Развитие литосферы и рельефа – Астрономия и Космос

Эксперты – геологи допускают, что для внутреннего строения нашей планеты характерны следующие слои:

1. Литосфера (земная кора) – твердая оболочка земного шара.
2. Мантия – расположена между земной корой и ядром. Верхняя часть мантии находится в твердом состоянии, и является составляющей литосферы. Имеет также жидкий слой – астеносферу, участвующую в перемещении частей земной коры. Занимает 80% объема Земли.
3. Ядро – металлический центр Земли. Для него характерно двухслойность: внешняя часть – жидкая, внутренняя – твердая. Основой ядра являются железо и никель, которые формируют магнитное поле для защиты от радиации Солнца.

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.

Получите невероятные возможности

Конспект урока “Литосфера и рельеф Земли”

Сегодня на уроке вы вспомните внутреннее строение Земли, разберётесь с понятием «литосфера», рассмотрите основные формы рельефа Земли с примерами. Приступим.

Вы уже знаете, что внутреннее строение Земли достаточно сложное. Планета состоит из трёх основных слоёв. Центральную часть занимает ядро, затем идёт мантия и земная кора.

Примерно 4,6 млрд лет назад началось расслоение недр Земли, и оно продолжается по сей день. По мнению учёных, все тяжёлые вещества спускаются к центру Земли, присоединяясь к ядру планеты, а более лёгкие вещества поднимаются вверх и становятся земной корой. Когда внутреннее расслоение закончится, наша планета превратится в холодную и мёртвую.

Рассмотрим более детально каждую из оболочек Земли.

Ядро имеет неоднородную структуру и состоит из 2 оболочек: внутреннее ядро и внешнее. В самом центре Земли находится внутреннее ядро. Агрегатное состояние – твёрдое. Обрамляет его внешнее ядро. Оно находится в расплавленном (жидком) состоянии. Температура ядра от 3000 до 5000 °С. Его радиус около 3500 км. Оно составляет приблизительно 30 % от общей массы планеты. О химическом составе ядра до сих пор спорят учёные. По одним гипотезам оно железо-никелевое, а по другим – водородное (под высоким давлением и водород может перейти в металлическое состояние).

Именно с ядром связывают происхождение земного магнитного поля, которое создают электрические токи, текущие в жидком ядре. Тем самым оно является защитником жизни на планете, оберегая её от космических лучей.

Ядро окружено мантией. Мантия (от греческого «мантион» – «покрывало») занимает 83 % от объёма Земли. Её мощность почти 3 000 км. С глубиной увеличивается и её температура, и давление. Максимальная температура в слое достигает 2500 °С, но вещество мантии из-за большого давления находится в твёрдом агрегатном состоянии. Однако в верхней части мантии есть слой, который частично размягчён и пластичен. Он похож на пластилин или воск. Слой этот называется «астеносфера». Это вещество мантии способно медленно течь и таким способом перемещаться. Скорость перемещения очень невелика – несколько сантиметров в год. Над астеносферой мантия снова твёрдая.

Выше мантии располагается слой земной коры, отделённый от неё загадочной границей Мохо. Граница названа так в честь хорвацкого сейсмолога Мохоровичича, открывшего её в 1909 году. Скорость распространения сейсмических волн в границе Мохо скачкообразно увеличивается.

По сравнению с мантией и ядром земная кора представляет собой очень тонкий, жёсткий и хрупкий слой. Она сложена более лёгким веществом, в составе которого в настоящее время обнаружено около 90 естественных химических элементов. Эти элементы не одинаково представлены в земной коре. 98 % её состава приходится на восемь элементов – кислород, кремний, алюминий, железо, кальций, натрий, калий и магний.

Доля земной коры составляет 1 % от общей массы Земли. Толщина её колеблется от 5 до 75 км. Строение земной коры неоднородно. Верхний слой – осадочный, в котором преобладают рыхлые осадочные породы (песок, глина, известняк). Это наименее плотный слой толщиной: от 2-3 км на платформах до 20-30 км в подвижных областях. Второй, наиболее толстый слой земной коры, называется гранитным слоем. Сложен породами, плотность которых соответствует плотности гранита.

Ещё ниже расположен слой, в котором сейсмические волны распространяются со скоростью, характерной для базальтов. Поэтому-то, несмотря на то что слой сложен разными породами, его называют базальтовым. Его толщина составляет 15-25 км.

В зависимости от строения и мощности выделяют два вида коры – материковую и океаническую. Под материками кора содержит все три слоя – осадочный, гранитный и базальтовый. Мощность её достигает 35-45 км – под равнинами и до 70 км в областях молодых гор. Океаническая земная кора имеет меньшую мощность – всего 10-15 км. В пределах океанической земной коры отсутствует гранитный слой.

