Закономірність рухливих ділянок земної кори

§ 3. Будова земної кори і рельєф (підручник)

§ 3. Будова земної кори і рельєф

1. Пригадайте, що таке земна кора.

2. Чим материкова кора відрізняється від океанічної?

3. Які розрізняють форми рельєфу?

БУДОВА ЗЕМНОЇ КОРИ. Як відомо, земна кора — це верхній шар нашої планети. Разом з верхньою частиною мантії вона утворює літосферу — тверду оболонку Землі. Розрізняють два головні типи земної кори. Материкова земна кора складається з трьох шарів (осадового, гранітного, базальтового). Океанічна земна кора утворена лише двома шарами (осадовим і базальтовим) і дуже тонка. Такий тип кори є лише під западинами океанів.

Учені вважають, що спочатку на нашій планеті утворилася земна кора океанічного типу. Під впливом процесів, що відбуваються в надрах Землі, вона потовщувалася і на її поверхні утворилися складки — гірські ділянки. Протягом мільярдів років земна кора зазнавала тривалих змін: розламувалася на велетенські скиби, прогиналася западинами, вигиналася горами, поки не набула сучасного вигляду.

Мал. Будова земної кори

РУХИ ЛІТОСФЕРНИХ ПЛИТ. Згідно з теорією руху літосферних плит, що ґрунтується на гіпотезі дрейфу материків, земна кора разом з частиною верхньої мантії не є суцільним покриттям нашої планети. Вона розбита глибокими розломами на величезні блоки — літосферні плити. Більшість плит включають як материкову, так і океанічну земну кору. Їх товщина 60 — 100 км.

Літосферні плити здатні повільно переміщуватися по в’язкій поверхні мантії (астеносфері), ніби гігантські крижини поверхнею води. Швидкість їх руху видається мізерною — кілька сантиметрів на рік. Проте цей рух відбувається протягом сотень мільйонів років, тому плити за такий час переміщуються на тисячі кілометрів. Отже, сучасне розміщення материків і океанів — це результат тривалого горизонтального руху літосферних плит. Ці рухи також призводять до того, що на стиках плит в одних місцях відбувається їх зіткнення, а в інших — розсування.

Внаслідок зіткнення двох літосферних плит з материковою корою їхні краї разом з усіма нагромадженими осадовими породами зминаються у складки, породжуючи гірські хребти. Якщо ж зближуються плити, одна з океанічною, а друга з материковою корою, то перша прогинається і ніби пірнає під материкову. При цьому припіднятий край материкової кори зминається в складки, формуючи гори, уздовж узбереж виникають ланцюги островів і глибоководні жолоби.

При розсуванні літосферних плит на їх межах утворюються тріщини. Таке трапляється здебільшого на дні океанів з тонкою корою — в рифтових долинах — поздовжніх ущелинах (завширшки кілька десятків кілометрів), що розділяють серединно-океанічні хребти — величезні підводні гірські споруди. Тріщинами на поверхню дна піднімається розплавлена магма. При її охолодженні з магматичних порід виникає смуга молодої земної кори. Вона поступово розповзається в обидва боки від глибинного розлому, що її породив, нарощуючи краї літосферних плит. Внаслідок цього океанічне ложе розширюється. На дні океану працює ніби гігантський конвеєр, що пересуває ділянки з молодою корою від місця їх зародження до материкових околиць океану. Швидкість їх руху маленька, а шлях довгий. Тому ці ділянки досягають берегів через 15 — 20 млн років. Пройшовши цей шлях, вони опускаються в глибоководний жолоб і, пірнаючи під материк, занурюються в мантію, з якої вони утворилася в центральних частинах серединно-океанічних хребтів.

СТІЙКІ ТА РУХОМІ ДІЛЯНКИ ЗЕМНОЇ КОРИ. Рухи літосферних плит указують на те, що на земній поверхні є відносно стійкі та рухомі ділянки.

