Литосфера и рельеф Земли

Сегодня на уроке вы вспомните внутреннее строение Земли, разберётесь с понятием «литосфера», рассмотрите основные формы рельефа Земли с примерами. Приступим.

Вы уже знаете, что внутреннее строение Земли достаточно сложное. Планета состоит из трёх основных слоёв. Центральную часть занимает ядро, затем идёт мантия и земная кора.

Примерно 4,6 млрд лет назад началось расслоение недр Земли, и оно продолжается по сей день. По мнению учёных, все тяжёлые вещества спускаются к центру Земли, присоединяясь к ядру планеты, а более лёгкие вещества поднимаются вверх и становятся земной корой. Когда внутреннее расслоение закончится, наша планета превратится в холодную и мёртвую.

Рассмотрим более детально каждую из оболочек Земли.

Ядро имеет неоднородную структуру и состоит из 2 оболочек: внутреннее ядро и внешнее. В самом центре Земли находится внутреннее ядро. Агрегатное состояние - твёрдое. Обрамляет его внешнее ядро. Оно находится в расплавленном (жидком) состоянии. Температура ядра от 3000 до 5000 °С. Его радиус около 3500 км. Оно составляет приблизительно 30 % от общей массы планеты. О химическом составе ядра до сих пор спорят учёные. По одним гипотезам оно железо-никелевое, а по другим - водородное (под высоким давлением и водород может перейти в металлическое состояние).

Именно с ядром связывают происхождение земного магнитного поля, которое создают электрические токи, текущие в жидком ядре. Тем самым оно является защитником жизни на планете, оберегая её от космических лучей.

Ядро окружено мантией. Мантия (от греческого «мантион» - «покрывало») занимает 83 % от объёма Земли. Её мощность почти 3 000 км. С глубиной увеличивается и её температура, и давление. Максимальная температура в слое достигает 2500 °С, но вещество мантии из-за большого давления находится в твёрдом агрегатном состоянии. Однако в верхней части мантии есть слой, который частично размягчён и пластичен. Он похож на пластилин или воск. Слой этот называется «астеносфера». Это вещество мантии способно медленно течь и таким способом перемещаться. Скорость перемещения очень невелика - несколько сантиметров в год. Над астеносферой мантия снова твёрдая.

Выше мантии располагается слой земной коры, отделённый от неё загадочной границей Мохо. Граница названа так в честь хорвацкого сейсмолога Мохоровичича, открывшего её в 1909 году. Скорость распространения сейсмических волн в границе Мохо скачкообразно увеличивается.

По сравнению с мантией и ядром земная кора представляет собой очень тонкий, жёсткий и хрупкий слой. Она сложена более лёгким веществом, в составе которого в настоящее время обнаружено около 90 естественных химических элементов. Эти элементы не одинаково представлены в земной коре. 98 % её состава приходится на восемь элементов - кислород, кремний, алюминий, железо, кальций, натрий, калий и магний.

Доля земной коры составляет 1 % от общей массы Земли. Толщина её колеблется от 5 до 75 км. Строение земной коры неоднородно. Верхний слой – осадочный, в котором преобладают рыхлые осадочные породы (песок, глина, известняк). Это наименее плотный слой толщиной: от 2-3 км на платформах до 20-30 км в подвижных областях. Второй, наиболее толстый слой земной коры, называется гранитным слоем. Сложен породами, плотность которых соответствует плотности гранита.

Ещё ниже расположен слой, в котором сейсмические волны распространяются со скоростью, характерной для базальтов. Поэтому-то, несмотря на то что слой сложен разными породами, его называют базальтовым. Его толщина составляет 15-25 км.

В зависимости от строения и мощности выделяют два вида коры – материковую и океаническую. Под материками кора содержит все три слоя – осадочный, гранитный и базальтовый. Мощность её достигает 35-45 км - под равнинами и до 70 км в областях молодых гор. Океаническая земная кора имеет меньшую мощность – всего 10-15 км. В пределах океанической земной коры отсутствует гранитный слой.

Земная кора и верхняя часть мантии образуют оболочку, которая называется литосферой (от греч. «литос» - «камень»).

Учёные установили, что литосфера не монолитна, а состоит из крупных блоков - литосферных плит. Они отделены друг от друга глубокими разломами. Особенность литосферных плит - их жёсткость и способность при отсутствии внешних воздействий длительное время сохранять неизменными форму и строение.

В настоящее время можно выделить семь наиболее крупных плит: Евразийская, Северо-Американская, Южно-Американская, Африканская, Индо-Австралийская, Тихоокеанская, Антарктическая. Из них самая большая по площади - Тихоокеанская, которая целиком состоит из океанической земной коры. Почти целиком состоит из материковой земной коры Аравийская плита. Примером плиты, которая включает и материковую, и океаническую земную кору, может служить Индо-Австралийская литосферная плита.

Средняя скорость движения литосферных плит около 5 сантиметров в год. Результат этого движения - перемещение материков по поверхности Земли. Конечно, сейчас нам это незаметно, но расположение материков за миллионы лет значительно изменилось.

Литосферные плиты подвижны, так как расположены в пластичном слое - астеносфере. Отдельные литосферные плиты могут расходиться, сближаться или скользить друг относительно друга.

Там, где сталкиваются литосферные плиты с одинаковой материковой корой происходят горообразовательные процессы. Так возникла, например, горная система Гималаи на границе Евразийской и Индо-Австралийской плиты.

