Земјината топка има неколку школки: - воздушен плик, - водена школка, - тврда школка.
Третата планета надвор од растојанието од Сонцето, Земјата, има радиус од 6370 km, просечна густина од 5,5 g/cm2. Во внатрешната структура на Земјата, вообичаено е да се разликуваат следниве слоеви:
Земјината кора - горниот слој на Земјата во кој можат да постојат живи организми. Дебелината на земјината кора може да биде од 5 до 75 км.
мантија- цврст слој кој се наоѓа под земјината кора. Неговата температура е доста висока, но супстанцијата е во цврста состојба. Дебелината на обвивката е околу 3.000 км.
јадро- централниот дел на земјината топка. Неговиот радиус е приближно 3.500 км. Температурата внатре во јадрото е многу висока. Се верува дека јадрото се состои главно од стопен метал,
веројатно железо.
Земјината кора
Постојат два главни типа на земјината кора - континентална и океанска, плус средна, субконтинентална.
Земјината кора е потенка под океаните (околу 5 km) и подебела под континентите (до 75 km). Тој е хетероген, се разликуваат три слоја: базалт (лежи на дното), гранит и седиментен (горен). Континенталната кора се состои од три слоја, додека океанската кора нема гранитен слој. Земјината кора се формирала постепено: прво се формирал базалтен слој, а потоа седиментниот слој продолжува да се формира до ден-денес.
- супстанцијата што ја сочинува земјината кора. Карпите се поделени во следниве групи:
1. Огнен карпи. Тие се формираат кога магмата се зацврстува длабоко во земјината кора или на површината.
2. Седиментни карпи. Тие се формираат на површината, формирани од производи на уништување или промена на други карпи и биолошки организми.
3. Метаморфни карпи. Тие се формираат во дебелината на земјината кора од други карпи под влијание на одредени фактори: температура, притисок.
Колку често, во потрага по одговори на нашите прашања за тоа како функционира светот, гледаме во небото, сонцето, ѕвездите, гледаме далеку, далеку стотици светлосни години во потрага по нови галаксии. Но, ако ги погледнете нозете, тогаш под вашите нозе има една целина подземниот светод која е направена нашата планета - Земја!
Утробата на земјатаова е истиот мистериозен свет под нашите нозе, подземниот организам на нашата Земја на кој живееме, градиме куќи, поставуваме патишта, мостови и со илјадници години ги развиваме териториите на нашата родна планета.
Овој свет е тајните длабочини на утробата на Земјата!
Структура на Земјата
Нашата планета припаѓа на планетите копнена група, и исто како и другите планети, се состои од слоеви. Површината на Земјата се состои од тврда обвивка од земјината кора, подлабоко има екстремно вискозна мантија, а во центарот има метално јадро, кое се состои од два дела, надворешниот е течен, внатрешниот е цврст.
Интересно е тоа што многу предмети од Универзумот се толку добро проучени што секој ученик знае за нив тие се испраќаат во вселената на далечни стотици илјади километри вселенско летало, но влегувањето во најдлабоките длабочини на нашата планета сè уште останува невозможна задача, така што она што се наоѓа под површината на Земјата сè уште останува голема мистерија.
Има една интересна карактеристика во структурата на нашата планета: се среќаваме со најсложената и најразновидна структура во површинските слоеви на земјината кора; Колку подлабоко се спуштаме во утробата на Земјата, толку поедноставна е нејзината структура. Се разбира, може да се изрази сомнеж дека само ни се чини така, бидејќи колку подлабоко одиме, толку нашите информации стануваат поприближни и понеизвесни. Очигледно, тоа не е така, а поедноставувањето на структурата со длабочина е објективен факт, независно од степенот на нашето знаење.
Ќе го започнеме нашето разгледување од врвот, со најсложените горните слоеви на земјината кора. Овие слоеви, како што знаеме, се проучуваат првенствено со помош на директни геолошки методи.
Приближно две третини од површината на земјата е покриена со океани; една третина паѓа на континентите. Структурата на земјината кора под океаните и континентите е различна. Затоа, прво ќе ги разгледаме карактеристиките на континентите, а потоа ќе се свртиме кон океаните.
На површината на Земјата на континентите различни местаПронајдени се карпи од различна возраст. Некои области на континентите се составени на површината на најстарите карпи - археозојски или, како што почесто се нарекуваат, архески и протерозојски. Заедно тие се нарекуваат предпалеозојски или прекамбриски карпи. Нивната особеност е што повеќето од нив се високо метаморфозирани: глините се претвориле во метаморфни шкрилци, песочниците во кристални кварцити, варовниците во мермери. Голема улога меѓу овие карпи играат гнајсевите, т.е. шистозните гранити, како и обичните гранити. Областите каде што овие најстари карпи излегуваат на површината се нарекуваат кристални масиви или штитови. Пример е Балтичкиот штит, кој ги опфаќа Карелија, полуостровот Кола, цела Финска и Шведска. Друг штит покрива поголем дел од Канада. Исто така, поголемиот дел од Африка е штит, како и голем дел од Бразил, речиси цела Индија и цела Западна Австралија. Сите карпи на антички штитови не само што се метаморфозирани и претрпеле рекристализација, туку и многу силно смачкани во мали сложени набори.
Други области на континентите се окупирани од претежно помлади карпи - палеозојски, мезозоик и кенозоик по старост. Тоа се главно седиментни карпи, иако меѓу нив има и карпи од магматско потекло, избиени на површината во вид на вулканска лава или вградени и замрзнати на одредена длабочина. Постојат две категории на области: на површината на некои, слоеви од седиментни карпи лежат многу мирно, речиси хоризонтално, а во нив се забележани само ретки и мали набори. На такви места магматските карпи, особено наметливите, играат релативно мала улога. Таквите области се нарекуваат платформи. На други места, седиментните карпи се силно превиткани и ишарани со длабоки пукнатини. Меѓу нив често се среќаваат навлезени или екструдирани магматски карпи. Овие места обично се совпаѓаат со планини. Тие се повикани преклопени зони, или геосинклини.
Разликите помеѓу поединечните платформи и преклопените зони се во староста на карпите што лежат тивко или превиткани во набори. Помеѓу платформите се издвојуваат античките платформи, на кои сите карпи од палеозојска, мезозојска и кенозојска лежалка лежат речиси хоризонтално на врвот на високо метаморфозираната и преклопена „кристална основа“ составена од прекамбриски карпи. Пример за античка платформа е руската платформа, во која сите слоеви, почнувајќи од камбрискиот, лежат генерално многу мирни.
Има платформи на кои се превиткуваат не само прекамбриските, туку и камбриските, ордовициските и силурските слоеви, а помладите карпи, почнувајќи од девонските, тивко лежат на врвот на овие набори на нивната еродирана површина (како што велат, „несоодветно“). На други места, „преклопената основа“ е формирана, покрај прекамбриската, од сите палеозојски карпи, а само мезозојските и кенозојските карпи лежат речиси хоризонтално. Последните две категории на платформи се нарекуваат млади. Некои од нив, како што гледаме, се формирани по Силурскиот период (пред тоа овде постоеле преклопени зони), а други - по крајот на палеозојската ера. Така, излегува дека на континентите има платформи од различни возрасти, формирани порано или подоцна. Пред да се формира платформата (во некои случаи - до крајот на протерозојската ера, во други - до крајот на силурскиот период, во други - до крајот на палеозојската ера), се случи силен колапс на слоеви во набори во Земјината кора, во неа беа внесени магматски стопени карпи, седиментите беа подложени на метаморфизација и рекристализација. И само по ова настана смиреност, а последователните слоеви на седиментни карпи, кои се акумулираа хоризонтално на дното на морските басени, генерално продолжија да останат мирни во иднина.
Конечно, на други места сите слоеви се превиткани и проникнати од магматски карпи - дури и неогени.
Велејќи дека платформите можеле да се формираат во различно време, ги посочуваме и различните возрасти на преклопените зони. Навистина, на древните кристални штитови, колапсот на слоевите во набори, навлегувањето на магматските карпи и рекристализацијата завршија пред почетокот на палеозоикот. Следствено, штитовите се зони на прекамбриско преклопување. Онаму каде што тивката постелнина на слоевите не била нарушена уште од девонскиот период, преклопувањето на слоевите во набори продолжило до крајот на Силурскиот период или, како што велат, до крајот на раниот палеозоик. Следствено, оваа група на млади платформи е во исто време област на преклопување на раниот палеозоик. Преклопувањето од ова време се нарекува каледонско преклопување. Онаму каде што платформата е формирана од почетокот на мезозоикот, имаме зони на доцнопалеозојско или херцинско превиткување. Конечно, областите каде што сите слоеви, па сè до и неогените, се силно превиткани се зони на најмладите, алпско превиткување, што оставило расклопени само слоевите формирани во кватернерниот период.
Картите што ја прикажуваат локацијата на платформите и преклопените зони од различна возраст и некои други карактеристики на структурата на земјината кора се нарекуваат тектонски (тектониката е гранка на геологијата која ги проучува движењата и деформациите на земјината кора). Овие картички се во прилог на геолошки карти. Последните се примарни геолошки документи кои најобјективно ја осветлуваат структурата на земјината кора. Тектонските карти веќе содржат некои заклучоци: за староста на платформите и преклопените зони, за природата и времето на формирање на наборите, за длабочината на преклопената основа под тивките слоеви на платформите итн. Развиени се принципите на составување тектонски карти во 30-тите години од советските геолози, главно академик А.Д. Архангелски. По Велики Патриотска војнатектонски карти советски Сојузбеа составени под водство на академик Н.С. Шацки. Овие карти се земени како пример за составување на меѓународни тектонски карти на Европа, другите континенти и целата Земја како целина.
Дебелината на седиментните формации во оние места каде што лежат мирно (т.е. на платформи) и каде што се силно преклопени е различна. На пример, наслагите на Јура на Руската платформа никаде не се дебели или „дебели“ повеќе од 200 метри, додека нивната дебелина на Кавказ, каде што се силно преклопени, достигнува 8 километри на места. Наслагите од периодот на карбон на истата руска платформа имаат дебелина не повеќе од неколку стотици метри, а на Урал, каде што истите наслаги се силно преклопени, нивната дебелина на некои места се зголемува на 5-6 километри. Ова покажува дека кога седименти од иста старост се акумулирале на платформата и во областите на преклопената зона, земјината кора многу малку се виткала на платформата и многу повеќе се виткала во преклопената зона. Затоа, на платформата немаше простор за акумулација на такви дебели формации што би можеле да се акумулираат во длабоките корита на земјината кора во преклопени зони.
Во платформите и преклопените зони, дебелината на акумулираните седиментни карпи не останува насекаде иста. Се разликува од локација до локација. Но, на платформите овие промени се мазни, постепени и мали. Тие укажуваат дека при таложење на седименти платформата на места попуштала малку повеќе, на места малку помалку, а во нејзината основа се формирале широки нежни вдлабнатини (синеклизи), разделени со подеднакво нежни издигнувања (антеклиси). Спротивно на тоа, во преклопените зони дебелината на седиментните карпи на иста возраст варира од локација до локација многу остро, на кратки растојанија, понекогаш зголемувајќи се на неколку километри, понекогаш намалувајќи се на неколку стотици или десетици метри, па дури и исчезнувајќи. Ова укажува дека при акумулацијата на седиментите во превитканата зона, некои области попуштале силно и длабоко, други малку попуштале или воопшто не попуштале, а други истовремено силно се подигнале, за што сведочат крупните седименти пронајдени покрај нив. , формирана како резултат на ерозија на подигнати области. Значајно е што сите овие области, кои беа интензивно опуштени и интензивно издигнати, беа тесни и лоцирани во форма на ленти блиску една до друга, што доведе до многу големи контрасти во движењата на земјината кора на блиски растојанија.
