7 класс

Контурная карта 7 класс география строение земной коры: ГДЗ География 7 класс контурные карты

Содержание

«Строение земной коры» (8 класс).

Урок по географии России

Тема: Cтроение земной коры (литосферы) на территории России

Тип урока: Урок новых знаний

Учебник географии. География России. Природа и население. Под редакцией А. И. Алексеева

Оборудование: Атласы, настенные карты, учебники.

Цель:- Научить учащихся работать по тектоническим картам.

-Определять типы тектонических структур.

-Увидеть взаимосвязь в размещении тектонических структур, форм рельефа и полезных ископаемых

Задача: — Сформировать понятие: тектонические структуры, складчатые пояса, тектонические карты.

-Выявить причинно-следственные взаимосвязи рельефа, тектонических структур и полезных ископаемых

Планируемые результаты обучения:

1. Предметные результаты: — Учащиеся должны сформировать знания, уметь читать и анализировать тектоническую карты

-Доказывать (приводить примеры) соответствия рельефа и тектонических структур

2. Метапредметные результаты: — Учащиеся должны уметь планировать проектную, или исследовательскую деятельность

-Выявлять причинно-следственные связи, владеть навыками анализа, представлять информацию в различных видах

3. Личностные результаты: — Продолжать формировать у учащихся бережное отношение к природе

Технологическая карта урока

Базовое содержание урока

Деятельность учащихся

Деятельность учителя

Первый этап

Организационно- мотивационный

Приветствие учащихся, учитель проверяет насколько комфортно чувствуют себя ученики, готовность рабочего места, создает ситуацию успеха.

Приветствуют учителя, настраиваются на деловой ритм, готовят рабочее место

Второй этап

Подготовка учащихся к активной учебно познавательной деятельности

Учитель называет тему урока: Строение земной коры

Вводное слово учителя: О рельефе , о его разнообразии , о влиянии на жизнь и быт людей о зависимости современного рельефа от строения земной коры.

Учащиеся записывает тему урока в тетрадь

Учащиеся определяют цели урока: научиться читать тектонические карты, узнать как размещение современного рельефа зависит от строения земной коры

Третий этап

Изучения нового материала

Задание: — Установите соответствие между главными тектоническими структурами и наиболее крупными формами рельефа

1.

  • Прочитать текст учебника, параграф шесть, на странице 43

  • Выделить понятия: платформа, складчатые пояса, тектоническая структура

  • Какое строение имеет платформа? Проанализировать рисунок 15 в учебнике, на странице 46 ,схема «строение платформы»

1.

Учащиеся читают текст, записывают объяснение понятий

анализируют рисунок 15

2.

  • Каким цветом обозначаются платформы, щиты, складчатые области разного возраста? элементы тектонического морского дна?

2.

Учащиеся отвечают на вопросы, анализируют тектоническую карту атласа

3.

3.

Учащиеся анализируют физическую карту, сопоставляют с тектонической, результат записывают в тетрадь в виде таблицы.

4.

«Размещение полезных ископаемых»

4.

Учащиеся отвечает на вопросы, делают выводы, что полезные ископаемые осадочного происхождения залегают в осадочном чехле платформы, а магматического — в складчатых зонах.

Четвёртый этап:

Практический

Задание на контурной карте « Строение земной коры»

— Подписать крупные тектонические структуры

Учащиеся выполняют работу на контурной карте

Пятый этап:

Закрепление изученного

Ответить на вопросы:

1..Что такое тектоническая структура?

2. Что такое платформа?

3. Что такое щит?

4. Какая существует взаимосвязь между современным рельефом, тектоническими структурами и размещением полезных ископаемых?

Учащиеся отвечают на вопросы.

Шестой этап:

Рефлексия подведение итогов

Учащиеся отвечают на вопросы и сдают контурную карту на проверку

Седьмой этап:

Домашнее задание:п.6

Литосферные плиты на карте Мира. Состав литосферы

Что такое литосфера в географии?

География – область научных исследований, которые решают вопросы взаимосвязи особенностей природы с поверхностью Земли и жизнедеятельностью человека.
Литосфера – твердая оболочка Земли, которая влияет на образование рельефа поверхности. Структуру литосферы образуют земная кора и верхний подвижный пласт мантии. Образование земной поверхности происходит благодаря литосферным блокам.

Рис. 1. Литосфера в географии

Что такое литосферные плиты в географии?

Литосферные плиты — огромные и устойчивые участки Земной коры. Эти блоки лежат на подвижном верхнем слое мантии – расплавленном слое магматических горных пород. Поэтому блоки находятся в постоянном горизонтальном движении. Плиты смещаются относительно друг друга. Скорость перемещения достигает 5 – 18 см. за год.

Рис. 2. Литосферные плиты в географии.

Из каких частей состоят плиты литосферы?

Выделяют два вида земной коры: континентальная – материки или континенты, океаническая – под толщей мирового океана. Литосферная плита может быть, например, только океанической – это Тихоокеанская платформа. Другие состоят из континентальной и океанической. Толщина земной коры достигает 150 – 350 км. – материковая, и 5 – 90 км. – океаническая. Перемещений литосферных платформ приводит к их тектоническому воздействию друг на друга, от этого зависит динамика и структура земной поверхности.

Рис. 3. Составные части литосферы.

Литосферные плиты на карте и их названия.

Рис. 4. Названия литосферных плит на карте Мира.

Основной список литосферных плит составляют огромные блоки с площадью больше 20 млн. км². На этих блоках сосредоточена значительная часть континентальной массы и сосредоточены воды Мирового океана.


  • Тихоокеанская плита – океаническая тектоническая плита под Тихим океаном – 103.300.000 км²;
  • Северо-Американская тектоническая платформа, включает континенты: Северная Америка, восточная часть Евразии и остров Гренландия – площадью 75.900.000 км²;
  • Евразийская платформа – тектонический блок, включает в себя часть континента Евразия – 67.800.000 км²;
  • Африканская – лежит в основе Африки – 61.300.000 км²;
  • Антарктическая – составляет материк Антарктиду и океаническое дно под окружающими океанами – 60.900.000 км²;
  • Индо-Австралийская – Основная тектоническая платформа, образована путем слияния индийских и австралийских пластин – 58.900.000 км² . Часто разделяют на два блока: Австралийская плита, первоначально являлась частью древнего континента Гондваны – 47.
    000.000 км², Индийская или Индостанская – так же была частью суперконтинента Гондвана – 11.900.000 км²;
  • Южноамериканская – тектоническая платформа, которая включает в себя часть Южной Америка и часть Южной Атлантики – 43.600.000 км².
Рис. 5. Литосферные плиты на карте Мира

Сколько литосферных плит на земле?

Литосферных плит большого размера 7, если учитывать Индо-Австралийскую платформу как одно целое. Эту часть земной поверхности принято разделять на Индостанскую и Австралийскую плиты. Тогда крупных блоков 8.

Подведём итог. Литосфера – земная кора и верхняя подвижная часть мантии. Земная основа бывает материковой и океанической. Земная поверхность разделена на части – литосферные плиты. Они дрейфует по мантии, как плывучие айсберги в океане. Смотрите рисунок 5 – Крупнейшие литосферные плиты на карте Мира. Ответ на вопрос о количестве литосферных плит на Земле, можно сформулировать так: Всего различают 8 крупных литосферных платформ – площадью более 20 млн.

