Географія. Профільний рівень. 11 клас. Масляк

§ 23. Літосферні плити, їх структурні елементи. Гіпотеза А. Вегенера. Тектоніка літосферних плит. Платформи та геосинкліналі

1. Поясніть, коли й чому ми відчуваємо рух літосферних плит. 2. Назвіть форми рельєфу України, які пов'язані з Українським кристалічним щитом.

1. ЛІТОСФЕРНІ ПЛИТИ, ЇХНІ СТРУКТУРНІ ЕЛЕМЕНТИ. Зовнішня оболонка Землі — літосфера — це мозаїка із семи великих і декількох менших літосферних плит, що постійно рухаються одна відносно одної (мал. 1). Літосферні плити — потужні геологічні споруди із середньою товщиною понад 43 км. У них добре виражені всі три шари порід — осадові, гранітні й базальтові. Краї плит чітко окреслені глобальними системами розподілу епіцентрів землетрусів і виверження вулканів.

За допомогою мал. 1 визначте літосферні плити, які насуваються одна на одну й розсуваються в різні боки. Визначте за фізичною картою світу, де саме відносно них існують діючі вулкани, відбуваються землетруси та цунамі.

2. ГІПОТЕЗА ДРЕЙФУ МАТЕРИКІВ А. ВЕГЕНЕРА. На початку XX ст. (1912 р.) німецький геофізик і метеоролог Альберт Вегенер, розглядаючи звичайну географічну карту світу, звернув увагу на те, чого не помічали інші дослідники (Авраам Ортелій, 1596 р., Френсіс Бекон, 1620-х рр., тощо).

Теорія Вегенера буде більш точною, якщо взяти до уваги не берегові лінії, а підводні межі континентальних літосферних плит. А. Вегенер назвав давній суперконтинент Пангея, процес його розпаду — континентальним дрейфом, але не міг визначити переконливі причини його природи. У 1928 р. шотландський вчений Артур Холмс припустив, що енергія для переміщення тектонічних плит генерується всередині Землі. Це конвекція: теплі потоки речовин, що існують у мантії, піднімаються вгору, а холодні опускаються вниз через різницю температур між поверхнею і ядром Землі.

Завдяки спостереженням із супутників теорія Вегенера набула підтвердження: літосферні плити дійсно переміщуються зі швидкістю 1—6 см на рік. На початку юрського періоду всі континенти були з’єднані в один і лише потім розійшлися на теперішні місця (мал. 2).

Мал. 1. Рух літосферних плит.

Мал. 2. Дрейф материків.

За допомогою мал. 2 поясніть, чому рослинний світ Мадагаскару схожий на природу Індії.

3. ТЕКТОНІКА ЛІТОСФЕРНИХ ПЛИТ. Тектонічні процеси проявляються в таких рухах:

  • 1) дивергенція, або розходження їх у різні боки, що проявляється рифтингом і спредингом;
  • 2) конвергенція, або сходження внаслідок зустрічного руху, що проявляється субдукцією і колізією;
  • 3) зсувні переміщення, проковзування вздовж трансформних розломів, що проявляється скидами та зсувами (мал. 3).

На каналі Youtube перегляньте відеоматеріали «Дрейф материків» та «Earth 100 Million Years From Now». Визначте відповідність між етапами геологічної історії Землі (геохронологічна таблиця) та обрисами материків і океанів.

За допомогою мал. 3 та географічних карт наведіть приклади територій, де спостерігаються рухи літосферних плит. Скористайтеся геологічним словником: geodictionary.com.ua.

Рух літосферних плит зумовлений дією ендогенних (внутрішніх) сил: хімічними й фізичними процесами, що відбуваються всередині Землі. До них належать розпад радіоактивних речовин, різні хімічні реакції та поліморфні перетворення підкіркових мас, раптові розряди напруги, що виникають у речовині мантії. Ендогенні процеси проявляються у вигляді різних тектонічних рухів, процесів магматизму (у тому числі виверження вулканів), землетрусів.

4. ПЛАТФОРМИ, ГЕОСИНКЛІНАЛІ ТА ПОВ'ЯЗАНІ З НИМИ ФОРМИ РЕЛЬЄФУ. Платформи є стійкими ділянками літосфери, а геосинкліналі — частинами, де відбуваються активні рухи, землетруси, виверження вулканів, зминання у складки земної кори.

