Varalka: Građa i podrijetlo kontinenata. Građa zemljine kore kontinenata i dna oceana

Građa i starost zemljine kore

Glavni elementi površinskog reljefa našeg planeta su kontinenti i oceanski bazeni. Ova podjela nije slučajna, već zbog dubokih razlika u strukturi zemljine kore ispod kontinenata i oceana. Stoga se zemljina kora dijeli na dvije glavne vrste: kontinentalnu i oceansku koru.

Debljina zemljine kore varira od 5 do 70 km, a oštro se razlikuje ispod kontinenata i dna oceana. Najdeblja kora ispod planinskih područja kontinenata je 50-70 km, ispod ravnica njezina debljina se smanjuje na 30-40 km, a ispod oceanskog dna samo 5-15 km.

Zemljina kora kontinenata sastoji se od tri debela sloja, koji se razlikuju po sastavu i gustoći. Gornji sloj se sastoji od relativno rastresitih sedimentnih stijena, srednji sloj se naziva granit, a donji sloj se zove bazalt. Nazivi "granit" i "bazalt" potječu od sličnosti ovih slojeva u sastavu i gustoći s granitom i bazaltom.

Zemljina kora ispod oceana razlikuje se od kontinentalne kore ne samo po svojoj debljini, već i po tome što nema granitnog sloja. Dakle, ispod oceana postoje samo dva sloja - sedimentni i bazaltni. Na polici je granitni sloj, ovdje je razvijena kora kontinentalnog tipa. Promjena kontinentalne u oceansku koru događa se u zoni kontinentske padine, gdje se granitni sloj tanji i odlama. Oceanska kora je još uvijek vrlo slabo proučena u usporedbi s kontinentalnom korom.

Starost Zemlje sada se prema astronomskim i radiometrijskim podacima procjenjuje na otprilike 4,2-6 milijardi godina. Starost najstarijih stijena kontinentalne kore koju je proučavao čovjek je do 3,98 milijardi godina (jugozapadni dio Grenlanda), a stijene bazaltnog sloja starije su od 4 milijarde godina. Nema sumnje da ove stijene nisu primarna tvar Zemlje. Prapovijest ovih drevnih stijena trajala je mnogo stotina milijuna, a možda i milijardi godina. Stoga se starost Zemlje približno procjenjuje na do 6 milijardi godina.

Građa i razvoj kontinentalne kore

Najveće strukture kontinentalne kore su geosinklinalni borani pojasevi i drevne platforme. One se međusobno jako razlikuju po svojoj građi i povijesti geološkog razvoja.

Prije nego što prijeđemo na opis strukture i razvoja ovih glavnih struktura, potrebno je govoriti o podrijetlu i suštini pojma "geosinklinala". Ovaj izraz dolazi od grčkih riječi "geo" - Zemlja i "synclino" - otklon. Prvi ga je upotrijebio američki geolog D. Dana prije više od 100 godina, proučavajući planine Appalachian. Otkrio je da morski paleozojski sedimenti koji čine Apalače imaju najveću debljinu u središnjem dijelu planina, mnogo veću nego na njihovim padinama. Dana je tu činjenicu potpuno ispravno objasnila. Tijekom razdoblja sedimentacije u eri paleozoika, na mjestu Appalachian planina postojala je depresija, koju je nazvao geosinklinalom. U njegovom središnjem dijelu slijeganja su bila intenzivnija nego na krilima, o čemu svjedoči velika debljina naslaga. Dana je svoje zaključke potvrdio crtežom koji prikazuje apalačku geosinklinalu. S obzirom na to da se paleozojska sedimentacija odvijala u morskim uvjetima, ucrtao je niz vodoravnu crtu - pretpostavljenu razinu mora - sve izmjerene debljine sedimenta u središtu i na padinama Apalačkog gorja. Slika prikazuje jasno definiranu veliku depresiju na mjestu današnjeg gorja Appalachian.

Početkom 20. stoljeća poznati francuski znanstvenik E. Og dokazao je veliku ulogu geosinklinala u povijesti razvoja Zemlje. Utvrdio je da su nabrani planinski lanci nastali na mjestu geosinklinala. E. Og je sva područja kontinenata podijelio na geosinklinale i platforme; razvio je temelje proučavanja geosinklinala. Veliki doprinos ovoj doktrini dali su sovjetski znanstvenici A. D. Arkhangelsky i N. S. Shatsky, koji su ustanovili da se geosinklinalni proces ne odvija samo u pojedinačnim koritima, već također pokriva velika područja zemljine površine, koja su nazvali geosinklinalnim područjima. Kasnije su se počeli identificirati ogromni geosinklinalni pojasevi unutar kojih se nalazi nekoliko geosinklinalnih područja. U naše vrijeme doktrina geosinklinala prerasla je u potkrijepljenu teoriju geosinklinalnog razvoja zemljine kore, u čijem stvaranju vodeću ulogu igraju sovjetski znanstvenici.

Geosinklinalni naborani pojasevi su pokretni dijelovi zemljine kore, čiju su geološku povijest karakterizirala intenzivna sedimentacija, ponovljeni procesi nabiranja i snažna vulkanska aktivnost. Ovdje su se nakupljale debele naslage sedimentnih stijena, stvarale su se magmatske stijene, a često su se događali i potresi. Geosinklinalni pojasevi zauzimaju velika područja kontinenata, smještena između drevnih platformi ili duž njihovih rubova u obliku širokih pruga. Geosinklinalni pojasevi nastali su u proterozoiku, imaju složenu strukturu i dugu povijest razvoja. Postoji 7 geosinklinalnih pojaseva: sredozemni, pacifički, atlantski, uralsko-mongolski, arktički, brazilski i unutarafrički.

Drevne platforme su najstabilniji i najsjedeći dijelovi kontinenata. Za razliku od geosinklinalnih pojaseva, drevne platforme su imale spora oscilatorna kretanja, unutar njih su se nakupljale sedimentne stijene obično male debljine, nije bilo procesa nabiranja, a vulkanizam i potresi su se rijetko događali. Drevne platforme tvore dijelove kontinenata koji su kostur svih kontinenata. To su najstariji dijelovi kontinenata, nastali u arheju i ranom proterozoiku.

Na modernim kontinentima postoji od 10 do 16 drevnih platformi. Najveće su istočnoeuropska, sibirska, sjevernoamerička, južnoamerička, afričko-arapska, hindustanska, australska i antarktička.

Kontinentalna kora ima troslojnu strukturu:

1) Sedimentni sloj formirana uglavnom od sedimentnih stijena. Ovdje prevladavaju gline i škriljevi, a široko su zastupljene pjeskovite, karbonatne i vulkanske stijene. U sedimentnom sloju nalaze se naslage minerala kao što su ugljen, plin i nafta. Svi oni su organskog porijekla.

2) "Granitni" sloj sastoji se od metamorfnih i magmatskih stijena, sličnih po svojstvima granitu. Ovdje su najzastupljeniji gnajsi, graniti, kristalni škriljci itd. Granitni sloj se ne nalazi svugdje, ali na kontinentima gdje je dobro izražen, njegova najveća debljina može doseći nekoliko desetaka kilometara.

3) "Bazaltni" sloj formirana od stijena bliskih bazaltima. To su metamorfizirane magmatske stijene, gušće od stijena “granitnog” sloja.

22. Građa i razvoj pokretnih traka.

Geosinklinala je mobilna zona visoke aktivnosti, značajne disekcije, koju u ranim fazama razvoja karakterizira prevladavanje intenzivnog slijeganja, au završnim fazama intenzivno izdizanje, praćeno značajnim deformacijama bora i potiska i magmatizmom.

Pokretni geosinklinalni pojasevi izuzetno su važan strukturni element zemljine kore. Obično se nalaze u prijelaznoj zoni s kontinenta na ocean i u procesu svoje evolucije tvore kontinentalnu koru. Postoje dvije glavne faze u razvoju mobilnih pojaseva, regija i sustava: geosinklinalne i orogene.

U prvom od njih razlikuju se dvije glavne faze: ranu geosinklinalu i kasnu geosinklinalu.

Rana geosinklinala stadij karakteriziraju procesi istezanja, širenja oceanskog dna širenjem i istovremeno kompresije u rubnim zonama

Kasna geosinklinala faza počinje u trenutku komplikacije unutarnje strukture mobilnog pojasa, što je uzrokovano procesima kompresije, koji se sve više očituju u vezi s početkom zatvaranja oceanskog bazena i suprotnog kretanja litosfernih ploča.

orogena stupanj zamjenjuje kasni geosinklinalni stupanj. Orogeni stadij razvoja pokretnih pojaseva sastoji se u tome što se prvo, ispred fronte rastućih uzdignuća, pojavljuju prednja korita u kojima se akumuliraju debeli slojevi finih klastičnih stijena s slojevima ugljena i soli - tankom molasom.

23. Platforme i faze njihovog razvoja.

Platforma, u geologiji - jedna od glavnih dubokih struktura zemljine kore, karakterizirana niskim intenzitetom tektonskih pokreta, magmatske aktivnosti i ravne topografije. To su najstabilnija i najmirnija područja kontinenata.

