Урок 2: процессы рельефообразующие

Содержание воды в организме взрослого человека:

26,5 мас.% — внутриклеточная вода;

46,0 мас.% — внеклеточная вода.

При недостатке макро- и микроэлементов в пище и воде развиваются различные заболевания, в том числе тяжкие и приводящие к летальному исходу. В то же время, при достаточном количестве нужных элементов в окружающей среде, из-за сбоя в их усвояемости также могут возникать различные болезни.

Человек постоянно дышит и не может обходиться без кислорода воздуха в течение нескольких минут. Его тело также по большей части состоит из кислорода, как и земная кора.

На втором месте в теле человека — углерод, чего не скажешь про Землю. Все-таки мы — люди — представители углеродной формы жизни, тогда как на втором месте в коре Земли стоит кремний.

Аналитика

14.10.2023 «Русал» снизил поставки алюминия
В период с января по сентябрь 2023 года компания «Русал» поставила на экспорт железнодорожными путями 2,2 миллиона тонн алюминия, данный показатель сократился на 4,8 процента по сравнению с аналогичным периодом прошлого 2022 года. »»»
14.10.2023 Россия сократила экспорт топлива морем в сентябре
Планово-предупредительные ремонты нефтеперерабатывающих заводов и запрет на экспорт топлива повлияли на объемы вывоза нефтепродуктов из страны морским путем. »»»
14.10.2023 «НОВАТЭК» опубликовал результаты переработки в третьем квартале и за 9 месяцев
По итогам третьего квартала 2023 года компания «НОВАТЭК» нарастила объем переработки деэтанизированного газового конденсата на Пуровском заводе по переработке конденсата (ЗПК) на 1,1 процента относительно аналогичного периода прошлого года, до 3,3 миллиона тонн. »»»
14.10.2023 Для энергетического перехода в мире будет недостаточно меди
Повышения стоимости меди будет недостаточно для обеспечения достаточного количества металла, необходимого для энергетического перехода. »»»
14.10.2023 «Сургутнефтегаз» снизил добычу нефти до 152 тыс. т в сутки
Компания «Сургутнефтегаз» снизила объем добываемой нефти в соответствии с обязательствами, принятыми в рамках соглашения ОПЕК+. Такую информацию озвучил глава компании Владимир Богданов. Компания планирует поддерживать дневную добычу нефти на уровне 152 тысяч тонн до конца текущего года. »»»
10.10.2023 Кемеровская область нарастит экспорт угля на восток
Кемеровская область рассчитывает в следующем году поставить на экспорт в восточном направлении 55 миллионов тонн угля, что на 4 процента больше относительно планируемого экспортного объема 2023 года. »»»
10.10.2023 Экспортная стоимость угля из РФ выросла в сентябре 2023 года
Стоимость российского угля выросла накануне праздников в Китае. Такую информацию приводит Центр ценовых индексов (ЦЦИ) Газпромбанка. »»»
10.10.2023 В России растут цены на ювелирные украшения
В текущем году средняя стоимость реализованного изделия из золота увеличилась на 10 процентов, из серебра – на 15 процентов. При этом, потребительский спрос сместился к более доступным изделиям из серебра, которые составляют ¾ от общего числа покупок. »»»
10.10.2023 Экспорт нефти Венесуэлы в сентябре составил 800 тысяч баррелей в сутки
По итогу сентября текущего года Венесуэла увеличила объем экспортируемой нефти, который составил 800 тысяч баррелей в сутки. Это стало вторым по величине среднемесячным показателем в 2023 году, который был достигнут благодаря тому, что нефтяная государственная компания PDVSA и ее совместное предприятие восстановили добычу. »»»
06.10.2023 Глобальное предложение золота достигнет пика в 2024 году
Мировое предложение золота достигнет пика в следующем году и стабилизируется на уровне около 4,8 тысячи тонн. При этом рост первичного предложения будет отчасти сглаживаться спадом активности вторичной переработки. »»»

Вулканизм

Одним из быстрых движений земной коры считается вулканизм. Это очень обширное понятие, которое включает все явления, сопровождающие выход магмы наверх. Это происходит, когда магма накаляется до очень высоких температур и разрывает земную поверхность. В результате происходит выброс газов и превращение ее в лаву. Можно выделить два типа извержения магмы.

