dan memainkan peranan penting dengan bersentuhan langsung dengan litosfera. Asthenosfer menyebabkan pergerakan lempeng tektonik, iaitu, benua melayang, dan menghasilkan dasar lautan baru di pergunungan.

Sebaliknya, ia menghasilkan kawasan panas atau kawasan pengumpulan magma di bawah kerak kerana bulu mantel. Ini adalah saluran magma menegak yang menjangkau dari asthenosfer ke kerak bumi.

Faktor dan daya proses

Ketumpatan bahan yang membentuk planet ini dan daya graviti menentukan susunan di lapisan. Peningkatan tekanan dan suhu di dalam Bumi menentukan sifat mekanikal lapisan ini, iaitu kekakuan atau kelancarannya.

Sebaliknya, daya yang mendorong pergerakan bahan di dalam Bumi adalah fluks termal dan graviti. Secara khusus, pemindahan haba perolakan adalah kunci untuk memahami pergerakan tektonik plat.

Perolakan ditunjukkan oleh peredaran bahan mantel, di mana lapisan bawah yang lebih panas naik dan menggantikan lapisan atas yang lebih sejuk, yang turun. Lapisan yang naik kehilangan haba, sementara lapisan yang turun meningkatkan suhu mereka, sehingga mendorong putaran.

Permatang laut

Di kawasan tertentu di lautan dalam, ada pegunungan gunung berapi yang merupakan daerah di mana pecahnya lempeng terjadi. Fraktur ini dihasilkan oleh tekanan yang dihasilkan oleh pergerakan litosfera yang didorong oleh astenosfera.

Aliran mantel likat menekan kerak kaku dan memisahkan plat tektonik. Di daerah-daerah ini, yang disebut rabung tengah laut, basalt cair naik akibat tekanan dalaman dan muncul melalui kerak bumi yang membentuk dasar laut baru.

Jenis plat tektonik

Plat tektonik pada asasnya terdiri daripada dua jenis, lautan dan benua, sehingga menghasilkan tiga kemungkinan sempadan konvergen antara plat. Ini adalah penumpukan plat benua terhadap satu lautan, satu lautan melawan lautan lain, dan satu benua melawan benua lain.

Plat lautan

Mereka terbentuk oleh kerak lautan (lebih padat daripada kerak benua) dan terdiri daripada besi dan magnesium silikat (batuan mafik). Kerak piring ini lebih tipis (rata-rata 7 km) berbanding kerak benua dan selalu diliputi oleh perairan laut.

Plat benua

Kerak benua terdiri daripada natrium, kalium dan silikat aluminium (batuan felsik), berketumpatan lebih rendah daripada kerak lautan. Ini adalah piring dengan kerak yang lebih tebal, setebal hingga 70 km di pegunungan.

Ini benar-benar plat campuran, di mana walaupun kerak benua mendominasi, terdapat juga bahagian lautan.

Plat tektonik dunia

Peta sempadan tektonik plat. Daroca90 / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

Secara tradisinya 7 plat tektonik besar diiktiraf: Eurasia, Afrika, Australia, Amerika Utara, Amerika Selatan, Pasifik dan Antartika. Begitu juga, terdapat plat perantaraan seperti Nazca, Filipina, Coco dan Caribbean dan lain-lain yang sangat kecil.

Sebilangan saiz kecil adalah Anatolia dan Aegean dan hanya di Pasifik barat lebih daripada 20 plat tektonik kecil terletak.

- Papan utama

• Plat Afrika
• Plat Antartika
• Pinggan Arab
• Pinggan Kelapa
• Juan de Fuca plak
• Pinggan Nazca
• Plat Caribbean
• Plat Pasifik
• Plat Eurasia
• Plat Filipina
• Plat Indo-Australia
• Plat Amerika Utara
• Lencana Scotia
• Plat Amerika Selatan
• Plat Australia

Beberapa yang paling penting dijelaskan di bawah:

Plat Eurasia

Plat tektonik ini merangkumi Eropah, hampir seluruh Asia, sebahagian dari Lautan Atlantik Utara dan Artik. Asia tidak termasuk Hindustan, Asia Tenggara, dan Siberia Timur Jauh, Mongolia, dan China.