U strukturi platformi razlikuju se dvije konstruktivne etaže:

1) Zaklada. Donji kat je sastavljen od metamorfnih i magmatskih stijena, zdrobljenih u nabore i razbijenih brojnim rasjedima.

2) Slučaj. Gornji strukturni kat sastoji se od blago ležećih nemetamorfoziranih slojevitih slojeva - sedimentnih, morskih i kontinentalnih naslaga

Po dobi, strukturi i povijesti razvoja kontinentalne platforme dijele se u dvije skupine:

1) Drevne platforme zauzimaju oko 40% površine kontinenata

2) Mlade platforme zauzimaju znatno manje površine kontinenata (oko 5%) i nalaze se ili duž periferije drevnih platformi ili između njih.

Faze razvoja platforme.

1) Početna. Faza kratonizacije, karakterizira prevlast uzdizanja i prilično jak završni bazični magmatizam.

2) Aulakogeni stadij, koji postupno slijedi iz prethodnog. Postupno aulakogen (duboki i uski graben u podrumu drevne platforme, prekriven platformskim pokrovom. To je drevni rascjep ispunjen sedimentima.) razvijaju se u depresije, a zatim u sineklize. Kako sineklize rastu, one prekrivaju cijelu platformu sedimentnim pokrovom i počinje njezina pločasta faza razvoja.

3) Stadij ploče. Na drevnim platformama pokriva cijeli fanerozoik, a na mladima počinje od jurskog razdoblja mezozojske ere.

4) Faza aktivacije. Epiplatformni orogeni ( planina, planinska naborana struktura nastala na mjestu geosinklinale)

1. Nastanak kontinenata i oceana

Prije milijardu godina Zemlja je već bila prekrivena izdržljivom školjkom u kojoj su se isticale kontinentalne izbočine i oceanske depresije. U to je vrijeme površina oceana bila otprilike 2 puta veća od površine kontinenata. Ali broj kontinenata i oceana od tada se značajno promijenio, a promijenio se i njihov položaj. Prije otprilike 250 milijuna godina na Zemlji je postojao jedan kontinent - Pangea. Njegova površina bila je približno jednaka površini svih modernih kontinenata i otoka zajedno. Ovaj superkontinent oprao je ocean nazvan Panthalassa, koji je zauzimao ostatak prostora na Zemlji.

Međutim, pokazalo se da je Pangea krhka, kratkotrajna formacija. S vremenom je tok plašta unutar planeta promijenio smjer, a sada, dižući se iz dubina ispod Pangee i šireći se u različitim smjerovima, supstanca plašta počela je rastezati kontinent, a ne sabijati ga, kao prije. Prije otprilike 200 milijuna godina Pangea se podijelila na dva kontinenta: Lauraziju i Gondvanu. Između njih se pojavio ocean Tethys (sada su to dubokomorski dijelovi Sredozemnog, Crnog, Kaspijskog mora i plitkog Perzijskog zaljeva).

Tokovi plašta nastavili su prekrivati ​​Lauraziju i Gondvanu mrežom pukotina i razbijati ih na mnoge fragmente, koji nisu ostali na određenom mjestu, već su se postupno razilazili u različitim smjerovima. Pokretale su ih struje unutar plašta. Neki istraživači vjeruju da su upravo ti procesi uzrokovali smrt dinosaura, no to pitanje ostaje otvoreno. Postupno, između divergirajućih fragmenata - kontinenata - prostor je ispunjen materijom plašta, koja se uzdigla iz utrobe Zemlje. Kako se hladio, formirao je dno budućih oceana. S vremenom su se ovdje pojavila tri oceana: Atlantski, Tihi, Indijski. Prema mnogim znanstvenicima, Tihi ocean je ostatak drevnog oceana Panthalassa.

Kasnije su novi rasjedi prekrili Gondvanu i Lauraziju. Zemlja koja sada čini Australiju i Antarktik prvo je odvojena od Gondvane. Počela je plutati prema jugoistoku. Zatim se podijelio na dva nejednaka dijela. Manja - Australija - pojurila je na sjever, veća - Antarktika - na jug i zauzela mjesto unutar Antarktičkog kruga. Ostatak Gondvane razdvojio se na nekoliko ploča, od kojih su najveće Afrička i Južnoamerička ploča. Te se ploče sada udaljavaju jedna od druge brzinom od 2 cm godišnje (vidi Litosferne ploče).

Rascjepi su također prekrili Lauraziju. Podijelio se na dvije ploče - Sjevernoameričku i Euroazijsku ploču, koje čine najveći dio euroazijskog kontinenta. Pojava ovog kontinenta najveća je kataklizma u životu našeg planeta. Za razliku od svih ostalih kontinenata, koji se temelje na jednom fragmentu drevnog kontinenta, Euroazija se sastoji od 3 dijela: Euroazijske (dio Laurazije), Arapske (Gondwana protrusion) i Hindustan (dio Gondwane) litosferne ploče. Približivši se jedni drugima, gotovo su uništili drevni ocean Tethys. U oblikovanju izgleda Euroazije sudjeluje i Afrika, čija se litosferna ploča, iako sporo, približava euroazijskoj. Rezultat tog približavanja su planine: Pireneji, Alpe, Karpati, Sudeti i Rudne planine (vidi Litosferne ploče).

Približavanje euroazijske i afričke litosferne ploče još traje, što podsjeća na aktivnost vulkana Vezuva i Etne koji remete mir stanovnika Europe.

Konvergencija arapske i euroazijske litosferne ploče dovela je do drobljenja i nabiranja stijena na njihovom putu. To je bilo popraćeno snažnim vulkanskim erupcijama. Kao rezultat konvergencije ovih litosfernih ploča nastali su Armensko gorje i Kavkaz.

Konvergencija euroazijske i hindustanske litosferne ploče izazvala je podrhtavanje cijelog kontinenta od Indijskog oceana do Arktika, dok je sam Hindustan, koji se u početku odvojio od Afrike, pretrpio malu štetu. Rezultat tog približavanja bio je nastanak najviše visoravni na svijetu, Tibeta, okružene još višim planinskim lancima - Himalajom, Pamirom i Karakorumom. Nije iznenađujuće da se upravo ovdje, na mjestu najjačeg sabijanja zemljine kore euroazijske litosferne ploče, nalazi najviši vrh Zemlje - Everest (Chomolungma), koji se uzdiže do visine od 8848 m.

“Marš” Hindustanske litosferne ploče mogao bi dovesti do potpunog cijepanja Euroazijske ploče ako unutar nje ne postoje dijelovi koji bi mogli izdržati pritisak s juga. Istočni Sibir djelovao je kao dostojan "branitelj", ali su zemlje koje se nalaze južno od njega presavijene, rascjepkane i pomaknute.

Dakle, borba između kontinenata i oceana traje stotinama milijuna godina. Glavni sudionici u njemu su kontinentalne litosferne ploče. Svaki planinski lanac, otočni luk, najdublji oceanski jarak rezultat je ove borbe.

2. Građa kontinenata i oceana

Kontinenti i oceani najveći su elementi u strukturi Zemljine kore. Kada govorimo o oceanima, treba imati na umu strukturu kore unutar područja koja zauzimaju oceani.

Kontinentalna i oceanska kora razlikuju se po sastavu. To pak ostavlja trag na značajkama njihovog razvoja i strukture.

Granica između kontinenta i oceana povučena je podnožjem kontinentske padine. Površina ovog podnožja je akumulativna ravnica s velikim brežuljcima, koji nastaju uslijed podvodnih klizišta i aluvijalnih lepeza.

U strukturi oceana razlikuju se područja prema stupnju tektonske pokretljivosti, koja se izražava u manifestacijama seizmičke aktivnosti. Na temelju toga razlikuju:

seizmički aktivna područja (oceanski pokretni pojasevi),

· aseizmička područja (oceanski bazeni).

Pokretni pojasevi u oceanima predstavljeni su srednjooceanskim grebenima. Njihova duljina je do 20 000 km, širina - do 1000 km, visina doseže 2-3 km od dna oceana. U aksijalnom dijelu takvih grebena mogu se gotovo neprekidno pratiti zone pukotina. Odlikuju ih visoke vrijednosti protoka topline. Srednjooceanski hrptovi smatraju se područjima proširenja kore ili zonama širenja.

Druga skupina strukturnih elemenata su oceanski bazeni ili talasokratoni. To su ravni, blago brežuljkasti dijelovi morskog dna. Debljina sedimentnog pokrova ovdje nije veća od 1000 m.

Drugi veliki element strukture je prijelazna zona između oceana i kopna (kontinenta), neki geolozi to nazivaju pokretnim geosinklinalnim pojasom. Ovo je područje najveće disekcije zemljine površine. Ovo uključuje:

1-otočni lukovi, 2 – dubokomorski rovovi, 3 – dubokomorske depresije rubnih mora.

