Что такое движение земной коры? типы, причины и последствия

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.

Землетрясения

Последствия землетрясения

Они возникают в результате толчков в недрах Земли. Земля за небольшое время либо поднимается, либо опускается. Разница в уровне может доходить до нескольких метров. Из-за колебаний участки земной коры меняют расположение относительно друг друга в горизонтальном направлении. Движение возникает по причине разрыва или смещения земли, которые происходят на большой глубине. Это место именуют очагом землетрясения, на поверхности же участок земли, где ощущаются тектонические движения, называют эпицентром.

Сейсмология – это наука, занимающаяся изучением землетрясений, а для измерения силы землетрясений применяется сейсмограф. Сила землетрясений измеряется по шкале Рихтера. Она состоит из 12 делений, единица измерения – магнитуда. Обычно применяется шкала относительного типа. Они обе оценивают действие землетрясений на постройки и людей. По этим критериям можно судить о силе землетрясений, а именно:

• 1–4 балла. Землетрясения могут быть незаметны человеку, могут раскачиваться люстры на последних этажах. Регистрируются с помощью приборов.
• 5–6 баллов. Небольшие повреждения зданий, падают небольшие предметы.
• 7–8 баллов. Значительные повреждения построек. Лопаются стекла, появляются трещины на стенах.
• 9–10 баллов. Разрушаются дома, падают линии передач.
• 11–12 баллов. Разрушаются все постройки, меняется рельеф. Изменяются русла рек, и образуются водопады.

Землетрясения и вулканизм как следствие движения литосферы

Горизонтальное передвижение земной коры ведёт к столкновению или разлому тектонических плит, что проявляется землетрясениями различной силы, которая измеряется по шкале Рихтера. Сейсмические волны до 3 баллов по этой шкале не ощутимы человеком, колебания грунта с магнитудой от 6 и до 9 уже способны привести к значительным разрушениям и гибели людей.

Вследствие горизонтального и вертикального движения литосферы на границах тектонических пластин образуются каналы, по которым вещество мантии под давлением извергается на земную поверхность. Этот процесс называется вулканизмом, его мы можем наблюдать в виде вулканов, гейзеров и тёплых источников. На Земле существует множество вулканов, часть из которых активна до сих пор. они могут быть как на суше, так и под водой. Вместе с магматическими пародами они извергают в атмосферу сотни тонн дыма, газа и пепла. Подводные вулканы являются основной причиной возникновения цунами, по силе извержения они превосходят наземные. В настоящее время подавляющее большинство вулканических образований на морском дне неактивны.

Складкообразовательные движения

Если уровни горных пород пластичны, то во время горизонтального движения начинается смятие и сбор горных пород в складки. Если направление силы вертикальное, то породы смещаются вверх и вниз, и только при горизонтальном движении наблюдается складкообразование. Размеры и внешний вид складок может быть любым.

Складки в земной коре образуются на достаточно больших глубинах. Под воздействием внутренних сил они поднимаются наверх. Подобным образом возникли Альпы, Кавказские горы, Анды. В этих горных системах складки отчетливо видны на тех участках, где они выходят на поверхность.

Вертикальные движения земной коры

Вертикальные движения, в отличие от горизонтальных, могут быть разнонаправленными на одном и том же участке. Тогда они называются колебательными движениями. Эти движения вызваны восходящими или нисходящими потоками вещества в мантии Земли. Свойственны всем геологическим периодам, присутствуют и сейчас.

Благодаря вертикальным движениям опускается море, образуются заливы и острова. Либо, море наступает на сушу, уменьшая её площадь. Именно на береговой линии можно проследить вертикальные движения литосферы.

В Средиземноморье можно наблюдать много старых городов, давно ушедших под воду. А в России, на территории современного Урала, палеонтологи находят останки дальнего родственника кальмара, жившего в пермский период в Уральском море.

Иногда вертикальные движения вызваны горизонтальными смещениями – при столкновении литосферных плит.  Именно по этой причине до сих пор растут Гималаи, самые высокие горы на нашей планете.

