Проводка

Схема строения современных литосферных плит. Литосфера и земная кора

Схема строения современных литосферных плит. Литосфера и земная кора

Статистика свидетельствует, что основными статьями экспорта России являются: минеральное сырье в основном нефть и газ (около 40% общей стоимости экспорта); разные металлы и прокат; древесина и целлюлозно-бумажные изделия; продукция ВПК (1-2-е место в мире).

Основные статьи импорта России: машины, оборудование, транспортные средства (около 40% общей стоимости импорта); продовольствие и сельскохозяйственное сырье (кроме текстильного) (около 30%); продукция химической промышленности (около 15%); медикаменты.

В статье «машины, оборудование, транспортные средства» важное значение имеет такая продукция как автомобили, бытовая техника, электроника (компьютеры, мобильные средства связи).

Вступление России в ВТО еще больше увеличит экспорт сырьевых материалов и импорт готовой высокотехнологичной продукции и продовольственных товаров, что приведет к масштабным изменениям экономики – ее структуры: увеличится доля сырьевых отраслей и уменьшится доля машиностроения, некоторых отраслей химической и пищевой промышленности, произойдет еще большая деградация сельского хозяйства и текстильной промышленности, а национальная автомобильная промышленность может исчезнуть.

№18 1) Высотная поясность. Характеристика природы одного из горных районов страны (по выбору учащегося).

Высотная поясность - это смена природных комплексов с высотой в горах, она обусловлена изменением климата с поднятием на определенную высоту. Набор высотных поясов в горах зависит от географического положения самих гор, которое определяет характер нижнего пояса, и высоты гор, определяющей характер верхнего яруса. Последовательность высотных поясов совпадает с последовательностью изменения природных зон на равнинах. Но в горах пояса меняются быстрее, есть пояса, которые характерны только для гор - субальпийские и альпийские луга.

В природе гор Южной Сибири (Алтай, Западный и Восточный Саян, горы Прибайкалья, Становой хребет, Алданское нагорье) четко прослеживаются различия температур и степени увлажнения склонов. Нижний пояс - степи на горных черноземных и каштановых почвах. На северных склонах Алтая степи до 500 м, на южных - до 1500 м. Выше - лесной пояс, характер лесов изменяется при движении с запада на восток с увеличением континен-тальности климата. На влажных западных склонах Алтая елово-пихтовые леса с примесью кедра, в более сухих Саянах, Байкальских горах, Забайкалье - сосново-лиственничные леса. Почвы горно-таежные. Верхняя часть пояса лесов представлена кедровым стлаником.

На Алданском нагорье, где континенталь-ность климата еще больше, леса практически полностью выражены кедровым стлаником. Над лесным поясом Алтая находятся субальпийские и альпийские луга, восточнее (в Саянах) верхние пояса представлены горной тундрой. В высоких горах Алтая в западной, более увлажненной части имеются горные ледники.

2) Машиностроительный комплекс: состав, факторы размещения предприятий, основные районы и центры. Проблемы и перспективы развития.

Машиностроение имеет огромное значение в хозяйстве. Оно обеспечивает различным оборудованием и машинами все отрасли экономики, производит многие предметы потребления (часы, холодильники и т. д.). Об уровне развития любой страны судят и по уровню развития ее машиностроения.

Отраслевой состав машиностроения очень сложен. Оно состоит более чем из 70 отраслей. Главными его отраслями являются электроника, вычислительная техника, робототехника, приборостроение, точное машиностроение, сельскохозяйственное и транспортное машиностроение, тракторостроение, станкостроение, автомобилестроение, локомотивостроение, вагоностроение, самолетостроение, судостроение.

Машиностроительное производство имеет ряд особенностей, которые влияют на его размещение. Во-первых, в машиностроении широко развиты специализация (сосредоточение предприятия на выпуске одного или нескольких видов готовой продукции) и кооперирование (форма организации производства, при которой в производстве готовой продукции участвуют несколько предприятий). Например, автомобильный завод выпускает один вид продукции - автомобили, а многие детали и узлы получает от других предприятий, число которых может быть очень велико. Поэтому многие отрасли машиностроения размещаются в районах, где хорошо развита транспортная сеть (Центральная Россия, Поволжье). Транспортный фактор - важный фактор размещения машиностроения.

Производство многих видов машиностроительной продукции требует больших затрат труда людей, высокой квалификации рабочих. Особенно трудоемки приборостроение, производство ЭВМ и другие новейшие отрасли. Эти отрасли также требуют постоянного внедрения последних достижений науки, т. е. являются наукоемкими.

Размещаются такие производства в крупных городах или рядом с ними (Москва, Санкт-Петербург, Новосибирск и др.) там, где имеется много квалифицированных рабочих и инженеров, есть научная база (крупные НИИ, КБ). Поэтому другие важные факторы размещения отрасли - факторы трудовых ресурсов и науко-емкости.

Многие машиностроительные производства, особенно тяжелое машиностроение (производство оборудования для металлургии, горнодобывающей промышленности), металлоемки, поэтому важным фактором их размещения является близость крупных металлургических предприятий.

Тяжелое машиностроение развито на Урале, юге Западной Сибири, т. е. в районах, где производится много металла.

