Intern struktur af globustegningen. Jordens struktur

Vores verden er smukt struktureret, meget kompleks og meget subtil. Der er lov og orden i alt i naturen, og samtidig et stort antal uløste mysterier. Hvordan og hvornår blev planeten Jorden dannet, hvordan er vores indvolde på Jorden opbygget, hvordan finder folk ud af, hvad der sker inde i Jorden?

Jordens alder, som alle andre solsystem, omkring 5 mia. flere år. Hende moderne bygning- resultatet af en lang dannelseshistorie.
I starten var Jorden, dannet af en protoplanetarisk sky, kold. Frigivelsen af varme under kompression og under radioaktivt henfald førte til opvarmning af stoffet. Da det skiltes, faldt de tungere komponenter til planetens centrum, og de lettere steg til overfladen. Som et resultat af disse processer, dannelsen jordens kerne, kappe, jordskorpe.
Alt menneskeligt liv foregår på overfladen af vores planet. Harun Taziev, en belgisk vulkanolog, sagde: "I vores tid er det nemmere og enklere at bestemme sammensætningen af stjerner milliarder af kilometer væk fra os, at måle deres temperatur... end at trænge ind i jordens livmoder."
Menneskeheden har længe ønsket at vide, hvad der ligger dybt i Jorden.

Lad os lave et eksperiment:

Lad os tage et æble og forestille os, at dette er vores jord. Lad os omhyggeligt gennembore huden, dette vil være det øverste lag af Jorden, dybere er der saftig frugtkød, og endnu dybere er æblets kerne. Og hvis vi skærer et æble, kan vi se, hvad der er indeni. Sådan har vores Jord en struktur.

Du kan sammenligne vores planet med et æg. Shell - jordskorpen; protein - kappe; kernen er blommen.

Jorden er som slik: i midten er der en nød - kernen, så er der et cremet fyld - dette er kappen, og på toppen er der chokoladeglasur - dette er jordskorpen.

Så mange sammenligninger kan du finde. Nu vil vi se mere detaljeret på Jordens indre struktur.

Jorden har en lagdelt struktur: kerne, kappe, skorpe.
Jordens skorpe på en skala af hele Jorden repræsenterer den tyndeste film. Den består af faste mineraler og klipper, dvs. dens tilstand er solid. Temperaturen stiger med 3 grader for hver 100 m. På trods af sin lille tykkelse har jordskorpen en kompleks struktur. Hvis vi ser på kloden, og derefter på kortet, vil vi se, at land og vand er samlet i store rum: land i kontinenter, vand i oceaner. Strukturen og sammensætningen af jordskorpen under havene og på kontinenterne er meget forskellige. Der er to hovedtyper af jordskorpen - oceanisk og kontinental. De varierer i tykkelse og sammensætning. Oceanisk skorpe: 3 – 10 km; sedimentære og basaltlag; kontinental skorpe: 30 -50 – 75 km; sedimentære, granit- og basaltlag.

Under jordskorpen i dybder fra 30 -50 km til 2900 km er jordens kappe. Den består af sten rig på magnesium og jern. Kappen er opdelt i øvre og nedre. Den øverste ligger under jordskorpen op til 670 km. Et hurtigt trykfald i den øvre del af kappen og høj temperatur fører til smeltning af dets stof. Sammenlignet med klipperne, der udgør jordskorpen, er kappens klipper meget tætte. Hvad den nederste kappe består af forbliver et mysterium. Kappematerialet har en meget høj temperatur - fra 2000 grader til 3800 grader.

Det antages, at kernens overflade består af et stof, der har en væskes egenskaber, men det indre område opfører sig som et fast stof. Dette skyldes forhøjet blodtryk. Den gennemsnitlige kernetemperatur er fra 3800 grader til 5000 grader, den maksimale temperatur er 10000 grader. Tidligere troede man, at Jordens kerne var glat, næsten som en kanonkugle, men det viste sig, at forskellene i "grænsen" når 260 km. Radius af kernen er 3470 km.

Intern struktur Jorden bestemmes ved hjælp af seismiske bølger. Hastigheden af seismiske bølger varierer afhængigt af tætheden af det materiale, som de passerer igennem. Baseret på hastighedsændringen fastslog forskerne, at Jordens indre struktur er heterogen.
Den dybeste og mest fantastiske brønd på vores planet er placeret på Kola-halvøen. Materialet, der blev leveret til overfladen, blev undersøgt og bragte konstant fantastiske opdagelser: I en dybde på omkring 2 km blev der fundet kobber-nikkel malme, og fra en dybde på 7 km blev der leveret en kerne (en stenprøve fra et bor i form af en lang cylinder), hvori de forstenede rester af gamle organismer.
Brøndboring begyndte i 1970; boring blev stoppet i 1994. Kola superdybe brønd er ikke den eneste brønd i verden, der blev lagt til dybdeboring, men kun Kola nåede 15 km, hvortil den blev optaget i Guinness Rekordbog.
Jorden blev dannet af en kold gas- og støvsky. Som et resultat af opvarmningen af jordens indre blev kernen, kappen og skorpen, forskellige i deres egenskaber, dannet. Kernen og kappen danner de indre lag af kloden. Takket være denne indre struktur har Jorden et magnetfelt, der beskytter alle levende ting mod de skadelige virkninger af rummet
Det individuelle ansigt på planeten, ligesom udseendet af et levende væsen, er i høj grad bestemt interne faktorer, der opstår i dens dybe tarme.

Vores hus

Den planet, vi bor på, bruges af os på absolut alle områder af vores liv: vi bygger vores byer og hjem på den; Vi spiser frugterne af planter, der vokser på den; bruge det til vores egne formål Naturressourcer, udvundet fra dets dybder. Jorden er kilden til alle varer, der er tilgængelige for os, vores indfødte hjem. Men få mennesker ved, hvad jordens struktur er, hvad dens funktioner er, og hvorfor den er interessant. Denne artikel er skrevet til personer, der er specifikt interesserede i dette problem. Nogen vil, efter at have læst det, genopfriske deres hukommelse om eksisterende viden. Og nogen finder måske ud af noget, som de ikke anede. Men før vi går videre til at tale om, hvad der karakteriserer Jordens indre struktur, er det værd at sige lidt om selve planeten.

Kort om planeten Jorden

Jorden er den tredje planet fra Solen (Venus er foran den, Mars er bagved den). Afstanden fra Solen er omkring 150 millioner km. Tilhører en gruppe planeter kaldet den "jordiske gruppe" (omfatter også Merkur, Venus og Mars). Dens masse er 5,98 * 10 27, og dens volumen er 1,083 * 10 27 cm³. Omløbshastigheden er 29,77 km/s. Jorden laver en fuld omdrejning omkring Solen på 365,26 dage og en fuld omdrejning omkring sin egen akse på 23 timer og 56 minutter. Baseret på videnskabelige data har forskere konkluderet, at jordens alder er cirka 4,5 milliarder år. Planeten har form som en kugle, men dens omrids ændrer sig nogle gange på grund af uundgåelige interne dynamiske processer. Den kemiske sammensætning ligner den af de andre planeter fra terrestrisk gruppe- det er domineret af ilt, jern, silicium, nikkel og magnesium.

Jordens struktur

Jorden består af flere komponenter - kernen, kappen og skorpen. Lidt om alt.

Jordens skorpe

Dette er det øverste lag af Jorden. Det er det, folk aktivt bruger. Og dette lag er blevet studeret bedst af alle. Det indeholder aflejringer af sten og mineraler. Den består af tre lag. Den første er sedimentær. Repræsenteret af blødere klipper dannet som følge af ødelæggelsen af hårde klipper, aflejringer af plante- og dyrerester, sedimenter forskellige stoffer på bunden af verdenshavene. Det næste lag er granit. Det er dannet af størknet magma (smeltet stof fra jordens dybder, der fylder revner i skorpen) under tryk og høje temperaturer. Dette lag indeholder også forskellige mineraler: aluminium, calcium, natrium, kalium. Som regel er dette lag fraværende under havene. Efter granitlaget kommer det basaltiske lag, der hovedsageligt består af basalt (sten af dyb oprindelse). Dette lag indeholder mere calcium, magnesium og jern. Disse tre lag indeholder alle de mineraler, som mennesker bruger. Tykkelsen af jordskorpen varierer fra 5 km (under oceanerne) til 75 km (under kontinenterne). Jordskorpen udgør cirka 1 % af dens samlede volumen.

Mantel

Det er placeret under cortex og omgiver kernen. Udgør 83 % af samlet volumen planeter. Kappen er opdelt i øvre (i 800-900 km dybde) og nedre (i 2900 km dybde) dele. Fra den øverste del dannes magma, som vi nævnte ovenfor. Kappen består af tætte silikatbjergarter indeholdende oxygen, magnesium og silicium. Også baseret på seismologiske data har forskere konkluderet, at der ved bunden af kappen er et skiftevis diskontinuerligt lag bestående af gigantiske kontinenter. Og de kunne til gengæld være dannet som et resultat af at blande sten fra selve kappen med kernematerialet. Men en anden mulighed er, at disse områder kunne repræsentere gulvene i gamle oceaner. Noterne er allerede detaljer. Yderligere geologisk struktur Jorden fortsætter med kernen.

