Доказательства существования медленных вертикальных движений земной коры. Движения земной коры - Geography7

— это медленные, неравномерные вертикальные (опускания или поднятия) и горизонтальные тектонические движения обширных участков земной коры, изменяющие высоту су-ши и глубину морей. Их иногда также называют вековыми колебаниями земной коры.

Причины

Точные причины движений земной коры пока не достаточно выяснены, но ясно одно, что колебания эти происходят под действием внутренних сил Земли. Исходной причиной всех движений земной коры — и горизонтальных (вдоль поверхности), и верти-кальных (горообразование) — является тепловое перемешива-ние вещества в мантии планеты .

На территории, где сейчас нахо-дится Москва, в далёком прошлом плескались волны тёплого моря. Об этом говорят толщи морских отложений с захоронен-ными в них останками рыб и других животных , которые сейчас залегают на глубине нескольких десятков метров. А на дне Средиземного моря недалеко от берега аквалангисты нашли развалины древнего города.

Эти факты говорят о том, что земная кора, которую мы при-выкли считать неподвижной, испытывает медленные поднятия и опускания. На Скандинавском полуострове в настоящее время можно увидеть склоны гор, изъеденные морским прибоем на такой большой высоте, куда волны не доходят. На той же высоте в скалы вделаны кольца, за которые когда-то привязывали цепи лодок. Теперь от поверхности воды до этих колец метров 10, а то и больше. Значит, можно сделать вывод, что Скандинавский полуостров в настоящее время медленно поднимается. Учёные подсчитали, что в некоторых местах поднятие это происходит со скоростью 1 см в год . Материал с сайта

А вот западное побережье Европы опускается примерно с такой же скоростью. Чтобы воды океана не затопили эту часть материка, люди построили вдоль берега моря дамбы, протя-нувшиеся на сотни километров.

Медленные движения земной коры происходят на всей поверхности Земли. Причём период поднятия сменяется периодом опускания. Когда-то и Скандинавский полуостров опускался, а вот в наше испытывает поднятие.

Из-за движений земной коры рож-даются вулканы , происходят

Вопрос 1. Чем сложена земная кора?

Земная кора бывает материковой, имеющей толщину 30-80 км, и океанической - толщиной 5-10 км. В материковой коре выделяют три слоя: верхний - осадочный, средний - «гранитный» (близкий по своим свойствам к граниту) и нижний - «базальтовый» (состоит главным образом из базальта). Океаническая кора имеет только два слоя - осадочный и «базальтовый».

Вопрос 2. Вспомните, что называют очагом и эпицентром землетрясения.

Зона, в которой зарождается землетрясение, называется очагом землетрясения, а район, расположенный на поверхности Земли точно над очагом, - эпицентром.

Вопрос 3. Как колебания земной коры (сейсмические волны) распространяются от очага?

Сейсмическими волнами называют волны, распространяющиеся в Земле от очагов землетрясений или каких-либо мощных взрывов. Так как Земля в основном твердая, то в ней одновременно могут возникать два вида волн - продольные и поперечные. Скорость этих волн неодинакова: продольные волны распространяются быстрее поперечных.

Вопрос 4. Как узнать, что гора перед вами - это вулкан? Назовите не менее двух признаков.

Наличие кратера – в виде срезанной верхушки горы. Наличие минералов, происхождение которых связанно с вулканической деятельностью.

Вопрос 5. Какой вулкан изображён на рисунке - действующий или потухший? Почему?

На рисунке изображен действующий вулкан, так как из него извергается лава.

Вопрос 6. Пользуясь физической картой полушарий, назовите вулканы, расположенные вблизи побережья Тихого океана. На каких материках они расположены? Какие вулканы находятся на территории России?

Ключевская сопка (Камчатка, Россия), Фудзияма (Япония), Авачинская сопка (Камчатка, Россия), Мауна-Кеа (Гавайи), Килауэа (Гавайи). Вулканы расположены в Евразии, Южной Америке, на островах Тихого океана.

Вопрос 7. В каких регионах Земли, кроме побережья Тихого океана, встречаются вулканы?

Вулканы встречаются по всей планете. На Земле более 800 действующих вулканов. Из них почти 80% лежит в Тихоокеанском вулканическом кольце. Также встречаются в таких горах, как Альпы, Кавказ. Иранское нагорье, Тянь-Шань, Гималаи.

