TUGAS GEOFISIKA

RESUME BUKU “FUNDAMENTAL GEOPHYSICS : WILLIAMS

LOWRIE”

(Dosen Pembimbing : Intan Noviantari Manyo’e, S.Si., M.T.)

KELOMPOK 1

ABD KADIR MUBARAK A AMIN

AHMAD REZA HAPILI

MUH AL-QAYYUUM PADMON

VERAYANTI

WIDYA MEIFI PATIRO

PROGRAM STUDI TEKNIK GEOLOGI

JURUSAN ILMU & TEKNOLOGI KEBUMIAN

FAKULTAS MATEMATIKA & IPA

UNIVERSITAS NEGERI GORONTALO

2015

1. Tata Surya

1.1 Penemuan dan Deskripsi Planet

Untuk mengahargai betapa mengesankannya langit malam, pengamat harus jauh dari hiruk-

pikuk perkotaan yang penuh dengan polusi dan cahaya lampu. Misalnya di daerah gurun

terlihat bintang dengan mata telanjang, bintang sebagai sekumpulan titik-titik yang bersinar,

relatif berhubungan satu sama lain di

angkasa. Pengamat awal mencatat

bahwa pola bintang tampak bergerak

secara teratur dan hal ini digunakan

sebagai dasar untuk menentukan waktu

kejadian. Lebih dari 3000 tahun yang

lalu, sekitar abad ketiga belas SM,

tahun dan bulan digabungkan dengan

kalender kerja China, dan sekitar 350

SM astronom Cina Shih Shen

membuat katalog posisi 800 bintang.

Bangsa Yunani kuno mengamati

bahwa beberapa benda langit bergerak

maju-mundur terhadap arah dan

mendeskripsikan sebagai Planetes,

yang berarti "pengembara." Selain

Matahari dan Bulan, dengan mata

telanjang, dapat terlihat planet

Merkurius, Venus, Mars, Jupiter dan

Saturnus.

Ide geometris diperkenalkan ke

astronomi oleh filsuf Yunani Thales pada abad keenam SM. Memungkinkan orang-orang

Yunani untuk mengembangkan astronomi ke titik tertinggi dalam dunia kuno. Aristoteles

(384-322 SM) merangkum karyanya mengusulkan model alam semesta dengan Bumi sebagai

pusatnya. Model geosentris ini menjadi paham dalam keyakinan agama dan tetap menjadi

otoritas hingga Abad Pertengahan. Ini tak terbantahkan; Aristarchus dari Samos (c.310-c.230

SM) menentukan ukuran dan jarak dari Matahari dan Bulan relatif terhadap Bumi dan

mengusulkan teori heliosentris kosmologi (sun-centered). Metode trigonometri

dikembangkan oleh Hipparchus (190-120 SM) aktif menentukan jarak astronomi dengan

pengamatan dari posisi sudut benda langit. Ptolemy, seorang astronom Yunani-Mesir pada

abad kedua Masehi, menerapkan metode ini untuk planet yang dikenal dan mampu

memprediksi gerakan planet dengan akurasi yang luar biasa mengingat karakteristik

instrumen yang tersedia.

Hingga penemuan teleskop di awal abad ketujuh belas instrumen utama yang digunakan oleh

para astronom atau menentukan posisi dan jarak benda-benda langit adalah astrolabe. Alat ini

terdiri dari disk kayu atau logam berbentuk lingkaran ditandai dalam derajat. Di pusatnya

berputar pointer disebut alidade. Jarak sudut dapat ditentukan oleh penampakan alidade

dengan membaca elevasi dari skala. Penemu astrolabe tidak diketahui, tetapi sering dianggap

berasal dari Hipparchus (190-120 SM). Ini tetap menjadi alat penting untuk navigator sampai

penemuan sekstan pada abad kedelapan belas.

1.2 Hukum Kepler dan Gerak Planet

Di dalam astronomi, tiga Hukum Gerakan

Planet Kepler adalah:

Setiap planet bergerak dengan lintasan

elips, Matahari berada di salah satu fokusnya.

Luas daerah yang disapu pada selang

waktu yang sama akan selalu sama.

Perioda kuadrat suatu planet berbanding

dengan pangkat tiga jarak rata-ratanya dari

Matahari.

Ketiga hukum di atas ditemukan oleh ahli

matematika dan astronomi Jerman: Johannes

Kepler (1571–1630), yang menjelaskan gerakan planet di dalam tata surya. Hukum di atas

menjabarkan gerakan dua benda yang saling mengorbit.

Karya Kepler didasari oleh data pengamatan Tycho Brahe, yang diterbitkannya sebagai

'Rudolphine tables'. Sekitar tahun 1605, Kepler menyimpulkan bahwa data posisi planet hasil

pengamatan Brahe mengikuti rumusan matematika cukup sederhana yang tercantum di atas.

Hukum Kepler mempertanyakan kebenaran astronomi dan fisika warisan zaman Aristoteles

dan Ptolemaeus. Ungkapan Kepler bahwa Bumi beredar sekeliling, berbentuk elips dan

bukannya epicycle, dan membuktikan bahwa kecepatan gerak planet bervariasi, mengubah

astronomi dan fisika. Hampir seabad kemudian, Isaac Newton mendeduksi Hukum Kepler

dari rumusan hukum karyanya, hukum gerak dan hukum gravitasi Newton, dengan

menggunakan Euclidean geometri klasik.

Pada era modern, hukum Kepler digunakan untuk aproksimasi orbit satelit dan benda-benda

yang mengorbit Matahari, yang semuanya belum ditemukan pada saat Kepler hidup (contoh:

planet luar dan asteroid). Hukum ini kemudian diaplikasikan untuk semua benda kecil yang

mengorbit benda lain yang jauh lebih besar, walaupun beberapa aspek seperti gesekan

atmosfer (contoh: gerakan di orbit rendah), atau relativitas (contoh: prosesi preihelion

merkurius), dan keberadaan benda lainnya dapat membuat hasil hitungan tidak akurat dalam

berbagai keperluan.

Hukum hukum ini menjabarkan gerakan dua badan yang mengorbit satu sama lainnya. Massa

dari kedua badan ini bisa hampir sama, sebagai contoh Charon—Pluto (~1:10), proporsi yang

kecil, sebagai contoh. Bulan—Bumi(~1:100), atau perbandingan proporsi yang besar, sebagai

contoh Merkurius—Matahari (~1:10,000,000).

Dalam semua contoh di atas, kedua badan mengorbit mengelilingi satu pusat massa,

barycenter, tidak satu pun berdiri secara sepenuhnya di atas fokus elips. Namun, kedua orbit

itu adalah elips dengan satu titik fokus di barycenter. Jika rasio massanya besar, sebagai

contoh planet mengelilingi Matahari, barycenternya terletak jauh di tengah obyek yang besar,

dekat di titik massanya. Di dalam contoh ini, perlu digunakan instrumen presisi canggih

untuk mendeteksi pemisahan barycenter dari titik masa benda yang lebih besar. Jadi, hukum

Kepler pertama secara akurat menjabarkan orbit sebuah planet mengelilingi Matahari.

Karena Kepler menulis hukumnya untuk aplikasi orbit planet dan Matahari, dan tidak

mengenal generalitas hukumnya, artikel ini hanya akan mendiskusikan hukum di atas

sehubungan dengan Matahari dan planet-planetnya.

Hukum Pertama

Figure 2: Hukum Kepler pertama menempatkan Matahari di satu titik fokus edaran elips.

"Setiap planet bergerak dengan lintasan elips, Matahari berada di salah satu

fokusnya."

Pada zaman Kepler, klaim di atas adalah radikal. Kepercayaan yang berlaku (terutama yang

berbasis teori epicycle) adalah bahwa orbit harus didasari lingkaran sempurna. Pengamatan

ini sangat penting pada saat itu karena mendukung pandangan alam semesta menurut

Kopernikus. Ini tidak berarti ia kehilangan relevansi dalam konteks yang lebih modern.

Meski secara teknis elips yang tidak sama dengan lingkaran, tetapi sebagian besar planet

planet mengikuti orbit yang bereksentrisitas rendah, jadi secara kasar bisa dibilang

mengaproksimasi lingkaran. Jadi, kalau ditilik dari pengamatan jalan edaran planet, tidak

jelas kalau orbit sebuah planet adalah elips. Namun, dari bukti perhitungan Kepler, orbit-orbit

itu adalah elips, yang juga memeperbolehkan benda-benda angkasa yang jauh dari Matahari

untuk memiliki orbit elips. Benda-benda angkasa ini tentunya sudah banyak dicatat oleh ahli

astronomi, seperti komet dan asteroid. Sebagai contoh, Pluto, yang diamati pada akhir tahun

1930, terutama terlambat diketemukan karena bentuk orbitnya yang sangat elips dan kecil

ukurannya.

Hukum Kedua

Illustrasi hukum Kepler kedua. Bahwa Planet bergerak lebih cepat di dekat Matahari dan

lambat di jarak yang jauh. Sehingga, jumlah area adalah sama pada jangka waktu tertentu.

"Luas daerah yang disapu pada selang waktu yang sama akan selalu sama."

Secara matematis:

dimana adalah "areal velocity".

Hukum Ketiga

Planet yang terletak jauh dari Matahari memiliki perioda orbit yang lebih panjang dari planet

yang dekat letaknya. Hukum Kepler ketiga menjabarkan hal tersebut secara kuantitatif.

"Perioda kuadrat suatu planet berbanding dengan pangkat tiga jarak rata-ratanya dari

Matahari."

Secara matematis:

dengan adalah perioda orbit planet dan adalah sumbu semimajor orbitnya.

Konstant proporsionalitasnya adalah semua sama untuk planet yang mengedar Matahari.

1.3 Karakteristik Planet

Galileo Galilei (1564-1642) sering dianggap sebagai pendiri ilmu pengetahuan modern.

Dia membuat penemuan fundamental dalam astronomi dan fisika, termasuk perumusan

hukum gerak. Dia adalah salah satu ilmuwan pertama untuk menggunakan teleskop untuk

mendapatkan informasi lebih rinci tentang planet. Pada tahun 1610 Galileo menemukan

empat satelit terbesar Jupiter (disebut Io, Europa, Ganymede dan Callisto), dan

mengamati bahwa (seperti Bulan) planet Venus dipamerkan di fase ff erent pencahayaan,

dari disk penuh untuk sabit parsial. Ini adalah bukti persuasif mendukung pandangan

Copernicus tata surya.

Pada 1686 Newton menerapkan teori Universal Gravitasi pengamatan orbit Callisto dan

dihitung massa Jupiter (J) relatif terhadap Bumi (E). Nilai konstanta G gravitasi belum

diketahui; pertama ditentukan oleh Cavendish pada tahun 1798. Namun, Newton dihitung

nilai GJ menjadi 124.400.000 km3 s2.; nilai modern GJ adalah 126.712.767 km.

Pengamatan dari orbit Bulan tentang Bumi menunjukkan bahwa nilai GE adalah 398.600

km3. Oleh karena itu Newton disimpulkan massa Jupiter menjadi lebih dari 300 kali dari

Bumi.

Pada tahun 1781 William Herschel menemukan Uranus, planet pertama yang ditemukan

oleh teleskop. Gerakan orbital Uranus telah diamati mengalami inkonsistensi, dan itu

disimpulkan bahwa anomali yang disebabkan oleh gangguan orbit oleh planet yang belum

ditemukan. Neptunus, ditemukan pada tahun 1846. Meskipun Neptunus mampu

menjelaskan sebagian besar anomali orbit Uranus, itu kemudian menyadari bahwa

anomali sisa kecil tetap. Pada tahun 1914 Percival Lowell meramalkan adanya sebuah

planet yang lebih jauh, pencarian yang memuncak dalam deteksi Pluto pada tahun 1930.

Massa planet dapat ditentukan dengan menerapkan hukum ketiga Kepler ke orbit diamati

satelit resmi alami dan artifisial dan trek lewat pesawat ruang angkasa. Estimasi ukuran

dan bentuk dari planet tergantung pada data dari beberapa sumber. Astronom awal

menggunakan okultasi bintang-bintang dengan planet-planet; sebuah occulta-tion adalah

gerhana satu benda angkasa oleh yang lain, seperti ketika sebuah planet lewat di antara

Bumi dan bintang. Durasi occultation tergantung pada diameter planet, jaraknya dari

bumi dan kecepatan orbitnya.

Dimensi planet-planet telah ditentukan dengan peningkatan presisi di zaman modern oleh

ketersediaan data dari pesawat ruang angkasa, terutama dari radarranging dan Doppler

pelacakan. Radar-mulai melibatkan denga mengukur jarak antara mengorbit (atau lewat)

pesawat ruang angkasa dan permukaan planet dari perjalanan waktu dari pulsa gelombang

elektromagnetik dalam rentang frekuensi radar. Pemisahan dapat diukur dengan ketepatan

beberapa sentimeter. Jika sinyal radar tercermin dari sebuah planet yang bergerak

menjauh dari pesawat ruang angkasa frekuensi refleksi lebih rendah dari sinyal yang

ditransmisikan;dampak kebalikan diamati ketika planet dan pesawat ruang angkasa

pendekatan satu sama lain. Pergeseran frekuensi Doppler menghasilkan kecepatan relatif

dari pesawat ruang angkasa

dan planet. Bersama-sama, metode radar ini memungkinkan penentuan akurat dari jalur

pesawat ruang angkasa, yang merupakan akibat dari massa planet dan bentuk permukaan

ekipotensial gravitasi.

Tingkat rotasi planet pada sumbunya dapat ditentukan dengan mengamati gerak pada

permukaan. Dalam kasus Uranus periode rotasi 17,2 jam ditentukan dari emisi radio

periodik yang dihasilkan oleh muatan listrik terjebak di medan magnet tersebut; terdeteksi

oleh pesawat ruang angkasa Voyager 2 pada tahun 1986. Semua planet berputar

mengelilingi matahari dalam pengertian yang sama, yaitu berlawanan bila dilihat dari atas

bidang orbit bumi (disebut bidang ekliptika). Kecuali Pluto, bidang orbit dari setiap planet

cenderung untuk ekliptika pada sudut keci. Sebagian besar planet berputar sekitar sumbu

rotasi mereka dalam arti yang sama dengan gerakan orbital mereka tentang Matahari,

yang disebut prograde.Venus berputar di seberang, rasa retrograde. Sudut antara sumbu

rotasi dan bidang ekliptika disebut sumbu miring dari sumbu. Sumbu rotasi Uranus dan

Pluto dekat dengan orbit planetnya;

Ukuran relatif membentuk tiga kategori berdasarkan sifat fisik. Planet terestrial

(Merkurius, Venus, Bumi dan Mars) menyerupai bumi dalam ukuran dan kepadatan.

Solid, komposisi berbatu dan memutar sekitar sumbu sendiri pada tingkat yang sama atau

lebih lambat dari Bumi. Planet besar, atau Jovian (Jupiter, Saturnus, Uranus dan

Neptunus) jauh lebih besar dari Bumi dan memiliki kerapatan yang jauh lebih rendah.

Beromposisi sebagian besar gas dan berputar lebih cepat daripada Bumi. Besar orbit Pluto

sangat elips dan lebih tajam cenderung ekliptika daripada planet lain. Sifat fisik yang

berbeda dari kedua planet besar dan planet terestrial. Sembilan benda tersebut disebut

planet utama. Ada benda-benda lain yang besar di orbit mengelilingi Matahari, yang

disebut planet minor, yang tidak memiliki kriteria umum untuk definisi dari planet utama.

Penemuan benda besar di tata surya di luar orbit Neptunus telah mendorong perdebatan di

kalangan astronom tentang apa kriteria ini harus. Akibatnya, Pluto telah diklasifikasikan

sebagai "planet kerdil."

1.3.1 Hukum Bode

Hukum Bode Pada 1772 astronom Jerman Johann Bode merancang formula empiris

untuk mengekspresikan jarak perkiraan.

Tabel 1.2 Dimensi dan karakteristik dari orbit planet (sumber data:. Beatty et al, 1999;

McCarthy dan Petit, 2004; National Space Science Data Center, 2004

[http://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/])

(tabel)

planet-planet dari seri matahari. sebuah nomor dibuat dengan cara berikut: jumlah pertama

adalah nol, yang kedua adalah 0,3, dan sisanya diperoleh dengan menggandakan nomor.

ini sebelumnya memberikan urutan 0,0.3,0.6,1.2 , 2.4,4.8, 9.6, 19.2, 38.4, 76.8, dll Setiap

nomor kemudian ditambah dengan 0,4 untuk memberikan urutan: 0.4,0.7,1.0,1.6,2.8,5.2,10.0,

19,6, 38,8, 77,2, dll ini seri dapat dinyatakan secara matematis sebagai berikut:

dn= 0.4 untuk n=1

dn= 0.4 + 0.3 + 2 n-2

untuk n ≥ 2

Ungkapan ini memberikan dn jarak dalam satuan astronomi (AU) dari planet n dari Matahari.

Hal ini biasanya dikenal sebagai hukum Bode, yang mempunyai hubungan yang sama seperti

diusulkan sebelumnya oleh JD Titius dari Wittenberg, sering disebut hukum Titius-Bode.

Pemeriksaan Gambar. 1,4 dan perbandingan dengan Tabel 1.2 menunjukkan bahwa

hubungan ini berlaku sangat baik, kecuali untuk Neptunus dan Pluto. Sebuah interpretasi

yang mungkin dari perbedaan adalah bahwa orbit planet-planet ini tidak lagi orbit asli

mereka.

Hukum Bode memprediksi planet kelima di 2.8 AU dari Matahari, antara orbit Mars dan

Jupiter. Pada tahun-tahun terakhir astronomdari abad kedelapan belas mencari intensif untuk

planet yang ini. Pada tahun 1801 sebuah planetoid kecil, Ceres, ditemukan pada jarak 2.77

AU dari Matahari. Selanjutnya, ditemukan banyak planetoid kecil menempati pita lebar dari

orbit matahari berpusat sekitar 2.9AU, yang sekarang disebut belt. Pallas asteroid ditemukan

pada tahun 1802, Juno pada 1804, dan Vesta, satu-satunya asteroid yang dapat dilihat

denganmata telanjang, ditemukan di 1807. Pada tahun 1890 lebih dari 300 asteroid telah

teridentifikasi. Pada tahun 1891 astronom mulai merekam jalan mereka pada pelat fotografi.

Ribuan asteroid menempati sabuk yang luas antara Mars dan Jupiter, pada jarak 2.15-3.3 AU

dari Matahari, telah dilacak dan terdaftar. Hukum Bode tidak dapat diterima secara ilmiah. Ini

harus dianggap sebagai hubungan empiris menarik. Beberapa astronom berpendapat bahwa

keteraturan jarak planet dari Matahari tidak bisa hanya kebetulan tapi harus menjadi

manifestasi dari hukum fisika.

Titius merupakan orang pertama yang mengemukakan hukum yang memudahkan mengingat

jarak antara planet ke matahari, kemudian dipopulerkan oleh Bode, sehingga hukum ini

dikenal dengan nama hukum Titius-Bode.

