Силы Земли. Гравитационная сила Земли

Внутренние силы Земли создают неровности: горы, возвышенности, глубокие котловины, впадины. Внешние силы их выравнивают. Этот процесс постоянен. В результате взаимодействия внутренних и внешних сил формируется рельеф нашей планеты. Внешние силы очень разнообразны. К ним относятся солнечное тепло, работа воды, ледников, ветра, действие живых организмов и проявление химических процессов, которые направлены на преобразование отдельных горных пород и образование новых.

Воздействия внешних сил на горные породы, вызывающие разрушение и разрыхление последних, называют процессом выветривания. Его подразделяют на физическое, химическое и органическое.

Физическое выветривание - это процесс раздробления горных пород и их разрыхления под воздействием воды, ветра и т.п.

В результате резких изменений температуры (днем горная порода с поверхности нагревается и расширяется, ночью - охлаждается и сжимается) образуются трещины, которые постепенно увеличиваются. Увеличению трещин особенно способствует замерзание в них воды, так как при замерзании она увеличивается в объеме. Маленькие трещины увеличиваются, горная порода распадается на отдельные куски, которые впоследствии разрушаются на еще более мелкие. В трещинах образуется мелкозем, на нем поселяются растения, которые также оказывают физическое влияние на разрушение пород; разрушают породу и животные, а также различная деятельность человека.

Большая роль в физическом разрушении горных пород принадлежит ветру, под воздействием которого разрушаются не только рыхлые горные породы, но и каменистые. Несомый ветром песок, ударяясь в каменистые породы, образует ячейки, ниши и даже небольшие пещеры, обтачивает скалы. Особенно сильно деятельность ветра проявляется там, где рыхлая поверхность Земли не закреплена почвой и растительностью. Так, в пустынях из песка образуются серповидные холмы высотой в несколько десятков метров. Такие песчаные холмы называют барханами. При продолжительно действующих ветрах барханы образуют песчаные гряды.

Песчаные накопления иногда наблюдают на берегах морей и крупных рек. Их называют дюнами.

Химическое выветривание проявляется главным образом через воду, в которой растворены газы, соли, кислоты. Вода, содержащая различные растворенные вещества, действует на горные породы, растворяя и разрушая их, изменяя химический состав. В результате образуются новые горные породы и минералы. Химическое выветривание наблюдается всюду, но особенно интенсивно протекает этот процесс в легкорастворимых породах, например в известняках, доломитах, гипсах.

Органическое выветривание представляет собой комплекс физических и химических процессов, которые протекают под воздействием живых организмов: бактерий, растений и животных. Приведем простой пример. Корни растений выделяют кислоту, тем самым разрушают и изменяют горные породы; в то же время, увеличиваясь в объеме, корни расширяют трещины, увеличивают их, т.е. действуют на породы механически. Огромна роль организмов в разрыхлении горных пород.

Процесс выветривания приводит в конечном счете к образованию рыхлых продуктов, часть из которых остается на месте разрушенных пород (элювий), часть перемещается в силу тяжести (делювий), песок и галька в большом количестве переносятся на дальние расстояния (аллювий). Рыхлый покров, образовавшийся на суше в процессе всех видов выветривания, называют корой. На коре выветривания постепенно образуется почвенный слой.

На протяжении времени он меняется под действием различных сил. Места, где когда-то были великие горы, становятся равнинами, а в некоторых областях возникают вулканы. Ученые стремятся объяснить, почему так происходит. И уже многое современной науке известно.

Причины трансформаций

Рельеф Земли — одна из самых интересных загадок природы и даже истории. Из-за того, как менялась поверхность нашей планеты, менялась и жизнь человечества. Изменения происходят под действием внутренних и внешних сил.

Среди всех форм рельефа выделяются большие и мелкие. Самые крупные из них — это материки. Считается, что сотни веков назад, когда человека еще не было, наша планета имела совершенно другой облик. Возможно, был всего один материк, который со временем раздробился на несколько частей. Затем они разделились снова. И появились все те материки, которые существуют сейчас.

Другой крупной формой стали океанические впадины. Считается, что раньше также было меньше океанов, но затем их стало больше. Некоторые ученые утверждают, что спустя сотни лет появятся новые. Другие же говорят, что вода затопит некоторые участки суши.

