Utroba zemlje. Unutarnja struktura Zemlje. Građa zemlje - apstraktno

U dvadesetom stoljeću, kroz brojna istraživanja, čovječanstvo je otkrilo tajnu zemljine unutrašnjosti, struktura zemlje u kontekstu postala je poznata svakom školarcu. Za one koji još ne znaju od čega se zemlja sastoji, koji su njezini glavni slojevi, njihov sastav, kako se zove najtanji dio planeta, navest ćemo niz značajnih činjenica.

U kontaktu s

Oblik i veličina planeta Zemlje

Suprotno popularnoj zabludi naš planet nije okrugao. Njegov oblik naziva se geoid i blago je spljoštena lopta. Mjesta na kojima je globus sabijena nazivaju se polovi. Os Zemljine rotacije prolazi kroz polove, naš planet napravi jedan okret oko njega za 24 sata – zemaljski dan.

U sredini je planet okružen zamišljenim krugom koji dijeli geoid na sjevernu i južnu hemisferu.

Osim na ekvatoru postoje meridijani – krugovi okomito na ekvator i prolazi kroz oba pola. Jedan od njih, koji prolazi kroz zvjezdarnicu Greenwich, zove se nula - služi kao referentna točka za geografsku dužinu i vremenske zone.

Natrag na glavne značajke globus može se pripisati:

  • promjer (km.): ekvatorijalni - 12 756, polarni (blizu polova) - 12 713;
  • duljina (km.) ekvatora - 40.057, meridijana - 40.008.

Dakle, naš planet je neka vrsta elipse - geoida, koji rotira oko svoje osi koja prolazi kroz dva pola - sjeverni i južni.

Središnji dio geoida okružen je ekvatorom - krugom koji dijeli naš planet na dvije hemisfere. Da biste odredili koji je polumjer Zemlje, upotrijebite polovicu vrijednosti njenog promjera na polovima i ekvatoru.

A sada o tome od čega je zemlja napravljena kojim je školjkama prekriveno i čime presječna struktura zemlje.

Zemljane školjke

Osnovne ljuske zemlje razlikuju prema svom sadržaju. Budući da je naš planet sferičan, njegove ljuske koje gravitacija drži zajedno nazivaju se sferama. Ako pogledate s trojstvo zemlje u dijelu, dakle mogu se vidjeti tri područja:

U redu(počevši od površine planeta) nalaze se na sljedeći način:

  1. Litosfera je čvrsta ljuska planeta, uključujući mineral slojeva zemlje.
  2. Hidrosfera – sadrži vodene resurse – rijeke, jezera, mora i oceane.
  3. Atmosfera - je ljuska zraka koja okružuje planet.

Osim toga, razlikuje se i biosfera, koja uključuje sve žive organizme koji nastanjuju druge ljuske.

Važno! Mnogi znanstvenici populaciju planeta upućuju na zasebnu ogromnu ljusku zvanu antroposfera.

Zemljine ljuske - litosfera, hidrosfera i atmosfera - razlikuju se prema principu kombiniranja homogene komponente. U litosferi - to su čvrste stijene, tlo, unutarnji sadržaj planeta, u hidrosferi - sve to, u atmosferi - sav zrak i drugi plinovi.

Atmosfera

Atmosfera je plinoviti omotač njegov sastav uključuje: , dušik, ugljični dioksid, plin, prašina.

  1. Troposfera - gornji sloj zemlje, koji sadrži većinu zemaljskog zraka i proteže se od površine do visine od 8-10 (na polovima) do 16-18 km (na ekvatoru). U troposferi nastaju oblaci i razne zračne mase.
  2. Stratosfera je sloj u kojem je sadržaj zraka mnogo manji nego u troposferi. Njegovo prosječna debljina je 39-40 km. Ovaj sloj počinje na gornjoj granici troposfere i završava na nadmorskoj visini od oko 50 km.
  3. Mezosfera je sloj atmosfere koji se proteže od 50-60 do 80-90 km iznad površine zemlje. Karakterizira ga stalni pad temperature.
  4. Termosfera - nalazi se 200-300 km od površine planeta, razlikuje se od mezosfere povećanjem temperature kako se visina povećava.
  5. Egzosfera - počinje s gornjom granicom koja leži ispod termosfere, a postupno prelazi u svemir, karakterizira ga nizak sadržaj zraka, visoko sunčevo zračenje.

Pažnja! U stratosferi na visini od oko 20-25 km nalazi se tanak sloj ozona koji štiti sav život na planeti od štetnih ultraljubičaste zrake. Bez toga bi sva živa bića vrlo brzo propala.

Atmosfera je Zemljina ljuska bez koje bi život na planeti bio nemoguć.

Sadrži zrak neophodan za disanje živih organizama, određuje prikladne vremenske uvjete, štiti planet od negativan utjecaj sunčevog zračenja.

Atmosfera se sastoji od zraka, a zrak je otprilike 70% dušika, 21% kisika, 0,4% ugljičnog dioksida i drugih rijetkih plinova.

Osim toga, u atmosferi se nalazi važan ozonski omotač, na oko 50 km nadmorske visine.

Hidrosfera

Hidrosfera su sve tekućine na planeti.

Ova školjka po lokaciji vodeni resursi a njihov stupanj saliniteta uključuje:

  • svjetski ocean je ogroman prostor koji zauzima slana voda i uključuje četiri i 63 mora;
  • površinske vode kontinenata su slatkovodne, kao i povremeno bočata vodena tijela. Prema stupnju fluidnosti dijele se na akumulacije s tokom - rijeke i akumulacije sa stajaćom vodom - jezera, bare, močvare;
  • podzemne vode - slatke vode ispod površine zemlje. Dubina njihova pojava varira od 1-2 do 100-200 i više metara.

Važno! Ogromna količina slatke vode trenutno je u obliku leda - danas u zonama vječni led u obliku ledenjaka, golemih santi leda, trajnog snijega koji se ne topi, ima oko 34 milijuna km3 zaliha slatke vode.

Hidrosfera je prvenstveno, izvor svježeg piti vodu, jedan od glavnih klimatskih faktora. Vodeni resursi koriste se kao sredstva komunikacije i objekti turizma i rekreacije (rekreacije).

Litosfera

Litosfera je čvrsta ( mineral) slojeva zemlje. Debljina ove školjke kreće se od 100 (pod morem) do 200 km (ispod kontinenata). Litosfera uključuje zemljinu koru i Gornji dio plašt.

Ono što se nalazi ispod litosfere izravno je unutarnja struktura našeg planeta.

Ploče litosfere uglavnom se sastoje od bazalta, pijeska i gline, kamena, a također i sloja tla.

Shema strukture zemlje zajedno s litosferom predstavljen je sljedećim slojevima:

  • Zemljina kora - Gornji, koji se sastoji od sedimentnih, bazaltnih, metamorfnih stijena i plodno tlo. Ovisno o mjestu, razlikuju se kontinentalna i oceanska kora;
  • plašt - nalazi se ispod zemljine kore. Teži oko 67%. Totalna tezina planete. Debljina ovog sloja je oko 3000 km. Gornji sloj plašta je viskozan, leži na dubini od 50-80 km (ispod oceana) i 200-300 km (ispod kontinenata). Donji slojevi su tvrđi i gušći. Sastav plašta uključuje teške materijale željeza i nikla. Procesi koji se odvijaju u plaštu određuju mnoge pojave na površini planeta (seizmički procesi, vulkanske erupcije, stvaranje naslaga);
  • Središnji dio zemlje je jezgra koja se sastoji od unutarnjeg krutog i vanjskog tekućeg dijela. Debljina vanjskog dijela je oko 2200 km, unutarnjeg 1300 km. Udaljenost od površine d o jezgri zemlje je oko 3000-6000 km. Temperatura u središtu planeta je oko 5000 Cº. Prema mnogim znanstvenicima, jezgra sletjeti pored sastav je teška talina željeza i nikla s primjesom drugih elemenata sličnih svojstvima željezu.

Važno! Među uskim krugom znanstvenika, osim klasičnog modela s poluotopljenom teškom jezgrom, postoji i teorija da se u središtu planeta nalazi unutarnja svjetiljka, sa svih strana okružena impresivnim slojem vode. Ova teorija, osim uskog kruga pristaša u znanstvenoj zajednici, našla je široku cirkulaciju u znanstvenofantastičkoj literaturi. Primjer je roman V.A. Obruchev "Plutonia", koji govori o ekspediciji ruskih znanstvenika u šupljinu unutar planeta s vlastitim malim svjetiljkom i svijetom životinja i biljaka izumrlih na površini.

Tako uobičajeno karta zemljine strukture, uključujući zemljinu koru, plašt i jezgru, svake godine sve više i više unapređivan i dotjeran.

Mnogi parametri modela s poboljšanjem istraživačkih metoda i pojavom nove opreme bit će ažurirani više puta.

Na primjer, kako bi se točno znalo koliko kilometara do vanjskom dijelu jezgre, trebat će više godina znanstvenog istraživanja.

Trenutno je najdublji rudnik u zemljinoj kori, koji je iskopao čovjek, oko 8 kilometara, pa je proučavanje plašta, a još više jezgre planeta, moguće samo u teoretskom kontekstu.

Slojevita struktura Zemlje

Proučavamo od kojih se slojeva sastoji Zemlja iznutra

Zaključak

Razmotrivši presječna struktura zemlje vidjeli smo koliko je naš planet zanimljiv i složen. Proučavanje njegove strukture u budućnosti pomoći će čovječanstvu da shvati misterije prirodni fenomen, omogućit će točnije predviđanje razornih prirodnih katastrofa, otkrivanje novih, još nerazvijenih nalazišta minerala.

Astronomi proučavaju svemir, primaju informacije o planetima i zvijezdama, unatoč njihovoj velikoj udaljenosti. Istovremeno, na samoj Zemlji nema ništa manje misterija nego u Svemiru. A danas znanstvenici ne znaju što je unutar našeg planeta. Gledajući kako se lava izlijeva tijekom vulkanske erupcije, moglo bi se pomisliti da je i Zemlja iznutra otopljena. Ali nije.

Jezgra. Središnji dio globusa naziva se jezgra (slika 83). Njegov radijus je oko 3500 km. Znanstvenici vjeruju da vanjski dio jezgra je u rastaljeno-tekućem stanju, a unutarnja u čvrstom stanju. Temperatura u njemu doseže +5 000 °C. Od jezgre do površine Zemlje temperatura i tlak se postupno smanjuju.

Plašt. Zemljina jezgra je prekrivena plaštem. Njegova debljina je oko 2900 km. Plašt, kao i jezgra, nikada nije viđen. Ali pretpostavlja se da što je bliže središtu Zemlje, to je veći tlak u njoj, a temperatura - od nekoliko stotina do -2.500 ° C. Vjeruje se da je plašt čvrst, ali u isto vrijeme usijan.

