Litosfer dan struktur bumi pembentukan lempeng litosfer bumi. Litosfer

Relief dan proses geologis.

1. Konsep relief, klasifikasinya. Faktor pembentukan bantuan.

2. Mesorelief Morphosculptural.

Relief pantai.

3. Relief dasar lautan

Litosfer adalah cangkang keras bumi, yang meliputi kerak bumi dan lapisan atas mantel ke astenosfer.

Sampai tahun 60-an. abad ke-20 konsep "litosfer" dan "kerak bumi" dianggap identik. Saat ini, tampilan litosfer telah berubah.

Litosfer dipelajari oleh geologi (komposisi material litosfer, struktur, asal, perkembangannya) dan geografi fisik (atau geografi umum), atau lebih tepatnya, geomorfologi, ilmu asal-usul (kemunculan dan perkembangan) relief. Geomorfologi sebagai ilmu tentang relief permukaan bumi muncul pada awal abad ke-20. di luar negeri (di Prancis), dan kemudian di Rusia. Fondasi geomorfologi di Rusia diletakkan oleh V.V. Dokuchaev, P.N. Kropotkin, I.D. Chersky, V.A. Obruchev, P.P. Semenov-Tyan-Shansky, A.A. Borzov, I.S. Shchukin.

Relief dan proses geologis

Relief adalah kombinasi dari semua ketidakteraturan permukaan dunia (dari tonjolan benua dan cekungan lautan hingga rawa dan gundukan tanah). Kata "lega" dipinjam dari bahasa Prancis, yang kembali ke bahasa Latin "menaikkan".

Relief adalah benda tiga dimensi yang menempati volume di kerak bumi. Relief dapat berupa:

- positif (di atas permukaan sekitarnya - gunung, bukit, bukit, dll.);

- negatif (di bawah permukaan sekitarnya - cekungan, jurang, dataran rendah, dll.);

- netral.

Seluruh variasi bentang alam di Bumi telah tercipta proses geologis . Proses geologi adalah proses yang mengubah kerak bumi. Ini termasuk proses endogen terjadi di dalam kerak bumi (yaitu proses internal - diferensiasi materi di perut bumi, transisi materi padat menjadi cair, peluruhan radioaktif, dll.), dan eksogen terjadi di permukaan kerak bumi (mis. proses eksternal- mereka terkait dengan aktivitas Matahari, air, angin, es, organisme hidup).

Proses endogen cenderung menciptakan keuntungan bentuk besar relief: pegunungan, cekungan antargunung, dll.; di bawah pengaruhnya, letusan gunung berapi dan gempa bumi terjadi. Proses endogen menciptakan apa yang disebut morfostruktur - pegunungan, sistem gunung, cekungan yang luas dan dalam, dll. Proses eksogen cenderung memuluskan, meratakan relief yang diciptakan oleh proses endogen. Proses eksogen menciptakan apa yang disebut morphosculptures - jurang, bukit, lembah sungai, dll. Dengan demikian, proses endogen dan eksogen berkembang secara bersamaan, saling berhubungan dan dalam arah yang berbeda. Ini memanifestasikan hukum dialektika persatuan dan perjuangan lawan.

KE proses endogen termasuk magmatisme, metamorfisme, gerakan tektonik.

Magmatisme. Merupakan kebiasaan untuk membedakan mengganggu magmatisme - intrusi magma ke dalam kerak bumi (plutonisme) - dan berlebihan magmatisme - letusan, curahan magma di permukaan bumi. Magmatisme efusif juga disebut vulkanisme. Magma yang meletus dan mengeras disebut lahar . Selama letusan gunung berapi, produk aktivitas vulkanik padat, cair, dan gas dikeluarkan ke permukaan. Bergantung pada jalur aliran lava, gunung berapi dibagi menjadi gunung berapi tipe tengah - berbentuk kerucut (Klyuchevskaya Sopka di Kamchatka, Vesuvius, Etna di Mediterania, dll.) - dan gunung berapi tipe celah (ada banyak di antaranya di Islandia, Selandia Baru, dan di masa lalu gunung berapi semacam itu ada di dataran tinggi Dekan, di bagian tengah Siberia dan beberapa tempat lainnya).

Saat ini terdapat lebih dari 700 gunung berapi aktif di darat, bahkan lebih banyak lagi di dasar lautan. Aktivitas vulkanik terbatas pada zona aktif tektonik dunia, hingga sabuk seismik (sabuk seismik lebih panjang dari zona vulkanik). Ada empat zona vulkanisme:

1. "Cincin Api" Pasifik - menyumbang ¾ dari semua gunung berapi aktif (Klyuchevskaya Sopka, Fujiyama, San Pedro, Chimborazo, Orizaba, Erebus, dll.).

2. Sabuk Mediterania-Indonesia, termasuk Vesuvius, Etna, Elbrus, Krakatau, dll.

3. Sabuk Mid-Atlantic, termasuk pulau Islandia, Azores dan Kepulauan Canary, pulau St. Helena.

4. Sabuk Afrika Timur, termasuk Kilimanjaro dan lainnya.

Salah satu manifestasi dari tahap akhir vulkanisme adalah geyser - mata air panas, yang secara berkala menyemburkan air panas dan uap ke ketinggian beberapa meter.

metamorfosis . Metamorfisme dipahami sebagai perubahan batuan di bawah pengaruh suhu, tekanan, zat aktif kimiawi yang dilepaskan dari perut bumi. Dalam hal ini, misalnya, batu kapur berubah menjadi marmer, batu pasir menjadi kuarsit, napal menjadi amfibolit, dll.

Pergerakan tektonik (proses) dibagi menjadi osilasi (epeirogenik - dari bahasa Yunani "epeirogenesis" - kelahiran benua) dan pembentukan gunung (orogenik - dari bahasa Yunani "oros" - gunung) - ini adalah gerakan melipat dan terputus-putus.

KE proses eksogen pelapukan, aktivitas geologi angin, permukaan dan air tanah, gletser, gelombang dan aktivitas angin.

Pelapukan - itu adalah proses penghancuran batu. Itu bisa: 1) fisik - termal dan permafrost, 2) kimia - pembubaran zat dengan air, mis. karst, oksidasi, hidrolisis, 3) biologis - aktivitas organisme hidup. Produk sisa pelapukan disebut eluvium (pelapukan kerak).

pelapukan fisik . Faktor utama pelapukan fisik adalah: fluktuasi suhu pada siang hari, pembekuan air, pertumbuhan kristal pada retakan batuan. Pelapukan fisik tidak mengarah pada pembentukan mineral baru, dan hasil utamanya adalah penghancuran fisik batuan menjadi fragmen. Bedakan antara permafrost dan pelapukan termal. Permafrost (dingin) hasil pelapukan dengan partisipasi air, secara berkala membeku di celah-celah batu. Es yang dihasilkan, karena peningkatan volume, memberikan tekanan yang sangat besar pada dinding retakan. Pada saat yang sama, retakan meluas, dan bebatuan berangsur-angsur hancur menjadi serpihan. Pelapukan permafrost memanifestasikan dirinya terutama di daerah kutub, subkutub, dan pegunungan tinggi. Pelapukan termal terjadi di darat secara konstan dan hampir di semua tempat di bawah pengaruh fluktuasi suhu pada siang hari. Pelapukan termal paling aktif di gurun, di mana kisaran suhu harian sangat besar. Akibatnya, gurun berbatu dan berkerikil terbentuk.