Земная кора и верхняя часть мантии образуют оболочку, которая называется литосферой (от греч. «литос» – «камень»).

Учёные установили, что литосфера не монолитна, а состоит из крупных блоков – литосферных плит. Они отделены друг от друга глубокими разломами. Особенность литосферных плит – их жёсткость и способность при отсутствии внешних воздействий длительное время сохранять неизменными форму и строение.

В настоящее время можно выделить семь наиболее крупных плит: Евразийская, Северо-Американская, Южно-Американская, Африканская, Индо-Австралийская, Тихоокеанская, Антарктическая. Из них самая большая по площади – Тихоокеанская, которая целиком состоит из океанической земной коры. Почти целиком состоит из материковой земной коры Аравийская плита. Примером плиты, которая включает и материковую, и океаническую земную кору, может служить Индо-Австралийская литосферная плита.

Средняя скорость движения литосферных плит около 5 сантиметров в год. Результат этого движения – перемещение материков по поверхности Земли. Конечно, сейчас нам это незаметно, но расположение материков за миллионы лет значительно изменилось.

Литосферные плиты подвижны, так как расположены в пластичном слое – астеносфере. Отдельные литосферные плиты могут расходиться, сближаться или скользить друг относительно друга.

Там, где сталкиваются литосферные плиты с одинаковой материковой корой происходят горообразовательные процессы. Так возникла, например, горная система Гималаи на границе Евразийской и Индо-Австралийской плиты.

При взаимодействии континентальной и океанической плит, плита с океанической земной корой как бы «ныряет» под континентальную плиту. Образуются глубоководные желоба и вулканические острова. Например, Марианский жёлоб и Марианские острова в Тихом океане.

В районах раздвигания литосферных плит образуются огромные впадины (или рифты), которые заполняются водой. Разорванной может оказаться кора любого типа. Наиболее крупный разлом на суше располагается на востоке Африки. Он протянулся на 4000 км. Ширина этого разлома – 80-120 км.

Так как литосферная плита представляет собой единую пластину, то каждый её разлом – это источник сейсмической активности и вулканизма.

Сейсмическая активность проявляется в землетрясениях. Это толчки и колебания земной поверхности, вызванные разрывами и смещениями в литосфере. Очаги землетрясений находятся на разной глубине от поверхности. Эпицентр – место на поверхности земли, расположенное прямо над очагом. Сила землетрясения оценивается в баллах по шкале Рихтера. Самые разрушительные землетрясения оцениваются от восьми до двенадцати баллов. Землетрясения такой мощности разрушают здания, мосты, фундамент, могут изменять русла рек.

Вулканизм – совокупность процессов и явлений, связанных с излияниями магмы на земную поверхность. Излившуюся магму называют лавой. Вместе с лавой при извержении выделяются различные газы, выбрасываются твёрдые продукты извержения.

Но к нашему с вами счастью, сейсмически активные участки сосредоточены в сравнительно узких зонах между литосферными плитами. Эти зоны получили название сейсмических поясов.

Чем дальше от границ подвижных участков к центру литосферной плиты, тем более устойчивыми становятся участки земной коры. На планете существуют два больших сейсмических пояса: Средиземноморско-Трансазиатский и Тихоокеанский.

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

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

Рельеф – совокупность неровностей земной поверхности. Рельеф слагается из положительных (выпуклых) и отрицательных (вогнутых) форм. Крупнейшие отрицательные формы рельефа на Земле – впадины океанов, положительные – материки. Это формы рельефа первого порядка. Формы рельефа второго порядка – горы и равнины (как на суше, так и на дне океанов). Поверхность гор и равнин имеет сложный рельеф, состоящий из более мелких форм.

Примерно 60 % суши занимают равнины – обширные участки земной поверхности со сравнительно малыми (до 200 м) колебаниями высот. По абсолютной высоте равнины делят:

на низменности (высота 0-200 м),

возвышенности (200-500 м),

плоскогорья (выше 500 м).

Крупнейшие равнины мира: Амазонская низменность, Восточно-Европейская, Западно-Сибирская, Ла-Платская низменность, Великая Китайская, Примексиканская низменность.

Равнины – наиболее удобные территории для жизни и хозяйственной деятельности человека, поэтому равнины в значительной степени изменены человеком.

Горы – возвышения земной поверхности (более 200 м) с чётко выраженными склонами, подошвой, вершиной. По внешнему виду горы подразделяются на горные хребты, цепи, кряжи и горные страны. Отдельно стоящие горы встречаются редко, представляя собой либо вулканы, либо остатки древних разрушенных гор. Понижение между двумя горными хребтами называют горной долиной.

Морфологическими элементами гор являются:

основание, или подошва;

вершина или гребень (у хребтов).

Интересный факт. Самые длинные горы на Земле – Анды в Южной Америке, их протяжённость – более 9000 километров.