Имајќи ги предвид сите посочени карактеристики на движењата на земјината кора: многу контрастно и силно нејзино спуштање и подигање, силно превиткување, енергична магматска активност, т.е. сите карактеристики историски развојпреклопени зони, овие зони обично се нарекуваат геосинклини, задржувајќи го името „преклопена зона“ само за да ја карактеризира нивната модерна структура, која беше резултат на сите претходни турбулентни настани во земјината кора. Ќе продолжиме да го користиме терминот „геосинклина“ кога не зборуваме за модерната структура на преклопената зона, туку за карактеристиките на нејзиниот претходен развој.
Платформите и преклопените зони значително се разликуваат една од друга по минералните суровини што се наоѓаат на нивната територија. На платформите има мала магматска карпа која е навлезена во тивки слоеви на седиментни карпи. Затоа, минералите од магматско потекло ретко се наоѓаат на платформите. Но, во мирно лежените седиментни слоеви на платформата, јаглен, нафта, природни гасови, како и камена сол, гипс, Градежни материјалиитн. Во преклопените зони, предноста е на страната на магматските минерали. Станува збор за различни метали кои биле формирани во различни фази на зацврстување на коморите на магмата.
Меѓутоа, кога зборуваме за доминантната поврзаност на седиментните минерали со платформите, не смееме да заборавиме дека ние зборуваме заза слоевите што лежат тивко, а не за оние високо метаморфозирани и стуткани кристални карпи на древната „преклопена основа“ на платформи, кои најдобро се видливи на „штитовите“. Овие карпи во подрумот ја рефлектираат ерата кога платформата сè уште не била тука, но постоела геосинклин. Затоа, минералите кои се наоѓаат во преклопениот подрум се со геосинклинален тип, односно претежно магматски. Следствено, на платформите има, како да се, два ката минерали: долниот кат е антички, кој припаѓа на темелот, геосинклинален; се карактеризира со метални руди; горниот кат е самата платформа, која припаѓа на капакот на седиментни карпи кои тивко лежат на темелите; тоа се седиментни, т.е., претежно неметални минерали.
Мора да се каже неколку зборови за наборите.
Силно преклопување во преклопени зони и слабо преклопување на платформите беа споменати погоре. Треба да се напомене дека треба да зборуваме не само за различни интензитети на превиткување, туку и за фактот дека преклопените зони и платформи се карактеризираат со набори различни типови. Во преклопените зони, наборите се од типот наречен линеарни или целосни. Тоа се долги тесни набори кои, како бранови, се следат еден по друг, се спојуваат еден со друг во круг и целосно покриваат големи површини. Наборите имаат различни форми: некои се тркалезни, други се остри, некои се прави, вертикални, други се наклонети. Но, сите тие се слични едни на други, и што е најважно, тие ја покриваат преклопената зона во континуиран редослед.
Платформите имаат набори од различен тип. Ова се одделни изолирани подигнувања на слоеви. Некои од нив се во облик на маса или, како што велат, во облик на гради или во облик на кутија, многу од нив имаат изглед на нежно наведнати куполи или шахти. Наборите овде не се издолжени, како во преклопената зона, во ленти, туку се распоредени во посложени форми или расфрлани прилично случајно. Ова е „наизменично“ или преклопување во облик на купола.
Наборите од интермитентен тип - издигнувања на градите, куполи и шахти - се наоѓаат не само на платформата, туку и на работ на преклопените зони. Така, до одреден степен постои постепен премин од наборите на платформата кон оние што се типични за преклопните зони.
На платформите и на рабовите на преклопените зони, се јавува уште еден уникатен вид набори - таканаречените „дијапирски куполи“. Тие се формираат каде на одредена длабочина лежат дебели слоеви од камена сол, гипс или меки глини. Специфичната тежина на камената сол е помала од специфична гравитацијадруги седиментни карпи (карпеста сол 2.1, песоци и глини 2.3). Така, полесна сол завршува под потешки глини, песок и варовници. Поради способноста на карпите полека пластично да се деформираат под влијание на мали механички сили (феноменот на лази, кој беше споменат погоре), солта има тенденција да исплива на површината, пробивајќи ги и раздвојувајќи ги потешките слоеви. Ова е помогнато од фактот дека солта под притисок е исклучително течна и во исто време издржлива: лесно тече, но не се скрши. Солта плови нагоре во форма на колони. Во исто време, ги крева слоевите што се наоѓаат, ги свиткува во облик на купола и, испакнати нагоре, предизвикува нивно расцепување на посебни парчиња. Затоа, на површината, ваквите дијапирски куполи често имаат изглед на „скршена плоча“. На сличен начин се формираат дијапирични набори, во чии „пробивачки јадра“ не наоѓаме сол, туку меки глини. Но, глинените дијапирични набори обично не изгледаат како кружни столбови, како солени дијапирски куполи, туку прилично долги издолжени гребени.
Куполите (вклучувајќи ги и дијапирните) и шахтите кои се наоѓаат на платформите играат голема улога во формирањето на акумулации на нафта и гас. Во преклопени зони на минерални наоѓалишта во поголемиот делограничен на пукнатини.
Сега да се свртиме кон подлабоките слоеви на земјината кора. Ќе треба да ја напуштиме областа што ја знаеме од директните набљудувања од површината и да одиме на место каде што информациите може да се добијат само преку геофизичко истражување.
Како што веќе споменавме, метаморфните карпи од архејска доба лежат најдлабоко во видливиот дел од земјината кора. Меѓу нив најзастапени се гнајсевите и гранитите. Набљудувањата покажуваат дека колку е подлабок делот од земјината кора што го набљудуваме на површината, толку повеќе гранити наидуваме. Затоа, може да се помисли дека е уште подлабоко - неколку километри под површината кристални штитовиили околу 10 км под површината на платформите и превитканите зони - би наишле на континуиран слој од гранит под континентите. Горната површина на овој гранитен слој е многу нерамна: или се издигнува до дневната површина, или паѓа 5-10 километри под неа.
Можеме само да ја погодиме длабочината на долната површина на овој слој врз основа на некои податоци за брзината на ширење на еластичните сеизмички вибрации во земјината кора. Брзината на движење на таканаречените надолжни сеизмички бранови во гранитите е во просек околу 5 км/сек.
Кај надолжните бранови се случуваат осцилации на честичките во насока на движење на брановите: напред и назад. Т.н попречни брановисе карактеризира со осцилации низ правецот на движење на бранот: горе - долу или десно - лево.
Но, на голем број места беше откриено дека на длабочина од 10, 15, 20 km, брзината на ширење на истите надолжни сеизмички бранови станува поголема и достигнува 6 или 6,5 km/s. Бидејќи оваа брзина е превисока за гранит и е блиску до брзината на ширење на еластичните вибрации, што ја карактеризира карпата како базалтот во лабораториските испитувања, слојот на земјината кора со поголема брзина на ширење на сеизмичките бранови се нарекува базалт. Во различни области започнува на различни длабочини - обично на длабочина од 15 или 20 km, но во некои области доаѓа многу поблиску до површината, а до него може да стигне и бунар длабок 6-8 km.
Сепак, досега ниту еден бунар не навлегол во базалтниот слој и никој не ги видел карпите што лежат во овој слој. Дали се овие навистина базалти? За ова се изразени сомнежи. Некои луѓе мислат дека наместо базалти, таму ќе ги најдеме истите гнајсеви, гранити и метаморфни карпи кои се карактеристични за обложениот гранитен слој, но кои на поголеми длабочини се силно набиени од притисокот на надложените карпи, а со тоа и брзината на ширење. на сеизмички бранови во нив е поголем. Решението на ова прашање е од голем интерес и не само теоретски: некаде во долниот дел на гранитните и горниот дел на базалтните слоеви се случуваат процеси на формирање на гранит и нуклеирање на тие врели раствори и гасови, од кои разни рудни минерали кристализираат повисоко, додека се движат кон површината. Да се знае што всушност претставува базалтниот слој значи подобро да се разберат процесите на формирање на метални руди во земјината кора и законите на нивната дистрибуција. Затоа проектот за дупчење ултра-длабоки бунари за проучување на структурата на целиот гранит и барем на горниот дел од базалтниот слој заслужува секаква поддршка.
Базалтниот слој е долниот слој на континенталната земјина кора. Под него е одвоено од подлабоките делови на Земјата со многу остра поделба наречена делница Мохоровичиќ(наречен по југословенскиот сеизмолог кој го открил постоењето на овој дел на почетокот на нашиот век). На овој дел од Мохоровичиќ (или скратено Мохо), брзината на надолжните сеизмички бранови нагло се менува: над делот обично е 6,5 км/сек, а веднаш под него се зголемува на 8 км/сек. Овој дел се смета за долна граница на земјината кора. Според тоа, нејзината оддалеченост од површината е дебелината на земјината кора. Набљудувањата покажуваат дека дебелината на кората под континентите е далеку од униформа. Во просек е 35 километри, но под планините се зголемува на 50, 60, па дури и 70 километри. Освен тоа, колку се повисоки планините, толку е подебела земјината кора: големото испакнување нагоре на површината на земјата одговара на многу поголемо испакнување надолу; Така, планините имаат, како да се, „корени“ кои се спуштаат длабоко во подлабоките слоеви на Земјата. Под рамнините, напротив, дебелината на кората е помала од просечната. Релативната улога на слоевите на гранит и базалт во делот на земјината кора исто така варира од регион до регион. Особено е интересно што под некои планини „корените“ се формираат главно поради зголемување на дебелината на гранитниот слој, а под други - поради зголемување на дебелината на базалтниот слој. Првиот случај е забележан, на пример, во Кавказ, вториот - во Тиен Шан. Понатаму ќе видиме дека потеклото на овие планини е различно; ова се рефлектираше и во различната структура на земјината кора под нив.
Посебно треба да се забележи едно својство на земјината кора, тесно поврзано со „корените“ на планините: ова е таканаречената изостазија или рамнотежа. Набљудувањата на големината на силата на гравитацијата на површината на Земјата покажуваат, како што видовме, присуство на некои флуктуации на оваа вредност од место до место, односно постоење на одредени аномалии на гравитацијата. Сепак, овие аномалии (по одземање на влијанието на географската и висинската положба на точката на набљудување) се исклучително мали; тие можат да предизвикаат промена на тежината на една личност за само неколку грама. Ваквите отстапувања од нормалната гравитација се исклучително мали во споредба со оние што би можеле да се очекуваат, имајќи ја предвид топографијата на површината на земјата. Всушност, ако планинските венци беа куп од излишни маси на површината на Земјата, тогаш овие маси ќе треба да создадат посилна привлечност. Напротив, над морињата, каде што наместо густи карпи привлечното тело е помалку густа вода, силата на гравитацијата треба да ослабне.
