3. الهيكل الداخلي وإغاثة الأرض / العلوم الطبيعية وأساسيات علم البيئة


يحدد موقع القشرة الأرضية بين الوشاح والأصداف الخارجية - الغلاف الجوي والغلاف المائي والمحيط الحيوي - تأثير القوى الخارجية والداخلية للأرض عليها.

هيكل قشرة الأرض غير متجانس (الشكل 19). الطبقة العليا ، التي يتراوح سمكها من 0 إلى 20 كم ، معقدة صخور رسوبية- الرمل ، والطين ، والحجر الجيري ، وما إلى ذلك ، وهذا ما تؤكده البيانات التي تم الحصول عليها من دراسة النتوءات ولباب الآبار ، وكذلك نتائج الدراسات الزلزالية: هذه الصخور فضفاضة ، وسرعة الموجات الزلزالية منخفضة.



أرز. 19.هيكل القشرة الأرضية


أدناه ، يقع تحت القارات طبقة الجرانيت ،تتكون من صخور تتوافق كثافتها مع كثافة الجرانيت. سرعة الموجات الزلزالية في هذه الطبقة ، كما في الجرانيت ، هي 5.5-6 كم / ثانية.

تحت المحيطات ، طبقة الجرانيت غائبة ، وفي القارات في بعض الأماكن تأتي إلى السطح.

والأقل من ذلك هو الطبقة التي تنتشر فيها الموجات الزلزالية بسرعة 6.5 كم / ثانية. هذه السرعة نموذجية للبازلت ، لذلك ، على الرغم من حقيقة أن الطبقة تتكون من صخور مختلفة ، فإنها تسمى بازلت حجر بركاني.

يسمى الحد الفاصل بين طبقات الجرانيت والبازلت سطح كونراد. يتوافق هذا القسم مع قفزة في سرعة الموجة الزلزالية من 6 إلى 6.5 كم / ثانية.

اعتمادًا على الهيكل والسماكة ، يتم تمييز نوعين من اللحاء - البر الرئيسىو محيطي.تحت القارات ، تحتوي القشرة على الطبقات الثلاث - الرسوبية والجرانيت والبازلت. يصل سمكه في السهول إلى 15 كم ويزيد في الجبال إلى 80 كم مكوناً "جذور الجبال". تحت المحيطات ، تكون طبقة الجرانيت في كثير من الأماكن غائبة تمامًا ، والبازلت مغطاة بغطاء رقيق من الصخور الرسوبية. في الأجزاء العميقة من المحيط ، لا يتجاوز سمك القشرة 3-5 كيلومترات ، ويقع الوشاح العلوي تحتها.

عباءة.هذه قشرة وسيطة تقع بين الغلاف الصخري ولب الأرض. من المفترض أن حدوده الدنيا تمر على عمق 2900 كم. يمثل الوشاح أكثر من نصف حجم الأرض. مادة الوشاح في حالة سخونة زائدة وتتعرض لضغط هائل من الغلاف الصخري الذي يغطيها. الوشاح له تأثير كبير على العمليات التي تحدث على الأرض. في الوشاح العلوي ، تنشأ غرف الصهارة ، وتتكون الخامات والماس والحفريات الأخرى. من هنا تأتي الحرارة الداخلية إلى سطح الأرض. مادة الوشاح العلوي تتحرك باستمرار وبنشاط ، مما يتسبب في حركة الغلاف الصخري وقشرة الأرض.

نواة.يتميّز في القلب جزئين: الخارجي على عمق 5 آلاف كيلومتر ، والجزء الداخلي إلى مركز الأرض. اللب الخارجي سائل ، لأن الموجات المستعرضة لا تمر من خلاله ، فإن اللب الداخلي صلب. مادة اللب ، وخاصة الجزء الداخلي ، مضغوطة بدرجة عالية وتتوافق في كثافتها مع المعادن ، وهذا هو سبب تسميتها بالمعدن.

§ 17. الخصائص الفيزيائية والتركيب الكيميائي للأرض

تشمل الخصائص الفيزيائية للأرض درجة الحرارة (الحرارة الداخلية) والكثافة والضغط.

الحرارة الداخلية للأرض.وفقًا للمفاهيم الحديثة ، كانت الأرض بعد تكوينها جسمًا باردًا. ثم أدى اضمحلال العناصر المشعة إلى تسخينها تدريجيًا. ومع ذلك ، نتيجة للإشعاع الحراري من السطح إلى الفضاء القريب من الأرض ، تبرد. تشكل الغلاف الصخري البارد نسبيًا وقشرة الأرض. في أعماق كبيرة ودرجات حرارة عالية اليوم. يمكن ملاحظة زيادة درجة الحرارة مع العمق مباشرة في المناجم العميقة والآبار ، أثناء الانفجارات البركانية. وهكذا ، فإن اندلاع الحمم البركانية لها درجة حرارة 1200-1300 درجة مئوية.

على سطح الأرض تتغير درجة الحرارة باستمرار وتعتمد على تدفق الحرارة الشمسية. تمتد التقلبات اليومية في درجات الحرارة إلى عمق يتراوح من 1 إلى 1.5 متر ، والتقلبات الموسمية - حتى 30 مترًا. وتحت هذه الطبقة توجد منطقة درجات حرارة ثابتة ، حيث تظل دائمًا دون تغيير وتتوافق مع متوسط ​​درجات الحرارة السنوية لمنطقة معينة على كوكب الأرض سطح - المظهر الخارجي.

يختلف عمق منطقة درجات الحرارة الثابتة في أماكن مختلفة ويعتمد على المناخ والتوصيل الحراري للصخور. وتحت هذه المنطقة تبدأ درجات الحرارة في الارتفاع بمعدل 30 درجة مئوية كل 100 م ، إلا أن هذه القيمة ليست ثابتة وتعتمد على تكوين الصخور ووجود البراكين ونشاط الإشعاع الحراري من أحشاء أرض. لذلك ، في روسيا يتراوح من 1.4 متر في بياتيغورسك إلى 180 مترًا في شبه جزيرة كولا.

بمعرفة نصف قطر الأرض ، يمكننا حساب أنه في مركز درجة حرارته يجب أن يصل إلى 200000 درجة مئوية. ومع ذلك ، عند درجة الحرارة هذه ، ستتحول الأرض إلى غاز ساخن. من المقبول عمومًا أن الزيادة التدريجية في درجة الحرارة تحدث فقط في الغلاف الصخري ، ويعمل الوشاح العلوي كمصدر للحرارة الداخلية للأرض. أدناه ، يتباطأ ارتفاع درجة الحرارة ، ولا يتجاوز 50.000 درجة مئوية في مركز الأرض.

كثافة الأرض.كلما زاد كثافة الجسم ، زادت الكتلة لكل وحدة حجم. يعتبر معيار الكثافة عبارة عن ماء ، 1 سم 3 يزن 1 جم ، أي كثافة الماء 1 جم / ث 3. يتم تحديد كثافة الأجسام الأخرى من خلال نسبة كتلتها إلى كتلة الماء من نفس الحجم. من هذا يتضح أن جميع الأجسام ذات الكثافة الأكبر من 1 بالوعة ، أقل - تطفو.

تختلف كثافة الأرض من مكان لآخر. تبلغ كثافة الصخور الرسوبية 1.5-2 جم / سم 3 ، بينما تزيد كثافة البازلت عن 2 جم / سم 3. يبلغ متوسط ​​كثافة الأرض 5.52 جم / سم 3 - أي أكثر من ضعف كثافة الجرانيت. في مركز الأرض ، تزداد كثافة الصخور المكونة لها وتصل إلى 15-17 جم / سم 3.

الضغط داخل الأرض.تتعرض الصخور الموجودة في وسط الأرض لضغط هائل من الطبقات التي تعلوها. يُحسب أنه على عمق كيلومتر واحد فقط يكون الضغط 10 4 هكتو باسكال ، بينما في الوشاح العلوي يتجاوز 6 * 10 4 هكتو باسكال. تظهر التجارب المعملية أنه تحت هذا الضغط ، تنحني المواد الصلبة ، مثل الرخام ، ويمكن أن تتدفق ، أي أنها تكتسب خصائص وسيطة بين مادة صلبة وسائلة. هذه الحالة من المادة تسمى البلاستيك. تسمح لنا هذه التجربة بالقول إن المادة في حالة بلاستيكية في أعماق الأرض.

التركيب الكيميائي للأرض.يمكنك أن تجد في الأرض جميع العناصر الكيميائية لجدول D. I. Mendeleev. ومع ذلك ، فإن عددهم ليس هو نفسه ، فهم موزعون بشكل غير متساوٍ للغاية. على سبيل المثال ، في قشرة الأرض ، يكون الأكسجين (O) أكثر من 50٪ ، والحديد (Fe) أقل من 5٪ من كتلته. تشير التقديرات إلى أن طبقات البازلت والجرانيت تتكون أساسًا من الأكسجين والسيليكون والألمنيوم ، بينما تزداد نسبة السيليكون والمغنيسيوم والحديد في الوشاح. بشكل عام ، يعتبر أن 8 عناصر (الأكسجين ، السيليكون ، الألمنيوم ، الحديد ، الكالسيوم ، المغنيسيوم ، الصوديوم ، الهيدروجين) تمثل 99.5٪ من تكوين قشرة الأرض ، والباقي - 0.5٪. البيانات المتعلقة بتكوين الوشاح والجوهر هي بيانات تخمينية.