Самые высокие горы – Гималаи, наивысшая точка которых – Джомолунгма (Эверест) – имеет высоту 8848 метров. Имеет форму трёхгранной пирамиды. Первое покорение горы состоялось в 1953 году.

По высоте горы делят:

на низкие (до 1000 м),

средневысокие (1000-2000 м),

высокие (более 2000 м).

У высоких гор обычно острые вершины, покрытые ледником. Горы могут расти, могут разрушаться со временем под влиянием внешних процессов и деятельности человека. Горы отличаются возрастом. Бывают молодые горы (продолжают расти) и старые. К молодым горам относятся Кавказ, Альпы, Гималаи, Анды и др. В этих горных системах внутренние силы Земли наиболее активны, часто происходят землетрясения, имеются действующие вулканы.

В горах живёт примерно 10 % населения земного шара. И именно в горах берут начало большинство рек на нашей планете.

Подведём итоги урока.

Земля состоит из трёх основных слоёв: ядро, мантия и земная кора. Земная кора и верхняя часть мантии образуют оболочку, которая называется литосферой.

Рельеф – совокупность неровностей земной поверхности. Рельеф слагается из выпуклых и вогнутых форм.

Формы рельефа второго порядка – горы и равнины. Примерно 60 % суши занимают равнины.

Литосферные плиты

Еще одна черта, которая отличает Землю от других планет — это разнообразие на ней разнотипных ландшафтов. Конечно, свою невероятно большую роль сыграли воздух и вода, о чем мы расскажем немного позже. Но даже основные формы планетарного ландшафта нашей планеты отличаются от той же Луны. Моря и горы нашего спутника — это котлованы от бомбардировки метеоритами. А на Земле они образовались в результате сотен и тысяч миллионов лет движения литосферных плит.

О плитах вы уже наверняка слышали — это громадные устойчивые фрагменты литосферы, которые дрейфуют по текучей астеносфере, словно битый лед по реке. Однако между литосферой и льдом есть два главных отличия:

• Прорехи между плитами небольшие, и быстро затягиваются за счет извергающегося с них расплавленного вещества, а сами плиты не разрушаются от столкновений.
• В отличие от воды, в мантии отсутствует постоянное течение, которое могло бы задавать постоянное направление движения материкам.

Так, движущей силой дрейфа литосферных плит является конвекция астеносферы, основной части мантии — более горячие потоки от земного ядра поднимаются к поверхности, когда холодные опускаются обратно вниз. Учитывая то, что материки различаются в размерах, и рельеф их нижней стороны зеркально отражает неровности верхней, движутся они также неравномерно и непостоянно.

Главные плиты

За миллиарды лет движения литосферных плит они неоднократно сливались в суперконтиненты, после чего снова разделялись. В ближайшем будущем, через 200– 300 миллионов лет, тоже ожидается образование суперконтинента под именем Пангея Ультима. Рекомендуем посмотреть видео в конце статьи — там наглядно показано, как мигрировали литосферные плиты за последние несколько сотен миллионов лет. Кроме того, силу и активность движения материков определяет внутренний нагрев Земли — чем он выше, тем сильнее расширяется планета, и тем быстрее и свободнее движутся литосферные плиты. Однако с начала истории Земли ее температура и радиус постепенно снижаются.

• Интересный факт — дрейф плит и геологическая активность не обязательно должны питаться от внутреннего самонагрева планеты. К примеру, Ио, спутник Юпитера, обладает множеством активных вулканов. Но энергию для этого дает не ядро спутника, а гравитационное трение с Юпитером, из-за которого недра Ио разогреваются.

Границы литосферных плит весьма условны — одни части литосферы тонут под другими, а некоторые, как Тихоокеанская плита, вообще скрыты под водой. Геологи сегодня насчитывают 8 основных плит, которые покрывают 90 процентов всей площади Земли:

• Австралийская
• Антарктическая
• Африканская
• Евразийская
• Индостанская
• Тихоокеанская
• Северо-Американская
• Южно-Американская

Карта литосферных плит

Такое разделение появилось недавно — так, Евразийская плита еще 350 миллионов лет назад состояла из отдельных частей, во время слияния которых образовались Уральские горы, одни из самых древних на Земле. Ученые по сей день продолжают исследование разломов и дна океанов, открывая новые плиты и уточняя границы старых.

Развитие литосферы и рельефа – Астрономия и Космос

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

Внутреннее строение Земли.

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

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

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

Литосфера

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

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

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

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

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

Литосферные плиты

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

Земная кора разделяется на устойчивые и подвижные участки.

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

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

Распространение и возраст платформ и геосинклиналей показывается на тектонической карте (карте строения земной коры).

Конспект урока «Литосфера. Земная кора». Следующая тема «Горные породы».