Zemljina kora. Iznad plašta naš planet je prekriven korom. Ovo je gornji čvrsti sloj Zemlje. U usporedbi s jezgrom i plaštem, zemljina kora je vrlo tanka. Njegova debljina je samo 10-70 km. Ali ovo je zemaljski svod po kojem hodamo, rijeke teku, na njemu se grade gradovi.

Zemljinu koru tvore razne tvari. Sastoji se od minerala i stijena. Neke od njih već znate (granit, pijesak, glina, treset, itd.). Minerali i stijene razlikuju se po boji, tvrdoći, strukturi, talištu, topljivosti u vodi i drugim svojstvima. Mnoge od njih čovjek naširoko koristi, na primjer, kao gorivo, u građevinarstvu, za proizvodnju metala. materijal sa stranice

Granit
Pijesak
Treset

Gornji sloj zemljine kore vidljiv je u naslagama na obroncima planina, strmim obalama rijeka i kamenolomima (sl. 84). A rudnici i bušotine, koje se koriste za vađenje minerala, poput nafte i plina, pomažu da se pogleda u dubinu kore.


Položaj zemljine kore između plašta i vanjskih ljuski - atmosfere, hidrosfere i biosfere - određuje utjecaj na nju vanjskih i unutarnjih sila Zemlje.

Struktura zemljine kore je heterogena (slika 19). Gornji sloj čija debljina varira od 0 do 20 km je složen sedimentne stijene- pijesak, glina, vapnenac itd. To potvrđuju podaci dobiveni proučavanjem izdanaka i jezgri bušotina, kao i rezultati seizmičkih studija: ove stijene su rahle, brzina seizmičkih valova je mala.



Riža. devetnaest. Struktura zemljine kore


Ispod, ispod kontinenata, nalazi se granitni sloj, sastavljena od stijena, čija gustoća odgovara gustoći granita. Brzina seizmičkih valova u ovom sloju, kao iu granitima, iznosi 5,5-6 km/s.

Pod oceanima granitni sloj nema, a na kontinentima ponegdje izlazi na površinu.

Još niže je sloj u kojem se seizmički valovi šire brzinom od 6,5 km/s. Ova brzina je tipična za bazalte, pa se, unatoč činjenici da se sloj sastoji od različitih stijena, naziva bazalt.

Granica između slojeva granita i bazalta naziva se Conradova površina. Ovaj dio odgovara skoku brzine seizmičkog vala od 6 do 6,5 km/s.

Ovisno o strukturi i debljini, razlikuju se dvije vrste kore - kopno i oceanski. Ispod kontinenata kora sadrži sva tri sloja - sedimentni, granit i bazalt. Njegova debljina na ravnicama doseže 15 km, a u planinama se povećava na 80 km, tvoreći "korijene planina". Ispod oceana granitni sloj na mnogim mjestima potpuno je odsutan, a bazalti su prekriveni tankim pokrovom sedimentnih stijena. U dubokim dijelovima oceana debljina kore ne prelazi 3-5 km, a gornji plašt leži ispod.

Plašt. Ovo je međuljuska koja se nalazi između litosfere i Zemljine jezgre. Njegova donja granica prolazi vjerojatno na dubini od 2900 km. Plašt čini više od polovice Zemljinog volumena. Tvar plašta je u pregrijanom stanju i pod ogromnim je pritiskom gornje litosfere. Plašt ima veliki utjecaj na procese koji se odvijaju na Zemlji. U gornjem plaštu nastaju komore magme, nastaju rude, dijamanti i drugi fosili. Odavde unutarnja toplina dolazi na površinu Zemlje. Tvar gornjeg plašta stalno se i aktivno kreće, uzrokujući pomicanje litosfere i zemljine kore.

Jezgra. U jezgri se razlikuju dva dijela: vanjski, do dubine od 5 tisuća km, i unutarnji, do središta Zemlje. Vanjska jezgra je tekuća, jer kisik ne prolazi kroz nju. poprečni valovi, unutarnji - čvrst. Supstanca jezgre, osobito unutarnja, vrlo je zbijena i po gustoći odgovara metalima, zbog čega se naziva metalnom.

§ 17. Fizikalna svojstva i kemijski sastav Zemlje

Do fizikalna svojstva Zemljišta se pripisuju temperaturni režim(unutarnja toplina), gustoća i tlak.

Unutarnja toplina Zemlje. Prema modernim konceptima, Zemlja je nakon svog formiranja bila hladno tijelo. Zatim ga je raspad radioaktivnih elemenata postupno zagrijavao. Međutim, kao rezultat toplinskog zračenja s površine u prostor blizu Zemlje, ohladio se. Nastala je relativno hladna litosfera i zemljina kora. Na velikim dubinama i danas visokim temperaturama. Povećanje temperature s dubinom može se uočiti izravno u dubokim rudnicima i bušotinama, tijekom vulkanskih erupcija. Dakle, vulkanska lava koja eruptira ima temperaturu od 1200-1300 °C.

Na površini Zemlje temperatura se stalno mijenja i ovisi o dotoku sunčeva toplina. Dnevna kolebanja temperature protežu se do dubine od 1-1,5 m, sezonska - do 30 m. Ispod ovog sloja leži zona konstantnih temperatura, gdje one uvijek ostaju nepromijenjene i odgovaraju prosječnim godišnjim temperaturama određenog područja na Zemlji. površinski.

Dubina zone konstantnih temperatura na različitim mjestima nije ista i ovisi o klimi i toplinskoj vodljivosti stijena. Ispod ove zone temperature počinju rasti, u prosjeku za 30 °C svakih 100 m. Međutim, ta vrijednost nije konstantna i ovisi o sastavu stijena, prisutnosti vulkana i aktivnosti toplinskog zračenja iz utrobe. Zemlja. Dakle, u Rusiji se kreće od 1,4 m u Pjatigorsku do 180 m na poluotoku Kola.

Poznavajući polumjer Zemlje, možemo izračunati da bi u središtu njezina temperatura trebala doseći 200 000 ° C. Međutim, na ovoj temperaturi Zemlja bi se pretvorila u vrući plin. Općenito je prihvaćeno da se postupno povećanje temperature događa samo u litosferi, a gornji plašt služi kao izvor Zemljine unutarnje topline. Ispod se usporava porast temperature, a u središtu Zemlje ne prelazi 50 000 °C.

Gustoća Zemlje.Što je tijelo gušće, to je veća masa po jedinici volumena. Standardom gustoće smatra se voda, čiji 1 cm 3 teži 1 g, odnosno gustoća vode je 1 g / s 3. Gustoća drugih tijela određena je omjerom njihove mase i mase vode istog volumena. Iz ovoga je jasno da sva tijela gustoće veće od 1 tonu, manje - plutaju.

Gustoća Zemlje varira od mjesta do mjesta. Sedimentne stijene imaju gustoću od 1,5–2 g/cm3, dok bazalti imaju gustoću veću od 2 g/cm3. Prosječna gustoća Zemlje je 5,52 g / cm 3 - to je više od 2 puta gustoće granita. U središtu Zemlje povećava se gustoća njezinih sastavnih stijena i iznosi 15-17 g/cm 3 .

pritisak unutar zemlje. Stijene koje se nalaze u središtu Zemlje doživljavaju ogroman pritisak gornjih slojeva. Računa se da na dubini od samo 1 km tlak iznosi 10 4 hPa, dok u gornjem plaštu prelazi 6 * 10 4 hPa. Laboratorijski pokusi pokazuju da se pod takvim pritiskom krute tvari, poput mramora, savijaju i mogu čak i teći, odnosno poprimaju svojstva posredna između krutine i tekućine. Ovo stanje materije naziva se plastika. Ovaj eksperiment nam omogućuje da ustvrdimo da je u dubokoj utrobi Zemlje materija u plastičnom stanju.

Kemijski sastav Zemlje. U Zemlji možete pronaći sve kemijske elemente tablice D. I. Mendeljejeva. Međutim, njihov broj nije isti, raspoređeni su izrazito neravnomjerno. Na primjer, u zemljinoj kori kisika (O) ima više od 50%, željeza (Fe) manje od 5% njegove mase. Procjenjuje se da se bazaltni i granitni slojevi uglavnom sastoje od kisika, silicija i aluminija, dok se u plaštu povećava udio silicija, magnezija i željeza. Općenito se smatra da 8 elemenata (kisik, silicij, aluminij, željezo, kalcij, magnezij, natrij, vodik) čini 99,5% sastava zemljine kore, a svi ostali - 0,5%. Podaci o sastavu plašta i jezgre su spekulativni.

§ 18. Kretanje zemljine kore

Zemljina kora samo izgleda nepomična, apsolutno stabilna. Zapravo, izvodi kontinuirane i raznolike pokrete. Neki od njih se javljaju vrlo sporo i ne percipiraju ih ljudskim osjetilima, drugi, poput potresa, su odroni, razorni. Koje titanske sile pokreću zemljinu koru?

Unutarnje sile Zemlje, izvor njihovog nastanka. Poznato je da na granici između plašta i litosfere temperatura prelazi 1500 °C. Na ovoj temperaturi materija se mora ili otopiti ili pretvoriti u plin. Kada krute tvari prijeđu u tekuće ili plinovito stanje, njihov volumen bi se trebao povećati. Međutim, to se ne događa, budući da su pregrijane stijene pod pritiskom gornjih slojeva litosfere. Postoji efekt "parnog kotla", kada materija koja teži širenju vrši pritisak na litosferu, pokrećući je zajedno sa zemljinom korom. Štoviše, što je temperatura viša, to je jači pritisak i aktivnije se kreće litosfera. Osobito jaki centri pritiska nastaju na onim mjestima gornjeg plašta gdje su koncentrirani radioaktivni elementi, čiji raspad još više zagrijava sastavne stijene. visoke temperature. Pokreti zemljine kore pod utjecajem unutarnjih sila Zemlje nazivaju se tektonskim. Ti se pokreti dijele na oscilatorne, sklopive i diskontinuirane.

oscilatorna kretanja. Ti se pokreti događaju vrlo sporo, ljudima neprimjetno, zbog čega se i zovu stoljeća star ili epeirogena. Na nekim mjestima zemljina kora se diže, na nekima opada. U ovom slučaju, podizanje se često zamjenjuje spuštanjem, i obrnuto. Ove pokrete možete pratiti samo po onim "tragovima" koji ostaju nakon njih Zemljina površina. Primjerice, na obali Sredozemnog mora, u blizini Napulja, nalaze se ruševine Serapisovog hrama čije su stupove iskopali morski mekušci na visini do 5,5 m iznad razine suvremenog mora. To je bezuvjetan dokaz da je hram, sagrađen u 4. stoljeću, bio na dnu mora, a potom podignut. Sada ovaj komad zemlje opet tone. Često se na obalama mora iznad njihove moderne razine nalaze stepenice - morske terase, koje je nekada stvarao morski dasak. Na platformama ovih stepenica možete pronaći ostatke morskih organizama. To ukazuje da su platforme terasa nekada bile dno mora, a zatim se obala podigla, a more povuklo.

