• 2009 Листопад

4.3 Внутрішні процеси, що змінюють поверхню Землі

Земна кора  перебуває в постійному русі. Ці рухи називають тектонічними, їх поділяють на коливальні, складкоутворювальні та розривні.

Коливальні рухи — це повільні підняття одних ділянок земної кори і опускання інших.  Підняття в межах нашої країни спостерігаються в західній частині України (5—9 мм/рік). Піднімаються також Середньоросійська височина, Донбас, Урал. В інших районах земної кулі територія опускається. У районі Сухумі знайдено тераси, занурені в море на 200—250 м. Звичайно, коливальні рухи призводять до зміни рельєфу.

Складкоутворювальні і розривні рухи спостерігаються смугами шириною 200—250 км і протяжністю до багатьох тисяч кілометрів. Вони зумовлюють порушення в заляганні гірських порід. Складчасті порушення проявляються у хвилеподібному вигинанні верств без їх розриву. Зім’янення гірських порід відбувається в районах прогину або підняття внаслідок горизонтальних і вертикальних переміщень ділянок земної кори.

Розривні порушення гірських порід проявляються в їх розривах. Вони виникають у тих випадках, коли діючі сили перевищують міцність порід у земній корі.

Отже, земна кора перебуває в постійному русі, але швидкість її руху неоднакова. В одних місцях вона незначна, там земна кора стійка. Такі ділянки називають платформами. У межах нашої країни виділяють платформу, яка називається Український щит. На окраїнах платформ знаходяться найбільш рухомі ділянки земної кори. Тут спостерігаються складкоутворювальні і розривні рухи, які супроводжуються землетрусами і вулканічною діяльністю. Такі активні ділянки земної кори називають геосинкліналями. Геосинкліналі—це величезні прогини в земній корі. У них спостерігаються розриви, горизонтальні і вертикальні переміщення, які в решті решт призводять до утворення гір.

4.4 Гороутворення

Гороутворення. За характером утворення всі гори поділяються на складчасті, складчасто-скидові і брилові.

На крутих берегах річок і ярів можна спостерігати горизонтальні верстви гірських порід. Такі верстви частіше утворювались на дні великих водойм — морів, океанів. Якщо ці верстви зазнають великого бокового тиску або тиску зсередини, то на них утворюються складки. Складки бувають найрізноманітнішої форми: прямі, нахилені, перекинуті, лежачі і навіть перевернуті. При великому тиску складки на вигинах розриваються і одна частина верстви насувається на другу. Бокові і внутрішні сили в решті решт призводять до утворення високих гір, які простягаються на сотні, іноді тисячі кілометрів. Прикладом складчастих високих гір є Альпи, Гімалаї, Анди, Кавказькі.

Протягом багатьох мільйонів років верстви складок, втрачаючи еластичність, твердіють. Гори поступово руйнуються під впливом зовнішніх сил, знижуються, нерідко перетворюючись на рівнини. Проте процеси гороутворення знову проявляються і на цих місцях. У таких випадках утворюються тріщини, по яких відбувається вертикальне переміщення окремих ділянок. Одні піднімаються, інші опускаються. В результаті скидів утворюються підняття (горсти) і провали (грабені). Гори, що при цьому утворилися, називають складчасто-скидовими, наприклад: Урал, Алтай, Тянь-Шань, Скандинавські гори.

На місці, де знаходяться затверділі осадочні або вулканічні гірські породи, утворюються брилові гори, наприклад гори Східної Африки.

Землетруси. Із складкоутворювальними й розривними рухами в земній корі пов'язані грізні явища в природі — землетруси і вулканічна діяльність.

Землетрусом називають коливання земної кори. Вони бувають зумовлені тектонічними рухами і вулканічними процесами. Землетруси починаються або слабкими коливаннями земної поверхні, або різкими, сильними поштовхами — ударами, які тривають іноді протягом кількох хвилин, а іноді протягом тривалого часу. Найбільша сила струсу спостерігається в центрі площі, охопленої землетрусом. Це місце називають епіцентром. При віддаленні від нього сила землетрусу слабшає. В епіцентрі струси звичайно бувають у вигляді поштовхів, у міру віддалення від нього — у вигляді хвиль.

Землетруси спостерігаються, як правило, в геосинклінальних областях, тобто в найбільш рухомих ділянках земної кори.

4.5 Вулкани

 З глибиною температура в земній корі підвищується. На глибині 60—70 км вона настільки висока, що будь-яка порода при тиску, що дорівнює атмосферному, могла б бути в розплавленому стані. В окремих осередках при зменшенні тиску і підвищенні температури речовина переходить у газоподібний стан. При цьому об'єм її збільшується в кілька разів. Розплавлену, насичену газами масу називають магмою. Вона переміщується туди, де менший тиск. По окремих тріщинах, каналах магма виливається на поверхню у вигляді лави. Цей процес називають вулканізмом. При виверженні викидаються у величезній кількості гази і тверді продукти. Гори, які роблять виверження, називають вулканами. Вони спостерігаються в місцях розломів земної кори. На поверхні лава застигає. Багаторазові виливи утворюють конусоподібні гори. Нерідко вони мають висоту в кілька тисяч метрів, наприклад висота вулкана Аконкагуа в Південній Америці 7035 м. Вершини таких гір мають чашоподібні заглиблення — кратери. Від дна кратера відходить у глибину живильний канал — жерло; він сполучає кратер з магматичним осередком. Характер вивержень залежить головним чином від складу лави.

4.6 Зовнішні сили Землі

Внутрішні сили Землі створюють нерівності: гори, височини, глибокі котловини, западини. Зовнішні сили їх вирівнюють. Цей процес постійний. В результаті взаємодії внутрішніх і зовнішніх сил формується рельєф нашої планети. Зовнішні сили дуже різноманітні. До них належать сонячне тепло, робота води, льодовиків, вітру, дія живих організмів і прояв хімічних процесів, які спрямовані на перетворення окремих гірських порід і утворення нових.

Дія зовнішніх сил на гірські породи, що призводить до руйнування і розпушення порід, називають процесом вивітрювання. його поділяють на фізичне, хімічне і органічне.

Фізичне вивітрювання — це процес подрібнення гірських порід та розпушення їх під дією води, вітру тощо.

В результаті різких змін температури (вдень гірська порода на поверхні нагрівається і розширюється, вночі — охолоджується і стискується) утворюються тріщини, які поступово збільшуються. Збільшенню тріщин особливо сприяє замерзання в них води, тому що при замерзанні вона збільшується в об'ємі. Маленькі тріщини збільшуються, гірська порода розпадається на окремі шматки, які потім руйнуються на ще дрібніші. У тріщинах утворюється дрібнозем, на ньому селяться рослини, які також проявляють фізичний вплив на руйнування порід; руйнують породу і тварини, а також різна діяльність людини.

Велика роль у фізичному руйнуванні гірських порід належить вітру, під дією якого руйнуються не тільки пухкі гірські породи, а й кам'янисті. Пісок, який несе вітер, ударяючись об кам'янисті породи, утворює комірки, ніші і навіть невеликі печери, обточує скелі. Особливо діяльність вітру проявляється там, де пухка поверхня Землі не закріплена ґрунтом і рослинністю. Так, у пустелях з піску утворюються серповидні горби висотою в кілька десятків метрів. Такі піщані горби називають барханами. При тривало діючих вітрах бархани утворюють піщані гряди, пасма.

Піщані накопичення іноді утворюються на берегах морів і великих річок, їх називають дюнами.

Хімічне вивітрювання проявляється головним чином через воду, в якій розчинені гази, солі, кислоти. Вода, в якій утримуються різні розчинені речовини, діє на гірські породи, розчинюючи і руйнуючи їх, змінюючи хімічний склад. В результаті утворюються нові гірські породи й мінерали. Хімічне вивітрювання спостерігається скрізь, але особливо інтенсивно відбувається цей процес у легкорозчинних породах, наприклад у вапняках, доломітах, гіпсах.

Органічне вивітрювання являє собою комплекс фізичних і хімічних процесів, які відбуваються під дією живих організмів: бактерій, рослин і тварин. Коріння рослин виділяє кислоту, тим самим руйнує і змінює гірські породи; в той же час, збільшуючись в об'ємі, коріння розширює тріщини, збільшує їх, тобто діє на породи механічно. Велика роль організмів у розпушуванні гірських порід.

Процес вивітрювання призводить в кінцевому результаті до утворення пухких продуктів, частина з яких залишається на місці зруйнованих порід (елювій), частина переміщується через вагу (делювій), пісок і галька у великій кількості переносяться на далекі відстані (алювій). Пухкий покрив, який утворився на суші в процесі всіх видів вивітрювання, називають корою. На корі вивітрювання поступово утворюється ґрунтовий шар.

4.7 Форми поверхні суші

Внаслідок тектонічних рухів на суші утворюються великі форми рельєфу: гірські системи, гірські хребти, плоскогір'я, височини і низовини.

Горбом називають невелику височину звичайно округлої або овальної форми з переважно пологими схилами та іноді слабко вираженою підошвою. Відносна висота горба (над навколишньою місцевістю) не більше 200 м.

Горою називають різко виявлене підняття, відносна висота якого не менш як 200 м.

Гірські хребти — це лінійно витягнуті підняття, обмежені з двох боків схилами. Крутизна схилів буває різною: пологі схили звичайно мають похил від 5 до 10°, круті досягають 50 — 60°, а нерідко хребти переходять у прямовисні скелі. Найвищу частину гірського хребта називають гребенем. Часто гребені бувають дуже нерівними: хвилястими, зубчастими. Найбільш різкі підвищення на гребені називають вершинами, а знижені місця — перевалами. Широкі перевали називають сідловинами. Гірські хребти, витягнуті на велику відстань, утворюють гірські ланцюги. Вони простягаються на сотні і тисячі кілометрів прямолінійно або у вигляді величезних дуг. З гірських хребтів і ланцюгів утворюються обширі гірські системи.

Гори на Землі за часом утворення поділяють на молоді й старі. Старі гори (Урал, Скандинавські та ін.) звичайно значно нижчі від молодих. Вони дуже зруйновані, вершини в них округлі, згладжені. Вершини молодих гір нерідко вкриті снігами і льодовиками. До молодих гір відносять Кордильєри, Альпи, Гімалаї, Кавказ.

Величезні високо підняті ділянки (до 600 м над рівнем моря), у яких хвиляста або рівна поверхня, називають плоскогір'ям, наприклад Середньосибірське плоскогір'я. Гірські країни, які складаються з гірських хребтів і високо розміщені над рівнем моря, називають нагір'ями (Тибетське нагір'я).

Височина на рівнинних ділянках — це поверхня, яка піднімається над рівнем моря від 200 до 500 м. Низовини — це такі ділянки суші, які не перевищують 200 м над рівнем моря і мають в основному рівну поверхню, наприклад, Причорноморська. В окремих місцях низовини можуть бути почленовані досить глибокими річковими долинами, ярами і балками При характеристиці форм рельєфу або поверхні суші часто користуються поняттям «рівнина». Під рівнинами розуміють обширі плоскі або слабо хвилясті ділянки земної поверхні. Частіше рівнини бувають горбистими.

Гірська порода – природне утворення мінералів, мінеральний пласт в земній корі.

За походженням усі гірські породи, які складають земну кору, поділяють на три групи: магматичні, осадочні, метаморфічні.

Магматичні породи утворюються при застиганні магми. Вони кристалічної будови, не мають шаруватості, не вміщують решток тварин і рослин. Серед магматичних порід розрізняють глибинні і ті, що вилились. Глибинні породи утворилися в глибині земної кори, де магма знаходиться під великим тиском і охолоджується дуже повільно. Прикладом глибинної породи може бути граніт — найбільш поширена кристалічна порода, яка складається в основному з трьох мінералів: кварцу, польового шпату і слюди. Колір граніту залежить від кольору польового шпату. Частіше граніти мають сірий або рожевий колір.

Під час виливання магми на поверхню утворюються породи. Вони являють собою або спечену масу, що нагадує шлак, або скловидну, тоді їх називають вулканічним склом. В окремих випадках утворюється дрібнокристалічна порода у вигляді базальту.

Осадочні породи вкривають приблизно 80% усієї поверхні Землі. Для них характерна шаруватість і пористість. Як правило, осадочні породи є результатом накопичення в морях і океанах решток відмерлих організмів або знесених із суші часточок зруйнованих твердих порід. Процес накопичення відбувається нерівномірно, тому утворюються шари різної потужності (товщини). У багатьох осадочних породах знаходять скам'янілості або відбитки тварин і рослин.

Залежно від місця утворення осадочні породи поділяють на континентальні і водні. До континентальних утворень належать, наприклад, глини. Глини — подрібнений продукт зруйнованих твердих порід. Вони складаються з дрібнесеньких лускоподібних часточок, мають здатність вбирати воду, тому вони пластичні. Глини — водотривкі. Колір їх різний — від білого до синього і навіть чорного. Білі глини ідуть для вироблення порцеляни.

Континентального походження досить поширена гірська порода лес: Це дрібнозерниста, не шарувата порода жовтуватого кольору, яка складається із суміші кварцу, глинистих часточок, карбонату кальцію(вапняк)і гідроксидів Феруму. Легко пропускає воду. Ґрунти, утворені на лесі, відзначаються великою родючістю.

Гірські породи, які утворилися на дні водойм, різні. До них належать деякі глини, піски, гравій.

Велика група осадочних гірських порід утворилася з решток відмерлих тварин і рослин. До них належать вапняки, доломіти і горючі корисні копалини (торф, кам'яне вугілля, горючі сланці).

До осадових же порід належать матеріали, які утворилися шляхом осаджування з водних розчинів (гіпс, кам'яна сіль, калійна сіль, бурий залізняк та ін.).

Метаморфічні породи утворилися з осадочних і магматичних порід під дією високих температур, тиску, а також хімічних змін. Так, при дії температури і тиску на глину утворюються глинисті сланці, на пісок-щільні пісковики, а на вапняки — мармур. Метаморфізму, тобто змін, зазнають не тільки осадочні породи, а й магматичні. Під дією високих температур і тиску граніт набуває шаруватої будови, утворюється нова порода — гнейс.

Висока температура й тиск сприяють перекристалізації порід. З пісковиків утворюється дуже міцна кристалічна порода—кварцит.

Різноманітні метаморфічні породи людина використовує в будівництві.

 4.9 Мінерали

 Усі гірські породи, якого б походження вони не були, складаються з мінералів. Мінерал — це природне однорідне тіло, яке утворилося природним шляхом в результаті фізико-хімічних та біологічних процесів, що відбуваються в земній корі та на її поверхні. Мінерали можуть бути твердими, рідкими й газоподібними. До фізичних особливостей мінералів належать колір, блиск, твердість, густина, магнітність, електропровідність, розчинність, смак, запах. Мінералами є кварц, польовий шпат, алмаз, графіт, янтар, тальк, вода та ін; Вони можуть мати кристалічну будову (кварц) і некристалічну (каолін). У багатьох мінералів кристалічну будову можна побачити тільки під мікроскопом.

До складу гірської породи може входити один або кілька мінералів. Так, пісок складається з одного мінералу — кварцу, а граніт — з кварцу, польового шпату і слюди; до складу базальту входять лабрадор, магнетит та ін. Одні мінерали дуже поширені в природі (вода, кварц, польовий шпат), інші рідко (топаз, рубін, аметист). Усього в природі відомо близько 2 тис. мінералів.

Поняття про корисні копалини.

Корисні копалини, мінерали – утворення земної кори, хімічний склад і фізичні властивості яких дозволяють ефективно використовувати їх в сфері матеріального виробництва. Їх поділяють на тверді(вугілля, рудні, нерудні), рідкі(нафта, мінеральні води), газоподібні(природний газ, мінеральні води).

4.10 Ґрунти

  Ґрунт формується у верхньому шарі земної кори під впливом багатьох чинників: материнських порід (підґрун­тя), води, повітря, тепла, живих організмів.

Ґрунти змінюються залежно від географічної широти і абсолютної висоти місцевості. Кожній природно-геогра­фічній зоні чи висотному поясу властивий певний тип ґрунту. Адже кожна зона чи кожен пояс мали більш-менш однакові природні передумови ґрунтоутворення.

 На ґрунтоутворення великою мірою впливає характер рослинного покриву. Упродовж тися­чоліть рослини перетворюють материнську породу, збага­чують її органічними речовинами. Мікроорганізми та інші живі організми продовжують цю «роботу», перетворюючи рештки рослин на гумус  — перегній.

У різних природно-географічних регіонах ґрунтоутво­рення має свої особливості, що призводить до формування різних за властивостями типів ґрунтів. Водночас кожен тип ґрунту має подібні характеристики: подібний хіміч­ний склад, той чи інший вміст гумусу тощо. Родючість ґрунту залежить від вмісту в ньому гумусу. В Україні найродючішими ґрунтами є чорноземи, що містять 3-15% гу­мусу.

Якість ґрунтів значною мірою залежить від хімічного складу і фізичних властивостей материнської породи. Вивчають такі властивості ґрунтів як забарвлення, структуру, наявність солей та ін. Саме за забарвленням дістали назви багато з них (сіроземи, буроземи, чорноземи, каштанові, коричневі тощо).

Структура ґрунтів — здатність їх розпадатися на окремі грудочки різноманітної форми і розміру. Наприклад, чорноземи мають грудкувато-зернисту структуру, солонці — горіхувату, дерново-підзолисті ґрунти майже завжди без­структурні. Від структури залежить родючість ґрунтів.

Також вивчають профіль (потужність) ґрун­ту та окремих його горизонтів (гумусового, перехідного), визначають вміст гумусу, вапна, кис­лотність ґрунтів, механічний склад тощо.

 Найпотужнішими є чорноземи; гумусовий горизонт у них досягає 40-80 см. У дерново-підзолистих ґрунтів він не пе­ревищує 20 см.

Матеріали досліджень ґрун­ту викори­стовують для загальної оцінки ґ