При извержении магмы по трещинам формируются огромные лавовые поля. Такие явления наблюдались в Америке, на полуострове Индостан, очень часто бывают на острове Исландия.

Если магма поднимается по каналу, то при излияниях, которые повторяются многократно, образуются возвышения – вулканы с воронкообразным расширением наверху. Большинство вулканов имеет конусовидную форму и состоят из рыхлых продуктов извержения, переслаивающихся с застывшей лавой. Познакомимся со строением такого типа вулкана на рисунке.

В зависимости от степени активности все вулканы подразделяются на действующие и потухшие. Какие же вулканы считаются действующими? Действующим является тот вулкан, извержение которого наблюдалось в течение последних эпох хотя бы один раз. Высочайшим действующим вулканом на планете считается Льюльяйльяко в Южной Америке.

Самым активным действующим вулканом в России считается Ключевская Сопка. Его первое извержение датируется 1737 г, и до настоящего времени он активизировался 24 раза.

Большинство действующих вулканов мира расположено среди молодых гор. Много их и вдоль крупных разломов и на дне океанов около срединно-океанических хребтов. Активный вулканизм часто сопровождается землетрясениями, поэтому основное число вулканов приходится на Тихоокеанское огненное кольцо. Здесь насчитывается более 380 действующих вулканов.

Внимательно рассмотрев карту можно заметить, что потухших вулканов значительно больше, чем действующих. Какие вулканы считаются потухшими?

Если об активности вулкана ничего не известно на протяжении многих тысячелетий, не сохранилось никаких исторических сведений, то он считается потухшим.

Почему вулканы потухают? Выплеск магмы на поверхность происходит при движении литосферных плит, если оно будет очень медленным, то и извержения не будет. В таком случае вулкан будет не активным. Самым высочайшим потухшим вулканом является Охос-дель-Саладо в Южной Америке.

Самым высоким потухшим вулканом России является Эльбрус в горах Кавказа. Его активность завершилась примерно 70 тысяч лет назад.

В мире были случаи, когда потухшие вулканы начинали извергаться. Тогда их уже считали действующими. К примеру, такая история произошла с вулканом Эль-Чичон находящимся в Северной Америке.

В местах затухания вулканической деятельности встречаются горячие источники, в том числе фонтанирующие гейзеры, выбросы газов из кратеров и трещин, которые свидетельствуют об активных процессах в глубине недр Земли. Самыми известными районами гейзеров считаются Камчатка, Исландия, Северная Америка, Новая Зеландия.

Подведем итог сказанному, все быстрые движения, такие как вулканизм и землетрясения, изменяют рельеф местности и являются причиной стихийных бедствий.

Движение тектонических плит

Литосферные плиты, соединяясь и разъединяясь, всё время изменяют свои очертания. Это даёт возможность учёным выдвигать теорию о том, что около 200 млн. лет назад литосфера имела лишь Пангею — один-единственный континент, впоследствии расколовшийся на части, которые начали постепенно отодвигаться друг от друга на очень маленькой скорости (в среднем около семи сантиметров в год).

Когда происходит столкновение океанической и континентальной плит, край океанической коры погружается под материковую, при этом с другой стороны океанической плиты её граница расходится с соседствующей с ней плитой. Граница, вдоль которой происходит движение литосфер, называется зоной субдукции, где выделяют верхние и погружающиеся края плиты. Интересно, что плита, погружаясь в мантию, начинает плавиться при сдавливании верхней части земной коры, в результате чего образуются горы, а если к тому же прорывается магма – то и вулканы.

В местах, где тектонические плиты соприкасаются друг с другом, расположены зоны максимальной вулканической и сейсмической активности: во время движения и столкновения литосферы, земная кора разрушается, а когда они расходятся, образуются разломы и впадины (литосфера и рельеф Земли связаны друг с другом). Это является причиной того, что вдоль краёв тектонических плит расположены наиболее крупные формы рельефа Земли – горные хребты с активными вулканами и глубоководные желоба.

Рельеф

Не удивляет, что движение литосфер непосредственно влияет на внешний вид нашей планеты, а разнообразие рельефа Земли поражает (рельеф – это совокупность неровностей на земной поверхности, которые находятся над уровнем моря на разной высоте, а потому основные формы рельефа Земли условно делят на выпуклые (материки, горы) и вогнутые – океаны, речные долины, ущелья).

