Литосфера и земная кора

Литосфера представляет собой твёрдую оболочку Земли, включающую в себя земную кору и верхние слои мантии.

Изучение литосферы позволяет не только понять процессы, происходившие на нашей планете миллионы лет назад, но и предсказывать её будущие изменения.

Существует два типа земной коры: континентальная и океаническая. Главное различие между ними — количество слоёв. Континентальная кора состоит из трёх слоёв: осадочного, гранитного и базальтового. Толщина континентальной коры на равнинах варьируется от 30 до 50 км, а под горами достигает 75 км и более. Океаническая кора состоит из двух слоёв, при этом гранитный слой отсутствует, что делает её значительно тоньше — около 5–10 км. Следует отметить, что названия слоёв не обязательно соответствуют типам горных пород, из которых они состоят.

Гипотеза дрейфа материков Альфреда Вегенера

В 1912 году немецкий учёный Альфред Вегенер предложил гипотезу дрейфа материков — идеи о том, что континенты когда-то образовывали единый суперконтинент и затем медленно расходились. Вегенер обратил внимание на сходство береговых линий Африки и Южной Америки, а также на сходство горных пород и ископаемых растений и животных на их атлантических побережьях.

                  

По его предположению, около 200 миллионов лет назад существовал суперконтинент Пангея, который затем раскололся на два крупных материка — Лавразию и Гондвану. Последующий распад этих материков сформировал современный облик Земли.

К сожалению, преждевременная смерть Вегенера не позволила ему продолжить исследования и собрать дополнительные доказательства своей теории.

Литосферные плиты

Земная кора не является цельной, а состоит из крупных блоков — литосферных плит. Их границы проходят по глубоким разломам, протяжённость которых может достигать тысяч километров. Крупнейшими литосферными плитами являются Евроазиатская, Африканская, Северо-Американская, Южно-Американская, Индо-Австралийская, Антарктическая и Тихоокеанская. Эти плиты включают в себя материки и прилегающие части океанов, за исключением Тихоокеанской плиты, которая не содержит материков. Помимо них существуют и более мелкие плиты, например, Наска и Кокос.

               

Литосферные плиты движутся относительно друг друга в различных направлениях: сближаются, расходятся или перемещаются параллельно. Средняя скорость их движения составляет несколько сантиметров в год.

Процессы на границах литосферных плит

Исследования морского дна и открытие срединно-океанических хребтов подтвердили гипотезу Вегенера и легли в основу теории литосферных плит.

Срединно-океанические хребты — это подводные горные цепи, возвышающиеся на 2–3 км над дном океана. Их вершины могут выступать над водой в виде островов. Границы литосферных плит часто проходят вдоль осей таких хребтов.

              

Самым протяжённым является Срединно-Атлантический хребет, который пересекает Атлантический океан с севера на юг. Возраст пород дна океана увеличивается с удалением от оси хребта, так как в его центре происходит формирование новой земной коры за счёт подъёма магмы, что приводит к расширению океанической площади.

Характер геологических процессов на границах плит зависит от направления их движения.

               

При расхождении плит в зонах срединно-океанических хребтов образуется новая кора, увеличивается площадь океанов, а материки расходятся. Подобные процессы происходят и на суше в виде рифтовых зон — крупных тектонических разломов длиной более тысячи километров и шириной в десятки километров. Крупнейшая из них — Великий Восточно-Африканский рифт, а также рифтовая зона озера Байкал.

При столкновении двух континентальных плит их края сминаются, образуя горные системы, такие как Гималаи, Кавказ и Альпы. Эти регионы характеризуются высокой сейсмической активностью.

При столкновении океанической и континентальной плит более тяжёлая океаническая плита погружается под материковую, формируя глубоководные желоба. Погружение океанической коры ведёт к её плавлению и образованию магмы, в то время как континентальная плита поднимается и образует складчатые горы. Так, вдоль западного побережья Южной Америки в результате столкновения Тихоокеанской и Южно-Американской плит возникли глубоководные желоба и горы Анды.

При сдвиговом движении плит они скользят вдоль границ друг относительно друга, не образуя новых форм рельефа, но изменяя существующие. Такие зоны называются трансформными разломами. Известнейший из них — разлом Сан-Андреас в западной части Северной Америки.

Движение литосферных плит не только формирует рельеф Земли, но и вызывает природные опасности — землетрясения и извержения вулканов, которые сосредоточены вдоль границ плит.