У дома » Съвет » Как се нарича горната част на земната литосфера? От какво се състои и какво представлява литосферата? Въпрос за екология

Как се нарича горната част на земната литосфера? От какво се състои и какво представлява литосферата? Въпрос за екология

Осъществява се чрез намаляване на вискозитета на скалите, увеличаване на тяхната електропроводимост, а също и поради скоростта, с която се разпространяват сеизмичните вълни. Литосферата има различна дебелина на сушата и под океаните. Средната му стойност е 25-200 км за земя и 5-100 км за.

95% от литосферата се състои от магмени скали. Гранитите и гранитоидите са преобладаващите скали на континентите, докато базалтите са такива скали.

Литосферата е среда за всички известни минерални ресурси и също е обект на човешка дейност. Промените в литосферата оказват влияние върху околната среда.

Почвите са един от компонентите на горните части на земната кора. Те са от голямо значение за хората. Те са органо-минерален продукт, който е резултат от хилядолетна дейност на различни организми, както и от фактори като въздух, вода, слънчева светлина и топлина. Дебелината на почвата, особено в сравнение с дебелината на самата литосфера, е сравнително малка. В различните региони тя варира от 15-20 cm до 2-3 m.

Почвите се появяват заедно с появата на живата материя. По-нататък те се развиват, те се влияят от дейността на микроорганизми, растения и животни. По-голямата част от всички микроорганизми и организми, съществуващи в литосферата, са концентрирани в почвата на дълбочина от няколко метра.

Литосферата е външната обвивка на Земята, изградена от относително твърд материал: това е земната кора и горният слой на мантията. Терминът "" е измислен от американския учен Бърел през 1916 г., но по това време това понятие означава само твърдите скали, които изграждат земната кора - мантията вече не се счита за част от тази черупка. По-късно бяха включени горните участъци на този слой на планетата (широки до няколко десетки километра): те граничат с така наречената астеносфера, която се характеризира с нисък вискозитет и висока температура, при която веществата вече започват да се топят.

Дебелината варира в различните части на Земята: под слоя му може да има дебелина от пет километра - под най-дълбоките места, а близо до брега вече се издига до 100 километра. Под континентите литосферата се простира до двеста километра дълбочина.

В миналото се смяташе, че литосферата има монолитна структура и не се разпада на части. Но това предположение отдавна е опровергано - този се състои от няколко плочи, които се движат по пластмасовата мантия и взаимодействат една с друга.

Хидросфера

Както подсказва името, хидросферата е обвивката на Земята, състояща се от вода или по-скоро от цялата вода на повърхността на нашата планета и под Земята: океани, морета, реки и езера, както и подземни води. Ледът и водата в газообразно състояние или пара също са част от водната обвивка. Хидросферата се състои от повече от милиард и половина кубически километра вода.

Водата покрива 70% от повърхността на Земята, по-голямата част от нея е в Световния океан - почти 98%. Само един процент и половина се разпределя за лед на полюсите, а останалото са реки, езера, резервоари и подземни води. Сладката вода съставлява само 0,3% от цялата хидросфера.

Хидросферата дължи появата си на

Литосферата е скалистата обвивка на Земята. От гръцки "литос" - камък и "сфера" - топка

Литосферата е външната твърда обвивка на Земята, която включва цялата земна кора с част от горната мантия на Земята и се състои от седиментни, магмени и метаморфни скали. Долната граница на литосферата е неясна и се определя от рязко намаляване на вискозитета на скалите, промяна в скоростта на разпространение на сеизмичните вълни и увеличаване на електрическата проводимост на скалите. Дебелината на литосферата на континентите и под океаните варира и е средно съответно 25 - 200 и 5 - 100 km.

Нека разгледаме най-общо геоложката структура на Земята. Третата планета извън разстоянието от Слънцето, Земята, има радиус от 6370 km, средна плътност от 5,5 g/cm3 и се състои от три черупки - кора, мантияи и. Мантията и ядрото са разделени на вътрешна и външна част.

Земната кора е тънката горна обвивка на Земята, която е с дебелина 40-80 km на континентите, 5-10 km под океаните и съставлява само около 1% от масата на Земята. Осем елемента - кислород, силиций, водород, алуминий, желязо, магнезий, калций, натрий - образуват 99,5% от земната кора.

