Контрольная работа. Контрольная. Введение литосфера
 Скачать 109.6 Kb.
|
|
Содержание: Введение ………………………………………….………………………………. 2 Литосфера …………………………………………………………….…...……… 4 Атмосфера – газовая оболочка Земли ………………………………………….. 25 Заключение ……………………………………………………………………..... 51 Список литературы ………………………………………………………………. 53 Введение География - наука, зародившаяся на заре развития человеческой мысли. Первые географические представления высказывались древнейшими культурными народами Египта, Месопотамии, Индии и Китая за много столетий до нашей эры. Начало систематизации географических знаний было положено в античное время (VII--I вв. до н.э.). В этот период стали известны основные свойства Земли как планеты ее фигура, размеры, движение в мировом пространстве. География имеет глубокие исторические корни. Но на разных этапах развития географии содержание ее было различным. Вот почему география - наука древняя и одновременно молодая: ныне она решает совсем другие задачи, чем в прошлом. В течение длительного времени это была описательно-познавательная наука, задачи которой сводились к открытию и описанию ранее неизвестных стран и земель. Особого расцвета это направление в географии достигло в период с середины XV --до середины XVII в., известный под названием эпохи великих географических открытий. Именно в это время человек узнал о строении поверхности нашей планеты, ее материках и океанах, их взаимном расположении. На основе полученных сведений была составлена карта с показом основных черт строения лика Земли. Собственно, научные географические исследования начались со второй половины XVII в. К этому периоду относится изучение внутренних частей материков, открытие Антарктиды, кругосветные путешествия, создание страноведческих описаний отдельных стран и регионов, появление научных географических обществ. Особенно интенсивно и систематически стали проводиться географические исследования в связи с запросами практики во второй половине XIX в. Естественно, что на этом этапе география уже не ограничивалась только описанием отдельных фактов и явлений, но и стремилась дать им научное объяснение. Большой объем разнообразных знаний о Земле привел к тому, что на рубеже XIX и XX вв. в географии стали зарождаться самостоятельные отрасли знаний: климатология, океанология, геоботаника и др. Современная география - это целая система наук. В ней выделяются две группы наук -- физико-географическая и экономико-географическая. Объектом изучения физической географии является географическая оболочка в целом, а также составляющие ее компоненты (горные породы и слагаемый ими рельеф, воздух, вода, почвы, растения и животные) и природные комплексы. Одна из важнейших задач современной географии - изучение процессов взаимодействия природы и общества в целях научного обоснования рационального использования природных ресурсов и сохранения благоприятных условий для жизни человека на нашей планете. Литосфера Термин “литосфера” употребляется в науке с середины 19 в., но современное значение он приобрел менее полувека назад, состоит из двух слов – камень и шар или сфера, что в буквальном переводе с греческого языка означает твердая оболочка земной поверхности. Еще в геологическом словаре издания 1955 ᴦ. сказано: литосфера – то же, что земная кора. В словаре издания 1973 ᴦ. и в последующих: литосфера в современном понимании включает земную кору и жесткую верхнюю часть верхней мантии Земли. Верхняя мантия - ϶ᴛᴏ геологический термин, обозначающий очень большой слой; верхняя мантия имеет мощность до 500, по некоторым классификациям – свыше 900 км, а в состав литосферы входят лишь верхние от нескольких десятков до двух сотен километров. Литосфера не является статической, а находится в постоянном движении, из-за чего плиты, породы, ресурсы, полезные ископаемые, а также вода обеспечивают организмы всем необходимым. Границы литосферы и расположение ее плит до конца не изучены. Современная геология располагает лишь ограниченным количеством данных о внутреннем устройстве земного шара. Известно, что литосферные блоки имеют границы с гидросферой и атмосферным пространством планеты. Они находятся в тесной взаимосвязи друг с другом и соприкасаются между собой. Непосредственно структура состоит из следующих элементов: Астеносфера. Слой с пониженной твердостью, который располагается в верхней части планеты по отношению к атмосфере. Местами имеет очень низкую прочность, склонен к разломам и вязкости, особенно если внутри астеносферы протекают грунтовые воды. Мантия. Это часть Земли под названием геосфера, находящаяся между астеносферой и внутренним ядром планеты. Имеет полужидкую структуру, а ее границы начинаются на глубине 70–90 км. Характеризуется высокими сейсмическими скоростями, а ее движение непосредственно влияет на мощность литосферы и активность ее плит. Ядро. Центр земного шара, который имеет жидкую этиологию, а от передвижения его минеральных компонентов и молекулярной структуры расплавленных металлов зависит сохранение магнитной полярности планеты и ее вращение вокруг своей оси. Основная составляющая земного ядра – это сплав железа и никеля. 