Літосфера планети Земля є твердою оболонкою земної кулі, Що включає багатошарові блоки, іменовані літосферними плитами. Як вказує Вікіпедія, у перекладі з грецької це « кам'яна куля». Має неоднорідну структуру залежно від ландшафту та пластичності порід, що знаходяться у верхніх шарах ґрунту.

Межі літосфери та розташування її плит до кінця не вивчені. Сучасна геологія має в своєму розпорядженні лише обмежену кількість даних про внутрішній устрій земної кулі. Відомо, що літосферні блоки мають межі з гідросферою та атмосферним простором планети. Вони перебувають у тісному взаємозв'язку друг з одним і стикаються між собою. Безпосередньо структура складається з наступних елементів:

1. Астеносфери. Шар із зниженою твердістю, що розташовується у верхній частині планети по відношенню до атмосфери. Місцями має дуже низьку міцність, схильний до розломів та в'язкості, особливо якщо всередині астеносфери протікають ґрунтові води.
2. Мантія. Це частина Землі під назвою геосфера, що знаходиться між астеносферою та внутрішнім ядром планети. Має напіврідку структуру, а її межі починаються на глибині 70–90 км. Характеризується високими сейсмічними швидкостями, а її рух безпосередньо впливає на потужність літосфери та активність плит.
3. Ядро. Центр земної кулі, що має рідку етіологію, а від пересування його мінеральних компонентів та молекулярної структури розплавлених металів залежить збереження магнітної полярності планети та її обертання навколо своєї осі. Основна складова земного ядра – це сплав заліза та нікелю.

Що таке літосфера? Фактично це тверда оболонка Землі, яка виступає як проміжний шар між родючим грунтом, мінеральними відкладеннями, рудами та мантією. На рівнині товщина літосфери становить 35-40 км.

Важливо!У гірських районах цей показник може сягати 70 км. В області таких геологічних висот, як Гімалайські або Кавказькі гори, глибина цього шару сягає 90 км.

Будова Землі

Шари літосфери

Якщо розглядати структуру літосферних плитдокладніше, їх класифікують кілька прошарків, які формують геологічні особливості тієї чи іншої регіону Землі. Вони утворюють основні властивості літосфери. Тому виділяють такі шари твердої оболонки земної кулі:

1. Осадовий. Покриває більшу частину верхнього шару всіх земних блоків. В основному він складається з вулканічних гірських порід, а також залишків органічних речовин, які за багато тисячоліть розклалися на гумус Родючі ґрунти також входять до складу осадового шару.
2. гранітний. Це літосферні плити, які перебувають у постійному русі. Переважно складаються з надміцного граніту та гнейсу. Останній компонент являє собою метаморфічну гірську породу, переважна частина якої заповнена мінералами з калієвого шпату, кварцу і плагіоклазу. Сейсмічна активність цього шару твердої оболонки становить 6,4 км/сек.
3. Базальтовий. Переважно складений із базальтових відкладень. Ця частина твердої оболонки Землі сформувалася під впливом вулканічної активності ще за давніх часів, коли відбувалося формування планети і зароджувалися перші умови у розвиток життя.

Що таке літосфера та її багатошарова структура? Виходячи з вищевикладеного, можна дійти невтішного висновку, що це тверда частина земної кулі, що має неоднорідний склад. Її формування відбувалося протягом кількох тисячоліть, а якісний складзалежить від того, які метафізичні та геологічні процеси протікали у конкретному регіоні планети. Вплив даних факторів відбивається на потужності літосферних плит, їх сейсмічної активності по відношенню до структури Землі.

Шари літосфери

Океанічна літосфера

Цей різновид земної оболонки істотно відрізняється від її материкової частини. Пов'язано це з тим, що тісно переплітаються межі літосферних блоків та гідросфери, а в деяких її частинах водяний простір поширений за межі поверхневого шару літосферних плит. Це стосується донних розломів, западин, печеристих утворень різної етіології.

Океанічна кора

Саме тому плити океанічного типу мають свою структуру і складаються з наступних шарів:

• морські опади, які мають загальну товщину не менше 1 км (у глибоководних ділянках океану можуть бути зовсім відсутніми);
• вторинний шар (відповідає за поширення середніх і поздовжніх хвиль, що рухаються зі швидкістю до 6 км/сек, бере активну участь у пересуванні плит, чим провокує землетруси різної потужності);
• нижній шар твердої оболонки земної кулі в області розташування океанічного дна, яка в основному складена з габро і межує з мантією (середня активність сейсмічних хвиль становить від 6 до 7 км/сек).

