Lurraren Egitura eta Dinamika: Eguzki-sistematik Plaketara

Eguzki-Sistemaren Eraketa

Eguzki-sistema unibertsoaren materiatik sortu zen. Prozesua nola gertatu zen azaltzeko bi hipotesi daude:

• Hipotesi katastrofistak (edo zatikatze-hipotesiak): Zaharrenak dira. Eguzki-sistema jada eratutako Eguzki bati eragin zioten ustekabeko gertaera bortitzen ondorioz sortu zela defendatzen dute (talkak edo interakzioak beste izar batzuekin).
• Hipotesi nebularrak (edo kondentsazio-hipotesiak): Eguzkia eta horren planeta-sistema bere buruaren inguruan biraka hasi eta erdian materia metatzen hasi zen nebulosa batetik eratu zirela defendatzen dute.

Planetesimalen Hipotesia

Eguzki-sistema honela eratu zen:

1. Irabiatze nebularra: Duela 5.000 milioi urte, arrazoi ezezagunen eraginez (supernoba hurbil batetik iritsitako talka-uhin bat), nebulosa bateko gas eta hauts kosmikoa bere buruaren inguruan bira egiten hasi zen.
2. Protoeguzki baten eraketa: Mugimenduan dauden molekulen eta partikulen grabitazio-erakarpenaren eraginez, nebulosa horretako materia erdian metatzen hasi zen. Ondorioz, puntu horretako grabitate-indarra geroz eta handiagoa egin zen, eta geroz eta materia gehiago erakarri zuen ingurunetik. Prozesuak aurrera jarraitu zuen, materia kondentsatuz osatutako nukleo handi bat eratu arte, hau da, protoeguzkia eratu arte.
3. Eguzkiaren eta disko protoplanetario baten eraketa: Protoeguzkiaren barneko tenperatura eta presioa etengabe handitu ziren, puntu batera iritsi arte. Erreakzio termonuklearrak hasi ziren, eta horrekin, argia eta beroa kanporatzen hasi. Eguzkia jaio zen. Energia-kanporatzeak nebulosako hondakin-materiaren zati bat sistemaren kanpora proiektatu zuen, eta Eguzkiaren inguruan abiadura nahikorekin orbitatzen zuten partikulek disko planetarioa eratu zuten. Dentsitate handieneko materialak erdirago kokatu ziren, eta arinak, berriz, urrun.
4. Planetesimalen eraketa: Denboraren poderioz, disko protoplanetarioan materia-multzoak sortu ziren Eguzkitik hainbat distantziatara, eta planetesimalak sortu ziren.
5. Planeten eraketa: Orbita bakoitzeko planetesimalek, askotan, elkarren artean talka egiten zuten, berriz ere elkartzen ziren, eta gorputz handiagoak eratzen zituzten. Denboraren poderioz, orbita bakoitzean gorputz handi bakar bat geratu zen: planeta bat. Diskoaren erdirantz eratutako planetek dentsitate handia zuten eta harkaitzez osatuta zeuden.

Lurraren Eraketa

Disko protoplanetarioan betetzen zuen kokapena dela eta, Lurra harkaitzez osatutako planeta da. Eratzeko prozesuak hiru etapa ditu:

1. Planetesimalen kondentsazioa eta urtzea: Lurra sortu zuen planetesimalak beste planetesimal txikiago batzuen talka pairatu zuen eta geroz eta handiagoa egin zen. Talka horiek bero handia askatzen zuten planetan, ondorioz, guztiz urtu egin zen.
2. Dentsitateen araberako banaketa: Planeta egoera likidoan zegoenez, materialak dentsitateen araberako geruzetan antolatu ziren. Horrela, geruzez osatutako egitura bat eratu zen, metalezko nukleo oso dentso batekin. Nukleoaren inguruan, harkaitz goriez osatutako masa handi bat kokatu zen, eta, aurrerago, harkaitzok Lurraren mantua osatu zuten. Kanpoaldean atmosfera primitibo bat geratu zen, harkaitzak urtzean askatutako gasez osatuta.
3. Hoztea eta eboluzioa: Planeta hoztu zen heinean, azalean lurrazal primitiboa sendotu zen, eta atmosferako ur-lurruna kondentsatu eta prezipitatu egin zen, hidrosfera sortzeko.

Lurraren Barnealdearen Azterketa

Zuzeneko Metodoak

Geosferan eremu irisgarrietan edo eremu horietako harrien laginetan aplikatzen diren behaketak eta probak dira.