Відносно стійкі ділянки земної кори називають платформами. Це найдавніші за віком вирівняні ділянки літосферних плит. Вони лежать в основі материків і океанічних западин. Платформи мають двошарову будову. Нижній ярус — фундамент, утворений кристалічний магматичними і метаморфічними породами. Верхній — осадовий чохол, складений осадовими породами, що ніби чохлом накривають зверху фундамент. Подекуди тверді кристалічні породи фундаменту виступають з-під пухких осадових порід чохла на поверхню платформи. Такі ділянки називають щитами. Ділянки ж перекриті чохлом називають — плитами (не плутайте з літосферними плитами). За геологічним віком розрізняють давні і молоді платформи. Давні платформи утворилися в найдавніші геологічні часи — в архейську і протерозойську ери, тобто в докембрії. Вік їх фундаменту 1,5 — 4 млрд років. Фундамент молодих платформ утворився тільки 0,5 млрд років тому.

Між відносно стійкими ділянками земної кори розміщуються нестійкі зони — рухомі пояси. Вони збігаються з місцями глибинних розломів на суходолі і в океанах (в серединно-океанічних хребтах і глибоководних жолобах). У цих вузьких, але витягнутих на тисячі кілометрів зонах, скупчені вулкани і часто трапляються землетруси. Тому їх називають сейсмічними поясами.

РОЗМІЩЕННЯ ФОРМ РЕЛЬЄФУ. Рельєф тісно пов’язаний з будовою земної кори. Сучасний її зовнішній вигляд формують найбільші форми рельєфу ­­­­­­- виступи материків і западини океанів, гори і величезні рівнини. Вони утворилися в результаті рухів літосферних плит. У розміщенні форм рельєфу на поверхні Землі є певні закономірності.

Виступи материків відповідають земній корі материкового типу, а океанічні западини — областям поширення океанічної кори. Великі рівнини розміщуються на давніх платформах. Від того на якій ділянці платформи розташована рівнина залежить її висота: на щитах найчастіше лежать височини і плоскогір’я, на плитах — низовини.

Гори суходолу та серединно-океанічні хребти і глибоководні жолоби на дні океанів розташовуються у рухомих поясах на межах літосферних плит. На суходолі при зіткненні літосферних плит породи на їх краях зминаються в складки — утворюється область складчастості. При цьому виникають молоді складчасті гори. Поступово, протягом мільйонів років, вони руйнуються. Наступні рухи земної кори розломами розбивають їх на окремі брили. По цих розломах відбувається вертикальне зміщення: якщо одна ділянка піднімається відносно сусідніх, то утворюється горст, якщо опускається — грабен. Так утворюються складчасто-брилові гори.

ЗМІНА РЕЛЬЄФУ. Основною причиною різноманітності рельєфу є взаємодія внутрішніх і зовнішніх сил, що діють одночасно.

Внутрішні сили в основному створюють великі форми рельєфу. Зовнішні ж сили (вивітрювання, робота текучих вод, вітру, підземних вод, льодовиків, морського прибою) руйнують гірські породи і переносять продукти руйнування з одних ділянок земної поверхні на інші, де відбувається їх відкладення і нагромадження. Зміна рельєфу Землі відбувається безперервно. Змінюються обриси гір, їх висота, вирівнюються горби, заповнюються зниження. Навіть, хоча й дуже повільно, змінюються обриси материків.

Рельєф нашої планети формувався тривалий час. При цьому періоди горотворення чергувалися з періодами менш активних рухів земної кори, коли гірські масиви руйнувалися зовнішніми процесами і перетворювалися на рівнини.

ЯК ЧИТАТИ КАРТУ «БУДОВА ЗЕМНОЇ КОРИ». На тематичній карті «Будова земної кори» показано розташування літосферних плит та напрямки і швидкість їх руху. На плитах виділено кольором платформи і області складчастості. Вони краще вивчені і більш достовірно показані на суходолі. Як видно з карти, ядра сучасних материків утворюють здебільшого давні докембрійські платформи. Їх обрамляють молоді платформи та області складчастості, що утворилися в наступні ери. Часто на карті «Будова земної кори» наводиться спеціальна шкала — геохронологічна таблиця, що відображає відтинки геологічного часу (геологічні ери, періоди), яким відповідає певний етап формування земної кори (епохи горотворення).

