當前位置:歷史故事大全網 - 歷史上的今天 - 板塊的理論軌跡

板塊的理論軌跡

板塊運動伴隨著緯度的變化。在已獲得的各種地質動力學中,強中緯度力的主要控制因素是地球黃緯,板塊在強中緯度力作用下黃緯的變化可以映射為地球緯度的變化。

地球運動的伸縮力公式的獲得,使作者認識到地球繞銀核的運動就是地球的伸縮過程。但是,強烈的中緯度力、潮汐力等。在地球公轉期間,使作者完全有能力分析各種力下球形板塊的運動。

無論是在地球的膨脹期,還是在地球的收縮期,只要地球的球體上有分離的板塊,這個板塊就會受到地質動力的影響,導致板塊之間的遷移、相對運動,甚至是接觸和碰撞。

兩個相鄰板塊之間主要有三種關系。

——它們位於不同的地質動力作用帶,受不同的地質動力作用影響。由於受力不同,或主要受力不同,或受力相同但參數不同,再加上兩個板塊的質量差異和兩個板塊的相對運動速度不同,導致板塊之間的距離縮短,發生碰撞、擠壓、折疊、推擠、折疊,或距離增大,逐漸遠離。

——處於同壹地質動力作用帶,受到同樣的力,由於板塊質量不同,運動速率也不同。這樣,相鄰板塊之間也會出現兩種現象,即遠離或靠近,直至成為山脈。

——位於同壹地質動力作用帶,受到同樣的力,板塊質量相似,運動速率相似。這樣,兩個相鄰板塊之間的相鄰關系將長期保持不變。

大陸和大陸的關系有兩種。

-它們位於不同的動態作用區。即使是在南北半球,理論上也是有可能相遇的。

-位於同壹動態作用區。類似於上面提到的第二種和第三種情況。

每種情況都會導致地球膨脹期板塊碰撞,收縮期板塊遠離的“不和諧”地質現象。

無論是陸塊之間的相對遷移關系,還是陸塊與洋殼之間的相對關系,都存在壹個塊體運動問題,是分析研究塊體理論運行軌跡的前提。

設定問題的初始條件:地球表面有壹個質量為m的塊體。無論是在地球的膨脹期還是收縮期,都不受其他塊體的影響(不考慮板塊碰撞後的變化)。它總是在地球表面移動,沒有自己的張力和裂縫問題。這是壹個完全自由的塊。

1.高緯度地區的板塊遷移

高緯帶是壹個相對的概念,壹般指地球緯度相對較高的區域。除非另有說明,本書中的高緯度是根據地質動力學中最大強中緯度力進行分區的結果,即地球緯度68° 27 ' ~ 90°的區域。

按照設定的條件,地球的球形板塊在高緯度帶(即極地帶)的運動應該具有大氣粒子的特征。

理論上,極板受到很強的中緯度力,這與大氣粒子在極地受力後的運動和軌跡是壹致的。有過桿和不過桿兩種。

穿越極點的演技模式。板塊在這種形式的力作用下的遷移軌跡在第五章第壹節(大氣的強中緯度力)已經闡述過了,即有兩種情況:壹種是越過極點後繼續沿弧線向左(北半球)或向右(南半球)移動;壹種是沿著弧線穿過極點,然後沿著對稱的弧線返回。

但是波蘭人的行為方式。在這種力的作用下,板塊的遷移軌跡有八種理論模型(見本章相關內容)。

站在地球上的人會發現,板塊在相對弱的強中緯度力的作用下,無論是否經過極點,都有可能從68° 27 '移動到90°,從90°移動到68° 27 '。如果板塊是壹個相對均勻的塊體,其重心等於質心,那麽板塊將沿理論軌跡平行運動,否則,板塊將沿理論軌跡旋轉。

極區內板塊的運動特征受到極區外板塊運動特征的影響,也就是說,強中緯度力帶內板塊的運動可能會影響極區內板塊的運動。如果地球傾角不變,中緯度強力作用帶43° 06 '內及之後的板塊運動將對極區運動產生影響。

因為強中緯度力隨緯度呈正弦倍平方關系變化,當地球緯度大於68° 27 '時,力會加倍,隨緯度增加而減小,而板塊運動加速度隨緯度增加而減小。

由於地球的自轉軸是傾斜的,在強中緯力作用下的板塊運行方向與地球自轉方向的關系如圖5-33a所示。強中緯力在極板上的大小在壹天內是變化的。以地球緯度上壹個質心為66° 33 '的板塊為例,壹天中緯度強力隨時間變化的曲線如圖5-33b所示。

圖5-33高緯度地區球板塊運動方向和力的關系示意圖

圖5-33b中不對稱曲線的形成有兩個原因:①因為極圈上的質點在0:00到12:00之間(夏季);②質點與黃道平面的夾角α由90°變為43° 06′,其中α= 45°約在11:53′(夏季)。

地球傾角形成的地球南北極關系,總是在地球軌道半徑增大時,南極在更大的地方(軌道外),北極在更小的地方(軌道內)。這種特殊的構造關系就是北極相對活躍,南極相對穩定(角動量守恒)的原因。如果把地球的傾斜模式改為相反的方向,地球南北極的地理地質特征也會發生變化。

