Розривні рухи земної кори

Повільні рухи земної кори. Людям здається, що поверхня Землі нерухома. Насправді кожна ділянка земної кори піднімається або опускається, зміщується вправо або вліво, вперед або назад. Але ці рухи так повільні, що зазвичай ми їх не помічаємо. Проте вчені за допомогою дуже точних приладів «бачать» ці рухи і вимірюють їх швидкість.

Вже древнім грекам було відомо, що земна поверхня відчуває підняття і опускання. Здогадувалися про це і жителі Скандинавського півострова: їх стародавні приморські поселення через кілька століть опинилися далеко від моря.

Рухи земної кори в залежності від напрямку ділять на вертикальні і горизонтальні. Вони проявляються одночасно, супроводжуючи один одного.

Горизонтальні рухи земної кори – це рухи, паралельні поверхні Землі.

Горизонтальні рухи відбуваються через переміщення літосферних плит. Разом з плитами переміщаються і материки. Швидкість горизонтальних рухів невелика – кілька сантиметрів на рік. Однак вони зберігають свій напрямок дуже довгий час, тому за багато мільйонів років континенти пересуваються відносно один одного на сотні й тисячі кілометрів (рис. 47).

Австралія та Південна Америка віддаляються один від одного зі швидкістю 3 см на рік. Підрахуйте, на скільки кілометрів вони відсунуться через 10 млн років.

Горизонтальні рухи відіграють величезну роль у створенні рельєфу Землі. На межах літосферних плит утворюються гори (рис. 48).

При зіткненні літосферних плит шари гірських порід мнуть в складки і утворюються гори суші (рис. 48, а). Там, де плити розходяться, виникають гірські хребти дна океанів. Вони складаються з ізлівшіхся на дно магматичних порід – базальтів (рис. 48, б).

Вертикальні рухи земної кори – це рухи, перпендикулярні поверхні Землі.

Вертикальні рухи піднімають або опускають окремі ділянки суші і дна океанів (рис. 49). Опускається суша затоплюється морем, що піднімається дно моря, навпаки, стає сушею.

Вертикальні рухи, на відміну від горизонтальних, часто змінюють свій напрямок: піднімаються ділянки можуть почати опускатися, а потім знову підніматися.

Швидкість сучасних вертикальних рухів на рівнинах невелика – до декількох міліметрів на рік. Гори можуть «підростати» на кілька сантиметрів на рік.

Рухи земної кори і залягання гірських порід. Рухи земної кори змінюють залягання гірських порід. Осадові породи накопичуються в океанах і морях горизонтальними шарами (рис. 50, а). Однак в горах шари таких же порід зім’яті в складки (рис. 50, б). Породи мнуть в складки повільно, протягом мільйонів років.

Скидання – блок земної кори, що опустився по розлому щодо іншого блоку. На земній поверхні з’являється уступ.

Горст – піднятий ділянка земної кори, обмежений розломами. Горсти утворюють гірські хребти з плоскими вершинами.
Грабен – опущений ділянка земної кори, обмежений розломами. Западини грабенів часто служать котловинами озер.
Підрахуйте, яку висоту могли б придбати гори через мільйон років, якби вони не руйнувалися, а підняття відбувалося б зі швидкістю 1 см на рік.

Вертикальні рухи, як і горизонтальні, формують рельєф: від них залежать обриси морів і континентів, висота окремих ділянок суші і глибина морських западин.

Товщі гірських порід можуть бути не тільки зім’яті в складки. На знімках з космосу видно, що Земля розбита на великі і маленькі ділянки-блоки густою мережею розломів (тріщин). Ці блоки зміщуються відносно один одного, утворюючи різні форми рельєфу (рис. 51).

Здається, що немає нічого стійкіше «земної тверді» – поверхні землі, на якій ми будуємо будинки, по якій ходимо, прокладаємо дороги. Однак це не зовсім так. Встановлено, що поверхня твердої землі, так само як і поверхня океанів і морів, випробовує коливання під впливом тяжіння Місяця і Сонця. Різниця лише в тому, що висоти приливних коливань поверхні морів досягають декількох метрів, а коливання поверхні твердої землі вимірюються сантиметрами або дециметрами.

Амплітуда таких припливів в твердій землі доходить, наприклад, на широті Києва майже до 30 сантиметрів. Оскільки приливні коливання охоплюють відразу дуже великі ділянки земної кулі, ми їх не помічаємо, а уловлюються вони тільки точними приладами. Але є й такі прояви «занепокоєння» земної кори, які помітні без всяких приладів. Це, перш за все, землетруси, порівняно рідко катастрофічні і дуже часто слабкі. Так, наприклад, сейсмічні станції реєструють в середньому через кожні п’ять хвилин один землетрус.

Зсуви і зміщення земної кори, викликані дією внутрішніх сил, відбуваються і в таких районах, де землетрусів немає або вони дуже рідкісні і слабкі. Це так звані вікові коливання земної кори, тобто повільні, поступові підняття одних ділянок земної поверхні і опускання інших.

Ознаки вікових коливань земної кори найбільш виразно проявляються на узбережжях морів. В областях, де прибережна суша піднімається, море поступово відступає. Наприклад, на Скандинавському півострові (узбережжя Ботнічної затоки) це явище настільки інтенсивно, що місцеві рибалки помічають, як протоки між островами міліють, групи дрібних островів зливаються в один великий острів, а потім приєднуються до материка.

У Голландії, навпаки, земна поверхня опускається. Для того, щоб оберегти свою країну від затоплення, жителям доводиться споруджувати спеціальні дамби і греблі і час від часу нарощувати їх висоту.

Ще в XVIII столітті була зроблена спроба визначити швидкість підняття Скандинавського півострова. Для цього на прибережних скелях, розташованих на рівні моря, були зроблені горизонтальні мітки. В даний час ці мітки знаходяться вже на висоті до 1,5-2 метрів над водою. Такі мітки наносилися і надалі. Знаючи рік, коли вони були вибиті, і їх теперішню висоту над рівнем моря, можна розрахувати середньорічну швидкість підняття суші. Саме таким способом було встановлено, що швидкість її підняття на цьому півострові досягає одного сантиметра на рік.

Природно, що зараз примітивні мітки замінені точними приладами – футштоком і мореографами. У районах же, віддалених від берегів морів, для цієї мети застосовують нівелювання, тобто визначення висот окремих пунктів над рівнем моря. Якщо порівняти результати двох нівеліровок одних і тих же надійно закріплених пунктів, виконаних з інтервалом 20-30 років, можна дізнатися про зміни, що відбулися в результаті вікових рухів земної кори.

Отримані дані дозволяють вже скласти точні карти сучасних рухів земної кори. Такі карти створені для територій Японії, Нідерландів, Італії, Великобританії, Фінляндії, частини території США та інших країн.

Дослідженню сучасних рухів земної кори приділяється зараз велика увага. Спостереження над цим всеземним процесом вимагають міжнародного співробітництва. Саме з цією метою при Міжнародному Геофізичному і геодезичному Союзі (МГГС) створена спеціальна комісія. Дані про розподіл підняттів і опускань земної кори і їх інтенсивність мають велике наукове і практичне значення.

Недооцінка цього чинника призводить іноді до серйозних наслідків. В американському журналі «Surveying and Mapping» якось повідомлялося, що в Каліфорнії в роки війни була побудована велика верф, спорудження якої обійшлося в 170 мільйонів доларів. Однак будівельники не врахували, що низинна ділянка узбережжя, на якій була розташована ця верф, інтенсивно опускається. У результаті через кілька років довелося зводити спеціальну дамбу для захисту верфі від затоплення. Лише за останній час боротьба з затопленням верфі коштувала 6 мільйонів доларів. Відомо також, що інтенсивні нерівномірні зрушення земної кори в окремих районах Каліфорнії викликають перекіс сталевих опор ліній електропередач, порушення нормальної роботи газопроводів. А викликане цією ж причиною падіння рівня ґрунтових вод в посушливому районі долини Сан-Хоакін призвело до необхідності поглиблювати зрошувальні колодязі, на що щорічно витрачається близько 1,5 мільйона доларів.

Відомості, що іноді з’являються про нібито виявлені взаємні переміщення цілих материків, великих островів мало достовірні. А ось на обмежених площах взаємні зміщення окремих ділянок земної кори можливі. Так, наприклад, на заході США відбувається як би наповзання однієї брили земної кори на іншу (зі швидкістю приблизно 1 сантиметр на рік).

Повторні геодезичні вимірювання в Японії дали можливість скласти для деяких районів карти, на яких горизонтальні зрушення показані у вигляді векторів. Порівняння цих векторів з даними про швидкості вертикальних рухів дає цікаві результати. Виявляється, там, де вертикальне підняття найбільш інтенсивно, горизонтальні зрушення слабкіше, і навпаки. Створюється враження, що тут хіба що відбувається розповзання величезної брили земної кори. Інші брили земної кори опускаються і стискаються. Можна укласти, що підрозділ на вертикальні і горизонтальні зрушення умовний; насправді вони являють собою лише окремі складові складних рухів брил земної кори.

