TEKTONIK PLAKALAR: TEORI, TÜRLER, HAREKET, SONUÇLAR - COĞRAFYA - 2025

Yapısal veya Litosferik plakalar hareket yeryüzünün manto ile sürüklenen litosferleri bölündüğü blok ya da fragmanları, bulunmaktadır. Bu plakalar, son 3 milyar yıldan beri sürekli bir süreçte mantodan oluşturulmuş ve ona yeniden entegre edilmiştir.

Wegener (kıtasal sürüklenme) ve Hess (okyanus tabanının genişlemesi) teorilerinden, levha tektoniği teorisi pekiştirildi. Bu teori, okyanus ve kıtasal olmak üzere iki temel tektonik plaka türünün varlığını varsayar.

Ana tektonik plakalar. Kaynak: USGS - İspanyolca sürümü Daroca90 / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

Litosfer, değişen büyüklükte birkaç düzine tektonik plakaya sahiptir ve en büyüğünden 8'i: Avrasya, Afrika, Avustralya, Kuzey Amerika, Güney Amerika, Nazca, Pasifik ve Antarktika'dır. Bu plakalar, termal akının ürettiği konveksiyon akımları ile manto ve litosferin dinamikleri sayesinde hareket ederler.

Manto akışının gerilimi, plakaları oluşturan çatlayan ve ayıran sert kabuğu sürükler. Okyanus levhaları ayrıldığında, magma (erimiş bazalt) yüzeye çıkar ve yeni bir okyanus tabanı oluşur.

Plaka teorisi

Plaka teorisinin kökeni

Teori başlangıçta 1915'te Alfred Wegener'in kıtaların sürüklenmesiyle ilgili önerileriyle ortaya çıktı. Wegener, tüm kıtaların birleştiğini ve ardından parçalandığını, ayrıldığını ve çarpıştığını varsaydı.

Wegener, kıtaların jeolojisi ve dış hatlarının yanı sıra fauna ve flora fosillerinin dağılımına ilişkin verileri inceleyerek vardığı sonuçları elde etti. Örneğin, Güney Amerika'nın doğu ucu Afrika'nın batı kenarı ile karşılaştırılırken, bir yapbozun iki parçası gibi birbirine uydukları belirtilmektedir.

Daha sonra, 1960 yılında Harry Hess, okyanus tabanının genişlemesi teorisini önerdi ve levha tektoniği mekanizmasına bir açıklama getirdi. Daha sonra teori, John Tuzo Wilson'ın okyanus tabanının genişletilmesi konusundaki çalışmaları ve 1963'te Jason Morgan'ın manto tüylerinin varlığına ilişkin önerileri ile güçlendirildi.

Yerkabuğunun ve mantosunun bileşimi ve dinamikleri üzerine kanıtlar biriktikçe, levha tektoniği teorisi pekiştirildi.

Dünyanın Şekillendirilmesi

Dünya, yerçekimine maruz kalan dönen kozmik tozun yoğunlaşması sürecinde güneş sisteminin bir parçası olarak ortaya çıktı. Bu toz kütlesi yüksek sıcaklıklara maruz kalmış ve soğudukça yoğunluğu ve ağırlığı artmıştır.

Bu işlem ona mevcut yuvarlak şeklini verdi, Ekvatorda şişkinlik yaptı ve kutuplarda düzleşti (basık sfero).

Katmanlar

Kütleçekimsel çekim, en yoğun malzemelerin merkeze doğru ve en az dışarıya doğru olduğunu belirledi. Bu jeoidin dıştan içe soğuması, farklılaşmış eşmerkezli katmanlar halinde bir yapı belirledi.

Dış tabaka 4.4 milyar yıl önce soğudukça sertleşti ve kabuk adı verilen silikatlardan oluşan nispeten ince (5-70 km) bir kabuk oluşturdu. Kıtasal kabuğun yoğunluğu, okyanus kabuğunun yoğunluğundan daha azdır.

Dünyanın Katmanları. Kaynak: Jeremy Kemp tarafından vektörleştirilmiş ve İngilizce versiyondan çevrilmiştir. USGS tarafından yapılan bir illüstrasyonun unsurlarına dayanmaktadır. http://pubs.usgs.gov/publications/text/inside.html / Public domain

Kabuğun altında manto adı verilen yaklaşık 2.855 km'lik yapışkan bir tabaka ve son olarak esas olarak demirden oluşan akkor bir çekirdek vardır. Yaklaşık 3.481 km çapında olan bu çekirdek, iç çekirdek katı demir ve nikel ve dış sıvı çekirdek olmak üzere iki katmana bölünmüştür.

