Движение земной коры: определение, схема и виды

Землетрясения

В отдельных уголках планеты происходят сильные движения земной коры, которые мы называем землетрясениями. Они возникают в результате толчков в глубинах Земли: за доли секунд или секунды земля опускается или поднимается на сантиметры или даже метры. В результате колебаний происходит изменение расположения одних участков коры относительно других в горизонтальных направлениях. Причиной движения является разрыв или смещение земли, происходящий на большой глубине. Это место в недрах планеты называют очагом землетрясения, а эпицентр находится на поверхности, где люди ощущают тектоническое движения земной коры. Именно в эпицентрах происходят самые сильные толчки, идущие снизу вверх, а затем расходящиеся в стороны. Сила землетрясений измеряется в баллах – от одного до двенадцати.

Наука, изучающая движение земной коры, а именно землетрясения – это сейсмология. Для измерения силы толчков применяют специальное устройство – сейсмограф. Он в автоматическом режиме измеряет и записывает любые, даже самые маленькие колебания земли.

Колебательные движения

Под колебательными смещениями принято понимать медленное движение земной коры, которое не ощутимо для людей. В результате таких движений происходит смещение в вертикальной плоскости: одни участки поднимаются, а другие – опускаются. Эти процессы можно выявить, используя особые устройства. Так было выявлено, что Приднепровская возвышенность каждый год поднимается и опускается на 9 мм, а северо-восточная часть Восточноевропейской равнины опускается на 12 мм.

Вертикальные движения земной коры провоцируют сильные приливы. Если же уровень земли опускается ниже уровня моря, то вода наступает на сушу, а если поднимается выше – вода отступает. В наше время процесс отступления воды наблюдается на Скандинавском полуострове, а наступление воды – в Голландии, в северной части Италии, на Причерноморской низменности, а также в южных районах Великобритании. Характерными чертами опускания суши – образование морских заливов. Во время поднятия коры морское дно превращается в сушу. Таким образом сформировались известные равнины: Амазонская, Западно-Сибирская и некоторые другие.

Рельеф земной коры

Земная кора является своеобразным разделителем внешней и внутренней оболочек планеты. Поверхность земной коры  неоднородна и обладает различными неровностями. Совокупность всех из них и называется рельефом коры.

Формирование рельефа земной коры зависит от многочисленных факторов: внешних и внутренних.

Внешние (или экзогенные) факторы появляются в результате деятельности человека, сил гравитации или изменений климата. К таким факторам принято относить оползни, обвалы, лавины, выветривание, образование оврагов и многие другие.

Внутренние (или эндогенные) факторы связаны с движением тектонических плит или иными процессами, происходящими внутри планеты. К ним принято относить вулканизмы, землетрясения и прочие явления.

Вулканизмами называют совокупность процессов и явлений, возникающих в результате внедрения магмы в кору Земли  выплескиванием (извержением) ее на поверхность.  При извержении лава растекается по трещинам и образует покровы, а при извержении по центральному каналу образуется конус вулкана, который может быть представлен в виде купола, конуса или щита.

При землетрясениях важно понимать, что его очаг находится обычно на большой глубине ( не менее нескольких десятков километров от поверхности). Расходящиеся от него сейсмические волны и вызывают землетрясения, пик которого всегда находится непосредственно над очагом

Большинство из них происходит на окраинах литосферных плит или в местах их столкновений. Например, сейсмически опасным является поя, проходящий от Атлантического  океан до Тихого через территории Восточной Азии. Также большую сейсмическую активность имеют срединно-океанические хребты. Иногда землетрясения также возникают в результате деятельности людей, например после  перемещений гигантских горных пород, создания водохранилищ и прочих процессов, создающих дополнительную нагрузку на литосферу.

Рекомендации

1. ↑ и (in) Фрэнк Вигглсворт Кларк , «  Данные геохимии  » , Бюллетень USGS , Govt. Распечатать. Выкл., N O  330,1908 г.
2. (in) С. Р. Тейлор, С. М. МакЛеннан, Континентальная кора: ее состав и эволюция , Научные публикации Блэквелла,1985 г., 312  с.
3. Роберт Валлс, Неорганическая химия. От таблицы Менделеева к кристаллу , ISTE Group ,2018 г. , стр.  35 год
4. (in) Кент К. Конди, Тектоника плит , Эльзевир,1997 г. , стр.  61 год
5. (in) Грэм Р. Томпсон, Джонатан Терк, Науки о Земле и окружающей среде , Saunders College Pub.,1999 г., стр.  31 год.
6. (in) Имке де Патер, Джек Дж. Лиссауэр, Planetary Sciences , Cambridge University Press,2010 г. , стр.  154.

