Равнины, низменности, горы, овраги – все мы ходим по земле, но редко задумываемся, как же называется верхняя оболочка нашей планеты со всеми ее рельефами и ландшафтами. А имя ей – литосфера.
В ее состав входит не только земная кора, видимая глазом, но и целый пласт твердых земных пород, а также верхняя часть мантии, до сих пор не достигнутая глубинным бурением.
Что означает слово «литосфера»?
Впервые топоним «литосфера»
появился в словаре древних греков, соединивших воедино два слова: λίθος
, что означает «камень»
, и φαίρα
, переводимое как «сфера»
или «шар»
. Вплотную к изучению этого понятия приступили только в 1911 году, когда ученый А. Е. Лав выпустил монографию «Некоторые проблемы геодинамики».
Его идея была подхвачена в 1940 году гарвардским геологом Реджинальдом Дейли, написавшим плодотворный труд «Сила и строение Земли». Эта работу приняли многие геологи и геофизики, и уже к 1960-му была сформирована так называемая теория тектонических плит, подтвердившая существование литосферы.
Какова толщина литосферы?
Под материками и океанами литосфера имеет различный состав. Под морской гладью за миллионы лет своей истории она прошла ряд этапов частичного плавления, поэтому сейчас имеет толщину около 5–10 км и включает в себя в основном горные породы гарцбургиты и дуниты. При этом в ее составе напрочь отсутствует гранитный слой. Под континентами находится несколько твердых слоев, толщина которых обычно определяется по скорости сейсмических волн .
На равнинах пласт литосферы достигает около 35 км, в горах несколько больше – до 70 км, а в Гималаях высота верхнего слоя Земли составляет свыше 90 км.
Сколько слоев в литосфере?
Литосфера охватывает всю поверхность земного шара, но, несмотря на большой вес твердой оболочки, имеет массу всего около 1 % от общей массы нашей планеты.
Согласно исследованиям, литосфера под континентами состоит из трех слоев, различающихся по способу формирования и типу пород. В большей их части присутствуют кристаллические вещества, образованные вследствие охлаждения магмы – по мере ее остывания горячие растворы выделяют минералы, которые либо сохраняются в своем первоначальном виде, либо под давлением и температурой распадаются и образуют новые вещества.
Верхний осадочный слой, представляющий собой рыхлые континентальные отложения, появился в силу химического разрушения породы, выветривания и вымывания водами. Со временем на нем образовалась почва, оказывающая важнейшее влияние на взаимодействие живых организмов и земной коры. По сравнению с общей толщиной литосферы толщина грунта сравнительно небольшая – в разных местах она составляет от 20–30 см до 2–3 метров.
Как говорилось выше, промежуточный гранитный слой имеется только под материками. Он сложен преимущественно из изверженных и метаморфических пород, появившихся после кристаллизации базальтовой магмы. Это, в первую очередь, полевые шпаты, количество которых достигает 65 % от общей массы гранита, а также кварц и всевозможные темноцветные минералы – биотит, мусковит. Наибольшие объемы гранитного слоя присутствуют на стыках континентальных плит, где их глубина составляет от 10 до 20 км.
Нижний базальтовый слой характеризуется высоким содержанием магматических горных пород габбро, железа, цветных минералов. Основная их масса формирует океаническую кору и сосредоточена преимущественно в горных хребтах на дне океана. Тем не менее большие залежи базальта можно найти и на континентах. В частности, в СНГ они занимают более 44 % всей территории.
И любые негативные литосферные изменения способны усугубить глобальный кризис. Из данной статьи вы узнаете о том, что такое литосфера и литосферные плиты.
Определение понятия
Литосфера представляет собой внешнюю твердую оболочку земного шара, которая состоит из земной коры, части верхней мантии, осадочных и изверженных пород. Определить нижнюю ее границу довольно сложно, но принято считать, что литосфера заканчивается с резким уменьшением вязкости горных пород. Литосфера занимает всю поверхность планеты. Толщина ее слоя не везде одинакова, она зависит от рельефа местности: на континентах - 20-200 километров, а под океанами - 10-100 км.
Литосфера Земли по большей части состоит из магматических изверженных пород (около 95 %). Среди этих пород преобладают гранитоиды (на континентах) и базальты (под океанами).
Некоторые думают, что понятия «гидросфера»/«литосфера» означают одно и тоже. Но это далеко не так. Гидросфера - это своеобразная водная оболочка земного шара, а литосфера - твердая.
