Processi endogeni nella litosfera

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Processi endogeni nella litosfera
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Video: La dinamica della litosfera 2024, Settembre
Anonim

Nella scienza moderna, si parla del rilievo e delle sue componenti principali: aspetto, origine storica, sviluppo graduale, dinamica nelle condizioni moderne e modelli di distribuzione speciali dal punto di vista geografico, e spesso menzionano anche endogeni ed esogeni processi. È proprio una parte della geografia come comunità e come scienza complessa che si può considerare la geomorfologia, per la quale, infatti, è caratteristica la definizione sopra citata. Questa branca scientifica intrageografica oggi è dominata dall'idea del sollievo come prodotto finale dell'influenza reciproca dei processi geologici esogeni ed endogeni.

Processi esogeni

Per processi esogeni si intendono tali processi geologici, che sono causati da fonti di energia esterne al globo, combinate con la gravità. La principale fonte di energia è la radiazione solare. I processi esogeni hanno luogo nella zona prossima alla superficie e direttamente sulla superficie della crosta terrestre. Sonosono presentati sotto forma di interazione fisico-chimica e meccanica della crosta terrestre con gli strati di acqua e aria. I processi esogeni sono in natura responsabili del lavoro distruttivo al fine di appianare le irregolarità della superficie, che, a loro volta, sono formate da processi endogeni, vale a dire il taglio di sporgenze e il riempimento di depressioni di rilievo con prodotti di distruzione.

Trasformazioni di forma
Trasformazioni di forma

Processi endogeni

Il mondo è in continua evoluzione. I processi geologici endogeni ed esogeni sono antagonisti. Sono in grado di annullare l'impatto sulla Terra del loro avversario. I processi endogeni sono tali processi geologici che sono direttamente correlati all'energia generata nelle viscere profonde della superficie terrestre solida (litosfera). La proprietà dell'endogeneità è caratteristica di molti fenomeni fondamentali nella formazione della superficie terrestre. Endogeno includono il metamorfismo delle rocce, il magmatismo, l'attività sismica. Un esempio di processi endogeni sono i movimenti tettonici della crosta terrestre. Le principali fonti di energia per questo tipo di processi sono termiche, così come la ridistribuzione del materiale in profondità in base alla densità di alcuni materiali (detta scientificamente differenziazione gravitazionale). I processi endogeni sono alimentati (come suggerisce il nome) dall'energia interna della Terra e si manifestano principalmente nei movimenti multidirezionali di enormi masse di rocce della crosta terrestre, e con esse la sostanza fusa del mantello terrestre. Come risultato dei processi endogeni, sulla terra si creano grandi irregolaritàsuperfici. Sono questi processi che sono responsabili della formazione di montagne e catene montuose, depressioni intermontane e depressioni oceaniche.

Nella reciproca influenza di varianti esogene ed endogene di processi, si sviluppa la crosta terrestre e la sua superficie. Considereremo i costruttori di processo, cioè i processi geologici endogeni, che, di fatto, creano le parti più grandi del rilievo terrestre.

Gruppi endogeni

Tra gli endogeni, ci sono 3 gruppi di processi strettamente interconnessi, ma allo stesso tempo indipendenti:

  • magmatismo;
  • terremoti;
  • influenze tettoniche.

Diamo un'occhiata più da vicino a ciascun processo.

Eruzione
Eruzione

Magmatismo

I fenomeni vulcanici appartengono ai processi endogeni. Dovrebbero essere intesi come processi basati sul movimento del magma sulla superficie della crosta terrestre e sui suoi strati superiori. Il vulcanismo dimostra all'uomo la materia che si trova nelle viscere della Terra, gli scienziati hanno l'opportunità di conoscere la sua composizione chimica e lo stato fisico. I fenomeni vulcanici non compaiono ovunque, ma solo nelle cosiddette regioni sismicamente attive, alle quali, infatti, è confinata la possibilità di tali fenomeni. I territori con vulcani attivi o dormienti su di essi hanno spesso subito cambiamenti geologici nel corso del processo storico. Il magma, penetrando nei processi endogeni interni della Terra, potrebbe non raggiungere la superficie, nel qual caso si solidifica da qualche parte nelle viscere della terra e forma speciali rocce intrusive (profonde) (includonogabbro, granito e molti altri). I fenomeni, il cui risultato è la penetrazione del magma nella crosta terrestre, hanno ricevuto il nome di platonismo, altrimenti - vulcanismo profondo.