Spuštanje zemljine kore ispod 0 m nadmorske visine popraćeno je pojavom mora - prijestup i uspon - njegovo povlačenje - regresija. Trenutno se u Europi uzdizanja javljaju na Islandu, Grenlandu i Skandinavskom poluotoku. Promatranja su utvrdila da se područje Botničkog zaljeva povećava brzinom od 2 cm godišnje, odnosno 2 m po stoljeću. U isto vrijeme tone teritorij Nizozemske, južne Engleske, sjeverne Italije, crnomorske nizine i obale Karskog mora. Znak spuštanja morskih obala je formiranje morskih zaljeva na ušnim dijelovima rijeka - estuarija (usna) i estuarija.

Uzdizanjem zemljine kore i povlačenjem mora, morsko dno, sastavljeno od sedimentnih stijena, ispada kopno. Dakle, opsežna morske (primarne) ravnice: na primjer, zapadnosibirski, turanski, sjevernosibirski, amazonski (slika 20).



Riža. 20. Struktura primarnih, ili morskih, stratalnih ravnica


Preklopni pokreti. U slučajevima kada su slojevi stijena dovoljno plastični, pod djelovanjem unutarnjih sila, oni se drobe u nabore. Kada je pritisak usmjeren okomito, stijene se pomiču, a ako su u vodoravnoj ravnini, stisnu se u nabore. Oblik nabora je najrazličitiji. Kada je zavoj nabora usmjeren prema dolje, naziva se sinklinala, prema gore - antiklinala (slika 21). Nabori nastaju na velikim dubinama, odnosno pri visokim temperaturama i visokom tlaku, a zatim se pod djelovanjem unutarnjih sila mogu podići. Ovo je kako nabrane planine Kavkaski, Alpe, Himalaje, Ande itd. (Sl. 22). U takvim planinama nabore je lako uočiti gdje su izloženi i izbijaju na površinu.



Riža. 21. Sinklinalan (1) i antiklinalan (2) nabora




Riža. 22. Preklopite planine


Prekidni pokreti. Ako stijene nisu dovoljno čvrste da izdrže djelovanje unutarnjih sila, nastaju pukotine u zemljinoj kori – rasjedi i dolazi do vertikalnog pomaka stijena. Potopljena područja se nazivaju grabeni, i oni koji su uskrsnuli šake(slika 23). Izmjenjivanje horsta i grabena stvara blokovite (uskrsnule) planine. Primjeri takvih planina su: Altaj, Sayan, Verkhoyansk Range, Appalachians u Sjevernoj Americi i mnoge druge. Oživljene planine razlikuju se od naboranih i po unutarnjoj građi i po izgledu – morfologiji. Padine ovih planina često su strme, doline su, poput razvodnih područja, široke i ravne. Slojevi stijena uvijek su pomaknuti jedan u odnosu na drugi.




Riža. 23. Obnovljene planine nabora


Potopljena područja u tim planinama, grabeni, ponekad su ispunjena vodom, a zatim nastaju duboka jezera: na primjer, Bajkal i Teletskoye u Rusiji, Tanganyika i Nyasa u Africi.

§ 19. Vulkani i potresi

S daljnjim povećanjem temperature u utrobi Zemlje, stijene se, unatoč visokom tlaku, tope, tvoreći magmu. Time se oslobađa mnogo plinova. Time se dodatno povećava i volumen taline i njezin pritisak na okolne stijene. Kao rezultat toga, vrlo gusta, plinom bogata magma teži tamo gdje je tlak manji. Popunjava pukotine u zemljinoj kori, lomi i podiže slojeve svojih sastavnih stijena. Dio magme, koji ne dopire do površine zemlje, učvršćuje se u debljini zemljine kore, tvoreći magmatske vene i lakoliti. Ponekad magma izbije na površinu, a ona eruptira u obliku lave, plinova, vulkanskog pepela, krhotina stijena i stvrdnutih ugrušaka lave.

Vulkani. Svaki vulkan ima kanal kroz koji izbija lava (slika 24). Ovo je otvor, koji uvijek završava proširenjem u obliku lijevka - krater. Promjer kratera kreće se od nekoliko stotina metara do mnogo kilometara. Na primjer, promjer kratera Vezuva je 568 m. Vrlo veliki krateri nazivaju se kalderi. Na primjer, kaldera vulkana Uzona na Kamčatki, koju ispunjava jezero Kronotskoye, doseže 30 km u promjeru.

Oblik i visina vulkana ovise o viskoznosti lave. Tekuća lava se brzo i lako širi i ne tvori planine u obliku stošca. Primjer je vulkan Kilauza na Havajskim otocima. Krater ovog vulkana je zaobljeno jezero promjera oko 1 km, ispunjeno pjenušavom tekućom lavom. Razina lave, poput vode u izvorskoj posudi, zatim pada, pa se diže, prskajući preko ruba kratera.




Riža. 24. Sekcijski vulkanski stožac


Rašireniji su vulkani s viskoznom lavom, koji kada se ohlade tvore vulkanski stožac. Stožac uvijek ima slojevitu strukturu, što ukazuje na to da su se izljevi ponavljali, a vulkan je rastao postupno, od erupcije do erupcije.

Visina vulkanskih čunjeva varira od nekoliko desetaka metara do nekoliko kilometara. Na primjer, vulkan Aconcagua u Andama ima visinu od 6960 m.

Postoji oko 1500 aktivnih i ugaslih planinskih vulkana, među njima su divovi kao što su Elbrus na Kavkazu, Klyuchevskaya Sopka na Kamčatki, Fujiyama u Japanu, Kilimandžaro u Africi i mnogi drugi.

Većina aktivnih vulkana nalazi se u blizini tihi ocean, tvoreći pacifički "vatreni prsten", te u mediteransko-indonezijskom pojasu. Samo na Kamčatki postoji 28 aktivnih vulkana, a ukupno ih je više od 600. aktivni vulkani prirodno - svi su ograničeni na pokretne zone zemljine kore (slika 25).




Riža. 25. Zone vulkanizma i potresa


U geološkoj prošlosti Zemlje vulkanizam je bio aktivniji nego sada. Osim uobičajenih (središnjih) erupcija, javljale su se i erupcije pukotina. Iz divovskih pukotina (rasjeda) u zemljinoj kori, koje se protežu na desetke i stotine kilometara, lava je izbijala na površinu zemlje. Stvoreni su čvrsti ili pjegavi pokrovi od lave koji su izravnali teren. Debljina lave dostigla je 1,5-2 km. Ovo je kako ravnice lave. Primjer takvih ravnica su odvojeni odjeljci Srednjosibirska visoravan, središnji dio visoravni Deccan u Indiji, Armensko gorje, visoravan Kolumbija.

potresi. Uzroci potresa su različiti: erupcija vulkana, klizišta u planinama. Ali najjači od njih nastaju kao rezultat kretanja zemljine kore. Takvi potresi se nazivaju tektonski. Obično nastaju na velikim dubinama, na granici između plašta i litosfere. Nastanak potresa se zove hipocentar ili ognjište. Na površini Zemlje, iznad hipocentra, je epicentar potresi (slika 26). Ovdje je jačina potresa najveća, a s udaljavanjem od epicentra slabi.




Riža. 26. Hipocentar i epicentar potresa


Zemljina se kora neprestano trese. Tijekom godine bilježi se preko 10.000 potresa, ali većina ih je toliko slaba da ih ljudi ne osjećaju i bilježe ih samo instrumenti.

Jačina potresa se mjeri u bodovima - od 1 do 12. Snažni potresi od 12 točaka su rijetki i katastrofalni. Pri takvim potresima nastaju deformacije u zemljinoj kori, nastaju pukotine, pomaci, rasjedi, klizišta u planinama i padovi u ravnicama. Ako se pojave u gusto naseljenim područjima, onda dolazi do velikih razaranja i brojnih ljudskih žrtava. Najveći potresi u povijesti su Mesinski (1908.), Tokijski (1923.), Taškentski (1966.), Čileanski (1976.) i Spitak (1988.). U svakom od ovih potresa stradali su deseci, stotine i tisuće ljudi, a gradovi su uništeni gotovo do temelja.

Često je hipocentar ispod oceana. Tada nastaje destruktivni oceanski val - tsunami.

§ 20. Vanjski procesi koji preobražavaju površinu Zemlje

Istovremeno s unutarnjim, tektonskim procesima, na Zemlji djeluju i vanjski procesi. Za razliku od unutarnjih, pokrivajući cijelu debljinu litosfere, djeluju samo na površini Zemlje. Dubina njihovog prodiranja u zemljinu koru ne prelazi nekoliko metara, a samo u špiljama - do nekoliko stotina metara. Izvor nastanka sila koje uzrokuju vanjski procesi, služi kao toplinska sunčeva energija.

Vanjski procesi su vrlo raznoliki. To uključuje trošenje stijena, rad vjetra, vode i ledenjaka.

Vremenske prilike. Dijeli se na fizikalnu, kemijsku i organsku.

fizičko vremensko djelovanje- ovo je mehaničko drobljenje, mljevenje stijena.

Javlja se kada dođe do nagle promjene temperature. Kada se zagrije, stijena se širi, a kada se ohladi, skuplja. Budući da koeficijent ekspanzije različitih minerala uključenih u stijenu nije isti, proces njenog uništenja je pojačan. U početku se stijena raspada u velike blokove, koji se s vremenom drobe. Ubrzano uništavanje stijene olakšava voda, koja, prodirajući u pukotine, smrzava se u njima, širi se i razbija stijenu na zasebne dijelove. Fizičko trošenje je najaktivnije tamo gdje dolazi do nagle promjene temperature, a na površinu izlaze čvrste magmatske stijene - granit, bazalt, sijeniti itd.

kemijsko trošenje- ovo je kemijski učinak na stijene raznih vodene otopine.

U tom slučaju, za razliku od fizičkog trošenja, dolazi do raznih kemijskih reakcija, a kao rezultat toga dolazi do promjene kemijskog sastava i, moguće, stvaranja novih stijena. Kemijsko trošenje djeluje posvuda, ali se posebno intenzivno odvija u lako topljivim stijenama - vapnencima, gipsu, dolomitima.

organsko trošenje vremena je proces uništavanja stijena od strane živih organizama - biljaka, životinja i bakterija.

Lišajevi, na primjer, taložeći se na stijenama, troše svoju površinu oslobođenom kiselinom. Korijenje biljaka također luči kiselinu, a osim toga, korijenski sustav djeluje mehanički, kao da kida stijenu. gliste, prolazeći kroz sebe anorganske tvari, transformiraju stijenu i poboljšavaju pristup vode i zraka u nju.

vremenske prilike i klima. Sve vrste vremenskih utjecaja javljaju se istovremeno, ali djeluju različitim intenzitetom. To ne ovisi samo o sastavnim stijenama, već i uglavnom o klimi.

