Η λιθόσφαιρα και η δομή της γης ο σχηματισμός των λιθοσφαιρικών πλακών της γης. Λιθόσφαιρα

Ανάγλυφο και γεωλογικές διεργασίες.

1. Η έννοια του ανάγλυφου, η ταξινόμηση του. Παράγοντες σχηματισμού ανακούφισης.

2. Μορφογλυπτικό μεσόγλυφο.

Παράκτιο ανάγλυφο.

3. Το ανάγλυφο του βυθού των ωκεανών

Η λιθόσφαιρα είναι το σκληρό κέλυφος της γης, που περιλαμβάνει τον φλοιό της γης και ανώτερο στρώμαμανδύα στην ασθενόσφαιρα.

Μέχρι τη δεκαετία του '60. 20ος αιώνας οι έννοιες «λιθόσφαιρα» και «φλοιός της γης» θεωρήθηκαν ταυτόσημες. Προς το παρόν, η άποψη της λιθόσφαιρας έχει αλλάξει.

Η λιθόσφαιρα μελετάται από τη γεωλογία (η υλική σύνθεση της λιθόσφαιρας, τη δομή, την προέλευση, την ανάπτυξή της) και τη φυσική γεωγραφία (ή τη γενική γεωγραφία), ή μάλλον, τη γεωμορφολογία, την επιστήμη της γένεσης (ανάδυση και ανάπτυξη) του αναγλύφου. Η γεωμορφολογία ως επιστήμη του ανάγλυφου της επιφάνειας της γης προέκυψε στις αρχές του 20ου αιώνα. στο εξωτερικό (στη Γαλλία), και στη συνέχεια στη Ρωσία. Τα θεμέλια της γεωμορφολογίας στη Ρωσία τέθηκαν από τον V.V. Dokuchaev, P.N. Κροπότκιν, Ι.Δ. Chersky, V.A. Obruchev, P.P. Semenov-Tyan-Shansky, A.A. Borzov, I.S. Στσούκιν.

Ανάγλυφο και γεωλογικές διεργασίες

Το ανάγλυφο είναι ένας συνδυασμός όλων των ανωμαλιών της επιφάνειας της υδρογείου (από τις προεξοχές των ηπείρων και τις κοιλότητες των ωκεανών μέχρι τα βαλτώδη εξογκώματα και τους λόφους). Η λέξη "ανακούφιση" δανείστηκε από τη γαλλική γλώσσα, στην οποία ανάγεται στο λατινικό "raise".

Το ανάγλυφο είναι ένα τρισδιάστατο σώμα που καταλαμβάνει έναν όγκο στο φλοιό της γης. Η ανακούφιση μπορεί να λάβει τις ακόλουθες μορφές:

- θετικό (πάνω από την γύρω επιφάνεια - βουνά, λόφους, λόφους κ.λπ.)

- αρνητικό (κάτω από την περιβάλλουσα επιφάνεια - βαθουλώματα, χαράδρες, πεδιάδες κ.λπ.)

- ουδέτερο.

Έχει δημιουργηθεί όλη η ποικιλία των μορφών εδάφους στη Γη γεωλογικές διεργασίες . Οι γεωλογικές διεργασίες είναι διεργασίες που αλλάζουν τον φλοιό της γης. Αυτές περιλαμβάνουν διαδικασίες ενδογενής που συμβαίνουν στο εσωτερικό του φλοιού της γης (δηλαδή εσωτερικές διεργασίες - διαφοροποίηση της ύλης στα έγκατα της Γης, η μετάβαση της στερεής ύλης σε υγρή, ραδιενεργή αποσύνθεση κ.λπ.) και εξωγενής που εμφανίζεται στην επιφάνεια του φλοιού της γης (δηλ. εξωτερικές διαδικασίες- σχετίζονται με τη δραστηριότητα του Ήλιου, του νερού, του ανέμου, του πάγου, των ζωντανών οργανισμών).

Οι ενδογενείς διαδικασίες τείνουν να δημιουργούν πλεονεκτικές μεγάλες μορφέςανάγλυφο: οροσειρές, ενδοορεινές κοιλότητες κ.λπ. υπό την επιρροή τους συμβαίνουν ηφαιστειακές εκρήξεις και σεισμοί. Οι ενδογενείς διεργασίες δημιουργούν τις λεγόμενες μορφοδομές - βουνά, συστήματα βουνών, τεράστιες και βαθιές κοιλότητες κ.λπ. Οι εξωγενείς διεργασίες τείνουν να εξομαλύνουν, εξομαλύνοντας την ανακούφιση που δημιουργείται από τις ενδογενείς διεργασίες. Οι εξωγενείς διεργασίες δημιουργούν τα λεγόμενα μορφογλυπτά - χαράδρες, λόφους, κοιλάδες ποταμών κ.λπ. Έτσι, ενδογενείς και εξωγενείς διαδικασίες αναπτύσσονται ταυτόχρονα, αλληλένδετα και σε διαφορετικές κατευθύνσεις. Αυτό εκδηλώνει τον διαλεκτικό νόμο της ενότητας και της πάλης των αντιθέτων.

ΠΡΟΣ ΤΗΝ ενδογενείς διεργασίεςπεριλαμβάνουν μαγματισμό, μεταμόρφωση, τεκτονικές κινήσεις.

Μαγματισμός. Συνηθίζεται να διακρίνουμε παρεμβαίνων με αυθάδεια μαγματισμός - η διείσδυση του μάγματος στον φλοιό της γης (πλουτωνισμός) - και διαχυτικός μαγματισμός - μια έκρηξη, μια έκχυση μάγματος στην επιφάνεια της Γης. Ο διαχυτικός μαγματισμός ονομάζεται επίσης ηφαιστειακός. Το εκρηκτικό και στερεοποιημένο μάγμα ονομάζεται λάβα . Κατά τη διάρκεια μιας ηφαιστειακής έκρηξης, στερεά, υγρά και αέρια προϊόντα ηφαιστειακής δραστηριότητας εκτοξεύονται στην επιφάνεια. Ανάλογα με τις διαδρομές ροής λάβας, τα ηφαίστεια χωρίζονται σε ηφαίστεια κεντρικού τύπου - έχουν σχήμα κώνου (Klyuchevskaya Sopka στην Καμτσάτκα, Βεζούβιος, Αίτνα στη Μεσόγειο κ.λπ.) - και ηφαίστεια τύπου σχισμής (υπάρχουν πολλά από αυτά στην Ισλανδία, τη Νέα Ζηλανδία, και στο παρελθόν τέτοια ηφαίστεια βρίσκονταν στο οροπέδιο Dekan, στο μεσαίο τμήμα της Σιβηρίας και σε ορισμένα άλλα μέρη).

Επί του παρόντος, υπάρχουν περισσότερα από 700 ενεργά ηφαίστεια στη στεριά και υπάρχουν ακόμη περισσότερα στον πυθμένα του ωκεανού. Η ηφαιστειακή δραστηριότητα περιορίζεται σε τεκτονικά ενεργές ζώνες του πλανήτη, σε σεισμικές ζώνες (οι σεισμικές ζώνες είναι μεγαλύτερες από τις ηφαιστειακές ζώνες). Υπάρχουν τέσσερις ζώνες ηφαιστείου:

1. Το «δακτύλιο της φωτιάς» του Ειρηνικού - αντιπροσωπεύει τα ¾ όλων των ενεργών ηφαιστείων (Klyuchevskaya Sopka, Fujiyama, San Pedro, Chimborazo, Orizaba, Erebus, κ.λπ.).

2. Μεσογειακή-ινδονησιακή ζώνη, συμπεριλαμβανομένου του Βεζούβιου, της Αίτνας, του Έλμπρους, του Κρακατόα κ.λπ.

3. Μεσοατλαντική ζώνη, που περιλαμβάνει το νησί της Ισλανδίας, τις Αζόρες και τις Κανάριες Νήσους, το νησί της Αγίας Ελένης.

4. Ζώνη της Ανατολικής Αφρικής, συμπεριλαμβανομένου του Κιλιμάντζαρο και άλλων.

Μία από τις εκδηλώσεις των τελευταίων σταδίων του ηφαιστείου είναι οι θερμοπίδακες - θερμές πηγές, που εκτοξεύουν περιοδικά βρύσες ζεστού νερού και ατμού σε ύψος αρκετών μέτρων.

Μεταμόρφωση . Ο μεταμορφισμός νοείται ως μια αλλαγή στα πετρώματα υπό την επίδραση της θερμοκρασίας, της πίεσης, των χημικά ενεργών ουσιών που απελευθερώνονται από τα έγκατα της Γης. Σε αυτή την περίπτωση, για παράδειγμα, ο ασβεστόλιθος μετατρέπεται σε μάρμαρο, ο ψαμμίτης σε χαλαζίτη, η μάργα σε αμφιβολίτη κ.λπ.

Τεκτονικές κινήσεις (διαδικασίες) χωρίζονται σε ταλαντευτικές (ηπειρογενείς - από την ελληνική "επειρογένεση" - γέννηση ηπείρων) και ορεινές (ορογενείς - από το ελληνικό "όρος" - βουνό) - πρόκειται για αναδιπλούμενες και ασυνεχείς κινήσεις.

ΠΡΟΣ ΤΗΝ εξωγενείς διεργασίεςκαιρικές συνθήκες, γεωλογική δραστηριότητα του ανέμου, επιφανειακά και υπόγεια ύδατα, παγετώνες, δραστηριότητα κυμάτων και ανέμων.

Καιρικές συνθήκες - είναι η διαδικασία της καταστροφής των βράχων. Μπορεί να είναι: 1) φυσική - θερμική και μόνιμος παγετός, 2) χημική - διάλυση ουσιών με νερό, δηλ. καρστ, οξείδωση, υδρόλυση, 3) βιολογική - η δραστηριότητα των ζωντανών οργανισμών. Τα υπολειμματικά προϊόντα των καιρικών συνθηκών ονομάζονται eluvium (καιρική κρούστα).

φυσική διάβρωση . Οι κύριοι παράγοντες της φυσικής διάβρωσης είναι: οι διακυμάνσεις της θερμοκρασίας κατά τη διάρκεια της ημέρας, το παγωμένο νερό, η ανάπτυξη κρυστάλλων στις ρωγμές των βράχων. Οι φυσικές καιρικές συνθήκες δεν οδηγούν στο σχηματισμό νέων ορυκτών και το κύριο αποτέλεσμα είναι η φυσική καταστροφή των πετρωμάτων σε θραύσματα. Διακρίνετε το μόνιμο πάγο και τη θερμική διάβρωση. Η μόνιμος παγετός (παγωμένος) καιρικές συνθήκες προχωρά με τη συμμετοχή νερού, παγώνοντας περιοδικά στις ρωγμές των βράχων. Ο πάγος που προκύπτει, λόγω της αύξησης του όγκου, ασκεί τεράστια πίεση στα τοιχώματα των ρωγμών. Ταυτόχρονα, οι ρωγμές επεκτείνονται και οι βράχοι σταδιακά αποσυντίθενται σε θραύσματα. Οι καιρικές συνθήκες του μόνιμου παγετού εκδηλώνονται ιδιαίτερα στις πολικές, υποπολικές και ψηλές περιοχές. Οι θερμικές καιρικές συνθήκες εμφανίζονται στη στεριά συνεχώς και σχεδόν παντού υπό την επίδραση των διακυμάνσεων της θερμοκρασίας κατά τη διάρκεια της ημέρας. Οι θερμικές καιρικές συνθήκες είναι πιο ενεργές στις ερήμους, όπου το ημερήσιο εύρος θερμοκρασίας είναι ιδιαίτερα μεγάλο. Ως αποτέλεσμα, σχηματίζονται βραχώδεις και χαλικώδεις έρημοι.