Геологическое строение земного шара
Литосфера как понятие включает в себя также геологическое строение нашей планеты, поэтому, чтобы понять, что такое литосфера, его следует детально рассмотреть. Верхняя часть геологического слоя называется земной корой, толщина его варьируется от 25 до 60 километров на континентах, и от 5 до 15 километров - в океанах. Нижний слой называется мантией, отделяется от земной коры разделом Мохоровичича (где резко изменяется плотность вещества).
Земной шар состоит из земной коры, мантии и ядра. Земная кора - твердое вещество, но ее плотность резко меняется на границе с мантией, то есть на линии Мохоровичича. Поэтому плотность земной коры - величина нестойкая, но среднюю плотность данного слоя литосферы можно вычислить, равняется она 5,5223 грамм/см 3 .
Земной шар представляет собой диполь, то есть магнит. Земные магнитные полюса располагаются в южном и северном полушариях.
Слои литосферы Земли
Литосфера на континентах состоит из трех слоев. И ответ на вопрос о том, что такое литосфера, не будет полным без их рассмотрения.
Верхний слой строится из самых разнообразных осадочных пород. Средний условно называется гранитным, но состоит не только из гранитов. Например, под океанами гранитовый слой литосферы вообще отсутствует. Приблизительная плотность среднего слоя составляет 2,5-2,7 грамм/см 3 .
Нижний слой также условно называется базальтовым. Он состоит из более тяжелых пород, его плотность, соответственно, больше - 3,1-3,3 грамм/см 3 . Нижний базальтовый слой располагается под океанами и материками.
Классифицируют также и земную кору. Различают материковый, океанический и промежуточный (переходный) типы земной коры.
Строение литосферных плит
Литосфера сама по себе не является однородной, она состоит из своеобразных блоков, которые называются литосферными плитами. Они включают в себя как океаническую, так и материковую земную кору. Хотя есть случай, который можно считать исключением. Тихоокеанская литосферная плита состоит только из океанической коры. Состоят литосферные блоки из складчатых метамофизованных и магматических пород.
Каждый материк имеет в своем основании древнюю платформу, границы которой определяются горными хребтами. Непосредственно на площади платформы располагаются равнины и только отдельные горные хребты.
На границах литосферных плит довольно часто наблюдается сейсмическая и вулканическая активность. Различают три типа литосферных границ: трансформные, конвергентные и дивергентные. Очертания и границы литосферных плит довольно часто меняются. Мелкие литосферные плиты соединяются между собой, а крупные - наоборот, раскалываются.
Перечень литосферных плит
Принято выделять 13 основных литосферных плит:
- Филиппинская плита.
- Австралийская.
- Евразийская.
- Сомалийская.
- Южно-Американская.
- Индостанская.
- Африканская.
- Антарктическая плита.
- Плита Наска.
- Тихоокеанская;
- Северо-Американская.
- Плита Скотия.
- Аравийская плита.
- Плита Кокос.
Итак, мы дали определение понятия «литосфера», рассмотрели геологическое строение Земли и литосферных плит. С помощью этой информации можно теперь с уверенностью ответить на вопрос о том, что такое литосфера.
Литосфера Земли в буквальном переводе означает “каменная оболочка”. Это одна из оболочек планеты, образованная твердыми компонентами. Рассмотрим, из чего состоит литосфера и доля чего она нужна планете.
Что это такое?
Литосфера планеты – это покрывающий её слой, образованный верхней частью мантии и земной корой. Такое определение было дано в 1916 г ученым Барреллом. Располагается он на более мягком слое – астеносфере. Литосфера покрывает всю планету полностью. Толщина верхней твёрдой оболочки неодинакова на разных участках. На суше мощность оболочки составляет 20-200 км, в океанах – 10-100 км. Интересным фактом является наличие поверхности Мохоровичича. Это условная граница, разделяющая слои с разной сейсмической активностью. Здесь же происходит увеличение плотности вещества литосферы. Эта поверхность полностью повторяет земной рельеф.
Рис. 1. Строение литосферы
Чем образована литосфера?
Развитие литосферы происходило с момента образования планеты. Твердая земная оболочка образована, в основном, магматическими и осадочными породами. В ходе разнообразных исследований был установлен приблизительный состав литосферы:
- кислород;
- кремний;
- алюминий;
- железо;
- кальций;
- микроэлементы.
Внешний слой литосферы называется земной корой. Это относительно тонкая оболочка, имеющая толщину не более 80 км. Наибольшая толщина отмечается в горных районах, наименьшая – в равнинных. В состав земной коры на континентах входит три слоя – осадочный, гранитный и базальтовый. В океанах кора образована двумя слоями – осадочным и базальтовым, гранитный слой отсутствует.