Стоит заметить, что суша занимает только 29% нашей планеты (149 млн. км2), а литосфера и рельеф Земли состоят в основном из равнин, гор и низкогорья. Что касается океана, то его средняя глубина составляет немногим меньше четырёх километров, а литосфера и рельеф Земли в океане состоят из материковой отмели, берегового склона, океанического ложа и абиссальных или глубоководных желобов. Большая часть океана обладает сложным и разнообразным рельефом: здесь есть равнины, котловины, плато, возвышенности, хребты высотой до 2 км.

Из чего состоит земная кора

Строение литосферы под океанами и континентами отличается тем, что под океаническим дном нет гранитного слоя, так как океаническая кора во время своего формирования много раз подвергалась процессам плавления. Общими для океанической и материковой коры являются такие слои литосферы, как базальтовый и осадочный.

Таким образом, земная кора состоит в основном из горных пород, которые формируются во время остывания и кристаллизации магмы, по трещинам внедряющейся в литосферу. Если при этом магма не смогла просочиться на поверхность, то она сформировала такие крупнокристаллические горные породы, как гранит, габбро, диорит, вследствие ее медленного охлаждения и кристаллизации.

Что касается осадочных пород, то они в литосфере Земли образовались по-разному: обломочные появились в результате разрушения песка, песчаников и глины, химические сформировались благодаря различным химическим реакциям в водных растворах — это гипс, соль, фосфориты. Органические были образованы растительными и известковыми остатками – мел, торф, известняк, уголь.

Интересно, что некоторые породы появились из-за полного или частичного изменения их состава: гранит трансформировался в гнейс, песчаник – в кварцит, известняк – в мрамор. Согласно научным исследованиям, учёным удалось установить, что литосфера состоит из:

Кислорода – 49%;
Кремния – 26%;
Алюминия – 7%;
Железа – 5%;
Кальция – 4%
В состав литосферы входит немало минералов, самые распространённые – шпат и кварц.

Что касается структуры литосферы, то здесь различают стабильные и подвижные зоны (иными словами, платформы и складчатые пояса). На тектонических картах всегда можно увидеть обозначенные границы как устойчивых, так и опасных территорий. Прежде всего это Тихоокеанское огненное кольцо (расположено по краям Тихого Океана), а также часть Альпийско-Гималайского сейсмического пояса (Южная Европа и Кавказ).

Проблемы литосферы

Интенсивное развитие промышленности привело к тому, что человек и литосфера в последнее время стали чрезвычайно плохо уживаться друг с другом: загрязнение литосферы приобретает катастрофические масштабы. Произошло это вследствие возрастания промышленных отходов в совокупности с бытовым мусором и используемыми в сельском хозяйстве удобрениями и ядохимикатами, что негативно влияет на химический состав грунта и на живые организмы. Учёные подсчитали, что за год на одного человека припадает около одной тонны мусора, среди которых – 50 кг трудноразлагаемых отходов.

загрязнение литосферы

Сегодня загрязнение литосферы стало актуальной проблемой, поскольку природа не в состоянии справиться с ней самостоятельно: самоочищение земной коры происходит очень медленно, а потому вредные вещества постепенно накапливаются и со временем негативно воздействуют и на основного виновника возникшей проблемы – человека.

Работа текучих вод, ледников и ветра

Не менее разрушительную работу совершают в природе текучие воды.

Из-за текучей воды формируется общее понижение поверхности, и возникают различные формы рельефа. Примерами могут быть овраги и речные долины.

Оврагами являются вытянутые углубления с крутыми склонами. Создаются они в результате деятельности временных текучих вод.

Поверхностные текучие воды за геологический период способны выполнить разрушительную работу. В результате действия этих сил образуются равнины там, где недавно была горная местность. Текучие воды способны разрушать горы, и выравнивать поверхность. Кроме того реки размывают поверхность, формируя речные долины.

Речная долина

Значительную разрушительную работу на поверхности выполняют ледники. Движущийся ледник способен совершить огромную работу по изменению рельефа. Они разрушают породы, встречающиеся на их пути, образуют углубления в поверхности, сглаживают скалы. Вместе с ледником перемещаются камни, глина, песок, щебень и т.д. Из этих наносов формируются различные холмы.

