Аксенова М.Ю., развитие. Земная поверхность: формы рельефа суши, дна

Аксенова М.Ю., кандидат географических наук, доцент
кафедры географии УлГПУ им. И.Н. Ульянова, доцент кафедры
естествознания УИПКПРО.
Тема 2.2. Земная кора и литосфера. Состав, строение и
развитие. Земная поверхность: формы рельефа суши, дна
Мирового океана; Полезные ископаемые, зависимость их
размещения от строения земной коры и рельефа. Минеральные
ресурсы Земли, их виды и оценка
I. Содержание и методика изучения темы 2.2
План
1. Внутренние (эндогенные) процессы.
2. Тектоника литосферныx плит.
3. Причины возникновения землетрясения.
4. Вулканизм.
1. Внутренние (эндогенные) процессы
Внутренние процессы происходят внутри Земли и проявляются в
тектонических движениях, землетрясениях и вулканизме. С ними связано
образование наиболее значительных неровностей земной поверхности, ее
непрерывные изменения.
Тектонические
движения
–
совокупность
горизонтальных
и
вертикальных движений литосферы, сопровождающихся возникновением
разломов (разрывов) и складок земной коры. Тектонические движения
бывают медленными и быстрыми. В формировании рельефа земной
поверхности важнейшая роль принадлежит движениям литосферных плит.
2. Тектоника литосферныx плит
Литосферные
плиты
имеют
разные
размеры.
Самые
крупные:
Евразийская, Северо-Американская, Южно-Американская, Африканская,
Индо-Австралийская, Тихоокеанская, Антарктическая и Наска.
Границы
этих плит далеко не всегда совпадают с границами материков и океанов. Все
крупные плиты, кроме Тихоокеанской и Наска, несут на себе и материки, и
океаны.
Литосферные
плиты
медленно
(2-5
см/год)
перемещаются
по
астеносфере. В одних местах они расходятся, в других сталкиваются, уходя
одна под другую. Причиной перемещения плит могут быть конвективные
движения вещества мантии. Там, где это вещество поднимается к
поверхности, в литосфере возникают разломы. Разделенные ими плиты
начинают раздвигаться. Внедряющаяся по разломам магма, застывая,
наращивает края расходящихся плит. В результате по обе стороны разлома
возникают валы хребты, называемые срединно-океаническими. Они
обнаружены во всех океанах и образуют единую систему, общей
протяженностью более 60000 км. Высота хребтов до 3000 м, ширина зависит
от скорости раздвижения плит: чем больше скорость, тем шире хребет.
Наибольшей ширины такой хребет достигает в юго-восточной части Тихого
океана, где скорость раздвижения – до 12-13 см/год. Он не занимает
срединного положения и называется Тихоокеанским поднятием.
На месте разлома, в осевой части срединно-океанических хребтов,
обычно находятся ущелья – рифты («рифт» - ущелье). Их ширина от
нескольких десятков километров в верхней части до нескольких километров
у дна. На дне рифта небольшие вулканы, горячие источники, молодая
базальтовая кора.
В рифтах из поднимающейся магмы рождается новая океанская кора.
Чем дальше от рифта, тем кора старше. Однако пород, возраст которых
превышал бы 160 млн. лет, на дне Океана не обнаружено. Как это объяснить,
если известно, что Океан существует более 3 млрд. лет? Очевидно, кора на
дне Океана постепенно обновляется. Там, где плиты сталкиваются, более
тяжелые, несущие базальтовую кору, опускаются под менее тяжелые с
материковой (континентальной) корой. При погружении в астеносферу кора
переплавляется, происходит метаморфизация пород, образуются полезные
ископаемые. Часть океанской коры превращается в материковую, часть
2
уходит в астеносферу. Процесс сопровождается землетрясениями и
вулканизмом.
В
местах
изгиба
уходящей
вниз
плиты
образуется
глубоководный желоб, а вдоль него – дугообразные цепочки островов
(Курильский желоб и Курильские острова) или горные хребты (Атакамский
желоб и Анды). В глубоководных желобах постепенно накапливаются слои
осадочных пород. При продолжающемся сжатии они сминаются в складки,
возникают разломы, поднимаются горы, цепочки островов присоединяются к
материкам.