Според научни изследвания учените са успели да установят, че литосферата се състои от:

Кислород – 49%;
Силиций – 26%;
Алуминий – 7%;
Желязо – 5%;
Калций – 4%
Литосферата съдържа много минерали, като най-често срещаните са шпат и кварц.

На континентите кората е трислойна: седиментните скали покриват гранитни скали, а гранитните скали лежат върху базалтови скали. Под океаните кората е "океанска", от двуслоен тип; седиментните скали просто лежат върху базалти, няма гранитен слой. Съществува и преходен тип земна кора (островни дъгови зони по покрайнините на океаните и някои области на континентите, например Черно море).

Земната кора е най-дебела в планинските райони(под Хималаите - над 75 km), средната - в районите на платформите (под Западносибирската низина - 35-40, в границите на Руската платформа - 30-35), а най-малката - в централната райони на океаните (5-7 км). Преобладаващата част от земната повърхност са равнините на континентите и океанското дъно.

Континентите са заобиколени от шелф - плитка ивица с дълбочина до 200 g и средна ширина около 80 km, която след остър стръмен завой на дъното преминава в континентален склон (наклонът варира от 15 -17 до 20-30°). Склоновете постепенно се изравняват и преминават в абисални равнини (дълбочини 3,7-6,0 km). Океанските ровове имат най-големи дълбочини (9-11 км), по-голямата част от които са разположени на северния и западния край на Тихия океан.

Основната част от литосферата се състои от магмени магмени скали (95%), сред които на континентите преобладават гранити и гранитоиди, а в океаните - базалти.

Блоковете на литосферата - литосферните плочи - се движат по сравнително пластична астеносфера. Разделът на геологията върху тектониката на плочите е посветен на изучаването и описанието на тези движения.

За обозначаване на външната обвивка на литосферата е използван вече остарелият термин сиал, произлизащ от наименованието на основните скални елементи Si (на латински: Silicium - силиций) и Al (на латински: Aluminium - алуминий).

Литосферни плочи

Заслужава да се отбележи, че най-големите тектонични плочи са много ясно видими на картата и те са:

тихоокеански- най-голямата плоча на планетата, по чиито граници се случват постоянни сблъсъци на тектонични плочи и се образуват разломи - това е причината за постоянното й намаляване;
евразийски– обхваща почти цялата територия на Евразия (с изключение на Индустан и Арабския полуостров) и съдържа най-голямата част от континенталната кора;
индо-австралийски– включва австралийския континент и индийския субконтинент. Поради постоянните сблъсъци с Евразийската плоча, тя е в процес на разрушаване;
южно-американец– състои се от южноамериканския континент и част от Атлантическия океан;
Северна Америка– състои се от северноамериканския континент, част от североизточен Сибир, северозападната част на Атлантическия океан и половината от Северния ледовит океан;
африкански– състои се от африканския континент и океанската кора на Атлантическия и Индийския океан. Интересното е, че плочите, съседни на него, се движат в обратна посока от него, така че най-големият разлом на нашата планета се намира тук;
Антарктическа плоча– състои се от континента Антарктида и близката океанска кора. Поради факта, че плочата е заобиколена от средноокеански хребети, останалите континенти непрекъснато се отдалечават от нея.

Движение на тектонични плочи в литосферата

Литосферните плочи, свързвайки се и разделяйки се, постоянно променят очертанията си. Това позволява на учените да представят теорията, че преди около 200 милиона години литосферата е имала само Пангея - един континент, който впоследствие се е разделил на части, които са започнали постепенно да се отдалечават една от друга с много ниска скорост (средно около седем сантиметра на година).

Това е интересно!Има предположение, че благодарение на движението на литосферата след 250 милиона години на нашата планета ще се образува нов континент поради обединяването на движещи се континенти.

Когато океанската и континенталната плоча се сблъскат, ръбът на океанската кора се подчинява под континенталната кора, докато от другата страна на океанската плоча нейната граница се отклонява от съседната плоча. Границата, по която се извършва движението на литосферите, се нарича зона на субдукция, където се разграничават горният и субдукционният ръб на плочата. Интересно е, че плочата, потъвайки в мантията, започва да се топи, когато горната част на земната кора се компресира, в резултат на което се образуват планини, а ако изригне и магма, тогава вулкани.

