Magnit naqshlar plastinka siljishlarini qanday qayd etadi
Okean tubini vaqt izlarini saqlaydigan ulkan "arxiv" deb tasavvur qiling. Yozma shaklda emas, balki tog' jinslariga singib ketgan magnit naqshlar shaklida. Bu naqshlar - dengiz tubidagi nosimmetrik magnit chiziqlar - tektonik plitalarning aslida harakatlanishining eng kuchli dalillaridan biriga aylandi. Ushbu magnit yozuvlar orqali olimlar okean qobig'i qachon paydo bo'lganini, okean tubining qanchalik tez tarqalishini va Yer plitalarining millionlab yillar davomida qanday siljiganini kuzatishlari mumkin.
Yerning magnitlanishi va togʻ jinslaridagi tabiiy "kompas"
Yer ulkan novda magnitiga o'xshash global magnit maydonga ega. Kuch chiziqlari magnit janubiy magnit qutbiga yaqin joydan paydo bo'ladi va magnit shimoliy qutbga yaqin joyga kiradi. Bu magnit maydon o'zgarmas emas: uning kuchi o'zgarishi mumkin, magnit qutblarining pozitsiyalari siljishi mumkin va bu muhokama uchun eng muhimi - u ba'zan yo'nalishni o'zgartiradi (geomagnit teskari o'zgarish). Teskari o'zgarish sodir bo'lganda, Yer magnit maydonining yo'nalishi 180 darajaga o'zgaradi: "shimol" ni ko'rsatgan kompas endi "janub" ni (magnit ma'noda) ko'rsatmoqda.
Xo'sh, buning tog' jinslari bilan qanday aloqasi bor? Ko'pgina tog' jinslari, ayniqsa magmadan olingan tog' jinslari, magnetit (Fe₃O₄) kabi magnit minerallarni o'z ichiga oladi. Magma soviganida va magmatik tog' jinsiga aylanganda, uning ichidagi magnit minerallar qattiqlashganda Yer magnit maydonining yo'nalishini "qulflaydi". Bu jarayon qoldiq magnitlanish deb ataladi. Boshqacha qilib aytganda, ma'lum bir vaqtda hosil bo'lgan magmatik tog' jinslari ma'lumotlarni qayd qiluvchilar kabi harakat qilishi mumkin: ular paydo bo'lgan paytda Yer magnit maydonining yo'nalishini saqlaydi.
Okean o'rta tizmasi: yangi qobiq fabrikasi
Plitalar harakatining magnit yozuvining kaliti o'rta okean tizmasi hisoblanadi. Bu ikki plastinka bir-biridan uzoqlashadigan divergent plitalar chegaralarida hosil bo'lgan bir qator suv osti tog'lari. Plitalar bir-biridan uzoqlashganda, mantiyadan magma ko'tarilib, bo'shliqni to'ldiradi, so'ngra yangi okean qobig'iga aylanadi. Bu davom etayotgan jarayon dengiz tubining tarqalishi deb ataladi.
O'rta okean tizmalarida yangi qobiq doimiy ravishda shakllanib borayotganligi sababli, okean tubi asosan konveyer lentasiga o'xshaydi: eng yoshi o'rtada (tizmada) joylashgan, keyin chapga va o'ngga siljib borgan sari qariydi. Muayyan vaqtda hosil bo'lgan qobiqning har bir "qatlami" Yerning magnit maydonining o'sha paytdagi yo'nalishini qayd etadi. Agar magnit maydoni shu davrda normal bo'lsa, tog' jinslari normal yo'nalishda magnitlanadi; agar bu teskari davr bo'lsa, tog' jinslari teskari yo'nalishda magnitlanadi.
Simmetrik magnit chiziqlar: kengayishning barmoq izlari
Olimlar okean tubidagi magnit anomaliyalarni tortib olinadigan magnitometrlar yordamida xaritaga tushirganlarida, ular hayratlanarli naqshni kashf etdilar: magnit anomaliyalar polosalari o'rta okean tizmalariga parallel ravishda joylashgan va ikki tomonda nosimmetrik tarzda joylashgan. Bu polosalarda "normal" va "teskari" yo'nalishlar almashinib turardi.
