Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Лекции по Физике Земли

.pdf
Скачиваний:
107
Добавлен:
21.08.2019
Размер:
75.29 Mб
Скачать

vk.com/club152685050Изостатическое| vk.com/id446425943восстановление и вязкость

литосферы

Если на поверхности литосферы появляется дополнительный груз (ледник) , астеносфера растекается, позволяя литосфере прогнуться.

После снятия нагрузки (конец оледенения) происходит медленное восстановление литосферы.

Последнее оледенение в Северной Америке и Европе завершилось около 10000 лет назад:

Северная Америка – система Великих озер,

Гренландия – ледник еще остался.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Изостатический подъем Фенноскандии

Общий подъем за 10 тыс. лет – 275 м после стаивания ледника мощностью около 1 км.

Сейчас – подъем 8-9 мм/год.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Ползучесть твердого тела

Твердые вещества текут: лед, гудрон – очевидно, геологические тела – по данным картирования и моделирования, например – астеносфера).

Физическое объяснение:

Большинство кристаллов – не идеальны – имеются вакансии в кристаллической решетке.

Если приложить давление к кристаллу атом расрывает связи с

соседями и занимает вакансию – для ослабления давления. В

отличие от жидкостей, где атомы переходят легко, в твердых елах перемещается только малая часть

атомов. Процесс течения вещества – медленный.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Что такое литосфера?

Вибрация минеральной решетки с температурой возрастает. Выделяется температура, при которой ползучесть резко возрастает – движение происходит в течении тысяч лет. При более низкой температуре –шансы перескока атомов ничтожны.

Температура с глубиной увеличивается и это определяет формирование границы между литосферой и астеносферой.

Граница – не контрастная – не фиксируется сейсмологией. На больших глубинах она залегает на континентах с низким температурным градиентом и наиболее тонкая в океанах.

Ползучесть зависит от состава пород: у кислых пород (граниты) ползучесть достигается при более низких температурах чем у основных.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

ФИЗИКА ЗЕМЛИ

Лекция 8

Гравитационное поле Земли

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

• Гравиметрия изучает поле силы тяжести

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Единицы поля силы тяжести

«Напряженность поля», - сила тяжести дейстивующая на

единичную массу (численно равна ускорению, придаваемому этой массе).

Вгравиметрии напряженность поля называют «силой притяжения». «притяжением».

Единицысилы:

кг м с2

СИ – ньютон =

СГС – дина =

г см с2

Единицыпритяжения:

Гл (галилео) – ускорение, которое приобретает масса 1 кг под действием силы 1 ньютон (F Земли =9.8 Гл),

гал - ускорение, которое приобретает масса 1 г под действием силы 1 дина (1 гал = 1 10-2 Гл)

В практике 1 мгал = 10-5 Гл

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Центробежная сила и ее притяжение

Центробежная сила

 

 

 

 

 

вызывается вращением Земли

 

 

 

 

 

и направлена

 

 

 

 

 

перпендикулярно оси ее

 

 

 

 

 

вращения.

 

 

 

 

Центробежное ускорение

 

 

 

 

 

равно центробежной силе,

 

 

 

 

 

действующей на единичную

 

 

 

 

 

массу.

 

 

 

 

V- лин. скорость вращения,

 

 

 

 

- угловая скорость

C V 2

 

C 2

 

 

вращения

vk.com/club152685050Форма| vkЗемли.com/id446425943

Соотношением этих двух сил определяется форма Земли, которая рассматривается как эквипотенциальная поверхность.

1-е приближение Земли -сфера ,

2-е приближение … - эллипсоид (20

км разница),

3-е приближение – геоид – эквипотенциальная пов-ть (расходится

с эллипсоидом до 20 м).

Пов-ть геоида в океанах совп-ет с ур-м невозмущенной пов-ти.

g экватор=9.78 г/см3

g полюс=9.83 г/см3

g- увеличивается на 1/549 на полюсе

по сравнению с экватором

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Мелкомасштабная гравитация и изостазия

Земля ведет себя, как если бы она имела твердую оболочку, плавающую в жидкой среде.

Поверхностный слой может поддерживать собственными силами малые массы, но не массы мощностью в десятки км (горные цепи).

Большие массы (частично) поддерживаются плавучестью , что приводит к изменению высоты поверхности в зависимости от денудации или дополнения масс.

Эта «изостатическая компенсация» стремится уменьшить большие аномалии.

Величина изостатической аномалии зависит от того, насколько данная область далека от «изостатического равновесия».

2 причины нарушения изостатического равновесия:

-нагрузка появилаь сравнительно недавно,

-действуют силы, которые нарушают это равновесие.