Il dopo terremoto
Il dopo terremoto

Terremoti

I terremoti, che sono anche tra i principali processi endogeni, si manifestano in alcune parti della superficie terrestre, espressi in tremori a breve termine. Tutti capiscono che i terremoti, come i disastri naturali, insieme al vulcanismo, sono sempre stati vicini alla società umana e, di conseguenza, hanno colpito l'immaginazione delle persone. I terremoti non sono passati senza lasciare traccia per una persona, causando enormi danni alla sua economia (e talvolta anche alla salute e alla vita) sotto forma di distruzione di edifici, violazione dell'integrità delle colture agricole, gravi ferite o addirittura morte.

Cambiamenti strutturali
Cambiamenti strutturali

Influenze tettoniche

Oltre ai terremoti, che sono vibrazioni potenti e di breve durata, la superficie terrestre subisce influenze in cui alcune delle sue parti salgono, mentre altre cadono. Tali movimenti crostali sono inimmaginabilmente lenti (in relazione al ritmo della nostra vita quotidiana): la loro velocità equivale a variazioni a livello di diversi centimetri o addirittura millimetri per secolo. Quindi sono, ovviamente, inaccessibili alle osservazioni dell'occhio umano, le misurazioni sono richieste solo con l'uso di appositi strumenti di misura. Tuttavia, paradossalmente, questi cambiamenti sono molto significativi per l'aspetto del nostro pianeta, e anche su scala storica.la loro velocità non è così piccola. Poiché tali movimenti si verificano costantemente e ovunque per molte centinaia e persino milioni di anni, i loro risultati finali sono impressionanti. Sotto l'influenza dei movimenti tettonici (e sono chiamati così), molte aree di terra si sono trasformate in un fondale oceanico profondo, al contrario, con lo stesso successo, alcune parti della superficie che ora si innalzano di centinaia, migliaia di metri sul livello del mare un tempo erano nascosti sotto una fitta coltre d'acqua. Come tutto in natura, l'intensità dei movimenti oscillatori è diversa: in alcune zone i processi tettonici sono più rapidi e hanno un impatto maggiore, mentre in altri luoghi sono molto più lenti e meno significativi.

In questo articolo ci concentreremo sui processi tettonici, in quanto sono di importanza decisiva nella formazione del rilievo, e quindi l'aspetto esterno del nostro pianeta. Quindi, la tettonica determina la natura e il piano dei contorni futuri dei rilievi della Terra per molti secoli.

Blocchi tettonici

Indichiamo ancora una volta che i cambiamenti tettonici sono intesi come processi endogeni di formazione di un'immagine in rilievo. La tettonica è direttamente correlata ai movimenti di speciali blocchi monolitici, che sono parti frammentarie separate della crosta terrestre. È importante capire che questi blocchi sono diversi l'uno dall' altro:

  • di spessore (minimo da singoli metri e decine di metri, e massimo fino a chilometri, contati in decine);
  • per area (la più piccola è di decine e centinaia di chilometri quadrati e la più grandearea a milionesimi);
  • secondo la natura della deformazione delle rocce che compongono la crosta terrestre (distinguiamo, ancora una volta, due tipi di modifiche: discontinue e ripiegate);
  • nella direzione del movimento (ci sono due tipi di movimenti multidirezionali: movimenti tettonici orizzontali e verticali).

Storia dello sviluppo degli insegnamenti della tettonica

Fino alla metà del 20° secolo, il concetto di fissismo era ai primi posti in geomorfologia e geologia. Si basava sull'idea che il tipo principale e dominante dei movimenti oscillatori dovrebbe essere considerato verticale, mentre il tipo orizzontale dei movimenti è secondario. Pertanto, i geologi credevano che tutte le principali forme di rilievo terrestre (vale a dire, depressioni oceaniche e persino interi continenti) fossero state create esclusivamente a causa dei movimenti verticali della crosta. I continenti sono stati elencati come aree di sollevamento della superficie e gli oceani sono stati percepiti come aree di subsidenza. La stessa teoria spiegava, e deve essere ammesso in modo abbastanza chiaro e ragionevole, la formazione di irregolarità di rilievo minori in termini di rapporto dimensionale, vale a dire, montagne separate, catene montuose e depressioni che separano queste stesse catene.

Tuttavia, come sai, le idee tendono a cambiare nel tempo e qualsiasi verità può facilmente trasformarsi da uno stato assoluto a uno relativo. Un geoscienziato di nome Alfred Wegener ha focalizzato l'attenzione della comunità scientifica sul fatto che i contorni e le forme dei diversi continenti si adattano geometricamente abbastanza bene insieme. Allo stesso tempo iniziòlavoro attivo sulla raccolta di dati geologici e paleontologici da vari continenti disponibili per lo studio in quel momento. Questi studi hanno mostrato una cosa interessante: nei continenti, attualmente posti a distanze pari a molte migliaia di chilometri l'uno dall' altro, creature assolutamente identiche vivevano in un lontano passato, inoltre, a causa delle caratteristiche strutturali, molti tipi di creature non avevano assolutamente alcuna possibilità di attraversare spazi d'acqua incredibilmente grandi.