• Azaleko harrien azterketa: Iraganean pairatu zituzten prozesuak ondoriozta daitezke, hala nola, deformazioak, metamorfismoak edo moldatzeak. Lurraren barnealdeko eremu sakonetako harriak azalean ikus daitezke, sumendien bitartez azaleratu direlako, higadurak agerian utzi dituelako edo meteorito handiek talka egin duten eremuetan agerian geratu direlako.
• Sakoneko harrien azterketa: Meatzeetako indusketen bitartez edo tutu-zulagailuekin egindako zundaketen bitartez. Metodo horiekin, gutxi gorabehera 13 km sakonerako zuzeneko datuak lor daitezke, eta harrien laginak hartzeko edo eremu sakon horietako tenperatura neurtzeko balio dute.
• Laginen azterketa laborategian: Harrien laginak proba fisikoekin eta kimikoekin azter daitezke, edo ebaki eta mikroskopio petrografikoarekin ikus daitezke. Azterketa horien bitartez, harrien konposizioari eta eratze-prozesuari buruzko informazioa lor daiteke.

Zeharkako Metodoak

Eskura ez dauden geosferako eremuei buruzko datuak lortzeko teknika burutsuak erabiltzean oinarritzen dira. Datu horiekin hipotesiak eta ezaugarriak ondoriozta daitezke. Metodo batzuk hauek dira:

• Metodo grabimetrikoa: Planetaren hainbat eremutan grabitatearen azelerazioaren balioa grabimetro batekin neurtzean oinarritzen da. Lurrazaleko hainbat eremutan neurtutako balioak balio teorikoaren desberdinak dira. Aldaketa horiei anomalia grabimetriko esaten zaie, eta lurraren barneko harrien dentsitateko eta konposizioko aldaketa gisa interpretatzen dira. Horregatik, g balio altua duten eremuetan harri dentsoak daudela ondorioztatzen da, eta g balio baxuak dituzten eremuetan dentsitate txikiko harriak daudela ondorioztatzen da. Azken horien kasuan, arrazoiak askotarikoak izan daitezke; adibidez: oso bero daudela edo oso urtuta daudela.
• Metodo magnetikoa: Lurraren eremu magnetikoa sortzeko, geosferaren barruan eremu hori sortzen duen dinamika bat egon behar da. Geologoen ustez, Lurrak metal urtuz osatutako kanpo-nukleo bat dauka, metalezko barne-nukleo trinko baten inguruan etengabe mugitzen dena. Horrek eremu magnetikoaren sorrera eragingo luke.
• Metodo elektrikoa: Metodo hori hainbat eremutako harrien propietate elektriko zehatz batzuk neurtzean oinarritzen da. Propietateen adibide bat eroankortasun elektrikoa da, izan ere, harri oso trinkoek ur asko duten harri porotsuek baino eroankortasun elektriko txikiagoa dute. Hortaz, eroankortasun elektriko handiak lurrazalaren geruza sakonetan ura dagoela adierazten du, normalean.
• Metodo geotermikoa: Lurrak eratze-prozesuan sortutako beroaren zati bat gorde zuen barnean, baina askoz gehiago sortzen du barruan dituen elementu erradiaktiboen desintegrazioaren bitartez. Bero hori kanpora igarotzen da fluxu geotermiko baten moduan. Fluxua lurrazalean hauteman daiteke eta ez da berdina Lurraren eremu guztietan. Fluxu handiagoa duten eremuetan, lurrazala oso lodia dela ondorioztatzen da; adibidez: antzinako masa kontinentaletan.
• Meteoritoen azterketa: Lurraren barnealdea ikertzeko metodo gisa meteoritoak aztertzeko ideia hipotesi honetan oinarritzen da: geruzetan antolatutako Lurraren antzeko protoplaneta bat omen zegoen, eta talka handi baten ondorioz zatikatu zenean, gorputz horiek espazioan geratu ziren eta etengabe Lurrera erortzen ari dira. Hiru meteorito mota hauek daude:
  • Sideritoak: Burdinez eta nikelez osatuta daude, eta hori omen da Lurraren nukleoaren konposizioa.
  • Siderolitoak: Ferronikelez eta ferromagnesio-silikatoen moduko mineralez osatuta daude, proportzio berdinetan. Konposizio hori mantuaren konposizioaren antzekoa da.
  • Litometeoritoak edo aerolitoak: Burdin- eta aluminio-silikatoez osatuta daude, lurrazala osatzen dutenak bezalakoak.

Metodo Sismikoa

Lur-barneko harkaitzek energia biltzen dute eta tentsio dinamikoaren eraginez bat-batean askatzen denean, lurrikaren bibrazioak sortzen dira. Metodo Sismikoak bibrazio horiek aztertzen ditu.

