Quali metodi utilizzano gli scienziati per studiare la struttura interna della Terra? Abstract sulla geografia sul tema "metodi moderni di esplorazione spaziale della Terra".

Quali metodi utilizzano gli scienziati per studiare la struttura interna della Terra?  Abstract sulla geografia sull'argomento

I metodi di ricerca in geografia oggi rimangono gli stessi di prima. Ciò però non significa che non cambino. Appaiono i più nuovi, che consentono di espandere significativamente le possibilità dell'umanità e i confini dell'ignoto. Ma prima di considerare queste innovazioni è necessario comprendere la classificazione consueta.

I metodi di ricerca geografica sono vari modi per ottenere informazioni nell'ambito della scienza della geografia. Sono divisi in diversi gruppi. Sembra quindi che l'uso principale sia delle mappe, che possono dare un'idea non solo della posizione relativa degli oggetti, ma anche delle loro dimensioni, del grado di distribuzione dei vari fenomeni e di molte informazioni utili.

Il metodo statistico afferma che è impossibile considerare e studiare popoli, paesi, oggetti naturali senza l'uso di dati statistici. Cioè, è molto importante sapere qual è la profondità, l'altezza, le riserve di un particolare territorio, la sua area, la popolazione di un particolare paese, i suoi indicatori demografici e anche gli indicatori di produzione.

Il metodo storico implica che il nostro mondo si è evoluto e che ogni cosa sul pianeta ha una sua ricca storia. Pertanto, per studiare la geografia moderna, è necessario conoscere la storia dello sviluppo della Terra stessa e dell'umanità che vive su di essa.

I metodi di ricerca geografica continuano il metodo economico-matematico. Questi non sono altro che numeri: calcoli di mortalità, fertilità, disponibilità di risorse, saldo migratorio e così via.

Aiuta ad apprezzare e descrivere più pienamente le differenze e le somiglianze delle caratteristiche geografiche. Dopotutto, tutto in questo mondo è soggetto a confronto: meno o più, più lento o più veloce, più basso o più alto e così via. Questo metodo consente di effettuare classificazioni di oggetti geografici e prevederne i cambiamenti.

I metodi di ricerca geografica non possono essere immaginati senza osservazioni. Possono essere continui o periodici, areali e di rotta, remoti o stazionari, meno tutti forniscono i dati più importanti sullo sviluppo degli oggetti geografici e sui cambiamenti che stanno subendo. Non è possibile studiare geografia seduti al tavolo di un ufficio o al banco di scuola in una classe; bisogna imparare a trarre informazioni utili da ciò che si vede con i propri occhi.

Uno dei metodi più importanti per studiare la geografia è stato e rimane il metodo della zonizzazione geografica. Questa è la ripartizione delle regioni economiche e naturali (fisico-geografiche). Non meno importante è il metodo di modellazione geografica. Conosciamo tutti dalla scuola l'esempio più eclatante di un modello geografico: il globo. Ma la modellazione può essere meccanica, matematica e grafica.

La previsione geografica è la capacità di prevedere le conseguenze che potrebbero derivare dallo sviluppo umano. Questo metodo consente di ridurre l'impatto negativo delle attività umane sull'ambiente, evitare fenomeni indesiderati, utilizzare razionalmente tutti i tipi di risorse e così via.

I moderni metodi di ricerca geografica hanno rivelato al mondo i GIS: sistemi di informazione geografica, ovvero un insieme di mappe digitali, strumenti software e statistiche ad essi associati, che consentono alle persone di lavorare con le mappe direttamente su un computer. E grazie a Internet sono comparsi i sistemi di posizionamento subsatellitare, popolarmente noti come GPS. Sono costituiti da apparecchiature di localizzazione a terra, satelliti di navigazione e vari dispositivi che ricevono informazioni e determinano le coordinate.

STRUTTURA DELLA TERRA.

Facciamo un viaggio immaginario al centro della Terra. Immagina che ci stiamo muovendo più in profondità, "oltrepassando" lo spessore della Terra in qualche fantastico proiettile, insieme agli eroi del libro di Jules Verne "Viaggio al centro della Terra".

Lo strato più superficiale della Terra è la crosta terrestre. Se confrontiamo la Terra con una mela, la crosta terrestre sarà solo la sua buccia sottile. Ma è proprio questa “pelle” ad essere utilizzata intensamente dall’uomo. Sulla sua superficie sono costruite città, piante e fabbriche, dalle sue viscere vengono estratti vari minerali, dà a una persona acqua, energia, vestiti e molto, molto altro ancora. Poiché la crosta terrestre è lo strato più superficiale della Terra, è quello meglio studiato. Nelle sue viscere si trovano rocce e minerali molto preziosi per una persona, che ha imparato a utilizzare nell'economia.

Lo strato superiore della crosta terrestre è costituito da rocce abbastanza morbide. Si formano a seguito della distruzione di rocce solide (ad esempio sabbia), della deposizione di resti di animali (gesso) o vegetali (carbone), della sedimentazione di varie sostanze (sale comune) sul fondo dei mari e degli oceani .
Lo strato successivo della crosta terrestre è il granito. Il granito è chiamato roccia ignea. Si è formato dal magma nello spessore della crosta terrestre in condizioni di alte temperature e pressione. "Magma" in greco significa "unguento denso". È la sostanza fusa dell'interno della terra, che riempie le crepe della crosta terrestre. Quando si indurisce si forma il granito. L'analisi chimica del granito mostra che contiene una grande quantità di vari minerali: silice, alluminio, calcio, potassio, sodio.

Dopo lo strato di "granito" c'è uno strato composto principalmente da basalto, una roccia di origine profonda. Il basalto è più pesante del granito e contiene più ferro, magnesio e calcio. Questi tre strati della crosta terrestre - sedimentario, "granito" e "basalto" - immagazzinano tutti i minerali utilizzati dall'uomo. Lo spessore della crosta terrestre non è lo stesso ovunque: dai 5 km sotto gli oceani ai 75 km sotto i continenti. Sotto gli oceani, di regola, non c'è uno strato di "granito".

Dietro la crosta terrestre, se segue lo spostamento verso il centro della terra, lo strato più spesso della terra - mantello(gli scienziati dicono "il più potente"). Nessuno l'ha mai vista. Gli scienziati suggeriscono che sia costituito da magnesio, ferro e piombo. La temperatura qui è di circa +2000° С!

Dal mantello sottostante la crosta terrestre si separa in modo ancora misterioso. Strato Moho(dal nome del sismologo serbo Mohorovic, che lo scoprì nel 1909), in cui la velocità di propagazione delle onde sismiche aumenta bruscamente.

Condividere mantelli rappresenta circa il 67% della massa totale del pianeta. Lo strato solido del mantello superiore, che si estende a varie profondità sotto gli oceani e i continenti, insieme alla crosta terrestre è chiamato litosfera, il guscio più rigido della Terra. Sotto di esso è segnato uno strato, dove si nota una leggera diminuzione della velocità di propagazione delle onde sismiche, che indica uno stato peculiare della materia. Questo strato, meno viscoso e più plastico rispetto agli strati superiori e inferiori, è chiamato astenosfera. Si ritiene che la materia del mantello sia in continuo movimento e si suggerisce che negli strati relativamente profondi del mantello, con l'aumento della temperatura e della pressione, si verifichi una transizione della materia verso modificazioni più dense. Tale transizione è confermata anche da studi sperimentali.

Nel mantello inferiore a una profondità di 2900 km si verifica un forte salto non solo nella velocità delle onde longitudinali, ma anche nella densità, e qui le onde trasversali scompaiono completamente, il che indica un cambiamento nella composizione materiale delle rocce. Questo è il confine esterno del nucleo terrestre.

Gli scienziati hanno scoperto che la temperatura delle rocce aumenta con la profondità: in media, per ogni 30 m di profondità della Terra, diventa più calda di 1 C. Il mantello riceve un'enorme quantità di calore dal nucleo terrestre, che è ancora più caldo.

A temperature elevate, le rocce del mantello dovrebbero trovarsi in forma liquida e fusa. Ma questo non accade, perché le rocce sovrastanti premono sul mantello, e la pressione a tale profondità è 13.000 volte maggiore che in superficie. In altre parole, per ogni 1 cm 2 di roccia vengono pressate 13 tonnellate. Questo è il peso di KAMAZ carico di asfalto. Apparentemente quindi le rocce del mantello e del nucleo si trovano allo stato solido. Separare il mantello inferiore e superiore.

Composizione del mantello:
alluminio, magnesio, silicio, calcio

Le persone hanno notato da tempo che la temperatura delle rocce sul fondo delle miniere profonde è più alta che in superficie. Alcune miniere dovettero addirittura essere abbandonate perché divenne impossibile lavorarvi poiché la temperatura raggiunse i +50°C.

Il nucleo della Terraè ancora un mistero per la scienza. Con una certa certezza possiamo parlare solo del suo raggio - circa 3500 km e della temperatura - circa 4000 ° C. Questo è tutto ciò che la scienza sa sulla struttura delle profondità della Terra. Alcuni scienziati ritengono che il nostro nucleo sia costituito da ferro, altri ammettono l'esistenza di un enorme vuoto al centro del nostro pianeta. Separa il nucleo esterno da quello interno. Ma Qual è il nucleo della Terra infatti, nessuno lo sa ancora.

Il nucleo della Terra inaugurato nel 1936. Era estremamente difficile immaginarlo a causa del piccolo numero di onde sismiche che lo raggiungevano e ritornavano in superficie. Inoltre, le temperature e le pressioni estreme del nucleo sono state per lungo tempo difficili da riprodurre in laboratorio. Il nucleo della Terra è diviso in 2 regioni separate: liquida ( NUCLEO ESTERNO) e solido ( BHUTPEHHE), il passaggio tra loro si trova a una profondità di 5156 km. Il ferro è un elemento che corrisponde alle proprietà sismiche del nucleo ed è abbondantemente distribuito nell'Universo tanto da rappresentare circa il 35% della sua massa nel nucleo del pianeta. Secondo i dati moderni, il nucleo esterno è un flusso rotante di ferro fuso e nichel, un buon conduttore di elettricità. È a lui che è associata l'origine del campo magnetico terrestre, considerando che le correnti elettriche che scorrono nel nucleo liquido creano un campo magnetico globale. Lo strato del mantello che è in contatto con il nucleo esterno ne viene influenzato, poiché le temperature nel nucleo sono più elevate che nel mantello. In alcuni punti, questo strato genera enormi flussi di calore e massa diretti verso la superficie terrestre: pennacchi.

