Плиты литосферы: строение, движение и взаимодействие

Основные представления о литосферных плитах

Для точного понимания вопроса, что такое литосферные плиты, важно рассмотреть развитие теории литосферного дрейфа, прочно закрепившейся в науке с 1960-х годов. 

В соответствии с этой концепцией, литосферная плита - это значительный по размерам отрезок верхней части мантии и земной коры, отличающийся относительной прочностью и самостоятельным движением над мягкой, пластичной астеносферой. Такие геологические образования, как основные литосферные плиты, плотно примыкают друг к другу, покрывая практически всю площадь планеты. Постоянное, хоть и медленное, перемещение плит задает структуру земной поверхности, формируя глобальные контуры рельефа и влияя на активность сейсмических и вулканических процессов. Характеристика и расположение литосферных плит во многом определяют зонирование планеты на активные и стабильные области.

Терминология литосферная плита занимает важное место в геологической терминологии и применяется для детального анализа строения Земли. Специалисты выделяют порядка 13 крупных плит, охватывающих примерно девять десятых земной поверхности, и множество более мелких единиц. Их движение различается по скорости; в среднем значения лежат между 1–6 см в год, но в определенных зонах, например, в районе острова Пасхи, скорость возрастает до 18 см/год, тогда как в Красном море и Аденском заливе не превышает полутора сантиметров.

Ключевой вопрос – где проходят границы литосферных плит. Научные данные показывают, что границы между плитами литосферы проходят по протяжённым, тектонически неспокойным территориям, которые и становятся местом проявления природных катаклизмов, а также объектов изучения для сейсмологии и геодинамики.

Типизация границ и их значимость в динамике Земли

Существует три главных типа, по которым классифицируются границы литосферных плит: дивергентные, конвергентные и трансформные. Каждый из типов сопровождается собственным механизмом взаимодействия плит.

Дивергентные и конвергентные границы

Дивергентные - это границы, где все литосферные плиты имеют тенденцию к расхождению в стороны. В возникающих зонах разлома начинает поступать магма из астеносферы, в результате чего появляется новая океаническая кора; если подобная структура располагается на континенте, то формируется рифтовая долина. Конвергентные - участки сближения плит, где возможны следующие сценарии:

1. При встрече океанической и континентальной плит тяжелая океаническая плита подныривает под континент (процесс субдукции), что ведет к возникновению глубоководных желобов и арок из вулканических островов.
2. Столкновение двух континентальных плит вызывает их деформацию и формирование высоких горных систем (например, Гималаев, появившихся вследствие таких процессов).

Трансформные границы

К трансформному типу относят разломы, по которым плиты скользят параллельно друг другу, в основном без образования новой или уничтожения существующей коры. Подобные участки служат связующими звеньями между другими типами границ. Стабильной геометрической конфигурации чаще всего соответствуют точки пересечения трех плит; если к одной точке сходится четыре и более плиты, она быстро становится нестабильной.

Местоположение крупнейших плит и их континенты

Проанализируем самые крупные литосферные плиты с позиции, какие материки расположены в пределах одной литосферной плиты. Восемь плит считаются крупнейшими по размерам и протяженности.

• Евразийская плита. Охватывает большую часть массива Евразии, не включая полуострова Индостан и Аравийский, а также часть северо-восточной Азии;
• Индо-Австралийская плита. Сюда входят материк Австралия, полуостров Индостан и большие площади дна Индийского океана; эта плита отличается движением на восток порядка 67 мм/год;
• Южно-Американская плита. Сформирована после раскола древнего суперконтинента Гондвана около 70 млн лет назад, включает в себя материк Южная Америка и западную Атлантику;
• Северо-Американская плита. Объединяет Северную Америку, северо-западные воды Атлантики, а также части дна Северного Ледовитого океана;
• Африканская плита. Опережает по площади большинство других, распространяется на весь Африканский континент и прилегающие территории океанов. На северо-востоке постепенно изолируется Аравийская структурная единица;
• Антарктическая плита. Включает Антарктиду и прилежащие участки океанической коры. Эта литосферная плита считается одной из самых спокойных;
• Тихоокеанская плита. Фактически вся состоит из океанической коры и за счет многочисленных зон субдукции её площадь постепенно сокращается.

Индийская плита, несмотря на умеренные размеры, вызывает большой исследовательский интерес. Она, двигаясь на север, примерно полвека назад столкнулась с Евразийской плитой, что обусловило формирование высоких горных массивов (Тибет, Гималаи). Следует понимать, что такое литосферная плита: границы редко совпадают с очертаниями континентов, а могут проходить через их части. Так, значительная часть востока Африки размещена на Сомалийской плите, отделённой дивергентной системой.

Российская территория опирается на четыре крупные литосферные плиты: Евразийскую (запад и север), Северо-Американскую (северо-восток России), Амурскую (южное Приамурье и Дальний Восток) и Охотоморскую плиту (прибрежная полоса и акватория Охотского моря). Глубокое осмысление проблемы, где проходят границы между плитами литосферы, необходимо в связи с анализом рельефа, образованием платформ и возникновением молодых складчатых поясов.

В итоге знание о взаимодействии и перемещении плит становится базой для понимания долговременной истории Земли. Длительные движения приводят к появлению новых океанов, сложению или разрушению горных систем, возникают такие явления как вулканизм и землетрясения, затрагивающие всю биосферу. Уяснение вопроса, что такое литосферные плиты, открывает возможности для оценки природных рисков и прогнозирования катастроф.