Kerne

Dannelsen af kernen forklares ved, at i de tidlige historisk periode Jordstoffer med højeste tæthed(jern og nikkel) lagde sig til midten og dannede kernen. Det er den tætteste del, der repræsenterer Jordens struktur. Den er opdelt i en smeltet ydre kerne (ca. 2200 km tyk) og en solid indre kerne (ca. 2500 km i diameter). Den udgør 16 % af Jordens samlede volumen og 32 % af dens samlede masse. Dens radius er 3500 km. Hvad der sker inde i kernen er svært at forestille sig - temperaturen her er over 3000°C og der er kolossalt tryk.

Konvektion

Den varme, der blev akkumuleret under dannelsen af Jorden, frigives stadig fra dens dybder den dag i dag, da kernen afkøles og radioaktive grundstoffer henfalder. Det kommer ikke kun til overfladen på grund af det faktum, at der er en kappe, hvis klipper har fremragende termisk isolering. Men denne varme sætter selve kappens substans i bevægelse - først stiger de varme klipper op fra kernen, og derefter, afkølet af den, vender de tilbage igen. Denne proces kaldes konvektion. Dets resultat er vulkanudbrud og jordskælv.

Et magnetfelt

Det smeltede jern placeret i den ydre kerne har en cirkulation, der skaber elektriske strømme, der genererer Jordens magnetfelt. Det spreder sig ud i rummet og skaber en magnetisk skal rundt om Jorden, som reflekterer strømmen af solvinden (ladede partikler udsendt af Solen) og beskytter levende væsener mod dødelig stråling.

Hvor kommer dataene fra?

Al information indhentes ved hjælp af forskellige geofysiske metoder. Seismologiske stationer er installeret på jordens overflade af seismologer (videnskabsmænd, der studerer jordvibrationer), hvor eventuelle vibrationer i jordskorpen registreres. Ved at observere aktiviteten af seismiske bølger i forskellige dele af Jorden, gengiver de kraftigste computere et billede af, hvad der sker i dybet af planeten på samme måde som en røntgenstråle "gennemsigtig" den menneskelige krop.

Endelig

Vi har kun talt lidt om Jordens struktur. Faktisk studere dette spørgsmål det kan tage meget lang tid, fordi den er fuld af nuancer og funktioner. Seismologer findes til dette formål. For resten er det nok at have generel information om dens struktur. Men under ingen omstændigheder må vi glemme, at planeten Jorden er vores hjem, uden hvilken vi ikke ville eksistere. Og du skal behandle hende med kærlighed, respekt og omsorg.

Jordskorpens position mellem kappen og de ydre skaller - atmosfæren, hydrosfæren og biosfæren - bestemmer indflydelsen af Jordens ydre og indre kræfter på den.

Jordskorpens struktur er heterogen (fig. 19). Det øverste lag, hvis tykkelse varierer fra 0 til 20 km, er komplekst sedimentære bjergarter– sand, ler, kalksten osv. Dette bekræftes af data opnået ved at studere fremspring og borehulskerner samt resultaterne af seismiske undersøgelser: disse sten er løse, hastigheden af seismiske bølger er lav.

Ris. 19. Jordskorpens struktur

Nedenfor, under kontinenterne, er placeret granit lag, sammensat af bjergarter, hvis tæthed svarer til densiteten af granit. Hastigheden af seismiske bølger i dette lag, som i granitter, er 5,5-6 km/s.

Under havene er der ikke noget granitlag, men på kontinenterne kommer det nogle steder ud til overfladen.

Endnu lavere er et lag, hvor seismiske bølger udbreder sig med en hastighed på 6,5 km/s. Denne hastighed er karakteristisk for basalter, og på trods af at laget er sammensat af forskellige sten, kaldes det derfor basalt.

Grænsen mellem granit- og basaltlag kaldes Conrad overflade. Dette afsnit svarer til et spring i hastigheden af seismiske bølger fra 6 til 6,5 km/s.

Afhængigt af strukturen og tykkelsen skelnes der mellem to typer bark - fastland Og oceanisk. Under kontinenterne indeholder skorpen alle tre lag - sediment, granit og basalt. Dens tykkelse på sletterne når 15 km, og i bjergene stiger den til 80 km og danner "bjergrødder". Under havene er granitlaget mange steder helt fraværende, og basalterne er dækket af et tyndt dække sedimentære bjergarter. I de dybhavsdele af havet overstiger tykkelsen af skorpen ikke 3-5 km, og den øverste kappe ligger under.

Mantel. Dette er en mellemskal placeret mellem litosfæren og jordens kerne. Dens nedre grænse ligger angiveligt i en dybde på 2900 km. Kappen tegner sig for mere end halvdelen af Jordens volumen. Kappematerialet er i en overophedet tilstand og oplever et enormt pres fra den overliggende lithosfære. Kappen har stor indflydelse på de processer, der foregår på Jorden. Magmakamre opstår i den øvre kappe, og der dannes malme, diamanter og andre mineraler. Herfra kommer den til Jordens overflade indre varme. Materialet i den øvre kappe bevæger sig konstant og aktivt, hvilket forårsager bevægelsen af litosfæren og jordskorpen.

Kerne. Der er to dele i kernen: den ydre, til en dybde på 5 tusind km, og den indre, til jordens centrum. Den ydre kerne er flydende, fordi den ikke kan passeres igennem tværgående bølger, indvendig – solid. Kernens substans, især den indre, er meget komprimeret, og dens massefylde svarer til metaller, hvorfor den kaldes metallisk.

§ 17. Jordens fysiske egenskaber og kemiske sammensætning

TIL fysiske egenskaber Jorderne er tillagt temperatur regime (indre varme), tæthed og tryk.

Jordens indre varme. Ved moderne ideer Jorden var efter dens dannelse en kold krop. Derefter varmede nedbrydningen af radioaktive grundstoffer det gradvist op. Men som et resultat af udstrålingen af varme fra overfladen ind i det nær-jordiske rum, afkølede det. En relativt kold litosfære og skorpe blev dannet. Temperaturerne er stadig høje på store dybder i dag. En stigning i temperaturer med dybden kan observeres direkte i dybe miner og boringer under vulkanudbrud. Hældende vulkansk lava har således en temperatur på 1200-1300 °C.

På Jordens overflade ændrer temperaturen sig konstant og afhænger af tilstrømningen af solvarme. Daglige temperaturudsving strækker sig til en dybde på 1-1,5 m, sæsonudsving op til 30 m. Under dette lag ligger en zone med konstante temperaturer, hvor de altid forbliver uændrede og svarer til de gennemsnitlige årlige temperaturer i et givet område på jordens overflade .

Dybden af zonen med konstante temperaturer i forskellige steder varierer og afhænger af klima og varmeledningsevne af bjergarter. Under denne zone begynder temperaturerne at stige, i gennemsnit med 30 °C hver 100 m. Denne værdi er dog ikke konstant og afhænger af klippernes sammensætning, tilstedeværelsen af vulkaner og aktiviteten af termisk stråling fra tarmene i Jorden. I Rusland varierer det således fra 1,4 m i Pyatigorsk til 180 m på Kola-halvøen.

Ved at kende Jordens radius kan det beregnes, at dens temperatur i midten skal nå 200.000 °C. Men ved denne temperatur ville Jorden blive til varm gas. Det er generelt accepteret, at en gradvis stigning i temperaturer kun forekommer i litosfæren, og at kilden til Jordens indre varme er den øvre kappe. Herunder aftager temperaturstigningen, og i Jordens centrum overstiger den ikke 50.000 °C.

Jordens tæthed. Jo tættere kroppen er, jo mere masse enheder af dens volumen. Densitetsstandarden anses for at være vand, hvoraf 1 cm 3 vejer 1 g, dvs. vandtætheden er 1 g/s 3 . Densiteten af andre legemer bestemmes af forholdet mellem deres masse og massen af vand med samme volumen. Heraf er det klart, at alle legemer med en densitet større end 1 synker, og dem med mindre densitet flyder.

Jordens tæthed er ikke den samme forskellige steder. Sedimentære bjergarter har en densitet på 1,5-2 g/cm3, og basalter har en densitet på mere end 2 g/cm3. Jordens gennemsnitlige tæthed er 5,52 g/cm 3 - det er mere end 2 gange mere tæthed granit I jordens centrum øges tætheden af klipperne, der udgør den, og udgør 15-17 g/cm3.

Tryk inde i Jorden. De klipper, der ligger i midten af Jorden, oplever et enormt pres fra de overliggende lag. Det er beregnet, at i en dybde på kun 1 km er trykket 10 4 hPa, og i den øvre kappe overstiger det 6 * 10 4 hPa. Laboratorieforsøg viser, at ved dette tryk bøjer faste stoffer, såsom marmor, og kan endda flyde, det vil sige, at de får egenskaber mellem et fast stof og en væske. Denne tilstand af stoffer kaldes plastik. Dette eksperiment tyder på, at stof i det dybe indre af Jorden er i en plastisk tilstand.

