Ģeologiem ir skaidrojums - zinātniska teorija - par to, kā Zemes virsma uzvedas, to sauc par plātņu tektoniku. Tektonika nozīmē liela mēroga struktūru. Tātad "plākšņu tektonika" saka, ka Zemes ārējā apvalka liela mēroga struktūra ir plākšņu komplekts. (skatīt karti)
Tektoniskās plāksnes
Tektoniskās plāksnes ne visai sakrīt ar kontinentiem un okeāniem uz Zemes virsmas. Piemēram, Ziemeļamerikas plāksne sniedzas no ASV un Kanādas rietumu krasta līdz Atlantijas okeāna vidum. Un Klusā okeāna plāksne ietver Kalifornijas gabalu, kā arī lielāko daļu Klusā okeāna (sk šķīvju saraksts). Tas notiek tāpēc, ka kontinenti un okeāna baseini ir daļa no Zemes garoza. Bet plāksnes ir izgatavotas no salīdzinoši auksta un cieta klints, un tas augšējā apvalkā stiepjas dziļāk nekā garoza. Zemes daļu, kas veido plāksnes, sauc par litosfēru. Tas ir vidēji aptuveni 100 kilometru biezs, bet tas dažādās vietās ievērojami atšķiras. (skat Par litosfēru)
Litosfēra ir cieta klints, tikpat stingra un stīva kā tērauds. Zem tā atrodas mīkstāks, karstāks cietā ieža slānis, ko sauc par astenosfēru ("es-THEEN-osphere") un kas sniedzas līdz aptuveni 220 kilometru dziļumam. Tā kā karstā temperatūrā tas ir karsts, asthenosfēras ieži ir vāji (zinātniskajā grieķu valodā asteno- nozīmē vājš). Tas nevar pretoties lēnam stresam, un tas saliecas plastiski, līdzīgi kā turku tafija stienis. Faktiski litosfēra peld uz astenosfēras, kaut arī abi ir cietie ieži.
Plākšņu kustības
Plāksnes pastāvīgi maina pozīciju, lēnām pārvietojoties pa astenosfēru. "Lēnām" nozīmē, ka nagi aug lēnāk, ne vairāk kā dažus centimetrus gadā. Viņu kustības mēs varam izmērīt tieši, izmantojot GPS un citas tālsatiksmes mērīšanas (ģeodēziskās) metodes, un ģeoloģiskie pierādījumi liecina, ka pagātnē viņi ir pārvietojušies tāpat. Daudzu miljonu gadu laikā kontinenti ir ceļojuši pa visu pasaules malu. (skat Plates kustības mērīšana)
Plāksnes pārvietojas viena pret otru trīs veidos: tās pārvietojas kopā (saplūst), pārvietojas viena no otras (novirzās) vai pārvietojas viena otrai garām. Tāpēc parasti tiek apgalvots, ka plāksnēm ir trīs veidu malas vai robežas: saplūstošās, atšķirīgās un pārveidotās.
- Konverģences laikā, kad plāksnes priekšējā mala saskan ar citu plāksni, viena no tām pagriežas uz leju. Šo kustību uz leju sauc par subdukciju. Pazeminātas plāksnes pārvietojas astenosfērā un caur to un pakāpeniski izzūd. (skat Par konverģentajām zonām)
- Plāksnes atšķiras vulkānu zonās okeāna baseinos, vidējos okeāna grēdās. Tās ir garas, milzīgas plaisas, kurās lava paceļas no apakšas un sasalst jaunā litosfēra. Plaisas abas puses tiek nepārtraukti atdalītas, un tādējādi plāksnes iegūst jaunu materiālu. Islandes ziemeļatlantijas sala ir vissvarīgākais atšķirīgo zonu piemērs virs jūras līmeņa. (skat Par atšķirīgajām zonām)
- Vietas, kur plāksnes pārvietojas viena aiz otras, sauc par pārveidošanas robežu. Tās nav tik izplatītas kā abas pārējās robežas. San Andreas Kalifornijas vaina ir plaši pazīstams piemērs. (skat Par pārvērtībām)
- Vietas, kur satiekas trīs plākšņu malas, sauc par trīskāršiem krustojumiem. Viņi pārvietojas pa Zemes virsmu, reaģējot uz triju plākšņu atšķirīgajām kustībām. (skat Trīskāršie krustojumi)
Plākšņu karikatūru pamata kartē tiek izmantoti tikai šie trīs robežu veidi. Tomēr daudzu plākšņu robežas nav asas līnijas, bet drīzāk izkliedētas zonas. Tie sastāda apmēram 15 procentus no visas pasaules un parādās reālākas plākšņu kartes. Izkliedētās robežas Amerikas Savienotajās Valstīs ietver lielāko daļu Aļaskas un baseina un Randas provinces rietumu štatos. Arī lielākā daļa Ķīnas un visa Irāna ir izkliedētas robežzonas.
Ko skaidro plākšņu tektonika
Plākšņu tektonika atbild uz daudziem ģeoloģiskiem pamatjautājumiem:
- Uz trim dažādiem robežu veidiem plākšņu kustība rada atšķirīgus zemestrīces traucējumus. (skat Kļūdu veidi īsumā)
- Lielākā daļa lielo kalnu grēdu ir saistīta ar plākšņu saplūšanu, atbildot uz ilgstošu noslēpumu. (sk. Kalnu problēmu)
- Fosilie pierādījumi liecina, ka savulaik bija savienoti kontinenti, kas mūsdienās ir tālu viens no otra; kur reiz mēs to izskaidrojām ar zemes tiltu pieaugums un kritums, šodien mēs zinām, ka plākšņu kustības ir atbildīgas.
- Pasaules jūras dibens ir ģeoloģiski jauns, jo vecā okeāna garoza izzūd, padevoties. (skat Par pakļaušanu)
- Lielākā daļa pasaules vulkānu ir saistīti ar subdukciju. (sk. Par loka loka vulkānismu)
Platetektonika ļauj mums arī uzdot un atbildēt uz jauna veida jautājumiem:
- Mēs varam veidot pasaules ģeogrāfijas kartes ģeoloģiskajā pagātnē - paleoģeogrāfiskās kartes - un modelēt seno klimatu.
- Mēs varam izpētīt kā masveida izmiršana ir saistīti ar plākšņu tektonika piemēram, vulkānisms. (skat Izmiršana: Sugu liktenī)
- Mēs varam pārbaudīt, kā plākšņu mijiedarbība ir ietekmējusi noteikta reģiona ģeoloģisko vēsturi.
Plate Tectonic jautājumi
Ģezinātnieki pēta vairākus galvenos jautājumus par pašu plāksnīšu tektoniku:
- Kas pārvieto plāksnes?
- Kas rada vulkānus tādos "karstajos punktos" kā Havaju salas, kas atrodas ārpus subdukcijas zonām? (skat Hotspot alternatīva)
- Cik stingras ir plāksnes un cik precīzas ir to robežas?
- Kad un kā sākās plātņu tektonika?
- Kā zemāk esošā Zemes mantija ir savienota ar plākšņu tektoniku? (skat Par Mantiņu)
- Kas notiek ar pakārtotajām plāksnēm? (skat Plāksnīšu nāve)
- Kādu ciklu plātņu materiāli iziet?
Platektonika ir raksturīga tikai Zemei. Bet, uzzinot par to pēdējos 40 gados, zinātniekiem ir doti daudzi teorētiski instrumenti, lai izprastu citas planētas, pat tās, kas apņem citas zvaigznes. Pārējiem mums plākšņu tektonika ir vienkārša teorija, kas palīdz izprast Zemes seju.