Microsoft Word tektonika doc

 

20. ábra. A Gutenberg-csatorna helyzete különbözô területek alatt 

 

A földrengéshullámoknak a Gutenberg-csatornában tapasztalható kisebb terjedési 

sebessége legegyszerűbben azzal magyarázható, hogy az anyag ebben az övben az olva-

dáspontjához közeli hőmérséklete miatt részben olvadt állapotban lehet és a környezeté-

nél kevésbé mereven viselkedik. Ennek megfelelően ebben a mélységben az anyag igen 

nagy viszkozitású folyadéknak is tekinthető; a számítások szerint itt a viszkozitás 10

22

 P  

nagyságrend körüli értékű. (Minél kisebb valamely anyag viszkozitása, annál folyéko-

nyabb. A viszkozitás egysége a  poise (P);  a víz viszkozitása pl.  0.01 P.) 

Ezek az adatok tehát azt mutatják, hogy a Föld külső  60-120 km vastagságú merev 

rétege egy sokkal rugalmasabb, magasabb hőmérsékletű és viszonylag kis viszkozitású 

rétegen helyezkedik el. Ezt a legkülső  60-120 km vastagságú merev tartományt tekintjük 

a litoszféra lemezek vastagságának, míg az alatta levő plasztikus felső köpenyt 

asztenoszférának nevezzük. 

C

HAPMAN

 és P

OLLACK

 vizsgálatai szerint a litoszféralemezek vastagságát elsősor-

ban geotermikus törvények szabályozzák. Ennek megfelelően különösen vékony a litosz-

féra pl. az óceáni hátságok gerincvonala közelében - ahol igen magas hőáram értékek 

mérhetők, viszont igen vastag a kontinensek belsejében található pajzsok területén - ahol 

alacsony a földi hőáram értéke. 

 

 

A litoszféralemezek mozgása 

 

A lemezek geometriai viszonyainak leírása során tulajdonképpen síkbeli körülmé-

nyek között gondolkodtunk, mivel a földgömbön megvalósuló viszonyokat síkban ábrá-

zoltuk és ezeknek a síkbeli ábráknak a szemlélete alapján állapítottunk meg különféle 

összefüggéseket. Ezt eddig megtehettük, mert a gömbről a síkra történő vetítés során tör-

vényszerűen fellépő térképi torzulások elvileg nem zavarták a jelenségek leírását. 

A továbbiakban azonban a mozgásokat már a gömbi viszonyok figyelembevételével 

kell vizsgálnunk, hiszen a litoszféralemezek a Föld felszínén, azaz gömbfelületen mozog-

nak. 

A lemezek relatív mozgásának leírásához ismernünk kell E

ULER

-nak azt a geomet-

riai tételét, amely szerint valamely gömbfelületen elhelyezkedő geometriai alakzat legál-

talánosabb elmozdulása elemi elfordulások összegezéseként fogható fel. Ezt szemlélteti a  

21. ábra, ahol az  ABC-vel jelölt gömbháromszöget a  C  ponton átmenő  S  tengely körül  

---

ε

  szöggel elfordítva a gömbháromszög az  

C

B

A

′

′

  helyzetbe kerül. Az ábrán megfigyel-

hetjük, hogy a síkon történő elmozdulással szemben gömbfelületen nem létezik olyan el-

mozdulás, amely esetében az illető geometriai alakzat minden pontja azonos pályán és 

azonos mértékben mozdul el. Valamely tengely körüli elfordulás esetén a testek pontjai a 

forgástengelyen levő pontok kivételével a forgástengelyre merőleges síkokban, különbö-

ző körívek mentén mozdulnak el. 

 

 

21. ábra. Gömbfelületi alakzat elmozdulása 

 

Mivel a földgömb felszínén a litoszféralemezek egymáshoz képest mozognak, a 

fentiek értelmében bármely két lemez relatív elmozdulása leírható, mint a Föld közép-

pontján átmenő megfelelő tengely körüli elfordulás. (Ez a tengely természetesen csak ki-

vételesen ritka esetben egyezhet meg a Föld forgástengelyével ezért megkülönböztetésül 

rotációs tengelynek nevezzük.) A rotációs tengelyre merőleges síkok földfelszíni met-

szésvonalai körök, amelyeket rotációs szélességi köröknek nevezünk. A legnagyobb rotá-

ciós szélességi kör a rotációs egyenlítő; míg a rotációs tengely földfelszíni metszéspontjai 

a rotációs pólusok. A földrajzi hosszúság- és szélességvonalak analógiájára a rotációs 

szélességi körökre merőleges vonalak a rotációs hosszúságvonalak. 

