ympäristö

Endogeeniset prosessit litosfäärissä

Sisällysluettelo:

Endogeeniset prosessit litosfäärissä
Endogeeniset prosessit litosfäärissä

Video: Kansalaisen Ilmasto-oppi / lyhyt oppimäärä (Simo Ruoho) 2024, Heinäkuu

Video: Kansalaisen Ilmasto-oppi / lyhyt oppimäärä (Simo Ruoho) 2024, Heinäkuu
Anonim

Modernissa tieteessä he puhuvat helpotuksesta ja sen pääkomponenteista: ulkonäöstä, historiallisesta alkuperästä, asteittaisesta kehityksestä, dynamiikasta nykyisissä olosuhteissa ja erityisistä jakautumismalleista maantieteen näkökulmasta, ja mainitsevat usein myös endogeenisiä ja eksogeenisiä prosesseja. Se on osa maantiedettä yhteisönä ja monimutkaisena tieteenä, jota voidaan pitää geomorfologiana, jolle itse asiassa on ominaista edellä oleva määritelmä. Tässä maantieteellisessä tieteellisessä haarassa hallitsee nykyään käsitys helpotuksesta ulkoisten ja endogeenisten geologisten prosessien keskinäisen vaikutuksen lopputuotteena.

Ulkoiset prosessit

Eksogeenisillä prosesseilla tarkoitetaan geologisia prosesseja, jotka johtuvat ulkoisista energialähteistä suhteessa maapalloon yhdistettynä painovoimaan. Ensisijaisia ​​energialähteitä ovat aurinkosäteily. Eksogeeniset prosessit tapahtuvat pinta-alueella ja suoraan maankuoren pinnalla. Ne esitetään maankuoren fysikaalis-kemiallisen ja mekaanisen vuorovaikutuksen muodossa vesi- ja ilmakerrosten kanssa. Ulkoiset prosessit ovat luonteeltaan vastuussa tuhoavasta työstä pinnan epäsäännöllisyyksien tasoittamiseksi, jotka puolestaan ​​muodostuvat endogeenisistä prosesseista, nimittäin, ulkonemat leikataan ja helpotusontelot täytetään tuhoamistuotteilla.

Image

Endogeeniset prosessit

Maapallo on jatkuvassa muutoksessa. Endogeeniset ja eksogeeniset geologiset prosessit ovat antagonistisia. He pystyvät peruuttamaan vastustajansa vaikutuksen maan päällä. Endogeeniset prosessit ovat geologisia prosesseja, jotka liittyvät suoraan kiinteän maan pinnan (litosfäärin) syvässä suolistossa syntyvään energiaan. Endogeenisyyden ominaisuus on ominainen monille perustavanlaatuisille ilmiöille maanpinnan muodostumisen alalla. Kivimetamorfismille, magmatismille ja seismiselle aktiivisuudelle viitataan endogeenisiksi. Esimerkki endogeenisistä prosesseista on maankuoren tektoniset liikkeet. Tärkeimmät energialähteet tämän tyyppisissä prosesseissa ovat terminen, samoin kuin materiaalin uudelleenjakautuminen suolistossa tiettyjen materiaalien tiheyden mukaisesti (tieteellisesti nimeltään gravitaatioerottelu). Endogeenisiä prosesseja polttaa (kuten nimestä voi päätellä) maapallon sisäinen energia ja ne ilmenevät pääasiassa maapallonkuoren valtavien kivimäärien monisuuntaisissa liikkeissä ja niiden mukana maan vaipan sulan aineen kanssa. Endogeenisten prosessien seurauksena maan pinnalle syntyy suuria epäsäännöllisyyksiä. Juuri nämä prosessit ovat vastuussa vuorien ja vuoristojen muodostumisesta, valtioiden välisistä kouruista ja valtamerten kourista.

Prosessien eksogeenisten ja endogeenisten muunnelmien vuorovaikutuksessa maankuori ja sen pinta kehittyvät. Tarkastellaan suunnitteluprosesseja, toisin sanoen endogeenisiä geologisia prosesseja, jotka tosiasiassa luovat suurimmat osat maan helpotuksesta.

Endogeeniset ryhmät

Endogeenisistä 3 ryhmästä erotetaan tiiviisti toisiinsa liittyvät, mutta riippumattomat prosessit:

  • magmatismi;
  • maanjäristys;
  • tektoniset vaikutteet.

Katsotaanpa lähemmin kutakin prosessia.