Кора имеется у многих планет, однако только у Земли имеются различия между океанической и континентальной корой.
Под корой располагается основная часть литосферы. Она состоит из отдельных блоков – литосферных плит. Эти плиты медленно передвигаются по более мягкой оболочке – астеносфере. Процессы движения плит изучает наука тектоника.
ТОП-2 статьи которые читают вместе с этой
Выделяют семь самых крупных плит.
- Тихоокеанская . Это самая большая литосферная плита. По ее границам постоянно происходят столкновения с другими плитами и образование разломов.
- Евразийская . Покрывает весь материк Евразия, за исключением Индии.
- Индо-Австралийская . Занимает Австралию и Индию. Постоянно сталкивается с Евразийской плитой.
- Южно-Американская . Ею образован материк Южная Америка и часть Атлантического океана.
- Северо-Американская . На ней располагается материк Северная Америка, часть Восточной Сибири, часть Атлантического и Северного Ледовитого океанов.
- Африканская . Образует Африку, части Индийского и Атлантического океанов. Граница между плитами здесь самая большая, так как они движутся в разные стороны.
- Антарктическая . Образует Антарктиду и прилежащие части океанов.
Рис. 2. Литосферные плиты
Как движутся плиты?
В закономерности литосферы входят и особенности движения литосферных плит. Они постоянно изменяют свои очертания, но происходит это настолько медленно, что человек не способен это заметить. Предполагается, что 200 млн. лет назад на планете был лишь один континент – Пангея. Вследствие каких-то внутренних процессов произошло разъединение его на отдельные материки, границы которых проходят по местам раскола земной коры. Признаком движения плит на сегодняшний день может служить постепенное потепление климата.
Так как движение литосферных плит не прекращается, некоторые ученые выдвигают предположение, что через несколько миллионов лет материки вновь соединятся в один континент.
Какие стихийные явления связаны с движением плит? В местах их столкновения проходят границы сейсмической активности – при ударе плит друг о друга начинается землетрясение, а если это произошло в океане, то цунами.
Движения литосферы отвечают и за образование рельефа планеты. Столкновение литосферных плит приводит к сминанию земной коры, в результате чего образуются горы. В океане появляются подводные хребты, а в местах расхождения плит – глубоководные желоба. Рельеф также изменяется под воздействием воздушной и водной оболочек планеты – гидросферы и атмосферы.
Рис. 3. Вследствие движения литосферных плит образуются горы
Экологическая ситуация
Одним из примеров связи биосферы с литосферой является активное влияние на оболочку планеты действий человека. Бурно развивающаяся промышленность приводит к тому, что литосфера полностью загрязняется. В почву закапывают химические и радиационные отходы, ядохимикаты, трудноразлагаемый мусор. Влияние деятельности человека заметно сказывается и на рельефе.
Что мы узнали?
Мы узнали, что такое литосфера и как она образовалась. Выяснили, что литосфера состоит из нескольких слоев, а толщина ее неодинакова на разных участках планеты. Компонентами литосферы являются различные металлы и микроэлементы. Движение литосферных плит вызывает землетрясения и цунами. На состояние литосферы большое влияние оказывает антропогенное воздействие.
Тест по теме
Оценка доклада
Средняя оценка: 4.5 . Всего получено оценок: 181.
Осуществляется за счет уменьшения вязкости пород, увеличения их электропроводности, а также за счет скорости, с которой распространяются сейсмические волны. Литосфера имеет разную толщину на суше и под океанами. Среднее ее значение составляет 25-200 км для суши и 5-100 км для .
На 95% литосфера состоит из изверженных пород магмы. Граниты и гранитоиды являются преобладающими породами на континентах, в то время как в такой породой являются базальты.
Литосфера представляет собой среду для всех известных минеральных ресурсов, также она является объектом человеческой деятельности. Изменения литосферы оказывают влияние на экологический .
Грунты являются одной из составляющих верхних частей земной коры . Для человека они имеют огромное значение. Они представляют собой органо-минеральный продукт, который является следствием тысячелетней деятельности различных организмов, а также таких факторов как воздух, вода, солнечные свет и тепло. Толщина грунта, особенно в сравнении с толщиной самой литосферы, сравнительно небольшая. В разных регионах она составляет от 15-20 см до 2-3 м.
Грунты появились вместе с возникновением живого вещества. Далее они развивались, на них оказывала влияние деятельность микроорганизмов, растений и животных. Основное число всех микроорганизмов и организмов, существующих в литосфере, сосредоточено именно в грунтах на глубине нескольких метров.
