Wat is platentektoniek?

Platentektoniek is de studie van hoe de aardkorst wordt gevormd door geologische krachten. Het vertrouwt op het begrip dat de korst is verdeeld in grote stukken, of platen, die op het gesmolten magma zitten dat onder het oppervlak aanwezig is. Stromingen in het binnenland zorgen ervoor dat de platen bewegen, wat veel verschillende geologische gebeurtenissen veroorzaakt, waaronder aardbevingen en de vorming van bergen en vulkanen. Begrijpen hoe platen bewegen en op elkaar inwerken is het belangrijkste doel van tektoniek.

De aardkorst

Hoewel het lijkt alsof de aardkorst een massieve schaal is, beweert de platentektoniek dat deze in verschillende grote stukken is gebarsten. Deze stukken worden tektonische platen genoemd en ze zijn gemiddeld ongeveer 80 km dik. Onder de platen bevindt zich de gedeeltelijk gesmolten laag van de kern van de aarde, de mantel genoemd. De mantel is in een constante staat van beweging, aangedreven door warmte van de binnenste kern van de aarde; het werkt als een transportband die langzaam de platen beweegt die erboven drijven.

Volgens platentektoniek zijn er 14 hoofdplaten:

• Pacific Plate
• Juan de Fuca-plaat
• Noord-Amerikaanse plaat
• Zuid-Amerikaanse plaat
• Caribische plaat
• Cocos Plaat
• Nazca-plaat
• Scotia-plaat
• Antarctica plaat
• Afrikaanse plaat
• Arabische plaat
• Euraziatische plaat
• Indisch-Australische plaat
• Filippijnse plaat

De platen bewegen met een snelheid van ongeveer 1 tot 3 inch (2,5 tot 7,5 cm) per jaar. Terwijl ze bewegen, bouwen ze aan hun grenzen op, waardoor verschillende soorten geologische gebeurtenissen ontstaan: korst wordt gecreëerd, vernietigd of verpletterd; aardbevingen komen voor; bergketens stijgen; en continenten krimpen en groeien.

Subductiezones en uiteenlopende zones

Wanneer een dunne oceanische plaat samenkomt met - of in een dikkere continentale plaat wordt geduwd, wordt de oceanische plaat naar beneden geduwd, onder de continentale plaat. Dit wordt een subductiezone genoemd en wordt meestal gemarkeerd door een diepe geul. Terwijl de rand van de oceanische plaat in de zachte, gesmolten mantel glijdt, trekt deze de rest van de plaat mee. Dit proces wordt slab pull genoemd.

Omdat korst wordt geconsumeerd in subductiezones, wordt het gemaakt in uiteenlopende zones. In deze zones trekken de platen van elkaar weg. Het beste voorbeeld is de mid-Atlantische rug, die halverwege tussen de oostkust van de Verenigde Staten en Afrika ligt en de plaatgrenzen van de Noord-Amerikaanse en Afrikaanse platen markeert. Vulkanisch materiaal komt voortdurend omhoog uit de zeebodem op de plaats van de spreidplaten, waardoor nieuwe zeekorst ontstaat terwijl de oude korst naar buiten beweegt.

Bergen, aardbevingen en vulkanen

Wanneer twee continentale platen samenkomen, creëren ze bergketens. Dit gebeurt wanneer de platen de korst samendrukken en naar boven duwen, ongeveer zoals de plooien in een deken. De hoogste bergketen op aarde, de Himalaya, werd gevormd toen de Indiaan-Australische plaat in botsing kwam met de Euraziatische plaat. In feite blijft de Indisch-Australische plaat naar het noorden bewegen, en de bergen groeien nog steeds.

In plaats van te botsen, wrijven sommige platen langs elkaar. Omdat de rotsen aan de randen van de platen niet soepel langs elkaar kunnen glijden, zorgt de zeer langzame beweging ervoor dat de wrijving geleidelijk opbouwt totdat de platen "slippen" en een aardbeving veroorzaken. De San Andreas Fault in Californië is een goed voorbeeld van deze slip; de platen van de Stille Oceaan en Noord-Amerika glippen langs elkaar in de buurt van dit gebied en veroorzaken de beroemde aardbevingen in Californië. De sterkte en lengte van deze aardbevingen zijn gerelateerd aan hoe de foutzone wordt vervormd door de beweging van de plaat.

De "Ring of Fire" is een reeks actieve vulkanen - waaronder Mt. St. Helens, Mt. Fuji, Mt. Pinatubo en anderen - gelegen rond de omtrek van de Stille Oceaan. Terwijl het in noordwestelijke richting beweegt, wrijft de Pacifische plaat tegen omliggende platen. Dit wrijven zorgt ervoor dat gesmolten magma langs de buitenste randen van de plaat omhoog wordt geduwd, waardoor veel van de vulkanen in dit gebied ontstaan.

continentale afdrijving

Een voorloper van de platentektoniek was de theorie van continentale drift, in 1912 naar voren gebracht door de Duitse wetenschapper Alfred Lothar Wegener. Wegner merkte op dat de kustlijnen van Afrika en Zuid-Amerika vreemd vergelijkbaar waren, alsof ze in elkaar konden passen. Hij vond ook paleontologische gegevens die gedeelde kustfossielen onthulden. Deze en andere gegevens brachten Wegener ertoe te veronderstellen dat alle continenten ooit waren samengevoegd in een supercontinent dat hij Pangea noemde, wat Grieks is voor 'alle landen'.

Volgens de theorieën van Wegener begon Pangea 200 miljoen jaar geleden langzaam uit elkaar te vallen, eerst in twee enorme landmassa's, die hij Gondwanaland en Laurasia noemde, en later in de continenten die vandaag worden gezien. Dit verklaarde tegenstrijdige geologische gegevens, zoals ijsafzettingen in landen die nu woestijnen zijn, of de overblijfselen van tropische planten die op Antarctica zijn gevonden. Pas toen er een theorie ontwikkeld werd over hoe continenten konden bewegen, werd plaattektoniek een levensvatbare wetenschap.