Наш будинок

Планета, на якій ми живемо, використовується нами абсолютно у всіх сферах нашої життєдіяльності: ми будуємо не нею свої міста та житла; вживаємо в їжу плоди рослин, що ростуть на ній; використовуємо у своїх цілях природні ресурси, що видобуваються з її надр. Земля – це джерело всіх благ, доступних нам, наш рідний дім. Але мало хто знає, що являє собою будову Землі, в чому її особливості і чим вона цікава. Для людей, які спеціально цікавляться цим питанням, написано цю статтю. Хтось, прочитавши її, освіжить у пам'яті знання. А хтось, можливо, дізнається про те, про що не мав жодного уявлення. Але перш ніж перейти до розмови про те, що характеризує внутрішні будівлі Землі, варто трохи сказати і про саму планету.

Коротко про планету Земля

Земля – третя від Сонця планета (перед нею знаходиться Венера, за нею – Марс). Відстань від Сонця – близько 150 млн. км. Належить до групи планет, яка називається "земною групою" (також до неї відносять Меркурій, Венеру і Марс). Її маса становить 5,98*10 27 , а об'єм дорівнює 1,083*10 27 см³. Швидкість руху орбітою дорівнює 29,77 км/с. Повний оборот навколо Сонця Земля здійснює за 365,26 діб, а повний оборот навколо своєї осі - за 23 години 56 хвилин. На підставі наукових даних вчені прийшли до висновку, що вік Землі приблизно 4,5 мільярда років. Планета має форму кулі, але обриси її іноді змінюються внаслідок неминучих внутрішніх динамічних процесів. Хімічний склад подібний до складу інших планет із земної групи - у ньому переважають кисень, залізо, кремній, нікель і магній.

Будова Землі

Земля складається з кількох складових - це ядро, мантія та земна кора. Про все потроху.

Земна кора

Це верхній шар Землі. Саме його активно використовує людина. І вивчений цей шар найкраще. У ньому знаходяться поклади гірських порід та мінералів. Складається він із трьох шарів. Перший – осадовий. Представлений більш м'якими гірськими породами, що утворилися в результаті руйнування твердих, відкладення залишків рослин і тварин, осадження різних речовин на дні світового океану. Наступний шар – гранітний. Він утворений із застиглої магми (розплавленої речовини земних глибин, що заповнює тріщини в корі) в умовах тиску та високих температур. Також цей шар містить різноманітні мінерали: алюміній, кальцій, натрій, калій. Як правило, цей шар відсутній під океанами. Після гранітного шару йде базальтовий, що складається з базальту (гірської породи глибинного походження). У цьому шарі більше кальцію, магнію та заліза. Дані три шари містять у собі всі корисні копалини, які використовує людина. Товщина земної кори коливається від 5 км. (під океанами) до 75 км. (під материками). Кора Землі становить приблизно 1% від її загального обсягу.

Мантія

Знаходиться під корою та оточує ядро. становить 83% від загального обсягу планети. Розділяється мантія на верхню (на глибині 800-900 км) та нижню (на глибині 2900 км) частини. З верхньої частини утворюється магма, яку ми згадували вище. Складається мантія із щільних силікатних порід, у яких містяться кисень, магній та кремній. Також на основі сейсмологічних даних, вчені прийшли до висновку, що в основі мантії існує шар, що поперемінно переривається, що складається з гігантських континентів. А вони, своєю чергою, могли сформуватися внаслідок змішування порід самої мантії з речовиною ядра. Але ще одним варіантом є те, що ці області можуть уявляти дно древніх океанів. Але це вже деталі. Далі геологічне будова Землі продовжується ядром.

Ядро

Утворення ядра пояснюють тим, що в ранній історичний період Землі речовини з найбільшою щільністю (залізо та нікель) осіли у центр і утворили ядро. Воно є найбільш щільною частиною, що є будовою Землі. Поділяється на розплавлене зовнішнє ядро ​​(товщиною приблизно 2200 км) та тверде внутрішнє (діаметром приблизно 2500 км). Складає 16% від усього обсягу Землі та 32% від усієї її маси. Його радіус дорівнює 3500 км. Те, що відбувається всередині ядра, мало піддається уявленню - тут температура понад 3000 ° С і колосальний тиск.

Конвекція

Тепло, яке було накопичене за час утворення Землі, і до цього дня виділяється з її глибин у міру того, як охолоджується ядро ​​та розпадаються радіоактивні елементи. Не виходить воно на поверхню лише тому, що є мантія, породи якої мають прекрасну теплоізоляцію. Але це тепло приводить в рух саму речовину мантії - спочатку розжарені породи піднімаються вгору від ядра, а потім, охолоджуючись нею, знову повертаються. Цей процес називається конвекцією. Її результатом є виверження вулканів та землетрусу.

Магнітне поле

Розплавлене залізо, що знаходиться у зовнішньому ядрі, має циркуляцію, яка створює електричні струми, що породжують магнітне поле Землі. Воно поширюється в космічні дали і створює навколо Землі магнітну оболонку, яка відбиває потоки сонячного вітру (заряджених частинок, що викидаються Сонцем) та захищає живі істоти від смертельних випромінювань.

Звідки дані

Вся інформація виходить за допомогою різноманітних геофізичних методів. На поверхні Землі сейсмологами (науковцями, які вивчають коливання Землі) встановлюються сейсмологічні станції, де реєструються будь-які коливання земної кори. Спостерігаючи за активністю сейсмічних хвиль у різних точках Землі, найпотужніші комп'ютери відтворюють картину того, що відбувається у глибинах планети, аналогічно тому, як рентген ”просвічує” тіло людини.

На закінчення

Ми лише трохи поговорили про те, якою є будова Землі. Насправді вивчати це питання можна дуже довго, т.к. він сповнений нюансів та особливостей. Для цього і існують сейсмологи. Іншим достатньо мати про її будову загальну інформацію. Але в жодному разі не можна забувати про те, що планета Земля – це наш будинок, без якого не було б і нас. І ставитися до неї потрібно з любов'ю, повагою та турботою.

У земної кулі є кілька оболонок: повітряна оболонка, водна оболонка, тверда оболонка.

Третя за віддаленістю від Сонця планета-Земля має радіус 6370 км, середню щільність-5,5 г/см2. У внутрішній будові Землі прийнято розрізняти такі шари:

земна кора- Верхній шар Землі, в якому можуть існувати живі організми. Товщина земної кори може бути від 5 до 75 км.

мантія- Твердий шар, який знаходиться нижче земної кори. Його температура досить висока, проте речовина знаходиться у твердому стані. Товщина мантії близько 3000 км.

ядро- Центральна частина земної кулі. Його радіус приблизно 3500 км. Температура всередині ядра дуже висока. Вважається, що ядро ​​складається в основному з розплавленого металу,
ймовірно - заліза.

Земна кора

Виділяють два основні типи земної кори - континентальний та океанічний, плюс проміжний, субконтинентальний.

Земна кора тонша під океанами (близько 5 км) і товща — під материками (до 75 км). Вона неоднорідна, розрізняють три шари: базальтовий (залягає найнижче), гранітний та осадовий (верхній). Континентальна кора складається із трьох шарів, тоді як в океанічній гранітний шар відсутня. Земна кора формувалася поступово: спочатку було сформовано базальтовий шар, потім — гранітний, осадовий шар продовжує формуватися і нині.

- Речовина, з якого складається земна кора. Гірські породи поділяються на такі групи:

1. Магматичні гірські породи. Вони утворюються при затвердінні магми у товщі земної кори чи поверхні.

2. Осадові гірські породи. Вони утворюються на поверхні, формуються із продуктів руйнування чи зміни інших порід, біологічних організмів.

3. Метаморфічні гірські породи. Вони утворюються у товщі земної кори з інших гірських порід під впливом певних чинників: температури, тиску.

Положення земної кори між мантією та зовнішніми оболонками – атмосферою, гідросферою та біосферою – зумовлює вплив на неї зовнішніх та внутрішніх сил Землі.

Будова земної кори неоднорідна (рис. 19). Верхній шар, потужність якого коливається від 0 до 20 км, складний осадовими породами– піском, глиною, вапняками та ін. Це підтверджують дані, отримані щодо оголень і керна бурових свердловин, і навіть результати сейсмічних досліджень: породи ці пухкі, швидкість проходження сейсмічних хвиль невелика.

Мал. 19.Будова земної кори

Нижче, під материками, розташований гранітний шар,складений породами, густина яких відповідає густині граніту. Швидкість проходження сейсмічних хвиль у цьому шарі, як і гранітах, становить 5,5–6 км/с.

Під океанами гранітний шар відсутній, але в материках у деяких місцях він виходить на денну поверхню.