Lo stesso Wegener ha svolto un lavoro inestimabile nell'analizzare un'enorme quantità di dati paleontologici e geologici. Li ha confrontati con i contorni dei continenti attuali e, sulla base dei risultati delle sue ricerche, ha avanzato la teoria secondo cui in una vita passata i continenti sulla superficie della Terra si trovavano in una posizione completamente diversa da quella attuale. Oltre a questo, lo scienziato ha cercato di fare una ricostruzione unica dell'aspetto generale della terra delle passate ere geologiche. Parliamo più in dettaglio della teoria di Wenger.

Supercontinente Pangea
Supercontinente Pangea

Secondo lui, nel periodo Permiano del Paleozoico, esisteva effettivamente sulla Terra un supercontinente di enormi dimensioni, chiamato Pangea. Entro la metà del periodo giurassico del Mesozoico, era diviso in due parti indipendenti: i continenti di Gondwana e Laurasia. Inoltre, il numero di continenti aumentò costantemente: il Laurasia si divise nel moderno Nord America ed Eurasia, e il Gondwana, a sua volta, fu diviso in Africa, Sud America, Antartide, Australia e Hindustan (in seguito Hindustan divenne Eurasia). In effetti, è così che è caduto il concetto di fissismo. Ragionevolmentedivenne impossibile spiegare i cambiamenti nei contorni dei continenti di un tale piano e gli ulteriori movimenti dei continenti sulla superficie della Terra nell'ambito di questa teoria.

Wegener non si è fermato qui. Ha consolidato il crollo del fissismo con l'assunto che i continenti, avendo preso la forma di enormi blocchi litosferici, non si muovano affatto in verticale, ma in direzione orizzontale. Inoltre, sono i movimenti orizzontali, dal suo punto di vista, le principali oscillazioni tettoniche che hanno avuto un'influenza decisiva sull'aspetto del nostro pianeta. La teoria di Alfred Wegener fu chiamata teoria della deriva dei continenti e i suoi aderenti divennero noti come mobilisti (al contrario di fissisti). Forse Wegener avrebbe potuto contribuire allo studio di altri processi geologici endogeni ed esogeni, ma si è fermato a questo punto.

Comunque sia, a parte le conclusioni incompletamente motivate dello stesso Wegener e i dati paleontologici, non vi era alcuna conferma della re altà della serie della deriva dei continenti. Per ottenere dati per confermare o smentire la nuova teoria e, infine, per comprendere il motivo del movimento dei continenti, è stato necessario studiare più attentamente la struttura della crosta terrestre. Tuttavia, il secondo aspetto del lavoro era più importante: era necessario studiare il più a fondo possibile la struttura del fondo degli oceani, che fino ad allora non era stata affatto studiata. Immagina: secondo l'opinione della stragrande maggioranza degli scienziati dell'epoca, il fondo dell'oceano era una superficie completamente piatta!

Crosta continentale e oceanica

Datisono stati condotti studi che hanno dato risultati del tutto inaspettati. Con sorpresa degli scienziati, il rilievo della Terra sotto lo strato oceanico e sotto i continenti si è rivelato disposto in modo diverso.

La crosta continentale è spessa e composta da tre strati:

  • superiore (formato dalle rocce sedimentarie dello strato sedimentario che si forma sulla superficie terrestre);
  • granito (vicino in alto);
  • bas altico (i due strati inferiori sono formati da rocce nate all'interno della terra a causa del raffreddamento e dell'ulteriore cristallizzazione della sostanza del mantello).

La crosta sul fondo degli oceani è molto diversa. È più sottile e consiste di due soli strati:

  • superiore (formato da rocce sedimentarie);
  • bas alto (strato di granito mancante).

È avvenuta una vera e propria rivoluzione: è diventato possibile e, inoltre, è stata dimostrata l'esistenza di due diversi tipi di crosta terrestre: oceanica e continentale.

Mantello della Terra
Mantello della Terra

Strato di mantello

Sotto la crosta terrestre c'è il mantello, la cui sostanza si presenta allo stato fuso. Astenosfera - lo strato del mantello, situato a una profondità di 30-40 chilometri sotto gli oceani e 100-120 chilometri sotto i continenti. A giudicare dai dati delle qualità di velocità delle onde sismiche, è dotato di un'elevata plasticità e persino di una proprietà come la fluidità. Dovrebbe essere appreso che assolutamente tutti gli strati sopra l'astenosfera sono la litosfera. Cioè, la crosta terrestre e lo strato di mantello sopra l'astenosfera sono inclusi in una specie di formula litosferica.