χημική διάβρωση . Οι κύριοι παράγοντες (παράγοντες) της χημικής διάβρωσης είναι το οξυγόνο, το νερό, το διοξείδιο του άνθρακα. Η χημική διάβρωση οδηγεί στο σχηματισμό νέων πετρωμάτων και ορυκτών. Υπάρχουν οι ακόλουθοι τύποι χημικών καιρικών συνθηκών: οξείδωση, ενυδάτωση, διάλυση και υδρόλυση. Οι αντιδράσεις οξείδωσης συμβαίνουν στο ανώτερο τμήμα του φλοιού της γης, που βρίσκεται πάνω από τα υπόγεια ύδατα. Το ατμοσφαιρικό νερό μπορεί να περιέχει έως και 3% (κατ' όγκο νερού) διαλυμένου αέρα. Ο αέρας που διαλύεται στο νερό περιέχει περισσότερο οξυγόνο (έως και 35%) από τον ατμοσφαιρικό αέρα. Επομένως, τα ατμοσφαιρικά νερά που κυκλοφορούν στο πάνω μέρος του φλοιού της γης έχουν μεγαλύτερη οξειδωτική δράση στα ορυκτά από τον ατμοσφαιρικό αέρα. Η ενυδάτωση είναι η διαδικασία συνδυασμού ορυκτών με νερό, που οδηγεί στο σχηματισμό νέων ενώσεων ανθεκτικών στις καιρικές συνθήκες (για παράδειγμα, η μετάβαση του ανυδρίτη σε γύψο). Η διάλυση και η υδρόλυση συμβαίνουν υπό τη συνδυασμένη δράση νερού και διοξειδίου του άνθρακα σε πετρώματα και ορυκτά. Ως αποτέλεσμα της υδρόλυσης, συμβαίνουν πολύπλοκες διεργασίες αποσύνθεσης ορυκτών με την απομάκρυνση κάποιων στοιχείων (κυρίως με τη μορφή αλάτων ανθρακικού οξέος).

βιολογικές καιρικές συνθήκες - αυτές είναι οι διαδικασίες καταστροφής πετρωμάτων υπό την επίδραση οργανισμών: βακτηρίων, φυτών και ζώων. Οι ρίζες των φυτών μπορούν να καταστρέψουν μηχανικά και να αλλοιώσουν χημικά το βράχο. Ο ρόλος των οργανισμών στη χαλάρωση των πετρωμάτων είναι μεγάλος. Αλλά ο κύριος ρόλος στη βιολογική διάβρωση ανήκει στους μικροοργανισμούς.

Στην πραγματικότητα, υπό την επίδραση μικροοργανισμών ο βράχος μετατρέπεται σε έδαφος.

Οι διαδικασίες που σχετίζονται με τη δραστηριότητα του ανέμου ονομάζονται αιολικός . Το καταστροφικό έργο του ανέμου είναι ξεφούσκωμα (φυσώντας) και διάβρωση (στροφή). Ο άνεμος επίσης μεταφέρει και συσσωρεύει (συσσωρεύει) ύλη. Η δημιουργική δραστηριότητα του ανέμου συνίσταται στη συσσώρευση ύλης. Σε αυτή την περίπτωση, σχηματίζονται αμμόλοφοι και θίνες - σε ερήμους, στις ακτές των θαλασσών.

Οι διεργασίες που σχετίζονται με τη δραστηριότητα του νερού ονομάζονται ποτάμιος .

Γεωλογική δραστηριότητα επιφανειακά νερά(ποτάμια, βροχές, λιωμένο νερό) συνίσταται επίσης στη διάβρωση (καταστροφή), τη μεταφορά και τη συσσώρευση. Η βροχή και το λιωμένο νερό παράγουν επίπεδη έκπλυση του χαλαρού ιζηματογενούς υλικού. Οι καταθέσεις τέτοιου υλικού ονομάζονται deluvium . Σε ορεινές περιοχές, τα προσωρινά ρέματα (βροχές, λιώσιμο παγετώνα) μπορούν να σχηματίσουν κώνους υλικού όταν εισέρχονται στην πεδιάδα των πρόποδων. Τέτοιες καταθέσεις ονομάζονται proluvium .

Μόνιμα ρέματα (ποτάμια) εκτελούν επίσης διάφορες γεωλογικές εργασίες (καταστροφή, μεταφορά, συσσώρευση). Η καταστροφική δραστηριότητα των ποταμών συνίσταται στη βαθιά (κάτω) και πλευρική διάβρωση, τη δημιουργική δραστηριότητα στη συσσώρευση λάσπη . Τα αλλουβιακά κοιτάσματα διαφέρουν από το eluvium και το deluvium στην καλή τους ταξινόμηση.

Η καταστροφική δραστηριότητα των υπόγειων υδάτων συνίσταται στο σχηματισμό καρστ, κατολισθήσεις. δημιουργική - στο σχηματισμό σταλακτιτών (παγάκια ασβεστίου) και σταλαγμιτών (εκφύσεις πετρωμάτων που κατευθύνονται προς τα πάνω).

Οι διεργασίες που σχετίζονται με τη δραστηριότητα του πάγου ονομάζονται παγετώδης . Στη γεωλογική δραστηριότητα του πάγου, θα πρέπει να γίνει διάκριση μεταξύ των δραστηριοτήτων του εποχιακού πάγου, του μόνιμου παγετού και των παγετώνων (βουνά και ηπείρους). ΜΕ εποχιακός πάγοςσχετίζεται με τη φυσική διάβρωση του μόνιμου παγετού. Φαινόμενα που σχετίζονται με το μόνιμο πάγο επίλυση (αργή ροή, ολίσθηση εδαφών απόψυξης) και θερμοκάρστ (καθίζηση εδάφους ως αποτέλεσμα απόψυξης μόνιμου παγετού). Οι ορεινοί παγετώνες σχηματίζονται στα βουνά και χαρακτηρίζονται από μικρό μέγεθος. Συχνά εκτείνονται κατά μήκος της κοιλάδας με τη μορφή ενός παγωμένου ποταμού. Τέτοιες κοιλάδες έχουν συνήθως ένα συγκεκριμένο σχήμα που μοιάζει με γούρνα και ονομάζονται πινελιές . Η ταχύτητα κίνησης των ορεινών παγετώνων είναι συνήθως από 0,1 έως 7 μέτρα την ημέρα. Οι ηπειρωτικοί παγετώνες φτάνουν σε πολύ μεγάλα μεγέθη. Έτσι, στο έδαφος της Ανταρκτικής, το κάλυμμα πάγου καταλαμβάνει περίπου 13 εκατομμύρια km 2, στο έδαφος της Γροιλανδίας - περίπου 1,9 εκατομμύρια km 2. χαρακτηριστικό στοιχείοΟι παγετώνες αυτού του τύπου είναι η εξάπλωση του πάγου προς όλες τις κατευθύνσεις από την περιοχή των τροφίμων.

Το καταστροφικό έργο ενός παγετώνα ονομάζεται έξαρση . Όταν ο παγετώνας μετακινείται, σχηματίζονται σγουρά βράχια, μέτωπα προβάτων, γούρνες κ.λπ. Το δημιουργικό έργο του παγετώνα είναι να συσσωρεύεται μορέν . Οι εναποθέσεις μοραίνης είναι αποθηματικό υλικό που σχηματίζεται ως αποτέλεσμα της δραστηριότητας των παγετώνων. Η δημιουργική εργασία των παγετώνων περιλαμβάνει επίσης τη συσσώρευση παγετώνων που προκύπτουν όταν ένας παγετώνας λιώνει και έχουν κατεύθυνση ροής (δηλαδή ροή έξω από κάτω από τον παγετώνα). Όταν ο παγετώνας λιώνει, σχηματίζονται επίσης εναποθέσεις κάλυψης - αποθέσεις ρηχών σχεδόν παγετώνων, διαρροών νερού τήγματος. Είναι καλά ταξινομημένα και ονομασμένα ξεπλύνω χωράφια .

Η γεωλογική δραστηριότητα των ελών συνίσταται στη συσσώρευση τύρφης.

Το καταστροφικό έργο των κυμάτων ονομάζεται τριβή (καταστροφή της ακτής). Το δημιουργικό έργο αυτής της διαδικασίας είναι η συσσώρευση ιζημάτων και η ανακατανομή τους.

Λιθόσφαιρα

Η λιθόσφαιρα είναι το εξωτερικό συμπαγές κέλυφος της Γης, το οποίο περιλαμβάνει ολόκληρο τον φλοιό της γης με μέρος του ανώτερου μανδύα της Γης και αποτελείται από ιζηματογενή, πυριγενή και μεταμορφωμένα πετρώματα. Το κατώτερο όριο της λιθόσφαιρας είναι ασαφές και καθορίζεται από μια απότομη μείωση του ιξώδους του πετρώματος, μια αλλαγή στην ταχύτητα διάδοσης των σεισμικών κυμάτων και μια αύξηση στην ηλεκτρική αγωγιμότητα των πετρωμάτων. Το πάχος της λιθόσφαιρας στις ηπείρους και κάτω από τους ωκεανούς ποικίλλει και είναι κατά μέσο όρο 25-200 και 5-100 km, αντίστοιχα.

Σκεφτείτε το γενική εικόνα γεωλογική δομήΓη. Ο τρίτος πλανήτης πιο μακριά από τον Ήλιο - η Γη έχει ακτίνα 6370 km, μέση πυκνότητα 5,5 g / cm3 και αποτελείται από τρία κελύφη - τον φλοιό, τον μανδύα και τον πυρήνα. Ο μανδύας και ο πυρήνας χωρίζονται σε εσωτερικό και εξωτερικό μέρος.

Ο φλοιός της Γης είναι ένα λεπτό ανώτερο κέλυφος της Γης, το οποίο έχει πάχος 40-80 km στις ηπείρους, 5-10 km κάτω από τους ωκεανούς και αποτελεί μόνο περίπου το 1% της μάζας της Γης. Οκτώ στοιχεία - οξυγόνο, πυρίτιο, υδρογόνο, αλουμίνιο, σίδηρος, μαγνήσιο, ασβέστιο, νάτριο - αποτελούν το 99,5% του φλοιού της γης. Στις ηπείρους, ο φλοιός είναι τριών στρωμάτων: τα ιζηματογενή πετρώματα καλύπτουν γρανιτικά πετρώματα και τα γρανιτικά πετρώματα βρίσκονται σε πετρώματα βασάλτη. Κάτω από τους ωκεανούς, ο φλοιός είναι "ωκεάνιου", τύπου δύο στρωμάτων. Τα ιζηματογενή πετρώματα βρίσκονται απλώς σε βασάλτες, δεν υπάρχει στρώμα γρανίτη. Υπάρχει επίσης ένας μεταβατικός τύπος του φλοιού της γης (ζώνες νησιωτικού τόξου στα περιθώρια των ωκεανών και ορισμένες περιοχές στις ηπείρους, όπως η Μαύρη Θάλασσα). Ο φλοιός της γης έχει το μεγαλύτερο πάχος στις ορεινές περιοχές (κάτω από τα Ιμαλάια - πάνω από 75 km), ο μέσος όρος - στις περιοχές των πλατφορμών (κάτω από την πεδιάδα της Δυτικής Σιβηρίας - 35-40, εντός των ορίων της ρωσικής πλατφόρμας - 30-35 ), και το μικρότερο - στις κεντρικές περιοχές των ωκεανών (5-7 χλμ.). Το κυρίαρχο τμήμα της επιφάνειας της γης είναι οι πεδιάδες των ηπείρων και ο πυθμένας του ωκεανού. Οι ήπειροι περιβάλλονται από ένα ράφι - μια λωρίδα ρηχών νερών βάθους έως 200 g και μέσο πλάτος περίπου 80 km, η οποία, μετά από μια απότομη απότομη στροφή του πυθμένα, περνά στην ηπειρωτική πλαγιά (η κλίση ποικίλλει από 15- 17 έως 20-30 °). Οι πλαγιές σταδιακά ισοπεδώνονται και μετατρέπονται σε αβυσσαλέες πεδιάδες (βάθη 3,7-6,0 km). Τα μεγαλύτερα βάθη (9-11 km) έχουν ωκεάνια τάφρους, η συντριπτική πλειοψηφία των οποίων βρίσκεται στο βόρειο και δυτικό περιθώριο του Ειρηνικού Ωκεανού.

