Литосфера

• Солнечная система

Литосфера — это внешняя твердая оболочка Земли, состоящая из земной коры и верхней части мантии. Термин происходит от греческих слов «литос» (камень) и «сфера» (шар), что буквально означает «каменная сфера». Это самая древняя и плотная часть земного шара, которая формирует рельеф нашей планеты.

Толщина литосферы варьируется:

• На континентах: от 25 до 200 км.
• Под океанами: от 5 до 100 км.

Нижняя граница литосферы определяется по изменению физических свойств пород: резкому снижению вязкости, увеличению скорости сейсмических волн и повышению электропроводности.

Геологическое строение литосферы

Земля состоит из трёх основных слоёв:

1. Кора — внешний слой, который делится на:
   • Материковую (континентальную) — толщиной до 75 км, трёхслойная структура: осадочные породы → гранитный слой → базальтовый слой.
   • Океаническую — тоньше, всего 5–10 км, двухслойная: осадочные породы → базальт.
2. Мантия — толстый слой горных пород, находящихся под высоким давлением и температурой. Делится на верхнюю и нижнюю мантию.
3. Ядро — центральная часть Земли, состоящая из железа и никеля. Делится на жидкое внешнее ядро и твёрдое внутреннее ядро.

Химический состав литосферы

Основные элементы, входящие в состав литосферы:

Эти восемь элементов образуют 99,5% массы литосферы. В её состав также входят различные минералы, наиболее распространённые из которых — полевые шпаты и кварц.

Особенности строения земной коры

Материковая кора

• Толщина: 40–80 км
• Строение: три слоя — осадочный, гранитный и базальтовый.
• Самые толстые участки: под горами, например, под Гималаями — более 75 км.

Океаническая кора

• Толщина: 5–10 км
• Строение: два слоя — осадочный и базальтовый, без гранитного слоя.
• Расположена на дне океанов.

Переходный тип коры

Встречается в островных дугах, а также в таких регионах, как Черное море. Имеет промежуточное строение между материковой и океанической корой.

Рельеф и формы поверхности

Большая часть земной поверхности — это равнины, как на суше, так и на дне океанов. Однако существуют и значительные неровности, связанные с движениями литосферных плит.

Основные формы рельефа:

• Шельф — прибрежная мелководная зона глубиной до 200 метров, ширина около 80 км.
• Континентальный склон — резкий уклон от 15° до 30°, переходящий в абиссальную равнину.
• Абиссальные равнины — плоские участки океанического дна на глубинах 3,7–6 км.
• Океанические желоба — самые глубокие точки, достигающие 9–11 км, большинство из них расположены в Тихом океане.

Породы литосферы

Преобладают изверженные магматические породы, составляющие 95% литосферы:

• Граниты и гранитоиды — характерны для континентальной коры.
• Базальты — преобладают в океанической коре.

Также встречаются:

• Осадочные породы — формируются при осаждении частиц.
• Метаморфические породы — возникают под действием давления и температуры.

Литосферные плиты

Литосфера разделена на крупные блоки, называемые литосферными плитами, которые медленно перемещаются по пластичному слою мантии — астеносфере. Такие движения лежат в основе теории тектоники плит.

Крупнейшие литосферные плиты:

• Тихоокеанская плита — самая большая и постоянно уменьшается из-за активных разломов.
• Евразийская плита — покрывает почти всю Евразию, кроме Индии и Аравийского полуострова.
• Индо-Австралийская плита — включает Австралию и Индию, находится в процессе раскола.
• Южно-Американская плита — включает Южную Америку и часть Атлантики.
• Северо-Американская плита — охватывает Северную Америку и часть Северного Ледовитого океана.
• Африканская плита — включает Африку и части океанического дна; одна из самых нестабильных из-за раздвижения соседних плит.
• Антарктическая плита — окружена хребтами и практически остаётся на месте, тогда как другие материки отодвигаются от неё.

Движение литосферных плит

Движение плит происходит со скоростью от нескольких миллиметров до 10 см в год, но именно эти медленные процессы формируют рельеф планеты.

Основные виды взаимодействия плит:

• Расхождение — образуются срединно-океанические хребты.
• Столкновение — возникают горные системы и глубоководные желоба.
• Сдвиг — формируются разломы, такие как Сан-Андреас в Калифорнии.

Теория дрейфа материков

Учёные считают, что около 200 миллионов лет назад все материки были объединены в один суперконтинент — Пангею. После его распада начались процессы, которые продолжаются до сих пор.

Интересно, что через примерно 250 миллионов лет движение плит может привести к формированию нового суперконтинента — Пангеи Ультимы.

Проблемы литосферы

С развитием индустрии человек всё больше влияет на состояние литосферы. Сегодня загрязнение литосферы стало одной из главных экологических проблем.

Причины загрязнения:

• Промышленные отходы
• Бытовой мусор
• Ядохимикаты и удобрения в сельском хозяйстве
• Разработка полезных ископаемых

В среднем, на каждого человека в год приходится около одной тонны отходов, включая 50 кг трудноразлагаемых материалов, таких как пластик или тяжёлые металлы.

Последствия:

• Нарушение структуры почвы
• Изменение химического состава грунта
• Отравление организмов
• Накопление токсинов в пищевых цепочках

Природные процессы самоочищения происходят очень медленно, поэтому загрязнение литосферы становится долгосрочной проблемой.

Значение литосферы

Литосфера — это основа жизни на Земле:

• Она даёт нам места обитания и источники ресурсов.
• Участвует в формировании климата, поглощая углерод и регулируя круговорот веществ.
• Является основой биосферы, обеспечивая условия для развития флоры и фауны.

Изучение литосферы помогает понять:

• Как двигались материки;
• Как формируются горы и океаны;
• Как предсказывать и предотвращать природные катаклизмы — землетрясения, извержения вулканов, цунами.

Интересные факты

• Слово сиаль — устаревший термин для обозначения материковой коры, происходит от первых букв элементов Si (кремний) и Al (алюминий), доминирующих в её составе.
• В местах столкновения плит образуются вулканы и горы — например, Анды или Гималаи.
• Самый известный разлом — Сан-Андреас, протянувшийся на 1200 км по территории Калифорнии.
• Движение плит — причина всех землетрясений и вулканической активности.