Litosferă. Hidrosferă

Starea de odihnă este necunoscută planetei noastre. Acest lucru se aplică nu numai proceselor externe, ci și interne care au loc în intestinele Pământului: plăcile sale litosferice se mișcă în mod constant. Adevărat, unele secțiuni ale litosferei sunt destul de stabile, în timp ce altele, în special cele situate la joncțiunile plăcilor tectonice, sunt extrem de mobile și tremură constant.

Desigur, oamenii nu puteau lăsa un astfel de fenomen nesupravegheat și, prin urmare, de-a lungul istoriei lor, l-au studiat și l-au explicat. De exemplu, în Myanmar, se păstrează încă legenda că planeta noastră este împletită cu un inel imens de șerpi, iar când aceștia încep să se miște, pământul începe să tremure. Astfel de povești nu au putut satisface mințile umane iscoditoare pentru o lungă perioadă de timp și, pentru a afla adevărul, cei mai curioși au forat pământul, au desenat hărți, au făcut ipoteze și au formulat presupuneri.

Conceptul de litosferă conține învelișul solid al Pământului, format din scoarța terestră și un strat de roci înmuiate care alcătuiesc mantaua superioară, astenosfera (compoziția sa plastică face posibil ca plăcile care alcătuiesc scoarța terestră să se deplasează de-a lungul ei cu o viteză de 2 până la 16 cm pe an). Este interesant că stratul superior al litosferei este elastic, iar stratul inferior este din plastic, ceea ce face posibil ca plăcile să mențină echilibrul atunci când se mișcă, în ciuda tremurului constant.

În timpul numeroaselor studii, oamenii de știință au ajuns la concluzia că litosfera are o grosime eterogenă și depinde în mare măsură de terenul sub care se află. Deci, pe uscat, grosimea sa variază de la 25 la 200 km (cu cât platforma este mai veche, cu atât este mai mare, iar cea mai subțire este sub lanțurile muntoase tinere).

Dar cel mai subțire strat al scoarței terestre se află sub oceane: grosimea sa medie variază de la 7 la 10 km, iar în unele regiuni ale Oceanului Pacific ajunge chiar și la cinci. Cel mai gros strat al crustei este situat de-a lungul marginilor oceanelor, cel mai subțire - sub crestele oceanice. Interesant este că litosfera nu s-a format încă pe deplin, iar acest proces continuă până în prezent (în principal sub fundul oceanului).

Din ce este formată scoarța terestră

Structura litosferei de sub oceane și continente este diferită prin faptul că nu există un strat de granit sub fundul oceanului, deoarece crusta oceanică a suferit procese de topire de multe ori în timpul formării sale. Comun pentru scoarța oceanică și continentală sunt straturi ale litosferei precum bazalt și sedimentare.


Astfel, scoarța terestră este formată în principal din roci care se formează în timpul răcirii și cristalizării magmei, care pătrunde în litosferă prin fisuri. Dacă, în același timp, magma nu putea să se scurgă la suprafață, atunci ea a format roci cu granulație grosieră precum granitul, gabroul, dioritul, datorită răcirii și cristalizării sale lente.

Însă magma care a reușit să iasă, datorită răcirii rapide, a format mici cristale - bazalt, liparit, andezit.

În ceea ce privește rocile sedimentare, acestea s-au format în litosfera Pământului în moduri diferite: rocile detritice au apărut ca urmare a distrugerii nisipului, gresiilor și argilei, cele chimice s-au format din cauza diferitelor reacții chimice în soluții apoase - acestea sunt gips, sare. , fosforiti. Organice au fost formate din reziduuri vegetale și de var - cretă, turbă, calcar, cărbune.

Interesant este că unele roci au apărut datorită unei modificări totale sau parțiale a compoziției lor: granitul a fost transformat în gneiss, gresie în cuarț, calcar în marmură. Conform cercetărilor științifice, oamenii de știință au putut stabili că litosfera este formată din:

  • Oxigen - 49%;
  • Siliciu - 26%;
  • Aluminiu - 7%;
  • Fier - 5%;
  • Calciu - 4%
  • Compoziția litosferei include multe minerale, cele mai comune sunt feldspatul și cuarțul.


În ceea ce privește structura litosferei, aici se disting zonele stabile și mobile (cu alte cuvinte, platforme și curele pliate). Pe hărțile tectonice, puteți vedea oricând granițele marcate ale teritoriilor stabile și periculoase. În primul rând, acesta este Inelul de Foc al Pacificului (situat de-a lungul marginilor Oceanului Pacific), precum și o parte a centurii seismice alpino-himalaya (Sudul Europei și Caucaz).

Descrierea platformelor

Platforma este practic părți imobile ale scoarței terestre care au trecut printr-o etapă foarte lungă de formare geologică. Vârsta lor este determinată de stadiul de formare a subsolului cristalin (straturi de granit și bazalt). Platformele antice sau precambriene de pe hartă sunt întotdeauna situate în centrul continentului, cei tineri sunt fie la marginea continentului, fie între platformele precambriene.

Zona muntoasă

Regiunea pliată de munte s-a format în timpul ciocnirii plăcilor tectonice, care sunt situate pe continent. Dacă lanțurile muntoase s-au format recent, în apropierea acestora se înregistrează o activitate seismică crescută, iar toate acestea sunt situate de-a lungul marginilor plăcilor litosferice (masivul mai tineri aparțin stadiilor de formare alpină și cimeriană). Zonele mai vechi legate de plierea antică, paleozoică, pot fi situate atât la marginea continentului, de exemplu, în America de Nord și Australia, cât și în centru - în Eurasia.


Este interesant că oamenii de știință determină vârsta zonelor pliate de munți în funcție de cele mai tinere pliuri. Deoarece construirea munților este în curs de desfășurare, acest lucru face posibilă determinarea numai a intervalului de timp al etapelor de dezvoltare a Pământului nostru. De exemplu, prezența unui lanț muntos în mijlocul unei plăci tectonice indică faptul că granița a trecut cândva aici.

Plăci litosferice

În ciuda faptului că litosfera este compusă nouăzeci la sută din paisprezece plăci litosferice, mulți nu sunt de acord cu această afirmație și își desenează propriile hărți tectonice, spunând că există șapte mari și aproximativ zece mici. Această împărțire este destul de arbitrară, deoarece odată cu dezvoltarea științei, oamenii de știință fie identifică noi plăci, fie recunosc anumite limite ca inexistente, mai ales când vine vorba de plăci mici.

Este de remarcat faptul că cele mai mari plăci tectonice sunt foarte clar vizibile pe hartă și sunt:

  • Pacificul este cea mai mare placă de pe planetă, de-a lungul limitelor căreia au loc ciocniri constante ale plăcilor tectonice și se formează erori - acesta este motivul scăderii sale constante;
  • Eurasiatică - acoperă aproape întreg teritoriul Eurasiei (cu excepția Hindustanului și a Peninsulei Arabe) și conține cea mai mare parte a crustei continentale;
  • Indo-australian - este format din continentul australian și subcontinentul indian. Din cauza ciocnirilor constante cu placa eurasiatică, aceasta este în proces de rupere;
  • America de Sud - constă din continentul Americii de Sud și o parte din Oceanul Atlantic;
  • America de Nord - este formată din continentul nord-american, o parte din nord-estul Siberiei, partea de nord-vest a Atlanticului și jumătate din Oceanele Arctice;
  • African - este format din continentul african și crusta oceanică a oceanelor Atlantic și Indian. Este interesant că plăcile adiacente acestuia se mișcă în direcția opusă față de acesta, prin urmare, aici se află cea mai mare falie a planetei noastre;
  • Placa Antarctică este formată din Antarctica continentală și crusta oceanică din apropiere. Datorită faptului că placa este înconjurată de crestele oceanice, restul continentelor se îndepărtează constant de ea.

Mișcarea plăcilor tectonice

Plăcile litosferice, care se conectează și se separă, își schimbă contururile tot timpul. Acest lucru le permite oamenilor de știință să propună teoria conform căreia, în urmă cu aproximativ 200 de milioane de ani, litosfera avea doar Pangea - un singur continent, care ulterior s-a împărțit în părți, care au început să se îndepărteze treptat unele de altele la o viteză foarte mică (o medie de aproximativ șapte). centimetri pe an).

Există o presupunere că, datorită mișcării litosferei, în 250 de milioane de ani se va forma pe planeta noastră un nou continent datorită unirii continentelor în mișcare.

Când are loc o ciocnire a plăcilor oceanice și continentale, marginea scoarței oceanice se scufundă sub cea continentală, în timp ce pe cealaltă parte a plăcii oceanice granița ei diverge de placa adiacentă acesteia. Limita de-a lungul căreia are loc mișcarea litosferelor se numește zonă de subducție, unde se disting marginile superioare și plonjate ale plăcii. Este interesant că placa, cufundată în manta, începe să se topească atunci când partea superioară a scoarței terestre este stoarsă, în urma căreia se formează munți, iar dacă izbucnește și magma, atunci vulcani.

În locurile în care plăcile tectonice intră în contact unele cu altele, există zone de maximă activitate vulcanică și seismică: în timpul mișcării și ciocnirii litosferei, scoarța terestră se prăbușește, iar atunci când se diverg, se formează falii și depresiuni (litosfera și Reliefurile Pământului sunt legate între ele). Acesta este motivul pentru care cele mai mari forme de relief ale Pământului sunt situate de-a lungul marginilor plăcilor tectonice - lanțuri muntoase cu vulcani activi și tranșee de adâncime.

