Amp;18.Внутренние и внешние силы Земли. Медленные колебательные движения земной коры и землетрясения

Вспоминаем: Какие типы земной коры вы изучили?

Вспоминаем: Каково внутреннее строение земного шара? Какие явления связаны с границами литосферных плит?

1. Выветривание (рис. 71) .. Разрушение и изменение горных пород под влиянием колебаний температуры, воздуха, воды и организмов называется выветриванием. Оно бывает физическим, химическим и биологическим (рис. 72).

Рис. 71. Выветривание горных пород

Главная причина физического выветривания - колебания температуры. В результате неоднократного нагревания днем и охлаждения ночью горные породы растрескиваются, дробятся на глыбы и мелкие части. Этому также содействует вода, которая замерзает в трещинах. Вода при замерзании, как известно, увеличивается в объеме и расширяет трещины. При физическом выветривании горные породы не изменяют свой химический состав. Физическое выветривание особенно характерно для полярных, горных и пустынных районов с холодным или сухим жарким климатом.

Рис. 72. Выветривание и его виды.

Химическое выветривание - это разрушение и химическое изменение горных пород под воздействием воздуха, воды и растворенных в ней веществ и газов. При химическом выветривании из более сложных веществ образуются более простые.

Биологическое выветривание осуществляется при участии живых организмов. В процессе своей жизнедеятельности они воздействуют на горные породы механически (разрушение и дробление горных пород растущими корнями растений, при ходьбе, рытье нор животными) и химически (воздействие на горные породы органических кислот, кислорода, углекислоты, которые выделяются растениями и животными). Особенно большая роль в биологическом выветривании принадлежит микроорганизмам.

*Если процессы физического выветривания энергично протекают в условиях холодного, пустынного и горного климата, то процессы химического и биологического выветривания, наоборот, активно протекают главным образом при достаточном количестве тепла и влаги, т.е. при теплом и влажном климате.

2. Медленные колебательные движения земной коры. Движения земной коры разнообразны. Ученые изучают их давно. Медленные колебания суши происходят по всей поверхности Земли. Они проявляются как поднятия и опускания.

Следы этих движений можно увидеть, например, на побережье океанов. На Скандинавском полуострове сейчас есть склоны гор, разрушенные морским прибоем на такой большой высоте, куда волны не доходят. На этой же высоте в скалы вделаны кольца, за которые когда-то привязывали цепи лодок. Ныне от поверхности воды до этих колец более 10 м. Полуостров и в настоящее время поднимается со скоростью 1 см в год.

Берега Нидерландов, наоборот, опускаются в год на 3 см. Население страны вот уже несколько веков защищает обжитые земли от наступающего моря. Чтобы воды океана не затопили эту часть материка, люди построили вдоль берега моря дамбы. Они протянулись на сотни километров и достигают высоты 18 м.

О медленных колебательных движениях можно судить и по историческим памятникам и свидетельствам. Так, на дне Средиземного моря недалеко от берега были найдены развалины древнего города. Некоторые старые порты, ранее находившиеся на берегу моря, оказались теперь удаленными от берега городами.

*Скорость колебательных движений очень незначительная — от сотых долей миллиметра до нескольких сантиметров в год. Поэтому эти движения незаметны для человека, их трудно обнаружить.

Колебательные движения земной коры оказывают большое влияние на очертание береговой линии и природные компоненты (рельеф, реки, воды, почвы, растительность) несмотря на то, что протекают они очень медленно. При поднятии суши увеличивается уклон рек, усиливается их врезание в местность и расчленение ее. С опусканием же связано ослабление разрушительной деятельности текучих вод и накопление отложений, местность при этом выравнивается.

При поднятии дно мелководных участков морей может стать сушей, заливы преобразуются в озера, возникают острова и полуострова. При опускании образуются моря.

3. Землетрясения как кратковременные, быстрые движения земной коры. Движения Земли могут быть не только медленными, но и быстрыми, кратковременными. Это землетрясения, при которых наблюдаются подземные толчки и колебания земной поверхности. Они возникают в результате быстрых, почти мгновенных смещений масс горных пород в недрах Земли.