Otočni lukovi su duge (do 3000 km) planinske strukture formirane lancem vulkanskih struktura s modernim manifestacijama andezitsko-bazaltnog vulkanizma. Primjer otočnih lukova je Kurilsko-Kamčatski greben, Aleutski otoci, itd. Sa strane oceana, otočne lukove zamjenjuju dubokomorski rovovi, koji su dubokomorske depresije duge 1500–4000 km i duboke 5–10 km. . Širina je 5-20 km. Dna žljebova prekrivena su sedimentima koje ovamo donose mutne struje. Padine oluka su stepenaste s različitim kutovima nagiba. Na njima nije pronađen sediment.

Granica između otočnog luka i padine rova ​​predstavlja zonu koncentracije izvora potresa i naziva se zona Wadati-Zavaritsky-Benioff.

Uzimajući u obzir znakove modernih oceanskih rubova, geolozi, oslanjajući se na načelo aktualizma, provode komparativnu povijesnu analizu sličnih struktura nastalih u starijim razdobljima. Ovi znakovi uključuju:

· morski tip sedimenata s prevladavanjem dubokomorskih sedimenata,

linearni oblik struktura i tijela sedimentnih slojeva,

· nagla promjena debljine i materijalnog sastava sedimentnih i vulkanskih slojeva u poprečnom pružanju naboranih struktura,

· visoka seizmičnost,

· specifičan skup sedimentnih i magmatskih formacija i prisutnost indikatorskih formacija.

Od navedenih znakova, posljednji je jedan od vodećih. Stoga, definirajmo što je geološka formacija. Prije svega, to je prava kategorija. U hijerarhiji materije u zemljinoj kori poznat vam je sljedeći redoslijed:

Geološka formacija je složeniji stupanj razvoja nakon stijene. Predstavlja prirodne asocijacije stijena, povezane jedinstvom materijalnog sastava i strukture, što je određeno njihovim zajedničkim podrijetlom ili položajem. Geološke formacije razlikuju se u skupinama sedimentnih, magmatskih i metamorfnih stijena.

Za nastanak stabilnih asocijacija sedimentnih stijena glavni čimbenici su tektonski sklop i klima. Razmotrit ćemo primjere formacija i uvjete za njihov nastanak pri analizi razvoja strukturnih elemenata kontinenata.

Na kontinentima postoje dvije vrste regija.

Tip I podudara se s planinskim područjima u kojima su sedimentne naslage naborane i razbijene raznim rasjedima. Sedimentni slojevi su intrudirani magmatskim stijenama i metamorfizirani.

Tip II podudara se s ravnim područjima u kojima sedimenti leže gotovo vodoravno.

Prvi tip naziva se presavijena regija ili presavijeni pojas. Drugi tip naziva se platforma. Ovo su glavni elementi kontinenata.

Naborana područja nastaju na mjestu geosinklinalnih pojaseva ili geosinklinala. Geosinklinala je pokretno prošireno područje duboke depresije zemljine kore. Karakterizira ga nakupljanje debelih sedimentnih slojeva, dugotrajni vulkanizam i oštra promjena smjera tektonskih kretanja uz stvaranje naboranih struktura.

Geosinklinale se dijele na:

Kontinentalni tip zemljine kore je oceanski. Dakle, pravo oceansko dno uključuje depresije oceanskog dna koje se nalaze iza kontinentalne padine. Ove ogromne depresije razlikuju se od kontinenata ne samo u strukturi zemljine kore, već iu svojim tektonskim strukturama. Najprostranija područja oceanskog dna su dubokomorske ravnice smještene na dubinama od 4-6 km i...

I depresije s oštrim promjenama visine, mjerene u stotinama metara. Sve ove strukturne značajke aksijalne trake srednjih grebena očito treba shvatiti kao manifestaciju intenzivne blokovske tektonike, pri čemu su aksijalne depresije grabeni, a s obje strane njih srednji greben je diskontinuitetima podijeljen na uzdignute i spuštene blokove. Cijeli niz strukturnih značajki koje karakteriziraju...

Formiran je primarni bazaltni sloj Zemlje. Arhej je karakteriziran formiranjem primarnih velikih vodenih površina (mora i oceana), pojavom prvih znakova života u vodenom okolišu i formiranjem drevnog reljefa Zemlje, sličnog reljefu Mjeseca. . Nekoliko era savijanja dogodilo se u arheju. Nastao je plitki ocean s mnogo vulkanskih otoka. Stvorila se atmosfera koja sadrži parove...

Temperatura vode u Južnoj pasatnoj struji je 22...28 °C, u Istočnoaustralskoj struji zimi se mijenja od sjevera prema jugu od 20 do 11 °C, ljeti - od 26 do 15 °C. Antarktička cirkumpolarna, ili struja Zapadnog vjetra, ulazi u Tihi ocean južno od Australije i Novog Zelanda i kreće se u sublatitudinalnom smjeru do obala Južne Amerike, gdje njen glavni ogranak skreće prema sjeveru i, prolazeći duž obala...

1. Dubinska građa Zemlje

Zemljopisna ovojnica u interakciji je, s jedne strane, s dubokom supstancom planeta, as druge s gornjim slojevima atmosfere. Dubinska građa Zemlje ima značajan utjecaj na formiranje geografskog omotača. Pod pojmom "struktura Zemlje" obično se podrazumijeva njezina unutarnja, odnosno dubinska struktura, počevši od zemljine kore do središta planeta.

Masa Zemlje je 5,98 x 10 27 g.

Prosječna gustoća Zemlje je 5,517 g/cm3.

Sastav Zemlje. Prema suvremenim znanstvenim idejama, Zemlja se sastoji od sljedećih kemijskih elemenata: željezo - 34,64%, kisik - 29,53%, silicij - 15,20%, magnezij - 12,70%, nikal - 2,39%, sumpor - 1,93%, krom - 0,26 %, mangan - 0,22 %, kobalt - 0,13 %, fosfor - 0,10 %, kalij - 0,07 %, itd.

Najpouzdaniji podaci o unutarnjoj građi Zemlje dolaze iz promatranja seizmičkih valova, odnosno oscilatornih kretanja zemljine tvari uzrokovanih potresima.

Oštra promjena brzine seizmičkih valova (zabilježena na seizmografima) na dubinama od 70 km i 2900 km odražava naglo povećanje gustoće tvari na tim granicama. To daje osnovu da se u unutarnjem tijelu Zemlje izoliraju sljedeće tri ljuske (geosfere): do dubine od 70 km - Zemljina kora, od 70 km do 2900 km - plašt, a odatle do središta Zemlje - Jezgra. Jezgra je podijeljena na vanjsku i unutarnju jezgru.

Zemlja je nastala prije otprilike 5 milijardi godina iz neke hladne maglice plina i prašine. Nakon što je masa planeta dosegla današnju vrijednost (5,98 x 10 27 g), počelo je njegovo samozagrijavanje. Glavni izvori topline bili su: prvo, gravitacijska kompresija, a drugo, radioaktivni raspad. Kao rezultat razvoja ovih procesa, temperatura unutar Zemlje počela je rasti, što je dovelo do taljenja metala. Budući da je materija bila jako komprimirana u središtu Zemlje i hlađena s površine zračenjem, taljenje se događalo uglavnom na malim dubinama. Tako je nastao rastaljeni sloj iz kojeg su se silikatni materijali, kao najlakši, uzdigli prema gore, stvarajući zemljinu koru. Metali su ostali na razini taljenja. Budući da im je gustoća veća od gustoće nediferencirane duboke materije, postupno su tonuli. To je dovelo do stvaranja metalne jezgre.

CORE je 85-90% željeza. Na dubini od 2.900 km (granica plašta i jezgre) tvar je u superčvrstom stanju zbog ogromnog tlaka (1.370.000 atm.). Znanstvenici pretpostavljaju da je vanjska jezgra rastaljena, a unutarnja čvrsta. Diferencijacija zemaljske tvari i odvajanje jezgre najsnažniji je proces na Zemlji i glavni, prvi unutarnji pokretački mehanizam razvoja našeg planeta.

Uloga jezgre u formiranju Zemljine magnetosfere. Jezgra snažno djeluje na formiranje Zemljine magnetosfere koja štiti život od štetnog ultraljubičastog zračenja. U električno vodljivoj vanjskoj tekućoj jezgri brzorotirajućeg planeta dolazi do složenih i intenzivnih kretanja materije, što dovodi do pobuđivanja magnetskog polja. Magnetsko polje se proteže u svemir blizu Zemlje preko nekoliko Zemljinih radijusa. U interakciji sa solarnim vjetrom, geomagnetsko polje stvara Zemljinu magnetosferu. Gornja granica magnetosfere nalazi se na nadmorskoj visini od oko 90 tisuća km. Nastanak magnetosfere i izdvajanje zemljine prirode iz plazme Sunčeve korone bio je prvi i jedan od najvažnijih uvjeta za nastanak života, razvoj biosfere i formiranje geografskog omotača.