Вопрос 8. Пользуясь физической картой России, назовите высочайшую вершину Кавказских гор, являющуюся потухшим вулканом. Определите её географические координаты.

Эльбрус. Координаты: 43°21′11″ с. ш. 42°26′13″ в. д.

Вопрос 9. Назовите причину землетрясений. Объясните, что такое очаг и эпицентр землетрясения.

Это грозное природное явление представляет собой подземные толчки и колебания земной поверхности, к которым приводит резкий разрыв и смещение горных пород на глубине. Зона, в которой зарождается землетрясение, называется очагом землетрясения, а район, расположенный на поверхности Земли точно над очагом, - эпицентром.

Вопрос 10. Назовите крупнейшие вулканы Земли. В какие сейсмические пояса они входят?

Тихоокеанский пояс: 1. Льюльяйльяко 6 723 м. Чили - Аргентина (Южная Америка); 2. Сахама 6 520 м. Боливия (Южная Америка); 3. Коропуна 6 425 м. Перу (Южная Америка); 4. Сан-Педро 6 154 м. Чили (Южная Америка); 5. Котопахи 5 897 м. Эквадор (Южная Америка); 6. Попокатепель 5 452 м. Мексика (Северная Америка); 7. Мауна-Лоа 4 170 Гавайские о-ва (Австралия и Океания); 8. Ключевская Сопка 4 750 м. п-ов Камчатка (Азия).

Средиземноморско-Трансазиатский пояс: 1. Эрджияс 3 916 м. Анатолийское плоскогорье (Азия); Эльбрус Кавказ (Азия).

Вопрос 11. Приведите доказательства существования медленных вертикальных движений земной коры.

В Италии прямо из воды Неаполитанского залива поднимаются колонны из мрамора, поддерживавшие когда-то крышу рынка приморского древнего города. Поверхность колонн испещрена круглыми дырами, которые проделали морские моллюски. За 2000 лет эти колонны то опускались, то поднимались со скоростью 2 см в год. Наблюдениями установлено поднятие земной коры на Скандинавском полуострове. Метки XVIII века, сделанные на скалах на уровне моря, оказались в настоящее время на высоте 1,5-2 м над уровнем океана. Скорость поднятия земной коры в Финляндии достигает 1 см в год.

Вопрос 12. Как залегают горные породы в вашей местности? Сделайте рисунок.

Движения земной коры

Поверхность нашей планеты постоянно претерпевает изменения. Даже в течение своей жизни человек замечает, как меняется окружающая его природа: осыпаются берега рек, зарастает луг, возникают новые формы рельефа , часто в их возникновении участвует и сам человек. Тогда, если они созданы его руками, такие формы рельефа носят названия антропогенных. Тем не менее, все эти изменения, по большей части, вызваны внешними, экзогенными силами Земли. Наблюдать же внутренние, эндогенные силы планеты воочию доводится далеко не каждому. Должно быть, это и к лучшему, - очень уж грандиозны и временами разрушительны бывают эти внутренние силы, способные перемещать континенты. И вырвавшись на поверхность однажды, внутренние силы могут пробудить спящий вулкан , могут разом изменить окружающий рельеф сильным землетрясением , эти силы куда более мощные в своих проявлениях, чем ветер, текучая вода, движущиеся ледники. И в то время, когда внешние силы Земли годами и веками формируют мелкие и средние формы рельефа, обтачивая камни, шлифуя горы; внутренние силы Земли, пусть и за миллионы лет, эти горы воздвигают и перемещают за тысячи километров отдельные блоки литосферы . Так что даже хорошо, что большая часть этих внутренних процессов скрыта от нас огромной толщей земной коры .

Итак, земная кора движется. Она движется обычно очень медленно вместе с отдельными блоками литосферы - литосферными плитами . Скорость этого движения не превышает несколько сантиметров в год. Иногда, особенно рядом с границами литосферных плит земная кора может прийти в быстрое движение, в результате происходит землетрясение . Причиной движения земной коры , как считают учёные, является движение мантии . Напомним, что недра Земли очень горячие, и мантия представляет собой особое вязкое вещество. С глубиной его температура растёт и уже в ядре она доходит до нескольких тысяч градусов. С нагреванием плотность вещества снижается за счёт его расширения. Справедливо предположить, что в недрах планеты более горячая и менее плотная мантия медленно стремится подняться вверх, а верхние, более холодные слои погружаются вниз, пока снова не нагреются. Этот процесс длится миллионы лет и будет продолжаться, пока недра Земли не остынут. Циркуляция мантии и увлекает за собой сравнительно тонкую (по меркам планеты) .

