Основы общей геологии (Введение. Глубинные структуры земной коры. Основы геоморфологии), страница 2

Необдуманное использование ПРИРОДЫ прошлых лет привело к тому, что в ряде районов страны мы строим на грани ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ КАТАСТРОФЫ.

В разделе «ОБЩАЯ ГЕОЛОГИЯ» достаточно много внимания уделяется вопросам СТРОЕНИЯ ЗЕМЛИ, где рассматриваются такие разделы, как:

- происхождение Земли;

- начальные этапы развития Земли;

- Земля как планета солнечной системы;

- внутреннее строение Земли;

- современные методы изучения земной коры

и т. д.

Вопрос о ПРОИСХОЖДЕНИИ  или образовании ЗЕМЛИ достаточно сложный ив общем-то спорный. В настоящее время существуют только ГИПОТЕЗЫ, но их достаточно много. Все гипотезы о происхождении Земли можно разделить на 2 ТИПА:

 - ХОЛОДНОЕ происхождение Земли;

- ГОРЯЧЕЕ происхождение Земли.

Согласно идеи о ХОЛОДНОМ происхождении ЗЕМЛИ, наша планета возникла либо из сгущенной холодной материи, либо из разряженной материи холодного сгустка. Приверженцами этой идеи были:

- французский математик и философ  ДЕКАРТ;

- немецкий философ КАНТ;

- Советский академик О. ШМИД (1943 г);

- голландский ученый БЕРЛАНГ.

По гипотезам ГОРЯЧЕГО происхождения ЗЕМЛИ – она возникла либо путем отрыва от СОЛНЦА части его массы пролетавшей кометой в результате из горячего сгустка и образовались планеты солнечной системы, либо из горячей туманности. Приверженцами этой теории являлись:

- французский естествоиспытатель БЮФФОН;

- французский математик и астроном ЛАПЛАС.

В настоящее время единого мнения нет по этому вопросу, но все же больше ученые  склоняются к ХОЛОДНОМУ варианту происхождения Земли.

Не меньше интересных идей рождает проблема НАЧАЛЬНЫХ ЭТАПОВ РАЗВИТИЯ ЗЕМЛИ. Большинство признает, что после образования ЗЕМЛЯ в результате сжатия, а также радиоактивного распада коротко живущих радиоактивных элементов РАЗОГРЕЛАСЬ.  При этом считают, что именно это сжатие дало толчок массовому вулканизму в ее верхней оболочке.

Но о масштабах разогрева планеты мнения разошлись.

Одни считают, что ЗЕМЛЯ представляла собой РАСПОЛАВЛЕННЫЙ ШАР (КАНТ, ЛАПЛАС), а горы возникли при ее охлаждении, как морщины на усыхающем яблоке.

Другие предполагают ЧАСТИЧНОЕ ПЛАВЛЕНИЕ ВЕЩЕСТВА В НЕКОТОРЫХ ЗОНАХ ЗЕМЛИ, которые привели к подъему летучих и легких элементов к внешней оболочке.

В последнее время все больше высказывают гипотезы о всеобщем расплавлении Земли.

Земля в отличие от других планет солнечной системы имеет ряд особенностей:

1. ЗЕМЛЯ – это ЭЛЛЕПСОИДАЛЬНОЕ ТЕЛО со средним радиусом 6371 км, слегка сплющенная у полюсов и расширена в области экватора в результате постоянного вращения.

МАССА ЗЕМЛИ – 5.98 х 1027 г.;

ОБЪЕМ ЗЕМЛИ – 1.08 х 1027 см3;

СРЕДНЯЯ ПЛОТНОСТЬ – 5.5 г/см3.

Так как плотность горных пород на поверхности Земли по лабораторным данным в среднем 2.8 г/см3, то это означает, что внутри ЗЕМЛИ горные породы или масса вещества имеет достаточно большую плотность и, что ЗЕМЛЯ по своему составу НЕОДНОРОДНА.

