5.4. Екологія, її предмет, об'єкт

І ЗАВДАННЯ

Біотичні компоненти біосфери найбільш чутливі до будь-яких зовнішніх впливів. Посилення антропогенного тиску на природу в першу чергу негативно впливає на живі організми. Люди стали причиною зникнення з лиця Землі багатьох видів тварин і рослин. Цей процес в останні десятиріччя небезпечно активізувався. Гено­фонд нашої планети катастрофічно збіднюється, Нині опинилися на грані вимирання тисячі видів організмів,.

Людська цивілізація, що розвивається стихійно, знищує не лише окремі види рослин і тварин, але й угруповання їх, порушую­чи звичні фізико-географічні та екологічні умови існування, у наш час почалося прогресуюче руйнування всієї біосфери Землі, яке загрожує стати незворотним. У зв'язку з цим біологи одними з пер­ших серед природодослідників виступили на захист природи. Тому в останні роки різко зросла роль і розширилися функції традиційної біологічної дисципліни - екології.

Великий внесок у формування цього наукового підрозділу біо­логії належить Ч. Дарвіну, який пов'язував видоутворення зі змі­нами фізико-географічної обстановки. Але першим вжив термін „екологія" у 1864 р. німецький біолог Е. Геккель. За сучасними уявленнями, екологія - це наука про взаємодію тварин, рослин та мікроорганізмів між собою і з абіотичним середовищем, про зв'яз­ки в надорганізменних системах - екосистемах, про структуру та функціонування екосистем.

Головним об'єктом вивчення екології є екосистеми. Цей тер­мін увів у науковий обіг англійський біолог А. Тенслі у 1935 р. Еко­система - це просторова система, що охоплює історично сформо­ваний комплекс живих істот, пов'язаних між собою трофічними зв'язками, та неживих компонентів середовища їх існування, які залучаються ними в процесі обміну речовин та енергії. В кожній екосистемі відбуваються кругообіг речовин та обмінні енергетичні процеси.

Предметом екології, за визначенням В. Д. Федорова і Т. Г. Гіль-манова (1980), є вивчення законів формування, функціонування, розвитку і загибелі екосистем та пов'язаних з ними таких власти­востей, як стійкість, продуктивність і надійність функціонування із зосередженням уваги на кругообігу речовин та балансі енергії.

Екологія складається з трьох взаємопов'язаних наукових під­розділів: аутоекології (екології особин), демекології (екології по­пуляцій) та синекології (екології угруповань або біоценозів).

Аутоекологія (екологія особин) вивчає взаємодію окремих ор­ганізмів з навколишнім середовищем. За визначенням російського біолога і. М. Сєченова, живий організм - це саморегульований у часі механізм, який є специфічною динамічною системою і тісно пов'язаний зі своїм середовищем обмінним процесом. Організми можуть існувати тільки тоді, коли безперервно використовують із середовища потрібні для них хімічні елементи та енергію, викида­ючи в навколишнє середовище продукти своєї життєдіяльності. Життєве середовище (середовище місцепроживання) - це та час­тина природи, яка оточує живий організм і з якою він безпосеред­ньо взаємодіє. Пристосування організмів до середовища назива­ється адаптацією. Здатність до адаптації - одна з основних власти­востей життя, тому що вона забезпечує саму можливість його існування, можливість організмів виживати і розмножуватися. Адаптація відбувається на рівні виду та організму.

Під екологічними факторами (факторами життєвого середови­ща) розуміють будь-які елементи або умови навколишнього сере­довища, які діють на організми і на які останні реагують пристосу­вальними (адаптивними) реакціями. Екологічні фактори поділяють на абіотичні, біотичні та антропічні. Вони можуть бути або шкідли­ві для організмів, або сприяти виживанню і розмноженню їх. До абіотичних факторів належать кліматичні (світло, температура, во­логість повітря, атмосферні опади, радіоактивне випромінювання

79

тощо), едафічні (механічний та мінеральний склад грунту, гумус, ґрунтовий розчин, аерація грунтів, лісова підстилка тощо), орогра­фічні (рельєф, нахил схилу, експозиція) та геологічні.

