Горизонтальное и вертикальное движение земной коры

Почва под ногами кажется полностью неподвижной, но на самом деле это не так. У планеты неоднородная структура, из-за чего происходят смещения разного характера. Движение земной коры и тектоническая активность могут иметь колоссальную силу. Но в большинстве случаев колебания слишком медленные, поэтому они не видны человеческому глазу.

Оглавление:

• Понятие и причины тектонических колебаний
• История изучения
• Классификация и горизонтальные сдвиги
• Вертикальное движение и землетрясения
• Разрывы и образование складок
• Сейсмические пояса и вулканизм

Понятие и причины тектонических колебаний

Наука, изучающая движения земной коры, называется геотектоникой. Поверхность планеты состоит из отдельных тектонических плит. Основными причинами их горизонтальных и вертикальных передвижений являются внутренние процессы. Смещение земной коры происходит очень медленно. Заметить это явление можно только в разрезе тысячелетий, хотя бывают и быстрые последствия тектоники. Основные примеры и признаки колебательных процессов:

• появление складчатых областей;
• землетрясения;
• образование разрывов, впадин и морей;
• извержения вулканов.

Проявлением медленного вертикального движения земной коры является возникновение каких-либо впадин, морей, горных хребтов или поднятие океанического дна. В результате меняется рельеф и география в планетарных масштабах. Литосфера имеет 3 слоя:

• ядро;
• мантия;
• кора.

Для глубинных слоёв свойственна высокая температура, из-за чего твёрдый материал становится текучим. Также происходит образование газов, поэтому поверхность испытывает внутренние нагрузки от повышенного давления.

Мантия ограничивается корой. Появляется эффект своеобразного парового котла. Из-за различных типов внутренних процессов проявляется наружная активность поверхности планеты.

Наибольшее смещение пластов земной коры возникает в местах с самой высокой температурой, где давление мантии максимальное.

История изучения

О том, что колебательные движения поверхности возможны, люди задумывались ещё несколько тысяч лет назад. Географ Страбон первым высказал свои предположения об этом. Он выдвинул гипотезу, что определённые участки Земли время от времени опускаются и поднимаются. Позже эти вопросом озадачился и Ломоносов — русский энциклопедист. Он утверждал, что тектоника проявляется в виде незаметных для человека землетрясений.

О смещении поверхности догадывались и средневековые скандинавы. Они обратили внимание, что их поселения, построенные на берегах, через несколько поколений оказались вдали от прибрежной зоны. Из ниоткуда образовалось несколько сотен метров новой суши.

Но полноценно изучать смещения поверхности планеты и вулканизм начали только в XIX веке, когда произошло активное развитие науки. Исследования вели как российские учёные, так и зарубежные.

Классификация и горизонтальные сдвиги

Движения тектонических плит могут быть горизонтальными и вертикальными. Оба вида способны происходить одновременно, так как они являются самодостаточными и не зависят друг от друга. И те и другие смещения могут быть основой при формировании рельефа земной поверхности. Кроме этого, для геологов колебания — первоочередной объект исследования. Причиной тому служат:

1. Создание и изменение рельефа, а также регрессия отдельных зон морского дна.
2. Разрушение складчатой первичной, наклонной и разрывной структуры.
3. Создание новых форм.
4. Обеспечение обмена минералами и химическими соединениями между поверхностью Земли и мантией.
5. Выход магмы в периоды вулканической активности.

На тектонических плитах, служащих для образования поверхности, располагаются материки и океаны. Многие геологи уверены, что формирование современного вида планеты произошло при помощи горизонтальных сдвигов литосферных плит. Когда они смещаются, происходит движение материка. Из-за этого географическая карта в течение миллионов лет медленно изменялась. Одни континенты отдалялись друг от друга, а другие сближались.

Тектоническая активность последних трёх веков изучена наиболее точно. Сейчас для исследований используются высокоточные устройства, при помощи которых удалось определить, что горизонтальные движения являются однонаправленными. За год плита может сместиться всего на несколько сантиметров.

Во время этого процесса в одних местах плиты расходятся, а в других сходятся. Там, где блоки сталкиваются, происходит образование гор. В местах расхождения возникают разломы. Наиболее яркими примерами появления трещин являются Великие Африканские разломы. Их протяжённость самая большая на Земле. Увеличение трещин происходит настолько быстро, что восточная часть Африки сравнительно скоро отделится от материка, из-за чего образуется новый океан.

