Теория литосферных плит: кто основал и какая крупнейшая?
Содержание:
- «Литосферные плиты. Тектоника плит»
- В чем разница между материком, континентом и частью света?
- Движение тектонических плит
- Причины движения плит
- Аномальная мантия
- Литосферные плиты и их движение. Океаническая и континентальная кора Земли
- Литосфера и земная кора — 2 в 1
- Аравийская литосферная плита
- Движение тектонических плит Земли
- Что мы узнали?
- Способы изучения земной коры
- Южная Америка
- Тектонические плиты России
- Как мы узнаем, что внутри Земли?
- Исследования
- Ядро
- Некоторые доказательства реальности механизма тектоники литосферных плит
- Строение литосферы
«Литосферные плиты. Тектоника плит»
Литосферные плиты – крупные жесткие блоки литосферы Земли, ограниченные сейсмически и тектонически активными зонами разломов.
Плиты, как правило, разделены глубокими разломами и перемещаются по вязкому слою мантии относительно друг друга со скоростью 2—3 см в год. В местах схождения континентальных плит происходит их столкновение, образуются горные пояса. При взаимодействии континентальной и океанической плит плита с океанической земной корой пододвигается под плиту с континентальной земной корой, в результате образуются глубоководные желоба и островные дуги.
Движение литосферных плит связано с перемещением вещества в мантии. В отдельных частях мантии существуют мощные потоки тепла и вещества, поднимающегося из его глубин к поверхности планеты.
Более 90 % поверхности Земли покрыто 13-ю крупнейшими литосферными плитами.
Рифт – огромный разлом в земной коре, образующийся при ее горизонтальном растяжении (т. е. там, где расходятся потоки тепла и вещества). В рифтах происходит излияние магмы, возникают новые разломы, горсты, грабены. Формируются срединно-океанические хребты.
Первым гипотезу о дрейфе материков (т.е. горизонтальном движении земной коры) выдвинул в начале ХХ века А. Вегенер. На ее основе создана теория литосферных плит. Согласно этой теории, литосфера не является монолитом, а состоит из крупных и мелких плит, «плавающих» на астеносфере. Пограничные области между литосферными плитами называют сейсмическими поясами — это самые «беспокойные» области планеты.
Земная кора разделяется на устойчивые (платформы) и подвижные участки (складчатые области — геосинклинали).
Срединно-океанические хребты
Срединно-океанические хребты – мощные подводные горные сооружения в пределах дна океана, занимающие чаще всего срединное положение. Близ срединно-океанических хребтов происходит раздвижение литосферных плит и возникает молодая базальтовая океаническая кора. Процесс сопровождается интенсивным вулканизмом и высокой сейсмичностью.
Континентальными рифтовыми зонами являются, например, Восточно-Африканская рифтовая система, Байкальская система рифтов. Рифты, так же как и срединно-океанические хребты, характеризуются сейсмической активностью и вулканизмом.
Тектоника плит – гипотеза, предполагающая, что литосфера разбита на крупные плиты, которые перемещаются по мантии в горизонтальном направлении. Близ срединно-океанических хребтов литосферные плиты раздвигаются и наращиваются за счет вещества, поднимающегося из недр Земли; в глубоководных желобах одна плита подвигается под другую и поглощается мантией. В местах столкновения плит образуются складчатые сооружения.
Распространение и возраст платформ и геосинклиналей показывается на тектонической карте (карте строения земной коры).
Следующая тема «Рельеф и формы рельефа».
В чем разница между материком, континентом и частью света?
В географии присутствует три понятия:
- Материк;
- Континент;
- Часть света.
Зачастую их относят к одному и тому же определению. Хотя это неправильно, ведь каждый из этих терминов имеет свое обозначение.
В некоторых источниках выделяют материки и континенты, как одно и то же. В других континент выделяют, как большую площадь суши, которая неразрывна и со всех боков «опоясана» водами Мирового океана. Другими словами, континенты не имеют условных границ на суше. Как бы определение ни звучало, материк и континент — это тождественные понятия.
