Minden változtatás mindig némi erőfeszítést igényel. Bármilyen változás nem fog bekövetkezni bizonyos hatás nélkül. És ennek nyilvánvaló példája szülőbolygónk, amely évmilliárdokon keresztül különféle tényezők hatására alakult ki. Az is fontos, hogy a Föld állandó változásának folyamatai nemcsak külső, hanem belső erők eredménye is, olyanok, amelyek a geoszféra mélyén rejtőznek.
És ha két-három évtizeden belül bolygónk megjelenése a felismerhetetlenségig megváltozhat, akkor nyilván nem lesz felesleges megérteni azokat a folyamatokat, amelyeknek hatása idáig vezetett.
Változás belülről
Magasságok és mélyedések, egyenetlenségek és egyenetlenségek, valamint a talajdomborzat számos egyéb jellemzője – mindez folyamatosan frissül, összeomlik és hatalmas belső erők hatására alakul ki. Leggyakrabban megnyilvánulásuk a látómezőn kívül marad. A Föld azonban még ebben a pillanatban is fokozatosan egy-egy változáson megy keresztül, ami hosszú távon sokkal jelentősebb lesz.
Amióta voltamAz ókori rómaiak és görögök észrevették a litoszféra különböző szakaszainak emelkedését és süllyedését, ami minden változást okozott a tengerek, a szárazföldek és az óceánok körvonalaiban. Sok éves tudományos kutatás, különféle technológiák és eszközök segítségével, ezt teljes mértékben megerősíti.
Hegyláncok növekedése
A földkéreg egyes szakaszainak lassú mozgása fokozatosan átfedésükhöz vezet. Vízszintes mozgásban ütközve vastagságuk meghajlik, gyűrődik és különböző léptékű és meredekségű redőkké alakul. Összességében a tudomány kétféle hegyépítő mozgást (orogeny) különböztet meg:
- Rétegek fújása – domború redőket (hegyláncok) és homorú redőket (hegységi mélyedéseket) is képez. Innen ered a gyűrött hegyek neve, amelyek az idő múlásával fokozatosan összeomlanak, csak a bázist hagyva maguk után. Síkságok képződnek rajta.
- Rétegek törése - a kőzettömegek nem csak gyűrődésekké zúzódhatnak, hanem meghibásodhatnak is. Ily módon összehajtogatott tömbös (vagy egyszerűen tömbös) hegyek jönnek létre: a földkéreg szakaszainak függőleges eltolódása (felfelé/lefelé) egymáshoz viszonyított csúszdái, grabenjei, horstái és egyéb összetevői keletkeznek.
De a Föld belső ereje nemcsak a síkságokat képes hegyekké zúzni, és a dombok egykori körvonalait elpusztítani. A litoszféra lemezek mozgása földrengéseket és vulkánkitöréseket is generál, amelyeket gyakran szörnyű pusztítások és emberhalálok kísérnek.
Légzés a belek alól
Elképzelni is nehéz, hogy az ókorban mindenki számára ismert „vulkán” fogalmának sokkal félelmetesebb konnotációja volt. Eleinte az ilyen jelenség valódi okát a szokás szerint az istenek rosszindulatával hozták összefüggésbe. A mélyből kitörő magmaáradat a halandók hibái miatt felülről jövő súlyos büntetésnek számított. Korszakunk hajnala óta ismertek a vulkánkitörések miatti katasztrofális veszteségek. Így például a fenséges római város, Pompei letörölték a Föld bolygó arcáról. A bolygó ereje abban a pillanatban a ma már széles körben ismert Vezúv vulkán összetörő erejében nyilvánult meg. Egyébként ennek a kifejezésnek a szerzőségét történelmileg az ókori rómaiakhoz rendelték. Így hívták a tűzistenüket.