Ще нижче розташований шар, у якому сейсмічні хвилі розповсюджуються зі швидкістю 6,5 км/с. Ця швидкість характерна для базальтів, тому, незважаючи на те, що шар складений різними породами, його називають базальтовим.

Кордон між гранітним та базальтовим шарами називається поверхнею Конрада. Цьому розділу відповідає стрибок швидкості сейсмічних хвиль від 6 до 6,5 км/с.

Залежно від будови та потужності виділяють два види кори – материковуі океанічні.Під материками кора містить усі три шари – осадовий, гранітний та базальтовий. Її потужність на рівнинах сягає 15 км, а горах збільшується до 80 км, утворюючи «коріння гір». Під океанами гранітний шар у багатьох місцях взагалі відсутній, і базальти вкриті тонким чохлом осадових порід. У глибоководних частинах океану потужність кори вбирається у 3–5 км, а нижче залягає верхня мантія.

Мантія.Це проміжна оболонка, розташована між літосферою та ядром Землі. Нижня її межа проходить приблизно на глибині 2900 км. На мантію припадає понад половина обсягу Землі. Речовина мантії знаходиться в перегрітому стані і зазнає величезного тиску літосфери. Мантія дуже впливає на процеси, що відбуваються на Землі. У верхній мантії виникають магматичні вогнища, утворюються руди, алмази та інші копалини. Звідси на поверхню Землі надходить внутрішнє тепло. Речовина верхньої мантії постійно і активно переміщається, викликаючи рух літосфери та земної кори.

Ядро.У ядрі розрізняють дві частини: зовнішню, до глибини 5 тис. км., і внутрішню, до центру Землі. Зовнішнє рідке ядро, так як через нього не проходять поперечні хвилі, внутрішнє - тверде. Речовина ядра, особливо внутрішнього, сильно ущільнена і за щільністю відповідає металам, тому його називають металевим.

До фізичних властивостей Землі відносять температурний режим (внутрішню теплоту), щільність та тиск.

Внутрішня теплота Землі.За сучасними уявленнями, Земля після її утворення була холодним тілом. Потім розпад радіоактивних елементів поступово розігрівав її. Проте внаслідок випромінювання тепла з поверхні в навколоземний простір відбувалося її охолодження. Утворилися відносно холодна літосфера та земна кора. На великій глибині сьогодні високі температури. Зростання температур з глибиною можна спостерігати безпосередньо в глибоких шахтах та свердловинах, при виверженні вулканів. Так, вулканічна лава, що виливається, має температуру 1200–1300 °C.

На Землі температура постійно змінюється і залежить від припливу сонячного тепла. Добові коливання температур поширюються до глибини 1–1,5 м, сезонні – до 30 м. Нижче цього шару лежить зона постійних температур, де завжди залишаються незмінними і відповідають середньорічним температурам цієї території лежить на поверхні Землі.

Глибина залягання зони постійних температур різних місцяхнеоднакова і залежить від клімату та теплопровідності гірських порід. Нижче цієї зони починається підвищення температур, в середньому на 30 ° C через кожні 100 м. Однак величина ця непостійна і залежить від складу гірських порід, вулканів, активності теплового випромінювання з надр Землі. Так, у Росії вона коливається від 1,4 м у П'ятигорську до 180 м на Кольському півострові.

Знаючи радіус Землі, можна підрахувати, що в центрі температура повинна досягати 200 000 °C. Однак за такої температури Земля перетворилася б на розпечений газ. Вважають, що поступове підвищення температур відбувається лише у літосфері, а джерелом внутрішнього тепла Землі служить верхня мантія. Нижче зростання температур сповільнюється, і у центрі Землі вона перевищує 50 000 °C.

Щільність Землі.Чим щільніше тіло, тим більша маса одиниці його об'єму. Еталоном густини прийнято вважати воду, 1 см 3 якої важить 1 г, тобто щільність води дорівнює 1 г/с 3 . Щільність інших тіл визначається відношенням їхньої маси до маси води такого ж обсягу. Звідси зрозуміло, що це тіла, мають щільність більше 1, тонуть, менше – плавають.

Щільність Землі у різних місцях неоднакова. Осадові породи мають щільність 1,5-2 г/см3, а базальти - більше 2 г/см3. Середня щільність Землі становить 5,52 г/см 3 - це в 2 рази більше щільності граніту. У центрі Землі щільність порід, що її складають, зростає і становить 15–17 г/см 3 .

Тиск усередині Землі.Гірські породи, що у центрі Землі, відчувають величезний тиск із боку вищележачих верств. Підраховано, що на глибині всього лише 1 км тиск становить 104 гПа, а у верхній мантії він перевищує 6*104 гПа. Лабораторні експерименти показують, що при такому тиску тверді тіла, наприклад, мармур, згинаються і можуть навіть текти, тобто набувають властивості, проміжні між твердим тілом і рідиною. Такий стан речовин називають пластичним. Цей експеримент дозволяє стверджувати, що у глибоких надрах Землі матерія перебуває у пластичному стані.

Хімічний склад Землі.У Землі можна знайти всі хімічні елементи таблиці Д. І. Менделєєва. Однак їх кількість неоднакова, розподілені вони вкрай нерівномірно. Наприклад, у земній корі кисень (О) становить понад 50 %, залізо (Fе) – менше ніж 5 % її маси. Підраховано, що базальтовий та гранітний шари складаються в основному з кисню, кремнію та алюмінію, а в мантії зростає частка кремнію, магнію та заліза. У цілому прийнято вважати, що у 8 елементів (кисень, кремній, алюміній, залізо, кальцій, магній, натрій, водень) доводиться 99,5 % складу земної кори, але в інші – 0,5 %. Дані про склад мантії та ядра мають ймовірний характер.

Земна кора тільки здається нерухомою, абсолютно стійкою. Насправді вона здійснює безперервні та різноманітні рухи. Деякі їх відбуваються дуже повільно і сприймаються органами почуттів людини, інші, наприклад землетрусу, носять обвальний, руйнівний характер. Які ж титанічні сили рухають земну кору?

Внутрішні сили Землі, джерело їхнього походження.Відомо, що на межі мантії та літосфери температура перевищує 1500 °C. За цієї температури матерія повинна або розплавитися, або перетворитися на газ. При переході твердих тіл у рідкий або газоподібний стан їх обсяг повинен збільшуватися. Проте цього немає, оскільки перегріті породи перебувають під тиском вищележачих шарів літосфери. Виникає ефект «парового котла», коли матерія, що прагне розширитися, тисне на літосферу, наводячи її в рух разом із земною корою. При цьому чим вища температура, тим сильніший тиск і тим активніше рухається літосфера. Особливо сильні осередки тиску виникають у тих місцях верхньої мантії, де концентруються радіоактивні елементи, розпад яких розігріває складові породи ще більш високих температур. Рухи земної кори під впливом внутрішніх сил Землі називають тектонічними. Ці рухи поділяють на коливальні, складкоосвітні та розривні.

Коливальні рухи.Ці рухи відбуваються дуже повільно, непомітно для людини, тому їх ще називають віковимиабо епейрогенічними.В одних місцях земна кора піднімається, в інших опускається. При цьому нерідко підняття змінюється опусканням і навпаки. Простежити за цими рухами можна лише за тими «слідами», які залишаються після них на земній поверхні. Наприклад, на узбережжі Середземного моря поблизу Неаполя знаходяться руїни храму Серапіса, колони якого виснажені морськими молюсками на висоті до 5,5 м над рівнем сучасного моря. Це є безумовним доказом того, що храм, збудований у IV ст., побував на дні моря, а потім відбулося його підняття. Наразі ця ділянка суші знову опускається. Нерідко на узбережжях морів вище за їх сучасний рівень знаходяться щаблі – морські тераси, створені колись морським прибоєм. На майданчиках цих щаблів можна знайти залишки морських організмів. Це свідчить про те, що майданчики терас колись були дном моря, а потім берег піднявся і море відступило.

Опускання земної кори нижче 0 м над рівнем моря супроводжується настанням моря. трансгресією,а підняття – його відступом – регресією.В даний час у Європі підняття відбуваються в Ісландії, Гренландії, на Скандинавському півострові. Спостереженнями встановлено, що область Ботнічної затоки піднімається зі швидкістю 2 см на рік, тобто на 2 м за століття. Водночас відбувається опускання території Голландії, Південної Англії, Північної Італії, Причорноморської низовини, узбережжя Карського моря. Ознакою опускання морських узбереж служить утворення морських заток в гирлових ділянках річок - естуаріїв (губ) і лиманів.