Многие виды машиностроительной продукции нужны везде, но некоторые (например, льноуборочные комбайны, тракторы для вывоза леса) требуются только в отдельных регионах. При этом такие машины сложно транспортировать из-за большого веса и крупных размеров, значит их выгоднее производить в районах потребления. Поэтому близость потребителя то-же влияет на размещение отрасли.

Машиностроение развито во всех районах страны, но специализация его различна в разных регионах.

Для того чтобы машиностроение страны могло выйти из кризиса, требуется повышение технического уровня продукции, снижение металлоемкости (многие машины слишком тязкелы и дороги), снижение трудоемкости производства за счет его автоматизации, обновление парка станков, многие из которых давно устарели.

Конец работы -

Эта тема принадлежит разделу:

Роль географической науки в решении важных проблем развития страны. Необходимость комплексного географического изучения страны

Современная географическая наука играет важную роль в решении задач развития.. но нельзя составить прогноз изменения природы без учета данных о хозяйственной деятельности людей и ее влиянии на природу нельзя определить..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Определение по климатической карте и объяснение различий климата городов Сочи и Владивостока
Города Сочи и Владивосток расположены примерно на одной и той же широте, на побережье Черного и Японского морей соответственно. В Сочи субтропический тип климата – влажные субтропики, во Владивосто

Определение по карте факторов, оказавших влияние на размещение предприятий черной металлургии (по выбору учителя)
На размещение предприятий черной металлургии оказывают влияние следующие факторы: 1) наличие сырья (железо, марганец); 2) наличие топлива (каменный уголь); 3) наличие сопутствующих материа

Культурно-исторические особенности народов России. Основные религии, распространенные в стране
Россия - многонациональная страна. Народы различны по своей численности, языку, особенностям расселения, национальным традициям, обычаям, традиционным занятиям, укладу жизни.

Характеристика по картам географического положения одного из регионов России (по выбору учителя)
Географическое положение Европейского Юга (Северный Кавказ). Данный регион занимает самую южную часть территории России. Территория Северного Кавказа ограничена Черным и Азовским морями на западе и

Определение по топографической карте направлений и расстояний
Алгоритм определения по топографической карте направлений. 1. На карте отмечаем точку, в которой находимся, и точку, на которую нужно определить направление (азимут). 2. Соединяем

Определение по карте факторов, оказавших влияние на размещение химического предприятия (по выбору учителя)
На размещение химического предприятия могут оказывать влияние: 1. Наличие комплекса технологического сырья. 2. Обеспеченность топливно-энергетическими источниками, особенно дешево

Определение по карте факторов, оказавших влияние на размещение предприятий цветной металлургии (по выбору учителя)
Главные факторы размещения предприятий цветной металлургии: 1. Особенности используемого сырья при производстве металлов (например, меди). 2. Наличие источников де

Определение по статистическим материалам и сравнение плотности населения отдельных регионов России (по выбору учителя)
Плотность населения– одна из важнейших категорий географии. Средняя плотность населения определяется как частное от деления количества людей, проживающих на определенной территории

Определение по статистическим материалам и сравнение показателей прироста населения в разных частях страны (по выбору учителя) и их объяснение
Прирост населения может быть естественным и механическим. Естественный прирост населения зависит от соотношения рождаемости и смертности. Если рождаемость больше смертности, то естественный прирост

Определение по карте факторов, оказавших влияние на размещение машиностроительных предприятий (по выбору учителя)
На размещение машиностроительных предприятий влияют следующие факторы: – наличие высококвалифицированных трудовых ресурсов и научных учреждений (высокотехнологичные наукоемкие и трудоемкие

Состав хозяйства. Проблемы экономического развития России и показатели, характеризующие уровень экономического развития
Хозяйство страны состоит из множества отраслей. Отрасль хозяйства - это предприятия (учреждения), выпускающие однородную продукцию и имеющие сходные процессы производства (или едино

Определение по статистическим материалам и сравнение соотношения городского и сельского населения в разных частях страны (по выбору учителя)
На соотношение городского и сельского населения оказывают влияние такие факторы, как: – природные условия и ресурсы; история заселения и освоения данной территории; – доминировани

Сравнение по статистическим материалам обеспеченности трудовыми ресурсами двух территорий (по выбору учителя)
Фактически все регионы России в разной степени обеспечены трудовыми ресурсами. На количество и качество трудовых ресурсов оказывают влияние как естественный прирост населения, миграционная

Определение по карте географических координат географических объектов (по выбору учителя)
Географические координаты – это величины, определяющие положение какой-либо объекта на земной поверхности относительно начального меридиана (долгота измеряется от 0 до 180°) и экватора (широта от 0

Сравнительная экономико-географическая характеристика европейской и азиатской частей России
Европейская часть России находится на западе страны, протянувшись от западных ее границ до Урала. Азиатская часть России находится на востоке страны, тянется от Урала до Тихого океа

Сравнительная характеристика хозяйства двух крупных географических районов России (по выбору учителя)
При сравнении хозяйств двух районов важно не ТОЛЬР.О выделить черты сходства и различия, но и объяснить их причины. Рассмотрим это на примере Урала и Поволжья.

