Чем сложена земная кора?
ОБРАТИТЕСЬ К ЭЛЕКТРОННОМУ ПРИЛОЖЕНИЮ. Землетрясения. Вулканы. Гейзеры.
1. Землетрясения. Земля под ногами всегда была для человека символом твёрдости, незыблемости. Но иногда даже земная кора приходит в движение: происходит землетрясение. Вы знаете, что это грозное природное явление представляет собой подземные толчки и колебания земной поверхности, к которым приводит резкий разрыв и смещение горных пород на глубине (рис. 29).
Рис. 29. После землетрясения
Наука о землетрясениях называется сейсмологией (греч. «сейсмос» — землетрясение), а прибор, регистрирующий колебания земной поверхности, — сейсмографом. Силу землетрясения сейсмологи оценивают по 12-балльной шкале. Слабые землетрясения в 1—2 балла отмечаются только приборами. Землетрясения в 5—6 баллов приводят к сотрясению зданий, образованию трещин в стёклах, штукатурке. При землетрясениях в 10—12 баллов рушатся здания, искривляются рельсы, в земле появляются трещины, возникают оползни и обвалы, изменяется течение рек. Такие землетрясения называют катастрофическими.
Ежегодно на Земле происходит около миллиона землетрясений, но большинство из них столь незначительны, что остаются незамеченными. Сильные землетрясения, способные вызвать обширные разрушения, случаются примерно раз в две недели.
Рис. 30. Очаг и эпицентр землетрясения
• Вспомните, что называют очагом и эпицентром землетрясения.
• Как колебания земной коры (сейсмические волны) распространяются от очага?
К счастью, большая их часть происходит на дне океанов. Катастрофические землетрясения происходят примерно один раз в 10 лет.
Рис. 31. Строение вулкана
• Как узнать, что гора перед вами — это вулкан? Назовите не менее двух признаков. · Расскажите по рисунку о строении вулкана. · Какой вулкан изображён на рисунке — действующий или потухший? Почему?
Большинство землетрясений приурочено к определённым районам нашей планеты, которые называются сейсмическими поясами. По берегам Тихого океана расположен Тихоокеанский сейсмический пояс, а в южной части Евразии — Альпийско-Гималайский (Средиземноморско-Азиатский).
2. Что такое вулканы? Для сейсмических поясов характерны не только землетрясения, но и вулканизм (рис. 31).
В земной коре есть трещины, вблизи которых давление вещества мантии — магмы — меньше. Вещество мантии плавится, образуя очаг магмы (см. рис. 31). Газы, растворённые в магме, вытесняют её из очага вверх. Излившуюся на земную поверхность магму называют лавой. Температура свежей лавы достигает 1000 °С.
Жидкая лава изливается спокойно; выделение газов из более вязкой лавы сопровождается взрывами; очень вязкая лава выбрасывается из кратера при извержениях огромной силы в виде мелких частичек — вулканического пепла и крупных кусков — вулканических бомб.
Вулканы существуют не только на суше, но и на дне океанов. Если конус вулкана возвышается над водой, то образуется вулканический остров. Например, Гавайские острова (найдите их на физической карте полушарий) имеют вулканическое происхождение.
ЗАДАНИЯ. 1. Пользуясь физической картой полушарий, назовите вулканы, расположенные вблизи побережья Тихого океана. На каких материках они расположены? Какие вулканы находятся на территории России? 2. В каких регионах Земли, кроме побережья Тихого океана, встречаются вулканы?
Потухшими считаются вулканы, не извергавшиеся на памяти человечества. Потухшие вулканы встречаются на всех материках: например, высочайшая вершина Африки — гора Килиманджаро (найдите её на физической карте полушарий и определите географические координаты) — это потухший вулкан.
Рис. 32. Извержение вулкана
Рис. 33. Извержение гейзера
ЗАДАНИЕ. Пользуясь физической картой России, назовите высочайшую вершину Кавказских гор, являющуюся потухшим вулканом. Определите её географические координаты.
Некоторые вулканы, считавшиеся потухшими, начинают действовать. Примером такого вулкана служит Везувий, который «спал» сотни лет и неожиданно начал извергаться в 79 г. н. э., погубив римские города Помпеи, Геркуланум и Стабию.
