Litosfera

Litosfera - a casca sólida externa da Terra, que inclui toda a crosta terrestre com parte do manto superior da Terra e consiste em rochas sedimentares, ígneas e metamórficas. O limite inferior da litosfera é difuso e é determinado por uma diminuição acentuada na viscosidade da rocha, uma mudança na velocidade de propagação das ondas sísmicas e um aumento na condutividade elétrica das rochas. A espessura da litosfera nos continentes e sob os oceanos varia e tem uma média de 25-200 e 5-100 km, respectivamente.

Considere em termos gerais a estrutura geológica da Terra. O terceiro planeta mais distante do Sol - a Terra tem um raio de 6.370 km, uma densidade média de 5,5 g/cm3 e consiste em três conchas - a crosta, o manto e o núcleo. O manto e o núcleo são divididos em partes internas e externas.

A crosta terrestre é uma fina camada superior da Terra, que tem uma espessura de 40-80 km nos continentes, 5-10 km sob os oceanos e representa apenas cerca de 1% da massa da Terra. Oito elementos - oxigênio, silício, hidrogênio, alumínio, ferro, magnésio, cálcio, sódio - formam 99,5% da crosta terrestre. Nos continentes, a crosta é de três camadas: rochas sedimentares cobrem rochas graníticas e rochas graníticas repousam sobre rochas basálticas. Sob os oceanos, a crosta é do tipo "oceânica", de duas camadas; rochas sedimentares encontram-se simplesmente em basaltos, não há camada de granito. Há também um tipo transicional da crosta terrestre (zonas de arco insular na periferia dos oceanos e algumas áreas nos continentes, como o Mar Negro). A crosta terrestre tem a maior espessura nas regiões montanhosas (sob o Himalaia - mais de 75 km), a média - nas áreas de plataformas (sob a planície da Sibéria Ocidental - 35-40, dentro dos limites da plataforma russa - 30-35 ), e o menor - nas regiões centrais dos oceanos (5-7 km). A parte predominante da superfície terrestre são as planícies dos continentes e o fundo do oceano. Os continentes são cercados por uma plataforma - uma faixa de águas rasas com até 200 g de profundidade e uma largura média de cerca de 80 km, que, após uma curva acentuada do fundo, passa para o talude continental (a inclinação varia de 15 a 15 a 17 a 20-30°). As encostas gradualmente se nivelam e se transformam em planícies abissais (profundidades 3,7-6,0 km). As maiores profundidades (9-11 km) têm fossas oceânicas, a grande maioria das quais estão localizadas nas margens norte e oeste do Oceano Pacífico.

A maior parte da litosfera é constituída por rochas ígneas ígneas (95%), entre as quais predominam granitos e granitóides nos continentes e basaltos nos oceanos.

A relevância do estudo ecológico da litosfera devido ao fato de que a litosfera é o ambiente de todos os recursos minerais, um dos principais objetos da atividade antrópica (componentes do ambiente natural), através de mudanças significativas em que se desenvolve a crise ecológica global . Na parte superior da crosta continental, os solos são desenvolvidos, cuja importância para os seres humanos dificilmente pode ser superestimada. Solos - um produto organo-mineral de muitos anos (centenas e milhares de anos) da atividade geral dos organismos vivos, água, ar, calor solar e luz são um dos recursos naturais mais importantes. Dependendo das condições climáticas e geológicas e geográficas, os solos têm uma espessura de 15-25 cm a 2-3 m.

Os solos surgiram junto com a matéria viva e se desenvolveram sob a influência das atividades de plantas, animais e microorganismos até se tornarem um substrato fértil muito valioso para o homem. A maior parte dos organismos e microrganismos da litosfera concentra-se nos solos, a uma profundidade não superior a alguns metros. Os solos modernos são um sistema trifásico (partículas sólidas de diferentes granulometrias, água e gases dissolvidos em água e poros), que consiste em uma mistura de partículas minerais (produtos de destruição de rochas), substâncias orgânicas (resíduos da biota de seus microrganismos e fungos). ). Os solos desempenham um papel enorme na circulação de água, substâncias e dióxido de carbono.

Vários minerais estão associados a diferentes rochas da crosta terrestre, bem como às suas estruturas tectônicas: combustíveis, metais, construção, bem como aqueles que são matérias-primas para as indústrias química e alimentícia.

Dentro dos limites da litosfera, processos ecológicos terríveis (deslocamentos, deslizamentos, colapsos, erosão) ocorreram periodicamente e continuam a ocorrer, os quais são de grande importância para a formação de situações ecológicas em uma determinada região do planeta, e às vezes levam a desastres ecológicos globais.

As camadas profundas da litosfera, exploradas por métodos geofísicos, possuem uma estrutura bastante complexa e ainda pouco estudada, assim como o manto e o núcleo da Terra. Mas já se sabe que a densidade das rochas aumenta com a profundidade e, se na superfície é em média 2,3-2,7 g / cm3, então a uma profundidade próxima a 400 km - 3,5 g / cm3 e a uma profundidade de 2900 km (limite do manto e do núcleo externo) - 5,6 g/cm3. No centro do núcleo, onde a pressão chega a 3,5 mil toneladas/cm2, aumenta para 13-17 g/cm3. A natureza do aumento da temperatura profunda da Terra também foi estabelecida. A uma profundidade de 100 km, é de aproximadamente 1300 K, a uma profundidade de cerca de 3000 km -4800 e no centro do núcleo da Terra - 6900 K.

