Географія. Міні-довідник. ЗНО

Літосфера та рельєф

У будові Землі виділяють три основні складові: ядро, мантія та земна кора.

Земне ядро радіусом 3 500 км складається (гіпотетично) із заліза з домішкою легших елементів. Зовнішній шар ядра перебуває в рідкому розплавленому стані. Внутрішнє ядро радіусом 1 250 км тверде.

Мантія — внутрішня найпотужніша оболонка Землі, яка залягає між земною корою та ядром. Вона має потужність 2 900 км і становить 84 % (з ядром — 98 %) загального об’єму планети. Зважаючи на високу температуру (вище 2 000 °С), речовина мантії під величезним тиском перебуває у твердому кристалічному стані. У верхній мантії, всього на глибині 50-70 км під океанами та понад 100 км під материками, знайдений м’який, пластичний шар мантії — астеносфера (слабка сфера). Її товщина — 200-250 км. Над ним — менш гарячий, жорсткий та крихкий шар мантії і земна кора. По астеносфері рухаються літосферні плити.

Земна кора — тверда, шарувата зовнішня оболонка Землі, що складається з гірських порід і мінералів, потужністю від 5 км під океаном та близько 80 км під гірськими спорудами материків (середня товщина — 35 км). За масою земна кора на 90 % складена з восьми хімічних елементів: Оксигену, Силіцію, Алюмінію, Феруму, Кальцію, Калію, Натрію, Магнію.

Літосфера (грец. — камінь) — тверда оболонка Землі, що включає земну кору та верхній шар мантії, розташований на гарячій астеносфері. Потужність літосфери в середньому 70-250 км, з них 5-70 км — земна кора. Літосфера немонолітна, вона розділена гігантськими розломами на літосферні плити.

Поверхня літосфери нерівна. Сукупність усіх її нерівностей називають рельєфом. Розрізняють позитивні й від’ємні форми рельєфу. Найбільші від’ємні форми рельєфу на Землі — западини океанів, а позитивні — материки. Це форми рельєфу першого порядку. Форми рельєфу другого порядку — гори й рівнини, як на суходолі, так і на дні океанів. Поверхня гір і рівнин має складний рельєф, що складається з дрібніших форм. Рельєф земної поверхні формується внаслідок дії на літосферу внутрішніх і зовнішніх процесів.

Типи земної кори та гірські породи й мінерали, що її складають. Корисні копалини

Поєднання різних хімічних елементів утворюють однорідні за фізичними властивостям природні тіла — мінерали. З мінералів складаються гірські породи.

Гірські породи — сполучення одного або декількох мінералів, які утворилися результаті геологічних процесів. Найпоширеніші на Землі мінерали — польовий шпат, слюда, кварц. Кількість мінералів в породах є різною. Вапняк, наприклад, складений з одного мінералу — кальциту, граніт — з трьох: кварцу, польового шпату, слюди. Гірські породи за походженням ділять на магматичні (граніти, базальта), осадові (пісок, вугілля) і метаморфічні (мармур, гіпс).

Розрізняють два типи земної кори: материкова (континентальна) та океанічна. Материкова кора потужніша (до 80 км в горах і до 40 км — на рівнинах), має три шари: осадовий, гранітний, базальтовий. Океанічна кора двошарова (осадовий і базальтовий), досить тонка (до 7 км), але важча, ніж материкова. Встановлено, що океанічна кора молодша від материкової.

Земна поверхня перебуває в постійному русі. Головна причина таких рухів — переміщення речовини, зумовлені внутрішньою енергією планети.

Внутрішні (ендогенні) процеси — це хімічні та фізичні процеси, що відбуваються всередині Землі. Ендогенні процеси проявляються у вигляді різних тектонічних рухів, процесів магматизму, землетрусів. Внутрішні процеси мають горизонтальний та вертикальний напрямок. Унаслідок горизонтальних рухів земної кори відбувається «розтягнення» земної поверхні, у ній можуть утворюватись тріщини. Вертикальні рухи спричинюють наступи та відступи моря (трансгресія та регресія моря), формування великих ділянок суходолу, що можуть заповнюватись водою (річкові долини, озерні улоговини, тощо). За різкого коливання земної кори відбуваються процеси магматизму, землетруси.