Види тварин і рослин, здатні переносити значні коливання того чи іншого екологічного фактора, називаються еврибіонтними, а ті, що погано переносять такі коливання - стенобіонтними.

Біотичні фактори - це фактори впливу на організми життєдіяль­ності інших тварин, рослин та мікроорганізмів. Ці впливи можуть бути найрізноманітнішими - від дуже сприятливих до різко нега­тивних. Між представниками різних видів організмів, що населя­ють екосистему, крім нейтральних, можуть існувати такі види зв'язків:

мутуалізм, коли представники двох видів організмів своєю жит­тєдіяльністю сприяють один одному: наприклад, комахи, збираючи нектар, запилюють квітки; мурашки, опікаючи попелиць, живляться їхніми солодкими виділеннями;

коменсалізм, коли від співжиття представників двох видів ви­грає один вид, не завдаючи шкоди іншому: наприклад, рибка-при-липайло знаходить захист і живиться біля акули (мутуалізм і ко­менсалізм називають ще симбіозом);

паразитизм, коли одні істоти живляться за рахунок споживання живої тканини господарів: наприклад, кліщі, блохи, блощиці, воші, | глисти, омела, деякі гриби тощо;

хижацтво, коли одні організми вбивають інших і живляться ними;

алелопатія, коли одні організми виділяють речовини, шкідливі для інших: наприклад, фітонциди, що виділяються деякими вищими і рослинами, пригнічують життєдіяльність мікроорганізмів; токсини, і що виділяються під час „цвітіння" води у водоймищах, отруйні для риби та інших тварин;

конкуренція - боротьба між представниками різних видів за * їжу, воду, повітря, світло, життєвий простір; боротьба тим жорсто- ніша, чим більш споріднені і близькі у вимозі до умов середовища види організмів, що конкурують, тобто, чим ближчі екологічні ніші, які вони займають.

Антропічні фактори - це фактори переважно негативного впливу на організми людської діяльності. До них належать хімічне, радіоактивне та інші види антропогенного забруднення природ­ного середовища, різноманітні фізичні навантаження (забудові: гірничо-видобувна діяльність, комунікаційні мережі, рекреація тощо).

Демекопогія (екологія популяцій) вивчає популяції різних ви­дів організмів, що населяють екосистему, їхню взаємодію між со­бою та з абіотичним середовищем. Популяція - це сукупність осо­бин одного виду організмів, що населяють більш-менш однорідну ділянку земної поверхні і певною мірою ізольовані від особин інших популяцій цього виду. Внаслідок цієї ізоляції з часом у кожній по- пуляції розвиваються свої специфічні особливості, які відрізняють їх

80

від інших популяцій даного виду. Зрештою, кожна з таких попу­ляцій може перетворитись на самостійний вид, який втрачає здат­ність схрещуватися з іншими спорідненими видами.

Кількість популяцій одного виду буває різною - від однієї до ти­сячі. Кожна популяція займає певну територію або акваторію, роз­міри якої залежать від багатьох причин: наявності умов для існу­вання даного виду, кількості особин у популяції, маси особин то­що. Ареали (площі поширення) популяцій різних видів різко відріз­няються. Наприклад, популяції песця займають території, співроз-мірні з континентом, а ареали популяцій деяких молюсків обмежу­ються кількома квадратними метрами. Площі і межі популяцій можуть змінюватися у зв'язку з коливанням чисельності виду.

