Plaken tektonika

Plaken tektonika Lurrak geologiaren ikuspegitik zer funtzionamendu duen azaltzeko XX. mendean Alfred Wegenerrek sorturiko teoria da. Teoria honetan kontinenteen jitoa azaltzen da, eta geologian onarpen handiena duen azalpena da.

Plaka-tektonikaren teoriaren arabera, Lurraren azala plaka deritzen zenbait zatitan banatuta dago. Plaka horiek litosfera-zati mugikorrak dira; beraz, lurrazal kontinentalaz edota lurrazal ozeanikoz eta mantu zati batez osatuta daude, eta 80 eta 150 km bitarteko lodiera dute. Litosfera-zatiak edo plakak, denbora-eskala geologikoan, makurdurarekiko zurruntasunik gabeko fluido likatsuen gisan jokatzen duen astenosferaren gainean mugitzen dira, 1-20 cm/u bitarteko abiadurarekin. Beraz, plakak esfera baten gaineko estalki-zati mugikor gisa irudika daitezke. Plaken etengabeko mugimenduen eraginez, esfortzu izugarriak sortzen dira, eta horiek plaken arteko mugetan lurrikara edo prozesu magmatikoen bitartez islatzen den deformazioa eragiten dute. Deformazioa, batez ere, plaken arteko mugetan pilatzen denez, plakek gorputz zurrun gisa jokatzen dutela onartzen da. Plaken mugimenduaren arabera, hiru muga-mota bereizten dira: muga dibergenteak, non plakak elkarrengandik urrundu egiten baitira (rift kontinentalak eta ozeano-gandorrak); muga konbergente edo subdukzio-eremuak, non plaken hurbilketa-mugimenduaren ondorioz plaka bat bestearen azpitik mantuan barneratzen baita; eta muga kontserbakorrak edo faila transformatzaileak, zeinetan plaken mugimendua horizontalki eta norabide berean gertatzen baita litosfera sortu edo deuseztatu gabe^[1].

Plaken arteko mugak dira lurrazalean aurki daitezkeen eremurik ezegonkorrenak; horietan sortzen dira lurrikara eta sumendi gehienak, eta muga horietan garatzen dira Lurraren azaleko ezaugarri topografiko nabarmenenak (ozeano-gandorrak, ozeanoetako fosak eta mendikateak). Prozesu horiek erabiliz definitu dira lurrazala osatzen duten zazpi plaka nagusiak: Ozeano Barekoa, Ipar Amerikakoa, Hego Amerikakoa, Eurasiakoa, Afrikakoa, India-Australiakoa eta Antartikakoa. Horietaz gain, eskala txikiagoko dozena bat plaka definitzen dira; horien artean ezagunenak Ozeano Barearen ekialdean dauden Nazca eta Cocos plakak dira. Plaka bat litosfera ozeanikoz soilik egon daiteke eratuta (Ozeano Bareko plaka), edo litosfera ozeanikoz eta kontinentalaz, baina sekula ez litosfera kontinentalaz soilik^[1].

Oinarriak

Litosferaren eta astenosferaren eskema:
1. Lurrazal kontinentala
2. Lurrazal ozeanikoa
3. Goi mantua

Lurraren barnealdea geruza ezberdinetan sailkatua dago, euren portaera fisikoari erreparatuta. Lurraren kanpoaldean dagoen atala bi geruza ezberdinetan sailkatzen dugu: litosfera eta astenosfera. Ezberdintasun hau diferentzia mekanikoetan eta beroaren transmisio ereduan oinarrituta dago. Litosfera hotzagoa eta zurrunagoa da eta astenosfera beroagoa eta ahulagoa mekanikoki. Litosferaren bero transmisioa kondukzioz egiten da, astenosferan konbekzioz egiten da eta horregatik tenperatura gradiente ia-ia adiabatiko bat du. Sailkapen mekaniko hori ez da nahasi behar nukleo, mantu eta lurrazal kontzeptuekin. Litosferak lurrazala eta goi mantuaren zati bat hartzen ditu bere baitan. Mantuaren zati bera momentu batean litosfera izan daiteke eta beste garai geologiko batean astenosfera, bere tenperatura, presio eta zizaila deformazioa kontutan hartuta. Oinarria, beraz, litosferaren existentziak ematen digu. Litosfera hainbat plakatan zatituta dago eta biskoelastikoa den astenosferaren gainean igerian dago. Plaka hauek beti daude mugimenduan eta geldoenak milimetro batzuk mugitzen dira urtean (azazkalen hazte abiadura) eta azkarrenak 15 zentimetro mugitzen dira urtean (gutxi gorabehera gizakion ilea hazten den abiadura).

