Тектоническое строение земной коры

План конспект урока географии в 8 «А,Б» классах

Тема урока: Тектоническое строение земной коры.

Цели урока:

Образовательные: обеспечение учащихся знаниями об основных закономерностях размещения крупных форм рельефа Земли.

Развивающие: содействие выявлению учащимися основных причин образования различных форм рельефа на Земле путем анализа и синтеза знаний.

Воспитательные: воспитание у учащихся познавательного интереса к изучению формирования рельефа Земли.

Тип урока: комбинированный урок

Средства обучения: учебник, атлас, рабочая тетрадь, тектоническая карта.

Оборудование: интерактивная доска, презентация.

Ход урока:

1. Ориентировочно-мотивационный этап:

Организационный момент:

Проверка домашнего задания (фронтальный опрос)

1. 1. 1. 1. Что такое глобальный рельеф? Что он в себя включает?

         2. В чем заключается сущность гипотезы Вегенера.

         3. Что такое литосферная плита? Перечислите их и покажите на карте. Что образуется в месте столкновения плит? И что в месте разрыва?

         4. Охарактеризуйте складчатые пояса и рифты.

2. Операционно-познавательный этап:

Изучение нового материала

Постановка цели урока.

В чем сходства танца Тектоник и науки тектоника?

Тектоник переводится как движение.

Тектоника — наука о строении, движении Земной коры.

В пределах материков выделяют две крупные тектонические структуры:

Платформы и складчатые области.

Платформа — это крупный, относительно устойчивый участок Земной коры, имеющий двух ярусное строение.

Нижний ярус— кристаллический фундамент.

Верхний ярус- осадочный чехол

(Схему зарисовываем в тетрадь)

Кристаллический фундамент – древнее основание платформы, сложено магматическими и метаморфическими породами.

Осадочный чехол – верхний ярус платформы, сложен осадочными породами.

3. Физкультминутка

Гимнастика для глаз

В пределах платформ выделяют:

1. Плиты

2. Щиты

Плиты — крупные части платформы, перекрытые осадочным чехлом.

Щиты — выход кристаллического фундамента на поверхность.

Древние платформы 3 тип:

1. Лавразийский (Северо-Американская, Восточно-Европейская, Сибирская)

2. Гондванский (Южно-Американская, Африкано-Аравийская, Индийская, Австралийская, Антарктическая)

3. Переходный (Китайская)

Молодые платформы (5% территории)

Западно-Сибирская.

Складчатые области

Образуются в результате погружения одной литосферной плиты под другую. Далее поднятие ее.

Формирование рельефа идет под действием внешних и внутренних сил.

Внутренние силы (деятельность вулканов, землетрясения)

Внешние силы (выветривание, эрозия, деятельность ледников)

4. Оценочно-рефлексивный

Рефлексия

беседа по вопросам.

Выставление отметок. Подведение итогов урока.

Домашнее задание — § 4. Вопросы 1-3 ст. 22

Конспект урока «Тектоническое строение земной коры» 8 класс

География, 8 класс

Урок № 21

Дата______________

Тема. Тектоническое строение земной коры

    Цели урока: рассмотреть особенности тектонического строения территории России. раскрыть понятия «платформа» и «геосинклиналь».Формировать умение работать с тектонической картой.

Планируемые результаты
Предметные: формирование представлений о тектоническом строении земной коры, основные понятия «платформа», геосинклиналь»

Метапредметные: формирование умений работать с тектонической картой

Личностные: развитие познавательного интереса к изучению прошлого Земли на основе материала параграфа

Оборудование. атлас, учебник , тектоническая карты России, видео русского географического общества реп-урок :«Тектоническое строение России»

Тип урока. комбинированный

Ход урока

1.Проверка домашнего задания, воспроизведение и коррекция опорных знаний учащихся по карте (устный опрос)

1. Рассказать об истории формирования Земли, дать понятие геохронологическая таблица

2. Охарактеризовать геохронологическую таблицу. Назвать основные временные периоды

2. Мотивация учебной деятельности учащихся. Сообщения темы, цели, задач урока и мотивация учебной деятельности школьников:

Рельеф территории, а также наличие полезных ископаемых, зависит от  строения земной коры

3. Изучение нового материала:

3.1.Объяснение нового материала с построением структурно-логической схемы

Как вы помните, земная кора бывает двух типов: океаническая и континентальная (материковая).

Слои земной коры  отличаются друг от друга строением, составом, мощностью, происхождением. Формирование земной коры зависит от внутренних сил Земли, которые изучает наука тектоника (тектоник —  от греч. «относящийся к строительству»).

Тектонические структуры- формы залегания горных пород

Платформа — устойчивый участок земной коры Строение платформы — рисунок 28 стр. 69

Щит-выход кристаллического фундамента платформы на поверхность

Плиты-области платформ, в пределах которых фундамент перекрыт осадочным чехлом.

(обратить внимание, что плитами также называются молодые платформы)

3. Работа с тектонической картой на стр. 250-251 – основные тектонические структуры

 Древние платформы 1. Русская платформа (Балтийский щит, Воронежский массив)

2. Сибирская платформа (Анабарский щит, Алданский щит)

Молодые платформы 1.Западно-сибирская платформа

2. Скифская платформа

 4. Работа с текстом учебника «Геосинклинали и их развитие» стр. 68 , составление структурно-логической цепочки по тексту учебника

Геосинклинали (области складчатости) — относительно подвижные участки земной коры

5. Работа с тектонической картой

Назвать области складчатости: байкальской, каледонской, герцинской, мезозойской, кайнозойской на территории России

6. Домашнее задание п. 17 зад. № 2-5 стр.71

4. Первичная проверка понимания усвоенного, первичное закрепление усвоенного

просмотр видео РГУ реп урок «Тектоническое строение России»

5. Подведение итогов урока (рефлексия) и сообщение домашнего задания

я знаю тектоническое строение территории России

я умею помощью тектонической карты я могу охарактеризовать тектонические структуры

Тектоническое строение

Литосфера
– это твёрдая оболочка Земли. Она имеет неоднородное строение, различную
мощность и возраст. Вся эта неоднородность определяется постоянной эволюцией
земной коры. Существуя как оболочка Земли, литосфера непрерывно изменяется,
каждый её участок находится в движении и претерпевает изменения. Литосфера
состоит из земной коры и верхней части мантии.

Литосфера
разделена на блоки – литосферные плиты, которые перемещаются по
поверхности мантии относительно друг друга.

Литосферная
плита – это крупный стабильный участок земной коры, который
является частью литосферы. На Земле выделяют семь очень крупных
(Северо-Американская, Евразийская, Австралийская, Тихоокеанская,
Антарктическая, Южно-Американская, Африканская плиты) и несколько более
мелких литосферных плит, которые постоянно, но медленно перемещаются по
пластичному слою мантии. Средняя скорость их движения около 5 сантиметров в
год.

Движения
земной коры на территориях, которые приурочены к краям взаимодействующих плит,
приводит к вертикальным перемещениям отдельных участков земной коры. Одни
участки поднимаются, а другие опускаются, то есть земная кора словно сминается
в складки, образуя на поверхности мощные горные сооружения. От строения
литосферных плит зависит размещение крупнейших форм рельефа Земли, а именно
равнин и гор. Крупный участок континентальной земной коры, который
характеризуется относительно спокойным тектоническим режимом, называется платформой.
На платформах расположены равнины. В зависимости от возраста платформы
подразделяются на древние и молодые.

Территория
России, как и Евразии в целом, сформировалась в результате постепенного
сближения и столкновения отельных литосферных плит и их осколков. Почти вся
территория России расположена в пределах Евразийской литосферной плиты. Только
на самом востоке к Евразийской плите примыкает несколько крупных литосферных
плит – Северо-Американская и Тихоокеанская. На границах литосферных плит идут
сложные и разнообразные процессы, которые связаны со столкновением и
раздвижением литосферных блоков. Однако большая часть территории России
находится в спокойном тектоническом режиме.

Литосферные плиты на территории
России

В
основе территории России лежат крупные тектонические структуры (платформы,
складчатые пояса) которые выражены разнообразными формами в современном рельефе
– горами, низменностями, возвышенностями и так далее.

