Ce sunt plăcile tectonice și cum se deplasează

Plăcile tectonice formează scoarța terestră, învelișul care susține viața pe Terra. Deplasarea plăcilor tectonice este continuă și ele modelează în permanență planeta, dar provoacă totodată cutremure cu efecte dezastruoase.

Cuprins

• 1 Plăcile tectonice, clasificarea lor după mărime
  • 1.1 Plăcile tectonice majore, în ordinea mărimii
  • 1.2 Plăcile tectonice secundare
  • 1.3 Plăcile tectonice de mici dimensiuni – microplăcile
• 2 Cum s-au format plăcile tectonice
• 3 Cum se deplasează plăcile tectonice
• 4 Cutremurele și vulcanii – mișcarea tectonică
• 5 Cutremurele – ce forțe le declanșează
• 6 Vulcanii – recorduri pe glob

Plăcile tectonice majore constituie 94% din suprafața Pământului, iar grăsimea lor este estimată la aproximativ 100 de kilometri. Litosfera și scoarța Pământului sunt fragmentate în șapte plăci tectonice uriașe, care formează continentele de azi, mărginite de plăci tectonice de dimensiuni reduse.

Deplasarea plăcilor tectonice este continuă. Dimensiunile plăcilor se modifică permanent, acestea putând să se extindă sau să se micșoreze, dar ele reușesc să păstreze un echilibru care uimește și azi oamenii de știință.

Mișcarea plăcilor generează sute de cutremure de mică intensitate în fiecare zi. Dar când plăcile tectonice ”se ciocnesc”, se declanșează cutremure devastatoare, care pot distruge tot ceea ce este construit la suprafață, provocând mii de decese și pagube uriașe.

Plăcile tectonice, clasificarea lor după mărime

Deplasarea plăcilor tectonice de-a lungul mileniilor a schimbat profund aspectul planetei și legătura dintre continente. Plăcile tectonice sunt cele care modelează continente, le unesc și le despart, construiesc lanțuri uriașe de munți și adâncesc mările.

Continentele actuale erau unite în trecut, formând supercontinentul Pangea sau Rodinia. De-a lungul milioanelor de ani, plăcile uriașe s-au fragmentat și au format noi continente, mai mici, așa cum le cunoaștem azi.

După mărimea lor, plăcile tectonice sunt împărțite în 3 subdiviziuni:

1. Plăci principale (Macroplăci)
2. Plăci secundare (Mezoplăci)
3. Plăci terțiare (Microplăci)

Plăcile tectonice majore, în ordinea mărimii

Placa pacifică este singura placă alcătuită în întregime din scoarţă oceanică, celelalte plăci conţinând atât porţiuni de scoarţă oceanică cât şi porţiuni de scoarţă continentală. Macroplăcile se deplasează independent una de cealaltă, dar interacționează la margini, unde pot genera cutremure de intensitate majoră.

Fenomenele geologice majore precum mișcările seismice mari, erupțiile vulcanice sau tsunami sunt provocate de mișcările plăcilor tectonice, fie că acestea se apropie, se ciocnesc sau se îndepărtează una de cealaltă.

Plăcile tectonice majore

1. Placa pacifică – cea mai mare, cuprinde Oceanul Pacific
2. Placa africană – Africa, Atlanticul de Sud Est si vestul Oceanului Indian
3. Placa eurasiatică – Atlanticul de Nord Est, Europa și Asia exceptând India
4. Placa indo – australiană – India, Australia, Noua Zeelandă și cea mai mare parte a Oceanului Indian
5. Placa nord-americană –  America de Nord, Atlanticul de Nord Vest și Groenlanda
6. Placa antarctică –  Antarctica și oceanul sudic
7. Placa sud-americană –  America de Sud și Atlanticul de Sud Vest

Plăcile tectonice secundare

1. Placa arabică – cea mai întinsă dintre plăcile secundare
2. Placa filipinelor – Marea Filipinelor
3. Placa Juan de Fuca
4. Placa Cocos – Estul Pacificului
5. Placa Nazca
6. Placa Scoției
7. Placa indiană
8. Placa Caraibilor – între cele două Americi
9. Placa Somaleză – estul Africii

Plăcile tectonice de mici dimensiuni – microplăcile

Așa numitele microplăci sunt bucăți desprinse din plăci mai mari sau resturi ale unor plăci majore existente înaintea celor actuale. Aceste plăci mai mici sunt mult mai dinamice decât cele mari, iar mișcările lor arată că se ridică mult sau coboară.

