Каменная оболочка Земли

Сейчас уже хорошо известны все особенности строения земной поверхности. О то м же, как устроена наша планета внутри, до сих пор достоверно не знают даже учёные. В фантастических романах В. Обручева «Плутония» и Ж. Верна «Путешествие к центру Земли» описаны приключения отважных путешественников, отправившихся в опасный путь в самую глубину недр нашей планеты. Почитайте эти прекрасные книги, но не забывайте, что фантастика далека от реальности.

Что скрывается в глубинах Земли?

Пока даже с помощью самых современных научных достижений проникнуть в центр Земли невозможно. В нашей стране, на Кольском полуострове, находится самая глубокая скважина в мире, пробуренная учёными в твёрдых горных породах, чтобы исследовать недра планеты. Но даже она уходит вниз всего на чуть более 12 км, тогда как расстояние до центра, то есть радиус Земли, превышает 6 тыс. км.

Строение Земли
Строение Земли

Почему же так трудно даётся продвижение вглубь, ведь ежедневно тысячи самолётов легко взлетают на те же 10—12 км вверх? Дело в том, что Земля не всегда была такой, какой мы её сейчас знаем. Как и остальные планеты Солнечной системы, она образовалась около 5 млрд. лет назад из вращающегося облака, состоявшего из раскалённых газов. В нём начали формироваться твёрдые частицы, их становилось всё больше, и постепенно облако сгустилось, превратившись в раскалённый плотный шар. Поверхность этого шара понемногу остывала и наконец превратилась в твёрдую корку. Её так и называют — земная кора. Толщина этого слоя составляет от 5—7 км в океанах до 30—40 км на суше, а в некоторых местах под горными системами она доходит до 70 км на суше и до 120 км в океанах.

В молодости нашей планеты земная кора была тонкой и непрочной, её раскалённые внутренности — магма, образующая нижний слой — расплавленную горячую мантию, — часто прорывались наружу. Может быть, вы читали книги о работе шахтёров или видели рисунки на эту тему: шахтёры часто изображены полуголыми. Теперь вам должно быть понятно, почему это так. Температура на глубине около одного километра часто превышает 40 градусов тепла.

Температура же мантии составляет около +2500 °C, а температура расположенного в самом центре планеты раскалённого ядра +4000…+5000 °C. Эта центральная, находящаяся на глубине около 2900 км часть планеты предположительно состоит из сплава железа, никеля и других металлов, причём внутренняя часть ядра твёрдая, а внешняя, окружающая его со всех сторон, — жидкая. Неудивительно, что путешествие к центру Земли так, вероятно, и останется уделом фантастов.

Магма выливалась на поверхность Земли, вместе с нею вырывались газы, водяной пар. Постепенно из них образовалась воздушная оболочка планеты. После остывания земного шара пар превратился в воду, так появился Мировой океан.

Горы и равнины

Межгорная котловина в Сибири
Межгорная котловина в Сибири

Пусть мы не можем попасть внутрь Земли, зато поверхность нашей планеты изучена очень хорошо. Те «белые пятна», до которых географы так и не смогли добраться, расположены в высокогорьях или в чаще лесов и изучены с помощью космических методов исследования. Поверхность нашей Земли очень неровная, горы на ней сменяются равнинами, в холмистой местности попадаются глубокие котловины. В самой глубокой впадине на суше нашей планеты, которая находится на 420 м ниже уровня моря, расположено Мёртвое море. А в нашей стране ниже уровня океана опустилось северное побережье Каспийского моря.

Горы занимают около половины поверхности суши. Но встретить высокую гору, которая, подобно Одинокой горе из «Хоббита», гордо возвышается посреди равнины, удаётся редко. Обычно горы тянутся цепью, одна за другой, образуя хребты. Хребты переплетаются, чередуясь с долинами и плоскогорьями, так формируются горные системы и нагорья. Самая высокая гора в мире — Эверест, или иначе Джомолунгма, входит в горную систему Гималаев в Непале и имеет высоту 8848 м, а по последним данным даже 8850 м. Впервые на её вершину в 1953 г. поднялись новозеландец Эдмунд Хиллари и непалец Тенциг Норгей.

Горы
Горы

Кроме Эвереста, в этих высочайших горах нашей планеты возвышаются ещё десятки семи-восьмикилометровых гигантов. Горы появлялись на поверхности Земли в результате различных геологических событий: при излиянии расплавленной магмы, при сминании в складки толщ горных пород или при раскалывании их на гигантские глыбы и даже при разрушении более крупных массивов. Именно в последнем случае иногда оставались одинокие горы-останцы.

покорение гор
Шесть вершин в Гималаях ещё не покорились человеку. Непокорённые вершины есть и на островах Арктики и Антарктики. Любителям приключений ещё есть чем заняться на нашей, казалось бы, вдоль и поперёк изученной планете.

Равнины имеют разное происхождение. Они могут быть низменными, как Прикаспийская низменность, расположенная почти на 30 м ниже уровня моря, или самая большая в мире Амазонская низменность. Если равнины находятся на высоте от 200 до 500 м над уровнем моря, их называют возвышенностями, а выше располагаются плоскогорья.

Равнина
Равнина

Равнины могут быть холмистыми, как в центре европейской части нашей страны, или плоскими, как Великие Равнины Северной Америки. Многие равнины образованы реками, которые миллионами лет размывали свои берега, переносили осадки ниже по течению и оставляли наносы в долине. Так появились Месопотамская, Индо-Гангская и множество других низменностей. Речные наносы славятся плодородием, именно на этих низменностях возникли древние цивилизации. Иногда на земную поверхность изливается магма: застывая, она образует равнины. Огромные лавовые поля можно встретить в Сибири, Южной Африке...

Как образуются вулканы?

Вы уже знаете, что под тонкой земной корой находится расплавленная магма мантии. Когда ей удаётся найти трещину или отверстие в твёрдых породах коры, она вырывается наружу и тогда называется лавой. Чаще всего лава изливается наружу через вулканы, получившие своё имя в честь древнеримского бога огня и покровителя кузнечного ремесла. Эти нередко имеющие форму правильного конуса горы иногда поднимаются на значительную высоту. Самая высокая гора Африки, находящаяся недалеко от экватора, Килиманджаро, поднимающая свою заснеженную голову на высоту 5895 м, это потухший вулкан. Среди вулканов и давно погасший Арарат, к которому некогда причалил легендарный Ноев ковчег, и символ Японии дремлющая Фудзияма. Существуют также более плоские щитовидные вулканы, образовавшиеся в результате застывания жидкой лавы, например Мауна-Лоа на Гавайских островах, имеющий 96 км в длину и 48 км в ширину.

Вулкан
Вулкан

Много вулканов приурочено к «огненному кольцу» вокруг Тихого океана: потухшие и действующие вулканы есть в Кордильерах в Северной Америке и в Андах — в Южной Америке. Самые известные и активные вулканы находятся в западной части этого кольца. Жить рядом с даже спящим вулканом опасно, не зря существует поговорка: жить как на вулкане.

Самое страшное на памяти человечества извержение произошло в 1883 г., когда взорвался вулкан Кракатау, находившийся в проливе между индонезийскими островами Ява и Суматра. Грохот этого взрыва был слышен на расстоянии 4 тыс. км, например в Австралии. От острова, на котором находился этот вулкан, почти ничего не осталось. Гигантская приливная волна — цунами — 4 раза обошла земной шар, при этом погибли около 200 тыс. человек.

Вулкан Кракатау
Вулкан Кракатау

Иногда и потухшие вулканы возвращаются к жизни. В 79 г. н. э. извержением Везувия были уничтожены города Стабии, Помпеи и Геркуланум. С середины XVIII в. на месте погребённых под многометровым слоем пепла городов идут раскопки. Там найдены улицы, дома с полной обстановкой и прекрасными фресками, останки людей и животных. Да и в наше время вулканы иногда просыпаются.

В 1980 г. произошло извержение вулкана Сент-Хеленс, самое разрушительное извержение на территории США. Склон вулкана обрушился, и мощный поток горячих вулканических газов, пепла и камней устремился вниз по долине реки, за 10 минут он преодолел расстояние 24 км, уничтожив всё живое на площади 500 км2. В результате извержения высота горы уменьшилась на 400 м. Поскольку этот вулкан расположен в малонаселённой местности, число жертв было невелико.

вулкан Эйяфьятлайокутля
Извержение получившего недавно всемирную известность небольшого исландского вулкана Эйяфьятлайокутля привело к полном у прекращению полётов самолётов над Северной Атлантикой и значительной частью Европы

Землетрясения и их последствия

В Древнем Китае считали, что в земле живут огромные драконы, и, когда они начинают ворочаться, происходит землетрясение. Обычно подземными толчками сопровождаются вулканические извержения, но чаще они происходят из-за смещения огромных пластов горных пород внутри Земли. Современные точные приборы ежегодно фиксируют более 100 тыс. землетрясений, происходящих на нашей планете. Из них люди замечают примерно 10 тыс. и всего около сотни приносят разрушения.

Ашхабаде (Туркмения) произошло самое страшное землетрясение
В 1948 г. в г. Ашхабаде (Туркмения) произошло самое страшное землетрясение за всю ис торию СССР — силой 9—10 баллов, разрушившее 90—98% всех строений в городе и погубившее до 2/3 его жителей.

Последствия подземных толчков бывают и катастрофическими. Во время Чилийского землетрясения 1960 г., самого мощного за последние десятилетия, за несколько секунд полоса тихоокеанского побережья шириной 20—30 км и протяжённостью 500 км опустилась почти на 2 м под воду. Сто лет назад во время землетрясения в Калифорнии на поверхности Земли образовалась глубокая трещина длиной 450 км.

Нередко даже значительно более слабые землетрясения имеют страшные последствия, если они происходят в густонаселённых районах. Так, эпицентр ташкентского землетрясения 1966 г. пришёлся на центр города, который был почти полностью разрушен, а окраины практически не пострадали.

В декабре 1988 г. не самые сильные подземные толчки за 30 секунд уничтожили город Спитак в Армении. От землетрясения пострадали ещё 21 город и 350 сёл, 58 из них были разрушены полностью.

Крупнейшей катастрофой ХХ в. признано китайское землетрясение 1976 г. Из-за подземных толчков город Таншань и множество населённых пунктов в его окрестностях были полностью разрушены. Власти объявили, что погибло более 240 тыс. человек, но эксперты считают, что реальное количество жертв было почти в 4 раза больше.

Первый сейсмограф
Первый сейсмограф

Люди издавна стремились научиться предсказывать землетрясения, внимательно наблюдая за поведением животных, которые неожиданно начинают проявлять беспокойство. В Древнем Китае был придуман предсказатель землетрясений. Когда земля только начинает колебаться, шарик из пасти дракона падает в открытый рот лягушки.

В 1923 г. в Японии произошло великое землетрясение Канто, практически полностью разрушившее столицу страны Токио и множество других населённых пунктов. Это землетрясение стало причиной гибели сотен тысяч человек и причинило колоссальный материальный ущерб. По масштабу разрушений и количеству пострадавших это землетрясение было самым разрушительным за всю историю страны. Японцы не только всё восстановили, но и построили новые сооружения с таким запасом прочности, что ещё более мощное землетрясение 2011 г. вызвало гораздо менее масштабные последствия: основные разрушения и жертвы были вызваны страшным цунами, гигантскими волнами, вызванными этим землетрясением.

Полезные ископаемые

В подземных кладовых нашей планеты таится множество сокровищ. Люди давно научились использовать их и нередко злоупотреблять этим. На месте заброшенных горных разработок иногда возникает «лунный ландшафт», а неразумное использование недр приводит к возникновению экологических проблем. Пока не поздно, человечеству надо радикально менять своё отношение к полезным ископаемым, их добыче и использованию. Твёрдая каменная оболочка нашей планеты сложена из самых разных горных пород.

гранит
Гранит

Одни из них были извергнуты из вулканов, их так и называют вулканическими, или магматическими. Среди них прочные граниты, идущие на отделку фасадов зданий и станций метро, на постаменты для памятников, например для Медного всадника — памятника Петру I в г. Санкт-Петербурге. Другие горные породы образуются из обломков иных горных пород или остатков погибших растений и животных, они называются осадочными. Это глина, песок, известняк, торф. Одна из осадочных пород образовалась из раковинок крошечных одноклеточных организмов, обитавших когда-то в тёплых мелких морях. Миллионы лет эти раковины накапливались на дне и в конце концов превратились в обычный школьный мел.

Некоторые вулканические и осадочные горные породы могут превратиться в метаморфические (от греческого слова метаморфоз — «превращение, преображение»). Например, известняк, погрузившийся на большую глубину и там, под чудовищным давлением и при высокой температуре изменивший свои свойства, превращается в мрамор, красивый камень, белоснежный или с различными узорами, который можно обрабатывать и полировать.

Мраморный «карьер»
Мраморный «карьер»

Гранит, известняк и мрамор, как и многие другие горные породы, называют строительными материалами, или нерудными полезными ископаемыми. Кроме них, также добывают горючие (нефть, газ, уголь) и рудные (из них производят такие металлы, как железо, медь, алюминий) полезные ископаемые, а также сырьё для производства удобрений и многое другое. Недра нашей планеты таят множество прекрасных драгоценных камней: алмазы и изумруды, рубины и бирюзу, а также поделочные камни малахит и лазурит, агат и оникс.

Отошли в прошлое времена, когда можно было из железной руды выплавлять металл практически без предварительной обработки. В наши дни руды металлов необходимо обогащать, то есть извлекать иногда всего лишь десятые доли процента металла из десятков и сотен тонн пустой породы. А что делать с оставшимися отвалами? Современные методы извлечения полезных веществ из отвалов позволяют добывать из них дополнительно и ту руду, которую добывали изначально, а нередко и руды других металлов. Из пустой породы изготавливают строительные материалы, её используют при прокладке дорог и пр.

пруд
После добычи некоторых ископаемых открытым способом, то есть не в шахтах, а в открытых котлованах или карьерах остаются пустоты. Их нередко превращают в пруды или озёра и используют для разведения рыбы.
Добыча ископаемых
Добыча ископаемых



Поделиться ссылкой