Plaka horiek gutxi gorabehera 100 kilometroko lodiera dute. Euren barnealdean mantu litosferikoa da eta kanpoaldean bi motako lurrazala dute: lurrazal ozeanikoa, batez ere silizio eta magnesioz osaturikoa eta lurrazal kontinentala, batez ere silizio eta aluminioz osatua. Ozeanikoa 5 km inguru lodi izan ohi da, eta kontinentala batez beste 50 km.

Plaken artek elkarteei plaka muga deitzen zaie. Plaken arteko muga hauek gertaera geologikoei loturik daude, hala nola sumendi, lurrikara eta mendikateei. Munduan dauden sumendi aktibo gehienak plaken arteko mugan daude, eta famatuena da Pazifikoko Suzko Eraztuna. Muga horiek artikulu honen hurrengo atalean azaltzen dira sakonkiago.

Oro har plaka batek bai geruza ozeanikoa bai eta geruza kontinentala du. Adibidez, Afrikako plakak biak ditu, kontinentala kontinente osoan eta ozeanikoa Ozeano Atlantikoa eta Indiako ozeanoan. Bi lurrazal moten arteko ezberdintasuna euren dentsitatean oinarritzen da. Lurrazal ozeanikoa dentsoagoa da silizio gutxiago duelako. Arroka mafikoak dituela esaten da. Kontinentalak silizio gehiago du eta horregatik feltsiko deritzo. Hori dela eta, lurrazal kontinentala altuago egoten da ozeanikoa baino (ikusi isostasia fenomeno honen azalpenerako).

Teoriaren historia

Sakontzeko, irakurri: «Geologiaren historia»

XX. mendearen hasieran, norbaitek kontinenteen mugikortasuna aipatuz gero, ero-ospea hartzen zuen. Hala ere, argigarri geologikoak beste modu batera ezin azaldu zirela sentitzen zuten zientifikoek hainbat aldiz proposatu zuten ideia hori mendetan zehar. 1912. urtean, Alfred Wegener (1880-1930) meteorologo alemanak hainbat jatorritako zenbait argigarri bildu, eta kontinenteen jitoa deritzon teoria proposatu zuen, plaka-tektonikaren aitzindari gisa onartzen dena. Baina denbora behar izan zen harik eta, datu-pilaketaren ondorioz, ideia arbuiatu ezin izan zen arte. 1963 eta 1968 bitartean, plaken mugikortasuna geologo gehienen ortodoxia bihurtu zen bat-batean. Datuak gehituz joan ziren heinean, pilatu egin ziren kontinenteen mugikortasunaren aldeko frogak, eta, azkenean, ikertzaileek ezin izan zituzten arbuiatu argibide horiek guztiak^[1].

Plaka-tektonikak geologian sortu zuen iraultza ulertzeko, aipatu behar da fisikan erlatibitatearen teoriaren sorrerak —XX. mendearen hasieran—, biologian DNAren aurkikuntzak —XX. mendearen erdialdean— eta astronomian Big Bangaren teoriak sortu zutenaren parekoa izan daitekeela. Hala ere, badu ezberdintasun nabarmen bat horiekiko: aurreko teoriek sortzaile edo buru nabarmenen bat dute, eta plaka-tektonikaren teoriak, aldiz, ez. Plaka-tektonika esparru ugarietatik eta ikertzaile askok sortutako aurkikuntza, eredu eta ideiez hornitutakoa da^[1].

Teoriaren garapen historikoa hiru urrats nagusi hauetan bana daiteke: kontinenteen jitoaren aurretik, kontinenteen jitoa eta eztabaida-garaia.

Kontinenteen jitoaren aurretik

Orteliusen *Theatrum Orbis Terrarum* mapa. 1596an konturatu zen Hego Amerika eta Afrikak zuten itxurak bat egiten zuela.

Plaka-tektonikaren oinarrizko zenbait ideia aspaldiko kontuak dira, eta ikertzaile ameslarien burutaziotzat hartu zituzten garaiko zientzia-buruek. Kontinenteen mugikortasunari buruzko erreferentzia historiko adierazgarrienetarikoak aipatuko dira segidan^[1].