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. Толщина отличается в зависимости от места, в котором замеряются ее размеры: Под океанами она может быть в пределах 5 –100 километров. Наибольшее значение характерно для периферии водоемов. Наименьшее — под Срединно-океаническими хребтами. Под материками минимальная мощность литосферы достигает 25 километров. Такое расстояние характерно для мест, располагающихся под молодыми горами и вулканическими дугами. Ну и соответственно, максимальное значение (200 километров) характерно для старых гор. Наибольшую мощность литосфера имеет в холодных областях. Также она может увеличиваться по мере понижения плотности теплового потока. Земная кора - каменистая оболочка, сложенная твердым веществом с избытком кремнезема, щелочи, воды и недостаточным количеством магния и железа. Она отделяется от верхней мантии границей Мохоровичича (слоем Мохо), на которой происходит скачок скоростей продольных сейсмических волн примерно до 8 км/с. Этот рубеж, установленный в 1909 г. югославским ученым А. Мохоровичичем, как считают, совпадает с внешней перидотитовой оболочкой верхней мантии. Мощность земной коры (1% от общей массы Земли) составляет в среднем 35 км: под молодыми складчатыми горами на континентах она увеличивается до 80 км, а под срединно-океаническими хребтами уменьшается до 6 - 7 км (считая от поверхности океанского дна). Мантия представляет собой наибольшую по объему и весу оболочку Земли, простирающуюся от подошвы земной коры до границы Гутенберга, соответствующей глубине приблизительно 2900 км и принимаемой за нижнюю границу мантии. Мантию подразделяют на нижнюю (50% массы Земли) и верхнюю (18%). Внешняя «твердая» оболочка Земли, включающая земную кору и верхнюю часть мантии, образует литосферу (рис. 2.1). Ее мощность составляет 50-200км. По строению и мощности выделяют четыре типа земной коры, которые соответствуют четырем наиболее крупным формам поверхности Земли. Первый тип - материковый, его мощность 30-40 км, под молодыми горами она увеличивается до 80 км. Этот тип земной коры соответствует в рельефе материковым выступам (включается подводная окраина материка). Наиболее распространено деление ее на три слоя: осадочный, гранитный и базальтовый. Осадочный слой, толщиной до 15-20 км, сложен слоистыми осадками (преобладают глины и глинистые сланцы, широко представлены песчаные, карбонатные и вулканогенные породы). Гранитный слой (мощность 10 -15 км) состоит из метаморфических и изверженных кислых пород с содержанием кремнезема свыше 65 %, близких по своим свойствам к граниту; наиболее распространены гнейсы, гран диориты и диориты, граниты, кристаллические сланцы. Базальтовый слой (нижний) наиболее плотный, толщиной 15-35 км, получил название базальтового за сходство с базальтами. Средняя плотность материковой коры 2,7 г/см3. Между гранитным и базальтовым слоями лежит граница Конрада, названная по фамилии открывшего ее австрийского геофизика. Название слоев - гранитный и базальтовый - условны, они даны по скоростям прохождения сейсмических волн. Современное название слоев несколько иное (Е. В. Хаин, М.Г. Ломизе): второй слой называется гранитно-метаморфическим, так как собственно гранитов в нем почти нет, сложен он гнейсами и кристаллическими сланцами. Третий слой - гранулитобазитовый, его образуют сильно метаморфизованные горные породы (таблица).
Второй тип земной коры - переходный, или геосинклинальный, - сопутствует переходным зонам (геосинклиналям). Расположены переходные зоны у восточных берегов материка Евразии, у восточных и западных берегов Северной и Южной Америки. Имеют следующее классическое строение: котловина окраинного моря, островные дуги и глубоководный желоб. Под котловинами морей и глубоководными желобами нет гранитного слоя, земная кора состоит из осадочного слоя повышенной мощности и ft (пальтового). Гранитный слой появляется только в островных дугах. Средний мощность геосинклинального типа земной коры 15 - 30 км. Третий тип - океаническая земная кора, соответствует ложу океана, мощность коры 5-10 км. Имеет двухслойное строение: первый слой - осадочный, образован глинисто-кремнисто-карбонатными породами; второй слой состоит из полнокристаллических магматических пород основно- I состава (габбро). Между осадочным и базальтовым слоями выделяется промежуточный слой, состоящий из базальтовых лав с прослоями осадочных пород. Поэтому иногда говорят о трехслойном строении океанической коры. Четвертый тип - рифтогенная земная кора, характерна для срединно - океанических хребтов, ее мощность 1,5- 2 км. В срединно - океанических хребтах близко к поверхности подходят породы мантии. Мощность осадочного слоя 1- 2 км, базальтовый слой в рифовых долинах выклинивается. В строении земной коры принимают участие три основных типа горных пород: магматические, осадочные и метаморфические. Магматические породы образуются в недрах Земли в условиях высоких температур и давлений в результате кристаллизации магмы. Они составляют 95% массы вещества, слагающего земную кору. В зависимости от условий, в которых происходил процесс застывания магмы, формируются интрузивные (образовавшиеся на глубине) и эффузивные (излившиеся на поверхность) горные породы. К интрузивным относятся: гранит, габбро, к изверженным – базальт, липарит, вулканический туф и др. Осадочные породы образуются на земной поверхности различными путями: часть из них формируется из продуктов разрушения пород, образовавшихся ранее (обломочные: пески, гелечники), часть за счет жизнедеятельности