Главная » Ремонт и отделочные материалы » Согласно научным исследованиям, учёным удалось установить, что литосфера состоит из. Основные понятия, процессы, закономерности и их следствия. Рельеф и геологические процессы

Согласно научным исследованиям, учёным удалось установить, что литосфера состоит из. Основные понятия, процессы, закономерности и их следствия. Рельеф и геологические процессы

Литосфера — это каменная оболочка Земли. От греческого «литос» — камень и «сфера» — шар

Литосфера - внешняя твердая оболочка Земли, которая включает всю земную кору с частью верхней мантии Земли и состоит из осадочных, изверженных и метаморфических пород. Нижняя граница литосферы нечеткая и определяется резким уменьшением вязкости пород, изменением скорости распространение сейсмических волн и увеличением электропроводности пород. Толщина литосферы на континентах и под океанами различается и составляет в среднем соответственно 25 - 200 и 5 - 100 км.

Рассмотрим в общем виде геологическое строение Земли. Третья за отдаленностью от Солнца планета - Земля имеет радиус 6370 км, среднюю плотность - 5,5 г/см3 и состоит из трех оболочек - коры , мантии и и. Мантия и ядро делятся на внутренние и внешние части.

Земная кора — тонкая верхняя оболочка Земли, которая имеет толщину на континентах 40-80 км, под океанами - 5-10 км и составляет всего около 1 % массы Земли. Восемь элементов - кислород, кремний, водород, алюминий, железо, магний, кальций, натрий - образовывают 99,5 % земной коры.

Согласно научным исследованиям, учёным удалось установить, что литосфера состоит из:

Кислорода – 49%;
Кремния – 26%;
Алюминия – 7%;
Железа – 5%;
Кальция – 4%
В состав литосферы входит немало минералов, самые распространённые – шпат и кварц.

На континентах кора трехслойная: осадочные породы укрывают гранитные, а гранитные залегают на базальтовых. Под океанами кора «океанического» , двухслойного типа; осадочные породы залегают просто на базальтах, гранитного пласта нет. Различают также переходный тип земной коры (островно-дуговые зоны на окраинах океанов и некоторые участки на материках, например Черное море) .

Наибольшую толщину земная кора имеет в горных районах (под Гималаями — свыше 75 км) , среднюю - в районах платформ (под Западно-Сибирской низиной - 35-40, в границах Русской платформы - 30-35), а наименьшую - в центральных районах океанов (5-7 км) . Преобладающая часть земной поверхности - это равнины континентов и океанического дна.

Континенты окружены шельфом- мелководной полосой глубиной до 200 г и средней шириной близко 80 км, которая после резкого обрывчастого изгиба дна переходит в континентальный склон (уклон изменяется от 15-17 до 20-30°). Склоны постепенно выравниваются и переходят в абиссальные равнины (глубины 3,7-6,0 км) . Наибольшие глубины (9-11 км) имеют океанические желоба, подавляющее большинство которых расположенная на северной и западной окраинах Тихого океана.

Основная часть литосферы состоит из изверженных магматических пород (95 %), среди которых на континентах преобладают граниты и гранитоиды, а в океанах-базальты.

Блоки литосферы - литосферные плиты - двигаются по относительно пластичной астеносфере. Изучению и описанию этих движений посвящен раздел геологии о тектонике плит.

Для обозначения внешней оболочки литосферы применялся ныне устаревший термин сиаль, происходящий от названия основных элементов горных пород Si (лат. Silicium - кремний) и Al (лат. Aluminium - алюминий).

Литосферные плиты

Стоит отметить, что самые крупные тектонические плиты очень хорошо различимы на карте и ими являются:

Тихоокеанская – самая большая плита планеты, вдоль границ которой происходят постоянные столкновения тектонических плит и образуются разломы – это является причиной её постоянного уменьшения;
Евразийская – покрывает почти всю территорию Евразии (кроме Индостана и Аравийского полуострова) и содержит наибольшую часть материковой коры;
Индо-Австралийская – в её состав входит австралийский континент и индийский субконтинент. Из-за постоянных столкновений с Евразийской плитой находится в процессе разлома;
Южно-Американская – состоит из южноамериканского материка и части Атлантического океана;
Северо-Американская – состоит из североамериканского континента, части северо-восточной Сибири, северо-западной части Атлантического и половины Северного Ледовитого океанов;
Африканская – состоит из африканского материка и океанической коры Атлантического и Индийского океанов. Интересно, что соседствующие с ней плиты движутся в противоположную от неё сторону, поэтому здесь находится наибольший разлом нашей планеты;
Антарктическая плита – состоит из материка Антарктида и близлежащей океанической коры. Из-за того, что плиту окружают срединно-океанические хребты, остальные материки от неё постоянно отодвигаются.