pelapukan kimia . Agen utama (faktor) pelapukan kimia adalah oksigen, air, karbon dioksida. Pelapukan kimia mengarah pada pembentukan batuan dan mineral baru. Ada beberapa jenis pelapukan kimia berikut: oksidasi, hidrasi, pembubaran dan hidrolisis. Reaksi oksidasi terjadi di bagian atas kerak bumi, yang terletak di atas air tanah. Air atmosfer dapat mengandung hingga 3% (berdasarkan volume air) udara terlarut. Udara terlarut dalam air mengandung lebih banyak oksigen (hingga 35%) daripada udara atmosfer. Oleh karena itu, air atmosfer yang bersirkulasi di bagian atas kerak bumi memiliki efek oksidasi mineral yang lebih besar daripada udara atmosfer. Hidrasi adalah proses menggabungkan mineral dengan air, yang mengarah pada pembentukan senyawa baru yang tahan terhadap pelapukan (misalnya, transisi anhidrit menjadi gipsum). Pelarutan dan hidrolisis terjadi di bawah aksi gabungan air dan karbon dioksida pada batuan dan mineral. Sebagai hasil dari hidrolisis, proses kompleks penguraian mineral terjadi dengan penghilangan beberapa unsur (terutama dalam bentuk garam asam karbonat).

pelapukan biologis - ini adalah proses penghancuran batuan di bawah pengaruh organisme: bakteri, tumbuhan, dan hewan. Akar tanaman dapat secara mekanis menghancurkan dan mengubah batuan secara kimiawi. Peran organisme dalam melonggarkan batuan sangat besar. Tetapi peran utama dalam pelapukan biologis adalah milik mikroorganisme.

Nyatanya, di bawah pengaruh mikroorganisme itulah batuan berubah menjadi tanah.

Proses yang terkait dengan aktivitas angin disebut eolian . Pekerjaan destruktif angin adalah deflasi (meniup) dan korosi (berbalik). Angin juga mengangkut dan menumpuk (mengumpulkan) materi. Aktivitas kreatif angin terdiri dari akumulasi materi. Dalam hal ini, bukit pasir dan bukit pasir terbentuk - di gurun, di pesisir laut.

Proses yang terkait dengan aktivitas air disebut berhubung dgn sungai .

Aktivitas geologis permukaan air(sungai, hujan, air lelehan) juga terdiri dari erosi (penghancuran), transportasi dan akumulasi. Hujan dan lelehan air menghasilkan pencucian planar dari material sedimen lepas. Deposit bahan semacam itu disebut deluvium . Di daerah pegunungan, aliran sementara (hujan badai, pencairan gletser) dapat membentuk kerucut material saat memasuki dataran kaki bukit. Deposito semacam itu disebut proluvium .

Aliran permanen (sungai) juga melakukan berbagai pekerjaan geologis (penghancuran, transportasi, akumulasi). Aktivitas destruktif sungai terdiri dari erosi dalam (dasar) dan lateral, aktivitas kreatif dalam akumulasi alluvium . Endapan aluvial berbeda dari eluvium dan deluvium dalam pemilahannya yang baik.

Aktivitas perusakan air tanah berupa pembentukan karst, longsor; kreatif - dalam pembentukan stalaktit (es kalsit) dan stalagmit (pertumbuhan batu diarahkan ke atas).

Proses yang terkait dengan aktivitas es disebut glasial . Dalam aktivitas geologis es, seseorang harus membedakan antara aktivitas es musiman, permafrost, dan gletser (pegunungan dan benua). DENGAN es musiman terkait dengan pelapukan permafrost fisik. Fenomena yang terkait dengan permafrost solifluction (aliran lambat, geser tanah yang mencair) dan termokarst (penurunan tanah akibat pencairan permafrost). Gletser gunung terbentuk di pegunungan dan dicirikan oleh ukurannya yang kecil. Seringkali mereka membentang di sepanjang lembah dalam bentuk sungai yang sedingin es. Lembah seperti itu biasanya memiliki bentuk seperti palung dan disebut sentuhan . Kecepatan pergerakan gletser gunung biasanya dari 0,1 hingga 7 meter per hari. Gletser kontinental mencapai ukuran yang sangat besar. Jadi, di wilayah Antartika, lapisan es menempati sekitar 13 juta km 2, di wilayah Greenland - sekitar 1,9 juta km 2. fitur karakteristik Gletser jenis ini adalah penyebaran es ke segala arah dari area makanan.

Pekerjaan destruktif gletser disebut kelelahan . Saat gletser bergerak, bebatuan keriting, dahi domba, palung, dll. Karya kreatif gletser adalah menumpuk morain . Endapan moraine adalah material detrital yang terbentuk akibat aktivitas gletser. Karya kreatif gletser juga mencakup akumulasi endapan fluvioglasial yang muncul saat gletser mencair dan memiliki arah aliran (yaitu mengalir keluar dari bawah gletser). Saat gletser mencair, endapan penutup juga terbentuk - endapan tumpahan air yang mencair dan mendekati gletser dangkal. Mereka diurutkan dengan baik dan diberi nama mengalahkan bidang .

Aktivitas geologis rawa terdiri dari akumulasi gambut.

Pekerjaan destruktif gelombang disebut abrasi (penghancuran pantai). Karya kreatif dari proses ini adalah akumulasi sedimen dan redistribusinya.

Litosfer

Litosfer adalah cangkang padat terluar Bumi, yang mencakup seluruh kerak bumi dengan sebagian mantel atas Bumi dan terdiri dari batuan sedimen, beku, dan metamorf. Batas bawah litosfer tidak jelas dan ditentukan oleh penurunan tajam viskositas batuan, perubahan kecepatan rambat gelombang seismik, dan peningkatan konduktivitas listrik batuan. Ketebalan litosfer di benua dan di bawah lautan bervariasi dan rata-rata masing-masing 25-200 dan 5-100 km.

Pertimbangkan di pandangan umum struktur geologi Bumi. Planet ketiga terjauh dari Matahari - Bumi memiliki radius 6370 km, kepadatan rata-rata 5,5 g / cm3 dan terdiri dari tiga cangkang - kerak, mantel, dan inti. Mantel dan inti dibagi menjadi bagian dalam dan luar.

Kerak bumi adalah kulit atas bumi yang tipis, yang memiliki ketebalan 40-80 km di benua, 5-10 km di bawah lautan dan hanya sekitar 1% dari massa bumi. Delapan elemen - oksigen, silikon, hidrogen, aluminium, besi, magnesium, kalsium, natrium - membentuk 99,5% kerak bumi. Di benua, keraknya berlapis tiga: batuan sedimen menutupi batuan granit, dan batuan granit terletak di atas batuan basal. Di bawah lautan, keraknya adalah jenis "samudra", dua lapisan; batuan sedimen hanya terletak di atas basal, tidak ada lapisan granit. Ada juga jenis transisi kerak bumi (zona pulau-busur di pinggiran lautan dan beberapa wilayah di benua, seperti Laut Hitam). Kerak bumi memiliki ketebalan terbesar di daerah pegunungan (di bawah Himalaya - lebih dari 75 km), rata-rata - di area anjungan (di bawah dataran rendah Siberia Barat - 35-40, dalam batas anjungan Rusia - 30-35 ), dan yang terkecil - di wilayah tengah lautan (5-7 km). Bagian utama dari permukaan bumi adalah dataran benua dan dasar laut. Benua dikelilingi oleh rak - jalur air dangkal hingga kedalaman 200 g dan lebar rata-rata sekitar 80 km, yang, setelah tikungan tajam di bagian bawah, masuk ke lereng benua (kemiringan bervariasi dari 15- 17 hingga 20-30 °). Lereng secara bertahap mendatar dan berubah menjadi dataran abyssal (kedalaman 3,7-6,0 km). Kedalaman terbesar (9-11 km) memiliki palung samudera, yang sebagian besar terletak di tepi utara dan barat Samudra Pasifik.