организмов (органогенные: известняки, мел, ракушечник; кремнистые породы, каменный и бурый уголь, некоторые руды), глинистые (глины), химические (каменная соль, гипс). Метаморфические породы образуются в результате превращения пород другого происхождения (магматических, осадочных) под воздействием различных факторов: высокой температуры и давления в недрах, контакта с породами другого химического состава и др. (гнейсы, кристаллические сланцы, мрамор и др.). Развитие литосферы происходило с момента образования планеты. Твердая земная оболочка образована, в основном, магматическими и осадочными породами. В ходе разнообразных исследований был установлен приблизительный состав литосферы: кислород; кремний; алюминий; железо; кальций; микроэлементы. Большую часть объема земной коры занимают кристаллические породы магматического и метаморфического происхождения (около 90%). Земная кора разделена на отдельные геологические разновозрастные, более или менее активные (в динамическом и сейсмическом отношении) глыбы, которые подвержены постоянным движениям, как вертикальным, так и горизонтальным. Крупные (несколько тысяч километров в поперечнике), относительно устойчивые глыбы земной коры с низкой сейсмичностью и слабо расчленённым рельефом получили название платформ (plat – плоский, form – форма (фр.). Они имеют кристаллический складчатый фундамент и разновозрастный осадочный чехол. В зависимости от возраста, платформы делятся на древние (докембрийские по возрасту) и молодые (палеозойские и мезозойские). Древние платформы являются ядрами современных континентов, общее вздымание которых сопровождалось более быстрым поднятием или опусканием их отдельных структур (щиты и плиты). Свойства литосферы Более распространенное название свойств литосферы — функции. Можно выделить следующие функции этого слоя планеты Земля: Ресурсная. Означает то, что данная часть планеты имеет ресурсы, которые помогают живым организмам жить — пищу, минералы, необходимые полезные вещества и прочее. Геодинамическая. Означает то, что ее задача — обеспечить комфортное проживание человеку и другим видам живых существ: животным, растениям и грибам. Геохимическая. Отображает то, как влияет химический состав планеты на жизнь человека и других существ. Геофизическая функция — это по сути то же самое, что и геохимическая, за тем лишь исключением, что здесь влияют на жизнь и существование биологических видов не геохимические, а геофизические слои. Приблизительно 5,5 млрд. лет назад из холодного планетного вещества возникли первые планеты, в той числе и первичная Земля. В это время она была космическим телом, но еще не стала планетой, атмосферы и гидросферы тогда не существовало, поверхность планеты была совершенно безжизненна. Протоземля представляла собой холодное скопление космического вещества. Под влиянием гравитационного уплотнения, нагревания от беспрерывных ударов космических тел (комет и метеоритов) и выделении тепла радиоактивными элементами поверхность Протеземли стала нагреваться. Когда температура недр достигла уровня плавления окислов железа и других соединений, начались активные процессы формирования ядра и основных оболочек планеты. Общим процессом формирования оболочек Земли, согласно гипотезе академика А.П. Виноградова, послужило зонное плавление в мантии, располагающейся вокруг ядра. При этом тугоплавкие и тяжелые элементы погружались вниз, образуя и наращивая ядро, а легкоплавкие и легкие по массе элементы поднимались вверх, образуя земную кору и литосферу. Платформы, геосинклинали Геосинклинали. Колебательные движения в одних областях земной коры отличаются малой скоростью и малой амплитудой, в других — большой скоростью и большой амплитудой. Высокоподвижные области характеризуются не только тем, что здесь глубокое пригибание сменяется со временем большим поднятием, но и тем, что внутри них одновременно и рядом существуют участки, сильно различающиеся и по направлению движения земной коры, и по размаху этого движения. Области больших амплитуд, и скоростей колебательных движений земной коры и одновременно тесного расположения участков с резко противоположным режимом движения называются геосинклиналями. Геологическая структура, возникающая там, где движения имеют геосинклинальный характер, носит название складчатой зоны. Таким образом, очевидно, что складкообразование характерно прежде всего для геосинклиналей; здесь оно проявляется в своей наиболее полной и яркой форме. Геосинклиналь можно ещё определить, как область с физическим состоянием, допускающим интенсивное складкообразование. Разделение геосинклинали на участки, движущиеся с разной быстротой в разных (вверх и вниз) направлениях, создаёт большие контрасты в рельефе. На поднятых глыбах энергично развиваются процессы эрозии; как следствие этого происходит мощное накопление осадков во впадинах и глубокое погружение их дна. При этом осадки, опускаясь на глубокие уровни в области высоких температур и давлений, подвергаются сильным изменениям (метаморфизации). Интенсивное накопление осадков — отличительная черта геосинклиналей. Видимая мощность осадков в областях максимального пригибания достигает 12—18 км. Географический облик геосинклиналей довольно разнообразен в их разных частях. Преимущественно это морские бассейны, усеянные островами. Есть мелководные