Магма (з грецької — густа мазь) — насичена газами й розплавлена речовина мантії, що утворюється в глибинних зонах Землі, піднімається розломами, нарощує краї плит, що розсовуються. У таких місцях формуються серединно-океанічні хребти.

Якщо на важчі літосферні плити з океанічною корою насуваються легші, що несуть материкову кору, вони поволі занурюються в астеносферу. Плита, що опускається, переплавляється. Це супроводжується землетрусами й вулканізмом. У місцях вигину плити, що опускається, утворюється глибоководний жолоб, а вздовж нього — дугоподібні ланцюжки островів (Курильський жолоб і Курильські острови) або гірські хребти (Атакамський жолоб й Анди). У глибоководних жолобах поступово накопичуються осадові породи. При наступному стисненні вони зминаються в складки, виникають розломи, піднімаються гори, ланцюжки островів з’єднуються з материками.

Горотворення відбувається і там, де стикаються літосферні плити з материковою корою. Так, при зіткненні рухомої Індо-Австралійської плити з Євразійською утворилися Гімалаї. У такий спосіб утворились Уральські гори.

За умови, що магма застигає в тріщинах і порожнинах земної кори без її виходу на земну поверхню, цей процес називають внутрішнім магматизмом. Магму, яка вилилася на земну поверхню внаслідок вулканізму, називають лавою.

Розташування, розміри та конфігурація материків і океанів у далекому минулому були іншими, вони також зміняться у майбутньому. Так, в палеозої (570-185 млн років тому) Австралія, Південна Америка, Африка й Антарктида утворювали один материк — Гондвану. У північній півкулі, ймовірно, існував єдиний материк Лавразія, а до цього, можливо, був один суперматерик Пангея та один океан на місці Тихого — Панталасса.

Окрім повільних горизонтальних переміщень плит, у літосфері постійно відбуваються різні за швидкістю вертикальні рухи. Вони супроводжують зіткнення плит, що виникають унаслідок зміни щільності гірських порід при метаморфізації в нижній частині блоків земної кори.

Землетруси — поштовхи й коливання земної поверхні, викликані розривами та зсувами в літосфері. Причиною землетрусів є раптові розриви та зміщення пластів у глибинах земної кори й верхньої мантії. Вогнища землетрусів розташовані на різній глибині (максимум 700 км) від поверхні, їх називають гіпоцентрами.

Над вогнищем розташовується епіцентр землетрусу — місце найбільш сильного його прояву. Землетруси відбуваються постійно. Щорічно буває понад мільйон слабких і 15-20 сильних землетрусів. Силу землетрусу оцінюють у балах (за 12-бальною шкалою) за ступенем руйнівної дії або за кількістю виділеної енергії (шкала Ріхтера) за допомогою сейсмографа. Запобігти землетрусу неможливо.

Вулканізм — сукупність процесів і явищ, пов’язаних з виливом магми на земну поверхню. Магму, що вилилася, називають лавою. Разом з лавою під час виверження виділяються різноманітні гази, викидаються тверді продукти виверження — від попелу до вулканічних «бомб» завважки декілька тонн.

При виверженні центральним каналом (жерлом) біля його виходу на поверхню виникає гора з продуктів виверження — вулкан. Він може мати форму щита, купола або конуса, звичайно з кратером на вершині, через який на поверхню вириваються магма, гази та попіл. На земній кулі налічують до 850 діючих вулканів. Вулкани здебільшого виникають на межі літосферних плит, утворюючи величезні за протяжністю вулканічні пояси.

Одне з проявів пізніх стадій вулканізму — гейзери — джерела, що періодично викидають фонтани гарячої води і пари (до 20 м і вище). Найбільше їх на півострові Камчатка та островах Ісландії (близько 700). Періодичність їх виверження пов’язана з тим, що на заповнення водою підземних пустот, її нагрівання, закипання і підняття під тиском на поверхню потрібен певний проміжок часу.