Amerikako kostaldea kartografiatu bezain laster, 1596. urtean, Abraham Ortelius kartografo flandiarrak aipatu zuen Ozeano Atlantikoko bi ertzetan kokatutako kostaldeak puzzle bateko fitxak balira bezala batu zitezkeela, eta iradoki zuen Afrika, Europa eta Amerika noizbait elkartuta egon zirela^[2]. 1620. urte inguruan, Francis Baconek Hego Amerikako eta Afrikako kostaldeen antzekotasuna aipatu zuen Novum Organum liburuan, nahiz eta horren zergatiari buruz ezer ez esan.

Ondoren, Afrika eta Amerika banandu izana onartzen zutenen artean, teoria katastrofistak gailendu ziren denbora luzean. 1666. urtean, François Placet moralista amerikarrak Uholde Unibertsalean bilatu zuen azalpena eta, aldiz, 1843. urtean, Alexander von Humbolt esploratzaileak proposatu zuen Ozeano Atlantikoa itsasoak indusitako harana zela.

Antonio Snider-Pellegrinik (1858), La création et ses mystères dévoilés liburuan^[3], Afrikako eta Hego Amerikako Karbonifero periodoko landare-fosilen antzekotasunaz ohartuta, esan zuen bi lurralde horiek noizbait bat eginda egon zirela. Haren esanean, Lurraren jatorrian kontinenteak elkartuta zeuden, baina Uholde Unibertsalak Amerikaren eta Mundu Zaharraren arteko bereizketa eragin zuen.

Garai haietan, ikertzaile gehienek, prozesu geologikoen abiadura infinituki motelean oinarrituz, susmoak zituzten Lurraren antzinatasunari buruz, eta uste zuten Lurra Itun Zaharrak zioena baino zenbait aldiz zaharragoa zela. 1879an, Charles Darwinek proposatu zuen Ilargia Ozeano Baretik askatutako zatia zela^[4]. Osmund Fisher alemaniarrak, Physics of the Earth’s Crust (1889) liburuan, Darwinen teoria biribildu zuen, esanez Ilargia Kretazeoan banandu zela eta, horren ondorioz, lurrazalak egonkortasuna galdu zuenez, harrezkero kontinenteak mugitzen ari direla galdutako egonkortasuna berreskuratzeko^[5].

1909. urtean, Eduard Suess geologo austriarra Ozeano Atlantikoko alde bateko eta besteko Paleozoikoko arroka eta egituren antzekotasunaz ohartu zen. Hegoaldeko hemisferioan kokatutako kontinenteen berreraikuntza proposatu zuen, esanez denek noizbait Gondwanaland deituriko superkontinentea eratu zutela. Hala ere, bereizketa Ozeano Atlantikoaren hondoratzeari egotzi zion.

F. B. Taylor (1910) fisikari iparramerikarrak kontinenteen jitoaren zergatiari buruzko hipotesi berria plazaratu zuen. Mugimenduen indar-eragileari buruz hau esan zuen: Lurrak Ilargia harrapatu zuen bere grabitate-eremuaren barnean orain dela 60 eta 150 Ma bitartean, eta hasieran Lurra eta Ilargia gaur baino askoz hurbilago zeudenez, Ilargiak Lurrean eragindako grabitazio-indarra nahikoa izan zen kontinenteak mugiarazteko.

Kontinenteen jitoa

Sakontzeko, irakurri: «Kontinenteen jitoa»

Alfred Wegenerrek (1880-1930), kontinenteen jitoaren aldeko hainbat froga bildu eta biribildu ostean, kontinenteak historia geologikoan zehar mugikorrak izan direla dion teoria plazaratu zuen. Teoria ez zen guztiz onartu plaka-tektonikaren teoria iradoki arte, batez ere kontinenteak mugiarazteko mekanismorik azaltzen ez zuelako^[1].

1926an, New Yorken egindako batzarrean, kontinenteen jitoa izan zen eztabaidagai nagusia. Nahiz eta zenbait hizlari jitoaren alde agertu, gehienek kontinenteen jitoaren hipotesia alboratzearen alde egin zuten. Ondorioz, kontinenteen jitoa kontzeptu geologiko errespetagarrien zerrendatik desagertu egin zen^[1].

Hurrengo urteetan, zenbait ikertzaile ideia bizirik iraunarazten ahalegindu ziren, aipagarrienak agian, argitaratutako liburuengatik, Arthur Holmes, Principles of Physical Geology (1929), eta Alexander du Toit, Our Wandering Continents (1937). Wegenerrek teoria berretsi zuen 1929an argitaratutako liburuan^[6]. Ikertzaile gehienek, aldiz, lan egiten jarraitu zuten, eta lan egin ahala lortutako datuek eta eredu berriek argi erakusten zuten kontinenteen mugikortasuna halabeharrezko prozesua zela. 1970eko hamarkadaren hasieran, kontinenteen jitoak onarpen orokorra erdietsi zuen, hainbat esparrutan burututako ikerketetan lortutako emaitzak bat zetozelako teoriaren oinarrizko kontzeptuekin.