Решение задач на определение различий поясного времени на территории страны (по выбору учителя)
Территория России расположена в 11 часовых поясах. 1-й и 12-й пояса объединены в один, и фактически в России десять часовых поясов. Для определения времени в разных географических пунктах

Составление по картам и статистическим материалам сравнительной характеристики двух районов добычи нефти, газа или угля (по выбору учителя)
Примерный план сравнения двух районов добычи минерального ресурса (при наличии необходимой статистики и карт): 1. Местоположение. 2. Положение по отношению к потребителям и важным

Оценка по картам и статистическим материалам природных условий и ресурсов одного из географических районов России (по выбору учителя)
При ответе на этот необходимо определить и назвать основные виды природных ресурсов: минеральные, водные, лесные, земельные, агроклиматические, а также назвать отрасли, которые могут развиваться на

Соотношение городского и сельского населения на территории России. Крупнейшие города и городские агломерации
Соотношение городского и сельского населения - важный показатель уровня развития страны. В России доля городского населения растет, сельского - уменьшается. Соотношение: 73% к 27% (

Оценка по картам агроклиматических ресурсов своей местности
Агроклиматические ресурсы – это те климатические условия, которые необходимы для выращивания тех или иных сельскохозяйственных культур на той или иной территории. Для оценки агроклиматичес

Определение по статистическим материалам основных внешнеэкономических партнеров России
По статистическим данным можно установить, что за последние годы существенно выросло значение внешней торговли для экономики России. Увеличилась доля экспорта в ВВП. Значительно изменилась

Комплексная географическая характеристика своей местности
При ответе на этот вопрос следует придерживаться следующего плана: 1. Географическое положение территории. Площадь территории. Границы. Природный «каркас» т

Определение типа климата по климатической диаграмме. Алгоритм определения типа климата по климатической диаграмме
1. Внимательно рассмотреть все обозначения на диаграмме, при этом месяцы года на ней указаны через один, буквами на оси абсцисс. 2. Выясните годовой ход температур (температуры обозначены

Сравнение при помощи карт режима двух рек (по выбору учителя) и объяснение причин различий
Сравнение режима двух рек проводится по климатическим картам, т. к. разные климатические условия определяют речной режим. Под режимом реки подразумевают: изменение уровня воды в реке, объе

Обозначение на контурной карте географических объектов, знание которых предусмотрено программой (по выбору учителя)
С помощью условных знаков на карте изображают реальные объекты – например, населенные пункты, с помощью пуансона (кружок, квадратик и др.) и абстрактные – например. Плотность населения, распределен

Сравнение по картам специализации двух промышленных узлов, объяснение сходства и различий (по выбору учителя)
Промышленным узлом называют локализованное производственно-территориальное сочетание комплексного характера, где относительно близко расположенные друг к другу предприятия объединены между собой те

Экологические проблемы своей местности и возможные пути их решения
При характеристике экологических проблем следует рассказать о составе хозяйства своей местности, так как каждая из отраслей может вызвать специфические экологические проблемы. Так,

Сравнительная характеристика ЭГП двух районов (по выбору учителя)
Сравнительная характеристика экономико-географического положения Европейского Севера (Северный экономический район) и Европейского Юга (Северо-Кавказский экономический район). Из названия

нить ее с вязкостью жидкостей, реология которых известна из бытовых примеров. Например, вязкость воды равна 0,001 Па · с, густого меда – 10 Па · с, а текущей лавы – 103 Па · с. Следовательно, даже минимальная вязкость астеносферы на 22 порядка (!) превышает вязкость воды, а по своей твердости астеносфера сопоставима с прочнейшими титано-молибденовыми сплавами, из которых делают броню танков и корпуса подводных лодок. Это лишний раз показывает, что астеносферу можно считать жидкостью лишь условно, оперируя геологическими масштабами времени 106 – 109 лет.

2.3. Деление литосферы на плиты и типы межплитовых границ

Литосфера Земли не является сплошной оболочкой. Она разделена на небольшое число относительно тонких жестких плит, движущихся по поверхности планеты под воздействием конвективных течений в ее мантийной оболочке и взаимодействующих друг с другом своими краевыми частями.

Скорости перемещения литосферных плит по порядку величины составляют несколько сантиметров в год. Хотя эти скорости кажутся незначительными, бoльшая часть всех происходящих на планете землетрясений, вулканических извержений и горообразовательных процессов происходит именно в области межплитовых границ. Соответственно именно современная сейсмическая и вулканическая активность является основным критерием выделения границ литосферных плит.

На рис. 2.3.1 показана одна из существующих схем разделения литосферы Земли на жесткие плиты. По характеру взаимодействия смежных плит границы между ними могут относиться к одному из трех типов – дивергентному, конвергентному или трансформному (рис. 2.3.2, см. вклейку).

Там, где литосферные плиты расходятся, освобождающееся между ними пространство заполняется поднимающимся снизу веществом астеносферы и его выплавками. Такие границы называются дивергентными . В океанах им соответствуютсрединноокеанские хребты с рифтовыми зонами на гребнях. Если дивергентная граница пересекает материк, то над ней возникает

континентальная (материковая) рифтовая зона.

Там, где литосферные плиты, наоборот, сходятся, возможны две ситуации. Если взаимодействуют континентальная и океанс-

кая литосфера, то более тяжелая и плотная океанская поддвигается под более легкую континентальную. В таких местах возникают сопряженные системы глубоководных желобов состровными дугами илиактивными континентальными окраинами , в преде-

лах которых идет поглощение океанской литосферы в мантии. Этот процесс называется субдукцией . Если же плиты сталкиваются континентальными краями, то субдукция невозможна, поскольку легкая континентальная литосфера не может погрузиться в мантию на значительную глубину. В таких случаях происходит “торошение” континентальных краев плит, за счет которого воздымаются молодые горные сооружения. Этот процесс называетсяколлизией . Субдукционные и коллизионные зоны соответствуютконвергентным границам литосферных плит.