Hukum Titius-Bode

Jarak antara planet ke matahari dapat dihitung dengan menggunakan deret ukur sebagai

berikut: 0, 3, 6, 12, 24, 48, …. Dengan menambahkan bilangan 4 pada setiap suku deret itu

selanjutnya membaginya dengan 10 sehingga diperoleh jarak antara planet ke matahari

sebagai berikut:

Deret ukur : 0 3 6 12 24 48 96 182 384

+ 4 : 4 7 10 17 28 52 100 186 388

: 10 : 0,4 0,7 1 1,7 2,8 5,2 10 18,6 38,8

Planet : M V B Ma Pl J S U N

Data di atas memberikan gambaran tentang jarak masing-masing planet ke matahari

Berdasarkan perhitungan Titius-Bode. Hasil perhitungan tersebut di atas merupakan angka

pendekatan artinya bukan angka sebenarnya hanya mendekati angka yang sebenarnya.

Perhitungan ini mungkin tidak berlaku untuk planet Neptunus, karena pada saat Titius-Bode

mengemukakan teori ini planet Nuptunus belum dikenal.

Table 1 Skema Hukum Titius-Bode

Planet Deret Ukur + 4

Jumlah

Perbandingan

Jarak

Jarak

Menurut

Titius-

Bode

Jarak

Sebenarnya

dlm SA

Merkurius

Venus

Bumi

Mars

Planetoid

Jupiter

Saturnus

Uranus

Neptunus

0

3

6

12

24

48

96

192

384

4

4

4

4

4

4

4

4

4

4

7

10

16

28

52

100

196

388

0,4

0,7

1

1,6

2,8

5,2

10

19,6

38,8

0,39

0,72

1

1,52

1,5 – 5,3

5,2

9,54

19,19

30,07

1.3.2 Planet Terresterial dan Bulan

Berdasarkan ukuran dan komposisi bahan

penyusun, Yaitu Planet Terrestrial (planet

kebumian) dan Planet Jovian (planet

raksasa). Planet Terrestrial adalah planet

yang berupa batuan (mirip bumi), Yaitu

Merkurius, Venus, Bumi dan Mars. Yang

berada antara sabuk asteroid dan matahari.

Merkurius adalah planet berbatu dengan

diameter 4880 km, yang ukurannya kurang

dari setengah ukuran bumi. Seperti bulan,

planet ini tidak memiliki atmosfer. Dan

akibatnya banyak meteorit yang menumbuk permukaannya, meninggalkan banyak

lekukan seperti di bulan.

Venus adalah planet yang orbitnya paling dekat ke bumi. Sehingga terlihat paling

terang di banding dengan planet-planet lainnya. Ukurannya hampir sama dengan

bumi. Venus di sebut juga sebagai bintang kejora (karena bersinar di langit barat

sebelum matahari terbenam).

Bumi adalah planet biru yang memilki

banyak air sebagai tempat yang paling cocok

sebagai tempat tinggal makhluk hidup.

Tanpa air dan perlindungan atmosfir yang

cukup organisme hidup akan sulit untuk

dapat hidup.

Mars adalah planet berbatu yang paling

mirip dengan bumi. Ukurannya lebih besar

dari merkurius tapi lebih kecil dari venus.

Mars disebut juga sebagai planet merah

(karena permukaannya berwarna orange

kemerahan).

Satelit Alamiah disebut juga bulan. Planet

bumi memiliki satu Satelit Alamiah, yaitu

Bulan. Planet yang memiliki satu bulan

adalah bumi. Dan planet yang tidak memiliki bulan adalah Merkurius & Venus.

Benda-benda antar planet dalam tata surya adalah Asteroid, Komet dan Meteoroid.

Pengertian / definisi Asteroid berupa bongkah-bongkahan batuan yang terdapat dalam

sabuk Asteroid, antara Mars dan Yupiter. Asteroid disebut juga Planetoid (planet

kecil). Sedangkan Komet adalah benda antar planet berupa bongkah es dan debu,

yang bergerak mengitari matahari dengan orbit elips pipih. Komet sering disebut

Bintang berekor / Bintang berambut panjang. Ekor komet selalu menjauh dari

matahari karena di halau oleh Angin matahari dan Tekanan radiasi matahari.

Merkurius adalah planet terdekat dengan Matahari. Kedekatan ini dan ukurannya

yang kecil membuatnya sulit untuk dipelajari lewat teleskop. Orbitnya memiliki eksentrisitas

besar (0,206). Pada perihelion planet datang dalam 46,0 juta km (0.313AU) dari Matahari,

tapi pada aphelion jaraknya 69.800.000 km (0.47AU). Sampai tahun 1965 periode rotasi

dianggap sama dengan periode revolusi (88 hari), sehingga akan menjaga permukaan yang

sama dengan Matahari. Namun, pada tahun 1965 Doppler pengukuran radar menunjukkan

bahwa ini tidak terjadi. Pada tahun 1974 dan 1975 gambar dari bagian penutupan Mariner 10,

satu-satunya pesawat ruang angkasa telah mengunjungi planet ini, memberi periode rotasi

58,8 hari, dan pelacakan Doppler memberi radius 2439km.

Spin dan orbital gerakan Mercury keduanya prograd dan digabungkan dalam rasio

3: periode berputar 2. adalah 58,79 hari bumi, hampir persis 2/3 dari periode orbitnya dari

87,97 hari di bumi. Kisaran suhu pada permukaan Merkurius adalah yang paling ekstrim di

tata surya. Meskipun massa Merkurius hanya sekitar 5,5% yang dari Bumi, kepadatan mean

dari 5427kgm-3

sebanding dengan ofthe Earth (5515kgm-3

) dan merupakan yang tertinggi

kedua di system tata surya. Ini menunjukkan bahwa, seperti Bumi, bagian terdalam

Merkurius didominasi oleh inti besi besar, yang radius diperkirakan sekitar 1800-1900 km.

Tertutupkulit luar yang tebal sedalam 500-600 km , setara dengan mantel bumi dan kerak.

Inti mungkin sebagian cair.

Venus adalah objek paling terang di langit setelah Matahari dan Bulan. Orbitnya

membuatnya lebih dekat ke Bumi daripada lainnya planet, yang membuatnya obyek awal

studi oleh telescope.Its okultasi dengan Sun diamati lewat teleskop pada awal 1639. Perkiraan

radius berdasarkan okultasi menunjukkan sekitar 6120 km. Galileo mengamati bahwa ukuran

nyata dari Venus berubah dengan posisinya di orbit, seperti Bulan, penampilan Venus

menunjukkan di fase berbeda dari yang berbentuk bulan sabit hingga bentuk penuh. Ini bukti

penting dalam mendukung dari model heliosentris Copernicus dari tata surya, yang belum

diganti model geosentris Aristotelian. Venus memiliki paling hampir melingkar orbit planet

ofany, dengan eksentrisitas hanya 0,007 dan berarti radius 0.72AU (Tabel 1.2).

Venus sangat mirip dalam ukuran dan komposisi Bumi. Selama fase dekat-sabit

planet ini dikelilingi oleh cahaya samar menunjukkan adanya suatu atmosfer. Ini telah

dikonfirmasi oleh beberapa pesawat ruang angkasa yang telah mengunjungi planet ini sejak

pertama kunjungan Mariner 2 pada tahun 1962. Terutama terdiri dari karbon dioksida dan

sangat padat, permukaan tekanan atmosfer adalah 92 kali di bumi. Pesawat ruang angkasa

Maggelan, yang ditempatkan di orbit polar hampir seluruh planet ini pada tahun 1990,

dilakukan sistem radar-pencitraan dengan resolusi optimal dari 100 meter, dan sistem radar

altimeter untuk mengukur topografi dan beberapa sifat dari permukaan planet. Venus

merupakan planet unik di antara planet-planet yang berputar dalam retrograde. Lamanya

waktu yang dibutuhkan untuk itu untuk menyelesaikan satu revolusi orbital terdefinisikan

satu tahun matahari , yang sama dengan 365,242 days. Tata surya eksentrisitas orbit saat ini

0,01671 tetapi bervariasi antara minimum 0,001 dan maksimum 0.060 dengan jangka waktu

sekitar 100,000 tahun karena memengaruhi planet lain. Jari-jari rata-rata dari orbit (

149,597,871km ) disebut satuan astronomi ( AU ) . Jarak dalam sistem surya biasanya

dinyatakan sebagai kelipatan unit ini.

Cahaya matahari membutuhkan waktu sekitar 8 menit 20-an untuk mencapai Bumi .

Karena oleh kesulitan di FFI menentukan konstanta gravitasi massa Bumi ( E ) tidak

diketahui dengan presisi tinggi , namun diperkirakan 5,9737× 1024

kg . Sebaliknya, produk

GE dikenal akurat, itu sama dengan 3,986004418× 1014

m3 s

-2. Sumbu rotasi bumi tersebut

yang saat ini cenderung pada 23,439 ke kutub dari ekliptika . Namun, proyek- planet lain

juga menyebabkan sudut kemiringan bervariasi antara minimal 21,9 dan maksimal 24,3 ,

dengan jangka waktu sekitar 41,000 tahun.

Bulan hanya satelit alami Bumi. Jarak Bulan dari Bumi adalah pertama diperkirakan

dengan metode paralaks. Alih-alih mengamati Bulan dari posisi erent di ff dari orbit Bumi,

seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 1.1, Bulan posisi relatif terhadap bintang yang tetap

diamati pada waktu 12 jam, dekat dengan bulan terbit dan lintasan bulan, saat Bumi telah

diputar melalui setengah revolusi. Dasar untuk pengukuran ini adalah jarak diameter Bulan

dari Bumi ditemukan sekitar 60 kali radius Bumi. Bulan berputar pada porosnya dalam arti

yang sama dengan revolusi orbitnya sekitar Bumi. Gesekan pasang surut akibat tarik bumi

telah melambat rotasi Bulan, sehingga sekarang memiliki periode rata-rata sama dengan

revolusi, 27,32 hari, akibatnya, pertama bidang orbit Bulan mengelilingi Bumi cenderung

pada 509’ untuk ekliptika sementara khatulistiwa Bulan cenderung pada 1

032’ untuk

ekliptika. Kecenderungan dari khatulistiwa Bulan bervariasi hingga 6041’ terhadap bidang

orbit, ini yang disebut librasi lintang. Kedua, Bulan bergerak dengan kecepatan variabel

sekitar orbit elips , sementara rotasi sendiri adalah konstan . Dekat perigee kecepatan orbital

Bulan adalah tercepat ( sesuai dengan hukum kedua Kepler ) dan ofrevolution tingkat

melebihi sedikit tingkat konstan rotasi bulan. Jarak ke Bulan dan tingkat rotasi terkenal dari

memantulkan cahaya mulai menggunakan laser ditempatkan di Bulan oleh astronot. Akurasi

laser mulai sekitar 2-3 cm. Bulan memiliki orbit elips sedikit ke arah bumi, dengan

eksentrisitas 0,0549 dan berarti radius bulan 384,100 km dari radius 1738 km sendiri

membuatnya relatif jauh lebih besar pada tubuh induknya dari pada satelit alami dari planet

lain kecuali untuk Pluto, kepadatan Charon itu rendah 3347 kg m -3

yang mungkin

disebabkan tidak adanya inti besi.

Mars,sering disebut sebagai planet merah karena sering memancarkan corak warna

merah dari bumi, yang diketahui sejak waktu prasejarah dan juga objek studi teleskopik awal.

Pada tahun 1666 Gian Domenico Cassini menentukan periode rotasi di lebih dari 24 jam,

radio-pelacakan dari dua Viking pesawat ruang angkasa yang mendarat di Mars pada tahun

1976, lebih dari tiga abad kemudian, mengetahui masa 24.623 jam. Orbit Mars cukup elips

(eksentrisitas 0,0934). Besar selisih antara perihelion dan aphelion menyebabkan variasi suhu

yang besar di planet ini. Rata-rata suhu permukaan sekitar 218 K, tapi suhu berkisar dari 140

K di kutub di musim dingin dan 300 K untuk musim panas. Mars memiliki dua satelit alami,

yaitu Phobos dan Deimos.

Pada tahun 2004 ekspedisi Rover Mars dengan kenderaan Spirit dan Peluang

mendarat di Mars dan ditransmisikan melalui foto, dan informasi geologi ke Bumi. Tiga

pesawat ruang angkasa ( Mars Global Surveyor, Mars Odyssey dan Mars Express )

ditempatkan di orbit untuk melaksanakan survei dari planet ini dan sebelumnya orbit

pesawat ruang angkasa dan Mars pendarat telah mengungkapkan rincian dari planet yang

tidak dapat ditentukan dengan teleskop yang jauh ( termasuk teleskop Hubble yang mengorbit

Bumi ). Sebagian besar permukaan Mars sangat tua dan berkawah , tetapi ada juga yang jauh

lebih muda dan berbentuk lembah keretakan, pegunungan, perbukitan dan dataran . Topografi

bervariasi dan dramatis, dengan pegunungan yang naik ke 24 km, sistem 4000 km di temukan

jurang panjang dan kawah hingga 2000 km dengan kedalaman 6 km. Struktur internal Mars

dapat disimpulkan dari hasil misi ini. Mars memiliki kepadatan rata-rata relatif rendah (

3933kgm-3

) dibandingkan dengan planet terestrial lainnya . Massanya hanya sekitar

sepersepuluh dari Bumi.

Struktur internal Mars kurang padat mirip dengan mirip dengan Bumi. Sebuah

kerak tipis, 35 km tebal di belahan bumi utara dan 80 km tebal di belahan bumi selatan,

mengelilingi mantel berbatu yang kekakuan menurun dengan kedalaman dengan naiknya

suhu internal.sebuah inti planet dengan radius 1500-1800 km, diduga terdiri dari fraksi besi

dengan sulfur yang relatif besar. Gangguan daripengukur sedunia orbit Mars, yang

disebabkan oleh deformasi dari Mars karena pasang surya, telah memberikan informasi lebih

rinci tentang struktur internal. Ada 26 asteroid besar dengan diameter 200 km diameter, tapi

mungkin ada lebih dari satu juta dengan diameter sekitar 1 km. Beberapa asteroid telah difoto

oleh pesawat ruang angkasa oleh misi penerbangan pada tahun 1997 pesawat ruang angkasa

NEAR-Shoemaker mengorbit dan mendarat di asteroid Eros. Teleskop luar angkasa

mengungkapkan perincian dari Ceres (diameter 950 km), Pallas (diameter 830 km) dan

Vesta (diameter 525 km), yang menganjurkan untuk menamai tiga bagian protoplanet

(yaitu,dengan kata lain penyuling dari pertambahan planetesimal) daripada asteroid. Aten

dan Apollo mengikuti elips orbit asteroid dengan persimpangan Bumi. Tabrakan salah satu

asteroid tersebut dengan Bumi akan memiliki hasil yang dahsyat. Sebuah asteroid dengan

diameter 1 km akan membuat diameter kawah 10 km dan melepaskan banyak energi

kesiagaan lebih dari semua senjata nuklir dalam gudang senjata. Pada tahun 1980 Luis dan

Walter Alvarez dan rekan-rekan mereka menunjukkan dasar suatu konsentrasi yang

menyimpang dari ekstra iridium bumi seperti kapur diperbatasan Gubbio, Italia, bahwa

asteroid dengan diameter 10 km kemungkinan bertabrakan dengan bumi. Ada 240 badan

Apollo yang dikenal. Namun, mungkin ada sebanyak 2.000 dengan diameter dan ribuan

lebih yang berukuran 10 atau 100 meter.

1.3.3 Planet Besar

Planet Jovian adalah planet-planet yang berukuran besar dengan komposisi

penyusunannya es dan gas hidrogen (mirip Yupiter), Yaitu Yupiter, Saturnus, Uranus

dan neptunus.

Yupiter adalah planet terbesar dalam tata surya kita di mana permukaannya bercorak

seperti pusaran awan.

Saturnus adalah planet yang di kitari oleh cincin yang besar. Cincin ini terbentuk dari

kumpulan batu dan es yang sangat banyak sehingga dapat terlihat dengan jelas dari

teleskop

Uranus adalah planet yang memiliki cincin yang letaknya vertikal.

Neptunus adalah planet kembaran uranus yang keadaan permukaan serta besarnya

sama. Tadinya planet terakhir dari tata surya kita adalah planet pluto, akan tetapi

setelah diteliti ternyata pluto hanya benda angkasa besar biasa dan selain pluto juga

banyak benda sejenis lain yang beredar dalam sabuk yang sama.

Planet - planet besar berbentuk gas, kebanyakan terdiri dari hidrogen dan helium, dengan

jejak dari metana, air dan bahan padat. Komposisinya disimpulkan secara tidak langsung dari

bukti spektroskopi, karena pemeriksaan ruang belum menembus atmosfer mereka untuk

setiap kedalaman yang besar. Berbeda dengan planet terestrial berbatu dan Bulan, radius

planet besar tidak sesuai dengan permukaan padat, tapi diambil menjadi tingkat yang sesuai

dengan tekanan satu bar, yang kira-kira tekanan atmosfer Bumi pada tingkat laut. Setiap

planet besar dikelilingi oleh satu set cincin konsentris, terdiri dari banyak partikel. Cincin

sekitar Saturnus, ditemukan oleh Galileo pada 1610, adalah yang paling spektakuler. Selama

lebih dari tiga abad mereka muncul menjadi fitur unik untuk Saturnus, tetapi pada tahun 1977

cincin diskrit juga terdeteksi di sekitar Uranus. Pada tahun 1979 pesawat ruang angkasa

Voyager 1 mendeteksi cincin samar di sekitar Jupiter, dan pada tahun 1989 Voyager 2

pesawat ruang angkasa menetapkan Neptunus juga memiliki sistem cincin. Jupiter yang

diteliti dari observatorium berbasis darat selama berabad-abad, dan baru-baru dengan

Teleskop Ruang Angkasa Hubble, tetapi pengetahuan lebih rinci tentang planet tersebut

terutama berasal dari pesawat antariksa tak berawak yang dikirim melalui foto dan data

ilmiah kembali ke Bumi. Antara 1972 dan 1977 planet dikunjungi oleh Pioneer 10 dan 11,

Voyager 1 dan 2, dan pesawat ruang angkasa Ulysses. Pesawat ruang angkasa Galileo

mengorbit Jupiter selama delapan tahun, 1995-2003, dan mengirim penyelidikan ke atmosfer.

Ini menembus hingga kedalaman 140 km sebelum dihancurkan oleh tekanan atmosfer.

Jupiter adalah planet yang berbentuk oval yang jauh. Massanya ( 19×1026

kg )

adalah 318 kali dari Bumi (Tabel 1.1) dan 2,5 kali massa semua planet lain ditambahkan

bersama-sama ( 7,7×1026

kg ). Meskipun ukurannya sangat besar, planet ini memiliki

kerapatan yang sangat rendah hanya 1326kgm-3

, dari mana dapat disimpulkan bahwa

komposisi didominasi oleh hidrogen dan helium. Jupiter memiliki setidaknya 63 satelit, yang

empat terbesar - Io, Europa, Ganymede dan Callisto - ditemukan pada tahun 1610 oleh

Galileo. Gerakan orbital dari Io, Europa dan Ganymede adalah sinkron, dengan periode

terkunci dalam rasio 1: 2: 4. Dalam beberapa ratus juta tahun, Callisto juga akan menjadi

sinkron dengan periode 8 kali dari Io. Ganymede adalah satelit terbesar di tata surya, dengan

radius 2631 km itu sedikit lebih besar dari planet Merkurius. Beberapa satelit terluar kurang

dari 30 km di radius, berputar di orbit yang memburuk dan mungkin asteroid yang ditangkap.

