Современное состояние тектоники плит Верхняя часть твёрдой Земли

Современное состояние тектоники плит Верхняя часть твёрдой Земли делится на хрупкую литосферу и пластичную астеносферу. Конвекция в астеносфере — главная причина движения плит.

Общепринятая модель тектоники плит - разрастание (спрединг) океанической литосферы происходит за счет подъема базальтовой магмы, которая выплавляется из мантии. Конвективные течения уносят литосферные плиты в стороны и затягивают их обратно в мантию

горизонтальное движение плит происходит за счёт мантийных теплогравитационных течений — конвекции. Источником энергии для этих течений - разность температуры центральных областей Земли (~ 5000 °С) и температуры на её поверхности. Нагретые в центральных зонах Земли породы расширяются, плотность их уменьшается, и они всплывают, уступая место опускающимся более холодными и потому более тяжёлым массам, уже отдавшим часть тепла земной коре. Возникают конвективные потоки. Образуются устойчивые конвективные ячейки, согласующиеся по направлениям потоков с соседними ячейками. При этом в верхней части ячейки течение вещества происходит почти в горизонтальной плоскости, и именно эта часть течения увлекает плиты в горизонтальном же направлении с огромной силой за счёт огромной вязкости мантийного вещества.

Современное состояние тектоники плит Современная литосфера делится на 8 крупных плит, Австралийская плита Антарктическая плита Африканская плита Евразийская плита Индостанская плита Тихоокеанская плита Северо-Американская плита Южно-Американская плита десятки средних плит и множество мелких. Мелкие плиты расположены в поясах между крупными плитами.

Границы, на которых происходит столкновение плит. Возможно три варианта: • Континентальная плита с океанической. Океаническая кора плотнее, чем континентальная и погружается под континент. • Океаническая плита с океанической. В таком случае одна из плит заползает под другую и образуется островная дуга. • Континентальная плита с континентальной. Происходит коллизия, возникает мощная складчатая область. Классический пример — Гималаи.

Активные континентальные окраины Под континент погружается океаническая кора. Эталоном этой геодинамической обстановки считается западное побережье Южной Америки, её часто называют андийским типом континентальной окраины. Для активной континентальной окраины характерны многочисленные вулканы. Расплавы имеют три компонента: океаническую кору, мантию над ней и низы континентальной коры.

Островные дуги — это цепочки вулканических остров, возникающие там, где океаническая плита погружается под океаническую. Алеутские, Курильские, Марианские острова Островные дуги образуются при столкновении двух океанических плит. При этом одна из плит оказывается снизу и поглощается в мантию. На верхней же плите образуются вулканы островной дуги.

Коллизия континентов Столкновение континентальных плит приводит к смятию коры и образованию горных цепей. Альпийско-Гималайский горный пояс, образовавшийся в результате закрытия океана Тетис и столкновения с Евразийской плитой Индостана и Африки. Мощность коры значительно увеличивается, под Гималаями она составляет 70 км. Это неустойчивая структура, она интенсивно разрушается поверхностной и тектонической эрозией. В коре с резко увеличенной мощностью идёт выплавка гранитов.

Океанические рифты Рифты расположены в центральных частях срединно-океанических хребтов. В них происходит образование новой океанической коры. Общая их протяжённость более 60 тысяч километров. Множество гидротермальных источников(чёрные курильщики), которые выносят в океан значительную часть глубинного тепла, и растворённых элементов.

Пангея — «всеземля» ) Гигантский океан, омывавший Пангею, носит название Панталасса. Пангея раскололась примерно 150— 220 миллионов лет назад на два континента. Северный континент Лавразия позже раскололся на Евразию и Северную Америку, Из южного континента Гондвана позже произошли Африка, Южная Америка, Индия, Австралия и Антарктида. По некоторым прогнозам, в будущем континенты ещё раз соберутся в суперконтинент с названием Пангея Ультима.

Современное состояние тектоники плит Сейсмическая, тектоническая и магматическая активность сосредоточена на границах плит. Литосферные плиты в первом приближении описываются как твёрдые тела Существует три основных типа относительных перемещений плит: расхождение; сдвиговые перемещения по геологическим разломам.

Современное представление эволюции Земли. • образование Земли с магматическим океаном на поверхности и ядра (4, 6 – 4, 5 млрд. лет назад); • возникновение первичной коры и астеносферы, рождение атмосферы и гидросферы (4, 5 – 4, 2 млрд. лет назад); • нагрев мантии и появление начальных признаков тектоники плит (4, 2 – 3, 9 млрд. лет назад); • развитие плитотектонических процессов, формирование протоконтинентов вплоть до рождения первого суперконтинента Пангеи – 0 (3, 9 – 2, 5 млрд. лет назад); • продолжение активных плитотектонических процессов с периодическим раскрытием океанов и аккрецией континентальных масс (2, 5 млрд. лет назад до настоящего времени). • Размер Земли во времени постоянен и главным планетным процессом является химико-плотностная дифференциация вещества Земли, приведшая к образованию окисно-железного ядра.

