Desková tektonika

Rozbalit box

Obsah boxu

Desková tektonika je klíčová vědecká teorie v geologii, která popisuje rozsáhlé pohyby zemské litosféry. Teorie vychází z konceptu, že vnější pevná vrstva Země, litosféra, je rozdělena na několik velkých a menších částí nazývaných litosférické (tektonické) desky. Tyto desky se pomalu a neustále pohybují po viskózní vrstvě svrchního pláště, známé jako astenosféra. Rychlost jejich pohybu se obvykle pohybuje v řádu několika centimetrů za rok, což je srovnatelné s rychlostí růstu lidských nehtů.

Desková tektonika představuje sjednocující teorii, která vysvětluje širokou škálu geologických jevů, jako jsou zemětřesení, sopečná činnost, orogeneze (vznik pohoří) a rozpínání mořského dna. Je moderním nástupcem teorie kontinentálního driftu, kterou na počátku 20. století formuloval Alfred Wegener.

📜 Historie a vývoj teorie

Myšlenka, že kontinenty nejsou statické, se objevovala již dříve, ale vědeckou podobu jí dal až německý meteorolog a geofyzik Alfred Wegener v roce 1912. Jeho teorie kontinentálního driftu předpokládala, že kontinenty se kdysi nacházely v jediném superkontinentu, který nazval Pangea, a postupně se rozpadly a vzdálily do dnešní podoby.

🏛️ Wegenerova teorie a její odmítnutí

Wegener svou teorii podpořil několika důkazy:

Geometrická shoda: Pobřeží kontinentů, zejména Jižní Ameriky a Afriky, do sebe zapadají jako dílky skládačky.
Fosilní důkazy: Nálezy stejných druhů fosilií rostlin a živočichů na kontinentech, které jsou dnes odděleny oceány (např. plaz Mesosaurus).
Geologické důkazy: Podobnost geologických formací a typů hornin na různých kontinentech.
Paleoklimatické důkazy: Nálezy stop zalednění v dnešních tropických oblastech a uhelných ložisek (vzniklých z tropických rostlin) v mírných a chladných pásech.

Přestože byly jeho důkazy pádné, Wegener nedokázal vysvětlit, jaká síla by mohla tak obrovskými kontinenty pohybovat. Většina vědecké komunity jeho teorii odmítla a ta na několik desetiletí upadla v zapomnění.

🔬 Poválečný výzkum a zrod deskové tektoniky

Průlom nastal v 50. a 60. letech 20. století díky technologickému pokroku a intenzivnímu výzkumu oceánského dna, který byl částečně motivován studenou válkou.

Mapování oceánského dna: Objevily se rozsáhlé podmořské horské hřbety (středooceánské hřbety) a hluboké příkopy.
Teorie rozpínání mořského dna: V roce 1962 navrhl americký geolog Harry Hess mechanismus, který Wegenerovi chyběl. Podle Hessa ze středooceánských hřbetů vystupuje magma, které tuhne a vytváří novou oceánskou kůru, čímž od sebe odtlačuje starší kůru. Tento proces byl nazván rozpínání mořského dna (seafloor spreading).
Paleomagnetismus: Výzkum magnetických vlastností hornin na dně oceánů odhalil symetrické pásy s normální a obrácenou magnetickou polaritou, které se zrcadlově opakovaly na obou stranách středooceánských hřbetů. To potvrdilo, že nová kůra vzniká na hřbetech a že magnetické pole Země v minulosti měnilo svou polaritu.

Tyto objevy vedly k přijetí deskové tektoniky jako ústřední geologické teorie. John Tuzo Wilson přispěl konceptem transformačních zlomů a sjednotil různé poznatky do uceleného modelu.

⚙️ Základní principy

Základem teorie je rozdělení vnějších vrstev Země na dvě části s odlišnými mechanickými vlastnostmi:

Litosféra: Pevná, křehká vnější vrstva, která zahrnuje zemskou kůru a nejvrchnější část zemského pláště. Její tloušťka se pohybuje od několika kilometrů pod středooceánskými hřbety až po více než 200 km pod starými částmi kontinentů.
Astenosféra: Plastická, polotekutá vrstva pod litosférou, která je součástí svrchního pláště. Litosférické desky po ní "kloužou".

Litosféra není celistvá, ale je rozlámána na přibližně 7 velkých a desítky menších desek. Většina geologické aktivity (zemětřesení, vulkanismus) se soustředí právě na okraje těchto desek.

