GEOSFERY, Ziemia
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
13 .
GEOSFERY I ICH BUDOWA
– koncentryczne
warstwy Ziemi, ró˝niàce si´
znacznie sk∏adem i stanem sku-
pienia (pow∏oki Ziemi).
Funkcjonowanie systemu przyrodniczego Ziemi
związane jest z licznymi procesami i zjawiskami
zachodzącymi w jej sferach zwanych
geosferami
.
Geosfery obejmują część przestrzeni pozaziem-
skiej, powierzchnię Ziemi, a także jej wnętrze.
Najbardziej rozprzestrzenioną geosferą jest
magne-
tosfera
. Jej zasięg jest zmienny w zależności od poło-
żenia Ziemi względem Słońca. Zmiany zasięgu ma-
gnetosfery spowodowane są ruchem obrotowym
Ziemi. Nad oświetloną w ciągu dnia półkulą sięga ona
do ok. 40 000 km, ponieważ promienie słoneczne tłu-
mią dalsze rozchodzenie się
pola magnetycznego
.
W tym samym czasie nad drugą, nieoświetloną półku-
lą, zasięg magnetosfery przekracza nawet 150 000 km.
Pole magnetyczne
powstaje pod wpływem ruchu
wirowego Ziemi w głębokim jej wnętrzu – w jądrze
zewnętrznym. Jądro to składa się z żelaza i niklu –
metali, które są dobrymi przewodnikami elektryczno-
ści. Procesy zachodzące w jądrze i skorupie ziemskiej
wywołują zmiany natężenia pola magnetycznego.
W wyniku tego następują zmiany położenia
biegunów
magnetycznych Ziemi
, które przesuwają się średnio
o 10 m w ciągu roku (ryc. 13.1). Ze względu na róż-
ne położenie biegunów (magnetycznego i geograficz-
nego) igła kompasu nie wskazuje kierunku północy
geograficznej, lecz, odchylając się o kąt nazywany
de-
klinacją
, wskazuje biegun magnetyczny.
Do najważniejszych cech magnetosfery należą
zmiany pola magnetycznego, które zachodzą m.in.
wskutek zaburzeń atmosferycznych lub oddziaływania
skał. Są to tzw.
anomalie magnetyczne
. Badania ano-
malii magnetycznych i ich związków z budową geolo-
giczną umożliwiają dokonywanie odkryć nowych złóż
bogactw naturalnych, m. in. rud żelaza i ropy naftowej
(np. rud żelaza pod Kurskiem w Rosji).
Największe znaczenie dla życia i funkcjonowania
systemu przyrodniczego Ziemi ma
atmosfera
. Sięga
– cz´Êç wokó∏-
ziemskiej przestrzeni, w której
rozchodzi si´ ziemskie pole ma-
gnetyczne.
Ryc. 13.1.
Zmiany po∏o˝enia
pó∏nocnego bieguna magne-
tycznego Ziemi (w mln lat temu).
B – biegun pó∏nocny (geogra-
ficzny)
2
13 .
Geosfery
Magnetosfera
Geofizyczne podstawy budowy Ziemi
– najmniejszy, po-
wsta∏y w naturalny sposob
sk∏adnik litosfery; zwiàzek lub
jednorodna mieszanina pier-
wiastków i/lub zwiàzków che-
micznych, w sta∏ym stanie sku-
pienia i o sta∏ych cechach
fizycznych.
– naturalny zespó∏ jed-
norodnych lub ró˝norodnych
minera∏ów, powsta∏y wskutek
procesu geologicznego.
Ryc. 15.2.
Schemat budowy wn´trza Ziemi. Strza∏ki w astenosfe-
rze oznaczajà pràdy konwekcyjne, czyli przemieszczanie si´ mate-
rii pod wp∏ywem ciep∏a z g∏´bszych warstw Ziemi
a
skiej. W składzie tej warstwy przeważa chrom (Cr),
żelazo (Fe), krzem (Si) i magnez (Mg) i dlatego na-
zwano ją
crofesimą
.
Najlepiej rozpoznaną warstwą Ziemi jest
litos-
fera
, a zwłaszcza jej część zewnętrzna, czyli
sko-
rupa ziemska
. Różni się ona od pozostałych
warstw Ziemi zarówno pod względem składu che-
micznego (porównaj ryc. 15.3 a i b), jak i właści-
wości fizycznych.
Jak już wcześniej opisano, również skład chemicz-
ny warstw skorupy ziemskiej (sial i sima) jest zróż-
nicowany.
Badania litosfery pozwoliły na rozpoznanie wielu
minerałów
wchodzących w skład
skał
, z których zbu-
dowana jest skorupa ziemska. Minerały różnią się gę-
stością, barwą, połyskiem, twardością, łupliwością
i przezroczystością. Do najbardziej znanych należą
m.in.: kwarc, skaleń, mika, kalcyt, sól kamienna, siar-
ka, złoto, anhydryt, magnetyt.
Z ogólnej liczby prawie 4000 minerałów jedynie
ok. 50 należy do podstawowych składników skał,
wśród których na szczególną uwagę zasługują
kryształy
. Są one symetryczne, a ich ściany wyka-
zują wyjątkową regularność wzajemnego ułożenia
b
Ryc. 15.3. a i b
Sk∏ad chemiczny
skorupy ziemskiej i kuli ziemskiej
www.wsip.com.pl
17
Minera∏
Ska∏a
SYSTEM PRZYRODNICZY ZIEMI
Pomiary grawimetryczne (czyli przyspieszenia
ziemskiego) wskazują, że w wielu miejscach skoru-
pa ziemska nie znajduje się w stanie równowagi,
a kierunek ruchu zmienia się w stosunkowo krótkim
czasie na przeciwny (ryc. 17.8). W takich wypadkach
używa się terminu
ruchy oscylacyjne
. Interpretując
przyczyny ruchów pionowych, należy pamiętać, że
w odniesieniu do niektórych obszarów, mogą one
wynikać nie tylko z dążenia do uzyskania stanu rów-
nowagi izostatycznej, ale wiążą się także z
poziomy-
mi ruchami litosfery
.
Ryc. 17.9.
Schematyczny przekrój geologiczny przez Tatry i Karpaty Zachodnie
(wg K. Guzika)
Rycina do zadania nr 4
Zadania
Wyjaśnij przyczyny i mechanizm przemieszczania
się płyt litosfery.
Na podstawie treści rycin 17.4 i 17.6 wykaż różnice
w przebiegu procesu powstawania gór fałdowych.
Na podstawie rysunku (ryc. 17.8) wytłumacz dlacze-
go pozostałości świątyni Serapisa stanowią dowód
na istnienie ruchów epejrogenicznych i talasogenicz-
nych?
Korzystając z atlasu geograficznego oraz ryciny 17.9,
opisz na przykładzie Karpat budowę gór fałdowych.
[ Pobierz całość w formacie PDF ]