Також виділяють перехідний тип літосфери, розташований в області океанічного ґрунту. Він уражає острівних зон, сформованих дугоподібно. У більшості випадків їх поява пов'язана з геологічним процесом руху літосферних плит, які нашаровувалися один на одного, утворюючи такі нерівності.

Важливо!Подібну структуру літосфери можна зустріти на околицях Тихого океану, а також у деяких частинах Чорного моря.

Корисне відео: літосферні плити та сучасний рельєф

Хімічний склад

По наповненню органічними та мінеральними сполуками літосфера не відрізняється різноманітністю та в основному представлена ​​у вигляді 8 елементів.

Здебільшого це гірські породи, що утворилися в період активного виверження вулканічної магми та руху плит. Хімічний склад літосфери виглядає так:

1. Кисень. Займає не менше 50 % усієї структури твердої оболонки, заповнюючи її розломи, западини та порожнини, що формуються під час пересування плит. Грає ключову роль балансі компресійного тиску під час течії геологічних процесів.
2. Магній. Це 2,35% відсотка твердої оболонки Землі. Його поява у складі літосфери пов'язують із магматичною активністю у ранні періоди формування планети. Зустрічається на всій материковій, морській та океанічній частині планети.
3. Залізо. Гірська порода, Що є основним мінералом літосферних плит (4,20%) Її основна концентрація – це гірські регіони земної кулі. Саме в цій частині планети найбільша щільність цього хімічного елемента. Не представлений у чистій формі, а міститься у складі літосферних плит у перемішаному вигляді разом з іншими мінеральними відкладеннями.

Літосфера Землі в буквальному перекладі означає "кам'яна оболонка". Це з оболонок планети, утворена твердими компонентами. Розглянемо, із чого складається літосфера і частка чого вона потрібна планеті.

Що таке?

Літосфера планети - це шар, що покриває її, утворений верхньою частиною мантії і земною корою. Таке визначення було дано у 1916 р. вченим Барреллом. Розташовується він більш м'якому шарі – астеносфері. Літосфера вкриває всю планету повністю. Товщина верхньої твердої оболонки неоднакова різних ділянках. На суші потужність оболонки становить 20-200 км., в океанах – 10-100 км. Цікавим фактомє наявність поверхні Мохоровичіча. Це умовна межа, що розділяє шари з різною сейсмічною активністю. Тут відбувається збільшення щільності речовини літосфери. Ця поверхня повністю повторює земний рельєф.



Мал. 1. Будова літосфери

Чим утворена літосфера?

Розвиток літосфери відбувався з утворення планети. Тверда земна оболонкаутворена, в основному, магматичними та осадовими породами. У ході різноманітних дослідженьбуло встановлено приблизний склад літосфери:

• кисень;
• кремній;
• алюміній;
• залізо;
• кальцій;
• мікроелементи.

Зовнішній прошарок літосфери називається земною корою. Це відносно тонка оболонка, що має товщину трохи більше 80 км. Найбільша товщина відзначається у гірських районах, найменша – у рівнинних. До складу земної кори на континентах входить три шари – осадовий, гранітний та базальтовий. В океанах кора утворена двома шарами – осадовим та базальтовим, гранітний шар відсутній.

Кора є в багатьох планет, проте тільки Землі є різницю між океанічної і континентальної корою.

Під корою розташовується переважна більшість літосфери. Вона складається із окремих блоків – літосферних плит. Ці плити повільно пересуваються більш м'якою оболонкою – астеносферою. Процеси руху плит вивчає наука тектоніка.

ТОП-2 статтіякі читають разом з цією

Виділяють сім найбільших плит.

• Тихоокеанська . Це найбільша літосферна плита. За її межами постійно відбуваються зіткнення з іншими плитами та утворення розломів.
• Євразійська . Покриває весь материк Євразія, крім Індії.
• Індо-Австралійська . Займає Австралію та Індію. Постійно стикається з Євразійською плитою.
• Південноамериканська . Нею утворений материк Південна Америка та частина Атлантичного океану.
• Північноамериканська . На ній розташовується материк Північна Америка, частина Східного Сибіру, частина Атлантичного та Північного Льодовитого океанів.
• Африканська . Утворює Африку, частини Індійського та Атлантичного океанів. Кордон між плитами тут найбільша, тому що вони рухаються в різні боки.
• Антарктична . Утворює Антарктиду та прилеглі частини океанів.