§ 18. حركة القشرة الأرضية

تبدو قشرة الأرض ثابتة تمامًا ولا تتحرك. في الواقع ، إنها تؤدي حركات مستمرة ومتنوعة. بعضها يحدث ببطء شديد ولا تدركه حواس الإنسان ، والبعض الآخر ، مثل الزلازل ، هو انهيار أرضي ومدمّر. ما هي القوى العملاقة التي تحرك قشرة الأرض؟

القوى الداخلية للأرض ، مصدر أصلها.من المعروف أنه عند الحدود بين الوشاح والغلاف الصخري ، تتجاوز درجة الحرارة 1500 درجة مئوية. عند هذه الدرجة ، يجب أن تذوب المادة أو تتحول إلى غاز. عندما تنتقل المواد الصلبة إلى حالة سائلة أو غازية ، يجب أن يزداد حجمها. ومع ذلك ، فإن هذا لا يحدث ، لأن الصخور الساخنة تحت ضغط من الطبقات التي تعلوها الغلاف الصخري. هناك تأثير "غلاية بخار" ، عندما تميل المادة إلى التمدد ، فإنها تضع ضغطًا على الغلاف الصخري ، مما يجعلها تتحرك مع قشرة الأرض. علاوة على ذلك ، كلما ارتفعت درجة الحرارة ، زاد الضغط وزادت حركة الغلاف الصخري. تنشأ مراكز ضغط قوية بشكل خاص في تلك الأماكن من الوشاح العلوي حيث تتركز العناصر المشعة ، مما يؤدي إلى تسخين الصخور المكونة إلى درجات حرارة أعلى. تسمى حركات القشرة الأرضية تحت تأثير القوى الداخلية للأرض التكتونية. تنقسم هذه الحركات إلى متذبذبة ، قابلة للطي ومتقطعة.

حركات تذبذبية.تحدث هذه الحركات ببطء شديد ، وبشكل غير محسوس للبشر ، وهذا هو سبب تسميتها أيضًا قرن من الزمانأو ابيروجينيك.في بعض الأماكن ترتفع القشرة الأرضية وتتساقط في أماكن أخرى. في هذه الحالة ، غالبًا ما يتم استبدال المصعد بالتخفيض والعكس صحيح. يمكن تتبع هذه الحركات فقط من خلال تلك "الآثار" التي تبقى بعدها على سطح الأرض. على سبيل المثال ، على ساحل البحر الأبيض المتوسط ​​، بالقرب من نابولي ، توجد أطلال معبد سيرابيس ، حيث يتم حفر أعمدة من قبل رخويات البحر على ارتفاع يصل إلى 5.5 متر فوق مستوى البحر الحديث. هذا دليل غير مشروط على أن المعبد ، الذي بني في القرن الرابع ، كان في قاع البحر ، ثم تم رفعه. الآن هذه القطعة من الأرض تغرق مرة أخرى. غالبًا ما توجد على سواحل البحار فوق مستواها الحديث درجات - شرفات بحرية ، تم إنشاؤها مرة واحدة بواسطة الأمواج البحرية. على منصات هذه الخطوات ، يمكنك العثور على بقايا الكائنات البحرية. وهذا يدل على أن أرصفة المصاطب كانت ذات يوم قاع البحر ، ثم ارتفع الساحل وانحسر البحر.

يصاحب انخفاض القشرة الأرضية إلى ما دون 0 متر فوق مستوى سطح البحر ظهور البحر - تجاوزوالصعود - تراجعه - تراجع.في الوقت الحاضر ، تحدث الارتفاعات في أوروبا في آيسلندا وجرينلاند وشبه الجزيرة الاسكندنافية. أثبتت الملاحظات أن منطقة خليج بوثنيا ترتفع بمعدل 2 سم في السنة ، أي 2 متر في القرن. في الوقت نفسه ، تغرق أراضي هولندا وجنوب إنجلترا وشمال إيطاليا والأراضي المنخفضة للبحر الأسود وساحل بحر كارا. من علامات انخفاض سواحل البحر تكون خلجان البحر في أقسام الفم من الأنهار - مصبات الأنهار (الشفاه) ومصبات الأنهار.

مع صعود قشرة الأرض وانحسار البحر ، يتبين أن قاع البحر ، المكون من صخور رسوبية ، هو اليابسة. وهكذا ، على نطاق واسع السهول البحرية (الأولية):على سبيل المثال ، غرب سيبيريا ، توران ، شمال سيبيريا ، الأمازون (الشكل 20).



أرز. عشرين.هيكل السهول الأولية أو البحرية الطبقية


حركات طي.في الحالات التي تكون فيها طبقات الصخور بلاستيكية بدرجة كافية ، تحت تأثير القوى الداخلية ، يتم سحقها في طيات. عندما يتم توجيه الضغط عموديًا ، يتم إزاحة الصخور ، وإذا كانت في مستوى أفقي ، يتم ضغطها في طيات. شكل الطيات هو الأكثر تنوعًا. عندما يتم توجيه ثنية الطية إلى أسفل ، فإنها تسمى خط متزامن ، لأعلى - خط مائل (الشكل 21). تتشكل الطيات على أعماق كبيرة ، أي في درجات حرارة عالية وضغط مرتفع ، وبعد ذلك ، تحت تأثير القوى الداخلية ، يمكن رفعها. هذه هي الطريقة مطوية الجبالالقوقاز ، جبال الألب ، جبال الهيمالايا ، الأنديز ، إلخ (الشكل 22). في مثل هذه الجبال ، من السهل ملاحظة الطيات حيث تكون مكشوفة وتخرج إلى السطح.



أرز. 21.سينكلينال (1) و anticlinal (2) طيات




أرز. 22.أضعاف الجبال


كسر الحركات.إذا لم تكن الصخور قوية بما يكفي لتحمل تأثير القوى الداخلية ، تتشكل تشققات في قشرة الأرض - تحدث صدوع وتحدث إزاحة رأسية للصخور. المناطق الغارقة تسمى الاستيلاء ،والذين قاموا حفنات(الشكل 23). يخلق التناوب بين الهورست والمسك جبال ممتلئة (مقامة).ومن الأمثلة على هذه الجبال: Altai و Sayan و Verkhoyansk Range و Appalachians في أمريكا الشمالية وغيرها الكثير. تختلف الجبال التي تم إحياؤها عن الجبال المطوية في هيكلها الداخلي وفي مظهرها - التشكل. غالبًا ما تكون منحدرات هذه الجبال شديدة الانحدار ، والوديان ، مثل مستجمعات المياه ، واسعة ومنبسطة. دائمًا ما يتم تهجير طبقات الصخور بالنسبة لبعضها البعض.




أرز. 23.تم ترميم الجبال ذات الكتلة الطولية


تمتلئ المناطق الغارقة في هذه الجبال أحيانًا بالمياه ، ثم تتشكل بحيرات عميقة: على سبيل المثال ، بايكال وتليتسكوي في روسيا وتنجانيقا ونياسا في إفريقيا.

§ 19. البراكين والزلازل

مع زيادة درجة الحرارة في أحشاء الأرض ، تذوب الصخور ، على الرغم من الضغط العالي ، وتشكل الصهارة. هذا يطلق الكثير من الغازات. هذا يزيد من حجم المصهور وضغطه على الصخور المحيطة. نتيجة لذلك ، تميل الصهارة شديدة الكثافة والغنية بالغاز إلى حيث يكون الضغط أقل. يملأ الشقوق في قشرة الأرض ويكسر ويرفع طبقات الصخور المكونة لها. يتجمد جزء من الصهارة ، الذي لا يصل إلى سطح الأرض ، في سماكة قشرة الأرض ، مكونًا عروقًا صخرية و laccoliths. أحيانًا تنفجر الصهارة على السطح ، وتندلع على شكل حمم ، وغازات ، ورماد بركاني ، وشظايا صخرية ، وجلطات حمم صلبة.

البراكين.لكل بركان قناة تنفجر من خلالها الحمم البركانية (الشكل 24). هو - هي تنفيسوالتي تنتهي دائمًا بتوسيع على شكل قمع - فوهة البركان.يتراوح قطر الحفر من عدة مئات من الأمتار إلى عدة كيلومترات. على سبيل المثال ، يبلغ قطر فوهة بركان فيزوف 568 م ، وتسمى الفوهات الكبيرة جدًا كالديراس. على سبيل المثال ، يبلغ قطر كالديرا بركان أوزونا في كامتشاتكا ، المملوء ببحيرة كرونوتسكوي ، 30 كم.

