Реферати українською » Геология » Геологічні відомості про Землю


Реферат Геологічні відомості про Землю

американського дослідницького судна «>Гломар челенджер»). Отже, безпосередньому вивченню доступні глибини, які перевищують 0,19% радіуса планети.

Відомості про глибинному будову базуються на аналізі непрямих даних, отриманих геофізичними методами, переважно закономірностей зміни з глибиною різних фізичних параметрів (електропровідності, механічної добротності тощо.), вимірюваних при геофізичних дослідженнях. У основу розробки моделей внутрішнього будівлі Землі покладено насамперед результати сейсмічних досліджень, які спираються на дані про закономірності поширення сейсмічних хвиль. У осередках землетрусів і потужних вибухів виникають сейсмічні хвилі – пружні коливання. Ці хвилі поділяються на об'ємні – що ширяться у надрах планети і «просвітчасті» їх подібно рентгенівським променям, і поверхневі – що ширяться паралельно поверхні, і «зондувальні» верхні верстви планети на глибину десятки – сотні кілометрів.

Методи визначення внутрішнього віку Землі

Після відкриття кінці ХІХ століття французьким фізиком АнріБеккерелем явища радіоактивності і запровадження законів радіоактивного розпаду з'явилася ще одна спосіб визначення абсолютного віку геологічних об'єктів.Радиоизотопние методи невдовзі, а то й витіснили, але суттєво потіснили інші методи датування. По-перше, вони, начебто, дають можливість абсолютного визначення віку, а, по-друге, вони давали дуже великі вік порід порядку мільярдів років, який влаштовував еволюціоністів.

Розглянемо сутність методу радіоізотопного датування. Радіоактивний розпад подібний до пісковим годинах: за співвідношенням кількості атомів елемента, що у результаті розпаду, до атомівраспадающегося елемента можливо визначення тривалості процесу розпаду. У цьому вважається, що швидкість розпаду є постійною величиною та залежною від температури, тиску, хімічних реакцій та інших впливів. Найчастіше застосовуються методи лікування й засновані на реакціях перетворення атомних ядер. Процес розпаду відбувається у кілька стадій, від урану до свинцю, їх 14 і призводить до утворення стабільного ізотопуPb206. Зрозуміло, чим більше ставлення числа атомівPb206 до атомівU238 , тим старше мусить бути проба, та заодно слід рахуватися із можливістю забруднення свинцемPb206 початкової породи.

 

4. Концепції розвиткугеосферних оболонок і тектоніка літосферних плит

 

Останні 30 років визнання отримала концепція тектонічних літосферних плит, відповідно до якої протягом всього мезозою ікайнозоя материки переміщалися поверхнею планети. Розглянувши карту світу - якразрезную картинку, можна побачити, що Південна США і Африка, Антарктида, Австралія і Індостан – кордону материків – добре поєднуються. Ця обставина відзначалося давно, але лише 1912 р. німецький метеоролог і геолог АльфредВегенер (1880–1930) зробив припущення щодо існуванні єдиногопраконтинента, його розкол, і наступному русі які утворилися континентів. Знадобилося півстоліття, щоб ця теорія отримала визнання фахівців.

Теорія тектонічних літосферних плит істотно змінила уявлення про еволюцію нашої планети. Ми почали краще розуміти природу землетрусів й одержали можливість поліпшити їх прогнозування. Знаючи лінії розламів земної кори, вздовж яких усунення плит, можна стежити цим зміщенням. Якщо він сповільнюється чи зупиняється, це на можливість наближення сейсмічного поштовху чи серії таких поштовхів. Теорія літосферних плит зробила зрозумілішим розподіл з корисними копалинами.

>Гидросфера (водна оболонка) покриває 71 % поверхні планети і включає у собі Світовий океан, моря, озера, річки й підземні води. Вода – сильніший, майже універсальний розчинник: один т океанічній води міститься 35 кг різних солей. Однією з чудових її властивостей і те, що її тверда фаза (лід) має за температурі замерзання щільність меншу, ніж рідка вода. Тому замерзання водойм починається згори, де взимку температура атмосфери знижується, й у глибині зберігаються умови, сприятливі життю. Значна частка власності води міститься укриосфере – льодах Арктики і Антарктики, займаної величезні простору.

