Литосфера — это каменная оболочка Земли. От греческого «литос» — камень и «сфера» — шар

Литосфера — внешняя твердая оболочка Земли, которая включает всю земную кору с частью верхней мантии Земли и состоит из осадочных, изверженных и метаморфических пород. Нижняя граница литосферы нечеткая и определяется резким уменьшением вязкости пород, изменением скорости распространение сейсмических волн и увеличением электропроводности пород. Толщина литосферы на континентах и под океанами различается и составляет в среднем соответственно 25 — 200 и 5 — 100 км.

Рассмотрим в общем виде геологическое строение Земли. Третья за отдаленностью от Солнца планета — Земля имеет радиус 6370 км, среднюю плотность — 5,5 г/см3 и состоит из трех оболочек — коры, мантии и и. Мантия и ядро делятся на внутренние и внешние части.

Земная кора — тонкая верхняя оболочка Земли, которая имеет толщину на континентах 40-80 км, под океанами — 5-10 км и составляет всего около 1 % массы Земли. Восемь элементов — кислород, кремний, водород, алюминий, железо, магний, кальций, натрий — образовывают 99,5 % земной коры.

Согласно научным исследованиям, учёным удалось установить, что литосфера состоит из:

• Кислорода – 49%;
• Кремния – 26%;
• Алюминия – 7%;
• Железа – 5%;
• Кальция – 4%
• В состав литосферы входит немало минералов, самые распространённые – шпат и кварц.

На континентах кора трехслойная: осадочные породы укрывают гранитные, а гранитные залегают на базальтовых. Под океанами кора «океанического» , двухслойного типа; осадочные породы залегают просто на базальтах, гранитного пласта нет. Различают также переходный тип земной коры (островно-дуговые зоны на окраинах океанов и некоторые участки на материках, например Черное море) .

Наибольшую толщину земная кора имеет в горных районах (под Гималаями — свыше 75 км) , среднюю — в районах платформ (под Западно-Сибирской низиной — 35-40, в границах Русской платформы — 30-35), а наименьшую — в центральных районах океанов (5-7 км) . Преобладающая часть земной поверхности — это равнины континентов и океанического дна.

Континенты окружены шельфом- мелководной полосой глубиной до 200 г и средней шириной близко 80 км, которая после резкого обрывчастого изгиба дна переходит в континентальный склон (уклон изменяется от 15-17 до 20-30°). Склоны постепенно выравниваются и переходят в абиссальные равнины (глубины 3,7-6,0 км) . Наибольшие глубины (9-11 км) имеют океанические желоба, подавляющее большинство которых расположенная на северной и западной окраинах Тихого океана.

Основная часть литосферы состоит из изверженных магматических пород (95 %), среди которых на континентах преобладают граниты и гранитоиды, а в океанах-базальты.

Блоки литосферы — литосферные плиты — двигаются по относительно пластичной астеносфере. Изучению и описанию этих движений посвящен раздел геологии о тектонике плит.

Для обозначения внешней оболочки литосферы применялся ныне устаревший термин сиаль, происходящий от названия основных элементов горных пород Si (лат. Silicium — кремний) и Al (лат. Aluminium — алюминий).

Литосферные плиты

Стоит отметить, что самые крупные тектонические плиты очень хорошо различимы на карте и ими являются:

• Тихоокеанская – самая большая плита планеты, вдоль границ которой происходят постоянные столкновения тектонических плит и образуются разломы – это является причиной её постоянного уменьшения;
• Евразийская – покрывает почти всю территорию Евразии (кроме Индостана и Аравийского полуострова) и содержит наибольшую часть материковой коры;
• Индо-Австралийская – в её состав входит австралийский континент и индийский субконтинент. Из-за постоянных столкновений с Евразийской плитой находится в процессе разлома;
• Южно-Американская – состоит из южноамериканского материка и части Атлантического океана;
• Северо-Американская – состоит из североамериканского континента, части северо-восточной Сибири, северо-западной части Атлантического и половины Северного Ледовитого океанов;
• Африканская – состоит из африканского материка и океанической коры Атлантического и Индийского океанов. Интересно, что соседствующие с ней плиты движутся в противоположную от неё сторону, поэтому здесь находится наибольший разлом нашей планеты;
• Антарктическая плита – состоит из материка Антарктида и близлежащей океанической коры. Из-за того, что плиту окружают срединно-океанические хребты, остальные материки от неё постоянно отодвигаются.