Tabakaların Mekanik Özellikleri ve Hareket Eden Plaka Tektoniği

Levha tektoniği mekaniği açısından en ilgili katmanlar kabuk ve mantodur.

Kabuk serttir, ancak biraz esnekliğe sahiptir ve mantonun üst tabakası ile birlikte litosferi oluşturur. Tektonik plakalar adı verilen çeşitli boyutlarda parçalara veya plakalara bölünmüştür.

Astenosfer

Manto sırayla iki farklı katmandan oluşur: üst ve alt manto. Üst manto daha az viskozdur, ancak akışkandır, alt kısım (daha yüksek basınç ve sıcaklığa maruz kalır) daha viskozdur.

Mantonun üst tabakasına astenosfer denir ve litosfer ile doğrudan temas halinde bulunarak önemli bir rol oynar. Astenosfer, tektonik plakaların hareketine, yani kıtaların sürüklenmesine neden olur ve sırtlarda yeni bir okyanus tabanı oluşturur.

Öte yandan mantonun tüylerinden dolayı kabuk altında sıcak noktalar veya magma birikimi alanları oluşturur. Bunlar astenosferden kabuğa uzanan dikey magma kanallarıdır.

Süreç faktörleri ve kuvvetleri

Gezegeni oluşturan malzemelerin yoğunluğu ve yerçekimi kuvveti katmanlardaki düzenlemeyi belirledi. Yerkürenin içinde artan basınç ve sıcaklık, bu katmanların mekanik özelliklerini, yani sertliğini veya akışkanlığını tanımlar.

Öte yandan, Dünya'nın içindeki malzemelerin hareketini teşvik eden kuvvetler, termal akı ve yerçekimidir. Spesifik olarak, konveksiyonla ısı transferi, levha tektonik hareketini anlamak için anahtardır.

Konveksiyon, daha sıcak alt tabakaların yükseldiği ve alçalan daha soğuk olan üst tabakaların yerini aldığı manto maddesinin dolaşımı ile kendini gösterir. Yükselen katmanlar ısı kaybederken, inenler sıcaklıklarını artırarak döngüyü yönlendirir.

Okyanus sırtları

Derin okyanusun belirli bölgelerinde, plakaların kırılmasının meydana geldiği alanlar olan volkanik dağ sıraları vardır. Bu çatlaklar, litosferin astenosfer tarafından itilen hareketinin yarattığı gerilmeler tarafından üretilir.

Viskoz mantonun akışı sert kabuğa baskı yapar ve tektonik plakaları ayırır. Okyanus ortası sırtlar olarak adlandırılan bu bölgelerde, erimiş bazalt, iç basınçlar nedeniyle yükselir ve yeni bir okyanus tabanı oluşturan kabuktan çıkar.

Tektonik plaka türleri

Tektonik plakalar temelde okyanus ve kıtasal olmak üzere iki tiptedir, böylece plakalar arasında üç yakınsak sınır olasılığı oluşturur. Bunlar, kıtasal plakanın bir okyanusa, bir okyanusun başka bir okyanusa ve bir kıtaya başka bir kıtaya karşı birleşmesidir.

Okyanus plakaları

Okyanus kabuğundan (kıtasal kabuktan daha yoğun) oluşurlar ve demir ve magnezyum silikatlardan (mafik kayalar) oluşurlar. Bu levhaların kabuğu, kıta kabuğuna göre daha incedir (ortalama 7 km) ve her zaman deniz suları ile kaplıdır.

Kıta plakaları

Kıtasal kabuk, okyanus kabuğundan daha düşük yoğunlukta olan sodyum, potasyum ve alüminyum silikatlardan (felsik kayalar) oluşur. Sıradağlarda 70 km kalınlığa kadar ulaşan daha kalın kabuklu bir tabaktır.

Kıtasal kabuğun baskın olmasına rağmen, okyanus kısımlarının da bulunduğu gerçekten karışık bir tabaktır.

Dünyanın tektonik plakaları

Levha tektoniği sınır haritası. Daroca90 / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

Geleneksel olarak 7 büyük tektonik plaka tanınır: Avrasya, Afrika, Avustralya, Kuzey Amerika, Güney Amerika, Pasifik ve Antarktika. Aynı şekilde, Nazca, Filipinler, Coco ve Karayipler gibi ara plakalar ve diğer çok küçük olanlar da var.

Küçük boyutların bir kısmı Anadolu ve Ege'ye aittir ve sadece Batı Pasifik'te 20'den fazla küçük tektonik plaka bulunmaktadır.