Bagian utama litosfer terdiri dari batuan beku beku (95%), di antaranya didominasi oleh granit dan granitoid di benua, dan basal di lautan.

Relevansi studi ekologi litosfer karena fakta bahwa litosfer adalah lingkungan semua sumber daya mineral, salah satu objek utama aktivitas antropogenik (komponen lingkungan alami), melalui perubahan signifikan di mana krisis lingkungan global berkembang. Di bagian atas kerak benua, tanah berkembang, yang pentingnya bagi manusia sulit ditaksir terlalu tinggi. Tanah - produk organo-mineral selama bertahun-tahun (ratusan dan ribuan tahun) dari aktivitas umum organisme hidup, air, udara, panas matahari, dan cahaya adalah yang paling penting sumber daya alam. Tergantung pada kondisi iklim dan geologi dan geografis, tanah memiliki ketebalan 15-25 cm hingga 2-3 m.

Tanah muncul bersama dengan makhluk hidup dan berkembang di bawah pengaruh aktivitas tumbuhan, hewan, dan mikroorganisme hingga menjadi substrat subur yang sangat berharga bagi manusia. Sebagian besar organisme dan mikroorganisme litosfer terkonsentrasi di tanah, pada kedalaman tidak lebih dari beberapa meter. Tanah modern adalah sistem tiga fase (partikel padat berbutir berbeda, air dan gas terlarut dalam air dan pori-pori), yang terdiri dari campuran partikel mineral (produk penghancuran batuan), bahan organik(produk limbah dari biota mikroorganisme dan jamurnya). Tanah memainkan peran besar dalam sirkulasi air, zat, dan karbon dioksida.

Berbagai mineral diasosiasikan dengan berbagai batuan di kerak bumi, serta dengan struktur tektoniknya: bahan bakar, logam, konstruksi, serta yang merupakan bahan baku industri kimia dan makanan.

Proses ekologis yang mengerikan (pergeseran, semburan lumpur, tanah longsor, erosi) terjadi secara berkala dan terus terjadi dalam batas litosfer, yang sangat penting untuk pembentukannya. situasi lingkungan di wilayah tertentu di planet ini, dan terkadang menyebabkan bencana lingkungan global.

Lapisan dalam litosfer, yang dieksplorasi dengan metode geofisika, memiliki struktur yang agak rumit dan masih kurang dipelajari, seperti halnya mantel dan inti Bumi. Tetapi sudah diketahui bahwa kerapatan batuan meningkat dengan kedalaman, dan jika di permukaan rata-rata 2,3-2,7 g / cm3, maka pada kedalaman mendekati 400 km - 3,5 g / cm3, dan pada kedalaman 2900 km ( batas mantel dan inti luar) - 5,6 g/cm3. Di bagian tengah inti yang tekanannya mencapai 3,5 ribu ton/cm2, meningkat menjadi 13-17 g/cm3. Sifat peningkatan suhu dalam Bumi juga telah ditetapkan. Pada kedalaman 100 km, kira-kira 1300 K, pada kedalaman mendekati 3000 km -4800, dan di pusat inti bumi - 6900 K.

Bagian utama dari materi bumi dalam keadaan padat, tetapi di perbatasan kerak bumi dan mantel atas (kedalaman 100-150 km) terdapat lapisan batuan yang lunak dan pucat. Ketebalan ini (100-150 km) disebut astenosfer. Ahli geofisika percaya bahwa bagian lain dari Bumi juga dapat berada dalam keadaan langka (karena pembusukan, peluruhan radio aktif dari batuan, dll.), khususnya zona inti luar. Inti dalam berada dalam fase logam, tetapi saat ini tidak ada konsensus mengenai komposisi materialnya.

Bibliografi

Untuk persiapan pekerjaan ini, bahan dari situs http://ecosoft.iatp.org.ua/ digunakan.

Keadaan istirahat tidak diketahui oleh planet kita. Ini berlaku tidak hanya untuk eksternal, tetapi juga untuk proses internal yang terjadi di perut bumi: lempeng litosfernya terus bergerak. Benar, beberapa bagian litosfer cukup stabil, sementara yang lain, terutama yang terletak di persimpangan lempeng tektonik, sangat bergerak dan terus bergetar.

Secara alami, orang tidak dapat meninggalkan fenomena seperti itu tanpa pengawasan, dan oleh karena itu, sepanjang sejarah mereka, mereka mempelajari dan menjelaskannya. Misalnya, di Myanmar, masih ada legenda bahwa planet kita terjalin dengan cincin ular yang sangat besar, dan ketika mereka mulai bergerak, bumi mulai bergetar. Kisah-kisah seperti itu tidak dapat memuaskan pikiran manusia yang ingin tahu untuk waktu yang lama, dan untuk menemukan kebenaran, orang yang paling penasaran mengebor bumi, menggambar peta, membuat hipotesis, dan mengajukan asumsi.

Konsep litosfer mengandung cangkang padat Bumi, terdiri dari kerak bumi dan lapisan batuan lunak yang membentuk mantel atas, astenosfer (komposisi plastiknya memungkinkan lempeng penyusun kerak bumi untuk bergerak di sepanjang itu dengan kecepatan 2 hingga 16 cm per tahun). Sangat menarik bahwa lapisan atas litosfer bersifat elastis, dan lapisan bawahnya adalah plastik, yang memungkinkan lempeng untuk menjaga keseimbangan saat bergerak, meskipun terus bergetar.

Selama banyak penelitian, para ilmuwan sampai pada kesimpulan bahwa litosfer memiliki ketebalan yang heterogen, dan sangat bergantung pada medan tempatnya berada. Jadi, di darat, ketebalannya berkisar antara 25 hingga 200 km (semakin tua platformnya, semakin besar, dan yang tertipis berada di bawah pegunungan muda).

Tetapi lapisan tertipis kerak bumi berada di bawah lautan: ketebalan rata-rata berkisar antara 7 hingga 10 km, dan di beberapa wilayah Samudra Pasifik bahkan mencapai lima. Lapisan kerak yang paling tebal terletak di sepanjang tepi samudra, yang tertipis - di bawah pegunungan tengah samudra. Menariknya, litosfer belum sepenuhnya terbentuk, dan proses ini berlanjut hingga saat ini (terutama di bawah dasar laut).

Terbuat dari apa kerak bumi

Struktur litosfer di bawah samudra dan benua berbeda karena tidak ada lapisan granit di bawah dasar samudra, karena kerak samudra telah berkali-kali mengalami proses peleburan selama pembentukannya. Umum untuk kerak samudera dan benua adalah lapisan litosfer seperti basal dan sedimen.

Jadi, kerak bumi sebagian besar terdiri dari batuan yang terbentuk selama pendinginan dan kristalisasi magma, yang menembus litosfer melalui retakan. Jika pada saat yang sama magma tidak dapat merembes ke permukaan, maka terbentuklah batuan berbutir kasar seperti granit, gabro, diorit, karena pendinginan dan kristalisasi yang lambat.

Tetapi magma yang berhasil keluar karena pendinginan yang cepat membentuk kristal kecil - basal, liparite, andesit.

Adapun batuan sedimen, terbentuk di litosfer bumi dengan cara yang berbeda: batuan detrital muncul sebagai akibat dari penghancuran pasir, batupasir dan tanah liat, batuan kimiawi terbentuk karena berbagai reaksi kimia dalam larutan air itu adalah gipsum, garam, fosforit. Organik dibentuk oleh residu tumbuhan dan kapur - kapur, gambut, batu kapur, batu bara.