Jupiter memiliki sistem cincin, yang seperti mereka Saturnus tetapi redup dan kecil, dan

pertama terdeteksi selama analisis data dari Voyager 1. Atmosfer planet terdiri dari sekitar

86% hidrogen dan 14% helium, dengan jejak metana, air dan amonia.

magnetik medan perangkap partikel bermuatan dari Matahari, membentuk zona

radiasi di luar atmosfer Jupiter yang akan berakibat fatal bagi manusia yang terkena itu.

Gerakan muatan listrik penyebab pengeluaran. Radio ini dipengaruhi oleh rotasi planet

tersebut yang digunakan untuk memperkirakan periode rotasi, yaitu sekitar 9.9 jam.

Saturnus adalah planet terbesar kedua dalam sistem tata surya. Berhubungan dengan

radius 20.628 km dan densitas 687 kgm-3

( paling rendah dari sistem tata suryaa dan lebih

rendah dari pada air) Voyager pesawat ruang angkasa mengambil gambar resolusi tinggi

permukaan bulan, dan data gravitasi dan magnetik yang diperoleh selama bagian dekat

pesawat ruang angkasa Galileo. Europa memiliki radius 1565 km, sehingga hanya sedikit

lebih kecil dari Bumi Bulan, dan disimpulkan memiliki inti besi-nikel dalam mantel berbatu,

dan kulit luar dari air di bawah lapisan permukaan es tebal. Saturnis planet terbesar kedua di

tata surya. Its radius khatulistiwa adalah 60,268 km dan kepadatan rata-rata adalah hanya

687kgm-3

( terendah di tata surya dan kurang dari itu air ). Cincin konsentris tipis di bidang

ekuator yang memberikan planet yang kelihatan mencolok. Sumbu miring dari rotasi untuk

ekliptika adalah 26,7, mirip dengan Bumi (Tabel 1.1). Akibatnya, seperti Saturnus bergerak

sepanjang orbitnya cincin muncul disudut yang berbeda untuk pengamat di Bumi. Galileo

mempelajari planet dengan teleskop di 1610 tapi instrumen awal tidak bisa menyelesaikan

rincian dan ia tidak dapat menafsirkan pengamatannya sebagai sistem cincin. Cincin-cincin

itu dijelaskan oleh Christiaan Huygens pada 1655 menggunakan telescope.In lebih kuat 1675,

Domenico Cassini mengamati bahwa cincin Saturnus terdiri dari berbagai cincin kecil dengan

kesenjangan antara mereka. Cincin terdiri dari partikel es, batu dan puing-puing, mulai dari

ukuran partikel debu hingga beberapa meter kubik, yang di orbit sekitar planet ini. Asal

cincin tidak diketahui, satu teori adalah bahwa itu adalah sisa-sisa dari bulan sebelumnya

yang hancur, baik akibat dampak ekstra-planet atau sebagai akibat dari terkoyak-koyak oleh

pasang tubuh yang disebabkan oleh gravitasi Saturnus. Selain sistem cincin Saturnus yang

memiliki lebih dari 30 bulan, yang terbesar, Titan, memiliki radius 2575 km dan merupakan

satu-satunya bulan di tata surya dengan suasana padat. Pengamatan dari orbit Titan

memungkinkan estimasi pertama dari massa Saturnus yang akan dibuat di 1831. Saturnus

dikunjungi oleh Pioneer 11 pesawat ruang angkasa pada tahun 1979 dan kemudian oleh

Voyager 1 dan Voyager 2. Pada tahun 2004 pesawat ruang angkasa Cassini memasuki orbit

sekitar Saturnus, dan meluncurkan penyelidikan instrumental, Huygens, yang mendarat di

Titan pada bulan Januari 2005. Dari data diperoleh selama keturunan dengan parasut melalui

atmosfer Titan setelah mendarat dan diteruskan ke bumi dengan mengorbit Cassini pesawat

ruang angkasa. Periode Saturnus rotasi telah disimpulkan dari emisi radio termodulasi terkait

dengan magnet lapangannya. Zona khatulistiwa memiliki periode 10 jam 14 menit, sementara

lintang yang lebih tinggi memiliki masa sekitar 10 jam 39 menit. Bentuk planet ini diketahui

dari okultasi dari sinyal radio dari rotasi cepat ruang kecil Voyager.

Saturnus memiliki magnet medan planet yang lebih lemah dari Yupiter tapi

mungkin berasal dari cara yang sama. Uranus begitu jauh dari Bumi yang terikat dengan

observasi teleskopik Bumi mengungkapkan tidak ada fitur permukaan. Sampai masa lalu

Voyager 2 pada tahun 1986 banyak harus menduga tidak langsung dan tidak akurat. Voyager

2 memberikan informasi rinci tentang ukuran, massa dan permukaan planet dan satelitnya,

dan struktur sistem cincin planet. Radius planet adalah 25,559km dan kepadatan rata-rata

adalah 1270 kgm-3

. Periode rotasi, 17.24 jam, itu disimpulkan dari emisi radio periodik

terdeteksi oleh Voyager yang diyakini muncul dari partikel bermuatan terperangkap dalam

magnetik lapangan dan dengan demikian berputar dengan planet ini.

Uranus begitu jauh dari Bumi yang observasi teleskopik Bumi-terikat

mengungkapkan tidak ada fitur permukaan. Sampai fl y-masa lalu Voyager 2 pada tahun

1986 banyak harus menduga tidak langsung dan inaccurate.Voyager 2 memberikan informasi

rinci tentang ukuran, massa dan permukaan planet dan satelitnya, dan struktur sistem cincin

planet. Radius planet adalah 25,559 km dan kepadatan rata-rata adalah 1270kgm-3

. Periode

rotasi, 17.24 jam, itu disimpulkan dari emisi radio periodik yang terdeteksi oleh Voyager

yang diyakini muncul dari partikel bermuatan terperangkap dalam magnetik lapangan dan

dengan demikian berputar dengan planet ini. Hasil rotasi dalam polar 2,3%. Sebelum

Voyager, ada lima bulan yang dikenal. Voyager menemukan lebih 10 bulan kecil, dan 12

lebih jauh dari planet telah ditemukan kemudian, sehingga total uranus yang diketahui bulan

ke 27. Komposisi dan struktur internal Uranus mungkin berbeda dari Jupiter dan Saturnus.

Semakin tinggi kepadatan rata-rata Uranus menunjukkan bahwa itu berisi hidrogen yang

sedikit dan sebagian besar batu dan es. Periode rotasi terlalu panjang untuk struktur berlapis

dengan es meleleh metana, amonia dan air di sekitar inti berbatu cair. sumbu rotasi miring

pada sudut 98 untuk tiang untuk orbit planet, dan dengan demikian terletak dekat dengan

bidang ekliptika. Alasan untuk kemiringan yang ekstrim, dibandingkan dengan planet lain,

tidak diketahui. Planet ini memiliki rotasi prograd tentang axis. Namun, ini jika ujung dari

sumbu rotasi, cenderung pada sudut 82, diambil sebagai referensi, planet berputar dapat

dianggap sebagai interpretasi memburuk.

Orientasi aksial anomali berarti bahwa selama 84 tahun orbit putaran Matahari

daerah kutub serta pengalaman khatulistiwa ekstrim surya. Magnetik lapangan dari Uranus

juga anomali, itu cenderung pada sudut besar dengan sumbu rotasinya pusat dan dipindahkan

secara aksial dari pusat planet.

Neptunus adalah planet gas raksasa terluar. Hal ini hanya dapat dilihat dari Bumi

dengan teleskop yang baik. Pada awal abad kesembilan belas, gerakan Uranus telah menjadi

cukup baik memetakan bahwa inkonsistensi yang terang. French dan astronom Inggris secara

independen memprediksi keberadaan planet kedelapan, dan prediksi menyebabkan penemuan

Neptunus pada tahun 1846. Galileo telah melihat planet pada tahun 1612, namun karena

gerakan lambat ia mengira itu untuk bintang yang tetap. Periode rotasi orbit Neptunus hampir

165 tahun, sehingga planet ini belum menyelesaikan orbit penuh sejak penemuannya.

Akibatnya, dan karena jarak ekstrim dari Bumi, dimensi planet dan orbitnya tidak dikenal

sampai tahun 1989, ketika Voyager 2 menjadi yang pertama dan sejauh ini, satu-satunya

pesawat ruang angkasa yang mengunjungi Neptunus.

Orbit Neptunus hampir melingkar dan terletak dekat dengan ekliptika. Rotasi sumbu

memiliki arah miring mirip Bumi dari 29,6 dan rotasi aksial memiliki periode 16.11 jam,

yang menyebabkan polar 1,7%. Planet ini memiliki radius 24,766 km dan kepadatan rata-rata

1638 kgm-3

. Struktur internal Neptunus mungkin seperti Uranus yaitu inti berbatu kecil

(seukuran planet Bumi) dikelilingi oleh campuran non-lapis batuan, air, amonia dan metana.

suasana didominasi hidrogen, helium dan metana, yang menyerap cahaya merah dan

memberi planet warna biru. Misi Voyager 2 yaitu mengungkapkan bahwa Neptunus

memiliki 13 bulan dan sistem cincin samar. Yang terbesar dari bulan, Triton, memiliki

diameter sekitar 40% dari bumi dan densitasnya (2060 kgm-3

) adalah lebih tinggi dari

kebanyakan bulan besar lainnya di tata surya.

1.3.4 Pluto dan Sistem Luar Tata Surya

Pluto (rata-rata 39 SA), sebuah planet kerdil, adalah objek terbesar sejauh ini di Sabuk

Kuiper. Ketika ditemukan pada tahun 1930, benda ini dianggap sebagai planet yang

kesembilan, definisi ini diganti pada tahun 2006 dengan diangkatnya definisi formal

planet. Pluto memiliki kemiringan orbit cukup eksentrik (17 derajat dari bidang

ekliptika) dan berjarak 29,7 SA dari Matahari pada titik prihelion (sejarak orbit

Neptunus) sampai 49,5 SA pada titik aphelion

Tidak jelas apakah Charon, satelit Pluto yang terbesar, akan terus diklasifikasikan

sebagai satelit atau menjadi sebuah planet kerdil juga. Pluto dan Charon, keduanya

mengedari titik barycenter gravitasi di atas permukaannya, yang membuat Pluto-

Charon sebuah sistem ganda. Dua satelit yang jauh lebih kecil Nix dan Hydra juga

mengedari Pluto dan Charon. Pluto terletak pada sabuk resonan dan memiliki 3:2

resonansi dengan Neptunus, yang berarti Pluto mengedari Matahari dua kali untuk

setiap tiga edaran Neptunus. Objek sabuk Kuiper yang orbitnya memiliki resonansi

yang sama disebut plutino.

Sampai pada tahun 2006 sebagai "planet kerdil," Pluto adalah planet terkecil di tata surya,

sekitar dua pertiga diameter Bumi dan Bulan. Ini memiliki banyak karakteristik yang tidak

biasa. Orbitnya memiliki kecenderungan terbesar ke ekliptika (17,1) dari setiap planet utama

dan itu sangat eksentrik (0,249), dengan aphelion di 49.3 AU dan perihelion di 29.7 AU. Hal

ini membawa Pluto dalam orbit Neptunus selama 20 tahun dari periode orbit 248 tahun

tersebut. Jalur Pluto dan Neptunus tidak berpotongan. Periode orbit beresonansi dengan

Neptunus dalam rasio 3: 2 (yaitu, periode Pluto adalah persis 1,5 kali Neptunus). Fitur-fitur

ini menghalangi setiap tabrakan antara planet-planet. Pluto begitu jauh dari Bumi itu muncul

hanya sebagai setitik cahaya untuk teleskop berbasis Bumi dan fitur permukaannya dapat

diselesaikan hanya secara luas dengan Hubble Space Telescope. Ini adalah satu-satunya

planet yang belum dikunjungi oleh pesawat ruang angkasa. Hal ini ditemukan secara

kebetulan pada tahun 1930 setelah pencarian yang sistematis untuk planet yang lebih jauh

untuk menjelaskan perbedaan di orbit dari Neptunus yang kemudian ditemukan karena

perkiraan akurat dari massa Neptunus. Massa dan diameter Pluto yang pasti untuk beberapa

dekade sampai tahun 1978 bulan, Charon, ditemukan mengorbit Pluto pada jarak rata-rata

19,600 km. Massa Pluto hanya 0,21% dari Bumi. Massa Charon adalah sekitar 10-15% dari

Pluto, sehingga bulan terbesar di tata surya relatif ke planet utamanya. Jari-jari Pluto dan

Charon diperkirakan dari pengamatan dengan teleskop luar angkasa Hubble untuk menjadi

1137 km dan 586 km, masing-masing, dengan kesalahan relatif sekitar 1% massa dan

diameter Pluto memberikan kepadatan diperkirakan sekitar 2000 kgm-3

dari yang

disimpulkan bahwa komposisi Pluto mungkin campuran sekitar 70 % batu dan 30 % es,

seperti itu dari Triton, bulan Neptunus. Diperkirakan kepadatan Charon lebih rendah, sekitar

1300 kgm-3

, yang menunjukkan bahwa mungkin ada sedikit batu dalam komposisi. Sumbu

rotasi Pluto cenderung pada sekitar 122 untuk bidang orbitnya, sehingga rotasi aksial planet

adalah retrograde, dan memiliki jangka waktu 6,387 hari. Charon juga mengorbit Pluto dalam

arti retrograde. Sebagai hasil dari gaya pasang surut, periode orbit Charon adalah sinkron

dengan kedua rotasi aksial sendiri dan planet pluto terus-menerus menyajikan wajah yang

sama untuk setiap bulan. Karena dari sinkronisme rotasi dan massa relatif besar Charon,

beberapa pertimbangkan Pluto-Charon menjadi planet ganda. Namun, ini tidak mungkin

karena kepadatan yang berbeda menunjukkan bahwa tubuh berasal independen. Pengamatan

dengan Teleskop Ruang Angkasa Hubble pada tahun 2005 mengungkapkan adanya dua bulan

kecil lainnya - sementara bernama 2005 P1 dan P2 2005 - di orbit sekitar Pluto dalam arti

yang sama seperti Charon, tapi pada jarak yang lebih besar dari sekitar 44,000 km. Ketiga

bulan memiliki spektrum warna yang sama, yang dari Pluto dan menunjukkan bahwa bulan

ditangkap dalam tabrakan tunggal dengan tubuh besar lain. Namun, asal-usul Pluto, Charon

dan bulan yang lebih kecil belum diketahui, dan dugaan masalah ilmiah. Sejak awal 1990-an

ribuan benda baru telah diidentifikasi di luar orbit Neptunus . Benda trans Neptunian ( Kotak

1.3 ) sebagian besar kecil , tapi setidaknya satu , Eris , sebanding dengan ukuran Pluto.

penemuan baru berbahan bakar diskusi mengenai status Pluto sebagai planet . Pada tahun

2006 definisi dari apa yang merupakan planet itu dimodifikasi . Untuk menjadi planet obyek

harus ( 1 ) berada di orbit sekitar bintang ( matahari ) , ( 2 ) cukup besar sehingga hasil

gravitasi sendiri dalam bentuk bulat atau bulat , ( 3 ) tidak begitu besar untuk memulai nuklir

fusi , dan ( 4 ) telah membersihkan lingkungan sekitar orbitnya dari planetesimal . Kondisi ( 1

) dan ( 3 ) dipenuhi oleh semua objek yang mengorbit benda matahari, yang memenuhi

kondisi ( 1 ) dan ( 2 ) dan bukan merupakan satelit tubuh lain disebut " planet kerdil . " Pluto

jatuh dalam kategori baru ini , bersama dengan asteroid Ceres dan objek disk yang tersebar

Eris ( Kotak 1.3 ).

1.3.5 Momentum Sudut

Momentum sudut merupakan momentum yang dimiliki benda-benda yang

melakukan gerak rotasi.momentum sudut sebuah partikel yang berputar terhadap

sumbu putar didefenisikan sebagai hasil kali momentum linear partikel tersebut

terhadap jarak partikel ke sumbu putarnya.

Maka:

L = r.p

Vector L selalu tegak lurus dengan p dan r. besarnya ditentukan dengan L=p sin θ. r.

dimana θ merupaan sudut antara p dan r, Karena θ=90⁰ maka diperoleh L=p.r.

Oleh karena p=m.v dan v=ω.r, dengan ω adalah kecepatan sudut maka besarnya

momentum sudut terhadap sumbu putarnya, yaitu:

L=m.v.r

L=m.r2. ω

L=I. ω

Hubungan momentum sudut dengan momen gaya

Pada gerak translasi, bahwa gaya yang bekerja pada benda sama dengan laju

perubahan momentum liner benda,

F=∆p/∆t

Ket:

F=gaya (N)

∆p=perubahan momentum benda (kg m2/s)

∆t=waktu (s)

Momen gaya yang bekerja pada sebuah benda sama dengan laju perubahan

momentum sudut benda

τ=∆L/∆t

ket:

τ=momen gaya (Nm)

∆L=perubahan momentum sudut benda (Kg m2/s)

∆t=waktu (s)

Momentum sudut total diperoleh dari penjumlahan momentum sudut masing-masing

benda. Tetapi harus memerhatikan: jika rotasi berlawanan dengan arah jarum jam,

maka momentum sudut diberi nilai positif dan jika rotasi searah dengan jarum jam,

maka momentum sudut diberi nilai negatif.

Maka momentum sudut total:

Ltot=L1+L2+L3…..Ln

1.4 Asal Tata Surya

Ada banyak teori untuk asal-usul tata surya. Penentuan usia pada meteorit menunjukkan

bahwa tata surya terbentuk (4,5-4,6)x1010

tahun yang lalu. Sebuah teori yang sukses

tentang bagaimana ia berasal harus memperhitungkan karakteristik yang diamati dari

planet. Yang paling penting dari sifat ini adalah sebagai berikut.

(1) Kecuali untuk Pluto, orbit planet terletak pada atau dekat dengan pesawat yang sama,

yang berisi Matahari dan orbit Bumi (bidang ekliptika).

(2) Planet-planet berputar terhadap matahri dalam pengertian yang sama, yaitu

berlawanan bila dilihat dari atas bidang ekliptika. Rotasi didefinisikan sebagai

prograd.

(3) rotasi planet sendiri juga sebagian besar prograde. Pengecualian adalah Venus, yang

memiliki rotasi retrograde; Uranus, yang sumbu rotasi terletak hampir di bidang orbitnya;

dan Pluto, yang sumbu dan bidang orbit rotasi yang miring ke ekliptika.

(4) Setiap planet kira-kira dua kali lebih jauh dari Matahari sebagai tetangga terdekatnya

(hukum Bode).

(5) Komposisi planet membentuk dua kelompok yang berbeda: planet terestrial berada

dekat dengan Matahari dan memiliki kepadatan yang tinggi, sedangkan planet-planet

besar jauh dari Matahari besar dan memiliki kepadatan yang rendah.

(6) Matahari memiliki hampir 99,9% dari massa tata surya, tetapi planet memiliki lebih

dari 99% dari momentum sudut.

Teori pertama berdasarkan ilmiah pengamatan adalah hipotesis nebular diperkenalkan

oleh filsuf Jerman Immanuel Kant pada tahun 1755 dan dirumuskan oleh astronom

Perancis Pierre Simon de Laplace pada tahun 1796. Menurut hipotesis ini planet-planet

dan satelit terbentuk pada saat yang sama dengan matahri. Ruang hampa terisi oleh awan

berputar (nebula) gas primordial panas dan debu itu, karena didinginkan, mulai

berkontraksi. Membentuk momentum sudut sistem, rotasi dipercepat; mencari kesatuan

yang sama adalah dengan cara berputar-putar, berputar lebih cepat ketika ia menarik

dalam bagian tengah. Gaya sentrifugal akan menyebabkan cincin konsentris materi

terlempar, yang kemudian terkondensasi menjadi planet. Kekurangan untuk hipotesis ini

adalah bahwa massa materi dalam setiap cincin akan terlalu kecil untuk memberikan daya

tarik gravitasi yang diperlukan untuk menyebabkan cincin berkondensasi menjadi planet.