Το κύριο μέρος της λιθόσφαιρας αποτελείται από πυριγενή πυριγενή πετρώματα (95%), μεταξύ των οποίων κυριαρχούν οι γρανίτες και τα γρανιτοειδή στις ηπείρους και οι βασάλτες στους ωκεανούς.

Η συνάφεια της οικολογικής μελέτης της λιθόσφαιρας οφείλεται στο γεγονός ότι η λιθόσφαιρα είναι το περιβάλλον όλων ορυκτών πόρων, ένα από τα κύρια αντικείμενα ανθρωπογενούς δραστηριότητας (συστατικό φυσικό περιβάλλον), μέσα από σημαντικές αλλαγές στις οποίες εξελίσσεται η παγκόσμια περιβαλλοντική κρίση. Στο ανώτερο τμήμα του ηπειρωτικού φλοιού αναπτύσσονται εδάφη, η σημασία των οποίων για τον άνθρωπο δύσκολα μπορεί να υπερεκτιμηθεί. Τα εδάφη - ένα οργανικό ορυκτό προϊόν πολλών ετών (εκατοντάδων και χιλιάδων ετών) της γενικής δραστηριότητας των ζωντανών οργανισμών, το νερό, ο αέρας, η ηλιακή θερμότητα και το φως είναι από τα πιο σημαντικά φυσικοί πόροι. Ανάλογα με τις κλιματολογικές και γεωλογικές και γεωγραφικές συνθήκες, τα εδάφη έχουν πάχος από 15-25 cm έως 2-3 m.

Τα εδάφη προέκυψαν μαζί με τη ζωντανή ύλη και αναπτύχθηκαν υπό την επίδραση των δραστηριοτήτων των φυτών, των ζώων και των μικροοργανισμών μέχρι που έγιναν ένα πολύτιμο γόνιμο υπόστρωμα για τον άνθρωπο. Ο κύριος όγκος των οργανισμών και των μικροοργανισμών της λιθόσφαιρας συγκεντρώνεται σε εδάφη, σε βάθος όχι μεγαλύτερο από μερικά μέτρα. Τα σύγχρονα εδάφη είναι ένα σύστημα τριών φάσεων (στερεά σωματίδια διαφορετικών κόκκων, νερό και αέρια διαλυμένα σε νερό και πόρους), το οποίο αποτελείται από ένα μείγμα ορυκτών σωματιδίων (προϊόντα καταστροφής πετρωμάτων). οργανική ύλη(απορρίμματα του βιώματος των μικροοργανισμών και των μυκήτων του). Τα εδάφη παίζουν τεράστιο ρόλο στην κυκλοφορία του νερού, των ουσιών και του διοξειδίου του άνθρακα.

Διάφορα ορυκτά συνδέονται με διαφορετικά πετρώματα του φλοιού της γης, καθώς και με τις τεκτονικές του δομές: καύσιμο, μέταλλο, κατασκευές, καθώς και εκείνα που αποτελούν πρώτες ύλες για τη χημική βιομηχανία και τη βιομηχανία τροφίμων.

Φοβερές οικολογικές διεργασίες (μετατοπίσεις, λασπορροές, κατολισθήσεις, διάβρωση) σημειώθηκαν περιοδικά και συνεχίζουν να συμβαίνουν εντός των ορίων της λιθόσφαιρας, οι οποίες έχουν μεγάλη σημασία για το σχηματισμό περιβαλλοντικές καταστάσειςσε μια συγκεκριμένη περιοχή του πλανήτη και μερικές φορές οδηγούν σε παγκόσμιες περιβαλλοντικές καταστροφές.

Τα βαθιά στρώματα της λιθόσφαιρας, τα οποία διερευνώνται με γεωφυσικές μεθόδους, έχουν μια μάλλον περίπλοκη και ανεπαρκώς μελετημένη δομή, όπως ακριβώς ο μανδύας και ο πυρήνας της Γης. Αλλά είναι ήδη γνωστό ότι η πυκνότητα των πετρωμάτων αυξάνεται με το βάθος, και αν στην επιφάνεια είναι κατά μέσο όρο 2,3-2,7 g / cm3, τότε σε βάθος κοντά στα 400 km - 3,5 g / cm3 και σε βάθος 2900 km ( όριο του μανδύα και του εξωτερικού πυρήνα) - 5,6 g/cm3. Στο κέντρο του πυρήνα, όπου η πίεση φτάνει τους 3,5 χιλιάδες τόνους/cm2, αυξάνεται στα 13-17 g/cm3. Έχει επίσης διαπιστωθεί η φύση της αύξησης της βαθιάς θερμοκρασίας της Γης. Σε βάθος 100 km, είναι περίπου 1300 K, σε βάθος κοντά στα 3000 km -4800, και στο κέντρο του πυρήνα της γης - 6900 K.

Το κυρίαρχο μέρος της γήινης ύλης βρίσκεται σε στερεή κατάσταση, αλλά στο όριο του φλοιού της γης και του ανώτερου μανδύα (βάθη 100-150 km) βρίσκεται ένα στρώμα από μαλακωμένα, κολλώδη πετρώματα. Αυτό το πάχος (100-150 km) ονομάζεται ασθενόσφαιρα. Οι γεωφυσικοί πιστεύουν ότι άλλα μέρη της Γης μπορεί επίσης να είναι σε σπάνια κατάσταση (λόγω αποσυμπίεσης, ενεργού ραδιοαποσύνθεσης πετρωμάτων κ.λπ.), ιδιαίτερα η ζώνη του εξωτερικού πυρήνα. Ο εσωτερικός πυρήνας βρίσκεται σε μεταλλική φάση, αλλά σήμερα δεν υπάρχει συναίνεση για τη σύσταση του υλικού του.

Βιβλιογραφία

Για την προετοιμασία αυτής της εργασίας χρησιμοποιήθηκαν υλικά από τον ιστότοπο http://ecosoft.iatp.org.ua/.

Η κατάσταση ηρεμίας είναι άγνωστη στον πλανήτη μας. Αυτό ισχύει όχι μόνο για εξωτερικές, αλλά και για εσωτερικές διεργασίες που συμβαίνουν στα έγκατα της Γης: οι λιθοσφαιρικές πλάκες της κινούνται συνεχώς. Είναι αλήθεια ότι ορισμένα τμήματα της λιθόσφαιρας είναι αρκετά σταθερά, ενώ άλλα, ειδικά εκείνα που βρίσκονται στις συνδέσεις τεκτονικών πλακών, είναι εξαιρετικά κινητά και συνεχώς ανατριχιάζουν.

Φυσικά, οι άνθρωποι δεν μπορούσαν να αφήσουν ένα τέτοιο φαινόμενο αφύλακτο, και ως εκ τούτου, σε όλη την ιστορία τους, το μελέτησαν και το εξήγησαν. Για παράδειγμα, στη Μιανμάρ, διατηρείται ακόμα ο θρύλος ότι ο πλανήτης μας είναι περιπλεγμένος με ένα τεράστιο δαχτυλίδι φιδιών και όταν αρχίζουν να κινούνται, η γη αρχίζει να τρέμει. Τέτοιες ιστορίες δεν μπορούσαν να ικανοποιήσουν τα αδιάκριτα ανθρώπινα μυαλά για πολύ καιρό, και για να μάθουν την αλήθεια, οι πιο περίεργοι τρύπησαν τη γη, σχεδίασαν χάρτες, έκαναν υποθέσεις και προέβαλαν υποθέσεις.

Η έννοια της λιθόσφαιρας περιέχει το συμπαγές κέλυφος της Γης, που αποτελείται από τον φλοιό της γης και ένα στρώμα μαλακών πετρωμάτων που συνθέτουν τον ανώτερο μανδύα, την ασθενόσφαιρα (η πλαστική του σύνθεση επιτρέπει στις πλάκες που αποτελούν τον φλοιό της γης να κινηθείτε κατά μήκος του με ταχύτητα 2 έως 16 cm το χρόνο). Είναι ενδιαφέρον ότι το ανώτερο στρώμα της λιθόσφαιρας είναι ελαστικό και το κάτω στρώμα είναι πλαστικό, γεγονός που καθιστά δυνατή τη διατήρηση της ισορροπίας των πλακών όταν κινούνται, παρά τη συνεχή ανακίνηση.

Κατά τη διάρκεια πολυάριθμων μελετών, οι επιστήμονες κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι η λιθόσφαιρα έχει ετερογενές πάχος και εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από το έδαφος κάτω από το οποίο βρίσκεται. Έτσι, στην ξηρά, το πάχος του κυμαίνεται από 25 έως 200 km (όσο μεγαλύτερη είναι η πλατφόρμα, τόσο μεγαλύτερη είναι και η πιο λεπτή είναι κάτω από τις νεαρές οροσειρές).

Αλλά το λεπτότερο στρώμα του φλοιού της γης βρίσκεται κάτω από τους ωκεανούς: το μέσο πάχος του κυμαίνεται από 7 έως 10 χιλιόμετρα και σε ορισμένες περιοχές του Ειρηνικού Ωκεανού φτάνει ακόμη και τα πέντε. Το παχύτερο στρώμα του φλοιού βρίσκεται κατά μήκος των άκρων των ωκεανών, το λεπτότερο - κάτω από τις μεσαίες κορυφογραμμές του ωκεανού. Είναι ενδιαφέρον ότι η λιθόσφαιρα δεν έχει ακόμη πλήρως σχηματιστεί και αυτή η διαδικασία συνεχίζεται μέχρι σήμερα (κυρίως κάτω από τον πυθμένα του ωκεανού).

Από τι αποτελείται ο φλοιός της γης

Η δομή της λιθόσφαιρας κάτω από τους ωκεανούς και τις ηπείρους είναι διαφορετική στο ότι δεν υπάρχει στρώμα γρανίτη κάτω από τον πυθμένα του ωκεανού, καθώς ο ωκεάνιος φλοιός έχει υποστεί πολλές φορές διαδικασίες τήξης κατά τη διάρκεια του σχηματισμού του. Κοινά στον ωκεάνιο και ηπειρωτικό φλοιό είναι τέτοια στρώματα της λιθόσφαιρας όπως ο βασάλτης και τα ιζηματογενή.

Έτσι, ο φλοιός της γης αποτελείται κυρίως από πετρώματα που σχηματίζονται κατά την ψύξη και την κρυστάλλωση του μάγματος, το οποίο διεισδύει στη λιθόσφαιρα μέσω ρωγμών. Αν ταυτόχρονα το μάγμα δεν μπορούσε να διαρρεύσει στην επιφάνεια, τότε σχημάτιζε χονδρόκοκκους βράχους όπως ο γρανίτης, ο γάβρος, ο διορίτης, λόγω της αργής ψύξης και κρυστάλλωσής του.

Αλλά το μάγμα που κατάφερε να βγει έξω, λόγω της γρήγορης ψύξης, σχημάτισε μικρούς κρυστάλλους - βασάλτη, λιπαρίτη, ανδεσίτη.