NUCLEO INTERNO SOLIDO estraneo al mantello. Si ritiene che il suo stato solido, nonostante l'elevata temperatura, sia dovuto alla gigantesca pressione al centro della Terra. Si suggerisce che, oltre alle leghe ferro-nichel, nel nucleo dovrebbero essere presenti anche elementi più leggeri, come silicio e zolfo, ed eventualmente silicio e ossigeno. La questione dello stato del nucleo terrestre è ancora discutibile. All’aumentare della distanza dalla superficie aumenta la compressione a cui è sottoposta la sostanza. I calcoli mostrano che la pressione nel nucleo terrestre può raggiungere i 3 milioni di atm. Allo stesso tempo, molte sostanze sono, per così dire, metallizzate: passano allo stato metallico. C'era persino l'ipotesi che il nucleo della Terra fosse costituito da idrogeno metallico.

Composizione principale:
ferro, nichel.

Litosfera- questo è un guscio duro della Terra, costituito dalla crosta terrestre e dalla parte superiore del mantello (dal greco lithos - pietra e shaira - palla). È noto che esiste una stretta relazione tra la litosfera e il mantello terrestre.

Movimento delle placche litosferiche.

Molti scienziati ritengono che la litosfera sia divisa da faglie profonde in blocchi, o placche, di diverse dimensioni. Queste placche si muovono lungo lo strato liquefatto del mantello l'una rispetto all'altra. Le placche litosferiche sono continentali e oceaniche (abbiamo parlato brevemente di come differiscono). Quando le placche continentale e oceanica interagiscono, l’una si muove sopra l’altra. A causa del suo spessore minore, il bordo della placca oceanica sembra "immergersi" sotto il bordo della placca continentale. In questo caso si formano montagne, fosse marine profonde e archi di isole. L'esempio più eclatante di tale formazione sono le Isole Curili e le Ande.

Quale forza muove le placche della litosfera?
Gli scienziati associano il loro movimento al movimento della materia nel mantello. Il mantello sostiene la crosta terrestre come un sottile foglio di carta.
I confini delle placche litosferiche nei luoghi della loro rottura e nei luoghi di attracco sono sezioni attive della litosfera, alle quali è confinata la maggior parte dei vulcani attivi e dove i terremoti sono frequenti. Queste aree formano le cinture sismiche della Terra, che si estendono per migliaia di chilometri. Ripetiamo che il termine “sismico” deriva dalla parola greca seismos – vibrazione.

Il calore del nucleo terrestre fa sì che la materia del mantello si sollevi (come l'acqua bollente), formando flussi verticali del mantello che allontanano le placche litosferiche. Mentre si raffredda, si verificano correnti discendenti. Poi le placche litosferiche si muovono, si scontrano e si formano le montagne.

METODI DI STUDIO DELLA STRUTTURA INTERNA DELLA TERRA.

Oggetti , che studia la geologia sono la crosta terrestre e la litosfera. Compiti geologia:

Studio della composizione materiale dei gusci interni della Terra;

Lo studio della struttura interna della Terra;

Studio dei modelli di sviluppo della litosfera e della crosta terrestre;

Lo studio della storia dello sviluppo della vita sulla Terra, ecc.

Metodi le scienze comprendono sia la geologia propriamente detta che i metodi delle scienze correlate (scienza del suolo, archeologia, glaciologia, geomorfologia, ecc.). I metodi principali includono quanto segue.

1. Metodi di indagine geologica sul campo- studio degli affioramenti geologici, materiale di carotaggio estratto durante la perforazione, strati rocciosi nelle miniere, prodotti vulcanici ignei, studio diretto sul campo dei processi geologici che si verificano in superficie.

2. Metodi geofisici- servono per studiare la struttura profonda della Terra e della litosfera. Metodi sismici, basato sullo studio della velocità di propagazione delle onde longitudinali e trasversali, ha permesso di identificare i gusci interni della Terra. Metodi gravimetrici, che studiano le variazioni di gravità sulla superficie terrestre, permettono di rilevare anomalie gravitazionali positive e negative e, quindi, di suggerire la presenza di alcuni tipi di minerali. Metodo paleomagnetico studia l'orientamento dei cristalli magnetizzati negli strati rocciosi. I cristalli precipitati di minerali ferromagnetici sono orientati con il loro asse lungo secondo le direzioni delle linee del campo magnetico e i segni della magnetizzazione dei poli terrestri. Il metodo si basa sull'incoerenza (inversione) del segno della polarità dei poli magnetici. La Terra ha acquisito segni moderni della magnetizzazione dei poli (epoca di Brunhes) 700.000 anni fa. L'epoca precedente della magnetizzazione inversa è Matuyama.

3. Metodi astronomici e spaziali si basano sullo studio dei meteoriti, sui movimenti delle maree della litosfera, nonché sullo studio di altri pianeti e della Terra (dallo spazio). Permettono una comprensione più profonda dell'essenza dei processi che avvengono sulla Terra e nello spazio.

4. Metodi di modellazione permettono di riprodurre (e studiare) processi geologici in condizioni di laboratorio.

5. Metodo dell'attualismo- gli attuali processi geologici in determinate condizioni portano alla formazione di determinati complessi rocciosi. Di conseguenza, la presenza delle stesse rocce negli strati antichi testimonia alcuni identici processi moderni avvenuti nel passato.

6. Metodi mineralogici e petrografici studiare minerali e rocce (ricerca di minerali, restauro della storia dello sviluppo della Terra).

L'IPOTESI DELL'ORIGINE DELLA TERRA.

Secondo i moderni concetti cosmologici, la Terra si è formata insieme ad altri pianeti circa 4,5 miliardi di anni fa da frammenti e detriti che ruotavano attorno al giovane Sole. Crebbe, fagocitando la materia attorno, fino a raggiungere le dimensioni attuali. Inizialmente, il processo di crescita è stato molto violento e la pioggia continua di corpi in caduta avrebbe dovuto portare ad un suo notevole riscaldamento, poiché l'energia cinetica delle particelle veniva convertita in calore. Durante gli impatti si formarono crateri e la sostanza espulsa da essi non riuscì più a superare la forza di gravità e ricadde all'indietro, e quanto più grandi erano i corpi che cadevano, tanto più riscaldavano la Terra. L'energia dei corpi in caduta non veniva più rilasciata in superficie, ma nelle profondità del pianeta, non avendo il tempo di irradiarsi nello spazio. Sebbene la miscela originaria di sostanze potesse essere omogenea su larga scala, il riscaldamento della massa terrestre dovuto alla compressione gravitazionale e al bombardamento dei suoi detriti portò alla fusione della miscela e ai liquidi risultanti sotto l'influenza della gravità separati dal resto parti solide. La graduale ridistribuzione della sostanza lungo la profondità in funzione della densità avrebbe dovuto portare alla sua stratificazione in gusci separati. Le sostanze più leggere, ricche di silicio, si separarono da quelle più dense, contenenti ferro e nichel, e formarono la prima crosta terrestre. Dopo circa un miliardo di anni, quando la terra si raffreddò in modo significativo, la crosta terrestre si indurì, trasformandosi nel solido guscio esterno del pianeta. Raffreddandosi, la terra espulse molti gas diversi dal suo nucleo (di solito ciò accadeva durante le eruzioni vulcaniche): quelli leggeri, come idrogeno ed elio, per lo più fuggivano nello spazio, ma poiché la forza di gravità della terra era già piuttosto grande, continuava a pesare di più. Hanno appena formato la base dell'atmosfera terrestre. Parte del vapore acqueo dell'atmosfera si condensò e gli oceani apparvero sulla terra.

1. Metodi di studio utilizzati in geologia.

La geologia studia la terra su diverse scale, ai fini dell'uso pratico; metodi di studio:

1. Il principale metodo di osservazione. Gli studi geologici di un determinato territorio iniziano con lo studio e il confronto delle rocce osservate sulla superficie terrestre in vari affioramenti naturali, nonché in lavorazioni artificiali (pozzi, cave, miniere, ecc.);

2. Cartografia geologica(creazione di carte geologiche);

3. Ricerca geologica; I metodi di studio diretto delle profondità non consentono di conoscere la struttura della Terra a profondità superiori a pochi chilometri (a volte fino a 20) dalla sua superficie.

4. Metodi geofisici vengono utilizzati per studiare la struttura profonda della Terra e della litosfera. Metodi sismici basati sullo studio della velocità di propagazione delle onde longitudinali e trasversali hanno permesso di identificare i gusci interni della Terra

5. Metodi gravimetrici, che studiano le variazioni di gravità sulla superficie terrestre, permettono di rilevare anomalie gravitazionali positive e negative e, quindi, di suggerire la presenza di alcuni tipi di minerali.

6. Metodo paleomagnetico studia l'orientamento dei cristalli magnetizzati negli strati rocciosi.

7. Metodo microscopico studia la struttura dell'addizione, la struttura dei minerali e delle rocce.

8.Metodo a raggi X consente di studiare le rocce utilizzando l'analisi spettrale.

9. Metodi astronomici e spaziali si basano sullo studio dei meteoriti, sui movimenti delle maree della litosfera, nonché sullo studio di altri pianeti e della Terra. Permettono una comprensione più profonda dell'essenza dei processi che avvengono sulla Terra e nello spazio.

10. Metodi di modellazione consentono di riprodurre processi geologici in condizioni di laboratorio.

2. La struttura del sistema solare. Influenza reciproca dei corpi cosmici.

Il sistema solare è un sistema di corpi cosmici che, oltre al luminare centrale - il Sole, comprende 8 grandi pianeti, i loro satelliti, molti piccoli pianeti, comete, polvere cosmica e piccoli meteoroidi che si muovono nella sfera gravitazionale predominante azione del Sole.

La struttura del sistema solare (fa parte di una parte più ampia della galassia). Si impegna attorno al centro della galassia per 180-200 milioni di anni. Il sistema solare è costituito da: 1. Il sole (una palla di gas caldo; una palla composta da piazze di gas; t (superficie circa 6mila gradi Celsius) con la profondità, la temperatura aumenta e può raggiungere fino a 20 milioni di gradi.

2. i pianeti (8) sono divisi in 2 tipi: quelli più vicini al sole sono interni e gli altri sono esterni. Plutone (pianeta minore, asteroide); pianeti più vicini al Sole: Mercurio, Venere, Terra, Marte. Ogni pianeta è il doppio della distanza dall'altro. La densità della materia terrestre: 5,52 g/cm; la densità media della materia dei pianeti giganti è di 1 g/cm 3 . 3.kamety (corpi piuttosto grandi) 4. meteore e meteoriti: la composizione media del meteorite dovrebbe corrispondere alla composizione della Terra.

Sui pianeti giganti c'è un'enorme quantità di idrocarburi, molto spesso formano l'atmosfera.