Движение тектонических плит в литосфере

Литосферные плиты, соединяясь и разъединяясь, всё время изменяют свои очертания. Это даёт возможность учёным выдвигать теорию о том, что около 200 млн. лет назад литосфера имела лишь Пангею — один-единственный континент, впоследствии расколовшийся на части, которые начали постепенно отодвигаться друг от друга на очень маленькой скорости (в среднем около семи сантиметров в год).

Это интересно! Существует предположение, что благодаря движению литосферы, через 250 млн. лет на нашей планете сформируется новый континент за счёт объединения движущихся материков.

Когда происходит столкновение океанической и континентальной плит, край океанической коры погружается под материковую, при этом с другой стороны океанической плиты её граница расходится с соседствующей с ней плитой. Граница, вдоль которой происходит движение литосфер, называется зоной субдукции, где выделяют верхние и погружающиеся края плиты. Интересно, что плита, погружаясь в мантию, начинает плавиться при сдавливании верхней части земной коры, в результате чего образуются горы, а если к тому же прорывается магма – то и вулканы.

В местах, где тектонические плиты соприкасаются друг с другом, расположены зоны максимальной вулканической и сейсмической активности: во время движения и столкновения литосферы, земная кора разрушается, а когда они расходятся, образуются разломы и впадины (литосфера и рельеф Земли связаны друг с другом). Это является причиной того, что вдоль краёв тектонических плит расположены наиболее крупные формы рельефа Земли – горные хребты с активными вулканами и глубоководные желоба.

Проблемы литосферы

Интенсивное развитие промышленности привело к тому, что человек и литосфера в последнее время стали чрезвычайно плохо уживаться друг с другом: загрязнение литосферы приобретает катастрофические масштабы. Произошло это вследствие возрастания промышленных отходов в совокупности с бытовым мусором и используемыми в сельском хозяйстве удобрениями и ядохимикатами, что негативно влияет на химический состав грунта и на живые организмы. Учёные подсчитали, что за год на одного человека припадает около одной тонны мусора, среди которых – 50 кг трудноразлагаемых отходов.

Сегодня загрязнение литосферы стало актуальной проблемой, поскольку природа не в состоянии справиться с ней самостоятельно: самоочищение земной коры происходит очень медленно, а потому вредные вещества постепенно накапливаются и со временем негативно воздействуют и на основного виновника возникшей проблемы – человека.

Источник: mfina.ru

Твёрдая оболочка планеты

Понятие литосферы содержит в себе твёрдую оболочку Земли, состоящую из земной коры и пласта размягчённых горных пород, входящих в состав верхней мантии, астеносферы (её пластичный состав даёт возможность плитам, из которых состоит земная кора, передвигаться по ней со скоростью от 2 до 16 см в год). Интересно, что верхний слой литосферы упругий, а нижний – пластичный, что даёт возможность плитам при движении сохранять равновесие, несмотря на постоянные сотрясения.

Во время многочисленных исследований учёные пришли к выводу, что литосфера имеет неоднородную толщину, и во многом зависит от рельефа местности, под которым находится. Так, на суше её толщина составляет от 25 до 200 км (чем старше платформа, тем она больше, а самая тонкая находится под молодыми горными хребтами).

А вот самый тонкий пласт земной коры – под океанами: его средняя толщина колеблется от 7 до 10 км, а в отдельных регионах Тихого океана доходит даже до пяти. Слой самой толстой коры расположен по краям океанов, наиболее тонкий – под срединно-океаническими хребтами. Интересно, что литосфера еще полностью не сформировалась, и процесс этот продолжается поныне (в основном – под океаническим дном).

Из чего состоит земная кора

Строение литосферы под океанами и континентами отличается тем, что под океаническим дном нет гранитного слоя, так как океаническая кора во время своего формирования много раз подвергалась процессам плавления. Общими для океанической и материковой коры являются такие слои литосферы, как базальтовый и осадочный.

Таким образом, земная кора состоит в основном из горных пород, которые формируются во время остывания и кристаллизации магмы, по трещинам внедряющейся в литосферу. Если при этом магма не смогла просочиться на поверхность, то она сформировала такие крупнокристаллические горные породы, как гранит, габбро, диорит, вследствие ее медленного охлаждения и кристаллизации.