Όσον αφορά τα ιζηματογενή πετρώματα, σχηματίστηκαν στη γήινη λιθόσφαιρα με διαφορετικούς τρόπους: τα απορρίμματα πετρώματα εμφανίστηκαν ως αποτέλεσμα της καταστροφής άμμου, ψαμμίτη και αργίλου, χημικά σχηματίστηκαν λόγω διαφόρων χημικές αντιδράσειςσε υδατικά διαλύματα είναι γύψος, αλάτι, φωσφορίτες. Τα οργανικά σχηματίστηκαν από υπολείμματα φυτών και ασβέστη - κιμωλία, τύρφη, ασβεστόλιθος, άνθρακας.

Είναι ενδιαφέρον ότι ορισμένα πετρώματα εμφανίστηκαν λόγω μιας πλήρους ή μερικής αλλαγής στη σύνθεσή τους: ο γρανίτης μετατράπηκε σε γνεύσιο, ο ψαμμίτης σε χαλαζίτη, ο ασβεστόλιθος σε μάρμαρο. Σύμφωνα με επιστημονική έρευνα, οι επιστήμονες κατάφεραν να διαπιστώσουν ότι η λιθόσφαιρα αποτελείται από:

• Οξυγόνο - 49%;
• Πυρίτιο - 26%;
• Αλουμίνιο - 7%;
• Σίδηρος - 5%;
• Ασβέστιο - 4%
• Η σύνθεση της λιθόσφαιρας περιλαμβάνει πολλά ορυκτά, τα πιο συνηθισμένα είναι ο άστριος και ο χαλαζίας.

Ως προς τη δομή της λιθόσφαιρας, εδώ διακρίνονται σταθερές και κινητές ζώνες (με άλλα λόγια, πλατφόρμες και διπλωμένες ζώνες). Στους τεκτονικούς χάρτες, μπορείτε πάντα να δείτε τα σημαδεμένα όρια τόσο σταθερών όσο και επικίνδυνων περιοχών. Πρώτα απ 'όλα, αυτό είναι το Δαχτυλίδι της Φωτιάς του Ειρηνικού (που βρίσκεται κατά μήκος των άκρων Ειρηνικός ωκεανός), καθώς και μέρος της σεισμικής ζώνης Άλπεων-Ιμαλαΐων ( Νότια Ευρώπηκαι τον Καύκασο).

Περιγραφή πλατφορμών

Η πλατφόρμα είναι πρακτικά ακίνητα μέρη του φλοιού της γης που έχουν περάσει από ένα πολύ μεγάλο στάδιο γεωλογικού σχηματισμού. Η ηλικία τους καθορίζεται από το στάδιο σχηματισμού του κρυσταλλικού υπογείου (στρώσεις γρανίτη και βασάλτη). Οι αρχαίες ή οι προκάμπριες πλατφόρμες στον χάρτη βρίσκονται πάντα στο κέντρο της ηπείρου, οι νεαρές είτε στην άκρη της ηπειρωτικής χώρας, είτε μεταξύ των προκάμπριων πλατφορμών.

Ορεινή περιοχή

Η ορεινοδιπλωμένη περιοχή σχηματίστηκε κατά τη σύγκρουση των τεκτονικών πλακών, που βρίσκονται στην ηπειρωτική χώρα. Εάν οι οροσειρές σχηματίστηκαν πρόσφατα, καταγράφεται αυξημένη σεισμική δραστηριότητα κοντά τους και όλες βρίσκονται κατά μήκος των άκρων των λιθοσφαιρικών πλακών (οι νεότεροι ορεινοί όγκοι ανήκουν στα Αλπικά και Κιμμέρια στάδια σχηματισμού). Παλαιότερες περιοχές που σχετίζονται με την αρχαία, παλαιοζωική αναδίπλωση, μπορούν να βρίσκονται τόσο στην άκρη της ηπειρωτικής χώρας, για παράδειγμα, σε Βόρεια Αμερικήκαι την Αυστραλία, και στο κέντρο - στην Ευρασία.

Είναι ενδιαφέρον ότι οι επιστήμονες προσδιορίζουν την ηλικία των ορεινών περιοχών σύμφωνα με τις νεότερες πτυχές. Δεδομένου ότι η κατασκευή βουνού βρίσκεται σε εξέλιξη, αυτό καθιστά δυνατό τον προσδιορισμό μόνο του χρονικού πλαισίου των σταδίων ανάπτυξης της Γης μας. Για παράδειγμα, η παρουσία μιας οροσειράς στη μέση μιας τεκτονικής πλάκας δείχνει ότι τα σύνορα κάποτε περνούσαν εδώ.

Λιθοσφαιρικές πλάκες

Παρά το γεγονός ότι η λιθόσφαιρα αποτελείται από το ενενήντα τοις εκατό από δεκατέσσερις λιθοσφαιρικές πλάκες, πολλοί δεν συμφωνούν με αυτή τη δήλωση και σχεδιάζουν τους δικούς τους τεκτονικούς χάρτες, λέγοντας ότι υπάρχουν επτά μεγάλες και περίπου δέκα μικρές. Αυτή η διαίρεση είναι μάλλον αυθαίρετη, γιατί με την ανάπτυξη της επιστήμης, οι επιστήμονες είτε εντοπίζουν νέες πλάκες, είτε αναγνωρίζουν ορισμένα όρια ως ανύπαρκτα, ειδικά όταν πρόκειται για μικρές πλάκες.

Αξίζει να σημειωθεί ότι οι μεγαλύτερες τεκτονικές πλάκες είναι πολύ ευδιάκριτες στον χάρτη και είναι:

• Ο Ειρηνικός είναι η μεγαλύτερη πλάκα στον πλανήτη, κατά μήκος των ορίων της οποίας συμβαίνουν συνεχείς συγκρούσεις τεκτονικών πλακών και σχηματίζονται ρήγματα - αυτός είναι ο λόγος για τη συνεχή μείωση του.
• Ευρασιατική - καλύπτει σχεδόν ολόκληρο το έδαφος της Ευρασίας (εκτός από το Ινδουστάν και την Αραβική Χερσόνησο) και περιέχει το μεγαλύτερο μέρος του ηπειρωτικού φλοιού.
• Ινδοαυστραλιανή - αποτελείται από την αυστραλιανή ήπειρο και την ινδική υποήπειρο. Λόγω συνεχών συγκρούσεων με την ευρασιατική πλάκα, βρίσκεται σε διαδικασία θραύσης.
• Νότια Αμερική - αποτελείται από την ηπειρωτική χώρα της Νότιας Αμερικής και μέρος του Ατλαντικού Ωκεανού.
• Βόρεια Αμερική - αποτελείται από τη βορειοαμερικανική ήπειρο, μέρος της βορειοανατολικής Σιβηρίας, το βορειοδυτικό τμήμα του Ατλαντικού και το ήμισυ των Αρκτικών Ωκεανών.
• Αφρικανική - αποτελείται από την αφρικανική ήπειρο και τον ωκεάνιο φλοιό του Ατλαντικού και Ινδικοί Ωκεανοί. Είναι ενδιαφέρον ότι οι πλάκες που βρίσκονται δίπλα του κινούνται προς την αντίθετη κατεύθυνση από αυτό, επομένως το μεγαλύτερο ρήγμα του πλανήτη μας βρίσκεται εδώ.
• Η Ανταρκτική Πλάκα αποτελείται από την ηπειρωτική Ανταρκτική και τον κοντινό ωκεάνιο φλοιό. Λόγω του γεγονότος ότι η πλάκα περιβάλλεται από μεσοωκεάνια κορυφογραμμές, οι υπόλοιπες ήπειροι απομακρύνονται συνεχώς από αυτήν.

Μετακίνηση τεκτονικών πλακών

Οι λιθοσφαιρικές πλάκες, που συνδέονται και χωρίζονται, αλλάζουν συνεχώς το περίγραμμά τους. Αυτό επιτρέπει στους επιστήμονες να υποβάλουν τη θεωρία ότι πριν από περίπου 200 εκατομμύρια χρόνια η λιθόσφαιρα είχε μόνο την Παγγαία - μια ενιαία ήπειρο, η οποία στη συνέχεια χωρίστηκε σε μέρη, τα οποία άρχισαν σταδιακά να απομακρύνονται το ένα από το άλλο με πολύ χαμηλή ταχύτητα (κατά μέσο όρο περίπου επτά εκατοστά το χρόνο).

Υπάρχει η υπόθεση ότι λόγω της κίνησης της λιθόσφαιρας, σε 250 εκατομμύρια χρόνια θα σχηματιστεί μια νέα ήπειρος στον πλανήτη μας λόγω της ένωσης κινούμενων ηπείρων.

Όταν υπάρχει σύγκρουση της ωκεάνιας και της ηπειρωτικής πλάκας, η άκρη του ωκεάνιου φλοιού βυθίζεται κάτω από την ηπειρωτική, ενώ στην άλλη πλευρά της ωκεάνιας πλάκας το όριο της αποκλίνει από την πλάκα που βρίσκεται δίπλα της. Το όριο κατά μήκος του οποίου συμβαίνει η κίνηση των λιθόσφαιρων ονομάζεται ζώνη βύθισης, όπου διακρίνονται το άνω και το βυθιζόμενο άκρο της πλάκας. Είναι ενδιαφέρον ότι η πλάκα, βυθίζοντας στον μανδύα, αρχίζει να λιώνει όταν συμπιέζεται το πάνω μέρος του φλοιού της γης, ως αποτέλεσμα του οποίου σχηματίζονται βουνά και αν ξεσπάσει επίσης μάγμα, τότε τα ηφαίστεια.

Σε μέρη όπου οι τεκτονικές πλάκες έρχονται σε επαφή μεταξύ τους, υπάρχουν ζώνες μέγιστης ηφαιστειακής και σεισμικής δραστηριότητας: κατά τη διάρκεια της κίνησης και της σύγκρουσης της λιθόσφαιρας, ο φλοιός της γης καταρρέει και όταν αποκλίνουν, σχηματίζονται ρήγματα και βαθουλώματα (η λιθόσφαιρα και η Το ανάγλυφο της Γης συνδέονται μεταξύ τους). Αυτός είναι ο λόγος που οι μεγαλύτερες εδαφικές μορφές της Γης βρίσκονται κατά μήκος των άκρων των τεκτονικών πλακών - οροσειρές με ενεργά ηφαίστεια και χαρακώματα βαθέων υδάτων.

Ανακούφιση

Δεν είναι περίεργο ότι η κίνηση της λιθόσφαιρας επηρεάζει άμεσα εμφάνισητου πλανήτη μας, και η ποικιλομορφία του αναγλύφου της Γης είναι εκπληκτική (το ανάγλυφο είναι ένα σύνολο ανωμαλιών στην επιφάνεια της γης που βρίσκονται πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας στο διαφορετικό ύψος, και ως εκ τούτου οι κύριες μορφές του αναγλύφου της Γης χωρίζονται υπό όρους σε κυρτές (ήπειρους, βουνά) και κοίλες - ωκεανούς, κοιλάδες ποταμών, φαράγγια).

Αξίζει να σημειωθεί ότι η γη καταλαμβάνει μόνο το 29% του πλανήτη μας (149 εκατομμύρια km2), και η λιθόσφαιρα και η τοπογραφία της Γης αποτελούνται κυρίως από πεδιάδες, βουνά και χαμηλά βουνά. Όσο για τον ωκεανό, το μέσο βάθος του είναι λίγο λιγότερο από τέσσεριςχιλιόμετρα, και η λιθόσφαιρα και το ανάγλυφο της Γης στον ωκεανό αποτελούνται από μια υφαλοκρηπίδα, μια παράκτια πλαγιά, μια ωκεάνια κοίτη και αβυσσαλέες ή βαθιές τάφρους. Το μεγαλύτερο μέρος του ωκεανού έχει ένα περίπλοκο και ποικίλο ανάγλυφο: υπάρχουν πεδιάδες, λεκάνες, οροπέδια, λόφοι και κορυφογραμμές ύψους έως 2 km.