يعتمد شكل البراكين وارتفاعها على لزوجة الحمم البركانية. تنتشر الحمم السائلة بسرعة وسهولة ولا تشكل جبالًا مخروطية الشكل. مثال على ذلك بركان كيلوزا في جزر هاواي. فوهة هذا البركان عبارة عن بحيرة مستديرة يبلغ قطرها حوالي كيلومتر واحد ، مليئة بالحمم البركانية السائلة. ثم ينخفض ​​مستوى الحمم البركانية ، مثل الماء في وعاء الربيع ، ثم يرتفع ، ويتناثر على حافة الحفرة.




أرز. 24.مخروط بركاني مقطعي


تنتشر البراكين ذات الحمم البركانية اللزجة ، والتي تشكل مخروطًا بركانيًا عند تبريدها. يحتوي المخروط دائمًا على هيكل متعدد الطبقات ، مما يشير إلى حدوث التدفقات المتدفقة بشكل متكرر ، ونمو البركان تدريجيًا ، من ثوران إلى ثوران.

يختلف ارتفاع الأقماع البركانية من عدة عشرات من الأمتار إلى عدة كيلومترات. على سبيل المثال ، يبلغ ارتفاع بركان أكونكاجوا في جبال الأنديز 6960 مترًا.

يوجد حوالي 1500 بركان جبلي نشط ومنقرض ، من بينها عمالقة مثل Elbrus في القوقاز ، Klyuchevskaya Sopka في كامتشاتكا ، فوجيياما في اليابان ، كليمنجارو في أفريقيا وغيرها الكثير.

تقع معظم البراكين النشطة حول المحيط الهادئ ، وتشكل "حلقة النار" في المحيط الهادئ ، وفي الحزام المتوسطي الإندونيسي. يوجد 28 بركانًا نشطًا في كامتشاتكا وحدها ، ويوجد أكثر من 600 منها في المجموع. تنتشر البراكين النشطة بشكل طبيعي - وكلها محصورة في المناطق المتحركة من القشرة الأرضية (الشكل 25).




أرز. 25.مناطق البراكين والزلازل


في الماضي الجيولوجي للأرض ، كانت البراكين أكثر نشاطًا مما هي عليه الآن. بالإضافة إلى الانفجارات (المركزية) المعتادة ، حدثت انفجارات الشق. من الشقوق العملاقة (الصدوع) في قشرة الأرض الممتدة لعشرات ومئات الكيلومترات ، اندلعت الحمم البركانية على سطح الأرض. تم إنشاء أغطية حمم صلبة أو غير مكتملة ، مما أدى إلى تسوية التضاريس. بلغ سمك الحمم البركانية 1.5-2 كم. هذه هي الطريقة سهول الحمم البركانية.ومن الأمثلة على هذه السهول أقسامًا فردية من هضبة سيبيريا الوسطى ، والجزء المركزي من هضبة ديكان في الهند ، والمرتفعات الأرمنية ، وهضبة كولومبيا.

الزلازل.اسباب الزلازل مختلفة: ثوران بركاني ، انهيارات ارضية في الجبال. لكن أقوىها تنشأ نتيجة تحركات قشرة الأرض. تسمى هذه الزلازل التكتونية.عادة ما تنشأ في أعماق كبيرة ، عند الحدود بين الوشاح والغلاف الصخري. أصل الزلزال يسمى hypocenterأو الموقد.على سطح الأرض ، فوق الهايبوسنتر ، هو مركز الزلزالالزلازل (الشكل 26). هنا تكون قوة الزلزال أكبر ، وتضعف ببعدها عن مركز الزلزال.




أرز. 26.مركز الزلزال ومركز الزلزال


قشرة الأرض تهتز باستمرار. لوحظ أكثر من 10000 زلزال خلال العام ، ولكن معظمها ضعيف للغاية بحيث لا يشعر بها البشر ولا يتم تسجيلها إلا بواسطة الأجهزة.

تُقاس قوة الزلازل بالنقاط - من 1 إلى 12. الزلازل القوية ذات 12 نقطة نادرة وهي كارثية. خلال مثل هذه الزلازل ، تحدث تشوهات في قشرة الأرض ، وتتشكل الشقوق والتحولات والصدوع والانهيارات الأرضية في الجبال والانحدارات في السهول. إذا حدثت في مناطق مكتظة بالسكان ، فسيحدث دمار كبير والعديد من الخسائر البشرية. أكبر الزلازل في التاريخ هي ميسينيان (1908) وطوكيو (1923) وطشقند (1966) وتشيلي (1976) وسبيتاك (1988). في كل من هذه الزلازل ، مات العشرات والمئات والآلاف من الناس ، ودمرت المدن بالكامل تقريبًا.

غالبًا ما يكون المركز تحت المحيط. ثم ظهرت موجة محيط مدمرة - تسونامي.

§ 20. العمليات الخارجية التي تغير سطح الأرض

بالتزامن مع العمليات التكتونية الداخلية ، تعمل العمليات الخارجية على الأرض. على عكس الداخلية ، التي تغطي سمك الغلاف الصخري بالكامل ، فإنها تعمل فقط على سطح الأرض. لا يتجاوز عمق تغلغلهم في القشرة الأرضية بضعة أمتار ، وفقط في الكهوف - حتى عدة مئات من الأمتار. مصدر أصل القوى التي تسبب العمليات الخارجية هو الطاقة الشمسية الحرارية.

العمليات الخارجية متنوعة للغاية. وتشمل هذه العوامل تجوية الصخور وعمل الرياح والمياه والأنهار الجليدية.

التجوية.وهي مقسمة إلى مواد فيزيائية وكيميائية وعضوية.

التجوية الفيزيائية- هذا هو التكسير الميكانيكي ، طحن الصخور.

يحدث عندما يكون هناك تغير مفاجئ في درجة الحرارة. عند تسخينها يتمدد الصخر ، وعندما يبرد يتقلص. نظرًا لأن معامل التمدد للمعادن المختلفة المتضمنة في الصخر ليس هو نفسه ، يتم تحسين عملية تدميره. في البداية ، تتكسر الصخور إلى كتل كبيرة ، والتي يتم سحقها بمرور الوقت. يتم تسهيل التدمير المتسارع للصخور بواسطة الماء ، الذي يخترق الشقوق ويتجمد فيها ويمدد الصخور ويقسمها إلى أجزاء منفصلة. يكون التجوية الفيزيائية أكثر نشاطًا عندما يكون هناك تغير حاد في درجة الحرارة ، وتظهر الصخور النارية الصلبة على السطح - الجرانيت ، والبازلت ، والسينيت ، وما إلى ذلك.

التجوية الكيميائية- هذا هو التأثير الكيميائي على الصخور لمختلف المحاليل المائية.

في هذه الحالة ، على عكس التجوية الفيزيائية ، تحدث تفاعلات كيميائية مختلفة ، ونتيجة لذلك ، يحدث تغيير في التركيب الكيميائي ، وربما تكوين صخور جديدة. تعمل التجوية الكيميائية في كل مكان ، ولكنها تستمر بشكل مكثف بشكل خاص في الصخور القابلة للذوبان بسهولة - الحجر الجيري والجبس والدولوميت.

التجوية العضويةهي عملية تدمير الصخور بواسطة الكائنات الحية - النباتات والحيوانات والبكتيريا.

الأشنات ، على سبيل المثال ، التي تستقر على الصخور ، تتآكل سطحها بالحامض المنطلق. تفرز جذور النبات أيضًا الحمض ، بالإضافة إلى أن نظام الجذر يعمل ميكانيكيًا ، كما لو كان يمزق الصخور. تقوم ديدان الأرض ، التي تنقل المواد غير العضوية من خلال نفسها ، بتحويل الصخور وتحسين وصول الماء والهواء إليها.

التجوية والمناخ.تحدث جميع أنواع التجوية في وقت واحد ، ولكنها تعمل بكثافة مختلفة. لا يعتمد فقط على الصخور المكونة ، ولكن أيضًا بشكل أساسي على المناخ.

في البلدان القطبية ، تتجلى التجوية الفاترة بشكل أكثر نشاطًا ، في البلدان المعتدلة - الكيميائية ، في الصحاري الاستوائية - الميكانيكية ، في المناطق المدارية الرطبة - الكيميائية.

عمل الرياح.فالرياح قادرة على تدمير الصخور وتحمل وترسب جزيئاتها الصلبة. كلما كانت الرياح أقوى وكلما هبت في كثير من الأحيان ، زاد العمل الذي يمكنها القيام به. عندما تأتي النتوءات الصخرية على سطح الأرض ، تقصفها الرياح بحبيبات الرمل ، وتمحو وتدمر حتى أقسى الصخور تدريجيًا. يتم تدمير الصخور الأقل مقاومة بشكل أسرع ، ومحددة ، تضاريس إيوليان- الدانتيل الحجري والفطر الإيولي والأعمدة والأبراج.

