Земля во Вселенной

Содержание 

Введение                                                                                                                   4

Глава 1. Земля во Вселенной                                                                                  5

1. Планета Земля                                                                                                5
2. Глубинное строение Земли                                                                         11

Глава 2. Движение земной коры                                                                          16

2.1. Горы стары и молодые                                                                                   16

2.2. Деформация горных  пород                                                                            18

Заключение                                                                                                             23

Список использованной литературы                                                                   24

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Более двух третей земной поверхности покрывают океаны и моря, и лишь одна треть ее занята сушей. Суша расположена в большей части на севере — обширная Евразия и связанная с ней еще в недавнее время Северная Америка. В южном полушарии находятся обломки древнего гипотетического материка Гондваны: Южная Америка, Африка, Австралия, Антарктида, занимающие менее 20 процентов общей площади континентов. Ранее некоторые ученые предполагали, что в начальные этапы развития Земли, когда ее объем был меньше, континентальная кора, как броня, обнимала всю Землю. При последующем расширении единая оболочка раскололась и образовались океаны, разделяющие «обломки».

Как мы отмечали ранее, земная кора на материках и в океанах отлична. На материках она более мощная,

особенно в районах  высоких гор, которые своими «корнями» глубоко опускаются в мантию, подобно тому, как крупные плавающие айсберги уходят в воду глубже, чем мелкие. Это закон равновесия (изостазия). В отличие от континентов под океанами кора тонкая, лишенная «гранитного слоя».

Строение  материков, в свою очередь, неоднородно: выделяются два главных типа структурных элементов, отличные по истории развития, •— устойчивые обширные платформы и подвижные узкие зоны — геосинклинали.

Платформы представляют собой равнины (плат — плоский). Это спокойные, малоподвижные блоки земной коры: вся буйная активность глубинных геологических процессов здесь в далеком прошлом. Иногда, впрочем, происходит и в них активизация — возобновление тектонических движений.

Целью моей курсовой работы является изучение разломов земной коры.

Задачами  курсовой работы является изучение:

- планеты  Земля;

- глубинного  строения земли;

- гор старых  и молодых;

- деформации  горных пород.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 1. Земля  во Вселенной

1.1.Планета Земля

Земля — одна из внутренних планет солнечной системы, расположенных на относительно небольшом расстоянии от Солнца. Это (Меркурий, Венера, Земля, Марс) так называемые каменные планеты, состоящие из твердых, в основном силикатных пород. Размеры Земли и расстояние ее до Солнца принимаются при сравнении с другими планетами за единицу.

Земля — несколько  сплющенный у полюсов эллипсоид с экваториальным радиусом 6 378 и меридиональным — 6 357 километров. Разница радиусов незначительна по сравнению с перепадами земного рельефа (до 20 километров) между океаническими впадинами глубиной более 11 километров и высочайшими горами — выше 8 километров (Эверест).

Земля — третья от Солнца планета. Средний радиус ее орбиты 150 миллионов километров. Расстояние от Солнца не столь близкое, как у горячих планет Меркурия и Венеры, и не столь удаленное, как у холодного Марса. Земле достаются умеренно теплые солнечные лучи.

В этих условиях быстро происходило охлаждение земной атмосферы, из водяных паров образовалась вода, возникла гидросфера — водная оболочка Земли, какой лишены другие планеты. А гидросфера под живительными лучами Солнца породила жизнь, которая в дальнейшем способствовала обогащению земной атмосферы кислородом. С расцветом жизни возникла биосфера, появился венец ее творения — человек, а с ним ноосфера — область активной деятельности человека, которая представляет также важную геологическую силу. Таковы многие следствия выгодного положения Земли относительно Солнца.

Планета Земля имеет и другие только ей присущие особенности.

Ось вращения Земли наклонена к плоскости  ее орбиты под углом 20 градусов. Наклон оси со временем мог меняться в зависимости от распределения материковых масс. Предполагают, что даже небольшого подъема одного только Южноамериканского континента было бы достаточно, чтобы изменить этот наклон. А таких подъемов и погружений материков в истории Земли было множество. В этой же Южной Америке 10 миллионов лет назад поднялись гигантские хребты Анд высотой 5—6 километров. Примерно в то же время возникли высочайшие Гималаи.

Используя наблюдения палеонтологов над нарастаниями различных коралловых зон, отвечающих суточным и годовым колебаниям температур в морях, В. Белоусов приходит к выводу, что в кембрии (500 миллионов лет назад) сутки были короче: в них было 20 часов, а не 24, и Земля вращалась быстрее. 4,5 миллиарда лет назад земные сутки составляли всего 2 часа. Видимо, за период своего образования еще небольшая по объему Земля вращалась еще быстрее. В будущем же ожидается постепенное замедление скорости вращения.

Смена времен года в связи с вращением наклоненной к орбите Земли вокруг Солнца вызывает ритмичнее выпадение различных осадков из вод, например, слоев плодородного ила в почвах Нила, а в областях недавнего оледенения — микрослоистых ленточных глин. По чередованию слойкой с крупнозернистым и тонкозернистым материалом можно подсчитать длительность образования толщи, подобно тому как возраст деревьев подсчитывают по кольцам нарастания. Было бы только терпение!

Для геологии большое значение имеют и ритмичные явления более крупного масштаба, например вращение Солнца по орбите в Галактике с циклом около 200 миллионов лет. С этими движениями связывают периодические возобновления активных тектонических процессов. Влияет на Землю и прохождение вблизи солнечной системы комет, которые следуют по своим сложным путям в Галактике, роев метеоритов и вспышек «в окрестностях» Галактики сверхновых звезд. Разнообразные космические и планетарные явления могут оказывать влияние на геологические процессы и развитие жизни, вызывая смену одних организмов другими. Таким образом, Земля — порождение космоса — продолжает испытывать влияние космических процессов.

Необыкновенная  особенность Земли, отличающая ее от многих планет солнечной системы, — сильное магнитное поле. Земля — это гигантский магнит. Магнитосфера Земли играет большую роль в «ограждении» живых организмов от пагубного влияния поступающих от солнца корпускулярных излучений. Может быть, именно магнитосфера «подарила» Земле драгоценное сокровище — жизнь, обеспечив ее защиту.

О существовании  земного магнетизма знает каждый, это можно проверить, взглянув на стрелку компаса. Компас был изобретен в Китае в глубокой древности и тысячелетиями верно служил мореходам и путешественникам. Он всегда указывает положение севера. Правда, это будет положение магнитного, а не географического полюса, который отстоит от магнитного на некотором расстоянии. Эту поправку на магнитное склонение всегда учитывают моряки, геологи и все путешественники.

В чем же причина  чудодейственного магнитного поля Земли? Упрощенно принимают, что в ядре Земли несколько эксцентрично по отношению к его центру располагается магнитный диполь наподобие магнитного стержня с двумя полюсами разных знаков. Он-то и определяет положение магнитных силовых линий вокруг Земли. Установлено, что Северный полюс блуждает, «след» его имеет котлообразную форму. В настоящее время полюс движется к Северной Америке со скоростью 11 сантиметров в год.

Магнитологи доказывают, что изменения в положении магнитных полюсов были и в прошлом. Эти выводы основываются на изменении ориентировки магнитных минералов, заключенных в породах. Минералы-ферромагнетики (например, магнетит), железные опилки над магнитом располагались в породе, расплаве или осадке, подчиняясь силовым линиям магнитного поля Земли, причем такое расположение сохранялось длительно. Это и позволяет выяснить прежнее положение магнитных полюсов.

Палеомагнитологами  установлено удивительное явление. Они доказывают, что в прошлом полюса неоднократно меняли свои знаки: Северный становился Южным, а Южный — Северным, причем периоды относительно устойчивого положения знака полюсов длились от 0,7 до 1,4 миллиона лет.

Приписывают полюсам и другие удивительные «поступки». Палеомагнитологи утверждают, что в прошлом происходили и далекие устойчивые перемещения полюсов: например Северный был некогда в районе современной Австралии! Основанием для таких выводов служат те же данные об изменении ориентировки магнитных минералов (оказывается, в разновозрастных толщах она разная), что и позволяет предположить изменение положения магнитных палеополюсов в различные периоды развития Земли.

Эти представления  некоторыми исследователями оспариваются. Те же данные палеомагнитологов используются и для вывода о больших горизонтальных перемещениях плит земной коры. Сторонники этой гипотезы доказывают, что не полюса мигрируют, а движутся сами материки. Это, по их мнению, и вызывает несоответствие ориентировки древних магнитных минералов современному положению магнитных силовых линий. Спор пока не решен, и вопрос остается открытым.

Интересная  особенность Земли — ее тепловой режим. Поверхность нашей планеты обогревается Солнцем, но тепло проникает вглубь не более чем на 200 метров. С глубиной же начинает действовать другой его источник — тепловой глубинный поток. Он поступает от расплавленных масс, при радиоактивном распаде и, может быть, от остаточного запаса тепла, который законсервировался в глубинах Земли еще с момента ее образования (сжатия, притяжения тяжелых элементов к центру, сопровождавшихся  общим   разогревом   планеты).

Так или иначе, с глубиной температура Земли  закономерно повышается. Расстояние в метрах, в пределах которого происходит повышение температуры на один градус, называется геотермической ступенью, а повышение температуры в градусах на каждые сто метров —геотермическим градиентом. Эти величины меняются от района к району. В среднем геотермический градиент составляет от одного до трех градусов на сто метров, местами достигая десяти градусов. Он, как считалось, ниже в древних складчатых геологических областях и выше в областях молодого вулканизма.

На глубинах рудниках Мексики более 600 метров температура в водоотводных трубах достигла 53 градусов. Представляете, как тяжело в таких условиях горнякам. Они работают в забое не более четырех часов, затем после четырехчасового отдыха на поверхности снова спускаются в забой. Одежда в такой горячей подземной бане, естественно, минимальная. Очевидно, в этом районе позднетретичной и четвертичной вулканической деятельности еще сохранился запас тепла в близзалегающих магматических камерах. Столь же велико повышение температуры с глубиной в руднике Пршибрам в Чехословакии.

Еще более высокий геотермический градиент близ ныне действующих вулканов, где на глубине 40—60 километров и менее находятся очаги горячей расплавленной массы — магмы. При выходе на поверхность температура магмы достигает 1300 градусов, а па глубине, как показывают расчеты, — 1500. Более высоким, чем предполагали, оказался геотермический градиент в районе сверхглубокой Кольской скважины, пересекающей древнейшие породы. Вместо ожидаемых 100 градусов на глубине  10 тысяч метров температура равна  180.

Подземное тепло  — важный энергетический источник будущего. Оно и сейчас используется на тепловой электростанции Камчатки. Применяется оно и для обогрева жилищ и парников. Ясно также, что из-за высокой температуры нам не удастся проникнуть в очень большие глубины Земли

2. Глубинное строение Земли

Земля неоднородна по своему составу, на глубинах ее, как предполагают, находятся тяжелые плотные массы. К этому выводу еще в прошлом веке пришел известный французский ученый А. Добре. Он отметил, что вычисленная Ньютоном в 1736 году (по отношению объема и массы) плотность Земли значительно больше, чем плотность горных пород, известных нам на ее поверхности (удельный вес гранитов 2,8 грамма в кубическом сантиметре). А следовательно, рассуждал этот ученый, на глубине должны находиться значительно более тяжелые массы. Чтобы представить возможный состав глубинных недр Земли, А. Добре в середине прошлого века обратился к метеоритам. Он считал, что метеориты образовались из обломков разрушенных планет, похожих на Землю, и поэтому по ним можно представить и состав нашей Земли.

Среди метеоритов — космических тел, падающих на Землю, — уже давно были известны разные их типы:

металлические или железные, содержащие, кроме  железа, также никель; железокаменные и преобладающие — каменные. По мнению Добре, именно такой разнородный материал и слагает нашу Землю. Тяжелый материал из железа и никеля сконцентрировался в ядре планеты, которое было названо «нифе» (никель — железо). Оболочку ядра, сложенную тяжелыми силикатами железа и магния, сходными по составу с каменными метеоритами, — «сима» (силиций и магний). Подобные породы действительно находят среди ультраосновных (бедных кремнекислотой) силикатных пород — перидотитов, встречающихся в глубинных трещинах земной коры. Самую внешнюю легкую оболочку назвали «сиаль». Для нее характерны породы типа гранитов, богатых алюминием и кремнеземном.