Что касается части света, то здесь имеются существенные отличия. Во-первых, само понятие условно, так как сложилось исторически из подразделения частей суши на определенные регионы. Во-вторых, четких ограничений к границам части света нет. Сюда могут входить как материки и континенты, так и острова и полуострова.
Движение тектонических плит
Литосферные плиты, соединяясь и разъединяясь, всё время изменяют свои очертания. Это даёт возможность учёным выдвигать теорию о том, что около 200 млн. лет назад литосфера имела лишь Пангею — один-единственный континент, впоследствии расколовшийся на части, которые начали постепенно отодвигаться друг от друга на очень маленькой скорости (в среднем около семи сантиметров в год).
Когда происходит столкновение океанической и континентальной плит, край океанической коры погружается под материковую, при этом с другой стороны океанической плиты её граница расходится с соседствующей с ней плитой. Граница, вдоль которой происходит движение литосфер, называется зоной субдукции, где выделяют верхние и погружающиеся края плиты. Интересно, что плита, погружаясь в мантию, начинает плавиться при сдавливании верхней части земной коры, в результате чего образуются горы, а если к тому же прорывается магма – то и вулканы.
В местах, где тектонические плиты соприкасаются друг с другом, расположены зоны максимальной вулканической и сейсмической активности: во время движения и столкновения литосферы, земная кора разрушается, а когда они расходятся, образуются разломы и впадины (литосфера и рельеф Земли связаны друг с другом). Это является причиной того, что вдоль краёв тектонических плит расположены наиболее крупные формы рельефа Земли – горные хребты с активными вулканами и глубоководные желоба.
Рельеф
Не удивляет, что движение литосфер непосредственно влияет на внешний вид нашей планеты, а разнообразие рельефа Земли поражает (рельеф – это совокупность неровностей на земной поверхности, которые находятся над уровнем моря на разной высоте, а потому основные формы рельефа Земли условно делят на выпуклые (материки, горы) и вогнутые – океаны, речные долины, ущелья).
Стоит заметить, что суша занимает только 29% нашей планеты (149 млн. км2), а литосфера и рельеф Земли состоят в основном из равнин, гор и низкогорья. Что касается океана, то его средняя глубина составляет немногим меньше четырёх километров, а литосфера и рельеф Земли в океане состоят из материковой отмели, берегового склона, океанического ложа и абиссальных или глубоководных желобов. Большая часть океана обладает сложным и разнообразным рельефом: здесь есть равнины, котловины, плато, возвышенности, хребты высотой до 2 км.
Причины движения плит
Плиты передвигаются из-за беспрерывной конвекции верхнего слоя мантии. Литосфера постоянно растягивается и поднимается над восходящими течениями. Это приводит к движению литосферных плит.
Чем дальше от срединно-океанических рифтов, тем плотнее становятся платформы. Они тяжелеют, из-за чего начинают опускаться. Это объясняет постепенное увеличение глубин океанов. В итоге платформа достигает глубоководного желоба. Когда восходящие потоки мантии затухают, происходит формирование бассейнов, которые с течением времени начинают заполняться осадочными породами.
Литосферные плиты постоянно сталкиваются. Такие места испытывают мощное сжатие. В итоге один из блоков начинает подниматься над другим. Это приводит к образованию горных хребтов. Скорость подъёма в некоторых местах планеты достигает нескольких сантиметров в год.
В горизонтальном направлении плиты движутся быстрее. В среднем скорость достигает 8−12 см в год. Сама мантия перемещается медленно, но в результате этого процесса происходят извержения вулканов, землетрясения и другие явления.
Используя данные о местоположении плит, геологи смогли объяснить огромное количество различных тектонических явлений. В ходе изучения коры учёные выяснили многие процессы, которые происходят с платформами.
Тектоника плит не объясняет изменения скорости передвижения и деформации блоков, а также наличие устойчивой сети из складчатостей и глубоководных разломов. Кроме того, учёные точно не знают, когда появилась тектоническая активность. Некоторые косвенные данные указывают, что это произошло в позднем протерозое.