Области
России с равнинным рельефом приурочены к платформам – устойчивым участкам
земной коры, где складкообразовательные процессы уже давно закончились. В
основании территории России лежат две древние платформы: Восточно-Европейская и
Сибирская.

Платформы на территории России

Восточно-Европейская
платформа – это один из самых крупных, относительно устойчивых
участков земной коры, который относится к древним платформам. Общая площадь
платформы составляет пять миллионов пятьсот тысяч километров квадратных.
Географически Восточно-Европейская равнина занимает территорию Среднерусской и
Среднеевропейской равнин, которые охватывают обширную территорию от Урала на
востоке и до побережья Атлантического океана – на западе. Морфологически
платформа представляет собой равнину, которая расчленена долинами крупных рек.
На этой территории расположены бассейны таких рек, как Волга, Днепр, Дон, Рейн
и других. На территории России Восточно-Европейская платформа
занимает Среднерусскую возвышенность, которая характеризуется преимущественно
равнинным рельефом, с абсолютными отметками до пятисот метров. Только на
Кольском полуострове и в Карелии проявлен горный рельеф с абсолютными отметками
до одной тысячи двухсот метров.

Одним
из древнейших блоков континентальной коры Земли является Сибирская платформа.
Расположена она в средней части Северной Азии, на северо-востоке Евразийской
плиты. Сибирская платформа в отличие от Восточно-Европейской в течение позднего
палеозоя представляла собой сушу, на отдельных участках которой накапливались
континентальные отложения. Только северная, северо-западная и частично
восточная окраины платформы периодически опускались ниже уровня моря.

Что
касается границ Сибирской платформы, то западная её граница проходит по долине
реки Енисей – реки Сибири, которая является одной из величайших в мире и
России. Длина реки – три тысячи четыреста восемьдесят семь километров. Северная
граница платформы проходит по южным предгорьям гор Бырранга. Бырранга – это
горы на крайнем севере Восточной Сибири, в Красноярском крае, на полуострове
Таймыр. Это самая северная в России горная система и самая северная материковая
горная система на планете. Восточная граница Сибирской платформы проходит по
Предверхоянскому краевому прогибу в низовьях реки Лены – крупнейшей реки
Восточной Сибири, длина которой составляет четыре тысячи четыреста километров.
Юго-восточная граница платформы проходит по южной оконечности хребта Джугджур.
Это горы на Дальнем Востоке России, на территории Хабаровского края, которые
отделяют реку Алдан от Охотского моря. Южная граница Сибирской платформы
проходит по разломам на юге Станового и Яблонового хребтов, западной
оконечности озера Байкал – самого глубокого озера в мире. И, наконец,
юго-западная граница платформы проходит вдоль Главного Восточно-Саянского
разлома.

Сибирская
платформа очень богата полезными ископаемыми. Здесь есть крупные залежи угля, а
также месторождения каменной и калийной соли, фосфоритов, золота, слюды и
других полезных ископаемых.

Помимо
древних, на территории России есть 3 молодые платформы –
Западно-Сибирская, Печорская и Скифская.

Молодые платформы на территории
России

Западно-Сибирская
платформа – молодая платформа, которая расположена на севере
Азии, охватывает всю западную часть Сибири от Уральских гор на западе до
Среднесибирского плоскогорья – на востоке. На севере платформа ограничена
побережьем Карского моря, а на юге простирается до Казахского мелкосопочника.
Юго-восточная граница платформы проходит по предгорьям Алтая. Площадь
Западно-Сибирской платформы составляет около трёх миллионов пятисот тысяч
километров квадратных. Платформа представляет собой заболоченную низменность,
покрытую тайгой и тундрой.

Печорская
платформа находится на крайнем северо-востоке Европейской части
России, между Восточно-Европейской платформой и горной системой Урала.
Печорская платформа имеет пологий холмистый рельеф, абсолютные высоты которых в
среднем не превышают ста-ста пятидесяти метров.

В
рельефе Скифской платформы преобладают равнины Северного Кавказа – это
самый густонаселённый регион России, а также равнины Степного Крыма. Фундамент Скифской платформы почти полностью скрыт под покровом
мезозойско-кайнозойского осадочного чехла и изучен лишь по данным бурения и
геофизики.

Складчатые
пояса России.

Как
и вся Земля, территория России пережила несколько периодов активизации
горообразовательных процессов. Горы образуются в наиболее подвижных участках
земной коры, где в результате тектонических процессов горные породы сминаются в
складки. Эти тектонические структуры на территории России возникли в различные
время – в эпохи палеозойской, мезозойской и кайнозойской складчатости. Самые
молодые горы России – это горы Дальнего Востока, а именно те, которые находятся
на Камчатке и на Курильских островах. Эти горы входят в состав Тихоокеанского
огненного кольца. Для них характерны частые сильные землетрясения и извержения
вулканов.

На
территории России, помимо Тихоокеанского сейсмического пояса на востоке,
в область кайнозойской складчатости входит и Альпийско-Гималайский
сейсмический пояс на юге. Правда к Альпийско-Гималайскому поясу относится
сравнительно набольшая область России – Кавказские горы, которые образовались
около 5–10 миллионов лет назад.

В
результате каледонской и герцинской складчатостей (это 300 – 400миллионов лет
назад) между древними платформами России образовались такие горы, как Урал,
Алтай, Саяны. Это древние складчато-глыбовые горы России.

Тектоническое строение России

Сегодня на уроке поговорим о строении земной коры, подробно
рассмотрим платформы и складчатые структуры России. Приступим.

Территория России, как и Евразии в целом, сформировалась в
результате постепенного сближения и столкновения отельных литосферных плит и их
осколков. Литосферная плита — это крупный стабильный участок земной коры, часть
литосферы.

Почти вся территория России расположена в пределах Евразийской
литосферной плиты. Только на самом востоке к Евразийской плите примыкает
несколько крупных литосферных плит – Северо-Американская и Тихоокеанская. На
границах литосферных плит идут сложные и разнообразные процессы, которые
связаны со столкновением и раздвижением литосферных блоков. Однако большая
часть территории России находится в спокойном тектоническом режиме.

В основе территории России лежат крупные тектонические структуры
(платформы, складчатые пояса) которые выражены разнообразными формами в
современном рельефе – горами, низменностями, возвышенностями и так далее.

Если сравнить две карты – физическую и тектоническую, то можно
увидеть, что все крупные равнины России расположены на платформах.

Платформа – это устойчивый участок земной коры. Платформы
характеризуются небольшой подвижностью.

Они имеют двухъярусное строение:

Складчатый фундамент. Его слагают кристаллические и магматические
породы, имеющие архейско-протерозойский возраст;

Осадочный чехол. Осадочные породы чехла имеют
палеозойско-кайнозойский возраст и залегают спокойно, субгоризонтально. Во
время поднятий накопление осадков прекращалось и сменялось процессами сноса.

В основании территории России лежат две древние платформы:
Восточно-Европейская и Сибирская. Рассмотрим их подробнее.

Итак, Восточно-Европейская платформа – это один из самых крупных,
относительно устойчивых участков земной коры, который относится к древним
платформам. Общая площадь платформы составляет пять миллионов пятьсот тысяч
километров квадратных.

На востоке Восточно-Европейскую платформу ограничивают складчатые
сооружения Урала, на юге – молодая по возрасту Скифская плита. Она примыкает к
складчатым сооружениям Кавказа. В западной части платформа уходит далеко за
пределы России, а на севере уходит под воды Баренцева моря.
Восточно-Европейская платформа имеет два щита – Балтийский, заходящий на
Кольский полуостров, и Украинский, расположенный за пределами России. Всё
остальное пространство платформы занимает Русская плита.

Фундамент платформы имеет разную глубину в разных её частях. Так,
например, в районе Воронежской антеклизы фундамент залегает всего на первые
сотни метров. В Московской, Печорской, Балтийской синеклизах его глубина
составляет 2–4 км. Самая большая глубина – 15–20 км – отмечается в
Прикаспийской синеклизе.