Происхождение тектонических плит

Твёрдая составляющая Земли называется литосферой. Она складывается из 3 пластов: ядра (наиболее углублённого), мантии (переходного пласта), поверхностной части. Земной коре свойственны движения, и они происходят постоянно.

В недрах очень большая температура, которая приводит к переходу твёрдого тела в жидкое состояние с образованием газов и повышением давления. Мантия не может возрастать в размере, но в результате её перемещения появляется эффект парового котла. Нужно знать, что движения, совершающиеся в недрах, активизируют передвижение коры. В то же время перемещение тектонических плит можно испытывать сильнее в областях с максимальной температурой и давлением мантии на верхние пласты литосферы.

Типы тектонических процессов рассматриваются на основе:

1. Направления перемещений.
2. Мощности воздействия.
3. Углублённости и масштаба проявления.
4. Времени исследования.

Виды движения

Все движения земной коры могут быть классифицированы по своему направлению либо как вертикальные, либо как горизонтальные перемещения. Вертикальные перемещения представляют собой подъем тех или иных участков коры либо их опускание. Опускание коры сопровождается наступлением моря на сушу, этот процесс называется трансгрессией. Например, Западная Сибирь 200 млн лет назад опускалась вниз, в результате чего на ее месте сформировалось море. Однако 33 млн лет назад начался обратный процесс – подъем суши, сопровождавшийся отступлением моря. Это явление называется регрессией.

Горизонтальные перемещения земной коры связаны с движением тектонических плит. Доказательством такого движения являются контуры материков. Видно, что восточный берег Южной Америки и западное побережье Африки сильно схожи, их можно было бы «приложить» друг к другу как части одной мозаики и получить единый материк. Дело в том, что ещё 175 млн лет назад существовал единый материк Пангея, который из-за горизонтальных перемещений земной коры распался на отдельные континенты.

Также различают медленное и быстрое движение земной коры. Обычно литосферные плиты движутся медленно, со скоростью от 1 до 6 см/год. В отдельных районах Земли, например, вблизи острова Пасхи, горизонтальная скорость плит достигает 18 см/год. Москва опускается вниз на 3,6 мм в год, а Курск примерно с такой же скоростью поднимается.

Иногда происходит резкое и очень быстрое смещение плит, которое часто сопровождается землетрясением. Например, во время землетрясения в Японии 2011 г. северная часть этой страны сместилась сразу на 2,4 м ближе к Северной Америке.

Ещё одна классификация движений коры выделяет три группы таких перемещений. К первой относятся так называемые амплитудные перемещения, чья скорость составляет 5-15 мм/год, а продолжительность оценивается в миллионы лет. Вторая группа – это разрывы земной коры, они возникают там, где горные породы недостаточно прочны, а потому они быстро разрушаются из-за смещения плит. Третья группа – это движение в складчатых областях, которое возникает в пластичных слоях. Оно имеет место на стыке сближающихся плит, при этом возникают горные системы.

«Литосфера. Земная кора»

Литосфера. Земная кора. 4,5 млрд. лет назад, Земля представляла собой шар, состоящий из одних газов. Постепенно тяжелые металлы, такие как железо и никель, опускались к центру и уплотнялись. Легкие породы и минералы всплывали на поверхность, охлаждались и отвердевали.

Внутреннее строение Земли.

Принято делить тело Земли на три основные части – литосферу (земную кору), мантию и ядро.

Ядро — центр Земли, средний радиус которого около 3500 км (16,2 % объема Земли). Как предполагают, состоит из железа с примесью кремния и никеля. Наружная часть ядра находится в расплавленном состоянии (5000 °С), внутренняя, по-видимому, твердая (субъядро). Перемещение вещества в ядре создает на Земле магнитное поле, защищающее планету от космического излучения.