В геологической литературе дивергентные границы плит часто называют конструктивными , поскольку на них идет наращивание океанской коры, а конвергентные –деструктивными , поскольку на них, напротив, океанская кора (и литосфера в целом) погружается в мантию на переплавку. Однако данные термины не слишком удачны. Действительно, хотя на дивергентных границах океанская кора наращивается, этому неизбежно предшествует деструкция континентальной коры (именно такой процесс идет в материковых рифтовых зонах, которые также относятся к дивергентным межплитовым границам). Напротив, на конвергентных границах океанская литосфера уничтожается, но за счет ее переплавления в мантии рождается континентальная кора (см. главу 4). По указанным причинам предпочтительно употреблять термины дивергентные и конвергентные границы, отражающие лишь направление движения смежных плит, а не процессы, происходящие на межплитовых границах.

Третий и последний тип границ литосферных плит – трансформный . На трансформных границах не происходит ни наращивания, ни поглощения литосферы, плиты просто скользят друг относительно друга. Свое название они получили из-за того, что, как правило, соединяют (трансформируют) границы других типов – чаще всего дивергентные, реже конвергентные или дивергентные с конвергентными.

СевероАмериканская плита

Карибская плита 2,5

ЮжноАмериканская плита

Евразийская

Аравийская

Африканская

Сомалийская

Индийская

Антарктическая плита

Северо-Американская плита

Филиппинская

Тихоокеанская

плита плита

плита Наска

Рис. 2.3.1. Литосферные плиты Земли.

1 – дивергентные границы (а – срединно-океанские хребты,

б – континентальные рифты);2 – трансформные границы;3 – конвергентные границы (а – островодужные,б – активные континентальные окраины,

На Земле выделяются 13 главных литосферных плит (см.

рис. 2.3.1): 7 крупных – Евразийская, Северо-Американская, Южно-Американская, Тихоокеанская, Африканская, Индийскаяи Антарктическая,а также 6 средних – Аравийская, Сомалийская, Карибская, Филиппинская, Наскаи Кокос.

Существуют более генерализованные модели с меньшим, чем 13, числом выделяемых литосферных плит. Дело в том, что сейсмичность, магматизм и скорость взаимодействия плит на разных границах имеют различную интенсивность. Четкие критерии того, насколько значимым должен быть каждый из перечисленных показателей, чтобы проводить межплитовую границу, отсутствуют. Например, раздвиговые движения по дивергентной границе, разделяющей Африканскую и Сомалийскую плиты (ВосточноАфриканской рифтовой системе), относительно малоинтенсивны, поэтому часто связанную с этой границей тектоно-магматическую активность рассматривают как внутриплитовую и, следовательно, отдельную Сомалийскую плиту не выделяют, считая ее частью Африканской (см. рис. 2.3.1).

Наоборот, при детализации геолого-геофизических исследований часто возникает соблазн привлечь к рассмотрению большее число плит, особенно в районах зон коллизии, где континентальная литосфера подвергается дроблению и оказывается разбитой на значительное количествомикроплит с сейсмически, а часто и магматически активными границами.

Однако такой подход с геодинамической точки зрения часто не оправдан по двум причинам. Во-первых, в случае с микроплитами нет уверенности, что их деление осуществляется на уровне литосферы, а не на уровне, например, коры или даже верхней части коры (о чем подробнее пойдет речь в разделе 4.3). В этом случае пропадает одно из важнейших условий, придающих строгость тектонике плит – постулат о жесткости (монолитности) литосферы. Во-вторых, даже если допустить делимость микроплит на уровне литосферы, то механизм перемещений и взаимодействий крупных и средних литосферных плит с поперечными размерами, на порядок превышающими мощность, и микроплит, у которых поперечные размеры и мощность сопоставимы, оказывается существенно различным.

Поэтому в обсуждаемой строгой классической постановке проблемы деления литосферы Земли на плиты имеет смысл

Что мы знаем о литосфере?

Тектонические плиты — это крупные стабильные участки коры Земли, которые являются составными частями литосферы. Если обратиться к тектонике, науке, изучающей литосферные платформы, то мы узнаем, что большие по площади участки земной коры со всех сторон ограничены специфическими зонами: вулканической, тектонической и сейсмической активностями. Именно на стыках соседствующих плит и происходят явления, которые, как правило, имеют катастрофические последствия. К ним можно причислить как извержения вулканов, так и сильные по шкале сейсмической активности землетрясения. В процессе изучения планеты тектоника платформ сыграла очень важную роль. Ее значение можно сравнить с открытием ДНК или гелиоцентрической концепцией в астрономии.

Если вспомнить геометрию, то мы можем представить, что одна точка может быть местом соприкосновения границ трех и более плит. Изучение тектонической структуры земной коры показывают, что наиболее опасными и быстро разрушающимися, являются стыки четырех и более платформ. Данное формирование наиболее неустойчивое.

