Элементный состав земной коры

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 11Следующая ⇒

90 % земной коры слагают следующие 8 элементов: кислород, кремний, железо, алюминий, кальций, калий, натрий, магний. Сочетания различных химических элементов образуют однородные по физическим свойствам природные тела – минералы. Минералы могут входить в состав горных пород. Количество минералов в горных породах различно.

Горные породы – это природные агрегаты более или менее постоянного минерального или химического состава, образующие самостоятельные геологические тела. Под геологическими телами понимают четко ограниченную часть земной коры, имеющую одинаковое в разных своих частях происхождение, близкий возраст, сложенную одной горной породой или одним набором пород. Горные породы делят на три группы:

1. Магматические. Эти породы образуются из расплавленной магмы при её остывании и затвердении. Строение этих пород зависит от скорости остывания магмы (выше скорость – мельче кристаллы). Выделяют интрузивные (сформировавшиеся в толще земной коры), например, гранит, и эффузивные (сформировавшиеся в результате излияния магмы на поверхность), например, базальт. Эти породы составляют 60 % объема земной коры.

2. Осадочные породы – результат отложения на суше и на дне океана обломков различных пород – рыхлых (песок, галька) или сцементированных (песчаник), остатков организмов (известняк, каменный уголь) и продуктов химических реакций (калийные соли). Они составляют около 75 % поверхности материков.

По способу образования осадочные породы делят на следующие группы:

- Обломочные. Это обломки различных горных пород. Их образование связано с разрушением горных пород под воздействием природных факторов (ветер, вода, ледник и т.п.). К ним относятся: щебень, галька, гравий, песок, глина.

- Химические. Образуются из водных растворов минеральных веществ (поваренная и калийная соль).

- Органические или органогенные(биогенные). К этой группе относят породы состоящие из останков растений и животных (газ, нефть, уголь, горючие сланцы, известняк, мел, фосфориты)

3. Метаморфические породы. В метаморфические могут превращаться разные породы под воздействием высокой температуры, большого давления, влияния растворов и газов. (например, известняк – мрамор, гранит – гнейс, песок – кварцит).

Минералы и горные породы, используемые человеком в своих целях, являются полезными ископаемыми.

Полезные ископаемые - природные минеральные образования в земной коре неорганического и органического происхождения, которые при данном уровне развития экономики могут быть использованы в народном хозяйстве в естественном виде как сырье или после соответствующей переработки.

В зависимости от физического состояния полезные ископаемые делят на:

- твёрдые (руды, уголь, мрамор и т.п.);

- жидкие (нефть, минеральные воды);

- газообразные (гелий, метан и др.).

По составу и особенностям использования различают обычно три их вида:

- горючие (топливные) (уголь, торф, нефть, газ и т.п.);

- рудные полезные ископаемые (руды горных пород, включающие металлические и неметаллические полезные компоненты) – железная руда, руды цветных металлов, графит и т.п. Различают руды черных металлов (железо, марганец, хром, титан, ванадий), цветных (медь, олово, цинк, алюминии и др.), благородных (золото, платина, серебро) и радиоактивных (радий, уран и др.) металлов;

- Нерудные полезные ископаемые - это неметаллические и негорючие твердые горные породы и минералы. Это строительные материалы (песок, глина, гравий и др.), химические вещества (сера, апатит, фосфорит, калийные и поваренные соли. Отдельной группой стоят драгоценные и поделочные камни.

Распространение полезных ископаемых по территории нашей планеты подчиняется геологическим закономерностям.

Топливные полезные ископаемыезаключены, преждевсего, в угольных и нефтегазоносных бассейнах. Они имеют осадочное происхождение и обычно сопутствуют осадочному чехлу платформ (платформенным плитам) и их внутренним и краевым прогибам, но уголь и нефть редко залегают вместе.