При піднятті земної кори та відступі моря морське дно, складене осадовими породами, виявляється сушею. Так утворюються великі морські (первинні) рівнини:наприклад, Західно-Сибірська, Туранська, Північно-Сибірська, Амазонська (рис. 20).

Мал. 20.Будова первинних, або морських, пластових рівнин

Складкоосвітні рухи.У тих випадках, коли пласти гірських порід досить пластичні, під дією внутрішніх сил відбувається зминання їх у складки. Коли тиск спрямований по вертикалі, породи зміщуються, а якщо в горизонтальній площині – стискуються складки. Форма складок буває найрізноманітнішою. Коли вигин складки спрямований вниз, її називають синкліналлю, нагору – антикліналлю (рис. 21). Утворюються складки великих глибинах, т. е. за високих температур і великому тиску, та був під впливом внутрішніх сил вони можуть бути підняті. Так виникають складчасті гориКавказькі, Альпи, Гімалаї, Анди та ін. (рис. 22). У таких горах складки легко спостерігати там, де вони оголені та виходять на поверхню.

Мал. 21.Синклінальна (1) та антиклінальна (2) складки

Мал. 22.Складчасті гори

Розривні рухи.Якщо гірські породи недостатньо міцні, щоб витримати дію внутрішніх сил, у земній корі утворюються тріщини – розломи та відбувається вертикальне усунення гірських порід. Ділянки, що опустилися, називають грабенами,а ті, що піднялися - жменями(Рис. 23). Чергування горстів та грабенів створює глибові (відроджені) гори.Прикладами таких гір є Алтай, Саянські, Верхоянський хребет, Аппалачі в Північній Америці та багато інших. Відроджені гори відрізняються від складчастих як за внутрішньою будовою, так і за зовнішнім виглядом – морфологією. Схили цих гір часто прямовисні, долини, як і вододіли, широкі, плоскі. Пласти гірських порід завжди зміщені щодо один одного.

Мал. 23.Відроджені складчасто-глибові гори

Ділянки, що опустилися в цих горах, грабени, іноді заповнюються водою, і тоді утворюються глибокі озера: наприклад, Байкал і Телецьке в Росії, Танганьїка і Ньяса в Африці.

При подальшому підвищенні температури у надрах Землі гірські породи, попри високий тиск, розплавляються, утворюючи магму. При цьому виділяється багато газів. Це ще більше збільшує обсяг розплаву, і його тиск на навколишні породи. В результаті дуже щільна, насичена газами магма прагне туди, де тиск менший. Вона заповнює тріщини в земній корі, розриває і піднімає пласти порід, що її складають. Частина магми, не досягнувши земної поверхні, застигає в товщі земної кори, утворюючи магматичні жили та лаколіти. Іноді магма виривається на поверхню, і відбувається її виверження у вигляді лави, газів, вулканічного попелу, уламків гірських порід і застиглих згустків лави.

Вулкани.У кожного вулкана є канал, яким відбувається виверження лави (рис. 24). Це жерло,яке завжди закінчується лійкоподібним розширенням - кратером.Діаметр кратерів коливається від кількох сотень метрів до багатьох кілометрів. Наприклад, діаметр кратера Везувію – 568 м. Дуже великі кратери називають кальдерами. Наприклад, кальдера вулкана Узона на Камчатці, яку заповнює озеро Кроноцьке, сягає 30 км у поперечнику.

Форма та висота вулканів залежать від в'язкості лави. Рідка лава швидко і легко розтікається і не утворює гори конусоподібної форми. Прикладом може бути вулкан Кілауза на Гавайських островах. Кратер цього вулкана являє собою округле озеро діаметром близько 1 км, заповнене рідкою лавою, що клекоче. Рівень лави, подібно до води в чаші джерела, то опускається, то піднімається, виплескуючи через край кратера.

Мал. 24.Вулканічний конус у розрізі

Найбільш поширені вулкани з в'язкою лавою, яка, остигаючи, утворює вулканічний конус. Конус завжди має шарувату будову, яка свідчить про те, що виливи відбувалися багаторазово, а вулкан виростав поступово від виверження до виверження.

Висота вулканічних конусів коливається від кількох десятків метрів до кількох кілометрів. Наприклад, вулкан Аконкагуа в Андах має висоту 6960 м-коду.

Гор-вулканів, що діють та згаслих, налічується близько 1500. Серед них такі гіганти, як Ельбрус на Кавказі, Ключевська Сопка на Камчатці, Фудзіяма в Японії, Кіліманджаро в Африці та багато інших.

Більшість діючих вулканів розташована навколо Тихого океану, утворюючи Тихоокеанське «вогняне кільце», і Середземноморсько-Індонезійському поясі. Тільки на Камчатці відомо 28 вулканів, що діють, а всього їх понад 600. Поширені діючі вулкани закономірно - всі вони приурочені до рухливих зон земної кори (рис. 25).

Мал. 25.Зони вулканізму та землетрусів

У геологічному минулому Землі вулканізм був активнішим, ніж тепер. Окрім звичайних (центральних) вивержень відбувалися тріщинні виливи. З гігантських тріщин (розломів) у земній корі, що простяглися на десятки та сотні кілометрів, лава вивергалася на земну поверхню. Створювалися суцільні чи плямисті лавові покриви, що вирівнюють рельєф місцевості. Товща лави сягала 1,5-2 км. Так утворилися лавові рівнини.Прикладом таких рівнин є окремі ділянки Середньосибірського плоскогір'я, центральної частини плоскогір'я Декан в Індії, Вірменське нагір'я, плато Колумбія.

Землетруси.Причини землетрусів бувають різні: виверження вулканів, обвали у горах. Але найсильніші їх виникають у результаті рухів земної кори. Такі землетруси називають тектонічними.Зароджуються зазвичай на великій глибині, на межі мантії і літосфери. Місце зародження землетрусу називається гіпоцентромабо осередком.На поверхні Землі над гіпоцентром знаходиться епіцентрземлетруси (рис. 26). Тут сила землетрусу найбільша, а при віддаленні від епіцентру вона слабшає.

Мал. 26.Гіпоцентр та епіцентр землетрусу

Земна кора стрясається безперервно. Протягом року спостерігається понад 10 000 землетрусів, але більшість із них настільки слабка, що не відчувається людиною і фіксується лише приладами.

Сила землетрусів вимірюється в балах - від 1 до 12. Потужні 12-бальні землетруси бувають рідко і мають катастрофічний характер. При таких землетрусах відбуваються деформації у земній корі, утворюються тріщини, зрушення, скиди, обвали в горах та провали на рівнинах. Якщо вони відбуваються у густонаселених місцях, то виникають великі руйнування та численні людські жертви. Найбільшими землетрусами в історії є Мессінське (1908), Токійське (1923), Ташкентське (1966), Чилійське (1976) та Спітакське (1988). У кожному з цих землетрусів загинули десятки, сотні та тисячі людей, а міста були зруйновані майже вщент.

Нерідко гіпоцентр знаходиться під океаном. Тоді виникає руйнівна океанічна хвиля. цунамі.

Поруч із внутрішніми, тектонічними процесами Землі діють зовнішні. На відміну від внутрішніх, що охоплюють всю товщу літосфери, вони діють лише на Землі. Глибина їхнього проникнення в земну кору не перевищує кількох метрів і лише в печерах – до кількох сотень метрів. Джерелом походження сил, що викликають зовнішні процеси, є теплова сонячна енергія.

Зовнішні процеси дуже різноманітні. До них відносяться вивітрювання гірських порід, робота вітру, води та льодовиків.

Вивітрювання.Воно поділяється на фізичне, хімічне та органічне.

Фізичне вивітрювання– це механічне подрібнення, подрібнення гірських порід.

Відбувається воно при різкій зміні температури. При нагріванні порода розширюється, при охолодженні стискається. Оскільки коефіцієнт розширення різних мінералів, що входять у породу, неоднаковий, процес її руйнування посилюється. Спочатку порода розпадається на великі брили, які з часом подрібнюються. Прискореному руйнуванню породи сприяє вода, яка, проникаючи у тріщини, замерзає у яких, розширюється і розриває породу окремі частини. Найактивніше фізичне вивітрювання діє там, де відбувається різка зміна температури, але в поверхню виходять тверді магматичні породи – граніт, базальт, сієніти тощо.

Хімічне вивітрювання– це хімічна дія на гірські породи різних водних розчинів.

При цьому на відміну від фізичного вивітрювання відбуваються різноманітні хімічні реакції, а внаслідок цього зміна хімічного складу і, можливо, утворення нових гірських порід. Діє хімічне вивітрювання повсюдно, але особливо інтенсивно протікає у легкорозчинних породах – вапняках, гіпсах, доломітах.

Органічне вивітрюванняє процес руйнування гірських порід живими організмами – рослинами, тваринами та бактеріями.