Selain itu, sebagian terbesar dari momentum sudut akan tetap berhubungan dengan massa

utama yang kental untuk membentuk Matahari.

Beberapa teori selanjutnya dimodelkan, tetapi tidak juga menjelaskan secara rinci.

Misalnya, tabrakan hipotesis diasumsikan bahwa Matahari terbentuk sebelum planet.

Daya tarik gravitasi dari bintang erat lewat atau ledakan dari ledakan supernova terdekat

menarik keluar dari bahan surya yang kental untuk membentuk planet-planet.

Interpretasi modern dari asal-usul tata surya didasarkan pada modikasi hipotesis nebula.

Sebagai awan gas dan debu dikontrak, laju rotasi dipercepat, awan lensa berbentuk elips.

Ketika inti dari cloud kontrak menjadi cukup padat, gravitasi menyebabkan itu runtuh

membentuk proto-matahri di mana fusi termonuklir dimulai. Inti hidrogen digabungkan di

bawah tekanan yang kuat untuk membentuk inti helium, melepaskan energi yang besar.

Materi dalam berputar, awalnya sangat panas dan berbentuk gas, karena didinginkan,

bahan padat kental dari bagian kecil. Bagian tersebut bersatu sebagai gumpalan berbatu

atau es yang disebut planetesimal. Planetesimal asteroid seperti silikat, atau berbatu,

terbentuk di dekat Matahari, sementara planetesimals komet-seperti dengan komposisi es

terbentuk jauh dari matahari. Pada prosesnya, dikatalis oleh gravitasi, planetesimal

bertambah untuk membentuk planet-planet. Dengan titik didih tinggi (misalnya, logam

dan silikat) mengembun dekat dengan Matahari, membentuk planet-planet terestrial.

Bahan yang mudah menguap (misalnya, air, metana) akan menguap dan didorong ke

ruang angkasa oleh aliran partikel dan radiasi dari Matahari Selama kondensasi planet

besar mendingin di alam yang jauh dingin dari tata surya, bahan yang mudah menguap

dipertahankan. Atraksi gravitasi Jupiter dan Saturnus mungkin telah cukup kuat untuk

mempertahankan komposisi nebula.

Hal ini penting untuk diingat bahwa penyejalasan ini hanyalah hipotesis - penjelasan yang

masuk akal tapi tidak untuk menjelaskan secara mutlak bagaimana tata surya terbentuk.

1.2.1 Pengenalan Sejarah

Bumi adalah planet yang dinamis , terus-menerus berubah baik eksternal dan internal .

Permukaannya terus-menerus diubah oleh proses endogen ( yaitu , asal internal)

mengakibatkan vulkanisme dan tektonik , serta oleh eksogen proses ( yaitu , yang berasal dari

luar ) seperti erosi dan deposisi . Proses ini telah aktif sepanjang sejarah geologi Ledakan

vulkanik seperti 1980 letusan Gunung St Helens di barat laut Amerika Serikat dapat mengubah

lanskap sekitarnya hampir seketika . Gempa bumi juga menyebabkan tiba-tiba perubahan

lanskap , kadang-kadang menghasilkan kesalahan dengan perpindahan dari beberapa meter di

seconds.Weatherrelated erosi fitur permukaan sesekali terjadi pada tarif dramatis , terutama jika

sungai meluap atau tanah longsor dipicu . Permukaan bumi juga sedang berubah terus menerus

oleh proses geologi kurang spektakuler di Harga yang sangat lambat dalam istilah manusia .

daerah yang telah tertekan oleh beban es - lembaran masa lalu masih rebound vertikal pada

tingkat hingga beberapa mm yr_1 . Kekuatan tektonik menyebabkan gunung meningkat pada

tarif uplift yang sama , sedangkan efek rata-rata jangka panjang erosi pada skala regional terjadi

pada tingkat cm yr_1 .

Pada suatu skala yang lebih besar benua bergerak relatif terhadap satu sama lain pada kecepatan

hingga beberapa yr_1 cm untuk interval waktu abadi jutaan tahun . Sangat kali panjang

direpresentasikan dalam proses geologi . Hal ini tercermin dalam derivasi

skala waktu geologi ( Bagian 4.1.1.3 ) .

subdivisi digunakan di bawah diidentifikasi pada Gambar . 4.2 .

Interior bumi juga bergerak . mantel muncul keras dan solid untuk gelombang seismik , namun

diyakini menunjukkan lebih lembut , perilaku plastik dari waktu ke waktu geologi yang lama

interval , mengalir ( atau " merayap " ) pada tingkat beberapa cm yr_1 . Lebih dalam Bumi , inti

cair mungkin mengalir pada tingkat geologis cepat beberapa persepuluh milimeter per detik.

Ahli geologi telah lama menyadari dinamis Bumi Kondisi . Beberapa hipotesis telah berusaha

untuk menjelaskan mekanisme yang mendasari .

Pada akhir abad kesembilan belas dan awal abad kedua puluh ortodoksi geologi disukai

hipotesis dari Bumi kontraktor . Pegunungan yang diperkirakan telah terbentuk di permukaan

menyusut nya seperti

1.2 DINAMIS BUMI 15

kerutan pada apel desiccating . Perpindahan tektonik horisontal yang dikenal , tetapi dianggap

sebagai oleh - produk dari gerakan vertikal yang lebih penting . realisasinya yang overthrusts

besar memainkan peran penting dalam pembentukan struktur tutupan di Pegunungan Alpen

tersirat jumlah pemendekan horisontal yang sulit untuk mengakomodasi dalam hipotesis

kontraksi . Sebuah sekolah baru pemikiran muncul di mana gunung - bangunan itu digambarkan

sebagai konsekuensi dari perpindahan horisontal . yang dikenal , tetapi dianggap sebagai

oleh - produk dari gerakan vertikal yang lebih penting . realisasinya yang overthrusts besar

memainkan peran penting dalam pembentukan struktur tutupan di Pegunungan Alpen tersirat

jumlah pemendekan horisontal yang sulit untuk mengakomodasi dalam hipotesis kontraksi .

Sebuah sekolah baru pemikiran muncul di mana gunung - bangunan itu digambarkan sebagai

konsekuensi dari perpindahan horisontal .

Pengamatan kunci dalam konteks ini adalah harmoni yang antara pantai yang berlawanan dari

Atlantik Selatan , terutama bentuk serupa dari garis pantai Brasil dan Afrika . Pada awal 1620 ,

meskipun ketidaktepatan dan ketidaklengkapan peta awal abad ketujuh belas , Francis Bacon

menarik perhatian pada paralelisme dari Garis pantai Atlantik - berbatasan . Pada tahun 1858

Antonio Snider dibangun sebuah peta yang menunjukkan gerakan relatif dari circum - Atlantic

benua , meskipun ia tidak menjaga bentuk dari garis pantai. Pada akhir abad kesembilan belas

ahli geologi Austria Eduard Suess diciptakan nama Gondwanaland untuk benua selatan yang

besar diusulkan yang ada selama akhir kali Paleozoic. Ini diwujudkan Afrika, Antartika, Saudi,

Australia, India dan Selatan Amerika, dan berbaring terutama di belahan bumi selatan.

The Gondwana benua sekarang individual entitas dan beberapa (misalnya, India, Saudi) tidak

lagi terletak pada belahan bumi selatan, namun mereka sering masih disebut "Benua selatan."

Dalam Paleozoic, yang "Utara benua "Amerika Utara (termasuk Greenland), Eropa dan sebagian

Asia juga membentuk benua tunggal, disebut Laurasia. Laurasia dan Gondwana terpecah

di Mesozoikum awal. Gunung Alpine-Himalaya belt dianggap telah dikembangkan dari sistem

geosynclines yang terbentuk di laut intervensi, yang Suess disebut laut Tethys untuk

membedakannya dari sekarang Laut Mediterania. Tersirat dalam rekonstruksi ini adalah

gagasan bahwa benua kemudian mencapai mereka posisi ini dengan perpindahan horisontal

lambat di permukaan dunia.

Gambar. 1,5 (a) rekonstruksi Wegener dari Pangaea di AkhirKarbon, menunjukkan perkiraan

posisi dari Utara dan Selatankutub dan khatulistiwa paleo-. Berbayang daerah, daerah kering; K,

deposit batubara; S, deposito garam; W, daerah gurun; E, lapisan es (diubah setelah Köppen

dan Wegener 1924). Posisi relatif dari benua ditunjukkan pada (b) Eosen (daerah yang diarsir,

laut dangkal) dan (c) Kuarter Awal (setelah Wegener, 1922).

Lintang dan bujur yang sewenang-wenang. perpindahan horisontal blok kerak benua memiliki

dimensi sebagai Kontinentalverschiebung. The-Inggris-kan bentuk, pergeseran benua,

menyiratkan tambahan bahwa pemindahan blok berlangsung perlahan-lahan selama interval

waktu yang lama.

1.2.2 hanyut Kontinental

The "perpindahan hipotesis" gerakan benua jatuh tempo pada awal abad kedua puluh. Pada tahun

1908 F. B. Taylor terkait lipat sabuk utama dunia untuk konvergensi dari benua karena mereka

pindah dari kutub, dan pada tahun 1911 HB Baker memasang kembali benua Atlantik-berbatasan

bersama-sama dengan Australia dan Antartika menjadi benua tunggal; sayangnya ia dihilangkan

Asia dan Pasifik. Namun, pendukung yang paling kuat dari hipotesis perpindahan adalah Alfred

Wegener, seorang ahli meteorologi Jerman dan ahli geologi.

Pada tahun 1912 Wegener menyarankan bahwa semua benua bersama-sama di akhir Paleozoic,

sehingga luas lahan Bumi membentuk daratan tunggal (Gambar. 1.5). Dia menciptakan nama

Pangaea (Yunani untuk "semua Earth") untuk superkontinen ini, yang mana ia membayangkan

dikelilingi oleh satu laut (Panthalassa). Wegener dimaksud dengan skala besar perpindahan

horisontal blok kerak benua memiliki dimensi sebagai Kontinentalverschiebung. The-Inggris-kan

bentuk, pergeseran benua, tambahan menyiratkan bahwa pemindahan blok berlangsung

perlahan-lahan selama interval waktu yang lama.

1.2.2.1 Pangaea

Sebagai ahli meteorologi yang Wegener sangat tertarik Paleoclimatology. Untuk semester

pertama dari Twentieth Century bukti terbaik untuk drift hipotesis benua dan Keberadaan

sebelumnya Pangaea terdiri dari indikator geologi dari paleoclimates Sebelumnya. Secara

khusus, Wegener mengamati keselarasan yang jauh lebih baik dari daerah permohonan

Glaciation Karbon di belahan bumi selatan saat benua berada di posisi Rekonstruksi untuk

Gondwanaland bukannya Ulasan posisi mereka saat ini. Dia rekonstruksi Pangaea membawa

batubara Karbon deposito dalam keselarasan dan menyarankan bahwa posisi benua relatif

terhadap khatulistiwa Paleozoic yang cukup berbeda dari yang modern mereka. Bersama-sama

dengan W.Köppen, sesama ahli meteorologi Jerman, ia mengumpulkan iklim bumi.

Data Menunjukkan bahwa distribusi kandungan batubara (bukti zona beriklim lembab), garam,

gypsum dan gurun batupasir (bukti iklim kering) untuk Beberapa geologi 16 Bumi sebagai planet

satu sisi, dia beralasan benar bahwa cekungan laut tidak permanent.Yet ia membayangkan bahan

sub-kerak sebagai mampu menghasilkan kental selama jangka waktu, memungkinkan benua

melayang melalui kerak samudera seperti kapal melalui air. Model ini bertemu dengan

skeptisisme yang mendalam antara ahli geologi. Dia percaya, dalam menghadapi kuat oposisi

dari fisikawan, bahwa sumbu geografis bumi telah pindah dengan waktu, bukan kerak bergerak

relatif terhadap kutub tetap. Waktu nya dari pembukaan Atlantik (Gambar. 1.5b, c) sudah rusak,

membutuhkan sebagian besar pemisahan Amerika Selatan dari Afrika berlangsung sejak Awal

Pleistosen (yaitu, dalam dua juta tahun terakhir atau lebih).

Selain itu, ia tidak dapat menawarkan mengemudi memuaskan mekanisme pergeseran benua.

Pengkritiknya menggunakan spekulasi disprovable untuk mendiskreditkan nya baik-

didokumentasikan argumen yang mendukung pergeseran benua.

1.2.2.2 dibantu komputer rekonstruksi

Wegener mengatakan bahwa itu tidak mungkin untuk menyesuaikan benua bersama-sama

menggunakan garis pantai yang sekarang, yang dipengaruhi oleh deposito sedimen baru-baru ini

di mulut sungai besar serta efek dari pesisir erosi. Daerah besar landas kontinen juga harus

diperhitungkan, sehingga Wegener cocok benua di tentang tepi rak kontinental, di mana benua

lereng terjun ke cekungan samudera. Pencocokan adalah visual dan eksak dengan standar

modern, tetapi lebih metode yang tepat hanya menjadi tersedia pada tahun 1960 dengan

perkembangan komputer kuat. Pada tahun 1965 EC Bullard, JE Everett dan AG Smith

menggunakan komputer untuk mencocokkan posisi relatif dari benua berlari Samudera Atlantik

(Gambar. 1.6).

Mereka didigitalkan garis benua sekitar 50km interval untuk kontur kedalaman yang berbeda

pada benua lereng, dan dipilih fit dari 500 depa (900 m) kedalaman kontur sebagai optimal. Jejak

berlawanan benua

margin yang cocok dengan prosedur iteratif. Satu jejak diputar relatif terhadap yang lain (sekitar

tiang relatif rotasi) sampai perbedaan antara jejak yang diminimalkan;

Prosedur itu kemudian diulang dengan berbeda kutub rotasi sampai paling cocok diperoleh.

Optimum fit tidak sempurna, tetapi memiliki beberapa tumpang tindih dan kesenjangan. Namun

demikian, analisis memberikan fit geometris yang sangat baik dari garis pantai menentang

Atlantik.

Beberapa tahun kemudian AG Smith dan A. Hallam menggunakan Teknik-dibantu komputer

yang sama untuk mencocokkan garis pantai dari benua selatan, juga di kedalaman 500 depa

kontur

Mereka memperoleh optimal geometris rekonstruksi Gondwanaland mirip dengan visual yang

mencocokkan disarankan oleh du Toit pada tahun 1937; mungkin merupakan geometri

Gondwanaland yang ada di Akhir Paleozoic dan Awal Mesozoikum. Ini bukan hanya mungkin

baik fit geometris, tetapi juga memenuhi geologi lainnya bukti. Pada berbagai kesempatan di

Jurassic dan Cretaceous, margin lempeng ekstensional terbentuk dalam Gondwanaland,

menyebabkan ia membagi untuk membentuk hadir "benua selatan." Penyebaran ke posisi mereka

saat mengambil menempatkan sebagian besar di Kapur Akhir dan Tersier. Pangaea hanya ada di

Paleozoic Akhir dan Awal Mesozoikum. Bukti geologi dan geofisika berpendapat di mendukung

keberadaan konstituen utara dan selatan yang - Laurasia dan Gondwana - sebagai entitas yang

terpisah di Paleozoic awal dan Prakambrium. Penting margin yang cocok dengan prosedur

iteratif. Satu jejak diputar relatif terhadap yang lain (sekitar tiang relatif rotasi) sampai perbedaan

antara jejak yang diminimalkan;

Prosedur itu kemudian diulang dengan berbeda kutub rotasi sampai paling cocok diperoleh.

Optimum fit tidak sempurna, tetapi memiliki beberapa tumpang tindih dan kesenjangan. Namun

demikian, analisis memberikan fit geometris yang sangat baik dari garis pantai menentang

Atlantik.

Beberapa tahun kemudian AG Smith dan A. Hallam menggunakan Teknik-dibantu komputer

yang sama untuk mencocokkan garis pantai dari benua selatan, juga di kedalaman 500 depa

kontur

Mereka memperoleh optimal geometris rekonstruksi Gondwanaland mirip dengan visual yang

mencocokkan disarankan oleh du Toit pada tahun 1937; mungkin merupakan geometri

Gondwanaland yang ada di Akhir Paleozoic dan Awal Mesozoikum. Ini bukan hanya mungkin

baik fit geometris, tetapi juga memenuhi geologi lainnya bukti. Pada berbagai kesempatan di

Jurassic dan Cretaceous, margin lempeng ekstensional terbentuk dalam Gondwanaland,

menyebabkan ia membagi untuk membentuk hadir "benua selatan." Penyebaran ke posisi mereka

saat mengambil menempatkan sebagian besar di Kapur Akhir dan Tersier. Pangaea hanya ada di

Paleozoic Akhir dan Awal Mesozoikum. Bukti geologi dan geofisika berpendapat di mendukung

keberadaan konstituen utara dan selatan yang - Laurasia dan Gondwana - sebagai entitas yang

terpisah di Paleozoic awal dan Prakambrium.

Penting sumber bantalan data pada rekonstruksi benua di zaman kuno dan drift dari benua

disediakan oleh paleomagnetism, yang merupakan rekor bumi kuno

Medan gaya. Paleomagnetism dijelaskan dalam Bagian 5.6

dan diringkas di bawah ini.

1.2 DINAMIS BUMI 17

tumpang tindih celah 500 depa

Gambar. 1,6 dibantu komputer fit dari benua Atlantik-berbatasan di 500 depa (900 m) kedalaman

(setelah Bullard et al., 1965). 1.2.2.3 Paleomagnetism dan pergeseran benua Pada akhir abad

kesembilan belas ahli geologi menemukan bahwa batu dapat membawa catatan stabil bidang

geomagnetik arah pada saat pembentukan mereka. Dari magnetisasi arah adalah mungkin untuk

menghitung posisi kutub magnet pada waktu itu; ini disebut geomagnetik maya pole (VGP)

posisi. Rata-rata selama interval waktu lebih lama dari puluhan beberapa ribu tahun, mean

Posisi VGP bertepatan dengan kutub geografis, seolah-olah sumbu bidang dipol geomagnetik

rata yang sejajar dengan sumbu rotasi bumi. Korespondensi ini dapat terbukti untuk bidang

geomagnetik ini, dan fundamental asumsi paleomagnetism - disebut "aksial dipol hipotesis "-

adalah bahwa hal itu selalu valid. The hipotesis dapat diverifikasi untuk batu dan sedimen hingga

berusia beberapa juta tahun, namun keabsahannya telah harus diasumsikan untuk zaman geologi

sebelumnya. Namun, diri konsistensi data paleomagnetik dan kompatibilitasnya dengan benua

rekonstruksi berpendapat bahwa hipotesis aksial dipol adalah untuk medan magnet bumi kuno.