Ini adalah lempeng tektonik terutamanya benua dengan had berbeza di rabung Atlantik di sebelah barat. Sementara di selatan ia menghadirkan sempadan konvergen dengan lempeng Afrika, Arab dan India, dan di sebelah timur dengan pelbagai pelat benua kecil.

Plat Afrika

Ia meliputi Atlantik timur dan hampir seluruh benua Afrika, kecuali jalur timurnya, yang sesuai dengan lempeng Arab dan Somalia. Had-had plat ini berbeza sepanjang perimeternya, kecuali pada sentuhannya dengan plat Eurasia yang saling bertumpu.

Plat Australia

Plat tektonik Australia merangkumi Australia, New Zealand, dan bahagian Pasifik barat daya. Plat Australia menunjukkan had yang berbeza di selatan dan barat, sementara di sebelah utara dan timur hadnya saling bertumpu.

Plat Amerika Utara

Ia merangkumi seluruh benua Amerika Utara hingga ke Semenanjung Yucatan, Greenland, sebahagian dari Iceland, kawasan di Atlantik Utara barat dan Artik. Batas plat ini berbeza dari rabung Atlantik ke timur dan berkumpul di Pasifik.

Di pantai Pasifik, ia berinteraksi dengan dua plat kecil dengan sempadan transformasi (Coco dan Juan de Fuca).

Plat Amerika Selatan

Ini merangkumi benua kecil dengan nama yang sama dan mempunyai had yang berbeza dari rabung Atlantik. Sementara di sebelah barat menunjukkan had konvergen dengan plat Nazca, di barat daya dengan Antartika dan di utara ia berinteraksi dengan plat Caribbean.

Plat Pasifik

Ia adalah pelat samudera dengan sempadan yang berbeza dari rabung Pasifik yang memisahkannya dari lempeng Nazca. Sebaliknya, di utara dan barat, ia mempunyai had konvergen dengan plat Amerika Utara, Eurasia, Filipina dan Australia.

Plat Antartika

Plat tektonik ini merangkumi seluruh rak benua Antartika dan lautan dengan nama yang sama, dengan had berbeza pada perimeternya.

Pinggan Nazca

Ia terdiri daripada lempeng samudera yang mengalir ke pantai barat lempeng Amerika Selatan (penumpuan). Sementara itu menyimpang ke utara dengan plat Coco dan ke selatan dengan Antartika.

Sebaliknya, di sebelah barat ia menyimpang dari lempeng Pasifik dari jurangnya dan perlanggarannya dengan lempeng Amerika Selatan menimbulkan pergunungan Andes.

- Plat sekunder

• Pinggan Amuria
• Plat Apulian atau Adriatik
• Plat Kepala Burung atau Doberai
• Plat Bahasa Arab
• Plat Altiplano
• Plat Anatolia
• Plat Burma
• Plat Bismarck Utara
• Plat Bismarck Selatan
• Plat Chiloé
• Plat Futuna
• Plat Gorda
• Juan Fernández plak
• Plat Kermadec
• Plat Manus
• Plat Maoke
• Plat Nubian
• Plat Okhotsk
• Plat Okinawa
• Plat Panama
• Pinggan Paskah
• Plat Sandwic
• Plat Shetland
• Plat Timor
• Pinggan Tonga
• Plat Probe
• Plak Carolinas
• Pinggan Mariana
• Plat Hebrides Baru
• Plat Andes Utara

Pergerakan tektonik plat

Plat tektonik atau serpihan terpisahkan litosfer bergerak diangkut oleh pergerakan asthenosfer. Arus perolakan menyebabkan bahan likat mantel bergerak, membentuk sel peredaran.

- "tali sawat"

Bahan mantel lapisan atas (asthenosfer) turun pada suhu yang lebih rendah, mendorong bahan panas di bawah. Bahan yang lebih panas ini kurang padat dan naik, menggantikan bahan dan menyebabkannya bergerak mendatar, sehingga ia sejuk dan turun semula.

