ViewWiki

העולם, קצת יותר מקרוב

טקטוניקת הלוחות.

הקרקע שמתחת לרגליים שלכם נעה כמה סנטימטרים בשנה. לאורך מיליוני שנים התנועה הזאת פותחת אוקיינוסים, מרימה הרים ומרעידה ערים.

גלו את הסצנה מאמר אינטראקטיבי

01 / הניסוי

קרקע איטית, זמן עמוק.

בחרו היכן שני לוחות נפגשים, הריצו את הזמן קדימה ושנו את המהירות שלהם. אחר כך חתכו את הגוש וראו מה מסתתר מתחתיו.

תמונה של הסצנה התלת־ממדית „טקטוניקת הלוחות”, שעוסקת בשאלה: אם היבשות זזות, למה אנחנו לא מרגישים את זה?
סצנה אינטראקטיבית

הגרסה האינטראקטיבית נטענת…

ההסבר שלמטה זמין כבר עכשיו, בזמן שהסצנה נטענת.

גוש ברוחב 700 km ובעומק 200 km. הלוחות נעים במהירות שבחרתם; עומק קרקעית הים, עובי הקרום והתיעוד המגנטי מבוססים על ערכים מדודים. הגבהים והעומקים של פני השטח מצוירים גבוהים פי שלושה נוסף על כך.הזרימה במעטפת מוצגת כלולאות פשוטות; הדפוס האמיתי תלת־ממדי ועדיין שנוי במחלוקת, וחלק גדול מתנועת הלוח נובע מהשפה השוקעת שלו עצמו. הפסים המגנטיים עוקבים אחרי התיעוד האמיתי של שישה מיליון השנים האחרונות; הפסים הישנים יותר להמחשה בלבד. צמיחת ההרים מצוירת כעקומה חלקה, ולא כמודל של קימוט וסחיפה.

02 / שלושה גבולות

מתרחקים, מתקרבים, חולפים.

מה שקורה בשפת הלוח תלוי בכיוון שבו נע הלוח השכן.

גבול פתיחה01

מתרחקים

מעטפת חמה עולה אל הפער ונמסה. המאגמה קופאת לקרקעית אוקיינוס חדשה שמתעדת את השדה המגנטי.

קרום
נוצר
תבליט
רכסים מרכז־אוקייניים, עמקי ביקוע
דוגמה
הרכס המרכז־אטלנטי, איסלנד
גבול סגירה02

מתקרבים

קרקעית אוקיינוס צפופה שוקעת בחזרה אל המעטפת. במקום שבו שתי יבשות נפגשות, אף אחת לא שוקעת, והקרום מתקמט להרים.

קרום
נהרס או נערם
תבליט
שקעים אוקייניים, הרי געש, הרים
דוגמה
האנדים, יפן, ההימלאיה
גבול חילוף03

חולפים

הלוחות נשחקים זה לצד זה. הם ננעלים, המאמץ מצטבר, וההעתק מחליק בבת אחת ברעידת אדמה.

קרום
לא נוצר ולא נהרס
תבליט
העתקים ארוכים, נהרות מוסטים
דוגמה
העתק סן אנדראס
הרעיון הגדול

לוחות נעים רק כמה סנטימטרים בשנה, אבל לאורך מיליוני שנים התנועה הזאת מצטברת לאוקיינוסים שנפתחים ולהרים שמתרוממים.

10 km/Myr

הקרקע זזה

הסתכלו במפה, ותראו שהחוף של דרום אמריקה כאילו משתלב בבליטה של אפריקה. בשנת 1912 טען אלפרד וגנר שזה לא מקרה: היבשות היו פעם מחוברות, ומאז נדדו זו מזו. רוב הגאולוגים דחו את הרעיון במשך עשרות שנים, כי איש לא ידע להסביר מה יכול לדחוף יבשת. התשובה הגיעה מקרקעית הים. אירופה וצפון אמריקה מתרחקות זו מזו בכ־2.5 cm בשנה, בערך באותו קצב שבו הציפורניים שלכם צומחות.

לוחות על מעטפת שזורמת לאט

הקליפה החיצונית של כדור הארץ שבורה לשבעה לוחות ענקיים ולהרבה לוחות קטנים יותר. כל לוח הוא הקרום יחד עם החלק העליון והקשיח של המעטפת שמתחתיו, ושניהם יחד נקראים ליתוספירה. עוביה מגיע לכ־100 km מתחת לאוקיינוסים, והיא עבה יותר מתחת ליבשות עתיקות. מתחתיה נמצאת האסתנוספירה: סלע מוצק, אבל חם כל כך שלאורך מיליוני שנים הוא זוחל כמו פלסטלינה נוקשה מאוד. הלוחות נישאים עליה.