Jordens kemiske sammensætning. I Jorden kan du finde alle de kemiske elementer i D.I. Mendeleevs bord. Deres antal er dog ikke det samme, de er ekstremt ujævnt fordelt. For eksempel i jordskorpen udgør oxygen (O) mere end 50 %, jern (Fe) mindre end 5 % af dens masse. Det vurderes, at basalt- og granitlagene hovedsageligt består af ilt, silicium og aluminium, og andelen af silicium, magnesium og jern stiger i kappen. Generelt er det generelt accepteret, at 8 grundstoffer (ilt, silicium, aluminium, jern, calcium, magnesium, natrium, brint) tegner sig for 99,5% af sammensætningen af jordskorpen og alle andre - 0,5%. Data om sammensætningen af kappen og kernen er spekulative.

§ 18. Bevægelse af jordskorpen

Jordskorpen virker kun ubevægelig, absolut stabil. Faktisk laver hun kontinuerlige og varierede bevægelser. Nogle af dem forekommer meget langsomt og opfattes ikke af de menneskelige sanser, andre, såsom jordskælv, er jordskred og ødelæggende. Hvilke titaniske kræfter sætter jordskorpen i bevægelse?

Jordens indre kræfter, kilden til deres oprindelse. Det er kendt, at ved grænsen af kappen og lithosfæren overstiger temperaturen 1500 °C. Ved denne temperatur skal stof enten smelte eller blive til gas. Når faste stoffer omdannes til en flydende eller gasformig tilstand, skal deres volumen stige. Dette sker dog ikke, da de overophedede bjergarter er under pres fra litosfærens overliggende lag. En "dampkedel"-effekt opstår, når stof, der søger at udvide sig, presser på litosfæren, hvilket får den til at bevæge sig sammen med jordskorpen. Desuden, jo højere temperatur, jo stærkere er trykket og jo mere aktiv bevæger litosfæren sig. Særligt stærke trykcentre opstår på de steder i den øvre kappe, hvor radioaktive grundstoffer er koncentreret, hvis henfald opvarmer de indgående bjergarter til endnu højere temperaturer. Bevægelser af jordskorpen under påvirkning af Jordens indre kræfter kaldes tektoniske. Disse bevægelser er opdelt i oscillerende, foldende og sprængende.

Oscillerende bevægelser. Disse bevægelser sker meget langsomt, umærkeligt for mennesker, hvorfor de også kaldes århundreder gammel eller epirogen. Nogle steder stiger jordskorpen, andre falder den. I dette tilfælde erstattes stigningen ofte af et fald og omvendt. Disse bevægelser kan kun spores af de "spor", der forbliver efter dem på jordens overflade. For eksempel ved Middelhavskysten, nær Napoli, er der ruinerne af templet Serapis, hvis søjler er slidt væk af havbløddyr i en højde på op til 5,5 m over niveauet moderne hav. Dette tjener som et absolut bevis på, at templet, bygget i det 4. århundrede, lå på bunden af havet, og derefter blev det rejst. Nu synker dette landområde igen. Ofte på kysterne af havene over dem moderne niveau der er trin - havterrasser, engang skabt af havets brænding. På platformene i disse trin kan du finde rester af marine organismer. Det tyder på, at terrassearealerne engang var bunden af havet, og så rejste kysten sig og havet trak sig tilbage.

Nedstigningen af jordskorpen under 0 m over havets overflade er ledsaget af havets fremrykning - overtrædelse, og stigningen - ved hans tilbagetog - regression. I øjeblikket i Europa forekommer hævninger i Island, Grønland og den skandinaviske halvø. Observationer har fastslået, at regionen i Den Botniske Bugt stiger med en hastighed på 2 cm pr. år, dvs. 2 m pr. århundrede. Samtidig aftager territoriet Holland, Sydengland, Norditalien, Sortehavets lavland og kysten. Karahavet. Et tegn på nedsynkning af havkyster er dannelsen af havbugter i flodmundinger - flodmundinger (læber) og flodmundinger.

Når jordskorpen rejser sig, og havet trækker sig tilbage, viser havbunden, der består af sedimentære bjergarter, sig at være tørt land. Så omfattende er det marine (primære) sletter: for eksempel vestsibirisk, turanisk, nordsibirisk, amazonisk (fig. 20).

Ris. 20. Strukturen af primære eller marine lagsletter

Foldebevægelser. I tilfælde, hvor klippelagene er tilstrækkeligt plastiske, kollapser de under påvirkning af indre kræfter i folder. Når trykket rettes lodret, forskydes klipperne, og hvis de er i vandret plan, komprimeres de til folder. Formen på folderne kan være meget forskelligartet. Når bøjningen af folden er rettet nedad, kaldes den en syncline, opad - en anticline (fig. 21). Folder dannes på store dybder, dvs. ved høje temperaturer og højt tryk, og derefter kan de løftes under påvirkning af indre kræfter. Sådan opstår de fold bjerge Kaukasisk, Alperne, Himalaya, Andesbjergene osv. (Fig. 22). I sådanne bjerge er folder lette at observere, hvor de er udsat og kommer til overfladen.

Ris. 21. Synklinal (1) og antiklinal (2) folder

Ris. 22. fold bjerge

Brydende bevægelser. Hvis klipperne ikke er stærke nok til at modstå påvirkningen af indre kræfter, dannes der revner (forkastninger) i jordskorpen, og der opstår en lodret forskydning af klipperne. De sunkne områder kaldes grabens, og dem, der rejste sig - håndfulde(Fig. 23). Vekslingen af horsts og grabens skaber blokere (genoplivet) bjerge. Eksempler på sådanne bjerge er: Altai, Sayan, Verkhoyansk Range, Appalacherne i Nordamerika og mange andre. Genoplivede bjerge adskiller sig fra foldede både i indre struktur og i udseende - morfologi. Skråningerne af disse bjerge er ofte stejle, dalene er ligesom vandskel brede og flade. Stenlag er altid forskudt i forhold til hinanden.

Ris. 23. Genoplivet fold-blok bjerge

De sunkne områder i disse bjerge, grabens, fyldes nogle gange med vand og dannes derefter dybe søer: for eksempel Baikal og Teletskoye i Rusland, Tanganyika og Nyasa i Afrika.

§ 19. Vulkaner og jordskælv

Med en yderligere stigning i temperaturen i jordens tarme, klipper, trods højt tryk, smelter for at danne magma. Dette frigiver en masse gasser. Dette øger yderligere både volumenet af smelten og dens tryk på de omgivende bjergarter. Som et resultat har meget tæt, gasrig magma en tendens til at gå, hvor trykket er lavere. Den udfylder revner i jordskorpen, bryder og løfter lagene af dens klipper. En del af magmaen, før den når jordoverfladen, størkner i tykkelsen af jordskorpen og danner magma-årer og laccolitter. Nogle gange bryder magma ud til overfladen og bryder ud i form af lava, gasser, vulkansk aske, klippefragmenter og frosne lavakoagler.

Vulkaner. Hver vulkan har en kanal, gennem hvilken lava bryder ud (fig. 24). Det her aftræk, som altid ender i en tragtformet udvidelse - krater. Kraternes diameter varierer fra flere hundrede meter til mange kilometer. For eksempel er Vesuv-kraterets diameter 568 m. Meget store kratere kaldes calderaer. For eksempel når calderaen på Uzon-vulkanen i Kamchatka, som er fyldt af Kronotskoye-søen, 30 km i diameter.

Vulkanernes form og højde afhænger af lavaens viskositet. Flydende lava spredes hurtigt og nemt og danner ikke et kegleformet bjerg. Et eksempel er Kilauza-vulkanen på Hawaii-øerne. Krateret på denne vulkan er en rund sø med en diameter på omkring 1 km, fyldt med boblende flydende lava. Niveauet af lava, som vand i en kildes skål, falder derefter, stiger derefter og sprøjter ud over kanten af krateret.

Ris. 24. Vulkankegle i snit

Mere udbredt er vulkaner med tyktflydende lava, som ved afkøling danner en vulkankegle. Keglen har altid en lagdelt struktur, hvilket indikerer, at der er sket udbrud mange gange, og vulkanen voksede gradvist, fra udbrud til udbrud.

Højden af vulkanske kegler varierer fra flere ti meter til flere kilometer. For eksempel har Aconcagua-vulkanen i Andesbjergene en højde på 6960 m.

Der er omkring 1.500 vulkanbjerge, aktive og uddøde. Blandt dem er giganter som Elbrus i Kaukasus, Klyuchevskaya Sopka i Kamchatka, Fuji i Japan, Kilimanjaro i Afrika og mange andre.

De fleste aktive vulkaner er placeret omkring Stillehavet, danner Stillehavet " brandring", og i det middelhavs-indonesiske bælte. Alene i Kamchatka kendes 28 aktive vulkaner, og i alt er der mere end 600. Fordelingen af aktive vulkaner er naturlig - de er alle begrænset til mobile zoner af jordskorpen (fig. 25).