Помимо ледников к внешним силам, изменяющим рельеф Земли, относят ветер. Этот фактор характерен для всей планеты. Более всего работа ветра проявляется в пустынях. Дующий с определенной силой ветер разрушает рыхлые и каменистые горные породы. При этом образуются барханы и дюны.

Внешние силы совершают работу по изменению рельефа не меньше, чем внутренние.

Строение земной коры

Земная кора состоит из отдельных слоёв горных пород, различающихся по своему происхождению, плотности и мощности.

Таблица: Строение коры Земли, слои, происхождение и особенности
Название слоя	Происхождение горных пород	Описание
Осадочный	В результате накопления осадков – ила, органических остатков, продуктов выветривания (глины, известняк, ракушечник, песок, соль, мел).	Наружный слой земной коры. Сложен рыхлыми горными породами, легко поддающимися выветриванию и вымыванию.
Гранитный	В результате застывания раскалённой магмы – граниты, гнейсы.	Промежуточный слой земной коры. Имеет кристаллическую структуру, на материках может выходить на поверхность Земли.
Базальтовый	В результате извержения вулканов — базальты, габбро.	Находится на границе с мантией. Структура горных пород не изучена.

Осадочный и гранитный слой достаточно хорошо изучены, так как их можно увидеть на поверхности Земли. Базальтовый слой до сих пор остаётся для учёных загадкой. Даже 10-километровая сверхглубокая скважина, расположенная на Кольском полуострове, не смогла достигнуть глубины залегания базальтового слоя.

Установить структуру земной коры стало возможным благодаря сейсмолокации. Скорость и направление прохождения сейсмических волн, которые возникают при землетрясении, зависят от плотности и упругости горных пород. Так, изучая сейсмические волны, учёные смогли составить характеристику отдельных слоёв земной коры.

Твёрдая оболочка планеты

Понятие литосферы содержит в себе твёрдую оболочку Земли, состоящую из земной коры и пласта размягчённых горных пород, входящих в состав верхней мантии, астеносферы (её пластичный состав даёт возможность плитам, из которых состоит земная кора, передвигаться по ней со скоростью от 2 до 16 см в год). Интересно, что верхний слой литосферы упругий, а нижний – пластичный, что даёт возможность плитам при движении сохранять равновесие, несмотря на постоянные сотрясения.

Во время многочисленных исследований учёные пришли к выводу, что литосфера имеет неоднородную толщину, и во многом зависит от рельефа местности, под которым находится. Так, на суше её толщина составляет от 25 до 200 км (чем старше платформа, тем она больше, а самая тонкая находится под молодыми горными хребтами).

А вот самый тонкий пласт земной коры – под океанами: его средняя толщина колеблется от 7 до 10 км, а в отдельных регионах Тихого океана доходит даже до пяти. Слой самой толстой коры расположен по краям океанов, наиболее тонкий – под срединно-океаническими хребтами. Интересно, что литосфера еще полностью не сформировалась, и процесс этот продолжается поныне (в основном – под океаническим дном).

Литосферные плиты

Несмотря на то, что литосфера на девяносто процентов состоит из четырнадцати литосферных плит, многие с этим утверждением не согласны и рисуют свои тектонические карты, говоря о том, что существует семь больших и около десяти малых. Это разделение довольно условно, поскольку с развитием науки учёные или выделяют новые плиты, или же признают определенные границы несуществующими, особенно когда речь идёт про малые плиты.

Стоит отметить, что самые крупные тектонические плиты очень хорошо различимы на карте и ими являются:

Тихоокеанская – самая большая плита планеты, вдоль границ которой происходят постоянные столкновения тектонических плит и образуются разломы – это является причиной её постоянного уменьшения;
Евразийская – покрывает почти всю территорию Евразии (кроме Индостана и Аравийского полуострова) и содержит наибольшую часть материковой коры;
Индо-Австралийская – в её состав входит австралийский континент и индийский субконтинент. Из-за постоянных столкновений с Евразийской плитой находится в процессе разлома;
Южно-Американская – состоит из южноамериканского материка и части Атлантического океана;
Северо-Американская – состоит из североамериканского континента, части северо-восточной Сибири, северо-западной части Атлантического и половины Северного Ледовитого океанов;
Африканская – состоит из африканского материка и океанической коры Атлантического и Индийского океанов. Интересно, что соседствующие с ней плиты движутся в противоположную от неё сторону, поэтому здесь находится наибольший разлом нашей планеты;
Антарктическая плита – состоит из материка Антарктида и близлежащей океанической коры. Из-за того, что плиту окружают срединно-океанические хребты, остальные материки от неё постоянно отодвигаются.