Relief

Nu este de mirare că mișcarea litosferelor afectează în mod direct aspectul planetei noastre, iar diversitatea reliefului Pământului este uimitoare (relieful este un set de nereguli de pe suprafața pământului care se află deasupra nivelului mării la diferite înălțimi și, prin urmare, principalele forme ale reliefului Pământului sunt împărțite condiționat în convexe (continente, munți) și concave - oceane, văi râurilor, chei).

Este de remarcat faptul că pământul ocupă doar 29% din planeta noastră (149 milioane km2), iar litosfera și topografia Pământului constau în principal din câmpii, munți și munți joase. În ceea ce privește oceanul, adâncimea medie a acestuia este puțin mai mică de patru kilometri, iar litosfera și relieful Pământului în ocean constau dintr-un platou continental, un versant de coastă, un pat oceanic și tranșee abisale sau de adâncime. Majoritatea oceanului are un relief complex și variat: există câmpii, bazine, platouri, dealuri și creste de până la 2 km înălțime.

Probleme ale litosferei

Dezvoltarea intensivă a industriei a dus la faptul că omul și litosfera au devenit recent extrem de dificil să se înțeleagă între ele: poluarea litosferei capătă proporții catastrofale. Acest lucru s-a întâmplat din cauza creșterii deșeurilor industriale în combinație cu deșeurile menajere și îngrășămintele și pesticidele utilizate în agricultură, care afectează negativ compoziția chimică a solului și a organismelor vii. Oamenii de știință au calculat că aproximativ o tonă de gunoi cade de persoană pe an, inclusiv 50 kg de deșeuri greu descompuse.

Astăzi, poluarea litosferei a devenit o problemă urgentă, deoarece natura nu este capabilă să-i facă față singură: auto-purificarea scoarței terestre are loc foarte lent și, prin urmare, substanțele dăunătoare se acumulează treptat și în cele din urmă afectează negativ principalul vinovat. a problemei – omule.

    Relief și procese geologice.

  1. Conceptul de relief, clasificarea lui. Factori de formare a reliefului.

  2. Mezorelief morfosculptural.

    3. Relieful de coastă.

  3. Relieful fundului oceanelor

Litosfera este o înveliș solidă a Pământului, inclusiv scoarța terestră și stratul superior al mantalei până la astenosferă.

Până în anii 60. Secolului 20 conceptele de „litosferă” și „scoarță terestră” au fost considerate identice. În prezent, viziunea asupra litosferei s-a schimbat.

Litosfera este studiată prin geologie (compoziția materială a litosferei, structura, originea, dezvoltarea acesteia) și geografia fizică (sau geografia generală), sau mai bine zis, geomorfologia, știința genezei (apariției și dezvoltării) reliefului. Geomorfologia ca știință a reliefului suprafeței pământului a apărut la începutul secolului al XX-lea. în străinătate (în Franța), apoi în Rusia. Bazele geomorfologiei în Rusia au fost puse de V.V. Dokuchaev, P.N. Kropotkin, I.D. Chersky, V.A. Obrucev, P.P. Semenov-Tian-Shansky, A.A. Borzov, I.S. Şciukin.

Relief și procese geologice

Relieful este o combinație a tuturor neregularităților suprafeței globului (de la proeminențele continentelor și depresiunile oceanelor până la denivelările mlăștinoase și dealurile de cârtiță). Cuvântul „relief” a fost împrumutat din limba franceză, în care se întoarce la latinescul „ridicare”.

Un relief este un corp tridimensional care ocupă un volum în scoarța terestră. Relieful poate lua următoarele forme:

- pozitiv (asupra suprafeței înconjurătoare - munți, dealuri, dealuri etc.);

- negativ (sub suprafața înconjurătoare - depresiuni, râpe, zone joase etc.);

- neutru.

A fost creată întreaga varietate de forme de relief de pe Pământ procese geologice . Procesele geologice sunt procese care modifică scoarța terestră. Acestea includ procese endogene care au loc în interiorul scoarței terestre (adică procese interne - diferențierea materiei din intestinele Pământului, tranziția materiei solide la lichide, dezintegrare radioactivă etc.) și exogene care apar pe suprafața scoarței terestre (adică procese externe - sunt asociate cu activitățile Soarelui, apei, vântului, gheții, organismelor vii).

Procesele endogene tind să creeze forme de relief predominant mari: lanțuri muntoase, depresiuni intermontane etc.; sub influența lor, au loc erupții vulcanice și cutremure. Procesele endogene creează așa-numitele morfostructuri - munți, sisteme montane, depresiuni vaste și adânci etc. Procesele exogene au tendința de a netezi, uniformizează relieful creat de procesele endogene. Procesele exogene creează așa-numitele morfosculpturi - râpe, dealuri, văi ale râurilor etc. Astfel, procesele endogene și exogene se dezvoltă simultan, interconectat și în direcții diferite. Aceasta manifestă legea dialectică a unității și a luptei contrariilor.

LA procese endogene includ magmatismul, metamorfismul, mișcările tectonice.

Magmatism. Este obișnuit să distingem intruziv magmatism - pătrunderea magmei în scoarța terestră (plutonism) - și exuberant magmatism - o erupție, o revărsare de magmă pe suprafața Pământului. Magmatismul efuziv se mai numește și vulcanism. Magma care erupe și solidificată se numește lavă . În timpul unei erupții vulcanice, produsele solide, lichide și gazoase ale activității vulcanice sunt ejectate la suprafață. În funcție de rutele fluxului de lavă, vulcanii sunt împărțiți în vulcani de tip central - au o formă de con (Klyuchevskaya Sopka în Kamchatka, Vezuvius, Etna în Marea Mediterană etc.) - și vulcani de tip fisură (există mulți dintre ei în Islanda, Noua Zeelandă, iar în trecut astfel de vulcani se aflau pe platoul Dekan, în partea de mijloc a Siberiei și în alte locuri).

În prezent, există peste 700 de vulcani activi pe uscat și sunt chiar mai mulți pe fundul oceanului. Activitatea vulcanică este limitată la zonele tectonic active ale globului, la centurile seismice (centurile seismice sunt mai lungi decât zonele vulcanice). Există patru zone de vulcanism:

1. „Inelul de foc” al Pacificului - reprezintă ¾ din toți vulcanii activi (Klyuchevskaya Sopka, Fujiyama, San Pedro, Chimborazo, Orizaba, Erebus etc.).

2. Centura mediteraneo-indoneziană, inclusiv Vezuviul, Etna, Elbrus, Krakatoa etc.

3. Centura Mid-Atlantic, inclusiv insula Islanda, Azore și Insulele Canare, insula Sf. Elena.

4. Centura est-africană, inclusiv Kilimanjaro și altele.

Una dintre manifestările etapelor târzii ale vulcanismului este gheizerele - izvoarele termale, care aruncă periodic fântâni de apă caldă și abur la o înălțime de câțiva metri.

Metamorfism . Metamorfismul este înțeles ca o modificare a rocilor sub influența temperaturii, presiunii, substanțelor active chimic eliberate din intestinele Pământului. În acest caz, de exemplu, calcarul se transformă în marmură, gresia în cuarțit, marna în amfibolit etc.

Mișcări tectonice (procese) se împart în oscilatorii (epeirogenic - din grecescul „epeirogenesis" - nașterea continentelor) și formatoare de munți (orogene - din grecescul „oros" - munte) - acestea sunt mișcări pliante și discontinue.

LA procese exogene intemperii, activitatea geologică a vântului, apele de suprafață și subterane, ghețari, activitatea valurilor și a vântului.

intemperii - este procesul de distrugere a rocii. Poate fi: 1) fizică - termică și permafrost, 2) chimică - dizolvarea substanțelor cu apă, adică. carstică, oxidare, hidroliză, 3) biologică - activitatea organismelor vii. Produsele reziduale ale intemperiilor se numesc eluviu (crusta de intemperii).

intemperii fizice . Principalii factori ai intemperiilor fizice sunt: ​​fluctuațiile de temperatură în timpul zilei, apa înghețată, creșterea cristalelor în crăpăturile rocii. Intemperii fizice nu duce la formarea de noi minerale, iar rezultatul său principal este distrugerea fizică a rocilor în fragmente. Distingeți între permafrost și intemperii termice. Intemperiile permafrost (înghețate) continuă cu participarea apei, înghețând periodic în crăpăturile rocilor. Gheața rezultată, datorită creșterii în volum, exercită o presiune enormă asupra pereților fisurilor. În același timp, fisurile se extind, iar rocile se dezintegrează treptat în fragmente. Intemperiile permafrost se manifestă în special în regiunile polare, subpolare și montane înalte. Intemperii termice se produce pe uscat în mod constant și aproape peste tot sub influența fluctuațiilor de temperatură din timpul zilei. Intemperiile termice sunt cele mai active în deșerturi, unde intervalul de temperatură zilnic este deosebit de mare. Ca urmare, se formează deșerturi stâncoase și pietrișoase.

intemperii chimice . Principalii agenți (factori) de intemperii chimice sunt oxigenul, apa, dioxidul de carbon. Intemperii chimice duce la formarea de noi roci și minerale. Exista urmatoarele tipuri de intemperii chimice: oxidare, hidratare, dizolvare si hidroliza. Reacțiile de oxidare au loc în partea superioară a scoarței terestre, situată deasupra apelor subterane. Apa atmosferică poate conține până la 3% (în volum de apă) aer dizolvat. Aerul dizolvat în apă conține mai mult oxigen (până la 35%) decât aerul atmosferic. Prin urmare, apele atmosferice care circulă în partea superioară a scoarței terestre au un efect oxidant mai mare asupra mineralelor decât aerul atmosferic. Hidratarea este procesul de combinare a mineralelor cu apa, care duce la formarea de noi compusi rezistenti la intemperii (de exemplu, trecerea anhidritei la gips). Dizolvarea și hidroliza au loc sub acțiunea combinată a apei și a dioxidului de carbon asupra rocilor și mineralelor. Ca urmare a hidrolizei, apar procese complexe de descompunere a mineralelor cu îndepărtarea unor elemente (în principal sub formă de săruri ale acidului carbonic).

intemperii biologice - sunt procesele de distrugere a rocilor sub influenta organismelor: bacterii, plante si animale. Rădăcinile plantelor pot distruge mecanic și modifica chimic roca. Rolul organismelor în desfacerea rocilor este mare. Dar rolul principal în intemperii biologice revine microorganismelor.