Географически Восточно-Европейская равнина занимает территорию
Среднерусской и Среднеевропейской равнин, которые охватывают обширную
территорию от Урала на востоке и до побережья Атлантического океана на западе.
Морфологически платформа представляет собой равнину, которая расчленена
долинами крупных рек. На этой территории расположены бассейны таких рек, как
Волга, Днепр, Дон и других. На территории России Восточно-Европейская
платформа занимает Среднерусскую возвышенность, которая характеризуется
преимущественно равнинным рельефом с абсолютными отметками до пятисот метров.
Только на Кольском полуострове и в Карелии проявлен горный рельеф с абсолютными
отметками до тысячи двухсот метров.

Одним из древнейших блоков континентальной коры Земли является
Сибирская платформа. Расположена она в средней части Северной Азии, на
северо-востоке Евразийской плиты. Сибирская платформа, в отличие от Восточно-Европейской,
в течение позднего палеозоя представляла собой сушу, на отдельных участках
которой накапливались континентальные отложения. Только северная,
северо-западная и частично восточная окраины платформы периодически опускались
ниже уровня моря.

Что касается границ Сибирской платформы, то западная её граница
проходит по долине реки Енисей – реки Сибири, которая является одной из
величайших в мире и России. Длина реки – три тысячи четыреста восемьдесят семь
километров.

Северная граница платформы проходит по южным предгорьям гор Бырранга.
Бырранга – это горы на крайнем севере Восточной Сибири, в Красноярском крае, на
полуострове Таймыр. Это самая северная в России горная система и самая северная
материковая горная система на планете. Восточная граница Сибирской платформы
проходит в низовьях реки Лены – крупнейшей реки Восточной Сибири, длина которой
составляет четыре тысячи четыреста километров. Юго-восточная граница платформы
проходит по южной оконечности хребта Джугджур. Это горы на Дальнем Востоке
России, на территории Хабаровского края, которые отделяют реку Алдан от
Охотского моря. Южная граница Сибирской платформы проходит по разломам на юге
Станового и Яблонового хребтов, западной оконечности озера Байкал – самого
глубокого озера в мире. И, наконец, юго-западная граница платформы проходит
вдоль Главного Восточно-Саянского разлома.

Стоит отметить, что Сибирская платформа очень богата полезными
ископаемыми. Здесь есть крупные залежи угля, а также месторождения каменной и
калийной соли, фосфоритов, золота, слюды и других полезных ископаемых.

Интересный факт: на территории Сибирской платформы находится один
из самых больших алмазных карьеров в мире. Расположен карьер в городе Мирный, в
Якутии. Его глубина – пятьсот двадцать пять метров, а диаметр равен тысяче
двумстам метрам. Добыча алмазов здесь была прекращена ещё в июне две тысячи
первого года.

Помимо древних, на территории России есть три молодые платформы –
Западно-Сибирская, Печорская и Скифская. Рассмотрим их подробнее.

Западно-Сибирская платформа – молодая платформа, которая
расположена на севере Азии, охватывает всю западную часть Сибири от Уральских
гор на западе до Среднесибирского плоскогорья на востоке. На севере платформа
ограничена побережьем Карского моря, а на юге простирается до Казахского
мелкосопочника. Юго-восточная граница платформы проходит по предгорьям Алтая.
Площадь Западно-Сибирской платформы составляет около трёх миллионов пятисот
тысяч километров квадратных.

Фундамент перекрыт мощным чехлом мезозойских и кайнозойских
морских и континентальных преимущественно песчано-глинистых отложений. К
мезозойским породам приурочены огромные запасы нефти и газа, бурые угли,
железные руды осадочного происхождения. Высоты преобладающей части
Западно-Сибирской равнины не превышают 200 м. Платформа представляет собой
заболоченную низменность, покрытую тайгой и тундрой.

Печорская платформа находится на крайнем северо-востоке
Европейской части России, между Восточно-Европейской платформой и горной
системой Урала. Печорская платформа имеет пологий холмистый рельеф, абсолютные
высоты которых в среднем не превышают ста-ста пятидесяти метров.

В рельефе Скифской платформы преобладают равнины Северного Кавказа
– это самый густонаселённый регион России, а также равнины Степного Крыма. Фундамент Скифской платформы почти полностью скрыт под покровом
мезозойско-кайнозойского осадочного чехла и изучен лишь по данным бурения и
геофизики.

Платформы обрамляются горно-складчатыми областями, которые
отличаются от платформ характером залегания горных пород и высокой подвижностью
земной коры.

Поговорим о складчатых поясах России.

Русскую равнину отделяют от Западносибирской древние Уральские
горы, протянувшиеся с севера на юг на 2,5 тыс. км.

С юго-востока Западно-Сибирскую равнину окаймляют Алтайские горы.

Сибирскую платформу с юга обрамляет пояс гор Южной Сибири. В
современном рельефе это Байкальская горная страна, Саяны, Енисейский кряж.

На Алданском щите Сибирской платформы расположены Становой хребет и
Алданское нагорье.

К востоку от реки Лены, вплоть до Чукотки, а также в Приморье
располагаются значительные горные массивы (хребты: Черского, Верхоянский, Колымское
нагорье).

На крайнем северо-востоке и востоке страны проходит Тихоокеанский
пояс складчатости, включающий Камчатку, остров Сахалин и гряду Курильских островов.
Далее на юг эта область молодых гор продолжается на Японских островах.
Курильские острова являются вершинами высочайших (около 7 тыс. м) гор,
поднимающихся со дна моря. Их большая часть находится под водой. Мощные
горообразовательные процессы и подвижки литосферных плит (Тихоокеанской и
Евразийской) в этом районе продолжаются.

Свидетельством этому являются интенсивные землетрясения и
моретрясения. Для мест вулканической деятельности характерны горячие источники,
в том числе периодически фонтанирующие — гейзеры, а также выбросы газов из
кратеров и трещин, которые свидетельствуют об активных процессах в глубине
недр. Действующие вулканы и гейзеры наиболее широко представлены на полуострове
Камчатка.

Горно-складчатые области России отличаются друг от друга по
времени формирования.

По этому признаку выделяют пять видов складчатых областей:

Области байкальской и раннекаледонской складчатости (700–520 млн
лет тому назад). Здесь образовались территории Прибайкалья и Забайкалья,
Восточного Саяна, Енисейского и Тиманского кряжей.

Области каледонской складчатости (460–400 млн лет). Здесь сформировались
Западный Саян, Горный Алтай.

Области герцинской складчатости (300–230 млн лет) – Урал, Рудный
Алтай.

Области мезозойской складчатости (160–70 млн лет) – горы Северо-Востока
России, Сихотэ-Алинь.

Области кайнозойской складчатости (30 млн лет до настоящего
времени) – Кавказ, Корякское нагорье, Камчатка, Сахалин, Курильские острова.

Горно-складчатые области отделяются от смежных платформ либо
разломами, либо краевыми (предгорными) прогибами. Самыми крупными прогибами
являются Предуральский, Предверхоянский и Предкавказский.

Разнообразие современного рельефа России – это результат длительного
геологического развития и воздействия современных рельефообразующих факторов,
включая и деятельность человека. Наиболее крупные черты рельефа страны
определяются особенностями геологического строения и тектонических структур.

Подведём итоги урока.

Почти вся территория России расположена в пределах Евразийской
литосферной плиты.

В основе земной коры России лежат древние (Восточно-Европейская,
Сибирская) и молодые (Западно-Сибирская, Печорская, Скифская) платформы.

Разновозрастные складчатые пояса разделяют и окружают
платформенные участки. Самые молодые горы России находятся на Дальнем Востоке.

Урок «Тектоническое строение территории России», ФГОС

Тектоническое строение территории России.

Тип урока: Урок открытия новых знаний, обретения новых умений и навыков

Цель: Изучение особенностей тектонического строения страны.

Задачи:

1. Создать педагогические условия для обучающихся, при которых они смогут:

— определять основные тектонические структуры, формирующие территорию России;

— устанавливать различия в геологическом возрасте платформенных и складчатых областей;

— объяснять причины современного горообразования, вулканизма и землетрясений на территории России.

2. Сформировать навык работы с тектонической картой России.

3. Сформировать предметные и метапредметные учебные действия на основе тематического содержания урока.

Оборудование:

Физическая, тектоническая, геологическая карты; геохронологическая таблица.