Лишайники, наприклад, оселяючись на скелях, стікають їх поверхню кислотою, що виділяється. Коріння рослин також виділяє кислоту, а крім того, коренева система діє механічно, як би розриваючи породу. Дощові черв'яки, пропускаючи через себе неорганічні речовини, перетворюють породу та покращують доступ до неї води та повітря.

Вивітрювання та клімат.Усі види вивітрювання протікають одночасно, але діють із різною інтенсивністю. Залежить це не тільки від порід, що складають, але і головним чином від клімату.

У полярних країнах найактивніше проявляється морозне вивітрювання, у помірних – хімічне, у тропічних пустелях – механічне, у вологих тропіках – хімічне.

Робота вітру.Вітер здатний руйнувати гірські породи, переносити та відкладати їх тверді частки. Чим сильніший вітер і чим частіше він дме, тим більшу роботу він здатний робити. Там, де на поверхню Землі виходять скелясті відслонення, вітер бомбардує їх піщинками, поступово стираючи і руйнуючи навіть найтвердіші породи. Менш стійкі породи руйнуються швидше, виникають специфічні, еолові форми рельєфу- Кам'яні мережива, еолові гриби, стовпи, башти.

У піщаних пустелях і берегами морів і великих озер вітер створює специфічні форми рельєфу – бархани і дюни.

Бархани- Це рухливі піщані пагорби серповидної форми. Навітряний схил їх завжди пологий (5-10°), а підвітряний – крутий – до 35–40° (рис. 27). Утворення барханів пов'язане з гальмуванням вітрового потоку, що несе пісок, яке відбувається через будь-які перешкоди - нерівностей поверхні, каменів, кущів і т. д. Сила вітру слабшає, і починається відкладення піску. Чим постійніші вітри і чим більше піску, тим швидше росте бархан. Найбільш високі бархани – до 120 м – виявлені у пустелях Аравійського півострова.

Мал. 27.Будова оксамиту (стрілкою показано напрям вітру)

Пересуваються бархани за напрямом вітру. Вітер жене піщинки по пологому схилу. Досягнувши гребеня, вітровий потік завихрюється, швидкість його зменшується, піщинки випадають і скочуються крутим підвітреним схилом. Це зумовлює переміщення всього оксамиту зі швидкістю до 50-60 м на рік. Пересуваючись, бархани можуть засипати оази і навіть цілі селища.

На піщаних пляжах піски, що розвіваються, утворюють дюни.Вони тягнуться вздовж берега у вигляді величезних піщаних гряд або пагорбів заввишки до 100 м і більше. На відміну від барханів вони не мають постійної форми, але можуть пересуватися в напрямку від пляжу в глиб суші. Щоб зупинити рух дюн, висаджують деревно-чагарникові рослини, насамперед сосни.

Робота снігу та льоду.Сніг, особливо у горах, виконує значну роботу. На схилах гір накопичуються величезні маси снігу. Іноді вони зриваються зі схилів, утворюючи снігові лавини. Такі лавини, рухаючись із величезною швидкістю, захоплюють уламки скель і захоплюють униз, змітаючи все на своєму шляху. За грізну небезпеку, яку несуть снігові лавини, їх називають білою смертю.

Твердий матеріал, що залишається після танення снігу, утворює величезні кам'янисті пагорби, що перегороджують та заповнюють міжгірські западини.

Ще більшу роботу виконують льодовики.Вони займають Землі величезні площі – понад 16 млн км 2 , що становить 11 % площі суші.

Розрізняють льодовики материкові, або покривні, та гірські. Материкові льодизаймають величезні площі в Антарктиді, Гренландії, багатьох полярних островах. Товщина льоду материкових льодовиків неоднакова. Наприклад, в Антарктиді вона досягає 4000 м. Під дією величезної тяжкості лід сповзає в море, обламується, і утворюються айсберги- Крижані плавучі гори.

У гірських льодовиківрозрізняють дві частини - області харчування або накопичення снігу та танення. Нагромаджується сніг у горах вище снігової лінії.Висота цієї лінії в різних широтах неоднакова: що ближче до екватора, то вище снігова лінія. У Гренландії, наприклад, вона лежить на висоті 500-600 м-коду, а на схилах вулкана Чимборасо в Андах - 4800 м-коду.

Вище снігової лінії сніг накопичується, ущільнюється і поступово перетворюється на лід. Лід має пластичні властивості і під тиском вищих мас починає ковзати по схилу вниз. Залежно від маси льодовика, його насиченості водою та крутості схилу швидкість руху коливається від 0,1 до 8 м на добу.

Рухаючись схилами гір, льодовики виорюють вибоїни, згладжують виступи скель, розширюють і поглиблюють долини. Уламковий матеріал, який льодовик захоплює при своєму русі, при таненні (відступі) льодовика залишається на місці, утворюючи льодовичну морену. Морена- це купи уламків скель, валунів, піску, глини, залишені льодовиком. Розрізняють морени донні, бічні, поверхневі, серединні та кінцеві.

Гірські долини, якими колись проходив льодовик, легко відрізнити: у цих долинах завжди виявляються залишки морен, а форма їх нагадує корито. Такі долини називають торогами.

Робота текучих вод.До текучих вод відносяться тимчасові дощові потоки та талі снігові води, струмки, річки та підземні води. Робота текучих вод із урахуванням чинника часу грандіозна. Можна сказати, що весь вигляд земної поверхні тією чи іншою мірою створений плинною водою. Всі текучие води поєднує те, що вони виробляють три види робіт:

- руйнування (ерозію);

- Перенесення продуктів (транзит);

- Відношення (акумуляцію).

В результаті утворюються різноманітні нерівності на поверхні Землі - яри, борозни на схилах, урвища, долини річок, піщані та галькові острови і т. д., а також порожнечі в товщі гірських порід - печери.

Дія сили тяжіння.Усі тіла – рідкі, тверді, газоподібні, що є Землі, – притягуються до неї.

Сила, з якою тіло притягується до Землі, називається силою тяжіння.

Під дією цієї сили всі тіла прагнуть зайняти найнижче становище на земній поверхні. В результаті виникають водні потоки в річках, дощові води просочуються в товщу земної кори, обрушуються снігові лавини, рухаються льодовики, вниз схилами переміщаються уламки гірських порід. Сила тяжкості – необхідна умова впливу зовнішніх процесів. В іншому випадку продукти вивітрювання залишалися б на місці їх утворення, покриваючи, як плащем, породи, що знаходяться нижче.

Як ви знаєте, Земля складається з безлічі хімічних елементів – кисню, азоту, кремнію, заліза тощо. буд. З'єднуючись між собою, хімічні елементи утворюють мінерали.

Мінерали.Більшість мінералів і двох чи кількох хімічних елементів. Дізнатися, яка кількість елементів міститься в мінералі, можна за його хімічною формулою. Наприклад, галіт (кухонна сіль) складається з натрію та хлору і має формулу NCl; магнетит (магнітний залізняк) – із трьох молекул заліза і двох кисню (F 3 O 2 ) тощо. буд. Деякі мінерали утворені одним хімічним елементом, наприклад: сірка, золото, платина, алмаз та інших. Такі мінерали називають самородними.У природі відомо близько 40 самородних елементів, яких припадає на частку 0,1 % маси земної кори.

Мінерали можуть бути не тільки твердими, а й рідкими (вода, ртуть, нафта) та газоподібними (сірководень, вуглекислий газ).

Більшість мінералів мають кристалічну будову. Форма кристала для цього мінералу завжди постійна. Наприклад, кристали кварцу мають форму призми, галита - форму куба і т. д. Якщо кухонну сіль розчинити у воді, а потім викристалізувати, то новостворені мінерали набудуть кубічної форми. Багато мінералів мають здатність рости. Розміри їх коливаються від мікроскопічних до гігантських. Наприклад, на острові Мадагаскар знайдено кристал берилу довжиною 8 м і діаметром 3 м. Вага його становить майже 400 т.

За освітою всі мінерали діляться кілька груп. Одні з них (польовий шпат, кварц, слюда) виділяються з магми за її повільному охолодженні великих глибинах; інші (сірка) – при швидкому охолодженні лави; треті (гранат, яшма, алмаз) – при високих температурах та тиску на великих глибинах; четверті (гранати, рубіни, аметисти) виділяються із гарячих водних розчинів у підземних жилах; п'яті (гіпс, солі, бурий залізняк) утворюються при хімічному вивітрюванні.