A parte predominante da matéria da Terra está em estado sólido, mas na fronteira da crosta terrestre e do manto superior (profundidade de 100-150 km) encontra-se um estrato de rochas amolecidas e pastosas. Essa espessura (100-150 km) é chamada de astenosfera. Os geofísicos acreditam que outras partes da Terra também podem estar em um estado rarefeito (devido à descompactação, decaimento de rádio ativo de rochas, etc.), em particular, a zona do núcleo externo. O núcleo interno está na fase metálica, mas hoje não há consenso sobre sua composição material.

Bibliografia

Para a elaboração deste trabalho, foram utilizados materiais do site http://ecosoft.iatp.org.ua/.

A estrutura interna da Terra inclui três conchas: crosta terrestre, manto e núcleo. A estrutura da concha da Terra foi estabelecida por métodos remotos baseados na medição da velocidade de propagação das ondas sísmicas, que possuem duas componentes - ondas longitudinais e transversais. Ondas longitudinais (P) associadas a tensões de tração (ou compressão) orientadas na direção de sua propagação. Ondas transversais (S) causar oscilações do meio, orientadas em ângulos retos à direção de sua propagação. Essas ondas não se propagam em meio líquido. Os principais valores dos parâmetros físicos da Terra são dados na fig. 5.1.

crosta terrestre- uma concha pedregosa composta de uma substância sólida com excesso de sílica, álcali, água e uma quantidade insuficiente de magnésio e ferro. Ele se separa do manto superior fronteira de Mohorović(camada Moho), na qual há um salto nas velocidades das ondas sísmicas longitudinais até cerca de 8 km/s. Acredita-se que essa fronteira, estabelecida em 1909 pelo cientista iugoslavo A. Mohorovic, coincida com a casca peridotítica externa do manto superior. A espessura da crosta terrestre (1% da massa total da Terra) é em média de 35 km: sob montanhas dobradas jovens nos continentes aumenta para 80 km, e sob dorsais meso-oceânicas diminui para 6-7 km (contando de a superfície do fundo do oceano).

Mantoé a maior concha da Terra em termos de volume e peso, estendendo-se desde a sola da crosta terrestre até fronteiras Gutenberg, correspondendo a uma profundidade de aproximadamente 2900 km e tomado como limite inferior do manto. O manto é subdividido em mais baixo(50% da massa da Terra) e topo(dezoito%). De acordo com conceitos modernos, a composição do manto é bastante homogênea devido à intensa mistura convectiva por correntes intramanticas. Quase não há dados diretos sobre a composição material do manto. Supõe-se que é composto por uma massa de silicato fundido saturada com gases. As velocidades de propagação das ondas longitudinais e transversais no manto inferior aumentam para 13 e 7 km/s, respectivamente. O manto superior de uma profundidade de 50-80 km (sob os oceanos) e 200-300 km (sob os continentes) a 660-670 km é chamado astenosfera. Esta é uma camada de plasticidade aumentada de uma substância próxima ao ponto de fusão.

Testemunhoé um esferóide com um raio médio de cerca de 3500 km. Também não há informações diretas sobre a composição do núcleo. Sabe-se que é a concha mais densa da Terra. O núcleo também é subdividido em duas esferas: externo, a uma profundidade de 5150 km, que se encontra em estado líquido, e interno - Difícil. No núcleo externo, a velocidade de propagação das ondas longitudinais cai para 8 km/s, enquanto as ondas transversais não se propagam, o que é tomado como prova de seu estado líquido. A profundidades superiores a 5150 km, a velocidade de propagação das ondas longitudinais aumenta e as ondas transversais passam novamente. O núcleo interno é responsável por 2% da massa da Terra, o externo - 29%.

A casca "dura" externa da Terra, incluindo a crosta terrestre e a parte superior do manto, forma litosfera(Fig. 5.2). Sua capacidade é de 50-200 km.

Arroz. 5.1. Mudanças nos parâmetros físicos nas entranhas da Terra (de acordo com S.V. Aplonov, 2001)

Arroz. 5.2. A estrutura interna da Terra e a velocidade de propagação de ondas longitudinais (R) e transversal (S) ondas sísmicas (de acordo com S. V. Aplonov, 2001)

A litosfera e as camadas móveis subjacentes da astenosfera, onde os movimentos intraterrestres de natureza tectônica são geralmente gerados e realizados, e os terremotos e magma derretido são frequentemente localizados, são chamados de tectonosfera.

A composição da crosta terrestre. Os elementos químicos na crosta terrestre formam compostos naturais - minerais, geralmente sólidos que têm certas propriedades físicas. A crosta terrestre contém mais de 3.000 minerais, entre os quais cerca de 50 são formadores de rocha.

Formam-se combinações naturais regulares de minerais rochas. A crosta terrestre é composta por rochas de composição e origem diferentes. Por origem, as rochas são divididas em ígneas, sedimentares e metamórficas.

Rochas ígneas formado pela solidificação do magma. Se isso acontecer na espessura da crosta terrestre, então intrusivo rochas cristalizadas, e quando o magma entra em erupção na superfície, efusivo Educação. De acordo com o conteúdo de sílica (SiO2), os seguintes grupos de rochas ígneas são distinguidos: azedo(> 65% - granitos, liparitas, etc.), médio(65-53% - sienitos, andesitos, etc.), a Principal(52-45% - gabro, basaltos, etc.) e ultrabásico(<45% - перидотиты, дуниты и др.).