Чисельність і густота - найважливіші показники, що характеризу­ють популяцію. Кожна популяція, як правило, починається з пари особин або невеличкої групи їх, яка в процесі розмноження зай­має придатний для виду життєвий простір, заповнюючи відповідну екологічну нішу. Зростання чисельності популяції відбувається за законом, що виражається кривою, яку називають логістичною. Спо­чатку зростання йде стрімко за експонентою, потім сповільнюєть­ся, а при досягненні певної чисельності, яка відповідає максималь­ній місткості даного середовища, настає стабілізація. Подальші ко­ливання чисельності популяції описуються синусоїдою вздовж часової осі. Густота популяції визначається кількістю особин, що припадають на одиницю площі чи об'єму. її важливо знати, тому що роль будь-якого виду в екосистемі великою мірою залежить від його густоти.

Стан популяцій, біологія їх в основному залежать від плодючос­ті виду і тривалості життя. Плодючість характеризується коефіцієн­том народжуваності, тобто кількістю потомків, які продукуються одиницею популяції за одиницю часу. Тривалість життя особин у популяції відповідає середній тривалості життя окремих особин. Перевищення популяцією певного показника густоти виводить умови існування популяції за межі оптимальних. Деякі популяції регулюють свою густоту за допомогою механізмів поведінки, що зумовлюють зниження або підвищення інтенсивності розмноження. Густоту інших популяцій контролюють тільки зовнішні фактори, а також антропічний. Цю властивість доцільно використовувати в процесі природокористування.

Сезонні та багаторічні коливання чисельності популяції, а також зменшення або збільшення площі, яку вона займає, називають динамікою популяцій. Є популяції стабільні і лабільні. У дрібних тва­рин та однорічних рослин динаміка популяцій велика і залежить від кліматичних умов, наявності ворогів (хижаків, паразитів), кіль­кості та якості їжі. Розселенню і переселенню популяцій сприяють зміни умов навколишнього середовища, вплив хижаків тощо. Рос­лини розселяються в процесі їхнього розмноження. Людина є ак­тивним чинником розселення тварин та рослин і коливань чисель­ності популяцій.

81

Синекологія (екологія угруповань чи біоценозів), або біоценоло­гія, вивчає угруповання організмів, що населяють екосистеми та взаємодію їх з біотичним середовищем існування. Кожна екосисте­ма складається з біоценозу та біотопу. Біотоп - це ділянка поверх­ні Землі з більш-менш однотипними умовами існування (грунтом, мікрокліматом тощо). Біоценоз - це історично складена сукупність рослин, тварин та мікроорганізмів, що населяє певний біотоп. Від­повідно до цього кожний біоценоз складається з фітоценозу (угру­повання рослин), зооценозу (угруповання тварин) та мікробоцено-зу (угруповання мікроорганізмів).

Під видовим складом біоценозу розуміють той набір видів рос­лин, тварин та мікроорганізмів, який його складає. Разом зі зміною умов існування змінюється видовий склад біоценозу, один біоце­ноз поступово змінюється на інший. Послідовну зміну одних угрупо­вань організмів на інші, внаслідок чого формуються біоценози, існуванню яких найбільше відповідають умови середовища, нази­вають сукцесією.

Причиною сукцесій є зміни умов середовища. Сукцесії відбу­ваються не лише внаслідок природних змін фізико-географічних умов, а й під впливом зміни тих чи інших факторів середовища ант­ропогенною діяльністю: осушуванням боліт, розорюванням степів, вирубкою чи випалюванням лісу тощо, інколи антропогенний вплив на даний біотоп припиняється, тоді на ньому внаслідок ряду сук-цесійних змін знову відновлюється біоценоз, близький до поперед­нього, що найбільше відповідає існуючим природним умовам. Пер­винними сукцесіями називають освоєння живими організмами площ, які до цього не були заселені. Біоценози, що змінюють один одного в часі, утворюють серії. Кінцевим етапом еволюції серії є стабільний, або клімаксовий,біоценоз, що перебуває у динамічній рівновазі з середовищем.