До зовнішніх (екзогенних) сил відносять вивітрювання, дію вітру, діяльність текучих вод та льодовиків. Вони сприяють утворенню порівняно невеликих за розмірами форм рельєфу — ярів, балок, річкових долин, печер, горбів і пасм різної форми.

Вивітрювання — сукупність природних процесів, що призводять до руйнування гірських порід. Розрізняють вивітрювання фізичне, хімічне й біологічне.

Діяльність вітру. Вітер, переносячи рихлі відкладення, здатний створювати різні форми рельєфу: улоговини видування, піщані гряди, горби, зокрема й серпоподібні — бархани. У кам’яних пустелях вітер, що несе частинки піску, обточує виступи твердих порід, створюючи химерні фігури — еолові форми рельєфу. Отже, вітер виконує руйнівну, транспортну й творчу роботи.

Діяльність води. Вода виконує руйнівну, транспортну й творчу роботи. Поверхневі води створюють форми розмивання (ерозійні) та накопичення відкладень (акумулятивні). Утворення цих форм рельєфу відбувається одночасно: якщо в одному місці породи розмиваються, в іншому вони відкладаються. До ерозійних форм рельєфу відносять яри, балки та річкові долини. Яр — лінійно витягнута вибоїна з крутими, незадернованими схилами. Вона росте вгору за рахунок розмивання уступу на її вершині тимчасовими потоками зливових і талих вод. Яри можуть рости дуже швидко (до декількох метрів в рік) і при цьому розгалужуються. Продукти розмивання утворюють у гирлі яру конус виносу. З часом схили його стають пологішими та заростають. Яр перетворюється на балку.

Річкова долина — лінійно витягнуте заглиблення, на дні якого є постійний водний потік (річка). Всі долини мають схили і дно. У гірських річок долини вузькі, а все дно зайняте річкою. Рівнинні річки течуть поволі, в широких долинах, займаючи лише найнижчу частину дна. Частину долини, зайняту річкою, називають руслом. Під час розливання річка займає все дно долини. Ту частину долини, яка стає руслом лише під час розливання річки, називають заплавою, а долину із заплавою — заплавною долиною. Після спаду води на заплаві залишаються річкові відкладення — алювій. Русло рівнинних річок звивається дном заплавної долини, утворюючи меандри. Нерідко річка випрямляє русло, залишаючи осторонь старицю — частину колишнього русла. Схили долини часто бувають східчастими (східці-тераси). У гірських річок це, звичайно, пов’язано з чергуванням шарів різної твердості. У рівнинних річках тераси складені уступами, що свідчить про урізування річки. Кожна тераса колись була дном долини, в яке врізалася річка. Про це свідчать річкові відклади, що покривають тераси або повністю формують їх. Верхня тераса — найстаріша. Вріз річки й утворення терас можуть бути зумовлені підняттям місцевості, по якій річка тече, опусканням рівня водойми, в яку вона впадає, зміною кількості води в річці. У місці впадання річки в море може утворюватися дельта.

Рельєф озерних улоговин поділяють за походженням на кілька груп: 1) тектонічні; 2) льодовикові; 3) водноерозійні; 4) карстові; 5) еолові; 6) вулканічні; 7) латунні; 8) штучні.

Рельєф дна Світового океану

Основна зона дна Світового океану — ложе океану. Вона займає більше половини його площі з переважаючими глибинами до 6 000 м. В основі цієї зони лежить земна кора океанічного типу.

Форми рельєфу

Основними формами рельєфу є гори та рівнини. Гори (гірські споруди) — великі ділянки суходолу або дна океану, значно підняті над рівнем моря та сильно розчленовані. Великі гірські споруди називають гірськими країнами (Кавказ, Урал), або гірськими системами. Вони складаються з гірських хребтів — лінійно витягнутих піднять зі схилами, що перетинаються на гребені. Гірські хребти з’єднуються та пересікаються, утворюючи гірські вузли.

Ділянки гірських країн, що складаються із сильно поруйнованих хребтів і високих рівнин, покритих продуктами руйнування, називають нагір’ями. За абсолютними висотами розрізняють гори високі (вище 2 000 м), середньовисокі (від 1 000 м до 2 000 м) і низькі (не вище 1 000 м). Найбільшої висоти досягає вершина Гімалаїв Джомолунгма (Еверест) — 8 850 м.