На места, където тектоничните плочи влизат в контакт една с друга, се намират зони на максимална вулканична и сеизмична активност: по време на движението и сблъсъка на литосферата земната кора се разрушава, а когато се разминават, се образуват разломи и депресии (литосферата и топографията на Земята са свързани помежду си). Това е причината най-големите релефни форми на Земята - планински вериги с активни вулкани и дълбоководни ровове - да са разположени по краищата на тектоничните плочи.

Проблеми с литосферата

Интензивното развитие на индустрията доведе до факта, че човекът и литосферата напоследък започнаха да се разбират изключително зле помежду си: замърсяването на литосферата придобива катастрофални размери. Това се случи поради увеличаването на промишлените отпадъци в комбинация с битовите отпадъци и торовете и пестицидите, използвани в селското стопанство, което се отразява негативно на химичния състав на почвата и живите организми. Учените са изчислили, че около един тон боклук се генерира на човек годишно, включително 50 кг трудно разградими отпадъци.

Днес замърсяването на литосферата се е превърнало в неотложен проблем, тъй като природата не е в състояние да се справи сама с него: самопочистването на земната кора става много бавно и следователно вредните вещества постепенно се натрупват и с течение на времето влияят отрицателно главният виновник за проблема - хората.

Литосферата е твърдата обвивка на планетата Земя. Покрива го изцяло, предпазвайки повърхността от най-високите температури на ядрото на планетата. Нека да проучим каква структура има литосферата и как се различава от другите планети.

основни характеристики

Литосферата граничи с хидросферата и атмосферата отгоре и астеносферата отдолу. Дебелината на тази черупка варира значително и варира от 10 до 200 км. в различни части на планетата. На континентите литосферата е по-дебела, отколкото в океаните. Литосферата не е едно цяло - тя се формира от отделни плочи, които лежат върху астеносферата и постепенно се движат по нея. Има седем големи литосферни плочи и няколко малки. Границите между тях са зони на сеизмична активност. На територията на Русия се свързват две такива плочи - Евразийската и Северноамериканската. Структурата на литосферата на Земята е представена от три слоя:

Земната кора;
граничен слой;
горна мантия.

Нека разгледаме всеки слой по-подробно.

Ориз. 1. Слоеве на литосферата

земната кора

Това е горният и най-тънък слой на литосферата. Масата му е само 1% от масата на Земята. Дебелината на земната кора варира от 30 до 80 km. По-малка дебелина се наблюдава в равнинните райони, по-голяма дебелина в планинските райони. Има два вида земна кора – континентална и океанска.

Кората е разделена на два вида само на Земята, на други планети кората е от същия тип.

Континенталната кора се състои от три слоя:

ТОП 2 статиикоито четат заедно с това

седиментен– образувани от седиментни и вулканични скали;
гранит– образувани от метаморфни скали (кварц, фелдшпат);
базалтов– представени от магмени скали.

Океанската кора съдържа само седиментни и базалтови слоеве.

Ориз. 2. Слоеве от океанска и континентална кора

Земната кора съдържа всички известни минерали, метали и химикали в различни количества. Най-често срещаните елементи:

кислород;
желязо;
силиций;
магнезий;
натрий;
калций;
калий.

Пълното обновяване на земната кора става в рамките на 100 милиона години.

Граничен слой

Нарича се повърхност на Мохоровичич. В тази зона има рязко увеличаване на скоростта на сеизмичните вълни. Също така тук се променя плътността на веществото на литосферата, тя става по-еластична. Повърхността на Мохоровичич лежи на дълбочина от 5 до 70 км, като напълно повтаря топографията на земната кора.

Ориз. 3. Схема на повърхността на Мохоровичич

Мантия

Само горният слой на мантията принадлежи към литосферата. Има дебелина от 70 до 300 km. Какви явления се случват в този слой? Това е мястото, където възникват източници на сеизмична активност - земетресения. Това се дължи на увеличаването на скоростта на сеизмичните вълни тук. Каква е структурата на този слой? Образува се основно от желязо, магнезий, калций и кислород.