Понимание природы тектонических движений

Земная кора состоит из литосферных плит. Каждая литосферная плита характеризуется непрерывным движением.

Эти движения обычно связаны с изменением химического состава, фазового состояния (минерального состава) и внутреннего строения деформируемых пород. Тектонические движения одновременно охватывают очень большие площади. Геодезические измерения показывают, что практически вся поверхность Земли непрерывно находится в движении, но скорость тектонических движений невелика и колеблется от сотен до первых десятков мм/год и только накопление этих движений.

Движения земной коры и более глубоких оболочек, приводящие к образованию и изменению различных тектонических структур, называются тектоническими.

Характеристика теорий

Существует несколько теорий тектонических плит. Наиболее популярной из них является гипотеза, выдвинутая А. Вегенером. Она основывалась на предположении, что много миллионов лет назад западная Африка и восточная часть Южной Америки были единым целым.

Вегенер внёс значительный вклад в развитие тектоники. Прежде всего, он утверждал, что литосферные блоки разной весовой категории с довольно жёсткой структурой расположены на астеносфере Земли. Внешняя мантия была весьма пластичной, вследствие чего тектонические плиты постоянно находились в хаотичном движении.

Беспорядочное перемещение платформ приводило к их неизбежному столкновению. Плиты также могли заходить на поверхности друг друга. Все эти события способствовали появлению таких природных явлений, как извержения вулканов и катастрофических землетрясений. Участки земной коры, имеющие высокую степень сейсмической активности, смещались в пространстве приблизительно на восемнадцать сантиметров в год. На земной поверхности также можно было наблюдать извержение магмы из недр.

В настоящее время некоторые учёные считают, что именно магма принимала активное участие в формировании океанического дна. Лава, выходящая из недр Земли, постепенно остывала, в результате чего формировался новый рельеф. При этом те участки земной коры, которые не принимали участия в формировании структуры дна, с помощью дрейфа литосферных блоков снова проникали в земные недра, превращаясь в магму.

Кроме того, в своих научных исследованиях А. Вегенер уделял время изучению темы вулканов. Он рассматривал вопросы, касающиеся растяжения океанического дна и состава жидких веществ в недрах Земли.

Кроме А. Вегенера существенный вклад в развитие тектонической науки внёс Шмеллинг. В своих научных трудах он впервые открыл силу движения литосферных плит. Учёный установил, что главным движущим фактором является конвекция, при которой нижние земные слои с более высокой температурой поднимаются, а верхние постепенно остывают и проходят вниз к недрам Земли.

В настоящее время современная тектоническая наука включает в себя следующие основные положения:

• земная кора состоит из литосферы и астеносферы. Первая из них имеет более хрупкое строение, в то время как последняя — более пластичную;
• главной движущей силой тектонических (литосферных) блоков является конвекция, происходящая в астеносфере;
• структура земной поверхности представлена восемью крупными плитами. Кроме того, она включает в себя как средние, так и более мелкие блоки;
• чаще всего тектонические плиты самого малого размера располагаются между основными земными блоками;
• наиболее сейсмически активными участками являются те зоны, которые находятся на границе двух платформ;
• в процессе активного перемещения плит также принимают активное участие силы, подчиняющиеся теореме вращения Эйлера.

Таким образом, именно движение тектонических платформ, происходящее на протяжении многих миллионов лет, способствовало формированию отдельных материков, островов, континентальных рифов и каньонов, которые существуют в настоящее время. Учёные выявили устойчивую тенденцию в динамике плит. Так, скорость горизонтальных сдвигов блоков возросла примерно в два раза в течение ста миллионов лет. Однако, согласно прогнозам учёных, она должна была, наоборот, уменьшиться. Исходя из этого можно сделать вывод, что характер поведения плит не является слишком предсказуемым.

Исследователи утверждают, что основным фактором, влияющим на темп движения, является вода. Именно огромное скопление жидкости внутри земной поверхности способствует смягчению мантии, в результате чего скорость перемещения плит значительно повышается. Необходимо отметить тот факт, что процесс перемещения литосферных блоков все ещё не завершён. Образ земной поверхности до сих пор продолжает формироваться.