Ход урока

I. Мотивационный этап.

На интерактивной доске слайд «Термины и понятия» Установить соответствие

(Самопроверка)
 

II. Этап актуализации знаний

Анализ иллюстративного ряда «Разнообразие форм рельефа России»

(Учащимся предлагается сделать вывод о рельефе России)

— От чего зависит рельеф?

— Что такое земная кора?

-Какие типы земной коры вы знаете? Чем они отличаются друг от друга?

Какие тектонические структуры вам известны?(Плиты, платформы, складчатые области)

III. Поиск противоречия

Проблемный вопрос: Что является причиной разнообразия тектонического строения земной коры в пределах территории России?

Рассмотрим основные тектонические структуры.

Литосферные плиты в пределах России. Работа с рисунком стр.37.

1.Евроазиатская плита (большая западная и северная часть страны),

2.Северо-Американская плита( северо-восточная часть)

3. На Амурской плите — Юг Сибири,

4.На Охотской морской плите — побережье Охотского моря и само море

Задание№1

На интерактивной карте отметьте зоны расхождения и зоны сжатия литосферных плит.

Что происходит в этих зонах?( Плиты движутся: расходятся на юге по разлому Евроазиатская и Амур­ская плиты, разлом озера Байкал — результат расхождения плит. На северо-востоке Сибири Евроазиатская плита отодвигается от Северо-Американской). А Евроазиатская и Охотская морская плита, Охотская морская и Тихоокеанская сближаются со значительной скоростью (около 8 см в год).

— Какие территории России находятся в сейсмичных зонах. Покажите их на карте.

— Объясните причины современного горообразования, вулканизма и землетрясений на территории России.

Задание№2 Составьте памятку «Правила поведения при землетрясении»

IV. Поиск оптимального решения.

Работа с тектонической картой атласа.

1. Назовите платформы на территории России

2. Складчатые области.

Работа с текстом учебника.

Что такое платформа? Дополните Схему «Строение платформы»

Что такое щит? Покажите их на тектонической карте.

V.Реализация выбранного плана

Задание № 3

Заполнить таблицу «Тектоническое строение территории России»

Можем ли вы с вами теперь ответить на главный вопрос урока?

Что является причиной разнообразия тектонического строения земной коры в пределах территории России?

Какую информацию можно еще извлечь из тектонической карты?

Какие геологические структуры на ваш взгляд старше по возрасту платформы или складчатые области. Аргументируйте свою точку зрения.

VI.Самостоятельная работа и проверка по эталону.

Задание № 4

— Определите по тектонической карте возраст складчатости:

— Определите возраст платформ:

Сделайте вывод по таблицам.

Вспомните, областям складчатости в рельефе соответствуют __________?

VII.Включение в систему знаний и умений.

Задание №5 Методом наложения тектонической карты на физическую определите возраст гор на территории России.

Кавказские —

Уральские —

Алтай-

Саяны-

хр. Черского-

Хибины-

Сделайте вывод

VIII.Рефлексия

По выбору:

1.Составить вопросы, (тестовые задания) используя термины с которыми мы сегодня познакомились

2. Ответить на вопросы:

— Выход кристаллического фундамента платформы на поверхность —

— Учение о строении земной коры —

— Карта, содержащая информацию о размещении и возрасте тектонических структур —

— Подвижный участок земной коры, имеющий сложную складчатую структуру

— Устойчивый участок земной коры, имеющий двухъярусное строение-

Взаимопроверка

Работа с контурными картами: Задание для всех.

Отметить основные тектонические структуры.

Оцените свою работу на уроке с помощью цветных фигур:

Было интересно, легко на уроке, во всем разобрались – зеленый цвет.

Иногда были трудности, сомнения – желтый цвет.

Не разобрались в теме – синий цвет

Домашнее задание

Д.З. § 12,

По желанию:

1. Составить кроссворд по терминал урока.

2. Как появились Уральские горы? (сказка)

3. Презентация «Действующие вулканы на территории России»

КОНСПЕКТ УРОКА ПО ГЕОГРАФИИ ПО ТЕМЕ «РАЗВИТИЕ ЗЕМНОЙ КОРЫ» В СООТВЕТСТВИИ С ТРЕБОВАНИЯМИ ФГОС | План-конспект занятия по географии (7 класс) на тему:

Строение земной коры и рельеф — урок. География, 7 класс.

В основании большей части материка лежит древняя Африканская платформа. Рельеф Африки представлен преимущественно возвышенными равнинами: плоскогорьями и плато.

Профиль рельефа Центральной Африки по экватору

Сахарская плита (север Африки) обладает самым мощным слоем осадочных пород. Только в некоторых местах кристаллический фундамент выходит на поверхность (щиты) — это нагорья Ахаггар и Тибести.  Впадины Конго (в центре материка), Калахари и Кару (юг материка)приурочены к прогибам кристаллического фундамента

У берегов Гвинейского залива находится вулканический массив Камерун (\(4100\) м) с пологими склонами и многочисленными боковыми конусами и кратерами.

На севере и юге материка к Африканской платформе примыкают складчатые области, образовавшиеся в разные геологические периоды. На севере это молодые складчатые Атласские горы (часть Альпийско-Гималайского пояса), на юге — более древние полуразрушенные Капские горы. Глыбовые плосковершинные Драконовы горы образовались в эпоху последнего горообразования в результате поднятия окраинных частей материка.

Значительную часть материка занимают Восточно-Африканское плоскогорье и Эфиопское нагорье. Они образовались под влиянием внутренних процессов (поднятия и раздвижения).

Нагорье — обширный высокоподнятый участок поверхности, на котором чередуются плоскогорья, горные хребты и котловины.

Движения сопровождались разломами земной коры с образованием горстов и грабенов, землетрясениями и извержениями вулканов. В результате сформировалась величайшая на Земле система континентальных рифтов — Восточно-Африканская, которая протянулась вдоль Красного моря через Эфиопское нагорье до реки Замбези.

Рифт — крупный линейно вытянутый тектонический разлом, образующийся при растяжении земной коры.

При раздвижении земной коры от Африканской литосферной плиты отделилась Аравийская и продолжает отделяться Сомалийская. Отдельные трещины постепенно расширились и заполнились водой, образовались глубокие и вытянутые озёра: Танганьика, Ньяса, Рудольф, Эдуард, Альберт. В пределах Восточно-Африканской рифтовой зоны находятся самая высокая вершина Африки — вулкан Килиманджаро (\(5895\) м) — и самое низкое место на материке — котловина озера Ассаль (\(-157\) м).

Строение Земли

Строение Земли

При изучении тектоники плит лучшей отправной точкой является изучение строения Земли. Земля по своему строению очень похожа на персик. В центре твердое ядро. Ядро окружает внутреннее ядро, а затем мантия, покрытая земной кожей или корой.

Рисунок 1. Поперечное сечение Земли (источник: Википедия)

Внутреннее ядро ​​- это центр Земли и самая горячая часть Земли.Это сплошная масса железа и никеля. Температура ядра около 5500 ° C.

Внешнее ядро ​​- это слой вокруг внутреннего ядра. Он также состоит из железа и никеля, хотя находится в жидкой форме.

Следующий слой — матле. Этот слой состоит из полурасплавленной породы, известной как магма.

Последний слой — земная кора. Толщина этого слоя составляет от 0 до 60 км.

Continental Drift and Plate Tec тонны ics

В 1912 году Альфред Вегенер опубликовал теорию, объясняющую, почему Земля похожа на огромную головоломку.Он считал, что когда-то континенты были объединены в суперконтинент, который он назвал Пангеей. Более 180 миллионов лет назад этот суперконтинент начал «распадаться» из-за дрейфа континентов.

В течение 20 века ученые разработали теорию тектоники плит. Теория предполагала, что кора Земли разделена на семь больших плит (см. Карту ниже) и несколько более мелких, каждая из которых может медленно перемещаться по поверхности Земли. Они плавают на полурасплавленных породах мантии и перемещаются конвекционными потоками внутри очень горячей породы.Посмотрите, почему движутся тарелки? Больше подробностей.