Προβλήματα της λιθόσφαιρας

Η εντατική ανάπτυξη της βιομηχανίας έχει οδηγήσει στο γεγονός ότι ο άνθρωπος και η λιθόσφαιρα Πρόσφαταάρχισαν να τα πηγαίνουν εξαιρετικά άσχημα μεταξύ τους: η ρύπανση της λιθόσφαιρας αποκτά καταστροφικές διαστάσεις. Αυτό συνέβη λόγω της αύξησης των βιομηχανικών απορριμμάτων σε συνδυασμό με τα οικιακά απορρίμματα και που χρησιμοποιούνται σε γεωργίαλιπάσματα και φυτοφάρμακα, τα οποία επηρεάζουν αρνητικά τη χημική σύνθεση του εδάφους και τους ζωντανούς οργανισμούς. Οι επιστήμονες έχουν υπολογίσει ότι περίπου ένας τόνος σκουπιδιών πέφτει ανά άτομο ετησίως, συμπεριλαμβανομένων 50 κιλών δύσκολα αποσυνθέσιμων απορριμμάτων.

Σήμερα η ρύπανση της λιθόσφαιρας έχει γίνει επίκαιρο θέμα, καθώς η φύση δεν είναι σε θέση να το αντιμετωπίσει από μόνη της: ο αυτοκαθαρισμός του φλοιού της γης συμβαίνει πολύ αργά, και ως εκ τούτου οι επιβλαβείς ουσίες συσσωρεύονται σταδιακά και με την πάροδο του χρόνου επηρεάζουν αρνητικά τον κύριο ένοχο του προβλήματος που έχει προκύψει - τον άνθρωπο.

Εσωτερική δομήΓηπεριλαμβάνει τρία κελύφη: τον φλοιό της γης, τον μανδύα και τον πυρήνα. Η δομή του κελύφους της Γης δημιουργήθηκε με απομακρυσμένες μεθόδους που βασίζονται στη μέτρηση της ταχύτητας διάδοσης των σεισμικών κυμάτων, τα οποία έχουν δύο συνιστώσες - τα διαμήκη και τα εγκάρσια κύματα. Διαμήκη (P) κύματαπου σχετίζονται με εφελκυστικές (ή θλιπτικές) τάσεις προσανατολισμένες προς την κατεύθυνση διάδοσής τους. Εγκάρσια (S) κύματαπροκαλούν ταλαντώσεις του μέσου, προσανατολισμένες σε ορθή γωνία προς την κατεύθυνση διάδοσής τους. Αυτά τα κύματα δεν διαδίδονται σε υγρό μέσο. Οι κύριες τιμές των φυσικών παραμέτρων της Γης δίνονται στο σχ. 5.1.

φλοιός της γης- ένα πετρώδες κέλυφος που αποτελείται από μια στερεή ουσία με περίσσεια πυριτίου, αλκαλίου, νερού και ανεπαρκή ποσότητα μαγνησίου και σιδήρου. Διαχωρίζεται από τον άνω μανδύα σύνορα Μοχόροβιτς(στρώμα Moho), στο οποίο υπάρχει άλμα στις ταχύτητες των διαμήκων σεισμικών κυμάτων μέχρι περίπου 8 km/s. Αυτό το όριο, που καθορίστηκε το 1909 από τον Γιουγκοσλάβο επιστήμονα A. Mohorovic, πιστεύεται ότι συμπίπτει με το εξωτερικό περίβλημα του περιδοτίτη του άνω μανδύα. Το πάχος του φλοιού της γης (1% της συνολικής μάζας της Γης) είναι κατά μέσο όρο 35 km: κάτω από νεαρά διπλωμένα βουνά στις ηπείρους αυξάνεται στα 80 km και κάτω από τις μεσόγειες κορυφογραμμές μειώνεται στα 6 - 7 km (μετρώντας από την επιφάνεια του βυθού του ωκεανού) .

Μανδύαςείναι το μεγαλύτερο κέλυφος της Γης από άποψη όγκου και βάρους, που εκτείνεται από το πέλμα του φλοιού της γης έως συνορεύει με το Gutenberg,που αντιστοιχεί σε βάθος περίπου 2900 km και λαμβάνεται ως το κατώτερο όριο του μανδύα. Ο μανδύας υποδιαιρείται σε πιο χαμηλα(50% της μάζας της Γης) και μπλουζα(18%). Με σύγχρονες ιδέες, η σύνθεση του μανδύα είναι αρκετά ομοιογενής λόγω της έντονης συναγωγής ανάμειξης από ενδομαντικά ρεύματα. Δεν υπάρχουν σχεδόν άμεσα στοιχεία για την υλική σύνθεση του μανδύα. Υποτίθεται ότι αποτελείται από μια τετηγμένη πυριτική μάζα κορεσμένη με αέρια. Οι ταχύτητες διάδοσης των διαμήκων και εγκάρσιων κυμάτων στον κάτω μανδύα αυξάνονται στα 13 και 7 km/s, αντίστοιχα. Ο ανώτερος μανδύας από ένα βάθος 50-80 km (κάτω από τους ωκεανούς) και 200-300 km (κάτω από τις ηπείρους) έως 660-670 km ονομάζεται ασθενόσφαιρα.Αυτό είναι ένα στρώμα αυξημένης πλαστικότητας μιας ουσίας κοντά στο σημείο τήξης.

Πυρήναςείναι ένα σφαιροειδές με μέση ακτίνα περίπου 3500 km. Επίσης δεν υπάρχουν άμεσες πληροφορίες για τη σύνθεση του πυρήνα. Είναι γνωστό ότι είναι το πιο πυκνό κέλυφος της Γης. Ο πυρήνας υποδιαιρείται επίσης σε δύο σφαίρες: εξωτερικός,σε βάθος 5150 km, το οποίο βρίσκεται σε υγρή κατάσταση, και εσωτερικό -σκληρά. Στον εξωτερικό πυρήνα, η ταχύτητα διάδοσης των διαμήκων κυμάτων πέφτει στα 8 km/s, ενώ τα εγκάρσια κύματα δεν διαδίδονται καθόλου, γεγονός που λαμβάνεται ως απόδειξη της υγρής του κατάστασης. Πιο βαθιά από 5150 km, η ταχύτητα διάδοσης των διαμήκων κυμάτων αυξάνεται και τα εγκάρσια κύματα περνούν ξανά. Ο εσωτερικός πυρήνας αντιπροσωπεύει το 2% της μάζας της Γης, ο εξωτερικός - 29%.

Το εξωτερικό «σκληρό» κέλυφος της Γης, συμπεριλαμβανομένου του φλοιού της γης και του άνω μέρους του μανδύα, σχηματίζεται λιθόσφαιρα(Εικ. 5.2). Η χωρητικότητά του είναι 50-200 km.

Ρύζι. 5.1. Αλλαγές στις φυσικές παραμέτρους στα έγκατα της Γης (σύμφωνα με τον S.V. Aplonov, 2001)

Ρύζι. 5.2. Η εσωτερική δομή της Γης και η ταχύτητα διάδοσης του διαμήκους (R)και εγκάρσια (ΜΙΚΡΟ)σεισμικά κύματα (σύμφωνα με τον S. V. Aplonov, 2001)

Η λιθόσφαιρα και τα υποκείμενα κινητά στρώματα της ασθενόσφαιρας, όπου συνήθως δημιουργούνται και πραγματοποιούνται ενδογήινες κινήσεις τεκτονικής φύσης και συχνά εντοπίζονται σεισμοί και λιωμένο μάγμα, ονομάζονται τεκτονόσφαιρα.

Η σύνθεση του φλοιού της γης.Τα χημικά στοιχεία στον φλοιό της γης σχηματίζουν φυσικές ενώσεις - μεταλλικά στοιχεία,συνήθως στερεά που έχουν ορισμένους φυσικές ιδιότητες. Ο φλοιός της γης περιέχει περισσότερα από 3.000 ορυκτά, μεταξύ των οποίων περίπου 50 είναι πετρώματα.

Σχηματίζονται τακτικοί φυσικοί συνδυασμοί ορυκτών βράχους.Ο φλοιός της γης αποτελείται από πετρώματα διαφορετική σύνθεσηκαι καταγωγής. Από προέλευση, τα πετρώματα χωρίζονται σε πυριγενή, ιζηματογενή και μεταμορφωμένα.

Πυριγενή πετρώματαπου σχηματίζεται από τη στερεοποίηση του μάγματος. Αν αυτό συμβαίνει στο πάχος του φλοιού της γης, τότε παρεμβαίνων με αυθάδειακρυσταλλωμένα πετρώματα και όταν το μάγμα εκτοξεύεται στην επιφάνεια, διαχυτικόςεκπαίδευση. Σύμφωνα με την περιεκτικότητα σε πυρίτιο (SiO2), διακρίνονται οι ακόλουθες ομάδες πυριγενών πετρωμάτων: θυμώνω(> 65% - γρανίτες, λιπαρίτες κ.λπ.), Μεσαίο(65-53% - συενίτες, ανδεσίτες κ.λπ.), κύριος(52-45% - γάβρο, βασάλτες κ.λπ.) και υπερβασικός(<45% - перидотиты, дуниты и др.).

Ιζηματογενή πετρώματαπροκύπτουν στην επιφάνεια της γης λόγω της εναπόθεσης υλικού με διάφορους τρόπους. Μερικά από αυτά σχηματίζονται ως αποτέλεσμα της καταστροφής των βράχων. Αυτό κλασικό,ή πλαστικό, πέτρες.Το μέγεθος των θραυσμάτων ποικίλλει από ογκόλιθους και βότσαλα έως σωματίδια ιλύος, γεγονός που καθιστά δυνατή τη διάκριση μεταξύ αυτών πετρωμάτων διαφορετικής κοκκομετρικής σύνθεσης - ογκόλιθους, βότσαλα, συσσωματώματα, άμμους, ψαμμίτες κ.λπ. Οργανογενή πετρώματαδημιουργούνται με τη συμμετοχή οργανισμών (ασβεστόλιθος, άνθρακας, κιμωλία κ.λπ.). Σημαντική θέση καταλαμβάνει χημειογόνοςπετρώματα που σχετίζονται με την καθίζηση μιας ουσίας από διάλυμα υπό ορισμένες συνθήκες.

μεταμορφωμένα πετρώματασχηματίζονται ως αποτέλεσμα αλλαγών σε πυριγενή και ιζηματογενή πετρώματα υπό την επίδραση υψηλών θερμοκρασιών και πιέσεων στα έγκατα της Γης. Αυτά περιλαμβάνουν γνεύσια, σχιστόλιθους, μάρμαρο κ.λπ.

Περίπου το 90% του όγκου του φλοιού της γης είναι κρυσταλλικά πετρώματα πυριγενούς και μεταμορφικής γένεσης. Για το γεωγραφικό περίβλημα, σημαντικό ρόλο παίζει ένα σχετικά λεπτό και ασυνεχές στρώμα ιζηματογενών πετρωμάτων (στρατίσφαρα), τα οποία βρίσκονται σε άμεση επαφή με διάφορα συστατικά του γεωγραφικού περιβλήματος. Το μέσο πάχος των ιζηματογενών πετρωμάτων είναι περίπου 2,2 km, το πραγματικό πάχος κυμαίνεται από 10-14 km σε κοιλότητες έως 0,5-1 km στον πυθμένα του ωκεανού. Σύμφωνα με τις μελέτες του A.B. Ronov, τα πιο κοινά ιζηματογενή πετρώματα είναι οι άργιλοι και ο σχιστόλιθος (50%), η άμμος και οι ψαμμίτες (23,6%), οι ανθρακικοί σχηματισμοί (23,5%). Σημαντικό ρόλο στη σύνθεση της επιφάνειας της γης διαδραματίζουν οι λόες και οι λόες-όπως αργιλικοί μη παγετώδεις περιοχές, τα αδιαχώριστα στρώματα μορενών των παγετώνων περιοχών και οι ενδοζωνικές συσσωρεύσεις σχηματισμών με βότσαλο-άμμο υδάτινης προέλευσης.

