Endogeeniset prosessit litosfäärissä

Sisällysluettelo:

Endogeeniset prosessit litosfäärissä
Endogeeniset prosessit litosfäärissä

Video: Endogeeniset prosessit litosfäärissä

Video: Endogeeniset prosessit litosfäärissä
Video: 9 th social geo 1 lithosphere 1 endogenetic processes 2024, Syyskuu
Anonim

Nykytieteen tieteessä puhutaan kohokuviosta ja sen pääkomponenteista: ulkonäöstä, historiallisesta alkuperästä, asteittaisesta kehityksestä, dynamiikasta nykyaikaisissa olosuhteissa ja erityisistä leviämismalleista maantieteen näkökulmasta, ja usein mainitaan myös endogeeninen ja eksogeeninen. prosessit. Juuri osa maantiedettä yhteisönä ja monimutkaisena tieteenä on se, että geomorfologia voidaan ottaa huomioon, jolle itse asiassa edellä mainittu määritelmä on ominaista. Tätä maansisäistä maantieteellistä tieteenalaa hallitsee nykyään ajatus kohokuviosta eksogeenisten ja endogeenisten geologisten prosessien keskinäisen vaikutuksen lopputuotteena.

Eksogeeniset prosessit

Eksogeenisilla prosesseilla ymmärretään sellaiset geologiset prosessit, jotka aiheutuvat maapallon ulkopuolisista energialähteistä yhdistettynä painovoimaan. Pääasiallinen energianlähde on auringon säteily. Eksogeeniset prosessit tapahtuvat pinnanläheisellä vyöhykkeellä ja suoraan maankuoren pinnalla. He ovatesitetään maankuoren fysikaalis-kemiallisen ja mekaanisen vuorovaikutuksen muodossa vesi- ja ilmakerrosten kanssa. Eksogeeniset prosessit ovat luonnossa vastuussa destruktiivisesta työstä pinnan epätasaisuuksien tasoittamiseksi, jotka puolestaan muodostuvat endogeenisten prosessien kautta, nimittäin ulkonemien leikkaamisesta ja kohokuvioiden täyttämisestä tuhotuotteilla.

Muotomuutokset
Muotomuutokset

Endogeeniset prosessit

Maapallo muuttuu jatkuvasti. Endogeeniset ja eksogeeniset geologiset prosessit ovat antagonistisia. He pystyvät kumoamaan vastustajansa iskun Maahan. Endogeeniset prosessit ovat sellaisia geologisia prosesseja, jotka liittyvät suoraan kiinteän maan pinnan (litosfäärin) syvissä sisäosissa syntyvään energiaan. Endogeenisuuden ominaisuus on ominaista monille maanpinnan muodostumisen perusilmiöille. Endogeenisiä ovat kivien metamorfismi, magmatismi, seisminen aktiivisuus. Esimerkki endogeenisista prosesseista on maankuoren tektoniset liikkeet. Tämän tyyppisten prosessien pääasialliset energialähteet ovat lämpö sekä materiaalin uudelleenjakautuminen syvyyksissä tiettyjen materiaalien tiheyden mukaan (tieteellisesti kutsutaan gravitaatiodifferentiaatioksi). Endogeenisiä prosesseja ruokkii (kuten nimestä voi päätellä) Maan sisäinen energia ja ne ilmenevät ensisijaisesti maankuoren v altavien kivimassojen ja niiden mukana maan vaipan sulan aineen monisuuntaisissa liikkeissä. Endogeenisten prosessien seurauksena maapallolle syntyy suuria epäsäännöllisyyksiäpinnat. Juuri nämä prosessit ovat vastuussa vuorten ja vuorijonojen, vuorten välisten a altojen ja v altameren painumien muodostumisesta.

Prosessien eksogeenisten ja endogeenisten muunnelmien keskinäisessä vaikutuksessa maankuori ja sen pinta kehittyvät. Tarkastelemme prosessirakentajia, eli endogeenisiä geologisia prosesseja, jotka itse asiassa muodostavat suurimmat osat maan kohokuviosta.

Endogeeniset ryhmät

Endogeenisten joukossa on 3 ryhmää tiiviisti toisiinsa liittyviä, mutta samalla itsenäisiä prosesseja:

  • magmatismi;
  • maanjäristykset;
  • tektoniset vaikutteet.

Katsotaanpa jokaista prosessia tarkemmin.