Secondo la legge di gravitazione universale, tutti i corpi dell'Universo sono reciprocamente attratti con una forza direttamente proporzionale al prodotto delle loro masse e inversamente proporzionale al quadrato della distanza che li separa. La forza con cui i corpi vengono attratti dalla Terra si chiama gravità.

3. Proprietà fisiche generali del pianeta Terra.

La forma della Terra: Palla (ellissoide di rotazione), Geoide: la figura della Terra, tenendo conto della gravità. Lo scienziato Eratostene determinò la dimensione del globo (per gradi) R e \u003d 6378245 m (raggio dell'equatore); Rp = 6356863 m (raggio polare). Il periodo orbitale è di 365.256 giorni terrestri o 1 anno. La velocità orbitale media è di 29,8 km/s.

Il periodo di rotazione attorno all'asse è un giorno siderale: 23h56m4.099s. L'inclinazione dell'equatore terrestre rispetto all'orbita è di 23°27' e garantisce il cambio delle stagioni.

Le proprietà fisiche della Terra includono la temperatura (calore interno), la gravità, la densità e la pressione.

La massa della Terra è M = 5,974∙10 24 kg, la densità media è 5,52 g/cm 3 .

La forza con cui i corpi vengono attratti dalla Terra si chiama gravità.

Pressione.

Al livello del mare l'atmosfera esercita una pressione di 1 kg/cm 2 (pressione di un'atmosfera), che diminuisce con l'altezza. Diminuisce di circa 2/3 la pressione ad un'altezza di circa 8 km. All'interno della Terra, la pressione sta crescendo rapidamente: al confine del nucleo è di circa 1,5 milioni di atmosfere e al centro fino a 3,7 milioni di atmosfere.

4. La struttura interna della Terra, il metodo del suo studio.

Quando si studia la struttura interna del nostro pianeta, vengono spesso eseguite osservazioni visive di affioramenti rocciosi naturali e artificiali, perforazione di pozzi ed esplorazione sismica.

Affioramento roccioso- questo è l'affioramento di rocce sulla superficie terrestre in burroni, valli fluviali, cave, miniere, sui pendii delle montagne. Perforazione dei pozzi permette di penetrare più in profondità nello spessore della Terra. metodo sismico permette di "penetrare" a grandi profondità.

Struttura: Se la Terra fosse un corpo omogeneo, le onde sismiche si propagherebbero alla stessa velocità, in modo rettilineo e non verrebbero riflesse. Litosfera, un guscio di pietra della Terra solida, che ha una forma sferica. La profondità della litosfera raggiunge più di 80 km, comprende il mantello superiore - astenosfera, fungendo da substrato su cui si trova la parte principale della litosfera. La parte superiore della litosfera è chiamata crosta terrestre. Il confine esterno della crosta terrestre è la superficie del suo contatto con l'idrosfera e l'atmosfera, quello inferiore passa ad una profondità di 8-75 km e si chiama strato La struttura della crosta terrestre è eterogenea. Lo strato superiore, il cui spessore varia da 0 a 20 km, è complesso rocce sedimentarie- sabbia, argilla, calcare, ecc. In basso, sotto i continenti, si trova strato di granito, Ancora più in basso è lo strato in cui le onde sismiche si propagano alla velocità di 6,5 km/s – si chiama basalto. Mantello. Questo è un guscio intermedio situato tra la litosfera e il nucleo terrestre. Nucleo. Nel nucleo si distinguono due parti: quella esterna, fino ad una profondità di 5mila km, e quella interna, fino al centro della Terra. Il nucleo esterno è liquido, poiché le onde trasversali non lo attraversano, il nucleo interno è solido. La sostanza del nucleo, soprattutto quello interno, è altamente compattata e corrisponde in densità ai metalli, motivo per cui è chiamata metallica.

5. Il campo gravitazionale della Terra, la sua connessione con la composizione e la struttura dell'interno della terra.

Campo di gravitàè il campo gravitazionale. Campo gravitazionale della Terra. Gli studi gravitazionali hanno stabilito che la crosta terrestre e il mantello si piegano sotto l'influenza di carichi aggiuntivi. Ad esempio, se la crosta terrestre avesse ovunque lo stesso spessore e densità, allora ci si aspetterebbe che in montagna (dove la massa delle rocce è maggiore) agisca una forza di attrazione maggiore che in pianura o nei mari. Negli anni '50 dell'Ottocento furono proposte due nuove ipotesi. Secondo la prima ipotesi, la crosta terrestre è costituita da blocchi di roccia di varie dimensioni e densità che galleggiano in un ambiente più denso. Le basi di tutti i blocchi sono allo stesso livello e i blocchi con bassa densità dovrebbero essere più alti dei blocchi con alta densità. Le strutture montuose sono state considerate blocchi a bassa densità e i bacini oceanici - alti (con la stessa massa totale di entrambi). Secondo la seconda ipotesi, la densità di tutti i blocchi è la stessa e galleggiano in un mezzo più denso, e le diverse altezze della superficie sono spiegate dai loro diversi spessori. È conosciuta come l’ipotesi delle radici della montagna, poiché quanto più alto è il blocco, tanto più profondo è sommerso nell’ambiente ospitante. Negli anni '40 furono ottenuti dati sismici che confermarono l'idea dell'ispessimento della crosta terrestre nelle zone montuose. Isostasia. Ogni volta che viene applicato un carico aggiuntivo alla superficie terrestre (ad esempio, a seguito di sedimentazione, vulcanismo o glaciazione), la crosta terrestre si abbassa e si abbassa, e quando questo carico viene rimosso (a seguito di denudazione, scioglimento delle calotte glaciali, ecc.), la crosta terrestre si solleva. Vulcanismo. Origine della lava. In alcune parti del mondo, il magma erutta sulla superficie terrestre sotto forma di lava durante le eruzioni vulcaniche. Molti archi di isole vulcaniche sembrano essere associati a sistemi di faglie profonde.

6. Campo magnetico terrestre.

Il campo magnetico terrestre o campo geomagnetico è un campo magnetico generato da sorgenti intraterrestri. A piccola distanza dalla superficie terrestre, circa tre dei suoi raggi, le linee del campo magnetico hanno una disposizione a dipolo. Questa zona si chiama plasmasfera Terra. Man mano che ci si allontana dalla superficie terrestre, l'effetto del vento solare aumenta: dal lato del Sole, il campo geomagnetico viene compresso e dal lato opposto, quello notturno, viene trascinato in una lunga "coda" 1. Plasmasfera Le correnti nella ionosfera hanno un effetto notevole sul campo magnetico sulla superficie terrestre. Questa è una regione dell'alta atmosfera che si estende da altitudini di circa 100 km e oltre. Contiene un gran numero di ioni. Il plasma è trattenuto dal campo magnetico terrestre, ma il suo stato è determinato dall'interazione del campo magnetico terrestre con il vento solare, il che spiega la connessione delle tempeste magnetiche sulla Terra con le eruzioni solari. 2. Parametri del campo I punti della Terra in cui l'intensità del campo magnetico ha una direzione verticale sono chiamati poli magnetici. Esistono due punti di questo tipo sulla Terra: il polo nord magnetico e il polo sud magnetico.

7. Calore interno della Terra

Le fonti di calore interne della Terra sono meno significative in termini di energia rispetto a quelle esterne. Si ritiene che le fonti principali siano: il decadimento degli isotopi radioattivi a vita lunga (uranio-235 e uranio-238, torio-232, potassio-40), differenziazione gravitazionale della materia, attrito mareale, metamorfismo, transizioni di fase. la densità del flusso di calore sul globo è di 87 ±2 mW/m² o (4,42 ± 0,10) 1013 W in generale sulla Terra], cioè circa 5000 volte inferiore alla radiazione solare media. Nelle zone oceaniche, questa cifra è in media di 101 ± 2 mW / m², in quelle continentali - 65 ± 2 mW / m² [. Nelle fosse oceaniche profonde varia tra 28 e 65 mW/m², sugli scudi continentali - 29-49 mW/m², nelle aree geosincline e nelle dorsali oceaniche può raggiungere 100-300 mW/m² o più. il flusso termico (2,75 1013 W) cade su fonti di calore interne, il restante 40% è dovuto al raffreddamento del pianeta. Secondo le misurazioni del flusso di neutrini dalle viscere della Terra, il decadimento radioattivo ammonta a 24 TW (2,4 1013 W) di calore interno.

Stadio geotermico - una depressione in metri, che dà un aumento della temperatura di 1 grado. 111 m è il gradino geometrico più grande (Africa). Il gradiente geotermico è l’aumento della temperatura per unità di lunghezza.)

8. Il concetto di minerali, le forme della loro presenza in natura, i processi di formazione.

I minerali sono composti chimici naturali (o elementi nativi). strutture prevalentemente cristalline formate sulla Terra come risultato di processi geologici e geochimici. I mineraloidi non sono veri minerali. Nelle sostanze cristalline, le particelle sono disposte in modo ordinato (l'energia diverge nel decadimento del reticolo cristallino). Forme di ricerca dei minerali: cristalli; drusen, o spazzole– gruppi di cristalli aventi una base comune; granuloso, composto da cristalli o grani di forma irregolare; masse terrene - accumuli sciolti, talvolta polverosi ; noduli, secrezioni(vuoti di rocce); sinterizzato (stalattiti crescendo dall'alto verso il basso, crescendo dal fondo delle caverne - stalagmiti). I grassi o le polveri sono pellicole sottili di una sostanza sulle pareti di un'altra. Il processo di formazione dei minerali: processo pneumatolitico - il processo di formazione del magma; processi sedimentari: ipergenesi - rinascita (alterazione); precipitazione chimica; Sedimentazione organogena: la formazione di nuovi minerali.

9. Il concetto di rocce, le condizioni della loro presenza.

Rocce- aggregati minerali naturali. Rocce: Ignee, Metamorfiche, Sedimentarie

Igneo- Effusivo, invadente.

Sedimentario le rocce si formano sulla superficie terrestre e nelle sue vicinanze in condizioni di temperature e pressioni relativamente basse a seguito della trasformazione dei sedimenti marini e continentali

Metamorfico le rocce si formano nello spessore della crosta terrestre a seguito del cambiamento (metamorfismo) delle rocce sedimentarie o ignee. I fattori che provocano questi cambiamenti possono essere: la vicinanza del corpo magmatico in solidificazione ed il connesso riscaldamento della roccia metamorfosata; l'impatto dei composti chimici attivi che lasciano questo corpo, principalmente varie soluzioni acquose (metamorfismo di contatto), o l'immersione della roccia nello spessore della crosta terrestre, dove è influenzata da fattori di metamorfismo regionale - alte temperature e pressioni.