Η δομή του φλοιού της γης.Σύμφωνα με τη δομή και το πάχος (Εικ. 5.3), διακρίνονται δύο κύριοι τύποι του φλοιού της γης - ο ηπειρωτικός (ηπειρωτικός) και ο ωκεάνιος. Οι διαφορές στη χημική τους σύνθεση φαίνονται από τον Πίνακα. 5.1.

ηπειρωτικό φλοιόαποτελείται από ιζηματογενή στρώματα, γρανίτη και βασάλτη. Το τελευταίο αυθαίρετα ξεχωρίζει γιατί οι ταχύτητες των σεισμικών κυμάτων είναι ίσες με τις ταχύτητες στους βασάλτες. Το στρώμα γρανίτη αποτελείται από πετρώματα εμπλουτισμένα σε πυρίτιο και αλουμίνιο (SIAL), τα πετρώματα του στρώματος βασάλτη είναι εμπλουτισμένα σε πυρίτιο και μαγνήσιο (SIAM). Η επαφή μεταξύ ενός στρώματος γρανίτη με μέση πυκνότητα πετρώματος περίπου 2,7 g/cm3 και ενός στρώματος βασάλτη με μέση πυκνότητα περίπου 3 g/cm3 είναι γνωστή ως το όριο Konrad (που πήρε το όνομά του από τον Γερμανό εξερευνητή W. Konrad, ο οποίος το ανακάλυψε το 1923).

ωκεάνιο φλοιόδύο στρώσεων. Η κύρια μάζα του αποτελείται από βασάλτες, πάνω στους οποίους βρίσκεται ένα λεπτό ιζηματογενές στρώμα. Το πάχος των βασαλτών ξεπερνά τα 10 km· στα ανώτερα τμήματα εντοπίζονται αξιόπιστα στρώματα ιζηματογενών πετρωμάτων του Ύστερου Μεσοζωικού. Το πάχος του ιζηματογενούς καλύμματος, κατά κανόνα, δεν υπερβαίνει το 1-1,5 km.

Ρύζι. 5.3. Η δομή του φλοιού της γης: 1 - στρώμα βασάλτη. 2 - στρώμα γρανίτη. 3 - στρατισφαίρα και κρούστα που ξεπερνά τις καιρικές συνθήκες. 4 - βασάλτες του βυθού του ωκεανού. 5 - περιοχές με χαμηλή βιομάζα. 6 - περιοχές με υψηλή βιομάζα. 7 - ωκεάνια νερά. 8 - θαλάσσιος πάγος 9 - βαθιά ρήγματα ηπειρωτικών πλαγιών

Το στρώμα βασάλτη στις ηπείρους και στον πυθμένα του ωκεανού είναι θεμελιωδώς διαφορετικό. Στις ηπείρους, πρόκειται για σχηματισμούς επαφής μεταξύ του μανδύα και των αρχαιότερων επίγειων βράχων, σαν τον πρωταρχικό φλοιό του πλανήτη, που προέκυψε πριν ή στην αρχή της ανεξάρτητης ανάπτυξής του (πιθανώς απόδειξη του «σεληνιακού» σταδίου της Γης εξέλιξη). Στους ωκεανούς, πρόκειται για πραγματικούς βασαλτικούς σχηματισμούς, κυρίως της Μεσοζωικής εποχής, που προέκυψαν λόγω υποβρύχιων εκροών κατά την επέκταση των λιθοσφαιρικών πλακών. Η ηλικία του πρώτου πρέπει να είναι αρκετά δισεκατομμύρια χρόνια, του δεύτερου - όχι περισσότερο από 200 εκατομμύρια χρόνια.

Πίνακας 5.1. Χημική σύνθεση του ηπειρωτικού και ωκεάνιου φλοιού (σύμφωνα με τον S.V. Aplonov, 2001)

Σε ορισμένα σημεία υπάρχει μεταβατικό τύποο φλοιός της γης, ο οποίος χαρακτηρίζεται από σημαντική χωρική ετερογένεια. Είναι γνωστό στις περιθωριακές θάλασσες της Ανατολικής Ασίας (από τη Βερίγγειο Θάλασσα έως τη Θάλασσα της Νότιας Κίνας), στο Αρχιπέλαγος Σούντα και σε ορισμένες άλλες περιοχές του πλανήτη.

Η παρουσία διαφορετικών τύπων του φλοιού της γης οφείλεται σε διαφορές στην ανάπτυξη μεμονωμένων τμημάτων του πλανήτη και στην ηλικία τους. Αυτό το πρόβλημα είναι εξαιρετικά ενδιαφέρον και σημαντικό από την άποψη της ανακατασκευής του γεωγραφικού περιβλήματος. Προηγουμένως, εθεωρείτο ότι ο ωκεάνιος φλοιός είναι πρωτεύων και ο ηπειρωτικός φλοιός δευτερεύων, αν και είναι πολλά δισεκατομμύρια χρόνια παλαιότερος από αυτόν. Σύμφωνα με τις σύγχρονες αντιλήψεις, ο ωκεάνιος φλοιός προέκυψε λόγω της εισβολής μάγματος κατά μήκος των ρηγμάτων μεταξύ των ηπείρων.

Τα όνειρα των επιστημόνων σχετικά με την πρακτική επαλήθευση των ιδεών για τη δομή της λιθόσφαιρας, βασισμένα σε απομακρυσμένα γεωφυσικά δεδομένα, έγιναν πραγματικότητα στο δεύτερο μισό του 20ου αιώνα, όταν οι βαθιές και εξαιρετικά βαθιές γεωτρήσεις στη γη και στον πυθμένα του Παγκόσμιου Ωκεανού έγινε δυνατή. Ανάμεσα στα πιο διάσημα έργα είναι το εξαιρετικά βαθύ πηγάδι Kola, που διανοίχτηκε σε βάθος 12.066 m (η γεώτρηση σταμάτησε το 1986) εντός της Ασπίδας της Βαλτικής για να φτάσει στο όριο μεταξύ των στρωμάτων γρανίτη και βασάλτη του φλοιού της γης και, αν είναι δυνατόν, το μόνο του - ο ορίζοντας Moho. Το υπερβαθύ πηγάδι Kola διέψευσε πολλές καθιερωμένες ιδέες για τη δομή του εσωτερικού της Γης. Η θέση του ορίζοντα Konrad σε αυτή την περιοχή σε βάθος περίπου 4,5 km, η οποία υποτέθηκε από γεωφυσική ηχογράφηση, δεν επιβεβαιώθηκε. Η ταχύτητα των κυμάτων συμπίεσης άλλαξε (δεν αυξήθηκε, αλλά έπεσε) στο επίπεδο των 6842 m, όπου τα ηφαιστειογενή-ιζηματογενή πετρώματα του Πρώιμου Πρωτοζωικού μεταβλήθηκαν σε πετρώματα αμφιβολίτη-γνεύσιου του Ύστερου Αρχαίου. Ο «ένοχος» της αλλαγής δεν ήταν η σύνθεση των πετρωμάτων, αλλά η ειδική τους κατάσταση – υδρογονική αποσύνθεση, που ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά σε φυσική κατάσταση στο πάχος της Γης. Έτσι, έγινε δυνατή μια άλλη εξήγηση της αλλαγής στις ταχύτητες και τις κατευθύνσεις των γεωφυσικών κυμάτων.

Δομικά στοιχεία του φλοιού της γης.Ο φλοιός της Γης έχει σχηματιστεί για τουλάχιστον 4 δισεκατομμύρια χρόνια, κατά τη διάρκεια των οποίων έχει γίνει πιο πολύπλοκος κάτω από. την επίδραση ενδογενών (κυρίως υπό την επίδραση τεκτονικών κινήσεων) και εξωγενών (καιρικών συνθηκών κ.λπ.) διεργασιών. Εκδηλωμένες με διαφορετική ένταση και σε διαφορετικούς χρόνους, οι τεκτονικές κινήσεις σχημάτισαν τις δομές του φλοιού της γης, οι οποίες σχηματίζουν ανακούφισηπλανήτες.

Οι μεγάλες γεωμορφές ονομάζονται μορφοδομές(π.χ. οροσειρές, οροπέδια). Σχηματίζονται σχετικά μικρές γεωμορφές μορφογλυπτά(για παράδειγμα, καρστικό).

Οι κύριες πλανητικές δομές της Γης - ηπείρουςΚαι ωκεανοί. ΣΕστις ηπείρους διακρίνονται μεγάλες κατασκευές δεύτερης τάξης - διπλωμένες ζώνεςΚαι πλατφόρμες,που εκφράζονται ξεκάθαρα σε σύγχρονο ανάγλυφο.

Πλατφόρμες -Αυτά είναι τεκτονικά σταθερά τμήματα του φλοιού της γης, συνήθως δομής δύο επιπέδων: το κατώτερο, που σχηματίζεται από τα αρχαιότερα πετρώματα, ονομάζεται θεμέλιο,άνω, που αποτελείται κυρίως από ιζηματογενή πετρώματα μεταγενέστερης ηλικίας - ιζηματογενές κάλυμμα.Η ηλικία των πλατφορμών υπολογίζεται από τον χρόνο σχηματισμού του ιδρύματος. Τα τμήματα πλατφόρμας όπου το θεμέλιο είναι βυθισμένο κάτω από το ιζηματογενές κάλυμμα ονομάζονται πλάκες(για παράδειγμα, ρωσική πλάκα). Τα σημεία όπου τα πετρώματα της θεμελίωσης της πλατφόρμας έρχονται στην επιφάνεια της ημέρας ονομάζονται ασπίδες(για παράδειγμα, η Ασπίδα της Βαλτικής).

Στον πυθμένα των ωκεανών, διακρίνονται τεκτονικά σταθερές περιοχές - θαλασσοκράτωνκαι κινητές τεκτονικά ενεργές ζώνες - γεωριφτογόνα.Οι τελευταίες αντιστοιχούν χωρικά σε μεσοωκεάνιες κορυφογραμμές με εναλλασσόμενες ανυψώσεις (με τη μορφή θαλάσσιων βουνών) και καθιζήσεις (με τη μορφή βυθίσεων και χαρακωμάτων βαθέων υδάτων). Μαζί με τις ηφαιστειακές εκδηλώσεις και τις τοπικές ανυψώσεις του πυθμένα του ωκεανού, τα ωκεάνια γεωσύγκλινα δημιουργούν συγκεκριμένες δομές νησιωτικών τόξων και αρχιπελάγων, που εκφράζονται στο βόρειο και δυτικό περιθώριο του Ειρηνικού Ωκεανού.

Οι ζώνες επαφής μεταξύ ηπείρων και ωκεανών χωρίζονται σε δύο τύπους: ενεργόςΚαι παθητικός.Τα πρώτα είναι τα κέντρα των ισχυρότερων σεισμών, ο ενεργός ηφαιστειασμός και ένα σημαντικό εύρος τεκτονικών κινήσεων. Μορφολογικά, εκφράζονται με τη σύζευξη περιθωριακών θαλασσών, νησιωτικών τόξων και βαθέων ωκεάνιων τάφρων. Τα πιο χαρακτηριστικά είναι όλα τα περιθώρια του Ειρηνικού Ωκεανού («Ειρηνικός δακτύλιος της φωτιάς») και το βόρειο τμήμα του Ινδικού Ωκεανού. Τα τελευταία αποτελούν παράδειγμα μιας σταδιακής αλλαγής των ηπείρων μέσω των ραφιών και των ηπειρωτικών πλαγιών στον πυθμένα του ωκεανού. Αυτά είναι τα περιθώρια του μεγαλύτερου μέρους του Ατλαντικού Ωκεανού, καθώς και του Αρκτικού και του Ινδικού Ωκεανού. Μπορούμε επίσης να μιλήσουμε για πιο σύνθετες επαφές, ειδικά στις περιοχές ανάπτυξης μεταβατικών τύπων του φλοιού της γης.