участки моря, есть и глубоководные впадины, причём рядом с последними — высокие гористые острова. Таким образом, в географическом отношении геосинклиналь — это область сложного рельефа (горы, впадины) и сложного чередования суши и моря. В своём развитии геосинклиналь проходит две стадий: В первой стадии она представляет собой морской бассейн, область интенсивного опускания литосферы и мощного накопления осадочных пород и продуктов подводных излияний лав. Во вторую стадию геосинклиналь становится областью преимущественного поднятия земной коры, которое сопровождается отходом моря, смятием пород в складки, внедрением интрузии и под конец разрывными дислокациями. Конечная судьба всякой геосинклинали — превращение её путём поднятия в складчатую зону и горную страну. Современными геосинклиналями на Земле являются области, занятые глубоководными морями, относимыми к группам внутренних, полузамкнутых и межостровных морей. Платформы. Области земной коры, охваченные колебательными движениями малого размаха и малой скорости, называются платформами. Слабая подвижность этих участков обусловливает спокойный рельеф и, следовательно, слабое развитие процессов эрозии, что, в свою очередь, предопределяет слабую аккумуляцию. Платформы — это почти всегда участки, характеризующиеся ничтожным накоплением осадков. Так, на Балтийском щите вся кембрийская толща имеет мощность не свыше 250 м, силурийская тоже 200—250 м. Геологическая структура, возникающая в платформенных условиях, тоже называется платформой. Наиболее характерная черта этой структуры — чередование антеклиз — обширных пологих поднятий (поперечником в сотни километров), с пологим изгибом залегающих здесь пород, и синеклиз — столь же обширных и пологих прогибов. Всякая платформа имеет двухъярусное строение: фундамент её всегда сложен породами, смятыми в складки, и вся характеристика платформы, данная выше, относится целиком к периоду после этой складчатости. Поверх фундамента, и чаще всего только в его впадинах, лежит горизонтальный или слабо дислоцированный покров более молодых пород. Складки в этом покрове, если они есть, очень пологие и встречаются спорадически, в отдельных районах (главным образом в синеклизах), разделённых огромными площадями ненарушенных участков. Если море заливает платформы — то это обычно мелководное и более или менее открытое море с небольшим количеством невысоких островов, напоминающее по рельефу дна теперешние материковые отмели (шельфы). Таким образом, в области платформ распределение моря и суши носило однообразный характер; этому соответствовал и однообразный, более или менее равнинный, рельеф. Однако складчатый фундамент платформ свидетельствует, что и платформенные участки в своё время прошли геосинклинальную стадию. Следовательно, платформы возникают из геосинклиналей. Хорошим примером платформенных областей может служить Русская платформа, расположенная между горами Норвегии, Карпатами, Крымскими горами, Кавказом и Уралом. Фундамент её сложен очень древними и в древние времена смятыми в складки породами. Одни части его (так называемые «щиты», или «массивы») представляют выступы, выходящие сейчас на дневную поверхность; другие части близко подходят к поверхности, но не обнажаются (это «подземные выступы»), а третьи залегают на очень большой глубине («впадины» фундамента). Подземные выступы и впадины фундамента платформы отделены от дневной поверхности то меньшей, то большей толщей почти ненарушенных и более молодых (чем породы фундамента) осадков. Самый обширный выступ фундамента обнажается на территории Карелии, Кольского полуострова, Финляндии. Швеции — он называется Фенноскандией, или Балтийским щитом. Меньшими размерами отличается Азовско-Подольский, или Украинский, кристаллический массив, который тянется от бассейна Припяти на юг и юго-восток вдоль правобережья Днепра, пересекает эту реку у Днепропетровска и оканчивается близ Жданова. В отличие от Балтийского щита, где древние породы обнажаются повсеместно, в украинском массиве их можно видеть почти исключительно по долинам рек. Наконец, ещё меньшими размерами отличается Воронежский массив: выходы древних пород занимают весьма ограниченные участки в Курской и Воронежской областях — на Дону, а также в Павловском и Богучарском районах. Из подземных выступов близко подходит к поверхности подземный выступ в Полесье. К числу наиболее крупных впадин Русской платформы относятся Восточно-Русская, Подмосковная, Днепровско-Донецкая, Причерноморская и др. В современной литературе термин платформа употребляется и в другом, более узком, смысле, будучи прилагаем только для обозначения областей докембрийской складчатости. Двухъярусно построенные области каледонской и герцинской складчатости называют каледонидами и герцинидами. Области альпийской складчатости, или альпиды, пока имеют одноярусное строение: фундамент их включает породы всех возрастов, а покров находится в стадии зарождения (четвертичные отложения), так как процесс отмирания альпийской геосинклинали ещё не закончился. Попытки количественного определения скорости новейших тектонических движений в складчатых зонах и на платформах привели к выводу, что средняя скорость в первом случае составляет 1—3 мм/год, во втором 0,07—0,25 мм/год, а максимальная (Скандинавия, Прибайкалье) не превышает 11 мм/год. Однако есть основания