Microplăcile tectonice din zona României

În zona țării noastre funcționează un sistem de microplăci, caracteristic spațiului dintre nordul Africii și centrul Europei. Acestea sunt: placa Moesică, ce avansează din sud și pătrunde sub Carpații Meridionali, placa transilvano-panonică, ce avansează spre est; placa rusă, care pătrunde sub Carpații Orientali; placa Mării Negre, cu Dobrogea, ce avansează mai rapid spre curbura Carpaților și creează cutremurele vrâncene.

Cum s-au format plăcile tectonice

Terra arăta complet diferit de modul în care o cunoaștem azi, cu toate continentele și oceanele ei. În urmă cu peste 2 miliarde de ani, mantaua Pământului atingea temperaturi greu de imaginat, iar scoarța terestră era mult mai subțire și fragilă.

Condițiile pe pământ din acele timpuri erau extreme, iar singurele viețuitoare se pare că erau bacteriile. Crusta planetei se deforma ușor, iar mișcarea plăcilor din acele epoci timpurii ale planetei au dus la formarea primul continent botezat Nuna, cu peste 2,78 de miliarde de ani în urmă.

Pe măsură ce mantaua a început să se răcească, de-a lungul a zeci și zeci de milioane de ani, au apărut crăpături adânci în scoarța terestră, delimitând noi plăci tectonice. Unele s-a scufundat în mantaua incandescentă, altele au fost împinse în diverse direcții de presiunea curenților magmatici din mantaua Pământului.

În urmă cu 750 de milioane de ani, când răcirea planetei a devenit tot mai accentuată, plăcile tectonice desprinse au început să interacționeze, iar ciocnirea lor a dus la apariția unor noi forme de relief.

Unii geologi susțin că acesta a fost momentul în care au apărut plăcile tectonice moderne, datorită dovezilor de subducție adâncă. Acest proces a permis evoluția și diversificarea vieții pe Pământ.

Cum se deplasează plăcile tectonice

Plăcile tectonice se deplasează plutind pe astenosferă (învelișul de sub litosferă, în care materia se află în apropierea limitei dintre solid și lichid. Este plasată la adâncimi cuprinse între 150 și 400-900 km). Plăcile se deplasează în direcții diferite, cu viteze ce variază între 1 și 12 cm/an.

De exemplu, placa euro-asiatică se depărtează de cea americană cu 2 cm/an. În același timp, plăcile se reînnoiesc mereu și cresc ca suprafață cu cca 2 km²/an pe tot Globul.

Deplasarea plăcilor provoacă totodată două tipuri de interacțiune:

• expansiune (când o placă se depărtează de alta și între ele se formează o nouă crustă)
• subducție (când una din plăci intră sub cealaltă și se distruge în manta)

După direcția lor de deplasare, plăcile se clasifică în:

1. plăci convergente (de subducție)
2. plăci divergente
3. plăci transformante-conservante.

Plăcile transformante – conservante sunt și ele împărțite în alte două categorii de către specialiști, în funcție de mișcările pe care le generează:

a) mișcări în sens contrar

b) mișcări paralele în același sens (dar cu viteze diferite de înaintare).

Un exemplu de plăci transformante care se deplasează în sens contrar sunt cele care dau naștere faliei San Andreas, cu o viteză de câțiva centimetri pe an. Peste 12 milioane de ani, oamenii de știință care studiază tectonica plăcilor, consideră că orașele Los Angeles și San Francisco vor fi vecine, însă consecințele ar putea fi dezastruoase pentru populație.

Cutremurele și vulcanii – mișcarea tectonică

Pe măsură ce plăcile se deplasează, ele interacționează în moduri diferite, acolo unde marginile lor se întâlnesc. Unele vor provoca cutremure, altele vor fi responsabile de erupțiile vulcanice, formarea de lanțuri muntoase sau noi bazine oceanice.  

Unii oameni de ştiință susțin că, prin deplasarea și creșterea lor continuă, în aproximativ 200-250 milioane de ani, plăcile continentale se vor uni din nou formând un supercontinent. Dar, până atunci, cercetătorii le urmăresc mișcările continue și încearcă să descopere noi metode prin care ar putea prevedea apariția vulcanilor și a cutremurelor majore.