Тектоника не является исключительно геологической наукой, связанной только с внутренними процессами Земли. Она применяется и в повседневной жизни. Например, её используют во время строительства различных зданий и сооружений. Движение плит, конечно, незаметно для человеческого глаза, но оно беспрерывно меняет облик планеты.
Аномальная мантия
Ее состав приблизительно соответствует нормальному мантийному веществу. Отличием аномального скопления является более высокая температура (до 1300-1500 градусов) и сниженная скорость упругих продольных волн.
Поступление вещества под литосферу провоцирует изостатическое поднятие. В связи с повышенной температурой аномальное скопление обладает более низкой плотностью, чем нормальная мантия. Кроме того, отмечается небольшая вязкость состава.
В процессе поступления к литосфере аномальная мантия довольно быстро распределяется вдоль подошвы. При этом она вытесняет более плотное и менее нагретое вещество астеносферы. По ходу движения аномальное скопление заполняет те участки, где подошва платформы находится в приподнятом состоянии (ловушки), а глубоко погруженные области она обтекает. В итоге в первом случае отмечается изостатическое поднятие. Над погруженными же областями кора остается стабильной.
Литосферные плиты и их движение. Океаническая и континентальная кора Земли
Взаимодействие плит также приводит к формированию двух различных типов земной коры — океанической и континентальной. Поскольку в океанах, как правило, находятся стыки различных литосферных плит, их кора постоянно изменяется — разламывается или поглощается другими плитами. На месте разломов возникает непосредственный контакт с мантией, откуда поднимается раскаленная магма. Остывая под воздействием воды, она создает тонкий слой из базальтов — основной вулканической породы. Таким образом, океаническая кора полностью обновляется раз в 100 миллионов лет — самые старые участки, которые находятся в Тихом океане, достигают максимального возраста в 156–160 млн лет.
Важно! Океаническая кора — это не вся та земная кора, что находится под водой, а лишь ее молодые участки на стыке материков. Часть континентальной коры находится под водой, в зоне стабильных литосферных плит
Возраст океанической коры (красный соответствует молодой коре, синий — старой).
Кора Земли разделена разломами на литосферные плиты, представляющие собой огромные цельные блоки, достигающие верхних слоев мантии. Они являются крупными стабильными частями земной коры и находятся в непрерывном движении, скользя по поверхности Земли. Литосферные плиты состоят либо из материковой, либо из океанической коры, а в некоторых континентальный массив сочетается с океаническим. Выделяют 7 наиболее крупных литосферных плит, которые занимают 90% поверхности нашей планеты: Антарктическая, Евразийская, Африканская, Тихоокеанская, Индо-Австралийская, Южноамериканская, Североамериканская. Кроме них существуют десятки плит средних размеров и много мелких. Между средними и крупными плитами находятся пояса в виде мозаик из мелких плит коры.
Теория тектоники литосферных плит
Теория литосферных плит изучает их движение и процессы, связанные с этим движением. Данная теория гласит о том, что причиной глобальных тектонических изменений является горизонтальное перемещение блоков литосферы — плит. Тектоника литосферных плит рассматривает взаимодействие и движение блоков земной коры.
Теория Вагнера
О том, что литосферные плиты горизонтально перемещаются, впервые высказал предположение в 1920-х годах Альфред Вагнер. Он выдвинул гипотезу о «дрейфе континентов», но она в то время не была признана достоверной. Позже, в 1960-х годах, проводились исследования океанического дна, в результате которых подтвердились догадки Вагнера о горизонтальном движении плит, а также выявлено наличие процессов расширения океанов, причиной которых является формирование океанической коры (спрединг). Основные положения теории в 1967-68 годах сформулировали американские геофизики Дж. Айзекс, К. Ле Пишон, Л. Сайкс, Дж. Оливер, У. Дж. Морган. Согласно этой теории границы плит находятся в зонах тектонической, сейсмической и вулканической активности. Границы бывают дивергентными, трансформными и конвергентными.