A modern ember számára a vulkán egy kúp alakú domb a kéreg repedései felett. Rajtuk keresztül a magma gázokkal és kőzetdarabokkal együtt kitör a föld felszínére, a tenger vagy az óceán fenekére. Az ilyen formáció közepén van egy kráter (görögül fordítva - "tál"), amelyen keresztül a kilökődés megtörténik. Megszilárdulva a magma lávává alakul, és magának a vulkánnak a körvonalait alkotja. Azonban még ennek a kúpnak a lejtőin is gyakran megjelennek repedések, amelyek parazita krátereket képeznek.
A kitöréseket gyakran földrengések kísérik. De a legnagyobb veszélyt minden élőlényre éppen a Föld bélrendszeréből származó kibocsátás jelenti. A magmából a gázok felszabadulása rendkívül gyorsan megy végbe, így ezt követően erőteljes robbanások -közhely.
A cselekvés típusa szerint a vulkánok több típusra oszthatók:
- Aktív - azok, amelyeknek az utolsó kitöréséről van dokumentált információ. A leghíresebbek közülük: Vezúv (Olaszország), Popocatepetl (Mexikó), Etna (Spanyolország).
- Potenciálisan aktív – rendkívül ritkán törnek ki (több ezer évente egyszer).
- Kih alt – a vulkánok ilyen állapotúak, amelyek utolsó kitöréseit nem dokumentálták.
A földrengések hatása
A kőzetek eltolódása gyakran idézi elő a földkéreg gyors és erős ingadozásait. Leggyakrabban ez a magashegységek vidékén történik – ezek a területek a mai napig folyamatosan alakulnak ki.
Azt a helyet, ahol a földkéreg mélyén eltolódások keletkeznek, hipocentrumnak (középpontnak) nevezik. Hullámok terjednek ki belőle, amelyek rezgéseket keltenek. Az a pont a föld felszínén, amely alatt közvetlenül a fókusz található - az epicentrum. Itt figyelhető meg a legerősebb remegés. Ahogy távolodnak ettől a ponttól, fokozatosan elhalványulnak.
A földrengések jelenségét vizsgáló szeizmológia tudománya a földrengések három fő típusát különbözteti meg:
- Tektonikus – a fő hegyalkotó tényező. Az óceáni és a kontinentális platformok ütközésének eredményeként következik be.
- Vulkáni – a vörösen izzó láva és a föld belsejéből kiáramló gázok eredményeként keletkezik. Általában meglehetősen gyengék, bár több hétig is eltarthatnak. Leggyakrabban vulkánkitörések hírnökei, ami sokkal súlyosabb következményekkel jár.
- földcsuszamlás - a föld felső rétegeinek összeomlása következtében keletkezik, üregeket borítva.
A földrengések erősségét egy tízfokú Richter-skálán határozzák meg szeizmológiai műszerek segítségével. És minél nagyobb a hullám amplitúdója a Föld felszínén, annál kézzelfoghatóbb lesz a kár. A leggyengébb, 1-4 pontos földrengések figyelmen kívül hagyhatók. Ezeket csak speciális érzékeny szeizmológiai műszerek rögzítik. Az emberek számára ezek maximálisan remegő szemüveg vagy enyhén mozgó tárgyak formájában nyilvánulnak meg. A legtöbb esetben teljesen láthatatlanok a szem számára.
Az 5-7 pontos ingadozás viszont különféle károkhoz vezethet, bár kisebbek. Az erősebb földrengések már komoly veszélyt jelentenek, lerombolt épületeket, szinte teljesen megsemmisült infrastruktúrát és emberveszteségeket hagyva maguk után.
A szeizmológusok évente körülbelül 500 ezer rezgést regisztrálnak a földkéregben. Szerencsére ennek a számnak csak az ötödét érzik ténylegesen az emberek, és közülük csak 1000 okoz valódi kárt.
Bővebben arról, hogy mi érinti kívülről közös otthonunkat
A bolygó domborzatának folyamatos változása miatt a Föld belső ereje nem marad az egyetlen formáló elem. Számos külső tényező is közvetlenül részt vesz ebben a folyamatban.