Изменяется рельеф планеты на протяжении долгих веков. Даже несмотря на то, что человек подчас сильно вредит природе, его деятельность не способна существенно изменить рельеф. Для этого нужны такие мощные силы, которые есть только у природы. Однако человек не может не только кардинально трансформировать рельеф планеты, но и остановить изменения, которые производит сама природа. Несмотря на то, что наука сделала большой шаг вперед, пока что невозможно обезопасить всех людей от землетрясений, извержений вулканов и многого другого.

Базовая информация

Рельеф Земли и основные формы рельефа привлекают пристальное внимание многих ученых. Среди основных разновидностей - горы, нагорья, шельфы и равнины.

Шельф — это те участки земной поверхности, которые скрыты под толщей воды. Очень часто они тянутся вдоль берегов. Шельф — это тот вид рельефа, который встречается только под водой.

Нагорья — это стоящие отдельно долины и даже системы хребтов. Многое из того, что называют горами, на самом деле является нагорьем. Например, Памир — это не гора, как считают многие. Также Тянь-Шань является нагорьем.

Горы — это самые грандиозные формы рельефа планеты. Они возвышаются над сушей более чем на 600 метров. Их вершины скрываются за облаками. Бывает так, что в теплых странах можно увидеть горы, пики которых покрыты снегом. Склоны обычно очень крутые, но некоторые смельчаки решаются по ним взобраться. Горы могут образовывать цепи.

Равнины — это стабильность. Жители равнин реже всего испытывают на себе изменения рельефа. Они почти не знают, что такое землетрясения, потому такие места считаются наиболее благоприятными для жизни. Настоящая равнина — это максимально плоская земная поверхность.

Внутренние и внешние силы

Влияние внутренних и внешних сил на рельеф Земли грандиозно. Если изучить, как менялась поверхность планеты на протяжении нескольких веков, то можно заметить, как то, что казалось вечным, исчезает. На смену ему приходит нечто новое. Внешние силы не способны изменить рельеф Земли так сильно, как внутренние. И первые, и вторые подразделяют на несколько видов.

Внутренние силы

Внутренние силы, которые изменяют рельеф Земли, невозможно остановить. Но в современном мире ученые из разных стран пытаются предсказать, когда и в каком месте будет землетрясение, где случится извержение вулкана.

К внутренним силам относят землетрясения, движения и вулканизм.

В итоге все эти процессы приводят к появлению новых гор и горных хребтов на суше и на дне океана. Кроме того, возникают гейзеры, горячие источники, цепи вулканов, уступы, трещины, впадины, обвалы, конусы вулканов и многое другое.

Внешние силы

Внешние силы не способны производить заметные трансформации. Однако не стоит упускать их из виду. К формирующим рельеф Земли, относятся следующие: работа ветра и текучих вод, выветривание, таяние ледников и, конечно, работа людей. Хотя человек, как было сказано выше, пока что не способен сильно изменить облик планеты.

Работа внешних сил приводит к созданию холмов и оврагов, котловин, дюн и барханов, речных долин, щебня, песка и многого другого. Вода способна очень медленно разрушить даже великую гору. И те камни, которые сейчас без труда находят на берегу, могут оказаться частью горы, бывшей некогда великой.

Планета Земля — это грандиозное творение, в котором продумано все до мелочей. На протяжении веков она менялась. Произошли кардинальные трансформации рельефа, и все это - под действием внутренних и внешних сил. Для того чтобы лучше понимать процессы, происходящие на планете, обязательно нужно знать о жизни, которую она ведет, не обращая внимания на человека.

Одновременно с внутренними, тектоническими процессами на Земле действуют процессы внешние. В отличие от внутренних, охватывающих всю толщу литосферы, они действуют только на поверхности Земли. Глубина их проникновения в земную кору не превышает нескольких метров и лишь в пещерах - до нескольких сот метров. Источником происхождения сил, вызывающих внешние процессы, служит тепловая солнечная энергия.

Внешние процессы очень разнообразны. К ним относятся выветривание горных пород, работа ветра, воды и ледников.

Выветривание. Оно подразделяется на физическое, химическое и органическое.

Физическое выветривание - это механическое раздробление, измельчение горных пород.