Image

magmatismi

Endogeenisiin prosesseihin sisältyy tulivuorenilmiöitä. Niiden alla tulisi ymmärtää prosessit, jotka perustuvat magman liikkeeseen maankuoren pinnalla ja sen ylemmissä kerroksissa. Vulkanismi osoittaa ihmiselle, että aine, joka on maan suolistossa, tutkijoilla on mahdollisuus tutustua sen kemialliseen koostumukseen ja fysikaaliseen kuntoon. Tulivuorenilmiöt ilmenevät kaukana kaikkialta, mutta vain ns. Seismisesti aktiivisilla alueilla, joille itse asiassa tällaisten ilmiöiden mahdollisuus on rajoitettu. Alueet, joilla on aktiivisia tai lepotilassa olevia tulivuoria, kävivät usein histologisen prosessin aikana läpi geologisia muutoksia. Magma, tunkeutuen maan sisäisiin endogeenisiin prosesseihin, ei välttämättä edes pääse pintaan, jolloin se jäätyy jossain maapallon suolistossa ja muodostaa erityisiä tunkeilevia (syviä) kiviä (näihin kuuluvat gabbro, graniitti ja monet muut). Ilmiöitä, jotka johtavat magman tunkeutumiseen maankuoreen, kutsutaan platonismiksi ja muuten syväksi vulkanismeksi.

Image

maanjäristykset

Maanjäristykset, jotka ovat myös tärkeimpiä endogeenisiä prosesseja, ilmenevät tietyillä maapallon alueilla, jotka ilmaistaan ​​lyhytaikaisina iskuina. Kaikille on selvää, että maanjäristykset luonnonmullistuksina yhdessä vulkanismin kanssa ovat aina olleet lähellä ihmisyhteiskuntaa ja seurauksena ovat hämmästyttäneet ihmisten mielikuvitusta. Maanjäristykset eivät kulkeneet ilman jälkiä henkilölle, aiheuttaen hänen kotitaloudelleen (ja joskus jopa terveydelle ja hengelle) valtavia vahinkoja rakennusten tuhoamisen, maatalouskasvien eheyden loukkaamisen, vakavien vammojen tai jopa kuoleman muodossa.

Image

Tektoniset vaikutteet

Maanjäristysten lisäksi, jotka ovat lyhytaikaisia ​​ja voimakkaita heilahteluita, maan pinnalla on vaikutuksia, joissa osa sen osista nousee, kun taas toiset putoavat. Tällaiset aivokuoren liikkeet tapahtuvat kuvittelemattomasti hitaasti (suhteessa jokapäiväiseen elämäämme): niiden nopeus vastaa muutoksia useiden senttimetrien tai jopa millimetrien tasolla vuosisataa kohti. Joten ne ovat luonnollisesti saavuttamattomia ihmissilmän havainnoille, mittauksia vaaditaan vain erityisillä mittauslaitteilla. Paradoksaalisesti, planeettamme ulkonäkölle nämä muutokset ovat kuitenkin erittäin merkittäviä, ja historiallisessa mittakaavassa niiden nopeus ei ole niin pieni. Koska tällaisia ​​liikkeitä tapahtuu jatkuvasti ja kaikkialla satojen tai jopa miljoonien vuosien ajan, niiden lopputulokset ovat vaikuttavia. Tektonisten liikkeiden vaikutuksesta (ja niitä kutsutaan tällä tavalla) monet maa-alueet ovat muuttuneet syväksi merenpohjaksi, päinvastoin, samalla menestyksellä jotkut pinnan osista, jotka nousevat nyt satoja, tuhansia metriä merenpinnan yläpuolelle, olivat piilossa kerran tiheän vesikatteen alla.. Kuten kaikki luonnossakin, värähtelyliikkeiden voimakkuus on erilainen: joillain alueilla tektoniset prosessit ovat nopeampia ja vaikuttavat suuremmin, kun taas muissa paikoissa ne ovat paljon hitaampia ja vähemmän merkittäviä.

Tässä artikkelissa keskitymme tektonisiin prosesseihin, koska ne ovat tärkeitä helpotuksen muodostumisen ja siten planeettamme ulkoisen ulkonäön alalla. Joten, tektoniikka määrittelee maapallon helpotusmuotojen luonteen ja tulevaisuuden ääriviivat vuosisatojen ajan.

Tektoniset lohkot

Merkitsemme vielä kerran, että tektoniset muutokset ymmärretään endogeenisiksi prosesseiksi, jotka muodostuvat helpotuskuvan muodostumisesta. Tektoniikka liittyy suoraan erityisten monoliittisten lohkojen liikkeisiin, jotka ovat maapallonkuoren erillisiä osittaisia ​​osia. On tärkeää ymmärtää, että nämä lohkot eroavat toisistaan:

  • paksuus (vähintään muutamasta metristä ja kymmenistä metreistä, ja enintään kilometristä kymmenissä);
  • alueittain (pienimmät ovat kymmeniä ja satoja kilometrejä neliössä, ja suuret saavuttavat alueen miljoonien alueiden pinta-alan);
  • maankuoren muodostavien kivien muodonmuutoksen luonne (jälleen erotamme kahden tyyppiset muutokset: epäjatkuvat ja laskostetut);
  • liikesuunnassa (monisuuntaisia ​​liikkeitä on kahta tyyppiä: vaaka- ja pystysuuntaiset tektoniset liikkeet).