Автор: Ю. А. Мещеряков.

P. S. О чем еще думают британские ученные: А еще иногда такие движения земной коры даже приводят некоторому смещению различных географических объектов. Например, есть некая Река Неман, которая, оказывается много тысяч лет тому назад, была на несколько километров западнее, но вследствие движения тектонических плит немножко изменила свое положение. Проследить подробную карту данной реки можно на сайте https://mapsoid.ru

Урок на тему:

«Внутрішні процеси, що зумовлюють зміни в земній корі та на поверхні земної кулі.

Рухи земної кори. Землетруси.»

Тема: Внутрішні процеси, що зумовлюють зміни в земній корі та на поверхні земної кулі. Рухи земної кори. Землетруси.

Мета :-_поглиблення та систематизація знань про рухи літосферних плит та їх наслідки; формування знань про внутрішні процеси Землі;

-вдосконалення навичок роботи з картами та схемами атласу;

-формування навичок розпізнавання землетрусів та дій під них;

-розвиток пізнавальної активності учнів;

-виховання співчуття,взаємодопомоги,навичок колективної творчості.

Тип уроку: комбінований.

Обладнання: атласи, підручники,ІКТ.

Опорні поняття: літосферні плити, природні катастрофи.

Базові поняття: сейсмічні пояси, внутрішні процеси, тектоніка, тектонічні рухи, землетруси.

Хід уроку

І.Організаційний момент

ІІ.Актуалізація опорних знань учнів.

І. Прийом «Географічний диктант»

1.Учені вважають, що колись на Землі був єдиний материк… (Пангея)

2.Земна кора материків складається з трьох шарів:… (Осадового, гранітного, базальтового)

3.З глибиною температура гірських порід… (Підвищується)

4.Ера сучасного життя називається… (Кайнозойською)

5.Астеносфера є частиною… (Мантії)

6.Джерелом енергії, що рухає літосферні плити є …(Внутрішнє тепло Землі)

(Взаємоперевірка)

Завдання (біля дошки)-

1.схема будови типів земної кори

К о н т и н е н т а л ь н и й О к е а н і ч н и й

Осадовий шар Осадовий шар

Гранітний шар Базальтовий шар

Базальтовий шар

2.Схема внутрішньої будови Землі.

2. Прийом «Бліц-опитування»

• Що називається літосферними плитами.

• Назвати та показати на карті літосферні плити Землі.

• На якій літосферній плиті ми живемо?

• Що відбувається в наслідок рухів літосферних плит.

(схема)

3.Перевірка завдання біля дошки.

4.Висновок: 1.Внутрішня будова Землі має тришарову будову: земна кора,мантія,ядро.

2.Виділяють два типи земної кори-материкова та океанічна,

3.Літосфера складається з великих блоків – літосферних плит,які постійно знаходяться в русі.

III. Мотивація навчальної та пізнавальної діяльності

Прийом «Проблемне питання»

На попередньому уроці ви дізналися про рухи літосферних плит та причини цих рухів. Давайте проведемо простий експеримент. Візьмемо два зошити з м’якими обкладинками та уявимо собі, що це — літосферні плити з материковою корою, а аркуші паперу в зошитах — це шари гірських порід. Зіткнемо зошити краями. Що відбувається? Аркуші в зошитах починають зминатися,деформуватися. Найбільші ушкодження аркушів можна спостерігати по краях зошита, найменші — там, де ви притримували зошит руками.

Які висновки дає змогу зробити цей експеримент? Які ділянки літосферних плит зазнають найбільших деформацій? Які наслідки мають рухи літосферних плит? Про це ми дізнаємося під час вивчення теми нашого уроку: : Внутрішні процеси, що зумовлюють зміни земної кори. Рухи земної кори. Землетруси. Сейсмічні пояси Землі.

IV. Вивчення нового матеріалу

Земна кора піддається впливу зовнішніх та внутрішніх процесів Землі.

1.Які процеси ми можемо віднести до зовнішніх?

(дія вітру,сонця,води,людини)

2А які належать до внутрішніх? ( процеси,що відбуваються під земною корою)

Високі температури внутрішніх частин землі і великий тиск є причиною таких явищ,як рухи літосфери та магматизму.

