Приведите доказательство существования медленных вертикальных движений. &20

Вопрос 1. Чем сложена земная кора?

Земная кора бывает материковой, имеющей толщину 30-80 км, и океанической - толщиной 5-10 км. В материковой коре выделяют три слоя: верхний - осадочный, средний - «гранитный» (близкий по своим свойствам к граниту) и нижний - «базальтовый» (состоит главным образом из базальта). Океаническая кора имеет только два слоя - осадочный и «базальтовый».

Вопрос 2. Вспомните, что называют очагом и эпицентром землетрясения.

Зона, в которой зарождается землетрясение, называется очагом землетрясения, а район, расположенный на поверхности Земли точно над очагом, - эпицентром.

Вопрос 3. Как колебания земной коры (сейсмические волны) распространяются от очага?

Сейсмическими волнами называют волны, распространяющиеся в Земле от очагов землетрясений или каких-либо мощных взрывов. Так как Земля в основном твердая, то в ней одновременно могут возникать два вида волн - продольные и поперечные. Скорость этих волн неодинакова: продольные волны распространяются быстрее поперечных.

Вопрос 4. Как узнать, что гора перед вами - это вулкан? Назовите не менее двух признаков.

Наличие кратера – в виде срезанной верхушки горы. Наличие минералов, происхождение которых связанно с вулканической деятельностью.

Вопрос 5. Какой вулкан изображён на рисунке - действующий или потухший? Почему?

На рисунке изображен действующий вулкан, так как из него извергается лава.

Вопрос 6. Пользуясь физической картой полушарий, назовите вулканы, расположенные вблизи побережья Тихого океана. На каких материках они расположены? Какие вулканы находятся на территории России?

Ключевская сопка (Камчатка, Россия), Фудзияма (Япония), Авачинская сопка (Камчатка, Россия), Мауна-Кеа (Гавайи), Килауэа (Гавайи). Вулканы расположены в Евразии, Южной Америке, на островах Тихого океана.

Вопрос 7. В каких регионах Земли, кроме побережья Тихого океана, встречаются вулканы?

Вулканы встречаются по всей планете. На Земле более 800 действующих вулканов. Из них почти 80% лежит в Тихоокеанском вулканическом кольце. Также встречаются в таких горах, как Альпы, Кавказ. Иранское нагорье, Тянь-Шань, Гималаи.

Вопрос 8. Пользуясь физической картой России, назовите высочайшую вершину Кавказских гор, являющуюся потухшим вулканом. Определите её географические координаты.

Эльбрус. Координаты: 43°21′11″ с. ш. 42°26′13″ в. д.

Вопрос 9. Назовите причину землетрясений. Объясните, что такое очаг и эпицентр землетрясения.

Это грозное природное явление представляет собой подземные толчки и колебания земной поверхности, к которым приводит резкий разрыв и смещение горных пород на глубине. Зона, в которой зарождается землетрясение, называется очагом землетрясения, а район, расположенный на поверхности Земли точно над очагом, - эпицентром.

Вопрос 10. Назовите крупнейшие вулканы Земли. В какие сейсмические пояса они входят?

Тихоокеанский пояс: 1. Льюльяйльяко 6 723 м. Чили - Аргентина (Южная Америка); 2. Сахама 6 520 м. Боливия (Южная Америка); 3. Коропуна 6 425 м. Перу (Южная Америка); 4. Сан-Педро 6 154 м. Чили (Южная Америка); 5. Котопахи 5 897 м. Эквадор (Южная Америка); 6. Попокатепель 5 452 м. Мексика (Северная Америка); 7. Мауна-Лоа 4 170 Гавайские о-ва (Австралия и Океания); 8. Ключевская Сопка 4 750 м. п-ов Камчатка (Азия).

Средиземноморско-Трансазиатский пояс: 1. Эрджияс 3 916 м. Анатолийское плоскогорье (Азия); Эльбрус Кавказ (Азия).

Вопрос 11. Приведите доказательства существования медленных вертикальных движений земной коры.

В Италии прямо из воды Неаполитанского залива поднимаются колонны из мрамора, поддерживавшие когда-то крышу рынка приморского древнего города. Поверхность колонн испещрена круглыми дырами, которые проделали морские моллюски. За 2000 лет эти колонны то опускались, то поднимались со скоростью 2 см в год. Наблюдениями установлено поднятие земной коры на Скандинавском полуострове. Метки XVIII века, сделанные на скалах на уровне моря, оказались в настоящее время на высоте 1,5-2 м над уровнем океана. Скорость поднятия земной коры в Финляндии достигает 1 см в год.