Számos egyenetlenséget elpusztítva és a föld alatti mélyedéseket kitöltve kézzelfoghatóan hozzájárulnak a Föld felszínének folyamatos változásához. Megéri fizetniKérjük, vegye figyelembe, hogy az áramló vizeken, a pusztító szeleken és a gravitáción kívül saját bolygónkra is közvetlen hatással vagyunk.
Változtatta a szél
A kőzetek pusztulása és átalakulása főként a mállás hatására megy végbe. Nem hoz létre új domborzati formákat, hanem a szilárd anyagokat morzsalékos állapotba bontja.
Nyílt területeken, ahol nincsenek erdők és egyéb akadályok, a homok- és agyagrészecskék a szelek segítségével jelentős távolságokat tudnak mozgatni. Ezt követően felhalmozódásaik eolikus felszínformákat alkotnak (a kifejezés az ókori görög isten, Aeolus, a szelek urának nevéből származik).
Példa - homokdombok. A barchanok a sivatagokban kizárólag a szél hatására jönnek létre. Egyes esetekben magasságuk eléri a több száz métert.
A poros részecskékből álló üledékes hegyi lerakódások ugyanúgy felhalmozódhatnak. Szürkéssárga színűek, lösznek nevezik őket.
Ne felejtsük el, hogy a nagy sebességgel mozgó részecskék nemcsak új képződményekké halmozódnak fel, hanem fokozatosan elpusztítják az útjuk során tapaszt alt megkönnyebbülést is.
Négyféle kőzetmállás létezik:
- Vegyi – ásványi anyagok és a környezet (víz, oxigén, szén-dioxid) közötti kémiai reakciókból áll. Ennek eredményeként a kőzetek pusztulnak, kémiai komponensük megváltozik az újak további képződésével.ásványi anyagok és vegyületek.
- Fizikai – a kőzetek mechanikai szétesését okozza számos tényező hatására. Mindenekelőtt fizikai mállás következik be jelentős hőmérséklet-ingadozásokkal a nap folyamán. A szelek, a földrengések, vulkánkitörések és iszapfolyások mellett szintén a fizikai időjárás tényezői.
- Biológiai - élő szervezetek részvételével történik, amelyek tevékenysége minőségileg új képződmény - a talaj - létrehozásához vezet. Az állatok és növények hatása mechanikai folyamatokban nyilvánul meg: kőzetek gyökeres és patás zúzása, lyukak ásása stb. A mikroorganizmusok különösen nagy szerepet játszanak a biológiai mállásban.
- Sugárzás vagy napsugárzás. A sziklák ilyen becsapódás alatti pusztulásának jellegzetes példája a holdi regolit. Ezzel együtt a sugárzási mállás a korábban felsorolt három fajt is érinti.
Minden ilyen típusú időjárás gyakran kombinációban jelenik meg, különféle változatokban kombinálva. Azonban a különböző éghajlati viszonyok is befolyásolják az ember dominanciáját. Például a száraz éghajlatú helyeken és a magas hegyvidéki területeken gyakran előfordul fizikai időjárás. A hideg éghajlatú területeken pedig, ahol a hőmérséklet gyakran 0 Celsius-fokig ingadozik, nemcsak a fagyos időjárás a jellemző, hanem a szerves, vegyszerrel párosulva.
Gravitációs hatás
Bolygónk külső erőinek listája nem lesz teljes anélkül, hogy ne említené az összes anyag alapvető kölcsönhatásáta testek a Föld gravitációs ereje.
A számos természetes és mesterséges tényező által elpusztított kőzetek mindig ki vannak téve a magasabb talajterületekről az alacsonyabbak felé történő mozgásnak. Így keletkeznek földcsuszamlások, simák, sárfolyások, földcsuszamlások is. A Föld gravitációs ereje első pillantásra valami láthatatlannak tűnhet más külső tényezők erőteljes és veszélyes megnyilvánulásai hátterében. A bolygónk domborzatára gyakorolt hatásuk azonban egyszerűen kiegyenlítődik az egyetemes gravitáció nélkül.