Ris. 25. Zoner med vulkanisme og jordskælv

I Jordens geologiske fortid var vulkanismen mere aktiv, end den er nu. Ud over de sædvanlige (centrale) udbrud skete der sprækkeudbrud. Fra gigantiske sprækker (forkastninger) i jordskorpen, der strækker sig over ti og hundreder af kilometer, brød lava ud på jordens overflade. Kontinuerlige eller pletvis lavadæksler blev skabt, hvilket udjævnede terrænet. Tykkelsen af lavaen nåede 1,5-2 km. Sådan blev de dannet lava sletter. Eksempler på sådanne sletter er visse dele af Det Central Sibiriske Plateau, den centrale del af Deccan Plateau i Indien, det armenske højland og Columbia Plateau.

Jordskælv.Årsagerne til jordskælv er forskellige: vulkanudbrud, bjergkollapser. Men de mest kraftfulde af dem opstår som følge af bevægelser af jordskorpen. Sådanne jordskælv kaldes tektonisk. De stammer normalt fra store dybder, ved grænsen af kappen og litosfæren. Oprindelsen af et jordskælv kaldes hypocenter eller ildsted. På Jordens overflade, over hypocenteret, er epicenter jordskælv (fig. 26). Her er jordskælvets styrke størst, og efterhånden som det bevæger sig væk fra epicentret, svækkes det.

Ris. 26. Hypocenter og epicenter for jordskælv

Jordskorpen ryster konstant. Over 10.000 jordskælv observeres i løbet af året, men de fleste af dem er så svage, at de ikke mærkes af mennesker og kun registreres af instrumenter.

Styrken af jordskælv måles i point - fra 1 til 12. Kraftige 12-punkts jordskælv er sjældne og er katastrofale i naturen. Under sådanne jordskælv opstår deformationer i jordskorpen, revner, forskydninger, forkastninger, jordskred i bjergene og svigt i sletterne. Hvis de forekommer i tæt befolkede områder, sker der store ødelæggelser og talrige ofre. De største jordskælv i historien er Messina (1908), Tokyo (1923), Tasjkent (1966), chilensk (1976) og Spitak (1988). I hvert af disse jordskælv døde titusinder, hundreder og tusinder af mennesker, og byer blev ødelagt næsten til jorden.

Ofte er hypocenteret placeret under havet. Så er der en destruktiv havbølge – tsunami.

§ 20. Ydre processer, der transformerer Jordens overflade

Samtidig med interne, tektoniske processer fungerer eksterne processer på Jorden. I modsætning til interne, som dækker hele tykkelsen af litosfæren, virker de kun på jordens overflade. Dybden af deres indtrængning i jordskorpen overstiger ikke flere meter og kun i huler - op til flere hundrede meter. Kilden til oprindelsen af de kræfter, der forårsager eksterne processer, tjener som termisk solenergi.

Eksterne processer er meget forskellige. Disse omfatter forvitring af sten, arbejdet med vind, vand og gletsjere.

Forvitring. Det er opdelt i fysisk, kemisk og organisk.

Fysisk forvitring- Dette er mekanisk knusning, slibning af sten.

Det opstår, når der er en pludselig ændring i temperaturen. Ved opvarmning udvider sten sig, når den afkøles, trækker den sig sammen. Da udvidelseskoefficienten for forskellige mineraler inkluderet i klippen ikke er den samme, intensiveres processen med dens ødelæggelse. Til at begynde med bryder klippen op i store blokke, som med tiden knuses. Accelereret ødelæggelse af klippen lettes af vand, som trænger ind i revner, fryser i dem, udvider sig og river klippen i separate dele. Fysisk forvitring er mest aktiv, hvor den forekommer brat forandring temperaturer, og hårde magmatiske bjergarter kommer til overfladen - granit, basalt, syenitter osv.

Kemisk forvitring- dette er en kemisk effekt på sten af forskellige vandige opløsninger.

Samtidig i modsætning til fysisk forvitring, sker der forskellige kemiske reaktioner, og som følge heraf en ændring i den kemiske sammensætning og muligvis dannelsen af nye bjergarter. Kemisk forvitring forekommer overalt, men er især intens i letopløselige bjergarter - kalksten, gips, dolomit.

Økologisk forvitring er processen med ødelæggelse af sten af levende organismer - planter, dyr og bakterier.

Lav, for eksempel, der sætter sig på klipper, slider deres overflade væk med udskilt syre. Planterødder producerer også syre, og derudover rodsystem virker mekanisk, som om at rive klippen fra hinanden. Regnorme, passerer gennem uorganiske stoffer, forvandle klippen og forbedre adgangen til vand og luft.

Vejr og klima. Alle former for forvitring forekommer samtidigt, men virker med forskellig intensitet. Dette afhænger ikke kun af bjergarterne, men også hovedsageligt af klimaet.

Frostforvitring er mest aktiv i polarlande, kemisk forvitring i tempererede lande, mekanisk forvitring i tropiske ørkener og kemisk forvitring i de fugtige troper.

Vindens arbejde. Vind er i stand til at nedbryde sten, transportere og deponere dem partikler. Hvordan stærkere vind og jo oftere det blæser, jo godt arbejde han er i stand til at producere. Hvor klippefremspring dukker op på jordens overflade, bombarderer vinden dem med sandkorn og udvisker og ødelægger gradvist selv de hårdeste klipper. Mindre stabile sten ødelægges hurtigere og specifikke, eoliske landformer– snørebånd af sten, æoliske svampe, søjler, tårne.

I sandede ørkener og langs kysterne af have og store søer skaber vinden specifikke reliefformer - barchaner og klitter.

Klitter- Det er bevægelige sandede bakker med halvmåneform. Deres vindhældning er altid blid (5-10°), og læsiden er stejl – op til 35–40° (fig. 27). Dannelsen af klitter er forbundet med hæmningen af vindstrømmen, der fører sand, som opstår på grund af eventuelle forhindringer - ujævne overflader, sten, buske osv. Vindkraften svækkes, og sandaflejring begynder. Jo mere konstant vinden er og jo mere sand, jo hurtigere vokser klitten. De højeste klitter - op til 120 m - blev fundet i ørkenerne på den arabiske halvø.

Ris. 27. Klittens struktur (pilen viser vindens retning)

Klittene bevæger sig i vindens retning. Vinden blæser sandkorn langs en svag skråning. Efter at have nået højderyggen hvirvler vindstrømmen, dens hastighed falder, sandkorn falder ud og ruller ned ad den stejle læskræning. Dette får hele klitten til at bevæge sig med en hastighed på op til 50-60 m om året. Mens de bevæger sig, kan klitterne dække oaser og endda hele landsbyer.

På sandstrande dannes blæsende sand klitter. De strækker sig langs kysten i form af enorme sandrygge eller bakker op til 100 m eller mere i højden. I modsætning til klitter har de ikke permanent form, men kan også bevæge sig ind i landet fra stranden. For at standse klitternes bevægelse plantes der træer og buske, primært fyrretræer.

Sne- og isarbejde. Sne, især i bjergene, gør meget arbejde. Kæmpe snemasser samler sig på bjergskråningerne. Fra tid til anden falder de ned fra skråningerne og danner laviner. Sådanne laviner, der bevæger sig med enorm hastighed, fanger klippestykker og fører dem ned og fejer alt på deres vej. På grund af den frygtelige fare, som laviner udgør, kaldes de "hvid død".

Det faste materiale, der bliver tilbage efter snesmeltningen, danner enorme klippehøje, der blokerer og udfylder fordybninger mellem bjergene.

De gør endnu mere arbejde gletschere. De optager enorme områder på Jorden – mere end 16 millioner km 2, hvilket er 11 % af landarealet.

Der er kontinentale eller dæk- og bjerggletsjere. Kontinental is optager store områder i Antarktis, Grønland og mange polarøer. Istykkelsen af kontinentale gletsjere varierer. For eksempel når den i Antarktis 4000 m. Under påvirkning af enorm tyngdekraft glider isen ud i havet, brækker af og isbjerge– flydende isbjerge.

U bjerggletsjere to dele skelnes - områder med fodring eller ophobning af sne og smeltning. Sneen samler sig i bjergene ovenover snegrænse. Højden af denne linje er forskellige breddegrader varierer: jo tættere på ækvator, jo højere er snegrænsen. I Grønland ligger den for eksempel i 500–600 m højde og på skråningerne af Chimborazo-vulkanen i Andesbjergene – 4800 m.

Over snegrænsen samler sneen sig, bliver komprimeret og bliver gradvist til is. Is har plastiske egenskaber og begynder under trykket fra de overliggende masser at glide ned ad skråningen. Afhængig af gletsjerens masse, dens mætning med vand og skråningens stejlhed varierer bevægelseshastigheden fra 0,1 til 8 m om dagen.

Gletschere bevæger sig langs bjergskråningerne og pløjer huller ud, udjævner klippeafsatser, udvider og uddyber dale. Det fragmentariske materiale, som gletsjeren fanger under sin bevægelse, når gletsjeren smelter (trækker sig tilbage), forbliver på plads og danner glacial moræne. Moræne- det er bunker af fragmenter af sten, kampesten, sand, ler efterladt af gletsjeren. Der er bund-, lateral-, overflade-, mellem- og endemoræner.