Terlepas dari beberapa ketidakpastian, paleomagnetism Paleozoic Awal memungkinkan

reassembly dari supercontinents Gondwanaland dan Laurasia dan jejak gerakan mereka sebelum

mereka bertabrakan di Karbon untuk membentuk Pangaea. Geologi dan paleomagnetic bukti

Setuju bahwa, pada periode Kambrium, Gondwanaland sangat mungkin didefinisikan. Selain itu,

bagian tertua dari paleomagnetic record yang tertutup oleh kemungkinan meningkatnya arah

palsu karena magnetisasi sekunder tidak terdeteksi.

Hal ini terjadi ketika peristiwa termal atau tektonik mengubah magnetisasi asli, sehingga arahnya

tidak lagi sesuai dengan yang pada saat formasi batuan. Remagnetization dapat mempengaruhi

batu dari segala usia, tetapi diakui lebih mudah dan merupakan kurang serius masalah dalam

batuan yang lebih muda.

Masalah yang menimpa paleomagnetism Prakambrium adalah bahkan lebih serius daripada di

Paleozoic awal. APW jalan telah diturunkan untuk Prakambrium, terutama untuk Amerika Utara,

tetapi hanya secara garis besar. Dalam bagian ini karena sulit untuk tanggal batuan Prakambrium

tepatnya cukup untuk menentukan rincian halus dari jalur APW. Ini sering tidak mungkin untuk

membangun yang merupakan utara atau selatan tiang. Selain itu, rentang waktu dicakup oleh

Prakambrium - lebih dari 3,5 Ga - adalah sekitar enam kali lebih lama dari 570 Ma panjang

Fanerozoikum, dan probabilitas peristiwa remagnetization Sejalan tinggi. 18 Bumi sebagai planet

Gambar. 1,7 dibantu computer

fit dari benua yang dibentuk Gondwanaland (setelah Smith dan Hallam, 1970).

Terlepas dari beberapa ketidakpastian, paleomagnetism Paleozoic Awal memungkinkan

reassembly dari supercontinents Gondwanaland dan Laurasia dan jejak gerakan mereka sebelum

mereka bertabrakan di Karbon untuk membentuk Pangaea. Geologi dan paleomagnetic bukti

Setuju bahwa, pada periode Kambrium, Gondwanaland sangat mungkin ada sebagai

superkontinen di dasarnya konfigurasi du Toit. Ini hidup berdampingan dalam Paleozoic awal

dengan tiga pusat cratonic lainnya: Laurentia (Amerika Utara dan Laurentia dan Baltica menyatu

bersama-sama sekitar Akhir Waktu Silur untuk membentuk superbenua Laurussia; di saat itu

blok SibGreenland), Baltica (Eropa Utara) dan Siberia. Laurentia dan Baltica dipisahkan oleh

Iapetus laut.

saat batas Silur-Devon (sekitar 410 Ma lalu) .Hercynian. Oleh Akhir Karbon (300 Ma lalu)

PangReadjustments dari posisi benua blok di Devon menghasilkan Acadian orogeny. Laurussia

dipisahkan dari Gondwanaland di Devon Akhir, tetapi dua supercontinents mulai bertabrakan

lagi di Carboniferous Awal (sekitar 350mA lalu), menyebabkan orogeny aea hampir

selesai,kecuali untuk Siberia, yang mungkin ditambahkan di Permian.

Konfigurasi umum Pangaea dari Akhir Karbon ke Jurassic Awal didukung oleh Hasil

paleomagnetic dari Atlantik-berbatasan benua. Namun, data menunjukkan bahwa paleomagnetic

murni geometris "Bullard-fit" hanya sesuai untuk bagian akhir dari keberadaan Pangaea itu.

Hasil untuk sebelumnya kali dari benua individu setuju lebih baik bagi

rekonstruksi yang sedikit berbeda (lihat Bagian 5.6.4.4).

Hal ini menunjukkan bahwa beberapa penataan ulang internal bagian komponen dari Pangaea

mungkin terjadi. Juga, komputer-dibantu perakitan geometris Gondwanaland, mirip dengan yang

diusulkan oleh du Toit, bukan satu-satunya mungkin rekonstruksi, meskipun hasil paleomagnetic

mengkonfirmasi bahwa itu mungkin adalah salah satu yang optimal. Lain model melibatkan

penempatan relatif berbeda dari Barat Gondwanaland (yaitu, Amerika Selatan dan Afrika) dan

Timur Gondwanaland (yaitu, Antartika, Australia dan India), dan menyiratkan bahwa mereka

mungkin telah pindah relatif satu sama lain.

Data paleomagnetik tidak bertentangan alternatif model, tetapi tidak cukup tepat untuk

membedakan definitif diantara mereka. Konsistensi hasil paleomagnetic meninggalkan sedikit

ruang untuk keraguan bahwa benua telah berubah posisi relatif terhadap satu sama lain di seluruh

waktu geologis. Ini meminjamkan pembenaran dengan konsep pergeseran benua, tetapi itu tidak

memperhitungkan mekanisme yang memiliki terjadi. Aspek lain dari catatan paleomagnetic

- Sejarah polaritas medan magnet daripada APW jalan - telah memainkan peran kunci dalam

menyusun kesimpulan mekanisme.

Penjelasan membutuhkan pemahaman tentang

1.2 DINAMIS BUMI 19

1.2.3StrukturBumi Pada awal abad kedua puluh menjadi jelas dari Studi dari gelombang seismik

bahwa interior bumi memiliki radial struktur berlapis, seperti yang dari bawang (Gambar. 1.9).

Batas-batas antara lapisan ditandai dengan tiba-tiba perubahan kecepatan seismik atau kecepatan

gradien.

Masing-masing Lapisan ini ditandai dengan serangkaian tertentu sifat fisik ditentukan oleh

komposisi, tekanan dan temperatur di layer. Empat lapisan utama adalah kerak, mantel dan inti

luar dan dalam. Sifat mereka dijelaskan secara rinci dalam Bagian 3.7 dan diringkas secara

singkat sini

Pada kedalaman beberapa puluh kilometer di bawah benua dan kurang dari sepuluh kilometer di

bawah laut seismik kecepatan meningkat tajam. Diskontinuitas seismik ini, ditemukan pada

tahun 1909 oleh A. Mohoroviçiç, mewakili batas antara kerak dan mantel. R. D. Oldham

mencatat pada tahun 1906 bahwa perjalanan kali dari gempa kompresi gelombang yang melintasi

tubuh bumi yang lebih besar dari yang diharapkan; penundaan itu disebabkan cairan inti luar.

Dukungan untuk ide ini datang pada tahun 1914, ketika B. Gutenberg dijelaskan zona bayangan

untuk gelombang seismik pada jarak epicentral lebih besar dari sekitar 105_. Sama seperti

gelombang cahaya melemparkan bayangan dari suatu obyek buram, seismik gelombang dari

gempa bumi melemparkan bayangan inti pada sisi berlawanan dari dunia. Gelombang kompresi

bisa sebenarnya melewati inti cair. Mereka muncul, tertunda dalam waktu, pada jarak epicentral

lebih besar dari 143_.

Pada tahun 1936 I. Lehmann mengamati kedatangan lemah kompresi gelombang di kesenjangan

antara 105_ dan 143_. Mereka ditafsirkan sebagai bukti untuk inti yang solid.

1.2.3.1

Lempeng litosfer Model radial berlapis dari interior bumi mengasumsikan simetri bola. Hal ini

tidak berlaku untuk kerak dan mantel atas. Lapisan-lapisan luar dari acara Earth variasi lateral

yang penting. Kerak dan teratas Mantle ke kedalaman 70-100 km tentang bawah yang

mendalam cekungan laut dan 100-150 km di bawah benua yang kaku, membentuk cangkang luar

yang keras disebut litosfer. Di bawah litosfer terletak astenosfer, lapisan di mana kecepatan

seismik sering menurun, menunjukkan kekakuan rendah. Ini adalah sekitar 150 km tebal,

meskipun yang atas dan bawah batas tidak tajam didefinisikan. Lapisan lemah ini dianggap

sebagian cair; mungkin dapat mengalir lebih jangka waktu yang lama seperti cairan kental atau

plastik dengan cara yang tergantung pada suhu dan komposisi.

Astenosfer memainkan peran penting dalam lempeng tektonik, karena memungkinkan gerakan

relatif lempeng litosfer atasnya. Kondisi rapuh litosfer menyebabkan ia fraktur ketika sangat

stres. Pecah menghasilkan Gempa, yang merupakan rilis kekerasan energi elastis 20 Bumi

sebagai planet 670 400 220 2891 Kerak 38-40 km tebal Kontinen OCEAN Astenosfer

sebagian cair tahap transisi olivin -> Spinel 5150 6371 0 INNER CORE kaku Kerak 6-8 km

tebal tahap transisi spinel > Oksida, perovskit MESOSFER (RENDAH Mantle) semi-padat,

plastik Litosfer kaku 100-150 km tebal Litosfer kaku 70-100 km tebal UPPER Mantel OUTER

CORE cairan ke dalam (km).

Gambar. 19.Sederhana berlapis

struktur bumi interior menunjukkan kedalaman seismik paling penting diskontinuitas. karena

perpindahan mendadak pada pesawat kesalahan. Gempa bumi tidak merata di atas permukaan

dunia, namun terjadi terutama di zona seismik sempit didefinisikan dengan baik yang sering

dikaitkan dengan aktivitas gunung berapi

Ini adalah: (a) sirkum Pasifik "cincin api"; (b) sabuk berliku-liku berjalan dari Azores melalui

Utara Afrika dan gunung Alpine-Dinaride-Himalaya rantai sejauh S.E. Asia; dan (c) sistem-

dunia berputar-putar dari pegunungan kelautan dan naik. Zona seismik membagi litosfer lateral

ke lempeng tektonik.

1.2.4.Jenis margin plate Merupakan faktor penting dalam evolusi lempeng tektonik yang modern

Teori adalah pengembangan oseanografi di tahun setelah Perang Dunia II, ketika teknologi yang

dirancang untuk perang berubah untuk tujuan damai. Batimetri dari lautan itu memetakan secara

luas oleh gema terdengar.

Gambar.1.11utamadanminorlempenglitosfer. panah menunjukkan relatif kecepatan di mm yr_1

di aktif margin piring, sebagai menyimpulkan dari model NUVEL-1 dari gerakan lempeng saat

Gambar.1.10geografis distribusi episenter untuk 30.000 gempa bumi untuk tahun 1961-1967

menggambarkan daerah tektonik aktif Bumi (setelah Barazangi dan Dorman, 1969). dan dalam

beberapa tahun beberapa fitur mencolok menjadi jelas. Dalam parit, lebih dari dua kali

kedalaman cekungan laut, ditemukan dekat dengan busur pulau dan beberapa tepi benua; Mari

anasTrenchlebihdari 11 km dalam. Sebuah rantai kapal selam gunung yang menonjol - disebut

ridge kelautan - ditemukan di setiap laut. Pegunungan samudera naik ke sebanyak 3000 m di atas

yang berdekatan cekungan dan membentuk sistem kontinyu, lebih dari 60.000 km panjang, yang

girdle dunia. Tidak seperti benua sabuk gunung, yang biasanya kurang dari beberapa ratus

kilometer di, punggung samudera yang 2000-4000 km lebar. Sistem ridge diimbangi dengan

interval oleh kesalahan horizontal panjang membentuk zona fraktur. Ketiga fitur - parit,

pegunungan dan zona fraktur - berasal dari proses tektonik lempeng yang berbeda.

Lempeng litosfer sangat tipis dibandingkan dengan luasnya mereka (bandingkan Gambar. 1.9

dan Gambar. 1.11). Paling gempa bumi terjadi pada margin piring, dan berkaitan dengan

interaksi antara piring. Terlepas dari langka gempa bumi intraplate, yang dapat sebagai besar dan

bencana sebagai gempa bumi di batas lempeng, piring Interior aseismic. Hal ini menunjukkan

bahwa pelat berperilaku kaku. Analisis gempa bumi memungkinkan arah perpindahan akan

ditentukan dan memungkinkan interpretasi dari gerakan relatif antara pelat.

Ada tiga jenis margin piring, dibedakan oleh proses tektonik yang berbeda (Gambar. 1.12). Di

seluruh dunia yang pola gempa bumi menunjukkan bahwa lempeng saat bergerak terpisah di

pegunungan kelautan. Bukti magnetik, dibahas bawah, menegaskan bahwa pemisahan telah

terjadi selama jutaan tahun. Litosfer baru sedang terbentuk di pusat-pusat penyebaran, sehingga

punggung dapat dianggap sebagai margin piring konstruktif. Zona seismik yang berhubungan

dengan parit laut dalam, busur pulau dan sabuk gunung mark tempat di mana lempeng litosfer

yang konvergen. Satu piring dipaksa di bawah yang lain ada di yang disebut subduksi zona.

Karena tipis dalam kaitannya dengan lebarnya, yang lebih rendah piring membungkuk tajam

sebelum turun ke kedalaman beberapa ratus kilometer, di mana ia diserap. Subduksi yang zona

menandai margin piring destruktif.

Margin piring konstruktif dan destruktif dapat terdiri dari banyak segmen yang dihubungkan oleh

kesalahan horisontal. Sebuah penting langkah dalam pengembangan teori tektonik lempeng

dibuat pada tahun 1965 oleh ahli geologi Kanada, J. Tuzo Wilson, yang diakui bahwa kesalahan

ini tidak transcurrent konvensional kesalahan. Mereka termasuk kelas baru kesalahan, yang

Wilson disebut transformasi kesalahan. Relatif gerak pada transformasi kesalahan adalah

berlawanan dengan apa yang mungkin disimpulkan dari offset dari berbatasan segmen

punggungan. Pada titik di mana sebuah mengubah kesalahan bertemu seorang punggungan

samudera itu mengubah menyebar di punggungan untuk geser horizontal pada kesalahan.

Demikian juga, di mana kesalahan seperti memenuhi piring destruktif Margin itu mengubah

subduksi untuk geser horizontal.

Transformasi kesalahan membentuk margin piring konservatif, mana litosfer yang tidak

diciptakan atau dihancurkan; itu batas memisahkan piring yang bergerak melewati satu sama lain

secara horizontal. Penafsiran ini didokumentasikan pada tahun 1967 oleh L. Sykes, seorang

seismolog Amerika. Dia menunjukkan bahwa aktivitas gempa pada sistem ridge kelautan

terbatas hampir seluruhnya untuk transformasi kesalahan antara ridge puncak, di mana lempeng

tetangga menggosok melewati satu sama lain. Yang paling penting, Sykes menemukan bahwa

mekanisme gempa bumi pada transformasi kesalahan setuju dengan prediksi rasa strike-slip

gerak.

Transform kesalahan memainkan peran kunci dalam menentukan plat gerakan. Penyebaran dan

subduksi sering diasumsikan tegak lurus terhadap pemogokan punggung bukit atau parit, seperti

kasus untuk ridge X pada Gambar. 1.12. Hal ini belum tentu kasus. Gerak miring dengan

komponen sepanjang mogok adalah mungkin pada setiap margin tersebut, seperti pada punggung

Y. Namun, karena litosfer yang tidak diciptakan atau dihancurkan pada Margin konservatif,

gerak relatif antara yang berdekatan piring harus sejajar dengan pemogokan bersama

transformasi kesalahan. Perintis studi independen oleh D. P. McKenzie dan R. L. Parker (1967)

dan W. J. Morgan (1968) menunjukkan bagaimana mengubah kesalahan dapat digunakan untuk

menemukan Euler tiang rotasi untuk dua piring (lihat Bagian 1.2.9). Dengan menggunakan

metode ini, X. Le Pichon pada tahun 1968 menentukan gerakan relatif sekarang dari tektonik

utama piring. Selain itu, ia berasal sejarah pelat gerakan di masa lalu geologi dengan

memasukkan yang baru Hasil magnetik tersedia dari cekungan laut.

1.2.5 Sea-floor menyebarkan Salah satu hambatan utama pergeseran benua adalah

ketidakmampuan untuk menjelaskan mekanisme yang hanyut Mengambil tempat. Wegener telah

dipanggil pasukan terkait dengan gravitasi dan rotasi bumi, yang terbukti banyak 22 Bumi

sebagai planet Piring SEBUAH Piring C Piring B MESOSFER Euler tiang ridge X ridge Y

Litosfer litosfer mengubah kesalahan subduksi daerah Astenosfer

Gambar. 1.12 Model Skema menggambarkan tiga jenis margin piring.

Daerah ringan hachured melambangkan penyebaran pegunungan (konstruktif margin); daerah

yang diarsir gelap menunjukkan zona subduksi (destruktif margin); garis-garis gelap menandai

transformasi kesalahan (margin konservatif). The Angka ditarik relatif terhadap tiang gerak

relatif antara pelat A dan panah B. Kecil menunjukkan gerak relatif pada transformasi kesalahan;

besar panah menunjukkan arah gerak lempeng, yang dapat miring ke pemogokan segmen

punggungan atau zona subduksi. Panah di astenosfer menyarankan aliran kembali dari merusak

konstruktif margin. terlalu lemah untuk mendorong benua melalui tahan kerak basaltik. A.

Holmes diusulkan model tahun 1944 yang mirip model tektonik lempeng diterima (Holmes,

1965). Dia mencatat bahwa itu akan diperlukan untuk menghapus batuan basaltik terus keluar

dari jalan dari memajukan benua, dan menyarankan bahwa ini berlangsung di samudera dalam

mana eclogite berat "akar" akan tenggelam ke dalam mantel dan meleleh. Arus konveksi di

mantel atas akan kembali magma basaltik ke benua sebagai basal dataran tinggi, dan ke lautan

melalui tak terhitung celah. Holmes melihat generasi laut baru kerak sebagai proses yang

tersebar di seluruh samudra basin. Pada saat proposal keberadaan sistem pegunungan kelautan

dan kenaikan itu belum diketahui. Peran penting dari pegunungan kelautan pertama kali diakui

oleh H. Hess pada tahun 1962. Dia menyarankan bahwa samudera baru kerak yang dihasilkan

dari bahan mantel panas upwelling di punggung. Arus konveksi di mantel atas akan naik ke

permukaan di pegunungan dan kemudian menyebar lateral. Benua akan naik pada penyebaran

bahan mantel, dilakukan bersama pasif oleh konveksi arus. Pada tahun 1961 R. Dietz diciptakan

ekspresi "Pemekaran dasar laut" untuk proses punggungan. Hal ini menyebabkan generasi

lineated anomali magnetik kelautan di punggung, yang merekam sejarah geomagnetik

pembalikan polaritas. Studi efek magnetik ini menyebabkan verifikasi pemekaran dasar laut.

1.2.5.1 The Vine-Matthews-Morley hipotesis

Studi paleomagnetic di akhir 1950-an dan awal 1960-an dari radiometrically tanggal lava benua

menunjukkan bahwa medan geomagnetik telah berubah polaritas pada waktu yang tidak teratur

interval. Untuk puluhan ribu hingga jutaan tahun polaritas mungkin normal (seperti saat ini),

maka unaccountably kutub terbalik dalam beberapa ribu tahun, sehingga kutub magnet utara

dekat kutub geografis selatan dan kutub selatan magnet dekat utara geografis tiang. Negara ini

lagi dapat bertahan selama interval panjang, sebelum polaritas lagi switch. Usia pembalikan

dalam 5 juta tahun terakhir telah diperoleh radiometrically, memberikan urutan polaritas tidak

teratur tapi tanggal. Sebuah anomali magnetik adalah keberangkatan dari teori medan magnet

pada lokasi tertentu. Jika lapangan lebih kuat dari yang diharapkan, anomali positif; jika lebih

lemah dari diharapkan, anomali negatif. Pada akhir 1950-an magnetik Survei atas lautan

mengungkapkan bergaris luar biasa pola bergantian positif dan negatif magnetik anomali di

daerah yang luas dari kerak samudera (Gbr. 1.13), untuk yang metode konvensional penafsiran

tidak memberikan memuaskan akun. Pada tahun 1963 para ahli geofisika Inggris F. J. Vine dan

D. H. Matthews dan, independen, Kanada L.W. ahli geologi Morley, dirumuskan tengara

hipotesis yang menjelaskan asal-usul kelautan magnetik pola anomali (lihat juga Bagian 5.7.3).