Движение тектонических плит в литосфере

Литосферные плиты, соединяясь и разъединяясь, всё время изменяют свои очертания. Это даёт возможность учёным выдвигать теорию о том, что около 200 млн. лет назад литосфера имела лишь Пангею - один-единственный континент, впоследствии расколовшийся на части, которые начали постепенно отодвигаться друг от друга на очень маленькой скорости (в среднем около семи сантиметров в год).

Это интересно! Существует предположение, что благодаря движению литосферы, через 250 млн. лет на нашей планете сформируется новый континент за счёт объединения движущихся материков.

Когда происходит столкновение океанической и континентальной плит, край океанической коры погружается под материковую, при этом с другой стороны океанической плиты её граница расходится с соседствующей с ней плитой. Граница, вдоль которой происходит движение литосфер, называется зоной субдукции, где выделяют верхние и погружающиеся края плиты. Интересно, что плита, погружаясь в мантию, начинает плавиться при сдавливании верхней части земной коры, в результате чего образуются горы, а если к тому же прорывается магма – то и вулканы.

В местах, где тектонические плиты соприкасаются друг с другом, расположены зоны максимальной вулканической и сейсмической активности: во время движения и столкновения литосферы, земная кора разрушается, а когда они расходятся, образуются разломы и впадины (литосфера и рельеф Земли связаны друг с другом). Это является причиной того, что вдоль краёв тектонических плит расположены наиболее крупные формы рельефа Земли – горные хребты с активными вулканами и глубоководные желоба.

Проблемы литосферы

Интенсивное развитие промышленности привело к тому, что человек и литосфера в последнее время стали чрезвычайно плохо уживаться друг с другом: загрязнение литосферы приобретает катастрофические масштабы. Произошло это вследствие возрастания промышленных отходов в совокупности с бытовым мусором и используемыми в сельском хозяйстве удобрениями и ядохимикатами, что негативно влияет на химический состав грунта и на живые организмы. Учёные подсчитали, что за год на одного человека припадает около одной тонны мусора, среди которых – 50 кг трудноразлагаемых отходов.

Сегодня загрязнение литосферы стало актуальной проблемой, поскольку природа не в состоянии справиться с ней самостоятельно: самоочищение земной коры происходит очень медленно, а потому вредные вещества постепенно накапливаются и со временем негативно воздействуют и на основного виновника возникшей проблемы – человека.

В архиве: три урока по географии на тему "Литосфера"

«litosfera_plita»

Литосферная плита - это крупный стабильный участок земной коры, часть литосферы. Согласно теории тектоники плит, литосферные плиты ограничены зонами сейсмической, вулканической и тектонической активности - границами плиты.

Разделение земной коры на плиты не однозначно, и по мере накопления геологических знаний выделяются новые плиты, а некоторые границы плит признаются несуществующими.

А. Вегенеру пришла мысль о возможном перемещении материков, когда он внимательно рассматривал географическую карту мира. Его поразило удивительное сходство очертаний берегов Южной Америки и Африки.

Образование и движение плит связано с перемешиванием вещества мантии вследствие разности температур в верхней и нижней ее части

Границы плит бывают трёх типов: дивергентные, конвергентные и трансформные.

Образование гор и срединных хребтов

Смещение плит при землетрясениях

Просмотр содержимого презентации
«Складч. пояс»

Горст - приподнятый, обычно вытянутый участок земной коры, образовавшийся вследствие тектонических движений.

Грабен - участок земной коры, опущенный относительно окружающей местности по тектоническим разломам.

Просмотр содержимого презентации
«Древние материки»

Древние материки

География материков и океанов

История формирования рельефа Земли

С момента образования Земли - 4,6 млрд лет назад - облик её поверхности многократно менялся: материки и океаны приобретали разные размеры и очертания. Современное географическое положение материков и океанов, особенности их рельефа - это результат длительного геологического развития Земли.