Во реалноста нема такви разлики. Силата на гравитација не станува поголема во планините и помала на море, таа е приближно иста насекаде, а забележаните отстапувања од просечната вредност се значително помали од влијанието што треба да го има нерамниот терен или замената на карпите со морска вода; имаше. Оттука е можен само еден заклучок: дополнителните маси на површината што ги формираат гребените мора да одговараат на недостаток на маси на длабочина; само во овој случај вкупната маса и општата привлечност на карпите лоцирани под планините нема да ја надминат нормалната вредност. Напротив, недостатокот на маси на површината во морињата мора да одговара на некои потешки маси на длабочина. Горенаведените промени во дебелината на кората под планините и рамнините точно одговараат на овие услови. Просечна густинакарпите на земјината кора е 2,7. Под земјината кора, веднаш под Мохо, материјалот има повеќе висока густина, достигнувајќи 3,3. Затоа, онаму каде што земјината кора е потенка (под низините), тешката „супстрат“ на подкоро се приближува до површината и нејзиното атрактивно влијание го компензира „недостатокот“ на маса на површината. Напротив, во планините се намалува зголемувањето на дебелината на лесната кора целокупната силаатракција, со што се компензира зголемувањето на привлечноста предизвикана од дополнителни површински маси. Се создаваат услови под кои земјината кора изгледа како да лебди на тешка подлога, како санти мраз на вода: подебела ледена лента тоне подлабоко во водата, но и излегува повисоко над неа; потенка ледена плоча помалку тоне, но и помалку штрчи.
Ваквото однесување на ледените санти одговара на добро познатиот закон на Архимед, кој ја одредува рамнотежата на пловечките тела. Земјината кора, исто така, го почитува истиот закон: каде што е подебела, таа навлегува подлабоко во подлогата во форма на „корени“, но и штрчи повисоко на површината; каде што кората е потенка, тешката подлога се приближува до површината, а површината на кората е релативно спуштена и формира или рамнина или дното на морето. Така, состојбата на кортексот одговара на рамнотежата на лебдечките тела, поради што оваа состојба се нарекува изостазија.
Треба да се напомене дека заклучокот за рамнотежата на земјината кора во однос на нејзината гравитација и подлогата е валиден ако се земат предвид просечната дебелина на кората и просечната висина на нејзината површина за големи површини- со пречник од неколку стотици километри. Ако го разјасниме однесувањето на многу помали делови од земјината кора, ќе откриеме отстапувања од рамнотежата, несогласувања помеѓу дебелината на кората и висината на нејзината површина, кои се изразени во форма на соодветни аномалии во гравитацијата. Ајде да замислиме голема ледена лента. Неговата рамнотежа, како тело што лебди по вода, ќе зависи од неговата просечна дебелина. Но, на различни места ледената плоча може да има многу различна дебелина, може да биде кородирана од вода и нејзината долна површина може да има многу мали џебови и испакнатини. Во секој џеб или во секоја испакнатост, положбата на мразот во однос на водата може многу да се разликува од рамнотежата: ако отсечеме соодветно парче мраз од ледената лента, таа или ќе потоне подлабоко од околната ледена плочка, или лебди над него. Но, генерално, ледената плоча е во рамнотежа, и оваа рамнотежа зависи од просечната дебелина на ледената плоча.
Под земјината кора влегуваме во следната, многу моќна обвивка на Земјата, наречена мантија на Земјата. Се протега во внатрешноста на 2900 км. На оваа длабочина постои следната остра поделба во супстанцијата на Земјата, одвојувајќи ја обвивката Земјиното јадро. Во внатрешноста на обвивката, како што се продлабочува, брзината на ширење на сеизмичките бранови се зголемува и на дното на обвивката достигнува 13,6 км/сек за надолжни бранови. Но, зголемувањето на оваа брзина е нерамномерно: тоа е многу побрзо во горниот дел, до длабочина од околу 1000 km, а исклучително бавно и постепено на поголеми длабочини. Во овој поглед, мантија може да се подели на два дела - горната и долната мантија. Во денешно време, се акумулираат се повеќе податоци кои укажуваат дека оваа поделба на обвивката на горна и долна е од големо фундаментално значење, бидејќи развојот на земјината кора очигледно е директно поврзан со процесите што се случуваат во горната обвивка. Природата на овие процеси ќе се дискутира понатаму. Долниот мантил очигледно има мало влијание директно на земјината кора.
Супстанцата што ја сочинува мантија е цврста. Ова ја потврдува природата на минување на сеизмичките бранови низ мантија. Постојат различни мислења во однос на хемискиот состав на мантија. Некои луѓе мислат дека горната обвивка е направена од карпа наречена перидотит. Оваа карпа содржи многу малку силициум диоксид; основни составен делНеговиот минерал е оливин - силикат богат со железо и магнезиум. Други сугерираат дека горната обвивка е многу побогата со силика и има состав сличен на базалт, но минералите што го сочинуваат овој длабок базалт се погусти од оние на површинскиот базалт. На пример, во длабок базалт, гранатите играат значајна улога - минералите со многу густо „пакување“ на атоми во кристална решетка. Таков длабок базалт, добиен како резултат на компресија на обичен површински базалт, се нарекува еклогит.
Има аргументи за двете гледишта. Конкретно, втората гледна точка е потврдена од огромниот број базалти кои се излевале и сега се излеваат при вулкански ерупции, многу униформни во нивниот хемиски состав. Нивниот извор може да биде само во горната обвивка.
Ако оваа гледна точка се покаже како точна, тогаш мора да земеме предвид дека во делот Мохо нема промена во хемискиот состав на супстанцијата, туку преминување на супстанција со ист хемиски состав во нова, погуста, „длабока“ состојба, во друга, како што велат, „фаза“. Ваквите транзиции се нарекуваат „фазни транзиции“. Оваа транзиција зависи од промената на притисокот со длабочината. Кога ќе се постигне одреден притисок, обичниот базалт се трансформира во еклогит и помалку густите фелдспати се заменуваат со погусти гранати. Ваквите транзиции се исто така под влијание на температурата: зголемувањето на истиот притисок ја комплицира транзицијата на базалтот во еклогит. Затоа, долната граница на земјината кора станува подвижна, зависна од температурните промени. Ако температурата се зголеми, тогаш дел од еклогитот повторно се претвора во обичен базалт, границата на кората паѓа, а кората станува погуста; во овој случај, волуменот на супстанцијата се зголемува за 15%. Ако температурата се намали, тогаш при истиот притисок, дел од базалтот во долните слоеви на кората се трансформира во еклогит, границата на кората се зголемува, кората станува потенка, а волуменот на материјалот што поминал во нова фаза се намалува за 15%. Овие процеси можат да ги објаснат осцилациите на земјината кора нагоре и надолу: како резултат на нејзиното згуснување, кората ќе лебди и ќе се издигне, но како што се намалува нејзината дебелина, ќе потоне и попушта.
Сепак, последното прашање е за хемискиот состав и физичка кондицијаПроблемот со горната обвивка ќе се реши, очигледно, само како резултат на ултра-длабоко дупчење, кога дупките за дупчење, минајќи низ целата кора, ќе стигнат до материјалот на горната обвивка.
Важна карактеристика на структурата на горната обвивка е „појасот за омекнување“ кој се наоѓа на длабочина помеѓу 100 и 200 km. Во овој појас, кој исто така се нарекува астеносфера, брзината на ширење на еластичните вибрации е нешто помала од над и под неа, а тоа укажува на малку помалку цврста состојба на супстанцијата. Во иднина ќе видиме дека „појасот за омекнување“ игра многу важна улога во животот на Земјата.
Во долната мантија, материјалот станува многу потежок. Неговата густина очигледно се зголемува на 5,6. Се претпоставува дека се состои од силикати, многу богати со железо и магнезиум и сиромашни со силика. Можно е железниот сулфид да е широко распространет во долната обвивка.
На длабочина од 2900 km, како што е наведено, обвивката завршува и започнува Земјиното јадро. Најважната карактеристикасуштината е тоа што поминува надолжни сеизмички вибрации, но се покажува дека е непробојна за попречни вибрации. Бидејќи попречните еластични вибрации минуваат низ цврсти материи, но брзо исчезнуваат во течности, додека надолжните вибрации минуваат и низ цврсти и течни тела, треба да се заклучи дека јадрото на Земјата е во течна состојба. Се разбира, таа не е ни приближно течна како водата; тоа е многу густа материја, блиску до цврста состојба, но сепак многу потечна од супстанцијата на мантија.
Внатре во јадрото има и внатрешно јадро, или нуклеолус. Неговата горна граница се наоѓа на длабочина од 5000 km, односно на оддалеченост од 1370 km од центарот на Земјата. Овде има не многу остар дел, при кој брзината на сеизмичките вибрации брзо повторно паѓа, а потоа, кон центарот на Земјата, повторно почнува да се зголемува. Постои претпоставка дека внатрешното јадро е цврсто и дека само надворешното е течно. Меѓутоа, бидејќи второто го спречува преминувањето на попречните вибрации, прашањето за државата внатрешно јадросè уште не може конечно да се реши.
Имаше многу дебати за хемискиот состав на јадрото. Тие продолжуваат до ден-денес. Многумина сè уште се придржуваат стара точкапоглед, имајќи предвид дека јадрото на Земјата се состои од железо со мала мешавина на никел. Прототипот на овој состав се железни метеорити. Метеоритите генерално се сметаат или како фрагменти од претходно постоечки и распаднати планети или како преостанати „неискористени“ мали космички тела од кои планетите биле „собрани“ пред неколку милијарди години. Во двата случаи, метеоритите треба да изгледаат како да го претставуваат хемискиот состав на една или друга обвивка на планетата. Камените метеорити веројатно одговараат на хемискиот состав на обвивката, барем на долниот. Потешките, железни метеорити одговараат, како што многумина мислат, на повеќе длабоки црева- јадрото на планетата.
Меѓутоа, други истражувачи наоѓаат аргументи против идејата за железен состав на јадрото и веруваат дека јадрото мора да се состои од силикати, генерално исти како оние што ја сочинуваат обвивката, но дека овие силикати се во „метална“ состојба. како резултат на огромниот притисок во јадрото на горната граница на јадрото е еднаков на 1,3 милиони атмосфери, а во центарот на Земјата 3 милиони атмосфери). Тоа значи дека под влијание на притисок силикатните атоми биле делумно уништени и од нив се откинале поединечни електрони кои можеле самостојно да се движат. Ова, како и кај металите, одредува некои од металните својства на јадрото: висока густина; електрична и топлинска спроводливост достигнувајќи 12,6 во центарот на Земјата.
Конечно, постои средно гледиште, кое сега почнува да преовладува, имено, дека внатрешното јадро е железо, а надворешното е составено од силикати во метална состојба.
Според модерна теорија, Земјиното магнетно поле е поврзано со надворешното јадро. Наелектризираните електрони се движат во надворешното јадро на длабочина помеѓу 2900 и 5000 km, опишувајќи кругови или јамки, а нивното движење е она што доведува до појава на магнетно поле. Добро е познато дека советските ракети лансирани кон Месечината не беа пронајдени во близина на нашата природен сателитмагнетно поле. Ова е сосема во согласност со претпоставката дека Месечината нема јадро слично на Земјата.
Сега да ја разгледаме структурата на внатрешноста на земјата под океаните.