Δυναμική της λιθόσφαιρας.Ιδέες για τον μηχανισμό σχηματισμού επίγειων δομών αναπτύσσονται από επιστήμονες διαφόρων κατευθύνσεων, οι οποίες μπορούν να συνδυαστούν σε δύο ομάδες. εκπροσώπους φιξισμόςπροέρχονται από τη δήλωση για τη σταθερή θέση των Ηπείρων στην επιφάνεια της Γης και την επικράτηση των κάθετων Κινήσεων σε τεκτονικές παραμορφώσεις των στρωμάτων του φλοιού της γης. Υποστηρικτές κινητικότηταο πρωταρχικός ρόλος δίνεται στις οριζόντιες κινήσεις. Οι κύριες ιδέες της κινητικότητας διατυπώθηκαν από τον A. Wegener (1880-1930) ως υπόθεση ηπειρωτικής μετατόπισης.Νέα δεδομένα που αποκτήθηκαν στο δεύτερο μισό του 20ου αιώνα κατέστησαν δυνατή την ανάπτυξη αυτής της κατεύθυνσης προς τη σύγχρονη θεωρία νεοκινητικότητα,εξηγώντας τη δυναμική των διεργασιών στο φλοιό της γης με την μετατόπιση μεγάλων λιθοσφαιρικών πλακών.

Σύμφωνα με τη θεωρία του νεοκινητισμού, η λιθόσφαιρα αποτελείται από πλάκες (ο αριθμός τους, σύμφωνα με διάφορες εκτιμήσεις, κυμαίνεται από 6 έως αρκετές δεκάδες), οι οποίες κινούνται σε οριζόντια κατεύθυνση με ταχύτητα από πολλά χιλιοστά έως αρκετά εκατοστά ετησίως. Οι λιθοσφαιρικές πλάκες έλκονται σε κίνηση ως αποτέλεσμα της θερμικής μεταφοράς στον άνω μανδύα. Ωστόσο, πρόσφατες μελέτες, ιδίως βαθιά διάτρηση, δείχνουν ότι το στρώμα της ασθενόσφαιρας δεν είναι συνεχές. Εάν, ωστόσο, αναγνωριστεί η διακριτικότητα της ασθενόσφαιρας, τότε θα πρέπει επίσης να απορριφθούν οι καθιερωμένες ιδέες για τα συναγωγικά κύτταρα και τη δομή της κίνησης των μπλοκ φλοιού, που αποτελούν τη βάση των κλασικών μοντέλων της γεωδυναμικής. Ο P. N. Kropotkin, για παράδειγμα, πιστεύει ότι είναι πιο σωστό να μιλάμε για εξαναγκασμένη μεταφορά, η οποία σχετίζεται με την κίνηση της ύλης στον μανδύα της Γης υπό την επίδραση μιας εναλλακτικής αύξησης και μείωσης της ακτίνας της Γης. Η εντατική ορεινή δόμηση τα τελευταία δεκάδες εκατομμύρια χρόνια, κατά τη γνώμη του, οφειλόταν στην προοδευτική συμπίεση της Γης, η οποία ανερχόταν σε περίπου 0,5 mm ετησίως, ή 0,5 km ανά εκατομμύριο χρόνια, πιθανώς με τη γενική τάση της Γης να επεκτείνει.

Σύμφωνα με τη σύγχρονη δομή του φλοιού της γης, στα κεντρικά μέρη των ωκεανών, τα όρια των λιθοσφαιρικών πλακών είναι μεσοωκεάνιες κορυφογραμμέςμε ζώνες ρήγματος (ρήγμα) κατά μήκος των αξόνων τους. Κατά μήκος της περιφέρειας των ωκεανών, στις ζώνες μετάβασης μεταξύ των ηπείρων και του πυθμένα της ωκεάνιας λεκάνης, γεωσύγκλινες κινητές ζώνεςμε διπλωμένα ηφαιστειακά νησιωτικά τόξα και χαρακώματα βαθέων υδάτων κατά μήκος των εξωτερικών περιθωρίων τους. Υπάρχουν τρεις επιλογές για την αλληλεπίδραση λιθοσφαιρικών πλακών: διαφορά,ή εξάπλωση? σύγκρουση,συνοδεύεται, ανάλογα με τον τύπο των πλακών επαφής, από καταβύθιση, μείωση ή σύγκρουση· οριζόντιος γλιστράωένα πιάτο σε σχέση με το άλλο.

Σχετικά με το πρόβλημα της εμφάνισης ωκεανών και ηπείρων, θα πρέπει να σημειωθεί ότι επί του παρόντος λύνεται συχνότερα με την αναγνώριση του κατακερματισμού του φλοιού της γης σε έναν αριθμό πλακών, ο διαχωρισμός των οποίων προκάλεσε το σχηματισμό τεράστιων βυθίσεων που καταλαμβάνονται από τον ωκεανό. του νερού. Το διάγραμμα της γεωλογικής δομής του βυθού του ωκεανού φαίνεται στο σχ. 5.4. Το σχήμα των αντιστροφών του μαγνητικού πεδίου στους βασάλτες του πυθμένα του ωκεανού δείχνει εκπληκτικές κανονικότητες της συμμετρικής διάταξης παρόμοιων σχηματισμών και στις δύο πλευρές της ζώνης εξάπλωσης και της σταδιακής γήρανσής τους προς τις ηπείρους (Εικ. 5.5). Όχι μόνο για λόγους δικαιοσύνης, σημειώνουμε την υπάρχουσα άποψη σχετικά με την επαρκή αρχαιότητα των ωκεανών - τα βαθιά ωκεάνια ιζήματα, καθώς και τα λείψανα του βασαλτικού ωκεάνιου φλοιού με τη μορφή οφιολίθων, αντιπροσωπεύονται ευρέως στη γεωλογική ιστορία της Γης για τα τελευταία 2,5 δισεκατομμύρια χρόνια. Μπλοκ του αρχαίου ωκεάνιου φλοιού και της λιθόσφαιρας, αποτυπωμένα σε ένα βαθιά βυθισμένο θεμέλιο ιζηματογενών λεκανών - ένα είδος αστοχιών του φλοιού της γης, σύμφωνα με τον S.V. Aplonov, μαρτυρούν τις απραγματοποίητες δυνατότητες του πλανήτη - "αποτυχημένοι ωκεανοί".

Ρύζι. 5.4. Σχέδιο της γεωλογικής δομής της κοίτης του Ειρηνικού Ωκεανού και της ηπειρωτικής του πλαισίωσης (σύμφωνα με τον A. A. Markushev, 1999): / - ηφαιστειακός ηφαιστειακός (ΕΝΑ- ξεχωριστά ηφαίστεια, β -πεδία παγίδας)· II -νησιωτικά ηφαίστεια και ηπειρωτικά περιθώρια (α - υποβρύχια, σι- έδαφος) III- ηφαίστεια υποβρύχιων κορυφογραμμών (α) και ωκεάνιων νησιών (β). IV-περιθωριακά θαλάσσια ηφαίστεια (ΕΝΑ -υποβρύχιος, β -έδαφος); V- δομές εξάπλωσης της ανάπτυξης του σύγχρονου υποβρύχιου ηφαιστείου θολειίτη-βασάλτη. VI- χαρακώματα βαθέων υδάτων VII- λιθοσφαιρικές πλάκες (αριθμοί σε κύκλους): 1 - Βιρμανίας; 2 - Ασιατικό 3 - Βορειο Αμερικάνος; 4 - Νοτιοαμερικάνος; 5 - Ανταρκτική 6 - Αυστραλιανή 7- Σολομών; 8- Bismarck; 9 - Φιλιππίνες; 10 - Μαριάνα 11 - Χουάν ντε Φούκα 12 - Καραϊβική 13 - Καρύδα; 14 - Nazca; 15 - Skosha; 16 - Ειρηνικός VIII-τα κύρια ηφαίστεια και πεδία παγίδων: 1 - Φούρναρης 2 - Κορυφή Lassen; 3-5- παγίδες {3 - Κολομβία, 4 - Παταγονία, 5 - Μογγολία); 6 - Tres Virgines 7 - Paricutin; 8 - Popocatepetl; 9 - Mont Pele; 10 - Cotopaxi; 11 - Ταραβέρα; 12 - Kermadec; 13 - Maunaloa (αρχιπέλαγος της Χαβάης); 14- Κρακατόα; 75- Taal; 16- Fujiyama; 17 - Θεολόγος; 18 - Κατμάι. Η ηλικία των βασαλτών δίνεται σύμφωνα με τα στοιχεία των γεωτρήσεων

Ρύζι. 5.5. Ηλικία (εκατομμύρια χρόνια) του πυθμένα του Ατλαντικού Ωκεανού, που προσδιορίζεται από τη μαγνητοστρωματογραφική κλίμακα (σύμφωνα με τους E. Zeibol και V. Berger, 1984)

Σχηματισμός της σύγχρονης εμφάνισης της Γης. ΣΕΣε όλη την ιστορία της Γης, η θέση και η διαμόρφωση των ηπείρων και των ωκεανών αλλάζουν συνεχώς. Σύμφωνα με γεωλογικά δεδομένα, οι ήπειροι της Γης ενώθηκαν τέσσερις φορές. Η ανακατασκευή των σταδίων σχηματισμού τους τα τελευταία 570 εκατομμύρια χρόνια (στο Φανεροζωικό) δείχνει την ύπαρξη της τελευταίας υπερηπείρου - Πανγαίαμε έναν αρκετά παχύ, έως και 30-35 km ηπειρωτικό φλοιό, που σχηματίστηκε πριν από 250 εκατομμύρια χρόνια, ο οποίος διαλύθηκε σε γκονντουάνα,που καταλαμβάνει το νότιο τμήμα του πλανήτη, και Λαυρασία,ένωσε τις βόρειες ηπείρους. Η κατάρρευση της Πανγαίας οδήγησε στο άνοιγμα του υδάτινου όγκου, αρχικά στη μορφή παλαιοειρηνικόωκεανός και ωκεανός Τηθύς,και αργότερα (πριν από 65 εκατομμύρια χρόνια) - σύγχρονοι ωκεανοί. Τώρα παρακολουθούμε τις ηπείρους να απομακρύνονται. Είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς ποια θα είναι η θέση των σύγχρονων ηπείρων και ωκεανών στο μέλλον. Σύμφωνα με τον S. V. Aplonov, είναι δυνατό να ενωθούν στην πέμπτη υπερήπειρο, το κέντρο της οποίας θα είναι η Ευρασία. Ο V. P. Trubitsyn πιστεύει ότι σε ένα δισεκατομμύριο χρόνια οι ήπειροι μπορεί να συγκεντρωθούν ξανά στον Νότιο Πόλο.

Η λιθόσφαιρα είναι το πέτρινο κέλυφος της Γης. Από το ελληνικό "λίθος" - μια πέτρα και "σφαίρα" - μια μπάλα

Η λιθόσφαιρα είναι το εξωτερικό συμπαγές κέλυφος της Γης, το οποίο περιλαμβάνει ολόκληρο τον φλοιό της γης με μέρος του ανώτερου μανδύα της Γης και αποτελείται από ιζηματογενή, πυριγενή και μεταμορφωμένα πετρώματα. Το κατώτερο όριο της λιθόσφαιρας είναι ασαφές και καθορίζεται από μια απότομη μείωση του ιξώδους του πετρώματος, μια αλλαγή στην ταχύτητα διάδοσης των σεισμικών κυμάτων και μια αύξηση στην ηλεκτρική αγωγιμότητα των πετρωμάτων. Το πάχος της λιθόσφαιρας στις ηπείρους και κάτω από τους ωκεανούς ποικίλλει και είναι κατά μέσο όρο 25 - 200 και 5 - 100 km, αντίστοιχα.