Tektonian kehityksen historia

1900-luvun puoliväliin asti fixismin käsite oli johtava asema geomorfologiassa ja geologiassa. Sen perustana oli ajatus, että pääasiallista, hallitsevaa värähtelyliikkeiden tyyppiä olisi pidettävä pystysuorana, kun taas vaakatyyppinen liike on toissijainen. Siksi geologit uskoivat, että kaikki suurimmat maanpäällisen helpotuksen muodot (nimittäin valtameret ja jopa kokonaiset maanosat) luotiin yksinomaan kuoren vertikaalisten liikkeiden takia. Mannerat listattiin pinnankorkeusvyöhykkeiksi, ja valtameret pidettiin sen laskuvyöhykkeinä. Sama teoria selitettiin, ja se on tunnustettava melko ymmärrettävästi ja järkevästi, ja pienemmän epätasaisuuden muodostuminen helpotuksen helpotukseen, nimittäin erilliset vuoret, vuoristot ja näiden erittäin harjanteiden masennusten erottaminen.

Kuten tiedät, ideoilla on kuitenkin taipumus muuttua ajan myötä, ja mikä tahansa totuus voi helposti muuttua absoluuttisesta statuksesta suhteelliseksi. Geologi, nimeltään Alfred Wegener, keskitti tiedeyhteisön huomion siihen, että eri mantereiden muoto ja muoto geometrisesti ovat melko hyvin yhdistettyjä toisiinsa. Samanaikaisesti aloitettiin aktiivinen tutkimus geologisen ja paleontologisen tiedon keräämiseksi eri mantereilta, jotka olivat käytettävissä tuolloin. Nämä tutkimukset osoittivat mielenkiintoisen: mantereilla, jotka sijaitsevat etäisyydellä, joka on yhtä suuri kuin tuhansia kilometrejä toisistaan, aivan samanlaisia ​​olentoja asui kaukaisessa menneisyydessä, ja lisäksi rakenteellisten ominaispiirteiden vuoksi monilla olentolajeilla ei ollut mitään keinoa ylittää uskomattoman suuria vesitilat.

Samanaikaisesti Wegener teki arvokasta työtä valtavan määrän paleontologisten ja geologisten tietojen analysoimiseksi. Hän vertasi niitä nykyisten mantereiden ääriviivoihin, ja tutkimustulostensa perusteella hän ilmaisi teorian, että aikaisemmassa elämässä maanosat maan pinnalla olivat täysin erilaisia ​​kuin ne ovat nyt. Tämän lisäksi tutkija yritti tehdä ainutlaatuisen jälleenrakennuksen aiempien geologisten aikakausien maata koskevasta yleisnäkymästä. Puhutaanko Wengerin teoriasta yksityiskohtaisemmin.

Image

Hänen mielestään Paleozoicin Permin ajanjaksolla maan päällä oli todella olemassa yksi valtavan kokoinen supermateriaali, jota kutsuttiin Pangeaksi. Juuralaisen mesozoicin puoliväliin mennessä se oli jaettu kahteen itsenäiseen osaan - mantereen Gondwanaan ja Laurasiaan. Lisäksi maanosien lukumäärä kasvoi tasaisesti: Laurasia hajosi nykyaikaiseen Pohjois-Amerikkaan ja Euraasiaan, ja Gondwana puolestaan ​​jaettiin Afrikkaan, Etelä-Amerikkaan, Antarktiseen, Australiaan ja Hindustaniin (myöhemmin Hindustanista tuli Euraasia). Itse asiassa näin fixismin käsite putosi. Tämän teorian puitteissa on tullut mahdotonta selittää muutoksia tällaisen suunnitelman mantereiden ääriviivoissa ja maanosien edelleen liikkeitä maan pinnalla.

Wegener ei pysähtynyt siihen. Hän korvasi fixismin romahduksen olettaen, että mantereet, jotka ovat olleet valtavien litosfääristen lohkojen muodossa, eivät liiku pystysuunnassa, vaan vaakasuunnassa. Lisäksi hänen näkökulmastaan ​​horisontaaliset liikkeet ovat tärkeimmät tektoniset värähtelyt, joilla oli ratkaiseva vaikutus planeettamme ulkonäköön. Alfred Wegenerin teoriaa kutsuttiin mantereen ajautumisen teoriaksi, ja sen kannattajat tulivat tunnetuiksi mobilisteina (toisin kuin fiktoristit). Wegener on saattanut pystyä osallistumaan muiden endogeenisten ja eksogeenisten geologisten prosessien tutkimukseen, mutta hän pysähtyi tässä vaiheessa.