Литосфера делится на два типа плит, разных по своим характеристикам: континентальную и океаническую. Стоит выделить тихоокеанскую платформу, сложенную из океанической коры. Большинство других состоят из так называемого блока, когда континентальная плита впаивается в океаническую.

Расположение платформ показывает, что около 90% поверхности нашей планеты состоит из 13 больших по размеру, стабильных участков земной коры. Остальные 10% припадают на небольшие формирования.

Ученые составили карту наиболее крупных тектонических плит:

  • Австралийская;
  • Аравийский субконтинент;
  • Антарктическая;
  • Африканская;
  • Индостанская;
  • Евразийская;
  • Плита Наска;
  • Плита Кокос;
  • Тихоокеанская;
  • Северо- и южно-американские платформы;
  • Плита Скотия;
  • Филипинская плита.

Из теории мы знаем, что твердая оболочка земли (литосфера) состоит не только из плит, формирующих рельеф поверхности планеты, но и из глубинной части — мантии. Континентальные платформы имеют толщину от 35 км (на равнинных территориях) до 70 км (в зоне горных массивов). Учеными доказано, что наибольшую толщину имеет плита в зоне Гималаев. Здесь толщина платформы достигает 90 км. Самая тонкая литосфера находится в зоне океанов. Ее толщина не превышает 10 км, а в некоторых районах этот показатель равняется 5 км. На основании информации о том, на какой глубине находится эпицентр землетрясения и какова скорость распространения сейсмических волн, производятся расчеты толщины участков земной коры.

Процесс формирования литосферных плит

Литосфера состоит преимущественно из кристаллических веществ, образовавшихся в результате охлаждения магмы при выходе на поверхность. Описание структуры платформ говорит об их неоднородности. Процесс формирования земной коры происходил длительный период, и длится до сих пор. Через микротрещины в породе расплавленная жидкая магма выходила на поверхность, создавая новые причудливые формы. Ее свойства менялись в зависимости от смены температуры, и образовывались новые вещества. По этой причине минералы, которые находятся на разной глубине, отличаются по своим характеристикам.

Поверхность земной коры зависит от влияния гидросферы и атмосферы. Постоянно происходит выветривание. Под действием данного процесса меняются формы, а минералы измельчаются, меняя свои характеристики при неизменном химическом составе. В результате выветривания поверхность становилась более рыхлой, появлялись трещины и микровпадины. В этих местах появлялись отложения, которые нам известны как грунт.

Карта тектонических плит

На первый взгляд кажется, что литосфера стабильна. Верхняя ее часть таковой и является, но вот нижняя, которая отличается вязкостью и текучестью, подвижна. Литосфера делится на определенное число частей, так называемых тектонических плит. Ученые не могут сказать из скольких частей состоит земная кора, поскольку помимо крупных платформ, имеются и более мелкие формирования. Названия самых больших плит были приведены выше. Процесс формирования земной коры происходит постоянно. Мы этого не замечаем, поскольку данные действия происходят очень медленно, но сопоставив результаты наблюдений за разные периоды, можно увидеть, на сколько сантиметров в год смещаются границы образований. По этой причине тектоническая карта мира постоянно обновляется.

Тектоническая плита Кокос

Платформа Кокос является типичным представителем океанических частей земной коры. Она расположена в Тихоокеанском регионе. На западе ее граница проходит по хребту Восточно-Тихоокеанского поднятия, а на востоке ее границу можно определить условной линией вдоль побережья Северной Америки от Калифорнии до Панамского перешейка. Данная плита пододвигается под соседнюю Карибскую плиту. Эта зона отличается высокой сейсмической активностью.

Сильнее всего от землетрясений в данном регионе страдает Мексика. Среди всех стран Америки именно на ее территории расположено больше всего потухших и действующих вулканов. Страна перенесла большое количество землетрясений с магнитудой выше 8 баллов. Регион достаточно густонаселенный, поэтому помимо разрушений, сейсмическая активность приводит и к большому числу жертв. В отличии от Кокоса, расположенные в другой части планеты, Австралийская и Западно-Сибирская платформы отличаются стабильностью.

Движение тектонических плит

Долгое время ученые пытались выяснить, почему в одном регионе планеты гористая местность, а в другом равнинная, и почему происходят землетрясения и извержения вулканов. Различные гипотезы строились преимущественно на тех знаниях, которые были доступны. Лишь после 50-х годов двадцатого столетия удалось более детально изучить земную кору. Изучались горы, образованные на местах разлома плит, химический состав этих плит, а также создавались карты регионов с тектонической активностью.

В изучении тектоники особое место заняла гипотеза о перемещениях литосферных плит. Еще в начале двадцатого века немецкий геофизик А. Вегенер выдвинул смелую теорию о том, почему они двигаются. Он тщательно исследовал схему очертаний западного побережья Африки и восточного побережья Южной Америки. Отправной точкой в его исследованиях стала именно схожесть очертаний данных континентов. Он предположил, что, возможно, эти материки были раньше единым целым, а затем произошел разлом и начался сдвиг частей коры Земли.

Его исследования затрагивали процессы вулканизма, растяжение поверхности дна океанов, вязко-жидкую структуру земного шара. Именно труды А. Вегенера были положены в основу исследований, проводимых в 60-х годах прошлого века. Они стали фундаментом для возникновения теории «тектоники литосферных плит».