Menariknya, beberapa batuan muncul karena perubahan komposisi seluruhnya atau sebagian: granit diubah menjadi gneiss, batu pasir menjadi kuarsit, batu kapur menjadi marmer. Berdasarkan penelitian ilmiah, para ilmuwan berhasil menetapkan bahwa litosfer terdiri dari:

• Oksigen - 49%;
• Silikon - 26%;
• Aluminium - 7%;
• Besi - 5%;
• Kalsium - 4%
• Komposisi litosfer mencakup banyak mineral, yang paling umum adalah feldspar dan kuarsa.

Adapun struktur litosfer, zona stabil dan bergerak dibedakan di sini (dengan kata lain, platform dan sabuk lipat). Pada peta tektonik, Anda selalu dapat melihat batas yang ditandai dari wilayah yang stabil dan berbahaya. Pertama-tama, ini adalah Cincin Api Pasifik (terletak di sepanjang tepinya Samudera Pasifik), serta bagian dari sabuk seismik Alpine-Himalaya ( Eropa Selatan dan Kaukasus).

Deskripsi platform

Platform adalah bagian kerak bumi yang praktis tidak dapat dipindahkan yang telah melalui tahap pembentukan geologis yang sangat panjang. Usia mereka ditentukan oleh tahap pembentukan basement kristal (lapisan granit dan basal). Platform kuno atau Prakambrium di peta selalu terletak di tengah benua, yang muda berada di tepi daratan, atau di antara platform Prakambrium.

Daerah lipatan gunung

Kawasan lipatan gunung tersebut terbentuk selama tumbukan lempeng tektonik yang terletak di daratan. Jika barisan pegunungan terbentuk baru-baru ini, peningkatan aktivitas seismik tercatat di dekatnya, dan semuanya terletak di sepanjang tepi lempeng litosfer (massa yang lebih muda termasuk dalam tahap pembentukan Alpine dan Cimmerian). Daerah yang lebih tua yang terkait dengan lipatan Paleozoikum kuno, dapat ditemukan baik di tepi daratan, misalnya di Amerika Utara dan Australia, dan di tengah - di Eurasia.

Menariknya, para ilmuwan menentukan umur daerah lipatan gunung menurut lipatan termuda. Karena pembangunan gunung sedang berlangsung, ini hanya memungkinkan untuk menentukan kerangka waktu dari tahapan perkembangan Bumi kita. Misalnya, adanya barisan pegunungan di tengah lempeng tektonik menandakan bahwa perbatasan pernah lewat di sini.

Pelat litosfer

Terlepas dari kenyataan bahwa sembilan puluh persen litosfer terdiri dari empat belas lempeng litosfer, banyak yang tidak setuju dengan pernyataan ini dan menggambar peta tektonik mereka sendiri, mengatakan bahwa ada tujuh besar dan sekitar sepuluh kecil. Pembagian ini agak sewenang-wenang, karena dengan perkembangan ilmu pengetahuan, para ilmuwan mengidentifikasi lempeng baru, atau mengenali batas-batas tertentu sebagai tidak ada, terutama jika menyangkut lempeng kecil.

Perlu dicatat bahwa lempeng tektonik terbesar terlihat sangat jelas di peta dan mereka adalah:

• Pasifik adalah lempeng terbesar di planet ini, di sepanjang batas-batasnya terjadi tumbukan lempeng tektonik yang konstan dan terbentuknya patahan - inilah alasan penurunannya yang konstan;
• Eurasia - mencakup hampir seluruh wilayah Eurasia (kecuali Hindustan dan Semenanjung Arab) dan berisi sebagian besar kerak benua;
• Indo-Australia - terdiri dari benua Australia dan anak benua India. Karena tumbukan terus-menerus dengan lempeng Eurasia, lempeng itu sedang dalam proses pecah;
• Amerika Selatan - terdiri dari daratan Amerika Selatan dan sebagian Samudera Atlantik;
• Amerika Utara - terdiri dari benua Amerika Utara, bagian dari Siberia timur laut, bagian barat laut Atlantik dan setengah dari Samudra Arktik;
• Afrika - terdiri dari benua Afrika dan kerak samudera Atlantik dan Samudera Hindia. Sangat menarik bahwa lempeng-lempeng yang berdekatan dengannya bergerak berlawanan arah darinya, oleh karena itu kesalahan terbesar planet kita terletak di sini;
• Lempeng Antartika terdiri dari daratan Antartika dan kerak samudera di dekatnya. Karena fakta bahwa lempeng tersebut dikelilingi oleh pegunungan di tengah samudra, benua-benua lainnya terus-menerus menjauh darinya.

Pergerakan lempeng tektonik

Pelat litosfer, yang menghubungkan dan memisahkan, mengubah garis besarnya setiap saat. Hal ini memungkinkan para ilmuwan untuk mengemukakan teori bahwa sekitar 200 juta tahun yang lalu litosfer hanya memiliki Pangaea - satu benua, yang kemudian terpecah menjadi beberapa bagian, yang mulai menjauh satu sama lain secara bertahap dengan kecepatan yang sangat rendah (rata-rata sekitar tujuh sentimeter per tahun).

Ada anggapan bahwa akibat pergerakan litosfer, dalam 250 juta tahun akan terbentuk benua baru di planet kita akibat penyatuan benua yang bergerak.

Ketika terjadi tumbukan lempeng samudera dan benua, tepi kerak samudera tenggelam di bawah lempeng benua, sedangkan di sisi lain lempeng samudera batasnya menyimpang dari lempeng yang berdekatan dengannya. Batas di mana pergerakan litosfer terjadi disebut zona subduksi, di mana tepi atas dan tepi bawah lempeng dibedakan. Menariknya, lempeng yang masuk ke dalam mantel mulai meleleh ketika bagian atas kerak bumi terjepit, akibatnya gunung terbentuk, dan jika magma juga pecah, maka gunung berapi.

Di tempat-tempat di mana lempeng tektonik bersentuhan satu sama lain, terdapat zona aktivitas vulkanik dan seismik maksimum: selama pergerakan dan tumbukan litosfer, kerak bumi runtuh, dan ketika menyimpang, patahan dan cekungan terbentuk (litosfer dan Relief bumi terhubung satu sama lain). Inilah alasan mengapa bentang alam terbesar Bumi terletak di sepanjang tepi lempeng tektonik - pegunungan dengan gunung berapi aktif dan parit laut dalam.

Lega

Tidaklah mengherankan jika pergerakan litosfer berdampak langsung penampilan planet kita, dan keragaman relief bumi sangat menakjubkan (relief adalah sekumpulan ketidakteraturan pada permukaan bumi yang berada di atas permukaan laut pada ketinggian yang berbeda, dan oleh karena itu bentuk utama relief bumi secara kondisional dibagi menjadi cembung (benua, pegunungan) dan cekung - samudra, lembah sungai, ngarai).

Perlu dicatat bahwa daratan hanya menempati 29% dari planet kita (149 juta km2), dan litosfer serta topografi bumi sebagian besar terdiri dari dataran, pegunungan, dan pegunungan rendah. Sedangkan untuk lautan, kedalaman rata-ratanya sedikit kurang dari empat kilometer, dan litosfer serta relief Bumi di lautan terdiri dari landas kontinen, lereng pantai, dasar samudera, dan parit abyssal atau laut dalam. Sebagian besar lautan memiliki relief yang kompleks dan beragam: terdapat dataran, cekungan, dataran tinggi, perbukitan, dan punggung bukit hingga setinggi 2 km.

