1911, en tysk meteorolog och geofysiker vid namn Alfred Wegener forskade på ett universitetsbibliotek, när han kom på ett vetenskapligt papper som listade gamla fossiler av identiska växter och djur som hade hittats på båda sidor av Atlanten. Detta fick Wegener att tänka på hur samma organismer kunde ha utvecklats på två platser som separerades av tusentals mil vatten. Vissa forskare trodde att landbroar en gång hade funnits mellan dessa platser. Men Wegener tittade på kartor över Afrikas och Sydamerikas kustlinjer och kom på en annan idé. Tänk om dessa kontinenter en gång hade sammanfogats, och flyttade sedan isär, som en del av en process som fortfarande pågick?

Från den inspirationen, Wegener kom med sin teori om kontinentaldrift, som vid den tiden blev allmänt hånad som löjligt. Vid 1950- och 1960 -talen, dock, forskare hade kommit att tänka att Wegener kan ha varit på något, och att bitar av jordskorpan långsamt rör sig - en process som inte bara förklarar många av planetens funktioner, men kan också bidra till att göra livet på jorden möjligt.

Theory of Plate Tectonics

Platttektonik är teorin om att jordskorpan och övre manteln består av många stora och mindre plattor som passar ihop men är i kontinuerlig rörelse, rör sig ibland mot varandra och andra gånger isär.

Den rörelsen är känd som plattrörelse eller tektonisk förskjutning, och det har pågått länge länge sedan. En studie av forskare vid Johns Hopkins University, publicerad i augusti 2019, i den vetenskapliga tidskriften Nature, drar slutsatsen att platttektonik började för cirka 2,5 miljarder år sedan, och har utvecklats gradvis sedan dess.

"Jorden är en storskalig värmemotor, "Ray Russo, docent i geologi vid University of Florida och expert på platttektonik, förklarar via mejl. "Värme kvar från planetvätska, från gravitationskomprimering, och från radioaktivt förfall fastnar i jordens inre. Eftersom värme flyter från varma till kalla områden, jordens inre värme tenderar att flöda mot dess kalla yta. Det mest effektiva sättet för denna värme att komma från det djupa inre till jordens yta är genom konvektion. Så, på en stor skala, het mantelmaterial stiger och ersätter kallt mantelmaterial som har utvecklats på jordens yta.

"Det kalla materialet är, väsentligen, jordens stela plattor, "Russo fortsätter." Dessa tallrikar blir täta när de svalnar och så småningom blir de tillräckligt täta för att sjunka ner i manteln, kyla planeten och omröra manteln i global skala. I ett nötskal, det är platttektonik. "

Plattorna rör sig verkligen, riktigt långsamt - medelhastigheten är 0,6 tum (1,5 centimeter) per år, även om forskare har olika åsikter om huruvida rörelsen bromsar eller ökar.

Plattorna samverkar längs sina gränser på tre olika sätt:

• Där två plattor rör sig bort från varandra, det skapar en divergerande gräns , en zon där jordbävningar är vanliga och het magma, eller smält sten, stiger från manteln till ytan för att bilda ny skorpa.
• Omvänt, på platser där två plattor kommer ihop, a konvergerande gräns inträffar. Påverkan av plattorna på dessa platser kan få kanterna att spänna och skjuta upp för att bilda ett bergskedja, eller böj dig för att skapa en djup dike i havsbotten. Kedjor av vulkaner bildas ofta parallellt med gränserna. Konvergerande gränser skapar kontinental skorpa men förstör skorpa som är en del av havsbotten.
• I en transformera plattgränsen , två plattor glider förbi varandra. Skorpan längs en transformationsplattans gräns kommer att sprickas och brytas, men till skillnad från de andra två typerna av gränser, det kommer inte att skapa någon ny skorpa. Jordbävningar är vanliga längs dessa fel.

Bildandet av vulkaner

Som Russo förklarar, plattektonik påverkar hela vår planet och alla dess naturliga processer starkt. En stor anledning är att plattornas rörelse orsakar bildandet av vulkaner - i grunden bryter i skorpan som fungerar som ventiler för värme och lava - och deras utbrott återkommer ständigt till havsbassängerna som står för 72 procent av jordens yta. Lika viktigt, vulkanisk aktivitet i samband med tektonisk plattrörelse orsakar lättare, mindre täta mineraler att skilja från de tyngre, tätare i jordens mantel. "Ansamlingen av dessa lätta mineraler resulterar i utveckling och tillväxt av kontinenter, som vi lever på, Säger Russo.

Tektonisk plattrörelse har också bidragit till att skapa, på många sätt, de förhållanden som gör livet på jorden möjligt. Det leder, till exempel, till interaktionen mellan heta vulkaniska stenar och vatten i havet, och läckandet av joner från dessa stenar är det som styr havens salthalt. "Livet utvecklades i haven, i närvaro av detta jonrika vatten, och människor, till exempel, ha en blodsalthalt motsvarande saltvatten i havsvatten som en direkt följd, "Säger Russo. Dessutom, vulkanaktivitet utlöst av platttektonik har också hjälpt till att skapa den bördiga jorden som gör att växter kan växa och producera både mat och syre som upprätthåller människor och stora djurliv, konstaterar han.

Genom att omorganisera kontinenterna och havsbassängerna, plattektonik påverkar också planetens klimat. "Till exempel, havsbassängernas nuvarande former levererar kontinuerligt varma ekvatorialvatten till polarområden, hindrar planeten från att utveckla mycket stora extrema yttemperaturer mellan ekvatorn och polerna, Säger Russo.

Fjällen som bildas av tektonik är också bland planetens viktigaste koldioxidfat, hjälper till att minska atmosfäriska C02 -nivåer genom att bilda nya mineraler. Den processen ökar och minskar som svar på temperaturskift, gör det möjligt för bergen att fungera som gigantiska termostater.

Kontinentalmassornas gradvisa förändring har också spelat en viktig roll i biologisk utveckling. "Speciering - utveckling av nya arter - sker när en enda grupp av växter eller djur delas upp i två grupper som inte längre är i reproduktiv kontakt, som, till exempel, händer ofta när en superkontinent bryts upp och nya havsbassänger bildas mellan dess kontinentala fragment, "Förklarar Russo.

Allt detta kan göra Alfred Wegener - som dog 1930, när han gick vilse i en snöstorm under en expedition i Grönland - känner sig äntligen berättigad.

Medan Venus och Mars har heta interiörer och deras ytor visar tecken på nyligen deformation, Jorden är den enda planeten i solsystemet vars yta är uppdelad i plattor. Kvicksilver, den andra steniga planeten, är inte längre geologiskt aktiv.