De fapt, sub influența microorganismelor roca se transformă în sol.

Procesele asociate cu activitatea vântului se numesc eolian . Lucrarea distructivă a vântului este deflaţie (suflând) și coroziune (cotitură). De asemenea, vântul transportă și acumulează (acumulează) materie. Activitatea creatoare a vântului constă în acumularea de materie. În acest caz, se formează dune și dune - în deșerturi, pe coastele mărilor.

Procesele asociate cu activitatea apei se numesc fluvial .

Activitatea geologică a apelor de suprafață (râuri, ploi, ape de topire) constă și în eroziune (distrugere), transport și acumulare. Ploaia și apa de topire produc o spălare plană a materialului sedimentar liber. Depozitele de astfel de materiale sunt numite deluviu . În zonele muntoase, pâraiele temporare (averse de ploaie, topirea unui ghețar) pot forma conuri de material atunci când intră în câmpia de la poalele dealului. Astfel de depozite sunt numite proluvium .

Pârâurile permanente (râurile) efectuează și diverse lucrări geologice (distrugere, transport, acumulare). Activitatea distructivă a râurilor constă în eroziunea adâncă (de fund) și laterală, activitatea creatoare în acumulare. aluviuni . Depozitele aluvionare diferă de eluviu și deluviu prin buna sortare.

Activitatea distructivă a apelor subterane constă în formarea de carstice, alunecări de teren; creativ - în formarea stalactitelor (torțuri de calcit) și stalagmitelor (excrescențe de rocă îndreptate în sus).

Procesele asociate cu activitatea gheții se numesc glacial . În activitatea geologică a gheții, ar trebui să se facă distincția între activitățile de gheață sezonieră, permafrost și ghețari (munti și continente). Intemperiile fizice ale permafrostului sunt asociate cu gheața sezonieră. Fenomene asociate cu permafrost soliflucție (curgere lentă, alunecare a solurilor în dezgheț) și termocarstul (taparea solului ca urmare a dezghețului permafrostului). Ghețarii montani se formează în munți și se caracterizează prin dimensiuni reduse. Adesea se întind de-a lungul văii sub forma unui râu înghețat. Astfel de văi au de obicei o formă specifică asemănătoare jgheabului și sunt numite atingeri . Viteza de mișcare a ghețarilor montani este de obicei de la 0,1 până la 7 metri pe zi. Ghetarii continentali ajung la dimensiuni foarte mari. Deci, pe teritoriul Antarcticii, stratul de gheață ocupă aproximativ 13 milioane km 2, pe teritoriul Groenlandei - aproximativ 1,9 milioane km 2. O trăsătură caracteristică a acestui tip de ghețari este răspândirea gheții în toate direcțiile din zona de hrănire.

Lucrarea distructivă a unui ghețar se numește exagerare . Când ghețarul se mișcă, se formează roci creț, frunți de oaie, jgheaburi etc. Munca creativă a ghețarului este să se acumuleze morene . Depozitele de morenă sunt material detritic format ca urmare a activității ghețarilor. Munca creativă a ghețarilor include, de asemenea, acumularea de depozite fluvioglaciare care apar atunci când un ghețar se topește și au o direcție de curgere (adică curge de sub ghețar). Atunci când ghețarul se topește, se formează și depozite de acoperire - depozite de apă aproape glaciară de mică adâncime, scurgeri de apă topită. Sunt bine sortate și numite spălătorie câmpuri .

Activitatea geologică a mlaștinilor constă în acumularea de turbă.

Lucrarea distructivă a valurilor se numește abraziune (distrugerea coastei). Munca creativă a acestui proces este în acumularea de sedimente și redistribuirea lor.

Structura internă a Pământului include trei scoici: scoarța terestră, mantaua și miezul. Structura învelișului Pământului a fost stabilită prin metode de la distanță bazate pe măsurarea vitezei de propagare a undelor seismice, care au două componente - unde longitudinale și transversale. Unde longitudinale (P). asociate unor tensiuni de tracțiune (sau compresive) orientate în direcția de propagare a acestora. Unde transversale (S). provoacă oscilații ale mediului, orientate în unghi drept pe direcția de propagare a acestora. Aceste unde nu se propagă într-un mediu lichid. Principalele valori ale parametrilor fizici ai Pământului sunt date în fig. 5.1.

Scoarta terestra- o coajă de piatră compusă dintr-o substanță solidă cu un exces de silice, alcali, apă și o cantitate insuficientă de magneziu și fier. Se separă de mantaua superioară granița Mohorović(stratul Moho), pe care are loc un salt în vitezele undelor seismice longitudinale până la aproximativ 8 km/s. Această graniță, stabilită în 1909 de savantul iugoslav A. Mohorovic, se crede că coincide cu învelișul exterior de peridotită a mantalei superioare. Grosimea scoarței terestre (1% din masa totală a Pământului) este în medie de 35 km: sub munții tineri pliați de pe continente crește la 80 km, iar sub crestele oceanice scade la 6 - 7 km (numărând de la suprafața fundului oceanului).

Manta este cea mai mare înveliș a Pământului în ceea ce privește volumul și greutatea, extinzându-se de la talpa scoarței terestre până la se învecinează cu Gutenberg, corespunzând unei adâncimi de aproximativ 2900 km și luată drept limita inferioară a mantalei. Mantaua este subdivizată în inferior(50% din masa Pământului) și top(18%). Conform conceptelor moderne, compoziția mantalei este destul de omogenă datorită amestecării convective intense prin curenți intramantali. Aproape nu există date directe despre compoziția materială a mantalei. Se presupune că este compus dintr-o masă de silicat topit saturată cu gaze. Vitezele de propagare a undelor longitudinale și transversale în mantaua inferioară cresc la 13 și, respectiv, 7 km/s. Mantaua superioară de la o adâncime de 50-80 km (sub oceane) și 200-300 km (sub continente) până la 660-670 km se numește astenosferă. Acesta este un strat de plasticitate crescută a unei substanțe aproape de punctul de topire.

Miez este un sferoid cu o rază medie de aproximativ 3500 km. De asemenea, nu există informații directe despre compoziția miezului. Se știe că este cel mai dens înveliș al Pământului. Nucleul este, de asemenea, subdivizat în două sfere: extern, la o adâncime de 5150 km, care este în stare lichidă și intern - greu. În miezul exterior, viteza de propagare a undelor longitudinale scade la 8 km/s, în timp ce undele transversale nu se propagă deloc, ceea ce este luat ca dovadă a stării sale lichide. La o adâncime mai mare de 5150 km, viteza de propagare a undelor longitudinale crește și undele transversale trec din nou. Miezul interior reprezintă 2% din masa Pământului, cel exterior - 29%.

Învelișul exterior „dur” al Pământului, inclusiv scoarța terestră și partea superioară a mantalei, formează litosferă(Fig. 5.2). Capacitatea sa este de 50-200 km.

Orez. 5.1. Modificări ale parametrilor fizici în intestinele Pământului (conform S.V. Aplonov, 2001)

Orez. 5.2. Structura internă a Pământului și viteza de propagare longitudinală (R)și transversală (S) unde seismice (după S. V. Aplonov, 2001)

Litosfera și straturile mobile subiacente ale astenosferei, unde sunt de obicei generate și realizate mișcări intraterestre de natură tectonă, iar cutremurele și magma topită sunt adesea localizate, sunt numite tectonosferă.

Compoziția scoarței terestre. Elementele chimice din scoarța terestră formează compuși naturali - minerale, de obicei solide care au anumite proprietăți fizice. Scoarța terestră conține peste 3.000 de minerale, dintre care aproximativ 50 formează roci.

Se formează combinații naturale regulate de minerale stânci. Scoarța terestră este compusă din roci de compoziție și origine diferită. După origine, rocile sunt împărțite în magmatice, sedimentare și metamorfice.