2. ЗЕМЛЯ – ЭТО ГИГАНТСКИЙ МАГНИТ.  Земля имеет сильное магнитное поле. Магнитосфера защищает поверхность Земли от пагубного влияния поступающего от Солнца радиации и, в общем-то, она обеспечивает ЖИЗНЬ на Земле. Земля имеет два магнитных полюса – СЕВЕРНЫЙ и ЮЖНЫЙ. В настоящее время установлено, что СЕВРНЫЙ ПОЛЮС блуждает, сейчас он движется к СЕВЕРНОЙ АМЕРИКЕ со скоростью 11 см/год. МАГНИТОЛОГИ доказывают, что изменение положения магнитных полюсов были и в прошлом, даже полюса неоднократно меняли свои знаки: Северный полюс становился Южным и наоборот.

3. ЗЕМЛЯ имеет НЕОБЫЧНЫЙ ТЕПЛОВОЙ  РЕЖИМ.

Поверхность Земли обогревается Солнцем, но тепло от Солнца проникает вглубь не более чем на 200 м. С глубиной же действует другой источник – ТЕПЛОВОЙ ПОТОК ИЗ ГЛУБИНЫ ЗЕМЛИ. Он поступает от расплавленных масс радиоактивного распада или от остаточного запаса тепла, который законсервирован в глубинах Земли с момента ее образования (в результате сжатия и притяжения тяжелых элементов к центру). Установлено, что с глубиной температура Земли закономерно повышается, примерно на 1км глубины температура возрастает на 300 С.

В тоже время на поверхности Земли есть места, где на глубину 1-2 км проникает ХОЛОД (температура ниже нуля).

О том, что ЗЕМЛЯ по своему составу неоднородная и, что на глубине ее должны находится тяжелые плотные массы, к такому выводу еще в ХIХ веке пришел французский ученый ДОБРЕ, на основании изучения метеоритов. Предполагая, что метеориты и планеты Солнечной системы образовались из одного газопыльного облака и, поэтому средний состав метеоритов должен быть близок, к среднему составу материла ЗЕМЛИ. Уже тогда были известные метеориты: металлические, железо-никелевые, железокаменные, каменные.

По мнению ДОБРЕ-

  в ЯДРЕ Земли должен быть сконцентрирован тяжелый материал из железа и никеля;

ОБОЛОЧКА ЯДРА должна быть сложена тяжелыми силикатами железа и магния;

        САМАЯ ВЕРХНЯЯ ОБОЛОЧКА должна быть более легкая и состоять из пород типа ГРАНИТОВ, богатых алюминием и кремнеземом.

         Современная модель глубинного строения ЗЕМЛИ, по данным СЕЙСМИЧЕСКИХ (ГЕОФИЗИЧЕСКИХ) исследований (по скорости прохождения сейсмических волн через материал) такова:

         - ТВЕРДОЕ ЖЕЛЕЗНОЕ ЯДРО, радиусом 1250 км в центре ЗЕМЛИ;

         - ВНЕШНЯЯ ЖЕЛЕЗНАЯ ЖИДКАЯ ОБОЛОЧКА, облегающая внутреннее ядро и доходящее до отметки 2900 км от поверхности земли (в ней не распространяются, как это происходит в твердой среде поперечные сейсмические волны);

         - МАНТИЯ ТВЕРДАЯ ИЗ СИЛИКАТОВ, главная внутренняя часть ЗЕМЛИ, более 60% массы Земли. Внутри МАНТИИ выделяют несколько слоев, природа которых пока еще не вполне известна. В верхней части МАНТИИ имеется слой, где резко падает скорость сейсмических волн. Полагают, что здесь лежит ослабленная зона ЧАСТИЧНОГО ПЛАВЛЕНИЯ, ее называют АСТЕНОСФЕРОЙ.

         Под континентами АСТЕНОСФЕРА располагается на глубине 120-250 км, а под океанами – 30-60 км. Считают, что АСТЕНОСФЕРА ответственна за многие процессы, зарождающиеся в глубинах Земли (тектонические движения земной коры и др.).

         - ЗЕМНАЯ КОРА – самый верхний слой ЗЕМЛИ.

         Земная кора и подстилающая ее верхняя часть мантии до границы с астеносферой называют ЛИТОСФЕРОЙ.

         Границу ЛИТОСФЕРЫ и МАНТИИ устанавливают по четкой поверхности раздела, ее называют по имени ее первооткрывателя югославского геофизика – МОХОРОВИЧА. Под океанами граница МОХОРОВИЧА находится на глубине 5-10 км, под континентами – 50 км.

         ЗЕМНАЯ КОРА состоит из 3-х слоев: (снизу вверх)

Базальтового, гранитного, осадочного.