2.中緯度地區的板塊遷移

中緯度帶和高緯度帶壹樣,是壹個相對的概念,壹般指地球緯度為21° 33′~ 68° 27′的地帶,即中緯度力較強的地帶。

中緯度地區的板塊力包括強中緯度力和潮汐力。這裏只研究受中緯強力作用的板塊。

按照設定的條件,如果目標板遇到其他板,前者總是把後者壓在下面。此時的目標板塊就像海上的壹艘船(因為只有現存的板塊能提供證據,而消失的板塊不能),不考慮板塊與其他板塊相遇後的反射和運行速度變化。那麽,板塊在這壹帶的運動完全類似於中緯度強力帶的大氣或海水的運動,只是運動物體的質量不同,導致了運動。

作用區內強中緯力的軌跡和方向如圖5-34a所示。

圖5-34中緯度地區板塊的力和運動

綜合分析結果:從圖5-34a的角度可以看出,地球上強中緯力作用區內最大強中緯力的作用線是壹條圓形軌跡線。這條軌跡線位於黃道面上下的地球中間(圖中只畫了北半球的壹條),呈閉合環。黃道面上的觀察者看到的這個圓是壹條平行於黃道面的直線,而黃道面上的觀察者看到的是壹個完整的圓,視角為90°。地球的自轉使得中緯度帶的每壹點都在24小時內通過圓兩次。

地球的緯度和強中緯度力的作用線相交成X形。如果緯度固定,質點從A點出發,由南向北經過強中緯力作用線到68° 27 '(B點),然後由北向南運動,在地球背面再次經過緯度,然後回到A點,周期為24小時。如果最大強中緯度力的作用線固定,質點從c點出發,幾個小時後經過E點(即最大強中緯度力的作用點)和D點(相當於夏季中午12:00)。數小時後,再次經過最大強中緯度力的作用點(兩次相差約12小時),第二天在同壹出發時間返回。

強中緯度力邊界上的點壹天只受到壹次最大強中緯度力。

因為強中緯度力除了在南北半球黃道面和α= 90°處沒有影響,在地球其他地方有影響。強中緯力作用區內某點的強中緯力與時間的關系曲線如圖5-34b所示。這個圖中的時間軸沒有壹天中具體小時的意義,只有時間間隔的作用。豎軸上最大的強中緯度力是固定的,根據板塊質心所在的緯度換算成α得到最小值。

扣除所有阻礙板塊遷移的因素後,板塊在中緯度強力區的遷移軌跡如圖5-35所示。

圖5-35中緯度地區板塊遷移軌跡示意圖

板材如圖5-35所示保持運動,總會有到達帶邊緣的時間(與其他作用區重疊)。此時,板塊將受到雙重力的作用,遷移軌跡將超過圖5-35所示的形狀。

3.低緯度地區的板塊遷移

低緯帶是指引導緯度21° 33 '和北緯21° 33 '之間的地帶,也叫黃道交叉帶(北回歸線和南回歸線之間的地帶都是黃道交叉帶,所以分帶是考慮到中緯度勢力較強)。

中緯度強作用力對低緯度的影響不容忽視。

圖5-36a選取地球自轉時強中緯度力作用下地球赤道南北的壹點,圖5-36b是這兩點的F-t關系曲線。

從圖5-36b可以看出,南北赤道板塊的F-t曲線是不對稱的,即黃道面以上的北赤道區域的板塊振幅大於黃道面以後的,而南赤道區域的板塊正好相反。這是站在壹個角度,板塊不受壹個固定的強烈的中緯度力的影響。

圖5-36低緯地區板塊運動與強中緯度力的關系

如果板塊A(或B)受到某種強烈的中緯度力,那麽隨著地球的自轉,強烈的中緯度力會帶著板塊A(或B)穿過赤道。

如果黃道面上下有壹條很強的中緯度力作用線,有壹個固定值,如圖5-37所示(為方便讀圖,位置略誇張),板塊A在南半球開始受力,在壹個固定力的作用下沿力作用軌跡前進,同時地球在自轉;然後,A盤在1到達赤道,2: 00進入北半球(雖然A盤還在黃道面以下),3: 00切過黃道面(雖然A盤在南半球強中緯度力作用下到達北半球的緯度不變),4: 00進入北半球固定的強中緯度力線,5: 00完全離開南半球進入北半球。這種交換是可逆的(反向運動的簡要分析)

圖5-37中緯度強作用力下低緯地區A板塊赤道運動分析。

4.其他人

關於板塊運動的研究和討論壹直是熱門話題。本文針對強中緯度力的應用,從壹些新發現的地球動力學角度討論了板塊的運動軌跡。至於引潮力和脹縮力對板塊的垂直作用,都屬於以後要討論的內容。

  • 上一篇:鄴城建設詩
  • 下一篇:對於男人來說,女人的胸部和臀部哪個更吸引他?
  • copyright 2024歷史故事大全網