Bjergdale, som en gletscher nogensinde har passeret, er lette at skelne: i disse dale findes altid rester af moræner, og deres form ligner et trug. Sådanne dale kaldes rører ved.

Arbejde med strømmende vand. Flydende vand omfatter midlertidige regnstrømme og smeltet snevand, vandløb, floder og Grundvandet. Arbejdet med strømmende farvande, når man tager tidsfaktoren i betragtning, er enormt. Vi kan sige, at hele jordens overflades udseende i en eller anden grad er skabt af strømmende vand. Alt strømmende vand er forenet af det faktum, at de udfører tre typer arbejde:

– ødelæggelse (erosion);

– overførsel af produkter (transit);

– relation (akkumulation).

Som et resultat dannes der forskellige uregelmæssigheder på jordens overflade - kløfter, furer på skråninger, klipper, floddale, sand- og småstensøer osv., samt hulrum i tykkelsen af klipper - huler.

Tyngdekraftens virkning. Alle legemer - flydende, faste, gasformige, placeret på jorden - tiltrækkes af det.

Den kraft, hvormed et legeme tiltrækkes af Jorden, kaldes tyngdekraft.

Under påvirkning af denne kraft har alle legemer en tendens til at indtage den laveste position på jordens overflade. Som et resultat opstår der vandstrømme i floder, regnvand siver ned i tykkelsen af jordskorpen, snelaviner kollapser, gletsjere bevæger sig, og klippestykker bevæger sig ned ad skråningerne. Tyngdekraft - nødvendig betingelse handlinger af eksterne processer. Ellers ville forvitringsprodukterne forblive på stedet for deres dannelse og dække de underliggende klipper som en kappe.

§ 21. Mineraler og bjergarter

Som du allerede ved, består Jorden af mange kemiske grundstoffer - ilt, nitrogen, silicium, jern osv. Ved at kombinere med hinanden danner kemiske grundstoffer mineraler.

Mineraler. De fleste mineraler er sammensat af to eller flere kemiske grundstoffer. Du kan finde ud af, hvor mange grundstoffer der er indeholdt i et mineral ved at se på dets kemisk formel. For eksempel er halit (bordsalt) sammensat af natrium og klor og har formlen NCl; magnetit ( magnetisk jernmalm) - fra tre jernmolekyler og to oxygen (F 3 O 2) osv. Nogle mineraler dannes af ét kemisk grundstof, for eksempel: svovl, guld, platin, diamant osv. Sådanne mineraler kaldes hjemmehørende. Omkring 40 indfødte grundstoffer er kendt i naturen, der tegner sig for 0,1% af massen af jordskorpen.

Mineraler kan ikke kun være faste, men også flydende (vand, kviksølv, olie) og gasformige (hydrogensulfid, kuldioxid).

De fleste mineraler har en krystallinsk struktur. Krystalformen for et givet mineral er altid konstant. For eksempel har kvartskrystaller form som et prisme, halitkrystaller har form som en terning osv. Hvis bordsalt opløst i vand og derefter krystalliseret, vil de nydannede mineraler antage en kubisk form. Mange mineraler har evnen til at vokse. Deres størrelser spænder fra mikroskopiske til gigantiske. For eksempel blev der fundet en berylkrystal på 8 m lang og 3 m i diameter på øen Madagaskar. Dens vægt er næsten 400 tons.

Ifølge deres dannelse er alle mineraler opdelt i flere grupper. Nogle af dem (feldspat, kvarts, glimmer) frigives fra magmaet under dets langsomme afkøling på store dybder; andre (svovl) - når lava afkøles hurtigt; tredje (granat, jaspis, diamant) - ved høje temperaturer og tryk på store dybder; den fjerde (granater, rubiner, ametyster) frigives fra varme vandige opløsninger i underjordiske årer; femtedele (gips, salte, brun jernmalm) dannes ved kemisk forvitring.

I alt er der mere end 2.500 mineraler i naturen. At identificere og studere dem stor betydning har fysiske egenskaber, som omfatter glans, farve, mærkets farve, det vil sige spor efter mineralet, gennemsigtighed, hårdhed, spaltning, brud, specifik vægt. For eksempel har kvarts en prismatisk krystalform, glasagtig glans, ingen spaltning, conchoidal fraktur, hårdhed 7, massefylde 2,65 g/cm 3, har ingen egenskaber; Halit har en kubisk krystalform, hårdhed 2,2, vægtfylde 2,1 g/cm3, glasglans, hvid farve, perfekt spaltning, salt smag mv.

Af mineralerne er de mest kendte og udbredte 40–50, som kaldes stendannende mineraler (feldspat, kvarts, halit osv.).

Klipper. Disse sten er en ophobning af et eller flere mineraler. Marmor, kalksten og gips består af ét mineral, mens granit og basalt består af flere. I alt er der omkring 1000 sten i naturen. Afhængigt af deres oprindelse - genese - er klipper opdelt i tre hovedgrupper: magmatiske, sedimentære og metamorfe.

Magmatiske bjergarter. Dannes når magma afkøles; krystallinsk struktur, har ikke lagdeling; ikke indeholder dyre- eller planterester. Blandt magmatiske bjergarter skelnes der mellem dybtliggende og eruptive. Dybe sten dannet dybt i jordskorpen, hvor magma er under højt tryk, og dens afkøling sker meget langsomt. Et eksempel på en plutonisk bjergart er granit, den mest almindelige krystallinske bjergart, der primært består af tre mineraler: kvarts, feldspat og glimmer. Farven på granitter afhænger af feldspatens farve. Oftest er de grå eller lyserøde.

Når magma bryder ud på overfladen, dannes det udbrudte sten. De er enten en sintret masse, der minder om slagger, eller glasagtige, i hvilket tilfælde de kaldes vulkansk glas. I nogle tilfælde dannes en finkrystallinsk bjergart såsom basalt.

Sedimentære bjergarter. Dæk cirka 80 % af hele jordens overflade. De er kendetegnet ved lagdeling og porøsitet. Som regel er sedimentære bjergarter resultatet af ophobning i havene og oceanerne af rester af døde organismer eller partikler af ødelagte faste bjergarter båret fra land. Akkumuleringsprocessen sker ujævnt, så der dannes lag af forskellig tykkelse. Fossiler eller aftryk af dyr og planter findes i mange sedimentære bjergarter.

Afhængigt af dannelsesstedet er sedimentære bjergarter opdelt i kontinentale og marine. TIL kontinentale racer omfatte for eksempel ler. Ler er et knust produkt af ødelæggelsen af hårde sten. De består af bittesmå skællende partikler og har evnen til at absorbere vand. Ler er plastik og vandtæt. Deres farver varierer - fra hvid til blå og endda sort. Hvidt ler bruges til at fremstille porcelæn.

Løss er en klippe af kontinental oprindelse og udbredt. Det er en finkornet, ikke-lamineret, gullig sten, der består af en blanding af kvarts, lerpartikler, kalkkarbonat og jernoxidhydrater. Tillader nemt vand at passere igennem.

Marine klipper dannes normalt på havbunden. Disse omfatter nogle ler, sand og grus.

Stor gruppe af sedimentære biogene bjergarter dannet af rester af døde dyr og planter. Disse omfatter kalksten, dolomitter og nogle brændbare mineraler (tørv, kul, olieskifer).

Kalksten, der består af calciumcarbonat, er især udbredt i jordskorpen. I dens fragmenter kan man let se ophobninger af små skaller og endda skeletter af små dyr. Farven på kalksten varierer, oftest grå.

Kridt dannes også af de mindste skaller - havets indbyggere. Store reserver af denne klippe er placeret i Belgorod-regionen, hvor du langs de stejle bredder af floder kan se udspring af tykke lag af kridt, kendetegnet ved sin hvidhed.

Kalksten, der indeholder en blanding af magnesiumcarbonat, kaldes dolomitter. Kalksten er meget udbredt i byggeriet. Kalk til pudsning og cement fremstilles af dem. Den bedste cement er lavet af mergel.

I de have, hvor der tidligere levede dyr med flintskaller, og der voksede flintholdige alger, dannedes tripoliklippen. Dette er en lys, tæt, normalt gullig eller lysegrå sten, der er et byggemateriale.

Sedimentære bjergarter omfatter også klipper dannet af udfældning fra vandige opløsninger(gips, stensalt, kaliumsalt, brun jernmalm osv.).

Metamorfe bjergarter. Denne gruppe af bjergarter blev dannet af sedimentære og magmatiske bjergarter under påvirkning af høje temperaturer, tryk og kemiske ændringer. Når temperatur og tryk virker på leret, dannes der således skifer, på sand - tætte sandsten og på kalksten - marmor. Forandringer, altså metamorfoser, forekommer ikke kun med sedimentære bjergarter, men også med magmatiske bjergarter. Under påvirkning af høje temperaturer og tryk får granit en lagdelt struktur, og der dannes en ny sten - gnejs.

Høj temperatur og tryk fremmer omkrystallisation af bjergarter. Sandsten danner en meget stærk krystallinsk bjergart - kvartsit.