Движение литосферных плит
Литосферные плиты приходят в движение вследствие перемещения вещества, находящегося в верхней мантии. В зонах рифтов это вещество прорывает кору, расталкивая плиты. Большая часть рифтов располагается на океаническом дне, так как там земная кора гораздо тоньше. Наиболее крупные рифты, которые существуют на суше, находятся возле озера Байкал и Великих Африканских озер. Движение литосферных плит происходит со скоростью 1-6 см за год. Когда они между собой сталкиваются, на их границах возникают горные системы при наличии материковой коры, а в случае, когда одна из плит имеет кору океанического происхождения, образуются глубоководные желоба.
Основные положения тектоники плит сводятся к нескольким пунктам
- В верхней каменной части Земли существуют две оболочки, которые значительно отличаются по геологическим характеристикам. Этими оболочками являются жесткая и хрупкая литосфера и находящаяся под ней подвижная астеносфера. Подошва литосферы представляет собой раскаленную изотерму температурой 1300°С.
- Литосфера состоит из непрерывно движущихся по поверхности астеносферы плит земной коры.
Литосферные плиты Земли представляют собой огромные глыбы. Их фундамент образован сильно смятыми в складки гранитными метаморфизированными магматическими породами. Названия литосферных плит будут приведены в статье ниже. Сверху они прикрыты трех-четырехкилометровым «чехлом». Он сформирован из осадочных пород. Платформа имеет рельеф, состоящий из отдельных горных хребтов и обширных равнин. Далее будет рассмотрена теория движения литосферных плит.
Литосфера и земная кора — 2 в 1
Эти два понятия так часто встречаются в прессе и литературе, что вошли повседневный словарь современного человека. Оба слова используются для обозначения поверхности Земли или другой планеты — однако между понятиями есть разница, базирующаяся на двух принципиальных подходах: химическом и механическом.
Химический аспект — земная кора
Если разделять Землю на слои, руководствуясь различиями в химическом составе, верхним слоем планеты будет земная кора. Это относительно тонкая оболочка, заканчивающаяся на глубине от 5 до 130 километров под уровнем моря — океаническая кора тоньше, а континентальная, в районах гор, толще всего. Хотя 75% массы коры приходится только на кремний и кислород (не чистые, связанные в составе разных веществ), она отличается наибольшим химическим разнообразием среди всех слоев Земли.
Строение земной коры
Играет роль и богатство минералов — различных веществ и смесей, созданных за миллиарды лет истории планеты. Земная кора содержит не только «родные» минералы, которые были созданы геологическими процессами, но и массивное органическое наследие, вроде нефти и угля, а также инопланетные, метеоритные включения.
Физический аспект — литосфера
Опираясь на физические характеристики Земли, такие как твердость или упругость, мы получим несколько иную картину — внутренности планеты будет укутывать литосфера (от др. греческого lithos, «скалистый, твердый» и «sphaira» сфера). Она намного толще земной коры: литосфера простирается до 280 километров вглубь и даже захватывает верхнюю твердую часть мантии!
Характеристики этой оболочки полностью соответствуют названию — это единственный, кроме внутреннего ядра, твердый слой Земли. Прочность, правда, относительная — литосфера Земли является одной из самых подвижных в Солнечной системе, из-за чего планета уже не раз изменяла свой внешний вид. Но для значительного сжатия, искривления и прочих эластических изменений требуются тысячи лет, если не больше.
Последствия смещения литосферных плит. Самое известное такое место — разлом Сан-Андреас в Калифорнии
Интересный факт — планета может и не обладать поверхностной корой. Так, поверхность Меркурия — это его затвердевшая мантия; кору ближайшая к Солнцу планета потеряла давным-давно в результате многочисленных столкновений.