Le tipiche rocce metamorfiche sono gneiss, scisti cristallini di diversa composizione, corni di contatto, skarn, anfiboliti, magmatiti, ecc. La differenza nell'origine e, di conseguenza, nella composizione minerale delle rocce ha un forte effetto sulla loro composizione chimica e proprietà fisiche .

10. Caratteristiche della presenza di rocce sedimentarie.

Le rocce sedimentarie si formano sulla superficie terrestre e nelle sue vicinanze in condizioni di temperature e pressioni relativamente basse come risultato della trasformazione dei sedimenti marini e continentali. Secondo il metodo della loro formazione, le rocce sedimentarie sono divise in tre principali gruppi genetici: rocce clastiche (brecce, conglomerati, sabbie, limi) - prodotti grossolani di distruzione prevalentemente meccanica delle rocce madri, che di solito ereditano le associazioni minerali più stabili di queste ultime ; rocce argillose - prodotti dispersi di profonda trasformazione chimica di minerali di silicato e alluminosilicato di rocce madri, che sono passati in nuove specie minerali; rocce chemogene, biochemogene e organogeniche - prodotti di precipitazione diretta da soluzioni (ad esempio sali), con la partecipazione di organismi (ad esempio rocce silicee), accumulo di materia organica (ad esempio carboni) o prodotti di scarto di organismi (ad esempio, calcari organogeni). Una posizione intermedia tra le rocce sedimentarie e quelle vulcaniche è occupata da un gruppo di rocce effusive-sedimentarie. Si osservano transizioni reciproche tra i principali gruppi di rocce sedimentarie, risultanti dalla mescolanza di materiale di diversa genesi. Una caratteristica delle rocce sedimentarie associata alle condizioni di formazione è la loro stratificazione e la loro presenza sotto forma di corpi geologici (strati) più o meno regolari. Rocce chemogene (calce chimicamente sedimentaria) - calcari, marne, argille, dolomiti. Allo sbocco delle sorgenti minerali si formano gesso, anidrite, salgemma, tufo calcareo. 2. Rocce organogeniche: calcari organogeni (rocce di conchiglie), gesso, diatoliti, torba, carboni. 3. Rocce clastiche (differiscono nella dimensione dei frammenti): > 1 mm (grezzi, frammenti), > 10 cm (grumi di massi), 10-1 cm (macerie, ciottoli), 1-0,1 cm (erba, ghiaia) cemento cementato composizione: argilla, calce, silice, cemento ferruginoso, gesso, anidrite, sale.

11. Dislocazioni da rottura nelle rocce.

a – faglia, b – faglia a gradini, c – faglia inversa, d – spinta, e – graben, f – horst; Ripristina- abbassamento e sollevamento- l'innalzamento di una parte dell'ammasso roccioso rispetto a un'altra. Graben- si verifica quando una sezione della crosta terrestre sprofonda tra due grandi fessure. Gorstform, inverso al graben. Spostare E spinta, a differenza delle precedenti forme di dislocazioni discontinue, si verificano quando gli ammassi rocciosi vengono spostati su un piano orizzontale (taglio) e lungo un piano relativamente inclinato (spinta).

12. Dislocazioni piegate nelle rocce

Le dislocazioni piegate sono curve ondulate degli strati rocciosi che compongono la crosta terrestre, formate sotto l'influenza della componente orizzontale delle forze tettoniche. Le lussazioni piegate differiscono per forma, dimensione, combinazione reciproca ed età. In ogni piega risaltano il nucleo, le ali e il castello. Esistono i seguenti tipi di pieghe:

Anticlinali rette, Sinclinali rette, Anticlinali e sinclinali oblique, Pieghe rovesciate; Le isoipsi sono linee della stessa profondità. Pieghe anticlinali: pieghe arrotondate simmetriche, pieghe nette, pieghe toraciche, pieghe isoclinali, a forma di ventaglio; classificazione delle pieghe in base alla posizione della superficie assiale: piega inclinata o obliqua, piega asimmetrica, simmetrica, piega invertita; classificazione assiale: pieghe brachiformi accorciate; isometrico;

13. Età assoluta delle rocce.

ETÀ ASSOLUTA DELLE ROCCE - età espressa in unità di tempo assolute (anni, milioni di anni, ecc.) La determinazione dell'età assoluta delle rocce ha permesso di stabilire la durata di ere, periodi, secoli, epoche, nonché l'età delle la crosta terrestre. L'età della Terra come pianeta, a giudicare dall'età dei minerali e dei meteoriti più antichi, è determinata in circa 4-5 miliardi di anni.

La crosta terrestre è costituita da strati di rocce. Se la presenza delle rocce non viene disturbata, più sono alte, più giovane è lo strato. Lo strato più alto si è formato più tardi di tutti quelli che si trovano sotto.

Determinare l'età delle rocce consente di stabilire il tempo trascorso da un certo momento nella storia della Terra. Determinare l'età assoluta delle rocce divenne possibile solo nel 20 ° secolo, quando iniziarono ad essere utilizzate processo di decadimento degli elementi radioattivi contenuti nella razza. Questo metodo si basa sullo studio del decadimento naturale degli elementi radioattivi, inteso come la capacità di alcune sostanze di decadere con l'emissione di particelle elementari. Questo processo procede a velocità costante e non dipende dai cambiamenti delle condizioni esterne. A seconda del contenuto dell'elemento radioattivo e dei suoi prodotti di decadimento nella roccia, l'età assoluta delle rocce è determinata in milioni o migliaia di anni.

I metodi non radiologici hanno una precisione inferiore a quelli nucleari.

metodo del sale veniva utilizzato per determinare l’età degli oceani. Si basa sul presupposto che le acque dell'oceano fossero originariamente fresche, quindi, conoscendo l'attuale quantità di sali dei continenti, è possibile determinare il tempo dell'esistenza dell'Oceano Mondiale (~ 97 milioni di anni).

metodo di sedimentazione basato sullo studio delle rocce sedimentarie nei mari. Conoscere il volume e lo spessore dei sedimenti marini nel W.C. in base ai singoli sistemi e al volume di minerali trasportati annualmente nei mari dai continenti, è possibile calcolare la durata del loro riempimento.

metodo biologico si basa sull'idea di uno sviluppo relativamente uniforme di org. pace. Il parametro iniziale è la durata del periodo quaternario 1,7 - 2 milioni di anni.

Metodo di conteggio degli strati argille fasciate che si accumulano alla periferia dei ghiacciai in scioglimento. I sedimenti argillosi si depositano in inverno, mentre i sedimenti sabbiosi si depositano in estate e primavera; ogni coppia di tali strati è il risultato di un accumulo di precipitazioni durato un anno (l'ultimo ghiacciaio del Mar Baltico ha smesso di muoversi 12mila anni fa).

14. Età relativa delle rocce.

Età relativa ti permette di determinare l'età delle rocce l'una rispetto all'altra, ad es. stabilire quali razze sono più vecchie e quali sono più giovani. Per determinare l’età relativa vengono utilizzati due metodi: geologico e stratigrafico (stratigrafico, litologico, tettonico, geofisico) e paleontologico. Il metodo stratigrafico viene utilizzato per strati con presenza orizzontale indisturbata di strati. Allo stesso tempo si ritiene che gli strati sottostanti (rocce) siano più antichi di quelli sovrastanti.

Il metodo paleontologico consente di determinare l'età delle rocce sedimentarie l'una rispetto all'altra, indipendentemente dalla natura della presenza degli strati e di confrontare l'età delle rocce che si trovano in aree diverse. Il metodo si basa sulla storia dello sviluppo della vita organica sulla Terra. Gli animali e gli organismi vegetali si sono sviluppati gradualmente, in sequenza. I resti di organismi estinti furono sepolti nei sedimenti accumulati durante il periodo in cui vissero. Criptozona (Archeano, Proterozoico), Fanerozoico (Cenozoico, Mesozoico, Poleozoico). Poleozoico (Cambriano, Ordoviciano, Siluriano, Devoniano, Carbonifero, Perm) Mesozoico (Giurassico, Triassico, Cretaceo), Cenozoico (Paleogene, Neogene, Quaternario)

15. Il concetto di processi geologici endogeni ed esogeni.

I processi geologici sono divisi in due gruppi interconnessi: ENDOGENICI (greco antico endon - interno, cioè nato dall'interno) ed ESOGENI (greco antico ex - esterno, cioè nato dall'esterno).

Processi endogeni- creatori, creano montagne, rilievi, depressioni e bacini, creano e danno origine a rocce, minerali e minerali. Processi esogeni- distruttori di tutto ciò che creano i processi endogeni. Allo stesso tempo, però, distruggendo, creano i loro rilievi e nuove rocce e minerali.

a endogeno i processi includono: magmatismo, metamorfismo, tettonica, terremoti(sismico).

metasomatosi(metamorfismo), che è caratterizzato da un notevole cambiamento nella composizione chimica della roccia, a seguito del trasferimento di componenti da parte del fluido. Fluido vengono chiamati i componenti volatili dei sistemi metamorfici. Si tratta principalmente di acqua e anidride carbonica.

I processi endogeni traggono la loro energia dalle viscere della Terra, estraendola da reazioni atomiche, molecolari e ioniche, pressione interna (gravità) e riscaldamento di singole sezioni della crosta terrestre dal movimento dei suoi strati sotto l'influenza di un cambiamento nel velocità di rotazione della Terra.

a esogeno i processi includono: lavoro del vento, delle acque correnti sotterranee e superficiali di fiumi e corsi d'acqua temporanei, ghiaccio, mari, laghi ecc. Il lavoro geologico in questo caso si riduce principalmente alla distruzione delle rocce, al trasferimento di detriti e alla loro deposizione sotto forma di sedimenti.

Il lavoro di tutti i fattori esogeni associati alla distruzione e al trasferimento è chiamato denudazione. Agenti o fattori di denudazione: agenti atmosferici, deflazione(soffiare e spargere), frane, crolla, carsico, erosione, esasperazione(exeratio - aratura, ad esempio da parte di un ghiacciaio), abrasione marina e lacustre e altri.Come risultato dell'attività riuscita (a causa dei processi endogeni lentamente attuali o della loro completa attenuazione) di tutti questi fattori di attività esogena al posto di un rilievo montuoso, PENEPLEN, la “pianura marginale”, o quasi piatta, leggermente viene sempre creato un terreno collinare con parti pianeggianti spartiacque. I processi esogeni ricevono la loro energia dal sole e dallo spazio, utilizzano con successo la gravità, il clima e l'attività vitale di organismi e piante.

