A lemeztektonika elmélet gyökerei Alfred Wegener (1880-1930) német meteorológushoz vezethetők vissza, aki megfogalmazta a kontinensvándorlás elméletét. (1. ábra) A lemezmozgások okait és folyamatát Harry Hess (1906-1969), a lemeztektonikai elmélet megalkotója foglalta össze. 1. ábra Alfred Wegener 2. ábra Harry Hess A lemeztektonika megnevezés onnan származik, hogy a Föld legkülső vékony szilárd gömbhéja kőzetlemezekből áll és ezek állandó mozgást végeznek. A Föld belső övei 3. ábra A Föld belső övei 1.
A Föld gömbhéjai: a mag, a köpeny és a kéreg. (3. ábra) A kéreg a Földünk külső szilárd felülete. Az alatta lévő köpeny felső része szintén szilárd. A kéreg és a köpeny felső rétege együttesen alkotja a kőzetburkot (litoszféra). A kőzetburok nem összefüggő gömbhéja a Földnek, hanem kisebb-nagyobb kőzetlemezekből áll. Ezek a köpeny alsó képlékeny részén (az asztenoszférán) úsznak. A Föld felszínét 7 nagy és több kisebb kőzetlemez alkotja. (4.ábra) Kőzetlemezek és mozgásuk iránya 4. ábra A kőzetlemezek és mozgásuk iránya A 7 nagy lemez: Észak-amerikai-, Dél-amerikai-, Eurázsiai-, Afrikai-, IndiaiAusztráliai-, Csendes-óceáni- és Antarktiszi-lemez és a kisebbek: Karibi-, Cocos-, Scotia-, Adriai-, Égei-, Arab-, Iráni-, Nazca-, Fülöp-lemez. Közülük néhány csak óceáni területet pl.: Nazca-lemez, mások viszont óceáni és kontinentális területet is hordoznak a hátukon pl.: Eurázsiai-lemez. A lemezek állandó mozgásban vannak. A kőzetlemezek mozgásai sok jelenségre adnak magyarázatot: kontinensek vándorlására, az óceánok születésére, hegységképződésekre, vulkáni működésekre, földrengésekre. Az ezeket vizsgáló magyarázó elmélet a lemeztektonika. A kõzetlemezek egymáshoz viszonyítva háromféle mozgást végezhetnek: 1. távolodhatnak egymástól 2. közeledhetnek egymáshoz 3. egymás mellett elcsúszhatnak 2.
Távolodó kőzetlemezek: ha a lemezek egymástól távolodnak, akkor az asztenoszférából felnyomuló módosult köpenyanyag kitölti a lemezperemek közötti űrt. Az egymástól távolodó lemezszegélyeket ezért gyarapodó szegélyeknek is nevezzük. (5. ábra) Ilyen lemezszegélyeket figyeltek meg az óceánközépi hátságoknál, ahol a felnyomuló köpenyanyag olvadéka lehűl, és óceáni kéreggé merevedik. Az óceánfenék szétterül. 5. ábra Távolodó kőzetlemezek Az Atlanti-óceán és az Indiai-óceán hátságrendszere jó példa a távolodó kőzetlemezekre (6. ábra) 6. ábra Az Atlanti-óceán és az Indiai-óceán hátságrendszere 3.
Még a műholdfelvételen is jól kivehető az Észak-Atlanti-hátság (7. ábra). 7. ábra Az Észak-Atlanti hátság műholdfelvételen Közeledő kőzetlemezek: A kőzetlemezek közeledésének három fajtáját különböztetjük meg: a. Szárazföldi és óceáni lemez ütközésekor a nagyobb sűrűségű óceáni lemez a kisebb sűrűségű szárazföldi lemez alá bukik. (8. ábra) 8. ábra Szárazföldi és óceáni lemez ütközése 4.
Az alábukás során a tengeri üledék egy része felgyűrődik, és a szárazföldi lemez pereméhez préselődik. A szárazföldi lemez meggyűrődik. Így keletkezett pl. DélAmerikában az Andok. (9. ábra) 9. ábra Andok Szárazföldi és óceáni lemezek ütközésekor, mélytengeri árkok keletkeznek. (pl. Perui-árok). Az alábukó kőzetlemez egy része a mélyben megolvad. Az így kialakuló erős vulkáni tevékenység, áttörve a kérget, vulkáni vonulatokat hoz létre a szárazföld peremén. b. Két szárazföldi kőzetlemez ütközésekor tartós alábukás nem történik. A szárazföldek területén húzódó lemezhatárok egykor óceáni medencék voltak, ahol tengeri üledék halmozódott fel. A lemezek egymáshoz közeledve kiszorították az óceánt, az üledékeket pedig felgyűrték. (10. ábra) 10. ábra Szárazföldi lemezek ütközése 5.
India és Ázsia ütközésének következtében jött létre a Himalája (11. ábra) 11. ábra Himalája c. Két óceáni kőzetlemez ütközésekor az egyik lemez (idősebb, nagyobb sűrűségű) a másik alá bukik, és annak a peremét megemeli, így szigetívet hoz létre (12. ábra). Ennek anyagát az alábukó kőzetlemez részben megolvadó darabjai szolgáltatják. 12. ábra Óceáni lemezek ütközése 6.
A szigetívek külső oldalán mélytengeri árkok képződnek. Így keletkeztek pl. a Japánszigetek és hegységei, valamint a Japán-árok. (13. ábra) 13. ábra Japán-árok A szigetívekhez vulkáni tevékenység is társul. (14. ábra) 14. ábra Láva szökőkút a Mihara-Yama-nál (Japán,1986. november 17.) 7.
Egymás mellett elcsúszó kőzetlemezek: Az ilyen lemezszegélyeknél hatalmas vízszintes irányú vetődés alakul ki, s a lemezek ennek mentén csúsznak el. Ilyen pl. a Szent András-törésvonal Kaliforniában. (15. ábra) 15. ábra Szent-András törésvonal 8.
A földrengések és a vulkáni tevékenységek többsége is a kőzetlemezek elmozdulása miatt következik be. 16. ábra Földrengések előfordulása A kõzetlemezek évente néhány centiméteres sebességgel mozognak a nyilakkal jelölt irányokba. A földrengések epicentrumai (piros körök) nagyrészt a lemezhatárok közelébe esnek. (16. ábra) Megismerve a lemeztektonika működési elvét, mindenkiben felmerül a gondolat, milyen is volt a Föld képe néhány milliárd évvel ezelőtt és milyen is lesz a távoli jövőben. A tudósok ezekkel a kérdésekkel máig is foglalkoznak, elméleteket és bizonyítékokat gyűjtenek. Térképünket azért még ne dobjuk el, mert bár a változások hatásait napjainkban is érezhetjük, mégis a bolygónk arculatának számottevő megváltozására millió és millió éveket kellene várnunk. 9.