Rochas sedimentares surgem na superfície da Terra devido à deposição de material de várias maneiras. Alguns deles são formados como resultado da destruição de rochas. Isso é clássico, ou plástico, pedras. O tamanho dos fragmentos varia de pedregulhos e seixos a partículas siltosas, o que permite distinguir entre elas rochas de composição granulométrica diferente - pedregulhos, seixos, conglomerados, areias, arenitos, etc. Rochas organogênicas são criados com a participação de organismos (calcário, carvão, giz, etc.). Um lugar significativo é ocupado quimiogênico rochas associadas à precipitação de uma substância da solução sob certas condições.

rochas metamórficas são formados como resultado de mudanças em rochas ígneas e sedimentares sob a influência de altas temperaturas e pressões nas entranhas da Terra. Estes incluem gnaisses, xistos, mármores, etc.

Cerca de 90% do volume da crosta terrestre são rochas cristalinas de gênese ígnea e metamórfica. Para o envelope geográfico, uma camada relativamente fina e descontínua de rochas sedimentares (estratisfério) desempenha um papel importante, que estão em contato direto com vários componentes do envelope geográfico. A espessura média das rochas sedimentares é de cerca de 2,2 km, a espessura real varia de 10-14 km em cavados a 0,5-1 km no fundo do oceano. De acordo com os estudos de A.B. Ronov, as rochas sedimentares mais comuns são argilas e xistos (50%), areias e arenitos (23,6%), formações carbonáticas (23,5%). Um papel importante na composição da superfície da terra é desempenhado por loess e loess-like de regiões não glaciais, estratos não classificados de morenas de regiões glaciais e acumulações intrazonais de formações de seixos-areia de origem aquática.

A estrutura da crosta terrestre. De acordo com a estrutura e espessura (Fig. 5.3), distinguem-se dois tipos principais de crosta terrestre - continental (continental) e oceânica. As diferenças na sua composição química podem ser observadas na Tabela. 5.1.

crosta continentalé constituído por camadas sedimentares, graníticas e basálticas. Este último é arbitrariamente escolhido porque as velocidades das ondas sísmicas são iguais às velocidades dos basaltos. A camada de granito é composta por rochas enriquecidas em silício e alumínio (SIAL), as rochas da camada de basalto são enriquecidas em silício e magnésio (SIAM). O contacto entre uma camada de granito com uma densidade média de rocha de cerca de 2,7 g/cm3 e uma camada de basalto com uma densidade média de cerca de 3 g/cm3 é conhecido como fronteira de Konrad (em homenagem ao explorador alemão W. Konrad, que a descobriu em 1923).

crosta oceânica duas camadas. Sua massa principal é composta por basaltos, sobre os quais se encontra uma fina camada sedimentar. A espessura dos basaltos excede 10 km; nas partes superiores, as camadas de rochas sedimentares do Mesozóico tardio são identificadas com segurança. A espessura da cobertura sedimentar, como regra, não excede 1-1,5 km.

Arroz. 5.3. A estrutura da crosta terrestre: 1 - camada de basalto; 2 - camada de granito; 3 - estratisfério e crosta de intemperismo; 4 - basaltos do fundo do oceano; 5 - áreas com baixa biomassa; 6 - áreas com alta biomassa; 7 - águas oceânicas; 8 - gelo marinho; 9 - falhas profundas de taludes continentais

A camada de basalto nos continentes e no fundo do oceano é fundamentalmente diferente. Nos continentes, são formações de contato entre o manto e as rochas terrestres mais antigas, como se a crosta primária do planeta, que surgiu antes ou no início de seu desenvolvimento independente (possivelmente evidência do estágio "lunar" da Terra evolução). Nos oceanos, trata-se de verdadeiras formações basálticas, principalmente da idade mesozóica, que surgiram devido a derrames subaquáticos durante a expansão das placas litosféricas. A idade do primeiro deve ser de vários bilhões de anos, o segundo - não mais de 200 milhões de anos.

Tabela 5.1. Composição química da crosta continental e oceânica (de acordo com S.V. Aplonov, 2001)

	Contente, %
óxidos	crosta continental	crosta oceânica
SiO2	60,2	48,6
TiО2	0,7	1.4
Al2O3	15,2	16,5
Fe2O3	2,5	2,3
FeO	3,8	6,2
MNO	0,1	0,2
MgO	3,1	6,8
CaO	5,5	12,3
Na2O	3,0	2,6
K2O	2,8	0,4

Em alguns lugares há tipo de transição da crosta terrestre, que se caracteriza por uma significativa heterogeneidade espacial. É conhecido nos mares marginais da Ásia Oriental (do Mar de Bering ao Mar da China Meridional), no Arquipélago de Sunda e em algumas outras regiões do globo.

A presença de diferentes tipos de crosta terrestre se deve a diferenças no desenvolvimento de partes individuais do planeta e sua idade. Este problema é extremamente interessante e importante do ponto de vista da reconstrução da envoltória geográfica. Anteriormente, assumia-se que a crosta oceânica é primária e a crosta continental é secundária, embora seja muitos bilhões de anos mais velha que ela. De acordo com conceitos modernos, a crosta oceânica surgiu devido à intrusão de magma ao longo de falhas entre continentes.