🌍 Hlavní litosférické desky

Mezi největší desky patří:

Pacifická deska (největší, čistě oceánská)
Severoamerická deska
Jihoamerická deska
Eurasijská deska
Africká deska
Indo-australská deska
Antarktická deska

Menší, ale významné desky zahrnují například Nazca, Cocos, Filipínskou, Arabskou nebo Karibskou desku.

↔️ Typy rozhraní desek

Existují tři základní typy rozhraní (okrajů), kde se desky setkávají a interagují.

➡️ Divergentní rozhraní (konstruktivní okraj)

Zde se desky pohybují od sebe.

Středooceánské hřbety: V oceánech magma stoupá k povrchu, vytváří novou oceánskou kůru a odtlačuje starší kůru na obě strany. Příkladem je Středoatlantský hřbet.
Kontinentální rifty: Pokud divergentní rozhraní vznikne pod kontinentem, dochází k jeho postupnému roztahování a ztenčování. Může to vést až k rozpadu kontinentu a vzniku nového oceánu. Příkladem je Východoafrická příkopová propadlina.

⬅️ Konvergentní rozhraní (destruktivní okraj)

Zde se desky pohybují proti sobě, což vede ke kolizi. Výsledek závisí na typu kůry, která se sráží.

Oceánsko-kontinentální konvergence: Hustší oceánská deska se podsouvá (subdukuje) pod lehčí kontinentální desku. Vzniká hlubokomořský příkop a na kontinentu se formuje pásmo sopek a pohoří (např. Andy v Jižní Americe, kde se deska Nazca podsouvá pod Jihoamerickou).
Oceánsko-oceánská konvergence: Jedna oceánská deska se podsouvá pod druhou. Vzniká hlubokomořský příkop a sopečný ostrovní oblouk (např. Japonsko, Aleutské ostrovy).
Kontinentálně-kontinentální konvergence: Dvě kontinentální desky se srazí. Jelikož ani jedna nemůže být snadno subdukována kvůli nízké hustotě, dochází k jejich deformaci, zvrásnění a vzniku mohutných pásemných pohoří. Příkladem je srážka Indické desky s Eurasijskou, která vedla ke vzniku Himálaje.

↕️ Transformační rozhraní (konzervativní okraj)

Zde se desky pohybují podél sebe, aniž by docházelo k tvorbě nebo zániku kůry. Pohyb není plynulý; napětí se hromadí a uvolňuje se v podobě silných zemětřesení. Nejznámějším příkladem je zlom San Andreas v Kalifornii, který odděluje Pacifickou a Severoamerickou desku.

💪 Hnací síly deskové tektoniky

Přesný mechanismus pohánějící pohyb desek je stále předmětem vědeckých debat, ale předpokládá se, že jde o kombinaci několika sil:

Konvekce v plášti: Dlouho považována za hlavní motor. Teplý materiál z hlubin pláště stoupá, u povrchu se ochlazuje a opět klesá, čímž vytváří konvekční proudy, které unášejí litosférické desky.
Tlak od středooceánského hřbetu (Ridge Push): Nově vytvořená kůra na vyvýšeném středooceánském hřbetu je teplejší a lehčí. Gravitace způsobuje, že tato vyvýšená hmota "klouže" z hřbetu dolů a tlačí desku před sebou.
Tah subdukující desky (Slab Pull): Považován za dominantní sílu. Chladná a hustá oceánská kůra, která se noří do pláště v subdukční zóně, táhne zbytek desky za sebou jako závaží.

💡 Pro laiky

Představte si zemský povrch jako popraskanou skořápku vařeného vejce. Jednotlivé kusy skořápky jsou litosférické desky. Tyto desky nejsou nehybné, ale pomalu plavou na měkčím, tekutějším vnitřku (podobně jako bílek pod skořápkou).

Když se dva kusy skořápky od sebe vzdalují, zespodu může vytékat "bílek" (magma) a tvořit novou, pevnou vrstvu. Tak vzniká dno oceánů.
Když se dva kusy srazí, mohou se buď zmačkat a vytvořit "vrásky" (pohoří), nebo se jeden kus podsune pod druhý a roztaví se.
Když se dva kusy o sebe jen třou, dochází k otřesům (zemětřesením).

Celý tento proces, i když velmi pomalý, je zodpovědný za podobu kontinentů, polohu hor a výskyt sopek a zemětřesení na naší planetě.

Šablona:Aktualizováno