Вопрос 12. Как залегают горные породы в вашей местности? Сделайте рисунок.

Движения земной коры

Поверхность нашей планеты постоянно претерпевает изменения. Даже в течение своей жизни человек замечает, как меняется окружающая его природа: осыпаются берега рек, зарастает луг, возникают новые формы рельефа , часто в их возникновении участвует и сам человек. Тогда, если они созданы его руками, такие формы рельефа носят названия антропогенных. Тем не менее, все эти изменения, по большей части, вызваны внешними, экзогенными силами Земли. Наблюдать же внутренние, эндогенные силы планеты воочию доводится далеко не каждому. Должно быть, это и к лучшему, - очень уж грандиозны и временами разрушительны бывают эти внутренние силы, способные перемещать континенты. И вырвавшись на поверхность однажды, внутренние силы могут пробудить спящий вулкан , могут разом изменить окружающий рельеф сильным землетрясением , эти силы куда более мощные в своих проявлениях, чем ветер, текучая вода, движущиеся ледники. И в то время, когда внешние силы Земли годами и веками формируют мелкие и средние формы рельефа, обтачивая камни, шлифуя горы; внутренние силы Земли, пусть и за миллионы лет, эти горы воздвигают и перемещают за тысячи километров отдельные блоки литосферы . Так что даже хорошо, что большая часть этих внутренних процессов скрыта от нас огромной толщей земной коры .

Итак, земная кора движется. Она движется обычно очень медленно вместе с отдельными блоками литосферы - литосферными плитами . Скорость этого движения не превышает несколько сантиметров в год. Иногда, особенно рядом с границами литосферных плит земная кора может прийти в быстрое движение, в результате происходит землетрясение . Причиной движения земной коры , как считают учёные, является движение мантии . Напомним, что недра Земли очень горячие, и мантия представляет собой особое вязкое вещество. С глубиной его температура растёт и уже в ядре она доходит до нескольких тысяч градусов. С нагреванием плотность вещества снижается за счёт его расширения. Справедливо предположить, что в недрах планеты более горячая и менее плотная мантия медленно стремится подняться вверх, а верхние, более холодные слои погружаются вниз, пока снова не нагреются. Этот процесс длится миллионы лет и будет продолжаться, пока недра Земли не остынут. Циркуляция мантии и увлекает за собой сравнительно тонкую (по меркам планеты) .

Быстрые движения хаотичны, они не имеют конкретного направления, и о них мы поговорим в теме "землетрясения" .

Медленные движения земной коры можно подразделить на горизонтальные и вертикальные.

Горизонтальные движения - это, в первую очередь, движения литосферных плит . При столкновении плит образуются горы, на месте их расхождения формируются разломы в земной коре. Яркими примерами таких разломов являются озёра Байкал, Ньяса и Танганьика. На дне океанов в местах разломов также формируются срединно-океанические хребты.

Вертикальные движения - это процессы поднятия и опускания участков суши или дна моря. Вертикальные движения нередко являются следствием горизонтальных столкновений двух литосферных плит. Так на несколько миллиметров в год растут высочайшие на Земле горы Гималаи. Можно наблюдать, как древние античные города за тысячи лет оказались подняты над уровнем моря, и их приморские сооружения оказались вдали от береговой линии. Вероятно, миф об Атлантиде, тоже может иметь свои реальные предпосылки; по крайней мере, затопленные Средиземным морем памятники древних цивилизаций, современными археологами обнаружены. Причина тому - опускания и поднятия земной коры на границе Евразийской и Африканской литосферных плит в районе Средиземноморья. Испытывают поднятия и берега Скандинавии. Однако, вероятно, здесь кора поднимается из-за того, что несколько тысяч лет назад её покрывал огромный ледник. Сейчас ледниковый период давно закончился, а поверхность Земли, испытавшая в этом месте колоссальное давление, всё ещё медленно выпрямляется обратно. Чего не сказать о берегах соседней Голландии, которой наоборот приходится век за веком бороться с надвигающимся морем. Только система дамб и специальных сооружений защищает значительную часть Нидерландов от затопления. Не случайно существует поговорка о том, что Бог создал море, а голландцы создали берега.

Изучать направление движения земной коры помогает особенность залегания горных пород на Земле. Дело в том, что горные породы залегают обычно в виде слоёв, так что вся земная кора напоминает своеобразный слоёный пирог. И чем выше находится слой, тем позже он должен был образоваться. О времени образования слоя геологи обычно судят по окаменелым останкам организмов, которые в нём обнаруживаются. Но иногда слои залегают неровно, они могут сминаться в складки и даже менять расположение. Такие перемещения могут сбить с толку, но они же и могут рассказать о тех движениях земной коры, которые она испытывала в этом месте.

Если один из фрагментов наблюдаемого участка как будто съехал или сдвинулся вниз относительно другого, то это явление называется сброс . Когда наблюдается очевидное поднятие одного из участков, то это взброс . Иногда взброс бывает на столько сильным, что приподнятый участок как бы наваливается на соседний, это будет проявляться в повторении одинаковых слоёв сначала в нижнем, а потом в надвинувшемся на него участке. Это явление называется надвиг .
Если один из фрагментов был поднят над другими - это горст , а если он словно провалился вниз - это грабен .
Горные породы, особенно в горах, часто смяты в складки. Складка, поднимающаяся вверх, называется антиклиналь , а прогнувшаяся вниз - синклиналь .

На первый взгляд почва под ногами кажется абсолютно неподвижной, но на самом деле это не так. Земля имеет подвижную структуру, которая совершает движения различного характера. Движение земной коры, вулканизм в большинстве случаев может нести колоссальную разрушающую силу, однако есть и другие движения, слишком медленные и невидимые невооружённому человеческому глазу.

Понятие движения земной коры

Земная кора состоит из нескольких больших тектонических плит, каждая из которых совершает движения под воздействием внутренних процессов Земли. Движение земной коры - это очень медленное, можно сказать, вековое явление, которое не ощутимо органами чувств человека, и тем не менее этот процесс играет огромную роль в нашей жизни. Заметные проявления перемещения тектонических пластов - это образование горных цепей, сопровождаемое землетрясениями.

Причины возникновения тектонических движений

Твёрдая составляющая нашей планеты - литосфера - состоит из трёх слоёв: ядра (самого глубинного), мантии (промежуточный слой) и земной коры (поверхностная часть). В ядре и мантии слишком высокая температура заставляет твёрдую материю переходить в текучее состояние с образованием газов и повышения давления. Поскольку мантия ограничена земной корой, и вещество мантии не может увеличиваться в объёме, то в результате возникает эффект парового котла, когда происходящие в недрах земли процессы активируют движение земной коры. При этом перемещение тектонических плит сильнее в участках с наибольшей температурой и давлением мантии на верхние слои литосферы.

История изучения

О возможном смещении пластов догадывались ещё задолго до нашей эры. Так, истории известны первые предположения древнегреческого учёного - географа Страбона. Он выдвинул гипотезу о том, что некоторые периодически поднимаются и опускаются. Позже русский энциклопедист Ломоносов писал, что тектонические движения земной коры - это незаметные для человека землетрясения. Догадывались о перемещении земной поверхности и жители средневековой Скандинавии, которые замечали, что их селения, некогда основанные в прибрежной зоне, через столетия оказывались вдалеке от морского побережья.

Всё же движение земной коры, вулканизм начали целенаправленно и масштабно изучать во время активного развития научно-технического прогресса, который имел место в XIX веке. Исследования проводили как наши российские геологи (Белоусов, Косыгин, Тетяев и др.), так и зарубежные учёные (А.Вегенер, Дж.Уилсон, Джилберт).

Классификация видов движения земной коры

Схема движения двух видов:

• Горизонтальные.
• Вертикальные движения тектонических плит.

Оба эти вида тектоники самодостаточны, независимы друг от друга и могут происходить одновременно. И первые, и вторые играют основополагающую роль в формировании рельефа нашей планеты. Помимо этого, виды движения земной коры являются первостепенным объектом исследования геологов, поскольку они:

• Являются прямой причиной создания и преобразования современного рельефа, а также трансгрессии и регрессии некоторых участков морских территорий.
• Разрушают первичные рельефные структуры складчатого, наклонного и разрывного типа, создавая на их месте новые.
• Обеспечивают обмен веществ между мантией и земной корой, а также обеспечивают выход магматического вещества через каналы на поверхность.

Горизонтальные тектонические движения земной коры

Как было сказано выше, поверхность нашей планеты состоит из тектонических плит, на которых размещаются материки и океаны. Более того, многие геологи нашего времени считают, что формирование нынешнего образа континентов произошло благодаря горизонтальному смещению этих самых огромных пластов земной коры. Когда смещается тектоническая плита, вместе с ней смещается и материк, который на ней находится. Таким образом, горизонтальные и при этом очень медленные движения земной коры привели к тому, что географическая карта на протяжении многих миллионов лет преображалась, одни и те же материки отдалялись друг от друга.

Наиболее точно изучена тектоника последних трёх столетий. Движение земной коры на современном этапе исследуется с помощью высокоточного оборудования, благодаря которому удалось выяснить, что горизонтальные тектонические смещения земной поверхности носят исключительно однонаправленный характер и преодолевают ежегодно всего несколько см.

При смещении тектонические плиты в каких-то местах сходятся, а в каких-то расходятся. В зонах столкновения плит образуются горы, а в зонах расхождения плит - трещины (разломы). Ярким примером расхождения литосферных плит, наблюдаемым в нынешнее время, являются так называемые Великие Африканские разломы. Они отличаются не только наибольшей протяжённостью трещин в земной коре (более 6000 км), но и чрезвычайной активностью. Разлом африканского континента происходит настолько быстро, что вероятно не в таком далёком будущем восточная часть материка отделится и образуется новый океан.

Вертикальное движение земной коры

Вертикальные движения литосферы, также называемые радиальными, в отличие от горизонтальных имеют двойную направленность, то есть суша может подниматься и через некоторое время опускаться. Следствием вертикальных передвижения литосферы также являются и поднятие (трансгрессия) и опускание (регрессия) уровня моря. Вековые движения земной коры вверх и вниз, происходившие многие столетия назад можно проследить по оставленным следам, а именно: неапольский храм, построенный ещё в 4-м веке н.э., на данный момент находится на высоте более 5 м над уровнем моря, однако его колонны усыпаны ракушками моллюсков. Это является явным свидетельством того, что храм долгое время находился под водой, а значит этот участок почвы систематически двигался в вертикальном направлении то по восходящей оси, то по нисходящей. Этот цикл движений известен как колебательные виды движения земной коры.

Регрессия моря приводит к тому, что некогда морское дно становится сушей и образуются равнины, среди которых можно назвать Северо- и Западно-Сибирскую равнины, Амазонскую, Туранскую и др. В настоящее время в Европе наблюдаются поднятие суши (Скандинавский полуостров, Исландия, Украина, Швеция) и опускание (Голландия, юг Англии, север Италии).

Землетрясения и вулканизм как следствие движения литосферы

Горизонтальное передвижение земной коры ведёт к столкновению или разлому тектонических плит, что проявляется землетрясениями различной силы, которая измеряется по шкале Рихтера. Сейсмические волны до 3 баллов по этой шкале не ощутимы человеком, колебания грунта с магнитудой от 6 и до 9 уже способны привести к значительным разрушениям и гибели людей.

Вследствие горизонтального и вертикального движения литосферы на границах тектонических пластин образуются каналы, по которым вещество мантии под давлением извергается на земную поверхность. Этот процесс называется вулканизмом, его мы можем наблюдать в виде вулканов, гейзеров и тёплых источников. На Земле существует множество вулканов, часть из которых активна до сих пор. они могут быть как на суше, так и под водой. Вместе с магматическими пародами они извергают в атмосферу сотни тонн дыма, газа и пепла. Подводные вулканы являются основной по силе извержения они превосходят наземные. В настоящее время подавляющее большинство вулканических образований на морском дне неактивны.

Значение тектоники для человека

В жизни человечества движения земной коры играют огромную роль. И это касается не только формирования горных пород, постепенного влияния на климат, но и саму жизнь целых городов.

Так например, ежегодная трансгрессия Венеции грозит городу тем, что в скором будущем он окажется под водой. Подобные случаи в истории неоднократны, множество древних поселений уходили под воду, а через определённое время вновь оказывались над уровнем моря.

Раздел III ОБОЛОЧКИ ЗЕМЛИ

§ 18. Движения земной коры

Что такое литосферные плиты? Какие движения они совершают?

Происхождение материков и океанов. Внутренние силы Земли - высокая температура и давление, заставляющие двигаться литосферные плиты, - начали действовать почти сразу после образования литосферы.

Рис. 47. Карта Земли в прошлом

По мнению ученых, почти 4 млрд лет назад первичная атмосфера Земли начала постепенно охлаждаться, водяная пара, которая попадала в воздух из застывшей магмы, образовывала облака. Вода заполнила все углубления, дала начало первичном океана. Участки суши, которые оказались незатопленной, стали основой современных материков.

Согласно современным представлениям, сотни миллионов лет назад на Земле образовался один гигантский материк, который ученые называют Пангея, и один океан - Панталлас. Вследствие тектонических движений Пангея почти 150-220 миллионов лет назад раскололась на два крупных материка - Лаеразію и Гондвану. Между ними возник океан Te теc (рис. 47).

Раскол Лавразии, который начался 135-200 млн лет назад, дал начало отдельному существованию современных материков Евразии и Северной Америки. Материк Гондвана также раскололась, и образовались материки Африка. Южная Америка, Австралия, Антарктида и современный полуостров Индостан, который двигался в сторону Евразии, пока не присоединился к ней.

Возрастные горизонтальные движения литосферных плит связаны со столкновением и расхождением литосферных плит и расположенных на них материков, что обусловило образование современных горных систем, океанических впадин, островов и тому подобное.

Процесс формирования современного облика материков и океанов продолжается. Это подтверждается многочисленными результатами исследований ученых разных отраслей.

Если посмотреть на карту мира, можно заметить, что очертания западных берегов Южной Америки и очертания восточных берегов Африки подобные. а это свидетельствует о том, что некогда они были единым целым. Кроме того, и горные породы на удаленных друг от друга материках подобные по составу и происхождению.

Возрастные вертикальные движения земной коры. Даже на спокойных участках земной коры происходят медленные вертикальные перемещения: большие участки земной поверхности могут подниматься или опускаться. Скорость колебательных движений составляет несколько миллиметров в год. Например, точные измерения показали, что северная часть Восточно-европейской равнины опускается со скоростью почти 12 мм в год, а южная - поднимается со скоростью до 10 мм в год.

Рис. 48. Польдеры

Рис. 49. Аммониты

Самым известным является опускание прибрежной территории Нидерландов, где море затапливает низменные равнины. На протяжении нескольких веков жители Нидерландов, чтобы уберечь обработанные поля от наступления вод Северного моря, возводят дамбы. Так возникли уникальные участки побережья - польдеры(рис. 48). Опускается и один из красивейших городов мира - Венеция; его постоянно поглощают воды моря, на берегу которого оно расположено.

До вертикальных движений литосферы относятся медленные опускания отдельных участков земной коры со скоростью несколько сантиметров в год. Они связаны с действием процессов, происходящих в недрах земли. В результате медленного опускания земной поверхности большие территории могут быть затоплены морем. Длительное поднятие может привести к противоположному результату: дно моря станет сушей.

На территории Русской равнины можно найти причудливые, закрученные в тесную спираль, окаменевшие раковины. Они принадлежат морским моллюскам, которые называются аммонитами (рис. 49). Их далекие потомки и теперь живут в морях, то есть на месте, где несколько сотен миллионов лет назад жили аммониты, теперь сушу.

Итак, в результате возрастных вертикальных движений земной коры на поверхности земли сухопутные условия могут измениться морскими и наоборот.

Горные районы поднимаются с большей скоростью, чем проходит поднятие равнин. Например. Гималаи. Анды растут со скоростью до нескольких сантиметров в год.

Повторим главное

Материки находятся в постоянном движении вследствие движения литосферных плит, на которых они расположены.

Ученые считают, что сначала образовался единый материк - Пангея, который потом раскололся на материки Лавразию и Гондвану. Лавразия

впоследствии раскололась на Евразию и Северную Америку, а Гондвана - на Южную Америку, Антарктиду, Австралию и полуостров Индостан.

Литосферные плиты испытывают не только горизонтальных движений, но и вертикальных.

Медленные опускания отдельных участков - это вертикальные движения поверхности со скоростью до нескольких сантиметров в год. связанные с действием процессов, происходящих в недрах.

В результате вековых движений земной коры на поверхности Земли сухопутные условия могут измениться морскими и наоборот.

Ключевые термины и понятия

Пангея, Лаеразія, Гондвана, Тетис, возрастные движения, польдеры, аммониты.

Вопросы и задания

1. Расскажите о происхождении материков и океанов.

2. Почему земную кору и верхнюю часть мантии назвали литосферой?

3. Приведите доказательства существования медленных вертикальных движений земной коры.

4. К каким последствиям для людей живущих на побережьях, приводят колебательные движения земной коры?

5. Что такое польдеры?

6. Подготовьте рассказ о морские малюски аммониты, используя различные источники информации. Объясните, почему их окаменелые останки можно найти на Восточноевропейской равнине.

Узнайте, я к залегают горные породы в вашей местности. О чем это свидетельствует?

Копилка исследователя

В истории Земли определяют периоды, когда земная кора активно зминалася в складки, - эпохи складкоутворення. Толщи горных пород, смятые в складки, образуют складчатые горы, например Кавказские горы, которые отличаются значительной высотой хребтов и узкими, с крутыми склонами, долинами.

Нередко большие участки пластов горных пород, из которых состоят литосферные плиты, вследствие разрывов поднимаются или опускаются относительно соседних участков. Поднятия по разрыву участка земной коры называется горстом, опущение - грабеном. Горсти и грабены относят к вертикальных движений земной коры, хотя их вызывающие горизонтальные движения литосферных плит.

Движения земной коры изучает наука тектоника, а сами движения называют тектоническими.