Мал. 2. Літосферні плити

Як рухаються плити?

У закономірності літосфери входять особливості руху літосферних плит. Вони постійно змінюють свої контури, але відбувається це настільки повільно, що людина не здатна це помітити. Передбачається, що 200 млн років тому на планеті був лише один континент – Пангея. Внаслідок якихось внутрішніх процесів відбулося роз'єднання його на окремі материки, межі яких проходять місцями розколу земної кори. Ознакою руху плит на сьогоднішній день може бути поступове потепління клімату.

Оскільки рух літосферних плит не припиняється, деякі вчені вважають, що через кілька мільйонів років материки знову з'єднаються в один континент.

Які стихійні явища пов'язані із рухом плит? У місцях їхнього зіткнення проходять межі сейсмічної активності – при ударі плит одна об одну починається землетрус, а якщо це сталося в океані, то цунамі.

Рухи літосфери відповідають за утворення рельєфу планети. Зіткнення літосферних плит призводить до зминання земної кори, у результаті утворюються гори. У океані з'являються підводні хребти, а місцях розбіжності плит – глибоководні жолоби. Рельєф також змінюється під впливом повітряної та водяний оболонокпланети – гідросфери та атмосфери.



Мал. 3. Внаслідок руху літосферних плит утворюються гори

Екологічна ситуація

Одним із прикладів зв'язку біосфери з літосферою є активний вплив на оболонку планети дій людини. Бурхлива промисловість призводить до того, що літосфера повністю забруднюється. У грунт закопують хімічні і радіаційні відходи, отрутохімікати, сміття, що важко розкладається. Вплив діяльності людини помітно позначається на рельєфі.

Що ми дізналися?

Ми дізналися, що таке літосфера та як вона утворилася. З'ясували, що літосфера складається з кількох верств, а товщина її неоднакова різних ділянках планети. Компонентами літосфери є різні метали та мікроелементи. Рух літосферних плит викликає землетруси та цунамі. На стан літосфери великий вплив має антропогенний вплив.

Тест на тему

Оцінка доповіді

Середня оцінка: 4.5. Усього отримано оцінок: 218.

Вступ

Актуальність проблеми. Актуальність екологічного вивчення літосфери обумовлена ​​тим, що літосфера є середовищем усіх мінеральних ресурсів, одним із основних об'єктів антропогенної діяльності (складових природного середовища), через значні зміни, якого розвивається глобальна екологічна криза. У верхній частині континентальної земної кори розвинені ґрунти, значення яких для людини важко переоцінити.

Завдання: розглянути походження, будову літосфери

літосфера земної кора

Загальне уявлення про літосферу. Походження літосфери

Літосфера - це зовнішня оболонка "твердої" Землі, розташована нижче атмосфери та гідросфери над астеносферою. Потужність літосфери змінюється від 50 км. (під океанами) до 100 км. (під материками). У її складі - земна кора та субстрат, що входить до складу верхньої мантії. Кордоном між земною корою та субстратом служить поверхня Мохоровичича, при перетині якої зверху вниз стрибкоподібно збільшується швидкість поздовжніх сейсмічних хвиль. Літосфера не є єдиним цілим. Просторова (горизонтальна) будова літосфери представлена ​​її великими блоками - так званими літосферними плитами, відокремленими один від одного глибинними тектонічними розломами. Зараз літосфера Землі складається з семи великих плит і кількох дрібніших плит. Літосферні плити ковзають у певних напрямках, наїжджаючи при цьому одна на одну.

У межах літосфери періодично відбувалися і відбуваються грізні екологічні процеси (зрушення, селі, обвали, ерозія), які мають значення для формування екологічних ситуаційу певному регіоні планети, а іноді призводять до глобальних екологічних катастроф.