Os sonhos dos cientistas sobre a verificação prática de ideias sobre a estrutura da litosfera, com base em dados geofísicos remotos, tornaram-se realidade na segunda metade do século XX, quando perfurações profundas e ultraprofundas em terra e no fundo do Oceano Mundial tornou-se possível. Entre os projetos mais famosos está o poço superprofundo Kola, perfurado a uma profundidade de 12.066 m (a perfuração foi interrompida em 1986) dentro do Escudo Báltico para atingir o limite entre as camadas de granito e basalto da crosta terrestre e, se possível, seu único - o horizonte Moho. O poço super profundo de Kola refutou muitas ideias estabelecidas sobre a estrutura do interior da Terra. A localização do horizonte de Konrad nesta região a uma profundidade de cerca de 4,5 km, que foi assumida por sondagem geofísica, não foi confirmada. A velocidade das ondas de compressão mudou (não aumentou, mas caiu) no nível de 6.842 m, onde as rochas vulcanogênico-sedimentares do Proterozóico Inferior se transformaram em anfibolito-gnaisses do Arqueano Superior. O "culpado" da mudança não foi a composição das rochas, mas seu estado especial - a descompactação hidrogenada, descoberta pela primeira vez em estado natural na espessura da Terra. Assim, outra explicação para a mudança nas velocidades e direções das ondas geofísicas tornou-se possível.

Elementos estruturais da crosta terrestre. A crosta terrestre foi formada por pelo menos 4 bilhões de anos, durante os quais se tornou mais complexa sob. a influência de processos endógenos (principalmente sob a influência de movimentos tectônicos) e exógenos (intemperismo, etc.). Manifestados com diferentes intensidades e em diferentes momentos, os movimentos tectônicos formaram as estruturas da crosta terrestre, que formam alívio planetas.

Os grandes relevos são chamados morfoestruturas(por exemplo, serras, planaltos). Formas de relevo relativamente pequenas formam morfoesculturas(por exemplo, carste).

As principais estruturas planetárias da Terra - continentes e oceanos. NO dentro dos continentes, distinguem-se grandes estruturas de segunda ordem - cintos dobrados e plataformas, que são claramente expressas em relevo moderno.

Plataformas - estas são seções tectonicamente estáveis ​​da crosta terrestre, geralmente de uma estrutura de duas camadas: a inferior, formada pelas rochas mais antigas, é chamada Fundação, superior, composta principalmente por rochas sedimentares de idade posterior - cobertura sedimentar. A idade das plataformas é estimada pelo tempo de formação da fundação. As seções de plataforma onde a fundação está submersa sob a cobertura sedimentar são chamadas de lajes(por exemplo, placa russa). Os locais onde as rochas da fundação da plataforma chegam à superfície diurna são chamados de escudos(por exemplo, o Escudo Báltico).

No fundo dos oceanos, distinguem-se áreas tectonicamente estáveis ​​- talassocrátons e bandas móveis tectonicamente ativas - georiftogenais. Estes últimos correspondem espacialmente a dorsais meso-oceânicas com elevações alternadas (na forma de montes submarinos) e subsidência (na forma de depressões e trincheiras de águas profundas). Juntamente com manifestações vulcânicas e soerguimentos locais do fundo do oceano, os geossinclinais oceânicos criam estruturas específicas de arcos de ilhas e arquipélagos, expressas nas margens norte e oeste do Oceano Pacífico.

As zonas de contato entre continentes e oceanos são divididas em dois tipos: ativo e passiva. Os primeiros são os centros dos terremotos mais fortes, vulcanismo ativo e um escopo significativo de movimentos tectônicos. Morfologicamente, eles são expressos pela conjugação de mares marginais, arcos insulares e fossas oceânicas profundas. As mais típicas são todas as margens do Oceano Pacífico ("Anel de Fogo do Pacífico") e a parte norte do Oceano Índico. Estes últimos são um exemplo de mudança gradual dos continentes através das plataformas e taludes continentais até o fundo do oceano. Estas são as margens da maior parte do Oceano Atlântico, bem como dos Oceanos Ártico e Índico. Também podemos falar de contatos mais complexos, principalmente nas regiões de desenvolvimento de tipos transicionais da crosta terrestre.

Dinâmica da litosfera. Idéias sobre o mecanismo de formação de estruturas terrestres estão sendo desenvolvidas por cientistas de várias direções, que podem ser combinadas em dois grupos. Representantes fixismo procedem da afirmação sobre a posição fixa dos Continentes na superfície da Terra e a predominância de Movimentos verticais nas deformações tectônicas das camadas da crosta terrestre. Apoiadores mobilização o papel principal é dado aos movimentos horizontais. As principais ideias do mobilismo foram formuladas por A. Wegener (1880-1930) como hipótese da deriva continental. Novos dados obtidos na segunda metade do século 20 permitiram desenvolver essa direção para a teoria moderna neomobilismo, explicando a dinâmica dos processos na crosta terrestre pela deriva de grandes placas litosféricas.