U polarnim zemljama najaktivnije se manifestira mrazno vremenske prilike, u umjerenim zemljama - kemijsko, u tropskim pustinjama - mehaničko, u vlažnim tropima - kemijsko.

Rad vjetra. Vjetar je sposoban uništavati stijene, nositi i taložiti njihove čvrste čestice. Što je vjetar jači i što češće puše, to može učiniti više posla. Tamo gdje stjenoviti izdanci dolaze na površinu Zemlje, vjetar ih bombardira zrncima pijeska, postupno brišući i uništavajući čak i najtvrđe stijene. Manje otporne stijene uništavaju se brže, specifičnije, eolski oblici reljefa- kamena čipka, eolske gljive, stupovi, kule.

U pješčanim pustinjama i uz obale mora i velikih jezera vjetar stvara specifične oblike reljefa – dine i dine.

dine- To su pokretna pješčana brda oblika polumjeseca. Njihov zavjetrini nagib je uvijek blag (5-10°), a zavjetrina strma - do 35-40° (Sl. 27). Nastanak dina povezan je s usporavanjem toka vjetra koji nosi pijesak, što nastaje zbog bilo kakvih prepreka - površinskih nepravilnosti, kamenja, grmlja itd. Snaga vjetra slabi i počinje taloženje pijeska. Što su vjetrovi konstantniji i što je više pijeska, to brže raste dina. Najviše dine - do 120 m - pronađene su u pustinjama Arapskog poluotoka.



Riža. 27. Struktura dine (strelica pokazuje smjer vjetra)


Dine se kreću u smjeru vjetra. Vjetar tjera zrnca pijeska niz blagu padinu. Dolaskom do grebena, tok vjetra se kovitla, brzina mu se smanjuje, zrnca pijeska ispadaju i kotrljaju se niz strmu zavjetrinu. To uzrokuje kretanje cijele dine brzinom do 50–60 m godišnje. Krećući se, dine mogu ispuniti oaze, pa čak i cijela sela.

Na pješčanim plažama nastaje valoviti pijesak dine. Protežu se duž obale u obliku ogromnih pješčanih grebena ili brežuljaka do 100 m ili više. Za razliku od dina, one nemaju trajni oblik, ali se mogu kretati i prema unutrašnjosti s plaže. Kako bi se zaustavilo kretanje dina, sadi se drveće i grmlje, prvenstveno borovi.

Djelo snijega i leda. Snijeg, posebno u planinama, puno radi. Na obroncima planina nakupljaju se ogromne mase snijega. S vremena na vrijeme se slome s padina, stvarajući snježne lavine. Takve lavine, krećući se velikom brzinom, hvataju krhotine stijena i nose ih dolje, brišući sve što im se nađe na putu. Zbog ogromne opasnosti koju predstavljaju snježne lavine, nazivaju ih "bijelom smrću".

Čvrsti materijal koji ostaje nakon otapanja snijega tvori ogromne stjenovite humke koji blokiraju i ispunjavaju međuplaninske udubine.

Raditi još više posla glečeri. Zauzimaju ogromna područja na Zemlji - više od 16 milijuna km 2, što je 11% kopnene površine.

Postoje kontinentalni, odnosno pokrovni, i planinski glečeri. kontinentalni led zauzimaju ogromna područja na Antarktiku, Grenlandu i na mnogim polarnim otocima. Debljina leda kontinentalnih glečera nije ista. Na primjer, na Antarktiku doseže 4000 m. Pod utjecajem ogromne gravitacije, led klizi u more, lomi se i formira sante leda- ledene plutajuće planine.

Na planinski glečeri razlikuju se dva dijela – područja ishrane ili nakupljanja snijega i topljenja. Snijeg se nakuplja u planinama iznad snježna linija. Visina ove linije nije ista u različitim geografskim širinama: što je bliže ekvatoru, to je viša granica snijega. Na Grenlandu, na primjer, leži na nadmorskoj visini od 500-600 m, a na obroncima vulkana Chimborazo u Andama - 4800 m.

Iznad snježne granice snijeg se nakuplja, zbija i postupno pretvara u led. Led ima plastična svojstva i pod pritiskom prekrivenih masa počinje kliziti niz padinu. Ovisno o masi ledenjaka, njegovoj zasićenosti vodom i strmini padine, brzina kretanja varira od 0,1 do 8 m dnevno.

Krećući se obroncima planina, glečeri zaoru rupe, zaglađuju izbočine stijena te proširuju i produbljuju doline. Klastični materijal koji glečer zahvaća tijekom svog kretanja, tijekom otapanja (povlačenja) ledenjaka, ostaje na mjestu, tvoreći ledenjačku morenu. Morena- to su hrpe krhotina stijena, gromada, pijeska, gline koje je ostavio ledenjak. Postoje donje, bočne, površinske, srednje i terminalne morene.

Planinske doline, kroz koje je ikada prolazio ledenjak, lako se razlikuju: u tim dolinama uvijek se nalaze ostaci morena, a oblikom podsjećaju na korito. Takve doline se zovu dodiruje.

Rad tekućih voda. Tekuće vode uključuju privremene oborine i otapanje snijega, potoke, rijeke i podzemne vode. Rad tekućih voda, uzimajući u obzir faktor vremena, je grandiozan. Može se reći da je cjelokupan izgled zemljine površine donekle stvoren tekućom vodom. Sve tekuće vode ujedinjene su činjenicom da proizvode tri vrste rada:

– destrukcija (erozija);

– prijenos proizvoda (tranzit);

– stav (akumulacija).

Uslijed toga na površini Zemlje nastaju razne nepravilnosti – jaruge, brazde na padinama, hridi, riječne doline, pješčani i šljunčani otoci itd., kao i praznine u debljini stijena – špilje.

Djelovanje gravitacije. Sva tijela - tekuća, čvrsta, plinovita, koja se nalaze na Zemlji - privlače ga.

Zove se sila kojom se tijelo privlači prema zemlji gravitacija.

Pod utjecajem te sile sva tijela teže zauzeti najniži položaj na zemljinoj površini. Kao rezultat toga, voda teče u rijekama, kišnica prodiru u debljinu zemljine kore, snježne lavine padaju, ledenjaci se pomiču, krhotine stijena kreću niz padine. Gravitacija je nužan uvjet za djelovanje vanjskih procesa. U suprotnom, proizvodi vremenskih utjecaja ostali bi na mjestu svog nastanka, prekrivajući stijene ispod njih poput ogrtača.

§ 21. Minerali i stijene

Kao što već znate, Zemlja se sastoji od mnogih kemijskih elemenata - kisika, dušika, silicija, željeza itd. Kada se spoje, kemijski elementi tvore minerale.

Minerali. Većina minerala se sastoji od dva ili više kemijskih elemenata. Koliko elemenata sadrži mineral možete saznati po njegovom kemijska formula. Na primjer, halit (kuhinjska sol) se sastoji od natrija i klora i ima formulu NCl; magnetit (magnetna željezna ruda) - od tri molekule željeza i dvije kisika (F 3 O 2) itd. Neki minerali nastaju od jednog kemijski element, na primjer: sumpor, zlato, platina, dijamant itd. Takvi minerali se nazivaju zavičajni. U prirodi je poznato oko 40 izvornih elemenata koji čine 0,1% mase zemljine kore.

Minerali mogu biti ne samo čvrsti, već i tekući (voda, živa, nafta) i plinoviti (sumporovodik, ugljični dioksid).

Većina minerala ima kristalnu strukturu. Oblik kristala za dati mineral je uvijek konstantan. Na primjer, kristali kvarca imaju oblik prizme, halit ima oblik kocke itd. Ako se kuhinjska sol otopi u vodi, a zatim kristalizira, novonastali minerali poprimit će kubični oblik. Mnogi minerali imaju sposobnost rasta. Njihove veličine variraju od mikroskopskih do gigantskih. Na primjer, na otoku Madagaskaru pronađen je kristal berila dug 8 m i promjera 3 m. Njegova težina je gotovo 400 tona.

Po obrazovanju svi minerali se dijele u nekoliko skupina. Neki od njih (feldspat, kvarc, liskun) oslobađaju se iz magme tijekom njenog sporog hlađenja na velikim dubinama; drugi (sumpor) - tijekom brzog hlađenja lave; drugi (granat, jaspis, dijamant) - na visokim temperaturama i tlaku na velikim dubinama; četvrti (garneti, rubini, ametisti) ističu se od vrućih vodenih otopina u podzemnim venama; peti (gips, soli, smeđa željezna ruda) nastaju tijekom kemijskog trošenja.

Ukupno u prirodi postoji više od 2500 minerala. Za njihovu definiciju i proučavanje veliku važnost imaju fizička svojstva, koja uključuju sjaj, boju, boju linije, tj. trag koji ostavlja mineral, prozirnost, tvrdoću, cijepanje, lom, specifična gravitacija. Na primjer, kvarc ima prizmatični kristalni oblik, staklasti sjaj, bez cijepanja, konhoidalni lom, tvrdoća 7, specifična težina 2,65 g / cm 3, nema značajku; halit ima kockasti oblik kristala, tvrdoće 2,2, specifične težine 2,1 g/cm 3, staklenog sjaja, bijele boje, savršenog cijepanja, slanog okusa itd.

Od minerala je 40-50 najpoznatijih i rasprostranjenih, koji se nazivaju kamenotvorni (feldspat, kvarc, halit i dr.).

Stijene. Ove stijene su akumulacija jednog ili više minerala. Mramor, vapnenac, gips sastoje se od jednog minerala, a granit, bazalt - od nekoliko. Ukupno u prirodi postoji oko 1000 stijena. Ovisno o podrijetlu – genezi – stijene se dijele u tri glavne skupine: magmatske, sedimentne i metamorfne.

magmatske stijene. Nastaje kada se magma ohladi; kristalna struktura, nemaju slojevitost; ne sadrže ostatke životinja i biljaka. Među magmatskim stijenama razlikuju se duboke i eruptirane. duboke stijene nastala u dubinama zemljine kore, gdje je magma pod visokim pritiskom i njeno hlađenje je vrlo sporo. Primjer duboke stijene je granit, najčešća kristalna stijena, koja se sastoji uglavnom od tri minerala: kvarca, feldspata i liskuna. Boja granita ovisi o boji feldspata. Najčešće su sive ili ružičaste.

Kada magma eruptira na površinu, prosute stijene. Oni predstavljaju ili sinteriranu masu nalik na trosku, ili staklasto tijelo, tada se nazivaju vulkansko staklo. NA pojedinačni slučajevi nastaje sitnozrnasta stijena tipa bazalt.

Sedimentne stijene. Prekrivaju oko 80% ukupne površine Zemlje. Karakteriziraju ih slojevitost i poroznost. U pravilu, sedimentne stijene su rezultat nakupljanja u morima i oceanima ostataka mrtvih organizama ili čestica uništenih tvrd kamen. Proces nakupljanja odvija se neravnomjerno, pa se formiraju slojevi različite debljine. Fosili ili otisci životinja i biljaka nalaze se u mnogim sedimentnim stijenama.