км². и большое количество малых платформ – площадью менее 20 млн. км². Процессы взаимодействия плит между собой влияют на структуру поверхности Земли, которые изучает наука – тектоника литосферных плит.

Рельеф и полезные ископаемые Северной Америки

Задачи урока:

  • продолжить формирование у обучащихся представлений и знаний о природе Северной Америки;
  • вспомнить уже известные и разобрать с учениками новые термины и понятия;
  • сформировать у них представления о тектоническом строении, рельефе и полезных ископаемых Северной Америки – их составе, происхождении, строении;
  • познакомить учащихся с объектами рельефа материка;
  • показать роль, которую сыграло в формировании рельефа Северной Америки древнее оледенение;
  • познакомить с рельефом и полезными ископаемыми своей области.

Оборудование:

  • интерактивные карты – «Строение земной коры», «Физическая карта Северной Америки»;
  • учебник «География. Материки, океаны, народы и страны», авт. Душина И.В., Коринская В.А.,  Щенев В.А.;
  • контурные карты для 7 класса;
  • атласы для 7 класса.

В начале урока учитель ставит перед учащимися цель: Выявить существует ли взаимосвязь между рельефом, полезными ископаемыми и строением земной коры материка Северной Америки?

План урока.

  1. Основные формы рельефа Северной Америки.
  2. Особенности рельефа материка. Практическая работа по нанесению рельефа Северной Америки на контурную карту.
  3. Влияние оледенения на рельеф материка.
  4. Строение земной коры Северной Америки.
  5. Размещение полезных ископаемых Северной Америки.
  6. Рельеф и полезные ископаемые Кемеровской области.

I. Повторение

Блиц-опрос.

  1. Какими океанами омывается Северная Америка?
  2. Первооткрыватель Америки?
  3. В честь кого был назван Новый свет?
  4. Самый большой остров Северной Америки?
  5. Как переводится с датского языка слово «Гренландия»?
  6. Самый крупный полуостров Северной Америки?
  7. Залив на севере материка, названный в честь английского мореплавателя?
  8. Канал, разделяющий Северную и Южную Америку?
  9. Крайние точки Северной Америки?
  10. Пролив, разделяющий берега Америки и Евразии?
  11. Кто первым прошёл через пролив из Северного Ледовитого океана в Тихий?
  12. Назовите русских исследователей, открывших Алеутские острова?
  13. Архипелаг на севере материка?
  14. Море без берегов, омывающее материк с востока?
  15. Два холодных течения, по названию полуостровов?
  16. Самое мощное тёплое течение материка?

II. Изучение нового материала

1. Основные формы рельефа Северной Америки.

Задание: Откройте физическую карту Северной Америки с. 22 атласа и определите, какие горы и равнины находятся в Северной Америке? Назовите:

  1. Самую большую по площади равнину Северной Америки, находящуюся в центре материка? (Центральные равнины)
  2. Какая низменность находится вдоль реки Миссисипи? (Миссисипская).
  3. Какая низменность находится вдоль побережья Мексиканского залива? (Примексиканская).
  4. Какая низменность находится вдоль западного побережья Саргассова моря? (Приатлантическая).
  5. Какие равнины примыкают с запада к Центральным равнинам? (Великие равнины).
  6. Назовите горы, находящиеся на западе материка? (Кордильеры).
  7. Определите, самую высокую вершину Кордильер? (Г. Мак-Кинли).
  8. Какова её высота? (6194 метра).
  9. Какие горы простираются на востоке материка? (Аппалачи).
  10. Определите, самую высокую вершину Аппалач, какова её высота? (г. Митчелл, её высота 2037 метров).

Задание: Повторите и покажите на карте, какие горы и равнины находятся в Северной Америке.

Показ по интерактивной карте основных форм рельефа С.Америки.

2. Особенности рельефа Северной Америки.

Работа с интерактивной картой материка (физическая карта Северной Америки).

Вопрос: Используя физическую карту, определите, какие формы рельефа преобладают на материке — горы или равнины? Какую они занимают площадь, где размещаются? (Равнины занимают большую часть площади материка и размещаются в центре. Горы занимают 1\3 материка и располагаются на западном и восточном побережье).

Практическая работа на контурной карте.

Задание: Нанесите на контурную карту Северной Америки основные формы рельефа – горы и равнины, самые высокие вершины Аппалач и Кордильер.

3. Влияние оледенения на рельеф материка.

Рассказ учителя с демонстрацией слайдов.

4. Строение земной коры Северной Америки.

Работа с интерактивной картой «Строение земной коры».

Беседа:

  1. Используя карту «Строение земной коры», определите, на какой литосферной плите лежит материк С.Америка? (на Северо-Американской).
  2. Каково строение Северо-Американской литосферной плиты, из каких структур она состоит? (она состоит из древней Северо-Американской платформы и сладчатых поясов древней, средней и новой складчатости).
  3. Что такое платформа? (платформа – это древний устойчивый, а значит неподвижный участок земной коры, она является ядром литосферной плиты)
  4. Используя метод наложения карт физической и «Строение земной коры», определите, что будет соответствовать в рельефе древней Северо-Американской платформе? (равнинные области).
  5. Используя тот же метод наложения карт, определите, что в рельефе будет соответствовать складчатым областям? (горные области).
  6. Почему складчатые пояса обозначены разными цветами? (цветом обозначен возраст гор).
  7. Какие горы на материке самые молодые по возрасту Кордильеры или Аппалачи и почему? (Кордильеры, так как они относятся к области средней и новой складчатости, а значит, образовались позже Аппалач, которые появились в эпоху древней складчатости).
  8. В каких горах до сих пор происходит процесс горообразования, чаще бывают землетрясения и почему? (В Кордильерах, так как они моложе по возрасту и находятся на границе двух литосферных плит — Северо-Американской и Тихоокеанской. В результате их столкновения происходит погружение океанической плиты под материковую, край континентальной плиты сминается в складки, поэтому здесь образуется складчатый пояс или горы, происходят землетрясения, извержения вулканов).
  9. Сделайте вывод: повлияло ли строение земной коры на размещение рельефа материка? Если повлияло, то как?

Вывод: В основе строения земной коры материка Северной Америки лежит древняя Северо-Американская платформа и складчатые пояса разного возраста. В рельефе платформам соответствуют равнины, складчатым поясам – горы. Таким образом, строение земной коры влияет на размещение форм рельефа.

5. Размещение полезных ископаемых Северной Америки.

Работа с интерактивной картой «Строение земной коры».

Беседа:

  1. Какие вы знаете полезные ископаемые по происхождению? (магматические, осадочные и метаморфические).
  2. Как образуются рудные или магматические полезные ископаемые? (из магмы, которая проникает в земную кору).
  3. Используя карту «Строение земной коры», назовите рудные (магматические) полезные ископаемые? (железные, медные, полиметаллические, алюминиевые, никелевые, хромовые, оловянные, ртутные, урановые руды, золото).
  4. Назовите на какие группы делят осадочные полезные ископаемые? (на горючие – нефть, газ, уголь, торф, горючие сланцы, и нерудные (неметаллические) – асбест, графит, слюда, соли, апатиты, сера, селитра).
  5. Как образуются осадочные полезные ископаемые? (горючие из останков отмёрших растительных организмов, химические осадочные из насыщенных водных растворов, осадочные обломочные в результате накоплений разрушенных выветриванием горных пород).
  6. Определите по карте «Строение земной коры», на каких тектонических структурах (платформах и складчатых поясах) будут размещаться осадочные, магматические и метаморфические полезные ископаемые? (Осадочные полезные ископаемые размещаются на платформах или равнинах, магматические и метаморфические — в складчатых поясах или в горах).
  7. Сделайте вывод: повлияло ли строение земной коры на размещение полезных ископаемых материка? Если повлияло, то как?

