Mục lục bài họcĐang ở d04-b1
Plate Tectonics, Earthquakes, Volcanoes and the Rock Cycle
Why the plates move
Heat from radioactive decay in the core and mantle drives convection currents in the asthenosphere. The rigid lithosphere above rides on those currents, broken into about a dozen plates. Every landform question in this unit begins with the same decision: which of the three boundary types is this?
- Divergent — plates move apart. Magma rises, cools and makes new crust: mid-ocean ridges, rift valleys, Iceland. Earthquakes are shallow and moderate; volcanism is basaltic and effusive.
- Convergent — plates collide. Oceanic crust is denser, so it subducts, melts, and feeds explosive composite volcanoes; earthquake foci get deeper away from the trench. Continent meets continent gives folded mountains such as the Himalayas and no volcanoes.
- Transform — plates slide past each other. Crust is neither created nor destroyed, there are no volcanoes, but friction stores strain and releases it as strong shallow earthquakes (San Andreas Fault).
The rock cycle
Rock is recycled, not permanent. Igneous rock forms when magma or lava cools. Weathering and erosion break it into sediment, which is buried, compacted and cemented into sedimentary rock. Heat and pressure without melting turn any rock into metamorphic rock; complete melting returns it to magma. Subduction zones are the main place where surface rock re-enters the mantle, which is why the rock cycle and plate tectonics are one story, not two.
Vì sao mảng chuyển động
Nhiệt từ phân rã phóng xạ trong lõi và manti tạo ra các dòng đối lưu trong quyển mềm. Thạch quyển cứng nằm trên trôi theo các dòng đó, vỡ thành khoảng một chục mảng. Mọi câu hỏi về địa hình trong chương này đều bắt đầu bằng đúng một quyết định: đây là loại ranh giới nào trong ba loại?
- Tách giãn — hai mảng rời nhau. Macma dâng lên, nguội đi và sinh ra vỏ mới: sống núi giữa đại dương, thung lũng tách giãn, Iceland. Động đất nông và vừa; núi lửa phun tràn, dung nham bazan lỏng.
- Hội tụ — hai mảng đâm vào nhau. Vỏ đại dương nặng hơn nên hút chìm xuống, nóng chảy và nuôi các núi lửa hỗn hợp phun nổ; tiêu điểm động đất càng xa rãnh càng sâu. Lục địa gặp lục địa thì tạo núi uốn nếp như Himalaya và không có núi lửa.
- Trượt ngang — hai mảng trượt qua nhau. Vỏ không sinh ra cũng không mất đi, không có núi lửa, nhưng ma sát tích ứng suất rồi giải phóng thành động đất nông và mạnh (đứt gãy San Andreas).
Chu trình đá
Đá được tái chế chứ không vĩnh cửu. Đá macma hình thành khi macma hoặc dung nham nguội. Phong hoá và xói mòn phá nó thành trầm tích; trầm tích bị chôn vùi, nén và gắn kết thành đá trầm tích. Nhiệt và áp suất mà chưa nóng chảy thì biến mọi loại đá thành đá biến chất; nóng chảy hoàn toàn thì quay lại thành macma. Đới hút chìm là nơi chính đưa đá bề mặt trở vào manti — vì thế chu trình đá và kiến tạo mảng là một câu chuyện, không phải hai.
Một mẫu đá bazan lấy cách trục sống núi giữa đại dương $60\text{ km}$ được định tuổi là $3$ triệu năm. Tính tốc độ tách giãn một nửa và tốc độ tách giãn toàn phần, đơn vị cm/năm.
Bước 1 — tốc độ nửa. Đá đó sinh ra tại trục rồi bị đẩy ra xa theo một bên:
$$v_{1/2}=\frac{60\text{ km}}{3\times10^{6}\text{ năm}}=2\times10^{-5}\ \text{km/năm}$$
Bước 2 — đổi đơn vị. $1\text{ km}=10^{5}\text{ cm}$, nên
$$v_{1/2}=2\times10^{-5}\times10^{5}=2\ \text{cm/năm}$$
Bước 3 — tốc độ toàn phần. Hai mảng cùng rời xa nhau, mỗi bên $2$ cm/năm, nên khoảng cách giữa chúng tăng
$$v_{\text{toàn}}=2\times 2 = 4\ \text{cm/năm}$$
Con số $2$ cm/năm mô tả đá đi xa trục bao nhanh; con số $4$ cm/năm mô tả hai mảng rời nhau bao nhanh. Đề luôn nói rõ hỏi cái nào — chỗ mất điểm là trả lời cái này khi đề hỏi cái kia.
Đọc xong rồi — làm thử ngay
Bài tập của chương Unit 4 — Earth Systems and Resources gồm 14 câu trắc nghiệm và 4 đề tự luận. Đáp án hiện ngay khi chọn, miễn phí.