Рудные полезные ископаемые обычно сопутствуют фундаментам и выступам древних платформ, а также складчатым областям. В таких областях они нередко образуют огромные по протяженности рудные (металлогенические) пояса

Земная кора влияет на жизнь людей и их хозяйственную деятельность. Во-первых, проявляется влияние неравномерного размещения в земной коре полезных ископаемых, то есть минералов и горных пород, используемых в производстве. Во-вторых, человечество расселяется и хозяйствует, приспосабливаясь к рельефу. Он определяет размещение населения, виды хозяйственной деятельности, особенности быта человека и его обычаи. Однако не только литосфера оказывает свое воздействие на человека. Человек также влияет на нее, и интенсивность этого влияния постоянно возрастает. Современные технические возможности человечества столь грандиозны, что оно стало крупной геологической силой. Нарушения литосферы, вызванные хозяйственной деятельностью, весьма многообразны. Происходят изменения состава и строения верхней части земной коры, преобразуется естественный облик поверхности и создаются искусственные формы рельефа.

Гидросфера

Понятие о гидросфере

Гидросфера (греч. hidro — вода и sphaira— шар) — водная оболочка Земли. Она включает в себя всю химически не связанную воду, независимо от ее состояния: твердую, жидкую, газообразную.

Из 1, 4 млрд. км³ общего объема вод гидросферы около 96, 5% составляют моря и ок е аны; 1, 7% приходится на подземные воды, около 2% — на ледники и постоянные снега (в основном Антарктиды и Гренландии), менее 0, 02% — на поверхностные воды суши (реки, озера, болота, искусственные водоемы). Некоторое количество воды находится в атмосфере и в живых организмах.

Объем гидросферы постоянно меняется. По данным ученых, 4 млрд. лет назад ее объем составлял всего 20 млн. км³, то есть был почти в семь тысяч раз меньше современного. В будущем, по прогнозам ученых, количество воды на Земле, по-видимому, также будет возрастать, если учесть, что объем воды в мантии Земли оценивается в 20 млрд. км³ — это в 15 раз больше современного объема гидросферы. Предполагают, что поступление воды в гидросферу будет происходить не только выделением ее из мантии, но и при вулканических извержениях.

Гидросфера играет очень большую рольв жизни нашей планеты. Она накапливает солнечное тепло и перераспределяет его на Земле; с Мирового океана на сушу поступают атмосферные осадки. Мировой океан особенно влияет на климат прибрежных территорий.

В настоящее время гидросфера охвачена невиданными по скорости и размерам преобразованиями, связанными с технической деятельностью человека. Ежегодно используется около 5 тыс. км³, а загрязняется в 10 раз больше. Некоторые страны начали ощущать нехватку пресной воды.

Гидросфера взаимодействует со всеми оболочками Земли:

О связи ее с литосферой свидетельствует эрозионная и аккумулятивная работа вод (см. «Разрушительная и созидательная работа вод суши»), влияющая на формирование рельефа;

Взаимодействует гидросфера и с атмосферой: облака состоят из паров воды, испарившихся с поверхности морей и океанов;

Так как живые существа, населяющие биосферу, не могут жить без воды, можно говорить о взаимосвязи гидросферы и с биосферой.

Взаимодействуя с различными оболочками планеты, гидросфера выступает, в свою очередь, как часть целостной природы Земли,

Гидросфера едина. Ее единство — в общности происхождения всех природных вод из мантии Земли, в их пространственной непрерывности и взаимосвязанного в системе мирового круговорота воды в природе.

Круговорот воды в природе

Это непрерывное перемещение воды под воздействием солнечной энергии и силы тяжести. Значениекруговорота воды велико, так как он не только объединяет все части гидросферы, но и связывает между собой все оболочки Земли (атмосферу, литосферу, биосферу и гидросферу).

Вода во время круговорота может быть в трех состояниях: твердом, жидком и газообразном. Она переносит огромное количество веществ, необходимых для жизни на Земле.