считать эти цифры меньше действительных. Берега советской Арктики поднимаются на 5—6 м в столетие. Мы уже отмечали, что на Русской платформе зарегистрированы поднятая до 6—10 мм в год. Д. А. Козловский на основании фактов прогрессивного снижения минимальных горизонтов р. Мзымты в ущелье Ах-Цу на 113 см за период 1925—1945 гг. (что свидетельствует об эрозии ложа в данном створе, т. е. о понижении базиса эрозии), пришёл к выводу, что величина поднятия хребта, пропиливаемого здесь рекой, не менее 5,6 см/год. Выделяют семь самых крупных плит. Тихоокеанская. Это самая большая литосферная плита. По ее границам постоянно происходят столкновения с другими плитами и образование разломов. Евразийская. Покрывает весь материк Евразия, за исключением Индии. Индо-Австралийская. Занимает Австралию и Индию. Постоянно сталкивается с Евразийской плитой. Южно-Американская. Ею образован материк Южная Америка и часть Атлантического океана. Северо-Американская. На ней располагается материк Северная Америка, часть Восточной Сибири, часть Атлантического и Северного Ледовитого океанов. Африканская. Образует Африку, части Индийского и Атлантического океанов. Граница между плитами здесь самая большая, так как они движутся в разные стороны. Антарктическая. Образует Антарктиду и прилежащие части океанов. Гипотезы эволюции литосферы. В основе гипотез эволюции Земли и интерпретации геологических данных (латеральных неоднородностей и тектонических процессов), полученных при изучении земной коры, заложены 4 варианта представлений: 1) о сжимающейся Земле и уменьшении её объёма; 2) о расширяющейся Земле и увеличении её объёма; 3) о постоянстве её объёма; 4) о пульсационном (то уменьшении, то увеличении) изменении её радиуса. Представления о внутреннем строении Земли базируются, частично, на гипотетических построениях, и в основном, на физико-математических расчетах и данных по сейсмическим исследованиям. Контракционная гипотеза была предложена в 1829 году Ж.Эли де Бомоном и почти целое столетие безраздельно владела умами геологов. Она связана с космогонией Канта-Лапласа представлениями об изначально огненно-жидкой Земле, её постепенном остывании и сжатии, образовании охлаждённой сравнительно тонкой коры, которая на жидком субстрате сжимается, по мере уменьшения объёма Земли, образуя на её поверхности складки – горы наподобие сморщивания кожуры печёного яблока. Гипотеза изостазииЭри и Пратта вполне уживалась с контракционной гипотезой. Сущность её в том, что в результате эпейрогенических вертикальных движений происходило уравновешивание блоков земной коры по мощности за счет разрушения одних и накопления материала на других. Идеи Г. Штилле, основанные на его представлениях об орогенических и эпейрогенических движениях, всё ещё укладывались в рамки контракционной гипотезы, так же как не противоречили ей ни «овалы» В.В.Белоусова, ни окрытие радиоактивного распада. Гипотеза Вегенера. В 1912 г. А. Вегенер впервые сформулировал «гипотезу перемещения», т.е. представление о значительных горизонтальных перемещениях материков. Исходным пунктом гипотезы Вегенера послужило совпадение берегов Атлантического океана при рассмотрении Мировой карты. Согласно гипотезе, «при продвижении на запад обеих Америк – их передний край был смят сопротивлением древнего глубоко охлаждённого дна Тихого океана в грандиозную цепь Анд». Главное в этой гипотезе – это значительные горизонтальные перемещения материков, подобно плавающим в воде льдинам или айсбергам. Работа А. Вегенера положила начало мобилизму. До этого существовали мобилистические концепции Е.В. Быханова (1877), оставшиеся не замеченными научной геологической общественностью, И.Ф. Тейлора (1912) и др. Но только после публикации работы А. Вегенера «Происхождение материков и океанов» в результате ожесточённых научных споров и дискуссий эта гипотеза, в конце концов, вылилась в гипотезу глобальной плейттектоники. Гипотеза расширяющейся Землибыла предложена в 1933 году О.С. Хильгенбергом, позднее её развивали Л. Эгьед (1957), С.У.Кери (1958) и др. Она, по сути, принадлежит к тому же семейству, что и гипотеза А. Вегенера, но объясняет раздвижение материков не их плаванием на «симе», а за счёт расширения Земли. Материки, таким образом, составляли основу первичной земной поверхности, а океаны образовывались заново. Учитывая, что площадь океанов составляет ныне около 70% современной поверхности Земли, Земля должна была быть маленькой (с радиусом в два раза меньшим, чем у современной Земли), а сила тяжести в четыре раза больше современной, что не позволило бы выжить тем организмам, которые жили в то время. Во-первых, это противоречит известным данным (согласно гипотезе Иорданс-Дирака), что гравитационная постоянная с кембрия до наших дней уменьшилась лишь на 4%. Во-вторых, последующее разуплотнение вещества и грандиозное расширение не объясняет ни структуры фрагментов коры, ни их современное расположение и т.д. К тому же, механизм, обуславливающий расширение Земли, совершенно неясен. Пульсационная гипотеза Е.Е. Милановского – это признание пульсационного развития Земли, т.