Tektoniek
Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Tektoniek (van het Grieks tektonikós: bouwwerk) is het ontstaan van vervormingen (zoals breuken en plooien) in het vaste oppervlak van een planeet (de korst). De term wordt ook gebruikt voor het vakgebied binnen de geologie dat dit proces bestudeert.
Tektoniek bestudeert de processen, mechanismen en krachten die geleid hebben tot vervormingen in de korst. De bestudering van de vervormingen zelf valt onder de structurele geologie. De natuurkundige achtergrond van tektoniek wordt bestudeerd door de continuümmechanica.
Sinds de jaren 60 worden op Aarde de meeste tektonische verschijnselen verklaard met de theorie van de platentektoniek. Op andere hemellichamen in ons zonnestelsel komt dit niet voor en worden vervormingen van de planeetkorst met andere mechanismen verklaard.
Inhoud |
[bewerk] Mechanische achtergrond
 Zie continuümmechanica voor het hoofdartikel over dit onderwerp. |
Tektonische processen zijn altijd het gevolg van mechanische spanningen in de korst. Spanning leidt tot de deformatie van het materiaal waar de spanning op werkt. In een planeetkorst kan deformatie zowel bros (discontinu) als ductiel/plastisch van karakter zijn, afhankelijk van materiaaleigenschappen en de druk en temperatuur waaronder het materiaal zich bevindt.
Er kunnen twee typen spanning onderscheiden worden: rekspanning en compressieve spanning. De eerste leidt tot uitrekking van materiaal, de tweede tot compressie van materiaal.
[bewerk] Mechanismen die tektoniek veroorzaken
In de korst van een planeet kunnen op veel manieren mechanische spanningen ontstaan. Hieronder staan een aantal processen die voor spanningen kunnen zorgen. De meeste van deze processen hebben betrekking op de Aarde, maar werken ook op sommige andere terrestrische planeten.
- Platentektoniek
| Zie platentektoniek voor het hoofdartikel over dit onderwerp. |
In de Aardse lithosfeer (de aardkorst samen met het bovenste, rigide, gedeelte van de aardmantel) is het belangrijkste proces dat voor spanningen zorgt de convectiestroming in de onderliggende astenosfeer. Deze stromingen hebben zo'n grote invloed op de aardkorst, dat stukken korst (de tektonische platen) ten opzichte van elkaar bewegen. Waar twee platen naar elkaar bewegen ontstaat compressie in de korst; waar twee platen uit elkaar bewegen rekt de korst uit. Als twee platen langs elkaar bewegen zal dit voor grootschalige schuifspanning zorgen
- Warmte en variaties in warmtestroom
Als een planeetkorst afkoelt, zal de ze enigszins krimpen. Als de korst opwarmt, zal ze uitzetten. Dit zorgt voor mechanische spanning.
De warmtestroom uit het binnenste der Aarde is niet overal gelijk. Op sommige plekken wordt de aardkorst daardoor meer verwarmt dan op andere, en zet daarom uit. Dit kan tot spanningen leiden. De grootste warmteanomalieën bevinden zich boven divergente plaatgrenzen en zogenaamde mantelpluimen, de laatsten worden hotspots genoemd.
- Isostatische relaxatie
| Voor meer informatie, zie het artikel isostasie. |
Volgens het principe van isostasie "drijft" de lithosfeer op de ondergelegen astenosfeer. Als gevolg van de verwijdering van materiaal aan de bovenkant van de korst (denudatie: bijvoorbeeld door erosie, maar ook door bijvoorbeeld het afsmelten van een ijskap) wordt de korst lichter, en zal (elastisch) naar boven gaan bewegen. Ook dit veroorzaakt spanningen in de korst.
- Inslagen
| Zie inslagtektoniek voor het hoofdartikel over dit onderwerp. |
Op Aarde kunnen de meeste tektonische verschijnselen verklaard worden met behulp van de platentektoniek. Dit maakt onze planeet geologisch actiever dan bijna alle andere hemellichamen in ons zonnestelsel met een vaste korst. Op de meeste andere planeten en manen domineert de inslagtektoniek, de vervorming van de korst als gevolg van inslagen van objecten uit de ruimte. Op Aarde maken inslagen maar een erg klein deel uit van de dynamica van de korst.
- Getijden
Op hemellichamen in een baan om een ander lichaam werken getijdekrachten, veroorzaakt door het zwaartekrachtsveld van dat lichaam. Op de Jupitermaan Io wordt de tektoniek bepaalt door spanningen die worden veroorzaakt door het zwaartekrachtsveld van Jupiter. Op de meeste andere hemellichamen zijn deze krachten veel minder invloedrijk. De Aarde ondervindt getijdekrachten van de Maan.
- Veranderingen in rotatiesnelheid
Sommige planeten, waaronder de Aarde, hebben in het verleden veranderingen in de rotatieperiode ondergaan. Zo neemt men aan dat de planeet Mercurius in het begin van haar bestaan veel sneller rond haar as draaide dat thans het geval is. Daardoor zou de vorm van Mercurius van een afgeplatte bol naar een meer gewone bolvorm gegaan zijn. De evenaarsgebieden hebben zich hierdoor samengetrokken, waardoor opschuivingsbreuken ontstonden. De poolgebieden hebben daarentegen hun oppervlakte vergroot, waardoor er slenken ontstonden. Op de gematigde breedte ontstonden tenslotte noordoost en noordwest gerichte horizontaalverschuivingen. Van deze laatste vindt men inderdaad sporen terug op Mercurius.
- Visceuze relaxatie
Soms kunnen er door visceuze relaxatie, d.w.z. door het langzaam omlaagslibben van materiaal, ook spanningen ontstaan. Zo is er op de Saturnusmaan Tethys een grote inslag geweest die de 400 km grote Odysseus-inslagkrater deed ontstaan. Met de tijd heeft de vloer van de krater zich door visceuze relaxatie aangepast zodat de hoogte van de kraterbodem nu dezelfde hoogte is als deze van het omliggende gebied. Door deze visceuze relaxatie zouden er zich echter ook spanningen hebben voorgedaan in de rest van de korst waardoor zich rondom de krater een reusachtige kloof vormde. Deze slenk, Ithaca Chasma strekt zich nu over driekwart van het maanoppervlak uit.
[bewerk] Tektonische regimes
Als gevolg van opgewekte mechanische spanningen kunnen drie soorten tektonische regimes in de korst voorkomen:
- Bij compressieve spanning zal sprake zijn van overschuivingstektoniek. De aardkorst beweegt naar elkaar toe en verdikt in zulke gebieden. Er ontstaan plooien en opschuivingen. Dit leidt tot gebergtevorming.
- Bij rekspanning zal sprake zijn van extensietektoniek. De aardkorst beweegt uit elkaar en verdunt in zulke gebieden. Er ontstaan afschuivingen en slenken. Uiteindelijk kunnen riften ontstaan.
- Bij schuifspanning zal sprake zijn van zijspanningstektoniek. De aardkorst beweegt "langs elkaar". Er ontstaan zijschuivingen en zogenaamde pull apart basins. Voorbeelden zijn de Dode Zee of het Baikalmeer.
[bewerk] Zie ook
| Bronnen, noten en/of referenties: |
|