في الصحاري الرملية وعلى طول شواطئ البحار والبحيرات الكبيرة ، تخلق الرياح أشكالًا معينة من التضاريس - كثبان وكثبان رملية.

الكثبان الرملية- هذه تلال رملية متحركة على شكل هلال. يكون منحدرها نحو الريح خفيفًا دائمًا (5-10 درجات) ، ومنحدر اتجاه الريح شديد الانحدار - حتى 35-40 درجة (الشكل 27). يرتبط تكوين الكثبان بإبطاء تدفق الرياح الحاملة للرمال ، والذي يحدث بسبب أي عوائق - عدم انتظام السطح ، والأحجار ، والشجيرات ، وما إلى ذلك. تضعف قوة الرياح ، ويبدأ ترسيب الرمال. كلما زادت ثبات الرياح وزادت الرمال ، زادت سرعة نمو الكثبان الرملية. تم العثور على أعلى الكثبان الرملية - حتى 120 مترًا - في صحاري شبه الجزيرة العربية.



أرز. 27.هيكل الكثبان الرملية (السهم يوضح اتجاه الريح)


تتحرك الكثبان في اتجاه الريح. تدفع الرياح حبات الرمل إلى أسفل منحدر لطيف. بعد الوصول إلى التلال ، يدور تدفق الرياح ، وتنخفض سرعته ، وتتساقط حبيبات الرمل وتتدحرج إلى أسفل منحدر يوارد شديد الانحدار. يؤدي هذا إلى حركة الكثبان الرملية بأكملها بسرعة تصل إلى 50-60 مترًا في السنة. عند التحرك ، يمكن للكثبان الرملية أن تملأ الواحات وحتى قرى بأكملها.

على الشواطئ الرملية تتشكل الرمال المتطايرة الكثبان الرملية.تمتد على طول الساحل في شكل تلال أو تلال رملية ضخمة يصل ارتفاعها إلى 100 متر أو أكثر. على عكس الكثبان الرملية ، ليس لها شكل دائم ، ولكن يمكنها أيضًا الانتقال إلى الداخل من الشاطئ. من أجل وقف حركة الكثبان الرملية ، يتم زرع الأشجار والشجيرات ، وخاصة أشجار الصنوبر.

عمل الثلج والجليد.يقوم الثلج ، خاصة في الجبال ، بالكثير من العمل. تتراكم كتل ضخمة من الثلج على سفوح الجبال. من وقت لآخر ينهارون من المنحدرات ويشكلون انهيارات ثلجية. هذه الانهيارات الجليدية ، تتحرك بسرعة كبيرة ، تلتقط شظايا الصخور وتحملها إلى الأسفل ، وتجرف كل شيء في طريقها. بسبب الخطر الهائل الذي تشكله الانهيارات الثلجية ، يطلق عليهم اسم "الموت الأبيض".

تشكل المادة الصلبة التي تبقى بعد ذوبان الجليد أكوامًا صخرية ضخمة تحجب وتملأ المنخفضات بين الجبال.

القيام بالمزيد من العمل الأنهار الجليدية.يشغلون مساحات شاسعة على الأرض - أكثر من 16 مليون كيلومتر مربع ، أي 11٪ من مساحة الأرض.

هناك أنهار جليدية قارية أو غشائية أو جبلية. الجليد القاريتحتل مساحات شاسعة في القارة القطبية الجنوبية وجرينلاند والعديد من الجزر القطبية. سمك الجليد في الأنهار الجليدية القارية ليس هو نفسه. على سبيل المثال ، يصل الجليد في القارة القطبية الجنوبية إلى 4000 متر. تحت تأثير الجاذبية الهائلة ، ينزلق الجليد في البحر ، ويتفكك ، ويتشكل الجبال الجليدية- الجبال الجليدية العائمة.

في الأنهار الجليدية الجبليةيتميز جزءان - مناطق التغذية أو تراكم الثلج والذوبان. يتراكم الثلج في الجبال أعلاه خط الثلج.لا يختلف ارتفاع هذا الخط في خطوط العرض المختلفة: كلما اقتربنا من خط الاستواء ، زاد خط الثلج. في جرينلاند ، على سبيل المثال ، تقع على ارتفاع 500-600 متر ، وعلى منحدرات بركان شيمبورازو في جبال الأنديز - 4800 متر.

فوق خط الثلج ، يتراكم الثلج ويتراكم ويتحول تدريجياً إلى جليد. للجليد خواص بلاستيكية ، وتحت ضغط الكتل التي تعلوها تبدأ في الانزلاق إلى أسفل المنحدر. اعتمادًا على كتلة النهر الجليدي وتشبعه بالماء وانحدار المنحدر ، تختلف سرعة الحركة من 0.1 إلى 8 أمتار في اليوم.

تتحرك الأنهار الجليدية على طول منحدرات الجبال ، فتقوم بحفر الحفر وتنعيم الحواف الصخرية وتوسيع الوديان وتعميقها. تظل المادة الفتاتية التي يلتقطها النهر الجليدي أثناء حركته ، أثناء ذوبان (تراجع) النهر الجليدي ، في مكانها ، وتشكل ركامًا جليديًا. ركام- هذه أكوام من شظايا الصخور والصخور والرمل والطين التي خلفها النهر الجليدي. هناك مورينات سفلية ، جانبية ، سطحية ، وسطى ، نهائية.

من السهل التمييز بين الوديان الجبلية ، التي مر من خلالها نهر جليدي: في هذه الوديان ، توجد دائمًا بقايا مورين ، ويشبه شكلها حوضًا. تسمى هذه الوديان اللمسات.

عمل جريان المياه.تشمل المياه المتدفقة تيارات الأمطار المؤقتة وذوبان الجليد والجداول والأنهار والمياه الجوفية. إن عمل المياه المتدفقة ، مع مراعاة عامل الوقت ، هو عمل ضخم. يمكن القول أن المظهر الكامل لسطح الأرض يتم إنشاؤه إلى حد ما عن طريق المياه المتدفقة. تتحد جميع المياه المتدفقة من خلال حقيقة أنها تنتج ثلاثة أنواع من العمل:

- تدمير (تآكل) ؛

- نقل المنتجات (العبور) ؛

- الموقف (التراكم).

نتيجة لذلك ، تتشكل العديد من المخالفات على سطح الأرض - الوديان ، والأخاديد على المنحدرات ، والمنحدرات ، ووديان الأنهار ، والجزر الرملية والحصوية ، وما إلى ذلك ، وكذلك الفراغات في سمك الصخور - الكهوف.

عمل الجاذبية.تنجذب إليها جميع الأجسام - السائلة والصلبة والغازية الموجودة على الأرض.

تسمى القوة التي ينجذب بها الجسم إلى الأرض الجاذبية.

تحت تأثير هذه القوة ، تميل جميع الأجسام إلى اتخاذ أدنى موضع على سطح الأرض. ونتيجة لذلك ، تتدفق المياه في الأنهار ، وتتسرب مياه الأمطار إلى سماكة قشرة الأرض ، وتتساقط الانهيارات الثلجية ، وتتحرك الأنهار الجليدية ، وتتحرك شظايا الصخور أسفل المنحدرات. الجاذبية هي شرط ضروري لعمل العمليات الخارجية. خلاف ذلك ، كانت منتجات التجوية ستبقى في موقع تكوينها ، وتغطي الصخور الأساسية مثل عباءة.

§ 21. المعادن والصخور

كما تعلم بالفعل ، تتكون الأرض من العديد من العناصر الكيميائية - الأكسجين ، والنيتروجين ، والسيليكون ، والحديد ، وما إلى ذلك. عند الجمع ، تشكل العناصر الكيميائية معادن.

المعادن.تتكون معظم المعادن من عنصرين كيميائيين أو أكثر. يمكنك معرفة عدد العناصر الموجودة في المعدن من خلال صيغته الكيميائية. على سبيل المثال ، يتكون الهاليت (ملح الطعام) من الصوديوم والكلور وله الصيغة NCl ؛ المغنتيت (خام الحديد المغناطيسي) - من ثلاثة جزيئات من الحديد واثنين من الأكسجين (F 3 O 2) ، إلخ. تتكون بعض المعادن من عنصر كيميائي واحد ، على سبيل المثال: الكبريت ، الذهب ، البلاتين ، الماس ، إلخ. تسمى هذه المعادن محلي.في الطبيعة ، يُعرف حوالي 40 عنصرًا أصليًا ، والتي تمثل 0.1 ٪ من كتلة قشرة الأرض.

لا يمكن أن تكون المعادن صلبة فحسب ، بل يمكن أن تكون سائلة أيضًا (الماء والزئبق والزيت) والغازية (كبريتيد الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون).