Rilievo inferioreoceano

Anche il rilievo del fondale oceanico si è rivelato molto più complesso di quanto si pensasse in precedenza. I suoi componenti principali sono:

  • mensola (una superficie che continua condizionatamente la pendenza della terraferma dalla linea di galleggiamento fino a 200-500 metri di profondità);
  • pendenza della terraferma (dalla fine della zona della piattaforma fino a 2,5-4 mila metri, e forse più);
  • bacino marino marginale (superficie pianeggiante alquanto irregolare (collinare) in cui scorre il versante continentale attraverso il piede continentale, altrimenti chiamato inflessione concava);
  • arco insulare (una catena di vulcani o isole vulcaniche sott'acqua, questa componente del fondale separa il mare marginale dalla zona di mare aperto);
  • fossa d' alto mare (la parte più profonda del fondale oceanico, che è parallela all'arco dell'isola lungo il bordo esterno del fondale, è una fessura piuttosto stretta e profonda);
  • fondo oceanico (esteriormente somiglia a un bacino marino marginale, ma molto più ampio: diverse migliaia di chilometri, il fondale è diviso in due parti da un sollevamento, che si collega in un intero sistema con i concetti di altri oceani (mezzo oceanico vengono create le creste);
  • Rift Valley (nelle parti elevate delle dorsali oceaniche, strette e profonde).
Terra oggi
Terra oggi

Nuova teoria dei movimenti tettonici

La nuova teoria, che motiva in modo abbastanza chiaro e ragionevole i movimenti dei continenti, è nata confrontando informazioni sulla struttura dell'interno della terra sotto i continenti e gli oceani. Mostra anche il vero ruolo dell'orizzontalemovimenti tettonici, dimostrando la connessione tra processi endogeni e rilievo.

La base di questo concetto era la teoria secondo cui la litosfera è composta da diversi blocchi monolitici indipendenti in grado di muoversi in direzioni diverse l'uno rispetto all' altro. Questo accade lungo la superficie dell'astenosfera. L'astenosfera e la sua plastica agiscono come, in qualche modo, un lubrificante per facilitare il movimento dei monoliti.

La sostanza del mantello si muove sistematicamente nelle viscere della terra. In alcune parti della superficie, il materiale del mantello si muove verso l' alto, questo è esattamente il modo in cui il magma scorre in superficie. In queste aree della Terra, l'astenosfera si assottiglia e si inarca leggermente verso l' alto, a causa del fatto che subisce una pressione dal basso, anche la litosfera si inarca leggermente verso l' alto. Pertanto, la dorsale oceanica ha origine come un sollevamento allungato linearmente. Inoltre, se tutto è preservato in questa forma e non accade nulla di soprannaturale, appare una crepa sull'asse di sollevamento (questa è la Rift Valley). La sostanza del mantello, per avvicinarsi alla superficie terrestre o riversarsi su questa superficie, inizia ad agire sui blocchi litosferici collegati, costringendoli a muoversi in direzioni diverse. E parallelamente a ciò, la sostanza del mantello si solidifica nello strato vicino alla superficie e direttamente sulla superficie stessa, formando così una rinnovata crosta terrestre. Il processo durante il quale i blocchi monolitici della litosfera si allontanano e che accompagna la formazione di una nuova crosta terrestrenelle dorsali oceaniche decisero di chiamarla diffusione.

Le placche litosferiche che scivolano lungo l'astenosfera allontanandosi dall'asse della dorsale medio-oceanica e, di conseguenza, verso i continenti limitrofi, si scontreranno certamente (questo non può essere evitato) con blocchi continentali della litosfera di densità molto più elevata. Si verifica un processo in cui la crosta oceanica, meno potente e più leggera, spesso sprofonda sotto quella continentale, per poi penetrare nella zona delle alte temperature del mantello superiore e, non potendo resistervi, si scioglie, aggiungendo così nuova materia al mantello. Il materiale che viene aggiunto al mantello sostituisce quello che era stato versato in precedenza nella dorsale medio-oceanica. Il processo di formazione di una placca continentale su una oceanica è chiamato subduzione. La depressione del mare profondo, a sua volta, è formata da un forte calo delle temperature al di sopra della zona, dove la placca oceanica si sta subducendo sotto una sezione della crosta continentale.

In re altà, la teoria descritta determina la divisione della litosfera del nostro pianeta in monoliti di aree diverse, che si muovono in direzioni diverse. Tutto è semplice, devi solo capire una volta cosa ti interesserà nel campo dei processi endogeni ed esogeni!

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