§ 22. Udvikling af jordskorpen

Videnskaben har fastslået, at for mere end 2,5 milliarder år siden var planeten Jorden fuldstændig dækket af hav. Så, under påvirkning af indre kræfter, begyndte hævningen af individuelle sektioner af jordskorpen. Opløftningsprocessen blev ledsaget af voldsom vulkanisme, jordskælv og bjergbygning. Sådan opstod de første landmasser - de gamle kerner i moderne kontinenter. Akademiker V. A. Obruchev kaldte dem "Jordens ældgamle krone."

Så snart landet steg over havet, begyndte eksterne processer at virke på dets overflade. Stener blev ødelagt, ødelæggelsesprodukterne blev ført ud i havet og akkumulerede langs dets udkant i form af sedimentære klipper. Tykkelsen af sedimenterne nåede flere kilometer, og under dets tryk begyndte havbunden at bøje. Sådanne gigantiske trug af jordskorpen under oceanerne kaldes geosynclines. Dannelsen af geosynkliner i Jordens historie har været kontinuerlig fra oldtiden til nutiden. Der er flere stadier i geosynklinernes liv:

– embryonale- afbøjning af jordskorpen og akkumulering af sedimenter (fig. 28, A);

– modning– fyldning af truget med sedimenter, når deres tykkelse når 15-18 km og der opstår radialt og lateralt tryk;

– folde– dannelsen af foldede bjerge under trykket af jordens indre kræfter (denne proces er ledsaget af voldsom vulkanisme og jordskælv) (fig. 28, B);

– dæmpning– ødelæggelse af de fremvoksende bjerge ved ydre processer og dannelsen i deres sted af en resterende bakket slette (fig. 28).

Ris. 28. Skema over strukturen af sletten dannet som et resultat af ødelæggelsen af bjerge (den stiplede linje viser genopbygningen af det tidligere bjergrige land)

Da sedimentære bjergarter i geosynklinområdet er plastiske, knuses de som følge af det resulterende tryk til folder. Foldebjerge dannes, såsom Alperne, Kaukasus, Himalaya, Andesbjergene osv.

De perioder, hvor aktiv dannelse af foldede bjerge forekommer i geosynkliner, kaldes epoker med foldning. Flere sådanne epoker er kendt i jordens historie: Baikal, Caledonian, Hercynian, Mesozoic og Alpine.

Processen med at bygge bjerge i en geosyncline kan også dække ikke-geosynklinale områder - områder med tidligere, nu ødelagte bjerge. Da klipperne her er hårde og mangler plasticitet, foldes de ikke til folder, men brydes af forkastninger. Nogle områder rejser sig, andre falder - genoplivede blok- og foldede blokbjerge dukker op. For eksempel, under den alpine æra med foldning, blev de foldede Pamir-bjerge dannet, og Altai- og Sayan-bjergene blev genoplivet. Derfor bestemmes bjergenes alder ikke af tidspunktet for deres dannelse, men af alderen på den foldede base, som altid er angivet på tektoniske kort.

Geosynkliner på forskellige udviklingsstadier eksisterer stadig i dag. Således er der langs den asiatiske kyst af Stillehavet i Middelhavet en moderne geosynklin, som gennemgår et modningsstadium, og i Kaukasus, i Andesbjergene og andre foldede bjerge er processen med bjergdannelse ved at afslutte; De små kasakhiske bakker er en peneplain, en bakket slette dannet på stedet for de ødelagte bjerge i de kaledonske og hercyniske folder. Basen af gamle bjerge kommer til overfladen her - små bakker - "vidnebjerge", sammensat af holdbare magmatiske og metamorfe klipper.

Store områder af jordskorpen med relativt lav mobilitet og flad topografi kaldes platforme. Ved bunden af platformene, i deres fundament, ligger stærke magmatiske og metamorfe klipper, hvilket indikerer de processer af bjergbygning, der engang fandt sted her. Normalt er fundamentet dækket af et tykt lag af sedimentær bjergart. Nogle gange kommer kældersten til overfladen og danner skjolde. Platformens alder svarer til fondens alder. Gamle (prækambriske) platforme omfatter de østeuropæiske, sibiriske, brasilianske osv.

Platformene er for det meste sletter. De oplever hovedsageligt oscillerende bevægelser. Men i nogle tilfælde er dannelsen af genoplivede blokbjerge mulig på dem. Som et resultat af fremkomsten af de store afrikanske kløfter steg og faldt individuelle sektioner af den gamle afrikanske platform, og blokbjergene og højlandet i Østafrika, vulkanbjergene Kenya og Kilimanjaro, blev dannet.

Litosfæriske plader og deres bevægelse. Læren om geosynkliner og platforme kaldes i videnskaben "fiksisme" da, ifølge denne teori, store blokke af bark er fastgjort på ét sted. I anden halvdel af det 20. århundrede. mange videnskabsmænd støttede teori om mobilisme, som er baseret på ideen om vandrette bevægelser litosfæren. Ifølge denne teori er hele litosfæren opdelt i gigantiske blokke af dybe forkastninger, der når den øvre kappe - litosfæriske plader. Grænser mellem plader kan forekomme både på land og på havbunden. I havene er disse grænser normalt medianen havrygge. I disse områder blev det optaget et stort antal af fejl - rifter, langs hvilke materialet i den øvre kappe flyder til bunden af havet og spreder sig over det. I de områder, hvor grænserne mellem pladerne passerer, aktiveres bjergbyggeprocesser ofte - i Himalaya, Andesbjergene, Cordillera, Alperne osv. Pladernes bund er i asthenosfæren, og langs dets plastiske substrat er de litosfæriske plader som kæmpestore plader. isbjerge, bevæger sig langsomt i forskellige retninger (fig. 29). Pladernes bevægelse registreres ved præcise målinger fra rummet. Således bevæger de afrikanske og arabiske kyster af Det Røde Hav sig langsomt væk fra hinanden, hvilket har gjort det muligt for nogle forskere at kalde dette hav "embryoet" af det fremtidige hav. Rumbilleder gør det også muligt at spore retningen af dybe forkastninger i jordskorpen.

Ris. 29. Bevægelse af litosfæriske plader

Teorien om mobilisme forklarer overbevisende dannelsen af bjerge, da deres dannelse kræver ikke kun radialt, men også lateralt tryk. Hvor to plader støder sammen, styrter den ene ind under den anden, og "hummocks", det vil sige bjerge, dannes langs kollisionsgrænsen. Denne proces er ledsaget af jordskælv og vulkanisme.

§ 23. Relief af kloden

Lettelse- dette er et sæt af uregelmæssigheder i jordens overflade, der adskiller sig i højde over havets overflade, oprindelse osv.

Disse uregelmæssigheder giver vores planet et unikt udseende. Dannelsen af relief er påvirket af både indre, tektoniske og ydre kræfter. Tak til tektoniske processer hovedsageligt opstår store overfladeuregelmæssigheder - bjerge, højland osv., og eksterne kræfter er rettet mod deres ødelæggelse og skabelsen af mindre reliefformer - ådale, kløfter, klitter osv.

Alle reliefformer er opdelt i konkave (sænkninger, floddale, kløfter, kløfter osv.), konvekse (bakker, bjergkæder, vulkanske kegler osv.), blot vandrette og skrå overflader. Deres størrelse kan være meget forskelligartet - fra flere titusinder af centimeter til mange hundrede og endda tusindvis af kilometer.

Afhængigt af skalaen skelnes der mellem planetariske, makro-, meso- og mikroformer af relief.

Planetariske objekter omfatter kontinentale fremspring og havfordybninger. Kontinenter og oceaner er ofte antipoder. Så Antarktis ligger modsat nord det arktiske Ocean, Nordamerika - mod Indianer, Australien - mod Atlanterhavet og kun Sydamerika - mod Sydøstasien.

Dybden af oceaniske lavninger varierer meget. Den gennemsnitlige dybde er 3800 m, og maksimum, noteret i Mariana-graven i Stillehavet, er 11.022 m. Det højeste punkt på land - Mount Everest (Qomolungma) når 8848 m. Således når højdeamplituden næsten 20 km.

De fremherskende dybder i havet er fra 3000 til 6000 m, og højderne på land er mindre end 1000 m. Høje bjerge og dybhavsgrave optager kun en brøkdel af en procent af Jordens overflade.

Gennemsnitlig højde kontinenter og deres dele over havets overflade er også ulige: Nordamerika - 700 m, Afrika - 640, Sydamerika - 580, Australien - 350, Antarktis - 2300, Eurasien - 635 m, med Asiens højde 950 m, og Europa - kun 320 m Den gennemsnitlige landhøjde er 875 m.

Relief af havbunden. På bunden af havet, som på land, er der forskellige former relief - bjerge, sletter, lavninger, skyttegrave osv. De har normalt blødere konturer end lignende former for landrelief, da ydre processer forløber mere roligt her.

Relieffet af havbunden omfatter:

– kontinentalsokkel, eller hylde (hylde), – lavvandet del op til en dybde på 200 m, hvis bredde i nogle tilfælde når mange hundrede kilometer;

– kontinentalskråning– en ret stejl afsats til en dybde på 2500 m;

– havbunden, som optager det meste af bunden med dybder op til 6000 m.