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.

Чем опасны землетрясения и где они происходят?

Сейчас информационный мир очень развит, поэтому нам не раз удавалось слышать о землетрясениях. Эти процессы постоянно происходят в мире. Большинство землетрясений имеют незначительный характер, могут даже не ощущаться без специальных устройств.

• Очень часто фиксируют случаи возникновения землетрясений в Новой Зеландии, Турции, Калифорнии, Японии, Испании, а также Чили, Средиземноморье и Индонезии. Дополняют список Юго-Восточная Азия, Гималаи, Индия, Филиппины, Анды, Сахалин, Камчатка и др.
• Причинами появления дрожи на этих частях земли является расположение на «горном поясе». Еще одной из самых распространенных территорий является Тихий океан, ученые называют его «огненным кольцом».

Землетрясение — стихия с плачевными последствиями. По результатам ряда анализов, наблюдений обобщенно последствия после землетрясений и выявлено:

• разрушение зданий, мостов, дорог, насыпей;
• сдвиги земной поверхности;
• изменения русел рек, появление новых озер, наводнения;
• пожары;
• уничтожение жизни на определенных территориях;
• исчезновение целых городов;
• наполнение атмосферы тяжелыми для организма человека металлами;
• техногенные катастрофы;
• сильное экологическое загрязнение территории возникновения землетрясения;
• разрушение нефтяных, газовых труб, целых ТЭС и ГЭС;
• возникновение цунами;
• появление многочисленных жертв;
• психические расстройства у людей, переживших землетрясение;
• изменение поведения всех видов животных;
• невозможность восстановления разрушенной территории.

Землетрясения чаще бывают в местности горного пояса

Причины возникновения бедствий

Землетрясением называют подземные толчки и колебания земной коры, вызванные природными или искусственно созданными причинами (движением литосферных плит, извержением вулканов, взрывами). Последствия толчков большой интенсивности нередко бывают катастрофичны, по количеству жертв уступая лишь тайфунам.

К сожалению, на данный момент учёные не настолько хорошо изучили процессы, что происходят в недрах нашей планеты, а потому прогноз землетрясений дают довольной приблизительный и неточный. Среди причин возникновений землетрясений специалисты выделяют тектонические, вулканические, обвальные, искусственные и техногенные колебания земной коры.

Тектонические

Большинство зафиксированных в мире землетрясений возникло в результате движений тектонических плит, когда происходит резкое смещение горных пород. Это может быть как столкновение друг с другом, так и опускание более тонкой плиты под другую.

Световые столбы145054.65

Хотя этот сдвиг обычно невелик, и составляет лишь несколько сантиметров, в движение приходят расположенные над эпицентром горы, которые выделяют огромной силы энергию. В результате на земной поверхности образовываются трещины, по краям которых начинают смещаться огромные участки земли вместе со всем, что на ней находится – полями, домами, людьми.

Вулканические

А вот вулканические колебания хоть и слабы, но продолжаются долго. Обычно особой опасности они не представляют, но катастрофические последствия зафиксированы всё же были. В результате мощнейшего извержения вулкана Кракатау в конце XIX ст. взрывом была уничтожена половина горы, а последующие за этим подземные толчки были такой силы, что раскололи остров на три части, погрузив две трети в пучину. Поднявшееся после этого цунами уничтожило абсолютно всех, кто сумел до этого выжить и не успел покинуть опасную территорию.

Обвальные

Нельзя не упомянуть об обвалах и больших оползнях. Обычно сотрясения эти несильны, но в некоторых случаях их последствия бывают катастрофичны. Так, произошло однажды в Перу, когда огромная лавина, вызвав землетрясение, на скорости 400 км/ч сошла с горы Аскаран, и, сровняв с землёй не одно поселение, погубила более восемнадцати тысяч человек.

