Жанартау белсенділігінің «ыстық нүктелері» қалай пайда болады
Мазмұны
Жердің ішкі құрылысы әлі күнге дейін көптеген таңғажайып құбылыстардың көзі болып табылады. Ғылым қарқынды дамып келе жатқанына қарамастан, ғаламшардың терең қабаттарында жүретін үдерістер зерттеушілердің қызығушылығын сақтап келеді. Осындай құбылыстардың бірі — жер бедерін өзгертіп, жаңа құрлық бөліктерін қалыптастыра алатын жанартаулар. Көпшілік олардың пайда болуын литосфералық плиталардың шекараларымен байланыстырады, алайда бұл ережеден тыс жағдайлар да бар. Кейбір өңірлерде жанартаулық белсенділік плиталар түйісетін немесе ажырайтын жерлерден алыс аймақтарда байқалады. Дәл осындай аумақтарды ғалымдар «ыстық нүктелер» деп атайды.
«Ыстық нүкте» дегеніміз не
«Ыстық нүкте» деп Жер бетінің астында мантияның терең қабаттарынан келетін тұрақты жылу көзі орналасқан аумақты атайды. Осындай аймақтар арқылы қатты қызған зат жоғары көтеріліп, магманың түзілуіне ықпал етеді.
Көптеген жанартаулар литосфералық плиталардың шекараларымен байланысты болса, мұндай түзілімдер құрлықтардың немесе мұхиттық плиталардың орталық бөліктерінде де пайда болуы мүмкін. Ұзақ уақыт бойы дәл осы ерекшелік геологтар үшін үлкен жұмбақ болды.
Жердің ішкі құрылысы қалай орналасқан
«Ыстық нүктелердің» шығу тегін түсіну үшін алдымен Жердің құрылысын қарастыру қажет. Қатты жер қыртысының астында мантия орналасады, ал одан да тереңде ядро жатыр.
Бұл қабаттардың әрқайсысының өзіндік ерекшеліктері бар:
- жер қыртысы ғаламшардың қатты сыртқы қабатын құрайды;
- мантия баяу қозғала алатын қызған тау жыныстарынан тұрады;
- сыртқы ядро сұйық күйде болады;
- ішкі ядро орасан зор қысымның әсерінен қатты күйін сақтайды.
Жер қойнауындағы заттардың үздіксіз қозғалысы әртүрлі геологиялық үдерістердің жүруіне жағдай жасайды.
Мантиялық плюмдар дегеніміз не
Ең кең таралған теория «ыстық нүктелердің» пайда болуын мантиялық плюмдармен байланыстырады. Бұл атау мантияның терең қабаттарынан жоғары көтерілетін алып қызған зат ағындарына беріледі.
Осындай ағын жоғарғы қабаттарға жеткен кезде айналасындағы тау жыныстарының температурасы көтеріледі. Соның нәтижесінде олардың бір бөлігі балқып, магма түзіледі. Кейін балқыған масса жер бетіне қарай көтеріле бастайды.
Ғалымдардың пікірінше, кейбір плюмдар ондаған миллион жыл бойы сақталуы мүмкін. Сондықтан жанартаулық белсенділік белгілі бір аймақта өте ұзақ уақыт жалғасады.
Неліктен жанартаулар плиталар шекарасынан алыс жерде пайда болады
Жанартаулардың басым бөлігі литосфералық плиталардың өзара әрекеттесетін жерлерінде қалыптасады. Алайда «ыстық нүктелер» мүлде басқа механизм бойынша жұмыс істейді.
Мұндай аймақтардың негізгі ерекшеліктері мыналарды қамтиды:
- литосфералық плиталардың шекараларына тәуелсіз болуы;
- жылу көзінің ұзақ уақыт сақталуы;
- магманың терең қабаттардағы үдерістер нәтижесінде түзілуі;
- мұхиттардың немесе құрлықтардың ортасында жанартаулардың пайда болу мүмкіндігі.
Сондықтан осындай өңірлер геологиялық үдерістерді зерттеуге арналған ерекше табиғи зертхана ретінде қарастырылады.
Жанартаулық аралдар қалай қалыптасады
«Ыстық нүктелердің» әсері мұхиттарда айқын байқалады. Магма мұхит түбіне қайта-қайта төгілген кезде біртіндеп суасты тауы қалыптасады.
Уақыт өте келе осындай түзілімнің шыңы теңіз деңгейінен жоғары көтерілуі мүмкін. Нәтижесінде жаңа жанартаулық арал пайда болады.