Olkoon niin, että Wegenerin itsensä puutteellisesti perusteltujen päätelmien ja paleontologisten tietojen lisäksi ei voitu osoittaa mantereella tapahtuvan ajorajasarjan pätevyyttä. Jotta saataisiin tietoja uuden teorian vahvistamiseksi tai kumoamiseksi ja lopulta ymmärtää miksi maanosat liikkuvat, oli tarpeen tutkia tarkemmin maankuoren rakennetta. Toinen näkökulma työssä oli kuitenkin tärkeämpi kohta: oli tarpeen tutkia valtamerten pohjan rakennetta mahdollisimman täydellisesti, kunnes sitä ei ollut tutkittu ollenkaan. Kuvittele vain: tuolloin valtaosan tutkijoiden keskuudessa vallitsevan mielipiteen mukaan merenpohja oli täysin tasainen pinta!

Manner- ja valtamerenkuori

Nämä tutkimukset tehtiin, ja niistä saatiin täysin odottamattomia tuloksia. Tutkijoiden yllätykseksi, että maapallon maapallo valtamerenkerroksen alla ja maanosien alla oli järjestetty eri tavalla.

Mannerkuori on voimakas ja koostuu kolmesta kerroksesta:

  • ylempi (muodostuu sedimenttikerroksen sedimenttikiveistä, jotka muodostuvat maan pinnalle);
  • graniitti (yläosan vieressä);
  • basaltti (kaksi alakerrosta muodostuvat kivistä, jotka syntyvät maan suolistossa vaippa-aineen jäähdytyksen ja edelleen kiteytymisen seurauksena).

Kuori valtamerten pohjalla on hyvin erilainen. Se on ohuempi ja koostuu vain kahdesta kerroksesta:

  • ylempi (muodostuu sedimenttikiveistä);
  • basaltti (unohdettu graniittikerros).

Tapahtui todellinen vallankumous: se tuli mahdolliseksi, ja lisäksi todistettiin tosiasiassa kahden erityyppisen maankuoren olemassaolo: valtameri ja manner.

Image

Vaippakerros

Maankuoren alla on vaippa, jonka aine on sulassa tilassa. Astenosfääri on vaippakerros, joka sijaitsee 30–40 kilometrin syvyydessä valtamerten alla ja 100–120 kilometrin syvyydessä maanosien alla. Seismisten aaltojen nopeusominaisuuksien perusteella voidaan todeta, että sillä on korkea sitkeys ja jopa sellainen ominaisuus kuin juoksevuus. On ymmärrettävä, että ehdottomasti kaikki astenosfäärin yläpuolella olevat kerrokset edustavat litosfääriä. Toisin sanoen maankuori ja astenosfäärin yläpuolella oleva vaippakerros saavat aikaan erityisen litosfäärisen kaavan.

Valtameren pohjan helpotus

Myös merenpohjan topografia osoittautui paljon monimutkaisemmaksi kuin aiemmin ajateltiin. Sen pääkomponentit ovat:

  • hylly (pinta, joka jatkaa ehdottomasti mantereen maan kaltevuutta vesireunasta 200-500 metrin syvyyteen);
  • mantereen kaltevuus (hyllyvyöhykkeen lopusta ja korkeintaan 2, 5-4 tuhatta metriä ja mahdollisesti enemmän);
  • reunan reunalla sijaitseva merenpohja (hiukan epätasainen (mäkinen) tasangon pinta, johon mannerosan kaltevuus virtaa mantereen jalan läpi, jota muuten kutsutaan koverakseksi);
  • saarenkaari (veden alla oleva tulivuori- tai tulivuoriketju; tämä pohjakomponentti erottaa marginaalisen meren avomerialueelta);
  • syvänmeren kaivo (merenpohjan syvin osa, joka on samansuuntainen saaren kaarin kanssa pohjan ulkoreunaa pitkin, on melko kapea ja syvä rako);
  • merenpohja (muistuttaa ulkoisesti meren laitamien onttoa, mutta paljon laajempaa: useita tuhansia kilometrejä, pohja on jaettu kahteen osaan kohotuksella, joka liittyy koko järjestelmään muiden valtamerten käsitteiden kanssa (valtameren puolivälissä luodaan);
  • riftinlaakso (keskimmäisen valtameren harjujen kohonneissa osissa, kapeat ja syvät).

Image