Атмосфера – газова оболонка Землі, істотно відрізняється від атмосфер інших планет Сонячної системи. Спочатку вона складалася з водню, водяних парів, вуглекислого газу, метану, аміаку і невеличких кількостей гелію і неону. На Землі вуглекислота була видалена хімічними реакціями з гірськими породами з участю рідкої води, а згодом і фотосинтезом рослин. Сучасна атмосфера складається з азоту (близько 80 %) і кисню (близько 20 %). Атмосфера підрозділяється сталася на кілька рівнів –приземнуютропосферу з інтенсивним вертикальним і горизонтальним рухом повітря, стратосферу з озоновим шаром,мезосферу, іоносферу і екзосферу. Сукупність рухів повітря тропосфери утворюєатмосферную циркуляцію. Спостерігається широтне чергування сезонносмещающихся зон високої професійності і низький тиск, іотривающиеся від нього атмосферні вихори, пов'язані з областями низького і високого тиску, називаються циклонами іантициклонами.

Складне взаємодія трьох геосфер – атмосфери, літосфери і гідросфери (можливо, і за якихось додаткових зовнішніх впливах) привело у глибокій давнини формування новоїгеосфери – біосфери, царини життя. Її складовою є й частина матерії, яка намагається пізнати будова Землі та Всесвіт і визначити своє місце у ній, – люди.

 

5. Структура і хімічний склад атмосфери

 

Структура атмосфери Землі

Залежно від розподілу температури атмосферу Землі поділяють натропосферу, стратосферу,мезосферу,термосферу іекзосферу(Рис 2).

Тиск і щільність повітря на атмосфері Землі з висотою убувають.

По складу повітря атмосфера ділиться нагомосферу ігетеросферу. Угомосфере – шарі атмосфери від підстильної поверхні до висоти 90 – 95 км – зміст основних газів (азоту, кисню, аргону) постійний. Угетеросфере – шарі вище 95 км – склад атмосферного повітря значно змінюється з висотою. (>Рис 2)

>Турбопауза – межа міжгомосферой ігетеросферой (>Рис 3), коефіцієнти турбулентного і молекулярного перемішування рівні за величиною. Рівень турбопаузи, тобто. кордону, де починає значно змінюватися відносний склад верхньої атмосфери, залежить від вертикальних рухів. Для хімічно взаємодіючих газів розподіл їх концентрації визначається відносної роллю швидкостей хімічних реакцій і дивергенції їх потоків (молекулярного, турбулентного,конвективного). (>Рис 3)

Щодо хімічного складу атмосфери (>Рис 4)

ГазОбъемное зміст

Водень H2 ±2·10-5

КисеньO2 21

ОзонO3 10-5

АзотN2 78.1

Вуглекислий газ CO2 3·10-5

Водяної пар H2O ±0.1

Чадний газCO 1.2·10-4

МетанCH4 1.6·10-4

АміакNH3 ± 10-5

>Двуокись сіркиSO2 ± 5·10-9

Гелій He 5·10-4

>НеонNe 1.8·10-3

>АргонAr 0.9

>КриптонKr 1.1·10-4 (>Рис 4)

>КсенонXe 8.7·106

Середня молекулярна маса 28.8

 

6. Циркуляція атмосфери і клімат Землі

 

СПІЛЬНАЦИРКУЛЯЦИЯАТМОСФЕРЫ — рух повітряних мас в тропосфері та нижньої стратосфері (>Рис 5). Найважливіший кліматоутворюючий процес цього перенесення та обміну вологою й теплому між різними частинами земної кулі формує погоду кожного регіону. Причина переміщення повітряних мас полягає у неоднаковому розподілі атмосферного тиску і нагріванні Сонцем поверхні суші, океанів, льоду різними широтах, соціальній таотклоняющем вплив в повітряний потоки обертання Землі.

Головні закономірності циркуляції атмосфери постійні.