Εξετάστε σε γενικές γραμμές τη γεωλογική δομή της Γης. Ο τρίτος πλανήτης πιο μακριά από τον Ήλιο - η Γη έχει ακτίνα 6370 km, μέση πυκνότητα 5,5 g / cm3 και αποτελείται από τρία κελύφη - φλοιός, ρόμπεςκαι εγώ. Ο μανδύας και ο πυρήνας χωρίζονται σε εσωτερικό και εξωτερικό μέρος.

Ο φλοιός της Γης είναι ένα λεπτό ανώτερο κέλυφος της Γης, το οποίο έχει πάχος 40-80 km στις ηπείρους, 5-10 km κάτω από τους ωκεανούς και αποτελεί μόνο περίπου το 1% της μάζας της Γης. Οκτώ στοιχεία - οξυγόνο, πυρίτιο, υδρογόνο, αλουμίνιο, σίδηρος, μαγνήσιο, ασβέστιο, νάτριο - αποτελούν το 99,5% του φλοιού της γης.

Σύμφωνα με επιστημονική έρευνα, οι επιστήμονες ήταν σε θέση να διαπιστώσουν ότι η λιθόσφαιρα αποτελείται από:

• Οξυγόνο - 49%;
• Πυρίτιο - 26%;
• Αλουμίνιο - 7%;
• Σίδηρος - 5%;
• Ασβέστιο - 4%
• Η σύνθεση της λιθόσφαιρας περιλαμβάνει πολλά ορυκτά, τα πιο συνηθισμένα είναι ο άστριος και ο χαλαζίας.

Στις ηπείρους, ο φλοιός είναι τριών στρωμάτων: τα ιζηματογενή πετρώματα καλύπτουν γρανιτικά πετρώματα και τα γρανιτικά πετρώματα βρίσκονται σε πετρώματα βασάλτη. Κάτω από τους ωκεανούς, ο φλοιός είναι "ωκεάνιος", δύο στρώσεων. Τα ιζηματογενή πετρώματα βρίσκονται απλώς σε βασάλτες, δεν υπάρχει στρώμα γρανίτη. Υπάρχει επίσης ένας μεταβατικός τύπος του φλοιού της γης (ζώνες νησιωτικού τόξου στις παρυφές των ωκεανών και ορισμένες περιοχές στις ηπείρους, όπως η Μαύρη Θάλασσα).

Ο φλοιός της γης είναι ο παχύτερος στις ορεινές περιοχές.(κάτω από τα Ιμαλάια - πάνω από 75 χλμ.), το μεσαίο - στις περιοχές των πλατφορμών (κάτω από την πεδιάδα της Δυτικής Σιβηρίας - 35-40, εντός των ορίων της ρωσικής πλατφόρμας - 30-35), και το μικρότερο - στο κεντρικές περιοχές των ωκεανών (5-7 km). Το κυρίαρχο τμήμα της επιφάνειας της γης είναι οι πεδιάδες των ηπείρων και ο πυθμένας του ωκεανού.

Οι ήπειροι περιβάλλονται από ένα ράφι - μια λωρίδα ρηχών νερών βάθους έως 200 g και μέσο πλάτος περίπου 80 km, η οποία, μετά από μια απότομη απότομη στροφή του πυθμένα, περνά στην ηπειρωτική πλαγιά (η κλίση ποικίλλει από 15- 17 έως 20-30 °). Οι πλαγιές σταδιακά ισοπεδώνονται και μετατρέπονται σε αβυσσαλέες πεδιάδες (βάθη 3,7-6,0 km). Τα μεγαλύτερα βάθη (9-11 km) έχουν ωκεάνια τάφρους, η συντριπτική πλειοψηφία των οποίων βρίσκεται στο βόρειο και δυτικό περιθώριο του Ειρηνικού Ωκεανού.

Το κύριο μέρος της λιθόσφαιρας αποτελείται από πυριγενή πυριγενή πετρώματα (95%), μεταξύ των οποίων κυριαρχούν οι γρανίτες και τα γρανιτοειδή στις ηπείρους και οι βασάλτες στους ωκεανούς.

Μπλοκ της λιθόσφαιρας - λιθοσφαιρικές πλάκες - κινούνται κατά μήκος της σχετικά πλαστικής ασθενόσφαιρας. Το τμήμα της γεωλογίας στην τεκτονική των πλακών είναι αφιερωμένο στη μελέτη και περιγραφή αυτών των κινήσεων.

Για τον χαρακτηρισμό του εξωτερικού κελύφους της λιθόσφαιρας χρησιμοποιήθηκε ο απαρχαιωμένος πλέον όρος sial, ο οποίος προέρχεται από το όνομα των κύριων στοιχείων των πετρωμάτων Si (λατ. Πυρίτιο - πυρίτιο) και Al (λατ. Αλουμίνιο - αλουμίνιο).

Λιθοσφαιρικές πλάκες

Αξίζει να σημειωθεί ότι οι μεγαλύτερες τεκτονικές πλάκες είναι πολύ ευδιάκριτες στον χάρτη και είναι:

• Ειρηνικός- η μεγαλύτερη πλάκα του πλανήτη, κατά μήκος των ορίων της οποίας συμβαίνουν συνεχείς συγκρούσεις τεκτονικών πλακών και σχηματίζονται ρήγματα - αυτός είναι ο λόγος της συνεχούς μείωσης της.
• Ευρασιατική- καλύπτει σχεδόν ολόκληρο το έδαφος της Ευρασίας (εκτός από το Ινδουστάν και την Αραβική Χερσόνησο) και περιέχει το μεγαλύτερο μέρος του ηπειρωτικού φλοιού·
• Ινδοαυστραλιανή- Περιλαμβάνει την αυστραλιανή ήπειρο και την ινδική υποήπειρο. Λόγω συνεχών συγκρούσεων με την ευρασιατική πλάκα, βρίσκεται σε διαδικασία θραύσης.
• νοτιοαμερικάνος- αποτελείται από την ηπειρωτική χώρα της Νότιας Αμερικής και μέρος του Ατλαντικού Ωκεανού.
• βορειο Αμερικάνος- αποτελείται από τη βορειοαμερικανική ήπειρο, μέρος της βορειοανατολικής Σιβηρίας, το βορειοδυτικό τμήμα του Ατλαντικού και το ήμισυ του Αρκτικού Ωκεανού·
• αφρικανός- αποτελείται από την αφρικανική ήπειρο και τον ωκεάνιο φλοιό του Ατλαντικού και του Ινδικού ωκεανού. Είναι ενδιαφέρον ότι οι πλάκες που βρίσκονται δίπλα του κινούνται προς την αντίθετη κατεύθυνση από αυτό, επομένως το μεγαλύτερο ρήγμα του πλανήτη μας βρίσκεται εδώ.
• Ανταρκτική πλάκα- αποτελείται από την ηπειρωτική Ανταρκτική και τον κοντινό ωκεάνιο φλοιό. Λόγω του γεγονότος ότι η πλάκα περιβάλλεται από μεσοωκεάνια κορυφογραμμές, οι υπόλοιπες ήπειροι απομακρύνονται συνεχώς από αυτήν.

Κίνηση τεκτονικών πλακών στη λιθόσφαιρα

Οι λιθοσφαιρικές πλάκες, που συνδέονται και χωρίζονται, αλλάζουν συνεχώς το περίγραμμά τους. Αυτό δίνει τη δυνατότητα στους επιστήμονες να υποβάλουν τη θεωρία ότι πριν από περίπου 200 εκατομμύρια χρόνια η λιθόσφαιρα είχε μόνο την Παγγαία - μια ενιαία ήπειρο, η οποία στη συνέχεια χωρίστηκε σε μέρη, τα οποία άρχισαν σταδιακά να απομακρύνονται το ένα από το άλλο με πολύ χαμηλή ταχύτητα (κατά μέσο όρο περίπου επτά εκατοστά το χρόνο).

Αυτό είναι ενδιαφέρον!Υπάρχει η υπόθεση ότι λόγω της κίνησης της λιθόσφαιρας, σε 250 εκατομμύρια χρόνια θα σχηματιστεί μια νέα ήπειρος στον πλανήτη μας λόγω της ένωσης κινούμενων ηπείρων.

Όταν υπάρχει σύγκρουση της ωκεάνιας και της ηπειρωτικής πλάκας, η άκρη του ωκεάνιου φλοιού βυθίζεται κάτω από την ηπειρωτική, ενώ στην άλλη πλευρά της ωκεάνιας πλάκας το όριο της αποκλίνει από την πλάκα που βρίσκεται δίπλα της. Το όριο κατά μήκος του οποίου συμβαίνει η κίνηση των λιθόσφαιρων ονομάζεται ζώνη βύθισης, όπου διακρίνονται το άνω και το βυθιζόμενο άκρο της πλάκας. Είναι ενδιαφέρον ότι η πλάκα, βυθίζοντας στον μανδύα, αρχίζει να λιώνει όταν συμπιέζεται το πάνω μέρος του φλοιού της γης, ως αποτέλεσμα του οποίου σχηματίζονται βουνά και αν ξεσπάσει επίσης μάγμα, τότε τα ηφαίστεια.

Σε μέρη όπου οι τεκτονικές πλάκες έρχονται σε επαφή μεταξύ τους, υπάρχουν ζώνες μέγιστης ηφαιστειακής και σεισμικής δραστηριότητας: κατά τη διάρκεια της κίνησης και της σύγκρουσης της λιθόσφαιρας, ο φλοιός της γης καταρρέει και όταν αποκλίνουν, σχηματίζονται ρήγματα και βαθουλώματα (η λιθόσφαιρα και η Το ανάγλυφο της Γης συνδέονται μεταξύ τους). Αυτός είναι ο λόγος που οι μεγαλύτερες εδαφικές μορφές της Γης βρίσκονται κατά μήκος των άκρων των τεκτονικών πλακών - οροσειρές με ενεργά ηφαίστεια και χαρακώματα βαθέων υδάτων.

Προβλήματα της λιθόσφαιρας

Η εντατική ανάπτυξη της βιομηχανίας οδήγησε στο γεγονός ότι ο άνθρωπος και η λιθόσφαιρα έχουν γίνει πρόσφατα εξαιρετικά δύσκολο να συνεννοηθούν μεταξύ τους: η ρύπανση της λιθόσφαιρας αποκτά καταστροφικές διαστάσεις. Αυτό συνέβη λόγω της αύξησης των βιομηχανικών απορριμμάτων σε συνδυασμό με τα οικιακά απορρίμματα και τα λιπάσματα και τα φυτοφάρμακα που χρησιμοποιούνται στη γεωργία, γεγονός που επηρεάζει αρνητικά τη χημική σύνθεση του εδάφους και των ζωντανών οργανισμών. Οι επιστήμονες έχουν υπολογίσει ότι περίπου ένας τόνος σκουπιδιών πέφτει ανά άτομο ετησίως, συμπεριλαμβανομένων 50 κιλών δύσκολα αποσυνθέσιμων απορριμμάτων.

Σήμερα, η ρύπανση της λιθόσφαιρας έχει γίνει ένα επείγον πρόβλημα, καθώς η φύση δεν είναι σε θέση να το αντιμετωπίσει μόνη της: ο αυτοκαθαρισμός του φλοιού της γης συμβαίνει πολύ αργά, και επομένως οι επιβλαβείς ουσίες συσσωρεύονται σταδιακά και τελικά επηρεάζουν αρνητικά τον κύριο ένοχο του προβλήματος - άνθρωπος.