Это два типа тектонических плит — континентальные плиты и океанические плиты. Континентальные плиты легче (менее плотные), чем океанические. Океаническая кора намного моложе по геологическому возрасту, чем континентальная кора. Континентальная кора в среднем толще океанической.
рисунок 2. Основные плиты Земли

Почему движутся пластины?

Тектонические плиты Земли находятся в постоянном движении, как гигантские «плоты» на поверхности полурасплавленной мантии внизу. Однако это движение происходит медленно, и его скорость варьируется от менее 2,5 см / год до более 15 см / год.

Считается, что движение плит земной коры происходит из-за конвекционных потоков, возникающих в полурасплавленной мантии. Эти конвекционные потоки создаются теплом изнутри земли, большая часть которого создается в результате радиоактивного распада в ядре.

Так как же конвекционные токи вызывают движение плит? Когда полурасплавленная порода в мантии нагревается, она становится менее плотной, чем ее окружение, и поднимается вверх.Достигнув корки наверху, он распространяется, увлекая за собой пластины, расположенные наверху. По мере охлаждения полурасплавленная порода постепенно опускается вниз, чтобы снова нагреться. (см. диаграмму выше)

Границы плит

Точка, где встречаются две или более плиты, называется границей плит. Именно в этих местах образуются землетрясения, вулканы и складчатые горы. Существует четыре основных типа границ плит. Это конструктивные, деструктивные, консервативные и коллизионные поля.

Граница плиты	Схема	Описание	Ландшафт	Пример
Растяжные / конструктивные (расходящиеся) границы плит		Конструктивные границы пластин возникают, когда две пластины удаляются друг от друга.	Океанский хребет и вулканические острова	Североамериканская и Евразийская плита
Сжатие / деструкция (зоны субдукции) границы плит		Разрушительные границы плит возникают, когда океаническая плита вытесняется (или погружается) под континентальную плиту.	Складчатые горы и океанические впадины	Тихоокеанская плита и Евразийская плита
Консервативные (трансформные разломы) границы плит		Консервативные границы пластин возникают, когда две пластины скользят друг мимо друга.		Североамериканская плита и Тихоокеанская плита
Столкновение границы плит		Столкновение границ плит происходит, когда две континентальные плиты движутся навстречу друг другу.	Фолд-Маунтинс	Индо-Австралийская и Евразийская плита

Горячие точки
Вы должны знать, что хотя большинство вулканов / землетрясений происходит вдоль границ плит, есть исключения.Например, вулканические Гавайские острова, которые можно найти в середине Тихоокеанской плиты, образовались из-за Горячей точки. Горячие точки — это шлейфы расплавленной породы, которые поднимаются под плиту, вызывая локальное плавление и образование магмы, что приводит к вулканической активности. См. Эту анимацию для дальнейшего объяснения активности точки доступа.

Ключевые термины
Конструктивная граница (расходящаяся) — когда две плиты удаляются друг от друга, что приводит к образованию новой корки.
Разрушающая граница (Конвергентная) — где две плиты движутся навстречу друг другу — в случае, если плита, состоящая из континентальной коры, встречается с плитой, состоящей из океанической коры, океаническая кора будет субдуцирована и разрушена, поскольку она менее плотная.
Консервативная граница — где две плиты движутся рядом друг с другом — хотя кора здесь не создается и не разрушается, здесь обычно происходят землетрясения.
Граница столкновения — две плиты континентальной коры движутся навстречу друг другу, образуя складчатые горы.
Вулкан — жерло, через которое извергается лава, пепел и т. Д. (Часто, но не всегда в форме конуса)
Землетрясение — внезапное движение земной поверхности

Путешествие к центру Земли: структура Земли

Выбранные нами виды деятельности соответствуют Научным стандартам нового поколения (NGSS) и построены таким образом, чтобы дополнять друг друга. Поэтому, чтобы следовать сюжетной линии, мы рекомендуем учителям выполнять задания в указанном порядке. Чтобы открыть занятие в новой вкладке или в новом окне, щелкните ссылку действия правой кнопкой мыши и выберите предпочтительный вариант.

Определение и измерение многослойной внутренней части Земли

Просмотр задания
http://www. iris.edu/hq/inclass/lesson/determining_and_measuring_earths_layered_interior

В этом упражнении от IRIS учащиеся берут на себя роль ученых (теоретиков и сейсмологов) для проверки гипотезы что Земля однородна повсюду. Используя прогнозы и наблюдения с моделями и сейсмическими данными, студенты обнаруживают свидетельства многослойной внутренней структуры.Они разрабатывают масштабную модель, чтобы оценить размер ядра Земли.

Стратегии обучения: Запрос

Тип ресурса: Учебная деятельность в классе

Требуемое время: 90 минут

Texas Essential Knowledge and Skills for Science (TEKS) 112.36 — Earth and Space Science

2.G организовывать, анализировать, оценивать, делать выводы и прогнозировать тенденции на основе данных;
2.H использовать математические процедуры, такие как алгебра, статистика, научная запись и значащие числа, для анализа данных с использованием единиц Международной системы (СИ)
2. Я делаю обоснованные выводы, подкрепленные данными, используя несколько форматов, таких как технические отчеты, лабораторные отчеты, маркированные чертежи, графические органайзеры, журналы, презентации и технические плакаты.

3.A во всех областях науки анализировать, оценивать и критиковать научные объяснения с использованием эмпирических данных, логических рассуждений, экспериментальных и наблюдательных проверок, включая изучение всех сторон научных свидетельств этих научных объяснений, чтобы поощрять критическое мышление. студентом;
9.C объяснить, как ученые используют геофизические методы, такие как анализ сейсмических волн, гравитация и магнетизм, для интерпретации структуры Земли

Принципы грамотности в области наук о Земле

1.3 Исследования в области наук о Земле принимают множество различных форм.
1.4 Исследователи Земли должны использовать косвенные методы для изучения и понимания структуры, состава и динамики недр Земли.
1.6 Ученые-геологи создают модели Земли и ее процессов, которые лучше всего объясняют имеющиеся геологические данные.
1.7 Технологический прогресс, прорывы в интерпретации и новые наблюдения постоянно улучшают наше понимание Земли.

Откуда мы знаем, что внутри Земли?

Просмотреть действие
http://www.usarray.org/field_stories/story/how-do-we-know-whats-inside-earth

В этой статье Майи тен Бринк описывается, как сейсмологи используют данные эксперимента USArray Transportable Experiment EarthScope для понаблюдайте за тем, что находится внутри Земли под Северной Америкой.

Стратегии обучения: Чтение

Тип ресурса: Новости или статья из популярного журнала

Требуемое время: 30 минут

Texas Essential Knowledge and Skills for Science (TEKS) 112.36 — Earth and Space Science

3.B передавать и применять научную информацию, полученную из различных источников, таких как текущие события, новостные сообщения, опубликованные журнальные статьи и маркетинговые материалы
3. D оценить влияние исследований на научную мысль, общество и государственную политику
3.E изучить карьеру и сотрудничество ученых в области наук о Земле и космосе
3.F узнать и понять вклад ученых в историческое развитие наук о Земле и космосе
9.C объясняет, как ученые используют геофизические методы, такие как анализ сейсмических волн, гравитация и магнетизм, для интерпретации структуры Земли

Принципы грамотности в области наук о Земле

1.2 Ученые о Земле используют большое количество научных принципов, чтобы понять, как работает наша планета.
1.7 Технологический прогресс, прорывы в интерпретации и новые наблюдения постоянно улучшают наше понимание Земли.
4. Земля постоянно меняется.

Annenberg Learner: Dynamic Earth

View Activity
https://www.learner.org/series/interactive-dynamic-earth/

Dynamic Earth — это интерактивное учебное пособие, содержащее, которое студенты могут использовать для изучения структуры Земли, движения его тектонических плит, а также силы, создающие горы, долины, вулканы и землетрясения.