Pengamatan pada sampel dikeruk telah menunjukkan bahwa basal di paling atas kerak samudera

membawa remanen kuat magnetisasi (yaitu, mereka magnet permanen, seperti magnet). The

Vine-Matthews-Morley hipotesis mengintegrasikan hasil ini dengan pengetahuan yang baru

diperoleh dari pembalikan polaritas geomagnetik dan Hess-Dietz konsep pemekaran dasar laut

Data termal sesuai dengan model dasar laut menyebar. Nilai aksial tinggi disebabkan oleh

pembentukan litosfer baru dari magma pemberontakan panas di sumbu punggungan. Vulkanisme

terkait di lantai zona keretakan aksial telah diamati langsung dari kapal selam deep-diving.

Dengan waktu, litosfer menyebar jauh dari punggungan dan secara bertahap mendingin,

sehingga aliran panas berkurang dengan bertambahnya usia atau jarak dari punggungan.

Kerak samudera tipis, sehingga batuan mantel high-density terjadi pada kedalaman dangkal dari

bawah benua. Hal ini menyebabkan peningkatan umum medan gravitasi bumi di atas lautan,

memberikan anomali gravitasi positif. Namun, selama sistem ridge gravitasi menurun ke arah

sumbu sehingga "negatif" anomali disuperposisikan pada gravitasi kelautan biasanya positif

anomali. Efeknya adalah karena struktur kepadatan lokal di bawah punggungan. Ini telah

ditafsirkan dari segi materi mantel anomali dengan kerapatan yang sedikit kurang dari normal.

Kepadatan rendah karena komposisi mantel yang berbeda di bawah pegunungan dan suhu yang

tinggi

Interpretasi anomali magnetik yang dibentuk oleh dasar laut menyebar di margin konstruktif

telah dibahas. Hasil memberikan perkiraan langsung dari tingkat rata-rata gerakan lempeng lebih

interval waktu geologi

1.2.6.2 margin Merusak

Zona subduksi ditemukan di mana piring terjun bawah tetangganya untuk kedalaman besar,

sampai tekanan dan temperatur menyebabkan konsumsi. Hal ini biasanya terjadi dalam beberapa

ratus kilometer, tapi tomografi seismik (Bagian 3.7.6) telah menunjukkan bahwa beberapa

lembaran turun mungkin tenggelam ke kedalaman besar, bahkan sampai batas inti-mantel.

Density menentukan bahwa pelat turun di zona subduksi adalah salah satu samudera. Manifestasi

permukaan tergantung pada jenis pelat utama. Ketika ini lempeng samudera lain, zona subduksi

ditandai dengan busur kepulauan vulkanik dan, sejajar dengan itu, sebuah parit yang dalam.

Pulau busur terletak dekat tepi lempeng utama dan cembung ke arah pelat underriding. Tanda

parit di mana lempeng underriding ternyata turun ke mantel (Gbr. 1.17). Ini mungkin sebagian

diisi dengan sedimen karbon dan detrital. Busur kepulauan dan parit yang beberapa ratus

kilometer terpisah. Beberapa contoh yang terlihat di sekitar barat dan barat laut margin lempeng

Pasifik (Gbr. 1.11). Mencair dari lempengan mengarah ke bawah menghasilkan magma yang

naik untuk memberi makan gunung berapi.

Intrusi magma belakang busur pulau menghasilkan cekungan busur belakang-di dalam, sisi

cekung busur. Cekungan yang umum di Pasifik Barat. Jika busur dekat benua, yang magmatisme

off-busur dapat membuat laut marjinal, seperti Laut Jepang. Cekungan busur belakang-dan laut

marjinal yang berlantai oleh kerak samudera

Sebuah contoh yang baik dari mana lempeng utama adalah satu benua terlihat di sepanjang

pantai barat Amerika Selatan

Gambar. 1,18 Menekankan bertindak atas piring litosfer mensubduksi. Panah menunjukkan geser

di mana lempeng underriding dibengkokkan ke bawah. Lingkaran padat dan terbuka dalam

descending slab ekstensi masing menunjukkan dan kompresi, masing-masing; ukuran lingkaran

mewakili kualitatif aktivitas seismik. Dalam (a), (b) dan (d) stres ekstensional di bagian atas

piring adalah karena lempengan ditarik ke rendah kekuatan astenosfer. Di (b) resistensi dari

lapisan lebih kaku di bawah astenosfer menyebabkan kompresi dalam bagian bawah slab; jika

piring tenggelam cukup jauh, (c), stres menjadi kompresional seluruh; dalam beberapa kasus, (d),

bagian dalam dari lempengan yang lebih rendah bisa pecah (setelah Isacks dan Molnar, 1969)

Kompresi antara Nazca dan lempeng Amerika Selatan telah dihasilkan Andes, sebuah sabuk

gunung arkuata-dilipat dekat tepi lempeng benua. Gunung berapi aktif di sepanjang rantai

pegunungan memancarkan jenis lava, disebut andesit, yang memiliki kandungan silika lebih

tinggi dari basal kelautan. Itu tidak berasal dari jenis astenosfer magma. Sebuah teori saat ini

adalah bahwa hal itu dapat membentuk dengan peleburan dari lempengan mensubduksi dan

piring utama pada kedalaman yang besar. Jika beberapa sedimen mengandung silika dari parit

laut dalam yang dilakukan turun dengan slab turun, mereka mungkin meningkatkan kandungan

silika mencair, menghasilkan magma dengan komposisi andesit-jenis

Kegempaan di zona subduksi memberikan kunci untuk proses yang aktif di sana. Di mana satu

lempeng dorong atas yang lain, geser menyebabkan gempa bumi yang berbahaya pada

kedalaman yang dangkal. Di bawah daerah ini, gempa bumi secara sistematis didistribusikan

dalam piring subduksi. Mereka membentuk Wadati-Benioff zone seismic miring, yang dapat

memperpanjang untuk beberapa ratus kilometer ke dalam mantel. Gempa bumi terdalam telah

terdaftar ke bawah sekitar 700 km.

Studi mekanisme fokal (Bagian 3.5.4) menunjukkan bahwa pada kedalaman dangkal pelat

mengarah ke bawah adalah dalam keadaan ekstensi down-dip (Gambar. 1.18a). Mensubduksi

litosfer lebih dingin dan lebih padat daripada astenosfer yang mendasari. Ini memberikan daya

apung negatif, yang menyebabkan ia tenggelam, menarik piring ke bawah. Pada kedalaman lebih

besar mantel lebih kaku dari astenosfer, dan kekuatannya menolak penetrasi (Gambar. 1.18b).

Sementara bagian atas tenggelam, bagian bawah sedang sebagian didukung oleh lapisan yang

lebih dalam; ini menghasilkan kompresi down-dip di bagian bawah slab turun dan turun-dip

ekstensi di bagian atas. Sebuah kesenjangan dalam distribusi kedalaman kegempaan mungkin

timbul di mana stres deviatorik berubah dari ekstensional ke kompresi. Di zona subduksi sangat

dalam peningkatan resistensi dengan kedalaman menyebabkan kompresi downdip sepanjang slab

menurun (Fig.1.18c). Dalam beberapa kasus bagian dari slab bisa pecah dan tenggelam ke

kedalaman besar, di mana gempa bumi memiliki mekanisme Jenis compressional- (Gambar

1.18d.); celah di kegempaan ada antara dua bagian dari slab

Aliran panas di margin piring destruktif mencerminkan sampai batas tertentu sejarah penyebaran

piring. Piring mencapai usia maksimum, dan telah didinginkan terjauh, pada saat itu mencapai

zona subduksi. Nilai-nilai aliran panas lebih cekungan laut dalam seragam rendah, tetapi

valuesmeasured di parit laut dalam yang terendah ditemukan di lautan. Sebaliknya, busur

vulkanik dan cekungan busur belakang-sering memiliki aliran panas anomali tinggi karena

injeksi magma segar.

Anomali gravitasi di zona subduksi memiliki beberapa fitur khas. Seaward dari parit litosfer

flexes ke atas sedikit sebelum mulai menurun, menyebabkan anomali positif lemah; keberadaan

air atau low-density sedimen di parit laut dalam menimbulkan gravitasi negatif yang kuat

anomali; dan atas lempengan turun anomali positif diamati, sebagian karena konversi mineralogi

dari subduksi kerak samudera lebih tinggi-density eclogite.

Zona subduksi tidak memiliki tanda tangan magnet tertentu. Dekat dengan margin benua aktif

atau pasif kontras antara sifat magnetik dari samudera dan kerak benua menghasilkan anomali

magnetik, tapi ini bukan akibat langsung dari proses tektonik lempeng. Selama cekungan

marginal anomali magnetik tidak terbatas kecuali dalam beberapa kasus yang jarang terjadi. Hal

ini karena samudera kerak di cekungan tidak berasal oleh pemekaran dasar laut di punggung

bukit, tapi oleh intrusi menyebar di seluruh cekungan.

1.2.6.3 margin Konservatif

Transform kesalahan yang strike-slip kesalahan dengan pesawat kesalahan tajam mencelupkan.

Mereka dapat membuat link segmen subduksi zona, tetapi mereka kebanyakan diamati pada

margin piring konstruktif di mana mereka menghubungkan segmen punggungan laut. Mengubah

kesalahan yang paling seismik aktif bagian dari sistem ridge, karena di sini gerakan relatif antara

pelat tetangga yang paling menonjol. Studi seismik telah mengkonfirmasi bahwa perpindahan

pada transformasi kesalahan setuju dengan gerakan relatif antara pelat yang berdekatan.

Jejak transformasi kesalahan dapat memperpanjang jauh dari punggung bukit di kedua sisi

sebagai zona fraktur. Zona fraktur adalah salah satu fitur yang paling dramatis dari laut-lantai

topografi. Meski hanya beberapa puluhan kilometer lebar, zona fraktur dapat ribuan kilometer.

Ini menelusuri busur lingkaran kecil di permukaan dunia. Karakteristik penting ini

memungkinkan zona rekahan yang akan digunakan untuk pemotongan dari gerakan lempeng

relatif, yang tidak dapat diperoleh dari pemogokan punggung bukit atau parit segmen, di mana

miring penyebaran atau subduksi adalah mungkin (catatan, misalnya, arah plat konvergensi

relatif pemogokan dari Aleutian busur kepulauan di Gambar. 1.11).

Setiap perpindahan pada permukaan bola setara dengan rotasi kecil tentang sebuah tiang.

Gerakan satu piring relatif terhadap yang lain terjadi sebagai rotasi terhadap Euler tiang relatif

rotasi antara pelat (lihat Bagian 1.2.9). Tiang ini dapat ditemukan dari orientasi dari zona fraktur,

karena pemogokan dari transformasi kesalahan sejajar dengan gerak relatif antara dua lempeng

yang berdekatan. Sehingga lingkaran besar yang normal untuk mengubah kesalahan atau fraktur

zona harus melewati Euler tiang relatif rotasi antara dua piring. Jika beberapa lingkaran besar

diambil di tempat yang berbeda di zona fraktur (atau normal yang berbeda mengubah kesalahan

mengimbangi sumbu ridge) mereka berpotongan di Euler tiang. Model saat piring relatif gerakan

NUVEL-1 diperoleh dengan menentukan kutub Euler rotasi antara pasangan pelat menggunakan

anomali magnetik, yang arah slip di pesawat sesar gempa di batas lempeng, dan topografi yang

mendefinisikan serangan dari transformasi kesalahan. Tingkat gerak relatif di tempat yang

berbeda pada batas lempeng (Gbr. 1.11) dihitung dari tingkat rotasi kutub Euler yang sesuai.

Mungkin ada perubahan besar dalam elevasi di zona fraktur; hal ini berkaitan dengan sejarah

termal yang berbeda dari piring memisahkan. Sebagai piring mendingin, menjadi lebih padat dan

kurang apung, sehingga secara bertahap tenggelam. Akibatnya, kedalaman ke atas litosfer

samudera meningkat dengan usia, yaitu, dengan jarak dari pusat penyebaran. Tempat saling

berhadapan di sebuah transformasi kesalahan berada pada jarak yang berbeda dari pusat-pusat

penyebaran masing-masing. Mereka memiliki usia yang berbeda dan telah surut oleh jumlah

yang berbeda dibandingkan dengan punggungan. Hal ini dapat mengakibatkan elevasi perbedaan

yang nyata di zona fraktur.

Batuan ultrabasa ditemukan di zona fraktur dan mungkin ada anomali magnetik lokal. Jika tidak,

efek magnetik dari transformasi kesalahan adalah untuk mengganggu lineations magnetik

kelautan sejajar dengan sumbu punggungan, dan untuk mengimbangi mereka dalam ukuran yang

sama sebagai segmen punggungan. Hal ini menghasilkan pola yang sangat kompleks lineations

magnetik di beberapa cekungan laut (misalnya, di timur laut Pasifik)

Sebuah transformasi kesalahan juga dapat menghubungkan zona subduksi. Misalkan batas

lempeng memakan terdiri awalnya dari dua zona subduksi menentang (Gambar. 1.19a). Piring Y

dikonsumsi bawah lempeng X sepanjang segmen ab batas, sedangkan pelat X yang dikonsumsi

di bawah piring Y bersama segmen bc. Konfigurasi tidak stabil, karena parit tidak bisa

mempertahankan subduksi di arah yang berlawanan. Akibatnya, kesalahan dextral mengubah

berkembang pada titik b. Setelah beberapa waktu, gerak pada kesalahan menggantikan segmen

bawah ke b_c posisi (Gambar. 1.19b). Contoh dari batas tersebut mengubah adalah kesalahan

Alpine di Selandia Baru (Gambar. 1.19c). Ke timur laut dari Pulau Utara, lempeng Pasifik

sedang subduksi di parit Tonga-Kermadec. Di barat daya Pulau Selatan, lempeng Pasifik

menimpa Laut Tasman di anomali Macquarie Ridge (analisis gempa memiliki

Gambar. 1.19 (a) A memakan batas lempeng yang terdiri dari dua zona subduksi menentang;

bersama piring ab Y dikonsumsi bawah piring X dan bersama piring bc X dikonsumsi bawah

piring Y. (b) Pengembangan transformasi kesalahan yang menggantikan bc ke b_c posisi. (c)

The Alpine kesalahan di Selandia Baru adalah contoh seperti mengubah batas (setelah McKenzie

dan Morgan, 1969)

menunjukkan bahwa margin lempeng di punggungan ini tekan; kompresi mungkin terlalu lambat

untuk memungkinkan parit untuk mengembangkan). Oleh karena itu Alpine kesalahan yang

menghubungkan dua zona subduksi menentang adalah mengubah kesalahan dextral

1.2.7 persimpangan Tiga

Hal ini umum, meskipun tidak tepat, untuk merujuk ke margin piring dengan fitur topografi yang

dominan, bukan oleh sifat margin. Sebuah ridge (R) merupakan margin yang konstruktif atau

menyebarkan pusat, parit (T) mengacu pada margin atau subduksi zona destruktif, dan mengubah

kesalahan (F) singkatan margin konservatif. Setiap marjin adalah lokasi di mana dua lempeng

tektonik berdampingan. Inspeksi Gambar. 1.11 menunjukkan bahwa ada beberapa tempat di

mana tiga lempeng datang bersama-sama, tapi tidak ada di mana empat atau lebih pelat bertemu.

Titik-titik pertemuan dari tiga batas lempeng disebut persimpangan tiga. Mereka adalah penting

dalam lempeng tektonik karena gerakan relatif antara pelat yang membentuk persimpangan tiga

tidak independen. Hal ini dapat dihargai dengan mempertimbangkan gerakan lempeng di

pesawat kecil di sekitar persimpangan. Mempertimbangkan kecepatan lempeng pada

persimpangan RTF.

dibentuk oleh ketiga jenis batas (Gambar. 1.20a). Jika lempeng kaku, gerakan relatif mereka

berlangsung sepenuhnya di margin mereka. Biarkan AVB menunjukkan kecepatan pelat B relatif

terhadap lempeng A, BVC kecepatan piring C relatif terhadap lempeng B, dan CVA kecepatan

lempeng A relatif terhadap lempeng C. Perhatikan bahwa jumlah ini adalah vektor; arah mereka

adalah sebagai

Gambar. 1.20 (a) junction Tiga dibentuk oleh ridge, parit dan mengubah kesalahan, dan (b)

diagram vektor dari kecepatan relatif di tiga batas (setelah McKenzie dan Parker, 1967)

penting sebagai besaran mereka. Mereka dapat direpresentasikan pada diagram vektor dengan

garis lurus dengan arah sejajar dan panjang sebanding dengan kecepatan. Dalam rangkaian

tentang persimpangan tiga pengamat harus kembali ke titik awal. Dengan demikian, diagram

vektor dari kecepatan interpolasi adalah segitiga tertutup (Gambar. 1.20b). The kecepatan terkait

dengan

AVB_BVC_CVA_0 (1.7)

Model planar ini adalah "datar Bumi" representasi. Sebagaimana dibahas dalam Bagian 1.2.9,

perpindahan pada permukaan bola adalah rotasi tentang Euler kutub gerak relatif. Hal ini dapat

diperhitungkan dengan mengganti setiap kecepatan V linear dalam Pers. (1.7) dengan kecepatan

rotasi _ tentang sesuai Euler tiang.

1.2.7.1 Stabilitas persimpangan tiga

Kombinasi yang berbeda dari tiga margin lempeng menentukan sepuluh kemungkinan jenis

triple junction. Kombinasi sesuai dengan ketiga margin menjadi satu jenis (RRR, TTT, FFF), dua

dari jenis yang sama dan salah satu lainnya (RRT, RRF, FFT, FFR, TTR, TTF), dan semua

berbeda (RTF). Kombinasi yang berbeda dari rasa subduksi di parit meningkatkan jumlah

kemungkinan sambungan ke enam belas. Tidak semua sambungan ini stabil dalam waktu. Untuk

persimpangan untuk melestarikan geometri, orientasi dari tiga batas lempeng harus memenuhi

kondisi yang memungkinkan kecepatan relatif untuk memenuhi Persamaan. (1,7). Jika mereka

melakukannya, persimpangan stabil dan dapat mempertahankan bentuknya. Jika tidak,

persimpangan tidak stabil dan harus berkembang dalam waktu untuk konfigurasi yang stabil.

Stabilitas dari persimpangan tiga dinilai dengan mempertimbangkan bagaimana hal itu dapat

bergerak sepanjang salah satu batas lempeng

Gambar. 1.21 Plat geometri margin (kiri) dan lokus ab dari persimpangan tiga dalam ruang

kecepatan (kanan) untuk (a) parit, (b) transformasi kesalahan, dan (c) ridge (setelah Cox dan

Hart, 1986).

bentuk yang. Kecepatan piring dapat diwakili oleh koordinat dalam ruang kecepatan. Perhatikan,

misalnya, parit atau memakan marjin piring (Gambar. 1.21a). Titik A di ruang kecepatan

merupakan piring memakan, yang memiliki kecepatan lebih besar dari B untuk piring utama.