Приблизно 5,5 млрд. років тому з холодної планетної речовини виникли перші планети, зокрема й первинна Земля. У цей час вона була космічним тілом, але ще не стала планетою, атмосфери та гідросфери тоді не існувало, поверхня планети була зовсім нежива. Протоземля була холодним скупченням космічної речовини. Під впливом гравітаційного ущільнення, нагрівання від безперервних ударів космічних тіл (комет та метеоритів) та виділення тепла радіоактивними елементами поверхню Протеземлі почала нагріватися. Коли температура надр досягла рівня плавлення оксидів заліза та інших сполук, почалися активні процеси формування ядра та основних оболонок планети.

Загальним процесом формування оболонок Землі, згідно з гіпотезою академіка О.П. Виноградова, послужило зонне плавлення в мантії, що розташовується навколо ядра. При цьому тугоплавкі та важкі елементи занурювалися вниз, утворюючи та нарощуючи ядро, а легкоплавкі та легкі по масі елементи піднімалися вгору, утворюючи земну кору та літосферу.

Що ми знаємо про літосферу?

Тектонічні плити - це великі стабільні ділянки кори Землі, які є складовими частинамилітосфери. Якщо звернутися до тектоніки, науки, що вивчає літосферні платформи, ми дізнаємося, що великі за площею ділянки земної кори з усіх боків обмежені специфічними зонами: вулканічної, тектонічної та сейсмічної активності. Саме на стиках сусідніх плит і відбуваються явища, які зазвичай мають катастрофічні наслідки. До них можна віднести як виверження вулканів, і сильні за шкалою сейсмічної активності землетрусу. У процесі вивчення планети тектоніка платформ зіграла дуже важливу роль. Її значення можна порівняти з відкриттям ДНК чи геліоцентричною концепцією в астрономії.

Якщо згадати геометрію, ми можемо уявити, що одна точка може бути місцем дотику кордонів трьох і більше плит. Вивчення тектонічної структури земної кори показують, що найбільш небезпечними і швидко руйнуються є стики чотирьох і більше платформ. Це формуваннянайбільш нестійке.

Літосфера ділиться на два типи плит, різних за своїми характеристиками: континентальну та океанічну. Варто виділити тихоокеанську платформу, складену з океанічної кори. Більшість інших складаються з так званого блоку, коли континентальна плита впаюється в океанічну.



Розташування платформ показує, що близько 90% поверхні планети складається з 13 великих за розміром, стабільних ділянок земної кори. Інші 10% припадають на невеликі формування.

Вчені склали карту найбільших тектонічних плит:

• Австралійська;
• Аравійський субконтинент;
• Антарктична;
• Африканська;
• Індостанська;
• Євразійська;
• Плита Наска;
• Плита Кокос;
• Тихоокеанська;
• Північно- та південно-американські платформи;
• Плита Скотія;
• Філіппінська плита.



З теорії ми знаємо, що тверда оболонка землі (літосфера) складається не тільки з плит, що формують рельєф поверхні планети, а й із глибинної частини – мантії. Континентальні платформи мають товщину від 35 км (на рівнинних теренах) до 70 км (у зоні гірських масивів). Вченими доведено, що найбільшу товщину має плита у зоні Гімалаїв. Тут товщина платформи сягає 90 км. Найтонша літосфера знаходиться у зоні океанів. Її товщина вбирається у 10 км, а деяких районах цей показник дорівнює 5 км. На підставі інформації про те, на якій глибині знаходиться епіцентр землетрусу і якою є швидкість поширення сейсмічних хвиль, проводяться розрахунки товщини ділянок земної кори.

Процес формування літосферних плит

Літосфера складається з кристалічних речовин, що утворилися в результаті охолодження магми при виході на поверхню. Опис структури платформ говорить про їхню неоднорідність. Процес формування земної кори відбувався тривалий період, і триває досі. Через мікротріщини у породі розплавлена ​​рідка магма виходила поверхню, створюючи нові химерні форми. Її властивості змінювалися залежно від зміни температури і утворювалися нові речовини. Тому мінерали, які знаходяться на різній глибині, відрізняються за своїми характеристиками.

Поверхня земної кори залежить від впливу гідросфери та атмосфери. Постійно відбувається вивітрювання. Під впливом цього процесу змінюються форми, а мінерали подрібнюються, змінюючи свої властивості при постійному хімічному складі. В результаті вивітрювання поверхня ставала більш пухкою, з'являлися тріщини та мікровпадини. У цих місцях з'являлися відкладення, які нам відомі як ґрунт.

