Земні пласти

Земля сформувалася 4,5 мільярда років тому. Маючи всередині гаряче ядро, вона викидає цей жар через жерла 40000 вулканів. Багато виверження відбуваються під водою і тому залишаються непоміченими. А ось наземні вулкани відзначені в історії своєї руйнівною силою. Магма змушує земні пласти зміщуватися. Гірські ланцюги ростуть, виникають океани, континенти переміщаються, але так повільно, що ці всі зміни здаються непомітним. Але цей рух породжує вулкани які не помітити куди складніше.

Будову Землі. За своєю формою Земля нагадує яйце, яке складається з багатьох шарів. У його центрі подібно жовтка розташоване металеве мале ядро, що складається з нікелю і заліза, температура якого становить 5000 С. Воно немов білком оточене мантією з полужидкой гірської породи, яка називається перідотіти. Цей шар покритий земною корою (на зразок шкаралупи), товщиною всього 30 кілометрів. Температура підвищується від земної кори до її ядра. Земля викидає розпечене речовина через жерла вулканів, а інакше б вона вибухнула.

Гігантський паззл. 200 мільйонів років тому на Землі був лише один континент, Пангея, з одним океаном (Панталасса). Мало-помалу, континенти відділялися один від одного, виникали нові океани з морями. Поверхня Землі розламалася, на частині пазла, звані тектонічними плитами. Складаються з земної кори і частини мантії, званої літосферою, вони продовжують взаємно рухатися, немов крижини в морі. На одній плиті може знаходиться і континент, і океан. Наприклад, на південноамериканської плиті знаходиться Південна Америка і частину Атлантичного океану.

Рух мантії. Якщо поставити на вогонь каструлю, вода в ній не нерухома. Вода внизу каструлі нагрівається швидше і піднімається на поверхню, де вона знову остигає і опускається вниз. У земній корі відбуваються схожі процеси. Частини гірської мантії піднімаються вгору на кілька сантиметрів. Потім вони охолоджуються і знову опускаються. Завдяки цьому руху, званого конвекцією, тектонічні плити переміщаються на кілька сантиметрів на рік. Це також служить причиною появи вулканів.

Два віддаляються земних пласта. Океани покривають найбільш довгу гірську ланцюг у світі. Що знаходиться на глибині 3000 м і висотою 1500 м, ця гірська ланцюг довжиною 65000 км. Вона перетинає Атлантичний, Тихий і Індійський океани і виходить на поверхню біля берегів Ісландії. Цей серединно-океанічний хребет виник на кордоні тектонічних пластів. Серед цих вершин простягається рівнина, так звана рифтовая западина. Магма піднімається з надр Землі крізь розриви і прокладає собі дорогу в цьому розломі. Коли вона остигає, вона розсовує пласти і збільшує площу океану. Цей процес називається вулканічної аккрецией. У водах Атлантичного океану розсування проходить повільно, по 2 см на рік, а у водах Тихого океану цей процес набагато швидший, по 20 см на рік (швидкість росту нігтів у людини).

Зіткнення двох земних зепластов. Однак Земля не збільшується в об’ємі. Коли пласти розсуваються в одному місці, то в іншому, за тисячі кілометрів від першого, вони стикаються з неймовірною силою. Ось тоді поверхня її покривається складками, і виникають гірські масиви, такі як, наприклад, Гімалаї або Альпи. Але якщо вага одного з пластів менше, ніж вага другого, то найбільший пласт заходить під найменший. Наприклад, пласт, який несе на собі океан, заходить під пласт континенту. У зоні цього контакту відбуваються землетруси. Під впливом сили зіткнення гори плавляться і утворюють магму. Коли вона піднімається вгору, відбувається виверження. Такий процес називається вулканізмом субдукції. Вулкани Кордильєри в Андах народилися саме так.

Вулкани на «гарячих» точках. Деякі вулкани, наприклад на Гавайських островах, необов’язково розташовуються на стику тектонічних пластів. Їх називають «гарячими» точками. Плавиться порода знаходиться на глибині 2900 км від поверхні. Вона досить гаряча для того, щоб пропалити, подібно газовому зварюванні, земну кору на континентах, а ще легше – в океанах. Виверження за виверженням породжують підводний вулкан. Якщо він зростає, утворюється острів. Він продовжує рух разом з тектонічним пластом, і врешті-решт знову занурюється у воду. Тим часом «пальник» продовжує діяти в тій же точці. Вона продовжує регулярно марнувати плиту, створюючи вулканічні ланцюга. Гавайський архіпелаг і його продовження, підводний хребет Імператорський з 107 затонулих островів утворюють гірлянду завдовжки в 6000 км.

Атоли. Виниклі таким чином у тропічних морях острови оточені коралами (мікроскопічними морськими тваринами, що живуть в колоніях). Тисячоліттями острів дрейфує разом з тектонічної плитою, поступово йдучи під воду. У коралового рифу є час, щоб відбудувати нові і нові кільця, що оточує старе. Так виникає бар’єрний риф. Коли острів тоне, на поверхні води залишається тільки він. Так з’являється атол.

Чорні курці. Це виявилося фантастичним спектаклем для геологів. У 1979 році вони виявили дивні чорні клуби, піднімалися з дна океану. З дна під тиском виривалася суміш води і пари нагріта до 350 С. У ній, розпиленому стані утримувались частинки оксидів заліза і марганцю, що робило її схожою на клуби диму. Поступово ці джерела будують щось схоже на труби, тому їх і назвали «чорними курцями». Що дивно, риба та інші мешканці моря живуть в безпосередній близькості з ними.

Звідки береться магма. Магма зароджується на глибині близько 100 км. Вона народжується з мантії, переважно складається з скельної породи. При зануренні океанічного пласта під континентальний (в зонах субдукції) гірська порода, що формує її, вивільняє воду. Завдяки присутності води температура, при якій плавиться гірська порода, падає. Відбувається часткове плавлення гірської породи і поява магми. Під серединно-океанічними хребтами відбувається схожий процес. Але в даному випадку тиск нижче. У цьому випадку магма піднімається уздовж розломів земної кори, оскільки її вага значно менше, ніж вага оточуючих її скель. У випадку, якщо магма не знаходить собі виходу, вона починає накопичуватися в магматичної камері. Тут відбувається зміна її хімічного складу, вона починає насичуватися газами. Під дією тиску резервуар починає здуватися. У той момент, коли в камеру з мантії надходить додаткова порція магми, відбувається виверження.

Посилання на основну публікацію