На карті на дні морів і океанів позначено океанічні платформи, серединноокеанічні хребти, глибоководні жолоби, зони розломів. Штриховкою та значками відмічені зони землетрусів і вулкани. На місцезнаходження родовищ різних за походженням (осадових, магматичних, метаморфічних) корисних копалин вказують типові значки.

Мал. Геохронологічна таблиця

Працюємо з картою

1. Назвіть і покажіть великі літосферні плити. Якими типами земної кори вони утворені?

2. Визначте, в якому напрямку переміщуються Південноамериканська і Африканська, Євразійська і Індо-Австралійська плити.

3. Визначте, які літосферні плити і в яких місцях переміщуються з найбільшою швидкістю.

4. Де проходять межі літосферних плит? Які процеси та явища виникають на їх межах? Поясніть, чому у межах Тихоокеанського вогняного кільця зосереджено 80 % усіх сучасних вулканів.

5. Назвіть острови Атлантичного океану, що лежать на межах літосферних плит. Які острови цього океану розташовані поза їх межами?

6. Наведіть приклади сусідства глибоководних жолобів і острівних дуг. Які природні процеси та явища виникають поблизу них?

7. Які форми рельєфу виникають на межах літосферних плит на суходолі? Наведіть конкретні приклади.

8. Назвіть давні (докембрійські) платформи.

9. Області складчастості яких періодів є на Євразійській плиті?

Запитання і завдання

1. Чим земна кора материкового типу відрізняється від кори океанічного типу?

2. Якими є наслідки зближення і розсування літосферних плит?

3. Яку будову має платформа? Які розрізняють платформи за віком? Назвіть, користуючись картою «Будова земної кори», найбільші давні та молоді платформи.

4. Визначте за картою, де розташовані серединноокеанічні хребти, ланцюги островів та глибоководні жолоби.

5. Які існують закономірності у розміщенні форм рельєфу?

Источник

Рухи земної кори

Здається, що немає нічого стійкіше «земної тверді» — поверхні землі, на якій ми будуємо будинки, по якій ходимо, прокладаємо дороги. Однак це не зовсім так. Встановлено, що поверхня твердої землі, так само як і поверхня океанів і морів, випробовує коливання під впливом тяжіння Місяця і Сонця. Різниця лише в тому, що висоти приливних коливань поверхні морів досягають декількох метрів, а коливання поверхні твердої землі вимірюються сантиметрами або дециметрами.

Амплітуда таких припливів в твердій землі доходить, наприклад, на широті Києва майже до 30 сантиметрів. Оскільки приливні коливання охоплюють відразу дуже великі ділянки земної кулі, ми їх не помічаємо, а уловлюються вони тільки точними приладами. Але є й такі прояви «занепокоєння» земної кори, які помітні без всяких приладів. Це, перш за все, землетруси, порівняно рідко катастрофічні і дуже часто слабкі. Так, наприклад, сейсмічні станції реєструють в середньому через кожні п’ять хвилин один землетрус.

Зсуви і зміщення земної кори, викликані дією внутрішніх сил, відбуваються і в таких районах, де землетрусів немає або вони дуже рідкісні і слабкі. Це так звані вікові коливання земної кори, тобто повільні, поступові підняття одних ділянок земної поверхні і опускання інших.

Ознаки вікових коливань земної кори найбільш виразно проявляються на узбережжях морів. В областях, де прибережна суша піднімається, море поступово відступає. Наприклад, на Скандинавському півострові (узбережжя Ботнічної затоки) це явище настільки інтенсивно, що місцеві рибалки помічають, як протоки між островами міліють, групи дрібних островів зливаються в один великий острів, а потім приєднуються до материка.

У Голландії, навпаки, земна поверхня опускається. Для того, щоб оберегти свою країну від затоплення, жителям доводиться споруджувати спеціальні дамби і греблі і час від часу нарощувати їх висоту.