А вот магма, которая сумела выбраться наружу, за счёт быстрого остывания, образовала мелкие кристаллы – базальт, липарит, андезит.

Что касается осадочных пород, то они в литосфере Земли образовались по-разному: обломочные появились в результате разрушения песка, песчаников и глины, химические сформировались благодаря различным химическим реакциям в водных растворах — это гипс, соль, фосфориты. Органические были образованы растительными и известковыми остатками – мел, торф, известняк, уголь.

Интересно, что некоторые породы появились из-за полного или частичного изменения их состава: гранит трансформировался в гнейс, песчаник – в кварцит, известняк – в мрамор. Согласно научным исследованиям, учёным удалось установить, что литосфера состоит из:

• Кислорода – 49%;
• Кремния – 26%;
• Алюминия – 7%;
• Железа – 5%;
• Кальция – 4%
• В состав литосферы входит немало минералов, самые распространённые – шпат и кварц.

Что касается структуры литосферы, то здесь различают стабильные и подвижные зоны (иными словами, платформы и складчатые пояса). На тектонических картах всегда можно увидеть обозначенные границы как устойчивых, так и опасных территорий. Прежде всего это Тихоокеанское огненное кольцо (расположено по краям Тихого Океана), а также часть Альпийско-Гималайского сейсмического пояса (Южная Европа и Кавказ).

Описание платформ

Платформа – это практически неподвижные части земной коры, которые прошли очень долгий этап геологического формирования. Их возраст определяют по этапу образования кристаллического фундамента (гранитного и базальтового слоёв). Древние или докембрийские платформы на карте всегда находятся в центре континента, молодые – или на краю материка, или между докембрийскими платформами.

Горно-складчатая область

Горно-складчатая область была сформирована во время столкновения тектонических плит, что расположены на материке. Если горные хребты были сформированы недавно, возле них фиксируется повышенная сейсмическая активность и все они расположены по краям литосферных плит (более молодые массивы относятся к альпийскому и киммерийскому этапу образования). Более старые области, относящиеся к древней, палеозойской складчатости, могут располагаться как с краю материка, например, в Северной Америке и Австралии, так и по центру – в Евразии.

Интересно, что возраст горно-складчатых областей учёные устанавливают по самым молодым складкам. Поскольку горообразование происходит беспрестанно, это даёт возможность определить лишь временные рамки этапов развития нашей Земли. Например, наличие горного хребта посреди тектонической плиты свидетельствует о том, что когда-то здесь проходила граница.

Литосферные плиты

Несмотря на то, что литосфера на девяносто процентов состоит из четырнадцати литосферных плит, многие с этим утверждением не согласны и рисуют свои тектонические карты, говоря о том, что существует семь больших и около десяти малых. Это разделение довольно условно, поскольку с развитием науки учёные или выделяют новые плиты, или же признают определенные границы несуществующими, особенно когда речь идёт про малые плиты.

Стоит отметить, что самые крупные тектонические плиты очень хорошо различимы на карте и ими являются:

• Тихоокеанская – самая большая плита планеты, вдоль границ которой происходят постоянные столкновения тектонических плит и образуются разломы – это является причиной её постоянного уменьшения;
• Евразийская – покрывает почти всю территорию Евразии (кроме Индостана и Аравийского полуострова) и содержит наибольшую часть материковой коры;


• Индо-Австралийская – в её состав входит австралийский континент и индийский субконтинент. Из-за постоянных столкновений с Евразийской плитой находится в процессе разлома;
• Южно-Американская – состоит из южноамериканского материка и части Атлантического океана;
• Северо-Американская – состоит из североамериканского континента, части северо-восточной Сибири, северо-западной части Атлантического и половины Северного Ледовитого океанов;
• Африканская – состоит из африканского материка и океанической коры Атлантического и Индийского океанов. Интересно, что соседствующие с ней плиты движутся в противоположную от неё сторону, поэтому здесь находится наибольший разлом нашей планеты;
• Антарктическая плита – состоит из материка Антарктида и близлежащей океанической коры. Из-за того, что плиту окружают срединно-океанические хребты, остальные материки от неё постоянно отодвигаются.