Подводя итог, земная кора — это верхняя, химически разнообразная часть литосферы, твердой оболочки Земли. Первоначально они обладали практически одинаковым составом. Но когда на глубины воздействовала только нижележащая астеносфера и высокие температуры, в формировании минералов на поверхности активно участвовали гидросфера, атмосфера, метеоритные остатки и живые организмы.
Аравийская литосферная плита
Эта плита расположена в северном и восточном полушариях. Она состоит из Аравийского полуострова и простирается на запад на Синайском полуострове и в Красном море и на север до Леванта. Площадь плиты – 5 млн км2. Она движется со скоростью 1,5-2 см в год.
Восточная часть плиты граничит с Индийской плитой, южная – с Африканской на западе и Сомалийской и Индийской на востоке. Северная сторона Аравийской плиты – с Евразийской, восточная – с Африканской.
Эта плита была частью Африканской в течение долгого времени. Разделение этих плит произошло примерно 25 млн лет назад. С тех пор Аравийская плита медленно двигалась в сторону Евразийской.
На территории Аравийской плиты существуют крупные вулканические поля, которые называют Старыми Хараратами. Они покрывают большую часть плиты. Эти вулканы являются действующими: в Красном море происходят регулярные извержения.
Это одна из трех материковых плит (Африканская, Арабская и Индийская), которые в новейшей истории геологии перемещались в северном направлении и сталкивались с Евразийской плитой. Из-за этих столкновений многие города находятся в опасности: им грозят землетрясения, цунами и извержения вулканов.
Движение тектонических плит Земли
Основной причиной, по которой вся литосфера земного шара находится в непрерывном движении, является тепловая конвекция. В центральной части планеты царят критически высокая температура. При нагревании верхние слои вещества, находящегося в недрах Земли, поднимаются, в то время как верхние слои, уже охлажденные, опускаются к центру. Непрерывная циркуляция вещества и приводит в движение участки земной коры.
ТОП-1 статья
которые читают вместе с этой
Скорость движения литосферных плит составляет примерно 2-2,5 см в год. Поскольку их движение происходит на поверхности планеты, то на границе их взаимодействия возникают сильные деформации в земной коре. Как правило, это приводит к формированию горных хребтов и разломов. Например, на территории России так были образованы горные системы Кавказ, Урал, Алтай и другие.
Рис. 2. Большой Кавказ.
Существует несколько типов движения литосферных плит:
- Дивергентное – две платформы расходятся, образуя подводную горную гряду или провал в земле.
- Конвергентное – две пластины сближаются, при этом более тонкая погружается под более массивную. При этом формируются горные массивы.
- Скользящее – две пластины движутся в противоположных направлениях.
Африка буквально раскалывается на две части. Были зафиксированы большие трещины внутри земли, простирающиеся через большую часть территории Кении. Согласно прогнозам ученых, примерно через 10 миллионов лет африканский континент как единое целое прекратит свое существование.
Рис. 3. Трещины Африки.
Что мы узнали?
При изучении темы «Тектонические плиты» мы узнали, что поверхность планеты состоит из отдельных плит, находящихся в непрерывном движении. Мы выяснили, что именно благодаря движению этих пластин земной шар имеет столь разнообразный рельеф.
-
/5
Вопрос 1 из 5
Способы изучения земной коры
Вулканы являются смертельно опасными образованиями. Но они доказывают существование термических процессов, происходящих в недрах планеты. После прохождения сопротивления коры на поверхность под большим давление выбрасывается магма. Она несёт за собой вулканические камни и газ. Именно благодаря этому у учёных есть информация о внутренних процессах Земли.
По линиям разломов земной коры находятся действующие вулканы. Наиболее важным для исследования объектом является Тихоокеанское огненное кольцо. Оно включает в себя Южную Америку, Индонезию, Алеутские острова, Мексику, Филиппины, Японию и Камчатку.
Также исследователи изучают древние поселения. Ярким примером является город Поццуоли, который находится на берегу Неаполитанского залива. В центре поселения есть остатки храма и площади. Сооружение было возведено более 2 000 лет назад. Отчётливо видно, что колонны из мрамора изъедены морскими камнеточцами.