е. смены эпох сжатия и растяжения в истории Земли и базируется она на трёх предпосылках – признании периодичности тектонических движений, вулканизма и эвстатических колебаний уровня Мирового океана. Выделяется 13 эпох сжатия (складчатости), начальные периоды активизации рифтовых структур, отвечающие промежуткам между эпохами сжатия и главные периоды активизации рифтовых зон и проявления «негеосинклинального вулканизма», соответствующие эпохам растяжения. Затем они сопоставляются с глобальными эвстатическими колебаниями уровня океана. Число эвстатических циклов равно числу циклов тектонической активности. Регрессии соответствуют эпохам сжатия и усиления деформаций, а трансгрессии – эпохам растяжения (рифтогенеза). Однако нужно отметить, что процесс пульсации не может быть выражен достаточно объективно двумерными диаграммами, где на оси геологического времени наносятся величины, отражающие интенсивность тех или иных процессов. Этот процесс представлен по-разному для разных участков Земли и схемы пульсации или смены режимов гораздо сложнее и разнороднее. Сферически-симметрические модели Земли (Б.Гуттенберга, К.Буллена. Ф.Джефриса), основанные на сейсмических данных, появились в 30-50-ых годах XX столетия. Им предшествовали многие сейсмологические открытия, касающиеся выяснения структуры Земли. Это работы Э. Вихерта, Л. Гейгера, Б. Гутенберга, М. Мохоровичича, Б. Голицына и др. Существующая ныне модель глубинного строения Земли учитывает все прежние достижения сейсмических исследований, показывает довольно дробное и сложное деление на вертикальные сферы и латеральные неоднородности, которые уже отклоняются от сферической симметрии. Гипотеза эволюции Земли по В.П. Мясникову и В.Е. Фадееву основана на рассмотрении только физической стороны геодинамического механизма и использует теорию конвективных движений вещества Земли, приведших к формированию ядра от поверхности Земли книзу. В её основе лежат физико-математические расчёты для Земли, как двухэлементного (ядро, мантия) планетного тела, без привязки к очень тонкой (менее 1% радиуса Земли) коре и запечатленного на её поверхности геологического рисунка. Предполагается, что первичные неоднородности должны были вызывать конвективные процессы, которые ведут к расслоению Земли на концентрические оболочки, и, в первую очередь, на мантию и ядро, что соответствует общим свойствам планет. Затем, на некоторой стадии существования планеты происходит опускание тяжёлого вещества в глубину Земли и в результате планета приходит в седиментационное равновесие, характеризующееся конечным размером ядра. Формирование ядра может начинаться с поверхности Земли или в некотором промежуточном слое. При таком механизме термическая энергия Земли должна быть отнесена за счёт гравитационного фактора, поэтому авторами учитывались ещё физико-химические превращения и диффузия, проявившиеся позднее – после разогрева, которые активизировали процессы конвекции и тектоническую активность на поверхности Земли. Геодинамическая гипотеза Е.В. Артюшкова заключается в связи тектонически активных зон с системами «каналов», по которым из нижней мантии поступает к верхним слоям Земли, так называемый, «легкий материал». По Е.В. Артюшкову в теле мантии с её современной вязкостью гравитационная дифференциация практически невозможна. Она должна была проходить в отдельных жидких или маловязких горизонтах (астеносфера и внешнее ядро), причём суть процесса представляется следующим образом. Масса ядра соответствует значительной доле массы Земли – около 30%. Поэтому ядро должно состоять из одного из наиболее распространённых в Земле веществ. Следовательно, и в нижней мантии концентрация вещества ядра должна быть высокой. Низы мантии частично плавятся и «ядерное» вещество присоединяется к ядру, оставляя выше себя в расплаве легкий материал, который внедряется в вещество мантии и достигает верхних слоёв Земли. Вертикальные движения литосферы возникают только тогда, когда поднимающиеся из мантии крупные массы лёгкого нагретого материала подходят вплотную к этому слою, причём формы рельефа изостатически компенсируются на поверхности (или в зоне) Мохо за счёт физико-химических изменений вещества, а в астеносфере – за счёт вязкого течения. Гипотеза Е.В. Артюшкова привлекает геологические идеи и физические данные, полученные на поверхности Земли. Она содержит представление о связи тектонических структур и движений в гипергенной оболочке Земли с большими глубинами, охватывающими целиком мантию, и создает стимул к размышлениям о природе унаследованности в тектонике. Географическое распределение и характеристики астеносферных зон в общих чертах коррелируются с областями современной тектонической активности, но не обнаруживают какой-либо связи с устойчивыми во времени геологическими направлениями (складчатыми системами, глубинными разломами и др.), что можно, вероятно, объяснить смещением и изменением астеносферных зон в ходе геологической истории. Геотектоническая гипотеза А.И. Суворова почти целиком основана на геологических данных, геофизические материалы отражают лишь мощности коры и глубины очагов землетрясений. Она основана на почти априорном признании пластичного субстрата коровых глыб или так называемых тектонопар вместо привычных геосинклинальных и платформенных областей, талассократонов и т.д. Теконопары в понимании А.