Roci magmatice format prin solidificarea magmei. Dacă acest lucru se întâmplă în grosimea scoarței terestre, atunci intruziv roci cristalizate și când magma erupe la suprafață, exuberant educaţie. În funcție de conținutul de silice (SiO2), se disting următoarele grupuri de roci magmatice: acru(> 65% - granite, liparite etc.), mediu(65-53% - sienite, andezite etc.), principal(52-45% - gabro, bazalți etc.) și ultrabazic(<45% - перидотиты, дуниты и др.).

Roci sedimentare iau naștere pe suprafața pământului din cauza depunerii de material în diverse moduri. Unele dintre ele se formează ca urmare a distrugerii rocilor. Acest clastic, sau plastic, pietre. Dimensiunea fragmentelor variază de la bolovani și pietricele la particule de mâl, ceea ce face posibilă distingerea între ele roci cu compoziție granulometrică diferită - bolovani, pietricele, conglomerate, nisipuri, gresii etc. Roci organice sunt create cu participarea organismelor (calcar, cărbune, cretă etc.). Un loc semnificativ este ocupat chimiogenic roci asociate cu precipitarea unei substanțe din soluție în anumite condiții.

roci metamorfice se formează ca urmare a modificărilor rocilor magmatice și sedimentare sub influența temperaturilor și presiunilor ridicate din intestinele Pământului. Acestea includ gneisuri, șisturi, marmură etc.

Aproximativ 90% din volumul scoarței terestre sunt roci cristaline de geneză magmatică și metamorfică. Pentru anvelopa geografică joacă un rol important un strat relativ subțire și discontinuu de roci sedimentare (stratisferă), care sunt în contact direct cu diverse componente ale anvelopei geografice. Grosimea medie a rocilor sedimentare este de aproximativ 2,2 km, grosimea reală variază de la 10-14 km în jgheaburi până la 0,5-1 km pe fundul oceanului. Conform studiilor lui A.B.Ronov, cele mai frecvente roci sedimentare sunt argile și șisturi (50%), nisipurile și gresiile (23,6%), formațiunile carbonatice (23,5%). Un rol important în compoziția suprafeței pământului îl joacă loess și loess-like loams din regiunile neglaciare, straturile nesortate de morene ale regiunilor glaciare și acumulările intrazonale de formațiuni pietricele-nisipoase de origine apei.

Structura scoarței terestre. După structura și grosimea (Fig. 5.3), se disting două tipuri principale de scoarță terestră - continentală (continentală) și oceanică. Diferențele în compoziția lor chimică pot fi observate din tabel. 5.1.

crusta continentală este formată din straturi sedimentare, granitice și bazalt. Acesta din urmă este evidențiat în mod arbitrar deoarece vitezele undelor seismice sunt egale cu vitezele din bazalt. Stratul de granit este format din roci îmbogățite în siliciu și aluminiu (SIAL), rocile din stratul de bazalt sunt îmbogățite în siliciu și magneziu (SIAM). Contactul dintre un strat de granit cu o densitate medie de rocă de aproximativ 2,7 g/cm3 și un strat de bazalt cu o densitate medie de aproximativ 3 g/cm3 este cunoscut sub numele de limita Konrad (numit după exploratorul german W. Konrad, care a descoperit-o). în 1923).

crustă oceanică cu două straturi. Masa sa principală este compusă din bazalt, pe care se află un strat sedimentar subțire. Grosimea bazaltilor depășește 10 km; în părțile superioare sunt identificate în mod fiabil straturi de roci sedimentare din Mezozoicul târziu. Grosimea învelișului sedimentar, de regulă, nu depășește 1-1,5 km.

Orez. 5.3. Structura scoarței terestre: 1 - strat de bazalt; 2 - strat de granit; 3 - stratisfera si crusta de intemperii; 4 - bazalt de pe fundul oceanului; 5 - zone cu biomasă scăzută; 6 - zone cu biomasă mare; 7 - apele oceanice; 8 - gheata de mare; 9 - falii adânci ale versanților continentali

Stratul de bazalt de pe continente și fundul oceanului este fundamental diferit. Pe continente, acestea sunt formațiuni de contact între manta și cele mai vechi roci terestre, ca și când scoarța primară a planetei, care a apărut înainte sau la începutul dezvoltării sale independente (posibil dovezi ale stadiului „lunar” al Pământului). evoluţie). În oceane, acestea sunt adevărate formațiuni bazaltice, în principal din epoca mezozoică, care au apărut ca urmare a revărsărilor subacvatice în timpul expansiunii plăcilor litosferice. Vârsta primului ar trebui să fie de câteva miliarde de ani, al doilea - nu mai mult de 200 de milioane de ani.

Tabelul 5.1. Compoziția chimică a scoarței continentale și oceanice (conform S.V. Aplonov, 2001)

Conținut, %
oxizi crusta continentală crustă oceanică
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

În unele locuri există tip tranzitoriu scoarța terestră, care se caracterizează printr-o eterogenitate spațială semnificativă. Este cunoscut în mările marginale ale Asiei de Est (de la Marea Bering până la Marea Chinei de Sud), Arhipelagul Sunda și alte câteva regiuni ale globului.

Prezența diferitelor tipuri de scoarță terestră se datorează diferențelor de dezvoltare a părților individuale ale planetei și vârstei acestora. Această problemă este extrem de interesantă și importantă din punctul de vedere al reconstrucției anvelopei geografice. Anterior, se presupunea că crusta oceanică este primară, iar crusta continentală este secundară, deși este cu multe miliarde de ani mai veche decât aceasta. Conform conceptelor moderne, scoarța oceanică a apărut din cauza intruziunii magmei de-a lungul faliilor dintre continente.

Visele oamenilor de știință cu privire la verificarea practică a ideilor asupra structurii litosferei, pe baza datelor geofizice de la distanță, s-au împlinit în a doua jumătate a secolului XX, când forajele adânci și ultra-profunde pe uscat și pe fundul Oceanului Mondial. a devenit posibil. Printre cele mai cunoscute proiecte se numără puțul super-adânc Kola, forat la o adâncime de 12.066 m (forajul a fost oprit în 1986) în cadrul Scutului Baltic pentru a ajunge la limita dintre straturile de granit și bazalt ale scoarței terestre și, dacă este posibil, talpa sa - orizontul Moho. Fântâna super-profundă Kola a infirmat multe idei stabilite despre structura interiorului Pământului. Localizarea orizontului Konrad în această regiune la o adâncime de aproximativ 4,5 km, care a fost presupusă prin sondaj geofizic, nu a fost confirmată. Viteza undelor de compresie s-a schimbat (nu a crescut, ci a scăzut) la nivelul de 6842 m, unde rocile vulcanogene-sedimentare ale Proterozoicului timpuriu s-au schimbat în roci amfibolit-gneis din Arheanul târziu. „Vinovatul” schimbării nu a fost compoziția rocilor, ci starea lor specială – descompunerea hidrogenă, descoperită pentru prima dată în stare naturală în grosimea Pământului. Astfel, a devenit posibilă o altă explicație a schimbării vitezelor și direcțiilor undelor geofizice.

Elemente structurale ale scoarței terestre. Scoarța terestră s-a format de cel puțin 4 miliarde de ani, timp în care a devenit mai complexă. influența proceselor endogene (în principal sub influența mișcărilor tectonice) și exogene (intemperii etc.). Manifestate cu intensitate diferită și în momente diferite, mișcările tectonice au format structurile scoarței terestre, care formează relief planete.

Formele mari de relief sunt numite morfostructuri(de exemplu lanțuri muntoase, podișuri). Se formează forme de relief relativ mici morfosculpturi(de exemplu, carstică).

Principalele structuri planetare ale Pământului - continenteȘi oceanelor. ÎNîn cadrul continentelor se disting structuri mari de ordinul doi - curele pliateȘi platforme, care sunt exprimate clar în relief modern.

Platforme - acestea sunt secțiuni stabile din punct de vedere tectonic ale scoarței terestre, de obicei cu o structură cu două niveluri: cea inferioară, formată din cele mai vechi roci, se numește fundație, superioară, compusă în principal din roci sedimentare de o epocă ulterioară - acoperire sedimentară. Vârsta platformelor este estimată în funcție de momentul formării fundației. Se numesc secțiuni de platformă în care fundația este scufundată sub acoperirea sedimentară plăci(de exemplu, farfurie rusească). Se numesc locurile unde rocile fundației platformei ies la suprafața zilei scuturi(de exemplu, Scutul Baltic).

Pe fundul oceanelor se disting zone stabile tectonic - talassocratoniiși benzi active tectonic mobile - georiftogenale. Acestea din urmă corespund spațial crestelor mijlocii oceanice cu ridicări alternante (sub formă de munți submarin) și subsidențe (sub formă de depresiuni și tranșee de adâncime). Împreună cu manifestările vulcanice și ridicările locale ale fundului oceanului, geosinclinalele oceanice creează structuri specifice de arcuri insulare și arhipelaguri, exprimate pe marginile de nord și de vest ale Oceanului Pacific.

Zonele de contact dintre continente și oceane sunt împărțite în două tipuri: activȘi pasiv. Primele sunt centrele celor mai puternice cutremure, vulcanismul activ și un domeniu semnificativ de mișcări tectonice. Din punct de vedere morfologic, ele sunt exprimate prin conjugarea mărilor marginale, a arcurilor insulare și a șanțurilor oceanice adânci. Cele mai tipice sunt toate marginile Oceanului Pacific („Celul de foc al Pacificului”) și partea de nord a Oceanului Indian. Acestea din urmă sunt un exemplu de schimbare treptată a continentelor prin rafturi și versanți continentali până la fundul oceanului. Acestea sunt marginile majorității Oceanului Atlantic, precum și Oceanele Arctic și Indian. Putem vorbi și despre contacte mai complexe, în special în regiunile de dezvoltare a tipurilor de tranziție ale scoarței terestre.

