Кіріспе
Жер бетінің тектоникалық тақталардың қозғалысына байланысты геологиялық көтерілуі – тектоникалық көтеріліс. Изостатикалық жауап маңызды болғанымен, аймақтың орташа биіктігінің артуы жер қыртысының қалыңдауына (мысалы, тау пайда болу оқиғалары), жер қыртысы мен астыңғы мантияның тығыздық таралуының өзгеруіне және қатаң литосфераның иілуіне байланысты тектоникалық процестерге жауап ретінде ғана жүзеге асуы мүмкін. Тектоникалық көтеріліс жер бетіне жақын жерде жатқан көмілген тау жыныстарын көтеріп, жер бетін тозу процесін (денудация) тудырады. Бұл процесс биік аймақтан топографиялық төменгі аймаққа үлкен жүктемені қайта бөлуге мүмкіндік береді, соның салдарынан денудация аймағында изостатикалық жауап күшейеді (бұл жергілікті тау жыныстарының көтерілуіне әкеледі). Геологтар қысым-температура зерттеулерін пайдаланып денудацияның уақытын, шамасын және жылдамдығын бағалай алады.
Tectonic uplift is the geologic uplift of Earth's surface that is attributed to plate tectonics. While isostatic response is important, an increase in the mean elevation of a region can only occur in response to tectonic processes of crustal thickening (such as mountain building events), changes in the density distribution of the crust and underlying mantle, and flexural support due to the bending of rigid lithosphere. Tectonic uplift results in denudation (processes that wear away the earth's surface) by raising buried rocks closer to the surface. This process can redistribute large loads from an elevated region to a topographically lower area as well – thus promoting an isostatic response in the region of denudation (which can cause local bedrock uplift). The timing, magnitude, and rate of denudation can be estimated by geologists using pressure temperature studies.
Жер қыртысының қалыңдауы
Жер қыртысының қалыңдауы жоғары қарай қозғалу компонентіне ие және көбінесе континенттік қабықтың континенттік қабыққа итермелеуі кезінде пайда болады. Негізінен, әрбір тақтадан шыққан жапырақтар (итеру жамылғылары) соқтығысып, бірінің үстіне бірін үйіле бастайды; осы процестің куәлігі сақталған офиолиттік жапырақтарда (Гималайда сақталған) және кері метаморфты градиенті бар тау жыныстарында көрінеді. Сақталған кері метаморфты градиент жапырақтардың бір-біріне соншалықты жылдам үйіліп, ыстық тау жыныстары салқын тау жыныстарының үстіне итермеленгенге дейін тепе-теңдікке келуге уақыт болмағанын көрсетеді. Жапырақтарды үйіру процесі белгілі бір уақытқа дейін ғана жалғаса алады, себебі гравитация ақырында одан әрі тік өсуге мүмкіндік бермейді (тік таудың өсуінің шегі бар).
Жер қыртысы мен астындағы мантияның тығыздық үлестірімі
Тау жоталарының көтеріңкі беттері негізінен жер қыртысының қалыңдауынан туындайды, бірақ тектоникалық белсенділікке жауапты басқа да күштер бар. Барлық тектоникалық процестер тығыздық айырмашылықтары болғанда гравитациялық күшпен итермеленеді. Бұған Жер мантиясының ірі масштабты айналымы жақсы мысал. Жер бетіндегі көлденең тығыздық өзгерістері (мысалы, мұхиттық тақталардың пайда болуы, салқындауы және субдукциясы) тақталардың қозғалысын да қозғайды. Тау жоталарының динамикасы литосфераның толық бағаналарының гравитациялық энергиясының айырмашылықтарымен анықталады (изостазияға қараңыз). Егер беткей биіктігінің өзгеруі жер қыртысы қалыңдығының изостатикалық компенсацияланған өзгеруін көрсететін болса, бірлік беттік ауданға шаққандағы потенциалдық энергияның өзгеру деңгейі орташа беткей биіктігінің өсу деңгейіне пропорционалды. Жер қыртысының (литосфера емес) қалыңдығы өзгеретін кезде гравитацияға қарсы жұмыс істеудің ең жоғары деңгейі қажет.
Литосфералық иілу
Литосфералық иілу – литосфераның өсіп келе жатқан орогенездің салмағы сияқты күштердің немесе мұздықтанумен байланысты мұз қалыңдығының өзгеруі әсерінен иілу процесі. Литосфера геологиялық уақыт өлшемдерінде сұйықтық сияқты қасиет көрсететін тұтқыр астеносфера қабатына тіреледі. Сондықтан, жүктеме түскен кезде литосфера біртіндеп изостатикалық тепе-теңдікке жетеді. Мысалы, субдукция аймағындағы мұхиттық шұңқыраның мұхитқа қарайтын жағындағы литосфера Жер қыртысының серпімді қасиеттеріне байланысты жоғары иіледі.
