Движение земной коры
Содержание:
- Оболочки Земли
- Что такое движение земной коры
- Виды движения земной коры
- Последствия
- Строение земной коры
- Типы строения земной коры
- Характеристики отдельных видов полезных ископаемых
- Литосфера
- Примеры движения земной коры
- Океаническая кора
- Рельеф и его основные формы
- Последствия
- Последствия движения земной коры
- «Литосфера. Земная кора»
- Температурный режим земной коры
- Складки в земле
- Океаническая и континентальная земная кора
- География
- § 13. Земная кора и литосфера — каменные оболочки Земли
- Рельеф земной коры
- исследование
- Виды движения коры
Оболочки Земли
Жизнь на нашей планете зародилась благодаря сочетанию многих факторов. Земля находится на благоприятном расстоянии от Солнца — не слишком сильно нагревается днём и не переохлаждается в ночное время. Земля имеет твёрдую поверхность, и на ней существует вода в жидком состоянии. Воздушная оболочка, окружающая Землю, предохраняет её от жёсткого космического излучения и «бомбардировки» метеоритами. Наша планета обладает уникальными особенностями — её поверхность опоясывают, взаимодействуя между собой, несколько оболочек: твёрдая, воздушная и водная.
Воздушная оболочка — атмосфера простирается над Землёй до высоты 2-3 тыс. км, но большая часть её массы сосредоточена у поверхности планеты. Атмосфера удерживается силой притяжения Земли, поэтому с высотой её плотность уменьшается. Атмосфера содержит кислород, необходимый для дыхания живых организмов. В атмосфере находится слой озона, так называемый защитный экран, который поглощает часть ультрафиолетовой радиации Солнца и защищает Землю от избыточных ультрафиолетовых лучей. Далеко не у всех планет Солнечной системы есть твёрдая оболочка: например, поверхности планет-гигантов — Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна состоят из газов, находящихся в жидком или твёрдом состоянии из-за высокого давления и низких температур. Твёрдая оболочка Земли, или литосфера, — это огромные массы горных пород на суше и на дне океана. Под океанами и материками она имеет разную толщину — от 70 до 250 км. Литосфера разделена на крупные блоки — литосферные плиты.
Водная оболочка нашей планеты — гидросфера включает в себя всю воду планеты — в твёрдом, жидком и газообразном состоянии. Гидросфера — это моря и океаны, реки и озёра, подземные воды, болота, ледники, водяной пар в воздухе и вода в живых организмах. Водная оболочка перераспределяет тепло, поступающее от Солнца. Медленно нагреваясь, водные толщи Мирового океана накапливают тепло, а потом передают его атмосфере, что смягчает климат на материках в холодные периоды. Вовлечённая в мировой круговорот, вода постоянно перемещается: испаряясь с поверхностей морей, океанов, озёр или рек, она облаками переносится на сушу и выпадает в виде дождя или снега.
Оболочка Земли, в которой существует жизнь во всех её проявлениях, называется биосфера. Она включает самую верхнюю часть литосферы, гидросферу и приземную часть атмосферы. Нижняя граница биосферы располагается в земной коре материков на глубине 4-5 км, а в воздушной оболочке сфера жизни простирается до озонового слоя.
Все оболочки Земли влияют друг на друга. Основным объектом изучения географии является географическая оболочка — планетарная сфера, где переплетаются и тесно взаимодействуют нижняя часть атмосферы, гидросфера, биосфера и верхняя часть литосферы. Географическая оболочка развивается согласно суточным и годовым ритмам, на неё оказывают влияние одиннадцатилетние циклы солнечной активности, поэтому характерной особенностью географической оболочки является ритмичность происходящих процессов.
Географическая оболочка изменяется от экватора к полюсам и от подножий к вершинам гор, ей присущи основные закономерности: целостность, единство всех компонентов, непрерывность и неоднородность.
Бурное развитие человеческой цивилизации привело к появлению оболочки, в которой человек активно воздействует на природу. Эта оболочка называется ноосфера, или сфера разума. Порой люди изменяют поверхность планеты даже активнее, чем некоторые естественные природные процессы. Грубое вмешательство в природу, пренебрежение её законами может привести к тому, что со временем условия на нашей планете станут неприемлемыми для жизни.