Быстрые движения хаотичны, они не имеют конкретного направления, и о них мы поговорим в теме "землетрясения" .

Медленные движения земной коры можно подразделить на горизонтальные и вертикальные.

Горизонтальные движения - это, в первую очередь, движения литосферных плит . При столкновении плит образуются горы, на месте их расхождения формируются разломы в земной коре. Яркими примерами таких разломов являются озёра Байкал, Ньяса и Танганьика. На дне океанов в местах разломов также формируются срединно-океанические хребты.

Вертикальные движения - это процессы поднятия и опускания участков суши или дна моря. Вертикальные движения нередко являются следствием горизонтальных столкновений двух литосферных плит. Так на несколько миллиметров в год растут высочайшие на Земле горы Гималаи. Можно наблюдать, как древние античные города за тысячи лет оказались подняты над уровнем моря, и их приморские сооружения оказались вдали от береговой линии. Вероятно, миф об Атлантиде, тоже может иметь свои реальные предпосылки; по крайней мере, затопленные Средиземным морем памятники древних цивилизаций, современными археологами обнаружены. Причина тому - опускания и поднятия земной коры на границе Евразийской и Африканской литосферных плит в районе Средиземноморья. Испытывают поднятия и берега Скандинавии. Однако, вероятно, здесь кора поднимается из-за того, что несколько тысяч лет назад её покрывал огромный ледник. Сейчас ледниковый период давно закончился, а поверхность Земли, испытавшая в этом месте колоссальное давление, всё ещё медленно выпрямляется обратно. Чего не сказать о берегах соседней Голландии, которой наоборот приходится век за веком бороться с надвигающимся морем. Только система дамб и специальных сооружений защищает значительную часть Нидерландов от затопления. Не случайно существует поговорка о том, что Бог создал море, а голландцы создали берега.

Изучать направление движения земной коры помогает особенность залегания горных пород на Земле. Дело в том, что горные породы залегают обычно в виде слоёв, так что вся земная кора напоминает своеобразный слоёный пирог. И чем выше находится слой, тем позже он должен был образоваться. О времени образования слоя геологи обычно судят по окаменелым останкам организмов, которые в нём обнаруживаются. Но иногда слои залегают неровно, они могут сминаться в складки и даже менять расположение. Такие перемещения могут сбить с толку, но они же и могут рассказать о тех движениях земной коры, которые она испытывала в этом месте.

Если один из фрагментов наблюдаемого участка как будто съехал или сдвинулся вниз относительно другого, то это явление называется сброс . Когда наблюдается очевидное поднятие одного из участков, то это взброс . Иногда взброс бывает на столько сильным, что приподнятый участок как бы наваливается на соседний, это будет проявляться в повторении одинаковых слоёв сначала в нижнем, а потом в надвинувшемся на него участке. Это явление называется надвиг .
Если один из фрагментов был поднят над другими - это горст , а если он словно провалился вниз - это грабен .
Горные породы, особенно в горах, часто смяты в складки. Складка, поднимающаяся вверх, называется антиклиналь , а прогнувшаяся вниз - синклиналь .

На первый взгляд почва под ногами кажется абсолютно неподвижной, но на самом деле это не так. Земля имеет подвижную структуру, которая совершает движения различного характера. Движение земной коры, вулканизм в большинстве случаев может нести колоссальную разрушающую силу, однако есть и другие движения, слишком медленные и невидимые невооружённому человеческому глазу.

Понятие движения земной коры

Земная кора состоит из нескольких больших тектонических плит, каждая из которых совершает движения под воздействием внутренних процессов Земли. Движение земной коры - это очень медленное, можно сказать, вековое явление, которое не ощутимо органами чувств человека, и тем не менее этот процесс играет огромную роль в нашей жизни. Заметные проявления перемещения тектонических пластов - это образование горных цепей, сопровождаемое землетрясениями.