Nézzük meg közelebbről a gravitáció hatásait. Bolygónk körülményei között bármely anyagi test súlya megegyezik a Föld gravitációs erejével. A klasszikus mechanikában ez a kölcsönhatás az egyetemes gravitáció Newton-törvényét írja le, amelyet mindenki az iskolából ismer. Szerinte a gravitáció F értéke m és g szorzatával egyenlő, ahol m a tárgy tömege, g pedig a nehézségi gyorsulás (mindig egyenlő 10-zel). Ugyanakkor a Föld felszínének gravitációs ereje a közvetlenül rajta és annak közelében elhelyezkedő összes testre hatással van. Ha a testre kizárólag a gravitációs vonzás hat (és minden más erő kölcsönösen kiegyensúlyozott), akkor szabadesésnek van kitéve. De minden ideálisságuk ellenére a vákuumra jellemzőek azok a körülmények, ahol a Föld felszínéhez közeli testre ható erők valójában kiegyenlítődnek. A mindennapi valóságban egy egészen más helyzettel kell szembenézni. Például egy leeső tárgyat a levegőben a légellenállás mértéke is befolyásol. És bár a Föld gravitációs erejesokkal erősebb lesz, ez a repülés már definíció szerint nem lesz igazán ingyenes.
Érdekes, hogy a gravitáció hatása nem csak bolygónk körülményei között létezik, hanem a Naprendszerünk egészének szintjén is. Például mi vonzza erősebben a holdat? Föld vagy Nap? Csillagász végzettség nélkül valószínűleg sokakat meg fog lepni a válasz.
Mert a műhold Föld általi vonzási ereje körülbelül 2,5-szer kisebb, mint a Napé! Indokolt lenne elgondolkodni azon, hogy az égitest hogyan nem szakítja el ilyen erős becsapással a Holdat bolygónktól? Valójában ebben a tekintetben az érték, amely megegyezik a Föld gravitációs erejével a műholdhoz képest, jelentősen alacsonyabb, mint a Napé. Szerencsére a tudomány erre a kérdésre is választ tud adni.
Az elméleti kozmonautika többféle fogalmat használ az ilyen esetekre:
- Az M1 test hatóköre - az M1 objektumot körülvevő tér, amelyen belül az m tárgy mozog;
- Az m test az M1 objektum hatókörében szabadon mozgó objektum;
- Az M2 test egy olyan tárgy, amely megzavarja ezt a mozgást.
Úgy tűnik, hogy a gravitációs erőnek kell döntőnek lennie. A Föld sokkal gyengébb vonzza a Holdat, mint a Nap, de van egy másik szempont is, amely végső hatást gyakorol.
A lényeg az, hogy az M2 hajlamos megszakítani a gravitációs kapcsolatot m és M1 objektumok között azáltal, hogy különböző gyorsulásokkal ruházza fel őket. Ennek a paraméternek az értéke közvetlenül függ az objektumok M2-től való távolságától. Az M2 test által m-en és M1-en adott gyorsulások közötti különbség azonban kisebb lesz, mint az m és M1 gyorsulások különbsége közvetlenül az utóbbi gravitációs terében. Ez az árnyalat az oka annak, hogy az M2 nem tudja elválasztani m-t M1-től.
Képzeljünk el egy hasonló helyzetet a Földdel (M1), a Nappal (M2) és a Holddal (m). A Napnak a Holdhoz és a Földhöz viszonyított gyorsulásai közötti különbség 90-szer kisebb, mint a Holdra jellemző átlagos gyorsulás a Föld hatásszférájához viszonyítva (átmérője 1 millió km, a távolság a Hold és a Föld 0,38 millió kilométer). A döntő szerepet nem az az erő játssza, amellyel a Föld vonzza a Holdat, hanem a köztük lévő nagy gyorsuláskülönbség. Ennek köszönhetően a Nap csak a Hold pályáját tudja deformálni, de nem szakítja el bolygónktól.
