Введение

Актуальность проблемы. Актуальность экологического изучения литосферы обусловленная тем, что литосфера есть средой всех минеральных ресурсов, одним из основных объектов антропогенной деятельности (составных природной среды), через значительные изменения, которого развивается глобальный экологический кризис. В верхней части континентальной земной коры развиты грунты, значение которых для человека тяжело переоценить.

Задача: рассмотреть происхождение, строение литосферы

литосфера земной кора

Общее понятие о литосфере. Происхождение литосферы

Литосфера - это внешняя оболочка «твёрдой» Земли, расположенная ниже атмосферы и гидросферы над астеносферой. Мощность литосферы изменяется от 50 км (под океанами) до 100 км (под материками). В её составе - земная кора и субстрат, входящий в состав верхней мантии. Границей между земной корой и субстратом служит поверхность Мохоровичича, при пересечении которой сверху вниз скачкообразно увеличивается скорость продольных сейсмических волн. Литосфера не есть единое целое. Пространственное (горизонтальное) строение литосферы представлено её крупными блоками - так называемыми литосферными плитами, отделёнными друг от друга глубинными тектоническими разломами. Сейчас литосфера Земли состоит из семи больших плит и нескольких более мелких плит. Литосферные плиты скользят в определенных направлениях, наезжая при этом друг на друга.

В границах литосферы периодически происходили и происходят грозные экологические процессы (сдвиги, сели, обвалы, эрозия), которые имеют огромное значение для формирования экологических ситуаций в определенном регионе планеты, а иногда приводят к глобальным экологическим катастрофам.

Приблизительно 5,5 млрд. лет назад из холодного планетного вещества возникли первые планеты, в той числе и первичная Земля. В это время она была космическим телом, но еще не стала планетой, атмосферы и гидросферы тогда не существовало, поверхность планеты была совершенно безжизненна. Протоземля представляла собой холодное скопление космического вещества. Под влиянием гравитационного уплотнения, нагревания от беспрерывных ударов космических тел (комет и метеоритов) и выделении тепла радиоактивными элементами поверхность Протеземли стала нагреваться. Когда температура недр достигла уровня плавления окислов железа и других соединений, начались активные процессы формирования ядра и основных оболочек планеты.

Общим процессом формирования оболочек Земли, согласно гипотезе академика А.П. Виноградова, послужило зонное плавление в мантии, располагающейся вокруг ядра. При этом тугоплавкие и тяжелые элементы погружались вниз, образуя и наращивая ядро, а легкоплавкие и легкие по массе элементы поднимались вверх, образуя земную кору и литосферу.

Вулканы - геологические образования, имеющие конусообразную или куполовидную форму. Вулканы, об извержении которых имеются исторические данные, называются действующими, те, о которых нет сведений, - потухшими.

Геохронология - обозначение времени и последовательности образования горных пород. Если залегание горных пород не нарушено, то каждый слой моложе того, на котором он залегает. Верхний слой образовался позднее всех лежащих ниже. Древнейший интервал гео­логического времени, включающий архей и протерозой, называется докембрием. Он охватывает почти 90 % всей геологической истории Земли.

В геологической истории Земли выделяется несколько эпох интенсивного горообразования (складчатости) - байкальская, каледонская, герцинская, мезозойская, кайнозойская.

Горы - участки земной поверхности с большими резкими колеба­ниями высот. По абсолютной высоте различают высокие горы (выше 2000 м), средние (от 1000 до 2000 м), низкие (до 1000 м).

Земная кора (ЗК) - верхняя твёрдая слоистая оболочка Зем­ли, неоднородная и сложноустроенная, её мощность составляет от 30 км (под равнинами) до 90 км (под высокими горами). Выделяют два вида земной коры - океаническую и континентальную (матери­ковую). Континентальная земная кора имеет три слоя: верхний - осадочный (самый молодой), средний - «гранитный» и нижний - «базальтовый» (самый древний). Её мощность достигает 70 км под горными системами. Океаническая кора имеет мощноеть 5-10 км, состоит из «базальтового» и осадочного слоев, она более тяжелая, чем континентальная.