Что такое движение земной коры
Земная кора неоднородна. Геотектоника (наука о строении, движении и деформациях литосферы) считает, что она включает в себя семь больших литосферных платформы: Тихоокеанскую, Евразийскую, Индо-Австралийскую, Антарктическую, Африканскую, Североамериканскую и Южноамериканскую платформы. Выделяют ещё несколько малых платформ, таких как, например, Аравийская. Большие платформы, в свою очередь, иногда разделяют на составляющие. Все платформы перемещаются относительно друг друга в разных направлениях, поэтому на месте их стыков фиксируются очаги повышенной сейсмической активности. Именно это относительное изменение положения платформ и называют движением земной коры. Большинство таких движений незаметны и не воспринимаются человеком, но могут быть измерены с помощью приборов.
Виды движения земной коры
Движения в земной коре разнообразны. Одни выражаются в поднятии и проседании больших участков коры, другие отвечают за образование складок рельефа, третьи ответственны за разломы и разрывы.
Современная наука говорит о двух основных вида движения земной коры – вертикальном и горизонтальном.
Именно вертикальное движение приводит к относительному поднятию и опусканию больших участков поверхности. Интересно, что такие колебания повсеместны и не прерывались за всю геологическую историю Земли.
Горизонтальные движения приводят к смятию слоев, образованию складок. Деформированный участок коры уже не может вернуться в исходное состояние. Последующее изменение формы может только ещё больше усложняться.
Последствия
Разрушения, вызванные землетрясением
Как раз движение тектонических плит меняет рельеф планеты. Такие явления, как вулканизм, землетрясения – следствия движений земной коры. Связано это с тем, что в местах столкновения платформ со временем накапливается напряжение, которое в какой-то момент вызывает разрушение плит, а это в свою очередь вызывает землетрясение.
Многие формы рельефа возникают из-за движения литосферных плит. В местах разрыва возникают озера, а в местах столкновения – горы.
Вертикальное смещение земной коры вызывает отступление моря или уменьшение площади материков.
Невероятно опасны быстрые движения литосферных плит. Если возникает смещение литосферных плит на дне океана, то появляются цунами.
Строение земной коры
Земная кора состоит из отдельных слоёв горных пород, различающихся по своему происхождению, плотности и мощности.
Название слоя | Происхождение горных пород | Описание |
---|---|---|
Осадочный | В результате накопления осадков – ила, органических остатков, продуктов выветривания (глины, известняк, ракушечник, песок, соль, мел). | Наружный слой земной коры. Сложен рыхлыми горными породами, легко поддающимися выветриванию и вымыванию. |
Гранитный | В результате застывания раскалённой магмы – граниты, гнейсы. | Промежуточный слой земной коры. Имеет кристаллическую структуру, на материках может выходить на поверхность Земли. |
Базальтовый | В результате извержения вулканов — базальты, габбро. | Находится на границе с мантией. Структура горных пород не изучена. |
Осадочный и гранитный слой достаточно хорошо изучены, так как их можно увидеть на поверхности Земли. Базальтовый слой до сих пор остаётся для учёных загадкой. Даже 10-километровая сверхглубокая скважина, расположенная на Кольском полуострове, не смогла достигнуть глубины залегания базальтового слоя.
Установить структуру земной коры стало возможным благодаря сейсмолокации. Скорость и направление прохождения сейсмических волн, которые возникают при землетрясении, зависят от плотности и упругости горных пород. Так, изучая сейсмические волны, учёные смогли составить характеристику отдельных слоёв земной коры.
Типы строения земной коры
При изучении земной коры было обнаружено ее неодинаковое строение в разных районах.
Обобщение большого фактического материала позволило выделить два типа строения земной коры — континентальный и океанический.
Континентальный тип
Для континентального типа характерна весьма значительная мощность коры и присутствие гранитного слоя.
Граница верхней мантии здесь расположена на глубине 40—50 км и больше. Мощность толщи осадочных горных пород в одних местах достигает 10—15 км, в других — толща может полностью отсутствовать. Средняя мощность осадочных пород континентальной земной коры составляет 5,0 км, гранитного слоя — около 17 км (от 10—40 км), базальтового — около 22 км (до 30 км).