Эволюция Земли Появление и развитие жизни на Земле - это уникальное явление во всей Солнечной системе. Но оно не случайно, а было подготовлено сочетанием ряда благоприятных условий. Эволюция Земли делится на раннюю историю и геологическую историю. Под ранней историей подразумевается катархей. Под геологической же историей понимается все остальное время, от архея до современной эпохи.

протерозой (греч. πρότερος — первый, старший, греч. ζωή — жизнь) фанерозой (др. -греч. φανερός — явный, ζωή — жизнь) архей (др. -греч. ἀρχαῖος — древний) Катархей (греч. «ниже древнейшего»

Геологическая шкала времени. Историю Земли разделяют на геологические эры и периоды, границы между которыми обусловлены какими-либо явно выраженными изменениями в климате Земли и в характере окаменелостей. В каждом из периодов свойства биосферы существенно менялись. Абсолютные значения возраста дают современные методы, основанные на распаде радиоактивных элементов. П. Кюри предложил использовать для хронологии земной истории. Калий-аргоновый метод, основанный на распаде изотопа К (период полураспада 1, 3 млн лет), можно определять возраст в миллионы лет Для хронологии истории человека - радиоактивный углерод С (период полураспада равен 5730 годам )

Эволюция атмосферы в догеологическое время Фаза расплавления внешней сферы земного шара. Основными компонентами выделявшихся из недр Земли газов были Н 2 О, СО 2. Состав первичной атмосферы Земли сходен по составу с компонентами вулканических извержений современности(Н 2 О - 70 -80%, СО 2 - 6 -15%. Вся гидросфера находилась в составе атмосферы. Водяной пар, охлаждаясь на большой высоте, образовывал густой облачный покров и интенсивные дождевые осадки. Падающие из облаков капли воды на некоторой высоте над поверхностью планеты, где температура воздуха была выше 100° С, превращались в пар, который снова поднимался вверх. Огромное атмосферное давление Мощный парниковый эффект как на Венере. После охлаждения земной поверхности до t< 100° С произошел переход атмосферного водяного пара в жидкую воду. Это начало геологической истории.

Эволюция атмосферы в догеологическое время Атмосфера из водной превратилась в основном в углекислую с малым содержанием H 2 O. СО 2 легко растворяется в воде, и основная его часть была поглощена ею. Во много раз уменьшилось и давление атмосферы. Природные условия на Земле резко изменились. Дальнейшая эволюция атмосферы связана главным образом, с появлением и развитием органического мира.

Эволюция химических соединений, приведшая к зарождению жизни, началась с появления на Земле масс жидкой воды. Время образования предбиологических систем (коацерватов) продолжалось около 1 млрд. лет - период химической и геологической эволюции

Известно свыше 10 миллионов органических соединений, а в построении живого участвует лишь несколько сотен. Из 100 известных аминокислот в состав белка входит только 20, а язык генетического кода основан на четырех нуклеотидах. Нуклеотид построен из пентозы, азотистого основания и остатка фосфорной кислоты. Пентоза — общее родовое химическое название класса сахаров, общей формулой которых является C 5(H 2 O)5. Азотистые основания – циклические соединения, содержащие азот. Фо сфорные кисло ты — соединения фосфора в степени окисления +5 общей формулы P 2 O 5·n. H 2 O

Этап биологической эволюции Изменения химической структуры живого прекратились. Все известные на Земле живые организмы, а также ископаемые формы жизни в определенном смысле химически одинаковы. Например, аминокислотный состав гемоглобина самых низших позвоночных и человека практически один и тот же, очень близким оказывается у разных видов растений состав ферментативных средств и т. д.

Эволюция химических соединений, приведшая к зарождению жизни, началась с появления на Земле масс жидкой воды. Время образования предбиологических систем (коацерватов) продолжалось около 1 млрд. лет. Самые ранние остатки живых организмов возрастом 3, 1 млрд. лет обнаружены в сланцах Трансвааля в Южной Африке. Это бактериоподобные образования размером 0, 56 х0, 24 мкм. В более поздних отложениях (1, 9 млрд. лет) в районе озера Онтарио, где залегают черные сланцы, были найдены остатки многих видов ископаемых растений: от разнообразных одноклеточных до нитчатых форм. Многие из них напоминали современные сине-зеленые водоросли.

Первые организмы - дрожжеподобные анаэробы, получали энергию путем брожения без кислорода. Брожение менее эффективно по сравнению с кислородным дыханием, то эволюция не могла пойти дальше одноклеточной формы без ядра. Простейшие организмы – прокариоты (3, 8 -3, 1 млрд лет назад). Их генетическая информация сосредоточена в единственной хромосоме. Цианобионты, которые имеют хлорофилл и являются первыми фотосинтезирующими организмами ( 3, 5 -3, 2 млрд лет). У одноклеточных возникли обособленные клеточные ядра 2, 6 млрд лет назад широкое распространение фотосинтеза.