Състоянието на покой е непознато за нашата планета. Това се отнася не само за външните, но и за вътрешните процеси, протичащи в недрата на Земята: нейните литосферни плочи непрекъснато се движат. Вярно е, че някои части от литосферата са доста стабилни, докато други, особено тези, разположени на кръстовища на тектонични плочи, са изключително подвижни и постоянно се разклащат.

Естествено, хората не можеха да пренебрегнат подобно явление и затова през цялата си история го изучаваха и обясняваха. Например в Мианмар все още има легенда, че нашата планета е обвита от огромен пръстен от змии и когато те започнат да се движат, земята започва да се тресе. Такива истории не можеха да задоволят любознателните човешки умове за дълго и за да открият истината, най-любопитните пробиха земята, чертаеха карти, изграждаха хипотези и правеха предположения.

Концепцията за литосфера съдържа твърдата обвивка на Земята, състояща се от земната кора и слой от омекотени скали, които изграждат горната мантия, астеносферата (нейният пластичен състав позволява на плочите, които изграждат земната кора, да се движат по нея на скорост от 2 до 16 см на година). Интересно е, че горният слой на литосферата е еластичен, а долният слой е пластичен, което позволява на плочите да поддържат баланс при движение, въпреки постоянното треперене.

По време на многобройни изследвания учените стигнаха до извода, че литосферата има разнородна дебелина и до голяма степен зависи от терена, под който се намира. Така че на сушата дебелината му варира от 25 до 200 km (колкото по-стара е платформата, толкова по-голяма е тя, а най-тънката е разположена под млади планински вериги).

Но най-тънкият слой на земната кора е под океаните: средната му дебелина варира от 7 до 10 км, а в някои райони на Тихия океан достига дори пет. Най-дебелият слой кора е разположен по краищата на океаните, най-тънкият е разположен под средноокеанските хребети. Интересното е, че литосферата все още не е напълно оформена и този процес продължава и до днес (главно под океанското дъно).

От какво е изградена земната кора?

Структурата на литосферата под океаните и континентите е различна по това, че под дъното на океана няма гранитен слой, тъй като океанската кора е била подложена на процеси на топене много пъти по време на нейното образуване. Общи за океанската и континенталната кора са такива слоеве на литосферата като базалт и седименти.

По този начин земната кора се състои главно от скали, които се образуват по време на охлаждането и кристализацията на магмата, която прониква в литосферата през пукнатини. Ако магмата не е успяла да се просмуче на повърхността, тогава тя е образувала едрокристални скали като гранит, габро, диорит, поради бавното си охлаждане и кристализация.

Но магмата, която успя да излезе поради бързото охлаждане, образува малки кристали - базалт, липарит, андезит.

Що се отнася до седиментните скали, те са се образували в литосферата на Земята по различни начини: кластичните скали са се появили в резултат на разрушаването на пясък, пясъчници и глина, химическите скали са се образували поради различни химични реакции във водни разтвори - това са гипс, сол , фосфорити. Органичните са образувани от растителни и варовити остатъци - креда, торф, варовик, въглища.

Интересното е, че някои скали се появяват поради пълна или частична промяна в техния състав: гранитът се превръща в гнайс, пясъчникът в кварцит, варовикът в мрамор. Според научни изследвания учените са успели да установят, че литосферата се състои от:

Кислород – 49%;
Силиций – 26%;
Алуминий – 7%;
Желязо – 5%;
Калций – 4%
Литосферата съдържа много минерали, като най-често срещаните са шпат и кварц.

Що се отнася до структурата на литосферата, има стабилни и подвижни зони (с други думи платформи и сгънати пояси). На тектонските карти винаги можете да видите маркираните граници както на стабилни, така и на опасни територии. На първо място, това е Тихоокеанският огнен пръстен (разположен по бреговете на Тихия океан), както и част от алпийско-хималайския сеизмичен пояс (Южна Европа и Кавказ).

Описание на платформите

Платформата е почти неподвижна част от земната кора, която е преминала през много дълъг етап на геоложко формиране. Тяхната възраст се определя от етапа на формиране на кристалната основа (гранитни и базалтови слоеве). Древните или докамбрийските платформи на картата винаги са разположени в центъра на континента, младите са или в края на континента, или между докамбрийските платформи.