Данная гипотеза описывала модель Земли следующим образом: тектонические платформы, имеющие жесткую структуру и обладающие разной массой, размещались на пластичном веществе астеносферы. Они находились в очень неустойчивом состоянии и постоянно перемещались. Для более простого понимания можно провести аналогию с айсбергами, которые постоянно дрейфуют в океанических водах. Так и тектонические структуры, находясь на пластичном веществе, постоянно перемещаются. Во время смещений плиты постоянно сталкивались, заходили одна на другую, возникали стыки и зоны раздвижения плит. Данный процесс происходил из-за разности в массе. В местах столкновений образовывались области с повышенной тектонической активностью, возникали горы, происходили землетрясения и извержения вулканов.

Скорость смещения составляла не более 18 см в год. Образовывались разломы, в которые поступала магма из глубинных слоев литосферы. По этой причине породы, составляющие океанические платформы, имеют разный возраст. Но ученые выдвинули даже более невероятную теорию. По мнению некоторых представителей научного мира, магма выходила на поверхность и постепенно охлаждалась, создавая новую структуру дна, при этом «избытки» земной коры под действием дрейфа плит, погружались в земные недра и снова превращались в жидкую магму. Как бы там ни было, а движения материков происходят и в наше время, и по этой причине создаются новые карты, для дальнейшего изучения процесса дрейфа тектонических структур.

На прошлой неделе публику всколыхнула новость, что полуостров Крым движется в сторону России не только благодаря политической воле населения, но и согласно законам природы. Что такое литосферные плиты и на каких из них территориально расположена Россия? Что заставляет их двигаться и куда? Какие территории хотят ещё "присоединиться" к России, а какие угрожают "убежать" в США?

"А мы куда-то едем"

Да, мы все куда-то едем. Пока вы читаете эти строки, вы медленно двигаетесь: если вы в Евразии, то на восток со скоростью примерно 2-3 сантиметра в год, если в Северной Америке, то с той же скоростью на запад, а если где-то на дне Тихого океана (как вас туда занесло?), то уносит на северо-запад на 10 сантиметров в год.

Если вы откинетесь в кресле и подождёте примерно 250 миллионов лет, то окажетесь на новом суперконтиненте, который объединит всю земную сушу, - на материке Пангея Ультима, названном так в память о древнем суперконтиненте Пангея, существовавшем как раз 250 миллионов лет назад.

Поэтому известие о том, что "Крым движется", вряд ли можно назвать новостью. Во-первых, потому, что Крым вместе с Россией, Украиной, Сибирью и Евросоюзом является частью Евразийской литосферной плиты, и все они движутся вместе в одну сторону последнюю сотню миллионов лет. Однако Крым - это ещё и часть так называемого Средиземноморского подвижного пояса, он расположен на Скифской плите, а большая часть европейской части России (включая город Санкт-Петербург) - на Восточно-Европейской платформе.

И вот здесь часто возникает путаница. Дело в том, что помимо огромных участков литосферы, таких как Евразийская или Северо-Американская плиты, существуют и совершенно иные "плитки" поменьше. Если очень условно, то земная кора составлена из континентальных литосферных плит. Сами они состоят из древних и очень стабильных платформ и зон горообразования (древних и современных). А уже сами платформы делятся на плиты – более мелкие участки коры, состоящие из двух "слоёв" - фундамента и чехла, и щиты -"однослойные" обнажения.

Чехол у этих нелитосферных плит состоит из осадочных пород (например, известняка, сложенного из множества ракушек морских животных, обитавших в доисторическом океане над поверхностью Крыма) или магматических (выброшенных из вулканов и застывших масс лавы). А ф ундамент плит и щиты чаще всего состоят из очень старых горных пород, главным образом метаморфического происхождения. Так называют магматические и осадочные породы, погрузившиеся в глубины земной коры, где под воздействием высоких температур и огромного давления с ними происходят разнообразные изменения.

Иными словами, большая часть России (за исключением Чукотки и Забайкалья) располагается на Евразийской литосферной плите. Однако её территория "поделена" между Западно-Сибирской плитой, Алданским щитом, Сибирской и Восточно-Европейской платформами и Скифской плитой.

Вероятно, о движении двух последних плит и заявил директор Института прикладной астрономии (ИПА РАН), доктор физико-математических наук Александр Ипатов . А позднее, в интервью изданию Indicator, уточнил: "Мы занимаемся наблюдениями, которые позволяют определить направление движения плит земной коры. Плита, на которой расположена станция Симеиз, движется со скоростью 29 миллиметров в год на северо-восток, то есть туда, где Россия. А плита, где находится Питер, движется, можно сказать, к Ирану, к югу-юго-западу". Впрочем, и это не является таким уж открытием, потому что об этом движении уже несколько десятков лет, а само оно началось ещё в кайнозойскую эру.

Теория Вегенера была принята со скепсисом - в основном потому, что он не мог предложить удовлетворительного механизма, объясняющего движение материков. Он считал, что континенты двигаются, проламывая земную кору, словно ледоколы лёд, благодаря центробежной силе от вращения Земли и приливных сил. Его оппоненты говорили, что континенты-"ледоколы" в процессе движения меняли бы свой облик до неузнаваемости, а центробежные и приливные силы слишком слабы, чтобы служить для них "мотором". Один из критиков подсчитал, что, будь приливное воздействие таким сильным, чтобы настолько быстро двигать континенты (Вегенер оценивал их скорость в 250 сантиметров в год), оно остановило бы вращение Земли меньше чем за год .