Изучением вулканов занимаются вулканологи. Их работа не только интересна, но и опасна: добыть сведения о составе лавы и вулканических газов можно только в кратере вулкана. Собранная информация даёт ответы на вопросы: стоит ли в ближайшее время ожидать сильного извержения? Из какого кратера (главного, боковых) оно будет происходить?
3. Горячие источники и гейзеры. В областях распространения действующих и потухших вулканов подземные воды нагреваются магмой и могут выходить на поверхность в виде горячих источников. Некоторые горячие источники через определённые промежутки времени выбрасывают вверх струи кипящей воды и пара. Такие периодически фонтанирующие источники называются гейзерами (рис. 33). Название «гейзер» пришло из Исландии и в переводе означает «хлынуть». На Камчатке находится знаменитая Долина Гейзеров. Здесь есть маленькие гейзеры, выбрасывающие фонтанчики горячей воды на высоту всего 20—30 см. А есть гейзеры, вода из которых выбрасывается на высоту более 100 м.
Почему извергаются гейзеры? Вода, находящаяся в трещинах земной коры, нагревается вулканическим теплом до высокой температуры. Когда вода закипает, гейзер фонтанирует.
Горячие подземные воды используются человеком для получения электроэнергии, обогрева жилых помещений и теплиц.
4. Медленные вертикальные движения земной коры. Даже вдали от сейсмических поясов земная поверхность находится в движении: горизонтальные движения сочетаются с вертикальными. Древние приморские города, расположенные на Скандинавском полуострове (найдите его на физической карте полушарий), сейчас оказались вдалеке от моря. Учёные выяснили, что Скандинавский полуостров в настоящее время поднимается примерно на 1 см в год.
Рис. 34. Схема залегания горных пород: А — складчатое; Б — глыбовое; В — складчато-глыбовое
Некоторые участки земной поверхности, наоборот, опускаются: например, треть территории Нидерландов сейчас находится ниже уровня моря. Если бы не постоянно наращиваемые дамбы, эта часть страны была бы затоплена. Для осушения земель в прошлом воду откачивали с помощью ветряных мельниц, а сейчас — с помощью электрических насосов.
Вблизи моря медленные вертикальные движения земной коры легко обнаруживаются. А как узнать о них вдали от морских берегов? В этом помогает изучение горных пород. Например, в некоторых районах Восточно-Европейской равнины в осадочных горных породах можно найти остатки древних морских организмов — моллюсков, кораллов и т. д. Значит, в этих районах когда-то было море, а потом территория поднялась.
Горные районы испытывают поднятия, скорость которых больше скорости поднятия равнин. Например, Гималаи, Анды растут со скоростью до нескольких сантиметров в год. Но одновременно с поднятием гор идёт их разрушение водами, ветром, перепадами температуры, ледниками.
5. Виды залегания горных пород. Осадочные горные породы, образующиеся в океанах, морях, озёрах, залегают горизонтальными слоями: сверху находятся более молодые горные породы, снизу — более древние. Однако в результате движений земной коры такая закономерность залегания горных пород очень часто нарушается. Мягкие осадочные горные породы сминаются в складки (рис. 34, А), твёрдые магматические и метаморфические трескаются с образованием разломов. По линиям разломов одни участки земной коры поднимаются, образуя выступы — горсты, другие опускаются, в результате чего возникают впадины — грабены (рис. 34, Б).
Движения земной коры, вызывающие возникновение складок, горстов, грабенов, приводят к образованию гор. Большинство гор на суше имеет сложное складчато-глыбовое строение (рис. 34, В).
ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ
1. Назовите причину землетрясений. Объясните, что такое очаг и эпицентр землетрясения. 2. Назовите крупнейшие вулканы Земли. В какие сейсмические пояса они входят? 3. Приведите доказательства существования медленных вертикальных движений земной коры. 4*. Назовите движения земной коры, характерные для вашей местности. По каким признакам это установлено? 5*. Как залегают горные породы в вашей местности? Сделайте рисунок.