Litosfääriset levyt ovat maapallonkuoren ja ylemmän vaipan osia, jotka liikkuvat - erittäin hitaasti - alla olevan alemman vaipan yli. Tutkijat tietävät, että nämä levyt siirtyvät kahdesta erilaisesta todistussuunnasta - geodeettisesta ja geologisesta -, joiden avulla ne voivat jäljittää liikkeensä takaisin geologisessa ajassa.
Geodeettinen levyliike
Geodesia, tiede, jolla mitataan maan muoto ja sijainti siinä, mahdollistaa levyn liikkeen mittaamisen suoraan käyttämällä GPS, globaali paikannusjärjestelmä. Tämä satelliittiverkosto on vakaampi kuin maan pinta, joten kun koko maanosa liikkuu jossain muutamassa senttimetrissä vuodessa, GPS voi kertoa. Mitä kauemmin nämä tiedot tallennetaan, sitä tarkemmaksi se tulee, ja suuressa osassa maailmaa numerot ovat jo melko tarkkoja.
Toinen asia, jonka GPS voi näyttää, on tektoniset liikkeet sisällä levyt. Yksi oletus takana levytektoniikka on se, että litosfääri on jäykkä, ja se on todellakin järkevä ja hyödyllinen oletus. Mutta osat levyistä ovat pehmeitä verrattuna, kuten
Tiibetin tasangolla ja Länsi-Amerikan vuoristovyöt. GPS-tiedot auttavat erillisiä lohkoja, jotka liikkuvat itsenäisesti, vaikka vain muutamalla millimetrillä vuodessa. Yhdysvalloissa Sierra Nevadan ja Baja Kalifornian mikrotason levyt on erotettu tällä tavalla.Geologinen levyliike: läsnä
Kolme erilaista geologista menetelmää auttavat määrittelemään levyjen kulkuradat: paleomagneettinen, geometrinen ja seisminen. Paleomagneettinen menetelmä perustuu maan magneettikentään.
Jokaisessa tulivuorenpurkauksessa rautaa sisältävät mineraalit (lähinnä magnetiitti) magnetoivat vallitsevan kentän jäähtyessään. Suunta, johon ne magnetoituvat, osoittaa lähimpään magneettinapaan. Koska valtameren litosfääri muodostuu jatkuvasti tulivuoren kautta harjanteiden leviämisessä, koko merialueella on tasainen magneettinen allekirjoitus. Kun maapallon magneettikenttä kääntää suunnan, kuten se tapahtuu syistä, joita ei täysin ymmärretä, uusi kallio ottaa käänteisen allekirjoituksen. Siten suurimmalla osalla merenpohjasta on raidallinen magnetointikuvio, ikään kuin se olisi faksilaitteesta nouseva paperi (vain se on symmetrinen hajautuskeskuksen poikki). Erot magnetoinnissa ovat pienet, mutta herkät magnetometrit aluksissa ja lentokoneissa voivat havaita ne.
Viimeisin magneettikentän kääntö oli 781 000 vuotta sitten, joten sen kääntäminen antaa tutkijoille hyvän kuvan levyn liikkeistä viimeisimmässä geologisessa menneisyydessä.
Geometrinen menetelmä antaa tutkijoille levityssuunnan mennä levitysnopeuden mukana. Se perustuu muunnosvirheisiin puolivälissä valtamerellä. Jos tarkastellaan leviävää harjantaa kartalla, siinä on portaikkokuvio segmentteistä suorassa kulmassa. Jos levityssegmentit ovat kulutuspintoja, muunnokset ovat nousevia nousevia yhdistäviä osia. Huolellisesti mitattuina nämä muunnokset paljastavat leviämissuuntaukset. Levyn nopeuksilla ja suunnilla sinulla on nopeudet, jotka voidaan kytkeä yhtälöihin. Nämä nopeudet vastaavat GPS-mittauksia hienosti.
Seismisissä menetelmissä käytetään fokusmekanismit maanjäristysten vikojen suuntauksen havaitsemiseksi. Vaikka nämä menetelmät ovat vähemmän tarkkoja kuin paleomagneettinen kartoitus ja geometria, nämä menetelmät ovat hyödyllisiä mittaamalla levyjen liikkeitä maapallon osissa, joita ei ole hyvin kartoitettu ja joissa on vähemmän GPS-asemia.
Geologinen levyliike: Aikaisempi
Tutkijat voivat laajentaa mittauksia geologiseen menneisyyteen monella tavalla. Yksinkertaisin on ulottaa valtamerenlevyjen paleomagneettiset kartat levityskeskuksista. Merenpohjan magneettiset kartat kääntyvät tarkasti ikäkarttoiksi. Nämä kartat paljastavat myös, kuinka levyt muuttivat nopeutta törmäysten takia muuttaneen niitä uudelleenjärjestelyiksi.
Valitettavasti merenpohja on suhteellisen nuori, enimmillään noin 200 miljoonaa vuotta vanha, koska se lopulta katoaa muiden levyjen alle subduktiolla. Kun tutkijat katsovat syvemmälle menneisyyteen, heidän on luottava yhä enemmän mantereen kallioiden paleomagnetismiin. Kun lautasliikkeet ovat kiertäneet mantereita, muinaiset kivet ovat kääntyneet mukanaan, ja missä niiden mineraalit osoittivat pohjoiseen, ne osoittavat nyt jossain muualla kohti "näkyviä napoja". Kun piirrät nämä näkyvät pylväät kartalle, ne näyttävät vaeltavan pois todellisesta pohjoisesta, kun kalliokaudet palaavat takaisin aika. Itse asiassa "pohjoinen" ei muutu (yleensä), ja vaeltavat paleopolit kertovat tarinan vaeltavista mantereista.
Yhdessä edellä luetellut menetelmät mahdollistavat litosfäärilevyjen liikkumisen integroidun aikajanan tuottamisen, tektonisen matkan, joka johtaa sujuvasti nykyiseen.