Тема 3.2. Процеси, що змінюють поверхню Землі.

План.

1. Ендогенні процеси, їх причини, види:

а) вулканізм,

б) землетруси,

в) горотворення.

2. Екзогенні процеси, їх причини, наслідки:

а) вивітрювання,

б) руйнівна діяльність вітру,

в) руйнівна діяльність текучих вод,

г) руйнівна діяльність підземних вод,

д) руйнівна діяльність льодовиків.

 

1. Земна кора з моменту утворення і до наших днів перебуває під дією двох сил.

а) внутрішніх – ендогенних;

б) зовнішніх – екзогенних.

Ендогенні процеси - це прояви внутрішньої енергії Землі, що виникав у її надрах і викликає рухи Земної кори.

Поверхня Землі, що здається нерухомою насправді ж перебуває в безперервному русі. Це: а) вікові коливання суші;

б) горотворчі процеси;

в) вулканізм;

г) землетруси.

Внутрішня енергія постійно змінює рельєф Землі, бере участь в утворенні корисних копалин глибинного походження.

Основним джерелом рухів у надрах Землі і на її поверхні є:

1. Теплова енергія, що утворюється і наслідок розпаду радіоактивних елементів. Гравітаційна енергія, яка виділяється при ущільнення речовини Землі внаслідок її стиснення, ядерна енергія та енергія деформованих атомів земного ядра впливає на стан речовини Землі. Перед людством постає завдання практично використовувати внутрішнє тепло землі. На о – ві Ісландія, на Камчатці почали використовувати горячі підземні води для опалення міст.

 

2. Процеси, що відбуваються у надрах Землі від діяльності Сонця (посилюються через 11 років). Від спалахів Сонячної активності залежать періоди активності землетрусів і вулканів. Вона зумовлює вулканічні явища, рухи земної кори, внаслідок яких перерозподіляється море і суша та виникають певні форми рельєфу. Від неї залежать усі процеси, які відбуваються в атмосфері і гідросфері, а також діяльність живих організмів. Встановили, що тепловий режим поверхневого шару земної кори залежить від нагрівання Сонцем. На глибині 15 – 20 м є пояс сталої температури, однакової протягом всього року. Вона дорівнюється середній річній температурі повітря певної місцевості. Нижче цього пояса температура з глибиною зростає. У шахтах Донбасу на глибині 800 – 950 м температура досягає 27 – 30⁰.

3. Джерелам внутрішньої енергії Землі є сила тяжіння, під дією якої піднімаються і опускаються великі ділянки Земної кори.

Сучасна поверхня Землі безперечно видозмінюється. Земна кора перебуває у стані постійного руху.

Такі процеси, що викликають деформацію земної кори називають тектонічними. В результаті рухів виникають різні тектонічні структури: складки, насуви, розломи.

Зовнішня частина земної кори, в якій відбуваються тектонічні рухи над тектоносферою. Вся тектоносфера живе, пульсує, по ній проходять хвилі підняття і опускання. Землетруси і вулкани є стихійними, раптовим проявом рухливості земної кори.

Частіше рухи маловідчутні, відбуваються повільно.

Розрізняють два типи рухів:

а) епейрогенічні – вертикальні вікові коливання суші, що характеризуються повільним опусканням і підніманням великих площ земної кори (материки, острови).

б) орогенні коливання, що піднімають гори (розриви, розломи, складки).

Опускаються і перерозподіляється суша:

1. Береги Прибалтики.

2. Береги Північного Приазов’я.

3.Береги Берингового моря.

4. Береги Тихого і Атлантичного океану у багатьох містах.

Знижується територія:

1.Франції на 3,3мм за рік,

2. Голландії на 2,5см за 100 років,

3. Англія,

4. Італія /Венеція/,

5. територія між Москвою і Санкт-Петербургом.

Піднімаються території:

1. Скандинавського півострова, Фінляндія на 1см за рік, за 100 років її площа збільшилась на 700 кв. км.,

2. острови Ісландія, Гренландія, Нова Земля,

3. Білорусія, Естонія, Литва, Латвія,

4. Західна територія України на 5мм за 1 рік,

5. Урал, Західна-Сибірська рівнина.

Повільне переміщення вгору чи вниз пластів гірських порід, коли одна ділянка земної кори піднімається, а друга опускається, веде до утворення скидів.

Грабен – западина між двома виступами /Червоне море, Мертве море, о. Байкал/.

Горст – виступ між двома западинами /гори Алтай, Тянь-Шань, хребти Забайкалля/.

 

б) Вулканізм - це складні геологічні явища, пов’язані з діяльністю і підняттям на поверхню Землі рідких мас /магми/. Місце вивержень глибинної речовини на поверхню називають вулканами. Зараз налічують у світі понад 950 діючих вулканів (з них близько чверті – підводні) і близько 4 000 згаслих. Кожні два роки на Землі з’являються три нових вулкана. Вони розподіляються по земній поверхні нерівномірно, приурочені в основному до найбільш рухомих зон земної кори. Більшість діючих вулканів знаходиться в Тихоокеанському поясі, вони утворюють Тихоокеанське вулканічне кільце. Другий пояс – Середземноморсько – Індонезійський. Найбільш відомі Ключевська Сопка на Камчатці, Фудзіяма на Японських островах, Орісаба - Центральна Америка, Везувій і Етна в Італії (о. Сіцілія), Кіліманджаро і Камерун в Африці, Гекла на о. Ісландія. Місце положення вулканів збігається з місцями землетрусів.

· Район найбільшої кількості діючих вулканів – Великі та Малі Зондські острови Малайського архіпелагу. Тут нараховується 95 діючих вулканів.

· Найактивнішим вулканом на Землі вважається Нірагонго (Демократична республіка Конго). Його висота становить близько 3500 м, величезний кратер постійно наповнений киплячою лавою.

· Найспокійнішим вулканом на Землі визначено японський вулкан Фудзіяма на острові Хонсю. Він проявляє активність лише 1-2 рази на 100 років.

 

· Деякі з основних вулканів Землі

Вулкан	Висота,м	Місцезнаходження
Льюльяльяко		Чилі
Котопахі		Еквадор
Кіліманджаро		Танзанія
Орісаба		Мексика
Попокатепетль		Мексика
Мауно-Лоа		Гавайські острови
Еребус		Антарктида
Фудзіяма		Японія
Нірагонго		Демократична республіка Конго
Етна*		Італія
Вільярікка		Чилі
Везувій		Італія
Стромболі*		Італія
Кракатау (новий)		Індонезія

* Постійно діючі вулкани

· Найвідомішим вулканом Землі є Везувій. Перший його опис датується 79р. до н. е. Саме у серпні цього року відбулося катастрофічне виверження спокійного до того часу вулкана. Виверженням було знищено три римські поселення: Помпеї, Геркаланум та Стабію, загинуло багато людей. Після цього виверження вулкан «спав» майже 1,5 тис. років, прокидаючись лише для того, щоб знову руйнувати оселі впертих італійців. Останнє виверження датується 1944 роком.

Вулкани - це конусоподібні підвищення на Земній поверхні з отвором кратером, які постійно або час від часу викидають гарячі гази, пар, уламки гірських порід і лаву.

На різних ділянках Землі в результаті рухів Земної кори виникають розломи. Тиск у них зменшується і сюди направляється мантійна речовина, що насичена газами - магма. Величезні маси магми які з глибини по тріщинам, каналам виливаються на поверхню землі у вигляді лави.

Вулкан має: кратер - вершини гір, що мають чашоподібне заглиблення, жерло – канал, по якому піднімається магма.

· Більше всього лави витекло під час виверження вулкана Лакі (Ісландія). Її обсяг становив 12,5 км³. Виверження відбулося в 1973 р.

· Найдовші лавові потоки зареєстровані на острові Ісландія. Лава, яка витекла з кратера, подолала відстань у 96 км.

 

· На Гавайських островах у Тихому океані знаходиться вулкан Кілаусой.За незначної висоти в 1247 м він має найбільший у світі кратер, діаметр якого становить понад 4,5 км.

Продукти вулканічної діяльності:

1. Газоподібні / водяна пара, сірководень, вуглекислий газ, сірчаний газ/. Найбільша кількість отруйних газів виділилася під час виверження вулкану Мон -Пеле на острові Мартініка (Малі Антильські острови) у Карибському морі у 1902 р. У радіусі 10 км від нього загинуло 10 тис. чоловік.

 

2. Рідкі /лава/ температура яких досягає 700- 1200 градусів, швидкість 1-2 м/с, довжина лавового потоку 1 – 120 км, ширина 500 м, товщина 25 – 30 м.

3. Тверді /попіл, щебінь, вулканічні бомби/.

Механізм виверження вулканів не завжди однаковий і залежить від характеру лави. Кислі лави - в’язкі і рухаються повільно - 5км/год, закупорюють жерло, виділення газів утруднюються і виверження відбувається з вибухом. Виділяється газ, пар, дим, вулканічний попіл - стовп висотою до 40км. У складі газів багато пари, яка конденсується у повітрі. Над вулканом утворюються хмари. Вода з вулканічним попелом утворюють тістоподібну грязь, що цементуються і перетворюються на вулканічний туф. Заключною фазою виверження вулкана є виливання лави.

Наприклад: вулкан Кракатау /острів Ява/, Мон – Пеле.

· Найкатастрофічніше в історії людства виверження відбулося в 1883 році. У протоці між Явою та Суматрою вибухнув вулкан Кракатау, піднявши стовп диму та вулканічного попелу на висоту 11 км. Із жерла вулкана було викинуто понад 20 км³ гірських порід. Відлуння цього виверження було чутно практично в усіх куточках Землі. Жертвами виверження стали близько 36 тис. загиблих людей.

· За сучасними оцінками вчених енергія вибуху Кракатау дорівнювалась потужності 400 водневих бомб. Але найстрашніші наслідки для населення оточуючих островів стала велетенська хвиля – цунамі, викликана вибухом. Її висота досягала 40 м.

 

Основні лави – рідкі і рухаються швидко 20-30км/год. Наприклад: Казбек.

Вулкани (легенди)

Колись люди не знали причин ви­верження вулканів. Величезні і гріз­ні, вони вселяли в людину жах, по­роджували всілякі забобони. Уявіть себе на місці тих, хто жив поблизу вулканів, і ви зрозумієте, що вони відчували кожного разу, коли не­приборкана стихія виявляла свою нестримну могутність. Не знаючи справжніх причин виверження вул­канів, люди в давнину вважали це виявом диявольських надприрод­них чи божественних сил.

Стародавні римляни і греки були певні, що в надрах вулканів є ве­летенські кузні, в яких духи піть­ми кують зброю з металів. Римляни вважали, що вулкани — це володін­ня Вулкана — бога вогню і коваль­ської справи. Вони вважали, що його майстерні знаходяться глибо­ко під землею.

В архіпелазі Лопарських островів найпівденніший із них називається Вулькано. На ньому піднімається невисокий конус, названий іменем цього острова. До вершини вулкана веде звивиста стежина, прокладена поміж оголених брил із лави й про­дуктів виверження. Всюди по схи­лах розкидане каміння, вулканічні бомби, шматки шлаку. Кратер Ди­мить виділенням пари й газів.

Цей вулкан, за уявленням давніх людей, був входом у пекло. Він дав ім'я усім вогняним горам земної кулі. У стародавніх греків бог Вул­кан називався Гефестом. Йому при­писували ті самі вчинки.

Давньогрецькому поетові Піндару (V століття до н. є.) діяльність вулкана Етни уявлялася вогне­нним диханням Тіфона — стого­лового чудовиська, скинутого Зевсом у пекло за те, що він пробував змагатися з богом за владу над сві­том. «На нього налягла засніжена Етна,— писав Піндар,— громада, що сягає неба, споконвічна году­вальниця снігу, який засліплює очі. Від неї, з її надр, вивергаються свя­щенні потоки вогню, який не до­пускає до себе і від себе, і від цих річок удень валують клуби жовтого диму; але в пітьмі ночей полум'я, звиваючись червоними язиками, з шумом несе каміння в морську глибінь. То — страхітливий Тїфон вивергає на нас жахливі струмені Гефеста; то — чудо, яке сповнює подивом і тих, хто його бачив, і тих, хто про нього чув від очевидців»

 

Карадаг

У перекладі Карадаг означає «Чор­на гора». І справді, на осяяній сон­цем кримській землі ця гірська гряда майже завжди здалеку виглядає темною. Це, мабуть, найвідоміша пам'ятка природи, перетворена в 1979 р. на державний заповідник. Він знаходиться на східній окраї­ні Кримської гряди. Зазвичай під­креслюють його багатий органіч­ний світ: 1050 видів флори, 35 видів ссавців, 277 видів птахів, 15 видів рептилій; наводять велику кількість мінералів і гірських порід, що зу­стрічаються тут. Зокрема, тут виді­лено й описано багато десятків гір­ських порід і близько ста мінера­лів. Але спробуймо торкнутися тих питань, що висвітлюються значно менше.

Вулканізм, що сформував Кара­даг, проявився в переломний для геологічної історії Криму момент, коли тривалі й активні прогини змі­нилися на підняття, горотворення. Магматизм цього віку в тій чи ін­шій формі проявився вздовж усього південного берега Криму. Відбитки його проявів відомі в районі с. Ри­баче, с. Сонячногірське, гори Пи­ляки поблизу Сімеїзу, на мисі Плака та Аюдазі (відома Ведмідь-гора) та в деяких інших місцях, де на по­верхню виходять застиглі на гли­бині субвулканічні тіла. Вік май­же всіх цих магматичних утворень укладається в один і той самий ін­тервал часу — близько 160—150 млн. років. Карадаг відрізняється від цих вулканічних утворень тим, що вони краще збереглися, форми вивер­жень були найбільш різноманіт­ними, а масштаби — найбільши­ми на півострові. Деякі путівники підкреслюють, що це найдавніший у нашій країні вулкан. Це не зо­всім точне твердження. Більш дав­нім у тому ж Криму є Петропавлівський вулкан (с. Лозове побли­зу Сімферополя), який був місцем Характер його проявів був дуже різноманітним. Тут сталися і багаторазові підвод­ні виливи рідких лав, і «вичавлю­вання» в'язких мас, яке спеціаліс­ти називають екструзіями, і туфові викиди грубоуламкового матеріалу, і вкорінення дайок — глибинних магматичних тіл, що заповнюва­ли тріщини. Південна частина вул­канічної споруди виявилася ниж­че від рівня моря, а берегові хвилі препарували розріз окремих діля­нок вулканів, що зробило їх своє­рідними макетами, які ілюструють колишній грізний процес. Дуже ці­кавий у цьому плані хребет Карадаг, на вершині якого збереглись ви­гадливі постаті, які одержали назви Король, Королева, їх почет, Маяк, Шайтан, Сокіл, Піраміда, Сфінкс.