Vsaka sprememba vedno zahteva nekaj truda. Nobena sprememba ne bo brez vpliva. In očiten primer tega je naš domači planet, ki je nastal pod vplivom različnih dejavnikov v milijardah let. Pomembno je tudi, da so nenehni procesi spreminjanja Zemlje posledica ne le zunanjih sil, ampak tudi notranjih, tistih, ki so skrite globoko v nedrih geosfere.
In če se lahko v dveh ali treh desetletjih videz našega planeta spremeni do neprepoznavnosti, potem očitno ne bo odveč razumeti procesov, katerih vpliv je do tega pripeljal.
Spremeni od znotraj
Višine in vdolbine, neravnine in hrapavosti ter številne druge značilnosti reliefa tal - vse to se nenehno posodablja, ruši in tvori močne notranje sile. Najpogosteje njihova manifestacija ostane zunaj našega vidnega polja. Vendar tudi v tem trenutku Zemlja postopoma doživlja eno ali drugačno spremembo, ki bo na dolgi rok postala veliko bolj pomembna.
Odkar sem bilStari Rimljani in Grki so opazili dviganje in pogrezanje različnih delov litosfere, kar je povzročilo vse spremembe obrisov morij, kopnega in oceanov. Dolgoletne znanstvene raziskave z uporabo različnih tehnologij in naprav to v celoti potrjujejo.
Rast gorskih verig
Počasno premikanje posameznih delov zemeljske skorje postopoma vodi do njihovega prekrivanja. Njihove debeline se pri vodoravnem gibanju trkajo, zmečkajo in preoblikujejo v gube različnih obsegov in strmine. Skupno znanost razlikuje dve vrsti gibanja za gradnjo gora (orogeneza):
- Pihanje plasti - tvori tako konveksne gube (gorske verige) kot konkavne (vdolbine v gorah). Iz tega izhaja tudi ime nagubanih gora, ki sčasoma postopoma propadajo in za seboj puščajo le podlago. Na njem se oblikujejo ravnice.
- Zlom plasti - kamninske mase se ne morejo samo zdrobiti v gube, ampak so tudi izpostavljene prelomom. Na ta način nastanejo zložene blokovne (ali preprosto blokovske) gore: drsi, grabeni, horsti in njihove druge komponente nastanejo, ko so odseki zemeljske skorje navpično zamaknjeni (navzgor/spuščanje) drug glede na drugega.
Toda notranja moč Zemlje je sposobna ne samo strniti ravnice v gore in uničiti nekdanje obrise hribov. Premiki litosferskih plošč povzročajo tudi potrese in vulkanske izbruhe, ki jih pogosto spremljajo pošastno opustošenje in človeška smrt.
Dihanje izpod črevesja
Težko si je niti predstavljati, da je imel koncept "vulkana", ki ga je poznal vsak človek v starih časih, veliko bolj grozljiv prizvok. Sprva je bil pravi razlog za takšen pojav po navadi povezan z nemilostjo bogov. Tokovi magme, ki so izbruhnili iz globin, so veljali za hudo kazen od zgoraj za napake smrtnikov. Katastrofalne izgube zaradi vulkanskih izbruhov so znane že od začetka naše dobe. Tako je bilo na primer veličastno rimsko mesto Pompeji izbrisano z obličja planeta Zemlje. Moč planeta v tistem trenutku se je pokazala v drobilni moči zdaj splošno znanega vulkana Vezuv. Mimogrede, avtorstvo tega izraza je zgodovinsko pripisano starim Rimljanom. Tako so imenovali svojega boga ognja.
Za sodobnega človeka je vulkan stožčast hrib nad razpokami v skorji. Skozi njih magma izbruhne na površje zemlje, morja ali oceanskega dna, skupaj s plini in kamninimi drobci. V središču takšne tvorbe je krater (v prevodu iz grščine - "skleda"), skozi katerega pride do izmeta. Ko se strdi, se magma spremeni v lavo in tvori obrise samega vulkana. Vendar pa se tudi na pobočjih tega stožca pogosto pojavijo razpoke, ki tvorijo parazitske kraterje.
Precej pogosto izbruhe spremljajo potresi. Toda največja nevarnost za vsa živa bitja so ravno emisije iz zemeljskega črevesa. Sproščanje plinov iz magme se zgodi izjemno hitro, zato močne eksplozije pozneje -običajno.