Также учёным известно, что 7 веков назад площадь, расположенная возле храма, опускалась ниже уровня моря. Но происходило это постепенно. За 300 лет большинство зданий затопило, но потом суша начала подниматься. К XIX веку площадь опять оказалась над уровнем моря.
На этом примере можно своими глазами наблюдать уникальное явление. В городе слой магмы находится настолько близко к поверхности, что из-за внутренних движений изменяется её уровень.
Южная Америка
О том, как Колумб открыл Америку, слышали все. Этот первооткрыватель впервые ступил на землю именно Южной Америки. Размер материка колеблется в пределах 18 млн км². Проживает на этой территории порядка 400 млн человек. Что касается «края» географии, то выглядит он в Южной Америке так:
Материк находится в теплых климатических зонах, что позволяет развиться фауне и флоре.Что есть знаменательного на территории Южной Америки:
Австралия
Весь материк Австралия является одним огромным государством с идентичным названием. Его общая площадь – 7659 тис км². В эту суммированную площадь входят и прилегающие к Австралии большие острова. 1/3 часть площади материка занимает пустыня. Этот материк еще называют зеленым, а на обжитой территории проживают 24,7 млн человек. Крайними точками материка являются:Что есть знаменательного на территории Австралии:
Антарктида
Антарктида — огромный материк, имеющий площадь вместе с ледниками в 14107 тыс км². Из-за постоянного холода на материке живет от 1000 до 4000 тысяч человек. Большая часть — это привезенные специалисты, работающие на многочисленных исследовательских станциях, расположенных на Антарктиде. Материк является нейтральной территорией и никому не принадлежит. Мир животных и растений здесь очень ограничен, но даже холод неспособен остановить его развитие.Что есть знаменательного на территории Антарктиды:
Тектонические плиты России
Территория России сформировалась в результате сближения и столкновения крупных литосферных плит и их осколков. Вся территория России расположена на нескольких литосферных плитах:
- Евроазиатская плита (основная часть территории),
- Северо-Американская плита (Чукотский автономный округ),
- Амурская плита (юг Сибири),
- Охотоморская плита (Камчатка и побережье Магаданской области).
Евроазиатская плита включает следующие стабильные образования:
- Восточно-Европейская платформа – включает европейскую часть России.
- Скифская платформа – на ней расположены Волгоградская, Ростовская области, Краснодарский и Ставропольский край.
- Западно-Сибирская платформа – расположена между Уральским горным массивом и озером Байкал.
- Сибирская платформа – включает территории от озера Байкал до Камчатских сопок.
Северо-Американская, Амурская и Охотоморская плиты отделяют Евроазиатскую плиту на востоке от Тихоокеанской плиты.
Рисунок 1. Литосферные плиты Северной Евразии. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Ничего непонятно?
Попробуй обратиться за помощью к преподавателям
В результате столкновения Евроазиатской и Северо-Американской тектонических плит образовались горные хребты Камчатки. Вулканы Камчатки – результат тектонической активности Северо-Американской плиты.
Замечание 1
Строение тектонических плит неоднородно. В пределах тектонических плит выделяют подвижные складчатые пояса, сконцентрированные по краям плит и устойчивые области – платформы.
Как мы узнаем, что внутри Земли?
Вы спросите, откуда нам все это известно? Ведь толщина земной коры составляет максимум 60-70 километров, а человеку пока не удалось проникнуть сколько-нибудь глубоко внутрь Земли: самая глубокая скважина, пробуренная с научными целями, едва преодолела отметку 12 километров. На это ученые ответят, что давно существует прибор, позволяющий изучать внутреннее строение Земли, — сейсмограф.