Dinamica litosferei. Ideile despre mecanismul de formare a structurilor terestre sunt dezvoltate de oameni de știință din diferite direcții, care pot fi combinate în două grupuri. Reprezentanți fixism ele pornesc din afirmaţia despre poziţia fixă ​​a continentelor pe suprafaţa Pământului şi predominanţa Mişcărilor verticale în deformaţiile tectonice ale straturilor scoarţei terestre. Suporteri mobilism rolul primordial este dat mişcărilor orizontale. Principalele idei ale mobilismului au fost formulate de A. Wegener (1880-1930) ca ipoteza derivei continentale. Date noi obținute în a doua jumătate a secolului al XX-lea au făcut posibilă dezvoltarea acestei direcții către teoria modernă neomobilism, explicând dinamica proceselor din scoarța terestră prin deriva plăcilor litosferice mari.

Conform teoriei neomobilismului, litosfera este formată din plăci (numărul lor, conform diverselor estimări, variază de la 6 la câteva zeci), care se deplasează pe o direcție orizontală cu o viteză de la câțiva milimetri până la câțiva centimetri pe an. Plăcile litosferice sunt trase în mișcare ca rezultat al convecției termice în mantaua superioară. Cu toate acestea, studii recente, în special forajul adânc, arată că stratul de astenosferă nu este continuu. Dacă totuși se recunoaște caracterul discret al astenosferei, atunci ar trebui respinse și ideile stabilite despre celulele convective și structura mișcării blocurilor crustale, care stau la baza modelelor clasice de geodinamică. P. N. Kropotkin, de exemplu, consideră că este mai corect să vorbim despre convecția forțată, care este asociată cu mișcarea materiei în mantaua Pământului sub influența unei creșteri și scăderi alternative a razei Pământului. Construcția intensivă a munților în ultimele zeci de milioane de ani, în opinia sa, s-a datorat comprimării progresive a Pământului, care s-a ridicat la aproximativ 0,5 mm pe an, sau 0,5 km pe milion de ani, posibil cu tendința generală a Pământului. pentru a extinde.

Conform structurii moderne a scoarței terestre, în părțile centrale ale oceanelor, limitele plăcilor litosferice sunt crestele mijlocii oceanice cu zone de ruptură (defalie) de-a lungul axelor lor. De-a lungul periferiei oceanelor, în zonele de tranziție dintre continente și albia bazinului oceanic, curele mobile geosinclinale cu arce de insule vulcanice pliate și șanțuri de apă adâncă de-a lungul marginilor lor exterioare. Există trei opțiuni pentru interacțiunea plăcilor litosferice: discrepanţă, sau răspândire; coliziune,însoţit, în funcţie de tipul plăcilor de contact, de subducţie, educţie sau ciocnire; orizontală alunecare o placă în raport cu alta.

În ceea ce privește problema apariției oceanelor și continentelor, trebuie menționat că în prezent aceasta se rezolvă cel mai adesea prin recunoașterea fragmentării scoarței terestre într-un număr de plăci, a căror separare a dus la formarea unor depresiuni uriașe ocupate de ocean. ape. Diagrama structurii geologice a fundului oceanului este prezentată în fig. 5.4. Schema inversării câmpului magnetic în bazalții de pe fundul oceanului arată regularități uimitoare ale aranjamentului simetric al formațiunilor similare de pe ambele părți ale zonei de răspândire și îmbătrânirea lor treptată către continente (Fig. 5.5). Nu numai de dragul corectitudinii, remarcăm opinia existentă despre vechimea suficientă a oceanelor - sedimentele oceanice de adâncime, precum și relicvele scoarței oceanice bazaltice sub formă de ofiolite, sunt reprezentate pe scară largă în istoria geologică a Pământului. în ultimii 2,5 miliarde de ani. Blocuri ale crustei și litosferei oceanice antice, imprimate într-o fundație adânc scufundată a bazinelor sedimentare - un fel de defecțiuni ale scoarței terestre, potrivit S.V. Aplonov, mărturisesc posibilitățile nerealizate ale planetei - „oceane eșuate”.

Orez. 5.4. Schema structurii geologice a albiei Oceanului Pacific și încadrarea lui continentală (conform A. A. Markushev, 1999): / - vulcanismul continental (A- vulcani separati, b - câmpuri de capcane); II - vulcanii insulari și marginile continentale (a - subacvatice, b- sol); III- vulcanii crestelor subacvatice (a) si insulelor oceanice (b); IV- vulcani marini marginali (A - sub apă, b - sol); V- răspândirea structurilor de dezvoltare a vulcanismului subacvatic toleiit-bazalt modern; VI- tranșee de apă adâncă; VII- plăci litosferice (numerele în cercuri): 1 - birmaneză; 2 - asiatic; 3 - Nord american; 4 - America de Sud; 5 - Antarctica; 6 - australian; 7- Solomon; 8- Bismarck; 9 - Filipine; 10 - Mariana; 11 - Juan de Fuca; 12 - Caraibe; 13 - Nucă de cocos; 14 - Nazca; 15 - Skosha; 16 - Pacific; VIII- principalii vulcani și câmpuri capcane: 1 - Brutar; 2 - Vârful Lassen; 3-5- capcane {3 - Columbia, 4 - Patagonia, 5 - Mongolia); 6 - Tres Virgines; 7 - Paricutin; 8 - Popocatepetl; 9 - Mont Pele; 10 - Cotopaxi; 11 - Taravera; 12 - Kermadec; 13 - Maunaloa (arhipelag hawaian); 14- Krakatoa; 75- Taal; 16- Fujiyama; 17 - Teolog; 18 - Katmai. Vârsta bazalților este dată în funcție de datele de foraj

Orez. 5.5. Vârsta (milioane de ani) a fundului Oceanului Atlantic, determinată de scara magnetostratigrafică (după E. Zeibol și V. Berger, 1984)

Formarea aspectului modern al Pământului. ÎN De-a lungul istoriei Pământului, locația și configurația continentelor și oceanelor s-au schimbat constant. Conform datelor geologice, continentele Pământului s-au unit de patru ori. Reconstrucția etapelor formării lor în ultimii 570 de milioane de ani (în Fanerozoic) indică existența ultimului supercontinent - Pangea cu o crustă continentală destul de groasă, de până la 30-35 km, formată în urmă cu 250 de milioane de ani, care s-a rupt în gondwana, ocupând partea de sud a globului și Laurasia, a unit continentele nordice. Prăbușirea Pangeei a dus la deschiderea corpului de apă, inițial sub formă paleo-pacific ocean și ocean Tethys, iar mai târziu (acum 65 de milioane de ani) - oceanele moderne. Acum privim continentele depărtându-se. Este greu de imaginat care va fi locația continentelor și oceanelor moderne în viitor. Potrivit lui S. V. Aplonov, este posibil să le unim în al cincilea supercontinent, al cărui centru va fi Eurasia. V. P. Trubitsyn crede că într-un miliard de ani continentele s-ar putea aduna din nou la Polul Sud.

Tema „Litosfera”

in clasa a VII-a

K.S. LAZAREVICI

Cum să conduci alfabetizat,
lecții interesante și semnificative
pe subiecte viitoare

Limitele litosferei

Cursul de geografie în clasa a VII-a începe cu faptul că elevii revin la subiecte care păreau a fi studiate în clasa a VI-a - litosfera, atmosfera, hidrosfera. Acest început de curs arată deja cât de nesigure, instabile sunt cunoștințele dobândite în primul an de geografie. Iar pentru clasa a VII-a aceste subiecte sunt destul de complicate, dar nu este nevoie să vorbim despre clasa a VI-a. Vom încerca să analizăm dificultățile care se întâlnesc la primele subiecte ale clasei a VII-a. Totodată, vom reveni la manualele din anul precedent de studiu, vom clarifica și corecta unele dintre prevederile găsite acolo.

Termen litosferă a fost folosită în știință de multă vreme – probabil de la mijlocul secolului al XIX-lea. Dar și-a dobândit semnificația modernă cu mai puțin de jumătate de secol în urmă. Chiar și în dicționarul geologic al ediției din 1955 se spune:
LITOSFERA - la fel ca Scoarta terestra.
În dicționarul ediției din 1973 și în cele ulterioare citim deja:
LITOSFERA ... în sensul modern include scoarța terestră ... și partea superioară rigidă a mantalei superioare a Pământului.