Происходит оно при резком изменении температуры. При нагревании порода расширяется, при охлаждении - сжимается. Так как коэффициент расширения разных минералов, входящих в породу, неодинаков, процесс ее разрушения усиливается. Вначале порода распадается на крупные глыбы, которые с течением времени измельчаются. Ускоренному разрушению породы способствует вода, которая, проникая в трещины, замерзает в них, расширяется и разрывает породу на отдельные части. Наиболее активно физическое выветривание действует там, где происходит резкая смена температуры, а на поверхность выходят твердые магматические породы - гранит, базальт, сиениты и т. д.

Химическое выветривание - это химическое воздействие на горные породы различных водных растворов.

При этом, в отличие от физического выветривания, происходят разнообразные химические реакции, а вследствие этого изменение химического состава и, возможно, образование новых горных пород. Действует химическое выветривание повсеместно, но особенно интенсивно протекает в легкорастворимых породах - известняках, гипсах, доломитах.

Органическое выветривание представляет собой процесс разрушения горных пород живыми организмами - растениями, животными и бактериями.

Лишайники, например, поселяясь на скалах, истачивают их поверхность выделяемой кислотой. Корни растений также выделяют кислоту, а кроме того, корневая система действует механически, как бы разрывая породу. Дождевые черви, пропуская через себя неорганические вещества, преобразуют породу и улучшают доступ в нее воды и воздуха.

Выветривание и климат. Все виды выветривания протекают одновременно, но действуют с разной интенсивностью. Зависит это не только от слагающих пород, но и главным образом от климата.

В полярных странах наиболее активно проявляется морозное выветривание, в умеренных - химическое, в тропических пустынях - механическое, во влажных тропиках - химическое.

Работа ветра. Ветер способен разрушать горные породы, переносить и откладывать их твердые частицы. Чем сильнее ветер и чем чаще он дует, тем большую работу он способен производить. Там, где на поверхность Земли выходят скалистые обнажения, ветер бомбардирует их песчинками, постепенно стирая и разрушая даже самые твердые породы. Менее устойчивые породы разрушаются быстрее, возникают специфические, эоловые формы рельефа - каменные кружева, эоловые грибы, столбы, башни.

В песчаных пустынях и по берегам морей и крупных озер ветер создает специфические формы рельефа - барханы и дюны.

Барханы - это подвижные песчаные холмы серповидной формы. Наветренный склон их всегда пологий (5-10°), а подветренный - крутой - до 35-40° (рис. 27). Образование барханов связано с торможением ветрового потока, несущего песок, которое происходит из-за каких-либо препятствий - неровностей поверхности, камней, кустов и т. д. Сила ветра ослабевает, и начинается отложение песка. Чем постояннее ветры и чем больше песка, тем быстрее растет бархан. Наиболее высокие барханы - до 120 м - обнаружены в пустынях Аравийского полуострова.

Рис. 27. Строение бархана (стрелкой показано направление ветра)

Передвигаются барханы по направлению ветра. Ветер гонит песчинки по пологому склону. Достигнув гребня, ветровой поток завихряется, скорость его уменьшается, песчинки выпадают и скатываются по крутому подветренному склону. Это обусловливает перемещение всего бархана со скоростью до 50-60 м в год. Передвигаясь, барханы могут засыпать оазисы и даже целые поселки.

На песчаных пляжах развеваемые пески образуют дюны. Они тянутся вдоль берега в виде громадных песчаных гряд или холмов высотой до 100 м и более. В отличие от барханов они не имеют постоянной формы, но также могут передвигаться в направлении от пляжа в глубь суши. Для того чтобы остановить движение дюн, высаживают древесно-кустарниковые растения, в первую очередь сосны.

Работа снега и льда. Снег, особенно в горах, выполняет значительную работу. На склонах гор накапливаются огромные массы снега. Время от времени они срываются со склонов, образуя снежные лавины. Такие лавины, двигаясь с огромной скоростью, захватывают обломки скал и увлекают вниз, сметая все на своем пути. За грозную опасность, которую несут снежные лавины, их называют «белой смертью».

Твердый материал, который остается после таяния снега, образует громадные каменистые бугры, перегораживающие и заполняющие межгорные впадины.

Еще большую работу выполняют ледники. Они занимают на Земле громадные площади - более 16 млн км2, что составляет 11 % площади суши.