Вывод: Строение земной коры повлияло на размещение полезных ископаемых материка. Осадочные полезные ископаемые размещаются на платформах, магматические и метаморфические — в складчатых поясах.

Общий вывод по теме урока: Таким образом, установите, существует ли взаимосвязь между рельефом, полезными ископаемыми и строением земной коры материка Северной Америки? (Взаимосвязь между рельефом, полезными ископаемыми и строением земной коры материка существует: в рельефе платформам соответствуют равнины, складчатым поясам – горы; осадочные (нерудные) полезные ископаемые размещаются на равнинах, рудные (магматические и метаморфические) полезные ископаемые размещаются в горах).

6. Рельеф и полезные ископаемые Кемеровской области.

Сообщения учащихся класса по темам «Рельеф Кемеровской области», «Полезные ископаемые Кемеровской области» с использованием электронной физической карты Кемеровской области.

III. Закрепление материала.

Вопросы викторины:

  1. Каково строение земной коры Северной Америки? (В центре – древняя платформа, а на западе и востоке материка – складчатые пояса).
  2. Назовите самые высокие горы С.Америки? (Кордильеры).
  3. Самая большая по площади равнина материка? (Центральные равнины).
  4. Самая высокая точка Кордильер? (г. Мак-Кинли, высота 6194 м.).
  5. Назовите низменность Северной Америки, названную именем реки? (Миссисипская).
  6. Назовите низменность Северной Америки, названную именем залива? (Мексиканская).
  7. Какие горы находятся на западе и востоке материка? (На западе – Кордильеры, на востоке – Аппалачи).
  8. Повлияло ли строение земной коры на размещение рельефа Северной Америки? (Строение земной коры повлияло на размещение рельефа материка: платформам соответствуют равнины, складчатым поясам – горы).
  9. Какие полезные ископаемые есть в Кемеровской области? (каменный и бурый уголь, железные, марганцевые, алюминиевые, полиметаллические руды, золото, глина, песок, известняк, фосфориты, гранит, мрамор, доломиты, цеолиты, кварцит, тальк, поделочные камни).

IV. Итог урока:

Сегодня мы познакомились с темой «Рельеф и полезные ископаемые Северной Америки» и выявили связь между рельефом, полезными ископаемыми и внутренним строением материка. Доказали, что в рельефе платформам соответствуют равнины, где размещаются осадочные полезные ископаемые, а складчатым поясам соответствуют горы, на которых размещаются рудные полезные ископаемые.

Выставление оценок учащимся

Игра: Найди ошибку.

  1. Горы Аппалачи – самые высокие горы мира?
  2. Северная Америка – самый холодный материк?
  3. В городе Юрге находятся горы Кордильеры?
  4. Аппалачи моложе Кордильер?
  5. Самая большая равнина Северной Америки – Мексиканская?
  6. Самая высокая вершина материка С. Америка – гора Митчелл?

Выставление оценок учащимся.

V. Домашнее задание: § 40; нанести на контурную карту полезные ископаемые Северной Америки.

3.3 Внутреннее строение Земли – физическая география и стихийные бедствия

Чтобы понять детали тектоники плит, нужно сначала понять слои Земли. К сожалению, у человечества недостаточно информации из первых рук о том, что находится внизу; большая часть того, что мы знаем, собрана из моделей, сейсмических волн и предположений, основанных на метеоритном материале. Землю можно разделить на слои по химическому составу и физическим характеристикам. (2 Тектоника плит – Введение в геологию, н.г.) ​​

«Земля и атмосфера в разрезе» Геологической службы США находятся под лицензией Public Domain.

Химические слои

Земля имеет три основных подразделения, основанных на ее химическом составе, химическом составе. Действительно, на Земле существует бесчисленное множество вариаций состава, но происходят только два существенных изменения, приводящих к трем различным химическим слоям.

«Диаграмма Земли» находится под лицензией Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 Unported.

Корка

Земная кора — это самый внешний химический слой, на котором в настоящее время живут люди.Кора бывает двух типов: континентальная кора , имеющая относительно низкую плотность и состав, близкий к граниту, и океаническая кора , имеющая относительно высокую плотность (особенно когда она холодная и старая) и имеющая состав похож на базальт. В нижней части земной коры породы становятся более пластичными и менее хрупкими из-за добавочного тепла. Поэтому землетрясения обычно происходят в верхней части земной коры.

В основании земной коры находится существенное изменение сейсмической скорости, называемое Мохоровичем Разрывом , или сокращенно Мохо , открытое Андрией Мохоровичичем (произносится мо-хо-ро-ви-чич) в 1909 году путем изучения пути волн землетрясения в его родной Хорватии. Это вызвано резким изменением состава между мантией и корой. Под океаном Мохо находится на глубине около 5 км. Под континентами средняя толщина составляет около 30-40 км, за исключением крупных событий горообразования, известных как орогенез , где эта мощность примерно удваивается.

Мантия

Мантия — это слой под корой и над ядром. Это самый значительный по объему слой, простирающийся от основания земной коры до глубины около 2900 км.Большая часть того, что мы знаем о мантии, исходит от сейсмических волн, хотя некоторая непосредственная информация может быть получена из частей дна океана, поднятых на поверхность, известных как офиолиты. В магме также содержатся ксенолиты, небольшие куски нижней породы, поднятые на поверхность в результате извержений. Эти ксенолиты состоят из породы перидотит, которая является ультраосновной по шкале магматических пород. Мы предполагаем, что большая часть мантии состоит из перидотита.

Ядро

Ядро Земли, которое имеет как жидкие, так и твердые компоненты, состоит в основном из железа, никеля и кислорода. Впервые он был обнаружен в 1906 году при изучении сейсмических данных. Потребовался союз моделирования, астрономических знаний и сейсмических данных, чтобы прийти к идее, что ядро ​​состоит в основном из металлического железа. Метеориты содержат гораздо больше железа, чем типичные поверхностные породы. Если бы Земля образовалась из метеоритного материала, ядро ​​образовалось бы из плотного материала (включая железо и никель), который опустился к центру Земли под своим весом по мере формирования планеты, интенсивно нагревая Землю.

Физические уровни

Земля также может быть разбита на пять отдельных физических слоев в зависимости от того, как каждый слой реагирует на стресс.Хотя есть некоторое совпадение в химических и физических обозначениях слоев, особенно границы ядра и мантии, между двумя системами есть существенные различия. (2 Тектоника плит — Введение в геологию, без даты)

«Subduction» находится под лицензией Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International.

Литосфера

литосфера , где «лито» означает скала, является самым внешним физическим слоем Земли. Включая земную кору, она имеет как океаническую, так и континентальную составляющие. Океаническая литосфера толщиной от нуля (при формировании новых плит на срединно-океаническом хребте) до 140 км тонкая и жесткая. Континентальная литосфера более пластична (особенно с глубиной) и мощнее, от 40 до 280 км. Самое главное, литосфера не сплошная. Вместо этого он разбит на несколько сегментов, которые геологи называют плитами. Граница плиты — это место, где две плиты встречаются и движутся относительно друг друга.Именно на границах плит и вблизи них наблюдается тектоника плит, включая горообразование, землетрясения и вулканизм.