Atragem atenția cititorului asupra formulării: partea superioară a mantalei superioare. Între timp, într-unul dintre manualele din figură este indicat: „Litosfera (scoarța terestră și mantaua superioară)”, iar conform figurii reiese că întreaga manta, care nu face parte din litosferă, este cel inferior (Krylova 6, p. 50, fig. 30 ). Apropo, în același manual din text (p. 49) și în manualul pentru clasa a VII-a (Krylova 7, p. 9) totul este corect: se spune despre partea superioară a mantalei. Manta superioară este un termen geologic pentru un strat foarte mare; mantaua superioară are o grosime (grosime) de până la 500, conform unor clasificări - peste 900 km, iar litosfera le cuprinde doar pe cele superioare de la câteva zeci până la două sute de kilometri. Toate acestea sunt dificile nu numai pentru elevi, ci și pentru profesori. Ar fi bine să renunțăm cu totul la școală litosferă, limitându-se la menționarea scoarței terestre; dar aici apar plăci litosferice și nu există nicio cale fără litosferă. Poate orezul va ajuta. 1, este ușor să-l redesenați într-o formă mărită. Vorbind despre litosferă, trebuie să ne amintim cu fermitate că aceasta include scoarța terestră și stratul superior, relativ subțire, al mantalei, dar nu și mantaua superioară- ultimul termen este mult mai larg.

Straturi ale litosferei

Scoarta terestra, cu tenacitate demna de o mai buna aplicare, este continuata in toate manualele pentru a fi impartita in trei straturi - sedimentar, granit si bazalt. Și este timpul să schimbăm recordul.
Majoritatea informațiilor despre structura profundă a Pământului au fost obținute din date indirecte, geofizice - din vitezele de propagare a undelor seismice, din modificări ale mărimii și direcției gravitației (nesemnificative, perceptibile doar de instrumente foarte precise), din proprietăți magnetice. și mărimea conductivității electrice a rocilor. Masa rocilor dense din același volum este mai mare decât a rocilor mai puțin dense, ele creează un câmp gravitațional crescut. În rocile dense, undele de șoc se deplasează mai repede (amintim că sunetul se deplasează considerabil mai repede în apă decât în ​​aer). Trecând prin roci cu proprietăți fizice diferite, undele sunt reflectate, refractate și absorbite. Undele sunt transversale și longitudinale, viteza de propagare a acestora este diferită. Explorați trecerea undelor de șoc naturale în timpul cutremurelor, creați aceste valuri în mod artificial, producând explozii.
Din toate aceste date se formează o imagine a distribuției pe zonă și în adâncime a rocilor cu proprietăți fizice diferite. Pe baza lui, se creează un model al structurii interiorului Pământului: se selectează roci ale căror proprietăți fizice coincid mai mult sau mai puțin cu proprietățile determinate prin metode indirecte, iar aceste roci sunt plasate mental la adâncimea corespunzătoare. Când este posibil să forați o sondă la o adâncime inaccesibilă anterior sau să obțineți alte date de încredere, acest model este confirmat în totalitate sau în parte. Se întâmplă să nu fie confirmat deloc, trebuie să construiești unul nou. La urma urmei, nu este deloc exclus ca roci să se afle la adâncimi pe care nu le întâlnim deloc la suprafață sau că la adâncime, la temperatură și presiune ridicată, proprietățile rocilor bine cunoscute nouă se vor schimba dincolo de recunoaștere.
În 1909, geofizicianul sârb Andrei Mohoro'vich a observat că la o adâncime de 54 km, vitezele undelor seismice cresc brusc, brusc. Ulterior, acest salt a fost urmărit pe tot globul la adâncimi de la 5 la 90 km și acum este cunoscut sub numele de limita (sau suprafața) Mohorovichich, pe scurt, limita Moho, și mai scurtă, limita M. Suprafața M este considerată cea inferioară. limita scoartei terestre. O caracteristică importantă a acestei suprafețe este că, în termeni generali, este ca o reflectare în oglindă a reliefului suprafeței pământului: este mai sus sub oceane, mai jos sub câmpiile continentale, mai jos decât tot ce se află sub cei mai înalți munți (acestea sunt asa numitul rădăcini de munte).
Această caracteristică a scoarței terestre, probabil, nu va fi greu de explicat școlarilor lăsând mai multe bucăți de lemn de diferite forme, de preferință grele, astfel încât să intre în apă cu 2/3 - 3/4, să plutească într-un loc transparent. vas cu apă; cele dintre ele care ies deasupra apei vor fi, de asemenea, scufundate mai adânc (Fig. 2).
Orez. 2.
Experiență în explicarea raportului
între limitele superioare și inferioare ale scoarței terestre

Conform conceptului tradițional al structurii scoarței terestre, care poate fi citit în orice manual, se obișnuiește să se distingă trei straturi principale în compoziția scoarței terestre. Partea superioară a acestora este compusă în principal din roci sedimentare și se numește sedimentară. Cele două straturi inferioare sunt numite „granit” și „bazalt”. În consecință, se disting două tipuri de scoarță terestră. crusta continentală contine toate cele trei straturi si are o grosime de 35-50 km, sub munti pana la 90 km. În crusta oceanică, stratul sedimentar are o grosime mult mai mică, iar stratul mijlociu, „granit” este absent; grosimea scoartei oceanice este de 5–10 km (Fig. 3). Între straturile „granit” și „bazalt” se află limita Konrad, numită după geofizicianul austriac care a descoperit-o; nu este menționat în manualele școlare.

Dar cercetările din ultimele două decenii au arătat că această schemă bine proporționată și ușor de reținut nu se potrivește bine cu realitatea. Straturile de „granit” și „bazalt” constau în principal din roci magmatice și metamorfice. La limita Konrad, există o creștere bruscă a vitezelor undelor seismice. O astfel de creștere a vitezelor poate fi așteptată în timpul tranziției valurilor de la roci cu o densitate de 2,7 la roci cu o densitate de 3 g/cm 3 , ceea ce corespunde aproximativ cu densitățile granitului și bazaltului. Prin urmare, stratul de deasupra a fost numit „granit”, iar subiacent „bazalt”. Dar rețineți: aceste nume sunt între ghilimele peste tot. Geofizicienii nu au considerat aceste straturi ca fiind compuse din granit și bazalt, au vorbit doar despre o oarecare analogie. Cu toate acestea, chiar și mulți geologi nu au putut rezista tentației de a crede că stratul „granit” este cu adevărat din granit, iar stratul „bazalt” este din bazalt. Ce putem spune despre autorii manualelor școlare!
Korinskaya, p. 20, fig. 8. Semnături la semnele convenționale: „Un strat de roci sedimentare. strat de granit. strat de bazalt.
Petrova, p. 47-48. „Intră în stratul de granit al Pământului. Granitul... s-a format din magmă în grosimea scoarței terestre... Intrăm într-un strat de bazalt - o rocă de origine adâncă. (Apropo, acest lucru nu este adevărat: bazalt nu este adânc, ci rocă care se revarsă.)
Finarov, p. 15 și Krylova 7, p. 10, fig. 1 - straturile de granit și bazalt sunt denumite fără ghilimele, iar elevul vede clar că sunt formate din aceste roci.
Rezervarea necesară se face doar într-un singur manual, dar este suficient să atragem atenția asupra ei?
„În continent [crusta] se află un strat numit granit. Este compus din roci magmatice și metamorfice, asemănătoare ca compoziție și densitate cu granitele... Stratul inferior al scoarței terestre este un strat numit convențional. bazalt; ea... constă din roci a căror densitate este apropiată de cea a bazaltilor” (Krylova, Gerasimova, p. 10).
Una dintre sarcinile puțului superadânc Kola a fost să ajungă la limita Konrad, care, conform datelor geofizice, se află în acest loc la o adâncime de 7-8 km. Și poate cel mai important rezultat geologic al forajului a fost dovada absenței graniței Konrad în înțelegerea sa geologică: în care roci puțul a trecut peste limita stabilită de geofizicieni, în aceleași roci a trecut câțiva kilometri sub ea.

Și soarta geofizică de la granița lui Konrad s-a dovedit a nu fi la fel de glorioasă ca cea de la granița Mohorovichich. În unele locuri a fost evidențiat cu încredere, în alte locuri - mai puțin încrezător (fie că era singură sau nu singură), undeva nu au fost găsite deloc. Era nevoie să se abandoneze termenii „strat de granit” și „strat de bazalt”, chiar dacă sunt între ghilimele, și să se recunoască faptul că limita Conrad nu există. Modelul modern al structurii scoarței terestre pare mult mai complicat decât modelul clasic cu trei straturi (Fig. 4). Are încă crustă continentală și oceanică. Trăsăturile caracteristice ale crustei continentale pot fi considerate o grosime semnificativă (zeci de kilometri), o creștere a densității de sus în jos - treptată sau spasmodică; stratul sedimentar din interiorul crustei continentale este de obicei mai gros decât în ​​cadrul celui oceanic. Crusta oceanică este mult mai subțire, mai omogenă ca compoziție; în raport cu acesta, se poate vorbi de un strat de bazalt fără ghilimele, deoarece fundul oceanului este compus în principal din bazalt.

Pentru mai multe detalii vezi: I.N. Galkin. În ocean în spatele scoarței//Geografie, nr. 42/97, p. 6-7, 13.
** Pentru mai multe detalii vezi: T.S. Monetărie, M.V. Mente. Kola Superdeep//Geografie, Nr. 33/99, p. 1-4.