Карта тектонічних плит

На перший погляд, здається, що літосфера стабільна. Верхня її частина такою і є, але нижня, яка відрізняється в'язкістю і плинністю, рухлива. Літосфера ділиться на кілька елементів, про тектонічних плит. Вчені що неспроможні сказати з скількох частин складається земна кора, оскільки крім великих платформ, є й дрібніші формування. Назви найбільших плит були наведені вище. Процес формування земної кори відбувається постійно. Ми цього не помічаємо, оскільки ці дії відбуваються дуже повільно, але зіставивши результати спостережень за різні періоди, можна побачити, на скільки сантиметрів на рік зміщуються межі утворень. Тому тектонічна карта світу постійно оновлюється.

Тектонічна плита Кокос

Платформа Кокос є типовим представником океанічних частин земної кори. Вона розташована у Тихоокеанському регіоні. На заході її кордон проходить хребтом Східно-Тихоокеанського підняття, а на сході її кордон можна визначити умовною лінією вздовж узбережжя Північної Америки від Каліфорнії до Панамського перешийка. Ця плита підсувається під сусідню Карибську плиту. Ця зона відрізняється високою сейсмічною активністю.

Найсильніше від землетрусів у даному регіоністраждає на Мексику. Серед усіх країн Америки саме на її території розташовано найбільше згаслих вулканів, що діють. Країна перенесла велику кількість землетрусів із магнітудою понад 8 балів. Регіон досить густонаселений, тому, крім руйнувань, сейсмічна активність призводить і до великому числужертв. На відміну від Кокоса, розташовані в іншій частині планети, Австралійська та Західно-Сибірська платформи відрізняються стабільністю.

Рух тектонічних плит

Довгий час вчені намагалися з'ясувати, чому в одному регіоні планети гориста місцевість, а в іншому рівнинна, і чому відбуваються землетруси та виверження вулканів. Різні гіпотези будувалися переважно тих знаннях, які були доступні. Лише після 50-х років двадцятого століття вдалося детальніше вивчити земну кору. Вивчалися гори, утворені на місцях розлому плит, хімічний складцих плит, а також створювалися карти регіонів із тектонічною активністю.

У вивченні тектоніки особливе місце зайняла гіпотеза про переміщення літосферних плит. Ще на початку ХХ століття німецький геофізик А. Вегенер висунув сміливу теорію про те, чому вони рухаються. Він ретельно досліджував схему обрисів західного узбережжя Африки та східного узбережжя Південної Америки. Відправною точкою в його дослідженнях стала саме схожість контурів цих континентів. Він припустив, що, можливо, ці материки були раніше єдиним цілим, а потім стався розлом і почалося зрушення частин кори Землі.

Його дослідження торкалися процесів вулканізму, розтягнення поверхні дна океанів, в'язко-рідку структуру земної кулі. Саме праці А. Вегенера були покладені основою досліджень, проведених у 60-х роках минулого століття. Вони стали фундаментом виникнення теорії «тектоніки літосферних плит».



Ця гіпотеза описувала модель Землі так: тектонічні платформи, що мають жорстку структуру і мають різну масу, розміщувалися на пластичній речовині астеносфери. Вони перебували у дуже нестійкому стані та постійно переміщалися. Для простішого розуміння можна провести аналогію з айсбергами, які постійно дрейфують в океанічних водах. Так і тектонічні структури, перебуваючи на пластичній речовині, постійно рухаються. Під час усунення плити постійно стикалися, заходили одна на одну, виникали стики та зони розсування плит. Цей процесвідбувався через різницю в масі. У місцях зіткнень утворювалися області з підвищеною тектонічною активністю, виникали гори, відбувалися землетруси та виверження вулканів.

Швидкість усунення становила трохи більше 18 див на рік. Утворювалися розломи, до яких надходила магма із глибинних верств літосфери. З цієї причини породи, що становлять океанічні платформи, мають різний вік. Але вчені висунули навіть неймовірнішу теорію. На думку деяких представників наукового світумагма виходила на поверхню і поступово охолоджувалася, створюючи нову структурудна, при цьому «надлишки» земної кори під дією дрейфу плит, поринали в земні надра і знову перетворювалися на рідку магму. Як би там не було, а рухи материків відбуваються і в наш час, і з цієї причини створюються нові карти для подальшого вивчення процесу дрейфу тектонічних структур.