Litosferaren eta astenosferaren definizioa

Sakontzeko, irakurri: «Litosfera» eta «Astenosfera»

1926. urtean, Beno Gutenberg sismologoak erakutsi zuen Lurraren azalaren azpitik 100 eta 200 km arteko tartean uhin sismikoen abiadura murriztu egiten dela. Fenomenoa azaltzeko, iradoki zuen geruza horren materialak ez direla gainekoak eta azpikoak bezain zurrunak. Gutenbergek lortutako datuek eta horietatik ondorioztatutako ereduek ez zuten garaiko zientzia-buruen onespenik izan, eta ideia hori baztertu egin zen hurrengo hiru hamarkadetan. 1960ko hamarkadan, aldiz, pilatutako datu sismikoen kopuru izugarriaren ondorioz, onartu behar izan zen abiadura txikiko geruzaren edo zurruntasun txikiko geruzaren agerpena. Geruza horren aurkikuntzak ondorio garrantzitsuak izan zituen plaken mugimendua azaltzeko^[1].

Laborategian burututako petrologia esperimentaleko ikerketek erakutsi zuten abiadura sismikoen murrizketaren arrazoia: sakonera horietarako onartutako presio- eta tenperatura-baldintzapean, arroken ezaugarriak guztiz aldatzen dituen fusioa hasten da. Beraz, Joseph Barrell geologo iparramerikarrak 1914an iradokitako litosferaren eta astenosferaren arteko bereizketak azalpena izan zuen. Astenosferaren eta litosferaren izaerak kontinenteen jitoa baieztatzeko beharrezkoa zen mekanismoaren oinarria finkatu zuen.

Ikerketa ozeanografikoak

Sakontzeko, irakurri: «Lurrazal ozeaniko»

Kontinenteen puzzlea osatzeko egindako ahaleginak izugarri hobetu ziren, 1950eko hamarkadan, Sir Edward Bullardek ideia bat plazaratu ondoren. Bullardek esan zuen kontinenteen uztarketa egiteko, kostaldea erabili beharrean, itsas azpitik 200 m-ra dagoen kontinente-plataformaren eta kontinente-ezpondaren arteko muga erabili behar zela, hortxe zegoelako, hain zuzen, kontinenteen eta ozeanoen arteko benetako muga. Bullardek beste datu interesgarri bat ere plazaratu zuen: lurrazaleko bero-fluxuen neurketak eginez ohartu zen lurrazalean normala den bero-fluxuaren bikoitza dagoela ozeano-gandorren gainean, eta, aldiz, normala baino txikiagoa, fosa ozeanikoen gainean. Berehala sortu zen bero-fluxuaren anomalia horien eta mantuko konbekzio-korronteen arteko harremanei buruzko hipotesia, zeinak bero-fluxu altuko eremuak konbekzio-korronte gorakorrekin lotu zituen eta bero-fluxu txikiko eremuak, konbekzio-korronte beherakorrekin^[1].

Nahiz eta II. Mundu Gerrak komunitate zientifikoaren ikerketa-esparru arruntak gelditu, gerratearen estreinako urteetan asmatutako bi tresnak garrantzi izugarria izango dute ondoren egingo diren ikerketa ozeanografikoetan: sonarra eta radarra. Gerra-garaian, zehaztasun handiko milioika soslai batimetriko burutu ziren, batez ere, Ozeano Barean. H. H. Hess geofisiko amerikarrak datu horiek guztiak bildu zituen, eta Ozeano Bareko mendebaldeko ezaugarri topografiko nabarmenenak deskribatu. Gerraren ostean, ozeanoetako ikerketa batimetrikoak zentzu zientifikoarekin burutu ziren, eta argi utzi zuten munduko ozeano guztietan zehar hedatzen den 40.000 km-ko itsaspeko mendikate baten existentzia (ozeano-gandorra). Hessen Evolution of Ocean Basins (1960) lanean, garrantzi handiko datua argitaratu zen. Haren esanean, ozeano-gandorren gailurrean irekitzen diren arrailduretatik, lurrazal ozeaniko berria eratu eta gandorraren alde bietara hedatzen da. Lanaren eraginez, pareko ondorioetara heltzen ziren beste zenbait artikulu argitaratu ziren, eta, horietako batean, R. S. Dietzek (1962) itsas hondoaren zabalkuntza terminoa erabili zuen. Wegenerrek uste zuen kontinenteak lurrazal ozeanikoaren gainean mugitzen zirela, baina Hessek erakutsi zuen kontinenteak, behintzat, pareko zurruntasuna duen itsas hondoarekin batera mugitzen direla. Ideia biribiltzeko, proposatu zuen itsas hondoko lurrazala fosa ozeaniko sakonetan eta mendikate gazteen parean desagertu egiten zela, subdukzio deritzon ekintzaren bidez.