Purkaus
Purkaus

Magmatismi

Vulkaaniset ilmiöt kuuluvat endogeenisiin prosesseihin. Ne tulisi ymmärtää prosesseina, jotka perustuvat magman liikkumiseen maankuoren pinnalle ja sen yläkerroksille. Vulkanismi osoittaa ihmiselle aineen, joka on Maan suolistossa, tutkijoilla on mahdollisuus tutustua sen kemialliseen koostumukseen ja fysikaaliseen tilaan. Tulivuoren ilmiöitä ei esiinny kaikkialla, vaan vain niin kutsutuilla seismisesti aktiivisilla alueilla, joihin itse asiassa tällaisten ilmiöiden mahdollisuus rajoittuu. Alueet, joilla on aktiivisia tai uinuvia tulivuoria, kokivat usein geologisia muutoksia historiallisen prosessin aikana. Magma, joka tunkeutuu Maan sisäisiin endogeenisiin prosesseihin, ei välttämättä pääse pintaan, jolloin se jähmettyy jossain maan suolistossa ja muodostaa erityisiä tunkeutuvia (syviä) kiviä (niitä ovat mm.gabbro, graniitti ja monet muut). Ilmiöt, joiden seurauksena on magman tunkeutuminen maankuoreen, saivat nimen platonismi, muuten syvävulkanismi.

Maanjäristyksen jälkiseuraukset
Maanjäristyksen jälkiseuraukset

Maanjäristykset

Maanjäristykset, jotka ovat myös tärkeimpiä endogeenisiä prosesseja, ilmenevät tietyissä osissa maan pintaa lyhytaikaisina vapinaina. Kaikki ymmärtävät, että maanjäristykset, kuten luonnonkatastrofit, sekä vulkanismi, ovat aina olleet lähellä ihmisyhteiskuntaa, ja sen seurauksena ne iskivät ihmisten mielikuvitukseen. Maanjäristykset eivät menneet ihmiselle jäljettömiin, ja ne aiheuttivat v altavia vahinkoja hänen taloudelle (ja joskus jopa terveydelle ja elämälle) tuhoutumalla rakennuksilla, loukaten maataloussatojen eheyttä, vakavia vammoja tai jopa kuoleman.

Rakenteelliset muutokset
Rakenteelliset muutokset

Tektoniset vaikutteet

Maanjäristysten, jotka ovat lyhytaikaisia ja voimakkaita värähtelyjä, lisäksi maan pinta kokee vaikutuksia, joissa jotkut sen osat nousevat, kun taas toiset putoavat. Tällaiset maankuoren liikkeet ovat käsittämättömän hitaita (suhteessa jokapäiväisen elämämme tahtiin): niiden nopeus vastaa muutaman senttimetrin tai jopa millimetrin vuosisadan tasolla tapahtuvia muutoksia. Joten ne ovat luonnollisesti ihmissilmän havaintojen ulottumattomissa, mittauksia pyydetään vain erityisillä mittausvälineillä. Paradoksaalisesti nämä muutokset ovat kuitenkin erittäin merkittäviä planeettamme ulkonäön kann alta ja jopa historiallisessa mittakaavassa.niiden nopeus ei ole niin pieni. Koska tällaisia liikkeitä tapahtuu jatkuvasti ja kaikkialla satojen ja jopa miljoonien vuosien ajan, niiden lopulliset tulokset ovat vaikuttavia. Tektonisten liikkeiden (ja niitä kutsutaan niin) vaikutuksesta monet maa-alueet muuttuivat syväksi merenpohjaksi, päinvastoin, samalla menestyksellä jotkut pinnan osat, jotka nyt kohoavat satoja, tuhansia metrejä merenpinnan yläpuolelle. olivat kerran piilossa tiheän vesipeiton alla. Kuten kaikessa luonnossa, myös värähtelyliikkeiden voimakkuus on erilainen: joillakin alueilla tektoniset prosessit ovat nopeampia ja niillä on suurempi vaikutus, kun taas toisilla ne ovat paljon hitaampia ja vähemmän merkittäviä.

Tässä artikkelissa keskitymme tektonisiin prosesseihin, koska niillä on ratkaiseva merkitys kohokuvion muodostumiselle ja siten planeettamme ulkonäölle. Joten tektoniikka määrittää Maan kohokuvioiden tulevien ääriviivojen luonteen ja suunnitelman vuosisatojen ajan.