Как упоминалось выше, петрографический состав базальтового слоя континентальной коры пестрый и скорее всего в нем преобладают не базальты, а метаморфические породы основного состава (гранулиты, эклогиты и т.п.).
По этой причине некоторые исследователи предлагали этот слой называть гранулитовым.
Мощность континентальной земной коры увеличивается на площади горно-складчатых сооружений. Например, на Восточно-Европейской равнине мощность коры около 40 км (15 км — гранитный слой и более 20 км — базальтовый), а на Памире — в полтора раза больше (около 30 км в сумме составляют толща осадочных пород и гранитный слой и столько же базальтовый слой).
Особенно большой мощности достигает континентальная кора в горных областях, расположенных по краям материков. Например, в Скалистых горах (Северная Америка) мощность коры значительно превышает 50 км. Совершенно иным строением обладает земная кора, слагающая дно океанов. Здесь мощность коры резко сокращается и вещество мантии подходит близко к поверхности.
Гранитный слой отсутствует, мощность осадочной толщи сравнительно небольшая.
Характеристики отдельных видов полезных ископаемых
По составу и особенностям применения различают:
- Горючие (уголь, нефть, газ).
- Рудные. Они включают радиоактивные (радий, уран) и благородные металлы (серебро, золото, платина). Есть руды черных (железо, марганец, хром) и цветных металлов (медь, олово, цинк, алюминий).
- Нерудные полезные ископаемые играют существенную роль в таком понятии, как строение земной коры. География их обширна. Это неметаллические и негорючие горные породы. Это строительные материалы (песок, гравий, глина) и химические вещества (сера, фосфаты, калийные соли). Отдельный раздел посвящен драгоценным и поделочным камням.
Распределение полезных ископаемых по нашей планете напрямую зависит от внешних факторов и геологических закономерностей.
Так, топливные полезные ископаемые в первую очередь добываются в нефтегазоносных и угольных бассейнах. Они имеют осадочное происхождение и формируются на осадочных чехлах платформ. Нефть и уголь крайне редко залегают вместе.
Рудные полезные ископаемые чаще всего соответствуют фундаменту, выступам и складчатым областям платформенных плит. В таких местах они могут создавать огромные по протяженности пояса.
Литосфера
Толщина литосферы под континентами больше (150 — 300 км) чем под океанами (от нескольких метров до 150 км).
Всего выделяют 7 крупных литосферных плит и несколько более мелких:
Литосферные плиты плавно перемещаются по астеносфере. Средняя скорость их движения — около 5 сантиметров в год.
Они могут сталкиваться образуя горы, расходится образую cрединно окенические хребты, подлезать под друг друга.
Подвижными областями земли являются границы литосферных плит. Именно там чаще всего наблюдается вулканизм и происходят землятресения.
Основные виды взаимодействия литосферных плит:
Спрединг — процесс образования новой океанической коры. Когда две океанические плиты (намного реже такое происходит в континентальной коре) движутся в разные стороны образуется зона рифта (огромного разлома в земной коре). В рифтах происходит излияние магмы на поверхность, застывание и образование новой океанической земной коры и срединно океанических хребтов.
Пример: Атлантический океан образовался в результате того, что Северо — Американская и Евразийская плиты перемещаются в разные стороны.
Субдукция — процесс, при котором океаническая плита (как более легкая) погружается под континентальную. На линии контакта образуются глубоководные желоба и высокие горы.
Пример: плита Наска и Южно Американскую плиты сближаются, плита Наска — более легкая, поэтому она ‘подныревает’ под тяжелую континентальную плиту, образую глубоководные желоба вдоль западного побережья Южной Америки и высокие горы Анды.
Коллизия — процесс столкновения континентальных плит, приводит к смятию коры и образования горных цепей.
Пример: образование Гималеав — результат колизии Индостанской и Евроазиатской континентальных плит.
Литосферных плиты двигаются уже на протяжение нескольких миллиардов лет и продолжают двигаться и в наши дни. Предлагаю на пару минут окунуться в историю Земли и посмотреть какой была наша Земля на протяжение своей истории.
Примеры движения земной коры
Увидеть глазами медленные движения земной коры невозможно. Но можно увидеть их результаты.
Один из самых впечатляющих – Великие Африканские разломы.