Взаємодія біоценозів з біотопами відбувається через речовинно-енергетичний обмін. Для кожної екосистеми характерний свій біо­логічний кругообіг речовин, який здійснюється внаслідок існування в екосистемах трофічних ланцюгів (ланцюгів живлення). Наприк­лад, у водоймах фітопланктон поїдається зоопланктоном, остан­ній - дрібною рибою, що є здобиччю великих риб-хижаків, які, в свою чергу, споживаються людиною.

У ланцюгах живлення беруть участь організми трьох трофічних груп: продуценти, консументи та редуценти. Продуценти (авто­ трофні організми, до яких належать рослини і деякі мікроорганіз­ ми) у процесі фотосинтезу або хемосинтезу перетворюють соняч­ ну променеву енергію на хімічні зв'язки елементів у органічних сполуках (вуглеводах, жирах, білках). Консументи (всі тварини, гриби і рослини-паразити) для свого існування споживають ор­ ганічні речовини, створені продуцентами. Редуценти (бактерії, гриби і ряд безхребетних тварин) живляться трупами, екскремен­ тами та рослинним опадом і, розкладаючи їх, зумовлюють посту­ повий перехід органічних сполук у неорганічні. 82

Класифікація екосистем розроблена ще недостатньо. За мас­штабами екосистеми поділяють на мікроекосистеми, мезоекосис-теми, макроекосистеми і глобальні екосистеми. У мікроекосисте-мах невеличкі, тимчасові біоценози, що іменуються синузіями, пе­ребувають у обмеженому просторі. До таких екосистем належать трухляві пні, мертві стовбури дерев, мурашники тощо. Центральним таксоном класифікаційної ієрархічної драбини екосистем є мезо-екосистеми, або біогеоценози, в яких біоценози займають однотип­ні ділянки земної поверхні з однаковими фізико-географічними умовами і межі яких, як правило, збігаються з межами відповід­них фітоценозів. До визначення біогеоценозу близько підійшли ро­сійські вчені В. В. Докучаєв і Г. Ф. Морозов. Сам термін „біогеоце­ноз" у науковий обіг увів В. Н. Сукачев у 1949 р.

Макроекосистеми охоплюють величезні території чи акваторії, що відзначаються характерним для них макрокліматом і відпові­дають цілим природним зонам. Біоценози таких екосистем імену­ються біомами. До макроекосистем належать екосистеми тундри, тайги, степу, пустелі, саван, листяних і мішаних лісів помірного поясу, субтропічного лісу, тропічних лісів, а також морські екосис­теми. Прикладом глобально/' екосистеми є біосфера нашої планети.

За ступенем трансформації людською діяльністю екосистеми поділяють на природні, антропогенно-природні та антропогенні. У промислово розвинутих країнах природних екосистем, які не охоплені людською діяльністю, майже не лишилося, хіба що в запо­відниках. Лісові насадження, луки, ниви - все це антропогенно-природні екосистеми, які хоча й складаються виключно з природ­них компонентів, але створені і регулюються людьми. До антропо­генних екосистем належать екосистеми, в яких переважають штучно створені антропогенні об'єкти і, крім людей, можуть існу­вати лише окремі види організмів, що пристосувалися до цих специфічних умов. Прикладом таких антропогенних екосистем є міста, промислові вузли, села (в межах забудови), кораблі тощо.

У зв"язку з трансформацією значної частини природних екосис­тем Землі на антропогенно-природні та антропогенні інтереси еко­логії в наш час значно розширилися. Сучасна екологія стала теоре­тичною базою заходів з охорони, раціонального використання та розширеного відтворення біологічних ресурсів. До найбільш важ­ливих теоретичних завдань сучасної екології належать:

а) розробка докладної типологічної і таксономічної класифікації екосистем;

б) вивчення функціональної структури та метаболізму екосис­ тем усіх типів і таксономічних рівнів від мікроекосистем до біо­ сфери включно;

в) визначення головних факторів, що забезпечують динамічну рівновагу (гомеостаз) різнотипних екосистем;

г) встановлення основних закономірностей взаємодії суміжних та більш віддалених екосистем між собою;

83

д) дослідження характеру реакції різноманітних екосистем на різні види антропогенних навантажень і вивчення закономірностей перетворення природних екосистем на антропогенно-природні та антропогенні.