Литосфера - каменная оболочка Земли, которая включает земную кору и верхнюю часть мантии и состоит из крупных блоков - лито- сферных плит. Литосферные плиты могут нести на себе материки и океаны, но их границы не совпадают. Литосферные плиты медлен­но перемещаются, вдоль разломов образуются срединно-океанические хребты, в осевой части которых находятся рифты.

Минералы - сочетания различных химических элементов, ко­торые образуют однородные по физическим свойствам природные тела. Из минералов состоят горные породы, которые различаются по происхождению.

Нагорья - обширные горные территории, характеризующиеся сочетанием горных хребтов и выровненных участков, высоко распо­ложенных над уровнем моря.

Остров - небольшой (по сравнению с материком) участок суши, окруженный со всех сторон водой. Архипелаг - группа островов. По происхождению острова бывают континентальные (находящиеся на шельфе), вулканические и коралловые (атоллы). Самые крупные острова - материковые. Коралловые острова расположены в тропи­ческой зоне, т. к. для жизнедеятельности кораллов необходима тёплая солёная вода.

Платформа - обширный, малоподвижный и наиболее устойчи­вый участок земной коры, в рельефе они обычно выражены рав­нинами. Материковые платформы имеют двухъярусное строение: фундамент и осадочный чехол. Участки выхода кристаллического фундамента на поверхность называют щитами. Различают древние (докембрийский фундамент) и молодые (палеозойский или мезозой­ский фундамент) платформы.

Полуостров - участок суши, вдающийся в море.

Равнина - обширный участок земной поверхности с малыми колебаниями высот и незначительными уклонами, приуроченные к устойчивым тектоническим структурам. По абсолютной высоте среди равнин различают низменности (до 200 м над уровнем океана), возвышенности (от 200 до 500 м), плоскогорья и плато (свыше 500 м). По характеру рельефа различают плоские и холмистые равнины.

Рельеф дна Мирового океана - формы рельефа поверхности дна океана, развитые в пределах различных типов земной коры. Первая зона - подводная окраина материков (представлена материковым типом ЗК) - состоит из шельфа (до 200 м), относительно крутого материкового склона (до 2500 м), переходящего в континенталь­ное подножие. Вторая зона - переходная (на стыке материковой и океанической ЗК) - состоит из окраинных морей, вулканических островов и глубоководных желобов. Третья - ложе океана с ЗК океа­нического типа. Четвертая зона выделяется в центральных частях океана - это срединно-океанические хребты.

Рельеф - это совокупность форм земной поверхности, различных по очертаниям, происхождению, возрасту и истории развития. Он формируется под влиянием внутренних и внешних факторов.

Сейсмические пояса - места столкновения литосферных плит. В процессе их столкновения более тяжёлые (с океанической земной корой) опускаются под менее тяжёлые (с материковой земной ко­рой). В местах изгиба уходящей вниз плиты образуются глубоковод­ные желоба, а на краю происходит горообразование (на материках появляются горы, а в океанах - острова). Горообразование происхо­дит и в местах столкновения плит с одинаковой материковой земной корой.

Экзогенные процессы (внешние) - геологические процессы, про­исходящие на поверхности и в верхних частях земной коры под воз­действием солнечной энергии и силы тяжести.

Эндогенные процессы (внутренние) - геологические процессы, происходящие в недрах земли и обусловленные её внутренней энер­гией. Проявляются в виде тектонических движений, сейсмических процессов (землетрясений), вулканизма.

Принято делить тело Земли на три основные части - литосферу (земную кору), мантию и ядро.

Ядро , средний радиус которого около 3500 км, как предполагают, состоит из железа с примесью кремния. Наружная часть ядра находится в расплавленном состоянии, внутренняя, по-видимому, твердая. Ядро сменяется мантией, которая простирается почти на 3000 км. Считают, что она твердая, в то же время пластичная и раскаленная.

Литосфера - верхняя оболочка «твердой» Земли, включающая земную кору и верхнюю часть подстилающей ее верхней мантии Земли.