Стратегии обучения: Запрос

Тип ресурса: Визуализация (статическая визуализация, анимация, моделирование)

Требуемое время: 30 минут

Texas Essential Knowledge and Skills for Science (TEKS) 112.36 — Earth and Space Science

1.C разумно и этично использовать школьные технологии и информационные системы.
3.F узнать и понять вклад ученых в историческое развитие наук о Земле и космосе
10 Студент знает, что тектоника плит является глобальным механизмом основных геологических процессов и что теплопередача, регулируемая принципами термодинамики, является движущая сила.Ожидается, что учащийся выполнит
9.B. Изучить химическую, физическую и термическую структуру земной коры, мантии и ядра, включая литосферу и астеносферу.
11 Учащийся знает, что геосфера непрерывно изменяется в диапазоне временных масштабов, включая динамические и сложные взаимодействия между подсистемами Земли.

Принципы грамотности в области наук о Земле

1.7 Технологические достижения, прорывы в интерпретации и новые наблюдения постоянно улучшают наше понимание Земли.
4.4 Тектонические плиты Земли состоят из каменистой коры и верхней части мантии и медленно движутся относительно друг друга.
4.5 Многие активные геологические процессы происходят на границах плит.
8.1 Стихийные бедствия возникают в результате природных процессов на Земле.

Слои Земли

Просмотр задания
http://earthguide.ucsd.edu/eoc/teachers/t_tectonics/p_layers.html

В этом упражнении от Института океанографии Скриппса студенты изучают состав слоев Земли и их реакцию на стресс. и ответьте на 9 основных, промежуточных или продвинутых вопросов.

Стратегии обучения: Чтение

Тип ресурса: Учебная деятельность в классе

Требуемое время: 50 минут

Texas Essential Knowledge and Skills for Science (TEKS) 112.36 — Earth and Space Science

1.C разумно и этично использовать школьные технологии и информационные системы.
2. Я делаю обоснованные выводы, подкрепленные данными, используя несколько форматов, таких как технические отчеты, лабораторные отчеты, маркированные чертежи, графические органайзеры, журналы, презентации и технические плакаты.
9.B изучить химическую, физическую и термическую структуру земной коры, мантии и ядра, включая литосферу и астеносферу

Принципы грамотности в области наук о Земле

1.6 Ученые-исследователи Земли создают модели Земли и ее процессов, которые наилучшим образом объясняют имеющиеся геологические данные. свидетельство.
2.4 Земная кора делится на два разных типа: континентальную и океаническую.

Почему Земля внутри все еще горячая?

Просмотреть действие
https: // serc.carleton.edu/spaceboston/2010activities/46734.html

В этом упражнении, разработанном Аароном Келлером, учащиеся узнают о теплопередаче как функции размера объекта. Учащиеся нагревают шарики или сферы разного размера, записывают изменение температуры предметов и анализируют свои данные. Они отмечают, что скорость теплопередачи прямо пропорциональна площади поверхности, но обратно пропорциональна объему. Студенты приобретают навыки использования лабораторного оборудования для проведения повторяемых измерений.

Стратегии обучения: Запрос

Тип ресурса: Лабораторное исследование, эксперимент или демонстрация

Требуемое время: 200 минут

Стандарты: ESS TEKS: 1.A, 1.B, 2.F, 2.H, 9.A, 9.B ES Literacy: 1.3, 1.4, 1.6, 2.3, 3.3, 4.2

Texas Essential Knowledge and Skills for Science (TEKS) 112.36 — Earth and Space Science

1.A продемонстрировать безопасные методы работы во время лабораторных и полевых исследований;
1.B продемонстрировать понимание использования и сохранения ресурсов, а также правильной утилизации или переработки материалов; и
2.F использовать широкий спектр дополнительных курсовых устройств, оборудования, методов и процедур по мере необходимости, таких как спутниковые изображения и другие данные дистанционного зондирования, географические информационные системы (ГИС), глобальная система позиционирования (GPS), научные зонды, микроскопы. , телескопы, современные библиотеки видео и изображений, метеостанции, комплекты окаменелостей и горных пород, стержневые магниты, спиральные пружины, имитаторы волн, модели тектонических плит и планетные глобусы;
2.H использует математические процедуры, такие как алгебра, статистика, научная запись и значащие числа, для анализа данных с использованием единиц Международной системы (СИ)
9.A оценивает теплопередачу через подсистемы Земли за счет излучения, конвекции и теплопроводности и включает его роль в пластине. тектоника, вулканизм, циркуляция океана, погода и климат
9.B изучить химическую, физическую и термическую структуру земной коры, мантии и ядра, включая литосферу и астеносферу

Принципы грамотности в области наук о Земле

1.3 Исследования в области наук о Земле принимают самые разные формы.
1.4 Исследователи Земли должны использовать косвенные методы для изучения и понимания структуры, состава и динамики недр Земли.
1.6 Ученые-геологи создают модели Земли и ее процессов, которые лучше всего объясняют имеющиеся геологические данные.
2.3 Земля образовалась в результате скопления пыли и газа и множественных столкновений более мелких планетных тел.
3.3 Земля обменивается массой и энергией с остальной частью Солнечной системы.
4.2 Земля, как и другие планеты, все еще остывает, хотя при радиоактивном распаде постоянно генерируется внутреннее тепло.

Урок по горячим точкам: теория горячих точек и скорости плит

Просмотр задания
https://serc.carleton.edu/sp/erese/hotspot-theory-plate-velocities.html

Это задание из учебного собрания «На переднем крае» предлагает учащимся с данными о возрасте гавайских вулканов и подводных гор и их удаленности от места активного вулканизма (считающегося местоположением горячей точки).Учащиеся наносят на график данные и оценивают линию наилучшего соответствия, чтобы определить скорость пластины (наклон линии наилучшего соответствия). В этом уроке определяются горячие точки и показано, почему ученые думают, что они представляют собой возможный мантийный шлейф.

Стратегии обучения: Запрос, вызов или решение проблем

Тип ресурса: Учебная деятельность в классе, лабораторное исследование, эксперимент или демонстрация

Требуемое время: 90 минут

Стандарты: ESS TEKS: 2.E, 2.G, 2.H, 9.A, 10.C, 10.D ES Грамотность: 1.2, 1.3, 1.6, 2.1, 3.4, 4.3, 4.4

Texas Essential Knowledge and Skills for Science (TEKS) 112.36 — Earth and Space Science

2.E продемонстрировать использование учебного оборудования, методов и процедур, включая компьютеры и компьютерные веб-приложения;
2.G организовывать, анализировать, оценивать, делать выводы и прогнозировать тенденции на основе данных;
2.H использовать математические процедуры, такие как алгебра, статистика, научная запись и значащие числа, для анализа данных с использованием единиц Международной системы (СИ)
9.A оценить передачу тепла через подсистемы Земли посредством излучения, конвекции и теплопроводности и включить его роль в тектонике плит, вулканизме, циркуляции океана, погоде и климате
10.C объяснить, как тектоника плит учитывает геологические процессы и особенности, включая распространение морского дна , океанические хребты и рифтовые долины, зоны субдукции, землетрясения, вулканы, горные хребты, горячие точки и гидротермальные источники
10.D рассчитайте историю движения тектонических плит, используя уравнения, связывающие скорость, время и расстояние, чтобы предсказать будущие движения, местоположения, и результирующие геологические особенности

Принципы грамотности в области наук о Земле

1.2 Исследователи Земли используют множество научных принципов, чтобы понять, как устроена наша планета.
1.3 Исследования в области наук о Земле принимают множество различных форм.
1.6 Ученые-геологи создают модели Земли и ее процессов, которые лучше всего объясняют имеющиеся геологические данные.
2.1 Горные породы и другие материалы Земли свидетельствуют о ее истории
3.4 Системы Земли взаимодействуют в широком диапазоне временных и пространственных масштабов.
4.3 Внутренние поверхности Земли находятся в постоянном движении в процессе конвекции, что имеет важные последствия для поверхности.
4.4 Тектонические плиты Земли состоят из каменистой коры и верхней части мантии и медленно движутся относительно друг друга.

Соединение магнитного поля Земли и Солнца с Землей

Просмотр задания
http://www.txessrevolution.org/M MagneticSun_Intro

В этом упражнении, состоящем из трех частей, исследуются магнитные поля и студентам предлагается применить полученные знания для изучения магнитного поля Земли и того, как оно сохраняется. планета обитаема. Это задание требует, чтобы учащиеся были знакомы с основной внутренней структурой Земли.Они должны понимать, что Земля имеет жидкое расплавленное внешнее ядро, в котором циркулирующие электрические токи порождают магнитное поле (концепция геодинамо).