Загалом у природі налічується понад 2500 мінералів. Для їх визначення та вивчення велике значення мають фізичні властивості, до яких відносять блиск, колір, колір риси, тобто сліду, що залишається мінералом, прозорість, твердість, спайність, злам, питома вага. Наприклад, у кварцу форма кристалів призматична, блиск скляний, спайності немає, злам раковистий, твердість 7, питома вага 2,65 г/см 3 , не має риси; у галіту форма кристала кубічна, твердість 2,2, питома вага 2,1 г/см 3 , блиск скляний, колір білий, спайність досконала, смак солоний і т.д.

З мінералів найбільш відомі і поширені 40–50, які називають породообразующими (польовий шпат, кварц, галит тощо.).

Гірські породи.Дані породи є скупченням одного або декількох мінералів. Мармур, вапняк, гіпс складаються з одного мінералу, а граніт, базальт – із кількох. Загалом у природі налічується близько 1000 гірських порід. Залежно від походження – генези – гірські породи поділяються на три основні групи: магматичні, осадові та метаморфічні.

Магматичні породи.Утворюються при охолодженні магми; кристалічної будови, що не мають шаруватості; не містять залишків тварин та рослин. Серед магматичних порід розрізняють глибинні і вилиті. Глибинні породиутворилися в глибині земної кори, де магма знаходиться під великим тиском і її остигання відбувається дуже повільно. Прикладом глибинної породи може бути граніт – найпоширеніша кристалічна порода, що здебільшого з трьох мінералів: кварцу, польового шпату і слюди. Колір гранітів залежить від кольору польового шпату. Найчастіше вони сірі чи рожеві.

При виливанні магми на поверхню утворюються породи, що вилилися.Вони представляють або масу, що спеклася, що нагадує шлак, або склоподібну, тоді їх називають вулканічним склом. В окремих випадках утворюється дрібнокристалічна порода типу базальту.

Осадові породи.Покривають приблизно 80% поверхні Землі. Їх характерні шаруватість і пористість. Як правило, осадові породи є наслідком накопичення в морях і океанах залишків відмерлих організмів або знесених з суші частинок зруйнованих твердих порід. Процес накопичення відбувається нерівномірно, тому утворюються шари різної потужності (товщини). У багатьох осадових породах знаходять скам'янілості або відбитки тварин та рослин.

Залежно від місця утворення осадові породи поділяють на континентальні та морські. До континентальним породамналежать, наприклад, глини. Глини – подрібнений продукт руйнування твердих порід. Вони складаються з дрібних лускатоподібних частинок, мають здатність вбирати воду. Глини пластичні, водотривкі. Колір їхній різний – від білого до синього і навіть чорного. Білі глини використовують для фарфору.

Континентального походження та широко поширена гірська порода – судьба. Це дрібнозерниста, непошарова порода жовтуватого кольору, що складається з суміші кварцу, глинистих частинок, вуглекислого вапна і гідратів окису заліза. Легко пропускає воду.

Морські породизазвичай формуються на дні океанів. До них відносять деякі глини, піски, гравій.

Велика група осадових біогенних гірських порідутворилася із залишків померлих тварин та рослин. До них відносять вапняки, доломіт і деякі горючі корисні копалини (торф, кам'яне вугілля, горючі сланці).

Особливо широко у земній корі поширений вапняк, що з вуглекислого кальцію. У його фрагментах можна помітити скупчення дрібних раковин і навіть скелетів невеликих тварин. Колір вапняків різний, найчастіше сірий.

Крейда також утворена з найдрібніших раковин – мешканців моря. Величезні запаси цієї гірської породи знаходяться в Білгородській області, де по крутих берегах річок можна побачити виходи потужних шарів крейди, що виділяється своєю білизною.

Вапняки, в яких є домішка вуглекислого магнію, називають доломітами. Вапняки мають широке застосування у будівництві. З них виготовляють вапно для штукатурних робіт та цемент. Кращий цемент виготовляють із мергелю.

У тих морях, де раніше жили тварини, що мають крем'яні раковини, і росли водорості, що містять кремінь, утворилася гірська порода трепелу. Це легка, щільна, зазвичай жовта або світло-сіра порода, що є будівельним матеріалом.

До осадових відносять також породи, що утворилися шляхом осадження з водних розчинів(гіпс, кам'яна сіль, калійна сіль, бурий залізняк та ін.).

Метаморфічні породи.Ця група порід утворилася з осадових та магматичних порід під впливом високих температур, тиску, а також хімічних змін. Так, при дії температури та тиску на глину утворюються глинисті сланці, на пісок – щільні пісковики, а на вапняки – мармур. Зміни, т. е. метаморфоз, відбуваються як з осадовими породами, а й з магматическими. Під впливом високих температур і тиску граніт набуває шаруватої будови і утворюється нова порода – гнейс.

Висока температура та тиск сприяють перекристалізації порід. З пісковиків утворюється дуже міцна кристалічна порода – кварцит.

Наукою встановлено, що понад 2,5 млрд. років тому планета Земля була повністю покрита океаном. Потім під впливом внутрішніх сил почалося підняття окремих ділянок земної кори. Процес підняття супроводжувався бурхливим вулканізмом, землетрусами, гороутворенням. Так з'явилися перші ділянки суші – давні ядра сучасних материків. Академік В. А. Обручов називав їх «Стародавнім тім'ям Землі».

Щойно суша піднялася над океаном, на поверхні її почали діяти зовнішні процеси. Гірські породи руйнувалися, продукти руйнування зносилися в океан і накопичувалися його околицями як осадових гірських порід. Товща опадів досягала кількох кілометрів, і під її тиском океанське дно починало прогинатися. Такі гігантські прогини земної кори під океанами називають геосинкліналями.Освіта геосинкліналей історія Землі йде безупинно з найдавніших часів до теперішнього часу. У житті геосинкліналей розрізняють кілька стадій:

– ембріональна- прогин земної кори та накопичення опадів (рис. 28, А);

– дозрівання- Заповнення прогину опадами, коли товща їх досягає 15-18 км і виникає радіальний і бічне тиск;

– складчастості- Утворення складчастих гір під тиском внутрішніх сил Землі (процес цей супроводжується бурхливим вулканізмом і землетрусами) (рис. 28, Б);

– згасання- руйнування гір, що виникли зовнішніми процесами і утворення на їх місці залишкової горбистій рівнини (рис. 28).

Мал. 28.Схема будови рівнини, що утворилася внаслідок руйнування гір (пунктиром показано реконструкцію колишньої гірської країни)

Так як осадові гірські породи в області геосинкліналі є пластичними, то в результаті тиску, що виник, вони змінюються в складки. Утворюються складчасті гори, такі як Альпи, Кавказ, Гімалаї, Анди та ін.

Періоди, коли в геосинкліналях йде активне утворення складчастих гір, називають епохами складчастості.В історії Землі відомо кілька таких епох: байкальська, каледонська, герцинська, мезозойська та альпійська.

Процес гороутворення в геосинкліналі може охопити і позагеосинклінальні області – області колишніх нині зруйнованих гір. Так як породи тут жорсткі, позбавлені пластичності, то вони не змінюються на складки, а розбиваються розломами. Одні ділянки піднімаються, інші опускаються – виникають відроджені глибові та складчасто-глибові гори. Наприклад, в альпійську епоху складчастості утворилися складчасті гори Памір та відродилися Алтайські та Саянські. Тому вік гір визначають не за часом їх утворення, а за віком складчастої основи, яка завжди позначена на тектонічних картах.

Геосинкліналі, що знаходяться на різних стадіях розвитку, існують і сьогодні. Так, уздовж азіатського узбережжя Тихого океану, у Середземному морі розташована сучасна геосинкліналь, що переживає стадію дозрівання, але в Кавказі, Андах та інших складчастих горах завершується процес горообразования; Казахський дрібносопочник – це пенеплен, горбиста рівнина, що утворилася дома зруйнованих гір каледонської і герцинської складчастості. На поверхню тут виходить основа давніх гір – дрібні сопки – «гори-свідки», складені міцними магматичними та метаморфічними породами.

Великі ділянки земної кори, що мають порівняно малу рухливість і рівнинний рельєф, називають платформами.В основі платформ, в їхньому фундаменті, лежать міцні магматичні і метаморфічні породи, що свідчать про процеси гороутворення, що колись відбувалися тут. Зазвичай фундамент покритий товщею осадових порід. Іноді породи фундаменту виходять на поверхню, утворюючи щити.Вік платформи відповідає віку фундаменту. До давніх (докембрійських) платформ відносяться Східно-Європейська, Сибірська, Бразильська та ін.

Платформи – це переважно рівнини. Вони відчувають переважно коливальні рухи. Однак у окремих випадках ними можливе й освіту відроджених глибових гір. Так, внаслідок виникнення Великих африканських розломів відбулося підняття та опускання окремих ділянок стародавньої Африканської платформи та утворилися глибові гори та нагір'я Східної Африки, гори-вулкани Кенія та Кіліманджаро.