Африканские разломы или Восточно-Африканская рифтовая долина – самая протяжённая на Земле система разломов земной коры на суше. Её длина – около 6 тысяч километров. Она проходит через Турцию и Сирию, Ливан и Израиль, далее от Эфиопии до Замбези. Её ширина – до 100 километров. Высота отвесных скал до 800м.
Красное и Мёртвое моря – это заполненные водой части разломов. Так же как и знаменитое озеро Виктория.
Афарский треугольник является самым активным с точки зрения вулканизма и сейсмических явлений. Здесь расположены все действующие вулканы Африки, за исключением одного – Камеруна.
И этот разлом продолжает увеличиваться. Фиксируется движение тектонических плит. Исследователи говорят о возможном отрыве восточной части Африканской плиты и образовании нового острова.
Африканский рифт можно даже увидеть из космоса.
Своими глазами можно увидеть другой пример движений в земной коре.
Очень часто горные породы состоят из наслоений, образовавшихся в разное время. Внешне это выглядит как полосы на камне. Очень похоже на годовые кольца деревьев.
При идеальных условиях все пласты должны располагаться параллельно поверхности земли. А по факту – мы можем видеть их расположение под самыми разными углами.
Примером того, что не существует совершенно неподвижных участков земной коры служит землетрясение 2018 года в Челябинской области. Были зафиксированы толчки мощностью 5,4 и 4 балла. Гипоцентр находился на глубине 10 км.
И здесь можно говорить о том, что интенсивная разработка залежей полезных ископаемых, создание искусственных водохранилищ может либо спровоцировать усиление естественной сейсмической активности, либо привести к техногенным событиям схожего характера.
Океаническая кора
Океаническая земная кора более тонкая (5—7 км), чем континентальная, и состоит из двух слоёв — нижнего базальтового и верхнего осадочного. Ниже базальтового слоя находится поверхность Мохо и верхняя мантия. Рельеф дна океанов очень сложен. Среди разнообразных форм рельефа особенно выделяются огромные срединно-океанические хребты. В этих местах происходит зарождение молодой базальтовой океанической коры из вещества мантии. Через глубинный разлом, проходящий вдоль вершин по центру хребта — рифт, магма выходит на поверхность, растекаясь в разные стороны в виде лавовых подводных потоков, постоянно раздвигая в разные стороны стенки рифтового ущелья. Этот процесс называется спредингом.
Срединно-океанические хребты возвышаются над дном океанов на несколько километров, а их протяженность достигает 80 тыс. км. Хребты рассекаются параллельными поперечными разломами. Их называют трансформными. Рифтовые зоны — самые неспокойные сейсмические зоны Земли. Базальтовый слой перекрывают толщи морских осадочных отложений — илов, глин разного состава.
Рельеф и его основные формы
Внимательно присмотревшись к земной поверхности можно увидеть, что она неодинаковая. Одни участки ровные, другие возвышенные. Можно наблюдать чередование таких участков. Современным рельефом Земли считаются все неровности поверхности.
Любая неровность поверхности Земли получила название форма рельефа. Основными формами рельефа считаются материки и океанические впадины, горы и равнины. Различают выпуклые формы рельефа поверхности Земли, к которым относят горы, хребты, возвышенности, холмы. Примерами вогнутых форм могут считаться низменности, межгорные котловины, овраги и т.д.
Рельеф сформировался вследствие действия различных факторов. Процессы, формирующие рельеф Земли могут быть внутренними и внешними. Такие формы рельефа как горы и равнины, возникают в результате действия внутренних сил. Небольшие части рельефа Земли возникают благодаря внешним силам, примерами которых считаются речные долины, холмы, овраги.
Познакомимся с одними из форм рельефа – равнинами. Считается, что это значительные области поверхности с малыми колебаниями высот и незначительными уклонами. По абсолютной высоте равнины разные, познакомимся подробнее на рисунке.
К низменным равнинам относят Амазонскую, Прикаспийскую, Западно-Сибирскую и другие. Возвышенностями рельефа считаются Среднерусская равнина, Валдайская, Приволжская. Из плоскогорий значительными по размерам считаются Среднесибирское, Аравийское и Декан. Интересен рельеф обширной Восточно-Европейской равнины – здесь чередуются возвышенные и низменные участки.