Земная кора - верхняя оболочка «твердой» Земли. Мощность земной коры от 5 км (под океанами) до 75 км (под материками). Земная кора неоднородна. В ней различают 3 слоя - осадочный, гранитный, базальтовый. Гранитный и базальтовый слои названы так потому, что в них распространены горные породы, похожие по физическим свойствам на гранит и базальт.

Различают континентальную и океаническую земную кору. Океаническая отличается от континентальной отсутствием гранитного слоя и значительно меньшей мощностью (от 5 до 10 км). Положение слоев в континентально коре свидетельствует о разном времени ее образования. Базальтовый слой является самым древним, моложе его - гранитный, а самый молодой - верхний, осадочный, развивающийся и в настоящее время. Каждый слой коры формировался в течение длительного отрезка геологического времени.

Горные породы - основное вещество, слагающее земную кору. Твердое или рыхлое соединение минералов. По происхождению горные породы делят на три группы:

1) магматические - образуются в результате затвердевания магмы в толще земной коры или на поверхности. Выделяют:

• а) интрузивные (сформировавшиеся в толще земной коры, например граниты);
• б) эффузивные (сформировавшиеся при излиянии магмы на поверхность, например базальты).

2) осадочные - образуются на поверхности суши или в водоемах в результате накопления продуктов разрушения ранее существовавших пород разного происхождения. Осадочные горные породы покрывают около 75% поверхности материков. Среди осадочных пород выделяют:

• а) обломочные - образовавшиеся из различных минералов и обломков горных пород пр и их переносе и переотложении (текучими водами, ветром, ледником). Например: щебень, галька, песок, глина; самые крупные обломки - валуны и глыбы;
• б) химические - образуются из растворимых в воде веществ (калийная, поваренная соль и др.);
• в) органические (или биогенные) - состоят из остатков растений и животных или из минералов, образовавшихся в результате жизнедеятельности организмов (известняк-ракушечник, мел, ископаемые угли);

3) метаморфические - получаются при изменении других видов горных пород под действием тепла и давления в глубинах земной коры (кварциты, мрамор).

Полезные ископаемые - природные минеральные образования в земной коре неорганического и органического происхождения, которые при данном уровне развития техники и экономики могут быть использованы в хозяйстве в естественном виде или после соответствующей переработки. Полезные ископаемые классифицируются по многим признакам. Например, выделяют твердые (уголь, руды металлов), жидкие (нефть, минеральные воды) и газообразные (горючие природные газы) полезные ископаемые.

По составу и особенностям использования обычно различают:

• а) горючие полезные ископаемые - уголь, нефть, природный газ, горючие сланцы, торф;
• б) металлические - руды черных, цветных, благородных и других металлов;
• в) неметаллические полезные ископаемые - известняк, каменная соль, гипс, слюда и пр. По способу образования полезные ископаемые могут быть:

1) эндогенными, образование которых связано с извержением или излиянием магмы;

2) экзогенными, возникшими путем накопления осадочных пород;

3) метаморфическими, образовавшимися при высоком давлении или при соприкосновении раскаленной лавы с осадочными горными породами.

Иногда по происхождению выделяют две группы: рудные и нерудные (осадочные) полезные ископаемые. С происхождением тесно связаны особенности распространения полезных ископаемых на Земле.

Месторождения - это концентрация полезных ископаемых, выгодная для отработки. Месторождения рудных полезных ископаемых обычно находятся в складчатых областях (например, месторождения олова и вольфрама в горах Дальнего Востока) или в кристаллическом фундаменте платформ (к магматическим породам балтийского щита приурочены месторождения железных и медно-никелевых руд; в кристаллическом фундаменте Сибирской платформы залегают полиметаллические руды). Осадочные полезные ископаемые чаще приурочены к осадочным чехлам платформ и плит. Так, в осадочном чехле Восточно-Европейской платформы находятся залежи угля, Западно-Сибирской низменности - нефть и газ. В краевых прогибах, которые заполняются продуктами разрушения гор и прилегающих платформ, обычно концентрируются месторождения и рудных, и осадочных полезных ископаемых. Например, в Уральском краевом прогибе сосредоточены медные, хромовые и другие руды, каменные угли, калийная и поваренная соли, нефть и др.