Сейсмограф — специальный измерительный прибор, применяемый для обнаружения и регистрации всех типов сейсмических волн. Как правило, представляет собой неподвижный груз и подвижные корпус и опору, которые смещаются при сотрясении земной коры, передавая вибрацию на пишущее перо
Сейсмические волны — это волны энергии, перемещающиеся в упругих телах. Их источником могут быть, например, землетрясения или взрывы. Скорость и направление распространения этих волн зависят от плотности и упругости среды, сквозь которую они проходят. Если волна проходит через границу двух сред, то происходит преломление волны, по характеру которого можно судить о свойствах этих сред. Измеряя скорость сейсмических волн, ученые получают данные о плотности слоев Земли и могут делать выводы об их составе.
И раньше сейсмографы, размещенные на расстоянии друг от друга в подвижных, а значит, опасных зонах земной коры, позволяли ученым довольно точно определять источник колебаний, сужая район бедствия, где предстояло работать спасателям. А с приходом компьютерных технологий и аналого-цифровых преобразователей точность и продуктивность работы приборов повысилась в разы, что стало причиной качественного скачка в сейсмологии.
Исследования
Изучение сегодня осуществляется с применением геодезических методов. Они позволяют сделать вывод о непрерывности и повсеместности процессов. Выявляются также зоны столкновения литосферных плит. Скорость подъема может составлять до десятка миллиметров.
Горизонтально крупные литосферные плиты плывут несколько быстрее. В этом случае скорость может составить до десятка сантиметров в течение года. Так, к примеру, Санкт-Петербург поднялся уже на метр за весь период своего существования. Скандинавский полуостров — на 250 м за 25 000 лет. Мантийный материал движется сравнительно медленно. Однако в результате происходят землетрясения, и прочие явления. Это позволяет сделать вывод о большой мощности перемещения материала.
Используя тектоническую позицию плит, исследователи объясняют множество геологических явлений. Вместе с этим в ходе изучения выяснилась намного большая, нежели это представлялось в самом начале появления гипотезы, сложность процессов, происходящих с платформой.
Тектоника плит не смогла объяснить изменения интенсивности деформаций и движения, наличие глобальной устойчивой сети из глубоких разломов и некоторые другие явления. Остается также открытым вопрос об историческом начале действия. Прямые признаки, указывающие на плитно-тектонические процессы, известны с периода позднего протерозоя. Однако ряд исследователей признает их проявление с архея или раннего протерозоя.
Ядро
Под покрывалом из мантии располагается ядро. Оно находится в 2900 км от поверхности планеты.
Давайте посчитаем его радиус вместе:
Радиус земного шара 6400 км. Ядро находится в 2900 км от поверхности, значит радиус ядра 6400 км — 2900 км = 3500 км
Все верно, ядро имеет форму шара радиусом 3500 км и состоит из железо — никелевого сплава .
Изучают ядро с помощью геофизическим мотодов, например — сейсмических волн (скорость распространения волн меняется при разном составе вещества)
Ядро — самая плотная и тяжелая часть нашей планеты. (земля постоянно вращается вокруг своей оси, поэтому самые тяжелые элементы, под действием центробежной силы, перемещаются к центру).
Ядро состоит из двух слоев:
-
твердого внутреннего ядра (радиусом около 1300 км)
-
жидкого внешнего (около 2200 км)
Твердое внутреннее ядро плавает во внешнем жидком слое. Из-за этого плавного движения вокруг Земли образуется ее магнитное поле (оно защищает планету от опасных космических излучений, и на него реагирует стрелка компаса)
Ядро — самая горячая часть нашей планеты. Его температура может достигать 6000 градусов (температура плавления железа)
Мы достигли центра Земли, пора возвращаться на поверхность!
Некоторые доказательства реальности механизма тектоники литосферных плит
Удревнение возраста океанической коры по мере удаления от осей спрединга (см. рисунок). В этом же направлении отмечается нарастание мощности и стратиграфической полноты осадочного слоя.
Рисунок — Карта возраста пород океанического дна Северной Атлантики (по У. Питмену и М. Тальвани, 1972). Разным цветом выделены участки океанского дна различных возрастных интервалов; цифрами указан возраст в миллионах лет.