Paleomagnetismoa

Ikus, gainera: «Lurraren eremu magnetikoa»

Lurrazal ozeanikoan gordetako alderantzikatze magnetikoak. A) Anomalia magnetikoen kokapen geografikoa Islandiatik gertu, Reykjanes gandorrean (Atlantiko erdiko gandorraren zatia). Xingola tramadunak anomalia magnetiko normaleko arrokak dira eta zuriz alderantzikatutako anomalia magnetikoko arrokak. B) Zehar-ebakian zeharreko eremu-magnetikoaren intentsitate-aldaketak. Intentsitate altuko eta baxuko eremuak polaritate normalekoei eta alderantzikatuei dagozkie, hurrenez hurren^[7]

Kontinenteen jitoaren aurka zeuden ikertzaileak guztiz konbentzitzeko balio izan zuten datuak arroketako magnetismoaren ikerketatik heldu ziren. 1950 eta 1960ko hamarkadetan, geofisikoek, arroken hondar-magnetismoa ikertuz, kontinenteen jitoari buruzko froga zalantzagabea lortu zuten. Arroken hondar-magnetismoaren deklinazioa eta okerdura neurtuz, arroka eratu zeneko garaian Ipar polo magnetikoak zuen kokapena zehatz daiteke. Era horretan, kontinente baten zenbait garaietako arroken magnetismoa neurtuta, ikusten da poloaren kokapena aldakorra dela. Ageriko bidaia polarraren kurbek, kontinente bakoitzean burututako neurketa paleomagnetikoen ondorioz, denboran zehar polo magnetikoek izandako kokapena zehazten dute^[1].

Kurba horiek bi eratara uler daitezke: batetik, polo magnetikoak lurrazalean zehar mugitzen direla onartuz, edo bestetik, mugitzen direnak kontinenteak direla ontzat emanez. Jakin bazekiten polo magnetikoen kokapena denboran zehar aldakorra dela, baina beti errotazio-poloaren inguruan, azken finean eremu magnetikoa Lurraren errotazio-mugimenduak gobernatzen duelako. Beraz, onartu beharra zegoen sistemako elementu mugikorrak kontinenteak direla. Gainera, kontinente bakoitzak bidaia polarraren kurba propioa duela ziurtatu zenean, argi gelditu zen kontinenteak bai polo magnetikoarekiko bai elkarrekiko mugikorrak direla^[1].

1960ko hamarkadan, Lurraren eremu magnetikoak jasandako inbertsio magnetiko bakoitzaren adina zehaztu zen, eta egiaztatu zen denboran zehar inbertsioak ez direla erregularrak izan eta mundu-mailako hedapena dutela. Hamarkada berean, Ozeano Atlantikoko erdiko gandorrean eta Ozeano Bareko ekialdeko gandorrean, intentsitate magnetiko txiki eta handiko xingolen arteko txandakatzea behatu zen. Gainera, xingola magnetiko horiek tarte luzeetan jarraituak, gandorrarekiko paraleloak eta gandorraren ardatzarekiko simetrikoak direla jakin zen.

Fred Vine eta Drummond Matthews (1963) britainiarrek xingola magnetikoen eta hondo ozeanikoen zabalkuntzaren arteko lotura aurkitu zuten. Haien esanean, ozeano-gandorretan, magmak gora egiten du eta hondo ozeaniko berria eratu, eta alde batera eta bestera isurtzen da. Magma hoztu ahala, basaltoetako mineral burdinatsuak orientatu egiten dira Lurraren eremu magnetikoarekiko. Polaritate normaleko garaietan kristaldu berri diren hondo ozeanikoetako basaltoetako mineralak gaur egungo iparrarekiko orientatzen dira gutxi gorabehera. Aldiz, polaritate alderantzikatuko garaietan eratutako mineralak gaur egungo hegorantz orientatzen dira. Prozesu horren bitartez tartekatzen dira intentsitate handiko xingolak eta intentsitate txikikoak.