16. Denudazione, peneplenizzazione e accumulazione.

Denudazione(dal latino denudatio - affioramento) - insieme di processi di demolizione e trasferimento (mediante acqua, vento, ghiaccio, azione diretta della gravità) dei prodotti della distruzione delle rocce in zone basse della superficie terrestre, dove si accumulano.

Al ritmo e la natura della denudazione sono fortemente influenzate dai movimenti tettonici. La direzione di sviluppo del rilievo terrestre dipende dal rapporto tra denudazione e movimenti della crosta terrestre. Con il prevalere dei processi di distruzione e denudamento sull'effetto del sollevamento tettonico, si assiste ad una progressiva diminuzione delle quote assolute e relative ed ad un generale livellamento dei rilievi. Il processo è particolarmente rapido in montagna, dove ampie pendenze della superficie terrestre contribuiscono alla demolizione. Come risultato del lungo dominio dei processi di denudazione, interi paesi montuosi possono essere completamente distrutti e trasformati in pianure ondulate di denudazione. (schiumato).

Come peneplanizzazione(l'allineamento) del rilievo è possibile solo teoricamente. Infatti, i sollevamenti isostatici compensano le perdite dovute alla denudazione, e alcune rocce sono così resistenti da essere praticamente indistruttibili. ACCUMULO in geologia - l'accumulo di sostanze minerali o residui organici sul fondo dei corpi idrici e sulla superficie terrestre. Un processo opposto e dipendente dalla denudazione. Le aree di accumulo sono prevalentemente spazi bassi, più spesso di origine tettonica (avvallamenti, depressioni, ecc.) o di denudazione (valli, bacini). Lo spessore dei sedimenti accumulati dipende dall'intensità della denudazione e dall'attività di subsidenza.

Esistono accumuli terrestri (gravitazionali, fluviali, glaciali, acque-glaciali, marini, lacustri, eolici, biogenici, vulcanogenici) e subacquei (sottomarini-frane, costieri-marini, deltizi, di barriera, vulcanici, chemogenici, ecc.). La formazione di vari tipi di depositi minerali esogeni (compresi i placer) è associata ai processi di accumulo.

17. Vulcani moderni, loro distribuzione geografica.

I vulcani moderni sono divisi in 2 varietà: 1. attivi (circa 400; hanno eruttato almeno una volta) 2. vulcani dormienti (estinti). I vulcani attivi si trovano in diverse zone, una delle quali sulla costa del Pacifico - l'anello di fuoco del Pacifico, la zona dell'Africa orientale - si estende da nord a sud, la fascia medio-atlantica. Lungo la costa del Mar Mediterraneo, attraverso le carpe (Crimea, Caucaso, Gemolai, Sud-Est asiatico, Penisola Malese - cintura mediterranea)

18. Caratteristiche della composizione e struttura dei corpi magmatici.

Rocce ignee-,Caratteristiche della composizione chimica: SiO 2 - quarzo; 1 . Quarzo "rocce acide" > 65% - rocce profonde di colore chiaro - graniti (rocce a grana grossa) quarzo, ortocolasio, minerali ordinari, orneblenda, biotite. Rocce superficiali - composizione: vetro; 2. Quarzo "acido medio" \u003d 65-25% - la quantità media di profondo - diorite, sienite (quarzo<30%? Ортокалаз, роговая обманка,биотит) поверхностные породы: андезит, порфир, трахит, порфир.; 3. "Base" - colore scuro. Rocce profonde - gabbro (colore scuro); Rocce superficiali - basalti, diabasi (olivine, pirosseni, feldspati); 4. Quarzo "ultrabasico".<25%- состав-оливины, пироксены; Оливиниты, пироксениты, перидотиты, Обсидиан- вулканическое стекло; пемза- вулканическая стекловатая масса%;

19. Condizioni di occorrenza e forme dei corpi ignei.

20. Principali fattori e tipi di metamorfismo.

metamorfismo- questo è il processo di cambiamento delle rocce senza controllo sotto l'influenza di pressione, temperatura, ecc. Pressione- metamorfismo dinamico. Temperatura- metamorfismo (termico) della temperatura. Eh, Ph- chimico cambiamenti metasomatici, se principale è il pin della temperatura, se la pressione è dinamica dello stress ; Le principali varietà di rocce metamorfiche: Regressivo il metamorfismo (o diaftoresi) è caratterizzato dalla sostituzione di minerali ad alta temperatura con minerali a bassa temperatura. I prodotti del metamorfismo formati in questo caso sono chiamati diafluoriti. In determinate condizioni fisico-chimiche, l'ultrametamorfismo si verifica in un ambiente di metamorfismo regionale. Formazione scolastica ultrametamorfico le rocce si verificano a un valore significativo di fusione. I fattori dell'ultrametamorfismo sono l'alta temperatura, l'attività chimica dell'acqua, nonché l'afflusso e il deflusso delle sostanze.

Contatto (contatto-termico) il metamorfismo si manifesta nelle aureole esterne di esocontatto delle intrusioni sotto l'influenza del calore rilasciato dalla fusione magmatica in raffreddamento, e avviene a pressioni relativamente basse, essenzialmente senza afflusso e rimozione di materia, cioè è di natura isochimica.

Metamorfismo della dinamo (metamorfismo cataclastico) si sviluppa in zone di disturbi discontinui sotto l'influenza della pressione unilaterale (stress) a basse temperature e porta alla frantumazione e alla macinazione delle rocce.

21. Movimenti tettonici della crosta terrestre. Principi di classificazione dei movimenti tettonici.

movimenti tettonici, classificazione: 1.nella direzione verso l'alto o verso il basso - radiale (verticale); tangenziale (orizzontale); 2. deformazioni (piegate, discontinue (orizzontali, una combinazione di orizzontale e verticale). Movimenti epirogeni (territori vasti e pianeggianti, trasversali 10-100 km). Movimenti orogenici - nascono in montagna (piegati). Proprietà dei movimenti tettonici:

1. interconnessioni e interdipendenze; 2. Continuità e ubiquità; 3. Carattere ondulatorio e oscillatorio. Per i movimenti tettonici si cominciò a determinare l'andamento del movimento, del sollevamento e del rilascio. Classificazione dei movimenti tettonici: Per tempo: 1. Antico (oltre 15 milioni di anni); 2. Recenti (15 milioni di anni - 10mila anni, i risultati degli ultimi movimenti nel mega rilievo, le montagne delle Alpi, il Caucaso, parzialmente conservati nel rilievo); 3. moderno - 10mila anni - adesso;

22. Terremoto. Il concetto di ipocentro, zona epicentrale. La forza di un terremoto.

Terremoto- scuotimento rapido e improvviso della crosta terrestre avvertibile in superficie (generato da movimenti tettonici). Longitudinale e trasversale(onde sonore). Terremoti di denudazione (impostore)- causato da esplosioni vulcaniche (non forti); Terremoti artificiali- Causato da un'esplosione nucleare. Parti del terremoto: epicentro del terremoto; ipocentro terremoti: il centro del terremoto; fonte del terremoto; zona epicentrale; isoseist (zone limite di diversa intensità del terremoto). La forza del terremoto - prendere indicatori condizionali (cambiamenti negli indicatori naturali della terra, superficie). Scale dei terremoti: Richter; Geterbeng. 1963 - Scala MSK-63? Scala a 12 punti(1-2b-inarrestabile I terremoti si verificano sulla terra circa 1 milione di anni fa. nell'anno; Sismografo- funziona in modalità standby costante (fissazione dei terremoti); 3-4b-provato da una persona che siede in silenzio, Debole circa 100mila all'anno ; 5-6b- sentito da tutte le persone, ma non sentito se vai in macchina, medio circa 10mila all'anno ; 7-8b- distruttivo terremoti (causano gravi distruzioni. Le case crollano completamente (vecchi edifici, frane, cambiamenti dei livelli delle falde acquifere (alcune fonti scompaiono, ma ne compaiono di nuove) circa 1000 all'anno.; 9-10b- catastrofico(manifestazione massiccia di frane e smottamenti. Comparsa di crepe più grandi) nelle aree forestali, una nuova foresta appare circa 100 all'anno;

11-12b-disastro completo(terremoti del 1755 - Portogallo, 1973 - terremoto del Perù) circa 10 all'anno;

Epicentro del terremoto(- punto centrale della superficie della sorgente del terremoto

23. Deflazione, corrosione. Trasporto e accumulo eolico.

deflazione chiamato la distruzione, la frantumazione e l'esplosione di rocce sciolte sulla superficie della Terra a causa della pressione diretta dei getti d'aria. Il potere distruttivo dei getti d'aria aumenta quando sono saturi di acqua o particelle solide - sabbia, ecc. Si chiama distruzione con l'aiuto di particelle solide corrosione(lat. "corrasio" - svolta). La deflazione si manifesta più fortemente nelle strette valli montane, nelle fessure simili a fessure, nei bacini desertici fortemente riscaldati, dove spesso si verificano turbini di polvere. Raccolgono il materiale sciolto preparato dagli agenti atmosferici fisici, lo sollevano e lo rimuovono, in conseguenza del quale il bacino si approfondisce sempre di più. Nel deserto della Transcaspia (URSS), uno di questi bacini - Karagiye - ha una profondità fino a 300 m, il suo fondo si trova sotto il livello del Mar Caspio. Molti bacini di eruzione nel deserto libico in Egitto si sono approfonditi di 200-300 metri e occupano vasti spazi. Pertanto, l'area della depressione di Kat-Tara è di 18.000 km2. Il vento ha svolto un ruolo importante nella formazione del bacino di alta montagna Dashti-Navar nell'Afghanistan centrale.

Trasporti Eoliani- Le particelle vengono trasportate dal vento in sospensione o rotolando, a seconda della velocità del vento e della dimensione delle particelle. Le particelle di argilla, limo e sabbia fine vengono trasportate in sospensione. Le particelle di sabbia vengono trasportate principalmente rotolando sul terreno, talvolta spostandosi a bassa quota. Con una diminuzione della velocità del vento e altre condizioni favorevoli, il materiale trasportato si deposita (accumulo) - si formano depositi eolici (eolici). I depositi eolici moderni sono indicati sulle mappe come eolQ4, nella maggior parte dei casi si tratta di accumuli di sabbia e polvere. Accumulo- il processo di accumulo di materiale minerale sciolto e residui organici sulla superficie terrestre e sul fondo dei corpi idrici. L'accumulo avviene ai piedi dei pendii, nelle valli e in altre forme negative di varie dimensioni: dalle doline carsiche alle grandi fosse e depressioni di origine tettonica, dove i depositi di accumulo formano strati spessi, trasformandosi gradualmente in rocce sedimentarie. Sul fondo degli oceani, dei mari, dei laghi e di altri corpi idrici, l'accumulo è il processo esogeno più importante. Corrosione(dal latino "corrado" - raschiare, raschiare via) - processo di abrasione meccanica delle rocce da parte di materiale detritico trasportato dal vento. Consiste nel tornire, macinare e perforare le rocce.