De acordo com a teoria do neomobilismo, a litosfera consiste em placas (seu número, segundo várias estimativas, varia de 6 a várias dezenas), que se movem na direção horizontal a uma velocidade de vários milímetros a vários centímetros por ano. As placas litosféricas são colocadas em movimento como resultado da convecção térmica no manto superior. No entanto, estudos recentes, em particular de perfuração profunda, mostram que a camada de astenosfera não é contínua. Se, no entanto, a discrição da astenosfera é reconhecida, então as idéias estabelecidas sobre células convectivas e a estrutura do movimento dos blocos crustais, que fundamentam os modelos clássicos da geodinâmica, também devem ser rejeitadas. P. N. Kropotkin, por exemplo, acredita que é mais correto falar de convecção forçada, que está associada ao movimento da matéria no manto da Terra sob a influência de um aumento e diminuição alternados do raio da Terra. A construção intensiva de montanhas nas últimas dezenas de milhões de anos, em sua opinião, deveu-se à compressão progressiva da Terra, que atingiu cerca de 0,5 mm por ano, ou 0,5 km por milhão de anos, possivelmente com a tendência geral da Terra expandir.

De acordo com a estrutura moderna da crosta terrestre, nas partes centrais dos oceanos, os limites das placas litosféricas são dorsais meso-oceânicas com zonas de rift (falha) ao longo de seus eixos. Ao longo da periferia dos oceanos, nas zonas de transição entre os continentes e o leito da bacia oceânica, cintos móveis geossinclinais com arcos de ilhas vulcânicas dobradas e trincheiras de águas profundas ao longo de suas margens externas. Existem três opções para a interação de placas litosféricas: discrepância, ou espalhamento; colisão, acompanhado, dependendo do tipo de placas de contato, por subducção, edução ou colisão; horizontal escorregar uma placa em relação a outra.

No que diz respeito ao problema da origem dos oceanos e continentes, deve-se notar que, atualmente, é mais frequentemente resolvido reconhecendo a fragmentação da crosta terrestre em várias placas, cuja separação causou a formação de enormes depressões ocupadas por oceanos águas. O diagrama da estrutura geológica do fundo do oceano é mostrado na fig. 5.4. O esquema de inversão do campo magnético dos basaltos do fundo do oceano mostra regularidades surpreendentes do arranjo simétrico de formações semelhantes em ambos os lados da zona de expansão e seu envelhecimento gradual em direção aos continentes (Fig. 5.5). Não apenas por uma questão de justiça, observamos a opinião existente sobre a antiguidade suficiente dos oceanos - sedimentos oceânicos profundos, bem como relíquias da crosta oceânica basáltica na forma de ofiolitos, são amplamente representados na história geológica da Terra nos últimos 2,5 bilhões de anos. Blocos da antiga crosta oceânica e litosfera, impressos em uma fundação profundamente submersa de bacias sedimentares - uma espécie de falhas da crosta terrestre, segundo S.V. Aplonov, testemunham as possibilidades não realizadas do planeta - "oceanos falhados".

Arroz. 5.4. Esquema da estrutura geológica do leito do Oceano Pacífico e seu enquadramento continental (segundo A. A. Markushev, 1999): / - vulcanismo continental (uma- vulcões separados, b- campos de armadilhas); II- vulcões de dunas insulares e margens continentais (a - subaquático, b- terra); III- vulcões de dorsais submarinas (a) e ilhas oceânicas (b); 4- vulcões marinhos marginais (uma - embaixo da agua, b- terra); V- estruturas de expansão do desenvolvimento do vulcanismo subaquático toleítico-basáltico moderno; VI- fossas de águas profundas; VII- placas litosféricas (números em círculos): 1 - Birmanês; 2 - Asiático; 3 - Norte-americano; 4 - Sul Americano; 5 - Antártica; 6 - Australiano; 7- Salomão; 8- Bismarck; 9 - Filipino; 10 - Mariana; 11 - Juan de Fuca; 12 - Caribe; 13 - Coco; 14 - Nazca; 15 - Skosha; 16 - Pacífico; VIII- os principais vulcões e campos de armadilhas: 1 - Padeiro; 2 - Pico Lassen; 3-5- armadilhas {3 - Colômbia, 4 - Patagônia, 5 - Mongólia); 6 - Três Virgens; 7 - Paricutina; 8 - Popocatepetl; 9 - Monte Pelé; 10 - Cotopaxi; 11 - Taravera; 12 - Kermadec; 13 - Maunaloa (arquipélago havaiano); 14- Krakatoa; 75- Taal; 16- Fujiyama; 17 - Teólogo; 18 - Katmai. A idade dos basaltos é dada de acordo com os dados de perfuração

Arroz. 5.5. Idade (milhões de anos) do fundo do Oceano Atlântico, determinada pela escala magnetoestratigráfica (segundo E. Zeibol e V. Berger, 1984)

Formação da aparência moderna da Terra. NO Ao longo da história da Terra, a localização e a configuração dos continentes e oceanos mudaram constantemente. Segundo dados geológicos, os continentes da Terra se uniram quatro vezes. A reconstrução das etapas de sua formação nos últimos 570 milhões de anos (no Fanerozóico) indica a existência do último supercontinente - Pangeia com uma crosta continental bastante espessa, de até 30-35 km, formada há 250 milhões de anos, que se dividiu em gondwana, ocupando a parte sul do globo, e Laurásia, uniu os continentes do norte. O colapso da Pangeia levou à abertura do corpo d'água, inicialmente na forma paleopacífico oceano e oceano Tétis, e mais tarde (65 milhões de anos atrás) - oceanos modernos. Agora estamos vendo os continentes se afastarem. É difícil imaginar qual será a localização dos continentes e oceanos modernos no futuro. Segundo S. V. Aplonov, é possível uni-los em um quinto supercontinente, cujo centro será a Eurásia. V. P. Trubitsyn acredita que em um bilhão de anos os continentes poderão se reunir novamente no Pólo Sul.