Иако неодамна, почнувајќи од Меѓународната геофизичка година, океанското дно и длабочините на Земјата под океаните се изучуваат исклучително интензивно (познати се бројните патувања на советскиот истражувачки брод Витјаз), сепак ја знаеме геолошката структура на океанските територии многу помалку добро од структурата на континентите. Меѓутоа, утврдено е дека на дното на океаните нема штитови, платформи и преклопени зони слични на оние познати на континентите. Врз основа на долната топографија во океаните, најголемите елементи може да се идентификуваат како рамнини (или басени), океански гребени и длабоки морски ровови.
Рамнините заземаат широки простори на дното на сите океани. Речиси секогаш се наоѓаат на иста длабочина (5-5,5 км).
Океанските гребени се широки, брановидни гребени. Атлантскиот гребен е особено карактеристичен. Се протега од север кон југ, точно по должината на средната линија на океанот, закривувајќи се паралелно со бреговите на граничните континенти. Нејзиниот гребен обично се наоѓа на длабочина од околу 2 km, но поединечните врвови се издигнуваат над морското ниво во форма на вулкански острови (Азори, Свети Павле, Вознесение, Тристан да Куња). Исланд со своите вулкани се наоѓа токму на продолжението на подводниот гребен.
Подводниот гребен во Индискиот Океан исто така се протега во меридијална насока долж средната линија на океанот. На островите Чагос овој гребен се разгранува. Еден од неговите гранки оди директно на север, каде што во неговото продолжение во регионот на Бомбај се познати огромни замрзнати текови на вулкански базалти (плато Декан). Другата гранка се упатува кон северозапад и се губи пред да влезе во Црвеното Море.
Атлантските и индиските подморнички гребени се поврзани. За возврат, Индискиот Риџ се поврзува со подводниот гребен на Источен Пацифик. Вториот се протега во географска насока јужно од Нов Зеланд, но на меридијанот од 120° западна географска должина нагло се свртува кон север. Се приближува до бреговите на Мексико и тука се губи во плитките води пред да влезе во Калифорнискиот залив.
Серија пократки подморнички гребени го окупираат централниот дел на Тихиот Океан. Речиси сите се протегаат од југоисток кон северозапад. На врвот на еден таков подводен гребен се Хавајските острови, на врвовите на другите се бројни архипелази на помали острови.
Пример за подводен океански гребен е откриен и од советски научници на северот арктички ОкеанГребенот Ломоносов.
Речиси сите големи подводни гребени се меѓусебно поврзани и формираат, како да е, единствен систем. Сè уште е нејасна врската на гребенот Ломоносов со другите гребени.
Длабоките океански ровови се тесни (100-300 км) и долги (неколку илјади километри) ровови на дното на океанот, во кои се забележуваат максимални длабочини. Токму во една од овие дупки, Маријана, советскиот експедициски брод „Витјаз“ ја пронајде најголемата длабочина на Светскиот океан, достигнувајќи 11.034 м. Најчесто тие граничат со островски лакови. Последните на голем број места се карактеристична особинаструктури на преодни зони помеѓу континентите и океанот. Островските лакови се особено распространети долж западната периферија на Тихиот Океан - помеѓу океанот, од една страна, и Азија и Австралија, од друга страна. Од север кон југ, лаковите на островите Алеути, Курилски, Јапонски, Бонино-Маријан, Филипински, Тонга, Кермадец и Нов Зеланд се спуштаат како венци. Речиси сите овие лаци се граничат од надворешната (конвексна) страна со длабоки морски дупки. Истата дупка се граничи со антилискиот островски лак во Централна Америка. Друга дупка се граничи со страната индиски Океаностровски лак на Индонезија. Некои дупки, лоцирани на периферијата на океанот, не се поврзани со островски лакови. Ова е, на пример, дупката Атакама на брегот на Јужна Америка. Периферната положба на дупките во длабоко море, се разбира, не е случајна.
Зборувајќи за геолошката структура на океанското дно, пред сè, треба да се забележи дека на отворен океан дебелината на лабавите седименти акумулирани на дното е мала - не повеќе од еден километар, а честопати и помалку. Овие седименти се состојат од многу фини варовнички тиња, формирани главно од микроскопски мали школки едноклеточни организми- глобигерин, како и од таканаречените црвени длабокоморски глини кои содржат ситни зрна железо и манган оксиди. Неодамна, на многу места, на големи растојанија од брегот, откриени се цели ленти на седименти од кластично потекло - песоци. Тие беа јасно донесени во овие области на океаните од крајбрежните области и нивното постоење укажува на присуство на силни длабоки морски струи во океаните.
Друга карактеристика е огромниот и широко распространет развој на траги од вулканска активност. На дното на сите океани има голем број огромни планини во облик на конус; ова се изумрени антички вулкани. Има многу океански подови и активни вулкани. Од овие вулкани избиле и еруптираат само базалти, а притоа се многу монотони по својот состав, секаде исти. По должината на периферијата на океаните, на островските лакови, познати се други лави кои содржат повеќе силициум диоксид - андезити, но во средните делови на океаните вулканските ерупции се само базалтни. Општо земено, во средните делови на океаните, речиси и да не се познати други цврсти карпи освен базалтите. Океанографските багери отсекогаш кревале само фрагменти од базалт од дното, со исклучок на некои седиментни карпи. Вреди да се споменат и длабоките, огромни географски пукнатини, долги неколку илјади километри, кои се пробиваат низ дното на североисточниот дел на Тихиот Океан. По овие пукнатини може да се следат остри корнизи на дното на океанот.
Длабоката структура на земјината кора во океанот е многу поедноставна отколку под континентите. Во океаните нема гранитен слој и лабавите седименти лежат директно на базалтниот слој, чија дебелина е многу помала отколку на континентите: обично е само 5 км. Така, тежок делЗемјината кора во океаните се состои од еден километар распуштен талог и пет километри базалтен слој. Фактот дека овој слој навистина се состои од базалт е многу поверојатно за океаните отколку за континентите, ако се земе предвид широка употребабазалти на океанското дно и на океанските острови. Ако на ова се додадат пет километри од просечната дебелина на слојот на океанската вода, тогаш длабочината на долната граница на земјината кора (делот Мохо) под океаните ќе биде само 11 километри - многу помалку отколку под континентите. Така, океанската кора е потенка од континенталната кора. Затоа, американските инженери почнаа да дупчат низ целата земјина кора во океанот, од пловечка платформа за дупчење, надевајќи се дека таму ќе биде полесно да се стигне до горните слоеви на мантија и да се дознае нивниот состав.
Постојат докази кои сугерираат дека океанската кора станува подебела под подморските гребени. Таму неговата дебелина е 20-25 км и останува базалт. Интересно, кората има океанска структуране само под отворените океани, туку и под некои длабоки мориња: базалтичката кора и отсуството на гранитен слој се воспоставени под длабокиот дел на Црното Море, под Јужното Касписко Море, под најдлабоките ровови на Карипското Море, под Јапонското Море и на други места. Морињата со средна длабочина имаат и средна структура на кора: кората одоздола е потенка од типичната континентална кора, но подебела од океанската кора има и гранитни и базалтни слоеви, но гранитниот слој е многу потенок отколку на континентот. Таквата средна кора е забележана во плитки области на Карипското Море, Охотското Море и на други места.
Структурата на обвивката и јадрото под океаните е генерално слична на нивната структура под континентите. Разликата е забележана во горната обвивка: „појасот за омекнување“ (астеносфера) под океаните е подебел отколку под континентите; Под океаните, овој појас започнува веќе на длабочина од 50 km и продолжува до длабочина од 400 km, додека на континентите е концентриран помеѓу 100 и 200 km длабочина. Така, разликите во структурата помеѓу континентите и океаните се протегаат не само низ целата дебелина на земјината кора, туку и во горната обвивка до длабочина од најмалку 400 km. Подлабоко - во долните слоеви на горната обвивка, во долната обвивка, во надворешното и внатрешното јадро - сè уште не се пронајдени промени во структурата во хоризонтална насока, никакви разлики помеѓу континенталниот и океанскиот сектор на Земјата.
Како заклучок, да кажеме неколку зборови за некои општи својства на земјината топка.
Земјината топка зрачи со топлина. Постојан проток на топлина тече од внатрешноста на Земјата кон површината. Во овој поглед, постои таканаречен температурен градиент - зголемување на температурата со длабочина. Во просек, овој градиент се зема за 30 ° на 1 km, односно, со продлабочување од 1 km, температурата се зголемува за 30 ° Целзиусови. Овој градиент, сепак, многу варира од место до место. Згора на тоа, тоа е точно само за најповршните делови на земјината кора. Ако остане иста сè до центарот на Земјата, тогаш во внатрешните области на Земјата температурата би била толку висока што нашата планета едноставно би експлодирала. Сега нема сомнеж дека со длабочина температурата се зголемува сè побавно. Во долната обвивка и јадрото се зголемува многу малку и во центарот на Земјата, очигледно, не надминува 4000 °.
Врз основа на температурниот градиент во близина на површината, како и топлинската спроводливост на карпите, можно е да се пресмета колку топлина тече од длабочините кон надвор. Излегува дека секоја секунда Земјата губи 6 ∙ 10 12 калории од целата нејзина површина. Во последно време беа направени доста мерења на големината. проток на топлинаСлетува на различни места - на континенти и на дното на океаните. Се покажа дека во просек протокот на топлина е 1,2 ∙ 10 -6 cal/cm 2 во секунда. Во некои од најчестите случаи, тој флуктуира помеѓу 0,5 и 3 ∙ 10 -6 cal/cm 2 во секунда и нема разлики во ослободувањето на топлина на континентите и во океанот. Сепак, на оваа униформа позадина, откриени се аномални зони - со многу висок пренос на топлина, 10 пати поголем од нормалниот проток на топлина. Таквите зони се подводни океански гребени. Особено многу мерења беа направени на источниот пацифички гребен.
Овие набљудувања поставуваат интересно прашање за геофизичарите. Сега е сосема јасно дека изворот на топлина во внатрешноста на Земјата се радиоактивни елементи. Ги има во сите карпи, во сите материјали на земјината топка, а кога се распаѓаат ослободуваат топлина. Ако ја земеме предвид просечната содржина на радиоактивни елементи во карпите, претпоставиме дека нивната содржина во обвивката е еднаква на нивната содржина во камените метеорити, а содржината во јадрото се смета за еднаква на содржината во железните метеорити, тогаш излегува дека вкупната количина на радиоактивни елементи е повеќе од доволна за да се формира топлината на набљудуваниот проток. Но, познато е дека гранитите содржат во просек 3 пати повеќе радиоактивни елементи од базалтите и соодветно треба да генерираат повеќе топлина. Бидејќи гранитниот слој е присутен во земјината кора под континентите и отсутен под океаните, може да се претпостави дека протокот на топлина на континентите треба да биде поголем отколку на океанското дно. Во реалноста тоа не е така, генерално протокот е секаде ист, но на дното на океаните има зони со ненормално висок термички проток. Во продолжение ќе се обидеме да ја објасниме оваа аномалија.
Обликот на Земјата, како што знаете, е сфера, малку срамнети со земја на половите. Поради заобленоста, радиусот од центарот на Земјата до полот е 1/300-ти пократок од радиусот насочен од центарот кон екваторот. Оваа разлика е приближно 21 км. На глобус со дијаметар од 1 m, ќе биде малку повеќе од еден и пол милиметар и е практично невидлив. Пресметано е дека течна топка со големина на Земјата, која ротира со иста брзина, ќе ја добие оваа форма. Тоа значи дека, благодарение на својството на лази, за кое разговаравме погоре, материјалот на Земјата, подложен на многу долгорочно влијание на центрифугалната сила, се деформирал и добил таков облик на рамнотежа што (се разбира, многу побрзо ) течност ќе потрае.