Причины возникновения тектонических движений

Твёрдая составляющая нашей планеты - литосфера - состоит из трёх слоёв: ядра (самого глубинного), мантии (промежуточный слой) и земной коры (поверхностная часть). В ядре и мантии слишком высокая температура заставляет твёрдую материю переходить в текучее состояние с образованием газов и повышения давления. Поскольку мантия ограничена земной корой, и вещество мантии не может увеличиваться в объёме, то в результате возникает эффект парового котла, когда происходящие в недрах земли процессы активируют движение земной коры. При этом перемещение тектонических плит сильнее в участках с наибольшей температурой и давлением мантии на верхние слои литосферы.

История изучения

О возможном смещении пластов догадывались ещё задолго до нашей эры. Так, истории известны первые предположения древнегреческого учёного - географа Страбона. Он выдвинул гипотезу о том, что некоторые периодически поднимаются и опускаются. Позже русский энциклопедист Ломоносов писал, что тектонические движения земной коры - это незаметные для человека землетрясения. Догадывались о перемещении земной поверхности и жители средневековой Скандинавии, которые замечали, что их селения, некогда основанные в прибрежной зоне, через столетия оказывались вдалеке от морского побережья.

Всё же движение земной коры, вулканизм начали целенаправленно и масштабно изучать во время активного развития научно-технического прогресса, который имел место в XIX веке. Исследования проводили как наши российские геологи (Белоусов, Косыгин, Тетяев и др.), так и зарубежные учёные (А.Вегенер, Дж.Уилсон, Джилберт).

Классификация видов движения земной коры

Схема движения двух видов:

Горизонтальные.
Вертикальные движения тектонических плит.

Оба эти вида тектоники самодостаточны, независимы друг от друга и могут происходить одновременно. И первые, и вторые играют основополагающую роль в формировании рельефа нашей планеты. Помимо этого, виды движения земной коры являются первостепенным объектом исследования геологов, поскольку они:

Являются прямой причиной создания и преобразования современного рельефа, а также трансгрессии и регрессии некоторых участков морских территорий.
Разрушают первичные рельефные структуры складчатого, наклонного и разрывного типа, создавая на их месте новые.
Обеспечивают обмен веществ между мантией и земной корой, а также обеспечивают выход магматического вещества через каналы на поверхность.

Горизонтальные тектонические движения земной коры

Как было сказано выше, поверхность нашей планеты состоит из тектонических плит, на которых размещаются материки и океаны. Более того, многие геологи нашего времени считают, что формирование нынешнего образа континентов произошло благодаря горизонтальному смещению этих самых огромных пластов земной коры. Когда смещается тектоническая плита, вместе с ней смещается и материк, который на ней находится. Таким образом, горизонтальные и при этом очень медленные движения земной коры привели к тому, что географическая карта на протяжении многих миллионов лет преображалась, одни и те же материки отдалялись друг от друга.

Наиболее точно изучена тектоника последних трёх столетий. Движение земной коры на современном этапе исследуется с помощью высокоточного оборудования, благодаря которому удалось выяснить, что горизонтальные тектонические смещения земной поверхности носят исключительно однонаправленный характер и преодолевают ежегодно всего несколько см.

При смещении тектонические плиты в каких-то местах сходятся, а в каких-то расходятся. В зонах столкновения плит образуются горы, а в зонах расхождения плит - трещины (разломы). Ярким примером расхождения литосферных плит, наблюдаемым в нынешнее время, являются так называемые Великие Африканские разломы. Они отличаются не только наибольшей протяжённостью трещин в земной коре (более 6000 км), но и чрезвычайной активностью. Разлом африканского континента происходит настолько быстро, что вероятно не в таком далёком будущем восточная часть материка отделится и образуется новый океан.

Вертикальное движение земной коры

Вертикальные движения литосферы, также называемые радиальными, в отличие от горизонтальных имеют двойную направленность, то есть суша может подниматься и через некоторое время опускаться. Следствием вертикальных передвижения литосферы также являются и поднятие (трансгрессия) и опускание (регрессия) уровня моря. Вековые движения земной коры вверх и вниз, происходившие многие столетия назад можно проследить по оставленным следам, а именно: неапольский храм, построенный ещё в 4-м веке н.э., на данный момент находится на высоте более 5 м над уровнем моря, однако его колонны усыпаны ракушками моллюсков. Это является явным свидетельством того, что храм долгое время находился под водой, а значит этот участок почвы систематически двигался в вертикальном направлении то по восходящей оси, то по нисходящей. Этот цикл движений известен как колебательные виды движения земной коры.