Стратегии обучения: Запрос

Тип ресурса: Лабораторное исследование, эксперимент или демонстрация

Требуемое время: 240 минут

Texas Essential Knowledge and Skills for Science (TEKS) 112.36 — Earth and Space Science

1.A продемонстрировать безопасные методы во время лабораторных и полевых исследований;
2.E продемонстрировать использование оборудования, методов и процедур курса, включая компьютеры и компьютерные веб-приложения;
2.F использовать широкий спектр дополнительных курсовых устройств, оборудования, методов и процедур по мере необходимости, таких как спутниковые изображения и другие данные дистанционного зондирования, географические информационные системы (ГИС), глобальная система позиционирования (GPS), научные зонды, микроскопы, телескопы, современные библиотеки видео и изображений, метеостанции, комплекты окаменелостей и горных пород, стержневые магниты, спиральные пружины, имитаторы волн, модели тектонических плит и планетные глобусы;
2.G организовывать, анализировать, оценивать, делать выводы и прогнозировать тенденции на основе данных;
2. Я делаю обоснованные выводы, подкрепленные данными, используя несколько форматов, таких как технические отчеты, лабораторные отчеты, маркированные чертежи, графические органайзеры, журналы, презентации и технические плакаты.

3.A во всех областях науки анализировать, оценивать и критиковать научные объяснения с использованием эмпирических данных, логических рассуждений, экспериментальных и наблюдательных проверок, включая изучение всех сторон научных свидетельств этих научных объяснений, чтобы поощрять критическое мышление. студентом;
9.D описывают формирование и структуру магнитного поля Земли, в том числе его взаимодействие с заряженными солнечными частицами с образованием поясов Ван Аллена и полярных сияний

Принципы грамотности в области наук о Земле

1.4 Ученые-исследователи Земли должны использовать косвенные методы для изучения и понимания структуры, состава и динамика недр Земли.
4.3 Внутренние поверхности Земли находятся в постоянном движении в процессе конвекции, что имеет важные последствия для поверхности.

ESA Euronews: Измерение жизненного магнитного поля Земли, ESA

Просмотр мероприятия
http: // spaceinvideos.esa.int/Videos/2012/10/ESA_Euronews_Measuring_earth_s_vital_mintage_field

Магнитосфера Земли — это невидимый щит, защищающий нашу планету от вредного солнечного излучения, и многие живые организмы полагаются на него для навигации. Исследования показывают, что магнитное поле ослабевает, и ученые пытаются понять, почему.

Стратегии обучения: Лекция

Тип ресурса: Видео

Требуемое время: 12 минут

Стандарты: ESS TEKS: 3.A, 9.C, 9.D Уровень грамотности ES: 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.6, 1.7, 3.2, 3.4, 3.6, 3.7, 4.2, 4.3

Texas Essential Knowledge and Skills for Science (TEKS) 112.36 — Earth and Space Science

3.A во всех областях науки: анализ, оценка и критика научных объяснений с использованием эмпирических данных, логических рассуждений, а также экспериментальных и наблюдательных проверок , включая изучение всех сторон научных доказательств этих научных объяснений, чтобы стимулировать критическое мышление учащегося;
9.C объясняет, как ученые используют геофизические методы, такие как анализ сейсмических волн, гравитация и магнетизм, для интерпретации структуры Земли.
9.D описывает формирование и структуру магнитного поля Земли, включая его взаимодействие с заряженными солнечными частицами с образованием поясов Ван Аллена и полярных сияний.

Принципы грамотности в области наук о Земле

1.1 Ученые-геологи находят решения, удовлетворяющие потребности общества.
1.2 Земные ученые используют множество научных принципов, чтобы понять, как устроена наша планета.
1.3 Исследования в области наук о Земле принимают множество различных форм.
1.4 Исследователи Земли должны использовать косвенные методы для изучения и понимания структуры, состава и динамики недр Земли.
1.6 Ученые-геологи создают модели Земли и ее процессов, которые лучше всего объясняют имеющиеся геологические данные.
1.7 Технологический прогресс, прорывы в интерпретации и новые наблюдения постоянно улучшают наше понимание Земли.
3.2 Все земные процессы являются результатом потока энергии и круговорота масс внутри и между системами Земли.
3.4 Земные системы взаимодействуют в широком диапазоне временных и пространственных масштабов.
3.6 Системы Земли динамичны; они постоянно реагируют на меняющиеся влияния.
3.7 Изменения в части одной системы могут вызвать новые изменения в этой или в других системах, часто неожиданным и сложным образом.
4.2 Земля, как и другие планеты, все еще остывает, хотя при радиоактивном распаде постоянно генерируется внутреннее тепло.
4.3 Внутренние поверхности Земли находятся в постоянном движении в процессе конвекции, что имеет важные последствия для поверхности.

Скрытые порталы на Земле

Посмотреть действие
http://www.nasa.gov/mission_pages/sunearth/news/mag-portals.html

Исследователь из Университета Айовы, спонсируемый НАСА, разработал способ, с помощью которого космический корабль может выслеживать магнитные поля. порталы в окрестностях Земли.

Стратегии обучения: Лекция

Тип ресурса: Видео

Требуемое время: 4 минуты

Texas Essential Knowledge and Skills for Science (TEKS) 112.36 — Науки о Земле и космосе

9.D описывают формирование и структуру магнитного поля Земли, включая его взаимодействие с заряженными солнечными частицами с образованием поясов Ван Аллена и полярных сияний

Принципы грамотности наук о Земле

1.2 Ученые-геологи используют большое разнообразие научных принципов, чтобы понять, как работает наша планета.
1.7 Технологический прогресс, прорывы в интерпретации и новые наблюдения постоянно улучшают наше понимание Земли.

Field Trip

Исследования, в которых изучается, как геологи думают и узнают о Земле, указывают на ценность полевого опыта, помогающего студентам развивать методы, которые составляют геологическое рассуждение. Мы призываем учителей как можно чаще привлекать студентов к работе. С этой целью мы включаем идеи для виртуальных и реальных экскурсий. Первый признает ограничения классной комнаты K-12. Полевое обучение дает возможность развить способность видеть особенности, важные для профессиональной практики. Действительно, многие геофизики сообщают, что полевые работы были ключевым фактором, повлиявшим на их выбор профессии в области геолого-геофизических исследований.

Virtual Field Trip

Слои Земли

Университет Кентукки провел экскурсию по слоям Земли с объяснением P- и S-волн.

Примечания к строительным лесам

Учителя должны разработать свой индивидуальный план преподавания модуля. Учебные мероприятия и образовательные ресурсы в этом разделе предназначены для дополнения других учебных мероприятий, проводимых учителем. Многие из выбранных учебных материалов содержат ссылки на отличные справочные подготовительные материалы, дополнительные практические ресурсы, советы по обучению и межучебные связи.

Учителям необходимо будет создавать свои собственные мультимедийные презентации, читать лекции и назначать вспомогательную работу своим ученикам, чтобы подготовить почву для эффективного использования описанных здесь учебных мероприятий.Таким образом, крайне важно выделить время для обзора заданий и справочного материала перед использованием опыта обучения в этом модуле и проверить студентов на предмет их предшествующих знаний перед тем, как приступить к выполнению задания.

Кроме того, хотя некоторые упражнения могут включать в себя оценивание, учителям может потребоваться создать свои собственные оценки, чтобы убедиться, что они подходят учащимся, которых они обучают.

Звездочки (*) обозначают ресурсы учителя и рекомендации по справочной информации для поддержки деятельности.

_________________________________________________________

* Перед тем, как приступить к этому модулю, мы предлагаем учителям посетить веб-сайт IRIS Videos и просмотреть Elastic Rebound 1 , Epicenter и Focus и Seismic Wave Paths и другие по мере необходимости.

В упражнении «Определение и измерение многослойного внутреннего пространства Земли » учитель должен заранее подготовить материалы и внимательно прочитать руководство для учителя, так как оно содержит подробный план урока и несколько методов изменения занятий по мере необходимости.Включена электрическая розетка, чтобы направлять студентов через задание. Деятельность по моделированию и построению графиков особенно актуальна для NGSS. Учителя могут рассмотреть возможность использования Excel для компиляции и построения всех данных «сейсмологов» учащихся, чтобы на графике класса была более четко обозначена «теневая зона».