Интересна е недоследноста на својствата на супстанцијата на Земјата. Еластичните вибрации предизвикани од земјотреси се шират во него како во многу цврсто тело, а наспроти центрифугалната сила со долго дејство истата супстанција се однесува како многу подвижна течност. Таквата недоследност е вообичаена за многу тела: тие се цврсти кога врз нив дејствува краткотрајна сила, удар сличен на сеизмички удар и стануваат пластични кога силата делува на нив бавно, постепено. Ова својство е веќе споменато кога се опишува колапсот на слоевите тврди карпи во набори. Меѓутоа, неодамна се појавија податоци кои сугерираат дека супстанцијата на Земјата се прилагодува на дејството на центрифугалната сила со одредено задоцнување. Факт е дека Земјата постепено ја забавува својата ротација. Причината за ова е плимата и осеката предизвикана од привлечноста на Месечината. На површината на Светскиот океан секогаш има две испакнатини, од кои едната е насочена кон Месечината, а другата во спротивна насока. Овие испакнатини се движат низ површината поради ротацијата на Земјата. Но, поради инерцијата и вискозноста на водата, сртот на испакнатоста свртена кон Месечината е секогаш малку доцна, секогаш малку поместен во насока на ротацијата на Земјата. Затоа, Месечината го привлекува бранот не нормално на површината на земјата, туку по малку наклонета линија. Токму овој наклон предизвикува гравитацијата на Месечината малку да ја забави ротацијата на Земјата. Има многу малку сопирање. Благодарение на ова, денот се зголемува за две илјадити делови од секундата на секои 100 години. Ако оваа стапка на забавување останала непроменета во текот на геолошкото време, тогаш во периодот Јура денот бил пократок за еден час, а пред две милијарди години - на крајот на архејската ера - Земјата ротирала двојно побрзо.
Заедно со забавувањето на ротацијата, центрифугалната сила исто така треба да се намали; затоа, обликот на Земјата треба да се промени - нејзината плошност постепено да се намалува. Сепак, пресметките покажуваат дека моментално набљудуваната форма на Земјата не одговара на моменталната брзина на нејзината ротација, туку на онаа што била пред приближно 10 милиони години. Супстанцијата на Земјата, иако течна под услови долгорочен притисок, но има значителен вискозитет, високо внатрешно триење и затоа ги почитува новите механички услови со забележливо задоцнување.
Како заклучок, да истакнеме некои интересни последициземјотреси. Вибрациите предизвикани од обичните земјотреси имаат различни периоди. Некои земјотреси имаат краток период - околу една секунда. Регистрирањето на ваквите вибрации е исклучително важно за проучување на земјотресите што се случиле во близина на сеизмичка станица, односно локални земјотреси. Со оддалеченост од изворот на земјотресот, таквите вибрации брзо исчезнуваат. Напротив, осцилациите со долг период (18-20 сек.) се шират далеку; за време на земјотрес голема силатие можат да одат директно низ земјината топка или да ја заобиколат на површината. Ваквите вибрации се снимаат на многу сеизмички станици и се погодни за проучување на далечни земјотреси. Со помош на долготрајни осцилации московската сеизмичка станица може да сними земјотреси што се случуваат во Јужна Америка или на Филипините.
Во последниве години, откриени се осцилации предизвикани од земјотреси со многу долги периоди од приближно еден час. Ултра долгите сеизмички бранови, на пример, беа формирани од силен земјотрес во Чиле во 1960 година. Таквите бранови, пред да изумрат, ја обиколуваат земјината топка седум до осум пати, па дури и повеќе.
Пресметките покажуваат дека ултрадолгите бранови се предизвикани од вибрации на целата земјина топка. Енергијата на некои земјотреси е толку голема што се чини дека ја потресуваат целата земјина топка, предизвикувајќи таа да пулсира како целина. Точно, амплитудата на таквите осцилации е незначителна: далеку од изворот на земјотресот, таа може да се забележи само со чувствителни инструменти и целосно исчезнува за неколку дена. Сепак, феноменот на „треперење“ на целата Земја како целина не може а да не остави впечаток. Општите осцилации на целата Земја се покажаа корисни во одредувањето на некои физички својстваглобус.
1. Структура на Земјата
Земјата е сферична по форма и слична на другите планети во Сончевиот систем. За неточни пресметки, се претпоставува дека Земјата е сфера со радиус еднаков на 6370 (6371) km. Поточно, фигурата на Земјата е триаксијален елипсоид на револуција , иако неговата форма не одговара на ниту една правилна геометриска фигура. Понекогаш таа се нарекува сфероид . Се верува дека ја има формата геоид . Оваа бројка се добива со исцртување на замислена површина, која се совпаѓа со нивото на водата во океаните, под континентите.
Најголема длабочина (Мариана Ров) – 11521 (11022) m; највисока висина(Еверест) – 8848 м.
70,8% од површината е окупирана од вода, а само 29,2% од копно.
Димензиите на Земјата може да се карактеризираат со следните бројки:
Поларен радиус ~ 6.357 км. Екваторијален радиус ~ 6.378 km.
Израмнување - 1/298,3. Обемот на екваторот е ~ 40.076 km.
Површината на Земјата е 510 милиони km2. Волуменот на Земјата е 1.083 милијарди km 3.
Земјана маса - 5,98,10 27 t Густина - 5,52 cm 3.
Густината се зголемува со длабочината: на површината – 2,66; 500 km – 3,33;. 800 км – 3,76; 1300 km – 5.00; 2500 км – 7,40; 500 км – 10,70; во центарот - до 14,00 g/cm3.
Сл.1. Дијаграм на внатрешната структура на Земјата
Земјата се состои од школки (геосфери) - внатрешни и надворешни.
Домашни геосфера - земјината кора, обвивката и јадрото.
1. Земјината кора. Дебелината на земјината кора варира во различни региони на земјината топка. Под океаните варира од 4 до 20 км, а под континентите - од 20 до 75 км. Во просек, за океаните неговата дебелина е 7...10 km, за континенти - 37...47 km. Просечната дебелина (дебелина) е само 33 км. Крајна линијаЗемјината кора се определува со нагло зголемување на брзината на ширење на сеизмичките бранови и се нарекува дел Мохоровичиќ(јужен сеизмограф), каде што е забележано нагло зголемување на брзината на ширење на еластичните (сеизмички) бранови од 6,8 на 8,2 km/s. Синоним - основата на земјината кора.
Кората има слоевит структура. Во него има три слоја: седиментни(највисоко), гранитИ базалтик.
Дебелината на гранитниот слој се зголемува кај младите планини (Алпи, Кавказ) и достигнува 25...30 км. Во областите на античко преклопување (Урал, Алтај), се забележува намалување на дебелината на гранитниот слој.
Базалтниот слој е сеприсутен. Најчесто базалтите се наоѓаат на длабочина од 10 км. Во форма на посебни точки продираат во мантија на длабочина од 70...75 km (Хималаите).
Интерфејсот помеѓу гранитните и базалтните слоеви се нарекува површина Конрад(австриски геофизичар Конрад В.), исто така се карактеризира со нагло зголемување на брзината на минување на сеизмички бранови .
Постојат два вида земјина кора: континентална (трослојна) и океанска (двослојна). Границата меѓу нив не се совпаѓа со границата на континентите и океаните и се протега по дното на океаните на длабочини од 2,0...2,5 км.
Тип на континентална кора се состои од седиментни, гранитни и базалтни слоеви. Моќта зависи од геолошка структураобласт. Во високо издигнати области на кристални карпи, седиментниот слој е практично отсутен. Во вдлабнатини неговата дебелина понекогаш достигнува 15...20 км.
Океански тип на кора се состои од седиментни и базалтни слоеви. Седиментниот слој го покрива речиси целото океанско дно. Неговата дебелина варира во рок од стотици, па дури и илјадници метри. Базалтниот слој е широко распространет и под океанското дно. Дебелината на земјината кора во океанските басени не е иста: во Тихиот Океан е 5...6 km, во Атлантикот - 5...7 km, на Арктикот - 5...12 km, во Индиецот - 5...10 км.
Литосфера- карпеста обвивка на Земјата, комбинирајќи ја земјината кора, субкорсталниот дел од горната обвивка и основната астеносфера (слој со намалена цврстина, цврстина и вискозност).
Табела 1
Карактеристики на лушпите на цврстата Земја
|
Геосфера |
Интервал на длабочина, км |
Густина, g/cm 3 |
на волумен,% |
Тежина, 10 25 т |
од масата на Земјата,% |
|
Земјината кора | |||||
|
делница Мохоровичиќ |
|||||
|
Надворешен Б | |||||
|
Преодниот слој В | |||||
|
Делот Вихерт-Гутенберг |
|||||
|
Надворешен Е | |||||
|
Преодниот слој F | |||||
|
Внатрешна Г | |||||
2. Мантија(грчко ќебе, наметка) се наоѓа на длабочина од 30...2900 км. Неговата маса е 67,8% од масата на Земјата и повеќе од 2 пати поголема од масата на јадрото и кората заедно. Обемот е 82,26%. Температурата на површината на обвивката флуктуира во опсег од 150...1000 °C.
Обвивката се состои од два дела - долниот (слој D) со основа ~ 2900 km и горниот (слој Б) до длабочина од 400 km. Долна мантија – Mn, Fe, Ni. Ултрамафичните карпи се вообичаени во него, па лушпата често се нарекува перидотит или камен. Горна обвивка - Si, Mg. Тој е активен и содржи џебови од стопени маси. Тука потекнуваат сеизмичките и вулканските појави и процесите на градење на планина. Постои и преоден слој Голица(слој В) на длабочина од 400...1000 км.
Во горниот дел на обвивката што лежи во основата на литосферата има астеносфера. Горната граница е околу 100 km длабока под континентите и околу 50 km под океанското дно; пониско – на длабочина од 250…350 km. Астеносферата игра голема улога во потеклото на ендогените процеси што се случуваат во земјината кора (магматизам, метаморфизам, итн.). На површината на астеносферата се движат литосферски плочи, создавајќи структура на површината на нашата планета.
3. ЈадроЗемјата започнува на длабочина од 2900 km. Внатрешно јадро - солидна, надворешното јадро е течно. Масата на јадрото е до 32% од масата на Земјата, а волуменот до 16%. Земјиното јадро е речиси 90% железо со примеси на кислород, сулфур, јаглерод и водород. Радиусот на внатрешното јадро (слој G), кој се состои од легура на железо-никел, е ~ 1200...1250 km, преодниот слој (слој F) е ~ 300...400 km, радиусот на надворешното јадро (слој Е) е ~ 3450...3500 km. Притисок - околу 3,6 милиони атм., температура - 5000 °C.
Постојат две гледишта во однос на хемискиот состав на јадрото. Некои истражувачи веруваат дека јадрото, како железните метеорити, се состои од Fe и Ni. Други сугерираат дека, слично на обвивката, јадрото е составено од силикати на Fe и Mg. Покрај тоа, супстанцијата е во посебна метализирана состојба (електронските школки се делумно уништени).
Надворешен геосфера - хидросфера (водена школка), биосфера (сфера на животот на организмите) и атмосфера (гасна обвивка).