Регрессия моря приводит к тому, что некогда морское дно становится сушей и образуются равнины, среди которых можно назвать Северо- и Западно-Сибирскую равнины, Амазонскую, Туранскую и др. В настоящее время в Европе наблюдаются поднятие суши (Скандинавский полуостров, Исландия, Украина, Швеция) и опускание (Голландия, юг Англии, север Италии).

Землетрясения и вулканизм как следствие движения литосферы

Горизонтальное передвижение земной коры ведёт к столкновению или разлому тектонических плит, что проявляется землетрясениями различной силы, которая измеряется по шкале Рихтера. Сейсмические волны до 3 баллов по этой шкале не ощутимы человеком, колебания грунта с магнитудой от 6 и до 9 уже способны привести к значительным разрушениям и гибели людей.

Вследствие горизонтального и вертикального движения литосферы на границах тектонических пластин образуются каналы, по которым вещество мантии под давлением извергается на земную поверхность. Этот процесс называется вулканизмом, его мы можем наблюдать в виде вулканов, гейзеров и тёплых источников. На Земле существует множество вулканов, часть из которых активна до сих пор. они могут быть как на суше, так и под водой. Вместе с магматическими пародами они извергают в атмосферу сотни тонн дыма, газа и пепла. Подводные вулканы являются основной по силе извержения они превосходят наземные. В настоящее время подавляющее большинство вулканических образований на морском дне неактивны.

Значение тектоники для человека

В жизни человечества движения земной коры играют огромную роль. И это касается не только формирования горных пород, постепенного влияния на климат, но и саму жизнь целых городов.

Так например, ежегодная трансгрессия Венеции грозит городу тем, что в скором будущем он окажется под водой. Подобные случаи в истории неоднократны, множество древних поселений уходили под воду, а через определённое время вновь оказывались над уровнем моря.

Вспоминаем: Какие типы земной коры вы изучили?

Ключевые слова: Медленные колебательные движения земной коры (поднятия и опускания), горизонтальные движения земной коры (столкновения, расхождения), складки горных пород, литосферные плиты, материки, платформы, сейсмические пояса, разломы земной коры.

1. Медленные колебательные движения земной коры. Движения земной коры разнообразны. Ученые изучают их давно. Медленные колебания суши происходят по всей поверхности Земли. Они проявляются как поднятия и опускания.

Следы этих движений можно увидеть, например, на побережье океанов. На Скандинавском полуострове сейчас есть склоны гор, разрушенные морским прибоем на такой большой высоте, куда волны не доходят. На этой же высоте в скалы вделаны кольца, за которые когда-то привязывали цепи лодок. Ныне от поверхности воды до этих колец более 10 м. Полуостров и в настоящее время поднимается со скоростью 1 см в год.

Берега Нидерландов, наоборот, опускаются в год на 3 см. Население страны вот уже несколько веков защищает обжитые земли от наступающего моря. Чтобы воды океана не затопили эту часть материка, люди построили вдоль берега моря дамбы. Они протянулись на сотни километров и достигают высоты 18 м.

О медленных колебательных движениях можно судить и по историческим памятникам и свидетельствам. Так, на дне Средиземного моря недалеко от берега были найдены развалины древнего города. Некоторые старые порты, ранее находившиеся на берегу моря, оказались теперь удаленными от берега городами.

*Скорость колебательных движений очень незначительная - от сотых долей миллиметра до нескольких сантиметров в год. Поэтому эти движения незаметны для человека, их трудно обнаружить.

Колебательные движения земной коры оказывают большое влияние на очертание береговой линии и природные компоненты (рельеф, реки, воды, почвы, растительность) несмотря на то, что протекают они очень медленно. При поднятии суши увеличивается уклон рек, усиливается их врезание в местность и расчленение ее. С опусканием же связано ослабление разрушительной деятельности текучих вод и накопление отложений, местность при этом выравнивается.

При поднятии дно мелководных участков морей может стать сушей, заливы преобразуются в озера, возникают острова и полуострова. При опускании образуются моря.