Uhin Sismiko Motak

• P Uhinak: Hedatzen diren norabide berean dar-dar egiten dute, eta zeharkatzen dituzten materialak zabaltzen eta konprimitzen dituzte (akordeoi baten hauspoa).
• S Uhinak: Hedatzen diren norabidearekiko noranzko perpendikularrean dar-dar egiten dute, eta zeharkatzen dituzten materialak era horretan isilatzera behartzen dituzte.
• Azaleko Uhinak: P eta S uhinek lurrazala ukitu eta soilik lurrazalean hedatzen dira. Ez dute Lurraren barnealdea zeharkatzen eta ez dira metodo sismikoan erabiltzen. Lurrikaren ondoriozko kalterik handienak eragiten dituzte. Bi mota daude:
  • R Uhinak: Azala ukitzen dute.
  • L Uhinak: Hedapen-norabidearekiko noranzko perpendikularrean eta plano horizontalean ukitzen dira.

Uhin Sismikoak eta Lurraren Barnealdea

Metodo sismikoaren datuek adierazten dutenez, uhinak Lurraren barnealdean hedatzen direnean, norabidea eta abiadura aldatzen dute sakonera jakin batzuetan. Aldaketa edo eten sismiko horiek Lurraren barnealdea hainbat izaerako geruzez osatuta dagoela adierazten dute. Eten nagusiak:

• Mohorovicic (20 km)
• Gutenberg (2.900 km)
• Lehmann (5.100 km)

Metodo Sismikoaren Bidez Datuak Lortzea

1. Lurrikara gertatzen da. Uhin sismikoak norabide guztietan hedatzen dira, eta noranzkoa eta abiadura aldatzen dute zeharkatzen dituzten materialen arabera.
2. Mundu osoko sismografoek iristen zaizkien P eta S uhin sismikoak hautematen dituzte. Sismografoaren datuetan oinarrituta, uhinen abiadura eta ibilbidea kalkulatzen dira eta etenak ezartzen dira.

Lurraren Eten Nagusiak

• Mohorovicic-en etena: 20 km sakoneran hautematen da, uhin sismikoen abiadura handitzen delako, harrien dentsitate handiagoaren ondorioz. Hortik behera, tarte batzuetan, uhinen abiadura motelagoko eremu bat erregistratzen da. Horrek harri urtuen presentzia adieraz dezake.
• Gutenberg-en etena: 2.900 km sakoneran hautematen da, P uhinen abiadura bat-batean murrizten delako eta S uhinek hortik hedatzeari uzten diotelako. Horrek esan nahi du hortik beherako geruza egoera likidoan dagoela.
• Lehmann-en etena: 5.100 km sakoneran hautematen da, P uhinen abiadura bat-batean berriro handitzen delako. Lurraren erdiko materialaren egoera solido trinkoaren adierazle gisa interpretatu da.

Lurraren Barnealdearen Ereduak

Lurra hainbat izaeretako geruzetan banatutako egitura da.

Lehen Ereduak

• Eredu dinamikoa: Geruza bakoitzaren portaera mekanikoa kontuan hartzen du, eta portaera dentsitatearen eta egoera fisikoaren araberakoa da. Lau geruza hauek proposatzen ditu: Litosfera, Astenosfera, Mesosfera eta Endosfera.
• Eredu geokimikoa: Geruzak bereizteko irizpide gisa, Lurraren barnealdeko materialen konposizio kimikoa erabiltzen du. Hiru geruza hauek: Lurrazala, Mantua eta Nukleoa.

Egungo Eredu Bateratua

Eredu dinamikoak eta geokimikoak ez dute indarra galdu, baina azterketen bidez zuzendu dira alderdi batzuk. Beraz, Lurraren barneko geruzak bereizteko, konposizioa nahiz portaera mekanikoa kontuan hartzen da.

Lurrazala

Lurraren azal-azaleko geruza da. Solidoa eta zurruna da, eta Mohorovicic-en etenaren bitartez mantutik bereizten da. Lurrazala, lodiera eta konposizio desberdinak ditu ozeanoek estaltzen dituzten eremuetan (lurrazal ozeanikoa) eta plataforma hondoratuak dituzten masa kontinentaletan (lurrazal kontinentala).

• Lurrazal Ozeanikoa: Plataforma kontinentalak ez diren ozeanoen hondoek osatzen dute. Azalean hiru eremu daude:
  • Ordoki abisalak: Itsas azpiko menduez, sumendi-uharteez eta hobi sakonez beteak.
  • Dortsalak: Ordoki abisalen gainean garatzen diren goraguneak, ehunka km luzerarekin eta ehunka km zabalerarekin, erdiko haran batekin eta luzetarako pitzadura ugariekin.
  • Kontinente-ertzak: Kontinenteen sedimentuak metatzen diren lekuak.