Техногенные

В некоторых случаях причины и последствия землетрясений нередко связаны с человеческой деятельностью. Учёными было зафиксировано увеличение количества подземных толчков в районах крупных водохранилищ. Связано это с тем, что собранная масса воды начинает давить на ниже находящуюся земную кору, а проникающая сквозь грунт вода – разрушать её. Кроме того, увеличение сейсмической активности было замечено в местах добычи нефти и газа, а также в районе шахт и карьеров.

Искусственные

Землетрясения можно вызвать и искусственным путём. Например, после того как КНДР испытывало новое ядерное оружие, во многих местах планеты датчики зафиксировали землетрясения умеренной силы.

Моретрясение

Подводное землетрясение возникает во время столкновения тектонических плит на океаническом дне или недалеко от побережья. Если очаг расположен неглубоко, а магнитуда равняется 7 баллам, подводное землетрясение чрезвычайно опасно, поскольку вызывает цунами. Во время содрогания морской коры одна часть дна опускается, другая – приподнимается, в результате чего вода в попытках вернуться к первоначальному положению, начинает двигаться по вертикали, порождая серию огромных волн, идущих по направлению к побережью.

Подобное землетрясение вместе с цунами нередко могут иметь катастрофические последствия. Например, одно из самых сильных моретрясений произошло несколько лет назад в Индийском океане: в результате подводных толчков поднялось большое цунами и, обрушившись на близлежащие побережья, привело к гибели более двухсот тысяч человек.

Что такое землетрясение?

Землетрясением называют толчки в земной коре. Человеком они воспринимаются тем сильнее, чем мощнее колебание поверхности земли. Данное явление природы нередкое: оно отмечается каждый день в разных частях планеты. Подавляющее большинство крупных толчков фиксируется в Мировом океане. Если бы явление было характерно больше для суши, то количество человеческих жертв и разрушенных объектов выросло бы многократно.

Землетрясение можно назвать завершением процесса движения земных пород. Движение частей земной коры ограничено силой трения. Когда достигается максимум напряжения, породы резко сдвигаются с разрывом, сила трения переходит в энергию движения, в итоге земные колебания расходятся радиально. Точка разлома называется фокус, точка на поверхности земли над фокусом – эпицентр. Удаляясь от эпицентра, колебания постепенно ослабляются. Подземная волна может двигаться со скоростью до 8 км в секунду.

Признаками землетрясения могут быть не только показания сейсмических приборов, но и специфические изменения в окружающей обстановке. Основными предвестниками землетрясений являются:

• беспокойное поведение домашних и диких животных (многие животные способны чувствовать приближение катастрофы, они стараются покинуть эпицентр и прилегающую к нему территорию, направляются в безопасное место);
• возникновение в небе особых облаков, похожих на длинные полосы;
• изменение уровня воды в водных источниках;
• проблемы в работе мобильных и электротехнических приборов.

Зонами землетрясений являются не все области земного шара. Колебания земной коры возможны только в областях, называемых сейсмическими поясами. Основных пояса два: Тихоокеанский и Средиземноморский. Также выделяют Арктический, Западно-Индийский, Восточно-Африканский пояса. На последние три приходится 5% всех фиксируемых на планете толчков.

В Тихоокеанском поясе, окольцовывающем берега Тихого океана, наблюдается около 80% землетрясений. Причем через каждые 100 – 150 лет происходят катастрофические сейсмические процессы. На долю Средиземноморского пояса приходится 15% толчков, катастрофы отмечаются через каждые 250 – 300 лет.

Австралия – единственный континент, который не находится в зоне литосферных стыков. На материке нет гористых областей и активных вулканов, следовательно, землетрясения невозможны. Также слабая сейсмическая активность характерна для Антарктиды и Гренландии. На этих участках суши лежит толстый ледяной слой, который не дает подземным колебаниям проявляться на поверхности.

В России есть и сейсмически безопасные, и опасные области. Опасными считаются следующие горные местности:

• Алтай;
• Кавказ (особенно северная часть);
• Дальний Восток;
• Гористые регионы Сибири (в основном восточная часть);
• Сахалин;
• Курильские и Командорские острова.