Внутрішні процеси Землі

Рухи літосферних плит Магматизм

• Горизонтальний рух літосферних плит зовнішній

• Вертикальний рух внутрішній

• Землетруси

Крім повільних горизонтальних та вертикальних рухів літосфери існують раптові розривні рухи, які тривають лише кілька секунд, але іноді мають катастрофічні наслідки. Одним з проявів розривних рухів в літосфері є землетруси, які приголомшують людей своєю неочікуваністю. “З раннього дитинства ми звикли вважати стійкою поверхню, на якій стоїмо”, – писав видатний німецький природознавець ХІХ ст. Олександр Гумбольдт. “Проте, коли вона починає коливатися, перед нами зненацька постають таємничі невідомі сили природи, які рухають землю. Одна мить розбиває ілюзії всього попереднього життя…”

Чим викликані землетруси

Землетруси – одне з найбільш грізних явищ природи, що приносять людству горе та збитки.

Що ж викликає землетруси? Це питання поставало перед людьми ще в давнину. Вчені стародавнього світу приписували їх богам, які карають людей за гріхи. Давньогрецький вчений Аристотель (ІV ст. до н.е.) бачив причину землетрусів у вітрах, які гуляють у підземних печерах. І лише у ХVІІІ ст. вчені приходять до висновку, що коливання землі пов’язані з розривами земних шарів, що виникають на певних глибинах, та супроводжуються їх зміщенням.

(Запис у зошиті)

Землетруси – це підземні поштовхи та коливання земної поверхні, які викликані розривами гірських порід у літосфері та подальшим їх зміщенням.

Те місце, де в надрах землі відбувається розрив та зміщення шарів гірських порід називають гіпоцентром (з грецької – знизу), або осередком землетрусу. Від нього в різні боки по колу розходяться пружні коливання земної кори – сейсмічні хвилі (з грецької “сейсмос” – землетрус), так само як виникають хвилі на воді від кинутого камінця. Найчастіше гіпоцентри землетрусів виникають на глибині від 5 до 50 км, хоча відомі випадки зародження поштовхів на глибині 500-700 км, тобто навіть під астеносферою. Від глибини осередку залежить й сила коливань. Неглибокі поштовхи відчутні на невеликій площі, проте є досить сильними. Від глибоких поштовхів навпаки: відбуваються помірні коливання, але на значно більшій площі. У сильних землетрусів гіпоцентр може бути розміром 100-1000 км2

На земній поверхні прямо над гіпоцентром знаходиться епіцентр (з грецької – над, зверху) землетрусу. Тут відчуваються найсильніші поштовхи й відзначаються найбільші руйнування. Під час дуже сильних землетрусів в епіцентрі розтріскується земна поверхня, річки міняють напрям своєї течії, а предмети підкидаються у повітря. Сейсмічні хвилі від епіцентру землетрусу також поширюються в різні боки по колу, тому чим далі від нього, тим менш відчутні поштовхи.

Цунамі

Під час підводних землетрусів у товщі океану утворяться хвилі ‘цунамі, що розходяться колами від гіпоцентру землетрусу з величезною швидкістю: від 50 до 1000 км/год. У відкритому океані зовні їх не відрізнити від звичайних хвиль. Але, досягши прибережної обмілини, вони перетворюються у велетенський вал висотою 20-60 м. Така хвиля здатна змести все на своєму шляху. Наприклад, цунамі, що обрушилося в 1933 році на береги Японії, повністю спустошило й зрівняло із землею всі будівлі на узбережжя, а жертви цунамі 2004 року в Індійському океані обчислювалися сотнями тисяч людей.

Як визначають силу землетрусу

Щороку на планеті прилади фіксують від 300 тис. до 2 млн. поштовхів. Причому більша їхня частина проходить непомітно для людей й фіксується лише спеціальними приладами. Відчутних коливань нараховується до 100 тис. на рік, з них сильних – до десяти, а катастрофічних – як правило, не більше одного. Силу землетрусів оцінюють за допомогою шкали Ріхтера або 12-бальної сейсмічної шкали інтенсивності (див. таблицю). Вона була запропонована у 1935 році американських вченим Ч. Ріхтером, ім’ям якого й названа.

Поширення землетрусів на планеті

Землетрусами охоплена 1/10 частина поверхні материків. Лише в Антарктиді поки не зареєстровано жодного поштовху. Проте, великі землетруси відбуваються лише в певних районах нашої планети – на краях літосферних плит, у так званих сейсмічних поясах. Надпотужні землетруси тут повторюються раз на 150-300 років.

На Землі виділяють три великих сейсмічних пояси: Тихоокеанський, який проходить кільцем вздовж берегів Тихого океану; Альпійсько-Гімалайський, що тягнеться крізь південь Європи та Азії; а також Серединно-океанічний, який охоплює систему розломів вздовж серединно-океанічних хребтів у Світовому океані.