Datu horiekin guztiekin eta aipatu ez diren beste zenbaitekin, plaka-tektonikaren teoria geotektonikoa sortu zen. Oro har, prozesu geologiko gehienen (eremu kontinentalen eta ozeanikoen arteko bereizketa; mendikateen sorrera; lurrikara, sumendi edo arroka-moten izaera eta hedapenen...) jatorria eta zergatia azaltzen dituen teoria orokor ulergarria da.

Muga motak

Teoria honetan litosferak astenosferaren gainean igeri egiten du. Litosfera zatitua agertzen da plaka tektonikoetan. Plaka hauen arteko mugimenduak hiru motatakoak izan daitezke:

Muga dibergente edo eraikitzaileak: bi plaka bata bestearekiko urruntzen direnean eta beraz lurrazal berria sortzen denean gertatzen da.
Muga konbergente edo suntsitzaileak: bi plaka bata bestearekiko elkartzen direnean eta beraz bata bestearen azpitik sartu edo talka egiten dute.
Muga transformatzaileak: bi plaka ezberdinek batak-bestearekiko duten mugimendu erlatiboa ezkerrerantz edo eskuinerantz denean.

Muga dibergenteak

Sakontzeko, irakurri: «Muga dibergente»

Ozeano erdiko gandorraren zabalpenaren eskema

Muga dibergentetan bi plakak bata bestearengandik bereizten dira eta euren artean lurrazal berria sortzen da azpian dagoen magmaren solidifikazioaz. Plaken arteko muga dibergenteen sorrera puntu hirukoitzetan puntu bero (hotspot) bati loturik egon ohi direla uste da. Puntu hauetan astenosfera beroa igotzen da zelula konbektibo handien ondorioz eta honek mugimendu zinetiko bat sortzen du, litosfera apurtuz.

Muga mota hauek ugariak dira eta ozeano erdiko gandorra osatzen dute adibidez Ozeano Atlantikoan edo Ozeano Barearen Ekialdean. Afrikako Rift Haran Handia ere mota honetakoa da. Muga dibergenteak faila zona masiboak sortzen dituzte, zabaltzea euren artean ez baita uniformea. Hori dela eta lekuetan non zabalkuntza handiagoa den beste batean baino faila transformakor bat sortzen da euren artean. Hauetan sortzen dira, batez ere, ozeanoetan gertatzen diren lurrikarak. Itsaso ondoko mapa bat hartuko bagenu estruktura karratu bat ikusten da, ardatz nagusi batekiko perpendikularrak diren lerroekin, hau zabalketa gune nagusia eta faila trasnformakorrak dira. Plaken arteko mugetatik geroz eta urrunago joan, orduan eta hotzagoa izango da plaka eta sakonera handiagoa egongo da, kontrakzioagatik eta subsidentziagatik.

Ozeano erdiko gandorretan aurkitu zen teoria frogatzeko ebidentziarik handienetarikoa, itsasoak handitzen zeudela frogatzen baitzen. Airetik egindako ikerketa geomagnetikoek egitura arraro bat erakutsi zuten, magnetismoa aldatzen zela ikusten baitzen, baina modu simetriko batean. Egitura hau erregularregia zen kasualitate bat izateko eta horregatik magnetismoan ematen diren aldaketak denboran zehar sortuak egon behar zirela argi zegoen. Alde bakoitzean zegoen arrokaren adina aztertuta teoria konprobatu zen.

Muga konbergenteak

Sakontzeko, irakurri: «Muga konbergente»

Bi plakak elkarren kontra talka egiten dutenean, muga konbergente bat dugu. Muga hauetan plaka bat bestearen azpitik sartzen da, mantuan deseginez. Muga mota honek mendikateak sortzen ditu eta sumendien sorrerarekin harremanetan dago. Bi plakek talka egiten duten gunearen subdukzio zonalde deritzo. Hor sedimentua pilatzen doa eta akrezio prismak sortzen dira.

Plaken arteko talka hauek kontinente-kontinente artean izan daitezke, zeintzuetan mendikate bat sortuko den (Himalaia); ozeano-ozeano izan daiteke eta horietan uharte arkuak sortzen dira (Japonia); edo ozeano-kontinente izan daitezke eta hauetan fosa bat eta mendikate bat sortzen da (Andeak).