Вертикальное движение и землетрясения

Вертикальные смещения ещё называют радиальными. У них двойная направленность, то есть поверхность способна сначала подняться, а через определённое время опуститься.

Этот процесс можно наблюдать по оставленным следам. Неапольский храм построили почти 2500 лет назад. Сейчас он располагается на высоте 6 м над уровнем моря, но его колонны имеют следы ракушек моллюсков. Это можно считать явным доказательством того, что постройка довольно длительное время была под водой. Значит, участок суши систематически опускался и поднимался. Такое явление называют колебательным движением.

Оно постепенно приводит к тому, что морское дно превращается в сушу, образуя плоские участки. К подобным объектам можно отнести Западно-Сибирскую, Амазонскую и Туранскую равнины.

В отдельных частях планеты происходят сильные и резкие колебания, которые называются землетрясениями. Они появляются из-за глубинных толчков. За секунду поверхность может изменить свой уровень на несколько сантиметров или даже метров. Участки коры меняют своё положение относительно друг друга.

Причиной землетрясений является смещение или разрыв плоскостей, находящихся на большой глубине. Это место называется очагом. Эпицентр располагается на поверхности планеты. Именно здесь можно почувствовать наибольшие толчки.

Изучением землетрясений занимается наука сейсмология. Для замера мощности толчков используется сейсмограф. Это устройство способно автоматически записывать все колебания.

Разрывы и образование складок

Если у горных пород нет достаточного уровня прочности для противостояния внутреннему давлению, происходит их смещение. В этом случае появляются разломы и трещины с вертикальным движением почвы. Поднявшиеся горные образования чередуются с опущенными участками. Ярким примером таких колебаний являются горы Аппалачи и Алтайский хребет.

Складчатые и глыбовые горные образования имеют определённые отличия во внутреннем строении. Они характеризуются долинами, широкими отвесными склонами. Иногда опущенные места преобразуются в водоёмы из-за подземных вод или осадков. Наиболее знаменитым является озеро Байкал. Оно появилось из-за разрывного смещения.

Если горные породы пластичные, то при горизонтальных передвижениях происходит смятие. Постепенно образуются складки и горы. При вертикальном направлении силы земля движется вниз и вверх, а при горизонтальном наблюдается складкообразование. Размеры этих складок и внешнее строение могут быть разными.

Процесс образования складчатости происходит на очень большой глубине. Под действием давления порода поднимается на поверхность Земли. Так появились Кавказские горы, Анды и Альпы. В этих системах отчётливо прослеживаются отдельные складки.

Сейсмические пояса и вулканизм

На пограничных участках литосферных плит наблюдается максимальная подвижность, появляются вулканы и частые землетрясения. Эти места учёные называют сейсмологическими поясами. Общая протяжённость составляет несколько тысяч километров. Исследователи выделили два самых больших пояса:

• Средиземноморско-Трансазиатский;
• Тихоокеанский.

К отдельной группе относятся первостепенные и второстепенные зоны. В последнюю категорию входят район Индийского океана, Арктика и Атлантический океан. Около десятой части всех смещений поверхности происходит в этих местах.

К первичным зонам относятся участки с максимальной сейсмической активностью. Такими районами являются Япония, Южная Америка, Гавайские острова и т. д.

Вулканизмом называют процессы, когда движение магмы происходит вблизи земной поверхности. Наиболее яркий пример такого явления — выход лавы из вулканов. При этом образуется специфический рельеф.

Движение коры и вулканизм сильно связаны между собой. Из-за смещений поверхности планеты появляются вулканы, под которыми находятся глубокие трещины. По ними поднимаются горячие газы и магма. Колебания приводят к извержениям и выбросу огромных объёмов пепла в атмосферу.

Тектонические процессы происходят под воздействием тепловой, химической и радиоактивной энергии. Из-за смещений появляются различные деформации поверхности, возникают землетрясения и извержения. Всё это стало причиной изменения рельефа как в вертикальном, так и в горизонтальном направлении.

В течение многих лет исследователи пытаются изучить эти процессы, создают специальные аппараты, которыми можно уловить все сейсмологические явления. С помощью полученных данных учёные стараются научиться прогнозировать землетрясения и извержения.