Рельеф равнин может различаться по внешнему облику. Так встречаются плоские, волнистые, холмистые, ступенчатые равнины. Различный облик равнин зависит от происхождения и строения.
Другой значительной частью рельефа считаются горы. К ним относят приподнятые высоко над окружающей местностью области поверхности Земли. Одиночные горы практически не встречаются, в основном они представляют собой горные страны. Познакомимся с их строением.
Все составляющие частив горах считаются формами рельефа.
Горы могут быть разные по высоте
Тогда обратим внимание, что горам с неодинаковой высотой свойственен различный внешний вид
Горы формируются при влиянии внутренних сил, но как только они поднимаются, сразу начинаются процессы их разрушения. Под воздействием внешних процессов склоны становятся более сглаженными, вершины округлыми. В результате таких процессов формировался рельеф Уральских гор.
Последствия
Разрушения, вызванные землетрясением
Как раз движение тектонических плит меняет рельеф планеты. Такие явления, как вулканизм, землетрясения – следствия движений земной коры. Связано это с тем, что в местах столкновения платформ со временем накапливается напряжение, которое в какой-то момент вызывает разрушение плит, а это в свою очередь вызывает землетрясение.
Многие формы рельефа возникают из-за движения литосферных плит. В местах разрыва возникают озера, а в местах столкновения – горы.
Вертикальное смещение земной коры вызывает отступление моря или уменьшение площади материков.
Невероятно опасны быстрые движения литосферных плит. Если возникает смещение литосферных плит на дне океана, то появляются цунами.
Последствия движения земной коры
Именно изменение в расположении элементов земной коры формировали и продолжают формировать рельеф планеты.
Говоря о медленном вертикальном движении, надо отметить, что оно может вызывать сильные морские приливы.
Очень опасны быстрые движения земной коры. Например, при сильном смещении литосферных плит на океаническом дне возникают очень длинные и высокие волны – цунами. При столкновении с берегом, они уничтожают всё живое, иногда – на десятки километров в глубину берега. Интересно, что перед валом воды идёт ударная воздушная волна, выбивая окна и двери, разрушая постройки. Цунами всегда невероятно зрелищны и разрушительны. Интересные цифры: высота волны у берега – от 10 до 50 м (высота пятиэтажного дома 14-16м); средняя скорость волн 400-500 км/ч, максимальная (наблюдения в Тихом океане) – 800 км/ч. Любопытно, что кораблям в океане эта волна не страшна, она набирает силу и мощь именно при столкновении с берегом.
Другие быстрые движения земной коры – землетрясения и вулканизм. В истории человечества много примеров ужаснейших последствий этих явлений.
Интересно, что природа гейзеров и термальных источников – тот же вулканизм.
Важным результатом движений элементов земной коры является обмен элементами и веществами между мантией и земной корой, а также выход магмы в виде вулканической лавы на поверхность земли.
«Литосфера. Земная кора»
Литосфера. Земная кора. 4,5 млрд. лет назад, Земля представляла собой шар, состоящий из одних газов. Постепенно тяжелые металлы, такие как железо и никель, опускались к центру и уплотнялись. Легкие породы и минералы всплывали на поверхность, охлаждались и отвердевали.
Внутреннее строение Земли.
Принято делить тело Земли на три основные части – литосферу (земную кору), мантию и ядро.
Ядро — центр Земли, средний радиус которого около 3500 км (16,2 % объема Земли). Как предполагают, состоит из железа с примесью кремния и никеля. Наружная часть ядра находится в расплавленном состоянии (5000 °С), внутренняя, по-видимому, твердая (субъядро). Перемещение вещества в ядре создает на Земле магнитное поле, защищающее планету от космического излучения.
Ядро сменяется мантией, которая простирается почти на 3000 км (83 % объема Земли). Считают, что она твердая, в то же время пластичная и раскаленная. Мантия состоит из трех слоев: слоя Голицына, слоя Гуттенберга и субстрата. Верхняя часть мантии, называемая магмой, содержит слой с пониженной вязкостью, плотностью и твердостью — астеносферу, на которой уравновешиваются участки земной поверхности. Граница между мантией и ядром называется слоем Гуттенберга.
Литосфера
Литосфера – верхняя оболочка «твердой» Земли, включающая земную кору и верхнюю часть подстилающей ее верхней мантии Земли.