Masalah litosfer

Perkembangan industri yang intensif telah mengarah pada fakta bahwa manusia dan litosfer masuk Akhir-akhir ini mulai rukun satu sama lain: polusi litosfer memperoleh proporsi bencana. Hal ini terjadi karena meningkatnya limbah industri bersamaan dengan limbah rumah tangga dan digunakan dalam pertanian pupuk dan pestisida, yang berdampak negatif pada komposisi kimiawi tanah dan organisme hidup. Para ilmuwan telah menghitung bahwa sekitar satu ton sampah jatuh per orang per tahun, termasuk 50 kg sampah yang sulit terurai.

Saat ini pencemaran litosfer telah menjadi isu topikal, karena alam tidak dapat mengatasinya sendiri: pemurnian diri kerak bumi terjadi sangat lambat, dan oleh karena itu zat berbahaya secara bertahap menumpuk dan seiring waktu berdampak negatif pada penyebab utama masalah yang muncul - manusia.

Struktur internal Bumi mencakup tiga cangkang: kerak bumi, mantel dan inti. Struktur cangkang Bumi ditetapkan dengan metode jarak jauh berdasarkan pengukuran kecepatan rambat gelombang seismik, yang memiliki dua komponen - gelombang longitudinal dan transversal. Gelombang longitudinal (P). terkait dengan tegangan tarik (atau tekan) yang berorientasi pada arah perambatannya. Gelombang transversal (S). menyebabkan osilasi media, berorientasi pada sudut kanan ke arah perambatannya. Gelombang ini tidak merambat dalam medium cair. Nilai utama dari parameter fisik Bumi diberikan dalam gambar. 5.1.

kerak bumi- cangkang berbatu yang terdiri dari zat padat dengan kelebihan silika, alkali, air, dan magnesium dan besi dalam jumlah yang tidak mencukupi. Ini terpisah dari mantel atas Perbatasan Mohorovic(Lapisan Moho), di mana terjadi lompatan kecepatan gelombang seismik longitudinal hingga sekitar 8 km/detik. Batas ini, ditetapkan pada tahun 1909 oleh ilmuwan Yugoslavia A. Mohorovic, diyakini bertepatan dengan cangkang peridotit luar dari mantel atas. Ketebalan kerak bumi (1% dari total massa Bumi) rata-rata 35 km: di bawah gunung muda yang terlipat di benua meningkat menjadi 80 km, dan di bawah pegunungan tengah laut berkurang menjadi 6 - 7 km (dihitung dari permukaan dasar laut).

Mantel adalah cangkang terbesar Bumi dalam hal volume dan berat, terbentang dari satu-satunya kerak bumi hingga berbatasan dengan Gutenberg, sesuai dengan kedalaman sekitar 2900 km dan diambil sebagai batas bawah mantel. Mantel dibagi lagi menjadi lebih rendah(50% dari massa Bumi) dan atas(18%). Oleh gagasan modern, komposisi mantel cukup homogen karena pencampuran konvektif yang intens oleh arus intramantel. Hampir tidak ada data langsung tentang komposisi material mantel. Diasumsikan bahwa itu terdiri dari massa silikat cair yang jenuh dengan gas. Kecepatan propagasi gelombang longitudinal dan transversal di mantel bawah masing-masing meningkat menjadi 13 dan 7 km/detik. Mantel atas dari kedalaman 50-80 km (di bawah lautan) dan 200-300 km (di bawah benua) hingga 660-670 km disebut astenosfer. Ini adalah lapisan peningkatan plastisitas suatu zat yang mendekati titik leleh.

Inti adalah spheroid dengan radius rata-rata sekitar 3500 km. Juga tidak ada informasi langsung tentang komposisi inti. Diketahui bahwa itu adalah cangkang Bumi yang paling padat. Inti juga dibagi menjadi dua bidang: luar, hingga kedalaman 5150 km, yang dalam keadaan cair, dan internal - keras. Di inti luar, kecepatan perambatan gelombang longitudinal turun menjadi 8 km/detik, sedangkan gelombang transversal tidak merambat sama sekali, yang dianggap sebagai bukti keadaan cairnya. Lebih dalam dari 5150 km, kecepatan rambat gelombang longitudinal meningkat dan gelombang transversal melewatinya lagi. Inti dalam menyumbang 2% dari massa Bumi, bagian luar - 29%.

Cangkang "keras" terluar Bumi, termasuk kerak bumi dan bagian atas mantel, terbentuk litosfer(Gbr. 5.2). Kapasitasnya 50-200 km.

Beras. 5.1. Perubahan parameter fisik di perut bumi (menurut S.V. Aplonov, 2001)

Beras. 5.2. Struktur internal Bumi dan kecepatan rambat longitudinal (R) dan melintang (S) gelombang seismik (menurut S. V. Aplonov, 2001)

Litosfer dan lapisan seluler di bawah astenosfer, tempat gerakan tektonik intraterestrial biasanya dihasilkan dan direalisasikan, dan gempa bumi serta magma cair sering ditemukan, disebut tektonosfer.

Komposisi kerak bumi. Unsur kimia dalam kerak bumi membentuk senyawa alami - mineral, biasanya padatan yang memiliki tertentu properti fisik. Kerak bumi mengandung lebih dari 3.000 mineral, di antaranya sekitar 50 mineral pembentuk batuan.

Kombinasi mineral alami yang teratur terbentuk bebatuan. Kerak bumi terdiri dari batuan komposisi yang berbeda dan asal. Menurut asalnya, batuan dibagi menjadi batuan beku, sedimen dan metamorf.

Batu magma dingin dibentuk oleh pemadatan magma. Jika ini terjadi pada ketebalan kerak bumi, maka mengganggu batuan mengkristal, dan ketika magma meletus ke permukaan, berlebihan pendidikan. Menurut kandungan silika (SiO2), kelompok batuan beku berikut dibedakan: kecut(> 65% - granit, liparites, dll.), sedang(65-53% - syenit, andesit, dll.), utama(52-45% - gabro, basal, dll.) dan ultrabasic(<45% - перидотиты, дуниты и др.).

Batuan sedimen muncul di permukaan bumi akibat pengendapan material dengan berbagai cara. Beberapa di antaranya terbentuk akibat penghancuran bebatuan. Ini klastik, atau plastik, batu. Ukuran fragmen bervariasi dari bongkahan batu besar dan kerikil hingga partikel berlumpur, yang memungkinkan untuk membedakan batuan dengan komposisi granulometrik berbeda di antara mereka - bongkahan batu, kerikil, konglomerat, pasir, batupasir, dll. Batuan organogenik dibuat dengan partisipasi organisme (batu kapur, batu bara, kapur, dll.). Tempat yang signifikan ditempati kemogenik batuan yang terkait dengan pengendapan suatu zat dari larutan dalam kondisi tertentu.

batuan metamorf terbentuk sebagai akibat dari perubahan batuan beku dan sedimen di bawah pengaruh suhu dan tekanan tinggi di perut bumi. Ini termasuk gneisses, sekis, marmer, dll.

Sekitar 90% volume kerak bumi adalah batuan kristal yang berasal dari batuan beku dan metamorf. Untuk selubung geografis, lapisan batuan sedimen (stratisfer) yang relatif tipis dan terputus-putus memainkan peran penting, yang bersentuhan langsung dengan berbagai komponen selubung geografis. Ketebalan rata-rata batuan sedimen sekitar 2,2 km, ketebalan sebenarnya bervariasi dari 10-14 km di palung hingga 0,5-1 km di dasar laut. Menurut penelitian A.B. Ronov, batuan sedimen yang paling umum adalah lempung dan serpih (50%), pasir dan batupasir (23,6%), formasi karbonat (23,5%). Peran penting dalam komposisi permukaan bumi dimainkan oleh loess dan lempung seperti loess dari daerah non-glasial, lapisan morain yang tidak disortir dari daerah glasial, dan akumulasi intrazonal dari formasi pasir kerikil yang berasal dari air.