Menjünk még tovább: a gravitáció hatása változó mértékben jellemző a Naprendszerünk többi objektumára. Milyen hatása van ennek, tekintve, hogy a Föld gravitációja nagymértékben különbözik a többi bolygóétól?
Ez nemcsak a sziklák mozgását és új felszínformák kialakulását fogja érinteni, hanem azok súlyát is. Ügyeljen arra, hogy ezt a paramétert a vonzási erő nagysága határozza meg. Ez egyenesen arányos a kérdéses bolygó tömegével és fordítottan arányos a saját sugarának négyzetével.
Ha Földünk nem laposodna le a sarkoknál és nem nyúlna meg az Egyenlítő közelében, akkor bármely test súlya a bolygó teljes felületén azonos lenne. De nem élünk tökéletes labdán, és az egyenlítői sugár hosszabbsarki kb 21 km. Ezért ugyanannak a tárgynak a súlya nehezebb lesz a sarkokon, és a legkönnyebb az Egyenlítőn. De még ezen a két ponton is kissé eltér a Föld gravitációs ereje. Ugyanazon tárgy apró súlykülönbsége csak rugómérleggel mérhető.
És egészen más helyzet alakul ki más bolygók körülményei között. Az érthetőség kedvéért nézzük a Marsot. A vörös bolygó tömege 9,31-szer kisebb, mint a Földé, sugara pedig 1,88-szor kisebb. Az első tényezőnek 9,31-szeresére kell csökkentenie a Mars gravitációs erejét bolygónkhoz képest. Ugyanakkor a második tényező 3,53-szorosára növeli (1,88 négyzet). Ennek eredményeként a Marson a gravitációs erő körülbelül egyharmada a földinek (3,53: 9,31=0,38). Ennek megfelelően egy 100 kg tömegű kőzet a Földön pontosan 38 kg lesz a Marson.
Tekintettel arra, hogy milyen gravitáció rejlik a Földön, egy sorban össze lehet hasonlítani az Uránusz és a Vénusz (amelynek gravitációja 0,9-szer kisebb, mint a Föld gravitációja), valamint a Neptunusz és a Jupiter (gravitációjuk 1,14-gyel és 2,3-mal nagyobb, mint a miénk). alkalommal). Megállapították, hogy a Plútónak van a legkisebb gravitációs hatása – 15,5-szer kisebb, mint a földi viszonyoknak. De a legerősebb vonzalom a Naphoz kötődik. 28-szor haladja meg a miénket. Más szavakkal, egy 70 kg tömegű test a Földön körülbelül 2 tonnát nyomna ott.
A víz fog folyni a fekvő réteg alatt
A domborművek másik fontos alkotója és egyben pusztítója a mozgó víz. Áramlatai mozgásukkal széles folyóvölgyeket, kanyonokat, szurdokokat alkotnak. Azonban még kis mennyiségben islassan haladva képesek a síkság helyén szakadék-gerenda domborművet kialakítani.
Az áramlatok hatásának nem az egyetlen oldala, ha átüt az akadályokon. Ez a külső erő a szikladarabok szállítójaként is működik. Így képződnek különféle domborzati képződmények (például lapos síkságok és folyók mentén kialakuló növedékek).
Az áramló víz hatása különösen a szárazföld közelében található, könnyen oldódó kőzetekre (mészkő, kréta, gipsz, kősó) van hatással. A folyók fokozatosan eltávolítják őket útjukból, és a föld belsejének mélyére rohannak. Ezt a jelenséget karsztnak nevezik, aminek következtében új felszínformák alakulnak ki. Barlangok és tölcsérek, cseppkövek, szakadékok és föld alatti tározók – mindez a víztömegek hosszú és erőteljes tevékenységének eredménye.