Движение тектонических плит

Литосферные плиты, соединяясь и разъединяясь, всё время изменяют свои очертания. Это даёт возможность учёным выдвигать теорию о том, что около 200 млн. лет назад литосфера имела лишь Пангею — один-единственный континент, впоследствии расколовшийся на части, которые начали постепенно отодвигаться друг от друга на очень маленькой скорости (в среднем около семи сантиметров в год).

Существует предположение, что благодаря движению литосферы, через 250 млн. лет на нашей планете сформируется новый континент за счёт объединения движущихся материков.

Когда происходит столкновение океанической и континентальной плит, край океанической коры погружается под материковую, при этом с другой стороны океанической плиты её граница расходится с соседствующей с ней плитой. Граница, вдоль которой происходит движение литосфер, называется зоной субдукции, где выделяют верхние и погружающиеся края плиты. Интересно, что плита, погружаясь в мантию, начинает плавиться при сдавливании верхней части земной коры, в результате чего образуются горы, а если к тому же прорывается магма – то и вулканы.

В местах, где тектонические плиты соприкасаются друг с другом, расположены зоны максимальной вулканической и сейсмической активности: во время движения и столкновения литосферы, земная кора разрушается, а когда они расходятся, образуются разломы и впадины (литосфера и рельеф Земли связаны друг с другом). Это является причиной того, что вдоль краёв тектонических плит расположены наиболее крупные формы рельефа Земли – горные хребты с активными вулканами и глубоководные желоба.

Рельеф

Не удивляет, что движение литосфер непосредственно влияет на внешний вид нашей планеты, а разнообразие рельефа Земли поражает (рельеф – это совокупность неровностей на земной поверхности, которые находятся над уровнем моря на разной высоте, а потому основные формы рельефа Земли условно делят на выпуклые (материки, горы) и вогнутые – океаны, речные долины, ущелья).

Стоит заметить, что суша занимает только 29% нашей планеты (149 млн. км2), а литосфера и рельеф Земли состоят в основном из равнин, гор и низкогорья. Что касается океана, то его средняя глубина составляет немногим меньше четырёх километров, а литосфера и рельеф Земли в океане состоят из материковой отмели, берегового склона, океанического ложа и абиссальных или глубоководных желобов. Большая часть океана обладает сложным и разнообразным рельефом: здесь есть равнины, котловины, плато, возвышенности, хребты высотой до 2 км.

Проблемы литосферы

Интенсивное развитие промышленности привело к тому, что человек и литосфера в последнее время стали чрезвычайно плохо уживаться друг с другом: загрязнение литосферы приобретает катастрофические масштабы. Произошло это вследствие возрастания промышленных отходов в совокупности с бытовым мусором и используемыми в сельском хозяйстве удобрениями и ядохимикатами, что негативно влияет на химический состав грунта и на живые организмы. Учёные подсчитали, что за год на одного человека припадает около одной тонны мусора, среди которых – 50 кг трудноразлагаемых отходов.

Сегодня загрязнение литосферы стало актуальной проблемой, поскольку природа не в состоянии справиться с ней самостоятельно: самоочищение земной коры происходит очень медленно, а потому вредные вещества постепенно накапливаются и со временем негативно воздействуют и на основного виновника возникшей проблемы – человека.

Источник: awesomeworld.ru

Структура литосферы

Она состоит из трех слоев:

• Осадочный. Состоит из пород, которые образуются из осадка, который образуется под действием различных климатических факторов на горные породы. Один из примеров осадочной породы — кухонная соль, хотя не только ею ограничиваются залежи этого слоя. Это торф, каменный уголь, глина и другие.
• Гранитный. Он занимает промежуточное положение, а под водами океанов его и вовсе не сыскать.
• Базальтовый. Он состоит из пород вулканического происхождения. Этот слой является основой.

Это интересно: МОУ СОШ – расшифровка аббревиатуры.

Основная составляющая земной коры — плиты, которые постоянно двигаются, как бы плавая по поверхности астеносферы.

Состав отличается в зависимости от того, где она располагается — под океанами или континентами. Описанные выше три слоя характерны для материковой структуры. Так, в океанической части отсутствует гранитный слой, а также значительно меньше легкоплавких редких соединений.