PLAŠT se uglavnom sastoji od Mg, O, FeO i SiO2, koji tvore magmu. Magma sadrži vodu, klor, fluor i druge hlapljive tvari. U plaštu se kontinuirano odvija proces diferencijacije tvari. Tvari olakšane uklanjanjem metala dižu se prema zemljinoj kori, dok teže tvari tonu. Takva kretanja tvari u plaštu definirana su pojmom “konvekcijske struje”.

Pojam astenosfere. Gornji dio plašta (unutar 100-150 km) naziva se astenosfera. U astenosferi je kombinacija temperature i tlaka takva da je tvar u rastaljenom, pokretnom stanju. U astenosferi se ne javljaju samo konstantna konvekcijska strujanja, već i horizontalna astenosferska strujanja.

Brzina horizontalnih astenosferskih struja doseže samo nekoliko desetaka centimetara godišnje. Međutim, tijekom geološkog vremena te su struje dovele do cijepanja litosfere u zasebne blokove i do njihovog horizontalnog kretanja, poznatog kao pomicanje kontinenata. Astenosfera sadrži vulkane i žarišta potresa. Znanstvenici vjeruju da geosinklinale nastaju iznad silaznih struja, a srednjooceanski grebeni i rascjepne zone iznad uzlaznih struja.

2. Pojam zemljine kore. Hipoteze koje objašnjavaju postanak i razvoj zemljine kore

Zemljina kora je kompleks površinskih slojeva čvrstog tijela Zemlje. U znanstvenoj geografskoj literaturi ne postoji jedinstvena ideja o podrijetlu i putovima razvoja zemljine kore.

Postoji nekoliko hipoteza (teorija) koje objašnjavaju mehanizam nastanka i razvoja zemljine kore. Najrazumnije hipoteze su sljedeće:

• 1. Teorija fiksizma (od latinskog fixus - nepomično, nepromjenjivo) kaže da su kontinenti uvijek ostali na mjestima na kojima se trenutno nalaze. Ova teorija niječe bilo kakvo kretanje kontinenata i velikih dijelova litosfere (Charles Darwin, A. Wallace i dr.).
• 2. Teorija mobilizma (od lat. mobilis - pokretljiv) dokazuje da su blokovi litosfere u stalnom gibanju. Ovaj koncept postao je posebno čvrsto uspostavljen posljednjih godina u vezi sa stjecanjem novih znanstvenih podataka iz proučavanja dna Svjetskog oceana.
• 3. Koncept kontinentalnog rasta nauštrb oceanskog dna vjeruje da su izvorni kontinenti nastali u obliku relativno malih masiva koji sada čine drevne kontinentalne platforme. Nakon toga su ti masivi narasli zbog formiranja planina na dnu oceana uz rubove izvornih kopnenih jezgri. Proučavanje oceanskog dna, posebno u području srednjooceanskih grebena, dalo je razloga za sumnju u ispravnost ovog koncepta.
• 4. Teorija geosinklinala tvrdi da se povećanje veličine kopna događa stvaranjem planina u geosinklinama. Geosinklinalni proces, kao jedan od glavnih u razvoju kontinentalne kore, čini temelj mnogih suvremenih znanstvenih objašnjenja.
• 5. Teorija rotacije temelji svoje objašnjenje na postavci da budući da se lik Zemlje ne poklapa s površinom matematičkog sferoida i da je preuređen zbog neravnomjerne rotacije, zonske pruge i meridionalni sektori na rotirajućem planetu neizbježno su tektonski nejednaki. . Oni reagiraju različitim stupnjevima aktivnosti na tektonske stresove uzrokovane unutarzemaljskim procesima.

Oceanska i kontinentalna kora. Postoje dvije glavne vrste zemljine kore: oceanska i kontinentalna. Također se razlikuje njegov prijelazni tip.

Oceanska kora. Debljina oceanske kore u modernoj geološkoj eri kreće se od 5 do 10 km. Sastoji se od sljedeća tri sloja:

• 1) gornji tanki sloj morskih sedimenata (debljina ne veća od 1 km);
• 2) srednji bazaltni sloj (debljine od 1,0 do 2,5 km);
• 3) donji sloj gabra (debljine oko 5 km).

Kontinentalna (kontinentalna) kora. Kontinentalna kora ima složeniju strukturu i veću debljinu od oceanske kore. Njegova debljina u prosjeku iznosi 35-45 km, au planinskim zemljama se povećava na 70 km. Sastoji se od sljedeća tri sloja:

• 1) donji sloj (bazalt), sastavljen od bazalta (debljine oko 20 km);
• 2) srednji sloj (granit), formiran uglavnom od granita i gnajsa; tvori glavnu debljinu kontinentalne kore, ne proteže se ispod oceana;
• 3) gornji sloj (sedimentni) debljine oko 3 km.

U nekim područjima debljina padalina doseže 10 km: na primjer, u Kaspijskoj nizini. U nekim područjima Zemlje uopće nema sedimentnog sloja i na površini se pojavljuje sloj granita. Takva se područja nazivaju štitovima (na primjer, Ukrajinski štit, Baltički štit).

Na kontinentima, kao rezultat trošenja stijena, nastaje geološka formacija, koja se naziva kora trošenja.

Granitni sloj je odvojen od bazaltnog sloja Conrad površinom. Na ovoj granici brzina seizmičkih valova raste sa 6,4 na 7,6 km/s.

Granica između zemljine kore i plašta (i na kontinentima i na oceanima) prolazi površinom Mohorovičića (Moho linija). Brzina seizmičkih valova na njemu naglo raste do 8 km/sat.

Uz dva glavna tipa zemljine kore (oceanska i kontinentalna), postoje i područja mješovitog (prijelaznog) tipa.

Na kontinentalnim plićacima ili šelfovima kora je debela oko 25 km i općenito je slična kontinentalnoj kori. Međutim, sloj bazalta može ispasti. U istočnoj Aziji, u području otočnih lukova (Kurilski otoci, Aleutski otoci, Japanski otoci itd.), Zemljina kora je prijelaznog tipa. Konačno, kora srednjooceanskih grebena vrlo je složena i do sada je malo proučavana. Ovdje nema Moho granice, a materijal plašta uzdiže se duž rasjeda u koru, pa čak i do njezine površine.

Pojam "zemljine kore" treba razlikovati od pojma "litosfera". Koncept "litosfere" je širi od "zemljine kore". U litosferu moderna znanost ne uključuje samo zemljinu koru, već i gornji sloj plašta do astenosfere, odnosno do dubine od oko 100 km.

Pojam izostazije. Studija raspodjele gravitacije pokazala je da su svi dijelovi zemljine kore - kontinenti, planinske zemlje, ravnice - uravnoteženi na gornjem plaštu. Taj uravnoteženi položaj naziva se izostazija (od latinskog isoc - ravnomjeran, stasis - položaj). Izostatska ravnoteža postiže se zbog činjenice da je debljina zemljine kore obrnuto proporcionalna njezinoj gustoći. Teška oceanska kora tanja je od lakše kontinentalne kore.

Izostazija nije čak ni ravnoteža, već želja za ravnotežom, neprestano narušena i ponovno uspostavljena. Na primjer, Baltički štit, nakon otapanja kontinentalnog leda pleistocenske glacijacije, raste za oko 1 cm godišnje. Područje Finske stalno se povećava zbog morskog dna. Teritorij Nizozemske se, naprotiv, smanjuje. Linija nulte ravnoteže trenutno ide malo južnije od 600 N zemljopisne širine. Moderni Sankt Peterburg je otprilike 1,5 m viši od Sankt Peterburga za vrijeme Petra Velikog. Kako pokazuju podaci iz suvremenih znanstvenih istraživanja, čak je i težina velikih gradova dovoljna za izostatičke fluktuacije teritorija ispod njih. Stoga je zemljina kora u područjima velikih gradova vrlo pokretljiva. Općenito, reljef zemljine kore je zrcalna slika površine Moho (dna zemljine kore): povišena područja odgovaraju udubljenjima u plaštu, niža područja odgovaraju višoj razini njegove gornje granice. Tako je ispod Pamira dubina površine Moho 65 km, au Kaspijskoj nizini oko 30 km.

Toplinska svojstva zemljine kore. Dnevna kolebanja temperature tla protežu se do dubine od 1,0 - 1,5 m, a godišnja kolebanja u umjerenim geografskim širinama u zemljama s kontinentalnom klimom - do dubine od 20-30 m. Na dubini gdje je utjecaj godišnjih kolebanja temperature zbog zagrijavanja. zemljine površine Suncem prestaje , postoji sloj stalne temperature tla. Naziva se izotermnim slojem. Ispod izotermnog sloja duboko u Zemlji temperatura raste. Ali ovo povećanje temperature uzrokovano je unutarnjom toplinom zemljine utrobe. Unutarnja toplina praktički ne sudjeluje u stvaranju klime. Međutim, on služi kao jedina energetska osnova za sve tektonske procese.

Broj stupnjeva za koje se temperatura povećava za svakih 100 m dubine naziva se geotermalni gradijent.