Бұл үдеріс әдетте төмендегідей кезеңдер арқылы жүреді:
- Жоғары көтерілген қызған зат тау жыныстарының балқуына себеп болады. Соның нәтижесінде магмалық ошақ қалыптасады. Уақыт өте келе жанартаулық белсенділік басталады.
- Атқылаулар жанартаудың көлемін біртіндеп ұлғайтады. Әрбір жаңа атқылау қатқан лаваның қосымша қабаттарын түзеді. Соның арқасында нысанның биіктігі арта береді.
- Құрылым мұхит бетіне жеткен кезде арал пайда болады. Кейінгі атқылаулар оның одан әрі өсуіне ықпал етуі мүмкін. Кейбір аралдар уақыт өте өте үлкен аумаққа айналады.
- Литосфералық плита қозғалған сайын жанартау жылу көзінен алыстайды. Белсенділік біртіндеп тоқтайды. Кейіннен оның жанында жаңа жанартау қалыптасуы мүмкін.
Дәл осындай жолмен әлемдегі көптеген әйгілі арал тізбектері пайда болған.
Гавай аралдары «ыстық нүктенің» мысалы ретінде
Ең танымал мысалдардың бірі — Гавай аралдары архипелагы. Оның қалыптасуы мантиялық плюмның ұзақ уақыт бойы әсер етуімен тікелей байланысты.
Қызықты жайттардың бірі — аралдардың жасы белсенді жанартаулық орталықтан алыстаған сайын ұлғая түседі. Жас аралдар жылу көзіне жақын орналасса, ежелгілері табиғи күштердің әсерінен біртіндеп бұзылады.
Бұл заңдылық «ыстық нүктелердің» және литосфералық плиталардың қозғалысының бар екендігін дәлелдейтін маңызды айғақтардың біріне айналды.
Қандай белгілі аймақтар «ыстық нүктелермен» байланысты
Осындай өңірлер әлемнің әртүрлі бөліктерінде кездеседі. Олардың кейбірі бірнеше ондаған жыл бойы белсенді зерттеліп келеді.
Ең танымал мысалдардың қатарына төмендегілер жатады:
- Гавай «ыстық нүктесі». Дәл осы аймақ Тынық мұхитының орталық бөлігіндегі әйгілі жанартаулық аралдар тізбегін қалыптастырған. Бұл өңір бүгінгі күні де ең белсенді аймақтардың бірі болып саналады.
- Йеллоустон «ыстық нүктесі». Ол Солтүстік Америка аумағында орналасқан. Мұнда әлемдегі ең танымал супержанартаулардың бірі бар.
- Реюньон «ыстық нүктесі». Оның белсенділігі Үнді мұхитындағы Реюньон аралының қалыптасуына маңызды ықпал еткен. Кейбір ғалымдар оны ежелгі дәуірдегі ауқымды жанартаулық оқиғалармен байланыстырады.
- Исландия. Бұл арал литосфералық плиталар шекарасының және қуатты терең жылу көзінің әсерін қатар сезінеді. Сондықтан мұнда жанартаулық белсенділік өте жоғары деңгейде байқалады.
Осындай аймақтарды зерттеу ғалымдарға Жер қойнауындағы үдерістерді жақсырақ түсінуге мүмкіндік береді.
Неліктен «ыстық нүктелерді» зерттеу ғылым үшін маңызды
Мұндай нысандарды бақылау ғалымдарға Жердің терең құрылымы туралы құнды мәліметтер береді. Осы ақпараттың арқасында мантиядағы заттардың қозғалысын сипаттайтын ғылыми модельдер нақтыланады.
Сонымен қатар мұндай өңірлерді зерттеу жанартаулық белсенділікті болжауға және табиғи қауіптердің деңгейін бағалауға көмектеседі. Алынған мәліметтер Жер бетінің миллиондаған жыл бойы қалай өзгергенін түсінуге де мүмкіндік береді.
«Ыстық нүктелер» — ғаламшарымыздың терең қабаттарында жүретін үдерістермен байланысты ерекше аймақтар. Олардың болуы жанартаулық белсенділіктің тек литосфералық плиталардың шекараларында ғана емес, басқа жерлерде де қалыптаса алатынын көрсетеді. Осындай аумақтарды зерттеу ғалымдарға Жердің құрылысын және оның жер бедерінің қалай қалыптасатынын тереңірек түсінуге мүмкіндік береді. Бұл саладағы әрбір жаңа жаңалық адамзатқа көзге көрінбейтін жер қойнауының құпияларын ашуға көмектеседі.