Po vrsti delovanja so vulkani razdeljeni na več vrst:
- Aktivni - tisti, o zadnjem izbruhu, o katerih obstajajo dokumentarni podatki. Najbolj znani med njimi: Vezuv (Italija), Popocatepetl (Mehika), Etna (Španija).
- Možno aktivni - izbruhnejo izjemno redko (enkrat na nekaj tisoč let).
- Izumrlo - vulkani imajo ta status, katerih zadnji izbruhi niso dokumentirani.
Vpliv potresov
Premiki kamnin pogosto izzovejo hitra in močna nihanja zemeljske skorje. Najpogosteje se to zgodi na območju visokih gora - ta območja se nenehno oblikujejo še danes.
Mesto, kjer nastanejo premiki v globinah zemeljske skorje, se imenuje hipocenter (center). Iz nje se širijo valovi, ki ustvarjajo vibracije. Točka na površini zemlje, neposredno pod katero se nahaja žarišče - epicenter. Tu opazimo najmočnejše tresenje. Ko se od te točke oddaljujejo, postopoma zbledijo.
Znanost seizmologija, ki preučuje pojav potresov, razlikuje tri glavne vrste potresov:
- Tektonski - glavni dejavnik, ki tvori gore. Pojavi se kot posledica trkov med oceanskimi in celinskimi platformami.
- Vulkanski - nastanejo kot posledica tokov vroče lave in plinov izpod zemeljske notranjosti. Običajno so precej šibki, čeprav lahko trajajo več tednov. Najpogosteje so znanilci vulkanskih izbruhov, kar je polno veliko hujših posledic.
- plaz - nastane kot posledica zrušitve zgornjih plasti zemlje, ki pokrivajo praznine.
Moč potresov se določi na desetstopenjski Richterjevi lestvici s seizmološkimi instrumenti. In večja kot je amplituda vala, ki se pojavi na zemeljski površini, bolj oprijemljiva bo škoda. Najšibkejši potresi, merjeni pri 1-4 točkah, lahko zanemarimo. Zabeležijo jih le posebni občutljivi seizmološki instrumenti. Za ljudi se manifestirajo kot maksimum v obliki tresočih očal ali rahlo premikajočih se predmetov. Večinoma so očem popolnoma nevidni.
Po drugi strani pa lahko nihanja za 5-7 točk povzročijo različne škode, čeprav manjše. Močnejši potresi že predstavljajo resno grožnjo, ki za sabo pušča uničene zgradbe, skoraj popolnoma uničeno infrastrukturo in človeške izgube.
Seizmologi vsako leto zabeležijo približno 500 tisoč tresljajev zemeljske skorje. Na srečo ljudje dejansko občutijo le petino tega števila in le 1000 jih povzroči pravo škodo.
Več o tem, kaj od zunaj vpliva na naš skupni dom
Nenehno spreminjajoč relief planeta, notranja sila Zemlje ne ostaja edini oblikovni element. V ta proces so neposredno vključeni tudi številni zunanji dejavniki.
Uničujejo številne nepravilnosti in zapolnjujejo podzemne depresije, oprijemljivo prispevajo k procesu nenehnih sprememb na zemeljskem površju. Vredno plačatiUpoštevajte, da poleg tekočih voda, uničujočih vetrov in delovanja gravitacije neposredno vplivamo tudi na naš planet.
spremenil veter
Uničenje in preoblikovanje kamnin poteka predvsem pod vplivom vremenskih vplivov. Ne ustvarja novih reliefnih oblik, ampak razgrajuje trdne materiale v drobljivo stanje.
Na odprtih prostorih, kjer ni gozdov in drugih ovir, se lahko delci peska in gline s pomočjo vetra premaknejo na precejšnje razdalje. Kasneje njihove akumulacije tvorijo eolske oblike zemlje (izraz izvira iz imena starogrškega boga Eola, gospodarja vetrov).
Primer - peščeni griči. Barčani v puščavah nastanejo izključno z delovanjem vetra. V nekaterih primerih njihova višina doseže več sto metrov.
Na enak način se lahko kopičijo sedimentne gorske usedline, sestavljene iz prašnih delcev. So sivkasto rumene barve in se imenujejo les.
Zapomniti si je treba, da se različni delci, ki se premikajo z veliko hitrostjo, ne le kopičijo v nove formacije, ampak tudi postopoma uničijo olajšanje, ki ga naletijo na svoji poti.