К концу 1930-х годов теория дрейфа континента была отвергнута как антинаучная, но к середине XX века к ней пришлось вернуться: были открыты срединно-океанические хребты и оказалось, что в зоне этих хребтов непрерывно образуется новая кора, благодаря чему и "разъезжаются" континенты. Геофизики исследовали намагниченность пород вдоль срединно-океанических хребтов и обнаружили "полосы" с разнонаправленной намагниченностью.

Оказалось, что новая океаническая кора "записывает" состояние магнитного поля Земли в момент образования, и учёные получили отличную "линейку" для измерения скорости этого конвейера. Так, в 1960-е годы теория дрейфа континентов вернулась во второй раз, уже окончательно. И на этот раз учёные смогли понять, что же двигает континенты.

"Льдины" в кипящем океане

"Представьте себе океан, где плавают льдины, то есть в нём есть вода, есть лёд и, допустим, в некоторые льдины вморожены ещё деревянные плоты. Лёд - это литосферные плиты, плоты - это континенты, а плавают они в веществе мантии", -объясняет член-корреспондент РАН Валерий Трубицын, главный научный сотрудник Института физики Земли имени О.Ю. Шмидта.

Он ещё в 1960-е годы выдвинул теорию строения планет-гигантов, а в конце XX века начал создавать математически обоснованную теорию тектоники континентов .

Промежуточный слой между литосферой и горячим железным ядром в центре Земли - мантия - состоит из силикатных пород. Температура в ней меняется от 500 градусов Цельсия в верхней части до 4000 градусов Цельсия на границе ядра. Поэтому с глубины 100 километров, где температура уже более 1300 градусов, вещество мантии ведёт себя как очень густая смола и течёт со скоростью 5-10 сантиметров в год, рассказывает Трубицын.

В результате в мантии, как в кастрюле с кипятком, возникают конвективные ячейки - области, где с одного края горячее вещество поднимается вверх, а с другого - остывшее опускается вниз.

"В мантии есть примерно восемь таких больших ячеек и ещё много мелких", -говорит учёный. Срединно-океанические хребты (например, в центре Атлантики) - это место, где вещество мантии поднимается к поверхности и где рождается новая кора. Кроме того, есть зоны субдукции, места, где плита начинает "подползать" под соседнюю и опускается вниз, в мантию. Зоны субдукции - это, например, западное побережье Южной Америки. Здесь происходят самые мощные землетрясения.

"Таким образом плиты принимают участие в конвективном кругообороте вещества мантии, которое во время нахождения на поверхности временно становится твёрдым. Погружаясь в мантию, вещество плиты снова нагревается и размягчается", - объясняет геофизик.

Кроме того, из мантии к поверхности поднимаются отдельные струи вещества - плюмы, и у этих струй есть все шансы уничтожить человечество. Ведь именно мантийные плюмы являются причиной появления супервулканов (см. ) Такие точки никак не связаны с литосферными плитами и могут оставаться на месте даже при движении плит. При выходе плюма возникает гигантский вулкан. Таких вулканов много, они есть на Гавайях, в Исландии, сходным примером является Йеллоустоунская кальдера. Супервулканы могут порождать извержения в тысячи раз мощнее, чем большинство обычных вулканов типа Везувия или Этны.

"250 миллионов лет назад такой вулкан на территории современной Сибири убил почти всё живое, выжили только предки динозавров", - говорит Трубицын.

Сошлись - разошлись

Литосферные плиты состоят из относительно тяжёлой и тонкой базальтовой океанической коры и более лёгких, но зато значительно более "толстых" континентов. Плита с континентом и "намороженной" вокруг него океанической корой может идти вперёд, при этом тяжёлая океаническая кора погружается под соседа. Но, когда сталкиваются континенты, они уже не могут погружаться друг под друга.

Например, примерно 60 миллионов лет назад Индийская плита оторвалась от того, что потом стало Африкой, и отправилась на север, а примерно 45 миллионов лет назад встретилась с Евразийской плитой, в месте столкновения выросли Гималаи - самые высокие горы на Земле.

Движение плит рано или поздно сведёт все континенты в один, как сходятся в один остров листья в водовороте. В истории Земли континенты примерно четыре-шесть раз объединялись и распадались. Последний суперконтинент Пангея существовал 250 миллионов лет назад, до него был суперконтинент Родиния, 900 миллионов лет назад, до него - ещё два. "И уже, похоже, скоро начнётся объединение нового континента", - уточняет учёный.

Он объясняет, что континенты работают как тепловой изолятор, мантия под ними начинает разогреваться, возникают восходящие потоки и поэтому суперконтиненты через некоторое время снова распадаются.

Америка "унесёт" Чукотку

Крупные литосферные плиты рисуют в учебниках, их может назвать любой: Антарктическая плита, Евразийская, Северо-Американская, Южно-Американская, Индийская, Австралийская, Тихоокеанская. Но на границах между плитами возникает настоящий хаос из множества микроплит.

Например, граница между Северо-Американской плитой и Евразийской проходит совсем не по Берингову проливу, а намного западнее, по хребту Черского. Чукотка, таким образом, оказывается частью Северо-Американской плиты. При этом Камчатка отчасти находится в зоне Охотской микроплиты, а отчасти - в зоне Беринговоморской микроплиты. А Приморье расположено на гипотетической Амурской плите, западный край которой упирается в Байкал.