Горообразование происходит и там, где сталкиваются литосферные
плиты с одинаковой материковой корой. Так, при столкновении
подвижной и в настоящее время Индо-Австралийской плиты с Евразийской
образовались Гималаи. Так образовался пояс Уральских гор.
Количество литосферных плит не остается постоянным. Они не только
соединяются, но и разделяются на части новыми рифтами, которые
образуются как на дне Океана, так и на материках. Например, рифт Красного
моря, разделяющий Аравийский полуостров и Африку, которые медленно
удаляются друг от друга. Расположение, размеры и конфигурации материков
и океанов в далеком прошлом были иными и изменятся в далеком будущем.
Так, в палеозое (570-185 млн. лет назад) Австралия, Южная Америка,
Африка и Антарктида составляли один материк – Гондвану. В северном
полушарии предположительно существовал единый материк Лавразия, а до
этого, возможно, был один суперматерик Пангея и один океан на месте
Тихого.
Одновременно с медленными горизонтальными движениями литосферы
постоянно происходят как медленные, так и быстрые вертикальные ее
движения. Они сопровождают столкновение плит, внедрение в кору магмы,
изменение плотности горных пород при их метаморфизации. Имеет значение
увеличение и уменьшение нагрузки на поверхность литосферы, которое
происходит, например, при образовании и таянии ледников. Известно, что
3
вследствие освобождения Скандинавского полуострова от ледника 10-12 тыс.
лет назад он до сих пор испытывает медленное поднятие.
3. Причины возникновения землетрясения
Землетрясение – толчки и колебания земной поверхности, вызванные
разрывами и смещениями в литосфере.
Сила землетрясения измеряется в баллах (от 1 до 12) по степени
вызванного им разрушения или по количеству выделившейся· энергии
(шкала Рихтера).
Большинство землетрясений приурочено к окраинам литосферных плит,
к местам их столкновения.
Пояс сильных, часто возникающих землетрясений окружает Тихий
океан. Другой высокосейсмичный пояс тянется от Атлантического океана
через Центральную Азию до Тихого. Сейсмически активный пояс проходит
через Восточную Африку, Красное море, Памир, Тянь-Шань, котловину
Байкала, Становой хребет. Сейсмически активны срединно-океанические
хребты.
Возникновению землетрясений могут способствовать люди. Они
перемещают колоссальное количество горных пород, создают огромные
водохранилища, строят гигантские города и т. Д., изменяют нагрузку на
литосферу.
Предотвратить землетрясение невозможно, но иногда его можно
предсказать. Существует естественная связь между землетрясениями и
вулканизмом.
4. Вулканизм
Вулканизм – совокупность процессов и явлений, вызванных внедрением
магмы в земную кору и излиянием ее на поверхность. Излившуюся на
поверхность магму называют лавой.
При извержении по центральному каналу около его выхода на
поверхность возникает гора из продуктов извержения – вулкан. Он может
4
иметь форму щита, купола или конуса, обычно с воронкой (кратером) на
вершине.
Самые
извергающиеся
высокие
многократно.
вулканы
–
конусовидные,
Действующими
слоистые,
считаются
вулканы,
извергавшиеся в историческое время. Их больше 600. Но активность могут
проявить и вулканы, считавшиеся потухшими. Примеры – Везувий,
Безымянный. При этом их извержения тем сильнее, чем дольше был период
их покоя.
Вулканизм, как и землетрясения, в большинстве связан с поясами
высокой активности, со срединно-океаническими хребтами, с границами
плит.
Особо
выделяется
«Тихоокеанское
действующих,
огненное
вулканов.
Тихоокеанский
кольцо,),
Вулканизм
в
вулканический
котором
очень
пояс
находится
развит
на
2/3
дне
–
всех
Океана.
Большинство подводных гор вулканического происхождения. В областях
современной и недавно прекратившейся вулканической деятельности
возникают горячие, часто сильно минерализованные источники, в том числе
и фонтанирующие (гейзеры).