יש שני סוגים של קרום. קרום אוקייני עשוי בזלת כהה וצפופה, ועוביו כ־7 km. קרום יבשתי עשוי סלע קל יותר שדומה לגרניט, ועוביו הממוצע כ־35 km. ההבדל הזה במשקל קובע מה קורה במקום שבו לוחות נפגשים.

נסו: בחרו רכס מתפשט והזיזו את הזמן ל־20 מיליון שנים. עכשיו בחרו אוקיינוס מתחת ליבשת, אחר כך יבשות מתנגשות, ובחרו חתך תחת חיתוך כדי לראות את הלוח השוקע, את המאגמה ואת השורש של ההרים.

חזרה לניסוי

היכן שלוחות מתרחקים

לאורך אמצע האוקיינוס האטלנטי עובר רכס הרים תת־ימי, הרכס המרכז־אוקייני. כאן שני לוחות מתרחקים זה מזה, מעטפת חמה עולה וממלאת את הפער, נמסה בחלקה, והמאגמה קופאת לקרקעית אוקיינוס חדשה. הסלע החדש חם ותפוח, ולכן הרכס גבוה; כשהסלע מתקרר הוא מתכווץ, וקרקעית הים מעמיקה.

כשהלבה מתקררת, מינרלים מגנטיים זעירים שבתוכה מסתדרים לפי השדה המגנטי של כדור הארץ. כל כמה מאות אלפי שנים השדה מתהפך, הצפון הופך לדרום, והסלע מתעד כל היפוך. התוצאה, שהתגלתה בשנות ה־60 של המאה ה־20, היא דגם של פסים מגנטיים שמקבילים לרכס, ושני צדי הרכס הם תמונת ראי זה של זה: מעין הקלטה של ההיסטוריה של השדה, שנכתבת בזמן שהקרקעית מתפשטת. זו הייתה הראיה המכרעת לכך שקרקעית הים זזה.

היכן שלוחות נפגשים

אם קרקעית אוקיינוס נוצרת ברכסים, היא חייבת להיהרס במקום אחר. במקום שבו לוח אוקייני פוגש יבשת, הלוח האוקייני הכבד יותר מתכופף כלפי מטה לתוך שקע אוקייני עמוק ושוקע לתוך המעטפת בתור לוח שוקע. כשהלוח השוקע מגיע לעומק של כ־100 km, מים שנסחטים ממנו עוזרים למעטפת שמעליו להיתך, והחומר המותך עולה ובונה שרשרת של הרי געש. כך נוצרו הרי האנדים, ושקע מריאנה באוקיינוס השקט עמוק כ־11 km.

כששתי יבשות נפגשות, אף אחת מהן לא שוקעת: סלע יבשתי קל מדי. במקום זה הקרום מתקמט, נערם ומתעבה. כמו קרחון, רכס הרים צף על שורש עמוק, שעומקו בערך פי חמישה מגובה ההרים. הודו התנגשה באסיה לפני כ־50 מיליון שנה, והיא עדיין נדחפת צפונה בכמה סנטימטרים בשנה ומרימה את ההימלאיה ואת טיבט.

היכן שלוחות חולפים זה לצד זה

יש לוחות שלא יוצרים קרום וגם לא הורסים אותו; הם נשחקים זה לצד זה לאורך העתק חילוף. העתק סן אנדראס בקליפורניה הוא העתק כזה. הלוחות לא גולשים בצורה חלקה: הם ננעלים, המאמץ מצטבר במשך עשרות או מאות שנים, ואז ההעתק מחליק בכמה מטרים בתוך שניות. ההחלקה הפתאומית הזאת היא רעידת אדמה. לאורך מיליוני שנים, נהרות וכבישים שחוצים העתק כזה נקרעים, וההסטה ביניהם הולכת וגדלה.

מה המודל משאיר בחוץ

הגוש הוא פרוסה ישרה של גבול אחד. השפות של לוחות אמיתיים מתעקלות, מתפצלות ומשנות את סוגן לאורכן. ההסעה במעטפת מצוירת כלולאות מסודרות; במציאות זו ערבול תלת־ממדי, והמשיכה של לוח שוקע אחראית לחלק גדול מההנעה. רעידות האדמה מהבהבות בקצב קבוע, ואילו רעידות אמיתיות מגיעות בפרצים לא סדירים.

מותר לעשות בהם שימוש חוזר, עם קרדיט ל־ViewWiki וקישור לעמוד הזה.

04 / ללמוד את זה בקורס

תרגול, צעד אחר צעד.

השיעור הזה מלמד את הנושא עם שאלות שנבדקות.

  1. טקטוניקת הלוחות פיזיקה · כדור הארץ הדינמי