Beherantz doan plakak dituen likido eta gasek inguruan dauden arroken urtze puntua jaisten du eta horrela urtzen dira, magma sortuz. Magma honen dentsitatea inguruko arrokena baino txikiagoa denez pixkanaka-pixkanaka joango da gorantz eta sumendi kateak sortzen dira. Berarekin batera itsasoan zegoen arroka zati bat zenez uraz gain gas ugari igoko dira gorantz eta labaren eztandak askoz leherkorragoak dira. Mota honetako sumendi lerroak oso ugariak dira Pazifikoaren inguruan. Nazcako plaka Hego Amerikako plakaren azpian sartzean Andeetako sumendiak sortzen ditu. Ipar Amerikan Cascade mendilerroa sortzen da. Ozeano Bare osoan zehar Pazifikoko Su Eraztuna moduan ezagutzen den sumendi zirkulua osatzen da.

Bi plaka kontinentalek talka egiten dutenean bi plakek jasaten dituzte konpresio indarrak eta beraz bata bestearen azpian sartu edo bata bestearen gainetik doa. Toles ugari gertatzen dira eta mendikate estentsiboak sortzen dira. Kasurik ezagunena Himalaiatan gertatzen da, non Tibeteko goi-ordokia azpian dagoen plakak sorturiko altxaketa den.

Bi plaka ozeanikok talka egiten dutenean uharte arkuak sortzen dira, Japonia eta Aleutiar uharteak bezala. Plaka bat bestearen azpian sartzerakoan forma ganbila duten lerroak sortzen dira, puntu bakoitza sumendi bat edo irla bat delarik.

Azkenik aipatu behar da plaken arteko talka ez dela beti buruz-burukoa, baizik eta batek iparralderanzko mugimendua balu besteak hego-ekialderako mugimendua izan lezake. Honek faila sistema konplexuagoa sortzen ditu.

Muga transformatzaileak

Sakontzeko, irakurri: «Muga transformatzaile»

John Tuzo Wilsonek onartu zuen bezala, marruskadura dela eta plaka ezin dira bata bestearen ondotik ezer gertatu gabe igaro. Benetan gertatzen dena da estresa bi plaken alboetan metatzen dela, eta bi plaketan indar horrek arrokek duten euste gaitasuna baino handiagoa denean energia askatzen dela. Askatze hori bat-batekoa izan daiteke edo denbora luzeagoan, arroken erreologiaren arabera. Behe lurrazaleko eta mantuko arrokek modu gradualean metatzen dute deformazioa, baina hauskorra den litosferaren goialdea hauste da eta energia modu instantaneoan askatzen da. Askatze honen ondorioz lurrikarak sortzen dira, muga mota honetan ohikoa den fenomenoa.

Honen adibide on bat San Andres faila da, Ipar Amerikako mendebaldeko kostaldean. Bertako faila sistema muga transformatzaile bat da, non Pazifikoko plaka eta Ipar Amerikako plaka bata bestearekiko alboz mugitzen diren (Pazifikokoa ipar-mendeblderantz, Ipar Amerikakotik begiratuta). Beste adibide batzuk Anatoliako faila edo Zeelanda Berriko Faila Alpinoa dira. Kaliforniako kostaren aurrean Mendocino haustura ere mota honetakoa da.

Plaken mugimendua sortzen duten indar nagusiak

Plaken mugimendua astenosferaren ahultasun erlatiboa dela eta gertatzen da. Mantuak duen beroaren disipazioa da ezagutzen den plaken mugimenduaren hasierako indarra. Lurraren barnean egindako bi eta hiru dimentsioko irudietan (tomografia sismikoa erabilita) mantuaren dentsitatea horizontalean aldakorra dela erakusten dute. Dentsitate aldaketa horiek materialek, mineralek edo tenperaturak sor dezake. Mantuaren konbekzioak plaken mugimenduan duen eragina gaur egun ere eztabaidan dagoen gaia da, eta geodinamikako aztergairik garrantzitsuenetarikoa. Moduren batean, edo bestean, energia hau plaketara igarotzen da eta euren mugimendua sortzen du. Basikoki bi indarrek eragiten dute orduan: marruskadura eta grabitatea.

Kontinenteen jitoaren teoria ez zen onartu batez ere ez zuelako argi azaltzen nola eta zergatik mugitzen ziren plakak. Plakek duten mugimendua zehaztasun handiarekin ezagutzen bada ere, oraindik ez da bukatu horren gorputz izugarri handien mugimendua sorrarazteko gai diren indarrei buruzko eztabaida^[1].

