Endogén folyamatok a litoszférában

2024 Szerző: Henry Conors | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-02-12 08:27

A modern tudományban beszélnek a domborműről és fő összetevőiről: megjelenésről, történeti eredetről, fokozatos fejlődésről, modern körülmények közötti dinamikáról és földrajzi szempontból speciális eloszlási mintákról, és gyakran emlegetik az endogén és az exogén eloszlást is. folyamatokat. Éppen a földrajznak, mint közösségnek és mint komplex tudománynak tekinthető a geomorfológia, amelyre tulajdonképpen a fent említett definíció a jellemző. Ezt az intrageográfiai tudományágat ma a dombormű gondolata uralja, mint az exogén és endogén geológiai folyamatok kölcsönös hatásának végterméke.

Exogén folyamatok

Exogén folyamatok alatt olyan geológiai folyamatokat értünk, amelyeket a földgömbön kívüli energiaforrások idéznek elő, a gravitációval kombinálva. Az uralkodó energiaforrás a napsugárzás. Az exogén folyamatok a felszín közeli zónában és közvetlenül a földkéreg felszínén játszódnak le. Őka földkéregnek a víz- és levegőrétegekkel való fizikai-kémiai és mechanikai kölcsönhatása formájában mutatják be. Az exogén folyamatok felelősek a természetben a destruktív munkáért a felületi egyenetlenségek kiegyenlítése érdekében, amelyek viszont endogén folyamatok, nevezetesen a kiemelkedések levágása és a domborzati mélyedések pusztulási termékekkel való feltöltése révén jönnek létre.

Endogén folyamatok

A földgömb folyamatosan változik. Az endogén és exogén geológiai folyamatok antagonisztikusak. Képesek megszüntetni ellenfelük becsapódását a Földre. Az endogén folyamatok olyan geológiai folyamatok, amelyek közvetlenül kapcsolódnak a szilárd földfelszín (litoszféra) mélységeiben keletkező energiához. Az endogenitás tulajdonsága a földfelszín kialakulásának számos alapvető jelenségére jellemző. Az endogén közé tartozik a kőzetek metamorfózisa, magmatizmus, szeizmikus aktivitás. Az endogén folyamatokra példa a földkéreg tektonikus mozgása. Az ilyen típusú folyamatok fő energiaforrásai a termikus, valamint az egyes anyagok sűrűségének megfelelő mélységi anyag-újraeloszlás (tudományos nevén gravitációs differenciálódás). Az endogén folyamatokat (ahogyan a név is sugallja) a Föld belső energiája táplálja, és elsősorban a földkéreg hatalmas kőzettömegeinek, és velük együtt a földköpeny olvadt anyagának többirányú mozgásában nyilvánulnak meg. Az endogén folyamatok eredményeként nagy szabálytalanságok jönnek létre a földönfelületek. Ezek a folyamatok felelősek a hegyek és hegyláncok, a hegyközi vályúk és az óceáni mélyedések kialakulásáért.

A folyamatok exogén és endogén változatainak kölcsönös hatására alakul ki a földkéreg és felszíne. Figyelembe vesszük a folyamat-konstruktorokat, vagyis az endogén geológiai folyamatokat, amelyek valójában a Föld domborzatának legnagyobb részét hozzák létre.

Endogén csoportok

Az endogén folyamatok között 3, egymással szorosan összefüggő, de ugyanakkor független folyamatcsoport található:

• magmatizmus;
• földrengések;
• tektonikus hatások.

Nézzük meg közelebbről az egyes folyamatokat.

Magmatizmus

A vulkáni jelenségek az endogén folyamatokhoz tartoznak. Olyan folyamatok alatt kell őket érteni, amelyek a magmának a földkéreg felszínére és felső rétegeibe való mozgásán alapulnak. A vulkanizmus bemutatja az embernek azt az anyagot, amely a Föld belsejében van, a tudósoknak lehetőségük van megismerkedni annak kémiai összetételével és fizikai állapotával. A vulkáni jelenségek nem mindenhol jelennek meg, csak az úgynevezett szeizmikusan aktív régiókban, amelyekre valójában az ilyen jelenségek lehetősége korlátozódik. Az aktív vagy alvó vulkánokkal rendelkező területek a történelmi folyamatok során gyakran geológiai változásokon mentek keresztül. Előfordulhat, hogy a Föld belső endogén folyamataiba behatoló magma nem éri el a felszínt, ilyenkor valahol a föld belsejében megszilárdul, és speciális intruzív (mély) kőzeteket képez (köztük vangabbro, gránit és még sokan mások). Azok a jelenségek, amelyek eredményeként a magma behatol a földkéregbe, a platonizmus, egyébként - mélyvulkanizmus nevet kapták.