Оргендік көтерілу
Орогендік көтерілу – тектоникалық тақталардың соқтығысуының нәтижесінде пайда болады және тау жоталарын немесе кең аумақтағы қарапайым көтерілуге алып келеді. Орогендік көтерілудің ең жоғары дәрежесі – континенттік-континенттік қабықтың соқтығысуы болар шама. Осы процесте екі континент біріктіріліп, алып тау жүйелері қалыптасады. Үнді және Еуразиялық тақталардың соқтығысуы – орогендік көтерілудің қаншалықты үлкен болу мүмкін екенінің жарқын мысалы. Үнді тақтасының Еуразиялық тақтаның астына қарай қуатты итеруі (және бүктелуі) екі тақтаның бірігуіне себеп болады. Үнді және Еуразиялық тақталардың соқтығысуы Гималай тауларын құрады, сонымен қатар жер қыртысының солтүстікке қарай Сібірге дейін қалыңдауына ықпал етті. Памир, Тянь-Шань, Алтай, Хиндукуш және басқа да тау белдеулері – Үнді тақтасының Еуразиялық тақтамен соқтығысуының нәтижесінде пайда болған тау жүйелерінің мысалдары. Озарк үстіртісі – Арканзас, Оклахома және Техас штаттарының оңтүстігіндегі Перм кезеңінің Оуачита орогенезінен туындаған кең көтерілген аймақ. Техастағы Ллано көтерілісі де осыған байланысты көтерілу болып табылады және географиялық орны көтерілу ерекшеліктерімен байланысты аталған. Үлкен каньонды қамтитын Колорадо үстіртісі – кең тектоникалық көтерілудің және одан кейінгі өзен эрозиясының нәтижесі. Таулар баяу көтерілгенде, орогендік көтерілу немесе басқа да процестердің (мысалы, мұздықтан кейінгі изостатикалық көтерілу) салдарынан суарнасы деп аталатын ерекше құбылыс пайда болуы мүмкін. Мұндай жағдайларда, ағынның эрозиясы таудың көтерілуінен жылдамдап өтеді, нәтижесінде тау тізбегі арқылы төмен жатқан жерлерден қарсы жаққа дейін созылатын шағыр немесе аңғар пайда болады. Мұндай суарналарының мысалдары ретінде Жаңа Зеландиядағы Манавату шағыры және Мэрилендтегі Камберленд тарлығын атауға болады.
Изостатикалық көтеру
Массаның бір аймақтан алынуы изостатикалық кері иілу арқылы өтеледі. Типтік қабық және мантия тығыздықтарын ескерсек, кең, біркелкі бетке орташа 100 метрлік тау жыныстарының эрозиясы қабықтың шамамен 85 метрге изостатикалық кері иілуіне және орташа жер беті биіктігінің 15 метрге төмендеуіне әкеледі. Изостатикалық көтерілудің мысалы – мұздықтардың еруінен кейін болатын мұздықтан кейінгі изостатикалық кері иілу. Канаданың Гудзон шығанағы аймағы, Канада мен АҚШ-тың Ұлы көлдері және Фенноскандия аймақтары 10 000 жыл бұрын мұздықтардың еруі нәтижесінде қазіргі уақытта біртіндеп изостатикалық кері иілуде. Қабықтың қалыңдауы, мысалы, Үнді және Еуразиялық плиталардың соқтығысуынан Гималайда қазіргі уақытта жүріп жатқан процесс, жер бетінің көтерілуіне де алып келуі мүмкін; бірақ қалыңдаған қабықтың изостатикалық шөгуіне байланысты жер бетінің көтерілу мөлшері қабықтың қалыңдауының шамамен алтыдан бір бөлігін ғана құрайды. Сондықтан, көптеген конвергентті шекараларда изостатикалық көтерілу салыстырмалы түрде аз рөл атқарады, ал биік шыңдардың пайда болуы көбінесе тектоникалық процестерге байланысты болады. Жер бетінің биіктігінің өзгеруін тікелей өлшеу эрозия немесе тау жыныстарының изостатикалық кері иілу жылдамдығын бағалау үшін тек басқа факторлар (мысалы, орташа жер беті биіктігінің өзгеруі, эрозияға ұшыраған материалдың көлемі, изостатикалық жауаптың уақыт шкалалары және кешігуі, қабықтың тығыздығының өзгеруі) белгілі болған жағдайда ғана қолданылуы мүмкін.
Коралл аралдары
Кейбір жағдайларда коралл аралдарында тектоникалық көтерілуді байқауға болады. Бұл туралы мұхиттың толығымен кораллдан тұратын, әйтпесе жанартау аралдары сияқты көрінетін түрлі аралдары куәлік етеді. Мұндай аралдардың мысалдары Тынық мұхитында кездеседі, атап айтқанда Науру, Макатеа және Банаба, сондай-ақ Жаңа Каледониядағы Маре және Лифу, Маркиза аралдарындағы Фату-Хуку және Питкэрн аралдарындағы Хендерсон аралдары. Бұл аралдардың көтерілуі теңіз тектоникалық плиталарының қозғалысының нәтижесі болып табылады. Суға батқан аралдар немесе коралл рифтері бар гиоттар мұхиттық плита аралдарды мұхит қабығының тереңірек немесе төменгі аймақтарына қарай жылжытқанда қабықтың шөгуінен пайда болады.
Көтеріп алу және экскьюмациялау
"Көтеру" сөзі гравитация векторының бағытына қарсы орын ауыстыруды білдіреді, ал орын ауыстыру тек орын ауыстырылатын нысан мен координаттық жүйе анықталғанда ғана анықталады. Молнар және Англия. Тастың экзумация дәрежесі геотермобарометриядан (тас немесе жинақтың бұрынғы қысымы мен температурасының тарихын өлшеу) анықталуы мүмкін. Аймақтың қысымы мен температурасының тарихын білу, ортаның геотермальдық градиентін және экзумация процесінің шектерін бағалауға мүмкіндік береді; алайда, геобарометриялық/геотермометриялық зерттеулер экзумация жылдамдығын (немесе уақыт туралы кез келген басқа да мәліметтерді) бермейді. Экзумация жылдамдықтарын жарылу іздерінен және радиометриялық жас деректерінен, термиялық профильді бағалау мүмкін болған жағдайда анықтауға болады.