Litosfera. Crosta terrestre. 4,5 bilhões de anos atrás, a Terra era uma bola composta por alguns gases. Gradualmente, metais pesados ​​como ferro e níquel afundaram para o centro e se condensaram. Rochas e minerais leves flutuaram para a superfície, resfriados e endurecidos.

A estrutura interna da Terra.

Costuma-se dividir o corpo da Terra em três peças principais - litosfera(crosta terrestre) manto e testemunho.

O núcleo é o centro da terra , cujo raio médio é de cerca de 3500 km (16,2% do volume da Terra). Como sugerido, consiste em ferro com uma mistura de silício e níquel. A parte externa do núcleo está em estado fundido (5000 °C), enquanto a parte interna é aparentemente sólida (subnúcleo). O movimento da matéria no núcleo cria um campo magnético na Terra que protege o planeta da radiação cósmica.

O núcleo está mudando manto , que se estende por quase 3.000 km (83% do volume da Terra). Acredita-se que seja sólido, ao mesmo tempo plástico e incandescente. O manto é composto três camadas: Camada de Golitsyn, camada de Gutenberg e substrato. A parte superior do manto, chamada magma , contém uma camada com viscosidade, densidade e dureza reduzidas - a astenosfera, sobre a qual se equilibram seções da superfície terrestre. A fronteira entre o manto e o núcleo é chamada de camada de Gutenberg.

Litosfera

Litosfera - a camada superior da Terra "sólida", incluindo a crosta terrestre e a parte superior do manto superior subjacente da Terra.

crosta terrestre - a camada superior da Terra "sólida". A espessura da crosta terrestre é de 5 km (sob os oceanos) a 75 km (sob os continentes). A crosta terrestre é heterogênea. Ele distingue 3 camadas – sedimentar, granito, basalto. As camadas de granito e basalto são assim chamadas porque contêm rochas semelhantes em propriedades físicas ao granito e ao basalto.

Composto crosta terrestre: oxigênio (49%), silício (26%), alumínio (7%), ferro (5%), cálcio (4%); os minerais mais comuns são feldspato e quartzo. A fronteira entre a crosta terrestre e o manto é chamada de superfície moho .

Distinguir continental e oceânico crosta terrestre. Oceânico diferente do continental (continente) falta de camada de granito e potência muito menor (de 5 a 10 km). Espessura continental crosta nas planícies 35-45 km, nas montanhas 70-80 km. Na fronteira dos continentes e oceanos, nas áreas das ilhas, a espessura da crosta terrestre é de 15 a 30 km, a camada de granito é recortada.

A posição das camadas na crosta continental indica época diferente de sua formação . A camada de basalto é a mais antiga, mais jovem do que o granito, e a mais jovem é a superior, sedimentar, em desenvolvimento na atualidade. Cada camada da crosta foi formada ao longo de um longo período de tempo geológico.

Placas litosféricas

A crosta terrestre está em constante movimento. A primeira hipótese sobre deriva continental(ou seja, o movimento horizontal da crosta terrestre) apresentado no início do século XX A. Wegener. Em sua base, criado teoria das placas litosféricas . De acordo com esta teoria, a litosfera não é um monólito, mas consiste em sete grandes e várias placas menores "flutuando" na astenosfera. As regiões limítrofes entre as placas litosféricas são chamadas de cintos sísmicos - estas são as áreas mais "inquietas" do planeta.

A crosta terrestre é dividida em seções estáveis ​​e móveis.

Áreas estáveis ​​da crosta terrestre - plataformas- são formados no local de geossinclinais que perderam sua mobilidade. A plataforma é constituída por um embasamento cristalino e uma cobertura sedimentar. Dependendo da idade da fundação, as plataformas antigas (Pré-Cambrianas) e jovens (Paleozóica, Mesozóica) são distinguidas. Plataformas antigas estão na base de todos os continentes.

Partes móveis e altamente dissecadas da superfície da Terra são chamadas de geossinclinais. áreas dobradas ). Em seu desenvolvimento, há dois estágios : no primeiro estágio, a crosta terrestre sofre subsidência, as rochas sedimentares se acumulam e se metamorfizam. Então começa a elevação da crosta terrestre, as rochas são esmagadas em dobras. Houve várias épocas de construção intensiva de montanhas na Terra: Baikal, Caledoniano, Herciniano, Mesozóico, Cenozóico. De acordo com isso, diferentes áreas de dobra são distinguidas.

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"litosfera_placa"

A placa litosférica é uma grande área estável da crosta terrestre, parte da litosfera. De acordo com a teoria das placas tectônicas, as placas litosféricas são limitadas por zonas de atividade sísmica, vulcânica e tectônica - limites de placas.

A divisão da crosta terrestre em placas não é inequívoca e, à medida que o conhecimento geológico se acumula, novas placas são distinguidas e alguns limites de placas são reconhecidos como inexistentes.

A. Wegener teve a ideia de um possível movimento dos continentes quando examinou cuidadosamente o mapa geográfico do mundo. Ele ficou impressionado com a incrível semelhança dos contornos das costas da América do Sul e da África.