Различают ледники материковые, или покровные, и горные. Материковые льды занимают огромные площади в Антарктиде, Гренландии, на многих полярных островах. Толщина льда материковых ледников неодинакова. Например, в Антарктиде она достигает 4000 м. Под действием громадной тяжести лед сползает в море, обламывается, и образуются айсберги - ледяные плавучие горы.

У горных ледников различают две части - области питания или накопления снега и таяния. Накапливается снег в горах выше снеговой линии. Высота этой линии в разных широтах неодинакова: чем ближе к экватору, тем выше снеговая линия. В Гренландии, например, она лежит на высоте 500-600 м, а на склонах вулкана Чимборасо в Андах - 4800 м.

Выше снеговой линии снег накапливается, уплотняется и постепенно превращается в лед. Лед обладает пластическими свойствами и под давлением вышележащих масс начинает скользить по склону вниз. В зависимости от массы ледника, его насыщенности водой и крутизны склона скорость движения колеблется от 0,1 до 8 м в сутки.

Двигаясь по склонам гор, ледники выпахивают рытвины, сглаживают выступы скал, расширяют и углубляют долины. Обломочный материал, который ледник захватывает при своем движении, при таянии (отступлении) ледника, остается на месте, образуя ледниковую морену. Морена - это груды обломков скал, валунов, песка, глины, оставленные ледником. Различают морены донные, боковые, поверхностные, срединные и конечные.

Горные долины, по которым когда-либо проходил ледник, легко отличить: в этих долинах всегда обнаруживаются остатки морен, а форма их напоминает корыто. Такие долины называют трогами.

Работа текучих вод. К текучим водам относятся временные дождевые потоки и талые снеговые воды, ручьи, реки и подземные воды. Работа текучих вод с учетом фактора времени грандиозна. Можно сказать, что весь облик земной поверхности в той или иной мере создан текучей водой. Все текучие воды объединяет то, что они производят три вида работ:

Разрушение (эрозию);

Перенос продуктов (транзит);

Отношение(аккумуляцию).

В результате образуются разнообразные неровности на поверхности Земли - овраги, борозды на склонах, обрывы, долины рек, песчаные и галечные острова и т. д., а также пустоты в толще горных пород - пещеры.

Действие силы тяжести. Все тела - жидкие, твердые, газообразные, находящиеся на Земле, - притягиваются к ней.

Сила, с которой тело притягивается к Земле, называется силой тяжести.

Под действием этой силы все тела стремятся занять самое низкое положение на земной поверхности. В результате возникают водные потоки в реках, дождевые воды просачиваются в толщу земной коры, обрушиваются снежные лавины, движутся ледники, вниз по склонам перемещаются обломки горных пород. Сила тяжести - необходимое условие действия внешних процессов. В противном случае продукты выветривания оставались бы на месте их образования, покрывая, как плащом, нижележащие породы.

| |
§ 19. Вулканы и землетрясения § 21. Минералы и горные породы

Внутренние (эндогенные) процессы проявляются при взаимодействии внутренних сил Земли на твердую оболочку. Они обусловлены той энергией, которая накапливается в недрах Земли: радиоактивное тепло, выделяющееся в результате распада радиоактивных элементов, энергия гравитационного уплотнения и сжатия вещества Земли и, возможно, ротационная энергия, свя­занная с вращением Земли вокруг оси.

К эндогенным процессам относятся тектонические движения земной коры, магматизм, метаморфизм и землетрясения.

Тектоническими движениями называют перемещения вещества земной коры под влиянием процессов, происходящих в недрах Земли (в мантии, глубоких и верхних частях земной коры). Они в течение длительного времени создают основные формы земной поверхности - горы и впадины. Выделяют два типа тектоничес­ких движений: складко- и разрывообразовательные, в том числе и колебательные. Колебательные движения - наиболее распро­страненная форма тектонических движений. Это медленные веко­вые поднятия и опускания, которые постоянно испытывает зем­ная кора.

Вековые колебательные движения имеют большое значение в жизни человечества. Постепенное повышение уровня суши изме­няет топографические, гидрологические, геохимические усло­вия почвообразования, приводит к усилению процессов эрозии, выщелачивания, появлению новых форм рельефа. Опускание суши ведет к накоплению механических, химических, биогенных осад­ков, заболачиванию местности.