Nima uchun tasma naqshlari paydo bo'ladi? Chunki okean qobig'i doimiy ravishda shakllanib boradi, Yerning magnit maydoni esa ba'zan normal, ba'zan esa teskari bo'ladi. Konveyer lentasida chiziqlar chizilganini tasavvur qiling: qora bo'yoq surtilganda, bitta tasma hosil bo'ladi; oq bo'yoq surtilganda, boshqa tasma hosil bo'ladi; va hokazo. Okean tubida bu "bo'yoq" magnit maydonning qutblanishidir. Magma o'rta okean tizmalarida qotganda, u joriy qutblanishni qayd etadi, keyin plitalar harakatlanayotganda olib ketadi. Tarqalish ikkala yo'nalishda ham nisbiy muvozanat bilan sodir bo'lganligi sababli, tizmaning ikkala tomonida ham bir xil tasma naqshlari paydo bo'ladi - bu juda o'ziga xos simmetriyani yaratadi.
Bu nosimmetrik naqsh okean tubining harakatlanayotgani va doimiy ravishda yangilanib borayotganining kuchli dalilidir. Shuningdek, u azaliy savolga javob beradi: eski okean qobig'i qayerga boradi? Javob: u oxir-oqibat subduktsiya zonalarida boshqa plitalar ostiga cho'kadi va mantiyaga qayta ishlanadi.
Magnit taqvim: naqshlarni vaqtga aylantirish
Magnit naqshlar nafaqat plitalarning harakatlanayotganini ko'rsatibgina qolmay, balki ularning vaqtini aniqlashga ham imkon beradi. Olimlar radiometrik usullar (masalan, kaliy-argon yoki argon-argon) yordamida vaqtni aniqlash mumkin bo'lgan yer usti lava ma'lumotlari asosida geomagnit qutblanish vaqt shkalasini tuzdilar. Ushbu shkala so'nggi million yil ichida normal va teskari qutblanishning barcha davrlarini sanab o'tadi.
Dengiz tubidagi magnit tasma naqshlari global teskari vaqt shkalasi bilan taqqoslaganda, har bir tasmani ma'lum bir vaqt oralig'iga "moslashtirish" mumkin. Bu shtrix-kodni moslashtirishga o'xshaydi: bir xil tasma ketma-ketligi bir xil vaqt ketma-ketligini bildiradi. Shunday qilib, olimlar okean qobig'ining ma'lum bir joyda yoshini shunchaki uning magnit naqshidan aniqlashlari mumkin.
Plitalarning siljish tezligini o'lchash
Yer qobig'ining yoshi ma'lum bo'lgach, keyingi qadam plitalarning qanchalik tez harakatlanishini o'lchashdir. Usul kontseptsiya jihatidan oddiy:
1. Magnit lentaning o'rta okean tizmasi o'qidan (yer qobig'i hosil bo'ladigan joy) masofasini o'lchang.
2. Magnit teskari o'zgarish shkalasidan lentaning yoshini aniqlang.
3. Kengayish tezligi = masofa / vaqt.
Masalan, agar 5 million yil oldin hosil bo'lgan tasma tizmadan 100 km uzoqlikda bo'lsa, unda bir tomonda tarqalish tezligi 100 km / 5 million yil = million yilda 20 km yoki yiliga 2 sm ni tashkil qiladi. Tarqalish ikkala tomonda ham sodir bo'lganligi sababli, ikkita plastinka orasidagi umumiy ajralish tezligi ikki baravar ko'p bo'lishi mumkin (ishlatilgan ta'rifga qarab).