II. Алгоритмы решения задач по теме 2.2.
Задание 14
экзаменационной работы
ГИА (КИМ 2013) проверяет
умение объяснять существенные признаки географических объектов.
Задание 1 выполняется с использованием текста, приведённого ниже.
В конце февраля 2010 г. в Тихом океане на глубине 55 километров
у побережья Чили, в 115 километрах к северу от города Консепсьон,
произошло
сильное
землетрясение
магнитудой 8,8.
В
результате
землетрясения и последовавшего за ним цунами погибло более 500 человек.
Примерно год спустя, 1 марта 2011 г., на севере Чили зафиксировано
землетрясение магнитудой 5,2. Эпицентр землетрясения находился в 116
километрах восточнее города Икике. Его очаг находился на глубине 99
километров. Сведений о жертвах и разрушениях не поступало.
5
Задание 1. Почему в Чили часто происходят землетрясения?
Последовательность выполнения задания:
1. Необходимо вспомнить причины происхождения землетрясения и
определить по карте, к какой складчатости приурочена данная территория.
2. Частые землетрясения объясняются положением территории на
границе литосферных плит или в области кайнозойской складчатости.
Ответ: Чили находится в зоне контакта литосферных плит.
Эта
территория находится в области кайнозойской складчатости.
Задание 2 выполняется с использованием текста, приведенного ниже.
В
декабре 2009 г.
Филиппинский
институт
вулканологии
и
сейсмологии объявил на вулкане Майон, который считается самым активным
в стране, третью (из пяти возможных) степень тревоги и расширил зону
вокруг кратера, в которую запрещен доступ. Расположенная на острове
Лусон в 300 км к юго-востоку от столицы «огненная гора» высотой в 2462 м
проявляла повышенную активность с июля 2009 г. Жители опасной зоны
вокруг начавшего извергаться вулкана Майон были эвакуированы.
Задание 2. Почему на Филиппинских островах происходят извержения
вулканов?
Последовательность выполнения задания:
1. Необходимо вспомнить причины извержения вулканов.
2. Извержения вулканов объясняются положением территории на
границе литосферных плит или в пределах «Тихоокеанского огненного
кольца».
Ответ:
Филиппинские
острова
литосферных плит. Филиппинские
находятся
острова –
в
зоне
контакта
часть «Тихоокеанского
огненного кольца», поэтому там происходят землетрясения и извержения
вулканов.
6
Задание 24
экзаменационной работы
ГИА (КИМ 2013) проверяет
знание и понимание географических явлений в геосферах.
Задание 3. Во время экскурсии учащиеся сделали схематическую
зарисовку залегания горных пород на обрыве в карьере (рис.15).
Рис.15. Схема залегания горных пород на обрыве в карьере
Расположите показанные на рисунке слои горных пород в порядке
увеличения их возраста.
Запишите получившуюся последовательность
букв.
А) известняк
Б) суглинок с валунами
В) кварцит
Последовательность выполнения задания:
При выполнении задания необходимо помнить, что чем глубже
залегает слой породы, тем она старше, а чем ближе к земной
поверхности – тем она моложе.
1. Обратите внимания, каким образом необходимо расположить слои
горных пород. В данном задании в порядке увеличения их возраста, т.е. от
самого молодого до самого древнего.
2. Б – суглинок с валунами
А – известняк
В – кварцит
Ответ: БАВ
7
III. Практикум по теме 2.2
Задание 1 выполняется с использованием текста, приведенного ниже.
6 января 2008 г., в 7 час.14 мин. по местному времени, на юге
Греции произошло землетрясение магнитудой 6,1. Эпицентр находился в
точке с координатами 37° с.ш. и 25° в.д. Эта страна постоянно подвергается
опасности подземных толчков. На её территории происходит до 90%
всех землетрясений, регистрируемых в Европе
Задание 1. Почему на территории Греции часто происходят
землетрясения?
Решение
Частые землетрясения объясняются положением территории
на
границе литосферных плит или в области кайнозойской складчатости.
Ответ: Территория страны находится в зоне контакта литосферных плит.
Страна находится в области кайнозойской складчатости.