Udaljenost u metrima, kada se spusti za koju se temperatura povećava za 10C, naziva se geotermalni korak. Veličina geotermalnog koraka ovisi o topografiji, toplinskoj vodljivosti stijena, blizini vulkanskih izvora, kruženju podzemne vode itd. U prosjeku geotermalni korak iznosi 33 m. U vulkanskim područjima geotermalni korak može biti samo 5 m, a u geološki mirnim područjima (na platformama) može doseći i 100 m.

3. Strukturno-tektonski princip razdvajanja kontinenata. Pojam kontinenata i dijelova svijeta

Dvije kvalitativno različite vrste zemljine kore - kontinentalna i oceanska - odgovaraju dvjema glavnim razinama planetarnog reljefa - površini kontinenata i dnu oceana. Identifikacija kontinenata u suvremenoj geografiji provodi se na temelju strukturno-tektonskog načela.

Strukturno-tektonski princip razdvajanja kontinenata.

Temeljna kvalitativna razlika između kontinentalne i oceanske kore, kao i neke značajne razlike u strukturi gornjeg plašta ispod kontinenata i oceana, obvezuju nas da razlikujemo kontinente ne prema njihovom prividnom okruženju oceanima, već prema strukturnoj strukturi. tektonski princip.

Strukturno-tektonsko načelo kaže da, prvo, kontinent obuhvaća epikontinentalni pojas (šelf) i kontinentsku padinu; drugo, u podnožju svakog kontinenta postoji jezgra ili drevna platforma; treće, svaki kontinentalni blok je izostatski uravnotežen u gornjem plaštu.

S gledišta strukturno-tektonskog načela, kontinent je izostatski uravnotežen masiv kontinentalne kore, koji ima strukturnu jezgru u obliku drevne platforme, na koju se naslanjaju mlađe nabrane strukture.

Na Zemlji postoji ukupno šest kontinenata: Euroazija, Afrika, Sjeverna Amerika, Južna Amerika, Antarktik i Australija. Svaki kontinent sadrži jednu platformu, a samo u podnožju Euroazije ima ih šest: istočnoeuropska, sibirska, kineska, tarimska (zapadna Kina, pustinja Taklamakan), arapska i hindustanska. Arapska i hinduistička platforma dijelovi su drevne Gondvane uz Euroaziju. Dakle, Euroazija je heterogeni anomalni kontinent.

Granice između kontinenata su prilično očite. Granica između Sjeverne Amerike i Južne Amerike prolazi Panamskim kanalom. Granica između Euroazije i Afrike povučena je Sueskim kanalom. Beringov prolaz odvaja Euroaziju od Sjeverne Amerike.

Dva reda kontinenata. U modernoj geografiji razlikuju se sljedeća dva niza kontinenata:

• 1. Ekvatorski niz kontinenata (Afrika, Australija i Južna Amerika).
• 2. Sjeverni niz kontinenata (Euroazija i Sjeverna Amerika).

Antarktika, najjužniji i najhladniji kontinent, ostaje izvan ovih redova.

Suvremeni položaj kontinenata odražava dugu povijest razvoja kontinentalne litosfere.

Južni kontinenti (Afrika, Južna Amerika, Australija i Antarktika) dijelovi su ("fragmenti") jedinstvenog paleozojskog megakontinenta Gondvane. Tadašnji sjeverni kontinenti ujedinjeni su u još jedan megakontinent - Lauraziju. Između Laurazije i Gondvane u paleozoiku i mezozoiku postojao je sustav golemih morskih bazena nazvan ocean Tetis. Taj se ocean protezao od sjeverne Afrike (preko južne Europe, Kavkaza, zapadne Azije, Himalaja do Indokine) do moderne Indonezije. U neogenu (prije oko 20 milijuna godina) na mjestu ove geosinklinale nastao je alpski borani pojas.

Prema svojoj veličini, superkontinent Gondwana, prema zakonu izostazije, imao je debelu (do 50 km) koru, koja je bila duboko zakopana u plašt. Ispod ovog superkontinenta konvekcijska strujanja bila su posebno intenzivna u astenosferi; omekšana tvar plašta kretala se vrlo aktivno. To je najprije dovelo do stvaranja izbočine u sredini kontinenta, a zatim do njegovog cijepanja u zasebne blokove koji su se pod utjecajem istih konvekcijskih struja počeli kretati vodoravno. Poznato je da kretanje konture na površini kugle uvijek prati njezina rotacija (Euler i dr.). Stoga su se dijelovi Gondwane ne samo pomicali, nego su se i odvijali u geografskom prostoru.

Prvi raspad Gondvane dogodio se na granici trijasa i jure (prije oko 190-195 milijuna godina); Afroamerika se otcijepila. Tada se na granici jure i krede (prije oko 135-140 milijuna godina) Južna Amerika odvojila od Afrike. Na granici mezozoika i kenozoika (prije oko 65-70 milijuna godina), Hindustanski blok se sudario s Azijom, a Antarktik se udaljio od Australije. U sadašnjoj geološkoj eri, litosfera je, prema znanstvenicima, podijeljena na šest pločastih blokova koji se nastavljaju kretati.

Raspad Gondvane uspješno objašnjava oblik, geološku sličnost, kao i povijest vegetacije i životinjskog svijeta južnih kontinenata. Povijest raspada Laurazije nije proučavana tako temeljito kao Gondwana.

Obrasci položaja kontinenata. Sadašnji položaj kontinenata karakteriziraju sljedeći obrasci:

• 1. Većina kopna nalazi se na sjevernoj hemisferi. Sjeverna hemisfera je kontinentalna, iako je ovdje samo 39% kopno, a oko 61% ocean.
• 2. Sjeverni kontinenti smješteni su prilično kompaktno. Južni kontinenti smješteni su vrlo raštrkani i nepovezani.
• 3. Reljef planeta je antisemitski. Kontinenti su smješteni tako da svaki od njih na suprotnoj strani Zemlje sigurno ima pripadajući ocean. To se najbolje može vidjeti usporedbom Arktičkog oceana i Antarktičkog kopna. Ako je globus postavljen tako da se bilo koji od kontinenata nalazi na jednom od polova, onda će na drugom polu sigurno biti ocean. Postoji samo jedna manja iznimka: kraj Južne Amerike koji je antipodan jugoistočnoj Aziji. Antipodalnost, budući da gotovo da i nema izuzetaka, ne može biti slučajna pojava. Ovaj fenomen temelji se na ravnoteži svih dijelova površine rotirajuće Zemlje.

Pojam dijelova svijeta. Osim geološki uvjetovane podjele kopna na kontinente, postoji i podjela zemljine površine na zasebne dijelove svijeta koja se razvila u procesu kulturno-povijesnog razvoja čovječanstva. Ukupno je šest dijelova svijeta: Europa, Azija, Afrika, Amerika, Australija i Oceanija, Antarktik. Na jednom kontinentu Euroazije nalaze se dva dijela svijeta (Europa i Azija), a dva kontinenta zapadne hemisfere (Sjeverna Amerika i Južna Amerika) čine jedan dio svijeta - Ameriku.

Granica između Europe i Azije vrlo je proizvoljna i povučena je vododjelnicom Uralskog grebena, rijeke Ural, sjevernog dijela Kaspijskog jezera i Kuma-Maničke depresije. Kroz Ural i Kavkaz prolaze duboke rasjedne linije koje odvajaju Europu od Azije.

Područje kontinenata i oceana. Površina kopna računa se unutar moderne obale. Površina Zemljine kugle iznosi približno 510,2 milijuna km2. Oko 361,06 milijuna km2 zauzima Svjetski ocean, što je otprilike 70,8% ukupne površine Zemlje. Površina kopna iznosi oko 149,02 milijuna km 2, tj. oko 29,2% površine našeg planeta.

Područje modernih kontinenata karakteriziraju sljedeće vrijednosti:

Euroazija - 53,45 milijuna km2, uključujući Aziju - 43,45 milijuna km2, Europa - 10,0 milijuna km2;

Afrika - 30, 30 milijuna km2;

Sjeverna Amerika - 24, 25 milijuna km2;

Južna Amerika - 18,28 milijuna km2;

Antarktika - 13,97 milijuna km2;

Australija - 7,70 milijuna km2;

Australija s Oceanijom - 8,89 km2.

Moderni oceani imaju površinu od:

Tihi ocean - 179,68 milijuna km2;

Atlantski ocean - 93,36 milijuna km2;

Indijski ocean - 74,92 milijuna km2;

Arktički ocean - 13,10 milijuna km2.