Пангея, 200 млн.лет назад

Пангея - название, данное Альфредом Вегенером прото-континенту, возникшему в эпоху палеозоя.

Древний материк и океан

В процессе формирования Пангеи из более древних континентов на местах их столкновения возникли горные системы, некоторые из которых просуществовали и до нашего времени, к примеру Урал или Аппалачи. Эти ранние горы гораздо древнее таких сравнительно молодых горных систем как Альпы в Европе, Кордильеры в Северной Америке, Анды в Южной Америке или Гималаи в Азии. Из-за длящейся много миллионов лет эрозии Урал и Аппалачи - обкатанные невысокие горы.

Гигантский океан, омывавший Пангею, носит название

Панталасса .

Около 200 млн лет назад Пангея начала раскалываться и распалась сначала на два континента: Лавразию и Гондвану.

Дальнейшие расколы разделили Лавразию на Северную Америку и Евразию, а Гондвану - на южные материки: Африка, Южная Америка, Индия, Австралия и Антарктида.

Из-за расхождения литосферных плит материки отодвигались друг от друга и заняли в конце концов современное положение. Между материками расширялись впадины Атлантического, Индийского и Северного Ледовитого океанов.

Что ждет материки в будущем?

Чёрные линии на картах – границы гигантских плит, медленно и неуклонно разносящих материки. Теперь учёные могут предвидеть географию будущего: последняя карта рассказывает о планете завтрашнего дня. Посмотри – Атлантический океан стал еще шире, а Африка раскололась.

Предположительно, наши континенты вновь столкнутся и образуют новый суперконтинент, которому уже дали имя – Пангея Ультима. Термин Pangaea Ultima и саму теорию о появлении материка придумал американский геолог Кристофер Скотезе, который, используя различные методы расчета движения литосферных плит, установил, что слияние может произойти где-то через 200 миллионов лет.

Последняя Пангея, как иногда называют этот континент в России, будет почти вся покрыта пустынями, а на северо-западе и юго-востоке будут находиться огромные горные хребты.

Тема урока «Литосфера»

Цели: создать условия для формирования у учащихся представления о Гипотезах образования Земли; создать условия для усвоения учащимися знаний: внутреннее строение Земли; литосфера; два типа строения земной коры.

Оборудование на уроке: план на доске, проектор для просмотра слайдов (презентация), таблица: «Внутреннее строение Земли».

Терминология: литосфера, ядро, мантия, земная кора: материковая, океаническая.

Тип урока: усвоение новых знаний.

Формы организации: фронтальная, парная.

Методы работы: объяснительно – иллюстративный, репродуктивный, частично – поисковый, интерактивный (показ слайдов), метод контроля и самооценки.

Приемы работы: прием удивления, фантастическая добавка, рефлексия.

План :

Внутреннее строение Земли: земная кора; мантия; ядро.

Литосфера.

Методы изучения Земли.

Ход урока

I этап. Организационный момент (готовность к уроку) .

Эмоциональный настрой. Здравствуйте ребята. Надеюсь, наша взаимная работа на уроке будет плодотворной, а вы активны. Садитесь. Сегодня мы начинаем изучение новой темы. Для успешной работы на уроке мы приготовили все необходимое: учебник, тетрадь, простой карандаш, ручка.

II этап. Актуализация знаний .

Ребята, вы сейчас внимательно прослушаете текст, а затем ответите на ряд вопросов. Зачитываю текст. «Первоначально планета была холодной, затем стала разогреваться, а впоследствии стала, вновь остывать. При этом «лёгкие» элементы поднимались, а «тяжёлые» опускались. Так сформировалась первоначальная земная кора. Тяжёлые элементы образовали внутреннее вещество планеты – ядро и мантию».

Учитель. О чём говорят эти строки?

Ученик. О гипотезе происхождения Земли. Гипотеза Шмидта – Фесенкова имеет меньше противоречий и отвечает на большее количество вопросов.

Учитель. Из какого облака образовалась наша планета?

Ученик. Из холодного газопылевого облака.

Учитель. Какова форма Земли?

Ученик. Форма Земли шарообразная.

Учитель. Вспомните из материала природоведения, какие внешние оболочки Земли вам известны?

Ученик. Земля имеет следующие внешние оболочки: атмосфера, гидросфера, биосфера, литосфера.

Интеллектуальная разминка

Изучив географию, 6 класса вы узнаете о каждой из этих оболочек более подробно. А начнём изучать мы планету Земля с оболочки, название которой скрыто в ребусе. У вас у всех на столах лежит технологическая карта, в которой имеется ребус.

Задание. Разгадайте ребус, назовите спрятанную земную оболочку.

СЛАЙД 2.

Изучение раздела «Литосфера» мы начинаем со знакомства о том, что находится внутри Земли.

Тема сегодняшнего урока. «Строение Земли и методы его изучения. Литосфера».

СЛАЙД 3.

Цель урока: изучить внутреннее строение Земли; познакомиться с методами изучения Земли; сформулировать понятие литосфера.

Записываем число и тему нашего урока в технологическую карту.

Мотивация. Ребята мне довелось быть свидетелем такого случая. Я сейчас его вам зачитаю, а вы внимательно слушаете, так как затем я задам вам вопросы. Читаю рассказ. «Конфета Земля».

– Коля, Коля! – вбежал в комнату Вася, – мне такая идея в голову пришла!

– Какая, Вась?

– Земля ведь как шар, да? – уточнил Вася.

– Ну да...

– Значит, если мы будем копать Землю насквозь, то окажемся в другом месте, так?

– Точно! – обрадовался Коля, – Пойдём скорее к бабушке, спросим, где у нас лопата лежит.

– Побежали!

– Баааааабушка!

– Что, Коленька?

– Бабушка, где у нас лопата лежит?

– В сарае, Коленька. А зачем вам лопата? – ответила бабушка.

– Мы хотим Землю прорыть, авось куда-нибудь да попадём, – радостно сказал Коля.

Бабушка улыбнулась и спросила:

– Вы хотя бы знаете, как она устроена?

– А чего там знать, – ответил Вася, – земля землёй – что может быть проще!

– А нет. Не всё так просто – ответила бабушка.

– А как? Бабушка, расскажи, пожалуйста. Ну, пожаааалуйста! – начал упрашивать бабушку Коля.

– Ну ладно, ладно – согласилась бабушка, и начала свой рассказ.

– Земля похожа на конфету: в центре орешек – ядро, потом идёт сливочная начинка – это мантия, а сверху шоколадная глазурь – это земная кора. Расстояние только отсюда до центра ядра больше 6 000 км, а вы хотите насквозь, – усмехнулась бабушка.

– Значит, всё отменяется, – расстроился Коля...

– Дааа, хорошо бы такую конфету, – мечтательно сказал Вася.

III этап. Объяснение нового материала .

Учитель. Прослушав рассказ и используя (наглядное пособие) ТАБЛИЦА «Внутреннее строение Земли», ответьте на вопросы.

СЛАЙД 4.

Учитель. Каково внутренне строение Земли?

Ученик. Земля имеет послойное строение: ядро, мантия, земная кора.

Учитель. Если сравнить нашу планету с яйцом, то получим некоторое сходство. Какое? Что хотят показать этим сравнением учёные?

Ученик. Скорлупа – земная кора; белок – мантия; ядро – желток. Земля имеет послойное строение.

СЛАЙД 5.

Самостоятельная работа – устно. Внутренне строение Земли на рисунке показано цифрами. Что обозначает каждая цифра?

СЛАЙД 6.

Работа с учебником, с иллюстрациями. Заполнение таблицы. Парная работа (письменно).

Используя материал учебника (стр.38 §16 абзац 3, определить температуру), (рисунок 22, стр.39 §16, определить толщину мантии), заполнить в таблице «Внутреннее строение Земли» пропуски (ячейки). Парная работа (взаимопроверка).

СЛАЙД 7.

Внутреннее строение Земли.

№

Название оболочки

Размер (толщина)

Состояние

Температура

Давление

Процентное соотношение

Земная кора

5–80 км

Твердое

Разная, от -7°С, до +57°С

760 мм. рт. ст.

Мантия верхняя

200–250 км

Пластичное, размягчённый

2000°С

1,3 млн. атм.

82%

Мантия нижняя

2900 км

Твердое, кристаллическое

Ядро внешнее

2250 км

Расплавленное, жидком

2000–5000°С

3,6 млн. атм.

17%

Ядро внутреннее

1250 км

Твёрдое

Курсивом отмечены те ячейки, которые учащиеся должны заполнить.

Правило: начиная с глубины 20 – 30м, температура земной коры увеличивается в среднем на 3° на каждые 100м.

Учитель. Почему мантию называют основной частью Земли?

Ученик. Мантия занимает основную внутреннюю часть Земли.

Учитель. Как изменяется температура в недрах Земли.

Ученик. При движении внутрь Земли температура повышается.

Физкультминутка

Разделение на оболочки произошло благодаря разогреву недр планеты и разделению вещества по удельному весу: более тяжелые элементы погружались к центру Земли и образовали ядро, более лёгкие – всплывали, образовав мантию и земную кору. Разогрев поддерживается внутренним источником энергии – распадом радиоактивных элементов.

Учитель. Ребята, а что такое литосфера.

Литосфера: « литос » – камень, « сфера » – шар. Это твердая, каменная оболочка Земли, состоящая из земной коры и верхней части мантии, имеет мощность от 70 до 250 км.

Литосфера – объединяет внутренние и внешние оболочки Земли.

Земная кора (верхняя часть литосферы) в свою очередь делится на материковую (континентальную) и океаническую.

СЛАЙД 8.

Задание. Используя рисунок, заполните схему.

СЛАЙД 9.

Назовите виды земной коры?

Сколько и какие слои слагают материковую земную корку и океаническую?

Толщина материковой земной коры до 70 км в горах, 30–40 км под равнинами. Имеет 3 слоя (осадочный, гранитный, базальтовый). Она более старая.

Толщина океанической земной коры 5–10 км под океанами. Имеет 2 слоя (осадочный, базальтовый). Более молодая, формируется в районе вершин океанических хребтов.

Такое расположение слоев не случайно и объясняется плотностью слагающих их веществ. Гранит в основном состоит из менее плотных веществ, например полевого шпата, слюды. Базальт – более плотных, тяжелых веществ: лабрадора, магнетита, оливина и др. Поэтому базальтовый слой залегает под гранитным.

Земная кора выплавлялась из вещества мантии постепенно, в результате длительного и сложного физико-химического преобразования. При этом вначале выделились гранитный и базальтовый слои. Осадочный возник позднее, главным образом из продуктов их разрушения и преобразования живыми организмами. Он покрывает почти всю поверхность Земли. Осадочный слой сложен осадочными горными породами. Гранитный слой представлен магматическими (граниты и др.) и метаморфическими породами, близкими по составу к гранитам (гнейсы и др.). Базальтовый слой из магматических и плотных метаморфических пород, богатых магнием и железом.

Как происходило образование земной коры? Образование земной коры происходило миллиарды лет назад из вязко–жидкого вещества мантии – магмы.Входившие в его состав наиболее распространенные и легкие химические вещества – кремний и алюминий – застывали в верхних слоях. Затвердев, они больше не тонули и оставались на плаву в виде своеобразных островков. Но эти островки не были устойчивыми, они находились во власти внутренних мантийных течений, которые увлекали их вниз, и нередко попросту тонули в раскаленной магме. Магма (от греческого таgmа –густая грязь) – расплавленная масса, образующаяся в мантии Земли. Но шло время, и первые небольшие твердые массивы постепенно соединялись между собой, образуя территории уже значительной площади. Подобно льдинам в открытом океане, они перемещались по планете по воле внутренних мантийных течений.

Как же удалось людям составить представление о внутреннем строении Земли? Ценную информацию о строении Земли человечество получает в результате бурения сверхглубоких скважин, а также с помощью специальных сейсмических методов исследования (от греч. «seismos» – колебание). Так изучают геофизики нашу Землю . Этот метод основан на изучении скорости распространения в Земле колебаний, возникающих при землетрясениях, извержениях вулканов или взрывах. С этой целью используют специальный прибор – сейсмограф . Уникальную информацию о недрах Земли ученые–сейсмологи получают из наблюдений за извержениями вулканов. Наука сейсмология – наука о землетрясениях. На основании сейсмических данных в строении Земли выделяют 3 главные оболочки, отличающиеся химическим составом, агрегатным состоянием и физическими свойствами.

Немного истории. Один из первых сейсмографов был изобретен в начале XX в. русским физиком и географом Борисом Борисовичем Голицыным. На основе разработок Голицына у нас в стране была создана первая сейсмическая станция. Применив сейсмический метод изучения внутреннего строения Земли, он в 1916 г. обнаружил на глубине около 500 км границу резкого изменения свойств планеты (так называемый слой Голицына), по которой проводят нижнюю границу верхней мантии.

Название прибора говорит о его назначении – записи колебаний земного вещества. Как это происходит? Под действием мощных толчков, происходящих внутри Земли, земное вещество начинает колебаться, при этом оказалось, что скорость распространения колебаний различна. Исследуя это явление в лаборатории, ученые брали разные по плотности вещества. Результаты показали, что скорость колебаний от толчков одинаковой силы в разных по плотности веществах различна. На основании – этого ученые пришли к выводу, что земная кора состоит из разных по плотности веществ. Так, по скорости колебаний земного вещества в земной коре было выявлено три ее слоя: верхний – осадочный (сложен известняками, песком, глиной и другими породами), средний – гранитный и нижний – базальтовый. В гранитных породах, например, скорость распространения волны около 5 км/с, в песчаниках она меньше – около 3 км/с.

СЛАЙД 10.

Работа с учебником. Используя стр. 40 пункт №3 §16 назовите самую глубокую скважину.

Самая глубокая шахта уходит в глубину не более чем на 8 км, а самая глубокая скважина достигает 15 км на Кольском полуострове.

А это ничтожно малая величина по сравнению с размерами Земли. Ведь расстояние от поверхности до центра Земли 6370 км. И все же глубинное бурение – один из надежных методов изучения земных недр, он позволяет многое узнать об особенностях строения нашей планеты.

Для чего необходимо изучать строение Земли? Раскрытие тайн внутреннего строения Земли позволит правильно объяснить формирование и развитие планеты, происхождение материков и океанов, даст возможность предвидеть извержения вулканов, землетрясения, ускорит поиск месторождений полезных ископаемых и многое другое.

IV этап. Закрепление .

Задание. Найдите соответствие (метод перетаскивания).

Ядро

Толщина слоя 5–10 км

Мантия

Температура от +2000 °С до +5000°С, состояние твердое

Материковая земная кора

Температура +2000 °С, состояние вязкое, ближе к твердому, состоит из двух слоев

Океаническая земная кора

Состоит из гранита, базальта и осадочных пород.

Ответ. 1Б, 2В, 3Г, 4А

СЛАЙД 11.

V этап. Обобщение .

Задание.

Игра «Эрудит». Расскажите о литосфере как можно больше, но разрешается говорить только по одному предложению, начиная со слов: «Я знаю, что …». Нельзя повторяться и делать паузу между ответами соперников более 5 сек.

Я знаю, что литосфера – это оболочка Земли.

Я знаю, что литосфера состоит из земной коры и верхней части мантии.

Я знаю, что литосфера – объединяет внутренние и внешние оболочки Земли.

Я знаю, что литосфера – каменная оболочка Земли (« литос » – камень, « сфера » – шар).

Я знаю, что литосфера имеет мощность от 70 до 250 км.

Я знаю, что земная кора делится на материковую и океаническую…

VI этап. Домашнее задание

§ 16, творческое задание. Напишите стихотворение, сказку или рассказ о литосфере.

VII этап. Подведение итогов. Оценивание учащихся. Рефлексия .

Ребята сегодня на уроке мы ставили задачи: изучить внутреннее строение Земли, методы изучения и литосферу.

Как вы думаете, мы справились с этими задачами? Да.

То есть цель урока достигнута? Да.

В технологической карте напечатаны смайлики, которые показывают настроение. Отметьте, какое настроение было у вас сегодня на уроке.

СЛАЙД 12.

Похвалы. Скажи друг другу доброе слово. Положительная оценка класса с аплодисментами себе за хорошую работу на уроке.

СЛАЙД 13.

Урок закончен. Всем спасибо. Молодцы!

Литосфера. Земная кора. 4,5 млрд. лет назад, Земля представляла собой шар, состоящий из одних газов. Постепенно тяжелые металлы, такие как железо и никель, опускались к центру и уплотнялись. Легкие породы и минералы всплывали на поверхность, охлаждались и отвердевали.

Внутреннее строение Земли.

Принято делить тело Земли на три основные части – литосферу (земную кору), мантию и ядро .

Ядро — центр Земли , средний радиус которого около 3500 км (16,2 % объема Земли). Как предполагают, состоит из железа с примесью кремния и никеля. Наружная часть ядра находится в расплавленном состоянии (5000 °С), внутренняя, по-видимому, твердая (субъядро). Перемещение вещества в ядре создает на Земле магнитное поле, защищающее планету от космического излучения.

Ядро сменяется мантией , которая простирается почти на 3000 км (83 % объема Земли). Считают, что она твердая, в то же время пластичная и раскаленная. Мантия состоит из трех слоев : слоя Голицына, слоя Гуттенберга и субстрата. Верхняя часть мантии, называемая магмой , содержит слой с пониженной вязкостью, плотностью и твердостью - астеносферу, на которой уравновешиваются участки земной поверхности. Граница между мантией и ядром называется слоем Гуттенберга.

Литосфера

Литосфера – верхняя оболочка «твердой» Земли, включающая земную кору и верхнюю часть подстилающей ее верхней мантии Земли.

Земная кора – верхняя оболочка «твердой» Земли. Мощность земной коры от 5 км (под океанами) до 75 км (под материками). Земная кора неоднородна. В ней различают 3 слоя – осадочный, гранитный, базальтовый . Гранитный и базальтовый слои названы так потому, что в них распространены горные породы, похожие по физическим свойствам на гранит и базальт.

Состав земной коры: кислород (49 %), кремний (26 %), алюминий (7 %), железо (5 %), кальций (4 %); самые распространенные минералы - полевой шпат и кварц. Граница между земной корой и мантией называется поверхностью Мохо .

Различают континентальную и океаническую земную кору. Океаническая отличается от континентальной (материковой) отсутствием гранитного слоя и значительно меньшей мощностью (от 5 до 10 км). Толщина континентальной коры на равнинах 35-45 км, в горах 70-80 км. На границе материков и океанов, в районах островов толщина земной коры составляет 15-30 км, гранитный слой выклинивается.

Положение слоев в континентальной коре свидетельствует о разном времени ее образования . Базальтовый слой является самым древним, моложе его – гранитный, а самый молодой – верхний, осадочный, развивающийся и в настоящее время. Каждый слой коры формировался в течение длительного отрезка геологического времени.

Литосферные плиты

Земная кора находится в постоянном движении. Первым гипотезу о дрейфе материков (т.е. горизонтальном движении земной коры) выдвинул в начале ХХ века А. Вегенер . На ее основе создана теория литосферных плит . Согласно этой теории, литосфера не является монолитом, а состоит из семи крупных и нескольких более мелких плит, «плавающих» на астеносфере. Пограничные области между литосферными плитами называют сейсмическими поясами - это самые «беспокойные» области планеты.

Земная кора разделяется на устойчивые и подвижные участки.

Устойчивые участки земной коры - платформы - образуются на месте геосинклиналей, потерявших подвижность. Платформа состоит из кристаллического фундамента и осадочного чехла. В зависимости от возраста фундамента выделяют древние (докембрийские) и молодые (палеозойские, мезозойские) платформы. В основании всех материков лежат древние платформы.

Подвижные, сильно расчлененные участки земной поверхности называются геосинклиналями (складчатыми областями ). В их развитии выделяют два этапа : на первом этапе земная кора испытывает опускания, происходит накопление осадочных горных пород и их метаморфизация. Затем начинается поднятие земной коры, горные породы сминаются в складки. На Земле было несколько эпох интенсивных горообразований: байкальская, каледонская, герцинская, мезозойская, кайнозойская. В соответствии с этим выделяют различные области складчатости.

Литосфера

Рассмотрим в общем виде геологическое строение Земли. Третья за отдаленностью от Солнца планета - Земля имеет радиус 6370 км, среднюю плотность- 5,5 г/см3 и состоит из трех оболочек - коры, мантии и ядра. Мантия и ядро делятся на внутренние и внешние части.