И. Суворова - «системы из двух равновеликих, пространственно и парагенетически взаимосвязанных структурных элементов, характеризующихся полярно различными динамо-кинематическими параметрами». Каждая тектонопара состоит из синхронно развивающихся двух структур - дугообразного поднятия и примыкающей к нему с внутренней стороны депрессии. На поднятиях утолщённая кора, тонкий осадочный слой, пережатые линейные складки и сдвиго - надвиги, преобладание динамометаморфизма и интрузивного магматизма, а в депрессиях, при мозаичной структуре сбросов и раздвигов и более мощной толще осадков, преобладание эффузивной деятельности. Выделяются континентальные, переходные и океанические тектонопары. Они не перекрывают всю поверхность планеты, формируются глубинным латеральным течением масс при глубинной гетерогенности литосферы, и их размещение и ориентировка не подтверждают «представлений о повсеместном расширении океанического дна, о глобальном дрейфе континентальных плит и вообще отвергают преобладание какой-либо одной для всей Земли модели движений». Гипотеза не противоречит соображениям о преобладании мозаично-блоковой структуры Земли над сферически-симметрической или о существовании обеих структур, а также о несплошном распространении астеносферы и об исторической изменчивости свойств и положения астенозон. Глобальная тектоника литосферных плит (плейттектоника) и её основные положения. Тектоника плит(plate tectonics; тектоника литосферных плит или новая глобальная тектоника – Isacks et al, 1968) – новейшая геологическая гипотеза, рассматривающая литосферу (внешнюю оболочку) Земли как систему подвижных блоков (литосферных плит) и связывающая процессы дифференциации вещества мантии Земли и формирования океанской и континентальной земной коры с движением литосферных плит. Континенты образуют часть плит и движутся вместе с ними, подобно брёвнам, вмёрзшим в льдины. Геосинклинальная гипотеза или теория геосинклиналей по сути является порождением контракционной гипотезы. Она овеществила тектонические формы, наполнив их горнопородным содержанием, и дала начало учению о геологических формациях. Во второй половине XIX века американцы Д. Холл и Д. Дэн ввели понятие «геосинклиналь». Затем оно получило распространение в Европе, и дальнейшее развитие в первой половине XX века в работах огромного числа геологов мира – Дана (Dana), Бертрана (Bertrand), Ога (Haug), Шухерта (Schuchert), Г.Штилле (Stille), В.А.Обручева, Г.Штейнмана, А.Д.Архангельского, Н.С.Шатского, В.В.Белоусова, М.В.Муратова, А.В.Пейве, В.Е.Хаина, Н.П.Хераскова, Ю.А.Косыгина и мн.др. Сущность этого учения сводится к тому, что возникновение мощных, смятых в складки осадочных толщ обусловлено глубоким прогибанием земной коры и последующим их поднятием. На начальном или геосинклинальном этапе происходило накопление мощных толщ осадков в протяженных прогибах – геосинклиналях, разделённых более жесткими структурами – антиклиналями или срединными массивами. Затем погружение сменялось поднятием, сопровождавшимся формированием разнообразных складчатых и разрывных структур, метаморфизмом и магматизмом. Поднятие завершалось на орогенном этапе образованием складчатой области или орогена. После тафрогенной стадии и последующего отмирания орогена наступал платформенный режим развития области. При признании колебательных и разнонаправленных перемещений и деформаций, приоритет в учении о геосинклиналях отдается радиальным движениям, при незначительных латеральных перемещениях. В основу классификаций геосинклиналей были положены разные признаки – связь с магматизмом, мощности и тип коры, отношение к крупным структурным элементам коры, источники поступающего материала, по характеру магматизма и вулканизма, по составу осадочных формаций и т.д. Но главными признаками геосинклиналей были их зональность и этапность в развитии – смена погружений интенсивным поднятием и складчатостью, как результат проявления эпейрогенических и орогенических вертикальных движений фрагментов земной коры. Контракционнаягипотеза перестала быть эффективной после того, когда была подорвана её основа – представление о жидком состоянии недр Земли. С установлением твёрдого состояния мантии, получением доказательств прохождения продольных волн до границы ядра и мантии, с открытием глубокофокусных землетрясений стали быстро устанавливаться признаки доминирования вертикальных движений. Несмотря на то, что уже было много доказательств (геологических, данных поверхностных нивелировок и триангуляций), подтверждающих превышение горизонтальных перемещений в 2-4 раза по сравнению с вертикальными, последним отводилась главенствующая роль, а горизонтальные признавались как их производные. Данные представления в тектонике базировались на признании отсутствия жидких или высокопластичных оболочек в верхней части мантии, которые могли бы обеспечить горизонтальные перемещения, а переходная жидкая зона ядро-мантия слишком далека от поверхности и не могла контролировать тектонические процессы в земной коре. Данное направление получило название фиксизма и господствовало в тектонике с 20-ых по 60-ые годы XX века. В состав географической оболочки нашей планеты входят четыре составляющих: гидросфера и биосфера полностью, а атмосфера и литосфера – частично. При этом они не функционируют сугубо автономно, но постоянно взаимодействуют. Части этих систем – это и есть компоненты географической оболочки: почва, растения, вода, минералы, животные. Окружающая нас природа состоит из частей, или, как их еще называют, компонентов. К природным компонентам относятся рельеф, климат, воды, растения, животные и почвы. Все эти компоненты прошли длительный путь развития, поэтому их сочетания не случайны, а закономерны. Благодаря своему взаимодействию они тесно связаны друг с другом, и это взаимодействие объединяет их в единую систему, где все части одна от другой зависят и одна на другую влияют. Такая единая система называется природно-территориальным комплексом, или ландшафтом. Основоположником отечественного ландшафтоведения заслуженно считается Л.