В процессе круговорота воды в природе происходит постепенное обновление вод во всех частях географической оболочки:

подземные воды обновляются за сотни, тысячи и миллионы лет,

покровные ледники — за несколько тысяч лет (в Антарктиде — за десятки миллионов лет),

воды Мирового океана — за 2, 5-3 тыс. лет,

замкнутые бессточные озера — за 200-300 лет,

проточные озера — за несколько лет,

реки — за 12-15 суток,

водяной пар атмосферы — за 8 суток,

вода в организмах — за несколько часов.

Круговорот воды в природе слагается из испарения воды с поверхности океана и суши (на суше основное испарение вод производится растениями), переноса водяного пара воздушными потоками, конденсации пара — превращения водяного пара в воду, выпадения осадков, их просачивания и стока по земной поверхности в океан.

Под действием солнечных лучей океан и суша нагреваются. В результате этого вода переходит из жидкого состояния в газообразное (водяной пар) и поднимается вверх. Океан поставляет 86% влаги в атмосферу, а остальное — суша. Вода, испаряющаяся с поверхности океана, является пресной.

Известно, что с высотой температура в атмосфере понижается. Пары воды, встречаясь со все более холодными; слоями воздуха, начинают остывать и образовывать облака. На суше испарение воды идет не только с помощью растений, здесь вода испаряется с поверхности рек, озер, болот и в результате вулканической деятельности. Часть воды, испарившейся с океана, возвращается в него в виде осадков, которые выпадают из облаков, расположенных над морями и океанами. Другая часть облаков под воздействием ветра переносится на материк. Там из них тоже могут выпадать осадки в жидком или твердом виде.

Часть - атмосферных осадков попадает в реки, а они в конечном итоге несут воды в моря Мирового океана или в замкнутые водоемы (например, Аральское или Каспийское моря), восполняя их потери при испарении.

Другая часть воды, выпавшая на Землю в виде атмосферных осадков, просачивается и с подземными водами стекает в реки или сразу в Мировой океан. Это очень важный этап в круговороте воды, так как он регулирует речной сток во времени: если бы его не было, вода в реках была бы лишь в период выпадения осадков или таяния снегов.

Третья часть воды, выпавшая на Землю в виде атмосферных осадков, может проникать в почву и поглощаться корнями растений, а потом по стеблю подниматься к листьям и испаряться. Этот этап круговорота очень важен, так как с водой в корни растения из почвы поступают растворенные минеральные вещества, необходимые для жизнедеятельности растения. Поглощать из почвы нерастворенные минеральные вещества растение не может. Не вся вода возвращается с суши в океан одновременно. Дольше всего она задерживается в ледниках и глубоко залегающих подземных водах.

Вода, вернувшаяся с суши, может снова испариться и снова попасть на сушу. Так и совершается ее круговорот: океан — атмосфера —. суша — океан. Вот этот непрерывный процесс и называют круговоротом воды в природе.

Существенную роль в круговороте воды в природе с недавних пор стала играть деятельность человека. Уничтожение лесов, осушение и орошение земель, создание водохранилищ и плотин, расходование воды на хозяйственные нужды — все это в значительной мере изменило гидрологические процессы на Земле. И хотя хозяйственная деятельность мало повлияла на общий объем гидросферы, она заметно влияет на отдельные ее части: сток одних рек уменьшился, других — увеличился, возросло испарение. Часть воды, которую потребляет человек для производства какой-либо продукции, может надолго выпадать из круговорота воды, поэтому ее называют «безвозвратно изъятой»: хотя ее возвращение и может произойти, но с большой задержкой во времени и на совершенно другой территории. Другой проблемой является загрязнение большого объема вод в результате хозяйственной деятельности человека. Именно угроза загрязнения водных масс представляет сейчас главную опасность, гораздо большую, чем угроза физической нехватки воды. Загрязненная вода, поступающая в ходе круговорота воды в Мировой океан ведет к гибели живых организмов и нарушению биологического равновесия.

Мировой океан и его части

3/4 нашей планеты покрыто Мировым океаном, поэтому из космоса она кажется голубой. Мировой океан един, хотя и сильно расчленен. Площадь его 361 млн. км², объем вод 1 338 000 000 км³. Термин «Мировой океан» был предложен Шокальским Ю.М. (1856 — 1940), русским географом и океанографом. Средняя глубина океана 3700 м, наибольшая 11 022 м (Марианский желоб).