Астеносфера

Если «астено» означает «слабый», то астеносфера — это слой под литосферой. Наиболее отличительным свойством астеносферы является движение. Оставаясь твердым, в геологических временных масштабах он будет течь и двигаться, потому что он механически слаб. В этом слое, частично вызванном конвекцией интенсивного внутреннего тепла, движение позволяет двигаться литосферным плитам.Поскольку определенные типы сейсмических волн проходят через астеносферу, мы знаем, что она тверда, по крайней мере, на коротких временных масштабах прохождения сейсмических волн. Глубина и залегание астеносферы зависят от тепла и могут быть очень мелкими на срединно-океанических хребтах и ​​очень глубокими во внутренних частях плит и под горами.

Мезосфера

Мезосфера , или нижняя мантия , как ее иногда называют, более жесткая и неподвижная, чем астеносфера, хотя все еще горячая.Это может быть связано с увеличением давления с глубиной. Примерно на глубине от 410 до 660 км мантия находится в переходном состоянии, так как минералы одного и того же состава изменяются в различные формы, что диктуется условиями повышения давления. Об этом свидетельствуют изменения сейсмической скорости, и эта зона также может быть физическим барьером для движения. Ниже этой зоны мантия однородна и однородна, так как до ядра не происходит существенных изменений.

внешнее ядро ​​ — единственный жидкий слой, обнаруженный внутри Земли.Он начинается на глубине 2890 км (1795 миль) и простирается до 5150 км (3200 миль). Инге Леманн, датский геофизик, в 1936 году первой на основе анализа сейсмических данных доказала наличие твердого внутреннего ядра внутри жидкого внешнего ядра. Твердое внутреннее ядро ​​имеет толщину около 1220 км (758 миль), а толщина внешнего ядра составляет около 2300 км (1429 миль).

Кажется противоречием, что самая горячая часть Земли является существенной, поскольку высокие температуры обычно приводят к плавлению или кипению.Твердое внутреннее ядро ​​ можно объяснить, если понять, что огромное давление препятствует плавлению, хотя по мере того, как Земля охлаждается за счет отходящего наружу тепла, внутреннее ядро ​​со временем растет. Поскольку жидкие железо и никель во внешнем ядре движутся и конвектируются, они становятся наиболее вероятным источником магнитного поля Земли. Это критически важно для поддержания атмосферы и условий на Земле, которые делают ее благоприятной для жизни. Потеря конвекции внешнего ядра и магнитного поля Земли может лишить атмосферу большинства газов, необходимых для жизни, и высушить планету, как это произошло с Марсом.

«Структура Земли» находится под лицензией Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 Unported.

Фундаментальным объединяющим принципом геологии и круговорота горных пород является теория Тектоники плит . Тектоника плит описывает, как слои Земли перемещаются друг относительно друга. В частности, внешний слой делится на тектонические или литосферные плиты. Когда тектонические плиты плавают на подвижном слое под ним, называемом астеносферой, они сталкиваются, скользят друг мимо друга и разделяются.В результате на границах этих плит создаются значительные формы рельефа, а породы, составляющие тектонические плиты, перемещаются в цикле горных пород.

Ниже приводится сводка слоев Земли на основе химического состава (или химического состава слоев). Земля имеет три основных геологических слоя, основанных на химическом составе: кора, мантия и ядро. Самый внешний слой — это корка , состоящая в основном из кремния, кислорода, алюминия, железа и магния. Различают два типа земной коры: континентальную и океаническую. Континентальная кора имеет толщину около 50 километров (30 миль), представляет собой большинство континентов и состоит из изверженных и осадочных пород низкой плотности. Океаническая кора имеет толщину примерно 10 километров (6 миль), составляет большую часть дна океана и покрывает около 70 процентов планеты. Океаническая кора представляет собой магматические породы базальтового типа с высокой плотностью. Движущиеся тектонические плиты состоят из коры и верхних слоев мантии . Кора и эта часть верхней мантии являются жесткими и называются литосферой и составляют тектонические плиты.

Континенты

Древнейшим континентальным породам миллиарды лет, поэтому континенты успели с ними произойти. Конструктивные силы вызывают рост физических элементов на поверхности Земли, известных как формы рельефа. Деформация земной коры — когда земная кора сжимается, растягивается или скользит мимо другой земной коры — приводит к образованию холмов, долин и других форм рельефа. Горы поднимаются, когда континенты сталкиваются, когда одна плита океанической коры погружается под другую или плита континентальной коры образует цепь вулканов.Отложения откладываются, образуя формы рельефа, такие как дельты. Извержения вулканов также могут быть разрушительными силами, разрушающими формы рельефа. разрушительных сил выветривания и эрозии изменяют форму рельефа. Вода, ветер, лед и сила тяжести являются основными силами эрозии.

Океанические бассейны

Все бассейны океанов моложе 180 миллионов лет. Хотя океанические бассейны начинаются там, где океан встречается с сушей, континент простирается вниз до морского дна, образуя континентальную окраину континентальной коры.

Само дно океана не плоское. Наиболее отличительной чертой является горная цепь, проходящая через большую часть океанического бассейна, известная как срединно-океанический хребет. Океанические впадины — самые глубокие места океана, многие из которых находятся по краю Тихого океана. Цепи вулканов также встречаются в центре океанов, например, вокруг Гавайев. Наконец, на дне океана расположены плоские равнины, покрытые грязью.

«Высота» — это NOAA, лицензированное как общественное достояние.

строение земли

строение земли

При изучении тектоники плит лучшей отправной точкой является изучение структуры Земли. Земля очень похожа на персик по своему строению. В центре твердое ядро. Ядро окружает внутреннее ядро, затем мантия, покрытая земной «кожей» или корой.


Рисунок 1. Поперечное сечение Земли (источник: Википедия)

Внутреннее ядро ​​— это центр земли и самая горячая часть земли.Это твердая масса железа и никеля. Температура ядра около 5500°C.

Внешнее ядро ​​— это слой вокруг внутреннего ядра. Он также состоит из железа и никеля, хотя и находится в жидкой форме.

Следующий слой — матл. Этот слой состоит из полурасплавленной породы, известной как магма.

Последний слой — земная кора. Этот слой имеет толщину от 0 до 60 км.

Continental Drift and Plate Tec ton ics

В 1912 году Альфред Вегенер опубликовал теорию, объясняющую, почему Земля выглядит как огромная головоломка.Он считал, что континенты когда-то соединялись, образуя суперконтинент, который он назвал Пангеей. Более 180 миллионов лет назад этот суперконтинент начал «распадаться» из-за дрейфа континентов.

В 20 веке ученые разработали теорию тектоники плит. Теория предполагала, что земная кора разделена на семь больших плит (см. карту ниже) и несколько более мелких, каждая из которых способна медленно перемещаться по поверхности Земли. Они плавают на полурасплавленных породах мантии и перемещаются конвекционными потоками внутри очень горячей породы.Видите, почему плиты движутся? Больше подробностей.

Существует два типа тектонических плит — континентальные плиты и океанические плиты. Континентальные плиты легче (менее плотные), чем океанические плиты. Океаническая кора намного моложе по геологическому возрасту, чем континентальная кора. Континентальная кора в среднем толще океанической.
Рисунок 2. Основные плиты Земли

Почему плиты движутся?

 Тектонические плиты Земли находятся в постоянном движении, подобно гигантским «плотам», поверх полурасплавленной мантии внизу.Однако это движение медленное, и скорость варьируется от менее 2,5 см в год до более 15 см в год.