С.Берг. Он определял природно-территориальные комплексы как области, сходные по преобладающему характеру рельефа, климата, вод, растительности и почвенного покрова. Можно выделить природные комплексы пустынь, лесов, степей и т.д. Л.С.Берг писал, что ландшафт (или природно-территориальный комплекс) есть как бы организм, в котором части обуславливают целое, а целое влияет на части. Размеры природно-территориальных комплексов различны. Самым крупным может считаться вся географическая оболочка, более мелкими — материки и океаны. К самым мелким природно-территориальным комплексам могут относиться овраги, поляны, пруды. Важно то, что независимо от размера все компоненты этих комплексов тесно взаимосвязаны друг с другом. Причиной формирования природно-территориальных комплексов выступают природные компоненты. Их принято подразделять на две группы: Зональные. Это внешние факторы, которые зависят от неравномерного нагрева Земли Солнцем. (Неравномерный нагрев объясняется шарообразностью нашей Земли.) Он изменяется в зависимости от географической широты: при движении от экватора к полюсам нагрев земной поверхности уменьшается. Благодаря зональным факторам образовались зональные природно-территориальные комплексы: географические пояса и природные (географические) зоны. Эти комплексы хорошо выражены на равнинах, где границы их простираются параллельно широтам. В горах и в глубинах океана зональные природно-территориальные комплексы изменяются с высотой или глубиной. Примером зональных природно-территориальных комплексов являются тундра, степи, тайга, зона смешанных лесов, альпийские луга в горах; Незональные (или азональные). Это внутренние факторы, которые зависят от процессов, протекающих в недрах Земли. Результатом их является геологическое строение, рельеф. Благодаря незональным (азональным) факторам возникли азональные природно-территориальные комплексы, которые называются физико-географическими странами. Они выделяются по геологическому строению и рельефу, связанному с ним. Примерами азональных природно-территориальных комплексов (природных районов) являются Восточно-Европейская равнина, Уральские горы, Амазонская низменность, Кордильеры, Гималаи и др. Таким образом, наша Земля представляет собой систему зональных и азональных комплексов, причем азональные комплексы вместе с рельефом представляют собой основание, а зональные, словно покрывалом, перекрывают их. Соприкасаясь и проникая друг в друга, они образуют ландшафт — часть единой географической оболочки. Природно-территориальным комплексам (ландшафтам) свойственно изменение во времени. Больше всего на них влияет хозяйственная деятельность человека. В последнее время (в рамках развития Земли) на планете начинают возникать комплексы, созданные человеком, — антропогенные (греч. anthropos — человек, genes — рождение) ландшафты. По степени изменения они дифференцируются на: слабоизмененные — охотничьи угодья; измененные — пашни, мелкие поселения; сильноизмененные — городские поселения, крупные разработки полезных ископаемых, крупная распашка, вырубка лесов; улучшенные — санитарная расчистка лесов, парковая зона, «зеленая зона» вокруг крупных городов. Воздействие человека на ландшафты выступает сейчас как важный природообразующий фактор. Конечно, деятельность человека в наш век не может не изменять природу, но необходимо помнить, что преобразование ландшафтов должно происходить с учетом взаимосвязи всех компонентов природно-территориального комплекса. Только тогда можно избежать нарушения природного равновесия. Атмосфера – газовая оболочка земли. Атмосфера (от. др.-греч. ἀτμός — пар и σφαῖρα — шар) — газовая оболочка (геосфера), окружающая планету Земля. Внутренняя её поверхность покрывает гидросферу и частично земную кору, внешняя граничит с околоземной частью космического пространства. Атмосферой принято считать ту область вокруг Земли, в которой газовая среда вращается вместе с Землёй как единое целое. Атмосфера переходит в межпланетное пространство постепенно, в экзосфере, начинающейся на высоте 500—1000 км от поверхности Земли. Принято считать, что граница атмосферы Земли и ионосферы находится на высоте 118 километров. Это показывает анализ параметров движения высокоэнергетических частиц, перемещающихся в атмосфере и ионосфере. По определению, предложенному Международной авиационной организацией граница атмосферы и космоса проводится по линии кармана, расположенной на высоте 100 км, выше которой авиационные полёты становятся полностью невозможными. NASA использует в качестве границы атмосферы отметку в 122 километра (400 000 футов), где «шатлы» переключались с маневрирования с помощью двигателей на аэродинамическое маневрирование. Строение атмосферы В атмосфере можно выделить несколько слоев, различающихся по температуре и плотности  |