Levha Tektoniği ve Manto Dinamiği
Dünya'nın katı dış kabuğu, konveksiyonel mantonun üzerinde hareket eden levhalara ayrılmıştır; bu levhalar sırtlarda, hendeklerde ve dönüşüm faylarında etkileşime girerek gezegenin depremlerinin, volkanizmasının ve dağ oluşumunun çoğunu meydana getirmektedir.
Tanım
Levha tektoniği, Dünya'nın litosferinin astenosfer üzerinde birbirine göre hareket eden katı levhalara ayrıldığı, deformasyonun levha sınırlarında yoğunlaştığı ve manto konveksiyonundan kaynaklanan kuvvetler tarafından yönlendirildiği kuramıdır.
Kapsam
Bu konu, levha tektoniği kuramını ve manto dinamiği ile olan bağlantısını kapsamaktadır: bir küre üzerindeki hareketin katı levha kinematiği, üç sınır tipi (ıraksak, yakınsak ve dönüşüm), okyanus tabanı yayılması ve dalma-batma, ve göreceli levha hareketinin Euler kutbu tanımı. Levhaları hareket ettiren kuvvetleri, özellikle levha çekimi (slab pull) ve sırt itmesini (ridge push), okyanusların açılıp kapanmasının Wilson döngüsünü ve yüzey levha hareketi ile alttaki manto akışı arasındaki bağlantıyı ele almaktadır. Vurgu, levha hareketinin kinematiği ve dinamiği üzerinedir.
Temel sorular
- Bir küre üzerindeki katı levhaların hareketi kinematik olarak nasıl tanımlanmaktadır?
- Iraksak, yakınsak ve dönüşüm levha sınırlarında hangi süreçler meydana gelmektedir?
- Levha hareketini hangi kuvvetler yönlendirmektedir ve levha çekimi (slab pull) ile sırt itmesinin (ridge push) önemi ne kadardır?
- Yüzey levha hareketi, mantodaki konveksiyon ile nasıl ilişkilidir?
Anahtar kavramlar
- Litosferik levhalar ve astenosfer
- Iraksak, yakınsak ve dönüşüm sınırları
- Okyanus tabanı yayılması ve dalma-batma
- Euler kutupları ve göreceli levha hareketi
- Levha çekimi (slab pull), sırt itmesi (ridge push) ve Wilson döngüsü
Temel kuramlar
- Bir küre üzerinde katı levha kinematiği
- McKenzie ve Parker ile bağımsız olarak Morgan, levha hareketlerinin bir küre üzerindeki Euler kutupları etrafındaki katı rotasyonlar olarak tanımlanabileceğini göstermiş, okyanus tabanı yayılmasını, dönüşüm faylarını ve kıta kaymasını levha tektoniği içinde birleştiren hassas bir kinematik çerçeve sunmuştur.
- Levha çekimi (slab pull) ve levha hareketini yönlendiren kuvvetler
- Çoğu levha üzerindeki baskın kuvvet, soğuk, yoğun dalma-batma levhalarının yerçekimsel çekimidir; bu kuvvet, yükselmiş yayılma merkezlerinden gelen sırt itmesi (ridge push) ile desteklenmekte ve levha hareketini manto konveksiyonunun aşağı akışlarıyla bütünleştirmektedir.
Mekanizmalar
Yeni litosfer, orta okyanus sırtlarında oluşmakta ve yayılmaktadır; yaşlandıkça soğuyup kalınlaşmakta, yeterince yoğunlaştığında dalma-batma bölgelerinde batmaktadır. Batan levhanın negatif yüzdürme kuvveti, arkadaki levhayı çekerken, yükselmiş sırt arkadan itme uygulamaktadır. Bu kuvvetler, viskoz manto akışıyla birleşerek levha hızlarını belirlemekte, deformasyon ve sismisite ise katı levha iç kısımları arasındaki sınırlarda yoğunlaşmaktadır.
Klinik önem
Levha tektoniği, depremlerin, volkanların ve dağ sıralarının küresel dağılımını açıklamakta, uzun vadeli sismik ve volkanik tehlikeyi çerçevelemekte ve birçok mineral, hidrokarbon ve jeotermal kaynağın konumunu izah etmektedir.
Tarihçe
Wegener'in kıta kayması ve Hess'in okyanus tabanı yayılması üzerine inşa edilen, 1960'ların ortalarında Wilson tarafından dönüşüm faylarının tanınması ve McKenzie, Parker, Morgan ve Le Pichon'un katı levha formülasyonları, birkaç yıl içinde katı Dünya'nın birleştirici kuramı olan levha tektoniğini tesis etmiştir.
Öne çıkan isimler
- Dan McKenzie
- Jason Morgan
- John Tuzo Wilson
- Xavier Le Pichon
İlgili konular
Temel eserler
- mckenzie1967
- morgan1968
- turcotte2014
Sıkça sorulan sorular
- Üç ana levha sınırı tipi nelerdir?
- Levhaların birbirinden uzaklaştığı ve orta okyanus sırtlarında olduğu gibi yeni kabuğun oluştuğu ıraksak sınırlar; levhaların çarpıştığı ve birinin diğerinin altına dalma-batma yapabildiği yakınsak sınırlar; ve San Andreas Fayı boyunca olduğu gibi levhaların yatay olarak birbirini sıyırdığı dönüşüm sınırlarıdır.
- Depremlerin çoğu neden levha sınırlarında meydana gelmektedir?
- Levha iç kısımları nispeten katıdır ve neredeyse bir bütün olarak hareket etmektedir; bu nedenle göreceli hareket esas olarak kenarlarında karşılanmakta, burada gerilimler birikmekte ve depremler olarak boşalmaktadır; bu durum sismisiteyi levha sınırlarını takip eden dar kuşaklarda yoğunlaştırmaktadır.