A formação e movimentação das placas está associada à mistura da substância do manto devido à diferença de temperatura em suas partes superior e inferior.

Existem três tipos de limites de placas: divergentes, convergentes e transformantes.

Existem três tipos de limites de placas: divergentes, convergentes e transformantes.

Formação de montanhas e cordilheiras

Deslocamento de placas durante terremotos

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"Armazenar. cinto"

Horst - uma seção elevada, geralmente alongada da crosta terrestre, formada como resultado de movimentos tectônicos.

Graben - uma seção da crosta terrestre, rebaixada em relação à área circundante ao longo de falhas tectônicas.

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"continentes antigos"

continentes antigos

Geografia dos continentes e oceanos

A história da formação do relevo da Terra

Desde a formação da Terra - há 4,6 bilhões de anos - a aparência de sua superfície mudou muitas vezes: os continentes e oceanos adquiriram diferentes tamanhos e formas. A atual posição geográfica dos continentes e oceanos, as características do seu relevo são o resultado de um longo desenvolvimento geológico da Terra.

Pangeia, 200 milhões de anos atrás

Pangea é o nome dado Alfred Wegener proto-continente que surgiu na era paleozóica.

Continente e oceano antigos

No processo de formação da Pangea a partir de continentes mais antigos, surgiram sistemas montanhosos nos locais de sua colisão, alguns dos quais existem até hoje, por exemplo, os Urais ou os Apalaches. Essas montanhas primitivas são muito mais antigas do que sistemas montanhosos relativamente jovens como os Alpes na Europa, a Cordilheira na América do Norte, os Andes na América do Sul ou o Himalaia na Ásia. Devido à erosão que dura muitos milhões de anos, os Urais e os Apalaches são montanhas baixas.

O oceano gigante que lavou a Pangeia é chamado

Pantalassa .

Cerca de 200 milhões de anos atrás, Pangea começou a se dividir e primeiro se dividiu em dois continentes: Laurásia e Gondwana.

Outras divisões dividiram a Laurásia em América do Norte e Eurásia, e Gondwana nos continentes do sul: África, América do Sul, Índia, Austrália e Antártica.

Devido à divergência das placas litosféricas, os continentes se afastaram um do outro e acabaram ocupando sua posição atual. Entre os continentes, as depressões dos oceanos Atlântico, Índico e Ártico se expandiram.

O que espera os continentes no futuro?

As linhas pretas nos mapas são os limites das placas gigantes, espalhando lenta e firmemente pelos continentes. Agora os cientistas podem prever a geografia do futuro: o mapa mais recente fala sobre o planeta de amanhã. Veja - o Oceano Atlântico tornou-se ainda mais amplo e a África se dividiu.

Presumivelmente, nossos continentes colidirão novamente e formarão um novo supercontinente, que já recebeu um nome - Pangea Ultima. O termo Pangea Ultima e a própria teoria do aparecimento do continente foram cunhados pelo geólogo americano Christopher Scotese, que, usando vários métodos para calcular o movimento das placas litosféricas, descobriu que a fusão poderia ocorrer em algum lugar em 200 milhões de anos.

A última Pangea, como esse continente às vezes é chamado na Rússia, será quase inteiramente coberta de desertos, e no noroeste e sudeste haverá enormes cadeias de montanhas.

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A litosfera é a concha de pedra da Terra. Do grego "lithos" - uma pedra e "esfera" - uma bola

Litosfera - a casca sólida externa da Terra, que inclui toda a crosta terrestre com parte do manto superior da Terra e consiste em rochas sedimentares, ígneas e metamórficas. O limite inferior da litosfera é difuso e é determinado por uma diminuição acentuada na viscosidade da rocha, uma mudança na velocidade de propagação das ondas sísmicas e um aumento na condutividade elétrica das rochas. A espessura da litosfera nos continentes e sob os oceanos varia e é em média de 25 a 200 e 5 a 100 km, respectivamente.

Considere em termos gerais a estrutura geológica da Terra. O terceiro planeta mais distante do Sol - a Terra tem um raio de 6.370 km, uma densidade média de 5,5 g/cm3 e consiste em três conchas - latido, vestes e eu. O manto e o núcleo são divididos em partes internas e externas.

A crosta terrestre é uma fina camada superior da Terra, que tem uma espessura de 40-80 km nos continentes, 5-10 km sob os oceanos e representa apenas cerca de 1% da massa da Terra. Oito elementos - oxigênio, silício, hidrogênio, alumínio, ferro, magnésio, cálcio, sódio - formam 99,5% da crosta terrestre.

De acordo com pesquisas científicas, os cientistas conseguiram estabelecer que a litosfera consiste em:

• Oxigênio - 49%;
• Silício - 26%;
• Alumínio - 7%;
• Ferro - 5%;
• Cálcio - 4%
• A composição da litosfera inclui muitos minerais, os mais comuns são o feldspato e o quartzo.

Nos continentes, a crosta é de três camadas: rochas sedimentares cobrem rochas graníticas e rochas graníticas repousam sobre rochas basálticas. Sob os oceanos, a crosta é "oceânica", de duas camadas; rochas sedimentares encontram-se simplesmente em basaltos, não há camada de granito. Há também um tipo transicional da crosta terrestre (zonas de arco insular na periferia dos oceanos e algumas áreas nos continentes, como o Mar Negro).