2. Горизонтальные движения. Эти движения также происходят очень медленно. В результате встречных горизонтальных движений слоев земной коры образуются складки (рис. 56).

Рис. 56. Складки горных пород.

Если движение происходит в противоположных направлениях, в земной коре образуются разрывы и понижения. Иногда они заполняются водой, и в них возникают озера. Так, например, образовалось самое глубокое в мире озеро Байкал.

Причины горизонтальных движений земной коры еще окончательно не установлены. Одно из предположений заключается в том, что, остывая, Земля сжимается. Горные хребты при этом образуются, подобно морщинам печеного яблока.

В последние годы создана теория движений земной коры, основанная на представлении о л и т о с ф е р н ы х плитах.

Согласна этой теории, земная кора состоит из нескольких очень больших блоков (плит) толщиной от 60 до 100 км. Выделяют 13 основных плит, из них 7 наиболее крупные (рис. 57).

Рис. 57. Литосферные плиты.

Плиты лежат на сравнительно мягком, пластическом слое мантии, по которому и происходит их скольжение. Силы, которые вызывают движение плит, возникают при перемещении вещества в верхней мантии (рис. 58).

Таким образом, мантия несет на себя земную кору, как тонкий лист бумаги, местами разрывая его, а местами сминая в складки.

Рис. 58. Возможное движение литосферных плит под действием потоков магмы (1-средне-океанический хребет; 2 – погружение плиты в мантию; 3 – океанический желоб; 4 – Анды; 5 – подъем вещества из мантии)

Мощные восходящие потоки этого вещества разрывают земную кору, образуя глубинные разломы. Зоны разломов есть на суше, но больше всего их в срединных океанических хребтах на дне океанов, где земная кора тоньше. Здесь расплавленное вещество поднимается из недр Земли и расталкивает плиты, наращивая толщину земной коры, а края разломов отодвигаются друг от друга.

Плиты перемещаются относительно друг друга со скоростью от 1 до 10 см в год. Этот факт был установлен в результате сопоставления снимков, сделанных с помощью искусственных спутников Земли.

*Если сближаются плиты, одна из которых имеет океаническую кору, а вторая материковую, то укрытая морем плита изгибается и как бы “ныряет” под континент. Это происходит потому, что материковая плита более толстая и массивная, чем океаническая. При этом возникают глубоководные желоба, островные дуги, горные хребты, например Марианский желоб, Японские острова, Анды. Если сближаются две плиты с материковой корой, то их края сминаются в складки. Так возникли на границе Евразиатской и Индо-Австралийской плит Гималаи.

Согласно теории литосферных плит на Земле когда-то был единый материк, окруженный океаном, – Пангея. На протяжении длительного времени возникли глубинные разломы и образовались два континента - Гондвана и Лавразия, разделенные океаном (рис.59). Следует отметить, что образование единого материка, а затем его распад происходили в геологической истории Земли не один раз.

Рис. 59. Этапы формирования материков (очертание материков в древнее время).

В дальнейшем и эти материки были разорваны новыми разломами. Образовались современные континенты и новые океаны - Атлантический и Индийский.

Учение о плитах литосферы дает возможность предположить, как в будущем Земля будет выглядеть. Считают, например, что через миллионы лет Австралия удалится от Евразии, Атлантический и Индийский океаны увеличатся, а Тихий уменьшится в размерах.

*Границы литосферных плит - это подвижные участки Земли, в которых сконцентрирована большая часть действующих вулканов и часто происходят землетрясения. Эти зоны называются сейсмическими поясами. Они протянулись на тысячи километров и совпадают с зонами глубинных разломов на суше, срединно-океаническими хребтами и глубоководными желобами в океане.

В основе современных материков лежат древнейшие относительно устойчивые и выровненные участки земной коры - платформы.

Итак, среди медленных движений земной коры выделяются: вертикальные (поднятия и опуская) и горизонтальные (столкновения и расхождения).

1. Как происходят колебательные движения земной коры? 2. Где наблюдаются медленные поднятия и опускания? Какова их скорость? 3. Какие последствия медленных поднятий и опусканий? 4. Как происходят горизонтальные перемещения земной коры?

5. Какие следствия горизонтальных перемещений земной коры? 6*. Под действием каких сил перемещаются литосферные плиты?