Sebuah persimpangan tiga di mana marjin piring adalah parit bisa berbohong di mana saja di

batas ini, sehingga lokus kecepatan mungkin adalah garis ab sejajar dengan parit. Parit adalah

tetap relatif terhadap lempeng utama B, sehingga garis ab harus melewati B. Alasan yang sama

menunjukkan bahwa persimpangan tiga pada transformasi kesalahan diwakili dalam ruang

kecepatan oleh garis ab sejajar dengan kesalahan dan melewati A dan B (Gambar. 1.21b).

Sebuah persimpangan tiga di punggung bukit memberi garis kecepatan ab sejajar dengan

punggung bukit; dalam kasus simetris menyebar normal tren punggungan garis ab adalah garis-

berat dari AB (Gambar. 1.21c).

Sekarang perhatikan tipe RRR triple junction, dibentuk oleh tiga pegunungan (Gambar. 1.22a).

Lokus dari persimpangan tiga di punggung bukit antara setiap sepasang pelat adalah garis-berat

dari sisi yang sesuai dari segitiga kecepatan ABC. Bisectors tegak lurus dari sisi segitiga selalu

bertemu pada titik (circumcenter yang). Di ruang kecepatan titik ini memenuhi kecepatan pada

ketiga pegunungan secara bersamaan, sehingga RRR tiga persimpangan selalu stabil. Sebaliknya,

persimpangan tiga yang dibentuk oleh tiga berpotongan mengubah kesalahan (FFF) selalu tidak

stabil, karena

Gambar. 1,22 persimpangan konfigurasi Tiga (kiri), garis kecepatan masing-masing margin

dalam ruang kecepatan (pusat), dan kriteria stabilitas (kanan) untuk persimpangan tiga dipilih, TJ

(setelah Cox dan Hart, 1986).

garis kecepatan membentuk sisi segitiga, yang tidak pernah bisa bertemu dalam satu titik

(Gambar. 1.22b). Jenis lain dari tiga persimpangan yang kondisional stabil, tergantung pada

sudut antara margin yang berbeda. Sebagai contoh, dalam sebuah RTF tiga persimpangan garis

kecepatan dari ac parit dan mengubah kesalahan bc harus baik melewati C, karena lempeng ini

adalah umum untuk kedua batas. Persimpangan stabil jika garis kecepatan ab punggungan juga

melewati C, atau jika parit dan mengubah kesalahan memiliki kecenderungan yang sama

(Fig.1.22c). Dengan alasan yang sama, FFT tiga persimpangan hanya stabil jika parit memiliki

tren yang sama sebagai salah satu transformasi kesalahan (Gambar. 1.22d).

Pada fase ini lempeng tektonik hanya beberapa dari kemungkinan jenis tiga persimpangan

tampak aktif. Sebuah RRR-jenis dibentuk di mana Galapagos Ridge memenuhi East Pacific Rise

di persimpangan Cocos, Nazca dan piring Pasifik. Sebuah TTT-jenis persimpangan dibentuk

oleh parit Jepang dan Bonin dan Ryukyu busur. San Andreas kesalahan di California dihentikan

dalam FFT-jenis persimpangan di ujung utara, di mana ia bergabung dengan Mendocino Fracture

Zone.

1.2.7.2 Evolusi persimpangan tiga di timur laut Pasifik

Anomali magnetik samudera di timur laut Pasifik membentuk pola bergaris kompleks. Anomali

dapat diidentifikasi dengan menafsirkan bentuk mereka. Usia mereka dapat ditemukan dengan

perbandingan dengan polaritas skala waktu geomagnetik seperti yang ditunjukkan pada Gambar.

5.78, yang memberikan usia masing-masing chron bernomor sejak akhir Jurassic. Di timur laut

Pasifik anomali menjadi lebih muda menuju benua Amerika Utara di timur, dan ke arah parit

Aleutian di utara. Pola anomali diproduksi di punggung bukit biasanya simetris (seperti pada

Gambar. 1.13), tetapi di timur laut Pasifik bagian barat pola anomali diamati. Piring yang bagian

timur dari pola anomali dibentuk disebut pelat Farallon. Dan punggungan itu sendiri sebagian

besar hilang dan telah jelas telah subduksi di bawah lempeng Amerika. Hanya dua sisa-sisa kecil

dari pelat Farallon masih ada: lempeng Juan de Fuca lepas pantai British Columbia, dan piring

Rivera di mulut Teluk California. Anomali magnetik juga menunjukkan bahwa piring lain, piring

Kula, ada di Akhir Mesozoikum tapi sekarang telah sepenuhnya dikonsumsi bawah Alaska dan

parit Aleutian. Pola anomali menunjukkan bahwa dalam Kapur Akhir Pasifik, Kula dan piring

Farallon yang menyimpang dari setiap persimpangan tiga lainnya dan dengan demikian bertemu

di sebuah RRR-jenis. Jenis persimpangan stabil dan diawetkan bentuknya selama evolusi

berikutnya dari piring. Oleh karena itu mungkin untuk merekonstruksi gerakan relatif Pasifik,

Kula dan Farallon piring di Kenozoikum (Gambar. 1.23a-c)

1.2.7.2 Evolusi persimpangan tiga di timur laut Pasifik

Anomali magnetik samudera di timur laut Pasifik membentuk pola bergaris kompleks. Anomali

dapat diidentifikasi dengan menafsirkan bentuk mereka. Usia mereka dapat ditemukan dengan

perbandingan dengan polaritas skala waktu geomagnetik seperti yang ditunjukkan pada Gambar.

5.78, yang memberikan usia masing-masing chron bernomor sejak akhir Jurassic. Di timur laut

Pasifik anomali menjadi lebih muda menuju benua Amerika Utara di timur, dan ke arah parit

Aleutian di utara. Pola anomali diproduksi di punggung bukit biasanya simetris (seperti pada

Gambar. 1.13), tetapi di timur laut Pasifik bagian barat pola anomali diamati. Piring yang bagian

timur dari pola anomali dibentuk disebut pelat Farallon. Dan punggungan itu sendiri sebagian

besar hilang dan telah jelas telah subduksi di bawah lempeng Amerika. Hanya dua sisa-sisa kecil

dari pelat Farallon masih ada: lempeng Juan de Fuca lepas pantai British Columbia, dan piring

Rivera di mulut Teluk California. Anomali magnetik juga menunjukkan bahwa piring lain, piring

Kula, ada di Akhir Mesozoikum tapi sekarang telah sepenuhnya dikonsumsi bawah Alaska dan

parit Aleutian. Pola anomali menunjukkan bahwa dalam Kapur Akhir Pasifik, Kula dan piring

Farallon yang menyimpang dari setiap persimpangan tiga lainnya dan dengan demikian bertemu

di sebuah RRR-jenis. Jenis persimpangan stabil dan diawetkan bentuknya selama evolusi

berikutnya dari piring. Oleh karena itu mungkin untuk merekonstruksi gerakan relatif Pasifik,

Kula dan Farallon piring di Kenozoikum (Gambar. 1.23a-c)

Menggunakan kecepatan ini sejarah evolusi lempeng di Kenozoikum dapat disimpulkan dengan

ekstrapolasi. Interpretasi adalah lemah, karena melibatkan asumsi diverifikasi. Yang paling jelas

adalah bahwa gerak Kula-Pasifik di Cretaceous akhir (80mA lalu) dan gerakan Amerika- Pasifik

masa lalu 4 Ma tetap konstan

Gambar. 1.23 (a) - (c) hubungan Ekstrapolasi piring di timur laut Pasifik pada waktu yang

berbeda dalam Kenozoikum (setelah Atwater, 1970). Huruf pada pelat Amerika memberikan

lokasi perkiraan beberapa kota-kota modern untuk referensi: MC, Mexico City; LA, Los

Angeles; SF, San Francisco; S, Seattle; A, Anchorage. Daerah yang diarsir dalam (a) tumpang

tindih tidak dapat diterima. diagram (d) Vector dari kecepatan lempeng relatif di persimpangan

tiga Kula-Pasifik-Amerika dan Farallon-Pasifik-Amerika (jumlahnya kecepatan dalam cm yr-1

relatif terhadap lempeng Amerika).

sepanjang Kenozoikum. Dengan syarat ini, jelas bahwa persimpangan tiga terbentuk dan

bermigrasi sepanjang margin lempeng Amerika. Kula-Amerika-Farallon RTF persimpangan

sedikit utara dari lokasi sekarang San Francisco 60 Ma lalu (Gambar 1.23c.); pindah ke posisi

utara Seattle 20 Ma lalu (Gambar. 1.23a). Sekitar waktu itu di Oligosen sebuah persimpangan

FFT terbentuk antara San Francisco dan Los Angeles, sementara RTF persimpangan Farallon-

Pasifik-Amerika berkembang ke selatan. Pengembangan dua persimpangan ini tiga adalah

karena tabrakan dan subduksi dari punggungan Farallon-Pasifik di parit Farallon- Amerika.

Pada saat anomali magnetik 13, sekitar 34 Ma lalu, punggung bukit utara-selatan mencolok

bergabung dengan Mendocino dan Murray mengubah kesalahan sebagai bagian dari Farallon-

Pasifik

piring marjin ke barat dari parit Amerika (Fig.1.24a). Pada saat anomali 9, sekitar 27 Ma lalu,

punggungan telah bertabrakan dengan parit dan sebagian telah dikonsumsi oleh itu (Gambar.

1.24b). The Farallon piring sekarang terdiri dari dua fragmen: sebuah persimpangan FFT

dikembangkan pada titik 1, yang dibentuk oleh sistem patahan San Andreas, kesalahan

Mendocino dan parit memakan ke utara; dan persimpangan RTF terbentuk pada titik 2. Kedua

persimpangan stabil ketika parit sejajar dengan mengubah kesalahan sepanjang sistem San

Andreas. Analisis diagram kecepatan pada setiap persimpangan tiga menunjukkan bahwa titik 1

bermigrasi ke laut dan titik 2 bermigrasi ke arah tenggara pada tahap ini. Kemudian, ketika

segmen selatan punggungan Farallon-Pasifik telah subduksi di bawah lempeng Amerika, Murray

mengubah kesalahan diubah persimpangan pada titik 2 ke persimpangan FFT, yang kemudian

juga bermigrasi ke barat laut.

1.2.8 Hotspot

Pada tahun 1958 S.W. Carey menciptakan istilah "hot spot" - sekarang sering dikurangi menjadi

"hotspot" - untuk merujuk ke pusat tahan lama vulkanisme permukaan dan aliran panas tinggi

lokal. Pada suatu waktu lebih dari 120 ini anomali termal yang diusulkan. Penerapan kriteria

yang lebih ketat telah mengurangi jumlah mereka sekitar 40 (Gambar. 1.25). Hotspot dapat

terjadi pada benua (misalnya, Yellowstone), tetapi lebih sering terjadi di cekungan laut. Hotspot

kelautan yang terkait dengan anomali mendalam. Jika kedalaman diamati dibandingkan dengan

kedalaman diperkirakan oleh model dari litosfer samudera pendinginan, hotspot ditemukan

berbaring terutama di daerah dangkal yang luas, di mana litosfer tampaknya membengkak ke

atas. Ini mengangkat bahan mantel padat, yang menciptakan anomali massa dan mengganggu

geoid; efeknya sebagian diatasi dengan kepadatan berkurang dari material panas, naik bulu.

Permukaan geoid juga tergeser oleh zona subduksi. Sisa geoid diperoleh dengan menghilangkan

efek yang terkait dengan lembaran subduksi dingin menunjukkan korelasi yang luar biasa dengan

distribusi hotspot (Gbr. 1.25). Hotspot kelautan ditemukan dalam hubungannya dengan rantai

pulau intraplate, yang memberikan petunjuk untuk asal hotspot dan memungkinkan mereka

untuk digunakan untuk mengukur proses geodinamika.

Dua jenis rantai pulau vulkanik yang penting dalam lempeng tektonik. Rantai arkuata pulau

dikaitkan dengan palung samudera dalam di memakan margin plate terkait dengan proses

subduksi dan memiliki bentuk melengkung. Hampir rantai linear dari pulau-pulau vulkanik yang

diamati dalam cekungan samudera jauh dari margin lempeng aktif. Fitur-fitur intraplate sangat

jelas pada peta batimetri dari Samudra Pasifik. Hawaii, Marquesas, Masyarakat dan Austral

Islands membentuk rantai subparallel bahwa tren sekitar tegak lurus terhadap sumbu laut lantai

menyebar pada kenaikan Pasifik Timur. Yang paling dekat dipelajari adalah Hawaiian Ridge

(Gambar. 1.26a). The vulkanisme di sepanjang rantai ini menurun dari kegiatan masa kini di

tenggara, di pulau Hawaii, untuk gunung laut lama punah dan guyots menuju laut sepanjang

rantai Kaisar Seamount. Sejarah perkembangan rantai khas dari rantai pulau lainnya linear

vulkanik di cekungan Pasifik (Gambar. 1.26b). Itu menjelaskan pada tahun 1963 oleh JT Wilson,

sebelum teori modern lempeng tektonik dirumuskan

Sebuah hotspot merupakan pusat magmatik tahan lama berakar di dalam mantel di bawah

litosfer. Sebuah kompleks vulkanik dibangun di atas sumber magma, membentuk sebuah pulau

vulkanik atau, di mana struktur tidak mencapai permukaan laut, gunung bawah laut a. Gerakan

piring mengangkut pulau jauh dari hotspot dan vulkanisme menjadi punah. Bahan upwelling di

hotspot mengangkat dasar laut hingga 1500 m di atas kedalaman normal dari dasar laut,

menciptakan anomali mendalam. Ketika mereka pindah dari hotspot dengan pulau vulkanik

sekarang sudah punah tenggelam di bawah permukaan; ada pula yang dipotong oleh erosi ke

permukaan laut dan menjadi guyots. Atol karang dapat menumpuk pada beberapa guyots. Rantai

vulkanik sejajar dengan gerak piring.

Konfirmasi teori ini diperoleh dari kencan radiometrik sampel basal dari pulau-pulau dan gunung

laut di sepanjang bagian Hawaii Ridge dari rantai Hawaii Kaisar. Basal peningkatan usia dengan

jarak dari gunung berapi aktif Kilauea di pulau Hawaii (Gbr. 1.27). Kecenderungan ini

menunjukkan bahwa rata-rata gerak lempeng Pasifik selama hotspot Hawaii telah sekitar 10cm

yr_1 selama 20-40 Ma terakhir. Perubahan tren antara Hawaii Ridge dan rantai Kaisar gunung

bawah laut mengindikasikan perubahan arah dan kecepatan lempeng Pasifik sekitar 43 Ma lalu,

pada saat ada reorganisasi global gerakan lempeng. Tingkat awal gerak sepanjang rantai Kaisar

ditentukan kurang baik tetapi diperkirakan sekitar 6cm yr_1

Penanggalan radiometrik rantai vulkanik linear di cekungan Pasifik memberikan tarif yang

hampir sama gerak lebih hotspot masing-masing. Hal ini menunjukkan bahwa hotspot

membentuk jaringan stasioner, setidaknya relatif litosfer. Kecepatan dari gerakan lempeng

selama hotspot

Oleh karena itu dianggap sebagai kecepatan mutlak, berbeda dengan kecepatan diturunkan di

margin piring, yang merupakan kecepatan relatif antara pelat tetangga. Asumsi bahwa hotspot

memang stasioner telah diperebutkan oleh studi yang telah menghasilkan tingkat gerak

interhotspot dari urutan 1,5-2 cm yr_1 (sebanding dengan menyajikan tarif menyebar di

Atlantik). Dengan demikian, gagasan tentang kerangka acuan hotspot stasioner hanya mungkin

berlaku untuk interval waktu yang terbatas. Namun demikian, setiap gerakan antara hotspot tentu

jauh lebih lambat dibandingkan gerakan piring, sehingga kerangka acuan hotspot memberikan

panduan yang berguna untuk gerakan lempeng mutlak atas khas interval waktu (_10 Ma) di

mana tambahan dasar laut menyebar konstan

Serta bukti geofisika ada anomali geokimia terkait dengan hotspot vulkanisme. Jenis basalt

diekstrusi di hotspot berbeda dari basalt andesit yang terbentuk di zona subduksi magmatisme.

Ini juga memiliki petrologi berbeda dari pertengahan basal punggungan samudera (MORB)

terbentuk selama pemekaran dasar laut dan karakteristik dasar laut. Sumber hotspot diasumsikan

menjadi mantel bulu-bulu yang mencapai permukaan. Bulu mantel adalah fitur mendasar dari

dinamika mantel, tetapi mereka tetap kurang dipahami. Meskipun mereka ditafsirkan sebagai

fitur jangka panjang tidak diketahui untuk berapa lama mereka bertahan, atau bagaimana mereka

berinteraksi dengan proses konvektif dalam mantel. Peran mereka dalam transportasi panas dan

konveksi mantel, dengan pengaruh sebagai akibat dari gerakan lempeng, diyakini penting tetapi

tidak pasti. Sumber-sumber mereka yang kontroversial. Beberapa interpretasi mendukung asal

relatif dangkal di atas 670 km diskontinuitas, tapi pendapat yang berlaku tampaknya bahwa bulu

berasal dari lapisan D pada batas inti-mantel. Ini membutuhkan mantel bulu-bulu untuk

menembus seluruh ketebalan mantel (lihat Gambar. 4.38). Dalam kedua kasus sifat stasioner dari

jaringan hotspot relatif litosfer menyediakan kerangka acuan untuk menentukan gerakan

lempeng mutlak, dan untuk menguji hipotesis mengembara kutub benar

1.2.9 Plat gerak pada permukaan bola

Salah satu ahli matematika besar dari abad kedelapan belas adalah Leonhard Euler (1707-1783)

dari Swiss. Dia membuat banyak kontribusi mendasar untuk matematika murni, termasuk ke

bilangan kompleks (lihat Kotak 2.6) dan trigonometri bola (lihat Kotak 1.4). Sebuah konsekuensi

dari salah satu teorema nya menunjukkan bahwa perpindahan dari tubuh kaku pada permukaan

bola setara dengan rotasi terhadap suatu sumbu yang melewati pusatnya. Ini berlaku untuk

gerakan lempeng litosfer sebuah

Setiap gerak terbatas pada permukaan bola berlangsung sepanjang busur melengkung yang

merupakan segmen baik lingkaran besar (berpusat, seperti "lingkaran bujur," di pusat bumi) atau

lingkaran kecil. Lingkaran kecil didefinisikan relatif terhadap tiang simetri rotasi (seperti tiang

geografis, ketika kita mendefinisikan "lingkaran lintang"). Sebuah titik pada permukaan bola

dapat dianggap sebagai titik akhir dari vektor radius dari pusat bumi ke titik. Posisi pada

permukaan bola dapat specimen

fied oleh dua sudut, mirip dengan lintang dan bujur, atau sebaliknya, dengan arah cosinus (Kotak

1.5). Sebagai hasil dari Euler teorema setiap perpindahan dari titik sepanjang lingkaran kecil

setara dengan berputar radius vektor tentang tiang simetri, yang disebut Euler tiang rotasi.