Движения земной коры (как медленные, так и относительно быстрые) играют определенную роль в формировании современ­ного рельефа земной поверхности и приводят к разделению по­верхности на две качественно различные области - геосинклина­ли и платформы.

Геосинклинали, платформы, складчатые зоны, океанические впадины и рифы относят к основным структурным элементам земной коры. Наиболее распространенные типы гор обычно при­урочены к геосинклиналям, а главные типы равнин связаны чаще всего с платформами.

Вековые колебательные движения коры Земли называются эпейрогеническими и горообразованием, или орогенезом. При эпейрогенезе поднимаются или опускаются некоторые территории суши и морского дна, расширяются границы морей, и это явление называется трансгрессией. При поднятии суши море отступает, что называется регрессией. Такое поднятие или опускание суши измеряется несколькими миллиметрами в год (реже сантиметров), но эти процессы охватывают значительные территории. Напри­мер, в данный период установлено поднятие территории в Эсто­нии, Латвии, Литве, Белоруссии, а так­же на Скандинавском полуострове и в других регионах. Опу­скание суши наблюдается возле Сухуми, на северном побережье Черного моря, в понижениях р. Кубани. На Украине заметно неко­торое поднятие и на территории Полесья.

Горообразование, как и эпейрогенез, характеризуется медлен­ным перемещением отдельных участков земной коры . Однако существует и различие, заключающееся в том, что при горообра­зовательных движениях коры Земли нарушается залегание на­слоений пластов разных пород. Пласты при этом или выгибаются или разрываются, меняя свое положение. При таком нарушении пластов изменяется рельеф больших или меньших по площа­ди территорий, образуются даже складчатые горы, например

Карпаты, Альпы, Гималаи. При выгибании пластов образуются складки, при разрывах и перемещениях - скиды, горсты и гра­бены.

Вулканизмом в широком понимании называются все те явле­ния, которые образуются при поднятии магмы в коре Земли или при извержении лавы на земную поверхность. Вулканизм бывает надземным и подземным.

Вулкан имеет канал, кратер, конус. При извержении он вы­брасывает на поверхность газы, твердые продукты и жидкую массу - лаву. Если лава выливается через кратер (отверстие) вулкана, то в результате охлаждения образуются породы, кото­рые называются излившимися, или эффузивными. Это - липарит, трахит, андезит, диабаз, базальт. Если магма не вылилась на по­верхность и выкристаллизовалась на некоторой глубине, образо­вавшиеся породы называются глубинными, или интрузивными. К ним принадлежат гранит, сиенит, диарит, габбро и другие.

Как излившиеся, так и глубинные породы называются первич­ными кристаллическими породами .

В зависимости от формы на поверхности Земли различают не­сколько типов вулканов: везувийские, гавайские, вулканы типа Маор и др. Кроме того, все вулканы в зависимости от их дейст­вия разделяют на действующие и недействующие.

Причиной вулканизма считают горообразовательные процес­сы, в результате которых уменьшается давление пород коры Зем­ли на расплавленную магму в ее недрах при разрывах наиболее тонкой земной коры.

Землетрясения - это движения земной коры, которые вызыва­ются толчками разной силы под действием внутренних сил. Они происходят при нарушении равновесия в земной коре, вследствие чего в массе коры возникает некоторое напряжение, проявляю­щееся в механических толчках, разрывах и трении. Эти толчки передаются по пластам пород на поверхность Земли. Действие землетрясений имеет некоторую связь не только с вулканизмом, но и с горообразованием и тектоническими процессами.

На земной поверхности постоянно действуют силы, которые разрушают скалы, размывают берега, переносят массы раздробленных и растворенных минеральных веществ, осаждают и накапливают слои осадков. Подобные процессы, господствующие на поверхности Земли, называются внешними или экзогенными. С давних пор от них отделяют глубинные, внутренние, или эндогенные, силы, источники которых находятся в недрах планеты. Извне воздействуют на Землю силы притяжения Луны и Солнца. Сила притяжения других небесных тел очень мала, и ею можно пренебречь. Однако некоторые ученые считают, что в геологической истории Земли за десятки миллионов лет гравитационные воздействия из космоса могут значительно возрастать. В результате их происходят, например, морские приливы. Некоторые ученые к экзогенным силам относят и земное притяжение, из-за которого происходят оползни и обвалы, стекают воды, перемещаются ледники и т. д.