Ще в XVIII столітті була зроблена спроба визначити швидкість підняття Скандинавського півострова. Для цього на прибережних скелях, розташованих на рівні моря, були зроблені горизонтальні мітки. В даний час ці мітки знаходяться вже на висоті до 1,5-2 метрів над водою. Такі мітки наносилися і надалі. Знаючи рік, коли вони були вибиті, і їх теперішню висоту над рівнем моря, можна розрахувати середньорічну швидкість підняття суші. Саме таким способом було встановлено, що швидкість її підняття на цьому півострові досягає одного сантиметра на рік.

Природно, що зараз примітивні мітки замінені точними приладами — футштоком і мореографами. У районах же, віддалених від берегів морів, для цієї мети застосовують нівелювання, тобто визначення висот окремих пунктів над рівнем моря. Якщо порівняти результати двох нівеліровок одних і тих же надійно закріплених пунктів, виконаних з інтервалом 20-30 років, можна дізнатися про зміни, що відбулися в результаті вікових рухів земної кори.

Отримані дані дозволяють вже скласти точні карти сучасних рухів земної кори. Такі карти створені для територій Японії, Нідерландів, Італії, Великобританії, Фінляндії, частини території США та інших країн.

Дослідженню сучасних рухів земної кори приділяється зараз велика увага. Спостереження над цим всеземним процесом вимагають міжнародного співробітництва. Саме з цією метою при Міжнародному Геофізичному і геодезичному Союзі (МГГС) створена спеціальна комісія. Дані про розподіл підняттів і опускань земної кори і їх інтенсивність мають велике наукове і практичне значення.

Недооцінка цього чинника призводить іноді до серйозних наслідків. В американському журналі «Surveying and Mapping» якось повідомлялося, що в Каліфорнії в роки війни була побудована велика верф, спорудження якої обійшлося в 170 мільйонів доларів. Однак будівельники не врахували, що низинна ділянка узбережжя, на якій була розташована ця верф, інтенсивно опускається. У результаті через кілька років довелося зводити спеціальну дамбу для захисту верфі від затоплення. Лише за останній час боротьба з затопленням верфі коштувала 6 мільйонів доларів. Відомо також, що інтенсивні нерівномірні зрушення земної кори в окремих районах Каліфорнії викликають перекіс сталевих опор ліній електропередач, порушення нормальної роботи газопроводів. А викликане цією ж причиною падіння рівня ґрунтових вод в посушливому районі долини Сан-Хоакін призвело до необхідності поглиблювати зрошувальні колодязі, на що щорічно витрачається близько 1,5 мільйона доларів.

Відомості, що іноді з’являються про нібито виявлені взаємні переміщення цілих материків, великих островів мало достовірні. А ось на обмежених площах взаємні зміщення окремих ділянок земної кори можливі. Так, наприклад, на заході США відбувається як би наповзання однієї брили земної кори на іншу (зі швидкістю приблизно 1 сантиметр на рік).

Повторні геодезичні вимірювання в Японії дали можливість скласти для деяких районів карти, на яких горизонтальні зрушення показані у вигляді векторів. Порівняння цих векторів з даними про швидкості вертикальних рухів дає цікаві результати. Виявляється, там, де вертикальне підняття найбільш інтенсивно, горизонтальні зрушення слабкіше, і навпаки. Створюється враження, що тут хіба що відбувається розповзання величезної брили земної кори. Інші брили земної кори опускаються і стискаються. Можна укласти, що підрозділ на вертикальні і горизонтальні зрушення умовний; насправді вони являють собою лише окремі складові складних рухів брил земної кори.

Автор: Ю. А. Мещеряков.

P. S. О чем еще думают британские ученные: А еще иногда такие движения земной коры даже приводят некоторому смещению различных географических объектов. Например, есть некая Река Неман, которая, оказывается много тысяч лет тому назад, была на несколько километров западнее, но вследствие движения тектонических плит немножко изменила свое положение. Проследить подробную карту данной реки можно на сайте https://mapsoid.ru

Источник