Struktur kerak bumi. Menurut struktur dan ketebalannya (Gbr. 5.3), dua jenis utama kerak bumi dibedakan - benua (kontinental) dan samudera. Perbedaan komposisi kimianya dapat dilihat dari Tabel. 5.1.

kerak benua terdiri dari lapisan sedimen, granit dan basal. Yang terakhir dipilih secara sewenang-wenang karena kecepatan gelombang seismik sama dengan kecepatan di basal. Lapisan granit terdiri dari batuan yang diperkaya dengan silikon dan aluminium (SIAL), batuan dari lapisan basal diperkaya dengan silikon dan magnesium (SIAM). Kontak antara lapisan granit dengan kerapatan batuan rata-rata sekitar 2,7 g/cm3 dan lapisan basal dengan kerapatan rata-rata sekitar 3 g/cm3 dikenal sebagai batas Konrad (dinamai menurut penjelajah Jerman W. Konrad, yang menemukannya pada tahun 1923).

kerak samudera dua lapis. Massa utamanya terdiri dari basal, yang di atasnya terdapat lapisan sedimen tipis. Ketebalan basal melebihi 10 km, interlayer batuan sedimen Mesozoikum akhir dapat diidentifikasi dengan andal di bagian atas. Ketebalan penutup sedimen biasanya tidak melebihi 1-1,5 km.

Beras. 5.3. Struktur kerak bumi: 1 - lapisan basal; 2 - lapisan granit; 3 - stratisfer dan pelapukan kerak; 4 - basal dasar laut; 5 - area dengan biomassa rendah; 6 - daerah dengan biomassa tinggi; 7 - perairan laut; 8 - es laut; 9 - patahan yang dalam di lereng benua

Lapisan basal di benua dan dasar samudra pada dasarnya berbeda. Di benua, ini adalah formasi kontak antara mantel dan batuan terestrial paling kuno, seolah-olah kerak utama planet ini, yang muncul sebelum atau pada awal perkembangan independennya (kemungkinan merupakan bukti tahap "bulan" Bumi. evolusi). Di lautan, ini adalah formasi basaltik nyata, terutama dari zaman Mesozoikum, yang muncul karena pencurahan bawah air selama perluasan lempeng litosfer. Usia yang pertama harus beberapa miliar tahun, yang kedua - tidak lebih dari 200 juta tahun.

Tabel 5.1. Komposisi kimia dari kerak benua dan samudera (menurut S.V. Aplonov, 2001)

Di beberapa tempat ada tipe transisi kerak bumi, yang dicirikan oleh heterogenitas spasial yang signifikan. Ia dikenal di laut marjinal Asia Timur (dari Laut Bering hingga Laut Cina Selatan), Kepulauan Sunda, dan beberapa wilayah lain di dunia.

Kehadiran berbagai jenis kerak bumi disebabkan oleh perbedaan perkembangan masing-masing bagian planet dan umurnya. Masalah ini sangat menarik dan penting dari sudut pandang rekonstruksi amplop geografis. Sebelumnya, diasumsikan bahwa kerak samudera adalah primer, dan kerak benua adalah sekunder, meskipun usianya miliaran tahun lebih tua darinya. Menurut konsep modern, kerak samudera muncul karena intrusi magma di sepanjang patahan antar benua.

Impian para ilmuwan tentang verifikasi praktis gagasan tentang struktur litosfer, berdasarkan data geofisika jarak jauh, menjadi kenyataan pada paruh kedua abad ke-20, ketika pengeboran dalam dan sangat dalam di darat dan dasar Samudra Dunia menjadi mungkin. Di antara proyek yang paling terkenal adalah sumur super-dalam Kola, dibor hingga kedalaman 12.066 m (pengeboran dihentikan pada tahun 1986) di dalam Perisai Baltik untuk mencapai batas antara lapisan granit dan basal kerak bumi, dan, jika memungkinkan, satu-satunya - cakrawala Moho. Sumur super dalam Kola menyanggah banyak gagasan mapan tentang struktur interior Bumi. Lokasi cakrawala Konrad di wilayah ini pada kedalaman sekitar 4,5 km, yang diasumsikan dengan pemeruman geofisika, tidak dapat dipastikan. Kecepatan gelombang kompresi berubah (tidak meningkat, tetapi turun) pada level 6842 m, di mana batuan vulkanogenik-sedimen Proterozoikum Awal berubah menjadi batuan amfibolit-gneiss di Akhir Arkean. "Pelaku" dari perubahan tersebut bukanlah komposisi batuan, tetapi keadaan khusus mereka - dekompasi hidrogen, pertama kali ditemukan dalam keadaan alami di ketebalan bumi. Dengan demikian, penjelasan lain tentang perubahan kecepatan dan arah gelombang geofisika menjadi mungkin.

Elemen struktural kerak bumi. Kerak bumi telah terbentuk setidaknya selama 4 miliar tahun, di mana ia menjadi lebih kompleks di bawahnya. pengaruh proses endogen (terutama di bawah pengaruh gerakan tektonik) dan eksogen (pelapukan, dll.). Terwujud dengan intensitas yang berbeda dan pada waktu yang berbeda, gerakan tektonik membentuk struktur kerak bumi yang terbentuk lega planet.

Bentang alam besar disebut morfostruktur(misalnya pegunungan, dataran tinggi). Bentuk lahan yang relatif kecil com.morphosculptures(misalnya, karst).

Struktur planet utama Bumi - benua Dan lautan. DI DALAM di dalam benua, struktur besar orde kedua dibedakan - sabuk lipat Dan platform, yang terekspresikan dengan jelas dalam relief modern.

Platform - ini adalah bagian kerak bumi yang stabil secara tektonik, biasanya dari struktur dua tingkat: yang lebih rendah, dibentuk oleh batuan paling purba, disebut dasar, atas, terutama terdiri dari batuan sedimen dari usia yang lebih tua - penutup sedimen. Usia platform diperkirakan pada saat pembentukan yayasan. Bagian platform di mana fondasi terendam di bawah penutup sedimen disebut lempengan(misalnya, pelat Rusia). Tempat-tempat di mana bebatuan fondasi platform muncul ke permukaan hari disebut perisai(misalnya, Perisai Baltik).

Di dasar lautan, area yang stabil secara tektonik dibedakan - thalassocratons dan pita aktif tektonik bergerak - georiftogenals. Yang terakhir ini secara spasial sesuai dengan pegunungan tengah laut dengan pengangkatan bergantian (dalam bentuk gunung bawah laut) dan penurunan (dalam bentuk cekungan dan parit air dalam). Bersama dengan manifestasi vulkanik dan pengangkatan lokal dasar samudra, geosinklin samudra menciptakan struktur busur pulau dan kepulauan tertentu, yang diekspresikan di tepi utara dan barat Samudra Pasifik.

Zona kontak antara benua dan lautan dibagi menjadi dua jenis: aktif Dan pasif. Yang pertama adalah pusat gempa bumi terkuat, vulkanisme aktif, dan cakupan pergerakan tektonik yang signifikan. Secara morfologis, mereka diekspresikan oleh konjugasi laut marjinal, busur pulau, dan palung laut dalam. Yang paling khas adalah semua pinggiran Samudra Pasifik ("Cincin Api Pasifik") dan bagian utara Samudra Hindia. Yang terakhir adalah contoh perubahan benua secara bertahap melalui beting dan lereng benua ke dasar laut. Ini adalah margin dari sebagian besar Samudra Atlantik, serta Samudra Arktik dan Hindia. Kita juga dapat berbicara tentang kontak yang lebih kompleks, terutama di wilayah perkembangan tipe peralihan kerak bumi.