Сейчас восточная окраина Евразийской плиты и западный край Северо-Американской "крутятся", как шестерёнки: Америка проворачивается против часовой стрелки, а Евразия по часовой. В результате Чукотка может окончательно оторваться "по шву", и в этом случае на Земле может появиться гигантский круговой шов, который будет проходить через Атлантику, Индийский, Тихий и Северный Ледовитый океан (где он пока закрыт). А сама Чукотка продолжит движение "в орбите" Северной Америки.

Спидометр для литосферы

Теория Вегенера возродилась не в последнюю очередь потому, что у учёных появилась возможность с высокой точностью измерять смещение континентов. Сейчас для этого используют спутниковые системы навигации, но есть и другие методы. Все они нужны для построения единой международной системы координат - International Terrestrial Reference Frame (ITRF).

Один из этих методов - радиоинтерферометрия со сверхдлинной базой (РСДБ). Суть её заключается в одновременных наблюдениях с помощью нескольких радиотелескопов в разных точках Земли. Разница во времени получения сигналов позволяет с высокой точностью определять смещения. Два других способа измерить скорость - лазерные дальномерные наблюдения с помощью спутников и доплеровские измерения. Все эти наблюдения, в том числе с помощью GPS, проводятся на сотнях станций, все эти данные сводятся воедино, и в итоге мы получаем картину дрейфа континентов.

Например, крымский Симеиз, где находится станция лазерного зондирования, а также спутниковая станция определения координат, "едет" на северо-восток (по азимуту около 65 градусов) со скоростью примерно 26,8 миллиметра в год. Подмосковный Звенигород движется примерно на миллиметр в год быстрее (27,8 миллиметра в год) и курс держит восточнее - около 77 градусов. А, скажем, гавайский вулкан Мауна-Лоа двигается на северо-запад в два раза быстрее - 72,3 миллиметра в год.

Литосферные плиты тоже могут деформироваться, и их части могут "жить своей жизнью", особенно на границах. Хотя масштабы их самостоятельности значительно скромнее. Например, Крым ещё самостоятельно двигается на северо-восток со скоростью 0,9 миллиметра в год (и при этом растёт на 1,8 миллиметра), а Звенигород с той же скоростью двигается куда-то на юго-восток (и вниз - на 0,2 миллиметра в год).

Трубицын говорит, что эта самостоятельность отчасти объясняется "личной историей" разных частей континентов: основные части континентов, платформы, могут быть фрагментами древних литосферных плит, которые "срослись" со своими соседями. Например, Уральский хребет - один из швов. Платформы относительно жёсткие, но части вокруг них могут деформироваться и ехать по своей воле.

Тогда наверняка вы бы хотели знать, что такое литосферные плиты .

Итак, литосферные плиты представляют собой огромные блоки, на которые делится твердый поверхностный слой земли. Учитывая тот факт, что скальные породы под ними расплавлены, плиты медленно, со скоростью от 1 до 10 сантиметров в год, двигаются.

На сегодняшний день насчитывают 13 крупнейших литосферных плит, которые покрывают 90% земной поверхности.

Крупнейшие литосферные плиты:

  • Австралийская плита - 47 000 000 км²
  • Антарктическая плита - 60 900 000 км²
  • Аравийский субконтинент - 5 000 000 км²
  • Африканская плита - 61 300 000 км²
  • Евразийская плита - 67 800 000 км²
  • Индостанская плита - 11 900 000 км²
  • Плита Кокос - 2 900 000 км²
  • Плита Наска - 15 600 000 км²
  • Тихоокеанская плита - 103 300 000 км²
  • Северо-Американская плита - 75 900 000 км²
  • Сомалийская плита - 16 700 000 км²
  • Южно-Американская плита - 43 600 000 км²
  • Филиппинская плита - 5 500 000 км²

Тут надо сказать, что существует земная кора континентальная и океаническая. Некоторые плиты состоят исключительно из одного типа коры (например, тихоокеанская плита), а некоторые из смешанных типов, когда плита начинается в океане и плавно переходит на континент. Толщина этих пластов составляет 70-100 километров.

Литосферные плиты плавают на поверхности частично расплавленного слоя земли – мантии. Когда плиты расходятся, трещины между ними заполняет жидкая порода, которая называется магмой. Когда магма затвердевает, она образует новые кристаллические породы. По поводу магмы поговорим подробнее в статье о вулканах.

Карта литосферных плит

Крупнейшие литосферные плиты (13 шт.)

В начале XX века американец Ф.Б. Тейлор и немец Альфред Вегенер одновременно пришли к выводу, что расположение континентов медленно изменяется. К слову сказать, именно это, в большой степени, является . Но ученые не смогли объяснить, как это происходит, до 60 годов двадцатого века, пока не выработалось учение о геологических процессах на морском дне.


Карта расположения литосферных плит

Именно ископаемые сыграли здесь главную роль. На разных материках были найдены окаменелые останки животных, которые явно не могли переплывать океан. Это вызвало предположение о том, что когда-то все материки были соединены и животные спокойно переходили между ними.

Подписывайтесь на . У нас много интересных фактов и увлекательных историй из жизни людей.