24. Processi di alterazione atmosferica. tipi di agenti atmosferici. crosta esposta agli agenti atmosferici.

Agenti atmosferici- questo è un insieme di processi di distruzione di rocce e minerali nello strato superficiale della crosta terrestre e sulla superficie terrestre. Nelle condizioni della superficie terrestre, le rocce e i minerali che le compongono subiscono l'effetto distruttivo delle fluttuazioni di temperatura, dell'azione dell'acqua, dell'ossigeno, dell'anidride carbonica e dell'attività vitale degli organismi animali e vegetali. Distinguere fisico, chimico E biologico agenti atmosferici, che possono accompagnarsi a vicenda in condizioni favorevoli sotto la costante influenza delle forze gravitazionali e del campo elettromagnetico della Terra. A alterazione chimica la composizione chimica delle rocce e dei minerali che sono instabili nelle condizioni della superficie terrestre cambia. Componenti chimicamente attivi H 2 O si decompone H + OH - FeS2 + H2O - Fe (OH) 2 + H2SO3; H2O+CO2—H2CO3(acido carbonico); A alterazione fisica c'è solo la distruzione meccanica della roccia, la sua disintegrazione in frammenti e singoli minerali (disintegrazione) con la loro ulteriore frammentazione e macinazione durante il trasporto nelle aree del loro accumulo - valli fluviali, bacini marittimi e lacustri.; crosta esposta agli agenti atmosferici- una formazione geologica continentale formatasi sulla superficie terrestre a seguito di alterazioni delle rocce originarie sotto l'influenza di agenti atmosferici e biogenici liquidi e gassosi. Vengono chiamati i prodotti del cambiamento che rimangono nel luogo della loro formazione corteccia residuaagenti atmosferici, e si spostò per una breve distanza, ma non perse il contatto con la roccia madre - crosta di erosione ridepositata. La crosta esposta agli agenti atmosferici dipende dal clima.

25. Carsico, soffusione. Frane. Vulcanismo del fango.

Soffusione- rimozione di piccole particelle minerali di roccia mediante filtraggio dell'acqua attraverso di essa. Il processo è strettamente correlato al carsismo, ma differisce da esso in quanto la soffusione è prevalentemente un processo fisico e le particelle rocciose non subiscono ulteriore degradazione. Una delle caratteristiche dell'erosione del suolo. Tipi di soffusione: Meccanico- durante la filtrazione, l'acqua separa e trasporta le particelle intere (argilla, sabbia). Chimico- l'acqua dissolve le particelle di roccia (sali, gesso) e porta con sé i prodotti della distruzione.

Chimico-fisico- misto (spesso si presenta in loess). Carsico(da lui. Carsico, dal nome dell'altopiano calcareo Kras in Slovenia) - un insieme di processi e fenomeni associati all'attività dell'acqua ed espressi nella dissoluzione delle rocce e nella formazione di vuoti in esse, nonché morfologie peculiari che sorgono in aree composte di rocce relativamente facilmente solubili in acqua: gesso, calcare, marmo, dolomite e salgemma. Tipi carsici: Per livello di profondità le acque sotterranee distinguono il carso profondo e superficiale. Ci sono anche "nudo", O carsico mediterraneo, in cui le morfologie carsiche sono prive di suolo e copertura vegetale (ad esempio, la Crimea montuosa), e "rivestito" O Carso centroeuropeo, sulla cui superficie si conserva la crosta disgregata e si sviluppa il suolo e la copertura vegetale.

Il Carso è caratterizzato da un complesso di forme di rilievo superficiali (crateri, crateri, canaletti, cavità, caverne, ecc.) e sotterranee (grotte carsiche, gallerie, cavità, passaggi). Forme di transizione tra superficiali e sotterranee: pozzi carsici poco profondi (fino a 20 m), tunnel naturali, miniere o cedimenti. Gli imbuti carsici o altri elementi del carsismo superficiale attraverso i quali le acque superficiali entrano nel sistema carsico si chiamano ponor. Frana- una massa staccata di rocce sciolte, che striscia lentamente e gradualmente o bruscamente lungo un piano inclinato di separazione, pur mantenendo spesso la sua coerenza e solidità e senza ribaltarsi. Le frane si verificano sui pendii delle valli o sulle rive dei fiumi, in montagna, sulle rive dei mari, le più grandiose in fondo ai mari. Le frane si verificano più spesso su pendii composti da un'alternanza di rocce resistenti all'acqua e acquifere. Lo spostamento di grandi masse di terra o roccia lungo un pendio o un dirupo è causato nella maggior parte dei casi bagnando il terreno con l'acqua piovana in modo che la massa di terreno diventi pesante e più mobile. Può essere causato anche da terremoti o dall'opera di indebolimento del mare. Le forze di attrito che garantiscono l'adesione dei terreni o delle rocce sui pendii sono inferiori alla forza di gravità e l'intera massa della roccia inizia a muoversi.

Questo tipo di vulcano si trova principalmente in aree petrolifere e vulcaniche, spesso fumarole che passano attraverso strati di argilla e cenere vulcanica. I gas liberati insieme allo sporco possono accendersi spontaneamente formando fiaccole.

Distribuito nei bacini del Caspio (penisola di Absheron e Georgia orientale), del Mar Nero e del Mar d'Azov (penisole di Taman e Kerch), in Europa (Italia, Islanda), Nuova Zelanda e America. I più grandi vulcani di fango hanno un diametro di 10 km e un'altezza di 700 m e, quando si trovano in aree popolate, possono influenzare in modo significativo l'attività economica umana, come il vulcano di fango di Sidoarjo, sorto nel 2006 sull'isola di Giava. Nella penisola di Taman sono conosciuti i vulcani sui monti Miska e Gnilaya a Temryuk, nonché un vulcano vicino al villaggio di Golubitskaya con fango terapeutico. Questi vulcani sono oggetto di escursioni in visita da Anapa e altre località. L'Azerbaigian occupa il primo posto nel mondo in termini di numero di vulcani di fango. Dei circa 800 vulcani conosciuti, qui ce ne sono circa 350.

26. Acque sotterranee e di bacino. Acque artesiane.

acqua sotterranea- acqua gravitazionale della prima falda acquifera permanentemente esistente dalla superficie terrestre, situata sul primo strato resistente all'acqua. Ha una superficie d'acqua libera e di solito non ha un solido tetto di rocce impermeabili sopra di essa.

Acque sotterranee: acqua accumulata. Infiltrazione - acqua filtrata Acqua di formazione - acqua in pressione. Sotto una sorta di pressione. Pressione idrostatica P= gh.

36. Attività geologica del ghiaccio. Tipi di ghiaccio. Firn. Ghiacciaio. ghiacciai montani

Ghiacciai- masse di ghiaccio in movimento che si formano sulla terra a seguito dell'accumulo e della trasformazione delle precipitazioni atmosferiche solide.
Ghiacciai moderni occupano circa l'11% della superficie terrestre (16,1 milioni di km 2). Contengono più di 24 milioni di km 3 di acqua dolce, ovvero quasi il 69% di tutte le sue riserve. Il volume d'acqua contenuto in tutti i ghiacciai corrisponde alla somma delle precipitazioni atmosferiche cadute sulla Terra in 50 anni, ovvero alla portata di tutti i fiumi in 100 anni. La formazione di ghiacciai è possibile laddove durante l'anno cadono più precipitazioni solide di quanto abbiano il tempo di sciogliersi ed evaporare durante questo periodo. Viene chiamato il livello al di sopra del quale l'apporto annuo di precipitazioni atmosferiche solide è maggiore della portata linea di neve. Altezza del limite della neve dipende dalle condizioni climatiche: nelle regioni polari si trova molto in basso (in Antartide - al livello del mare), nelle regioni tropicali - sopra i 6000 m. Sopra il limite della neve si trova l'area di alimentazione del ghiacciaio, dove si accumula la neve e la sua successiva trasformazione in firn e poi dentro ghiaccio del ghiacciaio (glaciale). firnè una neve densa e granulare che si forma sotto la pressione degli strati sovrastanti, lo scioglimento superficiale e il congelamento secondario dell'acqua. L'ulteriore compattazione del firn, che porta alla scomparsa degli spazi d'aria tra i chicchi, lo trasforma in ghiaccio. Ghiacciaio- Il ghiaccio glaciale è denso e trasparente (spesso pieno di frammenti di rocce). Morena- materiale clastico trasportato dai ghiacciai. Tipi di ghiacciai: Ghiacciai di copertura, ghiacciai di copertura montani, ghiacciai di montagna che occupano depressioni di rilievo nelle montagne. Zona di potere il ghiacciaio montano si trova sopra il limite delle nevi, la lingua del ghiacciaio scende lungo la valle, la cui estremità si trova sotto il limite delle nevi. movimento del ghiaccio avviene principalmente sotto l'azione della gravità a valle o lungo il pendio. (I ghiacciai superficiali differiscono dai ghiacciai montani: il cibo si trova su tutta la superficie; scala;)