Экзогенные силы разрушают и химически преобразуют горные породы, переносят рыхлые и растворимые продукты разрушения водой, ветром и ледниками. Одновременно идет отложение, накопление (аккумуляция) продуктов разрушения на суше или на дне водоемов в виде осадков (в дальнейшем они преобразуются в осадочные горные породы). Внешние силы участвуют, в сочетании с внутренними, в формировании рельефа Земли, в образовании осадочных пород и многих типов месторождений полезных ископаемых (например, руд алюминия - бокситов, никеля и др.).

Процессы разрушения горных пород, переноса продуктов выветривания, их накопления называют денудацией. Наиболее интенсивно она идет на возвышенностях. В результате постепенно разрушаются и понижаются горы, заполняются впадины и рельеф выравнивается.

Эндогенные процессы (тектонические движения) поднимают отдельные участки земной коры, тогда как внешние силы стремятся их снизить. Молодые горные сооружения (Кавказ, Альпы) поднимаются. Силы разрушения не успевают их уничтожить, как ни энергично работают воздух, вода, ледники. Поэтому мы видим высокие горы, со склонами, глубоко расчлененными экзогенными процессами. Когда замедляются тектонические движения и силы разрушения начинают преобладать, то происходит выравнивание поверхности. Особенно ярко это можно наблюдать на примере Казахского мелкосопочника - обширной, некогда высокогорной страны, превращенной ныне в холмистую равнину с отдельными невысокими горами, как бы утопающими в продуктах разрушения горных пород.

Обычно считается, что от соотношения движений земной коры и денудации зависит направление развития рельефа: при преобладании разрушения и денудации над тектоническими процессами происходит общее нивелирование и понижение рельефа. Горы постепенно превращаются в пенеплены - слабо всхолмленные, местами почти ровные, предельные равнины. Под влиянием новейших тектонических движений пенеплены поднимаются, образуя высокие плоские хребты (например в Саянах, в Тянь-Шане), или опускаются, покрываясь толщей коры выветривания.

Земная поверхность, согласно подобным представлениям, выглядит как арена борьбы внутренних и внешних сил планеты. Первые вызывают движения в земной коре, вторые - разрушают поверхность гор и перераспределяют продукты разрушения. Выходит, будто внутренние силы планеты созидательные, «главные», без которых замерла бы жизнь Земли, сгладился бы рельеф и повсюду расстилалась гладь Мирового океана. Так ли это?

Прежде чем ответить на этот вопрос, познакомимся с внутренними (эндогенными) силами. У них главный источник энергии - внутренняя теплота в недрах Земли. К внутренним силам относятся: распад радиоактивных веществ, различные химические реакции и превращения вещества в недрах, внезапные разрядки возникающих в толще планеты напряжений. Эндогенные силы вызывают движения магмы, вулканическую деятельность, метаморфизм горных пород, землетрясения, медленные поднятия и опускания земной коры, ее горизонтальные перемещения, разрывы в толще горных пород, образование месторождений полезных ископаемых и т. д.

Они ярко проявляются в магматизме - сложных процессах возникновения и движения магмы (расплавленной огненно-жидкой массы) в верхние горизонты коры и к поверхности Земли. Она имеет преимущественно силикатный состав и образуется в земной коре или (редко) в верхней мантии. Главные типы магм: основная (базальтовая) и кислая (гранитная). Извергаясь на поверхность Земли, магма образует вулканы.

Это эффузивный магматизм.

Магма не всегда изливается, а часто внедряется в толщу горных пород и там медленно остывает. Так образуются интрузии. Слагающие их магматические породы называют интрузивными. Формируясь в условиях медленного охлаждения магмы под большим давлением, интрузивные породы приобретают правильную равномерно-зернистую структуру. В процессе денудации массивы интрузивных пород могут оказаться на земной поверхности. Например, очень много гранитных массивов в Забайкалье, есть они на Урале, на Украине, в Средней Азии.

Из магматических внедрений наиболее известны лакколиты - грибообразные или подобные караваям интрузии, приподнявшие осадочные слои. Лакколиты залегают неглубоко, и приподнятые слои иногда образуют огромные купола - диаметром от сотен метров до 5-6 км и более. Широко известны лакколиты района Минеральных Вод на Северном Кавказе, поднимающиеся среди ровного плато; горы Железная, Бештау, Машук и др.; Аюдаг - в Крыму.