Считается, что движение плит земной коры связано с конвекционными течениями, возникающими в полурасплавленной мантии. Эти конвекционные потоки создаются за счет тепла внутри земли, большая часть которого генерируется радиоактивным распадом в ядре.

Так как же конвекционные потоки вызывают движение плит? По мере нагревания полурасплавленной породы в мантии она становится менее плотной, чем окружающая ее среда, и поднимается.Когда он достигает коры наверху, он распространяется, увлекая за собой плиты наверху. Когда полурасплавленная порода затем остывает, она постепенно опускается вниз, чтобы снова нагреться. (см. схему выше)

Границы пластин

  Точка, где встречаются две или более пластин, называется границей пластины. Именно в этих местах образуются землетрясения, извержения вулканов и складчатые горы. Различают четыре основных типа границы плит. Это конструктивная, деструктивная, консервативная и коллизионная границы.

Граница плиты

Схема

Описание

Формы рельефа

Пример

Напряженные/конструктивные (расходящиеся) границы плит

Конструктивные границы плит возникают, когда две плиты удаляются друг от друга. Океанский хребет и вулканические острова Североамериканская и Евразийская плита

Сжатие/разрушение (зоны субдукции) границы плит

Разрушительные границы плит возникают, когда океаническая плита продавливается (или погружается) под континентальную плиту. Складчатые горы и океанические впадины Тихоокеанская плита и Евразийская плита

Консервативный (трансформные разломы) границы плит

Консервативные границы плит возникают, когда две плиты скользят мимо друг друга.   Североамериканская плита и Тихоокеанская плита

Столкновение Границы плит

Столкновение границ плит происходит, когда две континентальные плиты движутся навстречу друг другу. Складчатые горы Индо-Австралийская и Евразийская плиты

Горячие точки
Вы должны знать, что хотя большинство извержений вулканов/землетрясений происходит вдоль границ плит, существуют и исключения.Например, вулканические Гавайские острова, которые можно найти в середине Тихоокеанской плиты, образовались из-за горячей точки. Горячие точки представляют собой шлейфы расплавленной породы, которые поднимаются под плитой, вызывая локальное плавление и образование магмы, что приводит к вулканической активности. См. эту анимацию для дальнейшего объяснения активности точки доступа.

Ключевые термины
Конструктивная граница (Дивергентная) – когда две плиты расходятся друг от друга, что приводит к образованию новой коры.
Деструктивная граница (конвергентная) — где две плиты движутся навстречу друг другу — в случае встречи плиты, состоящей из континентальной коры, с плитой, состоящей из океанической коры, океаническая кора будет субдуцирована и разрушена, поскольку она менее плотная.
Консервативная граница — место, где две плиты движутся рядом друг с другом — хотя кора здесь не создается и не разрушается, здесь обычно происходят землетрясения.
Граница столкновения — место, где две плиты континентальной коры движутся навстречу друг другу, образуя складчатые горы.
Вулкан — жерло, через которое извергается лава, пепел и т. д. (часто, но не всегда в форме конуса)
Землетрясение — внезапное движение земной поверхности Внутренняя структура земли


Доказательства внутренней структуры и состава Земли

Сейсмические волны


При землетрясении сейсмические волны (волны P и S) распространяется во всех направлениях в недрах Земли. Сейсмический станции, расположенные на все большем расстоянии от места землетрясения эпицентр будет регистрировать сейсмические волны, прошедшие через увеличивается глубина Земли.

Сейсмические скорости зависят от свойств материала, таких как состав, минеральная фаза и структура упаковки, температура и давление среды, через которую проходят сейсмические волны. Сейсмические волны путешествовать быстрее через более плотные материалы и, следовательно, обычно путешествовать быстрее с глубиной.Аномально горячие области замедляются сейсмические волны. Сейсмические волны распространяются в жидкости медленнее, чем в твердый. Расплавленные области внутри Земли замедляют P-волны и останавливают S. волны, потому что их сдвиговое движение не может быть передано через жидкость. Частично расплавленные области могут замедлять P-волны и ослабить или ослабить зубцы S.

При прохождении сейсмических волн между геологическими пластами с контрастными сейсмические скорости (при прохождении любой волны через среды с явно отличающиеся скорости) отражения, преломление (изгиб), и производство новых волновых фаз (т. г., зубец S, полученный из зубец P). Внезапные скачки сейсмических скоростей на границы известны как сейсмические разрывы .


Кора

Mohorovicic Сейсмический разрыв
Сейсмические станции в пределах примерно 200 км от континентального землетрясения (или другое сейсмическое воздействие, такое как взрыв динамита) сообщить о путешествии раз, которые закономерно возрастают с удалением от источник.Но дальше 200 км сейсмические волны приходят раньше, чем ожидается, образуя разрыв на кривой зависимости времени в пути от расстояния. Мохоровичич (1909) интерпретировал это как то, что зарегистрированные сейсмические волны за 200 км от очага землетрясения прошла более низкая слой со значительно большей сейсмической скоростью.

Этот сейсмический разрыв теперь известен как Мохо (намного проще, чем «сейсмический разрыв Мохоровичича» ). Это граница между кислой/основной корой с сейсмической скоростью около 6 км/сек и более плотной ультраосновной мантией с сейсмическая скорость около 8 км/сек.Глубина Мохо под континентами в среднем составляет около 35 км, но колеблется от 20 до 70 км. Мохо под океанами обычно находится примерно на 7 км ниже морского дна (т. Е. Толщина океанической коры составляет около 7 км).

Свойства коры

Континентальная кора

Глубина до Мохо: от 20 до 70 км, в среднем от 30 до 40 км
Состав: кислые, средние и основные магматические, осадочные и метаморфические породы
Возраст: от 0 до 4 б.у.

Резюме: более толстый, менее плотный, неоднородный, старый

Океаническая кора

Глубина до Мохо: ~7 км
Состав: основная магматическая порода (базальт и габбро) с тонким слоем отложений сверху
Возраст: от 0 до 200 млн лет.

Резюме: тонкие, более плотные, однородные, молодые

 


Мантия

Зона низких скоростей
Сейсмические скорости постепенно увеличиваются с глубиной в мантии из-за увеличения давления, а значит и плотности, с глубина.Однако сейсмические волны, зарегистрированные на расстояниях, соответствующих глубины от 100 до 250 км прибывают позже, чем ожидалось указывает на зону низкой скорости сейсмических волн. Кроме того, в то время как зубцы P и S распространяются медленнее, зубцы S затухают. или ослабленный. Это интерпретируется как зона, которая частично расплавленный, вероятно, один процент или меньше (т. е. более 99 процентов твердый). В качестве альтернативы, это может просто представлять собой зону, где мантия очень близка к точке плавления для такой глубины и давления, что она очень «мягкая».«Тогда это представляет собой зону слабости в верхней мантии. Эта зона называется астеносферой или «слабой сферой».

Астеносфера отделяет прочную твердую породу самой верхней мантии и коры наверху от остальной прочной твердой мантии внизу. Сочетание самых верхних слоев мантии и коры над астеносферой называется литосферой . Литосфера может свободно перемещаться (скользить) по слабой астеносфере. Тектонические плиты — это, по сути, литосферных плит .

670 км Сейсмический разрыв
Ниже зоны низких скоростей находится пара сейсмических разрывы, на которых возрастают сейсмические скорости. Теоретические анализы и лабораторные эксперименты показывают, что на этих глубинах (давление) ультраосновные силикаты изменят фазу (атомарная упаковка структура или кристаллическая структура) от кристаллической структуры оливина до более плотной упаковки структуры. разрыв на глубине около 670 км особенно отчетливо.Разрыв протяженностью 670 км является результатом изменения структуры шпинели на кристаллическую структуру перовскита , которая остается стабильной до основание мантии. Таким образом, перовскит (такая же химическая формула, как у оливина) является наиболее распространенным силикатным минералом в Земля. Считается, что разрыв в 670 км представляет собой крупную граница, отделяющая менее плотную верхнюю мантию от более плотная нижняя мантия.  


Сейсмический разрыв Гутенберга / Граница ядро-мантия
Сейсмические волны, зарегистрированные на увеличивающемся расстоянии от землетрясения, указывают на то, что сейсмические скорости постепенно увеличиваются с глубиной в мантии (исключения: см. раздел «Зона низких скоростей» и «Разрыв 670 км» выше).Однако на дуговых расстояниях от 103° до 143° Р-волны не регистрируются. Более того, за пределами 103° не регистрируются зубцы S. Гутенберг (1914) объяснил это тем, что расплавленное ядро ​​зарождается на глубине около 2900 км. Сдвиговые волны не могли бы проникнуть в этот расплавленный слой, и волны P были бы сильно замедлены и преломлены (изогнуты).

Lehman Siesmic Discontinuity / The Inner Core
Между 143° и 180° от места землетрясения распознается другое преломление (Lehman, 1936), возникающее в результате внезапного увеличения скорости продольных волн на глубине 5150 км.Это увеличение скорости согласуется с переходом от расплавленного внешнего ядра к твердому внутреннему ядру.

На рисунке выше показаны траектории сейсмических лучей (перпендикуляры фронтам сейсмических волн) в Земле.

Из чего состоит сердцевина?
Этот материал должен быть плотным: он должен быть плотнее мантии, и он должен быть достаточно плотным, чтобы составлять остальную массу Земля. Поскольку ядро ​​составляет примерно одну треть земной массой это должен быть материал, распространенный в Солнечной системе.Это должны учитывать наблюдаемые сейсмические скорости. Это также должно быть материал с магнитными свойствами для учета магнитного поля Земли поле. Железо — очевидный кандидат.

На Земле встречается несколько видов метеоритов. Один класса называются дифференцированными метеоритами. Считается, что они представляют собой планетезимали, которые формировались вместе с Землей и другими планеты. Планетезималь достигла достаточно больших размеров, чтобы стать частично/в значительной степени расплавлено и разделяется на силикатную мантию и металлическое ядро, которое затем медленно охлаждается и кристаллизуется.Но Растущая планета распалась из-за конфликтующих гравитационных буксиров Солнца и Юпитера. Останки лежат на орбите между Марсом и Юпитер. Некоторые из осколков, падающих на Землю, каменистые (мафические и ультраосновные силикаты) и некоторые из них являются железными. железные метеориты это предположительно остатки ядра планетезимали.

Что вызывает магнитное поле Земли?
Ранние представления о том, что заставило стрелку компаса указывать на север, включали некое божественное влечение к Полярной звезде (Полярной звезде) или влечение к большим массам железной руды в Арктике.Более серьезная гипотеза считала, что Земля или некий твердый слой внутри Земли состоят из железа или другого магнитного материала, образующего постоянный магнит. У этой гипотезы есть две основные проблемы. Во-первых, стало очевидно, что магнитное поле со временем дрейфует; магнитные полюса двигаются. Во-вторых, магнитные минералы сохраняют постоянный магнетизм только ниже их температуры Кюри (например, 580°C для магнетита). Большая часть недр Земли горячее, чем все известные температуры Кюри, а более холодные породы земной коры просто не содержат достаточного магнитного содержимого, чтобы объяснить магнитное поле, а намагниченность земной коры в любом случае очень неоднородна.

Открытие жидкого внешнего ядра позволило выдвинуть еще одну гипотезу: геодинамо. Железо, жидкое или твердое, является проводником электричество. Следовательно, в расплавленном железе протекали бы электрические токи. Движение протекающего электрического тока создает магнитное поле в под прямым углом к ​​направлению электрического тока (основная физика электромагнетизм). Расплавленное внешнее ядро ​​конвектируется как средство выделяя тепло. Это конвективное движение вытеснило бы текущую электрические токи, тем самым создавая магнитные поля. Магнитный поле ориентировано вокруг оси вращения Земли, потому что воздействие вращения Земли на движущуюся жидкость (сила Кориолиса).

Движение континентов в результате тектоники плит

Тектонические плиты Земли

Земная кора разбита на отдельные куски, называемые тектоническими плитами (рис. 7.14). Напомним, что кора — это твердая каменистая внешняя оболочка планеты. Он состоит из двух совершенно разных типов материала: менее плотной континентальной коры и более плотной океанической коры.Оба типа коры покоятся на твердом материале верхней мантии. Верхняя мантия, в свою очередь, плавает на более плотном слое нижней мантии, похожем на густую расплавленную смолу.


Каждая тектоническая плита находится в свободном плавании и может двигаться независимо. Землетрясения и извержения вулканов являются прямым результатом движения тектонических плит по линиям разломов. Термин разлом  используется для описания границы между тектоническими плитами. Большинство землетрясений и извержений вулканов вокруг Тихоокеанского бассейна — явление, известное как «огненное кольцо», — происходят из-за движения тектонических плит в этом регионе.Другие наблюдаемые результаты кратковременного движения плит включают постепенное расширение озер Великого разлома в восточной Африке и подъем Гималайского горного хребта. Движение плит можно описать четырьмя общими схемами:

  • Столкновение : когда две континентальные плиты сталкиваются вместе
  • Субдукция : когда одна плита погружается под другую (рис. 7.15)
  • Распространение : когда две пластины раздвинуты (рис.7.15)
  • Преобразование разлом : когда две плиты скользят друг мимо друга (рис. 7.15)

 

Подъем Гималаев происходит из-за продолжающегося столкновения Индийской плиты с Евразийской плитой. Землетрясения в Калифорнии происходят из-за движения трансформных разломов.

 

Геологи выдвинули гипотезу, что движение тектонических плит связано с конвекционными течениями в мантии Земли. C конвекционные потоки описывают подъем, распространение и опускание газа, жидкости или расплавленного материала, вызванные приложением тепла.Пример конвекционного течения показан на рис. 7.16. Внутри стакана горячая вода поднимается вверх в точке приложения тепла. Горячая вода движется к поверхности, затем растекается и охлаждается. Более холодная вода опускается на дно.


Твердая кора Земли действует как теплоизолятор для горячих недр планеты. Магма — это расплавленная горная порода под корой, в мантии. Огромная жара и давление внутри земли заставляют горячую магму течь конвекционными потоками.Эти течения вызывают движение тектонических плит, составляющих земную кору.

 

Деятельность

Моделирование распространения тектонических плит путем моделирования конвекционных потоков, происходящих в мантии.

Деятельность

Изучите карту тектонических плит Земли. Основываясь на доказательствах, обнаруженных на границах плит, выдвиньте несколько гипотез о движении этих плит.

 

Земля во многом изменилась с тех пор, как впервые образовалась 4.5 миллиардов лет назад. Расположение основных массивов суши Земли сегодня сильно отличается от их расположения в прошлом (рис. 7.18). Они постепенно перемещались в течение сотен миллионов лет, попеременно объединяясь в суперконтиненты и раздвигаясь в процессе, известном как дрейф континентов . Суперконтинент Пангея сформировался в результате постепенного объединения массивов суши примерно между 300 и 100 млн лет назад. Сухопутные массивы планеты в конечном итоге переместились на свои нынешние позиции и будут продолжать двигаться в будущем.


Тектоника плит — научная теория, объясняющая движение земной коры. Сегодня это широко признано учеными. Напомним, что и континентальные массивы суши, и дно океана являются частью земной коры, и что кора разбита на отдельные части, называемые тектоническими плитами (рис. 7.14). Движение этих тектонических плит, вероятно, вызвано конвекционными потоками в расплавленной породе в мантии Земли под корой. Землетрясения и извержения вулканов являются краткосрочными результатами этого тектонического движения.Долговременным результатом тектоники плит является перемещение целых континентов в течение миллионов лет (рис. 7.18). Присутствие одного и того же типа окаменелостей на континентах, которые в настоящее время сильно разделены, свидетельствует о том, что континенты перемещались в течение геологической истории.

 

Деятельность

Оценить и интерпретировать несколько свидетельств дрейфа континентов в геологических временных масштабах.

Доказательства движения континентов

Формы континентов дают представление о движении континентов в прошлом. Края континентов на карте, кажется, складываются вместе, как мозаика. Например, на западном побережье Африки есть углубление, в которое вписывается выпуклость вдоль восточного побережья Южной Америки. Форма континентальных шельфов — затопленных массивов суши вокруг континентов — показывает, что соответствие между континентами еще более поразительно (рис. 7.19).


Некоторые окаменелости свидетельствуют о том, что когда-то континенты располагались ближе друг к другу, чем сегодня. Окаменелости морской рептилии под названием Mesosaurus  (рис.7.20 А) и наземная рептилия под названием Cynognathus (рис. 7.20 Б) были обнаружены в Южной Америке и Южной Африке. Другим примером является ископаемое растение под названием Glossopteris, которое встречается в Индии, Австралии и Антарктиде (рис. 7.20 C). Присутствие идентичных окаменелостей на континентах, которые в настоящее время сильно разделены, является одним из основных свидетельств, которые привели к первоначальной идее о том, что континенты перемещались в течение геологической истории.



Доказательства дрейфа континентов также обнаруживаются в типах горных пород на континентах.В Африке и Южной Америке есть пояса горных пород, которые совпадают, когда соединяются концы континентов. Горы сопоставимого возраста и структуры находятся в северо-восточной части Северной Америки (Аппалачи) и через Британские острова в Норвегию (Каледонские горы). Эти массивы суши можно собрать так, чтобы горы образовали непрерывную цепь.

 

Палеоклиматологи ( палео = древний; климат = долговременная температура и погодные условия) изучают свидетельства доисторического климата.Свидетельства ледниковых бороздок в скалах, глубоких бороздок на земле, оставленных движением ледников, показывают, что 300 млн лет назад были большие щиты льда, покрывавшие части Южной Америки, Африки, Индии и Австралии. Эти штрихи указывают на то, что направление движения ледников в Африке было в сторону бассейна Атлантического океана, а в Южной Америке — из бассейна Атлантического океана. Эти данные свидетельствуют о том, что Южная Америка и Африка когда-то были связаны, и что ледники двигались через Африку и Южную Америку.Нет никаких ледниковых свидетельств движения континентов в Северной Америке, потому что 300 миллионов лет назад континент не был покрыт льдом. Северная Америка могла быть ближе к экватору, где высокие температуры препятствовали образованию ледяного щита.

 

Распространение морского дна срединно-океаническими хребтами

Конвекционные потоки приводят в движение твердые тектонические плиты Земли в жидкой расплавленной мантии планеты. В местах, где конвекционные потоки поднимаются к поверхности земной коры, тектонические плиты удаляются друг от друга в процессе, известном как растекание морского дна (рис.7.21). Горячая магма поднимается на поверхность земной коры, на дне океана появляются трещины, и магма выталкивается вверх и наружу, образуя срединно-океанические хребты. Срединно-океанические хребты или спрединговые центры представляют собой линии разломов, где две тектонические плиты удаляются друг от друга.

 


Срединно-океанические хребты являются крупнейшими непрерывными геологическими образованиями на Земле. Они имеют протяженность в десятки тысяч километров, проходят через большую часть океанических бассейнов и соединяют их.Океанографические данные показывают, что расширение морского дна медленно расширяет бассейн Атлантического океана, Красное море и Калифорнийский залив (рис. 7.22).

 

Постепенный процесс расширения морского дна медленно раздвигает тектонические плиты, образуя новые породы из остывшей магмы. Скалы океанского дна, расположенные вблизи срединно-океанического хребта, не только моложе удаленных пород, но и демонстрируют устойчивые полосы магнетизма, зависящие от их возраста (рис. 7.22.1). Каждые несколько сотен тысяч лет магнитное поле Земли меняется на противоположное в процессе, известном как геомагнитное обращение.Некоторые полосы горных пород образовались в то время, когда полярность магнитного поля Земли была противоположна его текущей полярности. Инверсия геомагнитного поля позволяет ученым изучать движение дна океана с течением времени.

 

Палеомагнетизм — изучение магнетизма древних горных пород. По мере того как расплавленная порода остывает и затвердевает, частицы внутри горных пород выравниваются с магнитным полем Земли. Другими словами, частицы будут указывать в направлении магнитного поля, присутствующего при охлаждении породы.Если плита, содержащая горную породу, дрейфует или вращается, то частицы в горной породе больше не будут выровнены с магнитным полем Земли. Ученые могут сравнить направленный магнетизм частиц горной породы с направлением магнитного поля в текущем местоположении горной породы и оценить, где находилась пластина, когда образовалась горная порода (рис. 7.22.1).

 

Расширение морского дна постепенно раздвигает тектонические плиты срединно-океанических хребтов. Когда это происходит, противоположный край этих плит упирается в другие тектонические плиты. Субдукция возникает, когда встречаются две тектонические плиты и одна перемещается под другую (рис. 7.23). Океаническая кора в основном состоит из базальта, что делает ее немного более плотной, чем континентальная кора, состоящая в основном из гранита. Поскольку при встрече океанической и континентальной коры она более плотная, океаническая кора скользит под континентальную кору. Это столкновение океанической коры одной плиты с континентальной корой второй плиты может привести к образованию вулканов (рис.7.23). Когда океаническая кора входит в мантию, давление разрушает горную породу земной коры, тепло от трения плавит ее, и образуется лужа магмы. Эта густая магма, называемая андезитовой лавой, состоит из смеси базальта океанической коры и гранита континентальной коры. Вынужденная огромным давлением, она в конце концов течет по более слабым каналам земной коры к поверхности. Магма периодически прорывается сквозь земную кору, образуя огромные взрывоопасные составные вулканы — конусообразные горы с крутыми склонами, подобные тем, что находятся в Андах на краю Южно-Американской плиты (рис. 7.23).

 

Континентальное столкновение происходит, когда сталкиваются две плиты, несущие континенты. Поскольку континентальные коры состоят из одного и того же материала с низкой плотностью, одна не погружается под другую. Во время столкновения земная кора движется вверх, а ее материал сворачивается, изгибается и ломается (рис. 7.24, А). Многие из крупнейших в мире горных хребтов, такие как Скалистые горы и Гималаи, образовались в результате столкновения континентов, что привело к восходящему движению земной коры (рис.7.24 Б). Гималаи образовались в результате столкновения Индийской и Евразийской тектонических плит.

