Каменная летопись планеты

Каменная летопись планеты писалась на протяжении миллиардов лет. Её создатели – Солнце, метеориты, потоки лавы, вода, ветер, ледники, наконец, сам человек.

На Земле можно встретить много каменных чудес, в земное происхождение некоторых трудно поверить. Например, Тропа великанов в Ирландии – около 40 тысяч шестигранных колонн, напоминающих сверху пчелиные соты, гигантской лестницей спускающихся к морю – самый наглядный пример того, что происходит при медленном остывании вулканической лавы.

В ходе занятия вы знаете о том, что такое эндогенные и экзогенные процессы, рассмотрим их примеры. А также узнаем об ещё одних создателях каменной летописи планеты – метеоритах и астероидах.

Современный облик Земли – результат долгих изменений, которые происходили и происходят как внутри планеты, так и на её поверхности.

Обычно их делят на эндогенные (внутренние) и экзогенные (внешние).

Роль этих изменений противоположна: эндогенные создают неровности поверхности, экзогенные – их разрушают. Рассмотри их подробнее.

Если представить, какой была наша планета 3–4 миллиарда лет назад, то перед нами возникнет страшная картина: взрывы, грохот, огромные фонтаны и целые моря магмы.

Но постепенно работа внутренних сил Земли (а это движения земной коры, образование гор, вулканизм, землетрясения) сделали нашу планету такой, какая она есть.

Например, уже древние греки и римляне, которые жили на побережье Средиземного моря, заметили, что земная поверхность может опускаться или подниматься.

Современные учёные подтвердили это. Земная кора действительно очень медленно движется вертикально (со скоростью 1–2 миллиметра – 1–2 сантиметра в год) и горизонтально – порядка нескольких сантиметров в год.

Например, Скандинавский полуостров поднимается со скоростью около 1 см в год. Поэтому ряд портов Финляндии, таких как Торнио и Пори, перемещался по нескольку раз.

Ещё один известный пример – Нидерланды. Скорость опускания суши здесь составляет примерно 0,5–0,7 мм в год. Значительная часть этой страны находится ниже уровня Северного моря. От затопления её спасает непрерывная цепь дамб, длина которой достигает 3 тысяч километров.

Также примером могут стать древние города, которые опустились на дно морей и океанов.

Движение литосферных плит Земли привело и к образованию гор. При столкновении плит толщи пород сминаются или изгибаются в складки. Выпуклые складки образуют горные хребты (складчатые горы), вогнуты – межгорные впадины.

Самыми высокими горами мира считаются Гималаи. Именно здесь расположена гора Джомолунгма. Её высота 8848 метров. Высочайшей горной вершиной России является Эльбрус (5642 метра).

Что касается самых низких гор, то здесь порой доходит до курьёзов. Например, в Китае самой маленькой называют «гору» Цзинь, которая имеет высоту всего 60 сантиметров, длину 1 метр 20 сантиметров и ширину 70 сантиметров. Таким образом, подняться на её вершину можно, сделав всего лишь один шаг.

Самой протяжённой горной цепью суши (около 9 тысяч километров) являются Анды, расположенные в Южной Америке. Именно с уточнением «суши», так как наиболее протяжённой горной системой Земли является Срединно-океанический хребет, расположенный в центральных частях всех океанов и представляющий собой сеть хребтов протяжённостью более 70 тысяч км.

Также при столкновении плит могут появляться и разломы. Так появились грабены и горсты. А горы, состоящие из них, получили название складчато-глыбовые (горы Тянь-Шаня, Алтая, значительной части Балканского полуострова.) Например, крупнейшее пресноводное озеро мира – Байкал, также находится в грабене, известном как Баргузинская впадина.

Движение литосферных плит – причина землетрясений и извержений вулканов.

Вулканизм – это извержение магмы на поверхность. На суше магма изливается обычно через жерла, вокруг которых появляются конусообразные горы – вулканы. На поверхности магма теряет газы и водяные пары и становится лавой. Часто извержения сопровождаются мощными взрывами.

Они разрушают горные породы, несут большую опасность природе и человеку.

Так в 79 году нашей эры произошло извержение Везувия, которое уничтожило несколько римских городов, в том числе знаменитые Помпеи.

В 1815 году на индонезийском острове Сумбава произошло извержение вулкана Тамбора. Оно стало одним из крупнейших в истории человечества. Взрывы были слышны на удалении 2600 км от острова, а пепел разлетался на расстояние 1300 км.

При этом извержение повлияло на погоду Северного полушария (массивный выброс пепла стал «экраном» для солнечных лучей). Поэтому следующий 1816 год получил название Год без лета.

Если говорить о современности, то одним из самых сильных в ХХ веке стало извержение филиппинского вулкана Пинатубо в июне 1991 года. Его последствия были ощутимы по всему миру. В XXI веке таким стало извержение вулкана Пуеуэ в 2011 году в Чили.

Интересно, что самым высоким и активным вулканом Евразии является Ключевская Сопка – высочайшая вершина всей азиатской части России. А самым большим вулканом на планете по площади (260 тысяч квадратных километров) является потухший подводный вулкан Таму, расположенный на дне Тихого океана.

В тоже время на Земле насчитывается около четырёх тысяч потухших и около 600 действующих вулканов.

Землетрясения – это резкие колебания земной коры, причиной которых являются сдвиги горных пород. Величина, которая характеризует энергию, выделившуюся при землетрясении, называют магнитудой. Согласно известной шкале Рихтера, сила землетрясения измеряется в условных единицах (от единицы до девяти с половиной).

В среднем ежегодно в мире случается 500 тысяч землетрясений. Около 100 тысяч из них ощущаются, а около 100 могут причинить ущерб.

