Существуют расходящиеся границы там, где тектонические плиты расходятся друг от друга. В отличие от сходящихся границ, дивергенция происходит только между океаническими или только континентальными плитами, а не между плитами каждой из них. Подавляющее большинство расходящихся границ находится в океане, где они не были нанесены на карту и не были поняты до середины-конца 20-го века.
В расходящихся зонах пластины растягиваются, а не раздвигаются. Основная сила, движущая этим движением плит (хотя есть и другие меньшие силы), – это «тяга плиты», которая возникает, когда плиты погружаются в мантию под собственным весом в зонах субдукции.
В расходящихся зонах, это тянущее движение открывает горячую глубокую мантию астеносферы. Когда давление на глубокие породы снижается, они реагируют плавлением, хотя их температура может не измениться.
Этот процесс называется адиабатическим плавлением. Расплавленная часть расширяется (как это обычно бывает с расплавленными твердыми телами) и поднимается вверх, не имея больше возможности уйти. Затем эта магма замерзает на задних краях расходящихся плит, образуя новую Землю.
Срединно-океанические хребты
На расходящихся границах океана новая литосфера рождается горячей и остывает в течение миллионов лет. По мере охлаждения оно сжимается, поэтому свежее морское дно с обеих сторон возвышается над более старой литосферой. Вот почему расходящиеся зоны принимают форму длинных широких валов, идущих по дну океана: срединно-океанические хребты. Гряды имеют высоту всего несколько километров, но сотни в ширину.
Наклон на боковых сторонах гребня означает, что расходящиеся плиты получают помощь от силы тяжести, силы, называемой “толчок гребня”, которая вместе с тяга плиты, составляет большую часть энергии, приводящей в движение плиты. На гребне каждого хребта проходит линия вулканической активности. Именно здесь обитают знаменитые черные курильщики морского дна.
Пластины расходятся в широком диапазоне скоростей, что приводит к различиям в распространении гребней. Медленно спрединговые хребты, такие как Срединно-Атлантический хребет, имеют более крутые склоны, потому что их новой литосфере требуется меньшее расстояние для охлаждения.
В них относительно мало магмы, так что гребень хребта может образовывать в центре глубокая обвалившаяся глыба, рифтовая долина. Быстро распространяющиеся хребты, такие как Восточно-Тихоокеанское поднятие, производят больше магмы и не имеют рифтовых долин.
Изучение срединно-океанических хребтов помогло установить теорию тектоники плит в 1960-х годах. Геомагнитная карта показала большие чередующиеся «магнитные полосы» на морском дне, результат постоянно меняющегося палеомагнетизма Земли. Эти полосы отражали друг друга по обе стороны расходящихся границ, давая геологам неопровержимые доказательства расширения морского дна.
Исландия
Срединно-Атлантический хребет, протяженностью более 10 000 миль, является самой длинной горной цепью в мире, простирающейся от Арктики до чуть выше Антарктиды. Однако девяносто процентов ее , находится в глубоком океане. Исландия – единственное место, где этот хребет проявляется над уровнем моря, но это происходит не только из-за накопления магмы вдоль хребта.
Исландия также расположена в горячей точке вулкана. , исландский шлейф, который поднял дно океана на более высокие отметки, поскольку расходящаяся граница разделяла его на части. Из-за своего уникального тектонического положения остров испытывает несколько типов вулканизма и геотермальной активности. За последние 500 лет Исландия несет ответственность за примерно треть общего выхода лавы на Земле.
Континентальное распространение
Дивергенция случается и в континентальной обстановке – вот как ново форма цеанов. Точные причины того, почему это происходит там, где это происходит, и как это происходит, все еще изучаются.
Лучшим примером на Земле сегодня является узкое Красное море, от которого отошла Аравийская плита. с Нубийской плиты. Поскольку Аравия перешла в Южную Азию, в то время как Африка остается стабильной, Красное море не скоро превратится в Красный океан.
Дивергенция также происходит в Великой рифтовой долине Восточной Африки, образуя границу между Сомалийской и Нубийской плитами. Но эти рифтовые зоны, как и Красное море, мало открылись, хотя им миллионы лет. Очевидно, тектонические силы вокруг Африки давят на границы континента.
Намного лучший пример того, как дивергенция континентов создает океаны, легко увидеть в южной части Атлантического океана. Там точное совпадение между Южной Америкой и Африкой свидетельствует о том, что когда-то они были объединены с большим континентом.
В начале 1900-х годов этот древний континент получил название Гондвана. С тех пор мы использовали распространение срединно-океанических хребтов, чтобы отследить все сегодняшние континенты до их древних комбинаций в более ранние геологические времена.
Струнный сыр и движущиеся трещины
Один факт, который не получил широкого признания, заключается в том, что расходящиеся поля перемещаются вбок, как и сами пластины. Чтобы убедиться в этом, возьмите кусок сыра и разведите его двумя руками.
Если вы разводите руки в стороны, обе с одинаковой скоростью, “трещина” в сыре остается на месте. Если вы двигаете руками с разной скоростью – что обычно и делают плиты – трещина тоже перемещается. Вот как расширяющийся хребет может мигрировать прямо на континент и исчезнуть, как это происходит сегодня в западной части Северной Америки..
Это упражнение должно продемонстрировать, что расходящиеся границы являются пассивными окнами в астеносферу, высвобождая магмы снизу, где бы они ни блуждали.
Хотя в учебниках часто говорится, что тектоника плит – это всего лишь часть конвективного цикла в мантии, это представление не может быть верным в обычном смысле. Порода мантии поднимается на кору, переносится и погружается в другое место, но не в замкнутых кругах, называемых конвекционными ячейками.
Под редакцией Брукса Митчелла