Литосферой называют внешнюю оболочку Земли из относительно твердого материала: это земная кора и верхний слой мантии. Термин « » был введен в употребление американским ученым Баррелом в 1916 году, но в то время под этим понятием подразумевали только твердые горные породы, из которых состоит земная кора – более мантия не считалась частью этой оболочки. Позже в включили верхние участки этого слоя планеты (шириной до нескольких десятков километров): они граничат с так называемой астеносферой, которая отличается пониженной вязкостью, высокой температурой, при которой вещества уже начинают плавиться.
Толщина различна в разных частях Земли: под ее слой может составлять от пяти километров в толщину – под самыми глубокими местами, а у берега уже повышается до 100 километров. Под континентами литосфера простирается до двухсот километров в глубину.
В прошлом считалось, что литосфера имеет монолитную структуру и не разбивается на части. Но это предположение давно опровергнуто – эта состоит из нескольких плит, которые двигаются по пластичной мантии и взаимодействуют между собой.
Гидросфера
Как следует из названия, гидросфера – это оболочка Земли, состоящая из воды, а точнее, это все воды на поверхности нашей планеты и под Землей: океаны, моря, реки и озера, а также подземные воды. Льды и вода в газообразном состоянии или пар тоже являются частью водной оболочки. Гидросфера состоит более чем из полутора миллиардов кубических километров воды.
Вода покрывает 70% поверхности Земли, большая ее часть приходится на Мировой океан – почти 98%. Всего полтора процента отводится льдам на полюсах, а остальное – реки, озера, водоемы, подземные воды. Пресная вода же составляет всего 0,3% всей гидросферы.
Гидросфера обязана своим появлением
Литосфера – наружная твердая оболочка Земли, включающая земную кору и верхнюю часть мантии. Литосфера включает осадочные, изверженные и метаморфические породы.
Нижняя граница литосферы нечеткая и определяется по уменьшению вязкости среды, скорости сейсмических волн и повышению теплопроводности. Литосфера охватывает земную кору и верхнюю часть мантии толщиной несколько десятков километров до астеносферы, в которой изменяется пластичность пород. Основные способы определения границы между верхней границей литосферы и астеносферой – магнитотеллурический и сейсмологический.
Толщина литосферы под океанами составляет от 5 до 100 км (максимальное значение на периферии океанов, минимальное – под Срединно-океаническими хребтами), под материками – 25-200 км (максимум – под древними платформами, минимум – под сравнительно молодыми горными массивами, вулканическими дугами). Строение литосферы под океанами и континентами имеет существенные различия. Под материками в структуре земной коры литосферы различают осадочный, гранитный и базальтовый слои, толщина которых в целом достигает 80 км. Под океанами земная кора неоднократно подвергалась процессам частичного плавления в ходе формирования океанической коры. Поэтому она обеднена легкоплавкими редкими соединениями, лишена гранитного слоя, а толщина ее значительно меньше, чем континентальной части земной коры. Толщина астеносферы (слоя размягченных, тестообразных горных пород) составляет около 100-150 км.
Образование атмосферы, гидросферы и земной коры
Образование произошло в ходе высвобождения веществ из верхнего слоя мантии молодой Земли. В настоящее время на океаническом дне в срединных хребтах продолжается процесс образования земной коры, что сопровождается выделением газов и небольших объемов воды. В составе современной земной коры в большой концентрации присутствует кислород, далее по процентному содержанию следуют кремний и алюминий. В основном, литосферу формируют такие соединения, как диоксид кремния, силикаты, алюмосиликаты. В формировании большей части литосферы принимали участие кристаллические вещества магматического происхождения. Они образовались при остывании вышедшей на поверхность Земли магмы, которая в недрах планеты находится в расплавленном состоянии.
В холодных областях мощности литосферы наибольшие, а в теплых – наименьшие. Мощность литосферы может повышаться при общем понижении плотности теплового потока. Верхний слой литосферы упругий, а нижний пластичный по характеру реакции на постоянно воздействующие нагрузки. В тектонически активных участках литосферы выделяют горизонты сниженной вязкости, где сейсмические волны проходят с более низкой скоростью. По мнению ученых, по данным горизонтам одни слои по отношению к другим «проскальзывают». Этот феномен называют расслоением литосферы. В структуре литосферы различают подвижные участки (складчатые пояса) и сравнительно стабильные области (платформы). По относительно пластичной астеносфере передвигаются блоки литосферы (литосферные плиты), достигающие в поперечнике размеров от 1 до 10 тысяч километров. В настоящее время литосфера делится на семь главных и ряд малых плит. Границами, отделяющими плиты друг от друга, являются зоны максимальной вулканической и сейсмической активности.