Dinamika litosfer. Gagasan tentang mekanisme pembentukan struktur terestrial sedang dikembangkan oleh para ilmuwan dari berbagai arah, yang dapat digabungkan menjadi dua kelompok. Perwakilan fixisme mereka melanjutkan dari pernyataan tentang posisi tetap Benua di permukaan Bumi dan dominasi Gerakan vertikal dalam deformasi tektonik lapisan kerak bumi. Pendukung mobilitas peran utama diberikan pada gerakan horizontal. Gagasan utama mobilitas dirumuskan oleh A. Wegener (1880-1930) sebagai hipotesis pergeseran benua. Data baru yang diperoleh pada paruh kedua abad ke-20 memungkinkan untuk mengembangkan arah ini ke teori modern neomobilisme, menjelaskan dinamika proses di kerak bumi oleh pergeseran lempeng litosfer besar.

Menurut teori neomobilisme, litosfer terdiri dari lempengan (jumlahnya, menurut berbagai perkiraan, berkisar antara 6 hingga beberapa lusin), yang bergerak dalam arah horizontal dengan kecepatan beberapa milimeter hingga beberapa sentimeter per tahun. Pelat litosfer bergerak akibat konveksi termal di mantel atas. Namun, penelitian terbaru, khususnya pengeboran dalam, menunjukkan bahwa lapisan astenosfer tidak bersambung. Namun, jika diskresi astenosfer dikenali, maka gagasan mapan tentang sel konvektif dan struktur pergerakan blok kerak, yang mendasari model geodinamika klasik, juga harus ditolak. P. N. Kropotkin, misalnya, percaya bahwa lebih tepat berbicara tentang konveksi paksa, yang dikaitkan dengan pergerakan materi di mantel bumi di bawah pengaruh peningkatan dan penurunan radius bumi secara bergantian. Pembangunan gunung yang intensif dalam puluhan juta tahun terakhir, menurutnya, disebabkan oleh kompresi progresif Bumi, yang berjumlah sekitar 0,5 mm per tahun, atau 0,5 km per juta tahun, mungkin dengan kecenderungan umum Bumi. memperluas.

Menurut struktur modern kerak bumi, di bagian tengah lautan, batas lempeng litosfer adalah pegunungan tengah laut dengan zona keretakan (kesalahan) di sepanjang sumbunya. Di sepanjang pinggiran lautan, di zona transisi antara benua dan dasar cekungan samudra, sabuk bergerak geosynclinal dengan busur pulau vulkanik terlipat dan parit air dalam di sepanjang tepi luarnya. Ada tiga opsi untuk interaksi lempeng litosfer: perbedaan, atau menyebar; tabrakan, disertai, tergantung pada jenis pelat kontak, dengan subduksi, eduksi atau tumbukan; horisontal tergelincir satu piring relatif terhadap yang lain.

Mengenai masalah munculnya lautan dan benua, perlu dicatat bahwa saat ini paling sering diselesaikan dengan mengenali fragmentasi kerak bumi menjadi beberapa lempeng, pemisahan yang menyebabkan pembentukan depresi besar yang ditempati oleh lautan. perairan. Diagram struktur geologi dasar laut ditunjukkan pada gambar. 5.4. Skema pembalikan medan magnet di basal dasar laut menunjukkan keteraturan yang menakjubkan dari susunan simetris dari formasi serupa di kedua sisi zona penyebaran dan penuaan bertahap menuju benua (Gbr. 5.5). Tidak hanya demi keadilan, kami mencatat pendapat yang ada tentang keantikan lautan yang cukup - sedimen laut dalam, serta peninggalan kerak samudera basaltik dalam bentuk ofiolit, terwakili secara luas dalam sejarah geologis Bumi. selama 2,5 miliar tahun terakhir. Blok kerak samudera kuno dan litosfer, tercetak di dasar cekungan sedimen yang terendam dalam - semacam kegagalan kerak bumi, menurut S.V. Aplonov, bersaksi tentang kemungkinan planet yang belum terwujud - "lautan yang gagal".

Beras. 5.4. Skema struktur geologi dasar Samudera Pasifik dan pembingkaian benua (menurut A. A. Markushev, 1999): / - vulkanisme benua (A- gunung berapi terpisah, B - bidang perangkap); II - gunung berapi pulau dan margin benua (a - bawah air, B- tanah); AKU AKU AKU- gunung berapi di pegunungan bawah air (a) dan pulau-pulau samudra (b); IV- gunung berapi laut marjinal (A - di bawah air, B - tanah); V- struktur penyebaran perkembangan vulkanisme bawah air basalt tholeiite modern; VI- parit air yang dalam; VII- lempeng litosfer (angka dalam lingkaran): 1 - Birma; 2 - Asia; 3 - Amerika Utara; 4 - Orang Amerika Selatan; 5 - Antartika; 6 - Australia; 7- Salomo; 8- Bismarck; 9 - Filipina; 10 - Mariana; 11 - Juan de Fuca; 12 - Karibia; 13 - Kelapa; 14 - Nazca; 15 - Skos; 16 - Pasifik; VIII- gunung berapi utama dan bidang perangkap: 1 - Tukang roti; 2 - Puncak Lassen; 3-5- perangkap {3 - Kolombia, 4 - Patagonia, 5 - Mongolia); 6 - Tres Perawan; 7 - Parikutin; 8 - Popocatepetl; 9 - Mont Pele; 10 - Cotopaxi; 11 - Taravera; 12 - Kermadec; 13 - Maunaloa (kepulauan Hawaii); 14- Krakatau; 75- Taal; 16- Fujiyama; 17 - Teolog; 18 - Katmai. Usia basal diberikan sesuai dengan data pengeboran

Beras. 5.5. Umur (jutaan tahun) dasar Samudra Atlantik, ditentukan oleh skala magnetostratigrafi (menurut E. Zeibol dan V. Berger, 1984)

Pembentukan penampakan Bumi modern. DI DALAM Sepanjang sejarah Bumi, lokasi dan konfigurasi benua dan samudra terus berubah. Menurut data geologis, benua di Bumi bersatu empat kali. Rekonstruksi tahapan pembentukan mereka selama 570 juta tahun terakhir (di Fanerozoikum) menunjukkan adanya superbenua terakhir - Pangaea dengan kerak benua yang cukup tebal hingga 30-35 km, terbentuk 250 juta tahun yang lalu, yang pecah menjadi gondwana, menempati bagian selatan dunia, dan Laurasia, menyatukan benua utara. Runtuhnya Pangaea menyebabkan terbukanya badan air, awalnya dalam bentuk paleo-pasifik samudra dan samudra Tethys, dan kemudian (65 juta tahun yang lalu) - lautan modern. Kami sekarang menyaksikan benua-benua menjauh. Sulit membayangkan seperti apa letak benua dan samudra modern di masa depan. Menurut S. V. Aplonov, adalah mungkin untuk menyatukan mereka ke dalam benua super kelima, yang pusatnya adalah Eurasia. V. P. Trubitsyn percaya bahwa dalam satu miliar tahun benua dapat berkumpul kembali di Kutub Selatan.

Litosfer adalah cangkang batu Bumi. Dari bahasa Yunani "lithos" - batu dan "bola" - bola

Litosfer adalah cangkang padat terluar Bumi, yang mencakup seluruh kerak bumi dengan sebagian mantel atas Bumi dan terdiri dari batuan sedimen, beku, dan metamorf. Batas bawah litosfer tidak jelas dan ditentukan oleh penurunan tajam viskositas batuan, perubahan kecepatan rambat gelombang seismik, dan peningkatan konduktivitas listrik batuan. Ketebalan litosfer di benua dan di bawah lautan bervariasi dan rata-rata masing-masing 25 - 200 dan 5 - 100 km.

