Твердая оболочка планеты
В научной среде термин «литосфера» стал употребляться с середины XIX века, а современное значение приобрел в XX веке.
Литосфера – это верхняя твердая оболочка Земли, расположенная ниже атмосферы и гидросферы над астеносферой.
В составе литосферы находится земная кора и верхняя часть мантии.
Под материками толщина литосферы больше, под океанами – меньше и варьируется от 100 до 50 км соответственно.
Земная кора под материками состоит из трех слоев и носит название материковой коры. Её верхнюю часть образует осадочный слой, ниже располагается гранитный слой, ещё ниже идет базальтовый слой.
Рисунок 1. Земная кора. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Земная кора под океанами имеет более простое строение и называется океанической. В её составе только два слоя – осадочный и гранитный, поэтому она тоньше, и её средняя мощность составляет 8 км.
Ученые предполагают, что современная земная кора – это производное от мантии и на протяжении геологической истории поверхность Земли обогащалась веществом из земных недр.
Базовые горные породы, слагающие земную кору делятся по происхождению на осадочные, магматические, метаморфические.
Горные породы осадочного типа формируются частично из продуктов разрушения – это обломочные породы, представленные песком, галечником, частично за счет жизнедеятельности организмов, т. е. органогенные – известняк, мел, ракушечник, кремнистые породы, каменный и бурый уголь, глинистые – глина, химические – каменная соль, поваренная соль, гипс.
В условиях высокой температуры и давления при кристаллизации магмы, образуются магматические породы, составляющие 95% массы вещества, слагающего земную кору.
В зависимости от того, в каких условиях происходило застывание магмы, магматические горные породы могут быть глубинные (интрузивные) – это, например, гранит, габбро и излившиеся на поверхность (эффузивные) – базальт, вулканический туф, липарит и др.
Образование метаморфических пород происходит под воздействием высокой температуры и давления в глубинах планеты – это процесс превращения пород одного типа в другой – мрамор, гнейсы, кристаллические сланцы.
Земная кора в основном состоит из кристаллических пород магматического и метаморфического происхождения.
Осадочный слой маломощный и прерывистый, который непосредственно контактирует с водной и воздушной поверхностью и активно участвует в географических процессах.
В верхней части литосферы специалисты обнаружили 90 химических элементов, из которых широкое распространение имеют только 8 элементов – это кислород, кремний, алюминий, железо, кальций, натрий, калий, магний.
Из них основная часть приходится на кислород – 49% и самую маленькую долю занимает натрий, калий, магний – по 2,4%.
В земной коре выделяются огромные глыбы, разные по возрасту с геологической точки зрения. Они подвержены как вертикальным, так и горизонтальным постоянным движениям.
Относительно устойчивые глыбы получили название платформ, у них низкая сейсмическая активность и слабо расчлененный рельеф. По возрасту платформы делятся на докембрийские, т. е. древние и молодые – палеозойские и мезозойские.
Экзогенные процессы в литосфере
Экзогенные, значит, внешние процессы, происходящие в литосфере, и ярко проявляющиеся в денудации и выветривании.
Выветривание – это процесс разрушения горных пород, который бывает физическим, химическим и биологическим.
Физическое выветривание происходит в результате колебания температуры горных пород. Дневное нагревание и ночное охлаждение дают трещины на горной породе, а вода при низких температурах замерзает в трещине и углубляет её ещё больше. В результате происходит дробление на мелкие части.
Химическое выветривание изменяет состав горной породы в результате химического взаимодействия элементов. Живые организмы, поселяющиеся на горных породах, разрушают их механически, а продукты жизнедеятельности живых организмов изменяют химический состав.
В результате выветривания происходит изменение горной породы – первичные минералы распадаются на более простые и активные и образуют вторичные минералы при взаимодействии друг с другом;
В результате химического выветривания происходит переход веществ в более удобную для переноса форму.
Когда разрушенные продукты сносятся на низкие уровни, что может осуществляться текучими водами, ледниками, ветром, тогда речь идет о процессе денудации.
Интенсивность её зависит от высоты местности, темпов выветривания, свойств и состава горных пород.
Например, на Восточно-Европейской равнине годовой снос продуктов составляет 0,03 мм, а в горах возрастает до 0,2-0,5 мм.
Большую разрушительную работу производят текучие воды, они не только переносят материал, но и аккумулируют его. Такая разрушительная работа воды получила название эрозии.
Водные потоки создают эрозионные и аккумулятивные формы рельефа. Эрозия может быть естественная и антропогенная.
Естественная эрозия может быть плоскостной, когда смыв почвогрунта идет к подножию склона и линейной – образование на склоне линейных форм.
Антропогенная эрозия связана с деятельностью человека и по скорости она значительно превышает естественную.
К эрозионным формам рельефа относятся борозды, рытвины, овраги, балки и др.
Разрушительная работа ветра заключается в транспортировке материала и его аккумуляции. Особенно четко эоловые процессы проявляются в пустынях тропических, умеренных и субтропических широт, где небольшое увлажнение, частые и сильные ветры, наличие рыхлого материала и разреженность растительного покрова.
Ветер выдувает рыхлый материал – этот процесс называется дефляцией и обтачивает, шлифует твердые породы – это корразия.
Результатом этой работы являются каменные грибы, столбы, ниши, замки. Эоловая аккумуляция создает барханы, дюны, грядовые пески.
Движение литосферы
Причиной тектонических движений на больших глубинах является взаимодействие земной коры и верхней мантии.
Тектонические движения классифицируются, и каждая из них отражает одну из сторон – направленность и место проявления.
Направленность может быть вертикальная и горизонтальная, а место проявления поверхностное или глубинное.
С точки зрения географии тектонические движения делятся на эпейрогенические, т. е. колебательные и орогенические, т. е. складкообразовательные.
При эпейрогенических движениях участки литосферы испытывают медленные поднятия и опускания. Они в основном вертикальные, глубинные и не отличаются резким изменением залегания горных пород.
Колебательные движения неогена и четвертичного периода, например, имели большое значение для формирования современного ландшафта. Эти движения получили название новейших или неотектонических и имели значительный размах.
Без неотектонических движений на месте горной страны Тянь-Шань существовала бы равнина.
Эпейрогенические движения имеют свои следствия:
- происходит перераспределение площадей суши и моря;
- происходит изменение вида земной поверхности.
При складкообразовательных движениях идет волнообразный изгиб пластов различной сложности, т. е. образуются складки. Их отличия заключаются в том, что они:
- происходят эпизодично во времени;
- приурочены к ограниченным участкам земной коры;
- протекают быстро и сопровождаются высокой магматической активностью.
Вещество земной коры в период складкообразования движется горизонтально и вертикально.
Оба вида движения эпейрогенические и орогенические являются крайними формами единого процесса движения земной коры.
