3.Граница Мохо и слои мантии.

От мантии земная кора отделена сейсмическим разделом, названным границей Мохо, по фамилии сербского геофизика А. Мохоровичича (1857-1936), открывшего этот «сейсмический раздел». Эта граница четкая и наблюдается во всех местах Земли на глубинах от 5 до 90 км. Раздел Мохо не является просто границей между породами различного типа, а представляет собой плоскость фазового перехода между эклогитами и габбро мантии и базальтами земной коры. При переходе из мантии в кору давление так падает, что габбро переходят в базальты (кремний, алюминий + магний – «сима» - силиций+магний). Переход сопровождается увеличением объема на 15% и, соответственно, уменьшением плотности. Поверхность Мохо считают нижней границей земной коры. Важная особенность этой поверхности состоит в том, что она в общих чертах представляет собой как бы зеркальное отражение рельефа земной поверхности: под океанами она выше, под континентальными равнинами ниже, под наиболее высокими горами опускается ниже всего (это так называемые корни гор).

Мантия по объему составляет 83% объема Земли и 68% ее массы. Плотность вещества возрастает до 5,7 г/см³. На границе с ядром температура увеличивается до 3800⁰С, давление – до 1,4 х 10¹¹Па. Выделяют верхнюю мантию до глубины 900 км и нижнюю – до 2900 км. В верхней мантии на глубине 150-200 км присутствует астеносферный слой. Астеносфера (греч. asthenes – слабый) – слой пониженной твердости и прочности в верхней мантии Земли. Астеносфера – основной источник магмы, в ней располагаются очаги питания вулканов и происходит перемещение литосферных плит.

5. Основные черты устройства земной поверхности. Гипсографическая кривая.

Гипсографическая кривая (от греч. hypsos — высота и grapho — пишу), кривая в прямоугольных координатах, показывающая распространённость на Земле различных высот (на суше) и глубин (на море). Эта кривая получается, если по оси ординат отложить высоты (вверх от начала координат) и глубины (вниз от начала координат), а по оси абсцисс — площади, занятые определёнными высотами и глубинами. Г. к. показывает, что 80% рельефа Земли приходится на пространство морского дна, невысоких равнин суши и шельфа, а также высоких выровненных поверхностей. Часть кривой, отражающая профиль дна океана, называется батиграфической кривой. Г. к. впервые была построена в 1883 А. Лаппараном и в 1933 уточнена Э. Коссина. В 1959 В. Н. Степановым были пересчитаны данные для батиграфической кривой, которые внесли большие изменения в прежние представления.

Наиболее характерная черта лика Земли — антиподальное, т. е. противостоящее, расположение океанических и материковых пространств. Антиподами материков на одной стороне глобуса служат океаны на противоположной его стороне, поэтому в 95 случаях из 100 один конец земного диаметра приходится на сушу, а другой — на океан. Посмотрите на глобус земного шара. Северному Ледовитому океану противостоит материк Антарктида, а Африка и Европа — антиподы Тихого океана. Северным материкам противостоит Южный океан, Австралии — Северная Атлантика, Северной Америке — Индийский океан. И только Южная Америка имеет своим антиподом сушу Юго-Восточной Азии.

Антиподальное расположение материков и океанов — самая характерная черта лика Земли. Действительно, пробуя мысленно проводить земные диаметры в различных направлениях, обнаруживаем, что если один конец диаметра попадает на материк, то другой — почти всегда в океан, и наоборот. Антиподами материкам служат океаны. Северному Ледовитому океану противостоит материк Антарктида, северным материкам — Южный океан, Австралии — Северная Атлантика, Индийский океан — антипод Северной Америки и т. д.

Другая общая черта — это асимметрия структуры Северного и Южного полушарий. Глобус можно повернуть таким образом, что выявятся два его полушария: материковое и морское. В общем плане Северное полушарие выделяется как материковое, а Южное преимущественно океаническое. В обоих полушариях распределение воды и суши также подчиняется определенной закономерности: от 62о ю. ш. к. северу до 62о с. ш. материковые массы возрастают, а океанические убывают; от Южного полюса до 62о ю. ш. и от 62о с. ш. к Северному полюсу океанические массы возрастают, а материковые убывают. Далее, в Западном полушарии, включающем и Тихий океан, преобладают водные пространства, в Восточном — суша. Эта противоположность связывается с общими особенностями фигуры Земли, которая представляет собой трехосный эллипсоид.

Характерно, что все материки имеют клиновидную форму и выклиниваются в поясе экватора, при этом крупные меридиональные горные сооружения на суше и в океане (срединно-океанические хребты) расположены симметрично относительно плоскости, проходящей через меридиан 15о—165°, т. е. плоскости большого радиуса экватора. Напротив, широтные горно-складчатые пояса асимметричны: они очень мощные в Северном полушарии и слабо развиты в Южном.

Меридиан малой оси земного эллипсоида (105°— 75°) соответствует границе между океаническим и материковым полушариями. Перемещение центра земных масс к северу от экваториальной плоскости (материковое полушарие) должно вызвать увеличение полярного сжатия Южного полушария и уменьшение полярного сжатия Северного. Поэтому распределение силы тяжести в этих полушариях неодинаково. В наше время форма Земли уточняется по наблюдениям за движением искусственных спутников Земли.

Причины, определяющие основные черты строения рельефа нашей планеты, пока еще выяснены не до конца. Некоторые ученые предполагают, что главная роль в деформации фигуры Земли и создании самых крупных черт современного рельефа принадлежит так называемым приливам в твердой оболочке Земли, вызванным лунно-солнечным притяжением. По этой гипотезе главным следствием возникновения приливных деформаций явилось образование впадины Тихого океана и противостоящего ему материка Африка. Это были древнейшие неровности земной поверхности, образование которых послужило толчком к усложнению рельефа Земли.

Присмотритесь внимательнее к очертаниям отдельных континентов- и сопоставьте противоположные берега разделяющих их океанов и морей. При этом можно подметить определенное сходство, особенно между берегами южной части Атлантического океана. В самом деле, контурам выступающей к востоку части континента Южной Америки (там, где расположена Бразилия) соответствуют очертания Гвинейского залива на западном побережье Африки. Как будто бы Южная Америка и Африка представляют собой две части единой суши, теперь разделенные океаном. Чем объяснить это сходство? Ученые высказали гипотезу о том, что легкие материки, сложенные в основном из кремнезема и алюминия, «плавают» в полупогруженном состоянии в базальтовой (состоящей из кремнезема и магния) коре. Автор такой гипотезы немецкий геофизик А. Вегенер писал, что впервые мысль о перемещении материков у него возникла именно при сопоставлении берегов Атлантического океана.

Но уже дивно установлено, что соотношение суши и моря не постоянно — береговая линия моря на протяжении геологической истории все время изменяется, перемещается: то море наступает на сушу, то она освобождается от морских вод. При этом изменяются и очертания континентов. Кроме того, естественной границей материка служит не современная береговая линия, а край материковой отмели, продолжающей его под водой, т. е. шельфа, над которым и поднимается собственно материк. Правда, и контуры материковой отмели на противоположных берегах океанов также имеют большое сходство. Однако одного сходства и внешнего подобия в очертаниях материков недостаточно для создания общей теории, объясняющей закономерности формирования лика Земли.

С помощью гипсометрических карт можно подсчитать, как часто встречаются на земной поверхно сти различные глубины и высоты. Оказывается, на земном шаре наиболее распространены морские глубины от 4 до 6 км (39,8%), а на суше — высоты до 1 км (21,3%), при этом на долю суши приходится 29,2%, а на океаны — 70,8% поверхности земного шара. Если же к континентам присоединить тесно с ними связанные участки мелкого моря, или шельф, то они будут занимать 39,3% поверхности Земли, а моря и океаны — 60,7%.