Između sjevernog i južnog kontinenta (prema različitom postanku i razvoju) postoji značajna razlika u površini i karakteru površine. Glavne geografske razlike između sjevernog i južnog kontinenta su sljedeće:

• 1. Euroazija je po veličini neusporediva s drugim kontinentima, jer sadrži više od 30% kopnene mase našeg planeta.
• 2. Sjeverni kontinenti imaju značajnu površinu šelfa. Šelf je posebno značajan u Arktičkom i Atlantskom oceanu, te u Žutom, Kineskom i Beringovom moru Tihog oceana. Južni kontinenti, s izuzetkom podvodnog nastavka Australije u Arafurskom moru, gotovo su lišeni police.
• 3. Većina južnih kontinenata leži na drevnim platformama. U Sjevernoj Americi i Euroaziji drevne platforme zauzimaju manji dio ukupne površine, a većina se javlja u područjima formiranim paleozojskom i mezozojskom orogenezom. U Africi, oko 96% teritorija nalazi se u platformskim područjima, a samo 4% u planinama paleozojske i mezozojske starosti. U Aziji samo 27% teritorija zauzimaju drevne platforme, a 77% planine različite starosti.
• 4. Obala južnih kontinenata, formirana uglavnom tektonskim rasjedima, relativno je ravna; Malo je poluotoka i kopnenih otoka. Sjeverne kontinente karakterizira izuzetno vijugava obala, obilje otoka, poluotoka, koji se često protežu daleko u ocean. Od ukupne površine, otoci i poluotoci čine oko 39% u Europi, Sjevernoj Americi - 25%, Aziji - 24%, Africi - 2,1%, Južnoj Americi - 1,1% i Australiji (bez Oceanije) - 1,1%.
• 4. Vertikalna disekcija zemljišta

Svaka od glavnih planetarnih razina - površina kontinenata i dno oceana - rastavlja se na nekoliko manjih razina. Formiranje i glavne i sporedne razine dogodilo se tijekom dugotrajnog razvoja zemljine kore i nastavlja se u sadašnjem geološkom vremenu. Zadržimo se na suvremenoj podjeli kontinentalne kore na visinske razine. Koraci se broje od razine mora.

• 1. Depresije su područja kopna koja se nalaze ispod razine mora. Najveća depresija na Zemlji je južni dio Kaspijske nizine s minimalnom nadmorskom visinom od -28 m. Unutar središnje Azije nalazi se izrazito suha depresija Turfan s dubinom od oko -154 m. Najdublja depresija na Zemlji je Mrtvo more bazen; Obale Mrtvog mora nalaze se 392 m ispod razine mora. Depresije okupirane vodom, čije razine leže iznad razine oceana, nazivaju se kriptodepresije. Tipični primjeri kriptodepresije su Bajkalsko i Ladoško jezero. Kaspijsko more i Mrtvo more nisu kriptodepresije, jer razina vode u njima ne doseže razinu oceana. Površina koju zauzimaju depresije (bez kriptodepresija) je relativno mala i iznosi oko 800 tisuća km2.
• 2. Nizine (niske ravnice) - područja kopna koja leže na nadmorskoj visini od 0 do 200 m nadmorske visine. Nizine su brojne na svim kontinentima (osim Afrike) i zauzimaju veće područje od bilo koje druge razine kopna. Ukupna površina svih nizinskih ravnica svijeta je oko 48,2 milijuna km2.
• 3. Brda i visoravni leže na nadmorskoj visini od 200 do 500 m i međusobno se razlikuju po prevladavajućim oblicima reljefa: na brdima je reljef razveden, na visoravni relativno ravan. Brda se postupno izdižu iznad nizine, a visoravan se izdiže kao uočljiv rub. Brda i visoravni razlikuju se međusobno i po svojoj geološkoj građi. Površina koju zauzimaju brda i visoravni iznosi oko 33 milijuna km2.

Iznad 500 m nalaze se planine. Mogu biti različitog porijekla i starosti. Po visini planine se dijele na niske, srednje i visoke.

• 4. Niske planine ne uzdižu se više od 1000 m. Obično su niske planine ili drevne uništene planine ili podnožja modernih planinskih sustava. Niske planine zauzimaju oko 27 milijuna km2.
• 5. Srednje planine imaju visinu od 1000 do 2000 m. Primjeri srednje visokih planina su: Ural, Karpati, Transbaikalija, neki grebeni istočnog Sibira i mnoge druge planinske zemlje. Površina koju zauzimaju planine srednje veličine iznosi oko 24 milijuna km2.
• 6. Visoke (alpske) planine uzdižu se iznad 2000 m. Izraz "alpske planine" često se primjenjuje samo na planine kenozojske starosti koje leže na nadmorskoj visini većoj od 3000 m. Visoke planine zauzimaju oko 16 milijuna km2.

Ispod razine oceana nastavlja se kontinentalna nizina preplavljena vodom - šelf ili kontinentalni plićak. Sve do nedavno, prema istom konvencionalnom prikazu kao i stupnjevi kopna, šelf se nazivao podvodnim ravnicama s dubinama do 200 m. Sada se granica šelfa ne povlači duž formalno odabrane izobate, već duž linije stvarne, geološki determiniran kraj kontinentske površine i njezin prijelaz na kontinentsku padinu . Šelf se stoga nastavlja u ocean do različitih dubina u svakom moru, često preko 200 m i dosežući 700 pa čak i 1500 m.

Na vanjskom rubu relativno ravnog šelfa dolazi do oštrog loma površine prema kontinentalnoj padini i kontinentalnom podnožju. Šelf, padina i podnožje zajedno čine podvodni rub kontinenata. Nastavlja se do prosječne dubine od 2450 m.

Kontinenti, uključujući njihove podvodne rubove, zauzimaju oko 40% Zemljine površine, dok je kopno oko 29,2% ukupne Zemljine površine.

Svaki kontinent je izostatski uravnotežen u astenosferi. Postoji izravan odnos između površine kontinenata, visine njihovog reljefa i dubine uranjanja u plašt. Što je veća površina kontinenta, veća je njegova prosječna visina i debljina litosfere. Prosječna visina kopna je 870 m. Prosječna visina Azije je 950 m, Europe - 300 m, Australije - 350 m.

Pojam hipsometrijske (batigrafske) krivulje. Generalizirani profil zemljine površine prikazuje se hipsometrijskom krivuljom. Dio koji se odnosi na ocean naziva se batigrafska krivulja. Krivulja je konstruirana na sljedeći način. Dimenzije područja koja leže na različitim visinama i dubinama uzimaju se iz hipsometrijskih i batigrafskih karata i ucrtavaju u sustav koordinatnih osi: visine se ucrtavaju po ordinati od 0 prema gore, a dubine prema dolje; duž apscise - površina u milijunima četvornih kilometara.

5. Reljef i struktura dna Svjetskog oceana. otoci

Prosječna dubina Svjetskog oceana je 3.794 m.

Dno Svjetskog oceana sastoji se od sljedeća četiri planetarna morfoskulpturalna oblika:

• 1) podvodni kontinentalni rubovi,
• 2) prijelazne zone,
• 3) oceansko dno,
• 4) srednjooceanski hrptovi.

Podvodni rub kontinenata sastoji se od šelfa, kontinentske padine i kontinentskog podnožja. Spušta se do dubine od 2450 m. Zemljina je kora ovdje kontinentalnog tipa. Ukupna površina podvodnih kontinentalnih rubova je oko 81,5 milijuna km2.

Kontinentalna padina relativno strmo zaranja u ocean; nagibi su u prosjeku oko 40, ali ponekad dosežu i 400.

Kontinentalno podnožje je korito na granici kontinentalne i oceanske kore. Morfološki je to akumulativna ravnica koju čine sedimenti spušteni s kontinentske padine.

Srednjooceanski hrptovi jedinstveni su i kontinuirani sustav koji obuhvaća sve oceane. To su ogromne planinske strukture, koje dosežu širinu od 1-2 tisuće km i uzdižu se iznad dna oceana za 3-4 tisuće km. Ponekad se srednjooceanski grebeni uzdižu iznad razine oceana i tvore brojne otoke (Island, Azori, Sejšeli itd.). U pogledu veličine, oni znatno nadmašuju planinske zemlje kontinenata i usporedivi su s kontinentima. Na primjer, Srednjeatlantski greben je nekoliko puta veći od najvećeg kopnenog planinskog sustava, Kordiljera i Anda. Sve srednjooceanske grebene karakterizira povećana tektonska aktivnost.

Sustav srednjooceanskog grebena uključuje sljedeće strukture:

• - Srednjoatlantski greben (proteže se od Islanda duž cijelog Atlantskog oceana do otoka Tristan da Cunha);
• - Srednjeindijski greben (njegovi vrhovi izraženi su Sejšelskim otocima);
• - Istočnopacifičko uzdizanje (proteže se južno od Kalifornijskog poluotoka).

Prema reljefu i obilježjima tektonske aktivnosti srednjooceanski grebeni su: 1) riftni i 2) nerascjepni.

Grebeni rascjepa (na primjer, Srednji Atlantik) karakteriziraju prisutnost doline "rascjepa" - dubokog i uskog klanca sa strmim padinama (klanac se proteže duž vrha grebena duž njegove osi). Širina rascjepne doline je 20-30 km, a dubina rasjeda može se nalaziti ispod oceanskog dna do 7400 m (Romanche Trench). Reljef grebena pukotina je složen i hrapav. Sve grebene ovog tipa karakteriziraju rascjepne doline, uski planinski lanci, ogromni poprečni rasjedi, intermontane depresije, vulkanski stožci, podmorski vulkani i otoci. Sve grebene rascjepa karakterizira visoka seizmička aktivnost.