Obstajajo štiri vrste preperevanja skal:
- Kemična - sestoji iz kemičnih reakcij med minerali in okoljem (voda, kisik, ogljikov dioksid). Posledično se kamnine uničijo, njihova kemična komponenta se spremeni z nadaljnjo tvorbo novih.minerali in spojine.
- Fizična - povzroči mehansko razpadanje kamnin pod vplivom številnih dejavnikov. Najprej se pojavi fizično preperevanje z znatnimi temperaturnimi nihanji čez dan. Vetrovi, skupaj s potresi, vulkanskimi izbruhi in blatnimi tokovi so prav tako dejavniki fizičnega preperevanja.
- Biološki - se izvaja s sodelovanjem živih organizmov, katerih dejavnost vodi k ustvarjanju kvalitativno nove formacije - tal. Vpliv živali in rastlin se kaže v mehanskih procesih: drobljenje kamnin s koreninami in kopiti, kopanje lukenj itd. Posebno veliko vlogo pri biološkem preperevanju imajo mikroorganizmi.
- Sevanje ali sončno preperevanje. Značilen primer uničenja kamnin pod takšnim udarcem je lunin regolit. Poleg tega preperevanje s sevanjem vpliva tudi na prej naštete tri vrste.
Vse te vrste preperevanja se pogosto pojavljajo v kombinaciji, kombinirane v različnih različicah. Na prevlado pa vplivajo tudi različne podnebne razmere. Na primer, v krajih s suhim podnebjem in na visokogorskih območjih se pogosto pojavlja fizično preperevanje. In za območja s hladnim podnebjem, kjer temperature pogosto nihajo do 0 stopinj Celzija, ni značilno samo preperevanje zmrzali, ampak tudi organsko, skupaj s kemikalijami.
učinek gravitacije
Noben seznam zunanjih sil našega planeta ne bo popoln brez omembe temeljne interakcije vsega materialatelesa je gravitacijska sila Zemlje.
Kamnine, ki jih uničijo številni naravni in umetni dejavniki, se vedno premikajo z dvignjenih površin na nižje. Tako nastajajo plazovi in melišča, nastajajo tudi blatni tokovi in plazovi. Gravitacijska sila Zemlje se lahko na prvi pogled zdi kot nekaj nevidnega v ozadju močnih in nevarnih manifestacij drugih zunanjih dejavnikov. Vendar pa bi se ves njihov vpliv na relief našega planeta preprosto izravnal brez univerzalne gravitacije.
Pobližje si oglejmo učinke gravitacije. V pogojih našega planeta je teža katerega koli materialnega telesa enaka sili težnosti Zemlje. V klasični mehaniki ta interakcija opisuje Newtonov zakon univerzalne gravitacije, ki ga poznajo vsi iz šole. Po njegovem je F gravitacije enak zmnožku m in g, kjer je m masa predmeta, g pa je pospešek zaradi teže (vedno enak 10). Hkrati sila gravitacije zemeljske površine vpliva na vsa telesa, ki se nahajajo neposredno na njej in blizu nje. Če na telo vpliva izključno gravitacijska privlačnost (in so vse druge sile medsebojno uravnotežene), je podvrženo prostemu padcu. Toda kljub vsej svoji idealnosti so takšni pogoji, kjer so sile, ki delujejo na telo blizu zemeljske površine, dejansko izravnane, značilne za vakuum. V vsakdanji realnosti se morate soočiti s popolnoma drugačno situacijo. Na primer, na padajoči predmet v zraku vpliva tudi količina zračnega upora. In čeprav je sila gravitacije Zemljebo veliko močnejši, ta let po definiciji ne bo več resnično brezplačen.
Zanimivo je, da učinek gravitacije ne obstaja samo v razmerah našega planeta, ampak tudi na ravni našega sončnega sistema kot celote. Kaj na primer pritegne luno močneje? Zemlja ali Sonce? Brez diplome iz astronomije bodo mnogi verjetno presenečeni nad odgovorom.
Ker je sila privlačnosti satelita s strani Zemlje približno 2,5-krat manjša od sile sonca! Smiselno bi bilo pomisliti, kako nebeško telo s tako močnim udarcem ne odtrga Lune od našega planeta? Dejansko je v tem pogledu vrednost, ki je enaka sili težnosti Zemlje glede na satelit, bistveno slabša od Sončeve. Na srečo zna znanost odgovoriti tudi na to vprašanje.