معظم المعادن لها بنية بلورية. دائمًا ما يكون شكل الكريستال لمعدن معين ثابتًا. على سبيل المثال ، بلورات الكوارتز لها شكل المنشور ، والهاليت على شكل مكعب ، وما إلى ذلك. إذا تم إذابة ملح الطعام في الماء ثم تبلور ، فإن المعادن المشكلة حديثًا ستأخذ شكل مكعب. العديد من المعادن لديها القدرة على النمو. وتتراوح أحجامها من ميكروسكوبية إلى عملاقة. على سبيل المثال ، تم العثور على بلورة من البريل يبلغ طولها 8 أمتار وقطرها 3 أمتار في جزيرة مدغشقر ، ويبلغ وزنها حوالي 400 طن.

عن طريق التعليم ، يتم تقسيم جميع المعادن إلى عدة مجموعات. يتم إطلاق بعضها (الفلسبار والكوارتز والميكا) من الصهارة أثناء التبريد البطيء على أعماق كبيرة ؛ الآخرين (الكبريت) - أثناء التبريد السريع للحمم البركانية ؛ أخرى (العقيق ، يشب ، الماس) - في درجات حرارة عالية وضغط على أعماق كبيرة ؛ الرابع (العقيق ، الياقوت ، الجمشت) يبرز من المحاليل المائية الساخنة في الأوردة تحت الأرض ؛ الخامس (الجبس ، الأملاح ، خام الحديد البني) يتشكل أثناء التجوية الكيميائية.

في المجموع ، هناك أكثر من 2500 معدن في الطبيعة. لتعريفها ودراستها ، تعتبر الخصائص الفيزيائية ذات أهمية كبيرة ، والتي تشمل التألق واللون ولون الخط ، أي الأثر الذي يتركه المعدن والشفافية والصلابة والانقسام والكسر والجاذبية النوعية. على سبيل المثال ، الكوارتز له شكل بلوري موشوري ، بريق زجاجي ، بدون انقسام ، كسر محاري ، صلابة 7 ، جاذبية محددة 2.65 جم / سم 3 ، ليس له ميزات ؛ يحتوي الهاليت على شكل بلوري مكعب ، وصلابة 2.2 ، وثقل نوعي 2.1 جم / سم 3 ، وبريق زجاجي ، ولون أبيض ، وانقسام مثالي ، وطعم مالح ، إلخ.

من المعادن ، 40-50 هي الأكثر شهرة وانتشارًا ، والتي تسمى تشكيل الصخور (الفلسبار ، الكوارتز ، الهاليت ، إلخ).

الصخور.هذه الصخور عبارة عن تراكم لواحد أو أكثر من المعادن. يتكون الرخام والحجر الجيري والجبس من معدن واحد والجرانيت والبازلت - من عدة. في المجموع ، هناك حوالي 1000 صخرة في الطبيعة. اعتمادًا على الأصل - التكوين - تنقسم الصخور إلى ثلاث مجموعات رئيسية: نارية ، رسوبية ومتحولة.

الصخور النارية.تتشكل عندما تبرد الصهارة ؛ هيكل بلوري ، ليس لديه طبقات. لا تحتوي على بقايا الحيوانات والنباتات. من بين الصخور النارية ، تتميز الصخور العميقة والمتفجرة. صخور عميقةتشكلت في أعماق قشرة الأرض ، حيث تكون الصهارة تحت ضغط مرتفع وتبريدها بطيء جدًا. من الأمثلة على الصخور العميقة الجرانيت ، وهو أكثر الصخور البلورية شيوعًا ، ويتكون أساسًا من ثلاثة معادن: الكوارتز والفلسبار والميكا. يعتمد لون الجرانيت على لون الفلسبار. غالبًا ما تكون رمادية أو وردية.

عندما تنفجر الصهارة على السطح ، الصخور المنسكبة.إنها تمثل إما كتلة متكلسة تشبه الخبث ، أو زجاجية ، ثم يطلق عليها الزجاج البركاني. في بعض الحالات ، تتشكل صخرة بلورية دقيقة من نوع البازلت.

صخور رسوبية.إنها تغطي حوالي 80٪ من سطح الأرض بالكامل. تتميز بالطبقات والمسامية. وكقاعدة عامة ، فإن الصخور الرسوبية هي نتيجة التراكم في البحار والمحيطات لبقايا كائنات ميتة أو جزيئات الصخور الصلبة المدمرة التي تحملها الأرض. تحدث عملية التراكم بشكل غير متساو ، لذلك تتشكل طبقات مختلفة السماكة. توجد حفريات أو بصمات الحيوانات والنباتات في العديد من الصخور الرسوبية.

اعتمادًا على مكان التكوين ، تنقسم الصخور الرسوبية إلى قارية وبحرية. إلى الصخور القاريةتشمل ، على سبيل المثال ، الطين. الطين هو نتاج سحق لتدمير الصخور الصلبة. تتكون من أصغر جزيئات متقشرة ، لديها القدرة على امتصاص الماء. الطين من البلاستيك ومقاوم للماء. لونها مختلف - من الأبيض إلى الأزرق وحتى الأسود. تستخدم الصلصال الأبيض في صناعة الخزف.

أصل قاري وصخور اللوس على نطاق واسع. إنه صخر ناعم الحبيبات غير مصفّر ، ويتكون من خليط من الكوارتز وجزيئات الطين وكربونات الجير وهيدرات أكسيد الحديد. يمر الماء بسهولة.

الصخور البحريةتتشكل عادة في قاع المحيطات. وتشمل هذه بعض الطين والرمال والحصى.

مجموعة كبيرة من الرواسب الصخور الحيويةتشكلت من بقايا الحيوانات والنباتات الميتة. وتشمل هذه الحجر الجيري والدولوميت وبعض المعادن القابلة للاحتراق (الخث والفحم والصخر الزيتي).

ينتشر الحجر الجيري بشكل خاص في قشرة الأرض ، ويتكون من كربونات الكالسيوم. يمكن للمرء أن يلاحظ بسهولة في شظاياها تراكمات من الأصداف الصغيرة وحتى الهياكل العظمية للحيوانات الصغيرة. لون الحجر الجيري مختلف ، معظمه رمادي.

يتكون الطباشير أيضًا من أصغر القذائف - سكان البحر. توجد احتياطيات ضخمة من هذه الصخرة في منطقة بيلغورود ، حيث يمكنك على طول الضفاف شديدة الانحدار للأنهار رؤية نتوءات من طبقات قوية من الطباشير ، والتي تتميز ببياضها.

يُطلق على الحجر الجيري ، الذي يوجد فيه خليط من كربونات المغنيسيوم ، الدولوميت. تستخدم الأحجار الجيرية على نطاق واسع في البناء. يتم استخدامها لإنتاج الجير للتجصيص والأسمنت. أفضل اسمنت مصنوع من مادة مارل.

في تلك البحار حيث كانت تعيش الحيوانات ذات أصداف الصوان ، ونمت الطحالب المحتوية على الصوان ، تشكلت صخرة طرابلس. هذه صخرة خفيفة ، كثيفة ، عادة ما تكون صفراء أو رمادية فاتحة ، وهي مادة بناء.

تشمل الصخور الرسوبية أيضًا صخورًا تكونت بواسطة الترسيب من المحاليل المائية(الجبس ، الملح الصخري ، ملح البوتاس ، خام الحديد البني ، إلخ).

الصخور المتحولة.تشكلت هذه المجموعة من الصخور من الصخور الرسوبية والبركانية تحت تأثير درجات الحرارة المرتفعة والضغط والتغيرات الكيميائية. لذلك ، تحت تأثير درجة الحرارة والضغط على الطين ، تتشكل الصخر الطيني ، على الرمال - الأحجار الرملية الكثيفة ، وعلى الحجر الجيري - الرخام. التغييرات ، أي التحولات ، لا تحدث فقط مع الصخور الرسوبية ، ولكن أيضًا مع الصخور النارية. تحت تأثير درجات الحرارة والضغط المرتفعين ، يكتسب الجرانيت هيكلًا متعدد الطبقات ويتشكل صخرة جديدة - النيس.

تعمل درجات الحرارة والضغط المرتفعان على تعزيز إعادة بلورة الصخور. يتكون حجر بلوري قوي للغاية ، الكوارتزيت ، من الأحجار الرملية.

§ 22. تنمية القشرة الأرضية

أثبت العلم أنه منذ أكثر من 2.5 مليار سنة ، كان كوكب الأرض مغطى بالكامل بالمحيط. ثم ، تحت تأثير القوى الداخلية ، بدأ رفع الأجزاء الفردية من قشرة الأرض. ورافقت عملية الرفع نشاط بركاني عنيف وزلازل وتكوّن للجبال. هكذا ظهرت أولى مناطق اليابسة - النوى القديمة للقارات الحديثة. الأكاديمي ف. أ. أوبروتشيف دعاهم "تاج الأرض القديم".