Jégfaktor
Az áramló vizek mellett a gleccserek sem kevésbé vesznek részt a kőzetek pusztításában, szállításában és lerakódásában. Így új felszínformákat hoznak létre, kisimítják a sziklákat, foltos dombokat, gerinceket és medencéket képeznek. Az utóbbiak gyakran megtelnek vízzel, és gleccsertóvá alakulnak.
A sziklák gleccserek általi pusztítását exarációnak (glaciális eróziónak) nevezik. Amikor behatol a folyóvölgyekbe, a jég erős nyomásnak teszi ki azok medrét és falait. A laza részecskék leszakadnak, egy részük megfagy, és ezáltal hozzájárul az alsó mélység falainak tágulásához. Ennek eredményeként a folyóvölgyek olyan formát ölteneka jég előrehaladásának legkisebb ellenállása a vályú alakú profil. Vagy tudományos nevük szerint gleccservályúk.
A gleccserek olvadása hozzájárul a sandra - lapos képződmények kialakulásához, amelyek fagyott vízben felhalmozódott homokszemcsékből állnak.
Mi vagyunk a Föld külső ereje
Tekintettel a Földre ható belső erőkre és a külső tényezőkre, ideje megemlíteni téged és engem – azokat, akik több mint egy évtizede óriási változásokat hoznak a bolygó életébe.
Az ember által létrehozott összes felszínformát antropogénnek nevezik (a görög anthropos – ember, genesisum – eredet és latin faktor – üzlet szóból). Manapság az ilyen típusú tevékenységek oroszlánrészét modern technológia alkalmazásával végzik. Sőt, új fejlesztések, kutatások és lenyűgöző, magán/állami forrásokból származó pénzügyi támogatás biztosítja a gyors fejlődést. Ez pedig folyamatosan serkenti az emberi antropogén befolyás ütemének növekedését.
A síkságokat különösen érintik a változások. Ez a terület mindig is prioritást élvezett a települések, a házépítés és az infrastruktúra szempontjából. Ráadásul teljesen általánossá vált a töltések építésének és a terep mesterséges kiegyenlítésének gyakorlata.
A környezet is változik a bányászat miatt. A technológia segítségével az emberek hatalmas kőbányákat ásnak, aknákat fúrnak, és töltéseket készítenek a hulladékkőlerakók helyén.
Gyakran a tevékenység mértékeaz emberiség a természeti folyamatok hatásához hasonlítható. Például a modern technológiai fejlődés lehetővé teszi számunkra, hogy hatalmas csatornákat hozzunk létre. Sőt, sokkal rövidebb idő alatt, összehasonlítva a folyóvölgyek vízáramlás általi hasonló kialakulásával.
A dombormű pusztulásának, az úgynevezett eróziónak nevezett folyamatait nagymértékben súlyosbítja az emberi tevékenység. Először is, a talaj negatívan hat. Ezt segíti elő a lejtők szántása, a nagybani erdőirtás, a mértéktelen szarvasmarha-legeltetés, az útburkolatok lerakása. Az eróziót tovább súlyosbítja az építkezés ütemének növekedése (különösen lakóépületek építésénél, amelyek további munkát igényelnek, például földelést, ami a föld ellenállását méri).
A múlt századot a világ megművelt földterületeinek körülbelül egyharmadának eróziója jellemezte. Ezek a folyamatok a legnagyobb léptékben Oroszország, az USA, Kína és India nagy mezőgazdasági területein mentek végbe. Szerencsére a talajerózió problémájával nemzetközi szinten is aktívan foglalkoznak. A talajra gyakorolt pusztító hatások csökkentésében és a korábban elpusztult területek újjáteremtésében azonban a tudományos kutatás, az új technológiák és ezek emberi alkalmazásának kompetens módszerei adják a fő hozzájárulást.