Oro har, bi joera orokor daude plaken mugimendua eragiten duten indarren jatorriari buruz, eta ez dira kontrajarriak. Batetik, plaken mugimendua mantuko konbekzio-korronteen ondorioa dela diotenak daude; bestetik, plaken mugimendua plaketan bertan sortutako indarrek gidatzen dutela diotenak. Lurreko dinamika orokorrari buruz proposatutako eredu berrienek era osagarrian erabiltzen dituzte bi joeretako ideiak.

Plaken mugimenduak mantuan du jatorria

Plaka-tektonikaren teoria sortu ondoren eta jakin zenean mantuan bero-garraioa konbekzioaren bitartez gertatzen dela, iradoki zen plaken mugimendua mantuko konbekzioaren ondorio zuzena izango zela. Hau da, mantuaren konbekzio-mugimendu motela gainetik dauden litosfera-plakak mugiarazteko gai dela onartzen da^[1].

Azkeneko urteetan, mantuko konbekzio-korronteei buruzko eredu ugari plazaratu dira, baina oraindik ez da onarpen orokorrik lortu gai horren inguruan. Hasieran, onartu zen ozeano-gandorren azpitik konbekzio-korronte gorakorrak eta subdukzio-eremuetan konbekzio-korronte beherakorrak zeudela, baina gaur egun eredu hori alboratuta dago. Mantuaren konbekzioari buruzko azkeneko ereduek uztartu egiten dituzte ikerketa geokimikoek argi islatzen dutena (mantuaren barnean kimikoki ezberdinak izan behar duten gordailuak agertzen direla), ikerketa geofisikoek frogatu dutena (mantuko konbekzioak orokorra izan behar duela) eta tomografia sismikoak erakusten duena (Afrika eta Ozeano Barearen azpian, mantuaren tenperatura izan beharko lukeena baino altuagoa dela). Eredu horien arabera, konbekzio-korronte gorakorrak mantuko eremu beroetan kokatzen dira, eta korronte beherakorrak, subdukzio-eremuen inguruan. Hala ere, ugari dira oraindino konpondu gabe gelditzen diren arazoak.

Plaken mugimenduak plaketan bertan du jatorria

Nahiz eta mantuko konbekzioak plaken zinematika gidatzen duten indarrei buruz azalpen koherentea eman, ezin da egokitzat jo ez baititu kontuan hartzen plaka litosferikoetan eragina izan dezaketen indar guztiak. Plaken arteko mugetan jatorria duten indarrak aspalditik dira ezagunak, baina orain dela gutxi arte ez da finkatu indar horiek plaken mugimenduan duten benetako eragina. Hauek dira plaken mugimenduan eragina izan dezaketen deskribatutako indar guztiak: gandorretako bultzada-indarrak (ridge push); ezpalen tirada-indarrak (slab pull); ezpalen aurkako tirada-indarra (slab drag); oinaldeko zizaila-trakzioa (mantle drag); fosako sukzio-indarrak (trench suction); plaken ukipen-erresistentzia (subduction resistance); mugimendu transformatzaileekiko erresistentzia (transform resistance)^[1].

Plaken mugimenduak, beraz, indar horien guztien arteko elkarrekintzaren ondorioa izan behar du; hala ere, bakoitzaren garrantzi erlatiboa zehazteko, ikertzaileak ez dira ados jartzen. Eredu gehienek erakusten dute gandorretako bultzada-indarrak eta ezpalen tirada-indarrak gai direla plaken mugimendua gobernatzeko, eta bi horien artean, bigarrenak askoz ere eragin handiagoa duela. Oinaldeko zizaila-trakzioa da arazo gehien sortzen dituena. Zenbait eredutan eragin eskasa esleitzen zaion arren, mantuko konbekzioa plaken zinematikaren erantzule nagusia dela diotenetan, indar nagusitzat hartzen da.

Mekanismo bakoitzaren garrantzi erlatiboa

Plaken mugimendu erreala indar guztien batura bat izan beharko luke. Hala ere ez dago oso argi zein indarrek eragiten duen indartsuen.

Plaka bakoitzaren ezaugarri geodinamikoek bakoitzak zein gradutan eragiten duen aldatzen dute. Erabiltzen den metodoetako bat plaka bakoitzaren mugimendu erlatiboa kalkulatzea da, eta ondoren plaka horren gainean eragiten duten indarrak zeintzuk diren ondorioztatzea.

Ateratako ondorioetako bat subdukzioa duten plakek duten mugimendu erlatiboa besteena baino askoz handiagoa dela da. Adibide moduan jarri daiteke Pazifikoko plakak duen subdukzio kopuru handia izan daitekeela plaka honek duen mugimendu azkarraren eragilea.