A crosta terrestre é mais espessa nas regiões montanhosas.(sob o Himalaia - mais de 75 km), o do meio - nas áreas das plataformas (sob a planície da Sibéria Ocidental - 35-40, dentro dos limites da plataforma russa - 30-35) e o menor - no regiões centrais dos oceanos (5-7 km). A parte predominante da superfície terrestre são as planícies dos continentes e o fundo do oceano.

Os continentes são cercados por uma plataforma - uma faixa de águas rasas com até 200 g de profundidade e uma largura média de cerca de 80 km, que, após uma curva acentuada do fundo, passa para o talude continental (a inclinação varia de 15 a 15 a 17 a 20-30°). As encostas gradualmente se nivelam e se transformam em planícies abissais (profundidades 3,7-6,0 km). As maiores profundidades (9-11 km) têm fossas oceânicas, a grande maioria das quais estão localizadas nas margens norte e oeste do Oceano Pacífico.

A maior parte da litosfera é constituída por rochas ígneas ígneas (95%), entre as quais predominam granitos e granitóides nos continentes e basaltos nos oceanos.

Blocos da litosfera - placas litosféricas - movem-se ao longo da astenosfera relativamente plástica. A seção de geologia sobre placas tectônicas é dedicada ao estudo e descrição desses movimentos.

Para designar a casca externa da litosfera, foi usado o termo agora obsoleto sial, que vem do nome dos principais elementos das rochas Si (lat. Silício - silício) e Al (lat. Alumínio - alumínio).

Placas litosféricas

Vale a pena notar que as maiores placas tectônicas são claramente visíveis no mapa e são elas:

• Pacífico- a maior placa do planeta, ao longo dos limites da qual ocorrem constantes colisões de placas tectônicas e falhas se formam - esta é a razão de sua constante diminuição;
• euro-asiático- cobre quase todo o território da Eurásia (exceto Hindustão e Península Arábica) e contém a maior parte da crosta continental;
• indo-australiano- Inclui o continente australiano e o subcontinente indiano. Devido às constantes colisões com a placa euro-asiática, ela está em processo de quebra;
• Sul Americano- consiste no continente sul-americano e parte do Oceano Atlântico;
• norte-americano- consiste no continente norte-americano, parte do nordeste da Sibéria, parte noroeste do Atlântico e metade dos oceanos Ártico;
• africano- consiste no continente africano e na crosta oceânica dos oceanos Atlântico e Índico. Curiosamente, as placas adjacentes a ele se movem na direção oposta, então aqui está a maior falha do nosso planeta;
• Placa Antártica- consiste na Antártida continental e na crosta oceânica próxima. Devido ao fato de que a placa é cercada por dorsais meso-oceânicas, o resto dos continentes estão constantemente se afastando dela.

Movimento das placas tectônicas na litosfera

Placas litosféricas, conectando e separando, mudam seus contornos o tempo todo. Isso permite que os cientistas apresentem a teoria de que há cerca de 200 milhões de anos a litosfera tinha apenas Pangea - um único continente, que posteriormente se dividiu em partes, que começaram a se afastar gradualmente umas das outras a uma velocidade muito baixa (uma média de cerca de sete centímetros por ano).

É interessante! Há uma suposição de que devido ao movimento da litosfera, em 250 milhões de anos um novo continente se formará em nosso planeta devido à união de continentes em movimento.

Quando as placas oceânica e continental colidem, a borda da crosta oceânica afunda sob a continental, enquanto no outro lado da placa oceânica seu limite diverge da placa adjacente a ela. O limite ao longo do qual ocorre o movimento das litosferas é chamado de zona de subducção, onde as bordas superior e de mergulho da placa são distinguidas. É interessante que a placa, mergulhando no manto, comece a derreter quando a parte superior da crosta terrestre é espremida, resultando na formação de montanhas e, se o magma também estourar, os vulcões.

Nos locais onde as placas tectônicas entram em contato umas com as outras, existem zonas de máxima atividade vulcânica e sísmica: durante o movimento e colisão da litosfera, a crosta terrestre colapsa e, quando divergem, formam-se falhas e depressões (a litosfera e a relevo da Terra estão ligados uns aos outros). Esta é a razão pela qual as maiores formas de relevo da Terra estão localizadas ao longo das bordas das placas tectônicas - cadeias de montanhas com vulcões ativos e trincheiras no fundo do mar.

Problemas da litosfera

O intenso desenvolvimento da indústria levou ao fato de que o homem e a litosfera tornaram-se recentemente extremamente difíceis de conviver: a poluição da litosfera está adquirindo proporções catastróficas. Isso aconteceu devido ao aumento de resíduos industriais em combinação com resíduos domésticos e fertilizantes e pesticidas usados ​​na agricultura, o que afeta negativamente a composição química do solo e dos organismos vivos. Os cientistas calcularam que cerca de uma tonelada de lixo cai por pessoa por ano, incluindo 50 kg de resíduos dificilmente decomponíveis.

Hoje, a poluição da litosfera tornou-se um problema urgente, pois a natureza não é capaz de lidar com isso sozinha: a autopurificação da crosta terrestre é muito lenta e, portanto, as substâncias nocivas se acumulam gradualmente e acabam afetando negativamente o principal culpado do problema - cara.