Геофизические данные.
Рисунок – Томографический профиль через Эллинский желоб, остров Крит и Эгейское море. Серые кружки – гипоцентры землетрясений. Синим цветом показана пластина погружающейся холодной мантии, красным – горячая мантия (по данным В. Спэкмена, 1989)
Остатки огромной плиты Фаралон, исчезнувшей в зоне субдукции под Северной и Южной Америками, фиксируемые в виде слейбов «холодной» мантии (разрез поперек Сев. Америки, по S-волнам). По Grand, Van der Hilst, Widiyantoro, 1997, GSA Today, v. 7, No. 4, 1-7
Полосовые магнитные аномалии
Линейные магнитные аномалии в океанах были обнаружены в 50-х годах при геофизическом изучении Тихого океана. Это открытие позволило в 1968 году Хессу и Дицу сформулировать теорию спрединга океанического дна, которая выросла в теорию тектоники плит. Они стали одним из самых веских доказательств правильности теории.
Рисунок — Образование полосовых магнитных аномалий при спрединге.
Причиной происхождения полосовых магнитных аномалий является процесс рождения океанической коры в зонах спрединга срединно-океанических хребтов, излившиеся базальты при остывании ниже точки Кюри в магнитном поле Земли, приобретают остаточную намагниченность. Направление намагниченности совпадает с направлением магнитного поля Земли, однако вследствие периодических инверсий магнитного поля Земли излившиеся базальты образуют полосы с различным направлением намагниченности: прямым (совпадает с современным направлением магнитного поля) и обратным.
Рисунок — Схема образования полосовой структуры магнитоактивного слоя и магнитных аномалий океана (модель Вайна – Мэтьюза).
Строение литосферы
Термин «литосфера» был введен американским геологом Дж. Бареллом и свое происхождение берет от греческого слова «литос» — камень. Литосфера включает в себя земную кору и твердую часть мантии, соприкасающейся с астеносферой.
Земная кора – верхний слой литосферы, включающая в себя почти все элементы периодической таблицы Менделеева.
Толщина и строение земной коры под океанами и континентами различаются. Глубина континентальной коры составляет 40-70 км, океаническая тоньше — показатель редко доходит до 15 км, поэтому континентальная как бы находится над уровнем моря.
Континентальная кора – трехслойна. Верхний слой представлен осадочными породами, 2-ой — гранитом либо гнейсами, 3-ий состоит из базальта и остальных метаморфических пород. У океанической коры средний слой отсутствует. Возрастные показатели большей части пород материковой коры указывают на ее «преклонный» возраст относительно океанической коры.
В основе земной коры лежат горные породы и ископаемые. Горные породы представляют собой естественные соединения множества минералов. Выделяют 3 вида горных пород:
-
Магматические. Образуются путем кристаллизации магмы под высокой температурой и давлением:
- глубинные ( интрузивные) – затвердение происходит в толще коры (гранит)
- излившиеся (эффузивные) – затвердение происходит вследствие извержения магмы на поверхность (базальт)
-
Осадочные. Образуются путем скопления осадков на земной поверхности. Физико-химические изменения ранее образованных пород дает начальный материал осадочным породам:
- обломочные — образуются из пород, которые подверглись механическому воздействию, перемещению и отложению;
- химические – формируются из веществ с хорошей растворимостью, в основном соли;
- органические – появляются путем разложения живых организмов;
- Метаморфические — являются следствием изменения других горных пород под действием температуры и давления на глубине.
В недрах земли расположено скопление минералов и горных пород – полезные ископаемые.На поверхности или в земных недрах полезные ископаемые находятся в 3 физических состояниях: жидкие (нефть, мин. воды), твердые (руды, металлы), газообразные (природный газ). В зависимости от составляющих компонентов полезные ископаемые различают: горючие (газ, уголь), металлические (свинец, медь) и неметаллические( известняк, глина).
Исчерпаемый предел некоторых видов полезных ископаемых требует рационального использования в нуждах человечества.