 

 

Океанические желоба представляют собой крутые впадины на морском дне, образованные в зонах субдукции, где одна плита движется вниз под другую (рис. 7.24 C). Эти желоба глубокие (до 10,8 км), узкие (около 100 км) и длинные (от 800 до 5900 км), с очень крутыми бортами. Самая глубокая океанская впадина — Марианская впадина к востоку от Гуама. Он расположен в зоне субдукции, где Тихоокеанская плита погружается под край Филиппинской плиты. Зоны субдукции также являются местами глубоководных землетрясений.

 

Трансформные разломы обнаруживаются там, где две тектонические плиты движутся мимо друг друга. Когда плиты скользят друг относительно друга, возникает трение, и перед тем, как произойдет скольжение, может накопиться большое напряжение, что в конечном итоге приведет к неглубоким землетрясениям. Люди, живущие вблизи разлома Сан-Андреас, трансформного разлома в Калифорнии, регулярно испытывают такие землетрясения.

 

Горячие точки

Вспомним, что некоторые вулканы образуются вблизи границ плит, особенно вблизи зон субдукции, где океаническая кора перемещается под континентальную кору (рис. 7.24). Однако некоторые вулканы образуются над горячими точками в середине тектонических плит вдали от зон субдукции (рис. 7.25). Горячая точка — это место, где магма поднимается из земной мантии к поверхности коры. Когда магма извергается и вытекает на поверхность, она называется лавой .Базальтовая лава, обычно встречающаяся в горячих точках, течет горячим густым сиропом и постепенно образует щитовые вулканы. Щитовой вулкан имеет форму купола с пологими сторонами. Эти вулканы гораздо менее взрывоопасны, чем составные вулканы, образовавшиеся в зонах субдукции.

 

Некоторые щитовые вулканы, такие как острова Гавайского архипелага, начали формироваться на дне океана над горячей точкой. Каждый щитовой вулкан медленно растет с повторяющимися извержениями, пока не достигает поверхности воды, образуя остров (рис.7.25). Самая высокая вершина острова Гавайи достигает 4,2 км над уровнем моря. Однако основание этого вулканического острова находится почти на 7 км ниже поверхности воды, что делает пики Гавайев одними из самых высоких гор на Земле — намного выше, чем гора Эверест. Почти все острова бассейнов Средней части Тихого и Среднего Атлантического океанов сформировались аналогичным образом над вулканическими горячими точками. В течение миллионов лет по мере движения тектонической плиты вулкан, находившийся над горячей точкой, удаляется, перестает извергаться и угасает (рис.7.25). Эрозия и опускание (оседание земной коры) в конечном итоге приводят к тому, что старые острова опускаются ниже уровня моря. Острова могут разрушаться в результате естественных процессов, таких как ветер и течение воды. Рифы продолжают расти вокруг эрозионного массива суши и образуют окаймляющие рифы, как это видно на Кауаи на основных Гавайских островах (рис. 7.26).

 

В конце концов от острова осталось только кольцо кораллового рифа. Атолл представляет собой кольцеобразный коралловый риф или группу коралловых островков, выросших вокруг края потухшего подводного вулкана, образующего центральную лагуну (рис.7.27). Формирование атолла зависит от эрозии земли и роста коралловых рифов вокруг острова. Атоллы коралловых рифов могут встречаться только в тропических регионах, оптимальных для роста кораллов. Все основные Гавайские острова, вероятно, станут коралловыми атоллами через миллионы лет в будущем. Более старые Северо-Западные Гавайские острова, многие из которых сейчас являются атоллами, были образованы той же вулканической горячей точкой, что и более молодые основные Гавайские острова.


Силы, которые меняют облик Земли — Изменение поверхности Земли — Помимо пингвинов и белых медведей

ЭРОЗИЯ

Ветер, вода и лед являются тремя агентами эрозии или уноса горных пород, отложений и почвы.Эрозию отличают от выветривания — физического или химического разрушения минералов в породе. Однако выветривание и эрозия могут происходить одновременно. Эрозия является естественным процессом, хотя она часто усугубляется использованием земли человеком. Вырубка лесов, чрезмерный выпас скота, строительство и строительство дорог часто обнажают почву и отложения и приводят к усилению эрозии. Чрезмерная эрозия приводит к потере почвы, повреждению экосистемы и накоплению отложений в источниках воды. Строительство террас и посадка деревьев могут помочь уменьшить эрозию.

ЛЕДНИКИ

В Арктике и субарктике ледниковая эрозия сформировала большую часть ландшафта. Ледники в основном разрушаются за счет выщипывания и истирания. Выщипывание происходит, когда ледник течет по коренной породе, размягчая и поднимая блоки породы, которые вносятся в лед. Интенсивное давление у основания ледника заставляет часть льда таять, образуя тонкий слой подледниковой воды. Эта вода стекает в трещины в скале. Когда вода снова замерзает, лед действует как рычаг, разрыхляя скалу, поднимая ее.Таким образом, раздробленная порода включается в нагрузку ледника и уносится с собой по мере медленного движения ледника.

Истирание происходит, когда ледниковый лед и фрагменты горных пород действуют как наждачная бумага, дробя скалу в мелкозернистую каменную муку и разглаживая скалу под ней. Потоки талой воды многих ледников имеют сероватый цвет из-за большого количества каменной муки.

Температура выше нуля создала поток талой воды на леднике Скотта в Антарктиде. Фото предоставлено BlueCanoe (Flickr).

Ледниковая эрозия очевидна в U-образных долинах и фьордах, которые расположены в арктических и субарктических регионах. Ледниковые морены образуются по мере отступления ледника, оставляя после себя большие груды камней, гравия и даже валунов. Морены могут образовываться у подножия (конечная морена) или по бокам (боковая морена) ледника или в середине двух сливающихся ледников (средняя морена).

U-образная долина на Аляске.

Ледниковая морена Кыргызстана.

Фьорд в Норвегии.

Фотографии предоставлены Скайларом Приммом, Гейром Халворсеном и Мартином Талботом (Flickr).

Береговая эрозия в последние годы стала серьезной проблемой в Арктике: Северный склон Аляски теряет до 30 метров (100 футов) в год! Считается, что основной причиной является изменение климата. По мере потепления климата и таяния морского льда океанская вода поглощает больше солнечной энергии. По мере того, как это тепло передается земле, вечная мерзлота (мерзлый грунт) оттаивает, делая побережье уязвимым для эрозии из-за действия волн и штормов (которые случаются чаще из-за более высоких температур и открытой воды). На этом видео Университета Колорадо в Боулдере и Геологической службы США показаны замедленные снимки в течение одного месяца разрушения.

ВЕТЕР

В Антарктиде большую роль в эрозии играют стоковые ветры. Этот тип ветра возникает, когда холодный воздух высокой плотности скапливается на больших высотах (например, на ледяных щитах) и движется вниз под действием силы тяжести.

Изображение предоставлено Ханнесом Гроубом, Институт полярных и морских исследований им. Альфреда Вегнера (Викимедиа).

Катабатические ветры в Антарктиде и Гренландии очень холодные и быстрые, часто достигающие скорости урагана. Вы можете услышать эти свирепые ветры в этом видео на YouTube

.