Сильнейшее землетрясение в истории наблюдений землетрясений на планете произошло в 1960 году в Чили. По разным оценкам, его магнитуда составила от девяти целых трёх десятых 9,3 до девяти целых пяти десятых. А 11 марта 2011 года произошло сильнейшее землетрясение в известной истории Японии. Его следствием стали аварии на японских АЭС.

Интересно, что континент с наименьшим количеством землетрясений – Антарктида. А страна наибольшего числа землетрясений – Чили, где их происходит около 1000 в год.

Что касается внешних сил, то здесь одной из главных будет выветривание – процесс разрушения и преобразования горных пород.

Выветривание обычно делят на механическое, химическое и биологическое. Первое связано с перепадами температуры. Нагреваясь днём и остывая ночью, горные породы трескаются. В эти трещины попадает вода, которая превращается в лёд, раздвигающий трещину. В итоге порода раскалывается.

Химическое выветривание – это разложение пород природными веществами (водой, кислородом). Биологическое происходит в ходе деятельности живых организмов.

Яркие примеры выветривания – Скалы у Колыванского озера в Алтайском крае, национальный парк Арчес в США. Здесь находится более 2000 природных арок. А также «каменные моря» – курумы.

Действие силы тяжести тоже приводит к изменению рельефа. Разрушенные выветриванием породы устремляются с возвышенных участков в более низкие. Возникают обвалы и осыпи, сели и оползни.

Так, самым масштабным оползнем XX века считается событие февраля 1911 года на Памире. Тогда оползень вызвало землетрясение, после которого со склонов Музкольского хребта, с высоты пять тысяч метров сползло фантастическое количество рыхлого материала – 2,2 миллиарда кубометров.

Важным преобразователем рельефа является текучая вода. Реки прорезают речные долины на равнинах, каньоны и ущелья в горах, переносят обломки горных пород. Например, один из глубочайших каньонов в мире находится на плато Колорадо в США. Он прорезан рекой Колорадо и имеет длину 446 км.

Интересным явлением является карст – растворение горных пород поверхностными и подземными водами. Карстовые формы рельефа – это пещеры, шахты, воронки, пропасти.

Также интерес представляют эоловые формы рельефа (в мифологии древних греков Эол – бог-покровитель ветра). На открытых пространствах ветер перемещает огромное количество мелких частиц. Поэтому большинство песчаных пустынь покрыты барханами.

Также, очень быстро двигаясь, песчинки могут обтачивать каменные глыбы. Например, в России одной из поразительных достопримечательностей горного Алтая являются каменные грибы в долине реки Чулышман.

Особый рельеф формируют ледники. Они перемещают разрушенные горные породы, сглаживают горы, выпахивают котловины. Примеры работы ледников – моренные холмы и гряды, песчаные равнины – зандры, ледниковые озёра. Например, такое происхождение имеет крупнейшее пресноводное озеро в Европе и второе по величине России после Байкала Ладожское озеро. Великие озёра в США также стали результатом работы ледника.

Существенную роль в изменении рельефа играет человек. Строительство домов, дорог, каналов, дамб, вырубка, лесов, осушение болот, добыча полезных ископаемых и прочее – всё это меняет рельеф.

Такие его формы (созданные человеком) называются антропоморфными. Например, самый большой в мире открытый карьер Чукикамата в Чили имеет размеры 4,3 км в длину, 3 км в ширину и глубину 850 метров. А в Африке (в Гане) находится самое большое по площади водохранилище мира Вольта.

Определённую роль в формировании облика Земли сыграли метеориты и астероиды.

Из разрушающихся при ударе о поверхность крупных метеоритов возникли кратеры, достигающие диаметра от нескольких метров до нескольких сотен км.

Всего обнаружено около 200 крупных кратеров. Большинству из них менее 500 миллионов лет, так как более старые уже в основном разрушены.

Самым большим из таких кратеров считается Вредефорт в Южной Африке. Его диаметр составляет 250 – 300 километров, а возраст – более 2 млрд лет. Возможно, астероид, столкнувшийся с Землёй и образовавший этот кратер, был одним из самых больших среди когда-либо соприкасавшихся с планетой после её формирования. По современным оценкам, его диаметр был около 10 километров.

Интересно, что у Вредефорта есть возможный конкурент – Кратер Земли Уилкса, расположенный под ледяным щитом Антарктиды, имеющий диаметр около 500 км. Предполагается, что это гигантский метеоритный кратер.

Около 66,5 млн лет назад, в результате удара астероида диаметром около 10 км, образовался кратер Чикшулуб (находится на полуострове Юкатан). Его диаметр составляет приблизительно 180 км.

К наиболее хорошо сохранившимся ударным кратерам Земли относят Аризонский кратер. Его диаметр – более 1200 метров. Он возник около 50 тысяч лет назад после падения 50-метрового метеорита, весившего 300 тысяч тонн.

Интерес представляет и Сихотэ-Алинский метеорит, разрушившийся при входе в атмосферу и выпавший в виде метеоритного дождя в Приморье. Произошло это по меркам истории совсем недавно – в 1947 году. Масса космического тела могла достигать 2000 тонн. После себя метеорит оставил более сотни воронок диаметром от одного до 28 метров.

В 2013 году весь мир заговорил о Челябинском метеорите. Он стал одним из самых больших известных небесных тел, падавших на Землю в последнее столетие. До взрыва метеорит весил около 10 тысяч тонн и имел диаметр 17 метров, а после разлетелся на сотни осколков, вес самого крупного из которых составил полтонны.

Давайте подведём итоги. Современный облик Земли – это итог изменений, которые происходили и происходят как внутри планеты, так и на её поверхности. Внутренние силы Земли создают неровности поверхности. Внешние – их разрушают. На формировании облика З–емли повлияли метеориты и астероиды.