Ovisno o mjestu nastanka, sedimentne stijene dijele se na kontinentalne i morske. Do kontinentalne stijene uključuju, na primjer, glinu. Gline su zdrobljeni produkt razaranja tvrdih stijena. Sastoje se od najmanjih ljuskavih čestica, imaju sposobnost apsorbiranja vode. Gline su plastične, vodootporne. Boja im je različita - od bijele do plave, pa čak i crne. Bijela glina se koristi za izradu porculana.

Kontinentalno podrijetlo i rasprostranjena stijena - les. To je sitnozrnasta, nelaminirana žućkasta stijena, koja se sastoji od mješavine kvarca, čestica gline, vapnenog karbonata i hidrata željeznog oksida. Lako propušta vodu.

Morske stijene obično nastaju na dnu oceana. To uključuje neke gline, pijesak, šljunak.

Velika skupina sedimentnih biogene stijene nastala od ostataka mrtvih životinja i biljaka. To uključuje vapnenac, dolomit i neke zapaljive minerale (treset, ugljen, uljni škriljevac).

Posebno je rasprostranjen u zemljinoj kori vapnenac koji se sastoji od kalcijevog karbonata. U njezinim se fragmentima lako mogu uočiti nakupine malih školjki, pa čak i kostura malih životinja. Boja vapnenaca je različita, uglavnom siva.

Kreda se također formira od najmanjih školjki - stanovnika mora. Ogromne rezerve ove stijene nalaze se u regiji Belgorod, gdje se uz strme obale rijeka mogu vidjeti izdanci snažnih slojeva krede, koja se ističe svojom bjelinom.

Vapnenci, u kojima postoji primjesa magnezijevog karbonata, nazivaju se dolomitima. Vapnenci se široko koriste u građevinarstvu. Koriste se za proizvodnju vapna za žbukanje i cementa. Najbolji cement je napravljen od lapora.

U onim morima u kojima su živjele životinje s kremenim školjkama, a rasle alge koje sadrže kremen, nastala je stijena tripolisa. Ovo je svijetla, gusta, obično žućkasta ili svijetlo siva stijena, koja je građevinski materijal.

Sedimentne stijene također uključuju stijene nastale od taloženje iz vodenih otopina(gips, kamena sol, kalijeva sol, smeđa željezna ruda itd.).

metamorfne stijene. Ova skupina stijena nastala je od sedimentnih i magmatskih stijena pod utjecajem visokih temperatura, tlaka i kemijskih promjena. Dakle, pod djelovanjem temperature i pritiska na glinu nastaju glineni škriljevci, na pijesku - gusti pješčenici, a na vapnencima - mramor. Promjene, tj. metamorfoze, događaju se ne samo kod sedimentnih stijena, već i kod magmatskih. Pod utjecajem visokih temperatura i tlaka granit dobiva slojevitu strukturu i nastaje nova stijena - gnajs.

Visoka temperatura i tlak pospješuju rekristalizaciju stijena. Vrlo jaka kristalna stijena, kvarcit, nastaje od pješčenjaka.

§ 22. Razvoj zemljine kore

Znanost je utvrdila da je prije više od 2,5 milijarde godina planeta Zemlja bila potpuno prekrivena oceanom. Tada je pod djelovanjem unutarnjih sila počelo izdizanje pojedinih dijelova zemljine kore. Proces uzdizanja bio je popraćen nasilnim vulkanizmom, potresima i izgradnjom planina. Tako su se pojavila prva kopnena područja - drevne jezgre modernih kontinenata. Pozvao ih je akademik V. A. Obručev "drevna kruna Zemlje".

Čim se kopno uzdiglo iznad oceana, na njegovoj površini počeli su djelovati vanjski procesi. Stijene su uništene, produkti razaranja odneseni su u ocean i nakupljeni duž njegovih rubova u obliku sedimentnih stijena. Debljina sedimenta dosezala je nekoliko kilometara, a pod njegovim pritiskom dno oceana počelo se spuštati. Takva divovska korita zemljine kore pod oceanima nazivaju se geosinklinale. Formiranje geosinklinala u povijesti Zemlje bilo je kontinuirano od antičkih vremena do danas. Postoji nekoliko faza u životu geosinklinala:

embrionalni- otklon zemljine kore i nakupljanje sedimenata (slika 28, A);

sazrijevanje– punjenje korita sedimentima kada njihova debljina dosegne 15–18 km i nastane radijalni i bočni tlak;

preklapanje- formiranje naboranih planina pod pritiskom unutarnjih sila Zemlje (ovaj proces je popraćen nasilnim vulkanizmom i potresima) (Sl. 28, B);

slabljenje- uništenje planina koje su nastale vanjskim procesima i formiranje preostale brežuljkaste ravnice na njihovom mjestu (sl. 28).




Riža. 28. Shema strukture ravnice nastala kao rezultat uništenja planina (isprekidana linija prikazuje rekonstrukciju nekadašnje planinske zemlje)


Budući da su sedimentne stijene u geosinklinali plastične, uslijed nastalog pritiska, one se drobe u nabore. Nastaju nabrane planine, kao što su Alpe, Kavkaz, Himalaja, Ande itd.

Razdoblja kada se nabrane planine aktivno formiraju u geosinklinalama nazivaju se razdoblja preklapanja. U povijesti Zemlje poznato je nekoliko takvih epoha: bajkalska, kaledonska, hercinska, mezozojska i alpska.

Proces izgradnje planina u geosinklinali može obuhvatiti i ekstrageosinklinalna područja – područja nekadašnjih, sada uništenih planina. Budući da su stijene ovdje krute, lišene plastičnosti, one se ne gužvaju u nabore, već ih lome rasjedi. Neka područja se uzdižu, druga padaju - oživljavaju se blokovite i nabrano-blokaste planine. Na primjer, u alpskoj eri nabora, formirane su nabrane planine Pamir i oživljene su planine Altai i Sayan. Dakle, starost planina nije određena vremenom njihovog nastanka, već starošću naborane baze, koja je uvijek naznačena na tektonskim kartama.

Geosinklinale u različitim fazama razvoja postoje i danas. Dakle, duž azijske obale Tihog oceana, u Sredozemnom moru, postoji moderna geosinklinala, koja prolazi fazu sazrijevanja, a na Kavkazu, u Andama i drugim naboranim planinama, odvija se proces izgradnje planina. dovršeno; Kazahstansko uzvišenje je peneplain, brežuljkasta ravnica nastala na mjestu uništenih planina Kaledonskog i Hercinskog nabora. Ovdje na površinu izbija podnožje drevnih planina - mala brda - "planine svjedoka", sastavljena od jakih magmatskih i metamorfnih stijena.

Ogromna područja zemljine kore, s relativno malom pokretljivošću i ravnim terenom, nazivaju se platforme. U podnožju platformi, u njihovom temelju, nalaze se jake magmatske i metamorfne stijene koje svjedoče o procesima izgradnje planina koji su se ovdje nekada odvijali. Obično je temelj prekriven slojem sedimentnih stijena. Ponekad stijene podruma izbijaju na površinu, formirajući se štitovi. Starost platforme odgovara starosti temelja. Drevne (prekambrijske) platforme uključuju istočnoeuropsku, sibirsku, brazilsku itd.

Platforme su uglavnom ravnice. Oni doživljavaju pretežno oscilatorna kretanja. No, u nekim slučajevima na njima je moguće i formiranje oživljenih blokovskih planina. Dakle, kao rezultat nastanka Velikih afričkih pukotina, uspon i pad pojedinih dijelova antičke Afrička platforma i formirali blokovite planine i visoravni Istočna Afrika, planine-vulkani Kenija i Kilimandžaro.

Litosferne ploče i njihovo kretanje. Doktrina geosinklinala i platformi dobila je ime u znanosti "fiksizam" jer se prema ovoj teoriji veliki blokovi kore fiksiraju na jednom mjestu. U drugoj polovici XX.st. podržali su mnogi znanstvenici teorija mobilizma koji se temelji na konceptu horizontalnih kretanja litosfere. Prema ovoj teoriji, cijela je litosfera podijeljena dubokim rasjedima koji sežu do gornjeg plašta u divovske blokove - litosferne ploče. Granice između ploča mogu prolaziti i na kopnu i na dnu oceana. U oceanima su te granice obično srednjooceanski grebeni. Na tim područjima zabilježen je veliki broj rasjeda - pukotina, duž kojih se tvar gornjeg plašta izlijeva na dno oceana šireći se preko njega. U onim područjima gdje prolaze granice između ploča često se aktiviraju procesi izgradnje planina - na Himalajima, Andama, Kordiljerima, Alpama itd. Baza ploča je u astenosferi, a duž njene plastične podloge litosferne ploče, poput divovske sante leda, polako se kreću u različitim smjerovima (slika 29). Kretanje ploča fiksirano je najtočnijim mjerenjima iz svemira. Tako se afrička i arapska obala Crvenog mora polako udaljuju jedna od druge, što je nekim znanstvenicima omogućilo da ovo more nazovu "embrijem" budućeg oceana. Svemirske slike također omogućuju praćenje smjera dubokih rasjeda u zemljinoj kori.




Riža. 29. Pokret litosferske ploče


Teorija mobilizma uvjerljivo objašnjava nastanak planina, budući da njihovo formiranje zahtijeva ne samo radijalni, već i bočni pritisak. Kada se dvije ploče sudaraju, jedna od njih tone pod drugu, a uz granicu sudara nastaju "hmoke", tj. planine. Ovaj proces prate potresi i vulkanizam.

§ 23. Reljef globusa

Olakšanje- ovo je skup neravnina zemljine površine, koji se razlikuju po visini iznad razine mora, porijeklu itd.

Ove nepravilnosti daju jedinstven izgled našem planetu. Na formiranje reljefa utječu i unutarnje, tektonske i vanjske sile. Zbog tektonskih procesa nastaju uglavnom velike površinske nepravilnosti - planine, visoravni i dr., a vanjske sile usmjerene su na njihovo uništavanje i stvaranje manjih reljefnih oblika - riječnih dolina, jaruga, dina itd.

Svi oblici reljefa dijele se na konkavne (udubine, riječne doline, jaruge, grede i sl.), konveksne (brda, planinski lanci, vulkanski stošci itd.), jednostavno horizontalne i nagnute površine. Njihova veličina može biti vrlo raznolika - od nekoliko desetaka centimetara do mnogo stotina, pa čak i tisuća kilometara.

Ovisno o mjerilu, razlikuju se planetarni, makro-, mezo- i mikro oblici reljefa.

U planetarne spadaju izbočine kontinenata i depresije oceana. Kontinenti i oceani često su antipodi. Dakle, Antarktika leži nasuprot Arktičkog oceana, Sjeverna Amerika- protiv Indije, Australije - protiv Atlantika i samo Južne Amerike - protiv jugoistočne Azije.