Планинска гънка област

Нагънатата планинска зона се е образувала по време на сблъсъка на тектонични плочи, разположени на континента. Ако планинските вериги са се образували наскоро, в близост до тях се регистрира повишена сеизмична активност и всички те са разположени по краищата на литосферните плочи (по-младите масиви принадлежат към алпийския и кимерийския етап на формиране). По-старите области, свързани с древното, палеозойско сгъване, могат да бъдат разположени както на ръба на континента, например в Северна Америка и Австралия, така и в центъра - в Евразия.

Интересно е, че учените определят възрастта на нагънатите планински области въз основа на най-младите гънки. Тъй като изграждането на планини се извършва непрекъснато, това дава възможност да се определи само времевата рамка на етапите на развитие на нашата Земя. Например наличието на планинска верига в средата на тектонската плоча показва, че там някога е имало граница.

Литосферни плочи

Въпреки факта, че деветдесет процента от литосферата се състои от четиринадесет литосферни плочи, мнозина не са съгласни с това твърдение и съставят свои собствени тектонични карти, като казват, че има седем големи и около десет малки. Това разделение е доста произволно, тъй като с развитието на науката учените или идентифицират нови плочи, или признават определени граници за несъществуващи, особено когато става въпрос за малки плочи.

Заслужава да се отбележи, че най-големите тектонични плочи са много ясно видими на картата и те са:

Тихият океан е най-голямата плоча на планетата, по чиито граници се случват постоянни сблъсъци на тектонични плочи и се образуват разломи - това е причината за постоянното му намаляване;
Евразийски - обхваща почти цялата територия на Евразия (с изключение на Индустан и Арабския полуостров) и съдържа най-голямата част от континенталната кора;
Индо-австралийски - включва Австралийския континент и Индийския субконтинент. Поради постоянните сблъсъци с Евразийската плоча, тя е в процес на разрушаване;
Южноамерикански - състои се от южноамериканския континент и част от Атлантическия океан;
Северна Америка - състои се от северноамериканския континент, част от североизточен Сибир, северозападната част на Атлантическия океан и половината от Северния ледовит океан;
Африкански - състои се от африканския континент и океанската кора на Атлантическия и Индийския океан. Интересното е, че плочите, съседни на него, се движат в обратна посока от него, така че най-големият разлом на нашата планета се намира тук;
Антарктическа плоча – състои се от континента Антарктида и близката океанска кора. Поради факта, че плочата е заобиколена от средноокеански хребети, останалите континенти непрекъснато се отдалечават от нея.

Движение на тектонични плочи

Има предположение, че благодарение на движението на литосферата след 250 милиона години на нашата планета ще се образува нов континент поради обединяването на движещи се континенти.

облекчение

Не е изненадващо, че движението на литосферите пряко влияе върху външния вид на нашата планета, а разнообразието на релефа на Земята е невероятно (релефът е набор от неравности на земната повърхност, които се намират над морското равнище на различни височини и следователно основните форми на релефа на Земята условно се разделят на изпъкнали (континенти, планини) и вдлъбнати - океани, речни долини, проломи).

Заслужава да се отбележи, че сушата заема само 29% от нашата планета (149 милиона km2), а литосферата и топографията на Земята се състои главно от равнини, планини и низини. Що се отнася до океана, средната му дълбочина е малко по-малко от четири километра, а литосферата и топографията на Земята в океана се състои от континентални плитчини, крайбрежен склон, океанско дъно и абисални или дълбоководни ровове. По-голямата част от океана има сложен и разнообразен релеф: има равнини, котловини, плата, хълмове и хребети с височина до 2 km.

Проблеми с литосферата

Литосферата е крехкият, външен, твърд слой на Земята. Тектонските плочи са сегменти от литосферата. Върхът му се вижда лесно - той е на повърхността на Земята, но основата на литосферата се намира в преходния слой между земната кора и, което е зона на активно изследване.