Sebuah perpindahan sepanjang lingkaran besar - jarak terpendek antara dua titik pada permukaan

bola - adalah rotasi tiang Euler 90_ jauh dari jalan arkuata. Euler kutub yang dijelaskan dalam

pembahasan margin lempeng konservatif (Bagian 1.2.6.3); mereka memainkan peran penting

dalam rekonstruksi paleogeografi menggunakan jelas jalur berjalan kutub (lihat Bagian 5.6.4.3)

1.2.9.1 Euler kutub rotasi

Bukti geofisika tidak dengan sendirinya menghasilkan gerakan lempeng mutlak. Hadir hari

kegempaan mencerminkan gerak relatif antara pelat berdekatan, pola anomali magnetik kelautan

mengungkapkan gerak jangka panjang antara pelat tetangga, dan paleomagnetism tidak

menyelesaikan perpindahan di bujur tentang paleopole a. Relatif gerak antara pelat digambarkan

dengan menjaga satu piring tetap dan bergerak lainnya yang relatif untuk itu; yaitu, kita putar

jauh dari (atau ke arah) pelat tetap (Gambar. 1.28). Geometri pelat kaku pada permukaan bola

yang digariskan oleh satu set poin loncat, yang menjaga posisi tetap relatif satu sama lain.

Asalkan tetap kaku, setiap titik piring bergerak menggambarkan busur lingkaran kecil yang

berbeda tentang yang sama Euler tiang. Dengan demikian, gerakan antara pelat setara dengan

rotasi relatif tentang saling Euler tiang rotasi mereka.

Jejak gerakan lempeng masa lalu dan sekarang-hari dicatat dalam geometri dari transformasi

kesalahan dan zona fraktur, yang tanda, masing-masing, kini dan lokasi sebelumnya margin

lempeng konservatif. Segmen dari mengubah kesalahan merupakan jalan local

gerak relatif antara dua piring. Dengan demikian, ia mendefinisikan lingkaran kecil tentang Euler

tiang relatif rotasi antara pelat. Lingkaran besar ditarik normal terhadap pemogokan lingkaran

kecil (transform fault) harus bertemu di kutub Euler (Gambar. 1.29a), seperti di lingkaran hari ini

bujur tegak lurus terhadap lingkaran lintang dan berkumpul di kutub geografis. Pada tahun 1968,

WJ Morgan pertama menggunakan metode ini untuk menemukan tiang rotasi Euler untuk pelat

kini gerak antara Amerika dan Afrika (Gambar. 1.29b). Pelat Karibia dapat menyerap gerak

relatif lambat, tetapi tidak adanya batas seismik yang jelas antara Amerika Utara dan Selatan

menunjukkan bahwa piring ini sekarang pada dasarnya bergerak sebagai satu blok. Lingkaran

besar yang normal untuk mengubah kesalahan di Atlantik Tengah berkumpul dan berpotongan

dekat dengan 58_N 36_W, yang merupakan perkiraan Euler tiang gerak baru-baru ini antara

Afrika dan Amerika Selatan. Bujur dari Euler tiang ditentukan lebih tepat daripada lintang,

kesalahan being_2_ dan _5_, respectively.When data tambahan dari gempa gerakan pertama dan

tingkat penyebaran disertakan, tiang Euler di 62_N 36_W diperoleh, yang berada dalam

kesalahan lokasi pertama.

The "Bullard-jenis fit" dari Afrika dan garis pantai Amerika Selatan (Bagian 1.2.2.2) diperoleh

dengan rotasi sekitar tiang pada 44 _n 31_W. Tiang ini mencerminkan gerak jangka panjang

rata-rata antara benua. Sebuah rotasi yang cocok titik awal dengan titik akhir adalah rotasi

terbatas. Sebagai perbedaan antara masa kini dan usia rata-rata-Euler tiang menggambarkan,

rotasi terbatas adalah formalitas matematika tidak selalu berhubungan dengan gerakan yang

sebenarnya antara pelat, yang dapat terdiri dari sejumlah rotasi tambahan sekitar kutub yang

berbeda.

1.2.9.2 gerakan lempeng Absolute

Dipol hipotesis aksial paleomagnetism menyatakan bahwa geomagnetik kutub rata - rata-rata

selama beberapa puluhan ribu tahun - setuju dengan tiang geografis kontemporer (yaitu, sumbu

rotasi). Arah paleomagnetic memungkinkan perhitungan posisi pole jelas pada saat pembentukan

batuan dari usia tertentu dari benua yang sama. Dengan menghubungkan posisi pole berturut-

turut di urutan usia mereka, sebuah mengembara polar (APW) jalur yang jelas berasal untuk

benua. Dilihat dari benua tampak bahwa tiang (yaitu, sumbu rotasi) telah bergerak sepanjang

jalan APW. Bahkan, jalan mencatat gerakan lempeng litosfer bantalan yang benua, dan

perbedaan antara APW jalur untuk piring yang berbeda mencerminkan gerakan lempeng relatif

satu sama lain.

Selama perpindahan dari piring (yaitu, ketika berputar sekitar tiang Euler), posisi tiang

paleomagnetic diperoleh dari batuan di piring menggambarkan lintasan yang merupakan busur

lingkaran kecil tentang Euler tiang (Gambar. 1.30). Gerakan pelat melalui hotspot yang

mendasari meninggalkan jejak yang juga lingkaran busur kecil tentang hotspot yang sama. Rekor

paleomagnetic memberikan gerak lempeng relatif terhadap sumbu rotasi, sedangkan rekor

hotspot menunjukkan gerak lempeng atas titik tetap dalam mantel. Jika mantel bergerak relatif

terhadap sumbu rotasi, jaringan hotspot - masing diyakini berlabuh ke mantel - pergeseran

bersama dengan itu. Ini gerakan mantel lebih dalam dari litosfer ponsel disebut benar berjalan

polar (TPW). Istilah ini agak keliru, karena mengacu pada gerakan mantel relatif terhadap sumbu

rotasi.

Paleomagnetism menyediakan sarana mendeteksi apakah jangka panjang berjalan kutub benar

telah terjadi. Ini melibatkan membandingkan tiang paleomagnetic dari hotspot dengan kutub

kontemporer dari cratons benua stabil. Pertimbangkan pertama kemungkinan bahwa TPW tidak

terjadi: setiap hotspot mempertahankan posisinya relatif terhadap sumbu rotasi. Sebuah lava

yang magnet pada hotspot aktif memperoleh arah yang sesuai dengan jarak dari tiang. Jika

lempeng bergerak dari utara ke selatan selama hotspot stasioner, suksesi pulau dan gunung laut

(Gambar 1.31a., A-D) terbentuk, yang, secara independen dari usia mereka, memiliki arah

magnetisasi yang sama. Berikutnya, misalkan berjalan kutub benar tidak terjadi: setiap hotspot

bergerak dengan waktu relatif terhadap sumbu rotasi. Untuk mempermudah, mari migrasi

hotspot juga berasal dari utara ke selatan (Gambar. 1.31b). Gunung bawah laut A sedang

terbentuk saat ini dan arah magnetisasi yang sesuai dengan jarak hari ini dari tiang. Namun,

gunung laut yang lebih tua B, C dan D yang terbentuk lebih dekat ke kutub dan memiliki

kecenderungan semakin curam selatan lanjut mereka. Perubahan arah paleomagnetic dengan usia

vulkanisme sepanjang jejak hotspot bukti untuk berjalan kutub benar.

Untuk menguji hipotesis tersebut cukup sejumlah besar data yang diperlukan. Jumlah data dari

satu piring, seperti Afrika, dapat diperbesar dengan menggunakan data dari lain

piring. Misalnya, dalam merekonstruksi Gondwanaland, Amerika Selatan diputar ke posisi yang

sesuai dengan Afrika oleh rotasi yang terbatas tentang tiang Euler. Rotasi yang sama diterapkan

pada jalur APW Amerika Selatan memungkinkan data dari kedua benua untuk digabungkan.

Demikian juga, rotasi sekitar kutub Euler yang tepat membuat catatan paleomagnetic untuk

Amerika Utara dan Eurasia diakses. Rata-rata data dikumpulkan untuk windows usia 10 Ma

bagian memberikan jalan APW paleomagnetic direkonstruksi untuk Afrika (Gambar. 1.32a).

Langkah selanjutnya adalah menentukan gerakan lempeng melalui jaringan hotspot, dengan

asumsi hotspot belum pindah relatif satu sama lain. Sebuah "hotspot" jelas jalur berjalan kutub

diperoleh, yang merupakan lagu dari sumbu dalam kerangka acuan hotspot saat di kutub utara.

Penampilan lagu ini relatif ke Afrika ditunjukkan pada Gambar. 1.32b.

Kami sekarang memiliki catatan gerak litosfer relatif terhadap tiang, dan dari gerak litosfer

relatif terhadap kerangka acuan hotspot. Catatan bertepatan untuk saat ini, baik memberikan

posisi pole pada masa kini sumbu rotasi, tetapi mereka berbeda dengan usia sebagai akibat dari

berjalan kutub yang benar. Sebuah tiang paleomagnetic dari usia tertentu kini pindah di

sepanjang lingkaran besar (yaitu, diputar sekitar satu tiang Euler di bidang ekuator) sampai

terletak pada sumbu rotasi. Jika rotasi yang sama diterapkan pada tiang hotspot pada usia yang

sama, itu harus jatuh pada sumbu rotasi juga. Perbedaan ini disebabkan gerakan frame relatif

referensi hotspot dengan sumbu rotasi. Bergabung lokasi dalam rangka usia memberikan jalan

berjalan kutub yang benar (Fig.1.32c). Latihan ini dapat dilakukan hanya 200 Ma terakhir, di

mana rekonstruksi piring dapat yakin dibuat. Hasil penelitian menunjukkan bahwa TPW

memang terjadi tetapi amplitudonya tetap kurang dari 15 _ untuk terakhir 150 Ma

1.2.10 Angkatan lempeng tektonik mengemudi gerakan

Masalah yang belum terselesaikan dari lempeng tektonik adalah apa mekanisme yang

mendorong gerakan lempeng. Gaya yang bekerja pada pelat dapat dibagi menjadi kekuatan yang

bertindak atas permukaan bawah mereka dan kekuatan yang bertindak atas margin mereka.

Pasukan bawah timbul karena gerakan relatif antara pelat litosfer dan astenosfer kental. Dalam

konteks ini kurang penting apakah aliran mantel berlangsung dengan sepenuh konveksi mantel

atau konveksi berlapis. Untuk lempeng tektonik fitur penting dari mantel reologi adalah bahwa

aliran kental di mantel atas adalah mungkin. Vektor gerak lempeng litosfer tidak

mengungkapkan secara langsung pola aliran mantel, tetapi beberapa kesimpulan umum dapat

ditarik. Pola aliran harus mencakup transportasi massal yang terlibat dalam bergerak litosfer dari

punggung bukit ke zona subduksi, yang harus seimbang dengan kembali mengalir jauh di

mantel. Interaksi antara pelat dan substratum setan tentu mempengaruhi gerakan lempeng.

Dalam rangka untuk menilai pentingnya efek ini kita perlu membandingkannya dengan kekuatan

lain yang bekerja pada pelat, terutama pada batas-batas mereka (Gambar. 1.33).

1.2.10.1 Angkatan bertindak atas lempeng litosfer

Beberapa gaya yang bekerja pada lempeng litosfer mempromosikan gerakan sementara yang lain

menolaknya. Atas konveksi mantel bisa jatuh ke dalam kategori baik. Aliran material di bawah

piring memberikan gaya mantel drag (FDF) di dasar piring. Jika aliran konvektif lebih cepat dari

kecepatan piring, piring yang diseret oleh arus, tetapi jika yang terjadi adalah sebaliknya

hambatan mantel menentang gerakan lempeng. Kecepatan piring diamati berbanding terbalik

dengan daerah benua di piring, yang menunjukkan bahwa hasil ketebalan litosfer yang lebih

besar dalam kekuatan continentaldrag tambahan (FCD) di piring. Kecepatan piring juga

tergantung pada panjang zona subduksi, tetapi tidak pada panjang punggungan penyebarannya.

Hal ini menunjukkan bahwa pasukan subduksi mungkin lebih penting daripada menyebarkan

pasukan. Ini dapat dievaluasi dengan mempertimbangkan kekuatan pada ketiga jenis margin

piring.

Menyebarkan pegunungan, upwelling magma dikaitkan dengan margin yang konstruktif. Ini

sudah lama diduga bahwa proses ini mendorong piring jauh dari punggungan. Hal ini juga

mengangkat pegunungan di atas jurang laut, sehingga energi potensial gravitasi mendorong

meluncur ke arah parit. Bersama-sama, kedua efek make up gaya dorong punggung (FRP)

Pada transformasi kesalahan, kegempaan yang tinggi merupakan bukti kekuatan interaktif di

mana lempeng bergerak melewati satu sama lain. Sebuah transformasi gaya (FTF) dapat

dibayangkan sebagai mewakili tahanan gesek di zona kontak. Besarnya mungkin berbeda pada

segmen ridge mentransformasi menghubungkan,

di mana lempeng panas, dari pada transformasi antara zona subduksi, dimana lempeng dingin.

Pada zona subduksi, lempengan turun dari litosfer lebih dingin dan lebih padat daripada mantel

sekitarnya. Hal ini menciptakan anomali massa positif - disebut daya apung negatif - yang

ditekankan oleh fase intraplate transisi. Jika slab turun tetap melekat pada pelat permukaan,

kekuatan tarik slab (FSP) terjadi kemudian yang menarik slab ke bawah ke dalam mantel.

Ditransfer ke seluruh piring bertindak sebagai kekuatan menuju zona subduksi. Namun, lempeng

subduksi akhirnya tenggelam ke kedalaman di mana ia mendekati kesetimbangan termal dengan

mantel sekitarnya, kehilangan daya apung negatif dan mengalami kekuatan perlawanan slab

(FSR) seperti mencoba untuk menembus jauh ke dalam mantel kaku

Tabrakan lempeng menghasilkan baik mengemudi dan resistif pasukan. Tarikan vertikal pada

pelat menurun dapat menyebabkan tikungan di piring yang lebih rendah untuk bermigrasi

menjauh dari zona subduksi, efektif menggambar pelat atas ke arah parit. Gaya pada pelat atas

juga telah disebut "parit hisap" (FSU). Piring bertabrakan juga menghambat gerak masing-

masing dan menimbulkan kekuatan perlawanan tabrakan (FOR). Gaya ini terdiri dari pasukan

yang terpisah karena efek dari gunung atau parit di zona konvergensi.

Pada hotspot, transfer bahan mantel untuk litosfer dapat mengakibatkan kekuatan hotspot (FHS)

di piring.

Singkatnya, kekuatan pendorong di piring adalah slab tarik, slab suction, mendorong punggung

dan tarikan gaya parit pada pelat atas. Gerakan ini ditentang oleh resistensi slab, ketahanan

benturan, dan mengubah kekuatan kesalahan. Apakah kekuatan antara piring dan mantel (mantel

tarik, tarik benua) mempromosikan atau menentang gerakan tergantung pada rasa

gerak relatif antara pelat dan mantel. Kekuatan motif dari lempeng tektonik jelas merupakan

gabungan dari beberapa angkatan ini. Beberapa dapat terbukti lebih penting daripada yang lain,

dan beberapa tidak signifikan.

1.2.10.2 besaran relatif dari kekuatan pendorong gerakan lempeng

Dalam rangka untuk mengevaluasi kepentingan relatif dari pasukan itu perlu untuk

memperhitungkan arah yang berbeda. Hal ini dicapai dengan mengubah kekuatan untuk torsi

tentang pusat bumi. Analisis matematika yang berbeda mengakibatkan kesimpulan umum yang

sama mengenai besaran relatif dari torsi. Dorongan yang diberikan oleh hotspot dan resistance

pada transformasi kesalahan dapat diabaikan dibandingkan dengan kekuatan lain (Gambar. 1.34).

Punggungan mendorong kekuatan jauh lebih kecil dari pasukan di margin konvergen, dan itu

dianggap penting sekunder. Selain itu, topografi pegunungan samudera diimbangi dengan

transformasi kesalahan. Jika topografi bukit adalah karena upwelling apung, mantel cairan tidak

bisa menunjukkan diskontinuitas di kesalahan tetapi akan tonjolan luar ujung segmen

punggungan. Sebaliknya, offset tajam diamati, menunjukkan bahwa topografi merupakan

ekspresi dari proses lokal di litosfer samudera. Ini berarti bahwa upwelling di pegunungan adalah

fitur pasif, dengan ruang bahan mantel mengisi diciptakan oleh piring bergerak terpisah.

Analisis torsi menunjukkan bahwa kekuatan terkuat penggerak gerakan lempeng adalah tarikan

lempengan turun di piring nya; kekuatan yang menarik pelat atas ke arah parit juga mungkin

cukup. The menentang kekuatan karena tumbukan antara lempeng secara konsisten lebih kecil

dari kekuatan pelat atas. Resistensi yang dialami oleh beberapa lembaran untuk penetrasi mantel

yang dalam dapat mengurangi gaya tarik slab. Namun, bukti seismik telah menunjukkan bahwa

beberapa lembaran dapat menjadi terpisah dari piring orang tua mereka, dan tampaknya

tenggelam semua jalan ke batas inti-mantel. Gerakan turun kontribusi untuk sirkulasi mantel, dan

dengan demikian secara tidak langsung bertindak sebagai kekuatan pendorong untuk gerakan

lempeng; itu dikenal sebagai slab suction. Namun, analisis gaya ini telah menunjukkan bahwa itu

adalah kurang penting dibandingkan slab tarik, yang muncul sebagai kekuatan pendorong yang

paling penting gerakan lempeng.

1.3 SARAN UNTUK BACAAN LEBIH LANJUT

Tingkat Pengantar

Beatty , JK , Petersen , CC dan Chaikin , A. ( eds ) 1999. BaruTata Surya , edisi 4 , Cambridge ,

MA dan Cambridge : Sky Penerbitan Corp dan Cambridge University Press .

Brown , G . C. , Hawkesworth , CJ dan Wilson , RCL ( eds ) 1992 . Memahami Bumi ,

Cambridge : Cambridge University Tekan.

Cox , A. dan Hart , RB 1986. Lempeng Tektonik , Boston , MA : Blackwell Scientific .

Kearey , P. dan Vine , FJ 1996. global Tektonik , Oxford : Blackwell Publishing .

Oreskes , N. dan Le Grand , H. ( eds ) 2001. Plat Tektonik : Sebuah Sejarah dalam tentang Teori

modern dari Bumi , Boulder , CO : Westview Press.

Tekan , F. , Siever , R. , Grotzinger , J. dan Yordania , T. 2003 . Memahami Bumi , edisi 4 , San

Francisco , CA : WH warga kehormatan

Tarbuck , EJ , Lutgens , FK dan Tasa , D. 2006. Earth Science , 11 edisi , Englewood Cliffs , NJ

: Prentice Hall .

Tingkat menengah

Fowler , CMR 2004. Padat Bumi : Sebuah Pengantar Global Geofisika , 2 edisi , Cambridge :

Cambridge University Press .

Gubbins , D. 1990. Seismologi dan Lempeng Tektonik , Cambridge : Cambridge University

Press .

Tingkat Lanjut

Cox , A. ( ed ) 1973. Lempeng Tektonik dan Geomagnetik Reversals , San Francisco , CA : W

.H . Freeman .

Davies , GF 1999. Dynamic Earth : Pelat , bulu dan Mantle Konveksi , Cambridge : Cambridge

University Press .

Le Pichon , X. , Francheteau , J. dan Bonnin , J. 1976. Plat Tektonik , New York : Elsevier