Задание 2. Во время экскурсии учащиеся сделали схематическую
зарисовку залегания горных пород на обрыве у берега реки (рис.16).
Рис.16. Схема залегания горных пород на обрыве у берега реки
Расположите показанные на рисунке слои горных пород в порядке
возрастания их возраста (от самого молодого до самого старого).
Запишите получившуюся последовательность букв.
А) белый песок
Б) жёлтый песок
В) суглинок
Решение
8
1. Расположить слои горных пород в порядке увеличения их возраста,
т.е. от самого молодого до самого древнего.
2. В – суглинок
Б – жёлтый песок
А – белый песок
Ответ: ВБА.
Задание 3. Во время экскурсии учащиеся сделали схематическую
зарисовку залегания горных пород на обрыве у берега реки (рис.17).
Рис.17. Схема залегания горных пород на обрыве у берега реки
Расположите показанные на рисунке слои горных пород в порядке
уменьшения их возраста (от самого старого до самого молодого).
Запишите получившуюся последовательность букв.
А) глина
Б) кварцит
В) песок
Решение
1. Расположить слои горных пород в порядке уменьшения их возраста,
т.е. от самого старого до самого молодого.
2. Б – кварцит
В – песок
А – глина
Ответ: БВА.
9
Задание 4. Во время экскурсии учащиеся сделали схематическую
зарисовку залегания горных пород на обрыве у берега реки.
Рис.18. Схема залегания горных пород на обрыве у берега реки
Расположите показанные на рисунке слои горных пород в порядке
увеличения их возраста (от самого молодого до самого старого).
получившуюся последовательность букв.
А) известняк
Б) глина
В) песок
Решение
1. Расположить слои горных пород в порядке увеличения их возраста,
т.е. от самого молодого до самого древнего.
2. В – песок
Б – глина
А – известняк
Ответ: ВБА.
IV. Задания для самостоятельной работы по теме 2.2.
Задания 1 выполняется с использованием текста, приведенного ниже.
Этна –
действующий
вулкан,
расположенный
на
восточном
побережье Сицилии, недалеко от городов Мессины и Катании. Ее высота не
может быть указана точно, так как постоянно меняется в результате
извержений. По площади Этна занимает 1250 квадратных километров. В
результате боковых извержений у Этны имеются 400 кратеров. В среднем раз
в три месяца вулкан извергает лаву.
10
Задание 1. Чем объясняется наличие действующего вулкана на острове
Сицилия?
Задание 2. Во время экскурсии учащиеся сделали схематическую
зарисовку залегания горных пород на обрыве у берега реки (рис. 19).
Рис.19. Схема залегания горных пород на обрыве у берега реки
Расположите показанные на рисунке слои горных пород в порядке
возрастания их возраста (от самого молодого до самого старого). Запишите
получившуюся последовательность букв.
А) суглинок
Б) глина
В) песок
Задание 3. Во время экскурсии учащиеся сделали схематическую
зарисовку залегания горных пород на обрыве у берега реки (рис.20).
Рис.20. Схема залегания горных пород на обрыве у берега реки
Расположите показанные на рисунке слои горных пород в порядке
уменьшения их возраста (от самого старого до самого молодого). Запишите
получившуюся последовательность букв.
11
А) песок
Б) глина
В) доломит
Задание 4. Во время экскурсии учащиеся сделали схематическую
зарисовку залегания горных пород на обрыве у берега реки (рис.21).
.
Рис.21. Схема залегания горных пород на обрыве у берега реки
Расположите показанные на рисунке слои горных пород в порядке
возрастания их возраста (от самого молодого до самого старого). Запишите
получившуюся последовательность букв.
А) глина
Б) песок
В) известняк
V. Ответы на задания самостоятельной работы по теме 2.2
Задание 1. Остров Сицилия находится на границе двух литосферных
плит, где по разломам раскаленная магма из глубины поднимается на земную
поверхность.
или
Сицилия находится на границе плит, одна из которых
опукается под
другую.
Задание 2. АБВ.
Задание 3. ВАБ.
Задание 4. АБВ.
12