Dubina oceanskih rovova uvelike varira. Prosječna dubina je 3800 m, a maksimum, zabilježen u Marijanskom rovu Tihog oceana, iznosi 11 022 m. Najviša kopnena točka, Mount Everest (Chomolungma), doseže 8848 m. Dakle, amplituda visine doseže gotovo 20 km.

Prevladavajuće dubine u oceanu su od 3000 do 6000 m, a visine na kopnu su manje od 1000 m. Visoke planine i dubokomorske depresije pokrivaju samo djeliće postotka Zemljine površine.

Prosječna visina kontinenata i njihovih dijelova iznad razine mora također nije ista: Sjeverna Amerika - 700 m, Afrika - 640 m, Južna Amerika - 580, Australija - 350, Antarktik - 2300, Euroazija - 635 m, a visina Azija je 950 m, a Europa samo 320 m. Prosječna visina kopna 875 m.

Reljef oceanskog dna. Na dnu oceana, kao i na kopnu, postoje različiti oblici reljefa - planine, ravnice, depresije, rovovi itd. Obično imaju mekše obrise od sličnih oblika, budući da se vanjski procesi ovdje odvijaju mirnije.

U reljefu oceanskog dna nalaze se:

kontinentalni pojas, ili polica (polica), - plitki dio do dubine od 200 m, čija širina u nekim slučajevima doseže stotine kilometara;

kontinentalna padina– prilično strma izbočina do dubine od 2500 m;

dno okeana, koji zauzima veći dio dna s dubinama do 6000 m.

Najveće dubine zabilježene su u oluci, ili oceanski rovovi, gdje prelaze oznaku od 6000 m. Rovovi se obično protežu duž kontinenata uz rubove oceana.

U središnjim dijelovima oceana nalaze se srednjooceanski grebeni (rifti): južnoatlantski, australski, antarktički itd.

Sushi olakšanje. Glavni elementi kopnenog reljefa su planine i ravnice. Oni čine makroreljef Zemlje.

planina nazivaju brdo koje ima vršnu točku, padine, liniju potplata, uzdiže se iznad terena iznad 200 m; naziva se uzvisina do 200 m brdo. Linearno izduženi oblici reljefa s grebenom i padinama su planinski lanci. Grebeni su odvojeni smještenim između njih planinske doline. Povezujući se jedni s drugima, formiraju se planinski lanci planinski lanci. Zbirka grebena, lanaca i dolina tzv planinski čvor, ili planinska zemlja, i u svakodnevnom životu planine. Na primjer, planine Altai, planine Ural itd.

Prosežna područja zemljine površine, koja se sastoje od planinskih lanaca, dolina i visokih ravnica, nazivaju se visoravni. Na primjer, Iransko gorje, Armensko gorje itd.

Po podrijetlu planine su tektonske, vulkanske i erozijske.

tektonske planine nastali kao rezultat kretanja zemljine kore, sastoje se od jednog ili više nabora podignutih na znatnu visinu. Sve najviše planine na svijetu - Himalaja, Hindukuš, Pamir, Kordiljera itd. - su presavijene. Karakteriziraju ih šiljasti vrhovi, uske doline (klanci), izduženi grebeni.

kockasti i naborano-blok planine nastaju kao posljedica podizanja i spuštanja blokova (blokova) zemljine kore duž ravnina rasjeda. Reljef ovih planina karakteriziraju ravni vrhovi i razvodnice, široke doline s ravnim dnom. To su, na primjer, planine Ural, Apalači, Altaj itd.

vulkanske planine nastala kao rezultat nakupljanja proizvoda vulkanske aktivnosti.

Rasprostranjen na površini zemlje erozione planine, koje nastaju kao posljedica rasparčavanja visokih ravnica vanjskim silama, prvenstveno tekućim vodama.

Prema visini planine se dijele na niske (do 1000 m), srednje visoke (od 1000 do 2000 m), visoke (od 2000 do 5000 m) i najviše (iznad 5 km).

Visinu planina lako je odrediti fizička karta. Također se može koristiti za utvrđivanje da je većina planina srednje visoke i visoke. Nekoliko vrhova uzdiže se iznad 7000 m, a svi su u Aziji. Samo 12 planinskih vrhova koji se nalaze u planinama Karakorum i Himalaji imaju visinu veću od 8000 m. Najviša točka planeta je planina, točnije, planinski spoj, Everest (Chomolungma) - 8848 m.

Veći dio površine zemljišta zauzimaju ravni prostori. Ravnice- To su područja zemljine površine koja imaju ravni ili blago brežuljkasti reljef. Najčešće su ravnice blago nagnute.

Prema prirodi površine ravnice se dijele na ravna, valovita i brdovit, ali na prostranim ravnicama, poput Turana ili Zapadnog Sibira, mogu se susresti područja s različitim oblicima površinske topografije.

Ovisno o nadmorskoj visini, ravnice se dijele na baza(do 200 m), uzvišen(do 500 m) i visoko (visoravni)(preko 500 m). Uzvišene i visoke ravnice uvijek su snažno raščlanjene vodenim tokovima i imaju brežuljkasti reljef, dok su nizine često ravne. Neke ravnice nalaze se ispod razine mora. Dakle, Kaspijska nizina ima visinu od 28 m. Vrlo često na ravnicama postoje zatvoreni bazeni velike dubine. Na primjer, depresija Karagis ima oznaku od 132 m, a depresija Mrtvog mora - 400 m.

Uzvišene ravnice omeđene strmim izbočinama koje ih odvajaju od okolnog područja nazivaju se plato. Takve su Ustyurt, Putorana i druge visoravni.

Plato- ravni vrhovi zemljine površine, mogu imati značajnu visinu. Tako se, na primjer, Tibetska visoravan uzdiže iznad 5000 m.

Po podrijetlu se razlikuje nekoliko vrsta ravnica. Zauzete su značajne površine zemlje morske (primarne) ravnice, nastala kao rezultat morskih regresija. To su, na primjer, Turanska, Zapadnosibirska, Velikokineska i niz drugih ravnica. Gotovo svi oni pripadaju velikim ravnicama planeta. Većinom su nizinske, reljef je ravan ili blago brežuljkast.

Akumulacijske ravnice- Riječ je o ravnim dijelovima antičkih platformi s gotovo horizontalnom pojavom slojeva sedimentnih stijena. Takve ravnice uključuju, na primjer, istočnoeuropske. Ove ravnice su uglavnom brežuljkaste.

Mali prostori u riječnim dolinama su zauzeti aluvijalne (aluvijalne) ravnice, nastala kao posljedica izravnavanja površine riječnim sedimentima – aluvijem. Ovaj tip uključuje indo-gangetske, mezopotamske i labradorske ravnice. Ove ravnice su niske, ravne i vrlo plodne.

Ravnice su podignute visoko iznad razine mora - listovi lave(Srednjosibirska visoravan, Etiopsko i Iransko gorje, Dekanska visoravan). Neke ravnice, poput Kazahstanskih visoravni, nastale su kao rezultat uništenja planina. Zovu se erozijski. Ove ravnice su uvijek uzvišene i brežuljkaste. Ova brda sastavljena su od čvrstih kristalnih stijena i predstavljaju ostatke planina koje su ovdje nekada bile, njihove "korijene".

§ 24. Tlo

Tlo- ovo je gornji plodni sloj litosfere, koji ima niz svojstava svojstvenih živoj i neživoj prirodi.

Nastanak i postojanje ovog prirodnog tijela ne može se zamisliti bez živih bića. Površinski slojevi stijene samo su početni supstrat iz kojeg se pod utjecajem biljaka, mikroorganizama i životinja različite vrste tla.

To je pokazao utemeljitelj znanosti o tlu, ruski znanstvenik V. V. Dokuchaev

tlo- ovo je samostalno prirodno tijelo nastalo na površini stijena pod utjecajem živih organizama, klime, vode, reljefa, kao i ljudi.

Ova prirodna formacija nastajala je tisućama godina. Proces formiranja tla počinje naseljavanjem na gole stijene, kamenje mikroorganizama. Hrane se ugljičnim dioksidom, dušikom i vodenom parom iz atmosfere, koristeći mineralne soli stijene, mikroorganizmi oslobađaju organske kiseline kao rezultat svoje vitalne aktivnosti. Te tvari postupno mijenjaju kemijski sastav stijena, čine ih manje trajnim i na kraju labave površinski sloj. Tada se lišajevi nasele na takvu stijenu. Nepretenciozni prema vodi i hranjivim tvarima, nastavljaju proces uništavanja, dok obogaćuju stijenu organskom tvari. Kao rezultat djelovanja mikroorganizama i lišajeva, stijena se postupno pretvara u supstrat pogodan za naseljavanje biljaka i životinja. Konačna transformacija izvorne stijene u tlo događa se zbog vitalne aktivnosti ovih organizama.

Biljke apsorbiraju ugljični dioksid iz atmosfere i vode i minerali, stvaraju organske spojeve. Umirući, biljke obogaćuju tlo tim spojevima. Životinje se hrane biljkama i njihovim ostacima. Njihovi otpadni proizvodi su izmet, a nakon smrti i njihovi leševi padaju u tlo. Cijela masa mrtve organske tvari nakupljena kao rezultat vitalne aktivnosti biljaka i životinja služi kao baza hrane i stanište za mikroorganizme i gljive. Uništavaju organske tvari, mineraliziraju ih. Kao rezultat aktivnosti mikroorganizama nastaju složene organske tvari koje čine humus tla.

humus tla je mješavina stabilnih organskih spojeva nastalih tijekom razgradnje biljnih i životinjskih ostataka i njihovih metaboličkih produkata uz sudjelovanje mikroorganizama.

U tlu dolazi do razgradnje primarnih minerala i stvaranja glinenih sekundarnih minerala. Dakle, u tlu se odvija kruženje tvari.

kapacitet vlage je sposobnost tla da zadrži vodu.

Tlo s puno pijeska ne zadržava dobro vodu i ima mali vodni kapacitet. glinenog tla, naprotiv, zadržava puno vode i ima visoku sposobnost vlage. U slučaju obilnih padalina, voda ispunjava sve pore u takvom tlu, sprječavajući prolaz zraka duboko u njega. Labava, grudasta tla zadržavaju vlagu bolje od gustih.

propusnost vlage je sposobnost tla da propušta vodu.

Tlo je prožeto sitnim porama – kapilarama. Kroz kapilare, voda se može kretati ne samo prema dolje, već iu svim smjerovima, uključujući odozdo prema gore. Što je veća kapilarnost tla, veća je njegova propusnost vlage, voda brže prodire u tlo i diže se iz dubljih slojeva prema gore. Voda se "lijepi" za stijenke kapilara i, takoreći, puzi prema gore. Što su kapilare tanje, voda se kroz njih više diže. Kad kapilare isplivaju na površinu, voda isparava. Pjeskovita tla su vrlo propusna, dok su glinena tla niska. Ako se nakon kiše ili zalijevanja na površini tla stvorila korica (s mnogo kapilara), voda vrlo brzo ispari. Prilikom rahljenja tla dolazi do uništavanja kapilara, što smanjuje isparavanje vode. Nije ni čudo što se labavljenje tla naziva suhim navodnjavanjem.