Хидросфера ја покрива површината на земјата за 70,8%. Неговата просечна дебелина е околу 3,8 km, а најголемата – > 11 km. Формирањето на хидросферата е поврзано со дегасирање на водата од обвивката на Земјата. Тој е во тесна врска со литосферата, атмосферата и биосферата. Вкупниот волумен на хидросферата во однос на волуменот на земјината топка не надминува 0,13%. Повеќе од 98% од сите водни ресурси на Земјата се солени води на океаните, морињата итн. Вкупниот волумен на свежа вода е 28,25 милиони km 3 или околу 2% од целата хидросфера.
табела 2
Волумен на хидросфера
|
Делови од хидросферата |
Волуменот на целата вода |
Волумен на свежа вода, илјади m3 |
Интензитетот на размена на вода, години |
|
Светски океан | |||
|
Подземните води | |||
|
Влага на почвата | |||
|
Атмосферски пареи | |||
|
Речни води | |||
|
Водата во живите организми (биолошки) |
* – вода подложена на активна размена на вода
Биосфера(сферата на животот на организмите) е поврзана со површината на Земјата. Тој е во постојана интеракција со литосферата, хидросферата и атмосферата.
Атмосфера.Неговата горна граница е надморската височина (3 илјади км), каде што густината е речиси избалансирана со густината на меѓупланетарниот простор. Хемиски, физички и механички влијае на литосферата, регулирајќи ја дистрибуцијата на топлина и влага. Атмосферата има сложена структура.
Од површината на Земјата нагоре се дели на тропосфера(до 18 км), стратосфера(до 55 км), мезосфера(до 80 км), термосфера(до 1000 км) и егзосфера(сфера на дисперзија). Тропосферата зафаќа околу 80% општа атмосфера. Неговата дебелина е 8...10 km над половите, 16...18 km над екваторот. Со просечна годишна температура за Земјата + 14 o C на ниво на морето на горната граница на тропосферата, таа се спушта на – 55 o C. На површината на Земјата највисоката температура достигнува 58 o C (во сенка) и најниската паѓа на – 87 o C. Во тропосферата се случуваат вертикални и хоризонтални движења на воздушните маси, кои во голема мера ја одредуваат циклус вода, размена на топлина , трансфер честички од прашина.
Магнетосфера
Земјата е најоддалечената и најобемната обвивка на Земјата, што е простор блиску до Земјата каде јачината на електромагнетното поле на Земјата ја надминува јачината на надворешните електромагнетни полиња. Магнетосферата има сложена форма, променлива по конфигурација и магнетна облак. Надворешната граница (магнетопауза) е поставена на растојание од ~ 100...200 илјади km од Земјата, каде што магнетното поле слабее и станува споредливо со космичкото магнетно поле.
Запомнете! Што знаете за внатрешната структура на Земјата, за видовите на структурата на земјината кора? Што се платформи и геосинклини? Кои се разликите помеѓу античките и младите платформи? Користејќи ја мапата „Структура на Земјината кора“ во атласот „Географија на континенти и океани“, утврдете ги шемите на локацијата на античките платформи и преклопените појаси од различни возрасти. Што знаете за релјефот, планините и рамнините, под влијание на кои процеси се формира релјефот на Земјата?
Земјата има сложена внатрешна структура. Структурата на Земјата се оценува главно врз основа на сеизмички податоци - според брзината на брановите што се јавуваат при земјотреси. Директните набљудувања се можни само до мала длабочина: најдлабоките бунари продреле нешто повеќе од 12 километри од дебелината на земјата (Кола супердлабоко).
Постојат три главни слоеви во структурата на Земјата (сл. 15): земјината кора, обвивката и јадрото.
Ориз. 15. Внатрешна структураЗемјишта:
1 - земјина кора, 2 - мантија, 3 - астеносфера, 4 - јадро
Земјината корана скалата на Земјата тоа е тенок филм. Неговата просечна дебелина е околу 35 км.
Мантијасе протега на длабочина од 2900 км. Во внатрешноста на обвивката, на длабочина од 100-250 km под континентите и 50-100 km под океаните, започнува слој на зголемена пластичност на материјата, блиску до топење, т.н. астеносфера.Основата на астеносферата се наоѓа на длабочини од околу 400 km. Земјината кора, заедно со горниот цврст слој на обвивката над астеносферата, се нарекува литосфера (од грчки lithos - камен). Литосферата, за разлика од астеносферата, е релативно кревка обвивка. Тоа е поделено со длабоки раседи на големи блокови наречени литосферски плочи.Плочите полека се движат хоризонтално по астеносферата.
Јадросе наоѓа на длабочини од 2900 до 6371 km, односно радиусот на јадрото зафаќа повеќе од половина од радиусот на Земјата. Се претпоставува, според сеизмолошките податоци, дека во надворешниот дел на јадрото супстанциите се во стопена подвижна состојба и дека поради ротацијата на планетата, електрични струикои создаваат магнетното поле на Земјата;внатрешниот дел од јадрото е тврд.
Со длабочината, притисокот и температурата се зголемуваат, кои во јадрото, според пресметките, изнесуваат околу 5000°C.
Слоевите на Земјата имаат различни состав на материјалот, што е поврзано со диференцијација на примарната студена супстанција на планетата во услови на нејзино силно загревање и делумно топење. Се претпоставува дека во овој случај потешките елементи (железо, никел и сл.) „потонале“, а релативно лесните (силициум, алуминиум) „пловиле“. Првиот го формираше јадрото, вториот - земјината кора. Гасови и водена пареа истовремено се ослободуваа од топењето, што ја формираше примарна атмосфера и хидросфера.
Возраст на Земјата и геолошка хронологија
Апсолутната старост на Земјата, според современите концепти, се претпоставува дека е 4,6 милијарди години. Староста на најстарите карпи на Земјата - гранитни гнајсеви откриени на копно - е околу 3,8-4,0 милијарди години.
За настаните од геолошкото минато во нивните хронолошка низадава идеја за обединетата меѓународна геохронолошка скала(Табела 1). Нејзините главни временски поделби се ери: Архески, протерозојски, палеозојски, мезозоик, кенозојски.Најстариот интервал на геолошкото време, вклучувајќи го архејското и протерозојското време, се нарекува ПрекамбрискиОпфаќа огромен временски период - речиси 90% од целиот геолошка историјаЗемјата. Следно означено Палеозоик(„антички живот“) ера (од 570 до 225-230 милиони години), Мезозоик(„просечен живот“) ера (од 225-230 до 65-67 милиони години) и кенозоик(„нов живот“) ера (од пред 65-67 милиони години до денес). Во епохите се издвојуваат помали временски периоди - периоди.
Н. Келдер во книгата „Немирна земја“ (Москва, 1975) ја дава следната интересна споредба за јасна претстава за геолошкото време: „Ако конвенционално земеме мегавек (10 8 години) како една година, тогаш возраста на нашата планета ќе биде еднаква на 46 години. Биографите не знаат ништо за првите седум години од нејзиниот живот. Информациите кои се однесуваат на подоцнежното „детство“ се забележани во најстарите карпи на Гренланд и Јужна Африка... Повеќето информации од историјата на Земјата, вклучително и за ова важна точка, како појава на животот, датира од последните шест години... До 42-та година, нејзините континенти беа практично безживотни. Во 45-та година од животот - пред само една година - Земјата беше украсена со бујна вегетација. Во тоа време меѓу
Табела 1.
Геохронолошка скала
| Ера | |||
| (продолжува - | Периодите | Преклопување | Типични организми |
| тите, милиони години) | |||
| кенозоик | Кватернарен | Појавата на човекот | |
| (65+3) | Неоген | кенозоик | Процутот на фауната |
| (алпски) | акумулатори и птици | ||
| Палеоген | Блум покриен | ||
| семенски растенија | |||
| Мезозоик | Варести | Мезозоик | Појавата на птици |
| (170+5) | Јура | Најдобриот ден на гигантите | |
| влекачи | |||
| Тријас | Цветање на гимносперми | ||
| ни растенија | |||
| Палеозоик | пермски | доцна палео- | морски корали, |
| (340+10) | Зоја (Херкин- | трилобити, големи | |
| небото) | водоземци | ||
| јаглен- | |||
| њу | |||
| Девон | рано палео- | Цветање на клубските мовови | |
| Силурија | зојскаја (кале- | и папрати | |
| Донскаја) | |||
| Ордовикијан | |||
| Камбриски | |||
| Бајкалскаја | |||
| Протерозоик | Сино-зелени алги, примитивни морски животни | ||
| (~2000) | општо прифатено | ||
| поделби | |||
| Археја | бр | ||
| (~ 2000) |
Кај животните доминирале џиновски рептили, особено диносаурусите. Приближно истиот период го означува почетокот на колапсот на последниот џиновски суперконтинент.
Диносаурусите исчезнаа од лицето на Земјата пред осум месеци. Тие беа заменети со повеќе високо организирани животни - цицачи. Некаде во средината на минатата недела, некои мајмуни се трансформираа во луѓе слични на мајмуни во Африка, а на крајот на истата недела, низа од последните грандиозни глацијации ја погодија Земјата. Поминаа нешто повеќе од четири часа оттогаш нов видвисоко организираните животни, подоцна познати како хомо сапиенс, почнале да добиваат храна за себе ловејќи диви животни; и само еден час е вкупно неговото искуство во земјоделството и преминот кон седентарен начин на живот. Цветањето на индустриската моќ на човечкото општество се случува во последен момент...“
Состав и структура на земјината кора
Земјината кора се состои од магматски, седиментни и метаморфни карпи. Огнени карписе формираат при ерупција на магмата од длабоките зони на Земјата и нејзиното стврднување. Ако магмата навлезе во земјината кора и полека се зацврсти во услови на висок притисок на длабочина, наметливи карпи(гранит, габро итн.), кога ќе се излее и брзо ќе се зацврсти на површината - излив(базалт, вулкански туф, итн.). Многу минерали се поврзани со магматските карпи: титаниум-магнезиум, хром, бакар-никел и други руди, апатити, дијаманти итн.
Седиментни карписе формираат директно на површината на земјата на различни начини: или поради виталната активност на организмите - органогени карпи(варовник, креда, јаглен итн.), или при уништување и последователно таложење на разни карпи - класични карпи(глина, песок, карпи и сл.), или поради хемиски реакции кои вообичаено се случуваат во водната средина, - карпи од хемиско потекло(боксит, фосфорит, сол, руди на некои метали итн.). Многу седиментни карпи се вредни минерали: нафта, гас, јаглен, тресет, боксит, фосфорити, соли, руди на железо и манган, разни градежни материјали итн.
Метаморфни карпинастануваат како резултат на промени (метаморфизам) на различни карпи пронајдени на длабочина, под влијание на високи температури и притисок, како и жешки раствори и гасови што се издигнуваат од обвивката (гнајс, мермер, кристални шкрилци и сл.). Во процесот на метаморфизам на карпите се формираат различни минерали: железо, бакар, полиметал, ураниум и други руди, злато, графит, скапоцени камења, огноотпорни материјали итн.
Земјината кора е составена главно од кристални карпи со магматско и метаморфно потекло. Сепак, тој е хетероген по состав, структура и моќ. Разликувајте два главни типа на земјината кора: континенталнаИ океански.Првиот е карактеристичен за континентите (континентите), вклучувајќи ги и нивните подводни рабови до длабочина од 3,5-4,0 км под нивото на Светскиот океан, вториот - океански басени (океанско корито).