Pergerakan di litosfera. Sumber: USGS / Domain awam

Aliran likat ini dari mantel, menyeret plat tektonik yang terbentuk daripada bahan pepejal (litosfera).

Dasar laut baru

Apabila plat tektonik bergerak, magma (basalt cair) dari dalam mantel muncul di titik pemisahan. Basalt yang muncul ini menghasilkan dasar laut baru, mendorong substrat lama secara mendatar dan kerak mengembang.

Pengurangan

Ketika dasar laut mengembang, ia bertabrakan dengan massa benua. Oleh kerana bahagian bawah ini lebih padat dari rak benua, ia tenggelam di bawahnya (subduksi), sehingga ia mencair dan menjadi sebahagian dari mantel lagi.

Dengan cara ini, bahan mengikuti kitaran yang digerakkan oleh perolakan dan plat tektonik melayang di permukaan planet.

- Peralihan benua

Pergerakan mantel yang disebabkan oleh perolakan dan lempeng tektonik litosfera, menyebabkan hanyut benua. Ini adalah anjakan benua yang relatif antara satu sama lain.

Sejak asal lempeng tektonik kira-kira 3 bilion tahun yang lalu, mereka bergabung dan terbahagi pada pelbagai masa. Pertemuan besar terakhir dari sebilangan besar benua benua berlaku 300 juta tahun yang lalu dengan pembentukan Pangea yang unggul.

Kemudian, ketika pergerakan berlanjutan, Pangea berpecah lagi membentuk benua-benua yang sekarang, yang terus bergerak.

Jenis sempadan antara plat

Plat tektonik bersentuhan satu sama lain yang membentuk tiga jenis had asas bergantung pada pergerakan relatifnya. Apabila dua plat bertembung antara satu sama lain, ia disebut sebagai batas konvergen atau merosakkan, sama ada ortogonal (bertembung langsung) atau serong.

Sebaliknya, apabila lempeng bergerak menjauh antara satu sama lain, ia disebut had divergen atau konstruktif, yang merupakan keadaan permatang lautan. Contoh sempadan yang menyimpang adalah pemisahan lempeng Amerika Selatan dan Afrika dari perairan Lautan Atlantik.

Manakala apabila dua plat menggosok ke arah yang bergerak ke arah yang berlawanan di sepanjang kesalahan transformasi, ia dipanggil batas transform. Di California, kes mengubah sempadan berlaku di antara lempeng Amerika Utara dan Pasifik, membentuk kesalahan San Andrés.

Kenaikan Himalaya disebabkan oleh perlanggaran plat India dengan plat Eurasia yang merupakan sempadan konvergensi ortogonal. Dalam kes ini, ia adalah penyatuan dua lempeng benua, jadi penyimpangan berlaku (penyatuan kedua-dua jisim benua meningkatkan kelegaan).

Arah pergerakan

Oleh kerana gerakan putaran bumi, plat tektonik bergerak dengan berputar di sekitar paksi khayalan. Pergerakan ini menyiratkan bahawa dua plat bertabrakan berbeza sudut mereka, dari had konvergen (orthogonal) hingga yang serong.

Kemudian, mereka akan bergerak secara lateral ke arah yang berlawanan (had perubahan) dan akhirnya mereka akan melakukan pergerakan yang berbeza, berpisah.

Kelajuan pergerakan

Arah pergerakan yang dijelaskan dirasakan dalam jangka masa berjuta-juta tahun kerana skala drift benua diukur dalam milimeter per tahun. Itulah sebabnya pada skala manusia tidak mudah untuk memahami idea perpindahan plat tektonik.

Contohnya, lempeng Afrika bertembung dengan lempeng Eurasia yang membentuk kawasan pegunungan Betic di Semenanjung Iberia, pada kadar 5 mm / tahun. Sementara kelajuan maksimum yang dicatat adalah perpindahan yang dihasilkan di rabung Pasifik timur, iaitu 15 mm / tahun.