37. Il concetto di frazioni. Litogenesi e sue fasi

Sulla base della considerazione dei tipi genetici delle precipitazioni negli oceani, nei mari, nei fiumi e nei laghi, viene stabilito un certo modello della loro distribuzione a seconda condizioni fisiche e geografichetopografia del fondo dei bacini idrici, mobilità e temperatura dell'acqua, grado di lontananza dal continente, natura della distribuzione di vari organismi e altri fattori. Allo stesso tempo, in condizioni diverse, si formano diversi tipi di sedimenti in termini di genesi e composizione. Quindi, ad esempio, all’interno della fascia di piattaforma delle zone umide, con un notevole afflusso di materiale sedimentario proveniente dal continente, si depositeranno sedimenti prevalentemente terrigeni. Allo stesso tempo, nelle zone tropicali, si sviluppano le barriere coralline con un apporto insignificante di materiale terrigeno nella zona poco profonda della piattaforma. Allo stesso tempo, i sedimenti organogeni (planctogeni) e poligenici possono accumularsi nella parte abissale dell'oceano lontano dalla costa. I dati forniti indicano che esiste una relazione stretta e multiforme tra sedimentazione e ambiente. Pertanto, studiando il sedimento, la sua composizione, i modelli di sviluppo del territorio e la fauna in esso inclusa, è possibile ricostruire le condizioni e il tempo della sua formazione, e questo, a sua volta, è di grande importanza per l'analisi dei depositi antichi. e il ripristino degli ambienti paleogeografici della loro formazione nei vari stadi dello sviluppo geologico. Per la prima volta si prestò attenzione a questo nella prima metà del XIX secolo. dal geologo svizzero A. Gresley nello studio delle montagne del Giura in Svizzera, che stabilì un cambiamento regolare nella composizione dei depositi degli stessi orizzonti di età. Hanno introdotto il concetto facies. Sotto Facies A. Gresley comprendeva depositi di diversa composizione, aventi la stessa età e che si sostituivano l'un l'altro nell'area (orizzontalmente). Allo stato attuale, il concetto di facies gode di riconoscimento universale. Un numero significativo di ricercatori lo ritiene facies- si tratta di rocce (sedimenti) che si sono formate in un determinato ambiente fisico e geografico e differiscono per composizione e condizioni di formazione delle rocce adiacenti della stessa età. Un'interpretazione leggermente diversa del concetto "faccia" VT Fròlov (1984). In tutti i casi, tuttavia, viene sottolineata una chiara interrelazione tra più aspetti: 1) la composizione litologica della roccia (sedimento) e dei resti organici ad essa corrispondenti; 2) contesto fisico e geografico della sedimentazione; 3) età geologica - appartenenza di una facies ad un determinato orizzonte stratigrafico, la facies può essere considerata solo entro specifici confini stratigrafici. analisi della facies è di particolare importanza per la facies fossile delle rocce formatesi in uno o nell'altro ambiente fisico e geografico in varie fasi della storia geologica. È noto che nel corso del tempo geologico l'ambiente di sedimentazione è cambiato ripetutamente, il che è stato associato o alle fluttuazioni del livello dell'Oceano Mondiale, o ai movimenti tettonici verticali della crosta terrestre, che, ovviamente, sono stati accompagnati da cambiamenti nelle direzioni orizzontale e verticale della composizione dei sedimenti e dei resti organici in essi contenuti. In questi casi risulta particolarmente importante individuare e studiare la variabilità della facies e la zonazione di depositi della stessa età per correlazioni. sezioni geologiche, determinazione delle condizioni paleogeografiche precedenti e degli ambienti di sedimentazione e, quindi, chiarimento dell'origine delle rocce . Correlazione della sezioneè il materiale principale per compilare profili di facies e generalizzare mappe di facies. Quando si studia la facies fossile, si usa metodo dell'attualismo - come metodo per conoscere il passato studiando i processi moderni. Questo principio è stato formulato dallo scienziato inglese C. Lyell come "il presente è la chiave per conoscere il passato" e in molti casi viene utilizzato nella ricerca geologica. Tuttavia, con l'accumulo di nuovi dati geologici nei vari continenti, è diventato chiaro che non tutti gli ambienti fisiografici o paleogeografici possono essere interpretati sulla base del confronto con i processi moderni. Allo stesso tempo, più antiche sono le rocce studiate, maggiori sono le deviazioni e minore è la possibilità di interpretarle solo dal punto di vista dei nostri giorni. N. M. Strakhov, basandosi sul concetto di "un processo irreversibile e diretto di sviluppo della Terra, ha perfezionato e approfondito in modo significativo il metodo dell'attualismo in relazione alle rocce sedimentarie, avendo sviluppato un metodo storico comparativo ampiamente utilizzato nella ricerca geologica. Tra la facies moderna e quella fossile si distinguono tre grandi gruppi di facies: 1) marino; 2) continentale; 3) transitorio. Ciascuno di questi gruppi può essere suddiviso in una serie di macro e microfacies. Litogenesi- un insieme di processi naturali di formazione e successivi cambiamenti nelle rocce sedimentarie. I principali fattori della litogenesi- movimenti tettonici della crosta terrestre e del clima. Fasi della litogenesi - Ipergenesi- lo stadio di alterazione fisica e chimica. sedimentogenesi- insieme di fenomeni che si verificano sulla superficie terrestre e che portano alla formazione di nuove formazioni sedimentarie dovute alla lavorazione di rocce preesistenti.
Fasi della sedimentogenesi:
1) a filo con il trasporto materiale
2) deposizione (sedimentazione) del materiale
. Diagenesi- la fase di trasformazione del sedimento in roccia sedimentaria. Sedimento La fonte di energia per il processo di sedimentazione è la radiazione solare, che si trasforma sulla superficie terrestre e nei bacini idrici in vari processi biologici e geologici (fisici, fisico-chimici, chimici). Fonte della sostanza le precipitazioni sono formate dai prodotti dell'erosione e del dilavamento delle rocce terrestri, delle sponde dei bacini idrici, dell'attività vitale degli organismi, delle eruzioni vulcaniche e del materiale proveniente dallo spazio. sedimenti marini, sedimenti del fondo dei mari moderni e antichi della Terra. Prevalgono sui depositi continentali, costituendo oltre il 75% del volume totale del guscio sedimentario della crosta continentale.

Sedimentogenesi - insieme di fenomeni che si verificano sulla superficie terrestre e che portano alla formazione di nuove formazioni sedimentarie dovute alla lavorazione di rocce preesistenti.

Tipi genetici dei sedimenti di fondo. La composizione materiale dei sedimenti del fondo e i modelli della loro distribuzione nelle diverse zone dell'oceano sono associati a:

1) la profondità degli oceani e la topografia del fondale;

2) condizioni idrodinamiche (onde, flussi e riflussi, correnti superficiali e profonde);

3) la natura del materiale sedimentario fornito;

4) produttività biologica;

5) attività esplosiva dei vulcani.

Secondo la genesi si distinguono i seguenti gruppi principali di sedimenti:

1) terrigeno (dal latino "terra" - terra);

2) organogeno (biogenico);

3) poligenica ("argilla rossa del mare profondo");

4) vulcanogenico;

5) chemogenico

39. Abrasione delle coste marine. Trasporto di materiale frammentario.

costa di abrasione- un'alta costa ritirata dell'oceano, del mare, del lago, del bacino idrico, distrutta dall'azione delle onde. I principali elementi di rilievo della costa di abrasione sono:
- pendio sottomarino da abrasione (panchina);

- sporgenza costiera (clif), limitare il terrazzo costiero dal lato terra;

- nicchia tagliaonda; E
- terrazzo accumulativo alluvionale subacqueo adiacente.

Le prime tre forme di trasferimento sono di primaria importanza. Trasporto detriti materiale galleggiante ghiaccio gioca un ruolo subordinato nell'equilibrio complessivo del movimento dei sedimenti fluviali, ma può essere la causa di cambiamenti locali nella composizione granulometrica dei depositi alluvionali, ad esempio la formazione di accumuli di materiale massiccio e ciottoloso tra i depositi sabbiosi e limosi delle pianure alluvionali . Tra le prime tre forme movimento del materiale clastico, tutte le transizioni vengono stabilite, a causa della relazione tra la portata e la dimensione delle particelle clastiche. Trasferimento in sospensioneè la principale forma di trasporto di materiale clastico da parte dei flussi fluviali e circa la metà della massa sedimentaria totale viene trasportata in questo modo. Questa forma di trasferimento è dovuta alla distribuzione non uniforme delle velocità del flusso lungo la verticale, che aumentano rapidamente nella direzione dal fondo alla superficie dello strato d'acqua in movimento.

40. Il concetto di oceanosfera. Rilievo della giornata dell'Oceano Mondiale.

oceanosfera comprende l'acqua dei mari e degli oceani. IN oceanosferaÈ concentrato il 96,5% di tutte le acque del pianeta, che in termini assoluti è pari a 133,6∙10 7 km 3, e, di conseguenza, solo il 3,5% delle acque ricadono negli spazi continentali Massa dell'oceanosfera circa 250 volte la massa dell'atmosfera. L'area occupata dagli oceani, definita come 361,3∙10 6 km 2, ovvero il 70,5% dell'intera superficie del nostro pianeta; questo è 2,5 volte la superficie terrestre.

Dalla superficie dell'oceano evapora ogni anno L'86% dell'umidità totale entra nell'atmosfera (500 ∙ 10 3 km 3 all'anno), mentre il restante 14% proviene dalla terra (70 ∙ 10 3 km 3 all'anno). Rispetto alla massa delle acque oceaniche il volume di umidità che evapora è solo dello 0,037%. Oceano mondiale non solo il principale fornitore di umidità nell'atmosfera, ma anche la più importante fonte di acqua terrestre. Il deflusso continentale (47∙10·3 km 3 all'anno) chiude lo scambio di umidità planetario.

Nel processo di evaporazione, e soprattutto quando si spruzza acqua, a causa delle onde del vento, contemporaneamente all'umidità, i sali disciolti nell'oceano entrano nell'aria. Allo stesso tempo, i cloruri (come dimostrato dagli studi di S.V. Bruevich e colleghi) rimangono principalmente nell'oceano, mentre carbonati e solfati passano principalmente negli aerosol, determinando la composizione salina delle precipitazioni atmosferiche. Pertanto, c'è una ridistribuzione degli ioni. Apparentemente, questo è il motivo della differenza nella composizione chimica dell'umidità atmosferica, delle acque oceaniche e fluviali. Inoltre, la concentrazione di sali disciolti nell'oceano è molto più elevata (in media 35 g per 1 litro) rispetto alle acque terrestri (di solito inferiore a 1-2 g per 1 litro). La quantità totale di sali negli oceani definiti come 46,5∙10 15 tonnellate: solo 5∙10 9 tonnellate di sali sono coinvolte nello scambio con l'atmosfera e il suolo; circa il 10% di essi viene trasportato dall'oceano alla terraferma, e poi circa la stessa quantità di sali ritorna con il deflusso continentale nell'oceano . Con contenuto di sale e composizione chimica delle acque oceaniche(inclusa la sua costanza) sono associati a molte caratteristiche fisiche e dinamiche dell'oceanosfera. La differenza nella composizione chimica tra le acque dell'oceano e quelle della terra determinato e costantemente mantenuto dallo scambio planetario del sale . Oceano mondiale - la parte principale dell'idrosfera, che costituisce il 94,2% della sua intera area, un guscio d'acqua continuo, ma non continuo, della Terra, che circonda i continenti e le isole e caratterizzato da una comune composizione salina. Studio sistematico del fondale oceanico iniziò con l'avvento dell'ecoscandaglio. Dolore la maggior parte del fondale oceanico è una superficie piana, così chiamato pianure abissali. La loro profondità media è di 5 km. Nelle parti centrali si trovano tutti gli oceani sollevamenti lineari per 1-2 km - dorsali medio-oceaniche che sono collegati in un'unica rete. Le creste sono divisetrasformare i difetti SU segmenti, manifestato nel rilievo da bassi rilievi perpendicolari alle creste.