Влияние населения на литосферу

Человек взаимодействует с литосферой с позиции выгоды для себя. В процессе такого воздействия происходит загрязнение земной коры твёрдыми и жидкими отходами.

Угрожающих размеров достигают промышленные и бытовые свалки. Твёрдый мусор не перерабатывается, десятилетиями лежит на поверхности. Новые материалы, созданные человеком, длительное время не перегнивают. Это касается пластика, стекла, других веществ.

Почвы загрязняются пестицидами, минеральными удобрениями. В живых организмах накапливаются тяжёлые металлы. Растительная и животная пища, содержащая нежелательные элементы, отрицательно сказывается на здоровье человека.

Сельское хозяйство сильно влияет на целостность литосферы. Земли распахиваются для использования. Во многих случаях севообороты не соблюдаются, обработка почвы ведётся неправильно. В результате возникает водная эрозия. На земной поверхности развиваются овраги.

Рис. 2. Овражно-балочная сеть.

Негативное воздействие испытывает литосфера в результате добычи полезных ископаемых. При подземной добыче в земной коре образуются пустоты, приводящие к просадке грунта. При открытой добыче остаются котлованы, отвалы и терриконы. Это искусственно созданные насыпи.

Последствия антропогенного загрязнения — сплошные минусы для природы и литосферы. Население должно ответственно подходить к вопросам взаимодействия с окружающей средой, чтобы не допустить ещё большего загрязнения.

Есть и плюсы, положительные примеры влияния на литосферу. Это создание заповедников и заказников, где запрещена хозяйственная деятельность.

Рис. 3. Ильменский заповедник.

На месте добычи полезных ископаемых проводятся восстановительные работы. Котлованы засыпаются. Отвалы разравниваются. На месте выработок садятся деревья, которые корнями укрепляют почву.

Вопросы, объясняющие значение литосферы для человека, кратко можно затронуть в сообщении или докладе на уроке географии в 5 классе.

Что мы узнали?

В природе и жизни человека литосфера играет важную роль. Она является твёрдой опорой, на которой живёт человек. С литосферой связано строительство, добыча природных богатств, сельское хозяйство. Глубинные процессы оболочки влияют на безопасность существования. Чтобы сохранить себе жизнь во время опасных явлений, с пользой для себя и природы пользоваться богатствами земли — вот зачем человеку нужны знания о литосфере.

/10

Вопрос 1 из 10

Какие ресурсы добывает человек в недрах?

Все полезные ископаемые можно условно поделить на две группы:

общераспространенные;
необщераспространенные.

Первые отличаются тем, что их добычу можно организовать в непосредственной близости от производственных предприятий, которые используют их. К этой категории относят глину, песок, торф, известняки и другие ресурсы. Они отличаются доступностью и низкой стоимостью.

Необщераспространенные ископаемые добывают только в специальных местах, которые называют месторождениями. К этому типу ресурсов относятся углеводороды (уголь, нефть, газ), металлы (золото, никель, железо, алюминий, уран, вольфрам и др.), драгоценные камни и иные ископаемые. Их добыча часто требует больших затрат, в том числе и на транспортировку ресурсов к потребителям.

Из неравномерного распределения необщераспространенных ископаемых в земной коре многие регионы и даже целые страны специализируются на добыче одного из их видов, в то время как другие вынуждены закупать их за рубежом. Например, экономика стран Персидского залива построена на торговле нефтью и газом, а Китай контролирует около 90% мирового рынка редкоземельных элементов.