В структуре можно также выделить складчатые пояса и платформы. Первые участки довольно подвижные, а вторые — стабильные.

Вопрос об экологии

Литосфера — это единственный доступный нам слой Земли, и мы его используем очень активно. В нем содержатся все интересующие нас породы, минеральные ресурсы. Вмешательство человека приводит к экологическим проблемам, таким как снижение плодородности почвы, эрозии, обвалы в границах литосферы. Причем приводят подобные вмешательства не только к локальным трудностям, но и глобальным катаклизмам.

Границы литосферы

Точно определить границы литосферы затруднительно. Определить ее окончанию по мере продвижения вглубь можно по тому, как быстро движутся сейсмические волны. Также ученые используют такие признаки, как уменьшение вязкости среды и повышение теплопроводности. Обычно расстояние от земной коры и до начала астеносферы составляет несколько десятков километров.

Это интересно: что изучает микроэкономика, кратко об основателях и понятии науки.

Толщина литосферы

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.

Как она образовалась?

Литосфера появилась благодаря высвобождающимся из верхнего слоя мантии Земли веществам. Образование литосферы — процесс непрерывный, и продолжается до сих пор. В процессе ее появления выделяются газы и небольшие количества воды.

Очень важную роль играли магматические кристаллические вещества, которые образовали самую большую часть литосферы. В свою очередь, они появились благодаря магме, которая вышла через вулканы на поверхность Земли и остыла.

Интересные факты

• Самый большой вклад в изучение литосферы был осуществлен сейсмологией. Это наука, которая изучает землетрясения. Ведь главная причина, почему случается это явление, имеющее порой ужасающие последствия — сталкивание тектонических плит между собой. И чтобы понять причину землетрясения, нужно было их обнаружить.
• До того как были открыты литосферные плиты и поняты истинные причины землетрясений, люди раньше придумывали множество версий, которые сейчас поражают своей нелепостью, но раньше воспринимались вполне серьезно. Например, раньше люди считали, что землетрясения появлялись из-за того, что змеи, которые опутывали землю, двигались. Это уже потом ученые доказали, что этими «змеями» является мантия, которая сама по себе достаточно подвижна и пластичная.
• В состав входит верхняя часть мантии, потому что она такая же твердая, как и кора Земли, но при этом имеет другой химический состав.
• Слово «литосфера» переводится, как «каменный шар».
• Температура отличается в зависимости от глубины. Каждый километр в глубину прибавляет к температуре 35 градусов.

Ну и, наконец, нижняя граница литосферы имеет температуру 1300 градусов.

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.

Выводы

Мы поняли, что такое литосфера, разобрались в интересных фактах об этом слое нашей планеты. Разобрались, какая ее структура, что она включает в себя. Уяснили, что температура литосферы отличается в зависимости от глубины и много чего еще. Хочется надеяться, что вам пригодится эта статья. Удачи.

Источник: obrazovanie.guru

Строение нашей планеты

Земля, которую мы знаем сегодня, — это не однородный шар. Стоит хоть немного задуматься, это становится очевидным. Ведь люди бурят скважины и добывают воду, нефть и даже алмазы, а значит, все это находится под твердой поверхностью, по которой мы ходим, ездим и на которой строим города. Но что именно таят в себе недра?

Согласно последним научным исследованиям, в центре планеты находится ядро, состоящее в основном из металлов — железа и никеля. Внешний слой жидкого ядра состоит по большей части из железа. Выше расположена мантия (нижняя и верхняя), и все это покрыто относительно тонким слоем твердой и хрупкой коры, материковой и океанической. Вместе кора и верхняя часть мантии составляют литосферу.

«Люби землю. Она не унаследована тобой у твоих родителей, она одолжена тобой у твоих детей» (индейская поговорка)

Литосфера «опирается» на текучую часть мантии. И хотя сами тектонические (или литосферные) плиты твердые, под воздействием различных процессов в мантии Земли и благодаря ее пластичности они могут «дрейфовать», то есть очень медленно перемещаться, сближаясь и отдаляясь друг от друга.