De største dybder blev noteret i tagrender, eller oceaniske depressioner, hvor de overstiger 6000 m. Løbegravene strækker sig normalt langs kontinenter langs kanten af havet.

I de centrale dele af havene er der midt-ocean-rygge (spalter): Sydatlanten, australsk, antarktisk osv.

Landhjælp. Hovedelementerne i landrelief er bjerge og sletter. De danner jordens makrorelief.

bjerg kaldet en bakke, der har et toppunkt, skråninger og en bundlinje, der rejser sig over terrænet over 200 m; en forhøjning op til 200 m høj kaldes bakke. Lineært aflange landformer med en højderyg og skråninger er bjergkæder. Kammene er adskilt af dem, der er placeret mellem dem bjergdale. I forbindelse med hinanden dannes bjergkæder bjergkæder. Et sæt højdedrag, kæder og dale kaldes bjerg node, eller bjergrigt land, og i hverdagen - bjerge. For eksempel Altai-bjergene, Uralbjergene osv.

Store områder af jordens overflade bestående af bjergkæder, dale og højsletter kaldes højlandet. For eksempel det iranske plateau, det armenske plateau osv.

Bjergenes oprindelse er tektonisk, vulkansk og erosiv.

Tektoniske bjerge dannet som følge af bevægelser af jordskorpen, består de af en eller mange folder hævet til en betydelig højde. Alle de højeste bjerge i verden - Himalaya, Hindu Kush, Pamir, Cordillera osv. - er foldet. De er kendetegnet ved spidse toppe, smalle dale (kløfter) og aflange højderygge.

Klumpet Og fold-blok bjerge dannes som følge af stigning og fald af blokke (blokke) af jordskorpen langs forkastningsplaner. Relieffet af disse bjerge er karakteriseret ved flade toppe og vandskel, brede fladbundede dale. Det er for eksempel Uralbjergene, Appalacherne, Altai osv.

Vulkaniske bjerge dannes som et resultat af akkumulering af produkter af vulkansk aktivitet.

Ganske udbredt på Jordens overflade eroderede bjerge, som er dannet som følge af sønderdelingen af højsletterne ydre kræfter, primært af strømmende vand.

Efter højde er bjerge opdelt i lave (op til 1000 m), mellemhøje (fra 1000 til 2000 m), høje (fra 2000 til 5000 m) og højeste (over 5 km).

Højden af bjerge kan let bestemmes ved fysisk kort. Det kan også bruges til at bestemme, at de fleste af bjergene hører til midt- og højområdet. Få toppe rejser sig over 7000 m, og de er alle i Asien. Kun 12 bjergtoppe, beliggende i Karakoram-bjergene og Himalaya, har en højde på mere end 8000 m. Det højeste punkt på planeten er bjerget, eller mere præcist, bjergknudepunktet, Everest (Chomolungma) - 8848 m.

Det meste af jordoverfladen er optaget af flade områder. Sletter- det er områder af jordens overflade, der har en flad eller let kuperet topografi. Oftest er sletterne let skrånende.

Ud fra overfladens beskaffenhed opdeles sletter i flad, bølget Og bakket, men på store sletter, for eksempel Turanian eller Vestsibirisk, kan man finde områder med forskellige former for overfladerelief.

Afhængig af højden over havets overflade er sletterne opdelt i lavtliggende(op til 200 m), sublime(op til 500 m) og høje (plateauer)(over 500 m). Ophøjet og høje sletter De er altid stærkt dissekeret af vandstrømme og har en kuperet topografi; lavtliggende er ofte flade. Nogle sletter ligger under havoverfladen. Det kaspiske lavland har således en højde på 28 m. Lukkede bassiner af stor dybde findes ofte på sletterne. For eksempel har Karagis-sænkningen en højde på 132 m, og lavningen Dødt hav– 400 m.

Forhøjede sletter afgrænset af stejle skrænter, der adskiller dem fra det omkringliggende område, kaldes plateau. Disse er plateauer af Ustyurt, Putorana osv.

Plateau- fladtoppede områder af jordens overflade kan have en betydelig højde. For eksempel rejser Tibet-plateauet sig over 5000 m.

Baseret på deres oprindelse er der flere typer sletter. Betydelige arealer er optaget af marine (primære) sletter, dannet som følge af marine regressioner. Det er for eksempel den turanske, vestsibiriske, storkinesiske og en række andre sletter. Næsten alle tilhører de store sletter på planeten. De fleste af dem er lavland, terrænet er fladt eller let bakket.

Stratificerede sletter- Det er flade områder af gamle platforme med næsten vandret forekomst af lag af sedimentære bjergarter. Sådanne sletter omfatter for eksempel de østeuropæiske. Disse sletter har for det meste kuperet terræn.

Små rum i ådale er optaget af alluviale (alluviale) sletter, dannet som et resultat af udjævning af overfladen med flodsedimenter - alluvium. Denne type omfatter de indo-gangetiske, Mesopotamiske og Labrador-sletten. Disse sletter er lave, flade og meget frugtbare.

Sletterne er hævet højt over havets overflade - lavaplader(Det centrale sibiriske plateau, etiopiske og iranske plateauer, Deccan-plateauet). Nogle sletter, for eksempel de små kasakhiske bakker, blev dannet som følge af ødelæggelsen af bjerge. De kaldes eroderende. Disse sletter er altid høje og bakkede. Disse bakker er sammensat af holdbare krystallinske klipper og repræsenterer resterne af de bjerge, der engang var her, deres "rødder".

§ 24. Jord

Jorden– dette er det øverste frugtbare lag af litosfæren, som har en række egenskaber, der er iboende i levende og livløs natur.

Dannelsen og eksistensen af denne naturlige krop kan ikke forestilles uden levende væsener. Overfladelagene af sten er kun det oprindelige substrat, hvorfra forskellige typer jord er dannet under påvirkning af planter, mikroorganismer og dyr.

Grundlæggeren af jordbundsvidenskab, den russiske videnskabsmand V.V. Dokuchaev, viste det

jorden- dette er uafhængigt naturlig krop, dannet på overfladen af klipper under påvirkning af levende organismer, klima, vand, relief og også mennesker.

Denne naturlige formation er blevet til gennem tusinder af år. Jorddannelsesprocessen begynder med afviklingen af mikroorganismer på nøgne klipper og sten. Ved at fodre med kuldioxid, nitrogen og vanddamp fra atmosfæren, ved hjælp af mineralske salte af sten, frigiver mikroorganismer organiske syrer som følge af deres vitale aktivitet. Disse stoffer ændrer gradvist den kemiske sammensætning af sten, hvilket gør dem mindre holdbare og i sidste ende løsner overfladelaget. Så sætter laver sig på sådan sten. Uhøjtidelige over for vand og næringsstoffer fortsætter de ødelæggelsesprocessen, mens de samtidig beriger klippen med organiske stoffer. Som følge af aktiviteten af mikroorganismer og lav bliver klippen gradvist til et substrat, der er egnet til kolonisering af planter og dyr. Den endelige omdannelse af den oprindelige sten til jord sker på grund af disse organismers vitale aktivitet.

Planter absorberer kuldioxid fra atmosfæren og vand og mineraler fra jorden, hvilket skaber organiske forbindelser. Når planter dør, beriger de jorden med disse forbindelser. Dyr lever af planter og deres rester. Produkterne af deres vitale aktivitet er ekskrementer, og efter døden ender deres lig også i jorden. Hele massen af dødt organisk materiale akkumuleret som følge af planters og dyrs vitale aktivitet tjener som fødeforsyning og levested for mikroorganismer og svampe. De ødelægger organiske stoffer og mineraliserer dem. Som et resultat af mikroorganismers aktivitet dannes komplekse organiske stoffer, der udgør jordhumus.

Jord humus er en blanding af stabil organiske forbindelser, dannet under nedbrydning af plante- og dyrerester og deres stofskifteprodukter med deltagelse af mikroorganismer.

I jorden nedbrydes primære mineraler, og der dannes sekundære lermineraler. Således opstår kredsløbet af stoffer i jorden.

Fugtkapacitet er jordens evne til at holde på vand.

Jord med meget sand holder dårligt på vandet og har lav fugtholdende kapacitet. Lerjord rummer derimod meget vand og har en høj fugtholdende kapacitet. I tilfælde af kraftig nedbør fylder vand alle porerne i sådan jord, hvilket forhindrer luft i at passere dybere. Løs, klumpet jord holder bedre på fugten end tæt jord.

Fugtgennemtrængelighed- Dette er jordens evne til at passere vand.

Jorden er gennemsyret af bittesmå porer - kapillærer. Vand kan bevæge sig gennem kapillærer ikke kun nedad, men også i alle retninger, inklusive fra bund til top. Jo højere jordens kapillaritet er, jo højere er dens fugtgennemtrængelighed, jo hurtigere trænger vand ind i jorden og stiger opad fra dybere lag. Vand "klæber" til kapillærernes vægge og ser ud til at krybe opad. Jo tyndere kapillærerne er, jo højere stiger vandet gennem dem. Når kapillærerne når overfladen, fordamper vandet. Sandjord har høj fugtgennemtrængelighed, mens lerjord har lav permeabilitet. Hvis der efter regn eller vanding er dannet en skorpe (med mange kapillærer) på jordens overflade, fordamper vandet meget hurtigt. Når man løsner jorden, ødelægges kapillærer, hvilket reducerer vandfordampningen. Det er ikke for ingenting, at det at løsne jorden kaldes tørvanding.