Вирішення перелічених теоретичних проблему свою чергу,спри­ятиме розв'язанню актуальних практичних завдань:

а) визначенню гранично допустимих антропогенних наванта­ жень (ГДАН) не лише на окремі види тварин чи рослин, але й на різноманітні екосистеми;

б) конструюванню антропогенно-природних екосистем, що від­ значаються значною видовою різноманітністю, великою стійкістю, високою біологічною продуктивністю та значною, естетичною при­ вабливістю;

в) розробці основних принципів керування антропогенно-при­ родними екосистемами, що їх складають;

г) розробці найбільш раціонального режиму використання при­ родних або близьких до природних екосистем;

д) визначенню оптимального процентного співвідношення різ­ нотипних природних, антропогенно-природних та антропогенних екосистем для соціоекосистем різного ієрархічного рівня;

є) розробці ефективних біологічних методів захисту сільсько­господарських та лісогосподарських культур від шкідників;

є) виведенню нових різновидів мікроорганізмів, рослин і тварин, що ефективно очищають навколишнє середовище від антропоген­них забруднень і сприяють швидкому розкладу та залученню до природного обігу речовин різноманітних відходів людської діяль­ності;

ж) розробці нешкідливих або малошкідливих для природного середовища біотехнологій;

з) створенню всесвітньої системи збереження генофонду Землі. Отже, на сучасному етапі розвитку екологія стає важливим

спільним науковим підрозділом біології та соціоекології, що зай­мається питаннями охорони, раціонального використання та від­творення біологічних ресурсів. На жаль, цій важливій місії еколо­гії перешкоджають спроби ототожнювати її з інтегральною між­дисциплінарною наукою про гармонізацію взаємовідносин між людським суспільством та природою, тобто з соціоекологією. Така тенденція завдає суттєвої шкоди екології, бо спрямована на розмивання її границь, руйнування внутрішньої цілісності. Вона змушує екологів, яких традиційно готують біологічні факуль­тети, нефахово займатися міждисциплінарними соціоекологіч-ними проблемами, відволікає їхню увагу від вирішення невід­кладних завдань вдосконалення екології як важливої біологічної дисципліни.

84

Список використаної та рекомендованої літератури

Вернадский В. И. Живое вещество. - М.: Наука, 1978.

Воїнственський М. А., Стойко С. М. Охорона природи. - К.:

Рад. шк., 1977.

Новиков Г. А. Основьі общей зкологии и охраньї природи. - Л.:

Изд-во Ленингр. ун-та, 1979.

О дум Ю. Основьі зкологии. - М.: Мир, 1986.

Стойко С. М. Нова галузь науки - охорона біосфери та її завдання на

Україні // Вісн. Української Академії наук. - 1973. - № 7.

Федоров В. Д., Гильманов Т. Г. Зкология. - М.: Изд-во Моск.

ун-та, 1980.

6. ГЕОЛОГІЧНІ АСПЕКТИ ВЗАЄМОДІЇ

СУСПІЛЬСТВА ТА ПРИРОДИ.

ІНЖЕНЕРНА ГЕОЛОГІЯ, II ПРЕДМЕТ,

ОБ'ЄКТ ! ЗАВДАННЯ

6.1. БУДОВА ЗЕМЛІ ТА ГЕОЛОГІЧНІ ПРОЦЕСИ, ЩО ДІЮТЬ У ЛІТОСФЕРІ

Наша планета являє собою стиснуту з полюсів кулю - геоїд з полярним радіусом 6356,863 км і екваторіальним радіусом 6 378,245 км. Площа поверхні Землі сягає 510 млн. км², її об'єм -1,083 • 10¹² км³, а маса - 5,976 • 10²⁷ г. Будова Землі неоднорід­на. Вона складається з трьох оболонок - земної кори, мантії та ядра, які відокремлюються чітко вираженими поверхнями, де різ­ко змінюються швидкості пружних сейсмічних хвиль, викликаних землетрусами або штучними вибухами.