Ресурсы недр можно классифицировать и по области их применения:

Строительство. Для возведения сооружений используют в основном общераспространенные ресурсы либо стройматериалы (кирпичи, бетон), полученные из них. Однако для строительства высоких зданий необходимо железо и другие металлы.
Энергетика. Большая часть энергии человечество получает, сжигая углеводороды. Ранее главным энергетическим ресурсом являлся уголь, потом первенство перешло к нефти. Сегодня наблюдается рост использования природного газа. Также электричество получают на АЭС, где в качества топлива используются уран.
Металлургия. Выделяют черную металлургию, в рамках которой получают сплавы на основе железа (сталь, чугун), и цветную металлургию. Сюда же можно отнести и ювелирную промышленность.
Химическая промышленность. Сырьем для нее являются сера, уголь, апатиты, фосфориты и другие вещества.
Электроника. Для производства электроприборов используют кремний, медь, редкоземельные элементы.

Геотермальная энергетика

В недрах Земли температура выше, чем на поверхности, что можно использовать для получения электричества. На сегодняшний день распространена гидротермальной энергетики. В ее основе лежит получение тепла от водных скважин, расположенных в районах вулканической активности. Вода в них может быть разогрета до температуры свыше 100°С.

Однако идут работы по развитию и петротермальной энергетики, которая может быть использована в любой точке Земли. Достаточно пробурить две глубокие скважины на глубину несколько км. Так, на глубине 5 км температура достигает 125 °С. Вода, заливаемая в одну скважину, будет разогреваться и превращаться в пар, который через вторую скважину должен выходить на поверхность и служить источником энергии. Пока что петротермальная энергетика недостаточно рентабельна, но в будущем ситуация может измениться.

Мне нравитсяНе нравится

Зачем нужно изучать земную кору

Основной наукой, изучающей земную кору в целом, является геология. К предметам её изучения относятся состав, строение, движение и история развития земной коры, а также залегающих в ней полезных ископаемых.

Многие полезные ископаемые (уголь, нефть, руды металлов) необходимы для развития промышленности, их используют как топливо или сырьё для производства необходимых материалов и продуктов

Открытие новых месторождений полезных ископаемых важно для оценки имеющихся запасов и прогнозов по их использованию

Изучение горных пород, слагающих слои земной коры, позволяют учёным делать выводы об историческом прошлом нашей планеты. По органическим горным породам можно определять, какие живые организмы населяли нашу планету в древности.

Внешние силы, изменяющие рельеф. Выветривание

Внутренние силы формируют крупные формы рельефа, такие как равнины и горы. Работа внешних сил, к которым относятся ветер, текучие воды, ледники, направлена на выравнивание поверхности планеты.

Действие внешних сил может проявляться разнообразно. Они вызывают распад магматических горных пород, снос их обломков в пониженные места, в реки, озера, моря и образование осадочных пород.

Можно выделить несколько внешних сил, изменяющих рельеф. Познакомимся с ними на схеме.

Особенно большую разрушительную работу производит такая внешняя сила как выветривание. Этот процесс распада пород осуществляется в результате резкого колебания температур и химического изменения их состава. В выветривании также могут принимать участие живые организмы. В зависимости от того, под действием какого фактора происходит разрушение земной поверхности, различают триразновидности выветривания.

Главной причиной физического выветривания считаются резкие перепады температур. Всем известно, что днем земная поверхность нагревается, а в ночные часы происходит ее остывание. По законам физики при нагревании происходит расширение горных пород, а при остывании их сужение. В этом случае и происходит физическое выветривание горных пород. В результате образуются обломочные горные породы, например, щебень.

Так как основной причиной физического выветривания являются перепады температур, то оно характерно для областей с сухим и жарким климатом. К ним будут относиться пустынные районы. Физическое выветривание также характерно и для горных областей, но только если их вершины не покрыты снегом. В результате работы такого выветривания образуются интересные формы на поверхности.

При химическом выветривании на горные породы оказывают влияние различные вещества. Например, кислород, содержащийся в воздухе, вода и все вещества, которые в ней растворены. В отличие от физического выветривания, химическое характерно для районов с жарким и влажным климатом. Часто из твердых пород при химическом выветривании образуются различные виды глины.

Глина в природе

Разрушать горные породы могут и живые организмы, такой тип выветривания получил название биологического. Например, деревья своими корнями внедряются в земную поверхность и как бы расчленяют ее на отдельные блоки. Всем известна деятельность роющих организмов, которые также способствуют биологическому выветриванию.