Földrengések

A földrengések, amelyek szintén a fő endogén folyamatok közé tartoznak, a Föld felszínének bizonyos részein jelentkeznek, rövid távú rengések formájában. Mindenki megérti, hogy a földrengések, mint a természeti katasztrófák, a vulkanizmussal együtt mindig is közel álltak az emberi társadalomhoz, és ennek eredményeként megrázták az emberek képzeletét. A földrengések nem múltak el nyomtalanul egy személy számára, hatalmas károkat okozva a gazdaságban (és néha még az egészségben és az életben is) épületek lerombolásával, a mezőgazdasági termények épségének megsértésével, súlyos sérülésekkel vagy akár halállal.

Tektonikus hatások

A földrengéseken kívül, amelyek rövid távú és erőteljes rezgések, a földfelszín olyan hatásokat is megtapasztal, amelyek során egyes részei felemelkednek, míg mások leesnek. Az ilyen kéregmozgások elképzelhetetlenül lassúak (mindennapi életünk tempójához képest): sebességük évszázadonként több centiméteres vagy akár milliméteres változásoknak felel meg. Így az emberi szem megfigyelései számára természetesen nem hozzáférhetők, méréseket csak speciális mérőműszerekkel kérnek. Paradox módon azonban ezek a változások igen jelentősek bolygónk megjelenése szempontjából, sőt történelmi léptékben is.sebességük nem is olyan kicsi. Mivel az ilyen mozgások folyamatosan és mindenhol előfordulnak sok száz, sőt millió éven át, végeredményük lenyűgöző. A tektonikus mozgások hatására (és így hívják őket) sok szárazföldi terület mély óceánfenékké változott, éppen ellenkezőleg, ugyanolyan sikerrel a felszín egyes részei, amelyek ma több száz, ezer méterrel a tengerszint fölé emelkednek. egykor sűrű víztakaró alatt rejtőztek el. Mint minden a természetben, az oszcillációs mozgások intenzitása is eltérő: egyes területeken a tektonikai folyamatok gyorsabbak és nagyobb hatást fejtenek ki, máshol viszont sokkal lassabbak és kevésbé jelentősek.

Ebben a cikkben a tektonikai folyamatokra koncentrálunk, mivel ezek döntő jelentőségűek a domborzat kialakulásában, így bolygónk külső megjelenésében is. Tehát a tektonika sok évszázadra meghatározza a Föld domborzati formáinak jövőbeli körvonalainak természetét és tervét.

Tektonikus blokkok

Még egyszer jegyezzük meg, hogy a tektonikus változásokon a domborzatkép kialakulásának endogén folyamatait értjük. A tektonika közvetlenül kapcsolódik a speciális monolit tömbök mozgásához, amelyek a földkéreg különálló töredékes részei. Fontos megérteni, hogy ezek a blokkok különböznek egymástól:

• vastagságban (minimum egy métertől és több tíz métertől, maximum pedig kilométerig, tízben számolva);
• terület szerint (a legkisebbek tíz- és százkilométeresek, a legnagyobbak pedigterület milliomod részre);
• a földkérget alkotó kőzetek deformációjának jellege szerint (ismét kétféle változást különböztetünk meg: nem folytonos és gyűrött);
• mozgásirányban (kétféle többirányú mozgás létezik: vízszintes és függőleges tektonikus mozgás).

A tektonika tanításainak fejlődéstörténete

A fixizmus fogalma a XX. század közepéig vezető pozícióban volt a geomorfológiában és geológiában. Azon az elgondoláson alapult, hogy az oszcillációs mozgások fő, domináns típusát függőlegesnek kell tekinteni, míg a horizontális mozgástípust másodlagosnak kell tekinteni. Így a geológusok úgy vélték, hogy a föld domborművének minden fő formája (nevezetesen az óceáni mélyedések, sőt az egész kontinensek) kizárólag a kéreg függőleges mozgása miatt jött létre. A kontinenseket a felszíni emelkedés területeként, az óceánokat pedig a süllyedés területeiként tekintették fel. Ugyanez az elmélet magyarázta – és ezt elég világosan és ésszerűen el kell ismerni – a méretarányt tekintve kisebb domborzati egyenetlenségek kialakulását, nevezetesen az ugyanazokat a vonulatokat elválasztó különálló hegyek, hegyláncok és mélyedések kialakulását.

Ahogy azonban tudod, az elképzelések hajlamosak idővel változni, és minden igazság könnyen átválthat abszolút státuszból relatív állapotba. Alfred Wegener geotudós arra irányította a tudományos közösség figyelmét, hogy a különböző kontinensek körvonalai és alakjai geometriailag meglehetősen jól illeszkednek egymáshoz. Ugyanekkor kezdődöttaktív munka a különböző kontinensekről akkoriban tanulmányozható geológiai és őslénytani adatok összegyűjtésén. Ezek a vizsgálatok érdekes dolgot mutattak ki: a jelenleg egymástól sok ezer kilométeres távolságra elhelyezkedő kontinenseken a távoli múltban abszolút egyforma lények éltek, ráadásul szerkezeti sajátosságok miatt sokféle lénynek egyáltalán nem volt lehetősége arra, hogy hihetetlenül nagy víztereken halad át.