Tektoniset lohkot

Todetaan vielä kerran, että tektoniset muutokset ymmärretään endogeenisiksi kohokuvion muodostumisprosesseiksi. Tektoniikka liittyy suoraan erityisten monoliittisten lohkojen liikkeisiin, jotka ovat maankuoren erillisiä fragmentaarisia osia. On tärkeää ymmärtää, että nämä lohkot eroavat toisistaan:

  • paksuudessa (vähintään yksittäisistä metreistä ja kymmenistä metreistä ja maksimi kilometriin asti, kymmenissä laskettuna);
  • alueen mukaan (pienimmät ovat kymmenien ja satojen kilometrien neliö, ja suurin ulottuvuusalue miljoonasosaan);
  • maankuoren muodostavien kivien muodonmuutoksen luonteen mukaan (jälleen erotamme kahden tyyppiset muutokset: epäjatkuvat ja taittuneet);
  • liikkeen suunnassa (monisuuntaisia liikkeitä on kahta tyyppiä: vaaka- ja pystysuuntaiset tektoniset liikkeet).

Tektoniikan opetusten kehityshistoria

1900-luvun puoliväliin asti fiksismin käsite oli johtavassa asemassa geomorfologiassa ja geologiassa. Se perustui ajatukseen, että värähtelevien liikkeiden pääasiallinen, hallitseva tyyppi on katsottava pystysuuntaiseksi, kun taas horisontaalinen liiketyyppi on toissijainen. Siten geologit uskoivat, että kaikki maan kohokuvion tärkeimmät muodot (eli v altameren syvennykset ja jopa kokonaiset maanosat) syntyivät yksinomaan kuoren pystysuuntaisten liikkeiden vuoksi. Mantereet lueteltiin pinnan kohoamisalueiksi ja v altameret sen vajoamisalueiksi. Sama teoria selitti, ja se on myönnettävä varsin selkeästi ja järkevästi, kokosuhteeltaan pienempien kohokuvioepätasaisuuksien muodostumista, nimittäin erillisiä vuoria, vuorijonoja ja painumia, jotka erottavat nämä samat vuoristot.

Kuitenkin, kuten tiedät, ideoilla on taipumus muuttua ajan myötä, ja mikä tahansa totuus voi helposti muuttua absoluuttisesta tilasta suhteelliseksi. Geotieteilijä Alfred Wegener kiinnitti tiedeyhteisön huomion siihen, että eri maanosien ääriviivat ja muodot sopivat geometrisesti varsin hyvin yhteen. Samaan aikaan alkoiaktiivinen työ geologisen ja paleontologisen tiedon keräämiseksi eri mantereilta tuolloin tutkittavaksi. Nämä tutkimukset osoittivat mielenkiintoisen asian: mantereilla, jotka sijaitsevat tällä hetkellä useiden tuhansien kilometrien etäisyydellä toisistaan, täysin identtiset olennot asuivat kaukaisessa menneisyydessä, ja lisäksi rakenteellisten ominaisuuksien vuoksi monentyyppisillä olennoilla ei ollut minkäänlaista mahdollisuutta ylittää uskomattoman suuret vesitilat.

Sama Wegener teki arvokasta työtä analysoidessaan v altavan määrän paleontologista ja geologista tietoa. Hän vertasi niitä nykyisten maanosien ääriviivoihin ja esitti tutkimuksensa tulosten perusteella teorian, että menneessä elämässä maanpinnan mantereet sijaitsivat täysin eri tavalla kuin nykyään. Tämän lisäksi tiedemies yritti tehdä ainutlaatuisen rekonstruoinnin menneiden geologisten aikakausien maan yleisilmeestä. Puhutaanpa Wengerin teoriasta tarkemmin.

Supermanner Pangea
Supermanner Pangea

Hänen mielestä paleozoic-ajan permikaudella maapallolla todella oli yksi v altavan kokoinen supermanner, jota kutsuttiin Pangeaksi. Mesozoic-ajan jurakauden puoliväliin mennessä se jaettiin kahteen itsenäiseen osaan - Gondwanan ja Laurasian mantereiksi. Lisäksi maanosien määrä kasvoi tasaisesti: Laurasia hajosi nykyaikaiseen Pohjois-Amerikkaan ja Euraasiaan, ja Gondwana puolestaan jakautui Afrikkaan, Etelä-Amerikkaan, Etelämantereen, Australiaan ja Hindustaniin (Myöhemmin Hindustanista tuli Euraasia). Itse asiassa näin käsitys fixismistä putosi. Kohtuullisestituli mahdottomaksi selittää muutoksia tällaisen suunnitelman maanosien ääriviivoissa ja maanosien jatkoliikkeitä maan pinnalla tämän teorian puitteissa.

Wegener ei pysähtynyt tähän. Hän vahvisti fiksismin romahduksen olettaen, että maanosat, jotka ovat ottaneet v altavien litosfäärilohkojen muodon, eivät liiku ollenkaan pystysuoraan, vaan vaakasuoraan suuntaan. Lisäksi vaakasuuntaiset liikkeet ovat hänen näkökulmastaan tärkeimmät tektoniset värähtelyt, joilla oli ratkaiseva vaikutus planeettamme ulkonäköön. Alfred Wegenerin teoriaa kutsuttiin mantereiden ajautumisen teoriaksi, ja sen kannattajat tunnettiin mobilisteina (vastakohtana fiksisteille). Ehkä Wegener olisi voinut osallistua muiden endogeenisten ja eksogeenisten geologisten prosessien tutkimiseen, mutta hän lopetti tässä vaiheessa.

Oli kuinka tahansa, lukuun ottamatta Wegenerin itsensä epätäydellisesti perusteltuja johtopäätöksiä ja paleontologisia tietoja, mannerten ajelehtimien sarjan todellisuudesta ei saatu vahvistusta. Uuden teorian vahvistamiseksi tai kumoamiseksi ja lopulta mantereiden liikkumisen syyn ymmärtämiseksi oli tarpeen tutkia maankuoren rakennetta tarkemmin. Työn toinen puoli oli kuitenkin tärkeämpi: oli tarpeen tutkia mahdollisimman kattavasti v altamerten pohjan rakennetta, jota ei siihen mennessä ollut tutkittu ollenkaan. Kuvittele vain: suurimman enemmistön tutkijoista tuolloin v altameren pohja oli täysin tasainen pinta!

Manner- ja v altameren kuori

Datatutkimuksia tehtiin ja ne antoivat täysin odottamattomia tuloksia. Tiedemiesten yllätykseksi Maan kohokuvio v altamerikerroksen ja mantereiden alla järjestyi eri tavalla.

Mannermainen kuori on paksu ja koostuu kolmesta kerroksesta:

  • ylempi (muodostuu maan pinnalle muodostuvan sedimenttikerroksen sedimenttikivistä);
  • graniitti (ylhäällä);
  • bas altinen (kaksi alempaa kerrosta muodostuvat maan sisällä syntyneistä kivistä vaippa-aineen jäähtymisen ja kiteytymisen seurauksena).

V altamerten pohjalla oleva kuori on hyvin erilainen. Se on ohuempi ja koostuu vain kahdesta kerroksesta:

  • ylempi (sedimenttikivien muodostama);
  • bas altti (puuttuva graniittikerros).

Todellinen vallankumous on tapahtunut: se on tullut mahdolliseksi ja lisäksi kahden erityyppisen maankuoren olemassaolo on todistettu: v altameren ja mannermaisen.

Maan vaippa
Maan vaippa

Vaippakerros

Maankuoren alla on vaippa, jonka aines on sulassa tilassa. Astenosfääri - vaippakerros, joka sijaitsee 30-40 kilometrin syvyydessä v altamerten ja 100-120 kilometrin syvyydessä mantereiden alla. Seismisten a altojen nopeusominaisuuksia koskevien tietojen perusteella sillä on korkea plastisuus ja jopa sellainen ominaisuus kuin juoksevuus. On opittava, että ehdottomasti kaikki astenosfäärin yläpuolella olevat kerrokset ovat litosfääriä. Toisin sanoen maankuori ja astenosfäärin yläpuolella oleva vaippakerros sisältyvät eräänlaiseen litosfäärikaavaan.

Alhainen helpotusv altameri

Merran pohjan kohokuvio osoittautui myös paljon monimutkaisemmaksi kuin aiemmin luultiin. Sen pääkomponentit ovat:

  • hylly (pinta, joka ehdollisesti jatkaa mantereen rinnettä vesiviivasta 200-500 metrin syvyyteen);
  • mannerrinne (hyllyvyöhykkeen päästä 2,5-4 tuhatta metriä ja mahdollisesti enemmänkin);
  • marginaalimeriallas (hieman epätasainen (mäkinen) tasainen pinta, johon mannerrinne virtaa mannerjalan läpi, jota kutsutaan muuten koveraksi käänteeksi);
  • saaren kaari (tulivuorien tai tulivuoren saarten ketju vedenalainen, tämä pohjakomponentti erottaa marginaalimeren avomerivyöhykkeestä);
  • syvänmeren kaivanto (meren pohjan syvin kohta, joka on saaren kaaren suuntainen pohjan ulkoreunaa pitkin, se on melko kapea ja syvä halkeama);
  • merenpohja (ulkopuolisesti muistuttaa marginaalista merialuetta, mutta paljon leveämpi: useita tuhansia kilometrejä, uoma on jaettu kahteen osaan nousulla, joka yhdistyy kokonaiseksi systeemiksi muiden v altamerten käsitteiden kanssa (keskiv altameri) syntyy harjuja);
  • halkeama laakso (v altameren keskiharjanteiden korkeissa osissa, kapea ja syvä).
Maa tänään
Maa tänään

Uusi teoria tektonisista liikkeistä

Uusi teoria, joka varsin selkeästi ja järkevästi perustelee maanosien liikkeitä, syntyi vertaamalla maanosien ja v altamerten alla olevia tietoja maan sisäosien rakenteesta. Se osoittaa myös horisontaalin todellisen roolintektoniset liikkeet, jotka todistavat endogeenisten prosessien ja kohokuvion välisen yhteyden.

Tämän käsitteen perustana oli teoria, jonka mukaan litosfääri koostuu useista itsenäisistä monoliittisista lohkoista, jotka pystyvät liikkumaan eri suuntiin suhteessa toisiinsa. Tämä tapahtuu pitkin astenosfäärin pintaa. Astenosfääri ja sen muovit toimivat jollain tavalla voiteluaineena, joka helpottaa monoliittien liikkumista.

Vaippaaine liikkuu systemaattisesti maan suolistossa. Joissakin osissa pintaa vaippamateriaali liikkuu ylöspäin, juuri näin magma virtaa pintaan. Näillä maapallon alueilla astenosfääri ohenee ja kaareutuu hieman ylöspäin, koska se kokee paineen alha alta, litosfääri myös hieman kaareutuu ylöspäin. Siten v altameren keskiharju on peräisin lineaarisesti pitkänomaisesta noususta. Lisäksi, jos kaikki säilyy tässä muodossa eikä mitään yliluonnollista tapahdu, nousuakselille (tämä on halkeama laakso) ilmestyy halkeama. Vaippaaine alkaa lähestyä maan pintaa tai vuotaa tälle pinnalle, ja se alkaa vaikuttaa toisiinsa liitettyihin litosfäärilohkoihin ja pakottaa ne liikkumaan eri suuntiin. Ja rinnakkain tämän kanssa vaippaaine jähmettyy lähellä pintakerrosta ja suoraan itse pinnalle muodostaen näin uudistetun maankuoren. Prosessi, jonka aikana litosfäärin monoliittiset kappaleet irtaantuvat toisistaan ja joka seuraa uuden maankuoren muodostumistav altameren keskiharjanteilla he päättivät kutsua sitä leviämiseksi.

Litosfäärilevyt, jotka liukuvat astenosfääriä pitkin pois v altameren keskiharjanteen akselilta ja vastaavasti kohti naapurimantereita, törmäävät varmasti (tätä ei voida välttää) litosfäärin mannerlohkoihin, joiden tiheys on paljon suurempi.. Tapahtuu prosessi, jossa vähemmän voimakas ja kevyempi v altameren kuori usein uppoaa mannermaisen kuoren alle ja tunkeutuu sitten ylävaipan korkeiden lämpötilojen vyöhykkeelle ja, kestämättä niitä, sulaa ja lisää näin uutta ainetta vaippaan. Vaippaan lisättävä materiaali korvaa aiemmin meren keskiharjanteella vuodatetun materiaalin. Mannerlevyn muodostumisprosessia v altameren päälle kutsutaan subduktioksi. Syvänmeren aallonpohja puolestaan muodostuu jyrkästä lämpötilojen laskusta vyöhykkeen yläpuolella, jossa v altameren laatta alistuu osan mannerkuoren alle.

Itse asiassa kuvattu teoria määrittää planeettamme litosfäärin jakautumisen eri alueiden monoliitteiksi, jotka liikkuvat eri suuntiin. Kaikki on yksinkertaista, sinun tarvitsee vain kerran selvittää, mikä sinua kiinnostaa endogeenisten ja eksogeenisten prosessien alalla!

Suositeltava: