Gdzie znajduje się litosfera. Jaka jest litosfera Ziemi? Budowa geologiczna kuli ziemskiej

Litosfera to kamienna skorupa Ziemi. Z greckiego „lithos” – kamień i „kula” – kula

Litosfera - zewnętrzna, stała skorupa Ziemi, która obejmuje całą skorupę ziemską z częścią górnego płaszcza Ziemi i składa się ze skał osadowych, magmowych i metamorficznych. Dolna granica litosfery jest rozmyta i determinowana przez gwałtowny spadek lepkości skały, zmianę prędkości propagacji fal sejsmicznych oraz wzrost przewodnictwa elektrycznego skał. Miąższość litosfery na kontynentach i pod oceanami jest zróżnicowana i wynosi odpowiednio 25–200 i 5–100 km.

Rozważ ogólnie budowę geologiczną Ziemi. Trzecia planeta najdalej od Słońca - Ziemia ma promień 6370 km, średnią gęstość 5,5 g/cm3 i składa się z trzech muszli - szczekać, szaty i ja. Płaszcz i rdzeń są podzielone na część wewnętrzną i zewnętrzną.

Skorupa ziemska to cienka górna powłoka Ziemi, która ma grubość 40-80 km na kontynentach, 5-10 km pod oceanami i stanowi tylko około 1% masy Ziemi. Osiem pierwiastków - tlen, krzem, wodór, glin, żelazo, magnez, wapń, sód - tworzy 99,5% skorupy ziemskiej.

Według badań naukowych naukowcom udało się ustalić, że litosfera składa się z:

• Tlen - 49%;
• Krzem - 26%;
• Aluminium - 7%;
• Żelazo - 5%;
• Wapń - 4%
• W skład litosfery wchodzi wiele minerałów, z których najczęstsze to skaleń i kwarc.

Na kontynentach skorupa jest trójwarstwowa: skały osadowe pokrywają skały granitowe, a skały granitowe leżą na bazaltowych. Pod oceanami skorupa jest „oceaniczna”, dwuwarstwowa; skały osadowe leżą po prostu na bazaltach, nie ma warstwy granitu. Istnieje również przejściowy typ skorupy ziemskiej (strefy wyspiarsko-łukowe na obrzeżach oceanów i niektóre obszary na kontynentach, takie jak Morze Czarne).

Skorupa ziemska jest najgrubsza w regionach górskich.(pod Himalajami - ponad 75 km), środkowy - w rejonie platform (pod Niziną Zachodniosyberyjską - 35-40, w granicach platformy rosyjskiej - 30-35), a najmniejszy - na centralne regiony oceanów (5-7 km). Dominującą częścią powierzchni ziemi są równiny kontynentów i dno oceaniczne.

Kontynenty otoczone są szelfem - pasem płytkiej wody o głębokości do 200 g i średniej szerokości około 80 km, który po ostrym stromym zagięciu dna przechodzi w zbocze kontynentalne (nachylenie waha się od 15- 17 do 20-30 °). Zbocza stopniowo wyrównują się i zamieniają w równiny głębinowe (głębokość 3,7-6,0 km). Największe głębokości (9-11 km) mają rowy oceaniczne, z których zdecydowana większość znajduje się na północnych i zachodnich obrzeżach Oceanu Spokojnego.

Główną część litosfery stanowią skały magmowe (95%), wśród których dominują granity i granitoidy na kontynentach, a bazalty w oceanach.

Bloki litosfery - płyty litosferyczne - poruszają się po stosunkowo plastycznej astenosferze. Dział geologii poświęcony tektonice płyt poświęcony jest badaniu i opisowi tych ruchów.

Na określenie zewnętrznej powłoki litosfery użyto przestarzałego już terminu sial, który pochodzi od nazwy głównych elementów skał Si (łac. Silicium – krzem) i Al (łac. Aluminium – aluminium).

Płyty litosferyczne

Warto zaznaczyć, że największe płyty tektoniczne są bardzo wyraźnie widoczne na mapie i są to:

• Pacyfik- największa płyta planety, wzdłuż której zachodzą ciągłe zderzenia płyt tektonicznych i tworzą się uskoki - to jest przyczyną jej stałego zmniejszania się;
• eurazjatycki- obejmuje prawie całe terytorium Eurazji (z wyjątkiem Hindustanu i Półwyspu Arabskiego) i zawiera największą część skorupy kontynentalnej;
• Indo-australijski- Obejmuje kontynent australijski i subkontynent indyjski. Z powodu ciągłych kolizji z płytą euroazjatycką jest w trakcie pękania;
• latynoamerykanin- składa się z kontynentalnej części Ameryki Południowej i części Oceanu Atlantyckiego;
• północno Amerykański- składa się z kontynentu północnoamerykańskiego, części północno-wschodniej Syberii, północno-zachodniej części Atlantyku i połowy Oceanów Arktycznych;
• afrykanin- składa się z kontynentu afrykańskiego oraz skorupy oceanicznej Atlantyku i Oceanu Indyjskiego. Interesujące jest to, że sąsiadujące z nim płyty poruszają się w przeciwnym kierunku od niego, dlatego właśnie tutaj znajduje się największy uskok naszej planety;
• Płyta Antarktyczna- składa się z kontynentalnej Antarktydy i pobliskiej skorupy oceanicznej. Ze względu na to, że płyta jest otoczona grzbietami śródoceanicznymi, pozostałe kontynenty stale się od niej oddalają.

Ruch płyt tektonicznych w litosferze

Płyty litosferyczne, łącząc i oddzielając, cały czas zmieniają swoje kontury. Pozwala to naukowcom wysunąć teorię, że około 200 milionów lat temu w litosferze znajdowała się tylko Pangea – pojedynczy kontynent, który następnie podzielił się na części, które zaczęły stopniowo oddalać się od siebie z bardzo małą prędkością (średnio około siedmiu centymetrów rocznie).

To interesujące! Zakłada się, że w wyniku ruchu litosfery za 250 milionów lat na naszej planecie utworzy się nowy kontynent w wyniku połączenia poruszających się kontynentów.

Kiedy zderzają się płyty oceaniczna i kontynentalna, krawędź skorupy oceanicznej zapada się pod kontynentalną, podczas gdy po drugiej stronie płyty oceanicznej jej granica odbiega od sąsiedniej płyty. Granica, wzdłuż której następuje ruch litosfery, nazywana jest strefą subdukcji, w której rozróżnia się górną i zanurzoną krawędź płyty. Interesujące jest to, że płyta, zagłębiając się w płaszcz, zaczyna się topić, gdy ściska się górna część skorupy ziemskiej, w wyniku czego powstają góry, a jeśli również wybuchnie magma, to wulkany.

W miejscach, w których płyty tektoniczne stykają się ze sobą, występują strefy maksymalnej aktywności wulkanicznej i sejsmicznej: podczas ruchu i zderzenia litosfery skorupa ziemska zapada się, a gdy się rozchodzą, tworzą się uskoki i depresje (litosfera i Płaskorzeźba Ziemi są ze sobą połączone). Z tego powodu wzdłuż krawędzi płyt tektonicznych znajdują się największe ukształtowania terenu na Ziemi – pasma górskie z aktywnymi wulkanami i głębinowymi rowami.

Problemy litosfery

Intensywny rozwój przemysłu doprowadził do tego, że człowiek i litosfera stały się ostatnio niezwykle trudne do dogadania się ze sobą: zanieczyszczenie litosfery przybiera katastrofalne rozmiary. Stało się tak za sprawą wzrostu ilości odpadów przemysłowych w połączeniu z odpadami komunalnymi oraz nawozami i pestycydami stosowanymi w rolnictwie, co negatywnie wpływa na skład chemiczny gleby i organizmów żywych. Naukowcy obliczyli, że rocznie na osobę przypada około jednej tony śmieci, w tym 50 kg odpadów trudno rozkładalnych.

Dziś zanieczyszczenie litosfery stało się pilnym problemem, ponieważ natura nie jest w stanie sama sobie z tym poradzić: samooczyszczanie skorupy ziemskiej jest bardzo powolne, a zatem szkodliwe substancje stopniowo gromadzą się i ostatecznie negatywnie wpływają na głównego winowajcę problemu - człowiek.

Litosfera jest twardą skorupą planety Ziemia. Zakrywa ją całkowicie, chroniąc powierzchnię przed najwyższymi temperaturami jądra planety. Zbadamy, jaką strukturę ma litosfera i czym różni się od innych planet.

ogólna charakterystyka

Litosfera graniczy z hydrosferą i atmosferą powyżej oraz astenosferą poniżej. Grubość tej skorupy jest bardzo zróżnicowana i waha się od 10 do 200 km. w różnych częściach planety. Na kontynentach litosfera jest grubsza niż w oceanach. Litosfera nie jest pojedynczą całością - tworzą ją oddzielne płyty, które leżą na astenosferze i stopniowo przesuwają się wzdłuż niej. Istnieje siedem dużych płyt litosferycznych i kilka małych. Granice między nimi to strefy aktywności sejsmicznej. Na terytorium Rosji połączone są dwie takie płyty - euroazjatycki i północnoamerykański. Strukturę litosfery Ziemi reprezentują trzy warstwy:

• Skorupa Ziemska;
• warstwa graniczna;
• górny płaszcz.

Rozważmy każdą warstwę bardziej szczegółowo.

Ryż. 1. Warstwy litosfery

skorupa Ziemska

To górna i najcieńsza warstwa litosfery. Jego masa to zaledwie 1% masy Ziemi. Grubość skorupy ziemskiej waha się od 30 do 80 km. Mniejsze miąższości obserwuje się na terenach płaskich, większe w górach. Istnieją dwa rodzaje skorupy ziemskiej - kontynentalna i oceaniczna.

Podział skorupy na dwa rodzaje jest dostępny tylko na Ziemi, na pozostałych planetach skorupa jest tego samego typu.

Skorupa kontynentalna składa się z trzech warstw:

TOP 2 artykułykto czytał razem z tym

• osadowy- utworzone przez skały osadowe i wulkaniczne;
• granit– utworzone przez skały metamorficzne (kwarc, skaleń);
• bazaltowy- reprezentowane przez skały magmowe.

Skorupa oceaniczna zawiera tylko warstwy osadowe i bazaltowe.

Ryż. 2. Warstwy skorupy oceanicznej i kontynentalnej

Skorupa ziemska zawiera wszystkie znane minerały, metale i chemikalia w różnych ilościach. Najczęstsze elementy:

• tlen;
• żelazo;
• krzem;
• magnez;
• sód;
• wapń;
• potas.

Całkowita odnowa skorupy ziemskiej ma miejsce ponad 100 milionów lat.

warstwa graniczna

Nazywa się to powierzchnią Mohorovichic. W tej strefie następuje gwałtowny wzrost prędkości fal sejsmicznych. Również tutaj zmienia się gęstość substancji litosfery, staje się ona bardziej elastyczna. Powierzchnia Mohorovichich leży na głębokości od 5 do 70 km, całkowicie powtarzając relief skorupy ziemskiej.

Ryż. 3. Schemat powierzchni Mohorovichic

Płaszcz

Do litosfery należy tylko górna warstwa płaszcza. Ma grubość od 70 do 300 km. Jakie zjawiska zachodzą w tej warstwie? Tu ma swój początek aktywność sejsmiczna - trzęsienia ziemi. Wynika to ze wzrostu prędkości fal sejsmicznych tutaj. Jaka jest struktura tej warstwy? Tworzą go głównie żelazo, magnez, wapń, tlen.

Czego się nauczyliśmy?

Litosfera Ziemi ma strukturę warstwową. Tworzy go skorupa ziemska i górna warstwa płaszcza. Pomiędzy tymi warstwami znajduje się granica zwana powierzchnią Mohorovichic. Całkowita grubość litosfery sięga 200 km. Zawiera prawie wszystkie metale i pierwiastki śladowe.

Quiz tematyczny

Ocena raportu

Średnia ocena: 4.3. Łączna liczba otrzymanych ocen: 355.

A wszelkie negatywne zmiany litosfery mogą zaostrzyć globalny kryzys. Z tego artykułu dowiesz się, czym są litosfera i płyty litosferyczne.

Definicja pojęcia

Litosfera jest zewnętrzną twardą skorupą kuli ziemskiej, która składa się ze skorupy ziemskiej, części górnego płaszcza, skał osadowych i magmowych. Trudno jest określić jej dolną granicę, ale ogólnie przyjmuje się, że litosfera kończy się gwałtownym spadkiem lepkości skał. Litosfera zajmuje całą powierzchnię planety. Grubość jego warstwy nie jest wszędzie taka sama, zależy to od ukształtowania terenu: na kontynentach - 20-200 km, a pod oceanami - 10-100 km.

Litosfera Ziemi składa się głównie ze skał magmowych (około 95%). W tych skałach dominują granitoidy (na kontynentach) i bazalty (pod oceanami).

Niektórzy uważają, że pojęcia „hydrosfera” / „litosfera” oznaczają to samo. Ale to jest dalekie od prawdy. Hydrosfera jest rodzajem powłoki wodnej globu, a litosfera jest lita.

Budowa geologiczna kuli ziemskiej

Litosfera jako koncepcja obejmuje również budowę geologiczną naszej planety, dlatego aby zrozumieć, czym jest litosfera, należy ją szczegółowo rozważyć. Górna część warstwy geologicznej nazywana jest skorupą ziemską, jej grubość waha się od 25 do 60 kilometrów na kontynentach i od 5 do 15 kilometrów w oceanach. Dolna warstwa nazywana jest płaszczem, oddzielona od skorupy ziemskiej sekcją Mohorovichicha (gdzie gęstość materii zmienia się dramatycznie).

Kula ziemska składa się ze skorupy ziemskiej, płaszcza i jądra. Skorupa ziemska jest ciałem stałym, ale jej gęstość zmienia się dramatycznie na granicy z płaszczem, czyli na linii Mohorovichica. Dlatego gęstość skorupy ziemskiej jest wartością niestabilną, ale można obliczyć średnią gęstość danej warstwy litosfery, która wynosi 5,5223 gram/cm3.

Globus jest dipolem, czyli magnesem. Bieguny magnetyczne Ziemi znajdują się na półkuli południowej i północnej.

Warstwy litosfery Ziemi

Litosfera na kontynentach składa się z trzech warstw. A odpowiedź na pytanie, czym jest litosfera, nie będzie kompletna bez ich rozważenia.

Górna warstwa zbudowana jest z szerokiej gamy skał osadowych. Środkowy jest warunkowo nazywany granitem, ale składa się nie tylko z granitów. Na przykład pod oceanami warstwa granitu litosfery jest całkowicie nieobecna. Przybliżona gęstość warstwy środkowej wynosi 2,5-2,7 gramów/cm3.

Dolna warstwa jest również warunkowo nazywana bazaltem. Składa się z cięższych skał, odpowiednio jego gęstość jest większa - 3,1-3,3 grama / cm 3. Dolna warstwa bazaltowa znajduje się pod oceanami i kontynentami.

Skorupa ziemska również jest sklasyfikowana. Istnieją kontynentalne, oceaniczne i pośrednie (przejściowe) typy skorupy ziemskiej.

Struktura płyt litosferycznych

Sama litosfera nie jest jednorodna, składa się z osobliwych bloków, które nazywane są płytami litosferycznymi. Obejmują one zarówno skorupę oceaniczną, jak i kontynentalną. Chociaż istnieje przypadek, który można uznać za wyjątek. Płyta litosferyczna Pacyfiku składa się wyłącznie ze skorupy oceanicznej. Bloki litosfery składają się ze sfałdowanych skał metamorficznych i magmowych.

Każdy kontynent ma u swoich podstaw starożytną platformę, której granice wyznaczają pasma górskie. Równiny i tylko pojedyncze pasma górskie znajdują się bezpośrednio na terenie platformy.

Na granicach płyt litosfery dość często obserwuje się aktywność sejsmiczną i wulkaniczną. Istnieją trzy rodzaje granic litosfery: transformowane, zbieżne i rozbieżne. Zarysy i granice płyt litosferycznych zmieniają się dość często. Małe płyty litosferyczne są ze sobą połączone, a duże przeciwnie, rozpadają się.

Lista płyt litosferycznych

Zwyczajowo rozróżnia się 13 głównych płyt litosferycznych:

• Płyta filipińska.
• Australijski.
• Eurazjatycki.
• somalijski.
• Latynoamerykanin.
• Hindustan.
• Afrykanin.
• Płyta Antarktyczna.
• Płyta Nazca.
• Pacyfik;
• Północno Amerykański.
• Płyta Scotia.
• Talerz arabski.
• Kuchenka Kokosowa.

Podaliśmy więc definicję pojęcia „litosfery”, uważanej za strukturę geologiczną Ziemi i płyty litosferyczne. Za pomocą tych informacji można teraz z całą pewnością odpowiedzieć na pytanie, czym jest litosfera.

LITOSFERA- zewnętrzna sfera "stałej" Ziemi, w tym skorupa ziemska i część górnego płaszcza (ryc. 1).

Miąższość skorupy pod kontynentami wynosi średnio 35-40 km. Tam, gdzie młode wysokie góry leżą na lądzie, często przekracza 50 km (np. pod Himalajami dochodzi do 90 km). Pod oceanami skorupa jest cieńsza - średnio około 7-10 km, aw niektórych obszarach Oceanu Spokojnego - tylko 5 km.

Granice skorupy ziemskiej wyznacza prędkość propagacji fal sejsmicznych. Fale sejsmiczne dostarczają również informacji o właściwościach płaszcza. Ustalono, że górny płaszcz składa się głównie z krzemianów magnezu i żelaza. Skład dolnego płaszcza pozostaje tajemnicą, ale sugeruje się, że zawiera on tlenki magnezu i krzemu. Na podstawie nie tylko analizy fal sejsmicznych, ale także obliczeń gęstości i badania składu meteorytów sformułowano wnioski dotyczące składu jądra Ziemi. Uważa się, że wewnętrzny rdzeń jest twardym stopem żelaza i niklu. Zewnętrzny rdzeń wydaje się być płynny i nieco mniej gęsty. Niektórzy eksperci uważają, że zawiera do 14% siarki.

Skorupa ziemska, hydrosfera i atmosfera powstały głównie w wyniku uwolnienia substancji z górnego płaszcza młodej Ziemi. Obecnie w środkowych grzbietach na dnie oceanów trwa tworzenie się skorupy oceanicznej, której towarzyszy uwalnianie gazów i niewielkich ilości wody. Podobno powstanie skorupy na młodej Ziemi było wynikiem podobnych procesów, w wyniku których powstała cienka powłoka, stanowiąca mniej niż 0,0001% objętości całej planety. Skład tej muszli, która tworzy skorupę kontynentalną i oceaniczną, zmieniał się w czasie, głównie na skutek przenoszenia pierwiastków z płaszcza w wyniku częściowego stopienia na głębokości około 100 km. Przeciętny skład chemiczny współczesnej skorupy ziemskiej charakteryzuje się wysoką zawartością tlenu, w dalszej kolejności krzemu i glinu (rys. 2).

Zgodnie z sugestią radzieckiego geochemika A.E. Fersmana (1883–1945) średnie wartości względnej zawartości pierwiastków chemicznych w górnej warstwie skorupy ziemskiej nazywane są clarks pierwiastków na cześć amerykańskiego naukowca Franka Wilgswortha Clarka (1847–1931), który opracował metody ilościowego określania obfitości pierwiastków chemicznych.

Analiza wartości Clarke'a pozwala zrozumieć wiele prawidłowości w rozmieszczeniu pierwiastków chemicznych. Pióra pierwiastków chemicznych skorupy ziemskiej różnią się o ponad dziesięć rzędów wielkości. Tak więc, jeśli aluminium w skorupie ziemskiej zawiera więcej niż osiem procent masy, to na przykład złoto wynosi 4,3 10 -7%, miedź - 5 10 -3%, uran - 3 10 -4% i taki rzadki metal podobnie jak ren - tylko 7-10 -8% Pierwiastki zawarte w stosunkowo dużej ilości tworzą w przyrodzie wiele niezależnych związków chemicznych, a pierwiastki z małymi plamkami rozproszone są głównie wśród związków chemicznych innych pierwiastków. Pierwiastki, których clarks jest mniejszy niż 0,01%, nazywane są rzadkimi.

Głównymi związkami tworzącymi litosferę są dwutlenek krzemu, krzemiany i glinokrzemiany. Większość litosfery składa się z substancji krystalicznych powstałych podczas chłodzenia magmy - stopionej materii w głębi Ziemi. Gdy magma ostygła, powstały również gorące roztwory. Przechodząc przez szczeliny w okolicznych skałach chłodziły i uwalniały zawarte w nich substancje.

Ponieważ niektóre minerały są stabilne tylko w określonych warunkach, rozpadają się wraz ze zmianą temperatury i ciśnienia. Na przykład, wiele krzemianów, utworzonych głęboko w skorupie ziemskiej w wysokiej temperaturze i ciśnieniu, staje się niestabilne, gdy uderzają w powierzchnię Ziemi. Z drugiej strony, na dużych głębokościach, pod wpływem wewnętrznego ciepła Ziemi i zwiększonego ciśnienia, wiele skał zmienia swój wygląd, tworząc nowe formy krystaliczne.

Powierzchnia skorupy kontynentalnej jest narażona na działanie atmosfery i hydrosfery, co wyraża się w procesach wietrzenia. Fizyczne wietrzenie to proces mechaniczny, który rozbija skałę na mniejsze cząstki bez znaczących zmian w składzie chemicznym. Chemiczne wietrzenie prowadzi do powstawania nowych substancji, zachodzi pod wpływem wilgoci, zwłaszcza zakwaszonej, oraz niektórych gazów (np. tlenu), które niszczą minerały.

Najprostszym procesem wietrzenia jest rozpuszczanie minerałów. Woda powoduje zerwanie wiązań jonowych łączących np. kationy sodu i jony chlorkowe w halicie NaCl. Kationy wodorowe nie biorą udziału w tym procesie, więc nie zależy to od pH.

W niszczeniu substancji zawierających pierwiastki na niskich stopniach utlenienia, na przykład siarczki, ważną rolę odgrywa tlen. W procesach tych często biorą udział mikroorganizmy. Zatem utlenianie pirytu FeS2 można modelować za pomocą następujących serii reakcji. Siarka (–I) jest utleniana jako pierwsza:

2FeS 2 + 2H 2 O + 7O 2 = 4H + + 4SO 4 2– + 2Fe 2+

Następnie następuje utlenianie żelaza(II), katalizowane przez bakterie utleniające żelazo:

4Fe 2+ + O 2 + 6H 2 O \u003d 4FeO (OH) + 8H +

Utworzony getyt FeO(OH) pokrywa dno strumieni w postaci charakterystycznego żółto-pomarańczowego nalotu.

Bakterie utleniające żelazo pobierają energię z utleniania substancji nieorganicznych, więc rozwijają się tam, gdzie nie ma związków organicznych, wykorzystując CO 2 jako źródło węgla. Jednak utlenianie żelaza nie jest bardzo wydajnym sposobem wytwarzania energii: około 220 g żelaza(II) musi zostać utlenione, aby wytworzyć 1 g węgla komórkowego. W rezultacie, tam, gdzie żyją bakterie utleniające żelazo, tworzą się duże złogi związków żelaza(III).

Wietrzenie minerałów węglanowych, takich jak CaCO 3 , następuje podczas interakcji z kwasami zawartymi w wodzie w wyniku absorpcji dwutlenku węgla, a także antropogenicznego dwutlenku siarki. Jednocześnie wody powierzchniowe są neutralizowane i wzbogacane jonami wodorowęglanowymi:

CaCO 3 + H 2 CO 3 \u003d Ca 2+ + 2HCO 3 -

Zniszczenie krzemianów, np. Mg 2 SiO 4 (forsteryt) można opisać równaniem:

Mg 2 SiO 4 + 4H 2 CO 3 \u003d 2Mg 2+ + 4HCO 3 - + H 4 SiO 4

Reakcja przebiega dzięki powstawaniu niezwykle słabego kwasu ortokrzemowego, podczas gdy minerał z czasem całkowicie się rozpuszcza. Jednak podczas wietrzenia bardziej złożonych krzemianów nie wszystkie produkty są rozpuszczalne. W ogólnym przypadku w wyniku wietrzenia powstają głównie minerały kwarcowe i ilaste - glinokrzemiany warstwowe zawierające wodę. Na przykład podczas wietrzenia CaAl 2 Si 2 O 8 (anortytu) minerał ilasty kaolinit jest stałym produktem reakcji:

CaAl 2 Si 2 O 8 + 2H 2 CO 3 + H 2 O \u003d Ca 2+ + 2HCO 3 - + Al 2 Si 2 O 5 (OH) 4

Na tempo wietrzenia ma wpływ biosfera (w której powstaje dwutlenek węgla), a także topografia terenu i klimat, skład wody, rodzaj skały macierzystej oraz kinetyka reakcji poszczególnych minerałów. Tak więc w wilgotnych tropikach wietrzenie zachodzi szybciej. Wynika to z faktu, że wysokie temperatury przyspieszają reakcje, a ciągłe deszcze umożliwiają szybkie wypłukiwanie i przenoszenie do mórz i oceanów nawet praktycznie nierozpuszczalnych związków, np. tlenków glinu i żelaza.

Produkty wietrzenia tworzą luźne osady kontynentalne, których miąższość waha się od 10–20 cm na stromych zboczach do kilkudziesięciu metrów na równinach i setek metrów w zagłębieniach. Przeciętny skład mineralogiczny luźnej pokrywy lądowej znacznie odbiega od składu skorupy ziemskiej kontynentów (ryc. 3).

Gleby utworzyły się na luźnych osadach pokrywy, które odgrywają ważną rolę w interakcji organizmów żywych ze skorupą ziemską. W glebach systematycznie konserwowana jest znaczna ilość materii organicznej syntetyzowanej przez rośliny wyższe. Utlenianie materii organicznej w glebie jest katalizowane przez enzymy mikroorganizmów i powstaje dwutlenek węgla, który w interakcji z wodą daje słaby kwas węglowy. Może to obniżyć pH gleby do 4–5, co ma znaczący wpływ na procesy wietrzenia. Gleba bierze udział w obiegu azotu, siarki i fosforu, a także wielu metali. Dlatego problem ochrony gleby ma ogromne znaczenie.

We wczesnych stadiach historii ludzkości działalność człowieka prawie nie wpływała na głębiny Ziemi. Jednak wraz z początkiem szybkiego rozwoju przemysłu zapotrzebowanie człowieka na minerały gwałtownie wzrosło. Ich wydobycie i przetwarzanie zaczęło mieć szkodliwy wpływ na przyrodę. Podczas zagospodarowania wyrobisk odkrywkowych powstaje dużo pyłu, który zanieczyszcza otoczenie. Ogromne obszary zajmują hałdy skał „odpadowych”, powstałych podczas wydobycia kopalin stałych. Pompowanie wody z wyrobisk kopalni prowadzi do powstania podziemnych pustek. Wiele przedsiębiorstw górniczych odprowadza do rzek niedostatecznie oczyszczone ścieki, co prowadzi do zanieczyszczenia wód naturalnych. Szkodliwe substancje ze składowisk tych przedsiębiorstw przedostają się do środowiska. Wiele niebezpiecznych substancji ulega rozproszeniu podczas transportu rud i produktów ich przerobu.