Літосферні плити та їх рух.Вчення про геосинкліналі та платформи отримало в науці назву «фіксизм»,оскільки згідно з цією теорією великі блоки кори зафіксовані на одному місці. У другій половині XX ст. багато вчених підтримали теорію мобілізму,в основі якої лежить уявлення про горизонтальні рухи літосфери. Відповідно до цієї теорії вся літосфера глибинними розломами, що досягають верхньої мантії, розбита на гігантські блоки - літосферні плити. Межі між плитами можуть проходити як суходолом, так і дном океанів. У океанах цими кордонами зазвичай служать серединні океанічні хребти. У цих областях зафіксовано велику кількість розломів – рифтів, якими речовина верхньої мантії виливається на дно океану, розтікаючись ним. У тих областях, де проходять межі між плитами, нерідко активізуються процеси гороутворення – у Гімалаях, Андах, Кордильєрах, Альпах тощо. буд. напрямах (рис. 29). Переміщення плит зафіксовано найточнішими вимірами з космосу. Так, африканський і аравійський береги Червоного моря повільно віддаляються один від одного, що дозволило деяким ученим назвати це море зародком майбутнього океану. Космічні знімки дозволяють простежити напрям глибинних розломів земної кори.

Мал. 29.Рух літосферних плит

Теорія мобілізму переконливо пояснює утворення гір, оскільки їх виникнення необхідно як радіальний, а й бічне тиск. Там, де стикаються дві плити, одна з них поринає під іншу, а вздовж межі зіткнення утворюються «тороси», тобто гори. Цей процес супроводжується землетрусами та вулканізмом.

Рельєф- Це сукупність нерівностей земної поверхні, що розрізняються по висоті над рівнем моря, походження тощо.

Ці нерівності надають неповторний вигляд нашій планеті. На формування рельєфу впливають як внутрішні, тектонічні, і зовнішні сили. Завдяки тектонічним процесам виникають в основному великі нерівності поверхні - гори, нагір'я і т. д., а зовнішні сили спрямовані на їх руйнування та створення більш малих форм рельєфу - річкових долин, ярів, барханів і т.д.

Всі форми рельєфу поділяють на увігнуті (впадини, долини річок, яри, балки тощо), опуклі (пагорби, гірські хребти, вулканічні конуси та ін.), просто горизонтальні та похилі поверхні. Розмір їх може бути найрізноманітнішим – від кількох десятків сантиметрів до багатьох сотень і навіть тисяч кілометрів.

Залежно від масштабу виділяють планетарні, макро-, мезо- та мікроформи рельєфу.

До планетарних відносять виступи материків та западини океанів. Материки та океани нерідко є антиподами. Так, Антарктика лежить проти Північного Льодовитого океану, Північна Америка – проти Індійського, Австралія – проти Атлантичного і лише Південна Америка – проти Південно-Східної Азії.

Глибини океанічних западин коливаються у великих межах. Середня глибина становить 3800 м, а максимальна, відзначена в Маріанській западині Тихого океану, - 11022 м. Вища точка суші - гора Еверест (Джомолунгма) досягає 8848 м. Таким чином, амплітуда висот досягає майже 20 км.

Переважаючі глибини в океані – від 3000 до 6000 м, а висоти на суші – менше 1000 м. Високі гори та глибоководні западини займають лише частки відсотка поверхні Землі.

Середня висота материків та його частин над рівнем океану також неоднакова: Північна Америка – 700 м, Африка – 640, Південна Америка – 580, Австралія – 350, Антарктида – 2300, Євразія – 635 м, причому висота Азії 950 м, а 320 м. Середня висота суші 875 м.

Рельєф дна океану.На дні океану, як і на суші, є різноманітні форми рельєфу – гори, рівнини, западини, жолоби і т. д. Вони зазвичай мають м'якіші обриси, ніж аналогічні форми рельєфу суші, оскільки зовнішні процеси протікають тут спокійніше.

У рельєфі океанського дна виділяють:

– материкову мілину,або шельф (полиця), –мілководна частина до глибини 200 м, ширина якої в ряді випадків досягає багатьох сотень кілометрів;

– материковий схил- Досить крутий уступ до глибини 2500 м;

– ложа океану,яке займає більшу частину дна з глибинами до 6000 м-коду.

Найбільші глибини відзначені в жолобах,або океанічних западинах,де вони перевищують позначку 6000 м. Жолоба зазвичай простягаються вздовж материків по околицях океану.

У центральних частинах океанів розташовуються серединні океанічні хребти (рифти): Південно-Атлантичний, Австралійський, Антарктичний та ін.

Рельєф суші.Основні елементи рельєфу суші – це гори та рівнини. Вони утворюють макрорельєф Землі.

Горийназивають височину, що має вершинну точку, схили, підошовну лінію, що піднімаються над місцевістю понад 200 м; піднесення ж заввишки до 200 м називається пагорбом.Лінійно витягнуті форми рельєфу, що мають гребінь та схили, – це гірські хребти.Хребти поділяються розташованими між ними полонинами.З'єднуючись між собою, гірські хребти утворюють гірські ланцюги.Сукупність хребтів, ланцюгів та долин називають гірським вузлом,або гірською країною,а в побуті – горами.Наприклад, Алтайські гори, Уральські гори тощо.

Великі ділянки земної поверхні, що складаються з гірських хребтів, долин та високих рівнин, називаються нагір'ями.Наприклад, Іранське нагір'я, Вірменське нагір'я та ін.

За походженням гори бувають тектонічними, вулканічними та ерозійними.

Тектонічні гориутворюються в результаті рухів земної кори, вони складаються з однієї чи множини складок, піднятих на значну висоту. Усі найвищі гори світу – Гімалаї, Гіндукуш, Памір, Кордильєри та ін – складчасті. Їх характерні гострі вершини, вузькі долини (тіснини), витягнуті гребені.

Глибовіі складчасто-глибові гориутворюються в результаті підняття та опускання блоків (брил) земної кори по площинах розломів. Для рельєфу цих гір характерні плоскі вершини та вододіли, широкі, з плоским дном, долини. Це, наприклад, Уральські гори, Аппалачі, Алтай та ін.

Вулканічні гориутворюються внаслідок накопичення продуктів вулканічної діяльності.

На поверхні Землі досить поширені ерозійні гори,які утворюються внаслідок розчленування високих рівнин зовнішніми силами, насамперед текучими водами.

По висоті гори поділяються на низькі (до 1000 м), середньо-висотні (від 1000 до 2000 м), високі (від 2000 до 5000 м) і високі (понад 5 км).

Висоту гір легко визначити за фізичною картою. По ній можна визначити, що більшість гір належить до средне-высотным і високим. Понад 7000 м піднімаються небагато вершин, і всі вони знаходяться в Азії. Висоту понад 8000 м мають лише 12 гірських вершин, розташованих у горах Каракорум і Гімалаях. Найвищою точкою планети є гора, чи, точніше, гірський вузол, Еверест (Джомолунгма) – 8848 м-коду.

Більшість поверхні суші займають рівнинні простори. Рівнини- Це ділянки земної поверхні, що мають плоский або слабогорбистий рельєф. Найчастіше рівнини злегка похилі.

За характером поверхні рівнини ділять на плоскі, хвилястіі горбисті,Проте на великих рівнинах, наприклад Туранської чи Западно-Сибирской, можна зустріти ділянки з різними формами рельєфу поверхні.

Залежно від висоти над рівнем моря рівнини поділяються на низинні(До 200 м), піднесені(до 500 м) та високі (плоскогір'я)(понад 500 м). Високі і високі рівнини завжди сильно розчленовані водними потоками і мають горбистий рельєф, низовини часто бувають плоскими. Деякі рівнини розташовані нижче за рівень моря. Так, Прикаспійська низовина має висоту 28 м. Нерідко на рівнинах зустрічаються замкнуті улоговини великої глибини. Наприклад, западина Карагіс має відмітку 132 м, а западина Мертвого моря – 400 м.

Високі рівнини, обмежені крутими уступами, що відокремлюють їх від навколишньої місцевості, називаються плато.Такими є плато Устюрт, Путорана та ін.

Плоскогір'я- Плосковершинні ділянки земної поверхні, можуть мати значну висоту. Так, наприклад, плоскогір'я Тибет піднімається вище 5000 м-коду.

За походженням виділяють кілька типів рівнин. Значні простори суші займають морські (первинні) рівнини,що утворилися внаслідок морських регресій. Це, наприклад, Туранська, Західно-Сибірська, Велика Китайська та низка інших рівнин. Майже всі вони належать до великих рівнин планети. Більшість їх – низовини, рельєф плоский або трохи горбистий.