  Lurrazal ozeanikoak 3tik 15 km-ra bitarteko lodiera dauka, eta bi eremu hauek bereizten dira: Basaltoez osatutako azaleko eremua, sedimentu geruza mehe batekin estalita egon daitekeena, eta Gabroez osatutako eremu sakona, mantuarekin mugatzen dena. Lurrazal ozeanikoko harkaitzek ez dute inoiz 180 milioi urteko adina gainditzen, hain zuzen ere, Lurraren dinamikak etengabe sortzen eta suntsitzen dituelako.

• Lurrazal Kontinentala: Kontinenteak eta horien kontinente-plataforma hondoratuak osatzen ditu. Azalean bi eremu daude:
  • Kratonak: Higaduraren ondorioz erliebe oso leuna duten eremu oso zabal eta zaharrak dira.
  • Orogenoak edo mendikateak: Indar tektonikoen ondoriozko lur-goratzeek eta lur-tolesturek sortuak.

  Lurrazal kontinentalak 30 km-ko lodiera du, nahiz eta mendikateen azpian 70 km-ra irits daitekeen. Ez dauka egitura bertikalik. Moldatze-markak erakusten dituzten oso azaleko eremuetan formazio sedimentario asko daude. Lurrazalaren eremu sakonetan sortu eta higaduraren bitartez lurpetik atera. Harri oso zaharrak aurki daitezke; 500 milioi urtekoak edo zaharragoak.

Mantua

Geosferan masa eta bolumenik handiena duen geruza da. Mohorovicic-en eta Gutenberg-en etenen artean kokatzen da. Lurrazaleko harriek baino dentsitate gutxiagoko harriek osatzen dute, eta harri horien artean peridotitak nabarmentzen dira. Mantuaren egituran hiru eremu hauek bereizten dira:

• Goi-mantua: Mohorovicic-en etenetik 670 km-ko sakoneraino hedatzen da. Kanporago duen eremua zurruna da eta portaera dinamikoa du, lurrazalak bezala. Horregatik, bi geruzek 100 km inguruko lodiera duen egitura bakarra eratzen dutela esaten da: litosfera. Litosferaren azpian eta 670 km-ko sakoneraino goi-mantua plastiko bihurtzen da harrien tenperatura altuen eta presio handien eraginez. Litosferaren azpian, eremu batzuetan uhin sismikoen hedapenaren abiaduran murrizpen bat hautematen da, partzialki urtutako harrien presentziaren baliokidea. Harri horiek litosferaren azpiko geruza jarraitu bat osatzen zuten hasieran, hala nola astenosfera. Duela gutxi egiaztatu da astenosfera ez dela existitzen.
• Behe-mantua: 670 km-ko sakoneran hasten da. Muga horretatik aurrera, mineralek barne-egitura trinkoagoak dituzte eta ondorioz osatzen dituzten harriek dentsitate handiagoa dute. Sakonera horretako presio handien eta tenperaturaren eraginez, harriek portaera nahiko plastikoa dute materialen fluxua ahalbidetzeko.
• Mantu-nukleo muga: Behe-mantuaren azken 200 km-ak betetzen dituen eremuak nukleoa ukitzen du eta horrekin elkarreragiten du. Eremu batzuetan, uhin sismikoen hedapen-abiaduraren murrizpenak detektatzen dira. Horrek partzialki urtutako harriak daudela adierazten du. Eremu horiek fluxu geotermiko handia duten nukleoko esparruekin bat etorri.

Nukleoa

Geosferaren geruzarik sakonena da; Gutenberg-en etenetik planetaren erdiraino (6.371 km) hedatzen da. Nukleoa funtsean burdinez osatutako esfera bat da. Nikel-kantitate txiki bat (%5-%10) eta sufre eta oxigeno pixka bat dauka. Metodo sismikoarekin, Lehmann-en etenaren bitartez banandutako bi eremu daude:

• Kanpo-nukleoa: 2.900tik 5.100 km-ra bitarteko sakonerako geruza. Metal likidoz osatuta eta materia-korronteak ditu barnean, tenperatura- eta dentsitate-aldaketen eraginez.
• Barne-nukleoa: Lurraren erdian kokatzen da, 5.100 km-ko sakoneratik aurrera doa. Metal solidoz osatuta, bertako presio altuek metalak urtzea eragozten dutelako, tenperatura oso altuak dauden arren.

Lurraren Dinamika eta Plaken Tektonika

Lurra planeta dinamikoa da eta etengabe aldatzen da. Etengabeko aldaketa hori sumendien moduko prozesu bortitz eta ikusgarrietan ez ezik, mendikateen eraketaren edo higaduraren moduko prozesu motelen ondorioetan ikus daiteke.