Grebene bez rascjepa (na primjer, Istočnopacifičko uzdizanje) karakterizira nepostojanje "rascjepne" doline i imaju manje složen teren. Seizmička aktivnost nije tipična za grebene bez rascjepa. Međutim, dijele zajedničku značajku svih srednjooceanskih grebena - prisutnost ogromnih poprečnih rasjeda.

Najvažnija geofizička svojstva srednjooceanskih grebena su sljedeća:

• -povećan protok topline iz utrobe Zemlje;
• -specifična građa zemljine kore;
• -anomalije magnetskog polja;
• -vulkanizam;
• -seizmička aktivnost.

Raspodjela sedimenata koji čine gornji sloj zemljine kore u srednjooceanskim grebenima pokorava se sljedećem obrascu: na samom grebenu sedimenti su tanki ili ih uopće nema; Udaljavanjem od grebena povećava se debljina sedimenata (do nekoliko kilometara) i njihova starost. Ako je u samoj pukotini starost lave otprilike 13 tisuća godina, onda je 60 km dalje stara već 8 milijuna godina. Na dnu Svjetskog oceana nisu pronađene stijene starije od 160 milijuna godina. Ove činjenice ukazuju na stalno obnavljanje srednjooceanskih grebena.

Mehanizmi nastanka srednjooceanskih grebena. Formiranje srednjooceanskih grebena povezano je s gornjom magmom. Gornja magma je ogroman konvekcijski sustav. Prema znanstvenicima, formiranje srednjooceanskih grebena uzrokuje podizanje Zemljine unutrašnjosti. Duž rascjepnih dolina lava istječe i tvori bazaltni sloj. Spajajući staru koru, novi dijelovi lave uzrokuju horizontalno pomicanje blokova litosfere i širenje oceanskog dna. Brzina horizontalnih kretanja na različitim mjestima na Zemlji kreće se od 1 do 12 cm godišnje: u Atlantskom oceanu - oko 4 cm / godišnje; u Indijskom oceanu - oko 6 cm/god., u Tihom oceanu - do 12 cm/god. Ove beznačajne vrijednosti, pomnožene s milijunima godina, daju goleme udaljenosti: u 150 milijuna godina koliko je prošlo od razdvajanja Južne Amerike i Afrike, ti su se kontinenti razdvojili za 5 tisuća km. Sjeverna Amerika odvojila se od Europe prije 80 milijuna godina. A prije 40 milijuna godina Hindustan se sudario s Azijom i počelo je formiranje Himalaja.

Kao posljedica širenja oceanskog dna u zoni srednjooceanskih grebena uopće ne dolazi do porasta zemaljske tvari, već samo do njezina strujanja i transformacije. Bazaltna kora, koja raste duž srednjooceanskih grebena i širi se vodoravno od njih, putuje tisućama kilometara tijekom milijuna godina i na nekim rubovima kontinenata ponovno se spušta u utrobu Zemlje, noseći sa sobom ocean sedimentima. Ovaj proces objašnjava različitu starost stijena na vrhovima grebena iu drugim dijelovima oceana. Ovaj proces također uzrokuje pomicanje kontinenata.

Prijelazne zone uključuju dubokomorske rovove, otočne lukove i bazene rubnih mora. U prijelaznim zonama složeno su kombinirana područja kontinentalne i oceanske kore.

Duboki oceanski rovovi nalaze se u sljedeća četiri područja Zemlje:

• - u Tihom oceanu uz obale istočne Azije i Oceanije: Aleutski rov, Kurilsko-kamčatski rov, Japanski rov, Filipinski rov, Marijanski rov (s maksimalnom dubinom od 11 022 m za Zemlju), Zapadni melanezijski rov, Tonga;
• - u Indijskom oceanu - Javanski jarak;
• - u Atlantskom oceanu - Portorikanski rov;
• - u Južnom oceanu - South Sandwich.

Oceansko dno, koje čini oko 73% ukupne površine Svjetskog oceana, zauzimaju duboke vodene ravnice (od 2450 do 6000 m). Općenito, ove dubokomorske ravnice odgovaraju oceanskim platformama. Između ravnica nalaze se srednjooceanski grebeni, kao i brda i uzvisine drugog podrijetla. Ove uzvisine dijele oceansko dno u zasebne bazene. Na primjer, od sjevernoatlantskog grebena prema zapadu je Sjevernoamerički bazen, a prema istoku Zapadnoeuropski i Kanarski bazen. Na dnu oceana nalaze se brojne vulkanske kupe.

otoci. U procesu razvoja zemljine kore i njezine interakcije sa Svjetskim oceanom nastali su veliki i mali otoci. Ukupan broj otoka stalno se mijenja. Neki se otoci pojavljuju, drugi nestaju. Na primjer, delta otoci se formiraju i erodiraju, a ledene mase koje su prije pogrešno smatrane otocima ("zemlje") se tope. Morski pljuskovi dobivaju otočni karakter i, obrnuto, otoci se spajaju s kopnom i pretvaraju u poluotoke. Stoga se površina otoka izračunava samo približno. Prostire se na oko 9,9 milijuna km2. Oko 79% cjelokupne otočne mase nalazi se na 28 velikih otoka. Najveći otok je Grenland (2,2 milijuna km2).

U 28 najvećih otoka na svijetu uključuje sljedeće:

• 1. Grenland;
• 2. Nova Gvineja;
• 3. Kalimantan (Borneo);
• 4. Madagaskar;
• 5. Baffinov otok;
• 6. Sumatra;
• 7. Velika Britanija;
• 8. Honšu;
• 9. Victoria (Kanadski arktički arhipelag);
• 10. Zemlja Ellesmere (Kanadski arktički arhipelag);
• 11. Sulawesi (Celebes);
• 12. Južni otok Novog Zelanda;
• 13. Java;
• 14. Sjeverni otok Novog Zelanda;
• 15. Newfoundland;
• 16. Kuba;
• 17. Luzon;
• 18. Island;
• 19. Mindanao;
• 20. Nova Zemlja;
• 21. Haiti;
• 22. Sahalin;
• 23. Irska;
• 24. Tasmanija;
• 25. Banks (Kanadski arktički arhipelag);
• 26. Šri Lanka;
• 27. Hokaido;
• 28. Devon.

I veliki i mali otoci nalaze se pojedinačno ili u skupinama. Skupine otoka nazivaju se arhipelazi. Arhipelazi mogu biti zbijeni (na primjer, Zemlja Franza Josefa, Spitsbergen, Veliki Sundski otoci) ili izduženi (na primjer, Japanski, Filipinski, Veliki i Mali Antili). Izduženi arhipelazi ponekad se nazivaju grebenima (na primjer, Kurilski greben, Aleutski greben). Arhipelazi malih otoka razasuti po prostranstvima Tihog oceana sjedinjeni su u sljedeće tri velike skupine: Melanezija, Mikronezija (Karolinsko otočje, Marijansko otočje, Maršalovi otoci), Polinezija.

Prema podrijetlu, svi se otoci mogu grupirati na sljedeći način:

I. Kopneni otoci:

• 1) otoci platforme,
• 2) otoci kontinentalne padine,
• 3) orogeni otoci,
• 4) otočni lukovi,
• 5) obalni otoci: a) škrabe, b) dalmatinski, c) fjordovi, d) pljuskovi i strijele, e) delta.

II. Samostalni otoci:

• 1) vulkanski otoci, uključujući a) pukotinsko izlijevanje lave, b) središnje izlijevanje lave - štitasto i stožasto;
• 2) koraljni otoci: a) obalni grebeni, b) barijerni grebeni, c) atoli.

Kopneni otoci genetski su povezani s kontinentima, ali su te veze drugačije prirode, što utječe na prirodu i starost otoka, njihovu floru i faunu.

Platformski otoci leže na kopnenoj pličini i geološki predstavljaju nastavak kopna. Otoci platforme odvojeni su od glavne kopnene mase plitkim tjesnacima. Primjeri platformskih otoka su: Britansko otočje, Spitsbergen arhipelag, Franz Josef Land, Severnaya Zemlya, Novosibirsko otočje, Kanadski arktički arhipelag.

Formiranje tjesnaca i pretvaranje dijela kontinenata u otoke seže u novije geološko doba; stoga se priroda otočnog kopna malo razlikuje od kopna.

Otoci kontinentalne padine također su dijelovi kontinenata, ali do njihovog odvajanja došlo je ranije. Ovi otoci nisu odvojeni od susjednih kontinenata blagim koritom, već dubokim tektonskim rasjedom. Štoviše, tjesnaci su oceanske prirode. Flora i fauna otoka kontinentalne padine uvelike se razlikuje od kopna i općenito je otočne prirode. Primjeri otoka kontinentalne padine su: Madagaskar, Grenland itd.

Orogeni otoci nastavak su planinskih nabora kontinenata. Tako je, na primjer, Sahalin jedan od nabora dalekoistočne planinske zemlje, Novi Zeland je nastavak Urala, Tasmanija su australske Alpe, otoci Sredozemnog mora su ogranci alpskih nabora. Novozelandski arhipelag također je orogenog podrijetla.

