pladetektonik

© John Fowlie efter Asger Berthelsen

Pladetektonik. Den samlede virkning af de tektoniske, metamorfe og magmatiske processer som udvikles ved konvergerende pladegrænser, kan opdeles i fire hovedtyper af orogener. Øverst tv. ses et øbue-orogen, hvor oceanbundspladen føres nedefter, mens afskrabet materiale stables op foran den øvre plade. Her udvikles et yderbassin, en vulkansk øbue og et agterbassin. Nederst tv. ses et Andestype-orogen, hvor der i dybhavsgraven aflejres materiale tilført fra land (klastiske sedimenter). Her er den øvre plades shelfaflejringer foldede, og der er opbygget en vulkansk bjergkæde samt et forlandsbassin. I collage-orogenet, øverst th., forskydes den nedadgående oceanbundsplade sidelæns, mens dens oceanplateauer og mikrokontinenter samles i en tektonisk collage i den øvre plade foran de egentlige foldebjerge. Nederst th. ses kollisions-orogenet, hvor to sammenpressede kontinenter adskilles af en kollisionssutur med havbundsdannelser. Bjergkæden er skudt ud over de tilgrænsende molassebassiner.

pladetektonik, geofysisk-geologisk teori om, at den ydre Jord er opdelt i stive plader, som bevæger sig i forhold til hinanden. Teorien forklarer bl.a. oceaners tilblivelse og forsvinden, udbredelsen af jordskælv og aktive vulkaner, bjergkædefoldning, fossile dyr og planters udbredelse samt kontinenters vækst og skiftende beliggenhed gennem tiderne.

Pladetektonikken efterfulgte den tyske naturforsker Alfred Wegeners teori om kontinentaldrift. De to teorier har flere grundlæggende observationer tilfælles, men adskiller sig på væsentlige områder, ikke mindst hvad angår opfattelserne af oceanernes dannelse og den ydre Jords mekaniske egenskaber. Ifølge den pladetektoniske teori er Jorden udstyret med en ydre, stiv skal, lithosfæren, som er sammensat af syv store og flere mindre lithosfæreplader. Pladerne er oftest 50-150 km tykke, dog tyndere under helt ung oceanbund og tykkere under kontinenternes gamle og relativt kolde grundfjeldsskjolde. Pladerne omfatter ikke blot oceanbundsskorpe og kontinentskorpe (øvre lithosfære), men også den øverste del af Jordens kappe, hvor kappebjergarterne er faste og stive (nedre lithosfære). Den nedre lithosfære under Mohorovičić-diskontinuiteten er væsentlig tykkere end den øvre. Pladerne flyder oven på den forholdsvis bløde asthenosfære, der ligesom den nedre lithosfære består af kappebjergarter, men temperaturen er så høj, at der dannes små smeltedråber mellem mineralkornene. Det nedsætter bjergartsstyrken, og over geologisk tid kan asthenosfæren flyde og deformeres som en højviskos væske. Asthenosfæren går nedefter gradvis over i den mere træge mesosfære, hvor kappebjergarterne pga. det større tryk er faste. Se også Jorden (opbygning).

Der skelnes mellem divergerende, transforme og konvergerende pladegrænser, hvor pladerne bevæger sig hhv. bort fra, langs med eller mod hinanden. Ved såkaldte triple junctions mødes tre pladegrænser. De pladetektoniske processer omfatter flere indbyrdes koblede dynamiske procesforløb. En af disse processer er dannelse af kontinentale riftzoner, hvor den øvre jordskorpe strækkes, så der udvikles langstrakte rifts og gravsænkninger, der fungerer som aflejringsbassiner, og hvor magma fra den nedre lithosfære trænger op i skorpen og danner vulkaner i og omkring indsynkningsstrukturen som fx Rift Valley i Østafrika og Rhingraven. En anden proces er oceanbundsspredning, som danner ny oceanbund og oceanisk lithosfære langs den centrale rift i midtoceanrygge, mens tidligere dannet oceanbund spredes ud til siderne; se også (hav - geologi). En tredje proces er subduktionsprocessen, der er virksom ved konvergerende pladegrænser, hvor oceanisk lithosfære ved en dybhavsgrav føres skråt ned i dybe subduktionszoner, fx subduktionszonerne omkring Stillehavet; se også magma og metamorfose. 

© John Fowlie efter Paul D. Lowman Jr. og Asger Berthelsen

Pladetektonik. Kort over Jordens nuværende store lithosfæreplader. De divergerende (konstruktive) pladegrænser følger midtoceaniske spredningsrygge med oceanbundsspredning. De konvergerende (destruktive) pladegrænser markeres på kontinenterne af foldebjerge (kollisionszoner), i oceanerne af dybhavsgrave (subduktionszoner), hvor oceanisk lithosfære som en hældende flap forsvinder ned i asthenosfæren. Her er den seismiske aktivitet maksimal.

© Dette billede må du ...

 

Endelig forekommer orogene processer, hvorved der udvikles kollisionsbjergkæder eller dannes vulkanske øbuer og bjergkæder (orogenese) med nydannet og omdannet kontinentskorpe i pladen over subduktionszonen. Eksempler herpå er Andesbjergene og Himalaya; se også bjerg.

At oceanbundsskorpens opbygning er fundamentalt forskellig fra kontinenternes, blev opdaget i 1960'erne, da magnetisk kortlægning af oceanerne afslørede, at oceanbunden på begge sider af de midtoceaniske rygge opbygges af parallelle bælter med skiftevis normal og revers magnetisering. Aldersbestemmelser af lava fra vulkanøer dannet på forskellige bælter viste, at bælterne er ældre med tiltagende afstand fra spredningsryggen. Dette fordelingsbillede skyldes, at bjergarterne i oceanbunden under dennes successive dannelse har registreret de gentagne og relativt hurtige polskift i Jordens magnetfelt, som indtraf, mens oceanerne blev dannet; se palæomagnetisme. Takket være bl.a. oceanbundsboringer og bestemmelse af dybhavssedimenters alder ud fra deres fossilindhold er det vist, at oceanbunden under alle verdenshavene er blevet dannet i løbet af de sidste ca. 200 mio. år. Inden for dette tidsrum kan lithosfærepladernes bevægelser og hastigheder rekonstrueres forholdsvis detaljeret. De nutidige bevægelser kan bestemmes med GPS-målinger. Det er fx påvist, at pladekonvergensen mellem Den Indoaustralske og Den Eurasiske Plade i Himalaya hvert år trykker Nepal og Tibet sammen med ca. 1,75 cm.

Læs mere om pladetektonik i underemnerne herunder, bl.a. om drivkræfterne.