Континентална корасе состои од три слоја: седиментен со дебелина од 20-25 km, гранит (гранит-гнајс) и базалт. Неговата вкупна дебелина е околу 60-75 km во планинските области, 30-40 km во рамнините.
Океанска кораисто така трислоен. На врвот лежи тенок (во просек околу 1 км) слој од лабави морски седименти со силицико-карбонат состав. Под него се наоѓа слој од базалтни лави. Не постои гранитен слој помеѓу седиментните и базалтните слоеви (за разлика од континенталната кора), што е потврдено со бројни дупчалки. Третиот слој (според податоците од багерот) се состои од магматски карпи - главно габро. Вкупната дебелина на океанската кора е во просек 5-7 км. На некои места на дното на Светскиот океан (обично покрај големи дефекти) дури и карпите од горната обвивка излегуваат на површината Островот Сао Паоло во близина на брегот на Бразил е составен од нив.
Така, океанската кора, и по состав и дебелина, како и по старост (не е постара од 160-180 милиони години), значително се разликува од континенталната кора. Заедно со овие два главни типа на земјината кора, постојат неколку опции кора од преоден тип.
континенти,вклучувајќи ги и нивните подводни периферии и океанитесе најголемите структурни елементи на земјината кора. Во нивните граници, главната област припаѓа на тивки подрачја на платформа, помалата припаѓа на мобилните геосинклинални појаси (геосинклини). Еволуцијата на структурата на земјината кора се одвиваше главно од геосинклини до платформи. Но, делумно овој процес се покажува како реверзибилен поради формирањето на пукнатини (расцеп - англиски, пукнатина, дефект) на платформите, нивно понатамошно отворање (на пример, Црвеното Море) и трансформација во океан.
Геосинклини -огромни подвижни, високо расчленети области на земјината кора со тектонски движења со различен интензитет и правец. Постојат две главни фази во развојот на геосинклините.
Првата - главната фаза во траење -се карактеризира со потопување и морски режим. Во исто време, во длабок морски слив, предодреден со длабоки раседи, се акумулира дебела (до 15-20 км) дебелина на седиментни и вулкански карпи. Излевањето на лавата, како и навлегувањето и зацврстувањето на магмата на различни длабочини, е најтипично за внатрешните делови на геосинклините. Метаморфизмот, а потоа и преклопувањето, исто така се манифестира поенергично овде. Во маргиналните делови на геосинклинот, се акумулираат претежно седиментни слоеви, магматизмот е ослабен, па дури и отсутен.
Втората фаза на развој на геосинклините -пократко во траење - се карактеризира со интензивни движења нагоре, кои најновите тектонски хипотези ги поврзуваат со конвергенција и судир на литосферски плочи. Поради страничен притисок, се јавува енергично дробење на карпите во сложени набори и навлегување на магма со формирање главно гранит. Во исто време, примарната тенка океанска кора, благодарение на разни деформации на карпите, магматизам, метаморфизам и други процеси, се претвора во покомплексен состав, дебел и тврд континентална (копнена) кора.Како резултат на издигнувањето на територијата, морето се повлекува, прво се формираат архипелази на вулкански острови, а потоа сложена преклопена планинска земја.
Последователно, во текот на десетици до стотици милиони години, планините се уништени, голема површина од земјината кора е покриена со покривка од седиментни карпи и се претвора во платформа.
Платформи -обемни, најстабилни, претежно рамни блокови на земјината кора. Тие обично имаат неправилна полигонална форма предизвикана од големи раседи. Платформите имаат типично континентална или океанска кора и соодветно се поделени на копнотоИ океански.Тие одговараат на главните, рамни фази на релјефот на површината на земјата на копно и на дното на океанот. Континенталните платформи имаат двостепена структура. Долниот слој се нарекува основа.Се состои од метаморфни карпи стуткани во набори, проникнати со зацврстена магма, скршени на блокови со раседи. Фондацијата е формирана за време на геосинклиналната фаза на развој. Горно ниво - седиментна покривка -составен претежно од седиментни карпи од подоцнежна возраст, кои лежат релативно хоризонтално. Формирањето на капакот одговара на фазата на развој на платформата.
Се нарекуваат области на платформи каде што основата е потопена до длабочина под седиментната покривка плочи.Тие ја заземаат главната површина на платформите. Местата каде што кристалната основа излегува на површината се нарекуваат штитови. Има антички и млади платформи.Тие се разликуваат, пред сè, во возраста на преклопената основа: во античките платформи била формирана во прекамбрискиот период, пред повеќе од 1,5 милијарди години, кај младите - во палеозоикот.
На Земјата има девет големи антички прекамбриски платформи. Северноамериканските, источноевропските и сибирските платформи го формираат северниот ред, јужноамериканските, афро-арапските, индиските, австралиските и антарктичките платформи го формираат јужниот ред.До средината на мезозоикот, платформите од јужната серија беа дел од еден суперконтинент Гондвана.Зазема средна позиција Кинеска платформа.Постои мислење дека сите антички платформи се фрагменти од огромен единечен прекамбриски масив од континентална кора - Пангеа.
Античките платформи се најстабилните блокови во составот на континентите, затоа тие се нивната основа, цврст скелет. Тие се разделени пет геосинклинални појаси,настана на крајот на Прекамбрискиот во врска со расцепот на Пангеа. Три од нив - Северен Атлантик, Арктик и Урал-Охотск - го завршија својот развој главно во Палеозоикот. Две - Медитеранот (Алпско-Хималајски) и Пацификот - делумно го продолжуваат својот развој во модерната ера.
Во рамките на геосинклиналните појаси, неговите различни делови го завршија својот развој во различни тектонски епохи. Во геолошката историја во последните милијарда години, неколку тектонски циклуси (епохи): Бајкалциклус ограничен на крајот на протерозоикот - почетокот на палеозоикот (1000-550 милиони години во апсолутна смисла), каледонски -ран палеозоик (550-400 милиони години), херцински- доцен палеозоик (400-210 милиони години), Мезозоик(210-100 милиони години) и кенозоик,или алпски(100 милиони години - до сега). Соодветно на тоа, на копно тие се разликуваат области на бајкалските, каледонските, херцинските, мезозојските и кенозојските (алпски) набори.Тие често се нарекуваат Бајкалски, Каледонски и други преклопни појаси.
Условите на појава на карпи во рамките на земјината кора се одразени во прегледот тектонска карта на светот.Ги истакнува областите чиешто формирање на преклопена структура е завршено во различни фази на преклопување. Тие се подобро проучени и посигурно прикажани во земјата. Античките платформи и преклопените појаси (области) што ги врамуваат од различна возраст се прикажани во одредени бои. Античките платформи (девет големи и неколку мали) се обоени со црвеникави тонови: посветли на штитовите, помалку светли на плочите Областите на преклопување на Бајкал се прикажани во сино-сина, каледонска - јоргована, херцинска - кафеава и мезозојска - зелена. Кенозоик - жолта.
Во областите на Бајкалското, Каледонското и Херцинските набори, планинските структури последователно беа значително уништени. На големи површини, нивните превиткани структури беа покриени одозгора со континентални и плитко-морски седиментни карпи и стекнаа стабилност. Во релјеф тие се изразени како рамнини. Тоа се т.н млади платформи(на пример, западносибирски, турански, итн.). На тектонска карта тие се прикажани како посветли нијанси на главната боја на преклопниот појас во кој се наоѓаат. Младите платформи, за разлика од старите, не формираат изолирани масиви, туку се прикачени на античките платформи.
Од споредбата на физичките и тектонските карти на светот произлегува дека планините главно одговараат на движење плисирани појасиод различни возрасти, рамнини - антички и млади платформи.
Концептот на олеснување. Геолошки процеси на формирање на релјеф
Модерен релјеф е збир на неправилности на површината на земјата од различни размери. Тие се нарекуваат релјефни форми. Релјефот е формиран како резултат на интеракцијата на внатрешните (ендогени) и надворешните (егзогени) геолошки процеси.
Формите на земјиште се разликуваат по големина, структура, потекло, историја на развој итн. Постојат конвексни (позитивни) релјефни форми (планински венец, рид, рид итн.) и вдлабнати (негативни) форми(меѓупланински слив, низина, клисури и сл.).
Најголемите копнени форми се континентите и океанските басени и големи форми- планините и рамнините се формирале првенствено поради активноста на внатрешните сили на Земјата. Средни и мали релјефни форми - речни долини, ридови, клисури, дини и други, надредени на поголеми форми, се создадени од различни надворешни сили.
Геолошките процеси се засноваат на различни извориенергија. Изворот на внатрешните процеси е топлината што се создава за време на радиоактивното распаѓање и гравитациската диференцијација на супстанциите внатре во Земјата. Извор на енергија за надворешни процеси - сончево зрачење, која на Земјата се претвора во енергија на вода, мраз, ветер итн.
Внатрешни (ендогени) процеси
Различни тектонски движења на земјината кора се поврзани со внатрешни процеси, создавајќи ги главните форми на релјефот на Земјата, магматизмот и земјотресите. Тектонските движења се манифестираат во бавни вертикални вибрации на земјината кора, во формирање на карпести набори и раседи.
Бавни вертикални осцилаторни движења -издигнувања и слегнување на земјината кора се случуваат континуирано и насекаде, наизменично во времето и просторот низ геолошката историја. Тие се специфични за платформи. Со нив е поврзан напредокот на морето и, соодветно, промената на контурите на континентите и океаните. На пример, Скандинавскиот Полуостров моментално полека се издигнува, но јужниот брег на Северното Море тоне. Брзината на овие движења е до неколку милиметри годишно.
Под преклопени тектонски нарушувања на карпестите слоевиОва значи свиткување на слоевите без да се наруши нивниот континуитет. Наборите се различни по големина, при што малите често ги комплицираат големите, во форма, по потекло итн.
ДО руптура на тектонски нарушувања на карпестите слоевисе однесуваат грешки.Тие можат да бидат различни по длабочина (или во рамките на земјината кора, или ја сецираат и одат во мантија до 700 км), по должина, времетраење на развојот, без поместување на делови од земјината кора или со поместување на блокови од земјината кора. кора во хоризонтални и вертикални насоки итн. г.
Свитканите и скршените деформации (нарушувања) на слоевите на земјината кора наспроти позадината на општо тектонско издигнување на територијата доведуваат до формирање на планини. Затоа, движењата на преклопување и кинење се комбинираат под општото име орогени(од грчкиот ogo - планина, genos - раѓање), т.е. движења кои создаваат планини (орогени).
За време на планинското градење, стапката на издигнување е секогаш поинтензивна од процесите на уништување и отстранување на материјалот.
Преклопените и неисправни тектонски движења се придружени, особено во планините, со магматизам, метаморфизам на карпи и земјотреси.
Магматизамповрзани првенствено со длабоки раседи кои ја преминуваат земјината кора и се протегаат во мантија. Во зависност од степенот на пенетрација на магмата од обвивката во земјината кора, таа е поделена на два вида: нападни,кога магмата, без да стигне до површината на Земјата, замрзнува на длабочина и излив,или вулканизам,кога магмата се пробива низ земјината кора и се излева на површината на земјата. Во исто време, од него се ослободуваат многу гасови, се менува оригиналниот состав и се претвора во лаваСоставот на лавите е многу разновиден. Ерупциите се случуваат или покрај пукнатините (овој тип на ерупција бил распространет во раните фази на формирањето на Земјата) или преку тесни канали на пресекот на раседите, т.н. отвори за вентилација.