Именно в верхнем слое мантии образуется и прорывается на поверхность планеты магма — так происходят извержения вулканов. А магматические породы являются источником месторождений многих полезных ископаемых. Мантия Земли воистину волшебна: подобно древнему алхимику, превращающему железо в золото, она может превращать обычный уголь в драгоценный камень. Ведь уголь, как и алмаз, и графит, — это углерод (элемент С в таблице Менделеева). Под воздействием давления и температуры в мантии его кристаллическая решетка изменяется, и он становится алмазом!

КРУПНЕЙШИЕ ТЕКТОНИЧЕСКИЕ ПЛИТЫ:

• Тихоокеанская — 103,3 млн км²
• Северо-Американская — 75,9 млн км²
• Евразийская — 67,8 млн. км²

Как мы узнаем, что внутри Земли?

Вы спросите, откуда нам все это известно? Ведь толщина земной коры составляет максимум 60-70 километров, а человеку пока не удалось проникнуть сколько-нибудь глубоко внутрь Земли: самая глубокая скважина, пробуренная с научными целями, едва преодолела отметку 12 километров. На это ученые ответят, что давно существует прибор, позволяющий изучать внутреннее строение Земли, — сейсмограф.

Сейсмические волны — это волны энергии, перемещающиеся в упругих телах. Их источником могут быть, например, землетрясения или взрывы. Скорость и направление распространения этих волн зависят от плотности и упругости среды, сквозь которую они проходят. Если волна проходит через границу двух сред, то происходит преломление волны, по характеру которого можно судить о свойствах этих сред. Измеряя скорость сейсмических волн, ученые получают данные о плотности слоев Земли и могут делать выводы об их составе.

И раньше сейсмографы, размещенные на расстоянии друг от друга в подвижных, а значит, опасных зонах земной коры, позволяли ученым довольно точно определять источник колебаний, сужая район бедствия, где предстояло работать спасателям. А с приходом компьютерных технологий и аналого-цифровых преобразователей точность и продуктивность работы приборов повысилась в разы, что стало причиной качественного скачка в сейсмологии.

Столкновение литосферных плит

В 1912 году немецкий ученый Альфред Вегенер предложил теорию дрейфа материков. Ее ждала непростая судьба, от полного отрицания до постепенного принятия и прочного становления. В настоящее время теория тектоники плит является одной из самых обоснованных и перспективных.

В целом она довольно проста. Земная кора постоянно подвергается воздействию более глубоких слоев мантии и из-за этого постоянно изменяется. Магма, поднимающаяся к поверхности, вспучивает и растягивает отдельные участки коры. В основном эти процессы происходят в океане, так как океаническая кора тоньше и уязвимее континентальной. Но, согласно общеизвестному закону сохранения вещества, если где-то что-то прибавляется, то где-то что-то должно убавиться. Ведь иначе Землю просто постепенно раздувало бы, как воздушный шарик! И если в отдельных местах земная кора растягивается, то в других она «складывается», за счет того, что край одной тектонической плиты уходит под край другой.

Место стыка двух плит — всегда сейсмически неспокойный район, там часто случаются землетрясения и извержения вулканов. А из-за «столкновения» плит, как правило, возникают океанские впадины и сухопутные горные цепи. Таких примеров на планете не счесть: глубоководные Перуанский и Чилийский желоба, высокогорье Анд, где расположено огромное количество вулканов, или Армянское нагорье, где проходит сухопутная граница столкновения Эгейской и Иранской тектонических плит, место частых землетрясений (Армения, Иран, Турция), и многие другие.

В настоящее время литосфера Земли представляет собой мозаику из постоянно движущихся плит. И наше счастье, что их дрейф составляет всего около пяти сантиметров в год!

Но медленное «дыхание» планеты можно увидеть и на более наглядных примерах. В Италии, на берегу Неаполитанского залива расположен небольшой город Поццуоли. Среди древних городских развалин там есть небольшой храм, построенный почти две тысячи лет назад. К XIII веку и сам храм, и городская площадь, образовавшаяся вокруг него… опустились ниже уровня моря. И произошло это не сразу, во время землетрясения, а постепенно, год за годом. Почти три века эти постройки находились в воде, потом суша снова начала подниматься. К 1800 году остатки зданий снова стояли на земле. Море оставило нам наглядное доказательство: сейчас можно увидеть, что мраморные колонны храма изъедены морскими камнеточцами на высоте 5,71 метра от основания.