Pertimbangkan secara umum struktur geologis Bumi. Planet ketiga terjauh dari Matahari - Bumi memiliki radius 6370 km, kepadatan rata-rata 5,5 g / cm3 dan terdiri dari tiga cangkang - kulit pohon, jubah dan saya. Mantel dan inti dibagi menjadi bagian dalam dan luar.

Kerak bumi adalah kulit atas bumi yang tipis, yang memiliki ketebalan 40-80 km di benua, 5-10 km di bawah lautan dan hanya sekitar 1% dari massa bumi. Delapan elemen - oksigen, silikon, hidrogen, aluminium, besi, magnesium, kalsium, natrium - membentuk 99,5% kerak bumi.

Menurut penelitian ilmiah, para ilmuwan dapat menetapkan bahwa litosfer terdiri dari:

• Oksigen - 49%;
• Silikon - 26%;
• Aluminium - 7%;
• Besi - 5%;
• Kalsium - 4%
• Komposisi litosfer mencakup banyak mineral, yang paling umum adalah feldspar dan kuarsa.

Di benua, keraknya berlapis tiga: batuan sedimen menutupi batuan granit, dan batuan granit terletak di atas batuan basal. Di bawah lautan, keraknya "samudra", berlapis dua; batuan sedimen hanya terletak di atas basal, tidak ada lapisan granit. Ada juga jenis peralihan kerak bumi (zona pulau-busur di pinggiran samudra dan beberapa wilayah di benua, seperti Laut Hitam).

Kerak bumi paling tebal terdapat di daerah pegunungan.(di bawah Himalaya - lebih dari 75 km), yang tengah - di area anjungan (di bawah dataran rendah Siberia Barat - 35-40, dalam batas anjungan Rusia - 30-35), dan yang terkecil - di wilayah tengah lautan (5-7 km). Bagian utama dari permukaan bumi adalah dataran benua dan dasar laut.

Benua dikelilingi oleh rak - jalur air dangkal hingga kedalaman 200 g dan lebar rata-rata sekitar 80 km, yang, setelah tikungan tajam di bagian bawah, masuk ke lereng benua (kemiringan bervariasi dari 15- 17 hingga 20-30 °). Lereng secara bertahap mendatar dan berubah menjadi dataran abyssal (kedalaman 3,7-6,0 km). Kedalaman terbesar (9-11 km) memiliki palung samudera, yang sebagian besar terletak di tepi utara dan barat Samudra Pasifik.

Bagian utama litosfer terdiri dari batuan beku beku (95%), di antaranya didominasi oleh granit dan granitoid di benua, dan basal di lautan.

Blok litosfer - lempeng litosfer - bergerak di sepanjang astenosfer yang relatif plastis. Bagian geologi pada lempeng tektonik dikhususkan untuk mempelajari dan mendeskripsikan pergerakan ini.

Untuk menunjuk kulit terluar litosfer, istilah sial yang sekarang sudah usang digunakan, yang berasal dari nama unsur utama batuan Si (lat. Silicium - silikon) dan Al (lat. Aluminium - aluminium).

Pelat litosfer

Perlu dicatat bahwa lempeng tektonik terbesar terlihat sangat jelas di peta dan mereka adalah:

• Pasifik- lempeng terbesar di planet ini, di sepanjang batas di mana terjadi tumbukan lempeng tektonik yang konstan dan terbentuknya patahan - inilah alasan penurunannya yang konstan;
• Indo- mencakup hampir seluruh wilayah Eurasia (kecuali Hindustan dan Jazirah Arab) dan mengandung sebagian besar kerak benua;
• Indo-Australia- Ini termasuk benua Australia dan anak benua India. Karena tumbukan terus-menerus dengan lempeng Eurasia, lempeng itu sedang dalam proses pecah;
• orang Amerika Selatan- terdiri dari daratan Amerika Selatan dan sebagian Samudera Atlantik;
• Amerika Utara- terdiri dari benua Amerika Utara, sebagian Siberia timur laut, bagian barat laut Atlantik, dan separuh Samudra Arktik;
• Afrika- terdiri dari benua Afrika dan kerak samudra Atlantik dan samudra Hindia. Sangat menarik bahwa lempeng-lempeng yang berdekatan dengannya bergerak berlawanan arah darinya, oleh karena itu kesalahan terbesar planet kita terletak di sini;
• Lempeng Antartika- terdiri dari daratan Antartika dan kerak samudera di dekatnya. Karena fakta bahwa lempeng tersebut dikelilingi oleh pegunungan di tengah samudra, benua-benua lainnya terus-menerus menjauh darinya.

Pergerakan lempeng tektonik di litosfer

Pelat litosfer, yang menghubungkan dan memisahkan, mengubah garis besarnya setiap saat. Hal ini memungkinkan para ilmuwan untuk mengemukakan teori bahwa sekitar 200 juta tahun yang lalu litosfer hanya memiliki Pangaea - satu benua, yang kemudian terpecah menjadi beberapa bagian, yang secara bertahap mulai menjauh satu sama lain dengan kecepatan yang sangat rendah (rata-rata sekitar tujuh sentimeter per tahun).

Ini menarik! Ada anggapan bahwa akibat pergerakan litosfer, dalam 250 juta tahun akan terbentuk benua baru di planet kita akibat penyatuan benua yang bergerak.

Ketika terjadi tumbukan lempeng samudera dan benua, tepi kerak samudera tenggelam di bawah lempeng benua, sedangkan di sisi lain lempeng samudera batasnya menyimpang dari lempeng yang berdekatan dengannya. Batas di mana pergerakan litosfer terjadi disebut zona subduksi, di mana tepi atas dan tepi bawah lempeng dibedakan. Menariknya, lempeng yang masuk ke dalam mantel mulai meleleh ketika bagian atas kerak bumi terjepit, akibatnya gunung terbentuk, dan jika magma juga pecah, maka gunung berapi.

Di tempat-tempat di mana lempeng tektonik bersentuhan satu sama lain, terdapat zona aktivitas vulkanik dan seismik maksimum: selama pergerakan dan tumbukan litosfer, kerak bumi runtuh, dan ketika menyimpang, patahan dan cekungan terbentuk (litosfer dan Relief bumi terhubung satu sama lain). Inilah alasan mengapa bentang alam terbesar Bumi terletak di sepanjang tepi lempeng tektonik - pegunungan dengan gunung berapi aktif dan parit laut dalam.

Masalah litosfer

Perkembangan industri yang intensif telah mengarah pada fakta bahwa manusia dan litosfer akhir-akhir ini menjadi sangat sulit untuk bergaul satu sama lain: pencemaran litosfer menjadi bencana besar. Hal ini terjadi karena meningkatnya limbah industri yang dikombinasikan dengan limbah rumah tangga dan pupuk serta pestisida yang digunakan dalam pertanian, yang berdampak negatif pada komposisi kimiawi tanah dan organisme hidup. Para ilmuwan telah menghitung bahwa sekitar satu ton sampah jatuh per orang per tahun, termasuk 50 kg sampah yang sulit terurai.

Saat ini, pencemaran litosfer telah menjadi masalah yang mendesak, karena alam tidak dapat mengatasinya sendiri: pemurnian diri kerak bumi terjadi sangat lambat, dan oleh karena itu zat berbahaya secara bertahap menumpuk dan akhirnya berdampak negatif pada penyebab utamanya. masalah - manusia.