В результате толчков из глубин Земли в течении нескольких секунд одни участки земной коры могут опускаться, другие подниматься на высоту до нескольких метров. Сильное землетрясение - настоящая катастрофа (рис.60).

Рис. 60. Здание после сильного землетрясения.

Примером таких землетрясений является Армянское землетрясение 1988 года в Азии или Чилийское 1960 года в Южной Америке. При Чилийском землетрясении толчки большой силы содрогнули южную часть страны и буквально преобразовали ее поверхность. Образовались огромные вершины, одни участки суши опустились, другие поднялись, начали действовать вулканы, огненно-жидкая магма растекалась из их кратеров в разные стороны, сметая все на своем пути. Горные обвалы преградили путь рекам, вода в некоторых из них исчезла. Из огромных трещин слышался оглушительный рокот, будто там, на глубине, взрывались гигантские снаряды. В результате землетрясения было почти полностью разрушено 35 городов, сотни других населенных пунктов.

Русский писатель А.М.Горький так описывал землетрясение 1908 года в Италии: " Земля глухо гудела, стонала, горбилась под ногами и волновалась, образуя глубокие трещины, как будто в глубине проснулся и ворочается веками дремавший некий огромный червь. Слепой, он ползет в темноте, изгибаются его мускулы и рвут кору Земли, сбрасывая с нее здания на людей и животных".

Сила землетрясений определяется по 12-балльной шкале (рис. 61)..

Рис. 62. Очаг, эпицентр землетрясения и сейсмические волны.

Место возникновения толчков называется очагом землетрясения. Очаги землетрясений располагаются на различной глубине — от 5 — 10 км до 500 — 600 км. Расположенный над очагом землетрясений участок земной поверхности — это эпицентр землетрясения. Толчки от очага землетрясения. как лучи, идут во все стороны и передаются на большое расстояние в виде упругих колебаний (рис 62).

Рис. 61. Шкала землетрясений

Баллы оцениваются по степени воздействия землетрясений на наземные предметы и земную поверхность, а также специальным прибором — сейсмографу. Чувствительные приборы — самописцы - измеряют и автоматически записывают самые незначительные толчки в земной коре, малейшие ее сотрясения.

Рис. 60. Основные зоны землетрясений и вулканизма.

*Землетрясения, как и вулканы, распространены на Земле очень неравномерно и расположены в основном в подвижных областях. Чаще всего они наблюдаются на срединно-океанических хребтах, в глубоководных желобах, на тихоокеанских островах и побережье, в Альпийско-Гималайском поясе гор Евразии, в местах глубоких впадин суши (озеро Байкал и другие). Наряду со странами с большим количеством землетрясений существуют значительные области, почти лишенные землетрясений, как, например, Восточно-Европейская равнина (рис. 63).

4 Изучение землетрясений. Наблюдения за землетрясениями ведут сотни специальных станций, расположенных на всех материках земного шара.. Данные наблюдений передаются в научные центры. Ученые, изучающие эти грозные явления природы, ищут меры борьбы с ними и пути их предсказания, и многое в этом отношении уже сделано.

*Может быть, в создании приборов ученым поможет внимательное изучение органов чувств животных. Люди давно заметили, что за несколько часов до землетрясений животные начинают вести себя очень беспокойно. Во многих домах Японии, где землетрясения довольно часты, аквариумные рыбки за несколько часов до землетрясения начинают метаться в аквариуме, не находя себе места.

Изучение землетрясений помогает составить карты, показывающие, какой силы (в баллах) могут достичь землетрясения в том или другом районе. Указанная на картах балльность учитывается при проектировании и строительстве зданий. Опыт строительства свидетельствует о том, что избежать разрушения зданий можно даже при очень сильных землетрясениях.

§ 1. Что такое землетрясение? Как оно возникает? 2. В чем отличие землетрясений от колебательных движений земной коры? 3. Как распространены землетрясения на земной поверхности? 4*. Почему в районах обширных равнин обычно не бывает землетрясений? Почему землетрясения наблюдаются в горным областям? 5* Могут ли быть землетрясения в вашей местности?