За віком розрізняють гори молоді й старі.

Платформи — найбільш стійкі ділянки літосфери, що сформувалися на місці складчастих гір, які виникли в рухомих областях літосфери. У межах платформи переважають ділянки, що мають двоярусну будову: складчаста основа (фундамент), покрита осадовим чохлом. Такі ділянки називають платформовими плитами (Волино-Подільська плита).

Ділянки платформи без осадового чохла — це щити (Український, Балтійський і Канадський).

Залежно від часу утворення складчастого фундаменту (часу складчастості), платформи ділять на давні й молоді. Давні платформи (Східноєвропейська, Сибірська, Китайська, Індійська, Австралійська, Африканська, Північноамериканська, Східноантарктична) мають докембрійський (архейський, протерозойський) фундамент. Вони складають ядра материків. Молоді платформи мають фундамент палеозойського й мезозойського віків і розташовані на периферії стародавніх платформ або між ними (Західносибірська платформа).

Рівнини — відносно плоскі або горбисті великі ділянки суходолу і дна Світового океану, на яких висоти сусідніх точок мало відрізняються одна від одної. Рівнини, що мають абсолютну висоту не більше 200 м, називають низовинами (Західносибірська); від 200 до 500 м — височинами (Східноєвропейська); вище 500 м — високими рівнинами або плоскогір’ями (Середньосибірське). На материках більшість рівнин (64 %) сформувалися на платформах і складені пластами осадового чохла (пластові рівнини). Рівнини, що виникли внаслідок винесення продуктів руйнування (денудації) із залишкового цоколя гір, що не піддався руйнації, називають денудаційними, або цокольними. Там, де матеріал накопичується (акумулюється), вирівнюючи поверхню, утворюються акумулятивні рівнини. Залежно від походження вони бувають морськими, озерними, річковими, льодовиковими, вулканічними.

Екзогенний рельєф рівнин залежить від їх географічного положення, від історії формування. Так, на рівнинах, що піддалися материковому зледенінню, виділяється рельєф областей живлення льодовика, його розтікання, танення і стоку талих вод. Особливий рельєф мають рівнини тундри, рівнини піщаних пустель.

На дні океану рівнини займають значно меншу площу, ніж вважали до того часу, як стало відомо про оновлення океанічної кори та про систему серединно-океанічних хребтів. Вони займають 1/3 площі дна Світового океану.

Глибоководні (абісальні) рівнини — горбисті, хвилясті, рідше плоскі. Значні площі осадів нагромаджуються біля підніжжя материкового схилу й утворюють похилі рівнини. Рівнинний рельєф має також шельф. Зазвичай він є окраїною платформи, яка опущена нижче рівня океану.

Як і поверхня суходолу, дно Світового океану має нерівності. До глибини 200 м — це материковий схил або шельф, до глибини 1 000 м — материковий схил, а глибше — дно Світового океану. Дно має значні підняття, або хребти та западини. Найбільшими хребтами є Північно-Атлантичний і Південно-Атлантичний в Атлантичному океані. Найглибшою западиною є Маріанська (11 022 м).

Світовий океан поділений на частини ланцюгами островів.

Острів — невелика частина суходолу, оточена з усіх боків водою. Найбільші острови — Гренландія, Калімантан, Велика Британія.

Півострів — невелика частина суходолу, яка глибоко врізається в океан (море) та сполучається з материком вузькою смугою. Найбільші півострови: Індостан, Індокитай, Аравійський.

Берегова лінія — це межа суходолу та моря, що може мати різну ступінь порізаності. Ускладнюють її затоки й півострови, острови та протоки.

Затока — частина моря, океану (річки, озера), що глибоко врізається у суходіл.

Протока — порівняно вузька смуга води, що розділяє частини суходолу і сполучає суміжні водні басейни. Найширша — протока Дрейка, завширшки 1 120 км, завдовжки 460 км та завглибшки — 3 111 м. Найбільша за довжиною — Мозамбіцька протока (1 760 км).