География происхождение материков и океанов. О происхождении материков и океанов. Было или не было

На протяжении палеозойской эры существовал южный материк Гондвана. Он включал в себя все нынешние южные материки: Южную Америку, Африку, Австралию, п-ов Индостан, Антарктиду. Северные материки в девоне соединились в северный сверхматерик - Лавразию. В конце палеозоя оба материка сблизились и образовали суперконтинент - Пангею. Пангея просуществовала весь пермский период и нижний триас. Но уже в пермско-триасское время Гондвана начала распадаться и раздвигаться. Место раскола отмечено ныне тремя ветвями подводного индоокеанского хребта. В конце триаса северный и южный сверхконтиненты начали расходиться. Между ними образовалось водное пространство - океан Тетис. Воды Тетиса омывали юг Северной Америки, юг Европы, юг Азии и север Гондваны. В конце триаса Гондвана под влиянием тектонических движений раскололась на части. Отделилась индо-мадагаскарская часть: Мозамбикский пролив существует более ста миллионов лет. Затем от Мадагаскара отделился Индостан и стал дрейфовать на север. Около 50 млн. лет назад Индостанская плита столкнулась с южной частью материковой плиты Азии. В результате этого столкновения восточная часть Тетиса была смята Индостаном, а в месте столкновения начали вздыматься Гималаи. На месте расползавшихся - раздвигавшихся плит - осколков Гондваны начал формироваться Индийский океан.

Австралия оказалась обособленной от Африки, но с Ю. Америкой долго существовала связь через Антарктиду. В конце юрского периода Ю. Америка начала отделяться от Африки: началось формирование южной части Атлантического океана. В конце мелового периода Ю. Америка полностью обособилась от Африки, сформировались южная и центральная части Атлантического океана.

В начале кайнозойской эры Лавразия распалась на Северную Америку и Евразию.

В эоцене произошло полное разделение С. Америки, Гренландии и Европы: сформировалась северная Атлантика.

Такой ход событий, приведший к современному расположению материков, имеет палеомагнитное, палеоклиматическое, палеонтологическое, геологическое подтверждение. В частности выявлено, что горы на западном побережье Африки и горы Сьерра в Ю. Америке сложены из одних и тех же пород, имеют один и тот же порядок расположения геологических слоев и те же полезные ископаемые. На о-вах Южной Атлантики есть породы материкового происхождения (это было известно и Дарвину). Они свидетельствуют о том, что эти острова не что иное, как обломки суши. То же самое относится к Сейшельским островам, о-ву Кергелену.

Эпоха существования Тетиса оставила много реликтовых форм с разорванным ареалом. Веслоносые (осетровые рыбы) в современной фауне представлены двумя видами: один вид в реках Китая, другой - в Миссисипи. Аллигаторы обитают только в реках юго-востока США и в реке Янцзы (Китай).

Тюльпанное дерево и магнолии произрастают только в восточной субтропической части США, в Восточном Китае и в Японии.

Аллигаторы и магнолии США и Китая - близкие виды. Они незначительно отличаются из-за дивергенции, произошедшей вследствие географической изоляции. Ареал чесночниц (амфибии) можно понять только исходя из предположения о существовании Лавразии. Чесночницы обнаружены в Мексике и южной части США, в Европе, Индии, Индокитае, Индонезии.

Обыкновенная чесночница.

Существованием Гондваны можно объяснить такие биогеографические "загадки". В Южной Америке, Африке, Австралии есть ритиды (хищные наземные моллюски), общие формы скорпионов, ракообразных. Фауна олигохет Новой Зеландии имеет замечательное сходство с таковой Австралии, Индии, Мадагаскара, Африки, Ю. Америки. Перипатопсиды (первичнотрахейные, онихофоры) обнаружены в Ю.Америке, Южной Африке, Южной Австралии, на о. Тасмания, в Новой Зеландии.

Улитки-ритиды имеют глаза на "рожках".

Веснянки (насекомые) эустенииды обитают в пресноводных водоемах восточной Австралии, Новой Зеландии и на западе Ю. Америки.

Галаксиевая рыба

Галаксиевые рыбы (о которых упоминал Дарвин) ныне обнаружены в Ю. Америке, на субарктических островах, на крайнем юге Африки,на Тасмании, на крайнем юге Австралии, в Новой Зеландии.

Двухметровый дождевой червь мегасколидес обнаружен в Австралии, Индии и на Мадагаскаре.

Миллиард лет назад Земля уже была покрыта прочной оболочкой, в которой выделялись континентальные выступы и океанические впадины. Тогда площадь океанов была примерно в 2 раза больше площади материков. Но количество материков и океанов с тех пор существенно изменилось, изменилось и их расположение. Примерно 250 млн. лет назад на Земле был один материк - Пангея. Площадь его составляла примерно столько же, сколько площадь всех современных материков и вместе взятых. Этот суперконтинент омывался океаном, называемым Панталассой и занимавшим все остальное пространство на Земле.

Однако Пангея оказалась непрочным, недолговечным образованием. Со временем течения мантии внутри планеты поменяли направление, и теперь, поднимаясь из глубин под Пангеей и растекаясь в разные стороны, вещество мантии стало растягивать материк, а не сжимать его, как раньше. Примерно 200 млн. лет назад Пангея раскололась на 2 материка: Лавразию и Гондвану. Между ними появился океан Тетис (ныне это глубоководные части , и мелководный Персидский залив).

Течения мантии продолжали покрывать Лавразию и Гондвану сетью трещин и разваливать их на множество осколков, которые не оставались на определенном месте, а постепенно расходились в разные стороны. Их двигали течения внутри мантии. Некоторые исследователи считают, что именно эти процессы стали причиной гибели динозавров, но вопрос этот остается пока открытым. Постепенно между расходившимися осколками - материками - пространство заполнялось мантийным веществом, которое поднималось из недр Земли. Остывая, оно образовало дно будущих океанов. Со временем здесь появились три океана: , Тихий, Индийский. По мнению многих ученых, - это остаток древнего океана Панталассы.

Позднее новые разломы охватили Гондвану и Лавразию. От Гондваны сначала обособилась суша, составляющая ныне и . Она начала дрейфовать на юго-восток. Потом и она раскололась на две неравные части. Меньшая - - устремилась на север, большая - Антарктида - на юг и заняла место внутри Южного полярного круга. Остальная часть Гондваны раскололась на несколько плит, наиболее крупные из них - Африканская и Южно-Американская. Эти плиты расходятся сейчас друг от друга со скоростью 2 см в год (см. ).

Сближение Евразиатской и Африканской литосферных плит происходит до сих пор, об этом напоминает Везувий и Этна, нарушающих спокойствие жителей .

Сближение Аравийской и Евразиатской литосферных плит привело к дроблению и смятию в , попавшихся на пути их следования. Это сопровождалось сильнейшими извержениями. В результате сближения этих литосферных плит возникло Армянское нагорье и .

Сближение Евразиатской и Индостанской литосферных плит заставило содрогнуться весь континент от до , при этом сам , отколовшийся изначально от Африки, пострадал незначительно. Итогом этого сближения явилось возникновение высочайшего в мире нагорья Тибет, окруженного еще более высокими цепями гор - Гималаев, Памира, Каракорума. Не удивительно, что именно здесь, в месте сильнейшего Евразиатской литосферной плиты, расположена самая высокая вершина Земли - (Джомолунгма), вздымающаяся на высоту 8848 м.

«Шествие» Индостанской литосферной плиты могло бы привести к полному расколу Евразиатской плиты, если бы внутри ее не существовало частей, способных выдержать напор с юга. В качестве достойного «защитника» выступила , но земли, расположенные к югу от нее, сминались в складки, дробились и передвигались. Итак, борьба между континентами и океанами продолжается уже не одну сотню миллионов лет. Главными участниками в ней выступают континентальные литосферные плиты. Каждый горный хребет, островная дуга, - результат этой борьбы.

Предварительный просмотр:

ПРОИСХОЖДЕНИЕ МАТЕРИКОВ И ОКЕАНОВ

Цели: -называть отличия материковой коры от океанической;

- показывать крупные литосферные плиты, складчатые области;

- объяснять существенные признаки понятия «плита»;

- прогнозировать изменение очертаний суши в результате движения литосферных плит;

- обучить приемам работы с картами строения земной коры.

Оборудование: физическая карта мира, плиты литосферы, рисунки учебника № 8, 10, рисунок в атласе.

Ход урока

I. Организационный момент.

II. Проверка домашнего задания.

1. Устный опрос по вопросам:

1. Что такое карта? Роль карты в жизни человека.
2. Виды карт.

2. Работа на доске.

К какой группе по содержанию принадлежат карты: климатическая карта мира, политическая карта мира, карта народов и плотности населения мира, почвенная карта мира; карта, на которой показаны горы, равнины, реки, озера, моря, а также размещение отраслей промышленности и сельского хозяйства.

Задаются дополнительные вопросы после ответов учащихся по темам: «Исследование Земли».

III. Объяснение нового материала.

Человек издавна стремился познать мир, который его окружает, и прежде всего Землю - его дом. Абсолютный возраст Земли, по современным представлениям, принимается равным 4,6 млрд лет.

Как возникла Земля? Этот вопрос волновал человечество не одно тысячелетие. Первые гипотезы, то есть научные предположения, о возникновении Земли стали появляться только в XVIII в., когда наука накопила достаточное количество сведений о нашей планете и о Солнечной системе. Познакомимся с некоторыми из этих гипотез.

Краткие сообщения учащихся о гипотезах возникновения Земли.

На доске фотографии ученых.

Французский ученый Жорж Бюффон (1707-1788) предположил, что земной шар возник в результате катастрофы. В очень отдаленное время какое-то небесное тело (Бюффон считал, что это была комета) столкнулось с Солнцем. При столкновении возникло множество «брызг». Наиболее крупные из них, постепенно остывая, дали начало планетам.

По-другому объяснял возможность образования небесных тел немецкий ученый Иммануил Кант (1724-1804). Он предположил, что Солнечная система произошла из гигантского холодного пылевого облака. Частицы этого облака находились в постоянном беспокойстве, взаимно притягивали друг друга, сталкивались, слипались, образуя сгущения, которые стали расти и со временем дали начало Солнцу и планетам.

Пьер Лаплас (1749-1827), французский астроном и математик, предложил свою гипотезу, объясняющую образование и развитие Солнечной системы. По его мнению, Солнце и планеты возникли из вращающегося раскаленного газового облака. Постепенно остывая, оно сжималось, образуя многочисленные кольца, которые, уплотняясь, создали планеты, а центральный сгусток превратился в Солнце.

Рассказ учителя.

Из современных взглядов на происхождение Земли наиболее распространенным считается гипотеза нашего соотечественника, известного ученого Отто Юльевича Шмидта (1891-1956). Он полагал, что миллиарды лет назад Солнце было окружено гигантским облаком, которое состояло из частичек холодной пыли и замерзшего газа. Все они обращались вокруг Солнца. Находясь в постоянном движении, сталкиваясь, взаимно притягивая друг друга, они как бы слипались, образуя сгустки. Постепенно газово-пылевое облако сплющивалось, а сгустки стали двигаться по круговым орбитам. Со временем из этих сгустков и образовались планеты нашей Солнечной системы.

Работа с рисунком 8 (учебник, с. 23).

Задание. Проанализируйте рисунок 8 и заполните таблицу:

1-й слой - осадочный

мощность - 1 м

2-й слой - базальтовый

3-й слой -магматические породы общая мощность - 5-7 км

1 -й слой - осадочный

мощность - 20-25 км

2-й слой - гранитный

3-й слой - базальтовый /

в горных районах - 60-75 км

на равнинах - 30-40 км

общая мощность - 50-100 км

Вопросы:

1. Назовите среднюю мощность материковой и океанической земной коры.
2. Какой слой, в отличие от материковой, отсутствует в океанической коре.

5. Работа с картой атласа «Плиты литосферы».

Земная кора вместе с частью верхней мантии не является однородным панцирем планеты. Она разбита глубокими трещинами, которые уходят на большую глубину, достигают мантии. Эти гигантские трещины делят литосферу на плиты.

Вопросы:

1. Назовите и покажите плиты литосферы.
2. Сколько их?
3. Какие два вида границ разделяют плиты?
4. Сопоставьте с физической картой и скажите, по каким районам проходят границы и чему они соответствуют.
5. Назовите направления плит и их скорость перемещения.
6. Где скорость движения больше: на границах раздвижения или столкновения?
7. Что располагается в районах столкновения?

6. Работа с рисунком 10 на с. 25.

Задание. Выясните, как образуются глубоководные желоба, островные дуги, горные хребты. Приведите примеры.

7. Работа с рисунком в атласе «Литосфера»Задание. Расскажите, как образовались современные материки. Заполните схему.

Пангея

200 млн.лет назад

Гондвана Лавразия

180 млн.лет назад

? ?

IV Закрепление урока:

Задание: В предложенный текст вставьте пропущенные понятия, цифры:

1 Возраст Земли около _________.

2. Наиболее распространенной гипотезой считается ________.

3. Земная кора бывает __________________.

1. Средняя мощность материковой коры, а океанической ______..
2. В океанической коре отсутствует _________ слой.
3. Литосфера делится на __________ плит.
4. Когда сближаются плиты, одна из которых имеет океаническую кору, а другая - материковую, возникают.
5. Причинами движения литосферных плит являются ______________.
6. В результате разлома Лавразии возникли _________________.

10. В результате разлома Гондваны возникли______________.

V. Домашнее задание: § 4 (с. 22-27); в контурной карте указать границы и названия плит литосферы.

Земная кора

материковая

океаническая

Внутреннее строение Земли изучается с помощью сейсмического метода. О глубинных слоях планеты судят в основном по скорости прохождения сейсмических волн. Выделяют следующие слои Земли:

1) земная кора – верхний твердый слой Земли мощностью от 30-70 км под материками до 5-15 км под океанами. Состоит из наиболее легких химических элементов. Самый верхний слой земной коры (толщина его 10-20 км) сложен осадочными породами (в большинстве своем); ниже находится гранитный слой (он характерен только для материков и отсутствует под океанами); далее – базальтовый слой (он опоясывает всю Землю).

Земная кора простирается до так называемой границы Мохо (установлена хорватским геофизиком А.Мохоровичичем (1909 г.); граница «Мохо» отделяет земную кору от мантии на глубине 80-100 км.

2) мантия (в переводе с латинского «покрывало») лежит ниже под земной корой и простирается вглубь до 2900 км. Она делится на верхнюю мантию толщиной около 900 км (в ее пределах выделяют слой астеносферы – от греческого «астенос» – слабый) и нижнюю мантию толщиной до 2000 км. Температура мантии около 2000 о С. Вещество мантии вязко-пластичное. Породы астеносферного слоя находятся частично в расплавленном состоянии (доля расплава 1-3%), таким образом, у астеносферы хватает пластичности, чтобы медленно течь. Астеносфера служит «смазкой», по которой перемещаются жесткие литосферные плиты, образующие верхнюю твердую оболочку Земли – литосферу (от греч. «литос» – камень). Литосфера включает в себя земную кору и верхнюю мантию до астеносферы.

3) земное ядро (радиус его приблизительно 3400 км). Оно состоит из внешнего ядра толщиной около 2200 км, предположительно находящегося в вязко-пластичном состоянии, и внутреннего твердого ядра радиусом около 1200 км. Температура внутри ядра свыше 4500 о С.

История Земли и происхождение материков и океанов

Историю Земли делят на два этапа: космогонический и геологический. Первый длился около 3 миллиардов лет, в течение которых Земля формировалась из космической пыли как планета. Геологический возраст продолжается около 4,6 миллиардов лет – с тех пор, как Земля стала планетой. Геологическую историю Земли подразделяют на 2 эона : криптозой (докембрий), длившийся почти 4 миллиарда лет (это около 90% всей геологической истории), и фанерозой (около 570 миллионов лет). Эоны делятся на эры. В криптозое две эры: архей и протерозой (приблизительно по 2 миллиарда лет каждая). В позднем протерозое выделяют период – венд (110 млн. лет). В фанерозое выделяют три эры: палеозой (340 миллионов лет), который расчленен на 6 периодов (кембрий, ордовик, силур, девон, карбон, пермь); мезозой (160 миллионов лет), который расчленен на 3 периода (триас, юра, мел); кайнозой (63 миллиона лет) расчленен тоже на 3 периода (палеоген, неоген, четвертичный период). Периоды кайнозоя в свою очередь включают эпохи: палеоген – палеоцен, эоцен и олигоцен; неоген – миоцен и плиоцен; четвертичный период – плейстоцен и голоцен.

Интересной является теория происхождения материков и океанов на нашей планете. До XIX в. была признана гипотеза фиксизма о незыблемости (фиксированности) положений континентов и решающем значении вертикальных движений земной коры. В начале XX в. появилась гипотеза мобилизма, согласно которой плиты земной коры способны перемещаться в горизонтальном направлении. Основоположником концепции дрейфа континентов считается немецкий геофизик А. Вегенер. Вегенер ошибочно считал, что движутся материки, а не литосферные плиты. Начиная с 60-х годов нашего столетия, эта гипотеза переросла в теорию тектоники литосферных плит (теория неомобилизма), или как еще называют: теорию динамики литосферных плит. В настоящее время установлено, что литосфера разбита на 7 крупных литосферных плит: Северо-Американскую, Южно-Американскую, Евроазиатскую, Африканкую, Индо-Австралийскую, Антарктическую и Тихоокеанскую и несколько более мелких плит: Наска, Хуан-де-Фука, Кокос, Карибскую, Аравийскую, Индокитайскую, Китайскую, Охотскую, Филиппинскую. Сами материки оказываются как бы впаянными в литосферные плиты.

Перемещение плит происходит под действием конвекции нагретого вещества в недрах Земли. Движутся плиты по астеносфере в горизонтальном направлении, и т.к. Земля шарообразна, то каждая из плит имеет еще свой центр поворота. Скорость движения плит от 1 до 10 см в год.

Литосферные плиты при своем движении взаимодействуют: сталкиваются (это явление называют коллизией), удаляются друг от друга (спрединг), пододвигаются одна под другую (субдукция), испытывают параллельное скольжение и торошение.

Во второй половине протерозоя на Земле существовал гигантский единый праматерик Пангея-1, представлявший собой континентальное полушарие Земли, в другом полушарии был Тихий океан. В конце протерозоя Пангея-1 раскололась на северный ряд материков (древние платформы): Северо-Американскую, Восточно-Европейскую, Сибирскую и огромный южный материк Гондвану, в который входили Южная Америка, Австралия, Аравия, Индостан, Антарктида (без гор).

В палеозое в результате байкальской, каледонской, герцинской складчатости (в результате образования гор) в геосинклинальных поясах, разделяющих северные платформы, образовался единый материк Лавразия. В конце палеозоя к Лавразии присоединилась Гондвана и вновь образовался единый суперконтинент Пангея-2, который просуществовал до начала мезозоя (конец триаса). Затем началось образование обширного геосинклинального пояса между Лавразией и Гондваной, между ними возник океан Тетис. Далее с возникновением впадины Атлантического океана Лавразия разделилась на Северную Америку и Евразию, с возникновением Атлантического и Индийского океанов Гондвана распалась на нынешние современные южные материки. Раскрытие Индийского океана сопровождалось смещением Африки с Аравией и Индостана к северу и Австралии к востоку. Это привело в начале кайнозоя к сжатию земной коры в океане Тетис. На его место поднялись в кайнозое высочайшие горы Альпийско-Гималайского пояса, к которым на юге присоединились глыбы Индостана и Аравии. Столкновение континентальных масс Гондваны и Евразии сопровождалось повторным орогенезом (горообразованием) и образованием пояса вторичных гор (возрожденных и омоложенных) в Азии и на побережье Охотского моря.

В настоящее время развитие земной коры продолжается в Тихоокеанском окраинно-материковом поясе, в Антильско-Карибском и Индонезийском регионах. Здесь, в этих зонах, по сей день продолжаются активные горообразовательные процессы, вулканизм, землетрясения. Эти зоны Земли можно рассматривать как современные геосинклиналии.

Итак, основу каждого современного материка образует древняя докембрийская платформа (у Евразии несколько платформ – ядер материка). Самой древней океанической впадиной докембрийского возраста является земная кора Тихого океана. «Пород более древних, чем юрские, в строении океанической коры не обнаружено… Тихий океан, существовавший с давнего времени, испытал «омоложение» своей коры путем спрединга» 1 .

Образование Земли и литосферы. По предположению ученых, Солнечная система и в том числе Земля образовались из сгустка космической пыли. Впервые эта мысль была высказана французским ученым Р.Декартом в 1644 году; впоследствии аналогичную гипотезу выдвинул немецкий философ Э. Кант в 1755 году, а затем французский ученый Р.Лаплас в 1796 году. С тех пор эта гипотеза известна в науке как гипотеза Декарта-Канта-Лапласа.

Литосфера сформировалась в результате упорядочения внутреннего вещества Земли. В процессе остывания Земли более легкие вещества поднимались к ее поверхности, а тяжелые скапливались в центре, в результате этого сформировались ядро, мантия и литосферная оболочка Земли.

Образование материков и океанов. Мысль о формировании материков и океанов издавна привлекала ученых. К сожалению, вплоть до настоящего времени не удалось выяснить картину происхождения материков и океанов. Существует несколько гипотез, среди которых особой популярностью пользуется так называемая гипотеза мобилизма.

Гипотеза мобилизма, или теория дрейфа материков. Данная гипотеза была высказана немецким геологом А.Вегенером в 1912 году.

Заметим, что за девять столетий до Вегенера наш соотечественник Абу Райхан Беруни (973-1048) писал: «Материки, подобно листьям, опавшим на водную гладь, плавают, то приближаясь, то удаляясь друг от друга».

Внимание Альфреда Вегенера привлекло сходство между восточным побережьем Южной Америки и западным побережьем Африки. Дальнейшие исследования убедили Вегенера в том, что некогда упомянутые континенты составляли одно целое. По мнению Вегенера, около 200 млн лет назад на земном шаре существовал один материк - Пангея и один океан - Пантулоссо. Впоследствии Пангея раскололась на суперматерики: Лавразию и Гондвану, а Пантулоссо разделился на океаны Палеотинг и Тетис. Примерно 65 млн лет назад Лавразия раскололась на Северную Америку и Евразию, а Гондвана - на Африку, Австралию, Антарктиду и Южную Америку. Между этими континентами образовалось несколько океанов. Альфред Вегенер считал, что горизонтальные перемещения материков вызваны не столько вращением Земли вокруг своей оси, сколько неведомой ему другой силой, сосредоточенной в центре Земли.

Теория тектоники литосферных плит. В 1968 году группа американских ученых - Л.Р.Сайкс, Дж. Оливер и др. - представила на суд широкой общественности новую теорию, которая получила название теория тектоники литосферных плит. Между теорией «тектоники литосферных плит» и гипотезами Вегенера и Беруни много общего.

Геодезические измерения и данные космических спутников Земли свидетельствуют о том, что литосферные плиты перемещаются в различных направлениях и с различной скоростью. Причиной тому, по мнению ученых, являются вихревые потоки, имеющие место в астеносфере.

По всей вероятности, мантийное вещество стремится переместиться в верхние слои Земли, что и приводит в движение литосферные плиты. На участках прорыва мантийного вещества образуются срединно-океанические хребты и формируется базальтовый слой, залегающий на дне океана. Места прорыва, или так называемые рифтовые зоны, характеризуются активной вулканической деятельностью и высокой сейсмической активностью.