Литосферные плиты - крупные жесткие блоки литосферы Земли, ограниченные сейсмически и тектонически-активными зонами разломов. Плиты, как правило, разделены глубокими разломами и перемещаются по вязкому слою мантии относительно друг друга со скоростью 2-3 см в год. В местах схождения континентальных плит происходит их столкновение, образуются горные пояса. При взаимодействии континентальной и океанической плит плита с океанической земной корой пододвигается под плиту с континентальной земной корой, в результате образуются глубоководные желоба и островные дуги. Движение литосферных плит связано с перемещением вещества в мантии. В отдельных частях мантии существуют мощные потоки тепла и вещества, поднимающегося из его глубин к поверхности планеты.

Рифт - огромный разлом в земной коре, образующийся при ее горизонтальном растяжении (т. е. там, где расходятся потоки тепла и вещества). В рифтах происходит излияние магмы, возникают новые разломы, горсты, грабены. Формируются срединно-океанические хребты.

Срединно-океанические хребты - мощные подводные горные сооружения в пределах дна океана, занимающие чаще всего срединное положение. Близ срединно-океанических хребтов происходит раздвижение литосферных плит и возникает молодая базальтовая океаническая кора. Процесс сопровождается интенсивным вулканизмом и высокой сейсмичностью. Континентальными рифтовыми зонами являются, например, Восточно-Африканская рифтовая система, Байкальская система рифтов. Рифты, так же как и срединно-океанические хребты, характеризуются сейсмической активностью и вулканизмом.

Тектоника плит - «новая глобальная тектоника» - гипотеза, предполагающая, что литосфера разбита на крупные плиты, которые перемещаются по мантии в горизонтальном направлении. Близ срединно-океанических хребтов литосферные плиты раздвигаются и наращиваются за счет вещества, поднимающегося из недр Земли; в глубоководных желобах одна плита подвигается под другую и поглощается мантией. В местах столкновения плит образуются складчатые сооружения.

Очень много людей разного возраста интересуется, что такое литосфера. Одни сейчас данную тему проходят в школе, другие - восстанавливают забытое или упущенное во время учебы. Скажем просто. Литосфера - это твердая оболочка Земли. Википедия говорит, что она состоит из земной коры и верхней части мантии, вплоть до астеносферы. Ну а теперь подробнее.

Вконтакте

Части Земли, которые связаны между собой и образуют единую систему, называются оболочками. Основных оболочек три, но они еще делятся на несколько видов. Но удобнее всего сначала разделить Землю на ядро, мантию и кору. И литосфера являет собой всю земную кору с частью мантии. Она занимает всего один процент от всей массы планеты, на которой мы проживаем.

Сам рассматриваемый нами слой состоит из трех пластов . Впрочем, его состав до сих пор является предметом споров. В любом случае строительным материалом являются твердые породы, которые становятся пластичными по мере приближения к мантии.

Структура литосферы

Она состоит из трех слоев:

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.

Толщина отличается в зависимости от места, в котором замеряются ее размеры:

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.

• 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.

Литосфера Земли в буквальном переводе означает “каменная оболочка”. Это одна из оболочек планеты, образованная твердыми компонентами. Рассмотрим, из чего состоит литосфера и доля чего она нужна планете.

Что это такое?

Литосфера планеты – это покрывающий её слой, образованный верхней частью мантии и земной корой. Такое определение было дано в 1916 г ученым Барреллом. Располагается он на более мягком слое – астеносфере. Литосфера покрывает всю планету полностью. Толщина верхней твёрдой оболочки неодинакова на разных участках. На суше мощность оболочки составляет 20-200 км, в океанах – 10-100 км. Интересным фактом является наличие поверхности Мохоровичича. Это условная граница, разделяющая слои с разной сейсмической активностью. Здесь же происходит увеличение плотности вещества литосферы. Эта поверхность полностью повторяет земной рельеф.