Tla mogu imati različitu strukturu, tj. sastojati se od grudica različitih oblika i veličina u koje se lijepe čestice tla. Na najbolja tla, na primjer, černozemi, struktura je fino grudasta ili zrnasta. Prema kemijskom sastavu tlo može biti bogato ili siromašno hranjivim tvarima. Pokazatelj plodnosti tla je količina humusa, budući da sadrži sve glavne biljne hranjive tvari. Na primjer, černozemna tla sadrže do 30% humusa. Tla mogu biti kisela, neutralna ili alkalna. Za biljke su najpovoljnija neutralna tla. Kako bi se smanjila kiselost, vapni se, a tlu se dodaje gips kako bi se smanjila lužnatost.

Mehanički sastav tla. Prema mehaničkom sastavu tla se dijele na glinena, pjeskovita, ilovasta i pjeskovita.

Glinena tla imaju visok kapacitet vlage i najbolje ih je snabdjeti baterijama.

pjeskovita tla niskog kapaciteta vlage, dobro propusna za vlagu, ali siromašna humusom.

ilovasti- po svojim fizičkim svojstvima najpovoljniji za poljoprivredu, s prosječnim kapacitetom vlage i propusnosti vlage, dobro opskrbljeni humusom.

pjeskovita ilovača– bezstrukturna tla, siromašna humusom, dobro vodo- i zrakopropusna. Za korištenje takvih tla potrebno je poboljšati njihov sastav, primijeniti gnojiva.

Vrste tla. Kod nas su najzastupljenije sljedeće vrste tla: tundra, podzola, buseno-podzolična, černozem, kesten, sivkasta, crvenozemlja i žuta zemlja.

tla tundre nalaze se na krajnjem sjeveru u zoni permafrosta. Vodeni su i izrazito siromašni humusom.

Podzolična tla uobičajeno u tajgi ispod četinjača, i buseno-podzolisti- pod crnogorično-listopadnim šumama. Širokolisne šume rastu na sivim šumskim tlima. Sva ta tla sadrže dovoljno humusa i dobro su strukturirana.

U šumsko-stepskoj i stepskoj zoni nalaze se crnozemlja. Nastali su ispod stepske i zeljaste vegetacije, bogate humusom. Humus daje tlu crnu boju. Imaju jaku strukturu i visoku plodnost.

kestenova tla smještene južnije, nastaju u sušnijim uvjetima. Karakterizira ih nedostatak vlage.

Serozemska tla karakteristična za pustinje i polupustinje. Bogate su hranjivim tvarima, ali siromašne dušikom, a vode ovdje nema dovoljno.

Krasnozems i zheltozems nastaju u suptropima u vlažnoj i toploj klimi. Dobro su strukturirane, dosta vode intenzivne, ali imaju manji sadržaj humusa, pa se na ta tla primjenjuju gnojiva za povećanje plodnosti.

Za poboljšanje plodnosti tla potrebno je regulirati ne samo sadržaj hranjive tvari ali i prisutnost vlage i prozračivanja. Obradivi sloj tla uvijek treba biti labav kako bi se osigurao pristup zraka korijenju biljaka.


Konsolidirani teret: prijevoz tereta iz Moskve transport robe marstrans.ru.

Karakteristično svojstvo globusa je njegova heterogenost. Podijeljen je na više slojeva ili sfera, koje se dijele na unutarnje i vanjske.

Zemljine unutarnje sfere: zemljinu koru, plašt i jezgru.

Zemljina kora najheterogeniji. U dubini se u njemu razlikuju 3 sloja (od vrha do dna): sedimentni, granit i bazalt.

Sedimentni sloj nastala od mekih, a ponekad i rastresitih stijena koje su nastale taloženjem neke tvari u vodu odn zračno okruženje na površini zemlje. Sedimentne stijene obično su raspoređene u slojevima omeđenim paralelnim ravninama. Debljina sloja kreće se od nekoliko metara do 10-15 km. Postoje područja gdje je sedimentni sloj gotovo potpuno odsutan.

granitni sloj sastavljena uglavnom od magmatskih i metamorfnih stijena bogatih Al i Si. Prosječni sadržaj SiO 2 u njima je više od 60%, pa se svrstavaju u kisele stijene. Gustoća stijena sloja je 2,65-2,80 g/cm 3 . Snaga 20-40 km. U sastavu oceanske kore (na primjer, na dnu Tihog oceana), granitni sloj je odsutan, te je stoga sastavni dio kontinentalne kore.

Bazaltni sloj leži u podnožju zemljine kore i kontinuirana je, odnosno, za razliku od granitnog sloja, prisutna je u sastavu i kontinentalne i oceanske kore. Od granita ga dijeli Konradova površina (K), na kojoj se brzina seizmičkih valova mijenja od 6 do 6,5 km/sek. Tvar koja čini bazaltni sloj po kemijskom je sastavu i fizičkim svojstvima slična bazaltima (manje bogati SiO 2 od granita). Gustoća tvari doseže 3,32 g/cm 3 . Brzina širenja longitudinalnih seizmičkih valova raste od 6,5 do 7 km/s na donjoj granici, gdje opet dolazi do skoka brzine i dostiže 8-8,2 km/s. Ova donja granica zemljine kore može se pratiti posvuda i naziva se Mohorovichičeva granica (jugoslavenski znanstvenik) ili M.

Plašt nalazi se ispod zemljine kore u rasponu dubina od 8-80 do 2900 km. Temperatura u gornjim slojevima (do 100 km) je 1000-1300 o C, raste s dubinom i na donjoj granici doseže 2300 o C. Međutim, tvar je tamo u čvrstom stanju zbog pritiska koji pri velikom dubine su stotine tisuća i milijuni atmosfera. Na granici s jezgrom (2900 km) uočava se lom i djelomična refleksija longitudinalnih seizmičkih valova, dok poprečni valovi tu granicu ne prolaze ("seizmička sjena" kreće se od 103 o do 143 o luka). Brzina širenja valova u donjem dijelu plašta je 13,6 km/sek.

Relativno nedavno postalo je poznato da se u gornjem dijelu plašta nalazi sloj dekompaktiranih stijena - astenosfera, koja leži na dubini od 70-150 km (dublje ispod oceana), u kojoj je zabilježeno smanjenje brzina elastičnih valova za približno 3%.

Jezgra po fizičkim svojstvima oštro se razlikuje od plašta koji ga obavija. Brzina longitudinalnih seizmičkih valova je 8,2-11,3 km/sec. Činjenica je da na granici plašta i jezgre dolazi do oštrog pada brzine longitudinalnih valova s ​​13,6 na 8,1 km/sec. Znanstvenici su odavno zaključili da je gustoća jezgre mnogo veća od gustoće površinskih ljuski. Mora odgovarati gustoći željeza u odgovarajućim barometrijskim uvjetima. Stoga je široko rasprostranjeno mišljenje da se jezgra sastoji od Fe i Ni i da ima magnetska svojstva. Prisutnost ovih metala u jezgri povezana je s primarnom diferencijacijom tvari prema specifičnoj težini. Meteoriti također govore u prilog željezno-nikl jezgri. Jezgra se dijeli na vanjsku i unutarnju. U vanjskom dijelu jezgre tlak je 1,5 milijuna atm.; gustoća 12 g/cm 3 . Uzdužni seizmički valovi ovdje se šire brzinom od 8,2-10,4 km/sec. Unutarnja jezgra je u tekućem stanju, a konvekcijske struje u njoj induciraju Zemljino magnetsko polje. U unutarnjoj jezgri tlak doseže 3,5 milijuna atm., gustoća 17,3-17,9 g/cm 3 , uzdužna brzina vala 11,2-11,3 km/sec. Proračuni pokazuju da bi tamo temperatura trebala doseći nekoliko tisuća stupnjeva (do 4000 o). Tamo je tvar u čvrstom stanju zbog visokog tlaka.

Zemljine vanjske sfere: hidrosfera, atmosfera i biosfera.

Hidrosfera objedinjuje cijeli niz manifestacija vodenih oblika u prirodi, počevši od kontinuiranog vodenog pokrivača koji zauzima 2/3 Zemljine površine (mora i oceani) i završavajući s vodom koja je dio stijena i minerala. u tom smislu, hidrosfera je neprekidna ljuska Zemlje. Naš se kolegij prvenstveno bavi onim dijelom hidrosfere koji čini samostalni vodeni sloj - oceanosfere.

Od ukupne površine Zemlje od 510 milijuna km 2, 361 milijun km 2 (71%) prekriveno je vodom. Šematski je topografija dna Svjetskog oceana prikazana kao hipsografska krivulja. Prikazuje raspodjelu visine kopna i dubine oceana; Jasno su definirane 2 razine morskog dna s dubinama od 0-200 m i 3-6 km. Prvi od njih je područje relativno plitke vode, koje okružuje obale svih kontinenata u obliku podvodne platforme. Je li to epikontinentalni ili polica. S morske strane, polica je ograničena strmom podvodnom izbočinom - kontinentalna padina(do 3000 m). Na dubini od 3-3,5 km nalazi se kontinentalno podnožje. Ispod 3500 m počinje oceansko dno (bed of ocean),čija je dubina do 6000 m. Kontinentalno podnožje i oceansko dno čine drugu jasno izraženu razinu morskog dna, sastavljena od tipične oceanske kore (bez granitnog sloja). Među oceanskim koritom, uglavnom u perifernim dijelovima Tihog oceana, nalaze se duboki rovovi (korita)- od 6000 do 11000 m. Ovako je izgledala hipsografska krivulja prije 20 godina. Jedno od najvažnijih geoloških otkrića novijeg vremena bilo je otkriće srednjooceanski grebeni globalni sustav podmorja, uzdignut iznad oceanskog dna za 2 ili više kilometra i koji zauzima do 1/3 oceanskog dna. O geološkom značaju ovog otkrića bit će riječi kasnije.

Gotovo svi poznati kemijski elementi prisutni su u vodi oceana, ali samo 4 prevladavaju: O 2, H 2, Na, Cl. Sadržaj kemijskih spojeva otopljenih u morskoj vodi (slanost) određuje se u težinskim postocima odn ppm(1 ppm = 0,1%). Prosječna slanost oceanske vode je 35 ppm (35 g soli u 1 litri vode). Salinitet uvelike varira. Dakle, u Crvenom moru doseže 52 ppm, u Crnom moru do 18 ppm.

Atmosfera predstavlja najgornju zračnu ljusku Zemlje, koja je obavija neprekidnim pokrovom. Gornja granica nije jasna, budući da se gustoća atmosfere smanjuje s visinom i postupno prelazi u bezzračni prostor. Donja granica je površina Zemlje. Ova granica je također uvjetna, jer zrak prodire do određene dubine u kamenu školjku i nalazi se u otopljenom obliku u vodenom stupcu. Postoji 5 glavnih sfera u atmosferi (od dna prema gore): troposfera, stratosfera, mezosfera, ionosfera i egzosfera. Za geologiju je troposfera važna jer je u izravnom kontaktu sa zemljinom korom i ima značajan utjecaj na nju.

Troposfera se odlikuje velikom gustoćom, stalnom prisutnošću vodene pare, ugljičnog dioksida i prašine; postupno smanjenje temperature s visinom i postojanje vertikalne i horizontalne cirkulacije zraka u njoj. NA kemijski sastav uz glavne elemente - O 2 i N 2 - CO 2, uvijek su prisutni vodena para, neki inertni plinovi (Ar), H 2, sumporov dioksid i prašina. Kruženje zraka u troposferi je vrlo složeno.

Biosfera- vrsta ljuske (identificirana i imenovana od strane akademika V.I. Vernadskyja), ujedinjuje one ljuske u kojima je prisutan život. Ne zauzima poseban prostor, već prodire u zemljinu koru, atmosferu i hidrosferu. Biosfera igra važnu ulogu u geološkim procesima, sudjelujući i u stvaranju stijena i u njihovom uništavanju.

Živi organizmi najdublje prodiru u hidrosferu, koja se često naziva "kolijevkom života". Život je posebno bogat u oceanosferi, u svojoj površinskih slojeva. Ovisno o fizičko-geografskoj situaciji, prvenstveno o dubinama, nekoliko bionomske zone(grčki "bios" - život, "nomos" - zakon). Te se zone razlikuju po uvjetima postojanja organizama i njihovom sastavu. Postoje 2 zone u području polica: primorje i neritički. Litoral je relativno uzak pojas plitke vode, odvoden dva puta dnevno u vrijeme oseke. Zbog svoje specifičnosti, primorje naseljavaju organizmi koji mogu podnijeti privremeno isušivanje (morski crvi, neki mekušci, ježinci, zvijezde). Dublje od zone plime i oseke unutar šelfa nalazi se neritska zona, koja je najbogatije naseljena raznim morskim organizmima. Ovdje su široko zastupljene sve vrste životinjskog svijeta. Odlikuje se načinom života bentoskaživotinje (stanovnici dna): sjedilački bentos (koralji, spužve, bryozoans, itd.), lutajući bentos (puzeći - ježevi, zvijezde, rakovi). nektonskiživotinje se mogu samostalno kretati (ribe, glavonošci); planktonski (plankton) - lebdeći u vodi u suspenziji (foraminifere, radiolarije, meduze). odgovara kontinentalnoj padini kupališna zona, kontinentalno podnožje i oceansko korito - ponorska zona. Uvjeti života u njima nisu baš povoljni - potpuni mrak, visoki tlak, nedostatak algi. Međutim, nedavno su otkriveni ponorske oaze života, ograničeno na podvodne vulkane i zone hidrotermalnog istjecanja. Biota se ovdje temelji na divovskim anaerobnim bakterijama, vestimentiferama i drugim osebujnim organizmima.

Dubina prodiranja živih organizama u Zemlju uglavnom je ograničena temperaturnim uvjetima. Teoretski, za najotpornije prokariote, to je 2,5-3 km. Živa tvar aktivno utječe na sastav atmosfere, koja je u svom suvremenom obliku rezultat vitalne aktivnosti organizama koji su je obogatili kisikom, ugljičnim dioksidom i dušikom. Iznimno je velika uloga organizama u nastanku morskih sedimenata, od kojih su mnogi minerali (kaustobioliti, jaspiliti i dr.).

Pitanja za samoispitivanje.

    Kako su se formirali pogledi na nastanak Sunčevog sustava?

    Kakav je oblik i veličina zemlje?

    Od kojih se tvrdih ljuski sastoji Zemlja?

    Po čemu se kontinentalna kora razlikuje od oceanske?

    Što uzrokuje Zemljino magnetsko polje?

    Što je hipsografska krivulja, njezin tip?

    Što je bentos?

    Što je biosfera, njezine granice?

Rezultat geološkog razvoja Zemlje bio je formiranje najviših ljuski - atmosfere, hidrosfere i litosfere. To se dogodilo kao posljedica hlađenja Zemljine površine i dovelo do stvaranja primarnog bazaltnog ili sličnog sastava Zemljinoj kori. Gotovo istodobno, uslijed kondenzacije vodene pare, nastala je vodena ljuska planeta, hidrosfera.

Nastanak i struktura litosfere. Zemljinu koru čine stijene koje imaju različite oblike pojavljivanja. Stijene leže u horizontalnim slojevima ili su poremećene rasjedima i zgužvane naborima. Pojava stijena najčešće je posljedica unutarnjih (endogenih) sila. Struktura zemljine kore, nastala endogenim procesima, naziva se tektonska struktura, odnosno tektonika.

Moderna topografija planeta razvijala se tijekom stotina milijuna godina i nastavlja se mijenjati pod utjecajem kombiniranog djelovanja tektonskih, hidrosferskih, atmosferskih i bioloških procesa na njegovoj površini. To je počelo prije oko 3,5 milijardi godina, kada su se počeli formirati vulkanski lukovi. Formiranje vulkanskih lukova odvijalo se na primarnoj rezidualnoj ili sekundarnoj kori, nastaloj tijekom rastezanja oceanske kore iznad zona slijeganja (sudari litosfernih ploča i njihovo puzanje jedno pod drugo uz nastanak vulkanskog luka). Kao rezultat toga, prije otprilike 2,7-2,5 milijardi godina nastala su značajna područja kontinentalne kore, koja su se, očito, spojila u jedan superkontinent - prvu Pangeju u povijesti Zemlje. Debljina ove kore je već dosegla modernu debljinu od 35-40 km. Donji dio joj je pod utjecajem visoki pritisci i temperature su doživjele značajne transformacije, a na srednjim razinama došlo je do topljenja velikih masa granita.

Sljedeći važan trenutak u razvoju Zemlje dogodio se prije otprilike 2,5 milijarde godina. Superkontinent koji je nastao u prethodnoj fazi - prva Pangea - doživio je značajne promjene i prije 2,2 milijarde godina raspao se na zasebne, relativno male kontinente, odvojene bazenima s novonastalom oceanskom korom. Odvojeni tragovi ovih faza tektonike ploča mogu se pronaći i sada. Prva faza (prije pojave Pangee) obično se naziva tektonika embrionalnih ploča, a druga tektonika malih ploča. Do kraja drugog razdoblja, prije oko 1,7 milijardi godina, kontinenti su se ponovno spojili u jedan superkontinent. Nastala je Pangea-N. Njegovo raspadanje počelo je prije otprilike 1 milijardu godina, iako su se djelomična odvajanja i okupljanja mogla dogoditi i prije toga.

U intervalu od prije 1-0,6 milijardi godina, strukturni plan Zemlje doživio je radikalne promjene i značajno se približio modernom. Od tog trenutka započela je tektonika ploča u punom opsegu. To je zbog činjenice da je Zemljina litosfera podijeljena na ograničen broj velikih (5 tisuća km) i srednjih (1 tisuća km) krutih i monolitnih ploča promjera, koje se nalaze na plastičnijoj i viskoznijoj ljusci - astenosferi. . Litosferne ploče počele su se kretati duž astenosfere u vodoravnom smjeru, tvoreći proširenja i puzanja, koji se u prosjeku međusobno kompenziraju na planetarnoj skali. Tako se u povijesti Zemlje kao planeta više puta događao proces formiranja i raspada Pangee. Trajanje takvih ciklusa je 500-600 milijuna godina. Ovoj periodičnosti velikih razmjera nadovezuje se periodičnost manjeg razmjera povezana s rastezanjem i kompresijom zemljine kore.

Kao rezultat tektonske aktivnosti, današnji reljef zemljine površine karakterizira globalna asimetrija dviju hemisfera (sjeverne i južne): jedna od njih je divovski prostor ispunjen vodom. To su oceani, koji zauzimaju više od 70% ukupne površine. Na drugoj hemisferi koncentrirana su izdizanja kore, tvoreći kontinente. Globalna asimetrija u strukturi površine našeg planeta uočena je davno, što je omogućilo da se planetarni reljef podijeli na dva glavna područja - oceansko i kontinentalno. Dno oceana i kontinenata međusobno se razlikuju po građi zemljine kore, kemijskom i petrografskom sastavu, kao i povijesti geološkog razvoja. Kora ima povećanu debljinu na području kontinenata i smanjenu u područjima oceanskog dna.

Prosječna debljina kontinentalne kore je 35 km. Njegov gornji sloj je bogat granitnim stijenama, donji sloj bogat je bazaltnim magmama. Na dnu oceana nema granitnog sloja, a zemljina kora sastoji se samo od bazaltnog sloja. Njegova debljina je 5-10 km. Osim toga, kontinentalna kora sadrži više radioaktivnih elemenata koji stvaraju toplinu nego tanka oceanska kora.

Zemljina kora, koja čini gornji dio litosfere, uglavnom se sastoji od osam kemijskih elemenata: kisika, silicija, aluminija, željeza, kalcija, magnezija, natrija i kalija. Polovica cjelokupne mase kore je kisik, koji se u njoj nalazi u vezanom stanju, uglavnom u obliku metalnih oksida.

Zemljina kora je sastavljena od stijena raznih vrsta i različitog porijekla. Više od 70% su magmatske stijene, 20% su metamorfne, 9% su sedimentne stijene.

Ne treba zaboraviti da je površina Zemlje sastavljena od litosfernih ploča čiji su se broj i položaj mijenjali iz epohe u epohu. Ploča je cijela masa zemljine kore i plašta koji leži u njoj, koji se kao cjelina kreću duž površine zemlje. Danas se razlikuje 8-9 velikih ploča i više od 10 malih. Ploče se polako pomiču vodoravno (tektonika globalnih ploča). U područjima rascjepnih dolina, gdje se materijal plašta izvlači prema van, ploče se razilaze, a na mjestima gdje se vodoravni pomaci susjednih ploča ispostavi da su suprotni, guraju se jedna drugu. Duž granica litosfernih ploča nalaze se zone pojačane tektonske aktivnosti.

Kada se ploče pomiču, njihovi rubovi se drobe, tvoreći planinske lance ili cijele planinske regije. Oceanske ploče, koje potječu iz rasjeda, povećavaju se u debljini kako se približavaju kontinentima. Prolaze ispod otočnih lukova ili kontinentalne ploče, vukući sa sobom nagomilane sedimentne stijene. Tvar subdukcijske ploče doseže dubine do 500-700 km u plaštu, gdje se počinje topiti.