Plaattektoniek
Plaattektoniek is een theorie uit de geologie. Het verklaart de beweging van de lithosfeer van de aarde: dit is de aardkorst en het bovenste deel van de mantel. De lithosfeer is verdeeld in platen, waarvan sommige zeer groot zijn en hele continenten kunnen vormen.
Warmte uit de mantel is de energiebron die de platentektoniek aandrijft. Hoe dit precies werkt, staat nog ter discussie.
De tektonische platen van de wereld werden in kaart gebracht in de tweede helft van de 20e eeuw.
Tectonische platen op een andere kaartprojectie
Epicentra van aardbevingen wereldwijd, 1963-1998
Wereldwijde platentektonische beweging
Aardkorst
Het buitenste deel van het binnenste van de aarde bestaat uit twee lagen. De lithosfeer, hierboven, omvat de korst en het bovenste deel van de mantel.
Onder de lithosfeer bevindt zich de asthenosfeer. De asthenosfeer is als een vaste stof of een hete viskeuze vloeistof. Hij kan op lange tijdschalen stromen als een vloeistof. Grote convectiestromen in de asthenosfeer brengen warmte over naar het oppervlak, waar pluimen van minder dicht magma de platen in de spreidingscentra uit elkaar trekken. De diepere mantel onder de asthenosfeer is weer stijver. Dit wordt veroorzaakt door extreem hoge druk.
Continentale en oceanische platen
Er zijn twee soorten tektonische platen: oceanische en continentale.
Een oceanische plaat is een tektonische plaat op de bodem van de oceanen. Hij bestaat voornamelijk uit mafische gesteenten, rijk aan ijzer en magnesium. Hij is dunner dan de continentale korst (meestal minder dan 10 kilometer dik) en dichter. Ze is ook jonger dan de continentale korst. Bij een botsing beweegt de oceanische plaat onder de continentale plaat door zijn dichtheid. Daardoor smelt hij in de mantel en hervormt zich. De oudste oceanische gesteenten zijn minder dan 200 miljoen jaar oud.
De continentale plaat is het dikke deel van de aardkorst dat de grote landmassa's vormt. Continentaal gesteente heeft een lagere dichtheid dan oceanisch gesteente. Ze bestaan meestal uit felsische gesteenten. Deze hebben graniet, met zijn overvloedige silica, aluminium, natrium en kalium. Continentale platen worden zelden vernietigd. Hun oudste gesteenten schijnen 4 miljard jaar oud te zijn. Oceanische platen bedekken ongeveer 71 procent van het aardoppervlak, terwijl continentale platen 29 procent bedekken.
Dikte van de platen
Oceanische lithosfeer varieert in dikte. Omdat hij wordt gevormd op mid-oceanische ruggen en zich naar buiten toe uitbreidt, wordt hij dikker naarmate hij verder van de mid-oceanische rug af ligt. Gewoonlijk varieert de dikte van ongeveer 6 kilometer (3,7 mijl) bij mid-oceanische ruggen tot meer dan 100 kilometer (62 mijl) bij subductiezones.
De continentale lithosfeer is ongeveer 200 kilometer dik. Hij varieert tussen bekkens, bergketens en het stabiele kratonische binnenland van continenten. De twee soorten korst verschillen in dikte, waarbij de continentale korst veel dikker is dan de oceanische: 35 kilometer versus 6 kilometer.
Beweging van platen
De lithosfeer bestaat uit tektonische platen. Er zijn zeven grote en vele kleine platen. De lithosferische platen rijden op de asthenosfeer (aesthenosfeer). De plaatgrens is waar twee platen elkaar ontmoeten. Wanneer er beweging is, kunnen de platen bergen, aardbevingen, vulkanen, oceaanruggen en -geulen vormen, afhankelijk van de richting waarin de platen zich bewegen.
- Convergente grenzen: twee platen bewegen naar elkaar toe. Soms beweegt de ene plaat onder de andere. Dit wordt subductie genoemd. Wanneer een oceanische plaat op een continentale plaat botst, zal de oceanische plaat onder de continentale plaat bewegen omdat deze dichter is. Convergente grenzen kunnen bergen en vulkanen maken. Het Andesgebergte in Zuid-Amerika en de Japanse eilandenboog zijn voorbeelden. Ook de Pacifische Ring van Vuur.
- Divergerende grenzen: twee platen bewegen uit elkaar. Zoals in het diagram te zien is, heet de plaats waar de grens ontstaat een kloof. Magma uit de mantel duwt omhoog en koelt af en vormt nieuw land. Ze maken aardbevingen en geulen. De Midden-oceaanruggen en de Grote Riftvallei in Afrika zijn voorbeelden.
- Transformeer breuklijnen: twee platen bewegen naast elkaar. Ze veroorzaken aardbevingen. De San Andreas-breuk in Californië is een voorbeeld van een transformerende breuklijn. Nieuw-Zeeland is een ander, complexer, voorbeeld.
Aardbevingen, vulkanische activiteit, bergvorming en vorming van oceaangeulen vinden plaats langs plaatgrenzen. De zijdelingse beweging van de platen varieert van:
- 1-4 centimeter per jaar (Mid-Atlantische Rug). Dit is net zo snel als vingernagels groeien.
- 10 centimeter per jaar (Nazca-plaat). Dit is net zo snel als haar groeit.
Drie soorten plaatgrenzen en een hot spot
Belangrijke platen
Afhankelijk van de definitie worden meestal zeven of acht grote platen genoemd:
- Afrikaanse plaat
- Antarctische plaat
- Indo-Australische plaat, soms onderverdeeld in:
- Indische plaat
- Australische plaat
- Euraziatische plaat
- Noord-Amerikaanse plaat
- Zuid-Amerikaanse plaat
- Pacifische plaat