Ядро сменяется мантией, которая простирается почти на 3000 км (83 % объема Земли). Считают, что она твердая, в то же время пластичная и раскаленная. Мантия состоит из трех слоев: слоя Голицына, слоя Гуттенберга и субстрата. Верхняя часть мантии, называемая магмой, содержит слой с пониженной вязкостью, плотностью и твердостью — астеносферу, на которой уравновешиваются участки земной поверхности. Граница между мантией и ядром называется слоем Гуттенберга.

Литосфера

Литосфера – верхняя оболочка «твердой» Земли, включающая земную кору и верхнюю часть подстилающей ее верхней мантии Земли.

Земная кора – верхняя оболочка «твердой» Земли. Мощность земной коры от 5 км (под океанами) до 75 км (под материками). Земная кора неоднородна. В ней различают 3 слоя – осадочный, гранитный, базальтовый. Гранитный и базальтовый слои названы так потому, что в них распространены горные породы, похожие по физическим свойствам на гранит и базальт.

Состав земной коры: кислород (49 %), кремний (26 %), алюминий (7 %), железо (5 %), кальций (4 %); самые распространенные минералы — полевой шпат и кварц. Граница между земной корой и мантией называется поверхностью Мохо.

Различают континентальную и океаническую земную кору. Океаническая отличается от континентальной (материковой) отсутствием гранитного слоя и значительно меньшей мощностью (от 5 до 10 км). Толщина континентальной коры на равнинах 35—45 км, в горах 70—80 км. На границе материков и океанов, в районах островов толщина земной коры составляет 15—30 км, гранитный слой выклинивается.

Положение слоев в континентальной коре свидетельствует о разном времени ее образования. Базальтовый слой является самым древним, моложе его – гранитный, а самый молодой – верхний, осадочный, развивающийся и в настоящее время. Каждый слой коры формировался в течение длительного отрезка геологического времени.

Литосферные плиты

Земная кора находится в постоянном движении. Первым гипотезу о дрейфе материков (т.е. горизонтальном движении земной коры) выдвинул в начале ХХ века А. Вегенер. На ее основе создана теория литосферных плит. Согласно этой теории, литосфера не является монолитом, а состоит из семи крупных и нескольких более мелких плит, «плавающих» на астеносфере. Пограничные области между литосферными плитами называют сейсмическими поясами — это самые «беспокойные» области планеты.

Земная кора разделяется на устойчивые и подвижные участки.

Устойчивые участки земной коры — платформы — образуются на месте геосинклиналей, потерявших подвижность. Платформа состоит из кристаллического фундамента и осадочного чехла. В зависимости от возраста фундамента выделяют древние (докембрийские) и молодые (палеозойские, мезозойские) платформы. В основании всех материков лежат древние платформы.

Подвижные, сильно расчлененные участки земной поверхности называются геосинклиналями (складчатыми областями). В их развитии выделяют два этапа: на первом этапе земная кора испытывает опускания, происходит накопление осадочных горных пород и их метаморфизация. Затем начинается поднятие земной коры, горные породы сминаются в складки. На Земле было несколько эпох интенсивных горообразований: байкальская, каледонская, герцинская, мезозойская, кайнозойская. В соответствии с этим выделяют различные области складчатости.

Распространение и возраст платформ и геосинклиналей показывается на тектонической карте (карте строения земной коры).

Конспект урока «Литосфера. Земная кора». Следующая тема «Горные породы».

Какие проявления внутренних и внешних сил мы видим на земной поверхности

Михаил Васильевич Ломоносов (1711 — 1765) в своём знаменитом труде «О слоях земных» писал: «Твёрдо помнить должно, что видимые телесные на земле вещи и весь мир не в таком состоянии были с начала от создания, как ныне находим, но великие происходили в нём перемены…»

Сегодня учёные знают, что есть внешние и внутренние силы, которые приводят в движение все природные процессы. Это энергия, излучаемая Солнцем, и энергия, заключённая в недрах Земли.

Время от времени земные глубины напоминают нам о том, что внутри их что- то происходит. Мы можем видеть, как энергия недр прорывается на поверхность, вызывая землетрясения, извержения вулканов и выход горячих источников. Правда, мы не можем увидеть, как движутся континенты, поднимаются и опускаются огромные участки земной коры, вырастают горы, меняются очертания морских берегов. Такие изменения становятся заметны лишь через сотни и тысячи лет.