Історія людства довела, що більшість землетрусів, що стали справжніми трагедіями, трапилися в межах перших двох сейсмічних поясів: землетруси у Китаї 1556 року; в Лісабоні (Португалія) 1755 року; в Каліфорнії (США), Колумбії та Еквадорі 1906 року; в Японії 1933 та 1996 років; на півночі Індії 1955 року, в Чилі 1960 року; в Ірані 1990 року, в Індонезії 2004 року.

Вкрай рідко трапляються відчутні поштовхи й в центрі літосферних плит, на платформах. Сюди вони доходять відголосками з епіцентрів землетрусів, які формуються на краях плит. В середньому це буває раз на 500-700 років. В Україні можливі землетруси силою 6-8 балів у Карпатах та Кримських горах (Спробуйте, пояснити чому).

(робота з атласом,підручник стор.92 мал.79)

Наслідки землетрусів

Доповіді учнів про землетруси та цунамі.

Як вивчають землетруси

Нажаль, напевно передбачити наближення землетрусу та попередити про це людей ще й досі залишається справою складною та практично неможливою.

Землетруси та пов’язані з ними явищі вивчає наука сейсмологія. Спостереження за землетрусами та обробку первинної інформації про них ведуть на сейсмічних станціях. В світі їх створено понад 2000. На них “прослуховують” пульс нашої планети за допомогою спеціальних приладів – сейсмографів. Вони являють собою маятники з вагою на кінці, перед якими прокручується барабан. Прилад фіксує найменші коливання, які записуються на барабані у вигляді сейсмограм. Сейсмографи встановлюють під землею на глибині до 30 метрів. Їх ховають від протягів та накривають важкими скляними ковпаками, щоб запобігти впливу на прилади зовнішніх чинників. Головна мета сейсмостанцій передбачити та попередити наслідки землетрусів. Хоча ця задача дуже складна.

Тому для передбачення поштовхів також користуються іншими способами. Зокрема, вивчають поведінку тварин, які більш чутливі до коливань, ніж люди. Наприклад неспокійними стають під час слабких поштовхів акваріумі рибки, собаки, коти, коні, ведмеді. А слабкі землетруси часто є попередниками більш сильних.

Крім того вчені слідкують за температурою надр. Доведено, що під землею перед поштовхами в районі розлому зростає температура. Це призводить до нагрівання підземних джерел та свердловин. Перед землетрусом також змінюється режим роботи підземних вод. У зв’язку зі зміщенням підземних товщ гірських порід, деякі джерела зовсім перестають викидати воду на поверхню, інші – навпаки, починають діяти активніше, з’являються й нові. Вода в підземних водах перед землетрусом зазвичай міняє й всій хімічний склад: насичується різними речовинами, що надходять розломами з великих глибин.

Найбільш точне передбачення поштовхів дають дослідження завдяки лазеру, надчутливому приладу, який дозволяє фіксувати найменші зрушення на поверхні. Завдяки цьому помічено, що за кілька днів до землетрусу починають розгойдуватися гори. Вони зміщуються всього на кілька міліметрів, але лазер фіксує ці зміни.

Не зважаючи на всі досягнення сучасної науки передбачення землетрусів й нині залишається великою проблемою.

V.Закріплення вивчених знань

Прийом «Експрес-тест»

1. Блоки, з яких складається літосфера, називають:

а) підземними блоками;

б) літосферними плитами;

в) материками.

2. Швидкі розривні рухи літосферних плит—це:

а) цунамі;

б) землетруси;

в) дрейф континентів.

3. Унаслідок зіткнення материкових літосферних плит виникають:

а) моря;

б) западини;

в) гори.

4. Найсильніші руйнування під час землетрусів спостерігаються:

а) в епіцентрі;

б) у вогнищі землетрусу;

в) у мантії.

5. В Україні найбільш імовірно виникнення землетрусів:

а) на півночі;

б) на сході;

в) у Карпатах.

VI.Підсумок уроку

Заключне слово вчителя

• До внутрішніх процесів Землі відносять рухи літосферних плит, землетруси, вулканізм.

• Найбільш активно внутрішні процеси виявляються в сейсмічних поясах, які утворюються на межах літосферних плит.

• Розрізняють підземні горизонтальні та вертикальні рухи ділянок земної кори та швидкі розривні — землетруси.

• Вивчення рухів літосферних плит дає ученим можливість складати прогнози щодо того, на яких територіях та якого масштабу землетруси можливі.

VII. Домашнє завдання

• Опрацювати текст § ,знати схему землетрусу,основні поняття теми.

• Зробити макет вулкана.

9