- Ana kartlar

• Afrika Tabağı
• Antarktika Levhası
• Arapça tabak
• Hindistancevizi Tabağı
• Juan de Fuca plak
• Nazca plakası
• Karayip tabağı
• Pasifik Plakası
• Avrasya plakası
• Filipin Levhası
• Hint-Avustralya tabağı
• Kuzey Amerika plakası
• Scotia Rozeti
• Güney Amerika Plakası
• Avustralya tabağı

En önemlilerinden bazıları aşağıda açıklanmıştır:

Avrasya plakası

Bu tektonik plaka, Avrupa'yı, neredeyse tüm Asya'yı, Kuzey Atlantik Okyanusu'nun bir bölümünü ve Arktik'i içerir. Asya'da Hindustan, Güneydoğu Asya ve Uzak Doğu Sibirya, Moğolistan ve Çin hariçtir.

Batıdaki Atlantik sırtında farklı sınırları olan, esas olarak kıtasal bir tektonik levhadır. Güneyde Afrika, Arap ve Hint levhaları ile doğuda çeşitli küçük kıta levhaları ile yakınsak bir sınır sunar.

Afrika Tabağı

Bu, Doğu Atlantik'i ve Arap ve Somali plakalarına karşılık gelen doğu şeridi dışında neredeyse tüm Afrika kıtasını kapsar. Bu levhanın sınırları, yakınsak olan Avrasya levhası ile teması dışında, çevresi boyunca farklıdır.

Avustralya tabağı

Avustralya tektonik plakası, Avustralya, Yeni Zelanda ve güneybatı Pasifik'in bazı kısımlarını içerir. Avustralya levhası, güney ve batıda farklı sınırlar gösterirken, kuzey ve doğuda sınırları yakınsaktır.

Kuzey Amerika plakası

Yucatan Yarımadası, Grönland, İzlanda'nın bir kısmı, batı Kuzey Atlantik bölgeleri ve Kuzey Kutbu'na kadar tüm Kuzey Amerika alt kıtasını içerir. Bu levhanın sınırları Atlantik sırtından doğuya doğru farklı ve Pasifik'te yakınsaktır.

Pasifik kıyısında, dönüşen sınırları olan iki küçük plaka ile etkileşime girer (Coco ve Juan de Fuca).

Güney Amerika Plakası

Aynı adı taşıyan alt kıtayı içerir ve Atlantik sırtından farklı sınırları vardır. Batı tarafında Nazca levhası ile yakınsak sınırlar gösterirken, güneybatıda Antarktika ile ve kuzeyde Karayip levhası ile etkileşime girer.

Pasifik Plakası

Nazca levhasından ayıran Pasifik sırtından farklı sınırları olan okyanus levhasıdır. Öte yandan, kuzey ve batıda Kuzey Amerika, Avrasya, Filipin ve Avustralya plakaları ile yakınsak sınırları vardır.

Antarktika Levhası

Bu tektonik plaka, tüm Antarktika kıta sahanlığını ve aynı adı taşıyan okyanusu, çevresinde farklı sınırlarla birlikte içerir.

Nazca plakası

Güney Amerika levhasının batı kıyısına (yakınsama) batan bir okyanus levhasından oluşur. Coco plakasıyla kuzeye, Antarktika ile güneye doğru ayrışırken.

Öte yandan batıda, Pasifik levhasından sırtından ayrılıyor ve Güney Amerika levhası ile çarpışması And Dağları'na yol açtı.

- İkincil plakalar

• Amuria plakası
• Apulian veya Adriatic Plate
• Kuş Başı Plakası veya Doberai
• Arapça Levha
• Altiplano Tabağı
• Anadolu tabağı
• Burma plakası
• Kuzey Bismarck Plakası
• Güney Bismarck Plakası
• Chiloé plakası
• Futuna Tabağı
• Gorda'nın Tabağı
• Juan Fernández plak
• Kermadec plakası
• Manüs Tabağı
• Maoke Tabağı
• Nübye levhası
• Okhotsk plakası
• Okinawa tabağı
• Panama plakası
• Paskalya tabağı
• Sandviç Tabağı
• Shetland plakası
• Timor Plakası
• Tonga plakası
• Prob Plakası
• Carolinas'ın Plaketi
• Mariana plakası
• Yeni Hebridler Tabağı
• Kuzey Andes Plakası

Levha tektonik hareketleri

Tektonik plakalar veya litosferin sınırlandırılmış parçaları astenosferin hareketiyle hareket eder. Konveksiyon akımları, mantonun viskoz materyalinin hareket ederek dolaşım hücreleri oluşturmasına neden olur.