Akibat pergerakan

Pergerakan lempeng tektonik membebaskan tenaga dari bahagian dalam planet pada had lempeng secara mekanikal (gempa bumi) dan termal (gunung berapi). Pada gilirannya, perpindahan, kejutan dan geseran membentuk daratan dan lautan.

- Aktiviti gunung berapi

Fluks termal mantel dan peredarannya dengan perolakan mendorong magma cair atau basalt ke permukaan menyebabkan letusan gunung berapi. Ini seterusnya menyebabkan malapetaka dengan mengeluarkan lava, gas dan zarah yang mencemarkan alam sekitar.

Gerbang pulau gunung berapi dan lengkungan gunung berapi benua

Penumpuan dua lempeng lautan dapat menghasilkan rantai gunung berapi yang, ketika muncul, berasal dari lengkungan pulau. Pada pertemuan plat lautan dengan benua, busur gunung berapi benua terbentuk, seperti tali pinggang gunung berapi trans-Mexico.

- Aktiviti gempa

Perlanggaran plat tektonik dan terutamanya had transformasi, menyebabkan pergerakan seismik atau gempa bumi. Sebilangan dari mereka mencapai tahap besar dan memberi kesan buruk kepada manusia, merosakkan infrastruktur dan menyebabkan kematian orang.

Kesalahan San Andrés (Amerika Syarikat). Sumber: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Kluft-photo-Carrizo-Plain-Nov-2007-Img_0327.jpg

Antara akibat fenomena ini ialah gelombang pasang surut atau tsunami, ketika pergerakan seismik berlaku di lautan.

- Pelepasan Bumi

Pergerakan dan interaksi lempeng tektonik antara satu sama lain, memodelkan pelepasan daratan dan dasar laut. Banjaran pegunungan benua yang hebat, seperti Andes dan Appalachians, adalah hasil penumpuan lempeng tektonik ketika berlaku penurunan dan kawasan Himalaya secara obduksi.

Pada gilirannya, disebabkan oleh keseimbangan isostatik atau graviti, ketika satu kawasan naik, kawasan lain terbentuk sebagai kemurungan atau keadaan biasa. Proses diastrofik, seperti kerosakan, lipatan dan lain-lain, disebabkan oleh pergerakan plat tektonik.

- Cuaca

Pengagihan massa benua mempengaruhi rejim arus laut dan iklim dunia. Jisim benua besar kerana penumpuan plat membentuk kawasan dalaman benua yang kering, seterusnya mempengaruhi kitaran air.

Dengan cara yang sama, ketinggian pergunungan yang dihasilkan oleh proses subduksi dan obduksi mempengaruhi rejim angin dan taburan hujan.

Rujukan

1. Alfaro, P., Alonso-Chaves, FM, Fernández, C. dan Gutiérrez-Alonso, G. (2013). Tektonik plat, teori integratif bagaimana planet ini berfungsi. Asas konsep dan didaktik. Pengajaran Sains Bumi.
2. Engel, AEJ dan Engel, CG (1964). Komposisi Basalts dari Mid-Atlantic Ridge. Sains.
3. Fox, PJ dan Gallo, DG (1984). Model tektonik untuk batas plat rabung-transform-rabung: Implikasi terhadap struktur litosfera lautan. Tektonofisika.
4. Pineda, V. (2004). Bab 7: Morfologi dasar laut dan ciri-ciri garis pantai. Dalam: Werlinger, C (Ed.). Biologi Laut dan Oseanografi: Konsep dan Proses. Jilid I.
5. Rodríguez, M. (2004). Bab 6: Tektonik Plat. Dalam: Werlinger, C (Ed.). Biologi Laut dan Oseanografi: Konsep dan Proses. Jilid I.
6. Romanowicz, B. (2009). Ketebalan Plat Tektonik. Sains.
7. Searle, RC dan Laughton, AS (1977). Kajian Sonar di Mid-Atlantic Ridge dan Kurchatov Fracture Zone. Jurnal Penyelidikan Geofizik.
8. Sudiro, P. (2014). Teori pengembangan Bumi dan peralihannya dari hipotesis saintifik kepada kepercayaan saintifik. Sejarah Geo Space Sci.