Земная кора – верхняя оболочка «твердой» Земли. Мощность земной коры от 5 км (под океанами) до 75 км (под материками). Земная кора неоднородна. В ней различают 3 слоя – осадочный, гранитный, базальтовый. Гранитный и базальтовый слои названы так потому, что в них распространены горные породы, похожие по физическим свойствам на гранит и базальт.
Состав земной коры: кислород (49 %), кремний (26 %), алюминий (7 %), железо (5 %), кальций (4 %); самые распространенные минералы — полевой шпат и кварц. Граница между земной корой и мантией называется поверхностью Мохо.
Различают континентальную и океаническую земную кору. Океаническая отличается от континентальной (материковой) отсутствием гранитного слоя и значительно меньшей мощностью (от 5 до 10 км). Толщина континентальной коры на равнинах 35—45 км, в горах 70—80 км. На границе материков и океанов, в районах островов толщина земной коры составляет 15—30 км, гранитный слой выклинивается.
Положение слоев в континентальной коре свидетельствует о разном времени ее образования. Базальтовый слой является самым древним, моложе его – гранитный, а самый молодой – верхний, осадочный, развивающийся и в настоящее время. Каждый слой коры формировался в течение длительного отрезка геологического времени.
Литосферные плиты
Земная кора находится в постоянном движении. Первым гипотезу о дрейфе материков (т.е. горизонтальном движении земной коры) выдвинул в начале ХХ века А. Вегенер. На ее основе создана теория литосферных плит. Согласно этой теории, литосфера не является монолитом, а состоит из семи крупных и нескольких более мелких плит, «плавающих» на астеносфере. Пограничные области между литосферными плитами называют сейсмическими поясами — это самые «беспокойные» области планеты.
Земная кора разделяется на устойчивые и подвижные участки.
Устойчивые участки земной коры — платформы — образуются на месте геосинклиналей, потерявших подвижность. Платформа состоит из кристаллического фундамента и осадочного чехла. В зависимости от возраста фундамента выделяют древние (докембрийские) и молодые (палеозойские, мезозойские) платформы. В основании всех материков лежат древние платформы.
Подвижные, сильно расчлененные участки земной поверхности называются геосинклиналями (складчатыми областями). В их развитии выделяют два этапа: на первом этапе земная кора испытывает опускания, происходит накопление осадочных горных пород и их метаморфизация. Затем начинается поднятие земной коры, горные породы сминаются в складки. На Земле было несколько эпох интенсивных горообразований: байкальская, каледонская, герцинская, мезозойская, кайнозойская. В соответствии с этим выделяют различные области складчатости.
Распространение и возраст платформ и геосинклиналей показывается на тектонической карте (карте строения земной коры).
Конспект урока «Литосфера. Земная кора». Следующая тема «Горные породы».
Температурный режим земной коры
Источниками тепла для земной коры являются солнечная энергия и распад элементов с радиоактивными свойствами в части, граничащей с мантией. В недрах температура Земли растёт: верхний слой мантии прогревается до 1300, центр ядра предположительно до 3700. Рост температуры объясняется давлением, сжимающим вещество, и отсутствием возможности обмена теплом с окружающим пространством.
Температурный режим земной коры поделён на зоны:
- с переменной температурой, где определяющее влияние имеет климат;
- с постоянной температурой;
- с нарастающими температурными показателями.
Погружение на глубину показывает, что сезонные колебания ослабляют влияние на глубине до 15 м. На 40 метровой глубине температура постоянна. Её значения совпадают со среднегодовыми показателями местности. Далее начинается зона повышения температуры. Изменение этого значения с шагом в 100 м соответствует геотермическому градиенту. Расстояние, в пределах которого происходит изменение температуры на 1 градус – геотермическая ступень. Действие адиабатического закона распространяется до определённых глубин.
Особенности нарастания температуры и строения земной коры учитывают при планировании строительства метро и различных хранилищ, а также при добыче полезных ископаемых.
Складки в земле
Складчатые перемещения коры совершаются, если части высоких пород пластичны, а внутренние силы Земли содействуют их смятию в складки, что происходит в результате ответных процессов горных пород в горизонтальной плоскости. Когда сила сжатия вертикальна, породы могут сдвигаться, если горизонтальна — возникают признаки складок. Формы и размеры получившихся частей бывают разнообразные.