Ezek után vizsgáljuk meg az akkréciós lemezszegélyek - vagyis a hátsággerincek 

két oldalán levő lemezek egymáshoz viszonyított elmozdulását. Mivel az óceáni hátságok 

gerincvonala és az ezeket szétszabdaló transzform törések általában jó közelítéssel merő-

legesek egymásra, ezért velük párhuzamosan megrajzolhatók a 22. ábrán látható rotációs 

szélességi és hosszúsági körök, amelyek viszont kijelölik az adott lemezhatárhoz tartozó 

rotációs pólusokat és ezzel a rotációs- (ebben az esetben az ún spreading-) tengely irá-

nyát. Így az óceáni hátságok gerincvonala párhuzamos a rotációs hosszúságvonalakkal, a 

transzform vetők pedig a rotációs szélesség-vonalakkal. Ha az ábrán az  A  lemezt rögzí-

tett helyzetűnek képzeljük és a  B  lemezt hozzá képest  ε  szöggel elfordítjuk, akkor mi-

vel a hátságok gerincvonala mentén mindkét lemezhez szimmetrikusan adódik az új terü-

let, ezért a gerincvonal  ε/2  szöggel fordul el. Két lemez egymáshoz viszonyított távolo-

dása tehát a spreading-tengely körül megfelelő  ε  szöggel történő elfordulással írható le; 

míg a széttolódási sebesség: 

r

r

dt

d

v

ω

ε

=

=

 

---

 

ahol   

r  a vizsgált pont távolsága a rotációs tengelytől,  ω  pedig a 22. ábrán látható  ε  

szög változásának, azaz a két lemez egymáshoz viszonyított elfordulásának sebessége. 

Mivel a vizsgálatok szerint két szomszédos lemezre az  

ω  szögsebesség értéke hosszabb 

időtartamon belül állandó, ezért a két lemez távolodási sebessége a spreading-tengelytől 

mért  

r  távolság függvénye. Így nyilvánvalóan a legnagyobb széttolódási sebességek a 

spreading-tengelytől legtávolabb, a rotációs egyenlítő környékén adódnak; ettől a 

spreading-pólusok felé közeledve egyre csökken, majd ezeket elérve zérus a széttolódás 

sebessége. 

 

 

22. ábra. Két lemez relatív elmozdulása az óceáni hátságok mentén 

 

Mindezek figyelembevételével már könnyen megérthetjük a 

16. ábrán a spreading-

sebességek "furcsa" területi eloszlását. (Természetesen két lemez széttolódási sebessége 

nem egyezik meg a 

16. ábrán közölt spreading-sebességekkel, hanem ennek kétszerese, 

mivel a spreading-sebesség nem más, mint az óceánfenék kőzeteinek a hátság gerincvo-

nalától szimmetrikusan jobbra és balra történő eltávolodásának mértéke; míg a két lemez 

közötti széttolódási sebesség a 

22. ábra szerint az egyik lemeznek a másikhoz viszonyí-

tott elmozdulása alapján számítható.) 

Az eddigiek alapján a hátságrészek két oldalán levő lemezekhez tartozó spreading-

tengelyek és a széttolódás mértékét jellemző rotációs szögsebességek nem csak a 

spreading-sebességekből, hanem a transzform vetők irányának és hosszának felhasználá-

sával is meghatározhatók. A két egymástól független módszerrel kapott eredmények töb-

bé-kevésbé jól megegyeznek. 

A spreading-sebességek és a transzform vetődések adatai alapján a különböző óce-

áni hátságokhoz (vagyis az akkréciós lemezszegélyek két oldalán levő 

litoszféralemezekhez) más-más spreading-tengely és más-más rotációs szögsebesség tar-

tozik. Újabb vizsgálatok eredményei szerint valószínű, hogy a spreading-tengelyek hely-

zete az időben változik, ezért a hozzájuk tartozó póluspárok is lassú mozgásban vannak. 

Az akkréciós lemezszegélyek mentén fellépő mozgások tanulmányozása után vizs-

gáljuk meg a konszumációs lemezszegélyeknél tapasztalható mozgásokat. Ehhez először 

---