Hipotesi Orogenikoak

• Hipotesi orogeniko fixistak: Hipotesi zaharrenak. Erlijio-ideiek nabarmen baldintzatzen zituzten, eta lurrazalean kontinenteen eta ozeanoen egungo banaketa eratu zen uneko banaketaren berdina zela defendatzen zuten. Horizontalean kontinenteen mugimendurik onartzen ez zutenez gero, mendikateen eraketa hainbat indar edo bultzada bertikalen bitartez azaltzen zuten, uzkurduren bitartez edo berregokitze isostatikoen bitartez.
• Hipotesi orogeniko mobilistak: Teoria fixistei sendotasuna falta zitzaien prozesu geologiko batzuk azaltzeko, ondorioz, kontinenteen kokapena denboran zehar aldatu zela eta harri-masa handiak konprimitzeko eta mendikateak tolestu eta goratzeko gauza ziren indar horizontalak sortu zituztela konturatu ziren.

Kontinenteen Jitoaren Hipotesia

Wegener geologoak formulatu zuen, eta kontinenteen mugimenduen hainbat froga aurkeztu zituen. Aurkeztutako hipotesiaren arabera, iraganean azaleratutako lur guztiek superkontinente bat (Pangea) osatzen zuten, gaur egun ezagutzen ditugun kontinenteetan zatitu zena. Haren iritziz, kontinenteek itsas hondoko harkaitz dentsoagoen gainean flotatzen zuten eta pixkanaka mugitzeko gauza izan ziren egungo lekuetara iritsi arte. Mugitzean, itsas hondoko harriak eta sedimentuak bultzatu, tolestu eta goratu zituzten mendikateak sortzeko. Halere, Wegenerrek ezin izan zuen azalpen onik eman kontinenteen mugimenduak arrazoitzeko, ondorioz, fixistek asko kritikatu zuten haren hipotesia.

Itsas Hondoaren Hedapenaren Eredua

Itsas hondoen ezagutza handitu zenean (dortsalak eta sakonuneak aurkitu), itsas hondoa dortsalen ardatzen bi aldeetarantz etengabe handitzen direla eta sakonuneetan suntsitu eta berriro mantuan sartzen direla egiaztatu zen. Itsas Hondoaren Hedapenaren eredu hori Hess geologoak proposatu zuen 1960an. Vine eta Matthews-ek zehaztu zuten 1968an.

Plaken Tektonikaren Teoria

Mobilismoa onartu zen eta Wilson-ek lito-plakak aurkitu zituen. Horren ildotik, McKenzie eta Le Pichon geologoek teoria bat garatu zuten, gaur egun indarrean dagoena.

Wegenerrek Kontinenteen Mugimenduari Buruz Egindako Frogak

• Froga paleomagnetikoak: Harriak osatzen dituzten mineralak harriok eratu ziren uneko Lurraren eremu magnetikoaren arabera orientatuta daude. Zona bereko adin desberdinetako harrietan aztertzen badira, garai bakoitzean poloen kokapena aldatzen dela ikusten da. Ondorioa: Poloak mugitzen ez direnez gero, kontinenteak mugitu behar izan ziren.
• Froga geologikoak: Hego Amerikako eta Afrikako kostaldeen lerroak puzzle bateko piezen moduan egokitzen dira. Bi kontinenteetan, mendikateek eta harri-formazioek jarraitutasuna dute. Ondorioa: Formazio horiek sortu zirenean, kontinenteak elkarrekin egon behar ziren.
• Froga paleontologikoak: Lehorreko hainbat izakiren fosilak gaur egun aldenduta dauden lekuetan aurkitu dira, hala nola Hego Amerikan eta Afrikan. Izakiok ezin izan zuten ozeanoa gurutzatu kontinente batetik bestera joateko. Ondorioa: Bi kontinenteak elkarrekin zeuden izakiok bizi ziren garaian.

Plaken Tektonikaren Teoria

Litosfera tamaina askotako zati zurrunetan banatzen da, lito-plaketan. Plaka horiek etengabe mugitzen eta aldatzen dira, eta elkarren artean eragiten diete. Ertzetan jarduera geologiko handia gertatzen da.

Lito-Plakak

Plaken mugak zehatzak dira, erliebe nabariekin etorri ohi dira, dortsalekin, sakonuneekin edo mendikateekin.

• Plaka ozeanikoak: Soilik litosfera ozeanikoez osatuta daude (adibidez, Ozeano Bareko plaka).
• Plaka mistoak: Litosfera ozeanikoz eta kontinentalez osatuta (adibidez, plaka euroasiatikoa).