Складки в земной коре возникают на большой глубине, и в дальнейшем они могут быть подняты на плоскость внутренне связанными силами. Так стали проявляться огромные выступы — горы, например, Альпы, Гималаи, Анды. В подобных горных схематичных системах рождение складок бывает чётко заметно в тех участках, где они уходят в поверхность Земли.
Океаническая и континентальная земная кора
Исследование состава и плотности слоёв земли происходит путём измерения скорости, с которой их преодолевают сейсмические волны. Для гранитной и базальтовой прослоек этот показатель практически одинаков. Поэтому граница между ними условна. Слой базальта лежит на поверхности Мохо, осадочный – на поверхности земли. Его толщина определяется формой рельефа. В горной местности перемещение рыхлых частиц со склонов истончает его. Обратная ситуация в районе предгорий, среди впадин и котловин. Здесь осадочный слой достигает максимального утолщения.
Земная кора имеет различную структуру. Сильнее всего отличаются континентальная и океаническая кора. Толщина материковой коры больше той, что покрыта океаном.
Переходные зоны от шельфа и материкового склона ко дну котловин имеет сложное устройство. Эти участки образованы континентальной корой с разным составом. Глубоководный участок дна схож с океаническим типом коры, но с толстым базальтовым и осадочным слоями.
Для океанических плит характерно наличие стабильных платформ, активных срединно-океанических хребтов, где происходит раздвижение и образование коры, а также желобов – здесь плиты надвигаются одна на другую, происходит субдукция.
География
§ 13. Земная кора и литосфера — каменные оболочки Земли
Вспомните
Какие внутренние оболочки Земли выделяются? Какая из оболочек самая тонкая? Какая оболочка самая большая? Как образуются гранит и базальт? Каков их внешний вид?
Земная кора и ее устройство. Земная кора — самая верхняя каменная оболочка Земли. Она состоит из магматических, метаморфических и осадочных горных пород. На материках и под океанами она устроена по-разному. Поэтому различают континентальную земную кору и океаническую земную кору (рис. 42).
Они отличаются друг от друга по толщине и по строению. Континентальная кора более мощная — 35—40 км, под высокими горами — до 75 км. Она состоит из трех слоев. Верхний слой — осадочный. Он сложен осадочными породами. Второй и третий слои состоят из разнообразных магматических и метаморфических пород. Второй, средний слой, условно называют «гранитным», а третий, нижний — «базальтовым».
Рис. 42. Строение континентальной и океанической земной коры
Океаническая кора намного тоньше — от 0,5 до 12 км — и состоит из двух слоев. Верхний, осадочный слой, сложен осадками, покрывающими дно современных морей и океанов. Нижний слой состоит из застывших базальтовых лав и называется базальтовым.
Континентальная и океаническая кора на поверхности Земли образуют гигантские ступени разной высоты. Более высокие ступени — это материки, поднимающиеся выше уровня моря, более низкие — дно Мирового океана.
Литосфера. Как вы уже знаете, под земной корой располагается мантия. Слагающие ее породы отличаются от горных пород земной коры: они более плотные, тяжелые. Земная кора прочно скреплена с верхней мантией, образуя с ней единое целое — литосферу (от греч. «литое» — камень) (рис. 43).
Рис. 43. Соотношение литосферы и земной коры
Рассмотрите соотношение между земной корой и литосферой. Сравните их толщину.
Вспомните, почему в мантии есть слой пластичного вещества. Определите по рисунку глубину, на которой он залегает.
Найдите на рисунке границы раздвижения и границы столкновения литосферных плит.
Литосфера — твердая оболочка Земли, состоящая из земной коры и верхней части мантии.
Под литосферой находится разогретый пластичный слой мантии. Литосфера как бы плавает по нему. При этом она перемещается в разных направлениях: поднимается, опускается и скользит горизонтально. Вместе с литосферой перемещается и земная кора — внешняя часть литосферы.
Рис. 44. Основные литосферные плиты
Литосфера не монолитна. Она разбита разломами на отдельные блоки — литосферные плиты (рис. 44). Всего на Земле выделяют семь очень больших литосферных плит и несколько более мелких. Литосферные плиты по-разному взаимодействуют между собой. Перемещаясь по пластичному слою мантии, они в одних местах раздвигаются, в других — сталкиваются друг с другом.