При взаимодействии континентальной и океанической плит, плита с океанической земной корой как бы «ныряет» под континентальную плиту. Образуются глубоководные желоба и вулканические острова. Например, Марианский жёлоб и Марианские острова в Тихом океане.

В районах раздвигания литосферных плит образуются огромные впадины (или рифты), которые заполняются водой. Разорванной может оказаться кора любого типа. Наиболее крупный разлом на суше располагается на востоке Африки. Он протянулся на 4000 км. Ширина этого разлома - 80-120 км.

Так как литосферная плита представляет собой единую пластину, то каждый её разлом - это источник сейсмической активности и вулканизма.

Сейсмическая активность проявляется в землетрясениях. Это толчки и колебания земной поверхности, вызванные разрывами и смещениями в литосфере. Очаги землетрясений находятся на разной глубине от поверхности. Эпицентр - место на поверхности земли, расположенное прямо над очагом. Сила землетрясения оценивается в баллах по шкале Рихтера. Самые разрушительные землетрясения оцениваются от восьми до двенадцати баллов. Землетрясения такой мощности разрушают здания, мосты, фундамент, могут изменять русла рек.

Вулканизм - совокупность процессов и явлений, связанных с излияниями магмы на земную поверхность. Излившуюся магму называют лавой. Вместе с лавой при извержении выделяются различные газы, выбрасываются твёрдые продукты извержения.

Но к нашему с вами счастью, сейсмически активные участки сосредоточены в сравнительно узких зонах между литосферными плитами. Эти зоны получили название сейсмических поясов.

Чем дальше от границ подвижных участков к центру литосферной плиты, тем более устойчивыми становятся участки земной коры. На планете существуют два больших сейсмических пояса: Средиземноморско-Трансазиатский и Тихоокеанский.

Устойчивые участки земной коры - платформы - образуются на месте геосинклиналей, потерявших подвижность. Платформа состоит из кристаллического фундамента и осадочного чехла. В зависимости от возраста фундамента выделяют древние (докембрийские) и молодые (палеозойские, мезозойские) платформы. В основании всех материков лежат древние платформы.

Подвижные, сильно расчленённые участки земной поверхности называются геосинклиналями (складчатыми областями). В их развитии выделяют два этапа: на первом этапе земная кора испытывает опускания, происходит накопление осадочных горных пород. Затем начинается поднятие земной коры, горные породы сминаются в складки. На Земле было несколько эпох интенсивных горообразований: байкальская, каледонская, герцинская, мезозойская, кайнозойская. В соответствии с этим выделяют различные области складчатости.

Рельеф - совокупность неровностей земной поверхности. Рельеф слагается из положительных (выпуклых) и отрицательных (вогнутых) форм. Крупнейшие отрицательные формы рельефа на Земле - впадины океанов, положительные - материки. Это формы рельефа первого порядка. Формы рельефа второго порядка - горы и равнины (как на суше, так и на дне океанов). Поверхность гор и равнин имеет сложный рельеф, состоящий из более мелких форм.

Примерно 60 % суши занимают равнины - обширные участки земной поверхности со сравнительно малыми (до 200 м) колебаниями высот. По абсолютной высоте равнины делят:

на низменности (высота 0-200 м),

возвышенности (200-500 м),

плоскогорья (выше 500 м).

Крупнейшие равнины мира: Амазонская низменность, Восточно-Европейская, Западно-Сибирская, Ла-Платская низменность, Великая Китайская, Примексиканская низменность.

Равнины – наиболее удобные территории для жизни и хозяйственной деятельности человека, поэтому равнины в значительной степени изменены человеком.

Горы - возвышения земной поверхности (более 200 м) с чётко выраженными склонами, подошвой, вершиной. По внешнему виду горы подразделяются на горные хребты, цепи, кряжи и горные страны. Отдельно стоящие горы встречаются редко, представляя собой либо вулканы, либо остатки древних разрушенных гор. Понижение между двумя горными хребтами называют горной долиной.

Морфологическими элементами гор являются:

основание, или подошва;

склоны;

вершина или гребень (у хребтов).

Интересный факт. Самые длинные горы на Земле – Анды в Южной Америке, их протяжённость – более 9000 километров.

Самые высокие горы – Гималаи, наивысшая точка которых – Джомолунгма (Эверест) – имеет высоту 8848 метров. Имеет форму трёхгранной пирамиды. Первое покорение горы состоялось в 1953 году.

По высоте горы делят:

на низкие (до 1000 м),

средневысокие (1000-2000 м),

высокие (более 2000 м).

У высоких гор обычно острые вершины, покрытые ледником. Горы могут расти, могут разрушаться со временем под влиянием внешних процессов и деятельности человека. Горы отличаются возрастом. Бывают молодые горы (продолжают расти) и старые. К молодым горам относятся Кавказ, Альпы, Гималаи, Анды и др. В этих горных системах внутренние силы Земли наиболее активны, часто происходят землетрясения, имеются действующие вулканы.

В горах живёт примерно 10 % населения земного шара. И именно в горах берут начало большинство рек на нашей планете.

Подведём итоги урока.

Земля состоит из трёх основных слоёв: ядро, мантия и земная кора. Земная кора и верхняя часть мантии образуют оболочку, которая называется литосферой.

Рельеф - совокупность неровностей земной поверхности. Рельеф слагается из выпуклых и вогнутых форм.

Формы рельефа второго порядка - горы и равнины. Примерно 60 % суши занимают равнины.