Spre exemplu, se știe că Cercul de Foc al Pacificului este cea mai instabilă zonă a scoarței terestre. Plăcile tectonice de aici se mişcă cel mai mult. În această zonă au loc cele mai multe cutremure şi tot aici sunt 75% din vulcanii mari de pe Glob.

Cutremurele – ce forțe le declanșează

În proporție de peste 90%, cutremurele sunt legate de tectonica plăcilor. Au fost stabilite două mari tipuri de zone de cutremure: cea cu rifturi și dorsale și cea unde marginile plăcilor se ciocnesc.

Cutremurele se nasc prin acumularea unor mari energii, sub formă de tensiuni elastice, care se eliberează brusc. Astfel de energii se acumulează în zona rifturilor și a faliilor transformate, prin închiderea periodică a acestora cu magmă solidificată. Cutremurele de aici sunt dese, dar slabe (maximum gradul 5 pe scara Richter), deoarece scoarța este subțire și cedează.

Cele mai puternice cutremure au însă loc pe planele de ciocnire a două plăci. În cazul când o placă se subduce, acest plan are înclinări de 55-60 grade și este cunoscut sub numele de plan Benioff. Pe acest plan, din frecarea și încălecarea celor două plăci, se nasc tensiuni foarte mari, localizate la adâncimi ce variază de la câțiva km la 700 km.

Acumulări de energie seismică au loc și în zonele unde se ciocnesc două plăci continentale și unde depozitele se încalecă, se strivesc, se cutează, scoarța îngroșându-se și creând munți. Cutremurele se împart, după adâncimea focarelor, în: superficiale sau normale (30-70 km), mijlocii sau intermediare (70-130 km) și de adâncime (300-700 km).

Vulcanii – recorduri pe glob

Vulcanii apar de obicei de-a lungul marginilor plăcilor tectonice, deoarece la extremele plăcilor urcă materie incandescentă către suprafață. Această materie provine din astenosferă, ea formează pungi de magmă în scoarța terestră, încărcate cu gaze și materie la temperaturi uriașe. Magma este expulzată către suprafață prin fisuri sau crăpături din scoarță, dând naștere vulcanilor.

În lume sunt identificați 10.000 de vulcani, dintre care 500 sunt activi.

1. Cel mai înalt vulcan pe fundul mării: Mauna Loa din Hawaii: Deși are doar 4/170 m peste nivelul mării, Mauna Loa se sprijină pe fundul mării. Măsurat de acolo, este nu numai cel mai înalt vulcan din lume, ci și cel mai înalt munte cu 10.200 m.

2. Cel mai înalt vulcan activ peste nivelul mării: Cotopaxi din Ecuador: Cu o înălțime de 5.911 m, Cotopaxi a erupt de 50 ori din 1738. Ultima erupție cunoscută a avut loc în 1904, iar în 1975 vulcanul s-a trezit pentru scurt timp.

3. Cel mai activ în prezent: Kilauea din Hawaii: Kilauea erupe încontinuu din 1983 într-un ritm de circa 5 m cubi/sec de lavă. Kilauea înseamnă „cel care scuipă” sau „care împrăștie”.

4. Cel mai activ din istorie: Stromboli din Italia: Erupțiile slabe, dar continue ale lui Stromboli, situat pe insulele Eoliene, au fost consemnate încă de pe vremea romanilor, care i-au dat porecla de „Farul Mediteranei”.

5. Cele mai multe victime: Tambora din Indonezia: Erupția lui Tambora din 1815 a ridicat o coloană de cenușă de 44 km înălțime. 10.000 oameni au murit din cauza erupției, iar alții 82.000 au murit de foame și boli.

6. Potențial cel mai periculos: Vezuviu din Italia: în anul 79 d.Cr. erupția Vezuviului a distrus orașele romane Pompei și Herculane. O erupție similară în prezent ar avea efecte devastatoare în acestă regiune dens populată.

7. Cea mai mare explozie: Krakatau din Indonezia: Krakatau, în strâmtoarea Sunda, a explodat în 1883 distrugând aproape toată insula și formând un tsunami care a ucis 36.000 oameni.