Вопросы и задания
- Какие два вида земной коры вы знаете?
- Чем литосфера отличается от земной коры?
- На какой литосферной плите вы живете?
Рельеф земной коры
Земная кора является своеобразным разделителем внешней и внутренней оболочек планеты. Поверхность земной коры неоднородна и обладает различными неровностями. Совокупность всех из них и называется рельефом коры.
Формирование рельефа земной коры зависит от многочисленных факторов: внешних и внутренних.
Внешние (или экзогенные) факторы появляются в результате деятельности человека, сил гравитации или изменений климата. К таким факторам принято относить оползни, обвалы, лавины, выветривание, образование оврагов и многие другие.
Внутренние (или эндогенные) факторы связаны с движением тектонических плит или иными процессами, происходящими внутри планеты. К ним принято относить вулканизмы, землетрясения и прочие явления.
Вулканизмами называют совокупность процессов и явлений, возникающих в результате внедрения магмы в кору Земли выплескиванием (извержением) ее на поверхность. При извержении лава растекается по трещинам и образует покровы, а при извержении по центральному каналу образуется конус вулкана, который может быть представлен в виде купола, конуса или щита.
При землетрясениях важно понимать, что его очаг находится обычно на большой глубине ( не менее нескольких десятков километров от поверхности). Расходящиеся от него сейсмические волны и вызывают землетрясения, пик которого всегда находится непосредственно над очагом
Большинство из них происходит на окраинах литосферных плит или в местах их столкновений. Например, сейсмически опасным является поя, проходящий от Атлантического океан до Тихого через территории Восточной Азии. Также большую сейсмическую активность имеют срединно-океанические хребты. Иногда землетрясения также возникают в результате деятельности людей, например после перемещений гигантских горных пород, создания водохранилищ и прочих процессов, создающих дополнительную нагрузку на литосферу.
исследование
Карта толщины земной коры
В то время как поверхность земли изучается, наносится на карту, а ее рельеф интерпретируется с древних времен , геология слоев земной коры под ней изучается только с 18 века.
Тот факт, что температура повышается вниз, был известен тысячи лет из шахт и очевиден из вулканизма . Даже землетрясения были одними из первых выводов. Вот почему еще в древние времена предполагалось, что более глубокие слои земли являются светящейся жидкостью. Даже греческие натурфилософы задумывались о точном строении и происхождении Земли.
Самая глубокая скважина для исследования земной коры — Кольская (1970–1989); он достиг рекордной глубины 12 262 метра на российском Кольском полуострове . В Германии континентальная глубокая скважина ( KTB ) (1987–1995) достигла глубины 9 101 метр. Скважина была остановлена на этой глубине, потому что температуры были выше ожидаемых (см. Геотермальную глубину ).
Толщина земной коры под океанами составляет лишь часть толщины под континентами. Однако бурение на дне глубокого моря, начиная с корабля на поверхности моря, технически сложнее. Впервые японское исследовательское судно Chikyū (введено в эксплуатацию в 2005 году) пытается пробурить скважины на глубину до 7 км в морское дно, чтобы проникнуть в океаническую кору.
Виды движения коры
Ученые выделяют несколько признаков, ко которым можно классифицировать движение литосферных плит. Это связано с различными характеристиками движений.
Чаще всего их делят по направлению движения:
- Вертикальные. Это поднятие и опускание коры. Они наблюдались повсеместно и происходили на протяжении всей истории Земли.
- Горизонтальные. Связаны с образованием складок, смятием слоев.
Также движение различают в зависимости от скорости, с которой литосферные плиты перемещаются:
- Быстрое. Около острова Пасхи скорость плит составляет где-то 18 см/год.
- Медленное. Обычная скорость плит составляет от 1 до 6 см/год.
Очередная классификация подразделяет движения коры на 3 группы:
- Амплитудные перемещения. Скорость – 55 мм/год, длительность – миллионы лет.
- Разрывы. Так как появляются в местах, где непрочные горные породы, поэтому быстро разрастаются.
- Движение в складчатых областях. Возникает на стыке плит, при этом появляются горные системы.
Отдельными видами движений являются вулканизм и землетрясения.