Konvektionsströme Definition, Studien und Replikate

DieKonvektionsströme sie sind die kontinuierliche Bewegung, die die irdischen Platten ständig ausführen. Obwohl sie in großem Umfang auftreten, gibt es Studien, die zeigen, dass es auch in einem kleineren Maßstab gibt.

Der Planet Erde besteht aus einem Kern, dem Mantel und der Erdkruste. Der Mantel ist die Schicht, die wir zwischen dem Kern und der Kruste finden können. Die Tiefe variiert je nach dem Punkt auf dem Planeten, auf dem wir uns befinden, und kann aus einer Tiefe von 30 km von der Oberfläche bis zu 2900 km reichen.

Der Mantel unterscheidet sich vom Kern und der Rinde, weil er ein mechanisches Verhalten hat. Es besteht aus einem festen viskosen Material. Es ist aufgrund der hohen Drücke, denen es ausgesetzt ist, in einem viskosen Zustand.

Die Temperaturen des Mantels können zwischen 600 ° C und 3.500 ° C schwanken. Es hat kältere Temperaturen, je näher es an der Oberfläche ist, und höhere Temperaturen, je näher es dem Kern ist.

Wir können den Mantel in zwei Teile teilen, den oberen und den unteren Teil. Der untere Mantel fließt von der Diskontinuität Mohorovičić bis in eine Tiefe von etwa 650 km.

Diese Diskontinuität, allgemein bekannt als Moho, liegt in einer durchschnittlichen Tiefe von 35 km und ist nur 10 km unter dem Meeresboden. Der untere Mantel wäre der Teil zwischen 650 km Tiefe bis zur Grenze mit dem inneren Kern des Planeten.

Aufgrund des thermischen Unterschieds zwischen dem Kern und der Erdkruste werden konvektive Ströme im gesamten Erdmantel erzeugt.

Konvektionsströme: Ursprung von Hypothesen

Im Jahr 1915 postulierte eine von Alfred Wegener entwickelte Hypothese die Bewegung der Kontinentalmassen. Wegener sagte, die Kontinente bewegten sich auf dem Meeresgrund, obwohl er nicht wusste, wie er das beweisen sollte.

1929 Arthur Holmes, ein renommierter britischen Geologen, postulierten die Hypothese, dass unter der Erdkruste einen Mantel aus geschmolzenem Gestein finden konnte, die Konvektionsströme von Lava verursacht, die die Kraft hatten die tektonischen Platten zu bewegen und damit Kontinente.

Obwohl die Theorie kohärent war, wurde sie erst in den 1960er Jahren akzeptiert, als sich die Theorien der Plattentektonik zu entwickeln begannen.

In diesen Formulierungen beibehalten, dass die Platten der Erde zu Konvektionskräfte der Erde aufgrund bewegt, was zu Abstürzen, die für die Gestaltung der Oberfläche der Erde verantwortlich sind.

Was sind sie dann?

Konvektionsströme sind die Ströme von Materialien, die im Erdmantel mit Hilfe der Schwerkraft erzeugt werden.

Diese Strömungen sind dafür verantwortlich, nicht nur die Kontinente zu bewegen, wie Wegener postulierte, sondern alle lithosphärischen Platten, die sich über dem Erdmantel befinden.

Diese Ströme werden durch Unterschiede in Temperatur und Dichte erzeugt. Mit Hilfe der Schwerkraft lassen sie die heißeren Materialien in Richtung der Oberfläche aufsteigen, da sie weniger schwer sind.

Dies bedeutet also, dass die kälteren Materialien dichter und schwerer sind, also zum Kern der Erde hinabsteigen.

Wie bereits erwähnt, wird der Mantel aus festem Material hergestellt, aber es verhält sich wie ein viskoses Material, das sich verformt und dehnt, die ohne zu brechen bewegt. Es verhält sich auf diese Weise aufgrund der hohen Temperaturen und dem hohen Druck, dem diese Materialien ausgesetzt sind.

Im Bereich in der Nähe der Erdkern können die Temperaturen erreichen 3.500 ° C, und die Felsen, die in diesem Teil des Mantels sind, können verschmolzene werden.

Wenn die festen Materialien schmelzen, verlieren sie ihre Dichte, werden leichter und steigen an die Oberfläche auf. Der Druck der oben genannten festen Materialien bewirkt, dass sie versuchen, durch ihr Gewicht abzusinken, was den Austritt der heißeren Materialien an die Oberfläche ermöglicht.

Diese Ströme von Materialien mit aufsteigender Form, sind als Federn oder thermische Federn bekannt.

Die Materialien, die die Lithosphäre erreichen, können es durchqueren, und das bildet die Fragmentierung der Kontinente.

Die ozeanische Lithosphäre hat eine viel niedrigere Temperatur als der Mantel, so dass große kalte Stücke in den Mantel einsinken und abwärts gerichtete Strömungen verursachen. Diese Abwärtsströmungen können die Stücke der kalten ozeanischen Lithosphäre in die Nähe des Kerns bewegen.

Diese Ströme erzeugt wird, entweder nach oben oder nach unten, wirkt als eine Walze, die Schaffung Konvektionszellen, führen die Bewegung der tektonischen Platten der Erdkruste zu erklären.

Kritik an diesen Theorien

Neue Studien haben die Theorie der Konvektionszellen ein wenig verändert. Wenn diese Theorie wahr wäre, sollten alle Platten, die die Erdoberfläche bilden, eine Konvektionszelle haben.

Es gibt jedoch Platten, die so groß sind, dass eine einzelne Konvektionszelle einen großen Durchmesser und eine große Tiefe haben sollte. Dies würde dazu führen, dass einige der Zellen die Tiefe des Kerns erreichen.

Für diese jüngsten Untersuchungen wurde die Idee gefunden, dass es zwei getrennte konvektive Systeme gibt, weshalb die Erde die Wärme so lange aufrechterhalten hat.

Untersuchungen von seismischen Wellen haben es uns ermöglicht, die Daten der Innentemperatur der Erde und die Realisierung einer Wärmekarte zu erhalten.

Diese Daten, die durch seismische Aktivität erhalten wurden, stützen die Theorie, dass zwischen zwei Arten von Konvektionszellen unterschieden wird, von denen einige näher an der Erdkruste und andere näher am Kern sind.

Diese Studien legen auch nahe, dass die Bewegungen der tektonischen Platten nicht nur auf die Konvektionszellen zurückzuführen sind, sondern dass die Schwerkraft dazu beiträgt, die innersten Teile zur Oberfläche hin zu drücken.

Wenn die Platte durch die Kräfte der Konvektion gedehnt wird, übt die Gravitationskraft Druck auf sie aus und bricht schließlich.

Referenzen

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