Ushbu usuldan foydalangan holda, tadqiqotchilar plastinka harakatlanish tezligi turlicha ekanligini aniqladilar: ba'zilari yiliga atigi bir necha millimetr, boshqalari yiliga bir necha santimetrga teng - bu inson tirnoqlarining o'sish tezligiga o'xshash.
O'tmishda plitalar harakatini qayta qurish
Magnit naqshlar, shuningdek, okeanlarning ochilishi va qit'a siljishi tarixini qayta tiklashga yordam beradi. Atlantika okeani ochila boshlaganligi sababli, O'rta Atlantika tizmasida yangi okean qobig'i paydo bo'ldi. Atlantika tubida saqlanib qolgan magnit chiziqlar endi Afrika va Amerika qit'alarining asta-sekin qanday ajralib chiqqanligini qayd etadi. Poydevorlarning yoshi, tizmaning joylashuvi va plitalar geometriyasini o'zaro bog'lash orqali olimlar tektonik "film"ni orqaga qaytarishlari mumkin: millionlab yillar oldin qit'alarning joylashuvini baholash.
Bundan tashqari, tizma yo'nalishidagi o'zgarishlar yoki chiziqlar naqshlaridagi nosimmetrikliklar tektonik kuchlarning o'zgarishi, plitalar harakatidagi siljishlar yoki tizmalarning sakrashi kabi hodisalar haqida ma'lumot berishi mumkin. Shunday qilib, magnit yozuv nafaqat tezlik, balki tektonik tizim dinamikasining vaqt o'tishi bilan qanday o'zgarishi haqida ham ma'lumot beradi.
Nima uchun bu dalil shunchalik kuchli?
Dengiz tubidagi magnit naqshlar kashf etilishidan oldin, qit'alarning siljishi g'oyasi (Alfred Vegener tomonidan taklif qilingan) keng rad etilgan, chunki qit'alar qanday harakatlanishi mumkinligini tushuntiruvchi mexanizm yoki kuchli dalillar yo'q edi. Simmetrik magnit chiziqli xaritalar miqdoriy va global dalillarni taqdim etdi: xuddi shu naqsh ko'plab okeanlarda topilgan, bu yer usti jinslarida ham qayd etilgan Yer magnit maydonining teskari o'zgarishiga mos keladi va yangi qobiqning o'rta okean tizmalarida paydo bo'lishi va subduktsiya zonalarida yo'qolishi kontseptsiyasiga mos keladi.
Bu dalillarni ham o'lchash mumkin. Siz shunchaki biror narsaning mos kelishini "ko'rasiz"; siz uning yoshini va harakat tezligini hisoblashingiz mumkin. Aynan shu narsa dengiz tubidagi paleomagnetizmni 20-asr o'rtalarida zamonaviy plitalar tektonikasi nazariyasining paydo bo'lishida muhim bosqichga aylantirdi.
Yopish
Okean tubidagi magnit naqshlar Yer tarixining togʻ jinslarida saqlanib qolgan yozuvidir. Magnit anomaliyalarning har bir tasmasida qobiq hosil boʻlganda magnit maydonining yoʻnalishi qayd etiladi va okean qobigʻi oʻrta okean tizmalaridan uzoqlashgani sababli, naqshlar chiroyli joylashtirilgan va simmetrikdir. Ularni magnit teskari oʻzgarishlar shkalasiga moslashtirish orqali olimlar qobiqning yoshini aniqlashlari, tarqalish tezligini hisoblashlari va millionlab yillar davomida plitalar harakatini qayta tiklashlari mumkin. Ushbu koʻrinmas "chiziqlar"dan biz plitalarning siljishini oʻqiymiz — bu Yer yuzasi tirik, harakatlanuvchi va doimiy oʻzgarib turadigan tizim ekanligidan dalolat beradi.
Agar xohlasangiz, men magnit lenta kontseptsiyasining rasmini (oddiy diagramma) qo'shishim yoki kerak bo'lganda ushbu maqolani ommabop (yengilroq) yoki ilmiy (texnikroq) uslubga moslashtirishim mumkin.