Поццуоли соседствует с вулканом Везувием, и происходящее с храмом прекрасно иллюстрирует вулканическую активность в этом районе.

Вулканы

Самыми явными, красочными — и в то же время самыми опасными доказательствами активной внутренней жизни Земли являются, пожалуй, вулканы.

Это геологические образования в месте выхода на поверхность магмы, которая превращается в лаву, вулканические газы и камни. Свое название огнедышащие горы получили по имени бога-кузнеца Вулкана из древнеримской мифологии.

Хотя почему только горы? Да, большинство вулканов — образования так называемого центрального типа, классический конус, сформированный застывшими потоками лавы и пепла, с жерлом и центральным кратером, откуда изливается магма. Таковы, например, Эльбрус, Везувий, Этна и Фудзияма.

Однако довольно распространенным является и трещинный тип вулкана. Это длинные разломы земной коры, лава во время извержений растекается и застывает вдоль них огромными полями. Древние трещинные вулканы были найдены на нагорьях Эфиопии. Действующие современные находятся в основном на острове Исландия. Самый знаменитый из них — Лаки, длиной 25 километров, — в 1783 году едва не убил на острове все живое: из-за многочисленных извержений Исландию накрыло плотным облаком удушающего вулканического пепла, не пропускавшего солнечные лучи.

Самые активные действующие вулканы находятся на границах литосферных плит, по линиям глубинных разломов коры. Таково, например, Тихоокеанское огненное кольцо, в которое входят вулканы Камчатки, Японии, Филиппинских островов, Индонезии, Мексики, Алеутских островов, Южной Америки и Огненной Земли.

Если происходят мощные извержения, то тонны вулканического пепла могут достигать верхних слоев атмосферы и даже затруднять авиационные перелеты, что совсем недавно, в 2010 году, доказал исландский вулкан Эйяфьятлайокудль, который две сотни лет считали спящим. А в прошлом вулканы приводили даже к изменению климата!

Вообще, соседство с ними опасно для человека. Печально знаменитый вулкан Кракатау, расположенный между островами Ява и Суматра, спал почти двести лет. Но в августе 1883 года он разразился несколькими грандиозными взрывами. Две трети острова Кракатау ушли под воду, а сам вулкан просел в высоте с почти 2000 до 813 метров. Пеплом накрыло территорию площадью почти 800 000 квадратных километров. Содрогнувшееся океанское дно породило волны до 35 метров высотой, прокатившиеся по Индийскому, Тихому и Атлантическому океанам. В тот раз погибло почти сорок тысяч человек.

А кому не знакомы, хотя бы на слух, такие названия, как Везувий и Помпеи? Извержение Везувия произошло почти две тысячи лет назад, в 79 году, обрушившийся пепел полностью засыпал римские города Помпеи, Геркуланум и Стабии, которые были найдены археологами только многие столетия спустя.

Почему же человек не бежит подальше от страшного соседства? Ответ прост. Горячие недра планеты создают благоприятные климатические условия для жизни — человека, животных и растений. Без вулканов в Исландии жизнь была бы невозможна из-за холода, а горячие воды используются в качестве альтернативного источника тепла. Например, все отопление столицы острова, Рейкьявика, осуществляется за счет термальных вод. На Камчатке — и не только — вулканы порождают термальные источники. Состав воды в них может очень разниться, но их польза для здоровья очевидна. Исследование термальных вод породило в медицине целое направление — бальнеологию: специалисты используют эти воды, насыщенные минеральными веществами, для лечения самых разных органов, от суставов до легких.

Однородна ли земля?

В древности на этот вопрос сразу и без всяких сомнений ответили бы «да». Современный человек так же однозначно скажет «нет» — и будет абсолютно прав. Один процент земного радиуса, доставшийся на долю земной коры, очень разнообразен по составу, и в этом счастье для человечества. Представьте себе жизнь на голых гранитных и базальтовых скалах! А на деле земные недра являются источником самых разных полезных ископаемых, без которых развитие цивилизации было бы просто невозможно.

Нефть, газ, руды, уголь, строительные материалы — вы можете представить мир без них? Но, по геологическим меркам, мы добываем нефть совсем недавно, а минералы служили человеку с момента его появления на планете.

