Hlavní obsah
Kurz: Kosmologie a astronomie > Kapitola 3
Lekce 1: Desková tektonika- Desková tektonika: rozdíl mezi zemskou kůrou a litosférou
- Struktura Země
- Desková tektonika: důkaz pohybu litosférických desek
- Desková tektonika: vlastnosti divergentních rozhraní litosférických desek
- Desková tektonika: vlastnosti konvergentních rozhraní litosférických desek
- Pohyb litosférických desek díky konvekčním proudům v zemském plášti
- Vznik Havajských ostrovů
- Pangea
- Chemické a mechanické vrstvy Země
- Jak víme o existenci zemského jádra
Pohyb litosférických desek díky konvekčním proudům v zemském plášti
Pohyb litosférických desek díky konvekčním proudům v zemském plášti Tvůrce: Sal Khan.
Chceš se zapojit do diskuze?
Zatím žádné příspěvky.
Transkript
V tomto videu se chci
především zabývat tím, proč se vlastně
litosférické desky pohybují. To, o čem budu mluvit, ještě
nebylo definitivně prokázáno, je to vlastně v současnosti převažující
teorie o příčinách pohybu desek. Zatím ale nebyla dostatečně prokázána,
pohyb desek má totiž nejspíš více příčin. Než se zaměříme na samotné
desky, povíme si něco o konvekci. Možná už víte, co tento pojem znamená, kdybyste ale náhodou nevěděli,
tak si konvekci trochu zopakujeme. Takže řekněme, že tady mám
hrnec a že uvnitř toho hrnce je voda. Mám tedy hrnec s vodou. A teď ten
hrnec zahřeji pouze v jednom místě. Tady pod tímto koncem hrnce zapálím oheň. Co se stane? Voda, která je přímo nad plamenem, se
zahřeje a bude teplejší než voda okolo ní. Takže voda v tomto místě se zahřeje. Jenže když se voda zahřeje,
tak se sníží její hustota. Když jakoukoli kapalinu zahřejete, její molekuly začnou rychleji kmitat,
mají více kinetické energie a odráží se od sebe
navzájem do větších vzdáleností, mají prostě nižší hustotu. A když nějaká látka s nízkou hustotou
obklopená stejnou látkou s vyšší hustotou, tak to je u všech kapalin, tak ta méně hustá voda
se začne pohybovat nahoru. Když ale stoupá, tak
ji něco musí nahradit, takže na její místo se dostane
studená voda z této části hrnce. Co se ale stane s touto stoupající vodou? Nakonec se ochladí,
protože se dostane dál od plamene, možná se promísí s okolní vodou a přitom předá svou kinetickou
energii okolní vodě, a tak se ochladí. Co se s ní ale stane, když zchladne? Musíme si uvědomit, že
všechno, co je blízko plamene, takže i tato voda nad
plamenem, se zahřeje. Cokoli se ocitne tady, se zahřeje. Voda nahoře je vždycky ta nejstudenější,
protože je nejdál od plamene. Takže tu nejstudenější vodu máme tady, ale nesmíme zapomenout, že
nejstudenější voda je také nejhustší. Takže tahle voda má vysokou hustotu. A proto klesne, protože je hustší
a těžší než voda okolo, tím zároveň nahradí vodu, která se
pohybuje směrem sem, aby se zahřála. Tak nám tu vzniká koloběh: teplá voda stoupá, posouvá
se směrem doprava, potom zchladne a zhoustne, takže
klesá, a potom se znovu ohřeje. Během tohoto procesu
se vlastně přenáší teplo. Dochází k přenosu tepla z tohoto
místa do všech částí kapaliny. Tomuto procesu říkáme konvekce. A my si myslíme, že se litosférické desky pohybují právě
díky konvekčním proudům v astenosféře, v zemském plášti,
v tekuté části zemského pláště. Většinu pláště si totiž můžeme
představit jako hustou, houbovitou, ani tekutou, ani pevnou,
tak trochu plastickou hmotu. Něco jako hustá kaše, tekutá,
ale opravdu velmi, velmi hustá, taková velmi vazká
kapalina, ani tuhá, ani tekutá. Ale i v ní může docházet k tomuto procesu. Zemský plášť má v některých místech
vyšší teplotu, především v astenosféře, a v těchto místech dochází
ke stoupání materiálu, protože je teplejší, má
menší hustotu, a proto stoupá. Možná způsobuje
nějaký divergentní rift, ve kterém vzniká nová
korový a deskový materiál. Když vystoupá nahoru, tak
zchladne a nakonec klesne. A tady se potom znovu zahřeje. Je to vlastně podobný koloběh,
jako jsme si ukazovali u vařící vody. Protože ale tento materiál není
úplně tekutý, jsou to natavené horniny, můžou se při tomto procesu
pohybovat i další části země, může s sebou strhávat zemskou kůru. Vlastně nejen zemskou
kůru, ale i celou litosféru, bere s sebou celý tento komplex tuhých
hornin a proto se pohybují tímto směrem. Dochází tady k pohybu, můžete si to
představit jako takový efekt nasávání, jako by to byly tekutiny,
které se tady ponořují, takže s sebou v těchto
místech táhnou dolů i litosféru. A v těchto místech
litosféru jako by tlačí. Tyto konvekční proudy tedy
v podstatě posunují deskami. Nejsou to ale tak rychlé konvekční proudy, které předpokládáme u vařící
vody nebo u ohřáté vody. Tyto konvekční proudy se pohybují
pomalu, ale je to pohyb tak silný, že dokáže posouvat litosférou
a strhávat ji s sebou. Tohle je tedy v současnosti dominantní
teorie o pohybu litosférických desek. Existují ovšem i jiné,
například že litosférické desky dorůstají a zvyšují svou mocnost, jak se sunou dál
od oceánského hřbetu, kde se tvoří. Časem se jejich hustota zvýší, protože v těchto místech
už je materiál s nižší teplotou. Tady potom musí poklesnout,
protože už mají moc velkou mocnost a působí na ně gravitační síla. Ale předpokládá se, že na ně největší vliv
mají konvekční proudy v horním plášti.