Потужність земної кори під ложем океанів досягає 5—12 км, у рівнинних регіонах - 30-40 км, а під горами -50-75 км. Мантія Землі простягається нижче земної кори до глибини 2900 км від по­верхні, ядро Землі - до її центру, тобто до глибини 6370 км. Відпо­відно з глибиною зростає тиск і щільність гірських порід. Середня щільність Землі за гравіметричними даними становить 5,52 г/см³. Щільність гірських порід земної кори коливається від 2,4 до 3,0 г/см³ і в середньому становить 2,8 г/см³. У мантії щільність речовини збільшується з глибиною від 3,3 г/см³ до 5,7 г/см³. На межі мантії та ядра відбувається різкий стрибок у щільності до 9,7-10 г/см³. У глибині ядра Землі щільність речовини зростає до 13,0 г/см³.

Так само з глибиною підвищується температура гірських порід. Зростання температури гірських порід в градусах Цельсія на оди­ницю глибини називається геотермічним градієнтом, а інтервал глибини в метрах, на якому температура підвищується на 1 °С -геотермічним ступенем. У зв'язку з різною внутрішньою активністю земної кори та різною теплопровідністю гірських порід у різних міс­цях земної кулі геотермічні градієнти різні і коливаються від 6 °С на 1 км (Південна Африка) до 150 °С на 1 км (штат Орегон у США),

85

В середньому геотермічний градієнт становить близько ЗО °С на 1 км, а геотермічний ступінь - близько 33 м. З глибиною він змен­шується, бо температура лави, що виливається на поверхню з гли­бин близько 100 км, коливається в межах 1100-1250 °С, в той час як при незмінному середньому геотермічному градієнті на цій глибині вона повинна була б становити 3000 °С. Тому вважають, що температура ядра Землі не перевищує 5000 °С. Джерела внутрішньої теплової енергії Землі ще недостатньо з'ясовані. Го­ловними з них вважають радіоактивний розпад елементів та пере­розподіл матеріалу за щільністю в мантії, який супроводжується виділенням значної кількості тепла.

У зв'язку з тим що при збільшенні тиску температура плавлення речовини зростає, роблять припущення, яке підтверджується сейс­мічними даними, що гірські породи не тільки в земній корі, а й у мантії перебувають переважно у твердому кристалічному стані. Лише у верхній частині мантії на різних глибинах від 20 км (під найбільш рухомими зонами земної кори) до 400 км (під океанами) сейсмічними методами встановлено існування шару розплавле­них, але стиснутих гірських порід, що перебувають в аморфному розм'якшеному стані. Цей шар називають астеносферою. Йому на­лежить важлива роль у глибинних геологічних процесах. Подібні за станом до астеносфери лінзи розплавлених гірських порід ма­ють місце і у земній корі. З ними, очевидно, пов'язані вулканічні осередки. Земна кора разом з верхньою (до астеносфери) твердою частиною мантії являє собою кам'яну оболонку землі - літосферу.