بمجرد أن ارتفعت اليابسة فوق المحيط ، بدأت العمليات الخارجية تعمل على سطحها. تم تدمير الصخور ، وتم نقل منتجات التدمير إلى المحيط وتراكمت على طول هوامشها في شكل صخور رسوبية. وصل سمك الرواسب إلى عدة كيلومترات ، وتحت ضغطه بدأ قاع المحيط في الترهل. تسمى هذه الأحواض العملاقة من قشرة الأرض تحت المحيطات خطوط أرضية.كان تكوين خطوط الأرض في تاريخ الأرض مستمرًا من العصور القديمة إلى الوقت الحاضر. هناك عدة مراحل في حياة خطوط الأرض:

الخلايا الجنينية- انحراف قشرة الأرض وتراكم الرواسب (الشكل 28 ، أ) ؛

إنضاج- ملء الحوض بالرسوبيات عندما يصل سمكها إلى 15-18 كم وينشأ ضغط نصف قطري وجانبي ؛

قابلة للطي- تشكيل الجبال المطوية تحت ضغط القوى الداخلية للأرض (هذه العملية مصحوبة ببراكين عنيفة وزلازل) (الشكل 28 ، ب) ؛

توهين- تدمير الجبال التي نشأت عن طريق العمليات الخارجية وتشكيل سهل التلال المتبقية في مكانها (الشكل 28).




أرز. 28.مخطط هيكل السهل المتشكل نتيجة تدمير الجبال (يظهر الخط المنقط إعادة بناء البلد الجبلي السابق)


نظرًا لأن الصخور الرسوبية في خط الأرض من البلاستيك ، ونتيجة للضغط الذي نشأ ، يتم سحقها في طيات. تتشكل الجبال المطوية ، مثل جبال الألب والقوقاز وجبال الهيمالايا وجبال الأنديز ، إلخ.

تسمى الفترات التي تتشكل فيها الجبال المطوية بنشاط في خطوط الأرض فترات الطي.العديد من هذه الحقب معروفة في تاريخ الأرض: بايكال ، كاليدونيان ، هرسينيان ، الميزوزويك وجبال الألب.

يمكن أن تغطي عملية بناء الجبال في خط الأرض أيضًا المناطق غير الأرضية - مناطق الجبال السابقة المدمرة الآن. نظرًا لأن الصخور هنا صلبة وخالية من اللدونة ، فإنها لا تنهار إلى ثنايا ، ولكنها تتكسر بفعل العيوب. بعض المناطق ترتفع ، والبعض الآخر يسقط - هناك جبال ممتلئة وممتلئة. على سبيل المثال ، في عصر الطي في جبال الألب ، تشكلت جبال بامير المطوية وأعيد إحياء جبال ألتاي وسايان. لذلك ، لا يتم تحديد عمر الجبال من خلال وقت تكوينها ، ولكن حسب عمر القاعدة المطوية ، والتي يشار إليها دائمًا في الخرائط التكتونية.

لا تزال خطوط Geosynclines في مراحل مختلفة من التطوير موجودة اليوم. لذلك ، على طول الساحل الآسيوي للمحيط الهادئ ، في البحر الأبيض المتوسط ​​، هناك خط أرضي حديث يمر بمرحلة النضج ، وفي القوقاز ، في جبال الأنديز والجبال المطوية الأخرى ، تجري عملية بناء الجبال منجز؛ المرتفعات الكازاخستانية عبارة عن سهل شبه سفلي ، وهو سهل جبلي يتكون في موقع الجبال المدمرة في كاليدونيا وهرسينيا. هنا تظهر قاعدة الجبال القديمة - تلال صغيرة - "جبال شاهقة" ، تتكون من صخور نارية ومتحولة قوية.

تسمى مناطق شاسعة من قشرة الأرض ، ذات حركة منخفضة نسبيًا وتضاريس مسطحة المنصات.في قاعدة المنصات ، في أساسها ، توجد صخور نارية ومتحولة قوية ، تشهد على عمليات بناء الجبال التي حدثت هنا في يوم من الأيام. عادة ما يتم تغطية الأساس بطبقة من الصخور الرسوبية. في بعض الأحيان تأتي صخور الطابق السفلي إلى السطح ، وتتشكل الدروع.عمر النظام الأساسي يتوافق مع عمر المؤسسة. تشمل المنصات القديمة (ما قبل الكمبري) أوروبا الشرقية ، وسيبيريا ، والبرازيلية ، إلخ.

المنصات هي في الغالب سهول. يعانون من حركات متذبذبة في الغالب. ومع ذلك ، في بعض الحالات ، من الممكن أيضًا تكوين جبال ممتلئة تم إحياؤها. وهكذا ، نتيجة لظهور الانقسامات الإفريقية الكبرى ، تم رفع الأجزاء الفردية من المنصة الإفريقية القديمة وخفضها وخفض الجبال والمرتفعات في شرق إفريقيا ، وتشكلت الجبال البركانية في كينيا وكليمنجارو.

صفائح الغلاف الصخري وحركتها.تلقت عقيدة geosynclines والمنصات اسمًا في العلم "الإصلاح"لأنه وفقًا لهذه النظرية ، يتم تثبيت كتل كبيرة من القشرة في مكان واحد. في النصف الثاني من القرن العشرين. أيد العديد من العلماء نظرية التعبئةوالذي يقوم على مفهوم الحركات الأفقية للغلاف الصخري. وفقًا لهذه النظرية ، يتم تقسيم الغلاف الصخري بأكمله بواسطة صدوع عميقة تصل إلى الوشاح العلوي إلى كتل عملاقة - ألواح الغلاف الصخري. يمكن أن تمر الحدود بين الصفائح على اليابسة وفي قاع المحيطات. في المحيطات ، تكون هذه الحدود عادة عبارة عن تلال وسط المحيط. في هذه المناطق ، تم تسجيل عدد كبير من الصدوع - الصدوع ، التي تصب على طولها مادة الوشاح العلوي إلى قاع المحيط ، منتشرة فوقها. في تلك المناطق التي تمر فيها الحدود بين الصفائح ، غالبًا ما يتم تنشيط عمليات بناء الجبال - في جبال الهيمالايا ، والأنديز ، وكورديليرا ، وجبال الألب ، وما إلى ذلك. تقع قاعدة الصفائح في الغلاف الموري ، وعلى طول الركيزة البلاستيكية ، لوحات الغلاف الصخري ، مثل تتحرك الجبال الجليدية العملاقة ببطء في اتجاهات مختلفة (الشكل 29). حركة الصفائح ثابتة بأدق القياسات من الفضاء. وهكذا ، فإن الشواطئ الأفريقية والعربية للبحر الأحمر تتحرك ببطء بعيدًا عن بعضها البعض ، مما سمح لبعض العلماء بتسمية هذا البحر بـ "جنين" المحيط المستقبلي. تتيح الصور الفضائية أيضًا تتبع اتجاه الصدوع العميقة في قشرة الأرض.




أرز. 29.حركة صفائح الغلاف الصخري


تشرح نظرية التعبئة بشكل مقنع تشكيل الجبال ، لأن تكوينها لا يتطلب ضغطًا شعاعيًا فحسب ، بل يتطلب أيضًا ضغطًا جانبيًا. عندما تصطدم صفيحتان ، تغرق إحداهما تحت الأخرى ، وتتشكل "الروابي" ، أي الجبال ، على طول حدود التصادم. هذه العملية مصحوبة بالزلازل والبراكين.

§ 23. إغاثة الكرة الأرضية

اِرتِياح- هذه مجموعة من المخالفات في سطح الأرض ، تختلف في الارتفاع فوق مستوى سطح البحر ، والمنشأ ، وما إلى ذلك.

تعطي هذه المخالفات مظهرًا فريدًا لكوكبنا. يتأثر تشكيل التضاريس بالقوى الداخلية والتكتونية والخارجية. بسبب العمليات التكتونية ، تنشأ بشكل أساسي مخالفات سطحية كبيرة - الجبال والمرتفعات وما إلى ذلك ، وتهدف القوى الخارجية إلى تدميرها وإنشاء أشكال إغاثة أصغر - وديان الأنهار والوديان والكثبان الرملية ، إلخ.

تنقسم جميع أشكال التضاريس إلى مقعرة (مجوفة ، وديان نهرية ، وديان ، وعوارض ، وما إلى ذلك) ، ومحدبة (تلال ، وسلاسل جبلية ، ومخاريط بركانية ، وما إلى ذلك) ، وأسطح أفقية ومائلة. يمكن أن يكون حجمها شديد التنوع - من بضع عشرات من السنتيمترات إلى عدة مئات وحتى آلاف الكيلومترات.

اعتمادًا على المقياس ، يتم تمييز الأشكال الكوكبية ، والكبيرة ، والمتوسطية ، والجزئية للإغاثة.

تشمل الكواكب نتوءات القارات ومنخفضات المحيطات. غالبًا ما تكون القارات والمحيطات هي نقيض. وهكذا ، تقع أنتاركتيكا في مواجهة المحيط المتجمد الشمالي ، وأمريكا الشمالية مقابل المحيط الهندي ، وأستراليا ضد المحيط الأطلسي ، وأمريكا الجنوبية فقط ضد جنوب شرق آسيا.