Мировой океан делится на четыре основные части — океаны: Тихий, Атлантический, Индийский, Северный Ледовитый. Так как существует постоянный обмен водными массами между ними, деление Мирового океана является условным и претерпевает исторические изменения. Океаны в свою очередь делятся на части: моря, заливы, проливы.

Морем называется часть океана, более или менее обособленная сушей, островами, полуостровами или возвышенностями подводного рельефа, отличающаяся от остальной части океана соленостью, температурой вод, течениями и т.д. или хотя бы одним из этих признаков. По степени и характеру обособленности от океанов моря делятся на группы:

МОРЯ

Окраинные (Баренцево, Карское)

Внутренние

Межостровные (Яванское, Сулавеси)

Замкнутые (Красное, Средиземное, Карибское

Полузамкнутые (Берингово, Северное, Желтое, Японское)

Внутренними морями считают моря, глубоко вдающиеся в сушу, сообщающиеся с океанами одним или несколькими проливами.

Окраинными морями считают моря, примыкающие к материку и слабо обособленные от океана островами и полуостровами.

Межостровными морями считают моря, ограниченные кольцом островов, подводными порогами, препятствующими свободному водообмену этих морей с прилегающими частями океана.

Заливом называется часть моря или океана, глубоко впадающая в сушу, но свободно сообщающаяся с ним.В некоторых случаях название «залив» закрепилось за частями Мирового океана, фактически являющимися морями: Мексиканский залив, Гудзонов залив и другие. В то же время Аравийское море имеет свободную связь с океаном, как и расположенный рядом Бенгальский залив; таким образом употребление терминов «море» и «залив» обусловлено скорее традицией, чем свойствами водоемов. В зависимости от причин возникновения, размеров, конфигурации, степени связи с основным водоемом среди заливов различают:

1) бухты — небольшие акватории более или менее обособленные береговыми мысами или островами и обычно удобные для постройки порта или стоянки судов.

2) эстуарий — воронкообразные заливы, образующиеся в устьях рек под воздействием морских течений. Эстуарии образуются при впадении в моря Енисея, Темзы, Св. Лаврентия.

3) фьорды — узкие и глубокие заливы со скалистыми и высокими берегами. Они иногда вдаются в сушу на 200 км при глубине 1000 метров и более. Образование фьордов связано с затоплением морем тектонических разломов и речных долин, обработанных ледником.
Наиболее распространен этот вид заливов на Скандинавском полуострове, в Гренландии, на Аляске, в России — на Кольском и Чукотском полуостровах.

4) лагуны — неглубокие заливы, отделенные от моря узкими песчаными косами и соединенные с ним проливом. С лагунами связаны многие залежи полезных ископаемых, так как при впадении крупных рек в лагуну в ней накапливаются различные осадки.

5) лиманы Эти заливы образуются при затоплении морем расширенных устьев
равнинных рек. Иногда образование лимана связано с опусканием береговой полосы. Хорошо выражен этот вид залива по берегам Черного, Азовского морей. Лиманы в Балтийском море и в Южном полушарии называют гафами. Они образуются в результате действия береговых течений и прибоев.

6) губа — морской залив в устье реки. Это народное (поморское) название больших и малых заливов, в которые впадают реки. Они мелководны, дно таких заливов покрывают речные отложения, вода по цвету отличается от морской. Такой вид заливов характерен для северных рек России. Названия их происходят от названия крупных рек, которые сюда впадают: Онежская губа, Двинская губа, Обская губа, Енисейская губа и другие.

7) Заливы, моря, океаны как части Мирового океана соединяются между собой проливами. Пролив — сравнительно узкое водное пространство, ограниченное с двух сторон участками суши. По ширине проливы очень различны. Например, пролив Дрейка, соединяющий Тихий и Атлантический океаны, имеет ширину около 1000 км, а Гибралтарский пролив, соединяющий Средиземное море и Атлантический океан, в самом узком месте не шире 14 км.

