Трансформациялық плиталар тектоникасы дегеніміз не?
Плита тектоникасы - жер қыртысының (литосфераның) астындағы пластикалық қабаттың (астеносфераның) үстінде баяу қозғалатын бірқатар алып плиталардан тұратынын түсіндіретін жер туралы ғылымдағы негізгі теория. Бұл плиталардың қозғалысы жер сілкінісі, жанартаулардың атқылауы, тау жоталары және мұхит түбінің пайда болуы сияқты әртүрлі геологиялық құбылыстарды тудырады. Түсіну маңызды плита шекарасының бір түрі - трансформациялық плита шекарасы. Сонымен, трансформациялық плита тектоникасы дегеніміз не, ол қалай жұмыс істейді және оның Жердегі тіршілікке қандай әсері бар? Бұл мақалада осы мәселелер қысқаша, бірақ жан-жақты талқыланады.
Трансформациялық плита шекараларын түсіну
Трансформациялық плита шекарасы - екі плитаның бір-бірінен көлденең қозғалатын тектоникалық плита шекарасының бір түрі. Дивергентті (бір-бірінен алыстау) немесе конвергентті (бір-біріне қарай қозғалып, соқтығысу) айырмашылықпен, трансформациялық шекаралар жаңа қыртыстың пайда болуын немесе қыртыстың тікелей жойылуын білдірмейді. Оның орнына, ығысу орын алады.
Бұл көлденең қозғалысты екі көліктің қатар жүріп келе жатқанын, бірақ тар жолақта бір-бірін «қуып жетуін» елестетуге болады — үйкеліс, кедергі болады, ал бір сәтте біреуі тұрып қалып, кенеттен босап кеткенде «соққы» болуы мүмкін. Бұл соққы геологиялық ауқымда көбінесе жер сілкінісі ретінде көрінеді.
Трансформация шекаралары қалай қалыптасады?
Трансформация шекаралары, әдетте, басқа плиталар шекараларының сегменттерін, әсіресе мұхит түбінде, «байланыстыру» үшін қалыптасады. Көптеген трансформациялық жарықтар мұхит түбінде орналасқан және орта мұхиттық жоталардың сызықты емес бөліктерін байланыстырады. Орта мұхиттық жоталар - жаңа мұхиттық қыртыс пайда болатын дивергентті аймақтар. Жердің қисықтығына, қысымның өзгеруіне және плиталар қозғалыстарының күрделі әсеріне байланысты мұхиттық жоталардың сегменттері көбінесе мінсіз түзу болмайды. Трансформациялық жарықтар бұл қозғалысқа бейімделетін «тайғақ сызықтар» ретінде әрекет етеді.
Дегенмен, трансформация шекаралары құрлықта да болуы мүмкін, және олар көбінесе адамдарға айтарлықтай әсер етуімен танымал. Классикалық мысал - Калифорниядағы (АҚШ) Сан-Андреас жарылымы.
Трансформациялық плиталардың негізгі сипаттамалары
Трансформация шекараларын басқа шекаралардан ажырататын бірнеше маңызды сипаттамалар бар:
1. Басым көлденең қозғалыс
Екі пластина өз шекарасына параллель, қарама-қарсы бағытта немесе бір бағытта, бірақ әртүрлі жылдамдықпен қозғалады. Екі пластина да субдукциядағыдай төмен қарай «сүңгімейді».
2. Тікелей жанартау түзбейді
Вулкандар әдетте конвергентті (субдукция) немесе дивергентті (плиталардың бөлінуі) шекараларында пайда болады. Трансформация шекараларында, субдукция немесе негізгі жарықшақтан мантияның айтарлықтай еруі болмағандықтан, вулканизм әдетте минималды болады.
3. Таяз жер сілкіністері өте жиі кездеседі
Трансформация шекараларындағы жер сілкіністері әдетте салыстырмалы түрде таяз тереңдікте болады. Дегенмен, таяз жер сілкіністері өте жойқын болуы мүмкін, себебі олардың дірілдеу энергиясы жер бетіне тікелей әсер етеді.
4. Бойлық жарықтар және рифт аймақтары
Жиі кездесетін морфологиялық формалар - ұзын түзу жарық сызықтары, түзу аңғарлар немесе өзендер мен жолдар сияқты жер бетіндегі ерекшеліктердің ығысуы.
Трансформация шекараларындағы жер сілкінісі механизмі
Неліктен трансформация шекаралары жиі жер сілкінісін тудырады? Негізгі себеп - плиталар арасындағы үйкеліс. Пластиналар үздіксіз қозғалса да, шекараның барлық бөліктері тегіс сырғанай бермейді. Көптеген бөліктер тау жыныстарының кедір-бұдырлығына, қысымға және басқа да физикалық жағдайларға байланысты «құлыпталады». Бұл құлыптау кезінде плиталардың қозғалысынан пайда болатын энергия серпімді кернеу ретінде жинала береді. Шекара ақыры жүктемеге төтеп бере алмаған кезде, энергияның кенеттен бөлінуі орын алады: жер сілкінісі.
Бұл құбылыс жабысқақ-тайғанақ механизмі деп аталады: құлыпталған кезде «жабысады», кенеттен тайған кезде «тайғанайды». Құлыптау және босату процесі қайталануы мүмкін болғандықтан, түрлендіру аймақтарында белгілі бір уақыт аралығында қайталанатын жер сілкіністері жиі кездеседі.