Otočni lukovi vijenci oko istočne Azije, Amerike i Antarktika. Najveće područje otočnih lukova nalazi se uz obalu istočne Azije: Aleutski greben, Kurilski greben, japanski greben, Ryukyu greben, filipinski greben itd. Drugo područje otočnih lukova nalazi se uz obalu Amerike : Veliki Antili, Mali Antili. Treća regija je otočni luk koji se nalazi između Južne Amerike i Antarktike: arhipelag Ognjena zemlja, Falklandski otoci itd. Tektonski su svi otočni lukovi ograničeni na suvremene geosinklinale.

Kopneni obalni otoci imaju različito podrijetlo i predstavljaju različite tipove obale.

Samostalni otoci nikada nisu bili dijelovi kontinenata i u većini slučajeva nastali su neovisno o njima. Najveća skupina neovisnih otoka su vulkanski.

U svim oceanima postoje vulkanski otoci. Međutim, posebno ih je mnogo u zonama srednjooceanskih grebena. Veličina i značajke vulkanskih otoka određeni su prirodom erupcije. Izljevi lave iz pukotina stvaraju velike otoke koji po veličini nisu manji od otoka platformi. Najveći otok vulkanskog podrijetla na Zemlji je Island (103 tisuće km2).

Glavna masa vulkanskih otoka formirana je erupcijama središnjeg tipa. Naravno, ti otoci ne mogu biti jako veliki. Njihovo područje ovisi o prirodi lave. Glavna se lava širi na velike udaljenosti i oblikuje štitaste vulkane (na primjer, Havajski otoci). Erupcija kisele lave formira oštar stožac male površine.

Koraljni otoci su otpadni proizvodi koraljnih polipa, dijatomeja, foraminifera i drugih morskih organizama. Koraljni polipi su prilično zahtjevni u pogledu životnih uvjeta. Mogu živjeti samo u toplim vodama s temperaturom od najmanje 200C. Stoga su koraljne strukture uobičajene samo u tropskim geografskim širinama i šire se izvan njih samo na jednom mjestu - na području Bermuda, koje ispire Golfska struja.

Ovisno o položaju u odnosu na moderno kopno, koraljni otoci se dijele u sljedeće tri skupine:

• 1) obalni grebeni,
• 2) koralni grebeni,
• 3) atoli.

Obalni grebeni počinju neposredno uz obalu kopna ili otoka za vrijeme oseke i omeđuju ga u obliku široke terase. U blizini riječnih ušća i u blizini mangrova, oni su prekinuti zbog niske slanosti vode.

Barijerni grebeni nalaze se na određenoj udaljenosti od kopna, odvojeni od njega trakom vode - lagunom. Najveći trenutno dostupan greben je Veliki koraljni greben. Duljina mu je oko 2000 km; Širina lagune kreće se od 35 do 150 km s dubinom od 30-70 m. Obalni i barijerni grebeni obrubljuju gotovo sve otoke ekvatorijalnih i tropskih voda Tihog oceana.

Atoli se nalaze među oceanima. To su niski otoci u obliku otvorenog prstena. Promjer atola kreće se od 200 m do 60 km. Unutar atola nalazi se laguna duboka do 100 m. Tolika je i dubina tjesnaca između lagune i oceana. Vanjska padina atola uvijek je strma (od 9 do 450). Padine prema laguni su blage; U njima žive razni organizmi.

Genetski odnos triju vrsta koraljnih struktura neriješen je znanstveni problem. Prema teoriji Charlesa Darwina, barijerni grebeni i atoli nastaju od obalnih grebena tijekom postupnog tonjenja otoka. U ovom slučaju rast koralja kompenzira spuštanje njegove baze. Na mjestu vrha otoka pojavljuje se laguna, a obalni greben pretvara se u prstenasti atol.

Zemlja se sastoji od nekoliko ljuski: atmosfera, hidrosfera, biosfera, litosfera.

Biosfera- posebna ljuska zemlje, područje vitalne aktivnosti živih organizama. Obuhvaća donji dio atmosfere, cijelu hidrosferu i gornji dio litosfere. Litosfera je najtvrđa ljuska Zemlje:

Struktura:

1. zemljina kora

2. plašt (Si, Ca, Mg, O, Fe)

3. vanjska jezgra

4. unutarnja jezgra

središte zemlje - temperatura 5-6 tisuća o C

Sastav jezgre – Ni\Fe; gustoća jezgre – 12,5 kg/cm 3;

Kimberliti- (od imena grada Kimberley u Južnoj Africi), magmatska ultrabazična brečasta stijena efuzivnog izgleda, koja proizvodi eksplozijske cijevi. Sastoji se uglavnom od olivina, piroksena, piropsko-almandinskog granata, pikroilmenita, flogopita, rjeđe cirkona, apatita i drugih minerala uključenih u finozrnatu temeljnu masu, obično promijenjenu postvulkanskim procesima u serpentinsko-karbonatni sastav s perovskitom, kloritom , itd. d.

Eklogit- metamorfna stijena koja se sastoji od piroksena s visokim sadržajem krajnjeg člana jadeita (omfacit) i grosular-pirop-almandinskog granata, kvarca i rutila. Po kemijskom sastavu eklogiti su identični magmatskim stijenama osnovnog sastava – gabru i bazaltima.

Građa zemljine kore

Debljina sloja = 5-70 km; gorje - 70 km, morsko dno - 5-20 km, prosječno 40-45 km. Slojevi: sedimentni, granit-gnajs (ne u oceanskoj kori), granit-bozit (bazalt)

Zemljina kora je kompleks stijena koji leže iznad Mohorovičićeve granice. Stijene su pravilni agregati minerala. Potonji se sastoje od raznih kemijskih elemenata. Kemijski sastav i unutarnja struktura minerala ovise o uvjetima njihova nastanka i određuju njihova svojstva. Zauzvrat, struktura i mineralni sastav stijena ukazuju na podrijetlo potonjih i omogućuju određivanje stijena na terenu.

Postoje dvije vrste zemljine kore - kontinentalna i oceanska, koje se oštro razlikuju po sastavu i strukturi. Prvi, lakši, formira uzdignuta područja - kontinente sa svojim podvodnim rubovima, drugi zauzima dno oceanskih depresija (2500-3000 m). Kontinentalna kora sastoji se od tri sloja - sedimentnog, granitno-gnajsovog i granulitno-mafičnog sloja, debljine od 30-40 km u ravnicama do 70-75 km ispod mladih planina. Oceanska kora, debljine do 6-7 km, ima troslojnu strukturu. Ispod tankog sloja rastresitih sedimenata leži drugi oceanski sloj, koji se sastoji od bazalta, treći sloj je sastavljen od gabra s podređenim ultrabazitima. Kontinentalna kora je obogaćena silicijevim dioksidom i lakim elementima - Al, natrij, kalij, C, u usporedbi s oceanskom korom.

Kontinentalna (kopnena) kora karakterizira velika debljina - u prosjeku 40 km, na nekim mjestima doseže 75 km. Sastoji se od tri "sloja". Na vrhu leži sedimentni sloj kojeg čine sedimentne stijene različitog sastava, starosti, geneze i stupnja dislokacije. Njegova debljina varira od nule (na štitovima) do 25 km (u dubokim depresijama, na primjer, Kaspijsko more). Ispod se nalazi "granitni" (granitno-metamorfni) sloj koji se sastoji uglavnom od kiselih stijena, sličnog sastava granitu. Najveća debljina granitnog sloja opažena je ispod mladih visokih planina, gdje doseže 30 km ili više. Unutar ravnih područja kontinenata debljina granitnog sloja smanjuje se na 15-20 km.
Ispod granitnog sloja nalazi se treći, "bazaltni" sloj, koji je također dobio svoje ime konvencionalno: seizmički valovi prolaze kroz njega istim brzinama kojima, u eksperimentalnim uvjetima, prolaze kroz bazalte i njima bliske stijene. Treći sloj, debljine 10-30 km, sastoji se od visoko metamorfiziranih stijena pretežno bazičnog sastava. Stoga se još naziva i granulit-mafic.

Oceanska kora oštro razlikuje od kontinentalnog. Na većem dijelu oceanskog dna njegova debljina kreće se od 5 do 10 km. Njegova je struktura također osebujna: ispod sedimentnog sloja debljine od nekoliko stotina metara (u dubokomorskim bazenima) do 15 km (u blizini kontinenata) nalazi se drugi sloj sastavljen od jastučastih lava s tankim slojevima sedimentnih stijena. Donji dio drugog sloja sastoji se od osebujnog kompleksa paralelnih nasipa bazaltnog sastava. Treći sloj oceanske kore, debljine 4-7 km, predstavljaju kristalne magmatske stijene pretežno bazičnog sastava (gabro). Dakle, najvažnija specifičnost oceanske kore je njezina mala debljina i nepostojanje granitnog sloja.