В каменном веке, за четыре тысячи лет до нашей эры, человек строил себе жилье из глины и камня, из горных пород растирали краски для наскальной живописи, из кремния делали скребки, ножи и наконечники для копий, чтобы добывать пищу и обрабатывать шкуры.

«Грандиозные вещи делаются грандиозными средствами. Одна природа делает великое даром» (А. Герцен)

Век бронзовый принес людям знакомство с металлами. Самой доступной и поддающейся обработке оказалась мягкая медь. Постепенно человек учился добавлять в нее примеси: олово, серебро, свинец — и получать более прочную бронзу. По-прежнему большое значение имела добыча камня для строительства, свидетели чему пирамиды Древнего Египта.

В железном веке человек научился добывать и обрабатывать железные руды. Надо ли говорить, что это породило очередной скачок в развитии цивилизации?

Чем же еще питает нас Земля?

Важность полезных ископаемых

Если полезные ископаемые сосредоточены в одном месте в большом количестве, то возможна их добыча в промышленных масштабах. Например, таковы Донбасс и Кузбасс — огромные угольные месторождения Донецкого и Кузнецкого бассейнов.

Энергетике необходимо горючее, поэтому столь важна добыча нефти, природного газа, торфа и угля. Это стратегическое сырье для каждой страны. Богатейшие месторождения энергоносителей находятся в Саудовской Аравии, Кувейте, России, Азербайджане, Канаде, США и Мексике.

Огромное значение имеет и разработка рудных месторождений. Современные технологии требуют руд не только черных металлов, таких как железо, титан, марганец, хром, но и благородных — золота, серебра и платины, ведь ювелирная промышленность отнюдь не единственное их применение.

Однако самым важным полезным ископаемым на Земле является… вода. Как известно из биологии, она — источник всего живого на планете. Но это еще и источник энергии. А еще без воды, переносящей частицы различных минералов, было бы невозможно образование столь разнообразных руд.

Что тут спорить? Без воды человек может прожить не больше нескольких дней, в условиях засухи не растут аграрные культуры, а значит, нет пищи. Трудно представить, но треть человечества страдает от нехватки воды, это крайне серьезная проблема. Еще большую проблему представляет собой загрязнение воды. Она не знает границ: все водоемы — реки, моря, озера, океаны — связаны между собой, а значит, зараженная промышленными отходами вода вливается в постоянный круговорот, отравляя всю планету…

Но самое главное, темпы потребления ископаемых постоянно растут, и не так уж далек час, когда природные ресурсы будут истощены. Что же делать?

Если всерьез подойти к этому вопросу, шансы у нас есть. Кроме тех полезных ископаемых, которые мы просто забираем у природы, существуют так называемые возобновляемые ресурсы. Это природные ресурсы, которые или не зависят от того, используем мы их или нет, или восстанавливаются быстрее, чем человек их потребляет.

Возобновляемые источники энергии — это Солнце, реки, ветра, морские волны, приливы и отливы, тепло Земли (геотермальное), разница температур между океаном и воздухом, животная и растительная биомасса. Да, нам потребуется разработка и внедрение сложных технологий, но это единственный путь к тому, чтобы не разрушить свою планету и выжить самим.

«Земля, природы мать, — ее же и могила: Что породила, то и схоронила» (У. Шекспир)

Одним из самых сложных и спорных вопросов является использование ядерной энергии. С одной стороны, это огромный КПД (коэффициент полезного действия) и колоссальные запасы, которых человечеству хватило бы на миллионы лет. С другой стороны, термоядерная реакция взята человеком под контроль не полностью. Как сказал один из российских ученых-физиков, пока мы еще только чиркаем термоядерными спичками. Любая утечка крайне опасна с точки зрения экологии, что доказала и трагедия в Чернобыле, и недавняя авария на японской станции Фукусима. Кроме того, ядерный цикл не является замкнутым, а эффективно утилизировать ядерные отходы люди еще не научились. Ядерная энергетика, к сожалению, пока слишком опасна и неподконтрольна, и во многих странах мира ведутся дискуссии об отказе от этого вида топлива.

Но не расстраивайтесь. Во-первых, ученые постоянно работают над топливным вопросом, а во-вторых, каждый из нас может помочь восстановлению природы и ее ресурсов. Как? Например, посадить дерево.

Источник: SiteKid.ru