Әлемдегі трансформация шекараларының мысалдары
Түрлендіру шектеулерінің кейбір белгілі мысалдарына мыналар жатады:
1. Сан-Андреас жартасы (АҚШ)
Ол Тынық мұхиты мен Солтүстік Америка плиталарын бөліп тұрады. Олардың салыстырмалы қозғалысы жылына шамамен бірнеше сантиметрді құрайды. Бұл жарықшақ жақсы зерттелген, себебі ол тығыз қоныстанған аймаққа жақын орналасқан және үлкен жер сілкіністерінің тарихы бар.
2. Орта Атлант жотасындағы трансформациялық жарықтар
Көптеген трансформациялық жарықтар мұхиттың орта жоталарын кесіп өтіп, мұхит түбінде «зигзаг» үлгісін жасайды. Тіпті су астында да жер сілкіністері болуы мүмкін, дегенмен олардың адамдарға әсері әдетте минималды, егер олар белгілі бір жағдайларда цунами тудырмаса.
3. Солтүстік Анадолы жарығы (Түркия)
Бұл белсенді соққы-сырғымалы жарықтар жүйесі және бірқатар ірі, кең ауқымды жер сілкіністерін тудырды.
Осы мысалдардан көрініп тұрғандай, трансформация шекаралары тек теориялық құбылыстар ғана емес, сонымен қатар апат қаупіне әсер ететін нақты процестер болып табылады.
Шекараларды өзгерту цунами тудыруы мүмкін бе?
Жалпы алғанда, цунамилер субдукция (конвергентті) аймақтардағы ірі жер сілкіністерінен туындауы ықтимал, себебі олардың механизмі теңіз түбінің ауқымды тік көтерілуін немесе шөгуін қамтиды. Трансформация шекараларында қозғалыс негізінен көлденең болады, сондықтан теңіз түбінің тік көтерілуі әдетте аз болады.
Дегенмен, бұл цунами мүмкін емес дегенді білдірмейді. Цунами трансформациялық жер сілкінісі су асты көшкінін, беткейлердің құлауын тудырса немесе күрделі жарық құрылымдарына байланысты тік компонентке ие болса, орын алуы мүмкін. Сондықтан, қауіп субдукцияға қарағанда төмен болады, бірақ ол әлі де мұқият қарастыруды қажет етеді, әсіресе жер сілкінісі көзіне жақын жағалау аймақтарында.
Трансформация шекараларының ландшафттарға әсері
Трансформация қозғалыстары келесідей ерекше ландшафттарды қалыптастыра алады:
– Ұзартылған жарылым аймағына байланысты түзу аңғар
– Өзеннің ығысуы (өзен арнасы ығысып бара жатқан сияқты)
– Жарықтар белгілі бір конфигурацияларды құраған кезде жергілікті «тартылатын» аймақтардағы тектоникалық бассейндер мен көлдер
– Жергілікті «қысым» аймақтарындағы (иілістерді тежейтін) бетті көтере алатын шағын жоталар
Басқаша айтқанда, олар жанартауларды құрмаса да, трансформация шекаралары Жер бетін айтарлықтай «мүсіндеуге» қабілетті.
Шекараларды өзгерту және апаттардың салдарын азайту
Трансформация шекаралары көбінесе таяз жер сілкіністерін тудыратындықтан, оларды азайту өте маңызды. Белсенді жарықтарға жақын аймақтар мыналарды ескеруі керек:
1. Ақаулықтарды картаға түсіру және қауіпті аймақтарға бөлу
Ақаулардың орналасқан жерін білу кеңістіктік жоспарлауға, соның ішінде белсенді ақаулық сызықтарында дамуды болдырмауға көмектеседі.
2. Жер сілкінісіне төзімді құрылыс стандарттары
Стандарттарға сай жобаланған ғимараттар соққыларға жақсы төтеп бере алады.
3. Ескерту және білім беру жүйесі
Адамдар жер сілкінісі кезіндегі қауіпсіздік шараларын, мысалы, «құлау, жасырыну және ұстап тұру» және жағалауда болған жағдайда эвакуация жолдарын түсінуі керек.
4. Инфрақұрылымға дайындық
Көпірлер, жолдар, газ құбырлары және электр желілері бойлық құрылымдарды бұзуы мүмкін көлденең ығысуларға осал.
Қорытынды
Трансформациялық плиталар тектоникасы - трансформациялық шекараларда кездесетін екі тектоникалық плиталар арасындағы көлденең қозғалыс процесі. Олар тікелей жанартауларды түзбесе де және жер қыртысын дивергентті және конвергентті шекаралар сияқты жасамаса да немесе жоймаса да, трансформациялық шекаралар өте маңызды, себебі олар ықтимал зиянды таяз жер сілкіністерімен тығыз байланысты. Мысалдарды құрлықта, мысалы, Сан-Андреас жарылымында және мұхит түбінде орта мұхит жоталарының сегменттерін байланыстыратын жарықтар ретінде табуға болады. Трансформациялық шекаралардың қалай жұмыс істейтінін түсіну ғалымдарға жер сілкінісі тәуекелдерін картаға түсіруге және қауымдастықтар мен үкіметтерге тиімдірек азайту жоспарларын жасауға көмектеседі.
Қаласаңыз, мен Индонезиядағы түрлендіру шекараларының мысалдары туралы арнайы бөлім қоса аламын (олардың бар-жоғы, қай жерде орналасқандығы және олардың белсенді ақаулық жүйелерімен қалай байланысты екендігі) немесе студенттер үшін мақаланың қарапайым нұсқасын жасай аламын.