Земна кора за своєю будовою неоднорідна. На континентах під товщею осадових порід лежить гранітогнейсовий шар, складений метаморфічними (гнейс) та кислими магматичними (граніт) поро­дами. Вважають, що він утворився внаслідок метаморфізації та .пе­реплавлення осадових порід. Нижче залягає шар, складений ос­новними вулканічними породами - базальтами. Потужність осадо­вої товщі змінюється від 0 (на кристалічних щитах) до 5 км (в ме­жах континентальних рівнин) і до 15-20 км (у передгірних та між­гірних прогинах). Потужність гранітогнейсового шару коливається в межах 10-25 км, а базальтового - в межах 10-35 км. На дні оке­анів потужність осадових відкладів не перевищує 1 км, граніто­гнейсовий шар відсутній - нижче лежить товща (потужністю 1-3 км), представлена базальтовими лавами з прошарками кремнистих та карбонатних порід. Під нею залягають кристалічні основні (габро) та ультраосновні (піроксеніти) породи.

Верхня частина мантії, на думку багатьох вчених, складається з ультраосновних магматичних порід (перидотитів). У нижній час­тині мантії в умовах високих температур та величезного тиску ут­ворюються нові модифікації мінералів. За сучасними уявленнями, ядро Землі складається переважно із заліза з домішками нікелю та сірки. Мале внутрішнє ядро перебуває у твердому стані, а велике зовнішнє - у в'язкому, розплавленому.

86

Основними структурними елементами земної кори є геосин­кліналі, орогени і платформи. Первинними є геосинкліналі. З них утворились інші структурні елементи. Під геосинкліналями розумі­ють мобільні (з інтенсивними вертикальними рухами) ділянки зем­ної кори, розташовані між субпаралельними глибинними розлома­ми. На першій стадії розвитку геосинкліналі така ділянка опуска­ється і заповнюється водами геосинклінального моря. На його дні накопичуються потужні (до 10 км і більше) товщі осадових тери­генних відкладів. Під дією вертикальних і горизонтальних тектоніч­них рухів ці відклади зминаються в субпаралельні складки, які ут­ворюють витягнуті ланцюжки островів. Внаслідок ритмічності складкоутворення між островами з продуктів руйнування їх нако­пичуються відклади з ритмічними чергуваннями різнорідних ша­рів - так званий фліш. Нижня частина осадової товщі, потрапивши в умови високих температур і тиску, метаморфізується, а потім і переплавляється, утворюючи гранітогнейсовий шар.

Новоутворена і регенерована кора в геосинкліналі відзначаєть­ся збільшеною потужністю і зменшеною щільністю. Тому вона під­німається, ніби виринає для забезпечення ізостатичної рівноваги, що веде до встановлення на місці геосинкліналей високих гір­ських споруд (орогенів) з коренями, що сягають мантії. Геосинклі­наль немов вивертається навиворіт як рукавичка. Відбувається інверсія тектонічного рельєфу. Спочатку формується центральне підняття, обабіч утворюються крайові прогини, що поступово за­повнюються теригенними відкладами - так званими моласами. В процесі підняття гір оживляються старі і виникають нові розломи, активізується вулканічна діяльність. Геосинкліналь перетворюєть­ся на складну гірську брилово-складчасту область - епігеосинклі-нальний ерогенний пояс.

З орогенів, що нарощують один одного, формуються жорсткі континентальні плити земної кори - платформи. Денудаційні про­цеси вирівнюють їхні поверхні. Біля країв платформ виникають нові геосинклінальні пояси. Прикладами сучасних окраїнно-кон­тинентальних геосинкліналей є Камчатсько-Курильсько-Япон-ська острівна дуга, Алеутська та Антильська дуги. Буває, що плат­форму розсікають нові глибинні розломи. На їхньому місці утворю­ються міжконтинентальні геосинкліналі. До останніх відносяться западини Середземного, Чорного та Червоного морів.

У зв'язку з цим у платформах мають місце два структурні яру­си. Нижній сформувався у геосинклінальний (доплатформовий) етап розвитку і складається із сильно зім'ятих осадових та мета-морфізованих гірських порід, пронизаних інтрузіями магматич­них порід та розсічених глибокими розломами. Його називають фундаментом, складчастою основою або цоколем платформи. Верхній ярус -це осадовий платформовий чохол, складений оса­довими породами зі спокійним, близьким до горизонтального заляганням.