Однак не можна сказати, що платформи зовсім не рухаються. Вони повільно піднімаються або опускаються. Якщо взаємний тиск двох літосферних плит незначний, утворені форми рельєфу невеликі, наприклад пасма горбів. Під час сильних зустрічних рухів шари гірських порід можуть зминатися у велетенські складки антикліналі та синкліналі (мал. 4, 5).

Мал. 3. Тектоніка літосферних плит.

СЛОВНИК

Антикліналь — форма залягання шаруватих, переважно осадових порід у вигляді опуклої складки, у внутрішній частині (ядрі) якої залягають більш давні породи, у зовнішній (на крилах) — більш молоді.

Anticline is the form of occurrence of layered, mainly sedimentary rocks, in the form of convex folds, in the inner part (nucleus) of which there are more ancient breeds, in the outer (on the wings) — younger.

Синкліналь — увігнута складка, шари якої нахилені до осі. У ядрі залягають молодші породи, ніж на крилах. Поширені у складчастих гірських спорудах.

Syncline — a concave fold, the layers of which are tilted to the axis. In the nucleus there are layers younger than on the wings. Common in folded mountain structures.

Мал. 4. Антикліналь скельних порід узбережжя Охотського моря.

Зіштовхуючись або розсуваючись, літосферні плити зминають свої краї у складки, розламують їх на окремі блоки. Під час їх розходження поверхня між двома розломами може опуститися, утворюючи грабен — велике продовгувате провалля на земній поверхні. Якщо літосферні плити рухаються назустріч одна одній, ділянка між двома розломами може бути витиснута вгору, утворюючи підняття — горст.

Поверхня материків і дно океанів у багатьох місцях вкриті різними за площею, протяжністю та висотою горами. Більшість із них утворилися внаслідок зминання у складки або розламування окремих ділянок земної кори під час руху літосферних плит. Зім’яті у складки товщі осадових порід сформували пояси складчастих гір (наприклад, Альпи та Піренеї у Європі або Каракорум та Ельбурс в Азії). Якщо пізніше тиск двох плит не припинився, то такі гори могли бути розбиті розломами (брилові та складчасто-брилові гори, наприклад, гірські системи Алтаю, Тянь-Шаню, Росія; Шварцвальд, Німеччина; Вогези, Франція). Коли ж по розломах піднімалася магма, виникали ланцюжки вулканів (вулканічні гори, наприклад, Вулканічні Карпати, Україна; гори Вірунга, ДРК, Руанда, Уганда).

Мал. 5. Синкліналь у Карпатах.

На тектонічній карті світу знайдіть найбільші платформи та геосинклінальні області. За допомогою фізичної карти визначте форми рельєфу, які їм відповідають.

Французький геолог Елі Бомон висунув відмінну від А. Вегенера теорію руху літосферних плит: останні не ковзають мантією, а рухаються внаслідок того, що внутрішня частина Землі, поступово охолоджуючись, зменшується в об'ємі. Тому літосферні плити ніби провалюються вниз, труться одна об одну, зминаючи власні краї у складки, утворюють або руйнують гори.

Рухи літосферних плит досліджують вчені багатьох країн, оскільки наслідки цих рухів можуть бути катастрофічними. Прикладом є руйнування в результаті землетрусу і цунамі атомної станції Фукусіма (Японія), цунамі в Таїланді (2004 р.), Індонезії (2018 р.). Унаслідок цих процесів загинули тисячі людей.

ВИСНОВКИ

  • Літосфера є мозаїкою семи великих і ще декількох малих літосферних плит, які постійно рухаються.
  • Німецький геофізик і метеоролог А. Вегенер висунув теорію дрейфу материків, яку згодом підтвердили інші вчені.
  • Існує три основні типи руху літосферних плит, які поділяються на інші групи.
  • Рух і взаємодія платформних ділянок земної кори породжує утворення різноманітних форм рельєфу.

ЗАПИТАННЯ ТА ЗАВДАННЯ

  • 1. Доведіть, що рух літосферних плит визначається дією внутрішніх сил Землі.
  • 2. Спрогнозуйте, як розвиватиметься атомна енергетика в Японії, враховуючи тектонічну будову цієї країни.
  • 3. Порівняйте теорії А. Вегенера й Е. Бомона та зробіть висновки.
  • 4. Поясніть процеси утворення Гімалаїв.