Нагъване на литосферата

Литосферата не е напълно твърда, но има лека еластичност. Той се огъва, когато върху него се приложи допълнително натоварване или, напротив, се огъва, ако степента на натоварване отслабне. Ледниците са един вид натоварване. Например в Антарктида дебела ледена шапка значително е понижила литосферата до морското равнище. Докато в Канада и Скандинавия, където ледниците са се стопили преди около 10 000 години, литосферата не е силно засегната.

Ето някои други видове стрес върху литосферата:

Вулканично изригване;
утаяване;
Покачване на морското равнище;
Образуване на големи езера и резервоари.

Примери за намаляване на въздействията върху литосферата:

Планинска ерозия;
Образуване на каньони и долини;
Пресушаване на големи водни тела;
Спад на морското ниво.

Огъването на литосферата поради посочените по-горе причини обикновено е относително малко (обикновено много по-малко от километър, но измеримо). Можем да моделираме литосферата с помощта на проста инженерна физика и да добием представа за нейната дебелина. Също така сме в състояние да изследваме поведението на сеизмичните вълни и да поставим основата на литосферата на дълбочини, където тези вълни започват да се забавят, което показва наличието на по-мека скала.

Тези модели предполагат, че дебелината на литосферата варира от по-малко от 20 km близо до средноокеанските хребети до приблизително 50 km в по-старите океански региони. Под континентите литосферата е по-дебела - от 100 до 350 km.

Същите тези изследвания показват, че под литосферата има по-горещ, по-мек слой скала, наречен астеносфера. Астеносферната скала е вискозна, а не твърда и се деформира бавно при напрежение, като замазка. Следователно литосферата може да се движи през астеносферата под влияние на тектониката на плочите. Това също означава, че земетресенията образуват пукнатини, които се простират само през литосферата, но не и извън нея.

Структура на литосферата

Литосферата включва земната кора (планините на континентите и океанското дъно) и най-горната част на мантията под земната кора. Двата слоя се различават по минералогия, но са много сходни механично. В по-голямата си част те действат като една плоча.

Изглежда, че литосферата свършва там, където температурата достигне определено ниво, което кара скалата на средната мантия (перидотит) да стане твърде мека. Но има много усложнения и предположения и можем само да кажем, че тези температури варират от 600º до 1200º C. Много зависи от налягането и температурата, както и от промените в скалния състав поради тектонично смесване. Вероятно е невъзможно точно да се определи ясна долна граница на литосферата. Изследователите често съобщават за термични, механични или химични свойства на литосферата в своите документи.

Океанската литосфера е много тънка в разширяващите се центрове, където се образува, но става по-дебела с течение на времето. Докато се охлажда, по-горещата скала от астеносферата се охлажда от долната страна на литосферата. В течение на около 10 милиона години океанската литосфера става по-плътна от астеносферата под нея. Следователно повечето океански плочи винаги са готови за субдукция.

Огъване и разрушаване на литосферата

Силите, които огъват и разрушават литосферата, идват основно от тектониката на плочите. Когато плочи се сблъскат, литосферата на една плоча потъва в горещата мантия. При този процес на субдукция плочата се огъва надолу с 90 градуса. Докато се огъва и потъва, потопената литосфера се напуква силно, причинявайки земетресения в спускащата се планинска плоча. В някои случаи (като Северна Калифорния), потопената част може да се срине напълно, потапяйки се дълбоко в Земята, тъй като плочите над нея променят ориентацията си. Дори на големи дълбочини субдуцираната литосфера може да бъде крехка за милиони години, ако е сравнително хладна.

Континенталната литосфера може да се разцепи, като долната част се срутва и потъва. Този процес се нарича разслояване. Горната част на континенталната литосфера винаги е по-малко плътна от частта на мантията, която от своя страна е по-плътна от астеносферата отдолу. Силите на гравитацията или съпротивлението от астеносферата могат да издърпат слоеве от земната кора и мантия. Дезаминацията позволява на горещата мантия да се издигне и да се стопи под части от континентите, причинявайки широко разпространено повдигане и вулканизъм. Места като калифорнийската Сиера Невада, източна Турция и части от Китай се изучават за процеса на наслояване.

Ако намерите грешка, моля, маркирайте част от текста и щракнете Ctrl+Enter.

Тип