Egyébként Wegener felbecsülhetetlen értékű munkát végzett hatalmas mennyiségű őslénytani és geológiai adat elemzésével. Ezeket összevetette a jelenlegi kontinensek körvonalaival, és kutatásai eredményei alapján azt az elméletet állította fel, hogy egy korábbi életben a Föld felszínén a kontinensek teljesen másként helyezkedtek el, mint most. Ezen túlmenően a tudós igyekezett egyedi rekonstrukciót készíteni az elmúlt geológiai korszakok földjének általános megjelenéséről. Beszéljünk részletesebben Wenger elméletéről.

Véleménye szerint a paleozoikum perm korszakában valójában létezett a Földön egy hatalmas méretű szuperkontinens, amelyet Pangeának hívtak. A mezozoikum jura időszakának közepére két független részre osztották - Gondwana és Laurasia kontinensekre. Továbbá a kontinensek száma folyamatosan nőtt: Laurasia a modern Észak-Amerikára és Eurázsiára szakadt, Gondwana pedig Afrikára, Dél-Amerikára, Antarktiszra, Ausztráliára és Hindusztánra (később Hindusztán Eurázsia lett). Valójában így esett a fixizmus fogalma. Ésszerűenlehetetlenné vált ennek az elméletnek a keretei között megmagyarázni egy ilyen terv kontinenseinek körvonalaiban bekövetkezett változásokat és a kontinensek további mozgását a Föld felszínén.

Wegener nem állt meg itt. A fixizmus összeomlását azzal a feltételezéssel szilárdította meg, hogy a kontinensek hatalmas litoszférikus blokkok formáját öltve egyáltalán nem függőleges, hanem vízszintes irányban mozognak. Sőt, az ő szemszögéből a vízszintes mozgások azok a fő tektonikus oszcillációk, amelyek döntően befolyásolták bolygónk megjelenését. Alfred Wegener elméletét a kontinensdrift elméletének nevezték, hívei mobilistákként váltak ismertté (szemben a fixistákkal). Talán Wegener hozzájárulhatott volna más endogén és exogén geológiai folyamatok tanulmányozásához, de ebben a szakaszban abbahagyta.

Bárhogy is legyen, magának Wegenernek a hiányosan alátámasztott következtetésein és az őslénytani adatokon kívül semmi sem erősítette meg a kontinentális sodródási sorozat valóságát. Ahhoz, hogy az új elméletet alátámasztó vagy cáfoló adatokhoz jussunk, és végül megértsük a kontinensek mozgásának okát, alaposabban kellett tanulmányozni a földkéreg szerkezetét. A munka második aspektusa azonban fontosabb volt: szükséges volt az óceánok fenekének addig egyáltalán nem vizsgált szerkezetének minél teljesebb vizsgálata. Képzeld csak el: az akkori tudósok túlnyomó többségének véleménye szerint az óceán feneke teljesen sík felszín volt!

Kontinentális és óceáni kéreg

Adatoktanulmányokat végeztek és teljesen váratlan eredményeket adtak. A tudósok meglepetésére kiderült, hogy a Föld domborzata az óceáni réteg és a kontinensek alatt eltérően helyezkedik el.

A kontinentális kéreg vastag, és három rétegből áll:

• felső (a földfelszínen kialakuló üledékes réteg üledékes kőzetei alkotják);
• gránit (felül);
• baz altos (a két alsó réteget a föld belsejében született kőzetek alkotják a köpenyanyag lehűlése és további kristályosodása következtében).

Az óceánok fenekén lévő kéreg nagyon eltérő. Vékonyabb, és csak két rétegből áll:

• felső (üledékes kőzetek alkotják);
• baz alt (hiányzó gránitréteg).

Igazi forradalom ment végbe: lehetségessé vált, ráadásul két különböző típusú földkéreg létezése is bebizonyosodott: az óceáni és a kontinentális.

Köpönyegréteg

A földkéreg alatt található a köpeny, amelynek anyaga olvadt állapotban van jelen. Asztenoszféra - a köpenyréteg, amely 30-40 kilométeres mélységben található az óceánok alatt és 100-120 kilométeres mélységben a kontinensek alatt. A szeizmikus hullámok sebességi tulajdonságaiból ítélve nagy plaszticitással, sőt olyan tulajdonsággal rendelkezik, mint a folyékonyság. Meg kell tanulni, hogy az asztenoszféra feletti összes réteg a litoszféra. Vagyis a földkéreg és az asztenoszféra feletti köpenyréteg egyfajta litoszféra képletben szerepel.