Пластові рівнини– це плоскі ділянки стародавніх платформ із майже горизонтальним заляганням пластів осадових порід. До таких рівнин відноситься, наприклад, Східноєвропейська. Ці рівнини здебільшого мають горбистий рельєф.

Невеликі простори в долинах річок займають алювіальні (наносні) рівнини,Що утворилися внаслідок вирівнювання поверхні річковими відкладеннями – алювієм. До цього типу належать рівнини Індо-Гангська, Месопотамська, Лабрадорська. Ці рівнини низькі, пласкі, дуже родючі.

Високо над рівнем моря піднесені рівнини. лавові покриви(Середнесибірське плоскогір'я, Ефіопське та Іранське нагір'я, плоскогір'я Декан). Деякі рівнини, наприклад Казахський дрібносопочник, утворилися внаслідок руйнування гір. Їх називають ерозійними.Ці рівнини завжди піднесені та горбисті. Ці пагорби складені міцними кристалічними породами і є залишками колишніх тут колись гір, їх «коріння».

Грунт– це верхній родючий шар літосфери, що має низку властивостей, властивих живій та неживій природі.

Утворення та існування цього природного тіла не можна уявити без живих істот. Поверхневі шари гірської породи є лише вихідним субстратом, з якого під впливом рослин, мікроорганізмів та тварин утворюються різні види ґрунтів.

Основоположник ґрунтознавства російський учений В. В. Докучаєв показав, що

грунт- Це самостійне природне тіло, що утворилося на поверхні гірських порід під впливом живих організмів, клімату, води, рельєфу, а також людини.

Ця природна освіта створювалася тисячоліттями. Процес ґрунтоутворення починається з поселення на голих скелях, камінні мікроорганізмів. Живлячись вуглекислим газом, азотом та парами води з атмосфери, використовуючи мінеральні солі гірської породи, мікроорганізми виділяють в результаті життєдіяльності органічні кислоти. Ці речовини поступово змінюють хімічний склад гірських порід, роблять їх менш міцними і зрештою розпушують поверхневий шар. Потім на такій породі мешкають лишайники. Невибагливі до води та поживних речовин вони продовжують процес руйнування, одночасно збагачуючи породу органічними речовинами. В результаті діяльності мікроорганізмів та лишайників гірська порода поступово перетворюється на субстрат, придатний для заселення рослинами та тваринами. Остаточне перетворення вихідної породи на ґрунт відбувається за рахунок життєдіяльності цих організмів.

Рослини, поглинаючи з атмосфери вуглекислий газ, та якщо з ґрунту воду та мінеральні речовини, створюють органічні сполуки. Відмираючи, рослини збагачують ґрунт цими сполуками. Тварини харчуються рослинами та їх залишками. Продукти їхньої життєдіяльності – екскременти, а після смерті та їхні трупи також потрапляють у ґрунт. Вся маса мертвої органічної матерії, що накопичилася в результаті життєдіяльності рослин і тварин, служить кормовою базою та місцем проживання для мікроорганізмів та грибів. Вони деструктують органічні речовини, мінералізують їх. В результаті діяльності мікроорганізмів утворюються складні органічні речовини, що становлять гумус ґрунту.

Гумус грунту– це суміш стійких органічних сполук, що утворюються при розкладанні рослинних та тваринних залишків та продуктів їх життєдіяльності за участю мікроорганізмів.

У ґрунті відбуваються розпад первинних мінералів та утворення глинистих вторинних мінералів. Таким чином, у ґрунті протікає кругообіг речовин.

Вологоємність– це здатність ґрунту утримувати воду.

Грунт, в якому багато піску, погано утримує воду і має низьку вологоємність. Глинистий грунт, навпаки, утримує багато води і має високу вологоємність. У разі рясних опадів вода заповнює всі пори в такому ґрунті, перешкоджаючи проходженню повітря вглиб. Пухкі, комкуваті ґрунти краще утримують вологу, ніж щільні.

Вологопроникність– це здатність ґрунту пропускати воду.

Ґрунт пронизаний найдрібнішими порами – капілярами. По капілярах вода може пересуватися не тільки вниз, а й на всі боки, у тому числі знизу вгору. Чим вище капілярність ґрунту, тим вище його вологопроникність, тим швидше вода проникає в ґрунт і піднімається з глибших шарів вгору. Вода «прилипає» до стін капілярів і ніби повзе вгору. Чим тонші капіляри, тим вище по них піднімається вода. При виході капілярів на поверхню вода випаровується. Піщані грунти мають високу вологопроникність, а глинисті - низьку. Якщо після дощу або поливу на поверхні ґрунту утворилася кірка (з безліччю капілярів), вода випаровується дуже швидко. При розпушуванні ґрунту капіляри руйнуються, це зменшує випаровування води. Недарма розпушування ґрунту називають сухим поливом.

Ґрунти можуть мати різну структуру, тобто складатися з різних за формою та величиною грудочок, у які склеєні ґрунтові частинки. У кращих ґрунтів, наприклад чорноземів, структура дрібнокомкувата або зерниста. За хімічним складом ґрунту можуть бути багатими або бідними елементами живлення. Показником родючості ґрунту служить кількість гумусу, тому що в ньому є всі основні елементи живлення рослин. Так, наприклад, чорноземні ґрунти містять до 30% гумусу. Ґрунти можуть бути кислими, нейтральними та лужними. Найбільш сприятливі для рослин нейтральні ґрунти. Для зменшення кислотності їх вапнують, а зменшення лужності в грунт вносять гіпс.

Механічний склад ґрунтів.За механічним складом грунту поділяються на глинисті, піщані, суглинні та супіщані.

Глинисті ґрунтимають високу вологоємність і найкраще забезпечені елементами живлення.

Піщані ґрунтималовологоємні, добре вологопроникні, але бідні на гумус.

Суглинисті– найбільш сприятливі за своїми фізичними властивостями для землеробства, із середньою вологоємністю та вологопроникністю, добре забезпечені гумусом.

Супіщані- безструктурні ґрунти, бідні гумусом, добре водо-і повітропроникні. Щоб використовувати такі ґрунти, необхідно покращувати їхній склад, вносити добрива.

Типи ґрунтів.У нашій країні найбільш поширені такі типи ґрунтів: тундрові, підзолисті, дерново-підзолисті, чорноземні, каштанові, сіроземні, червоноземні та жовтоземні.

Тундрові ґрунтизнаходяться на Крайній Півночі у зоні вічної мерзлоти. Вони перезволожені і вкрай бідні на гумус.

Підзолисті ґрунтипоширені в тайзі під хвойними, а дерново-підзолисті- Під хвойно-широколистяними лісами. Широколистяні ліси ростуть на сірих лісових ґрунтах. Всі ці ґрунти містять достатньо гумусу, добре структуровані.

У лісостеповій та степовій зонах розташовані чорноземні ґрунти.Вони утворилися під степовою та трав'янистою рослинністю, багаті на гумус. Перегній надає грунту чорного кольору. Вони мають міцну структуру і мають високу родючість.

Каштанові ґрунтизнаходяться на південь, вони утворюються в більш сухих умовах. Їх характерний недолік вологи.

Сіроземні ґрунтихарактерні для пустель і напівпустель. Вони багаті на поживні речовини, але бідні азотом, не вистачає тут і води.

Червоноземиі жовтоземиутворюються в субтропіках в умовах вологого та теплого клімату. Вони добре структуровані, досить вологоємні, але мають нижчий вміст гумусу, тому для підвищення родючості в ці ґрунти вносять добрива.

Для підвищення родючості ґрунтів потрібно регулювати в них не лише вміст поживних речовин, а й наявність вологи та аерацію. Орний шар ґрунту повинен завжди бути пухким для забезпечення доступу повітря до коріння рослин.

Збірний вантаж: вантажоперевезення з Москви автоперевезення вантажів marstrans.ru.

1

Наш світ чудово влаштований, дуже складно та дуже тонко. У всьому в природі є закон і порядок, і в той же час безліч нерозкритих загадок. Як і коли утворилася планета Земля, як улаштовані наші надра Землі, як люди дізнаються, що відбувається всередині Землі?

Вік Землі, як і всієї Сонячної системи, близько 5млрд. років. Її сучасна будова – результат тривалої історії формування.
Спочатку Земля, що утворилася з протопланетної хмари, була холодною. Виділення тепла при стисканні та при радіоактивному розпаді призвело до розігрівання речовини. При його поділі більш важкі компоненти опускалися до центру планети, а легені піднімалися до поверхні. Внаслідок цих процесів утворилося земне ядро, мантія, земна кора.
Все життя людини відбувається на поверхні нашої планети. Гарун Тазієв - бельгійський вулканолог сказав: "У наш час легше і простіше визначити склад зірок, віддалених від нас на мільярди км, виміряти їх температуру ... ніж проникнути в лоно Землі."
Людству давно хотілося дізнатися, що у глибині Землі.