Итак, Мировой океан как часть гидросферы состоит из морей, заливов и проливов, все они связаны между собой.

Острова и полуострова

Острова — это большие и малые участки суши, со всех сторон окруженные водой. Площадь всех островов составляет 9, 9 млн. км², что равно площади Европы, Около 79% всей островной суши приходится на 28 крупных островов, среди которых самым крупным является Гренландия.

Острова могут располагаться по одному или группами. Группу островов, лежащих на небольшом расстоянии друг от друга и имеющих общее подводное основание, называют архипелагом. Примером архипелага могут служить Зондские острова, Курильские, Алеутские, Японские, Филиппинские, Большие и Малые Антильские, Канадский арктический архипелаг. Происхождение островов различно. Острова в океане по происхождению делятся на следующие группы:

материковые острова. Это отделившиеся части материка, сходные с ним по геологическому строению и рельефу. К материковым островам можно отнести Британские острова, Канадский арктический архипелаг. Часть материковых островов является продолжением горных складок материка. Так, Сахалин — одна из складок Дальневосточной горной страны; Новая Земля — продолжение Уральских гор; остров Тасмания — Австралийских Альп.

вулканические острова. Это острова, образованные из надводной части вулкана. Многие острова вулканического происхождения образовались при извержении вулканов и растекании лавы. Вулканические острова есть во всех океанах, за исключением Северного Ледовитого. Самый крупный остров вулканического происхождения — Исландия. К этой группе относятся также Гавайские острова, остров Вознесения.

коралловые острова. Типичной формой островов этой группы является атолл (мальдивское — атолу). Это кольцеобразный остров в виде узкой гряды, сплошной или
разорванной, окружающий хорошо прогретую лагуну. Атолл образован известковыми скелетами морских животных — коралловых полипов. Они добывают из морской воды известь и формируют прямые вертикальные столбики или похожие на густой кустарник коралловые заросли. Обитают эти крохотные животные неглубоко, так как любят хорошо прогретую прозрачную воду — либо у берегов, либо на вершине подводных гор. Прожив недолго,
коралловые полипы погибают, а на опустевших домиках — известковых скелетах — новые полипы возводят свои новые заросли. Под тяжестью верхних построек нижние спрессовываются, образуя прочный фундамент. Пройдет долгое время, и на этом фундаменте возникают цепи коралловых скал — рифы. Если коралловые постройки возводились по краям круглого кратера подводного вулкана, то образуется остров, имеющий форму кольца с лагуной посредине, в которой океаническая вода, поступающая сюда во время приливов, имеет удивительно чистый, лазурный цвет. Чаще всего коралловые острова встречаются в теплых водах Тихого и Индийского океанов, размер их от 2 км до 90 км в поперечнике.

На реках острова чаще всего образуются в русле и устье, так как образованы они наносами, которые несла река. В низовьях рек скорость водотока меньше, поэтому здесь и происходит отложение взвешенного материала. Иногда встречаются и пойменные острова, которые образовались в результате эрозионного разделения поймы реки русловыми рукавами.

Часть материка или острова, глубоко вдающаяся в море, океан или озеро, называется полуостровом. Он с трех сторон окружен водой, а с, четвертой стороны соединяется с сушей. Самым крупным полуостровом на Земле является Аравийский. По своему происхождению полуострова бывают трех видов:

отчленившиеся полуострова. Они представляют из себя продолжение суши в геологическом отношении. Например, Апеннинский полуостров.

присоединившиеся полуострова. Эти полуострова геологически не связаны с материком. Например, полуостров Индостан представляет собой осколок древнего материка Гондваны, который впоследствии присоединился к материку Евразия.

аккумулятивные полуострова. Они чаще всего образуются в реках и озерах путем создания перемычки из озерных и речных наносов, которая соединяет берег с островом.
Например, полуостров Будаги в Каспийском море.