У нижньої стратосфері струменеві течії повітря на поміркованих і субтропічних широтах переважно західні, а тропічних — східні, і йдуть вони з швидкістю до 150 м/с (540 км/год) щодо земної поверхні.

(>Рис 5)

У нижньої тропосфері домінуючі напрями перенесення повітря різняться за географічними поясам. У полярних широтах східні вітри; в поміркованих — західні з частим порушенням циклонами іантициклонами, найстійкіші пасати і мусони в тропічних широтах. У зв'язку з розмаїттям яка підстилає поверхні на формі загальної циркуляції атмосферивозника ют районні відхилення — місцеві вітри.

Погода – стан атмосфери у цьому місці Землі в момент чи інтервал часу. Цей стан визначається динамікою атмосфери, фізико-хімічними процесами у ній і його взаємодією з поверхнею Землі та з космічним простором, ні з процесами,определяемими власної внутрішньої енергетикою атмосфери і Землі. Сукупність погод у цьому місці прийнято називати кліматом.

КЛІМАТ — багаторічний режим погоди, типовий для даного району Землі, хіба що середня погода за ви багато років. Термін «клімат» був у науковий обіг 2200 років тому я давньогрецьким астрономомГиппархом і означає грецькою «нахил» («>klimatos»). Вчений мав на оці нахил земної поверхні до сонячним променям, відмінність якого від екватора до полюса що тоді вважалося головна причина відмінностей погоди в низьких і високих широтах. Пізніше кліматом назвали середнє стан атмосфери у районі Землі, що характеризується рисами, практично незмінними протягом покоління, тобто майже 30-40 років. До таких рис ставляться амплітуда коливання температур, атмосферне тиск, атмосферна циркуляція.

Розрізняютьмакроклимат і мікроклімат:

>Макроклимат (грецькmakros — великий) — клімат найбільших територій, це клімат Землі загалом, кліматичних поясів, і навіть великих регіонів суші та акваторій океанів чи морів. Умакроклимате визначається рівень сонячної радіації і закономірності атмосферної циркуляції;

Мікроклімат (грецьк.mikros — маленький) — частина місцевого клімату. Мікроклімат переважно залежить від рельєфу, лісових насаджень, відмінностей у зволоженніпочвогрунтов, весняно-осінніх приморозків, термінів танення снігу та криги на водоймах. Облік мікроклімату має важливе значення розміщувати сільськогосподарських культур, на будівництво міст, прокладки доріг, для будь-який господарську діяльність людини, і навіть щодо його здоров'я

Клімат Землі змінюється у просторі, а й у часі. Дуже багато факти щодо цієї проблеми даєпалеоклиматология — наука про древніхклиматах. Дослідження засвідчили, що геологічне минуле Землі — чергування епох морів, і епох суші. Це чергування пов'язані з повільними коливаннями земної кори, під час яких площа океану то скорочувалася, то збільшувалася. У період збільшення площі Світового океану стане сонячне проміння поглинаються водою і нагрівають Землю, від якої нагрівається, і атмосфера. Загальне потепління неминуче викликає поширення теплолюбних рослин та тварин. Поширення теплого клімату «вічної весни» за доби моря пояснюється ще й підвищенням концентрації СО2, що викликає явище парникового ефекту. Завдяки йому ми посилюється потепління.

Основні типи клімату. Класифікаціяклиматов дає впорядковану систему для характеристики типів клімату, їх районування і картографування. Типи клімату, домінуючі на великих територіях, називаютьсямакроклиматами.Макроклиматический район повинен мати більш-менш однорідні кліматичні умови, що відрізняють його з інших районів, хоч і які становлять лише узагальнену характеристику (оскільки існує двох місць із ідентичним кліматом), більше відповідальну реаліям, ніж виділення кліматичних районів тільки із приналежності до певногоширотно-географическому поясу.


Укладання

Геологічна історія Землі включає у собі таку послідовність подій у розвитку Землі як планети: освіту гірських порід, виникнення і руйнування форм рельєфу, занурення суші під воду (наступання моря), спад моря, обледеніння, появу Мельниченка і зникнення різних видів тварин та рослин i т.д. Тривалість геологічної історії Землі вимірюється багатьма мільйонами років.