Земная кора - тонкая верхняя оболочка Земли, которая имеет толщину на континентах 40-80 км, под океанами - 5-10 км и составляет всего около 1 % массы Земли. Восемь элементов - кислород, кремний, водород, алюминий, железо, магний, кальций, натрий - образовывают 99,5 % земной коры. На континентах кора трехслойная: осадочные породы укрывают гранитные, а гранитные залегают на базальтовых. Под океанами кора «океанического», двухслойного типа; осадочные породы залегают просто на базальтах, гранитного пласта нет. Различают также переходный тип земной коры (островно-дуговые зоны на окраинах океанов и некоторые участки на материках, например Черное море). Наибольшую толщину земная кора имеет в горных районах (под Гималаями - свыше 75 км), среднюю - в районах платформ (под Западно-Сибирской низиной - 35-40, в границах Русской платформы - 30-35), а наименьшую- в центральных районах океанов (5-7 км). Преобладающая часть земной поверхности - это равнины континентов и океанического дна. Континенты окружены шельфом- мелководной полосой глубиной до 200 г и средней шириной близко 80 км, которая после резкого обрывчастого изгиба дна переходит в континентальный склон (уклон изменяется от 15-17 до 20-30°). Склоны постепенно выравниваются и переходят в абиссальные равнины (глубины 3,7-6,0 км). Наибольшие глубины (9-11 км) имеют океанические желоба, подавляющее большинство которых расположенная на северной и западной окраинах Тихого океана.

Актуальность экологического изучения литосферы обусловленная тем, что литосфера есть средой всех минеральных ресурсов, одним из основных объектов антропогенной деятельности (составных природной среды), через значительные изменения которого развивается глобальный экологический кризис. В верхней части континентальной земной коры развиты грунты, значение которых для человека тяжело переоценить. Грунты - органо-минеральный продукт многолетней (сотни и тысячи лет) общей деятельности живых организмов, воды, воздуха, солнечного тепла и света есть одними из важнейших природных ресурсов. В зависимости от климатических и геолого-географических условий грунты имеют толщину от 15-25 см до 2-3 м.

Грунты возникли вместе с живым веществом и развивались под влиянием деятельности растений, животных и микроорганизмов, пока не стали очень ценным для человека плодородным субстратом. Основная масса организмов и микроорганизмов литосферы сосредоточенная в грунтах, па глубине не большее нескольких метров. Современные грунты являются трехфазной системой (разнозернистые твердые частицы, вода и газы, растворенные в воде, и порах), которая состоит из смеси минеральных частиц (продукты разрушения горных пород), органических веществ (продукты жизнедеятельности биоты ее микроорганизмов и грибов). Грунты играют огромную роль в кругообороте воды, веществ и углекислого газа.

С разными породами земной коры, как и с ее тектоническими структурами, связанные разные полезные ископаемые: горючие, металлические, строительные, а также такие, что есть сырьем для химической и пищевой промышленности.

В границах литосферы периодически происходили и происходят грозные экологические процессы (сдвиги, сели, обвалы, эрозия), которые имеют огромное значение для формирования экологических ситуаций в определенном регионе планеты, а иногда приводят к глобальным экологическим катастрофам.

Глубинные толщи литосферы, которые исследуют геофизическими методами, имеют довольно сложную и еще недостаточно изученное строение, так же, как мантия и ядро Земли. Но уже известно, что с глубиной плотность пород возрастает, и если на поверхности она составляет в среднему 2,3-2,7 г/см3, то на глубине близко 400 км - 3,5 г/см3, а на глубине 2900 км (граница мантии и внешнего ядра) - 5,6 г/см3. В центре ядра, где давление достигает 3,5 тыс. т/см2, она увеличивается до 13-17 г/см3. Установлен также и характер возрастания глубинной температуры Земли. На глубине 100 км она составляет приблизительно 1300 К, на глубине близко 3000 км -4800, а в центре земного ядра - 6900 К.

Преобладающая часть вещества Земли находится в твердом состоянии, но на границе земной коры и верхней мантии (глубины 100-150 км) залегает толща смягченных, тестообразных горных пород. Эта толща (100-150 км) называется астеносферой. Геофизики считают, что в разреженном состоянии могут находиться и другие участки Земли (за счет разуплотнения, активного радиораспада пород и т.п.), в частности - зона внешнего ядра. Внутреннее ядро находится в металлической фазе, но относительно его вещественного состава единоого мнения на сегодня нет.