Jord kan have anderledes struktur, dvs. består af klumper af forskellig form og størrelse, som jordpartikler limes ind i. De bedste jordarter, såsom chernozems, har en finklumpet eller granulær struktur. Ved kemisk sammensætning jord kan være rig eller fattig på næringsstoffer. En indikator for jordens frugtbarhed er mængden af humus, da den indeholder alle de grundlæggende elementer i planteernæring. For eksempel indeholder chernozem-jord op til 30% humus. Jord kan være sur, neutral og basisk. Neutral jord er mest gunstig for planter. For at reducere surhedsgraden kalkes de, og der tilsættes gips til jorden for at reducere alkaliniteten.

Mekanisk sammensætning af jord. Baseret på deres mekaniske sammensætning er jorden opdelt i leret, sandet, leret og sandet ler.

Lerjord har høj fugtkapacitet og er bedst forsynet med batterier.

Sandjord lav fugtkapacitet, godt gennemtrængelig for fugt, men fattig på humus.

Muldrig– de mest gunstige med hensyn til deres fysiske egenskaber for landbruget, med gennemsnitlig fugtkapacitet og fugtgennemtrængelighed, godt forsynet med humus.

Sandet muldjord– strukturløs jord, humusfattig, godt gennemtrængelig for vand og luft. For at bruge sådanne jordarter er det nødvendigt at forbedre deres sammensætning og anvende gødning.

Jordtyper. I vores land den mest almindelige følgende typer jord: tundra, podzol, sod-podzol, chernozem, kastanje, grå jord, rød jord og gul jord.

Tundra jord er placeret på Langt mod nord i zonen permafrost. De er vandfyldte og ekstremt humusfattige.

Podzolisk jord almindelig i taigaen under nåletræer, og sod-podzol– under nåle-løvskove. Løvskove vokser på grå skovjord. Alle disse jordarter indeholder nok humus og er velstrukturerede.

I skov-steppe- og steppezonerne er der chernozem jord. De blev dannet under steppe og græsklædt vegetation og er rige på humus. Humus giver jorden en sort farve. De har en stærk struktur og høj frugtbarhed.

Kastanjejord placeret længere mod syd, dannes de under tørrere forhold. De er kendetegnet ved mangel på fugt.

Serozem jord karakteristisk for ørkener og halvørkener. De er rige på næringsstoffer, men fattige på nitrogen, og der er ikke nok vand.

Krasnozems Og zeltozems dannes i subtroperne under fugtigt og varmt klima. De er velstrukturerede, ret fugtabsorberende, men har et lavere humusindhold, så der tilsættes gødning til disse jorder for at øge frugtbarheden.

For at øge jordens frugtbarhed er det nødvendigt at regulere ikke kun indholdet af næringsstoffer, men også tilstedeværelsen af fugt og beluftning. Muldjorden skal altid være løs for at give luftadgang til planternes rødder.

Konsolideret last: godstransport fra Moskva, vejtransport af varer marstrans.ru.

Kloden har flere skaller: - luftkuvert, — vandskal, - hård skal.

Den tredje planet ud over afstanden fra Solen, Jorden, har en radius på 6370 km, en gennemsnitlig tæthed på 5,5 g/cm2. I Jordens indre struktur er det sædvanligt at skelne mellem følgende lag:

Jordens skorpe- det øverste lag af Jorden, hvori levende organismer kan eksistere. Tykkelsen af jordskorpen kan være fra 5 til 75 km.

kappe- et fast lag, der er placeret under jordskorpen. Dens temperatur er ret høj, men stoffet er i fast tilstand. Tykkelsen af kappen er omkring 3.000 km.

kerne — centrale del globus. Dens radius er cirka 3.500 km. Temperaturen inde i kernen er meget høj. Kernen menes hovedsageligt at bestå af smeltet metal,
formentlig jern.

Jordens skorpe

Der er to hovedtyper af jordskorpen - kontinental og oceanisk, plus en mellemliggende, subkontinental.

Jordskorpen er tyndere under havene (ca. 5 km) og tykkere under kontinenterne (op til 75 km). Det er heterogent; tre lag skelnes: basalt (liggende i bunden), granit og sedimentært (øverst). Kontinental skorpe består af tre lag, hvorimod der i oceanerne ikke er noget granitlag. Jordskorpen dannedes gradvist: først blev der dannet et basaltlag, derefter et granitlag; det sedimentære lag fortsætter med at dannes den dag i dag.

- det stof, der udgør jordskorpen. Sten er opdelt i følgende grupper:

1. Magmatiske bjergarter. De dannes, når magma størkner dybt inde i jordskorpen eller på overfladen.

2. Sedimentære bjergarter. De er dannet på overfladen, dannet af produkter af ødelæggelse eller forandring af andre klipper og biologiske organismer.

3. Metamorfe bjergarter. De er dannet i tykkelsen af jordskorpen fra andre klipper under påvirkning af visse faktorer: temperatur, tryk.

Jordens indre struktur

Hvis Jorden var et homogent legeme, så ville seismiske bølger forplante sig med samme hastighed, ligetil og ikke reflekteret.

I virkeligheden er bølgernes hastighed ikke den samme og ændrer sig brat. I en dybde på omkring 60 km stiger deres hastighed "uventet" fra 5 til 8 km/s. Ved omkring 2900 km vil den stige til 13 km/s og derefter falde igen til 8 km/s. Tættere på Jordens centrum blev der registreret en stigning i hastigheden af langsgående bølger til 11 km/s. Tværbølger trænger ikke dybere end 2900 km.

En skarp ændring i hastigheden af seismiske bølger i dybder på 60 og 2900 km tillod os at konkludere, at der var en pludselig stigning i tætheden af jordens stof og at skelne dens tre dele - litosfæren, kappen og kernen.

Tværbølger trænger ned til en dybde på 4000 km og dæmpes, hvilket indikerer, at Jordens kerne er inhomogen i tæthed og dens ydre del er "flydende", mens den indre del er et fast stof (fig. 18).

Ris. 18. Jordens indre struktur

Lithosfæren. Lithosphere (fra græsk litos – sten og sfære - kugle) - den øverste stenskal af den faste jord, som har en kugleformet form. Dybden af litosfæren når mere end 80 km, den omfatter også den øvre kappe (s. 60) - astenosfæren, tjener som det substrat, hvorpå hoveddelen af litosfæren er placeret. Stoffet i astenosfæren er i plastik (overgang mellem faste stoffer og flydende) tilstand. Som et resultat synes bunden af litosfæren at flyde i substratet af den øvre kappe.

Jordens skorpe. Den øverste del af litosfæren kaldes jordskorpen. Den ydre grænse for jordskorpen er overfladen af dens kontakt med hydrosfæren og atmosfæren, den nederste løber i en dybde af 8-75 km og kaldes lag eller Mohorovicic sektion .

Jordskorpens position mellem kappen og de ydre skaller - atmosfæren, hydrosfæren og biosfæren - bestemmer indflydelsen af Jordens ydre og indre kræfter på den.

Ris. 19. Jordskorpens struktur

Under havene er der ikke noget granitlag, men på kontinenterne kommer det nogle steder ud til overfladen.

Grænsen mellem granit- og basaltlag kaldes Conrad overflade. Dette afsnit svarer til et spring i hastigheden af seismiske bølger fra 6 til 6,5 km/s.

Afhængigt af strukturen og tykkelsen skelnes der mellem to typer bark - fastland Og oceanisk. Under kontinenterne indeholder skorpen alle tre lag - sediment, granit og basalt. Dens tykkelse på sletterne når 15 km, og i bjergene stiger den til 80 km og danner "bjergrødder". Under havene er granitlaget mange steder helt fraværende, og basalterne er dækket af et tyndt dække af sedimentære bjergarter. I de dybhavsdele af havet overstiger tykkelsen af skorpen ikke 3-5 km, og den øverste kappe ligger under.

Mantel. Dette er en mellemskal placeret mellem litosfæren og jordens kerne. Dens nedre grænse ligger angiveligt i en dybde på 2900 km. Kappen tegner sig for mere end halvdelen af Jordens volumen. Kappematerialet er i en overophedet tilstand og oplever et enormt pres fra den overliggende lithosfære. Kappen har stor indflydelse på de processer, der foregår på Jorden. Magmakamre opstår i den øvre kappe, og der dannes malme, diamanter og andre mineraler. Det er her intern varme kommer til jordens overflade. Materialet i den øvre kappe bevæger sig konstant og aktivt, hvilket forårsager bevægelsen af litosfæren og jordskorpen.

Kerne. Der er to dele i kernen: den ydre, til en dybde på 5 tusind km, og den indre, til jordens centrum. Den ydre kerne er flydende, da tværgående bølger ikke passerer gennem den, mens den indre kerne er fast. Kernens substans, især den indre, er meget komprimeret, og dens massefylde svarer til metaller, hvorfor den kaldes metallisk.