SU pianure abissali ci sono molte montagne singole, alcune delle quali sporgono sopra la superficie dell'acqua sotto forma di isole. La maggior parte di queste montagne- vulcani spenti o attivi. sotto il peso della montagna la crosta oceanica si sta abbassando e la montagna lentamente sprofonda nell'acqua. Si forma su di esso barriera corallina

La gravimetria è una branca della scienza che misura le quantità che caratterizzano il campo gravitazionale della Terra e le utilizza per determinare la forma della Terra, studiare la sua struttura interna generale, la struttura geologica delle sue parti superiori, risolvere alcuni problemi di navigazione, ecc.

In gravimetria, il campo gravitazionale della Terra è solitamente dato dal campo di gravità (o dall'accelerazione di gravità, numericamente uguale ad esso), che è la risultante di due forze principali: la forza di attrazione (gravitazione) della Terra e la forza centrifuga causata dalla sua rotazione giornaliera. La forza centrifuga diretta lontano dall'asse di rotazione riduce la forza di gravità, soprattutto all'equatore. Anche la diminuzione della gravità dai poli all'equatore è dovuta alla compressione della Terra.

La forza di gravità, cioè la forza che agisce su un'unità di massa in prossimità della Terra (o di un altro pianeta) è composta dalle forze di gravità e dalle forze di inerzia (forza centrifuga):

dove G è la costante gravitazionale, mu è l'unità di massa, dm è l'elemento massa, R sono i raggi vettori del punto di misura, r è il raggio vettore dell'elemento massa, w è la velocità angolare di rotazione terrestre; l'integrale viene preso su tutte le masse.

Il potenziale di gravità, rispettivamente, è determinato dalla relazione:

dove è la latitudine del punto di misurazione.

La gravimetria comprende la teoria del livellamento delle altezze, l'elaborazione delle reti astronomiche e geodetiche in relazione alle variazioni del campo gravitazionale della Terra.

L'unità di misura in gravimetria è Gal (1 cm/s2), dal nome dello scienziato italiano Galileo Galilei.

La forza di gravità viene determinata con il metodo relativo, misurando la differenza di gravità nei punti studiati e di riferimento utilizzando gravimetri e strumenti a pendolo. La rete di punti gravimetrici di riferimento su tutta la Terra è infine collegata al punto di Potsdam (Germania), dove all'inizio del XX secolo è stato determinato il valore assoluto dell'accelerazione di gravità (981.274 mgl; vedi Gal) mediante pendoli rotanti . Le determinazioni assolute della gravità comportano difficoltà significative e la loro precisione è inferiore rispetto alle misurazioni relative. Nuove misurazioni assolute effettuate in più di 10 punti della Terra mostrano che il valore indicato dell'accelerazione di gravità a Potsdam è apparentemente superato di 13-14 milligali. Dopo il completamento di questi lavori, verrà effettuata la transizione verso un nuovo sistema gravimetrico. Tuttavia, in molti problemi di gravimetria, questo errore non è significativo, perché per risolverli non vengono utilizzati i valori assoluti stessi, ma le loro differenze. Il valore assoluto della gravità viene determinato in modo più accurato da esperimenti con caduta libera di corpi in una camera a vuoto. Le determinazioni relative della gravità vengono effettuate mediante strumenti a pendolo con una precisione di diversi centesimi di grandine. I gravimetri forniscono una precisione di misurazione leggermente maggiore rispetto agli strumenti a pendolo, sono portatili e facili da usare. Esiste una speciale attrezzatura gravimetrica per misurare la gravità degli oggetti in movimento (navi sottomarine e di superficie, aerei). Gli strumenti registrano continuamente i cambiamenti nell'accelerazione di gravità lungo il percorso della nave o dell'aereo. Tali misurazioni si associano alla difficoltà di escludere dalle letture strumentali l'influenza di accelerazioni ed inclinazioni disturbanti della base dello strumento causate dal rotolamento. Esistono gravimetri speciali per le misurazioni sul fondo di bacini poco profondi, nei pozzi. Le derivate seconde del potenziale di gravità vengono misurate utilizzando variometri gravitazionali.

La principale gamma di problemi della gravimetria viene risolta studiando un campo gravitazionale spaziale stazionario. Per studiare le proprietà elastiche della Terra si effettua la registrazione continua delle variazioni della forza di gravità nel tempo. A causa del fatto che la Terra non ha una densità uniforme e ha una forma irregolare, il suo campo gravitazionale esterno è caratterizzato da una struttura complessa. Per risolvere vari problemi, è conveniente considerare il campo gravitazionale come costituito da due parti: quella principale - chiamata normale, che cambia con la latitudine secondo una legge semplice, e anomala - piccola in grandezza, ma complessa nella distribuzione, a causa delle eterogeneità nella densità delle rocce negli strati superiori della Terra. Il campo gravitazionale normale corrisponde a un modello idealizzato della Terra, semplice nella forma e nella struttura interna (un ellissoide o uno sferoide ad esso vicino). La differenza tra la forza di gravità osservata e la forza normale, calcolata secondo l'una o l'altra formula per la distribuzione della forza di gravità normale e ridotta mediante opportune correzioni al livello di altezza accettato, è chiamata anomalia di gravità. Se questo allineamento tiene conto solo del gradiente verticale normale di gravità pari a 3086 etvos (assumendo cioè che non vi siano masse tra il punto di osservazione e il livello di allineamento), allora le anomalie così ottenute si chiamano anomalie in aria libera. Le anomalie calcolate in questo modo vengono spesso utilizzate nello studio della figura della Terra. Se la riduzione tiene conto anche dell'attrazione di uno strato omogeneo di masse tra i livelli di osservazione e di riduzione, allora si ottengono delle anomalie, dette anomalie di Bouguer. Riflettono le eterogeneità nella densità delle parti superiori della Terra e vengono utilizzati per risolvere problemi di esplorazione geologica. In gravimetria si considerano anche le anomalie isostatiche, che tengono conto in modo particolare dell'influenza delle masse tra la superficie terrestre e il livello superficiale ad una profondità alla quale le masse sovrastanti esercitano la stessa pressione. Oltre a queste anomalie, se ne calcolano altre (Preya, modificata da Bouguer, ecc.). Sulla base delle misurazioni gravimetriche, vengono costruite mappe gravimetriche con isolinee di anomalie gravitazionali. Le anomalie delle derivate seconde del potenziale di gravità sono definite analogamente come la differenza tra il valore osservato (precedentemente corretto per il terreno) e il valore normale. Tali anomalie vengono utilizzate principalmente per l'esplorazione mineraria.

Nei compiti legati all'uso delle misurazioni gravimetriche per studiare la forma della Terra, viene solitamente effettuata la ricerca di un ellissoide che rappresenti al meglio la forma geometrica e il campo gravitazionale esterno della Terra.

Quando tutti i continenti furono scoperti e inseriti nelle carte geografiche, lo studio della Terra continuò. Nuove spedizioni raggiunsero i poli della Terra, il fondo della fossa oceanica più profonda e la vetta più alta.

Esplorazione delle regioni polari

Raggiungere i Poli Nord e Sud è stato lo scopo della vita di molti esploratori. L'americano tentò tre volte di conquistare il Polo Nord e lo raggiunse nel 1909.

Dopo aver appreso del successo di R. Piri, il norvegese Roald Amundsen ha deciso di conquistare il Polo Sud. Nel 1911, raggiunta la costa antartica sulla nave Fram, insieme a quattro compagni partì su una slitta trainata da cani. Viaggiatori coraggiosi raggiunsero il Polo Sud, issando su di esso la bandiera norvegese.

A partire dal 1959, in Antartide iniziarono ad essere collocate stazioni scientifiche permanenti. Appartengono a paesi diversi, quindi sono chiamati la terraferma del mondo. La ricerca sull'Antartide è molto importante perché ha un impatto significativo sul clima anche di parti della Terra lontane da essa. Sono in corso anche le ricerche nell’Artico. I paesi i cui territori sono bagnati dall'Oceano Artico vi partecipano in modo particolarmente attivo. Il vantaggio nella ricerca appartiene alla Russia. Da quasi un secolo equipaggia le spedizioni polari nell'Artico. Studi molto ampi sono stati condotti nel 2007 a bordo della Akademik Fedorov con il supporto della rompighiaccio a propulsione nucleare Rossiya. Gli scienziati hanno studiato le correnti marine, lo spessore del ghiaccio, la profondità dell'oceano. Sotto il fondo dell'oceano, nella regione del Polo Nord, furono calati i sommergibili d'alto mare "Mir".

Esplorazione dell'oceano

Come risultato di spedizioni speciali, nel XX secolo sul fondo degli oceani furono scoperte enormi catene montuose, molti vulcani sottomarini e profonde depressioni. I vulcani negli oceani si sono rivelati molto più che sulla terra. Nel 1960, i ricercatori Jacques Picard e Don Walsh, in un apparato speciale - un batiscafo, affondarono sul fondo della fossa delle Marianne più profonda e mondiale, fino a una profondità di 11.022 metri. Si è scoperto che al fondo anche delle depressioni più profonde c'è la vita. L'oceanografo francese Jacques-Yves Cousteau ha inventato l'attrezzatura subacquea, con la quale si può nuotare liberamente sott'acqua.

Altri studi

Nel 1953, il neozelandese Edmund Hillary e il rappresentante nepalese Norgei Tensing conquistarono per la prima volta il punto più alto della Terra: il monte Chomolungma. Saliti in cima, hanno issato su di essa le bandiere dei loro paesi e la bandiera delle Nazioni Unite, dedicando la loro vittoria a tutti i popoli della Terra.

Il risultato più importante nello studio della Terra nel 20° secolo è stato lo studio dell'atmosfera superiore. Dalla seconda metà del XX secolo, le astronavi con a bordo gli astronauti partecipano allo studio della Terra dallo spazio. Da allora, in geografia sono apparsi nuovi metodi di ricerca spaziale, con l'aiuto dei quali gli scienziati oggi ricevono informazioni sul nostro pianeta.

L'esplorazione della Terra non è stata ancora completata. Fino ad ora, la sorgente del Rio delle Amazzoni non è stata stabilita con precisione; molte piante e animali che sono comuni nelle foreste lungo le rive di questo fiume rimangono inesplorate. Solo fino a una profondità di 12 chilometri gli scienziati sono penetrati nel firmamento terrestre, perforando un pozzo ultra profondo. La ricerca continua sui ghiacci dell'Antartide e nelle profondità degli oceani.





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