Zanieczyszczenia środowiska pochodzące z wydobycia i przerobu kopalin można zmniejszyć, wykorzystując zdobycze nauki i lepsze technologie.

Elena Savinkin

Litosfera jest zewnętrzną, stałą powłoką Ziemi, w tym skorupą ziemską i górną częścią płaszcza. Litosfera obejmuje skały osadowe, magmowe i metamorficzne.

Dolna granica litosfery jest rozmyta i zależy od spadku lepkości ośrodka, prędkości fal sejsmicznych i wzrostu przewodności cieplnej. Litosfera pokrywa skorupę ziemską i górną część płaszcza o grubości kilkudziesięciu kilometrów aż do astenosfery, w której zmienia się plastyczność skał. Główne metody wyznaczania granicy między górną granicą litosfery a astenosferą to magnetotelluryczna i sejsmologiczna.

Miąższość litosfery pod oceanami waha się od 5 do 100 km (maksymalna wartość znajduje się na obrzeżach oceanów, minimalna pod Grzbietami Śródoceanicznymi), pod kontynentami - 25-200 km (maksymalna jest poniżej starożytne platformy, minimum znajduje się pod stosunkowo młodymi pasmami górskimi, łukami wulkanicznymi ). Struktura litosfery pod oceanami i kontynentami ma znaczne różnice. Pod kontynentami w strukturze skorupy ziemskiej litosfery wyróżniają się warstwy osadowe, granitowe i bazaltowe, których grubość w całości sięga 80 km. Pod oceanami skorupa ziemska wielokrotnie ulegała procesom częściowego topnienia podczas formowania się skorupy oceanicznej. Dlatego jest zubożony w topliwe rzadkie związki, pozbawione warstwy granitu, a jego grubość jest znacznie mniejsza niż kontynentalnej części skorupy ziemskiej. Miąższość astenosfery (warstwy zmiękczonych, pastowatych skał) wynosi około 100-150 km.

Powstawanie atmosfery, hydrosfery i skorupy ziemskiej

Formacja nastąpiła podczas uwalniania substancji z górnej warstwy płaszcza młodej Ziemi. Obecnie na dnie oceanu w środkowych grzbietach trwa proces tworzenia skorupy ziemskiej, któremu towarzyszy uwalnianie gazów i niewielkich ilości wody. Tlen jest obecny w wysokich stężeniach w składzie współczesnej skorupy ziemskiej, a następnie procentowo krzem i glin. Zasadniczo litosferę tworzą związki takie jak dwutlenek krzemu, krzemiany, glinokrzemiany. Substancje krystaliczne pochodzenia magmowego brały udział w tworzeniu większości litosfery. Powstały podczas stygnięcia magmy, która pojawiła się na powierzchni Ziemi, która znajduje się we wnętrzu planety w stanie stopionym.

W zimnych regionach grubość litosfery jest największa, a w ciepłych najmniejsza. Grubość litosfery może wzrosnąć wraz z ogólnym spadkiem gęstości strumienia ciepła. Górna warstwa litosfery jest elastyczna, a dolna jest plastyczna pod względem charakteru reakcji na stale działające obciążenia. W aktywnych tektonicznie obszarach litosfery wyróżnia się horyzonty o zmniejszonej lepkości, w których fale sejsmiczne rozchodzą się z mniejszą prędkością. Według naukowców, zgodnie z tymi horyzontami, niektóre warstwy „ślizgają się” w stosunku do innych. Zjawisko to nazywamy stratyfikacji litosfery. W strukturze litosfery wyróżnia się obszary ruchome (pasy złożone) i obszary stosunkowo stabilne (platformy). Bloki litosfery (płyty litosferyczne) poruszają się po stosunkowo plastycznej astenosferze, osiągając rozmiary od 1 do 10 tysięcy kilometrów średnicy. Obecnie litosfera jest podzielona na siedem głównych i kilka małych płyt. Granice oddzielające od siebie płyty to strefy maksymalnej aktywności wulkanicznej i sejsmicznej.