Lito-plakak zurrunak mantuaren gainean kokatzen dira. Mantua solidoa eta plastikoa da. Horri esker, plakak pixkanaka mugi daitezke, tamaina eta forma aldatzeko aukera baita. Dinamika horren ondorioz, plaken ertzek edo mugek elkarri eragiten diete, mugimenduaren arabera:

Ertz Dibergenteak

Bereizten ari diren plaken ertzak dira. Mantutik irteten diren materialen bitartez litosfera ozeaniko berria sortzen dela aintzat hartuta, ertz eraikitzaile ere esaten zaie. Bi egitura geologiko mota daude:

• Kontinente-barneko riftak: Hondoa oso hautsita duten lur-eremuak dira, kontinente-masa bat hausten denean bi ertz dibergente sortzen dituenean eratzen dira. Bereizketak litosfera ahultzen du, ondorioz, lehenik pitzatu eta gero hondoratu egiten dira. Adibidez: Ekialdeko Afrikako zonaldea (Rift Valley).
• Dortsal ozeanikoak: Itsas hondoan garatzen diren milaka km-ko luzerako eta bi km inguruko altitudeko goratzeak dira, eta erdiko ardatzean sakonune tektoniko bat dute. Sakonune tektonikoaren hondoan haustura asko daude, horietatik goi-mantuko harri urtuak irteten dira. Laba horiek irten bezain laster sendotzen dira eta hutsuneak litosfera ozeaniko berriarekin betetzen dituzte. Plaka ozeanikoen ertz dibergenteetan eratzen dira. Adibidez: Atlantikoaren erdiko dortsala.

Ertz Eraldatzaileak

Norabide berean eta kontrako noranzkoan mugitzen diren plaketan eratzen dira. Hemen, litosfera ez da sortzen ezta suntsitzen ere. Ia guztiak ertz dibergenteekiko haustura perpendikularrak dira. Dortsalen litosfera ozeanikoetan aurki ditzakegu, eta bi plaken sektoreen mugitzeko eta hazteko erritmo desberdinen eraginez sortzen dira. Litosfera kontinentalaren gaineko ertz eraldatzaileen adibidea: San Andres faila, Kalifornia. Ertz horiek jarduera sismiko oso handia dute, plaken arteko marruskadura biziaren ondorioz energia elastiko oso handia metatzen delako.

Ertz Konbergenteak

Elkartzen diren bi plaken mugak dira. Plaka bat bestearen azpian sartu ohi da, mantuan hondoratzeko (litosfera suntsitzen da); beraz, ertz suntsitzaile ere esaten zaio. Bi plakek talka egiten dutenean, subdukzio bat gertatzen da; plakarik dentsoena manturantz sartzen da, eta bi plakek talka egiten duten ertzean sakonune ozeaniko bat sortzen da. Subdukzioa erraz detektatzen da. Litosfera mantuko harriekin higatzen da eta marruskadura horrek lurrikarak eragiten ditu hondoratzen ari den plakaren azalerarekin bat datorren plano makurtuaren puntu askotan. Lurrikararen erdigunean kokapen horri Benioff-en plano esaten zaio. Makurdura-angelua plaka mantuan hondoratzen den erraztasunaren arabera aldatzen da:

• Flotagarritasun handiko plakak (gazteak eta dentsitate gutxikoak).
• Flotagarritasun txikiko plakak (zaharrak eta dentsitate handikoak).

Bi kasuetan, subdukzioan marruskadurak sortzen duen beroak eta hondoratzen den litosfera ozeanikoko urak harri batzuk urtzeko baldintza egokiak sortzen dituzte, eta hausturen bitartez azalera igotzen diren eta sumendi-jarduera bizia eragiten duten magmak sortzen dituzte.

• Plaka kontinental baten eta plaka ozeaniko baten arteko konbergentzia: Talka hauek gertatzen direnean, plaka ozeanikoa kontinentalaren azpian subduzitzen da, angelu txikiarekin eta marruskadura handiarekin; beraz, jarduera sismikoa oso bizia da. Plaken arteko bultzadek plaka kontinentaleko harriak eta plataformaren gainean metatutako sedimentuak tolestu eta goratzen dituzte, horrela albo-mendikate bat sortzen da ertz konbergentearekiko paraleloa (Andeak).
• Bi plaka ozeanikoen arteko konbergentzia: Bi plaka ozeanikoek oso antzeko dentsitateak dituzten arren, zaharrenak dentsitate pixka bat handiagoa izan ohi du eta hori subduzitzen da. Plaka ozeaniko eta kontinentalaren arteko konbergentzian baino angelu latzagoarekin eta abiadura handiagorekin hondoratzen da. Subdukzio azkarrak indar gutxiko lurrikarak eragiten ditu, magma kantitate handiak igotzen dira azalera plaka pasiboan agertzen diren hausturen bitartez. Magma horiek itsas hondoan zehar irteten direnean, lerrokatutako sumendi-uharteak sortzen dira, uharte-arku deitzen direnak.
• Bi plaka kontinentalen arteko konbergentzia: Litosfera kontinentaleko bi plaken arteko talka-ertzak aurretik plaken artean zegoen litosfera ozeanikoa guztiz subduzitu den ertz konbergenteetan eratzen dira. Litosfera kontinentaleko bi blokeak talka egiten dute eta bat bera ere ez da hondoratzen, kontinenteetako harriek mantuko harriek baino dentsitate askoz txikiagoa dutelako. Subduzitzea ezinezkoa da, baina plaken arteko bultzadak aurrera jarraitzen du. Harriak eta talkaren aurretik kontinenteen artean zeuden itsas sedimentuak tolestu, goratu eta hausten dira. Bloke bateko zati bat bestearen gainean koka daiteke, horrela goratzea asko nabarmentzen da. Horrek mendikate handi bat sortzen du (Himalaia).

Wilsonen Zikloa

Plaken dinamikak kontinenteen sorrera eta suntsipena azaltzen du ziklo baten bidez:

1. Kontinente-zatikatzea: Plaken dinamikak tentsioak sortzen ditu, eta kontinente-masa handi bat ardatz batean zehar zatitu eta aldendu daiteke. Litosferako hausturak mantuko harriekin konektatu eta harriok urtzen dira, igotzeko joera duten magmak sortzen dituzte, horrek litosfera sabeltzen du.
2. Rift fasea: Plakek aldentzen jarraitzen badute, hautsitako litosfera kontinentala hondoratzen da eta kontinente-barneko rift bat eratu: Afrikako Rift Valley.
3. Itsaso Gorriaren fasea: Sortu berri den kontinente-barneko rifta ozeano bateraino hedatzen bada, ozeanoak urez bete eta beste itsas hondo bat era dezake. Itsaso mehe bat sortuz (Itsaso Gorria).
4. Ozeanoaren hedapen-fasea: Plakek aldentzen jarraitzen badute, ozeanoaren erdian dortsal bat sortzen da, eta litosfera ozeanikoa bi ertz kontinentalen artean hedatzen da. Ertz kontinentalen bazterretan sedimentazioa gertatzen da (Ozeano Atlantikoa).
5. Ozeanoa murriztea: Itsas hondoko zabaletan, litosfera ozeanikoa hautsi eta subduzitzen hasten da, dentsitate handiagoaren eta sedimentuen pisuaren eraginez. Itsas hondoa pixkanaka murrizten duen ertz konbergente bat eratzen da (Ozeano Barea).
6. Kontinenteen talka: Litosfera ozeanikoa guztiz subduzitzen denean, ozeanoa ixten da, kontinenteek talka egiten dute eta mendikate bat sortzen da (Himalaia).

Plaken Tektonikaren Teoriaren Frogak

• Itsas hondoaren erliebea eta adina: Itsas hondoak arakatu dituzte erliebea eta konposizioa ezagutzeko. Lortutako emaitzak plaken tektonikaren teoriarekin bat etortzen dira:
  • Urpeko erliebea: Ertz dibergenteetan dortsalak daudela eta konbergenteetan sakonuneak daudela ikusi da.
  • Itsas hondoko harrien adina: Dortsal batekiko lerro perpendikularretan zehar itsas-hondoko laginak hartzean eta haien adina jakitean hiru datu egiaztatu dira: 1) Dortsalak harri bolkaniko oso gazteez osatuta daudela bakarrik. 2) Itsas hondoko harrien adina geroz eta handiagoa da dortsalaren ardatzetik aldentzen garen heinean. 3) Ez dago 180 milioi urtetik gorako harririk.
• Paleomagnetismoa: Itsas hondoa hedatzen dela egiaztatzen duten frogak dira. Mineral ferromagnetikoen orientazioa aztertuz. Harria magma eran dagoenean, magnetitaren moduko mineral-kristalak une horretan nagusitzen den lur-magnetismoaren noranzkoan orientatzen dira. Kanpoan, harria solidotzen denean, mineralak noranzko horretan orientatuta geratzen dira. Paleomagnetismo banda horietako aurkitu zen azalpen bakarra itsas hondoa dortsalaren ardatzetik abiatuta hazten zela izan zen.
• Sismoen eta sumendien kokapena: Sumendi-erupzioak eta lurrikaren erdiguneak gehienak lito-plaken ertzetan gertatu dira. Horregatik, Lurreko jarduera geologikoa lito-plaken arteko elkarreraginen ondorioa dela egiaztatu da.

Plaken Motorra

Teoriak plakak zeudela baieztatu zuten, baina mugimenduaren kausa azaldu behar zen.