- "taşıma bandı"

Üst katmanın (astenosfer) mantosunun malzemesi, daha düşük bir sıcaklıkta alçalır ve aşağıdaki sıcak malzemeyi iter. Bu daha sıcak malzeme daha az yoğundur ve yükselir, maddenin yerini değiştirir ve soğuyana ve tekrar alçalıncaya kadar yatay olarak hareket etmesine neden olur.

Litosferdeki hareket. Kaynak: USGS / Kamu malı

Mantodan gelen bu viskoz akış akışı, katı malzemeden (litosfer) oluşan tektonik plakaları sürükler.

Yeni okyanus tabanı

Tektonik plakalar hareket ettiğinde, mantonun içinden magma (erimiş bazalt) ayrılma noktalarında ortaya çıkar. Ortaya çıkan bu bazalt, eski alt tabakayı yatay olarak iterek yeni bir okyanus tabanı oluşturur ve kabuk genişler.

Yitim

Okyanus tabanı genişledikçe, kıtasal kitlelerle çarpışır. Bu dip kıta sahanlığından daha yoğun olduğundan, altına batar (dalma), böylece erir ve tekrar mantonun bir parçası olur.

Bu şekilde, malzeme, konveksiyon tarafından yönlendirilen döngüyü takip eder ve tektonik plakalar gezegenin yüzeyinde sürüklenir.

- Kıtasal sürüklenme

Mantonun konveksiyon ve litosferin tektonik plakalarının neden olduğu hareket, kıtaların sürüklenmesine neden olur. Bu, kıtaların birbirine göre göreceli olarak yer değiştirmesidir.

Tektonik plakaların kökeninden yaklaşık 3 milyar yıl önce bu yana, çeşitli zamanlarda birleşmiş ve bölünmüştür. Kıta kitlelerinin çoğunun son büyük izdihamı, 300 milyon yıl önce süper kıta Pangaea'nın oluşumuyla meydana geldi.

Sonra, hareketler devam ederken, Pangaea, hareket etmeye devam eden mevcut kıtaları oluşturarak yeniden parçalandı.

Plakalar arasındaki sınır türleri

Tektonik plakalar, göreceli hareketlerine bağlı olarak üç temel sınır türü oluşturan birbirleriyle temas halindedir. İki plaka birbiriyle çarpıştığında, ortogonal (kafa üstü çarpışan) veya eğik olsun, yakınsak veya yıkıcı sınır olarak adlandırılır.

Öte yandan, plakalar birbirinden uzaklaştığında, buna ıraksak veya yapıcı bir sınır denir, bu da okyanus sırtlarında olduğu gibi. Farklı bir sınır örneği, Güney Amerika ve Afrika levhalarının Atlantik Okyanusu'nun sırtından ayrılmasıdır.

İki plaka, bir dönüşüm hatası boyunca zıt yönlerde hareket ederek yana doğru sürtündüğünde, buna dönüşüm sınırı denir. Kaliforniya'da, Kuzey Amerika ve Pasifik plakaları arasında bir sınır dönüşümü meydana gelir ve bu da San Andrés hatasını oluşturur.

Himalayalar'ın yükselişi, Hint plakasının, ortogonal yakınsak bir sınır olan Avrasya plakasıyla çarpışmasından kaynaklanıyor. Bu durumda, iki kıta plakasının birleşmesidir, bu nedenle tıkanma meydana gelir (kabartmayı yükselten iki kıta kütlesinin entegrasyonu).

Hareket yönü

Dünyanın dönme hareketi nedeniyle, tektonik plakalar hayali bir eksen etrafında dönerek hareket eder. Bu hareket, iki çarpışan plakanın açılarını değiştirerek tamamen yakınsak (ortogonal) bir sınırdan eğik bir sınıra gitmesi anlamına gelir.

Daha sonra, zıt yönlerde yanal olarak hareket edecekler (dönüştürme sınırı) ve sonunda ayrılan farklı bir harekete geçecekler.

Hareket hızı

Anlatılan hareket yönleri milyonlarca yıllık dönemlerde algılanır çünkü kıtasal sürüklenme ölçeği yılda milimetre cinsinden ölçülür. Bu nedenle, insan ölçeğinde, tektonik plakaların yer değiştirmesi fikrini algılamak kolay değildir.

Örneğin Afrika levhası, İber Yarımadası'ndaki Betic sıradağlarını oluşturan Avrasya levhası ile 5 mm / yıl hızla çarpışıyor. Kaydedilen maksimum hız, doğu Pasifik sırtında meydana gelen ve yılda 15 mm olan yer değiştirmedir.