Последствия движения земной коры

Во многом такие географические явления, как вулканизм и землетрясения, вызваны именно движением земной коры. Когда две сближающиеся литосферные плиты сталкиваются друг с другом, в месте их столкновения возникает напряжение (механическое, не электрическое), которое со временем нарастает. В какой-то критический момент материал плит не выдерживает возрастающего напряжения, разрушается, и в результате происходит землетрясение. В свою очередь землетрясения, происходящие в океане, порождают другое явление – цунами.

Также именно движение коры планеты приводит к формированию многих форм рельефа. Горы возникают на месте столкновения литосферных плит, в складчатых областях. Гималаи, Анды, Кавказ – все эти горные системы возникли из-за смещения коры Земли.Места, где происходит разрыв земной коры, могут заполняться водой, в результате чего появляются озера. Например, озеро Байкал как раз возникло на месте такого разлома.

Наконец, вертикальные смещения коры приводят либо к отступлению моря и увеличению площади материков, либо, наоборот, к наступлению моря и сокращению территории континентов. Правда, куда большее влияние на этот процесс оказывает изменение уровня Мирового океана, связанное с образованием и таянием льдов.

Список использованных источников

Мне нравится2Не нравится

Оболочки Земли

Жизнь на нашей планете зародилась благодаря сочетанию многих факторов. Земля находится на благоприятном расстоянии от Солнца — не слишком сильно нагревается днём и не переохлаждается в ночное время. Земля имеет твёрдую поверхность, и на ней существует вода в жидком состоянии. Воздушная оболочка, окружающая Землю, предохраняет её от жёсткого космического излучения и «бомбардировки» метеоритами. Наша планета обладает уникальными особенностями — её поверхность опоясывают, взаимодействуя между собой, несколько оболочек: твёрдая, воздушная и водная.

Воздушная оболочка — атмосфера простирается над Землёй до высоты 2-3 тыс. км, но большая часть её массы сосредоточена у поверхности планеты. Атмосфера удерживается силой притяжения Земли, поэтому с высотой её плотность уменьшается. Атмосфера содержит кислород, необходимый для дыхания живых организмов. В атмосфере находится слой озона, так называемый защитный экран, который поглощает часть ультрафиолетовой радиации Солнца и защищает Землю от избыточных ультрафиолетовых лучей. Далеко не у всех планет Солнечной системы есть твёрдая оболочка: например, поверхности планет-гигантов — Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна состоят из газов, находящихся в жидком или твёрдом состоянии из-за высокого давления и низких температур. Твёрдая оболочка Земли, или литосфера, — это огромные массы горных пород на суше и на дне океана. Под океанами и материками она имеет разную толщину — от 70 до 250 км. Литосфера разделена на крупные блоки — литосферные плиты.

Водная оболочка нашей планеты — гидросфера включает в себя всю воду планеты — в твёрдом, жидком и газообразном состоянии. Гидросфера — это моря и океаны, реки и озёра, подземные воды, болота, ледники, водяной пар в воздухе и вода в живых организмах. Водная оболочка перераспределяет тепло, поступающее от Солнца. Медленно нагреваясь, водные толщи Мирового океана накапливают тепло, а потом передают его атмосфере, что смягчает климат на материках в холодные периоды. Вовлечённая в мировой круговорот, вода постоянно перемещается: испаряясь с поверхностей морей, океанов, озёр или рек, она облаками переносится на сушу и выпадает в виде дождя или снега.

Оболочка Земли, в которой существует жизнь во всех её проявлениях, называется биосфера. Она включает самую верхнюю часть литосферы, гидросферу и приземную часть атмосферы. Нижняя граница биосферы располагается в земной коре материков на глубине 4-5 км, а в воздушной оболочке сфера жизни простирается до озонового слоя.

Все оболочки Земли влияют друг на друга. Основным объектом изучения географии является географическая оболочка — планетарная сфера, где переплетаются и тесно взаимодействуют нижняя часть атмосферы, гидросфера, биосфера и верхняя часть литосферы. Географическая оболочка развивается согласно суточным и годовым ритмам, на неё оказывают влияние одиннадцатилетние циклы солнечной активности, поэтому характерной особенностью географической оболочки является ритмичность происходящих процессов.