>Обрисованная вище послідовність основних подій у історії земної кори, формування океанів і материків не укладаються у рамки вельми поширеного уявлення, що континенти прогресивно ростуть з допомогою океанів. Сучасні океани — зовсім на релікти (залишки) первинного океану, а геологічні структури континентів, нерідко зрізані молодшими океанічними западинами; усе це суперечить думці у тому, що океани первинні. У насправді, як пояснити, чому протягом 4,5 млрд. років самих ділянках процеси поділу речовини мантії увінчалися створенням потужної континентальної кори, але в інших ділянках цей процес зупинився на формування примітивною океанічній кори? Припустимо, таке сталість можна було б засвідчити первинної неоднорідністю мантії. Але це в'яжеться з низкою фактів загального структурного плану будівлі літосфери; суперечить цьому і закінчилася історія сучаснихгеосинклиналей і платформ.

Не цілком задовільний і той погляд, за яким розвиток земної кори довгий час йшло шляхом збільшення континентальної кори і умезозое почався розпад континентів, у своїй нові океани утворилися або черезраздвига континентальних, або через провалювання, занурення і переробки континентальної кори («>океанизация»).

Вочевидь, обидві ці гіпотези надмірно спрощують значно більше складний насправді шлях розвитку літосфери. На ранніх етапах, за умов сильного теплового потоку і високого змісту летючих ілегкоплавких речовин, у верхньої мантії, спочатку формувалася первинна океанічна кора (до 4,0 млрд. років до зв. е.), та був і первинна континентальна (до 3,5—2,0 млрд. років до зв. е.). Цей процес відбувається, поступово слабшаючи, закінчився основному до 2,0 млрд. років до зв. е. створенням, мабуть, досить рівномірного та порівняно невеличкий потужності (загалом трохи більше 30—35 км) шару континентальної кори. Разом про те згодом слабшав й теплової потік у надрах, а повсюдна рухливість кори змінилася нерівномірної її рухливістю вздовж мережі глибинних розламів в охолодженою твердої оболонці Землі. Потім настав час подрібнення континентальної кори; заклалися широкі рухливігеосинклинальние пояса, внутрішні частини, яких на початкових стадіях свого розвитку наближалися до океанами за величиною і характерові кори. Пізніше, у рухливих поясах виникли зони різкого потовщення кори — місцями її практично вдвічі товщі «нормальної» первинної континентальної кори. Інакше висловлюючись, сталося перерозподіл кори: її товщина самих площах різко зросла, але в інших щонайменше різко зменшилася, у своїй зростала потужність (товщина) літосфери під континентами у зв'язку з зануренням її підошви. У той самий час потужність літосфери під океанами стала зменшуватися, що пов'язані з освітою глибоких розламів -рифтов, у яких виступи глибинного підкоркового шару зниженою щільності і в'язкості досягають підошви кори.

Отже, під час еволюції земної кори у верхній мантії (т. е. сфери Землі,охвативаемой тектонічними процесами) зростала неоднорідність кори, котра визначила різницю між океанічним і континентальним півкулями Землі, у своїй проявлявся найбільш загальний закон розвитку нашого планети — йшло ускладнення речовинного складу і структури земної кори, посилювалася диференціація іразновременность перебігу глибинних процесів протягом геологічної історії.

Звісно, наука йде вперед, вдосконалюються і наші ставлення до минулому, такі необхідні як розуміння сучасних геологічних процесів, так прогнозу у майбутнє.

 


Список використаної літератури

 

1. - Проект «Дослідження Сонячної системи» (2005-2008)

2. Вернадський В.І. «>Избр.тр. з історії науки» М., 1981.

3.ГехтманГ.Н. «Видатні географи і мандрівники» Т., 1962.

4.Джеффрис Р. «Земля, її походження, історія та будова»: Видавництво іноземної літератури, Пер. з анг. М., 1960.

5. Жарков В.М. «Внутрішнє будова Землі та планет» Видавництво «Наука», 2-ге вид. М., 1983.

6.Короновский Н.В.,Хаин В.Є.,Ясаманов

Схожі реферати:

Навігація