Teoretična kozmonavtika za takšne primere uporablja več konceptov:
- Obseg telesa M1 - okoliški prostor okoli predmeta M1, znotraj katerega se giblje predmet m;
- Telo m je predmet, ki se prosto giblje v obsegu predmeta M1;
- Telo M2 je predmet, ki moti to gibanje.
Zdi se, da bi morala biti gravitacijska sila odločilna. Zemlja privlači Luno veliko šibkeje kot Sonce, vendar obstaja še en vidik, ki ima končni učinek.
Bistvo je v tem, da M2 nagiba k prekinitvi gravitacijske povezave med objektoma m in M1 tako, da ju obdari z različnimi pospeški. Vrednost tega parametra je neposredno odvisna od razdalje predmetov do M2. Vendar bo razlika med pospeški, ki jih daje telo M2 na m in M1, manjša od razlike med pospeški m in M1 neposredno v gravitacijskem polju slednjega. Ta odtenek je razlog, zakaj M2 ne more ločiti m od M1.
Zamislimo si podobno situacijo z Zemljo (M1), Soncem (M2) in Luno (m). Razlika med pospeški, ki jih Sonce ustvari glede na Luno in Zemljo, je 90-krat manjša od povprečnega pospeška, ki je značilen za Luno glede na zemeljsko sfero delovanja (njegov premer je 1 milijon km, razdalja med Luna in Zemlja je 0,38 milijona kilometrov). Odločilne vloge ne igra sila, s katero Zemlja privlači Luno, temveč velika razlika v pospeških med njima. Zahvaljujoč temu lahko Sonce le deformira Lunino orbito, ne pa je odtrga od našega planeta.
Pojdimo še dlje: učinek gravitacije je v različni meri značilen za druge objekte v našem sončnem sistemu. Kakšen učinek ima, glede na to, da se gravitacija na Zemlji močno razlikuje od drugih planetov?
To ne bo vplivalo samo na gibanje kamnin in nastanek novih oblik zemlje, temveč tudi na njihovo težo. Upoštevajte, da je ta parameter določen z velikostjo privlačne sile. Premosorazmeren je z maso zadevnega planeta in obratno sorazmeren s kvadratom njegovega lastnega polmera.
Če naša Zemlja ne bi bila sploščena na polih in podolgovata blizu ekvatorja, bi bila teža katerega koli telesa na celotni površini planeta enaka. Toda ne živimo na popolni krogli in ekvatorialni polmer je daljšipolarni približno 21 km. Zato bo teža istega predmeta težja na polih in najlažja na ekvatorju. Toda tudi na teh dveh točkah se sila gravitacije na Zemlji nekoliko razlikuje. Majhno razliko v teži istega predmeta je mogoče izmeriti samo z vzmetno tehtnico.
In povsem drugačna situacija se bo razvila v razmerah drugih planetov. Zaradi jasnosti si oglejmo Mars. Masa rdečega planeta je 9,31-krat manjša od Zemlje, polmer pa 1,88-krat manjši. Prvi dejavnik bi moral zmanjšati silo gravitacije na Marsu v primerjavi z našim planetom za 9,31-krat. Hkrati ga drugi faktor poveča za 3,53-krat (1,88 na kvadrat). Posledično je sila gravitacije na Marsu približno tretjina sile na Zemlji (3,53: 9,31=0,38). V skladu s tem bo kamnina z maso 100 kg na Zemlji tehtala na Marsu natanko 38 kg.
Glede na to, kakšna gravitacija je lastna Zemlji, jo lahko v eni vrsti primerjamo med Uranom in Venero (katerih je gravitacija 0,9-krat manjša od Zemljine) ter Neptunom in Jupitrom (njuna gravitacija je večja od naše za 1,14 in 2,3 krat oziroma). Ugotovljeno je bilo, da ima Pluton najmanjši učinek gravitacije - 15,5-krat manjši od zemeljskih razmer. Toda najmočnejša privlačnost je pritrjena na Sonce. Našega presega za 28-krat. Z drugimi besedami, telo, ki tehta 70 kg na Zemlji, bi tam tehtalo do približno 2 toni.
Voda bo tekla pod ležečo plastjo
Drug pomemben ustvarjalec in hkrati uničevalec reliefov je premikanje vode. Njeni tokovi s svojim gibanjem tvorijo široke rečne doline, kanjone in soteske. Vendar pa tudi majhne količinepri počasnem premikanju lahko namesto ravnic tvorijo relief grape.