Географическая оболочка изменяется от экватора к полюсам и от подножий к вершинам гор, ей присущи основные закономерности: целостность, единство всех компонентов, непрерывность и неоднородность.

Бурное развитие человеческой цивилизации привело к появлению оболочки, в которой человек активно воздействует на природу. Эта оболочка называется ноосфера, или сфера разума. Порой люди изменяют поверхность планеты даже активнее, чем некоторые естественные природные процессы. Грубое вмешательство в природу, пренебрежение её законами может привести к тому, что со временем условия на нашей планете станут неприемлемыми для жизни.

Землетрясения как вид движения земной коры

Горизонтальные и вертикальные движения земной коры, ведущие к образованию рельефа планеты, очень растянуты во времени. Именно поэтому они называются медленными. Но есть и движения, протекающие очень быстро. К ним относятся землетрясения и вулканизм.

При возникновении сильного напряжения в верхних слоях мантии Земли, участок земной коры может деформироваться или разорваться. И от точки деформации в толще коры начинают распространяться упругие волны. Именно они называются сейсмическими.

Очаг, расположенный  в глубине земной коры, называется гипоцентром. Точка на поверхности земли над ним называется эпицентром землетрясения.

В зависимости от глубины расположения гипоцентра принято делить землетрясения следующим образом:

– от 1 до 10 км – поверхностные;

– от 30 до 50 км – коровые;

– от 100 до 700 км – глубокие.

Самыми катастрофичными по последствиям являются поверхностные и коровые землетрясения.

Анализ зафиксированных землетрясений говорит о том, что в сейсмоактивных районах Земли в 70% случаев гипоцентр находился на глубине до 60 км.

Продолжительность распространения сейсмических волн в чаще всего ограничивается считанными секундами. Но иногда возникает целая цепочка толчков. Самая длинная из достоверно описанных серий толчков произошла на Камчатке в 1923 году. С февраля по апрель зафиксировано 195 толчков.

По своей разрушительной для человека силе землетрясения занимают второе место, уступая только тайфунам и ураганам.

Ежегодно на планете фиксируется около 100 тысяч сейсмических событий, каждое тысячное событие приводит к разрушениям и катастрофам.

Общая характеристика

Литосфера граничит с гидросферой и атмосферой вверху, и с астеносферой внизу. Толщина этой оболочки значительно варьирует и составляет от 10 до 200 км. на разных участках планеты. На континентах литосфера толще, чем в океанах. Литосфера не представляет собой единое целое – она образована отдельными плитами, которые лежат на астеносфере и постепенно передвигаются по ней. Выделяют семь крупных литосферных плит и несколько маленьких. Границы между ними являются зонами сейсмической активности. На территории России соединяются две такие плиты – Евразийская и Североамериканская. Строение литосферы Земли представлено тремя слоями:

• земная кора;
• пограничный слой;
• верхняя мантия.

Рассмотрим каждый слой подробнее.

Рис. 1. Слои литосферы

Строение земной коры

Существует два вида земной коры: океанический и континентальный .

Океанические участки характеризуются значительно меньшей толщиной по сравнению с континентальными. Но вот их площадь значительно больше. Состав этой коры в основном составляет базальтовый слой

Структура континентальной коры более сложная. Чаще всего а в ней насчитывают три различных слоя: осадочный, гранитный и базальтовый.

Важно знать, что состав коры неоднороден. На некоторых участках присутствуют все три слоя, но есть и участки, где в основном встречается один или два

Например, базальтовый слой может отсутствовать, а участок земной коры будет состоять преимущественно из гранита.

Шкала землетрясений

При сообщениях о землетрясениях, мы слышим упоминание о баллах по шкале Рихтера. Единица ее измерения – это магнитуда: физическая величина, обозначающая энергию землетрясения. С каждым баллом сила энергии возрастает почти в тридцать раз.

Но чаще всего применяется шкала относительного типа. Оба варианта оценивают разрушающее действие толчков на постройки и людей. По этим критериям колебания земной коры от одного до четырех баллов практически не замечаются людьми, правда, могут раскачиваться люстры на верхних этажах здания. При показателях от пяти до шести баллов на стенах зданий возникают трещины, лопаются стекла. При девяти баллах рушится фундамент, падают линии электропередач, а землетрясение в двенадцать баллов способно стереть целые города с лица Земли.

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.