Проведемо досвід:

Візьмемо яблуко й уявімо, що то наша Земля. Проколемо акуратно шкірку, це буде верхній шар Землі, глибше є соковита м'якоть, а ще глибша серцевина яблука. А якщо розріжемо яблуко, то побачимо, що всередині. Так і наша Земля має будову.

Можна порівняти нашу планету із яйцем. Шкаралупа – земна кора; білок – мантія; ядро – жовток.

Земля схожа на цукерку: у центрі горіхів – ядро, потім йде вершкова начинка – це мантія, а зверху шоколадна глазур – це земна кора.

Ось скільки порівнянь можна знайти. А зараз ми розглянемо докладніше внутрішню будову Землі.

Земля має пошарову будову: ядро, мантія, земна кора.
Земна кора в масштабі всієї Землі є найтоншою плівкою. Вона складається з твердих мінералів та гірських порід, тобто її стан твердий. Температура підвищується через 100м на 3 градуси. Незважаючи на невелику потужність, земна кора має складну будову. Якщо ми подивимося на глобус, а потім на карту, то побачимо, що суша та вода зібрані у великі простори: суша у материки, вода – в океани. Будова і склад земної кори під океанами і материках дуже різняться. Виділяють два основні види земної кори – океанічну та материкову. Вони різняться за товщиною та складом. Океанічна кора: 3-10 км; осадовий та базальтовий шари; материкова кора: 30-50 - 75 км; осадовий, гранітний та базальтовий шари.

Під земною корою на глибинах від 30-50 км до 2900 км розташована мантія Землі. Вона складається з гірських порід, багатих магнієм та залізом. Мантія поділяється на верхню та нижню. Верхня залягає нижче за земну кору до 670км. Швидке падіння тиску у верхній частині мантії та висока температура призводять до плавлення її речовини. Порівняно з породами, що складають земну кору, породи мантії відрізняються великою щільністю. З чого складається нижня мантія, поки що залишається загадкою. Речовина мантії має дуже високу температуру – від 2000 до 3800 градусів.

Припускають, що поверхня ядра складається з речовини, що володіє властивостями рідини, а ось внутрішня область поводиться як тверде тіло. Це зумовлено високим тиском. Середня температура ядра від 3800 до 5000 градусів, максимальна температура становить 10000 градусів. Раніше вважали, що ядро ​​Землі гладке, майже як гарматне ядро, але виявилося, що перепади "кордону" досягають 260 км. Радіус ядра дорівнює 3470 км.

Внутрішня будова Землі визначається за допомогою сейсмічних хвиль. Швидкість проходження сейсмічних хвиль змінюється залежно від щільності речовини, якою вони проходять. По зміні швидкості вчені визначили, що внутрішнє будову Землі неоднорідне.
Найглибша і найдивовижніша свердловина нашої планети розташована на Кольському півострові. Матеріал, який доставлявся на поверхню, досліджувався і постійно приносив дивовижні відкриття: на глибині близько 2 км були знайдені мідно-нікелеві руди, а з глибини 7 км був доставлений керн (зразок породи з бура у вигляді довгого циліндра), в якому були виявлені рештки стародавніх. організмів.
Початок буріння свердловини - 1970 рік, 1994 року буріння було зупинено. Кольська надглибока – не єдина у світі свердловина, яку закладали для глибокого буріння, але лише Кольська досягла 15 км, за що була занесена до Книги рекордів Гіннеса.
З холодної газово-пилової хмари утворилася Земля. В результаті розігріву земних надр сформувалися різні за своїми властивостями ядро, мантія і земна кора. Ядро та мантія утворюють внутрішні оболонки земної кулі. Завдяки такій внутрішній будові Земля має магнітне поле, яке захищає все живе від згубного впливу космосу.
Індивідуальне обличчя планети, подібно до вигляду живої істоти, багато в чому визначається внутрішніми факторами, що виникають у її глибоких надрах.

Внутрішня будова Землі

Якби Земля була однорідним тілом, то сейсмічні хвилі поширювалися з однаковою швидкістю, прямолінійно і відбивалися.

Насправді ж швидкість хвиль неоднакова і змінюється стрибкоподібно. Так, на глибині близько 60 км їхня швидкість «несподівано» збільшується з 5 до 8 км/с. На позначці 2900 км вона зросте до 13 км/сек, потім знову падає до 8 км/сек. Ближче до центру Землі зафіксовано зростання швидкості поздовжніх хвиль до 11 км/с. Поперечні хвилі глибші за 2900 км не проникають.

Різка зміна швидкості сейсмічних хвиль на глибинах 60 і 2900 км дозволила зробити висновок про стрибкоподібне збільшення щільності речовини Землі та виділити три її частини – літосферу, мантію та ядро.

Поперечні хвилі проникають до глибини 4000 км і загасають, що свідчить про те, що ядро ​​Землі неоднорідне за щільністю і зовнішня його частина рідка, а внутрішня є твердим тілом (рис. 18).

Мал. 18.Внутрішня будова Землі

Літосфери.Літосфера (від грецької літос –камінь та сфера –шар) - верхня, кам'яна оболонка твердої Землі, що має сферичну форму. Глибина літосфери досягає понад 80 км, до неї включають і верхню мантію (с. 60) – астеносферу,що служить субстратом, на якому розташована основна частина літосфери. Речовина астеносфери знаходиться у пластичному (перехідному між твердими тілами та рідиною) стані. В результаті основа літосфери ніби плаває в субстраті верхньої мантії.

Земна кора.Верхню частину літосфери називають земною корою. Зовнішня межа земної кори – поверхня її зіткнення з гідросферою та атмосферою, нижня проходить на глибині 8-75 км. шаромабо розділом Мохоровичича .

Положення земної кори між мантією та зовнішніми оболонками – атмосферою, гідросферою та біосферою – зумовлює вплив на неї зовнішніх та внутрішніх сил Землі.

Будова земної кори неоднорідна (рис. 19). Верхній шар, потужність якого коливається від 0 до 20 км, складний осадовими породами– піском, глиною, вапняками та ін. Це підтверджують дані, отримані щодо оголень і керна бурових свердловин, і навіть результати сейсмічних досліджень: породи ці пухкі, швидкість проходження сейсмічних хвиль невелика.

Мал. 19.Будова земної кори

Нижче, під материками, розташований гранітний шар,складений породами, густина яких відповідає густині граніту. Швидкість проходження сейсмічних хвиль у цьому шарі, як і гранітах, становить 5,5–6 км/с.

Під океанами гранітний шар відсутній, але в материках у деяких місцях він виходить на денну поверхню.

Ще нижче розташований шар, у якому сейсмічні хвилі розповсюджуються зі швидкістю 6,5 км/с. Ця швидкість характерна для базальтів, тому, незважаючи на те, що шар складений різними породами, його називають базальтовим.

Кордон між гранітним та базальтовим шарами називається поверхнею Конрада. Цьому розділу відповідає стрибок швидкості сейсмічних хвиль від 6 до 6,5 км/с.

Залежно від будови та потужності виділяють два види кори – материковуі океанічні.Під материками кора містить усі три шари – осадовий, гранітний та базальтовий. Її потужність на рівнинах сягає 15 км, а горах збільшується до 80 км, утворюючи «коріння гір». Під океанами гранітний шар у багатьох місцях взагалі відсутній, і базальти вкриті тонким чохлом осадових порід. У глибоководних частинах океану потужність кори вбирається у 3–5 км, а нижче залягає верхня мантія.

Мантія.Це проміжна оболонка, розташована між літосферою та ядром Землі. Нижня її межа проходить приблизно на глибині 2900 км. На мантію припадає понад половина обсягу Землі. Речовина мантії знаходиться в перегрітому стані і зазнає величезного тиску літосфери. Мантія дуже впливає на процеси, що відбуваються на Землі. У верхній мантії виникають магматичні вогнища, утворюються руди, алмази та інші копалини. Звідси на поверхню Землі надходить внутрішнє тепло. Речовина верхньої мантії постійно і активно переміщається, викликаючи рух літосфери та земної кори.

Ядро.У ядрі розрізняють дві частини: зовнішню, до глибини 5 тис. км., і внутрішню, до центру Землі. Зовнішнє рідке ядро, так як через нього не проходять поперечні хвилі, внутрішнє - тверде. Речовина ядра, особливо внутрішнього, сильно ущільнена і за щільністю відповідає металам, тому його називають металевим.