Узкое окончание полуострова или небольшой выступ суши (полуострова, острова, материкового берега) называется мысом.

Водные массы

Это большие объемы воды, образующиеся в определенных частях океана и отличающиеся друг от друга температурой, соленостью, плотностью, прозрачностью, количеством содержащегося кислорода и многими другими свойствами. В отличие от воздушных масс, в них большое значение имеет вертикальная зональность.

В зависимости от глубины различают следующие виды водных масс:

Поверхностные водные массы. Они располагаются до глубины 200-250 м. Здесь часто меняется температура воды, соленость, так как эти водные массы формируются под воздействием атмосферных осадков и притока пресных материковых вод. В поверхностных водных массах образуются волны и горизонтальные океанические течения. В этом виде водных масс наибольшее содержание планктона и рыбы.

Промежуточные водные массы. Они располагаются до глубины 500-1000 м. В основном этот вид масс встречается в тропических широтах обоих полушарий и формируется в условиях повышенного испарения и постоянного повышения солености.

Глубинные водные массы. Их нижняя граница может доходить до 5000 м. Их формирование связано с перемешиванием поверхностных и промежуточных водных масс, полярных и тропических масс. Вертикально они движутся очень медленно, но горизонтально — со скоростью 28 м/час.

Придонные водные массы. Они располагаются в Мировом океане ниже 5000 м, имеют постоянную соленость и очень большую плотность.

Водные массы можно классифицировать не только в зависимости от глубины, но и по происхождению. В данном случае различают следующие виды водных масс:

Экваториальные водные массы. Они хорошо прогреты солнцем, их температура по сезонам меняется не больше чем на 2° и составляет 27 - 28°С. На них оказывают опресняющее действие обильные атмосферные осадки и реки, впадающие в океан в этих широтах, поэтому соленость этих вод ниже, чем в тропических широтах.

Тропические водные массы. Они также хорошо прогреты солнцем, но температура вод здесь ниже, чем в экваториальных широтах, и составляет 20-25°С. По сезонам температура вод тропических широт меняется на 4°. На температуру вод этого вида водных масс большое влияние оказывают океанические течения: западные части океанов, куда приходят теплые течения от экватора, теплее, чем восточные, так как туда приходят холодные течения. Соленость этих вод значительно выше, чем экваториальных, так как здесь в результате нисходящих воздушных потоков устанавливается высокое давление и выпадает мало осадков. Не оказывают опресняющего действия и реки, так как в этих широтах их очень мало.

Умеренные водные массы. По сезонам температура вод этих широт отличается на 10°: зимой температура воды колеблется от 0° до 10°С, а летом она изменяется от 10° до 20°С. Для этих вод уже характерна смена времен года, но наступает она позднее, чем на суше, и выражена не так резко. Соленость этих вод ниже, чем тропических, так как опресняющее действие оказывают атмосферные осадки, реки, впадающие в эти воды, и айсберги, заходящие в эти широты. Для умеренных водных масс характерны также температурные различия западных и восточных частей океана: холодными являются западные части океанов, где проходят холодные течения, а восточные области согреваются теплыми течениями.

Полярные водные массы. Они формируются в Арктике и у берегов Антарктиды и могут выноситься течениями в умеренные и даже тропические широты. Для полярных водных масс характерно обилие плавающего льда, а также льда, формирующего огромные ледяные пространства. В Южном полушарии в районах полярных водных масс морские льды заходят в умеренные широты много дальше, чем в Северном. Соленость полярных водных масс низка, так как сильное опресняющее действие оказывает плавающий лед.

Между разными видами водных масс, различающихся по происхождению, нет четких границ, а существуют переходные зоны. Наиболее отчетливо они выражены в местах соприкосновения теплых и холодных течений.

Водные массы активно взаимодействуют с атмосферой: они отдают ей влагу и тепло и поглощают из нее углекислый газ, выделяют кислород.

Самыми характерными свойствами водных масс являются соленость и температура.

⇐ Предыдущая 123 4 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