تتقلب أعماق الخنادق المحيطية على نطاق واسع. يبلغ متوسط ​​العمق 3800 م ، وأقصى عمق لوحظ في خندق ماريانا بالمحيط الهادي 11،022 م ، وأعلى نقطة يابسة جبل إيفرست (تشومولونغما) يصل إلى 8848 م ، وبذلك يصل ارتفاعه إلى قرابة 20 كم.

تتراوح الأعماق السائدة في المحيط من 3000 إلى 6000 متر ، والارتفاعات على اليابسة أقل من 1000 متر ، وتغطي الجبال العالية والمنخفضات في أعماق البحار أجزاء فقط من نسبة مئوية من سطح الأرض.

كما أن متوسط ​​ارتفاع القارات وأجزائها فوق مستوى سطح البحر ليس هو نفسه: أمريكا الشمالية - 700 م ، وأفريقيا - 640 ، وأمريكا الجنوبية - 580 ، وأستراليا - 350 ، والقارة القطبية الجنوبية - 2300 ، وأوراسيا - 635 م ، والارتفاع تبلغ مساحة آسيا 950 م ، وأوروبا 320 م فقط ، ومتوسط ​​ارتفاع الأرض 875 م.

إغاثة قاع المحيط.يوجد في قاع المحيط ، وكذلك على اليابسة ، أشكال مختلفة من الأرض - الجبال ، والسهول ، والمنخفضات ، والخنادق ، وما إلى ذلك. وعادة ما يكون لها حدود أكثر ليونة من التضاريس المماثلة ، لأن العمليات الخارجية تتقدم بهدوء أكثر هنا.

في ارتياح قاع المحيط يوجد:

الجرف القاري،أو رف (رف) ، -جزء ضحل يصل إلى عمق 200 متر ، يصل عرضه في بعض الحالات إلى عدة مئات من الكيلومترات ؛

المنحدر القاري- حافة شديدة الانحدار تصل إلى عمق 2500 متر ؛

قاع المحيط ،والتي تحتل معظم القاع بأعماق تصل إلى 6000 م.

لوحظ أعظم الأعماق في المزاريب ،أو خنادق المحيط ،حيث تتجاوز علامة 6000 م ، وعادة ما تمتد الخنادق على طول القارات على طول ضواحي المحيط.

في الأجزاء الوسطى من المحيطات ، توجد تلال وسط المحيط (صدوع): جنوب المحيط الأطلسي ، أستراليا ، القطب الجنوبي ، إلخ.

راحة السوشي.العناصر الرئيسية للتضاريس الأرضية هي الجبال والسهول. إنهم يشكلون الإيمان الكلي للأرض.

جبليسمون تلًا له نقطة ذروة ، ومنحدرات ، وخط وحيد ، يرتفع فوق التضاريس فوق 200 متر ؛ يسمى ارتفاع يصل إلى 200 متر تل.التضاريس المستطيلة خطيًا مع التلال والمنحدرات سلاسل الجبال.يتم فصل التلال من خلال موقع بينهما الوديان الجبلية.تتشكل السلاسل الجبلية مع بعضها البعض سلاسل الجبال.تسمى مجموعة التلال والسلاسل والوديان عقدة جبليةأو بلد جبلي ،وفي الحياة اليومية الجبال.على سبيل المثال ، جبال ألتاي ، جبال الأورال ، إلخ.

تسمى مناطق واسعة من سطح الأرض ، تتكون من سلاسل الجبال والوديان والسهول المرتفعة المرتفعات.على سبيل المثال ، المرتفعات الإيرانية ، المرتفعات الأرمنية ، إلخ.

حسب الأصل ، الجبال تكتونية وبركانية وتآكلية.

الجبال التكتونيةتكونت نتيجة لتحركات القشرة الأرضية ، وتتكون من طية واحدة أو عدة طيات مرفوعة إلى ارتفاع كبير. تم طي جميع أعلى الجبال في العالم - جبال الهيمالايا ، وهندو كوش ، وبامير ، وكورديليرا ، وما إلى ذلك. تتميز بقمم مدببة ووديان ضيقة وتلال طويلة.

ممتلئ الجسمو أضعاف كتلة الجبالتتشكل نتيجة رفع وخفض كتل (كتل) من قشرة الأرض على طول مستويات الصدع. يتميز تضاريس هذه الجبال بالقمم المسطحة ومستجمعات المياه والوديان العريضة ذات القاع المسطح. هذه ، على سبيل المثال ، جبال الأورال ، الأبالاتشي ، ألتاي ، إلخ.

الجبال البركانيةتكونت نتيجة لتراكم منتجات النشاط البركاني.

منتشر على سطح الأرض تآكل الجبال ،التي تكونت نتيجة لتقطيع أوصال السهول العالية بفعل قوى خارجية ، المياه المتدفقة في المقام الأول.

وفقًا للارتفاع ، تنقسم الجبال إلى منخفضة (حتى 1000 م) ، ومتوسطة عالية (من 1000 إلى 2000 م) ، ومرتفعة (من 2000 إلى 5000 م) وأعلى (فوق 5 كم).

من السهل تحديد ارتفاع الجبال على خريطة مادية. يمكن استخدامه أيضًا لتحديد أن معظم الجبال متوسطة الارتفاع وعالية. يرتفع عدد قليل من القمم فوق 7000 متر ، وجميعهم في آسيا. فقط 12 قمة جبلية تقع في جبال كاراكوروم وجبال الهيمالايا يبلغ ارتفاعها أكثر من 8000 متر. أعلى نقطة على الكوكب هي الجبل ، أو بتعبير أدق ، تقاطع الجبل ، إيفرست (تشومولونغما) - 8848 م.

تشغل مساحات مسطحة معظم مساحة الأرض. السهول- هذه مناطق من سطح الأرض لها تضاريس مسطحة أو مرتفعة قليلاً. غالبًا ما تكون السهول منحدرة قليلاً.

حسب طبيعة السطح ، تنقسم السهول إلى مسطحة ومائجةو التلالولكن في السهول الشاسعة ، مثل توران أو غرب سيبيريا ، يمكن للمرء أن يلتقي بمناطق ذات أشكال مختلفة من التضاريس السطحية.

اعتمادًا على الارتفاع فوق مستوى سطح البحر ، تنقسم السهول إلى قاعدة(حتى 200 م) ، سامية(حتى 500 م) و عالية (الهضاب)(أكثر من 500 م). دائمًا ما يتم تشريح السهول المرتفعة والمرتفعة بشدة عن طريق تدفقات المياه ولها تضاريس جبلية ، في حين أن الأراضي المنخفضة غالبًا ما تكون مسطحة. تقع بعض السهول تحت مستوى سطح البحر. لذلك ، يبلغ ارتفاع الأراضي المنخفضة لبحر قزوين 28 مترًا ، وغالبًا ما توجد في السهول أحواض مغلقة ذات عمق كبير. على سبيل المثال ، منخفض كاراجيس له علامة 132 مترًا ، ومنخفض البحر الميت - 400 متر.

تسمى السهول المرتفعة التي تحدها حواف شديدة الانحدار تفصلها عن المنطقة المحيطة هضبة.هذه هي أوستيورت وبوتورانا والهضاب الأخرى.

هضبة- يمكن أن يكون للمناطق المسطحة من سطح الأرض ارتفاع كبير. لذلك ، على سبيل المثال ، ترتفع هضبة التبت فوق 5000 متر.

حسب الأصل ، هناك عدة أنواع من السهول مميزة. مساحات كبيرة من الأراضي المحتلة السهول البحرية (الأولية) ،تشكلت نتيجة للانحدار البحري. هذه ، على سبيل المثال ، هي توران ، وسيبيريا الغربية ، والصينيين العظماء وعدد من السهول الأخرى. جميعهم تقريبًا ينتمون إلى السهول العظيمة للكوكب. معظمهم من الأراضي المنخفضة ، والتضاريس مسطحة أو قليلة التلال.

سهول الخزان- هذه أقسام مسطحة من المنصات القديمة مع حدوث أفقي تقريبًا لطبقات الصخور الرسوبية. وتشمل هذه السهول ، على سبيل المثال ، شرق أوروبا. معظم هذه السهول جبلية.

مساحات صغيرة في وديان الأنهار مشغولة السهول الرسوبية (الغرينية) ،تكونت نتيجة تسوية السطح برواسب الأنهار - الطمي. يشمل هذا النوع سهول الغانج الهندية وبلاد الرافدين ولابرادور. هذه السهول منخفضة ومسطحة وخصوبة للغاية.

ترتفع السهول عالياً فوق مستوى سطح البحر - صفائح الحمم البركانية(هضبة سيبيريا الوسطى ، المرتفعات الإثيوبية والإيرانية ، هضبة ديكان). تشكلت بعض السهول ، مثل مرتفعات كازاخستان ، نتيجة لتدمير الجبال. يطلق عليهم تآكل.دائمًا ما تكون هذه السهول مرتفعة ومرتفعة. تتكون هذه التلال من صخور بلورية صلبة وتمثل بقايا الجبال التي كانت هنا ذات يوم ، "جذورها".