Teoria plăcilor litosferice

Această teorie este de obicei foarte atractivă pentru studenți. Este elegantă și pare să explice totul. Multe dintre nedumeririle care apar în rândul oamenilor de știință în legătură cu aceasta se referă la probleme atât de complexe încât nici măcar nu merită să vorbim despre ele la școală (de exemplu, care dintre nespecialiști va putea evalua legitimitatea îndoielilor care apar în legătură cu redistribuirea fluxului de căldură din intestinele Pământului la suprafață? ). Dar studenților trebuie să li se spună că există probleme nerezolvate în această teorie, ceea ce, poate, îi va forța să o reconsidere - cel mai probabil nu în întregime, dar în unele detalii.
Conform textelor manualelor, școlarii pot concluziona că tectonica plăcilor este o rafinare a ipotezei lui Alfred Wegener, care a înlocuit-o în mod pașnic. De fapt nu este. Wegener are continente compuse dintr-o substanță relativ ușoară, pe care a numit-o sial(siliciu-aluminiu), ca și cum ar pluti pe suprafața unei substanțe mai grele - sima(siliciu-magneziu). La început, ipoteza a captivat aproape pe toată lumea, a fost acceptată cu entuziasm. Dar după 2-3 decenii, s-a dovedit că proprietățile fizice ale rocilor nu permit o astfel de navigație, iar o cruce grasă a fost pusă pe teoria derivei continentale. Și, așa cum se întâmplă adesea, copilul a fost aruncat cu apa: teoria este proastă, ceea ce înseamnă că continentele nu se pot mișca deloc. Abia prin anii 60, adică cu doar 40-45 de ani în urmă, când deja fusese descoperit sistemul global al crestelor mijlocii oceanice, au construit o teorie practic nouă, în care a rămas doar o schimbare a poziției relative a continentelor de la Ipoteza lui Wegener, în special, o explicație a asemănării contururilor continentelor de pe ambele maluri ale Atlanticului.
Cea mai importantă diferență dintre tectonica modernă a plăcilor și ipoteza lui Wegener este că Wegener continentele s-au deplasat de-a lungul substanței care alcătuia fundul oceanului, în teoria modernă plăcile sunt implicate în mișcare, care includ atât zone de uscat, cât și de fundul oceanului; Granițele dintre plăci pot trece de-a lungul fundului oceanului și pe uscat și de-a lungul granițelor continentelor și oceanelor.
Mișcarea plăcilor litosferice are loc de-a lungul astenosferei - un strat al mantalei superioare care stă la baza litosferei și are vâscozitate și plasticitate. Mențiunea astenosferei în textele manualelor nu a putut fi găsită, dar într-un singur manual, nu numai astenosfera, ci și „stratul mantalei deasupra astenosferei” este semnat pe figură (Finarov, p. 16, Fig. 4). Nu merită menționat astenosfera în lecții, structura straturilor superioare ale Pământului este deja destul de complicată.
Manualele explică că de-a lungul axelor crestelor oceanice, zonele plăcilor litosferice cresc treptat. Acest proces a fost numit răspândirea(Engleză răspândirea extindere, distribuție). Dar suprafața globului nu poate crește. Apariția unor noi secțiuni ale scoarței terestre pe părțile laterale ale crestelor mijlocii oceanice trebuie compensată prin dispariția ei undeva. Dacă credem că plăcile litosferice sunt suficient de stabile, este firesc să presupunem că dispariția crustei, precum și formarea uneia noi, ar trebui să aibă loc la granițele plăcilor care se apropie. În acest caz, pot exista trei cazuri diferite:
- două părți ale scoarței oceanice se apropie;
- o secțiune a scoarței continentale se apropie de o secțiune a oceanului;
- se apropie doua sectiuni de scoarta continentala.
Procesul care are loc atunci când părți ale scoarței oceanice se apropie unele de altele poate fi descris schematic după cum urmează: marginea unei plăci se ridică oarecum, formând un arc insular; celălalt trece sub el, aici scade nivelul suprafeței superioare a litosferei și se formează un șanț oceanic de adâncime. Așa sunt Insulele Aleutine și șanțul Aleutian care le încadrează, Insulele Kurile și șanțul Kuril-Kamchatka, Insulele Japoneze și șanțul Japonez, Insulele Mariane și șanțul Marian etc.; Toate acestea în Oceanul Pacific. În Atlantic - Antilele și șanțul Puerto Rico, Insulele Sandwich de Sud și șanțul Sandwich de Sud. Mișcarea plăcilor una față de cealaltă este însoțită de solicitări mecanice semnificative, prin urmare, în toate aceste locuri, se observă seismicitate ridicată și activitate vulcanică intensă. Sursele de cutremure sunt situate în principal pe suprafața de contact dintre două plăci și pot fi la adâncimi mari. Marginea plăcii, care a ajuns adânc, se cufundă în manta, unde treptat se transformă în materie de manta. Placa de subducție este încălzită și magma este topită din ea, care erupe în vulcanii cu arc insular (Fig. 5).

Procesul de scufundare a unei plăci sub alta se numește subducție(literalmente - împingând). Acest termen latin, ca și cuvântul englezesc „spreading” de mai sus, este utilizat pe scară largă, ambele apar în literatura populară, așa că profesorii trebuie să le cunoască, dar nu are sens să le introducă într-un curs școlar.
Când secțiuni ale scoarței continentale și oceanice se deplasează una spre alta, procesul se desfășoară aproximativ în același mod ca și în cazul unei întâlniri a două secțiuni ale scoarței oceanice, numai că în locul unui arc insular se formează un lanț puternic de munți. de-a lungul coastei continentului. Crusta oceanică este, de asemenea, scufundată sub marginea continentală a plăcii, formând tranșee de adâncime, procesele vulcanice și seismice sunt la fel de intense. Magma care nu ajunge la suprafața pământului se cristalizează, formând batoliți granitici (Fig. 6). Un exemplu tipic este Cordilera din America Centrală și de Sud și sistemul de tranșee care se desfășoară de-a lungul coastei - America Centrală, Peruviană și Chileană.

Când două secțiuni ale scoarței continentale se apropie una de cealaltă, marginea fiecăreia dintre ele experimentează pliuri, falii, se formează munți, iar procesele seismice sunt intense. Se observă și vulcanism, dar mai puțin decât în ​​primele două cazuri, deoarece scoarța terestră în astfel de locuri este foarte groasă (Fig. 7). Așa s-a format centura muntoasă alpino-himalaya, care se întinde din Africa de Nord și vârful de vest al Europei prin toată Eurasia până în Indochina; cuprinde cei mai înalți munți de pe Pământ, se observă o seismicitate ridicată pe toată lungimea sa și există vulcani activi în vestul centurii.
Mai multe manuale conțin diagrame ale poziției continentelor cu atâtea milioane de ani în urmă.

Într-o carte (Krylova 7, p. 21, fig. 12) este dată locația continentelor după 50 de milioane de ani. Dacă se folosește acest manual, ar merita să comentați schema, spunând în prealabil că aceasta este doar o prognoză, una foarte aproximativă, care se va justifica doar dacă se va păstra direcția generală de mișcare a plăcilor și nu există restructurare majoră a acestora. Potrivit prognozei, Oceanul Atlantic, Rifturile Africii de Est (se vor umple cu apele Oceanului Mondial) și Marea Roșie se vor extinde semnificativ, ceea ce va lega direct Marea Mediterană de Oceanul Indian.

Astfel, atunci când se verifică dacă școlarii își amintesc bine subiectul „Litosferă” în clasa a VI-a, este necesar să se risipească simultan unele concepții greșite care ar putea apărea. Dacă doriți să oferiți studenților elementele de bază ale cunoștințelor la un nivel modern, va trebui, în timp ce explicați materiale noi, mai complexe, să renunțați la prezentarea informațiilor învechite oferite în manuale.
Iată principalele teze care trebuie enunțate și explicate.
1. Litosfera include scoarța terestră și partea superioară, relativ mică, a mantalei.
2. Scoarța terestră este de două tipuri - continentală și oceanică.
3. Scoarta continentala are o grosime semnificativa (zeci de kilometri), densitatea ei creste in jos. Crusta este formată din roci sedimentare (de obicei în partea de sus), dedesubt sunt roci magmatice și metamorfice de diferite compoziții.
4. Grosimea scoarței oceanice este de 5-10 km, este compusă în principal din bazalt.
(Când se explică structura crustei continentale și oceanice, nu trebuie menționate straturile de „granit” și „bazalt” și cu atât mai mult limita Konrad.)
5. Teoria plăcilor tectonice a ajuns să înlocuiască ipoteza lui Wegener abia după ce ipoteza a fost respinsă complet.
6. Conform ipotezei lui Wegener, continentele s-au deplasat de-a lungul materiei mai dense care formează fundul oceanului.
7. Conform teoriei plăcilor litosferice, în mișcare sunt implicate suprafețe mari ale litosferei cu crustă continentală, sau oceanică, sau ambele.
Diferite tipuri de interacțiune a plăcilor litosferice cu diferite tipuri de scoarță terestră pot fi luate în considerare sau nu de către profesor, în funcție de gradul de pregătire al clasei. Aceste exemple sunt interesante, pot fi ilustrate pe harta fizică a lumii, dar nu sunt incluse în programul obligatoriu.

