Сжатие и растяжение земной коры
Поверхность Земли постоянно изменяется. В течение своей жизни мы замечаем, как движется земная кора, изменяя природу: осыпаются берега рек, образуются новые рельефы. Все эти изменения мы видим, но есть и такие, которые нами не ощущаются. И это к лучшему, ведь сильные движения земной коры способны вызывать сильнейшие разрушения: примером таких сдвигов являются землетрясения. Скрытые в недрах Земли силы способны перемещать континенты, пробуждать спящие вулканы, полностью изменять привычный рельеф, создавать горы.
Активность земной коры
Основная причина активности земной коры – это процессы, происходящие внутри планеты. Многочисленные исследования показали, что в некоторых участках земная кора более устойчива, а в других – подвижна. На основании этого была разработана целая схема возможных движений земной коры.
Типы движения коры
Движения коры могут быть нескольких типов: ученые их разделили на горизонтальные и вертикальные. В отдельную категорию внесли вулканизм и землетрясения. К каждому виду движения земной коры относят определенные типы смещения. Горизонтальные включают разломы, прогибы и складки. Движения происходят очень медленно.
К вертикальным типам относят поднятие и опускание грунта, увеличение высоты гор. Эти смещения происходят медленно.
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.
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.
Медленные колебания
Во время ледникового периода окутанная льдами земная кора сильно прогнулась. По мере таяния ледников поверхность стала подниматься. Увидеть происходящие в древние времена события можно по береговой линии суши. Из-за движения земной коры география морей изменялась, формировались новые берега. Особенно четко видны изменения на берегу Балтийского моря — и на суше, и на высоте до двухсот метров.
Сейчас под большими массами льда находятся Гренландия и Антарктида. По данным ученых, поверхность в этих местах прогнута почти на треть толщины ледников. Если предположить, что когда-нибудь придет время и льды растают, то перед нами появятся горы, равнины, озера и реки. Постепенно грунт будет подниматься.
Тектонические движения
Причинами движения земной коры является результат перемещения мантии. В пограничном слое между земной плитой и мантией температура очень высокая – порядка +1500 оС. Сильно нагретые слои находятся под давлением земных пластов, что вызывает эффект парового котла и провоцирует смещение коры. Эти перемещения могут быть колебательными, складкообразовательными или разрывными.
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.
Движения разрывного типа
Если горные породы не обладают достаточной прочностью, чтобы выдержать воздействие внутренних сил, начинается их движение. В таких случаях образуются трещины, разломы с вертикальным типом смещения грунта. Опущенные участки (грабены) чередуются с горстами — поднявшимися горными образованиями. Примером таких разрывных движений являются Алтайские горы, Аппалачи и т.д.
Глыбовые и складчатые горы имеют различия во внутреннем строении. Для них характерны широкие отвесные склоны, долины. В некоторых случаях опущенные места заполняются водой, образуя озера. Одним из самых знаменитых озер России является Байкал. Оно образовалось в результате разрывного движения земли.
Складкообразовательные движения
Если уровни горных пород пластичны, то во время горизонтального движения начинается смятие и сбор горных пород в складки. Если направление силы вертикальное, то породы смещаются вверх и вниз, и только при горизонтальном движении наблюдается складкообразование. Размеры и внешний вид складок может быть любым.
Складки в земной коре образуются на достаточно больших глубинах. Под воздействием внутренних сил они поднимаются наверх. Подобным образом возникли Альпы, Кавказские горы, Анды. В этих горных системах складки отчетливо видны на тех участках, где они выходят на поверхность.
Сейсмические пояса
Как известно, земная кора образована литосферными плитами. На пограничных участках этих образований наблюдается высокая подвижность, возникают частые землетрясения, образуются вулканы. Эти участки называются сейсмологическими поясами. Их протяженность составляет тысячи километров.
Ученые выделили два пояса-гиганта: меридиональный Тихоокеанский и широтный Средиземноморско-Трансазиатский. Пояса сейсмологической активности полностью соответствует активному горообразованию и вулканизму.
В отдельную категорию ученые выделяют первостепенные и второстепенные зоны сейсмичности. Ко вторым относятся Атлантический океан, Арктика, район Индийского океана. Примерно 10 % движений земной коры происходит в этих районах.
Первичные зоны представлены районами с очень высокой сейсмической активностью, сильными землетрясениями: Гавайские острова, Америка, Япония и т. д.
Вулканизм
Вулканизм – это процессы, во время которых происходит движение магмы в верхних слоях мантии и ее приближение к земной поверхности. Типичным проявлением вулканизма является образование геологических тел в осадочных породах, а также выход лавы на поверхность с формированием специфического рельефа.
Вулканизм и движение земной коры – это два взаимосвязанных явления. В результате движения земной коры образуются геологические возвышенности или вулканы, под которыми проходят трещины. Они настолько глубокие, что по ним поднимается лава, горячие газы, пары воды, а также обломки горных пород. Колебания земной коры провоцируют извержения лавы с выбросом огромного количества пепла в атмосферу. Эти явления оказывают сильное влияние на погоду, изменяют рельеф вулканов.