§ 24. التربة

التربة- هذه هي الطبقة الخصبة العليا من الغلاف الصخري ، والتي لها عدد من الخصائص المتأصلة في الطبيعة الحية وغير الحية.

لا يمكن تخيل تكوين ووجود هذا الجسم الطبيعي بدون كائنات حية. الطبقات السطحية للصخور هي فقط الركيزة الأولية التي تتكون منها أنواع مختلفة من التربة تحت تأثير النباتات والكائنات الحية الدقيقة والحيوانات.

أظهر ذلك مؤسس علم التربة ، العالم الروسي ف.ف. دوكوتشايف

التربة- هذا جسم طبيعي مستقل يتكون على سطح الصخور تحت تأثير الكائنات الحية والمناخ والماء والإغاثة وكذلك الإنسان.

تم إنشاء هذا التكوين الطبيعي منذ آلاف السنين. تبدأ عملية تكوين التربة بالاستقرار على الصخور العارية ، أحجار الكائنات الحية الدقيقة. تتغذى الكائنات الحية الدقيقة على ثاني أكسيد الكربون والنيتروجين وبخار الماء من الغلاف الجوي ، باستخدام الأملاح المعدنية للصخور ، وتطلق الأحماض العضوية نتيجة لنشاطها الحيوي. تعمل هذه المواد على تغيير التركيب الكيميائي للصخور تدريجيًا ، مما يجعلها أقل متانة وفي النهاية تخفف الطبقة السطحية. ثم تستقر الأشنات على مثل هذه الصخرة. متواضعين في الماء والمغذيات ، فهم يواصلون عملية التدمير ، مع إثراء الصخور بالمواد العضوية. نتيجة لنشاط الكائنات الحية الدقيقة والأشنات ، تتحول الصخور تدريجياً إلى ركيزة مناسبة لاستعمار النباتات والحيوانات. يحدث التحول النهائي للصخر الأصلي إلى تربة بسبب النشاط الحيوي لهذه الكائنات الحية.

النباتات ، التي تمتص ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي ، والمياه والمعادن من التربة ، تخلق مركبات عضوية. عند الموت ، تثري النباتات التربة بهذه المركبات. تتغذى الحيوانات على النباتات وبقاياها. نفاياتهم هي فضلات ، وبعد الموت تسقط جثثهم أيضًا في التربة. تعمل الكتلة الكاملة للمواد العضوية الميتة المتراكمة نتيجة للنشاط الحيوي للنباتات والحيوانات كقاعدة غذائية وموطن للكائنات الحية الدقيقة والفطريات. إنها تدمر المواد العضوية وتمعدنها. نتيجة لنشاط الكائنات الحية الدقيقة ، تتشكل المواد العضوية المعقدة التي تشكل الدبال في التربة.

دبال التربةعبارة عن مزيج من المركبات العضوية الثابتة التي تتشكل أثناء تحلل المخلفات النباتية والحيوانية ومنتجاتها الأيضية بمشاركة الكائنات الحية الدقيقة.

يحدث تكسير المعادن الأولية وتكوين معادن طينية ثانوية في التربة. وهكذا ، فإن تداول المواد يحدث في التربة.

قدرة الرطوبةهي قدرة التربة على الاحتفاظ بالمياه.

التربة التي تحتوي على الكثير من الرمل لا تحتفظ بالمياه جيدًا ولديها سعة مائية منخفضة. من ناحية أخرى ، تحتفظ التربة الطينية بالكثير من الماء ولها سعة مائية عالية. في حالة هطول الأمطار الغزيرة ، يملأ الماء جميع المسام الموجودة في هذه التربة ، مما يمنع مرور الهواء بعمق. تحتفظ التربة الرخوة الرخوة بالرطوبة أفضل من التربة الكثيفة.

نفاذية الرطوبةهي قدرة التربة على تمرير الماء.

تتخلل التربة مسام صغيرة - شعيرات دموية. من خلال الشعيرات الدموية ، يمكن للماء أن يتحرك ليس فقط لأسفل ، ولكن أيضًا في جميع الاتجاهات ، بما في ذلك من أسفل إلى أعلى. كلما زادت الشعيرات الدموية في التربة ، زادت نفاذية الرطوبة ، كلما تغلغل الماء بشكل أسرع في التربة ويرتفع من الطبقات العميقة إلى أعلى. الماء "يلتصق" بجدران الشعيرات الدموية ويتسلل إلى أعلى. كلما كانت الشعيرات الدموية أرق ، ارتفع الماء من خلالها. عندما تأتي الشعيرات الدموية إلى السطح ، يتبخر الماء. التربة الرملية شديدة النفاذية ، بينما التربة الطينية منخفضة. إذا تشكلت قشرة (مع العديد من الشعيرات الدموية) على سطح التربة بعد هطول الأمطار أو الري ، فإن الماء يتبخر بسرعة كبيرة. عند تفكيك التربة ، يتم تدمير الشعيرات الدموية ، مما يقلل من تبخر الماء. لا عجب أن يطلق على تخفيف التربة الري الجاف.

يمكن أن يكون للتربة بنية مختلفة ، أي تتكون من كتل ذات أشكال وأحجام مختلفة ، يتم لصق جزيئات التربة بها. في أفضل أنواع التربة ، مثل chernozems ، يكون الهيكل متكتلًا أو حبيبيًا. حسب التركيب الكيميائي للتربة يمكن أن تكون غنية أو فقيرة بالمغذيات. من مؤشرات خصوبة التربة كمية الدبال ، لأنها تحتوي على جميع العناصر الغذائية الأساسية للنبات. لذلك ، على سبيل المثال ، تحتوي تربة chernozem على ما يصل إلى 30 ٪ من الدبال. يمكن أن تكون التربة حمضية أو محايدة أو قلوية. التربة المحايدة هي الأكثر ملاءمة للنباتات. لتقليل الحموضة ، يتم تكسيرها ، ويضاف الجبس إلى التربة لتقليل القلوية.

التركيب الميكانيكي للتربة.وفقًا للتكوين الميكانيكي للتربة ، يتم تقسيمها إلى طينية ، ورملية ، وطميية ، ورملية.

التربة الطينيةذات سعة رطوبة عالية ومن الأفضل تزويدها بالبطاريات.

التربة الرمليةقدرة رطوبة منخفضة ، نفاذية جيدة للرطوبة ، لكنها فقيرة في الدبال.

طفيلي- الأكثر ملاءمة من حيث الخصائص الفيزيائية للزراعة ، مع متوسط ​​قدرة الرطوبة ونفاذية الرطوبة ، ومزود جيدًا بالدبال.

طمي رملي- التربة غير المهيكلة ، فقيرة في الدبال ، مياه الآبار ونفاذية الهواء. لاستخدام هذه التربة ، من الضروري تحسين تكوينها ، واستخدام الأسمدة.

أنواع التربة.في بلدنا ، الأنواع التالية من التربة هي الأكثر شيوعًا: التندرا ، البودزوليك ، البودزوليك ، الكستناء ، الأرض الرمادية ، الأرض الحمراء والأرض الصفراء.

تربة التندراتقع في أقصى الشمال في منطقة التربة الصقيعية. هم غارقون بالمياه وفقراء للغاية في الدبال.

تربة بودزوليكشائع في التايغا تحت الصنوبريات ، و الاحمق podzolic- تحت الغابات الصنوبرية النفضية. تنمو الغابات عريضة الأوراق على تربة الغابات الرمادية. كل هذه التربة تحتوي على ما يكفي من الدبال وهي منظمة بشكل جيد.

تقع مناطق السهوب والغابات تربة الأرض السوداء.تشكلت تحت السهوب والنباتات العشبية الغنية بالدبال. يعطي الدبال التربة اللون الأسود. لديهم بنية قوية ولديهم خصوبة عالية.

تربة الكستناءتقع في الجنوب ، وتتشكل في ظروف أكثر جفافا. تتميز بقلة الرطوبة.

تربة السيروزيمسمة من سمات الصحاري وشبه الصحاري. فهي غنية بالمغذيات ، لكنها فقيرة بالنيتروجين ، ولا توجد مياه كافية هنا.

كراسنوزمسو zheltozemsتتشكل في المناطق شبه الاستوائية في مناخ رطب ودافئ. إنها منظمة بشكل جيد ، وتستهلك كميات كبيرة من المياه ، ولكنها تحتوي على محتوى أقل من الدبال ، لذلك يتم استخدام الأسمدة في هذه التربة لزيادة الخصوبة.

لتحسين خصوبة التربة ، من الضروري تنظيم ليس فقط محتوى العناصر الغذائية فيها ، ولكن أيضًا وجود الرطوبة والتهوية. يجب أن تكون طبقة التربة الصالحة للزراعة دائمًا فضفاضة لضمان وصول الهواء إلى جذور النباتات.


البضائع المجمعة: نقل البضائع بالشاحنات من موسكو marstrans.ru.

يشارك