Alsó megkönnyebbülésóceán

Az óceán fenekének domborműve is sokkal összetettebbnek bizonyult, mint azt korábban gondolták. Fő összetevői:

• polc (a szárazföld lejtését feltételesen a vízvon altól 200-500 méter mélységig folytató felszín);
• szárazföldi lejtő (a polczóna végétől 2,5-4 ezer méterig, és esetleg többig);
• marginális tengermedence (egyenetlen (dombos) sík felület, amelybe a kontinentális lejtő átfolyik a kontinentális lábon, más néven homorú inflexió);
• szigetív (vulkánok vagy vulkáni szigetek víz alatti lánca, ez a fenékkomponens választja el a peremtengert a nyílt tengeri zónától);
• mélytengeri árok (az óceánfenék legmélyebb része, amely párhuzamos a fenék külső széle mentén a szigetívvel, meglehetősen keskeny és mély hasadék);
• óceánmeder (külsőleg egy marginális tengeri medencére hasonlít, de sokkal szélesebb: több ezer kilométer, a medret egy kiemelkedés osztja két részre, ami egy egész rendszerré kapcsolódik más óceánok (óceánközép) fogalmaival gerincek jönnek létre);
• hasadékvölgy (az óceánközépi gerincek magasabb részein, keskeny és mély).

A tektonikus mozgások új elmélete

Az új elmélet, amely elég egyértelműen és ésszerűen támasztja alá a kontinensek mozgását, a föld belsejének felépítésére vonatkozó információk kontinensek és óceánok alatti összehasonlításával született meg. Ez is mutatja a horizont valódi szerepéttektonikus mozgások, bizonyítva az endogén folyamatok és a domborzat közötti kapcsolatot.

Ennek az elméletnek az alapja az volt, hogy a litoszféra több független monolit blokkból áll, amelyek egymáshoz képest különböző irányban mozoghatnak. Ez az asztenoszféra felszínén történik. Az asztenoszféra és műanyagai valamilyen módon kenőanyagként működnek, megkönnyítve a monolitok mozgását.

A köpenyanyag szisztematikusan mozog a föld belsejében. A felszín egyes részein a köpenyanyag felfelé mozdul el, pontosan így áramlik a magma a felszínre. A Föld ezen területein az asztenoszféra elvékonyodik és enyhén felfelé ível, az alulról érő nyomás következtében a litoszféra is kissé felfelé ível. Így az óceánközépi hátság lineárisan megnyúlt kiemelkedésként keletkezik. Továbbá, ha minden megőrződik ebben a formában, és semmi természetfeletti nem történik, repedés jelenik meg a felemelkedési tengelyen (ez a hasadékvölgy). A köpenyanyag a földfelszínhez közeledve vagy erre a felszínre kiáradva hatni kezd az összekapcsolt litoszféra tömbökre, és különböző irányú mozgásra kényszeríti őket. És ezzel párhuzamosan a köpenyanyag a felszínközeli rétegben és közvetlenül magán a felszínen megszilárdul, így megújul a földkéreg. Az a folyamat, amelynek során a litoszféra monolit tömbjei eltávolodnak egymástól, és amely egy új földkéreg kialakulását kísériaz óceán közepén, úgy döntöttek, hogy terjedésnek nevezik.

Az asztenoszféra mentén, az óceánközépi hátság tengelyétől, ennek megfelelően a szomszédos kontinensek felé csúszó litoszféra lemezek minden bizonnyal ütközni fognak (ezt nem lehet elkerülni) a litoszféra sokkal nagyobb sűrűségű kontinentális blokkjaival.. Olyan folyamat játszódik le, amelyben a kisebb erejű és könnyebb óceáni kéreg gyakran a kontinentális alá süllyed, majd behatol a felső köpenyben a magas hőmérsékletű zónába, és nem tud ellenállni annak, megolvad, így új anyag kerül a köpenybe. A köpenyhez hozzáadott anyag helyettesíti azt az anyagot, amelyet korábban az óceán közepén kiöntöttek. Szubdukciónak nevezzük azt a folyamatot, amelyen egy kontinentális lemez keletkezik egy óceáni lemez felett. A mélytengeri vályú pedig a hőmérséklet meredek csökkenése következtében jön létre azon zóna felett, ahol az óceáni lemez alámerül a kontinentális kéreg egy része alatt.

Tulajdonképpen a leírt elmélet határozza meg bolygónk litoszférájának felosztását különböző területű monolitokra, amelyek különböző irányokba mozognak. Minden egyszerű, csak egyszer kell kitalálnia, hogy mi érdekli Önt az endogén és exogén folyamatok területén!