Tektonikus folyamatok, amelyek létrehozzák és elpusztítják a hegyi öveket és alkatrészeiket

Hegyek és hegyi övek azért léteznek, mert a tektonikus folyamatok magas szinteket hoztak létre és tartottak fenn az erózióval szemben, amely ezek elpusztításán dolgozik. A hegyi öv domborzata nemcsak a megemelt terepet létrehozó folyamatoktól, hanem az ezt a terepet támogató erőktől és az azt elpusztító folyamatok típusaitól (eróziós vagy tektonikus) is függ. Valójában meg kell érteni azokat az erőket, amelyek támogatják a megemelt terepeket, mielőtt figyelembe vennénk a többi érintett tényezőt.

A megemelt terepeket támogató mechanizmusok

A kőzetek két tulajdonsága, nevezetesen az erõsség és a sûrûség járul hozzá a hegyek, a hegyi övek és a fennsíkok támogatásához. Ha a szikláknak nincs erejük, a hegyek egyszerűen elfolynak. Finomabb szinten a hegyek alatti anyag erőssége befolyásolhatja a domborzat méretét.

Erősségét tekintve a litoszféra, amelynek vastagsága a Föld felszínén néhány és több mint 200 kilométer között változik, sokkal erősebb, mint az alatta lévő réteg, az astenoszféra (lásd a lemezes tektonikát). A litoszféra erőssége a hőmérsékletéből származik; vastag litoszféra létezik, mert a Föld külső része viszonylag hideg. A hideg, vastag és ezért erős litoszféra képes a magasabb hegyvonulatokat elviselni, mint a vékony litoszféra, ahogy a tó vagy folyó vastag jége is jobban képes eltartani a nagyobb embereket, mint a vékony jég.

Kémiai összetételét és ezért sűrűségét tekintve a Föld kérge könnyebb, mint az alatta lévő palást. Az óceánok alatt a kéreg tipikus vastagsága csak hat-hét kilométer. A kontinentális régiók alatt az átlagos vastagság körülbelül 35 kilométer, de a magas hegyvonulatok és fennsíkok alatt 60 vagy 70 kilométert is elérhet. Így a legtöbb tartományt és fennsíkot vastag kéreggyökerek bóják fel. Bizonyos mértékben a könnyű kéreg a nehezebb köpenyen úszik, miközben az óceánokon jéghegyek úsznak.

Tektonikus folyamatok, amelyek magas magasságokat produkálnak

Amint fentebb említettük, egyes hegyek, hegyláncok, hegyi övek és fennsíkok léteznek, mert a tektonikai folyamatok gyorsabban emelték a terepeket, mint ahogy az erózió elpusztíthatja őket. A magas szinteket három fő folyamat hozza létre: ezek a vulkanizmus, a kéreg vízszintes megrövidülése, amely a hajtogatással és a hibával jár, valamint a nagy terepek hevítése és hőtágulása.

Vulkanizmus

A legtöbb, de nem az összes vulkán olyan anyagból áll, amelyről azt gondolják, hogy megolvadt a köpenyben (több tíz kilométeres mélységben), amely az átfedő kéregen keresztül emelkedett és a felszínre tört. Nagy mértékben a kitört anyag fizikai tulajdonságai határozzák meg a vulkán alakját és magasságát. Az alacsony sűrűségű anyag magasabb hegységeket eredményezhet, mint a sűrűbb anyagok. Az alacsony viszkozitású lávák, például Hawaiin, könnyedén folynak és szelíd lejtőket eredményeznek, de a viszkózusabb lávák, robbanásszerűen kitört szilárd kőtömbökkel keverve, meredekebb vulkáni kúpokat alkothatnak, mint például a japán Fuji-hegy, az Egyesült Államok északnyugati részén a Rainier-hegy, vagy az afrikai Kilimandzsáró-hegy.

Sok vulkán emelkedett terepekre épül, amelyek létezésüket a magmák kérgének való behatolásnak köszönhetik - vagyis feltehetően a palástból származó olvadt kőzetnek. Ellentmondásos, hogy ez a folyamat mennyiben jelentős a hegyvidéki övekben. Úgy tűnik, hogy sok öv, például az Andok, legalább részben szilárdult magmák alá vannak fedve, de a behatolt anyag mennyisége és pontos forrása (a kéreg vagy a köpeny megolvadása) továbbra is rosszul érthető.

Kéreg rövidülése

A legtöbb hegyi övben a terepek megnövekedtek a kéreg megrövidülésének eredményeként az egyik tömb vagy kéregszelet másikra tolásával és/vagy kőzetrétegek hajtogatásával. A hegyláncok és övek domborzata részben az ilyen hibák elmozdulásának nagyságától, a hibák süllyedési szögeitől, attól, hogy a kéreg megrövidülése mekkora törés vagy behajlás következtében történik, valamint a kőzetek típusától. deformálódott és eróziónak van kitéve. A legtöbb különbség a hegyi övek között e tényezők valamilyen kombinációjának tulajdonítható.

Fűtés és hőtágulás

A kőzetek, mint a legtöbb anyag, melegítésükkor tágulnak. Egyes hegyláncok és fennsíkok magasak egyszerűen azért, mert a kéreg és az alattuk lévő felső köpeny szokatlanul forró. Az óceánfenék domborzatának, az óceán közepének domborzatai és emelkedései a legszélesebb körben a Föld külső 100 kilométerének vízszintes hőmérséklet-változásainak tudhatók be. A forró területek magasabbak - vagy az óceán sekélyebb mélységében - állnak, mint a hideg területek. Számos fennsík, mint például a Közép-Massif Franciaország középső részén vagy az Etióp-fennsík, jelentősen megemelkedik, mert az alattuk lévő anyagot felmelegítették.

Tektonikus folyamatok, amelyek elpusztítják a megemelt terepeket

Az erózió mellett, amely a hegyi öveket elpusztító fő szer, két tektonikus folyamat segít csökkenteni a magas szinteket. A vízszintes kéreg meghosszabbítás és a hozzá tartozó kéreg elvékonyodás csökkentheti és megszüntetheti a kéreg gyökereit. Amikor ez megtörténik, a hegyi övek kiszélesednek, és átlagos magasságuk csökken. Hasonlóképpen, a Föld külső részének lehűlése és az ezzel járó hőösszehúzódás a hegyi öv átlagos magasságának csökkenéséhez vezet.