Hareketin sonuçları

Tektonik plakaların hareketi, enerjiyi mekanik (deprem) ve termal (volkanizma) plakaların sınırlarında gezegenin iç kısmından serbest bırakır. Buna karşılık, yer değiştirmeler, şoklar ve sürtünmeler kara ve okyanus rahatlamasını şekillendirir.

- Volkanik faaliyet

Mantonun termal akışı ve konveksiyonla dolaşımı, erimiş magmayı veya bazaltını yüzeye doğru iterek volkanik patlamalara neden olur. Bunlar da çevreyi kirleten lavları, gazları ve partikülleri dışarı atarak felaketlere neden olur.

Volkanik ada kemerleri ve kıtasal volkanik kemerleri

İki okyanus plakasının birleşimi, ortaya çıktığında adaların kemerlerini oluşturan yanardağ zincirleri oluşturabilir. Bir okyanus levhasının kıtasal olanla birleştiği noktada, trans-Meksika volkanik kuşağı gibi kıtasal volkanik yaylar oluşur.

- Sismik aktivite

Tektonik plakaların çarpışması ve özellikle dönüşüm limitleri sismik hareketlere veya depremlere neden olur. Bazıları büyük boyutlara ulaşır ve insanları olumsuz etkiler, altyapıyı tahrip eder ve insanların ölümüne neden olur.

San Andrés hatası (Birleşik Devletler). Kaynak: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Kluft-photo-Carrizo-Plain-Nov-2007-Img_0327.jpg

Bu fenomenin sonuçları arasında, okyanusta sismik hareket meydana geldiğinde gelgit dalgaları veya tsunamiler vardır.

- Dünyanın Rölyefi

Tektonik plakaların birbirleriyle olan hareketi ve etkileşimi, arazi kabartmasını ve okyanus tabanını modeller. And Dağları ve Appalachians gibi büyük kıta sıradağları, yitim oluştuğunda tektonik plakaların ve Himalayalar'ın ise obdüksiyonla birleşmesinin bir ürünüdür.

Buna karşılık, izostatik veya yerçekimi dengesi nedeniyle, bir alan yükseldiğinde diğeri bir çöküntü veya düzlük olarak oluşur. Faylar, kıvrımlar ve diğerleri gibi diastrofik süreçler, tektonik plakaların hareketlerinden kaynaklanır.

- Hava

Kıta kütlelerinin dağılımı, deniz akıntılarının rejimini ve dünya iklimini etkiler. Plakaların yakınsaması nedeniyle büyük kıtasal kütleler, daha kuru kıtasal iç mekanlar oluşturur ve bu da su döngüsünü etkiler.

Aynı şekilde dalma ve alçalma süreçlerinin ürettiği dağlık yükselmeler de rüzgar rejimini ve yağış dağılımını etkiler.

Referanslar

1. Alfaro, P., Alonso-Chaves, FM, Fernández, C. ve Gutiérrez-Alonso, G. (2013). Levha tektoniği, gezegenin nasıl çalıştığına dair bütünleştirici bir teori. Kavramsal ve öğretici temeller. Yer Bilimleri Öğretimi.
2. Engel, AEJ ve Engel, CG (1964). Orta Atlantik Sırtı'ndan Bazalt Bileşimi. Bilim.
3. Fox, PJ ve Gallo, DG (1984). Sırt-dönüşüm-sırt plaka sınırları için tektonik bir model: Okyanus litosferinin yapısı için çıkarımlar. Tektonofizik.
4. Pineda, V. (2004). Bölüm 7: Okyanus tabanının morfolojisi ve kıyı şeridinin özellikleri. İçinde: Werlinger, C (Ed.). Deniz Biyolojisi ve Oşinografi: Kavramlar ve Süreçler. Cilt I.
5. Rodríguez, M. (2004). Bölüm 6: Plaka Tektoniği. İçinde: Werlinger, C (Ed.). Deniz Biyolojisi ve Oşinografi: Kavramlar ve Süreçler. Cilt I.
6. Romanowicz, B. (2009). Tektonik Levhaların Kalınlığı. Bilim.
7. Searle, RC ve Laughton, AS (1977). Orta Atlantik Sırtı ve Kurchatov Kırık Zonu'nun sonar çalışmaları. Jeofizik Araştırma Dergisi.
8. Sudiro, P. (2014). Dünya genişleme teorisi ve bilimsel hipotezden sözde bilimsel inanca geçişi. Geç. Geo Space Sci.