Дайки - результат внедрения магмы по трещинам в земную кору. Нередко породы, слагающие их, бывают более твердыми, чем окружающие; поэтому при выветривании дайки остаются в виде стены. Толщина их может достигать десятков и даже сотен метров. Трещинные интрузии небольшой мощности и неправильной формы называют магматическими жилами. Иногда в узле пересечения трещин залегают штоки, подобные столбам. Крупные массивы глубинных горных пород, главным образом гранитоидов, удлиненноовальной формы, залегающих на значительной глубине, называются батолитами. Они достигают 2000 км в длину и 100 км и более в ширину. С гранитными батолитами связаны месторождения олова, вольфрама, золота и многих других металлов.

Медленные поднятия и опускания обширных участков земной коры сопровождают всю историю Земли; они происходят, конечно, и в наши дни. Направление этих колебательных, или эпейрогенических, движений (эпейрогенез) с течением времени изменяется: поднимающиеся участки начинают погружаться, и наоборот. Скорость таких движений настолько мала, что за короткий отрезок времени их заметить трудно. Скорости выражаются долями миллиметров в год, а предельные - сантиметрами в год. Классический пример опусканий - территория Голландии. Значительная ее часть находится ниже уровня моря и от вторжения моря защищена дамбами. Они надстраиваются по мере опускания суши. Скорость опускания здесь - 0,5-0,7 см/год. А поднимается земная кора, например, в Швеции и Финляндии, где по берегам Ботнического залива многие порты оказались удаленными от моря на значительное расстояние.

Внутренние силы работают в недрах планеты и совершенно скрыты от наших глаз. Эпейрогенические колебательные движения столь неторопливы, что заметить их также нельзя. Конечно, некоторые проявления внутренней жизни Земли видны на поверхности (вулканы) или ощущаются людьми (землетрясения). А вот интрузии, дайки, жилы - результаты вековых движений поверхности, разрывы земной коры и многое другое - разве все это может наблюдать краевед? Да, может. Особенно в горной местности, на обнажениях, где хорошо видны, вскрыты эрозией слои горных пород, жилы, штоки, дайки и т. п. В разных районах нашей страны имеются обнажения горных пород, в которых выходят на поверхность отложения самых разных геологических эпох: от древнейших пород (они обнажаются в пределах Балтийского щита, Восточной Сибири, Украинского кристаллического массива) до современных, созданных в результате деятельности человека.

В конце прошлого века было открыто явление радиоактивности. Энергия распада ядер очень велика, радиоактивных минералов в недрах много. Ученые стали подсчитывать мощности внешних и внутренних источников энергии Земли. Выяснилось, что среди них абсолютно преобладает лучистая энергия Солнца. Перехватываемая Землей лучистая энергия Солнца в тысячи раз превышает все внутренние источники, вместе взятые. Выходит, внешние силы должны играть главную роль в жизни нашей планеты. По мнению советского ученого-естествоиспытателя В. И. Вернадского, в глубинах планеты ниже земной коры геологическая активность быстро затухает. Действительно, почти все эпицентры землетрясений и вулканические очаги приурочены к земной коре и отчасти к подстилающему ее слою астеносферы (области относительно низкой вязкости подкорового вещества, которое частично находится в пластичном состоянии). Но ведь, как известно, земная кора - это область былых биосфер. Почти все слагающие ее породы некогда побывали на земной поверхности, подверглись «обработке» внешними силами и накопили в той или иной форме солнечную энергию. А затем, опускаясь на многие километры в недра Земли, под огромным давлением вышележащих пород они отдают накопленную энергию. Теперь она становится как бы внутренней тепловой (геотермальной) энергией Земли, вызывая множество геологических процессов как в глубинах (например, магматизм), так и на поверхности (вулканизм и др.).

Предположение о единстве, тесной взаимосвязи внешних и внутренних сил Земли пока остается гипотезой. Для решения подобных проблем нужны не только обширные знания, но и умение наблюдать жизнь природы, читать каменную летопись Земли, хорошо разбираться в особенностях конкретных районов страны.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .