Практическая работа №1. Движение литосферных плит
Теоретический материал
Теория происхождения материков и океанов
До XIXв. была признана гипотеза фиксизма о незыблемости (фиксированности) положений континентов и решающем значении вертикальных движений земной коры.
В начале XXв. появилась гипотеза мобилизма, согласно которой плиты земной коры способны перемещаться в горизонтальном направлении. Основоположником концепции дрейфа континентов считается немецкий геофизик Альфред Вегенер. Начиная с 60-х годов нашего столетия, эта гипотеза переросла в теорию тектоники литосферных плит (теория неомобилизма), или как еще называют: теорию динамики литосферных плит.
В настоящее время установлено, что литосфера разбита на 7 крупных литосферных плит: 1.Северо-Американскую,
2.Южно-Американскую,
3.Евроазиатскую,
4.Африканкую,
5.Индо-Австралийскую,
6.Антарктическую
7.Тихоокеанскую и несколько более мелких плит:
Наска, Хуан-де-Фука, Кокос, Карибскую, Аравийскую, Индокитайскую, Китайскую, Охотскую, Филиппинскую.
Сами материки оказываются как бы впаянными в литосферные плиты.
Перемещение плит происходит под действием конвекции нагретого вещества в недрах Земли. Движутся плиты по астеносфере в горизонтальном направлении, и т.к. Земля шарообразна, то каждая из плит имеет еще свой центр поворота. Скорость движения плит от 1 до 10 см в год.
Литосферные плиты при своем движении взаимодействуют: сталкиваются (это явление называют коллизией), удаляются друг от друга (спрединг), пододвигаются одна под другую (субдукция), испытывают параллельное скольжение и торошение.
Во второй половине протерозоя на Земле существовал гигантский единый праматерик Пангея-1, представлявший собой континентальное полушарие Земли, в другом полушарии был Тихий океан. В конце протерозоя Пангея-1 раскололась на северный ряд материков (древние платформы): Северо-Американскую, Восточно-Европейскую, Сибирскую и огромный южный материк Гондвану, в который входили Южная Америка, Австралия, Аравия, Индостан, Антарктида (без гор).
|
|
В палеозое в результате байкальской, каледонской, герцинской складчатости (в результате образования гор) в геосинклинальных поясах, разделяющих северные платформы, образовался единый материк Лавразия. В конце палеозоя к Лавразии присоединилась Гондвана и вновь образовался единый суперконтинент Пангея-2, который просуществовал до начала мезозоя (конец триаса).
Затем началось образование обширного геосинклинального пояса между Лавразией и Гондваной, между ними возник океан Тетис.
Далее с возникновением впадины Атлантического океана Лавразия разделилась на Северную Америку и Евразию, с возникновением Атлантического и Индийского океанов Гондвана распалась на нынешние современные южные материки. Раскрытие Индийского океана сопровождалось смещением Африки с Аравией и Индостана к северу и Австралии к востоку. Это привело в начале кайнозоя к сжатию земной коры в океане Тетис. На его место поднялись в кайнозое высочайшие горы Альпийско-Гималайского пояса, к которым на юге присоединились глыбы Индостана и Аравии. Столкновение континентальных масс Гондваны и Евразии сопровождалось повторным орогенезом (горообразованием) и образованием пояса вторичных гор (возрожденных и омоложенных) в Азии и на побережье Охотского моря.
|
|
В настоящее время развитие земной коры продолжается в Тихоокеанском окраинно-материковом поясе, в Антильско-Карибском и Индонезийском регионах. Здесь, в этих зонах, по сей день продолжаются активные горообразовательные процессы, вулканизм, землетрясения. Эти зоны Земли можно рассматривать как современные геосинклиналии.
Итак, основу каждого современного материка образует древняя докембрийская платформа (у Евразии несколько платформ – ядер материка). Самой древней океанической впадиной докембрийского возраста является земная кора Тихого океана. «Пород более древних, чем юрские, в строении океанической коры не обнаружено… Тихий океан, существовавший с давнего времени, испытал «омоложение» своей коры путем спрединга».
Общая характеристика земной поверхности
Вся поверхность Земного шара составляет 510 млн. км2, из нее на сушу приходится только 149 млн. км2, т.е. 29%, остальные 361 млн. км2 (71%) – вода. Суша на Земле представлена шестью материками: Евразия, Африка, Северная Америка, Южная Америка, Антарктида, Австралия и огромным количеством островов. На Земле четыре океана: Тихий, Атлантический, Индийский, Северный Ледовитый. Некоторые ученые предлагают выделять еще пятый – Южный Ледовитый океан.
В расположении материков наблюдается ряд особенностей:
1. Большая часть суши сосредоточена в северном полушарии: на сушу в нем приходится 39%, тогда как в южном только 19% от площади южного полушария.
2. В умеренных широтах северного полушария почти сплошное кольцо суши, а в южном полушарии в умеренных широтах - кольцо воды.
|
|
3. «Материки и океаны являются антиподами. Так, например, Антарктида лежит против Северного Ледовитого океана, Северная Америка – против Индийского океана, Австралия – против Атлантики. Только Южная Америка лежит против суши – Юго-Восточной Азии».
4. Большинство материков имеет клиновидную, треугольную форму: они сужаются к югу.
5. Между площадями материков и их средними высотами существует определенная зависимость: чем больше площадь материка, тем выше его средняя высота (исключение только для Антарктиды).
6. Наиболее высокие вершины мира и глубочайшие на поверхности суши депрессии находятся на крупных материках.
7. Северные материки имеют широкую материковую отмель и сильно изрезанную береговую линию, южные материки – нет.
Важная черта эволюции Земного шара – дифференциация вещества. Ее выражением служит оболочечное строение Земли. Земное ядро, мантия, литосфера, гидросфера, атмосфера образуют основные сферы Земли, отличающиеся химическим составом и качественно различным состоянием вещества. Земные сферы отличаются друг от друга не только составом, но и мощностью, а также различной степенью дифференциации.
ДИВЕРГЕНЦИЯ. 1. Рифтинг. Океанические рифты развиты в так называемых зонах спрединга (удаление друг от друга) — центральных частях срединно-океанических хребтов, где происходит образование новой океанической коры. Рифт — крупная линейная впадина в земной коре, образующаяся в месте разрыва коры в результате её растяжения или продольного движения. Общая их протяжённость СОХ более 60 тысяч километров. К ним приурочено множество гидротермальных источников, которые выносят в океан значительную часть глубинного тепла, и растворённых элементов. Высокотемпературные источники называются чёрными курильщиками, с ними связаны значительные запасы цветных металлов. В центральной части этих рифтов периодически образуются разломы, через которые на дно океана поступает базальтовый расплав.
Континентальные рифты
На континентах ныне активной является система Восточно-Африканских рифтов, где при активном вулканизме происходит раздвижение и утончение континентальной коры и в некоторых местах (регион Афар) уже формируется океаническая кора. Развитие этой зоны может привести к образованию нового океана. Такие рифты образуются в результате поднятия к поверхности больших участков горячей мантии — плюмов, приподнимающих и растягивающих кору. Для активных рифтов характерен интенсивный вулканизм.
Образовался район Афар 1,5-2 млн лет назад (начало четвертичного периода), когда поднятие Эфиопского нагорья почти прекратилось. Впадина Данакиль (Danakil Depression) входит в число самых низких мест на планете: 125 метров ниже уровня моря. На африканском континенте ниже лежат только озеро Ассаль (-153 метра) и впадина Каттара (-133 метра). Это также самое жаркое место на Земле, если учитывать температуру не "рекордную высокую", а "среднюю высокую" на протяжении года. Так, зимним утром температура воздуха может достигать +37°С; в течение лета она никогда не падает ниже +40°С, а в течение года — ниже +34°С. Осадков выпадает около 200 мм в год.
На территории впадины находятся спящий вулкан Аялу (2145 метров), дремлющий Даллол (48 метров), который породил ряд серных источников, и действующие Эрта Але (613 метров), Набро (2 218 м), а также устье реки Аваш, которая в засушливые годы пересыхает и рассыпается на цепь соленых озер. Это обусловило яркий "инопланетный" ландшафт впадины.
Магма продолжает выходить на поверхность, это свидетельствует о том, что подземные процессы продолжаются. Учёные прогнозируют в ближайшие 10 млн лет увеличение тектонической активности в этом регионе, которая в дальнейшем может привести к затоплению долины водами мирового океана.