87

Ділянки, на поверхню яких виходять фундаменти платформ, нази­вають щитами (наприклад, Український щит Східно-Європейської платформи).

Рухи земної кори, зумовлені глибинними процесами, виклика­ють порушення земної кори - тектонічні дислокації. Тектонічні дис­локації бувають двох видів: складчасті і розривні. До складчастих дислокацій належать антикліналі, синкліналі, монокліналі та флек­сури. Розривними дислокаціями є тектонічні розриви, які відбува­ються зі зміщенням блоків гірських порід. Глибокі розриви, що ся­гають мантії Землі, називають глибинними розломами. Блоки гір­ських порід, що опускаються між двома розломами, іменують грабенами, а блоки, що піднімаються - горстами. Великі грабени та системи грабенів, що простягаються на сотні і тисячі кілометрів, а у глибину - на кілька кілометрів, називають рифтами та рифтови-ми системами. До них належить западина озера Байкал.

Серед тектонічних рухів розрізняють горизонтальні та верти­кальні. За гіпотезою німецького геофізика Вегенера, на початку па­леозойської ери на Землі існував єдиний велетенський материк Пангея, який потім розтріскався і розповзся по всій земній кулі, утворивши сучасні материки: Північну Америку, Південну Америку, Європу, Азію, Африку, Австралію та Антарктиду. Такі рухи конти­нентальних плит є горизонтальними. Зате в геосинклінальних зо­нах при горотворенні переважають вертикальні рухи, які відзнача­ються великою амплітудою і порівняно великою (в геологічному розумінні) швидкістю.

Материкові плити можуть зазнавати також коливальних верти­кальних рухів значно меншої амплітуди, які називаються епейро­генічними. При цьому вони частково або повністю занурюються під рівень мілкого епіконтинентального моря і вкриваються осадо,ви- ' ми морськими відкладами, а потім знову стають суходолами. Один край платформи може опускатися, а інший підніматися. Сучасне опускання узбережжя Голландії має швидкість 0,5-0,7 см/рік.

Від повільних рухів земної кори відрізняються раптові стрибке-подібні зміщення поверхні Землі, що звуться землетрусами. Текто­нічні землетруси - це пружні хвильові коливання, що виникли в глибинах земної кори або навіть мантії і викликають масштабні розривні та складчасті деформації земної кори протягом дуже ко­роткого часу. Багато тектонічних землетрусів призводять до ка­тастрофічних наслідків, величезних руйнувань і загибелі величез­ної кількості людей. Меншими за масштабами є вулканічні земле­труси, що передують виверженню вулканів і викликаються підйо­мом магми до кратера вулкана

Отже, у горішніх геосферах Землі - літосфері, гідросфері та атмосфері відбувається безперервний геологічний кругообіг речо­вин, викликаний внутрішніми (ендогенними) та зовнішніми (екзо­генними) геологічними процесами. Внаслідок глибинних ендоген­них процесів тектонічні рухи піднімають, опускають і зминають

88

у складки цілі блоки земної кори, формуючи рельєф земної поверх­ні. Поверхневі екзогенні процеси - геологічна діяльність вітру, те­кучих вод та льодовиків, а також викликані гравітаційними силами зсуви, обвали та осипи намагаються знівелювати, вирівняти цей рельєф. Виступи рельєфу поступово руйнуються, заглибини запов­нюються новоутвореними осадовими відкладами. Крім того, роз­ломами з глибин Землі піднімається розплавлена магма, яка за­стигає на поверхні або біля поверхні Землі у вигляді магматичних порід. Ці породи, що є нестійкими у поверхневих умовах, вивітрю­ються, вступають у хімічні реакції з водою, киснем, вуглекислим газом гідросфери та атмосфери, перетворюються на нові осадові породи, що перевідкладаються на поверхні Землі екзогенними процесами.