Рис. 1. Строение литосферы

Чем образована литосфера?

Развитие литосферы происходило с момента образования планеты. Твердая земная оболочка образована, в основном, магматическими и осадочными породами. В ходе разнообразных исследований был установлен приблизительный состав литосферы:

• кислород;
• кремний;
• алюминий;
• железо;
• кальций;
• микроэлементы.

Внешний слой литосферы называется земной корой. Это относительно тонкая оболочка, имеющая толщину не более 80 км. Наибольшая толщина отмечается в горных районах, наименьшая – в равнинных. В состав земной коры на континентах входит три слоя – осадочный, гранитный и базальтовый. В океанах кора образована двумя слоями – осадочным и базальтовым, гранитный слой отсутствует.

Кора имеется у многих планет, однако только у Земли имеются различия между океанической и континентальной корой.

Под корой располагается основная часть литосферы. Она состоит из отдельных блоков – литосферных плит. Эти плиты медленно передвигаются по более мягкой оболочке – астеносфере. Процессы движения плит изучает наука тектоника.

ТОП-2 статьи которые читают вместе с этой

Выделяют семь самых крупных плит.

• Тихоокеанская . Это самая большая литосферная плита. По ее границам постоянно происходят столкновения с другими плитами и образование разломов.
• Евразийская . Покрывает весь материк Евразия, за исключением Индии.
• Индо-Австралийская . Занимает Австралию и Индию. Постоянно сталкивается с Евразийской плитой.
• Южно-Американская . Ею образован материк Южная Америка и часть Атлантического океана.
• Северо-Американская . На ней располагается материк Северная Америка, часть Восточной Сибири, часть Атлантического и Северного Ледовитого океанов.
• Африканская . Образует Африку, части Индийского и Атлантического океанов. Граница между плитами здесь самая большая, так как они движутся в разные стороны.
• Антарктическая . Образует Антарктиду и прилежащие части океанов.

Рис. 2. Литосферные плиты

Как движутся плиты?

В закономерности литосферы входят и особенности движения литосферных плит. Они постоянно изменяют свои очертания, но происходит это настолько медленно, что человек не способен это заметить. Предполагается, что 200 млн. лет назад на планете был лишь один континент – Пангея. Вследствие каких-то внутренних процессов произошло разъединение его на отдельные материки, границы которых проходят по местам раскола земной коры. Признаком движения плит на сегодняшний день может служить постепенное потепление климата.

Так как движение литосферных плит не прекращается, некоторые ученые выдвигают предположение, что через несколько миллионов лет материки вновь соединятся в один континент.

Какие стихийные явления связаны с движением плит? В местах их столкновения проходят границы сейсмической активности – при ударе плит друг о друга начинается землетрясение, а если это произошло в океане, то цунами.

Движения литосферы отвечают и за образование рельефа планеты. Столкновение литосферных плит приводит к сминанию земной коры, в результате чего образуются горы. В океане появляются подводные хребты, а в местах расхождения плит – глубоководные желоба. Рельеф также изменяется под воздействием воздушной и водной оболочек планеты – гидросферы и атмосферы.

Рис. 3. Вследствие движения литосферных плит образуются горы

Экологическая ситуация

Одним из примеров связи биосферы с литосферой является активное влияние на оболочку планеты действий человека. Бурно развивающаяся промышленность приводит к тому, что литосфера полностью загрязняется. В почву закапывают химические и радиационные отходы, ядохимикаты, трудноразлагаемый мусор. Влияние деятельности человека заметно сказывается и на рельефе.

Что мы узнали?

Мы узнали, что такое литосфера и как она образовалась. Выяснили, что литосфера состоит из нескольких слоев, а толщина ее неодинакова на разных участках планеты. Компонентами литосферы являются различные металлы и микроэлементы. Движение литосферных плит вызывает землетрясения и цунами. На состояние литосферы большое влияние оказывает антропогенное воздействие.

Тест по теме

Оценка доклада

Средняя оценка: 4.5 . Всего получено оценок: 218.