Тектонические движения земной коры происходят под воздействием радиоактивной, химической и тепловой энергий. Эти движения приводят к различным деформациям земной поверхности, а также вызывают землетрясения и извержения вулканов. Все это приводит к изменению рельефа в горизонтальном или вертикальном направлении.
На протяжении долгих лет ученые изучают эти явления, разрабатывают аппараты, позволяющие регистрировать любые сейсмологические явления, даже самые незначительные колебания земли. Полученные данные помогают разгадать тайны Земли, а также предупредить людей о предстоящих извержениях вулканов. Правда, предугадать предстоящее сильное землетрясение пока не удается.
Источник
География, 5 класс
Урок 15. Движения земной коры.
Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке
- Урок посвящён изучению колебаний, происходящих в земной коре, тому, как возникают Землетрясения.
- Знакомство с сейсмическими районами и поясами Земли.
Ключевые слова
Землетрясение, Вертикальные и горизонтальные движения земной коры, вулкан, лава, Гейзер, Тихоокеанское огненное (вулканическое) кольцо
Тезаурус
Землетрясение – сильные колебания поверхности земли, возникшие в результате процессов, происходящих в литосфере.
Вертикальные движения – вызывают поднятия и опускания.
Горизонтальные – сжатия и растяжения в слоях земной коры.
Вулкан— обычно конусообразная гора, образованная застывшей лавой, с кратером наверху.
Лава – раскалённая жидкая или очень вязкая масса расплава горных пород.
Гейзер – фонтанирующий горячий источник.
Тихоокеанское огненное (вулканическое) кольцо – область по периметру Тихого океана, в которой находится большинство действующих вулканов и происходит множество землетрясений.
Обязательная и дополнительная литература по теме
- География. 5–6 классы. «Полярная звезда» / Алексеев А. И, Липкина Е. К., Николина В. В. и др, издательство «Просвещение», 2018 г.
Теоретический материал для самостоятельного изучения
Все мы знаем, что наша планета состоит из трех частей: земное ядро, земная мантия, и земная кора. В ядре нашей планеты сосредоточенны многие химические вещества, которые беспрерывно вступают в химическую реакцию друг с другом. В результате таких химических, радиоактивных и тепловых реакций происходят колебания в литосфере. За счет этого, земная кора может двигаться вертикально и горизонтально. Об этом мы и поговорим сегодня. Тема урока Движение земной коры.
На уроке мы узнали, что движения земной коры могут быть очень медленными, незаметными для человека. А могут быть и очень быстрыми, внезапными: в течение нескольких секунд одни участки земной коры опускаются, а другие поднимаются. По направлению движения бывают вертикальные и горизонтальные, но чаще они происходят одновременно. Вертикальные движения вызывают поднятия и опускания, горизонтальные – сжатия и растяжения в слоях земной коры. Одно из самых опасных проявлений движений земной коры – землетрясение.
Разбор типового тренировочного задания:
Тип задания: Подстановка элементов в пропуски в тексте;
Гейзер – _____, периодически выбрасывающий фонтаны _____ и _____под давлением. Гейзеры являются одним из проявлений ______ стадий вулканизма, распространены в областях современной ______ деятельности.
Варианты ответов:
ранних,
пара,
дыма,
горячей воды,
поздних,
горячий,
вулканической,
ледяной воды,
механической.
Правильный вариант:
Гейзер – горячий источник, периодически выбрасывающий фонтаны горячей воды и пара под давлением. Гейзеры являются одним из проявлений поздних стадий вулканизма, распространены в областях современной вулканической деятельности.
Разбор типового контрольного задания
Тип задания: Выделение цветом;
Текст вопроса: Прочитайте текст. По каким предложениям можно сделать вывод о формах рельефа, созданных внутренними и внешними силами Земли? Правильные предложения выделите цветом.
Варианты ответов:
1) Рельеф Земли – это совокупность неровностей на её поверхности.
2) Внутренние силы Земли создают крупные формы рельефа: материки и впадины океанов, равнины и горы.
3) Внешние силы изменяют облик рельефа, созданного внутренними силами.
4) К внешним силам Земли относятся деятельность ветра, текучих вод, ледников, силы тяжести, а также деятельность человека.
5) Внешние силы создают такие формы рельефа, как овраги, речные долины, каньоны, барханы, моренные холмы.
6) В результате хозяйственной деятельности человека на поверхности Земли возникают терриконы, котлованы, карьеры.
Правильный вариант/варианты (или правильные комбинации вариантов):
2) Внутренние силы Земли создают крупные формы рельефа: материки и впадины океанов, равнины и горы.
3) Внешние силы изменяют облик рельефа, созданного внутренними силами.
5) Внешние силы создают такие формы рельефа, как овраги, речные долины, каньоны, барханы, моренные холмы.
Источник
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 земной поверхности догадывались ещё задолго до нашей эры. Так, истории известны первые предположения древнегреческого учёного – географа Страбона. Он выдвинул гипотезу о том, что некоторые участки Земли 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 земной коры образуется из 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 причиной возникновения цунами, 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.
Источник