Laattatektoniikka

Maankuori

Maan sisätilan uloin osa koostuu kahdesta kerroksesta. Litosfääriin kuuluvat kuori ja vaipan ylin osa.

Litosfäärin alapuolella on astenosfääri. Astenosfääri on kuin kiinteä aine tai kuuma viskoosi neste. Se voi virrata nesteen tavoin pitkällä aikajänteellä. Astenosfäärin suuret konvektiovirtaukset siirtävät lämpöä maanpinnalle, jossa vähemmän tiheästä magmasta koostuvat juovat hajottavat levyt levityskeskuksissa. Astenosfäärin alapuolella oleva syvempi vaippa on taas jäykempi. Tämä johtuu erittäin korkeasta paineesta.

Mannerlaatat ja valtamerilaatat

Tektonisia laattoja on kahta tyyppiä: valtameren mannerlaattoja ja mannerlaattoja.

Valtamerilevy on valtamerten pohjalla sijaitseva mannerlaatta. Se koostuu pääasiassa mafisista kivistä, joissa on runsaasti rautaa ja magnesiumia. Se on ohuempi kuin mannermainen kuori (yleensä alle 10 kilometriä paksu) ja tiheämpi. Se on myös nuorempi kuin mannermainen kuori. Kun ne törmäävät toisiinsa, valtamerilevy liikkuu tiheytensä vuoksi mannerlaatan alla. Tämän seurauksena se sulaa vaipassa ja uudistuu. Vanhimmat valtamerikivet ovat alle 200 miljoonaa vuotta vanhoja.

Mannerlaatta on maankuoren paksu osa, joka muodostaa suuret maamassat. Mannerlaatan kiviaines on tiheydeltään vähäisempää kuin valtamerten kiviaines. Ne koostuvat enimmäkseen felsisistä kivilajeista. Näitä on graniitti, jossa on runsaasti piidioksidia, alumiinia, natriumia ja kaliumia. Mannerlaatat tuhoutuvat harvoin. Niiden vanhimmat kivet näyttävät olevan 4 miljardia vuotta vanhoja. Valtamerilaatat peittävät noin 71 prosenttia maapallon pinnasta, kun taas mannerlaatat peittävät 29 prosenttia.

Levyjen paksuus

Valtamerten litosfäärin paksuus vaihtelee. Koska se muodostuu valtameren keskiosien selänteillä ja leviää ulospäin, se paksuuntuu siirryttäessä kauemmas valtameren keskiosien selänteistä. Tyypillisesti paksuus vaihtelee noin 6 kilometrin paksuudesta valtameren keskiosien harjanteilla yli 100 kilometrin paksuuteen subduktiovyöhykkeillä.

Mannermaan litosfääri on noin 200 kilometriä paksu. Se vaihtelee altaiden, vuoristoalueiden ja mantereiden vakaiden kratonisten sisäosien välillä. Nämä kaksi maankuoren tyyppiä eroavat toisistaan paksuudeltaan, sillä mantereinen maankuori on paljon paksumpi kuin valtamerellinen: 35 kilometriä (22 mi) vs. 6 kilometriä (3,7 mi).

Levyjen liikkuminen

Litosfääri koostuu tektonisista levyistä. Niitä on seitsemän suurta ja monia pieniä laattoja. Litosfäärilaatat kulkevat astenosfäärin (ästenosfäärin) päällä. Levyraja on paikka, jossa kaksi levyä kohtaa. Kun laattoja liikutetaan, ne voivat synnyttää vuoria, maanjäristyksiä, tulivuoria, keskimerenkulun harjuja ja valtamerten juoksuhautoja riippuen siitä, mihin suuntaan laattoja liikutetaan.

1. Konvergentit rajat: kaksi levyä liikkuu toisiaan kohti. Joskus toinen levy liikkuu toisen alle. Tätä kutsutaan subduktioksi. Kun valtamerilevy törmää mannerlaattaan, valtamerilevy siirtyy mannerlaatan alle, koska se on tiheämpi. Konvergentit rajat voivat synnyttää vuoria ja tulivuoria. Etelä-Amerikassa sijaitseva Andien vuoristo ja Japanin saarikaari ovat tästä esimerkkejä. Myös Tyynenmeren tulirengas.
2. Divergentit rajat: kaksi levyä etääntyy toisistaan. Kuten kuvassa näkyy, rajan syntypaikkaa kutsutaan repeämäksi. Magma työntyy vaipasta ylöspäin ja jäähtyy muodostaen uutta maata. Ne aiheuttavat maanjäristyksiä ja kaivantoja. Esimerkkeinä tästä ovat Keski-Ocean harjut ja Afrikan suuri repeämälaakso.
3. Muunnosvian rajat: kaksi levyä liikkuu vierekkäin. Ne aiheuttavat maanjäristyksiä. Kaliforniassa sijaitseva San Andreasin jyrkänne on esimerkki muuntautumisrajasta. Uusi-Seelanti on toinen, monimutkaisempi esimerkki.

Maanjäristyksiä, tulivuoritoimintaa, vuorten rakentumista ja valtamerten kaivantojen muodostumista tapahtuu mannerlaattojen rajoilla. Levyjen sivuttaisliike vaihtelee:

• 1-4 senttimetriä vuodessa (Keski-Atlantin harju). Tämä on yhtä nopeasti kuin kynnet kasvavat.
• 10 senttimetriä vuodessa (Nazca-levy). Tämä on yhtä nopeasti kuin hiukset kasvavat.

 
Kolme erilaista laattarajojen tyyppiä ja kuuma piste.  

Suuret levyt

Riippuen siitä, miten ne määritellään, päälevyjä on yleensä seitsemän tai kahdeksan:

• Afrikkalainen lautanen
• Etelämantereen mannerlaatta
• Indo-Australian levy, joka joskus jaetaan seuraaviin osiin:
• Intialainen lautanen
• Australian kilpi
• Euraasian mannerlaatta
• Pohjois-Amerikan levy
• Etelä-Amerikan mannerlaatta
• Tyynenmeren mannerlaatta

 

Aiheeseen liittyvät sivut

• Luettelo mannerlaatoista
• Tektoniikka