Sponsor al publicării articolului: Asociația Avocaților din Moscova „Shemetov și parteneri” oferă asistență juridică profesională la Moscova. Dacă aveți nevoie de un avocat în SZAO, atunci contactând Baroul Shemetov & Partners, veți primi serviciile unui specialist cu înaltă calificare, cu o vastă experiență de lucru de succes, care vă va proteja interesele în instanțele de toate nivelurile. Puteți afla mai multe despre ofertă și vă puteți înscrie pentru o consultare online pe site-ul web al Asociației Baroului Shemetov & Partners la http://www.shemetov.ru/

Korinskaya - V.A. Korinskaya, I.V. Dushina, V.A. Şcenev. Geografia continentelor și oceanelor: Proc. pentru 7 celule. medie şcoală - M.: Iluminismul, 1993. - 287 p.
Krylova 6 - O.V. Krylov. Geografie fizică: Început. curs: Proc. pentru 6 celule. educatie generala instituţiilor. - M.: Iluminismul, 1999 (și edițiile ulterioare). - 192 p.
Krylova 7 - O.V. Krylov. Continente și oceane: Proc. pentru 7 celule. educatie generala instituţiilor. Moscova: Educație, 1999 (și edițiile ulterioare). - 304 p.
Krylova, Gerasimova - O.V. Krylova, T.P. Gherasimov. Geografia continentelor și oceanelor: Prob. manual pentru 7 celule. educatie generala instituţiilor. - M.: Iluminismul, 1995. - 318 p.
Petrova - N.N. Petrov. Geografie. Curs inițial. Clasa 6: Proc. pentru învăţământul general manual stabilimente. - M.: Dropia; DiK, 1997. - 256 p.
Finarov - D.P. Finarov, S.V. Vasiliev, Z.I. Shipunova, E.Ya. Cernikhov. Geografia continentelor și oceanelor: Proc. pentru 7 celule. educatie generala instituţiilor. - M.: Iluminismul, 1996. - 302 p.



Adăugați prețul în baza de date

Un comentariu

Litosfera este învelișul de piatră a Pământului. Din grecescul „lithos” - o piatră și „sferă” - o minge

Litosfera este învelișul solid exterior al Pământului, care include întreaga scoarță terestră cu o parte din mantaua superioară a Pământului și constă din roci sedimentare, magmatice și metamorfice. Limita inferioară a litosferei este neclară și este determinată de o scădere bruscă a vâscozității rocilor, o modificare a vitezei de propagare a undelor seismice și o creștere a conductibilității electrice a rocilor. Grosimea litosferei de pe continente și sub oceane variază și este în medie de 25 - 200, respectiv 5 - 100 km.

Luați în considerare în termeni generali structura geologică a Pământului. A treia planetă cea mai îndepărtată de Soare - Pământul are o rază de 6370 km, o densitate medie de 5,5 g/cm3 și este format din trei cochilii - latra, halateși eu. Mantaua și miezul sunt împărțite în părți interioare și exterioare.

Scoarța terestră este o înveliș superioară subțire a Pământului, care are o grosime de 40-80 km pe continente, 5-10 km sub oceane și reprezintă doar aproximativ 1% din masa Pământului. Opt elemente - oxigen, siliciu, hidrogen, aluminiu, fier, magneziu, calciu, sodiu - formează 99,5% din scoarța terestră.

Conform cercetărilor științifice, oamenii de știință au putut stabili că litosfera este formată din:

  • Oxigen - 49%;
  • Siliciu - 26%;
  • Aluminiu - 7%;
  • Fier - 5%;
  • Calciu - 4%
  • Compoziția litosferei include multe minerale, cele mai comune sunt feldspatul și cuarțul.

Pe continente, scoarța este cu trei straturi: rocile sedimentare acoperă roci granitice, iar rocile granitice se află pe cele bazaltice. Sub oceane, crusta este „oceanică”, în două straturi; rocile sedimentare se află pur și simplu pe bazalt, nu există strat de granit. Există, de asemenea, un tip de tranziție al scoarței terestre (zone insulare-arc de la marginea oceanelor și unele zone de pe continente, cum ar fi Marea Neagră).

Scoarța terestră este cea mai groasă în regiunile muntoase.(sub Himalaya - peste 75 km), cel mijlociu - în zonele platformelor (sub câmpia Siberiei de Vest - 35-40, în limitele platformei rusești - 30-35), iar cel mai mic - în regiunile centrale ale oceanelor (5-7 km). Partea predominantă a suprafeței pământului este câmpiile continentelor și fundul oceanului.

Continentele sunt înconjurate de un raft - o fâșie de apă puțin adâncă de până la 200 g adâncime și o lățime medie de aproximativ 80 km, care, după o curbă abruptă a fundului, trece în versantul continental (panta variază de la 15- 17 până la 20-30 °). Pantele se nivelează treptat și se transformă în câmpii abisale (adâncimi 3,7-6,0 km). Cele mai mari adâncimi (9-11 km) au tranșee oceanice, marea majoritate fiind situate pe marginile nordice și vestice ale Oceanului Pacific.

Cea mai mare parte a litosferei este formată din roci magmatice (95%), dintre care pe continente predomină granitele și granitoidele, iar bazalții în oceane.

Blocurile litosferei - plăci litosferice - se deplasează de-a lungul astenosferei relativ plastice. Secțiunea de geologie despre tectonica plăcilor este dedicată studiului și descrierii acestor mișcări.

Pentru a desemna învelișul exterior al litosferei s-a folosit termenul acum învechit sial, care provine de la denumirea elementelor principale ale rocilor Si (lat. Siliciu - siliciu) și Al (lat. Aluminiu - aluminiu).

Plăci litosferice

Este de remarcat faptul că cele mai mari plăci tectonice sunt foarte clar vizibile pe hartă și sunt:

  • Pacific- cea mai mare placă a planetei, de-a lungul limitelor căreia au loc ciocniri constante ale plăcilor tectonice și se formează erori - acesta este motivul scăderii sale constante;
  • eurasiatică- acoperă aproape întreg teritoriul Eurasiei (cu excepția Hindustanului și a Peninsulei Arabe) și conține cea mai mare parte a crustei continentale;
  • indo-australian- Include continentul australian și subcontinentul indian. Din cauza ciocnirilor constante cu placa eurasiatică, aceasta este în proces de rupere;
  • America de Sud- este format din continentul Americii de Sud și o parte din Oceanul Atlantic;
  • Nord american- este format din continentul nord-american, o parte din nord-estul Siberiei, partea de nord-vest a Atlanticului și jumătate din Oceanele Arctice;
  • african- este format din continentul african și scoarța oceanică a oceanelor Atlantic și Indian. Este interesant că plăcile adiacente acestuia se mișcă în direcția opusă față de acesta, prin urmare, aici se află cea mai mare falie a planetei noastre;
  • Placa Antarctică- este format din Antarctica continentală și crusta oceanică din apropiere. Datorită faptului că placa este înconjurată de crestele oceanice, restul continentelor se îndepărtează constant de ea.

Mișcarea plăcilor tectonice în litosferă

Plăcile litosferice, care se conectează și se separă, își schimbă contururile tot timpul. Acest lucru le permite oamenilor de știință să propună teoria conform căreia, în urmă cu aproximativ 200 de milioane de ani, litosfera avea doar Pangea - un singur continent, care ulterior s-a împărțit în părți, care au început să se îndepărteze treptat unele de altele la o viteză foarte mică (o medie de aproximativ șapte). centimetri pe an).

Acest lucru este interesant! Există o presupunere că, datorită mișcării litosferei, în 250 de milioane de ani se va forma pe planeta noastră un nou continent datorită unirii continentelor în mișcare.

Când are loc o ciocnire a plăcilor oceanice și continentale, marginea scoarței oceanice se scufundă sub cea continentală, în timp ce pe cealaltă parte a plăcii oceanice granița ei diverge de placa adiacentă acesteia. Limita de-a lungul căreia are loc mișcarea litosferelor se numește zonă de subducție, unde se disting marginile superioare și plonjate ale plăcii. Este interesant că placa, cufundată în manta, începe să se topească atunci când partea superioară a scoarței terestre este stoarsă, în urma căreia se formează munți, iar dacă izbucnește și magma, atunci vulcani.

În locurile în care plăcile tectonice intră în contact unele cu altele, există zone de maximă activitate vulcanică și seismică: în timpul mișcării și ciocnirii litosferei, scoarța terestră se prăbușește, iar atunci când se diverg, se formează falii și depresiuni (litosfera și Reliefurile Pământului sunt legate între ele). Acesta este motivul pentru care cele mai mari forme de relief ale Pământului sunt situate de-a lungul marginilor plăcilor tectonice - lanțuri muntoase cu vulcani activi și tranșee de adâncime.

Probleme ale litosferei

Dezvoltarea intensivă a industriei a dus la faptul că omul și litosfera au devenit recent extrem de dificil să se înțeleagă între ele: poluarea litosferei capătă proporții catastrofale. Acest lucru s-a întâmplat din cauza creșterii deșeurilor industriale în combinație cu deșeurile menajere și îngrășămintele și pesticidele utilizate în agricultură, care afectează negativ compoziția chimică a solului și a organismelor vii. Oamenii de știință au calculat că aproximativ o tonă de gunoi cade de persoană pe an, inclusiv 50 kg de deșeuri greu descompuse.

Astăzi, poluarea litosferei a devenit o problemă urgentă, deoarece natura nu este capabilă să-i facă față singură: auto-purificarea scoarței terestre are loc foarte lent și, prin urmare, substanțele dăunătoare se acumulează treptat și în cele din urmă afectează negativ principalul vinovat. a problemei – omule.

ARTICOLE SIMILARE