Prebijanje skozi kakršne koli ovire ni edina stran vpliva tokov. Ta zunanja sila deluje tudi kot prenašalec kamnin. Tako nastanejo različne reliefne formacije (npr. ravne ravnice in rasti ob rekah).
Zlasti vpliv tekoče vode vpliva na lahko topne kamnine (apnenec, kreda, sadra, kamena sol), ki se nahajajo v bližini kopnega. Reke jih postopoma odstranijo s poti in hitijo v globine zemeljske notranjosti. Ta pojav imenujemo kras, zaradi česar nastajajo nove oblike reliefa. Jame in lijaki, stalaktiti in stalagmiti, brezna in podzemni rezervoarji - vse to je rezultat dolge in močne aktivnosti vodnih gmot.
Ice Factor
Poleg tekočih voda ledeniki niso nič manj vključeni v uničenje, transport in odlaganje kamnin. Tako ustvarjajo nove oblike zemlje, gladijo skale, tvorijo obarvane hribe, grebene in kotline. Slednji so pogosto napolnjeni z vodo in se spremenijo v ledeniška jezera.
Uničenje kamnin s pomočjo ledenikov se imenuje eksaracija (ledeniška erozija). Ko prodira v rečne doline, led njihove struge in stene izpostavi močnemu pritisku. Ohlapni delci se odtrgajo, nekateri zmrznejo in s tem prispevajo k širjenju sten globine dna. Posledično se rečne doline oblikujejo vnajmanjši upor za napredovanje ledu je koritasti profil. Ali, glede na njihovo znanstveno ime, ledeniška korita.
Taljenje ledenikov prispeva k nastanku sandra - ravnih formacij, sestavljenih iz delcev peska, nakopičenih v zamrznjeni vodi.
Mi smo zunanja sila Zemlje
Glede na notranje sile, ki delujejo na Zemljo, in zunanje dejavnike je čas, da omenimo tebe in mene – tiste, ki že več kot desetletje prinašamo ogromne spremembe v življenje planeta.
Vse reliefne oblike, ki jih je ustvaril človek, imenujemo antropogene (iz grškega anthropos - človek, genesisum - izvor in latinskega factor - posel). Danes se levji delež te vrste dejavnosti izvaja z uporabo sodobne tehnologije. Poleg tega novi razvoj, raziskave in impresivna finančna podpora iz zasebnih/javnih virov zagotavljajo njen hiter razvoj. In to posledično nenehno spodbuja povečanje hitrosti človekovega antropogenega vpliva.
Spremembe še posebej prizadenejo ravnice. To območje je bilo vedno prednostna naloga za poselitev, gradnjo hiš in infrastrukture. Poleg tega je praksa gradnje nasipov in umetnega izravnavanja terena postala povsem običajna.
Okolje se spreminja tudi zaradi rudarjenja. Ljudje s pomočjo tehnologije kopljejo ogromne kamnolome, vrtajo rudnike in delajo nasipe na mestih odlagališč kamnin.
Pogosto obseg dejavnostičloveka so primerljivi z vplivi naravnih procesov. Na primer, sodobni tehnološki napredek nam daje možnost ustvarjanja ogromnih kanalov. Poleg tega v veliko krajšem času v primerjavi s podobnim oblikovanjem rečnih dolin s tokom vode.
Procese uničenja reliefa, imenovane erozija, močno poslabša človekova dejavnost. Najprej negativno vpliva na tla. K temu prispevajo oranje pobočij, veletrgovina, nezmerna paša živine in polaganje cestnih površin. Erozijo še zaostruje vse večji tempo gradnje (zlasti pri gradnji stanovanjskih objektov, ki zahtevajo dodatna dela, kot je ozemljitev, ki meri upor zemlje).
Zadnje stoletje je zaznamovala erozija približno tretjine obdelovalne zemlje na svetu. Ti procesi so se v največjem obsegu odvijali na velikih kmetijskih območjih Rusije, ZDA, Kitajske in Indije. Na srečo se problem erozije tal aktivno obravnava na mednarodni ravni. Vendar bodo k zmanjšanju uničujočega vpliva na tla in ponovni vzpostavitvi predhodno uničenih območij največ prispevale znanstvene raziskave, nove tehnologije in kompetentne metode njihove uporabe pri ljudeh.