Iraganeko Konbekzio-Ereduak

• Konbekzio-korronteak: Litosferaren dinamikaren kausen gaineko lehen ereduen arabera (Holmes, 1920), mantua nukleo gori baten gainean urtutako harriez osatutako geruza bat zen. Mantuan goranzko eta beheranzko konbekzio-korronteak daude, fluidoen tenperaturaren eta dentsitate-aldaketek eraginda. Konbekzio-korronteak lito-plakak azpitik bultzatzeko gai dira. Baina, mantua fluidoa izan ordez solidoa zela egiaztatu zenean, eredu hau aldatu zen.
• Eredu astenosferikoa: Mantua solidoa zela egiaztatu zenean, geologo batzuek ia guztiz urtutako harriez osatutako esfera ahul bat zegoela proposatu zuten (astenosfera). Plakak gainean mugitzeko aukera zegoelako. Konbekzio-korronteak soilik astenosferan gertatzen dira eta urtutako harriak dortsaletan igotzen dira. Dortsalaren ardatzean solidotzean, plakak alboetatik bultzatu eta higiarazten dituzte. Azeleratutako litosfera ozeanikoa pixkanaka hoztu eta subdukzio-zonetan hondoratu eta astenosfera urtzen da. Baina metodo sismiko aurreratuek egiaztatu dute astenosfera ez dela existitzen.

Subdukzio Sakonaren Eredua (Indarrean Dagoena)

Indarrean dagoen eredua tomografia sismikoekin bat dator. Horren arabera, mantua presio handiko solido beroa da eta barruan materialaren fluxua ahalbidetzen du. Fluxua kanpo-nukleo likidoan konbekzioa ahalbidetzen du. Horrek mantuari beroa ematen dio eta materialaren fluxua eragiten du.

• Goranzko fluxua: Nukleo-mantu mugaren zonarik goienetan berotu diren eta litosferara igotzen diren materialez osatutako motoek osatzen dute. Nukleo-mantu mugako zona horiek puntu beroak dira.
• Beheranzko fluxua: Subdukzio-zonen bitartez nukleo-mantu mugaraino sartzen den litosfera ozeaniko hotz eta dentsoak osatzen du. Hondoratze horrek plakari tira egiten dio eta mugitu egiten du. Hau da, dortsalak plaken mugimenduaren jatorria izan ordez, plakak mugitzearen ondorioa dira.

Litosferaren Dinamikaren Ondorioak

Elkarreraginaren Ondorioak

Hiru motatako ondorio daude litosferan:

• Indarrak: Plakak mugitzen edo hazten direnean, indar eta bultzada ikaragarriak sortzen dira, litosferako harriak deformatzeko, lekuz aldatzeko edo mineralen kokapena aldatzeko gai direnak.
• Tenperatura-aldaketak: Plaken dinamikak tenperatura-aldaketak eragiten ditu, ondorioz, zona batzuetako harriak urtu, beste batzuetan solidotu, edo konposizio minerala aldatzen zaie.
• Ingurune geologiko aldaketak: Plakak aldatzean, plakek hidrosferarekin, atmosferarekin eta biosferarekin duten elkarreragina ere aldatu egiten da. Mendikate bat altxatzen denean edo rift bat urez betetzen denean, eskualde horretako harrien inguruko baldintzak arestian zituztenen desberdinak dira.

Prozesu Geologikoak

• Prozesu geologiko endogenoak: Jatorria Lurraren barnean dago, eta litosferaren dinamikaren ondoriozko tenperatura-aldaketen edo indarren emaitzak dira.
• Prozesu geologiko exogenoak: Litosferaren azalean gertatzen dira, harriek atmosferarekin, hidrosferarekin eta biosferarekin duten elkarreraginaren ondorioz. Plaken dinamikak sustatutako ingurune geologiko aldaketek eragina dute prozesu horiengan. Lurraren erliebea moldatzen duten prozesuak eta harri sedimentarioak eratzeaz arduratutako prozesuak exogenoak dira.

Prozesu Geologikoen Arteko Lotura

Prozesu endogeno nahiz exogenoen ondorioz harriak sortzen dira (magmatikoak, metamorfikoak eta sedimentarioak). Plaken tektonikaren teoriak proposatzen duenez, prozesu geologiko guztiak, petrogenetikoak barnean hartuta, lito-plaken dinamikaren bitartez erlazionatuta daude.

Ziklo Geologikoa

1. Harri magmatikoak eratzen dira goranzko magmen bitartez.
2. Moldatze-prozesuek harriak higatzen dituzte eta sedimentu-metaketak eragiten dituzte sedimentazio-arroetan.
3. Harri sedimentarioen estratuak sortzen dira metatutako sedimentuen bitartez.
4. Indar tektonikoek harri sedimentarioetan jarduten dute; batzuk deformatu egiten dira eta beste batzuek metamorfismoa pairatzen dute.
5. Harri sedimentario batzuk edo harri metamorfiko batzuk azalera itzuli eta moldatze-prozesu guztien eraginpean jartzen dira.
6. Edozein harri mota zona sakonetara iristen da eta magmak sortzen dituzte.