За време на ерупции на пукнатини, екстензивни листови од лава(на висорамнината Декана, на ерменските и етиопските висорамнини, на централносибирското плато итн.). ВО историско времеЗначајни излевања на лава се случија на Хавајските острови и Исланд, тие се многу карактеристични за сртовите на средината на океанот.
Ако магмата се издигнува низ отворот, тогаш за време на изливите, обично повеќекратни, се формираат издигнувања - вулканисо продолжеток во форма на инка на врвот наречен кратер.Повеќето вулкани се во форма на конус и се состојат од лабави продукти од ерупција, меѓуслојни со стврдната лава. На пример, Кључевскаја Сопка, Фуџи, Елбрус, Арарат, Везув, Кракатау, Чимбаразо итн. Вулканите се поделени на активни(ги има повеќе од 600) и исчезнат.Повеќето активни вулкани се наоѓаат меѓу младите планини на кенозојскиот преклоп. Исто така, има многу од нив покрај големите раседи во тектонски подвижни области, вклучително и на дното на океанот долж оските на средноокеанските сртови. Главната вулканска зона се наоѓа долж брегот на Пацификот - Пацифички огнен прстенкаде што има повеќе од 370 активни вулкани (на истокот на Камчатка итн.).
На места каде што се намалува вулканската активност, типични се топли извори, вклучувајќи ги и оние што периодично бликаат - гејзери,емисиите на гасови од кратери и пукнатини, што укажува активни процесиво длабочините на цревата
Вулканските ерупции им овозможуваат на научниците да погледнат десетици километри длабоко во Земјата и да ги разберат тајните на формирањето на многу видови минерали. Вработените во вулканолошките станици одржуваат деноноќен часовник со цел навремено да го предвидат почетокот на вулканските ерупции и да спречат природни катастрофи поврзани со нив. Вообичаено, најголемата штета е предизвикана не толку од тековите на лавата колку од калливите текови. Тие се предизвикани од брзото топење на глечерите и снегот на врвовите на вулканите и врнежите од моќните облаци врз свежата вулканска „пепел“, составена од остатоци и прашина. Брзината на течењето на кал може да достигне 70 km/h и да се прошири на растојание до 180 km. Така, како резултат на ерупцијата на вулканот Руиз во Колумбија на 13 ноември 1985 година, лавата стопила стотици илјади кубни метри снег. Резултирачките текови на кал го проголтаа градот Армеро со население од 23 илјади луѓе.
СО ендогени процесиисто така поврзани земјотресите се ненадејни подземни удари, потреси и поместувања на слоеви и блокови од земјината кора.Изворите на земјотресите се ограничени на раседните зони. Во повеќето случаи, центрите на земјотресите се наоѓаат на длабочина од првите десетици километри во земјината кора. Сепак, понекогаш тие лежат во горната обвивка на длабочина од 600-700 км, на пример долж брегот на Пацификот, во Карипското Море и други области. Еластичните бранови што се појавуваат во изворот, стигнувајќи до површината, предизвикуваат формирање на пукнатини, негово осцилирање нагоре и надолу и поместување во хоризонтална насока. Така, долж најпроучениот расед на Сан Андреас во Калифорнија (долг повеќе од 1000 km, кој се протега по Калифорнискиот Залив до градот Сан Франциско), вкупното хоризонтално поместување на карпите од моментот на неговото формирање во Јура до денес. се проценува на 580 км. Просечната стапка на поместување сега е до 1,5 cm/годишно. Со него се поврзуваат честите земјотреси. Интензитетот на земјотресите се оценува на скала од дванаесет врз основа на деформацијата на слоевите на Земјата и степенот на оштетување на зградите. Секоја година на Земјата се регистрираат стотици илјади земјотреси, што значи дека живееме на немирна планета. За време на катастрофални земјотреси, топографијата се менува за неколку секунди, се случуваат свлечишта и лизгање на земјиштето во планините, градовите се уништуваат и луѓето умираат. Земјотресите на бреговите и океанското дно предизвикуваат бранови - цунами.Катастрофалните земјотреси од последните децении вклучуваат: Ашгабат (1948), Чилеански (1960), Ташкент (1966), Мексико Сити (1985), Ерменски (1988). Вулканските ерупции се придружени и со земјотреси, но овие земјотреси се со ограничен карактер.
Надворешни (егзогени) процеси
Покрај внатрешните процеси, на релјефот на земјината површина истовремено влијаат и различни надворешни сили. Активноста на секој надворешен фактор се состои од процеси на уништување и рушење на карпите (денудација) и таложење на материјал во вдлабнатини (акумулација).На ова му претходи атмосферски влијанија - процес на уништување карпипод влијание на остри температурни флуктуации и замрзнување на водата во пукнатините на карпите, како и хемиски промени во нивниот состав под влијание на воздухот и водата што содржи киселини, алкалии и соли. Во атмосферските влијанија учествуваат и живи организми. Постојат два главни типа на атмосферски влијанија: физичкиИ хемиски.Како резултат на атмосферските влијанија на карпите, се формираат лабави наслаги кои се погодни за движење со вода, мраз, ветер итн.
Најважниот надворешен процес на површината на земјата е активноста на протечна вода . Речиси е универзален, освен во поларните региони и глацијалните планини, и е ограничен во пустините. Поради проточна вода доаѓа до општо спуштање на површината под влијание на отстранување на почвата и карпите и ерозивни релјефни форми како што се клисури, долови, речни долини, како и акумулативни форми - алувијални конуси од долови и клисури, се формираат речни делти.
Олуците се издолжени вдлабнатини со стрмни, необлечени падини и растечки врв. Тие се создадени од привремени водотеци. Нивното формирање, покрај природните фактори (присуство на падини, лесно еродирани почви, обилни врнежи, брзо топење на снегот итн.), луѓето го олеснуваат преку нивните ирационални активности (расчистување шуми и ливади, орање падини, особено од врвот до дното. итн.).
Балки, за разлика од клисурите, престанаа да растат нивните падини се обично помалку стрмни, окупирани од ливади и шуми. Релјефот на олук е многу типичен за централноруските, Волга и другите висорамнини. Тој доминира Високи рамниниво САД, на висорамнината Ордос во Кина итн. Олуците и доловите создаваат тешкотии за земјоделскиот развој на територијата, патиштата и другите градежништво и го намалуваат нивото подземните води, предизвикуваат други негативни последици.
Големи во планините деструктивна силаимаат привремени кал-камени текови наречени Селами.содржина тврд материјалтие можат да достигнат 75% од вкупната маса на протокот. Тековите од кал преместуваат огромни количини отпад до подножјето на планините. Потоците од кал се поврзани со катастрофално уништување на села, патишта и брани.
Многу постојана, деструктивна работа се врши и во планините и на рамнините реките.Во планините, користејќи меѓупланински долини и тектонски раседи, формираат длабоки тесни речни долини со стрмни падини како што се клисурите, на кои се развиваат различни косински процеси кои ги спуштаат планините. На рамнините активно работат и реките кои ги еродираат падините и ја прошируваат долината на десетици километри во ширина. За разлика од планинските реки, тие имаат поплавинаПадините на речните долини на рамнините обично имаат тераси над поплавните -поранешни поплавни рамнини, што укажува на периодично засекување на реките. Поплавните рамнини и речните корита служат како нивоа на кои се „прикачени клисурите и доловите“. Затоа нивното намалување предизвикува раст и засекување на клисурите, зголемување на стрмнината на соседните падини, ерозија на почвата итн.
Површинските води кои течат за долго геолошки временски период се способни да произведат огромна деструктивна работа во планините и рамнините. Со нив првенствено е поврзано формирањето на рамнини на местото на некогаш планинските земји.
Во планините и рамнините се врши одредена деструктивна работа глечерите.Тие заземаат околу 11% од земјата. Повеќе од 98% од модерната глацијација се случува во покриваат глечериАнтарктикот, Гренланд и поларните острови и само околу 2% на планинските глечери. Дебелината на покривните глечери е до 2-3 km или повеќе. Во планините, глечерите заземаат рамни врвови, вдлабнатини на падините и меѓупланинските долини. Глечерите во долината го отстрануваат од планините целиот материјал што доаѓа на нејзината површина од падините и оној што го ора кога се движи по подглацијалното корито. Материјалот што го транспортира глечерот во форма на несортирана кирпич и песочна кирпич со камења, таканаречената морена, се таложи на работ на глечерот, а потоа се носи до подножјето на планините со реки кои започнуваат од работ на глечерот. глечерите.
За време на максималната кватернарна глацијација, површината на глечерите на рамнините била три пати поголема од сега, а планинските глечери во субполарни и умерени географски широчини се спуштале до подножјето.
За време на квартерните глацијации, центрите и областите на глацијалниот дрифт биле скандинавските планини, Поларен Урал, северниот дел на Карпестите планини, како и висорамнините на полуостровот Кола, Карелија, полуостровот Лабрадор итн.. Овде има глацијално полирани испакнатини на тврди кристални карпи во вид на ридови, кои се т.н. овчи чела,долгнавести во насока на движење на глечерот басени за орањеи други На југ, на оддалеченост од 1000-2000 км од центрите на глацијација, има области на глацијални седименти во форма на случајни ридски и гребени купишта кои преживеале до денес. Следствено, на рамнините покривните глечери извршија не само деструктивна, туку и креативна работа.
Ветер- сеприсутен фактор на Земјата. Сепак, неговата деструктивна и креативна работа најцелосно се манифестира во пустините. Суво е, речиси и да нема вегетација, има многу лабави честички - производи на интензивно физичко атмосферско влијанија предизвикано од остра промена на температурата во текот на денот. Земјините форми создадени од ветрот се нарекуваат еолски(именуван по грчкиот бог Еол, господарот на ветровите). Во карпестите пустини ветрот не само што дува фини честички, формирана поради процеси на уништување. Текот на ветер-песок ги меле карпите, им дава бизарни форми и на крајот ги уништува и ја израмнува површината.
Во песочните пустини се формира ветер дини -ридови во облик на полумесечина кои се движат со брзина до 50 m/годишно, како и гребени, тумби и други еолски форми фиксирани од вегетацијата. На бреговите на морињата и реките, дневниот ветер формира песочни ридови - дини(на пример; на брегот на Бискејскиот залив во Франција, долж јужниот брег на Балтичкото Море, каде што се обраснати борови шумии Хедер).
Во изорените степски и полупустински области со нестабилна влага, не е невообичаено бури од прашина,при што горниот слој на почвата, заедно со семињата, а понекогаш и садници, се откинуваат од силните ветришта и се транспортираат на десетици километри од местото на уривањето и се таложат пред препреки или во вдлабнатини каде што силата на ветрот стивнува.
Одреден придонес за промената на земјината површина има и од Подземните води,растворање на некои карпи, вечен мраз, активност на разбивање бранови на морските брегови,и Човечки.
Така, топографијата на Земјата се формира поради внатрешни и надворешни сили - вечни антагонисти. Внатрешните процеси ја создаваат главната нерамномерност на површината на Земјата, а надворешните процеси, поради уништувањето на конвексните форми и акумулацијата на материјалот во вдлабнати форми, имаат тенденција да ги уништат и да ја израмнат земјината површина.