* Хорошим пособием для учителей является серия видеороликов IRIS в формате QuickTime на . Как волны P&S свидетельствуют о жидком внешнем ядре? , которые объясняют зону сейсмической тени и то, как она свидетельствует о жидком внешнем ядре Земли.

Для чтения: Откуда мы знаем, что внутри Земли? , учителя должны быть знакомы с программой Earth Scope и рассказывать своим ученикам о ней и, в частности, о проекте USArray . Учителя могут захотеть разработать набор вопросов для сопровождения чтения, чтобы оценить понимание учащимися материала и провести обсуждение в классе с помощью лобзика.

Интерактивная программа Dynamic Earth от Фонда Анненберга начинается с вопроса «Земля — ​​думаете, что она тверда, как скала?» Для этого раздела студенты должны исследовать внутреннюю структуру Земли, а не весь интерактив.Учителя могут решить, как они хотят подойти к этому со своими учениками, с помощью возможных диаграмм учеников, обсуждения в классе, головоломки или совместных действий. Дополнительные главы в этом сборнике относятся к тектонике плит и используются в других блоках DIG Texas.

Слои Земли — это интерактивная диаграмма с вопросами, на которые студенты должны ответить. Он показывает одновременно два взгляда на то, как геофизики классифицируют слои Земли. Предусмотрены вопросы на основе уровней.Учителя могут разработать дополнительные вопросы, чтобы задать их ученикам, или попросить учеников придумать собственные вопросы. Учителя должны быть уверены, что понимают значение слова «стресс», связанного с геологией.

Почему Земля внутри все еще горячая? — это исследовательская лаборатория, где можно практиковать лабораторные и математические навыки. Это действительно хорошая возможность включить технологии в класс, если у вас есть доступ к зондам и / или калориметрам. Мы настоятельно рекомендуем учителям протестировать это лабораторное задание, прежде чем выполнять его в классе со студентами.Справочная информация интересна и актуальна для многих областей науки.

, Теория горячих точек и скорости плит расположение точки доступа). Лекция в PowerPoint о Mantle Plumes должна стать вводным занятием для этого ресурса.Убедившись, что учащиеся понимают взаимосвязь между мантийными перьями и горячими точками, вернитесь на главную страницу Теория горячих точек и Скорости плит , чтобы завершить оставшуюся часть упражнения. Затем учащиеся составляют график данных и оценивают линию наилучшего соответствия, чтобы определить скорость плиты в указанных горячих точках. Ссылки на эти действия находятся внизу веб-страницы.

Активность «Магнитное поле Земли» и «Связь Солнца-Земля» состоит из 3 частей.Первый — это практическая деятельность, в которой для создания магнитных полей используются магниты и железные опилки. Во второй части студенты создают и используют магнитометр. В третьей части студенты исследуют взаимосвязь между магнитным полем Земли и Солнцем. Мы настоятельно рекомендуем учителям прочитать «Общую информацию для учителей», доступную по ссылке внизу страницы. Все необходимые материалы перечислены и / или предоставлены по этой ссылке.

В мероприятие включены отрывки из видео NOVA, Magnetic Storm. Видео можно заказать в Интернете, а на официальном сайте есть руководства для учителей и дополнительные ресурсы.

Видео Европейского космического агентства « Измерение жизненно важного магнитного поля Земли » представляет собой краткое введение в магнитное поле Земли и ее «здоровье». Перед показом видео рекомендуется размещать вопросы для обсуждения.

Скрытые порталы в магнитном поле Земли — это дополнительный видеоролик о магнитных порталах и их происхождении.Видео также можно найти по следующим двум ссылкам: — YouTube и — Vimeo

Движение континентов по тектонике плит

Тектонические плиты Земли

Земная кора разбита на отдельные части, называемые тектоническими плитами (рис. 7.14). Напомним, кора — это твердая скалистая внешняя оболочка планеты. Он состоит из двух совершенно разных типов материала: менее плотной континентальной коры и более плотной океанической коры. Оба типа коры покоятся на твердом материале верхней мантии.Верхняя мантия, в свою очередь, плавает на более плотном слое нижней мантии, который очень похож на толстый расплавленный гудрон.

Каждая тектоническая плита свободно плавает и может двигаться независимо. Землетрясения и извержения вулканов являются прямым результатом движения тектонических плит на линиях разломов. Термин разлом используется для описания границы между тектоническими плитами. Большинство землетрясений и извержений вулканов в бассейне Тихого океана — узор, известный как «огненное кольцо» — вызваны движением тектонических плит в этом регионе.Другие наблюдаемые результаты краткосрочного движения плит включают постепенное расширение озер Великого разлома в восточной Африке и подъем Гималайского горного хребта. Движение пластин можно описать четырьмя основными схемами:

• Столкновение : когда две континентальные плиты сталкиваются вместе
• Субдукция : когда одна плита погружается под другую (рис. 7.15)
• Распространение : когда две пластины раздвигаются (рис.7.15)
• Преобразование разлом : когда две пластины скользят мимо друг друга (рис. 7.15)

Подъем Гималайского хребта связан с продолжающимся столкновением Индийской плиты с Евразийской плитой. Землетрясения в Калифорнии вызваны трансформационным движением разломов.

Геологи выдвинули гипотезу, что движение тектонических плит связано с конвекционными потоками в мантии Земли. С онвекционные токи описывают подъем, распространение и опускание газа, жидкости или расплавленного материала, вызванные приложением тепла.Пример конвекционного тока показан на рис. 7.16. Внутри химического стакана горячая вода поднимается вверх в точке воздействия тепла. Горячая вода поднимается на поверхность, затем растекается и охлаждается. Более прохладная вода опускается на дно.

Твердая кора Земли действует как теплоизолятор для горячих недр планеты. Магма — расплавленная порода под корой в мантии. Огромное тепло и давление внутри земли заставляют горячую магму течь конвекционными токами.Эти течения вызывают движение тектонических плит, составляющих земную кору.

Деятельность

Моделируйте распространение тектонических плит, моделируя конвекционные потоки, возникающие в мантии.

Деятельность

Изучите карту тектонических плит Земли. Основываясь на доказательствах, которые были обнаружены на границах плит, сделайте несколько гипотез о движении этих плит.

Земля изменилась во многих отношениях с момента своего первого образования 4.5 миллиардов лет назад. Расположение основных массивов суши сегодня сильно отличается от их местоположения в прошлом (рис. 7.18). Они постепенно перемещались в течение сотен миллионов лет — поочередно объединяясь в суперконтиненты и отделяясь друг от друга в процессе, известном как дрейф континентов . Суперконтинент Пангея образовался в результате постепенного объединения массивов суши примерно между 300 и 100 млн лет назад. В конечном итоге суши планеты переместились на свои нынешние позиции и продолжат движение в будущем.

Тектоника плит — это научная теория, объясняющая движение земной коры. Сегодня это широко признано учеными. Вспомните, что и континентальные массивы суши, и дно океана являются частью земной коры, и что кора разбита на отдельные части, называемые тектоническими плитами (рис. 7.14). Движение этих тектонических плит, вероятно, вызвано конвекционными потоками в расплавленной породе мантии Земли под корой. Землетрясения и извержения вулканов — краткосрочные результаты этого тектонического движения.Долгосрочный результат тектоники плит — движение целых континентов за миллионы лет (рис. 7.18). Присутствие одного и того же типа окаменелостей на континентах, которые в настоящее время широко разделены, свидетельствует о том, что континенты изменились в геологической истории.

Деятельность

Оценить и интерпретировать несколько свидетельств дрейфа континентов в геологических временных масштабах.

Свидетельства движения континентов

Формы континентов дают ключ к разгадке движения континентов в прошлом.Края континентов на карте кажутся сложенными, как головоломка. Например, на западном побережье Африки есть выемка, в которую входит выпуклость вдоль восточного побережья Южной Америки. Формы континентальных шельфов — затопленного массива суши вокруг континентов — показывают, что соответствие между континентами еще более поразительно (рис. 7.19).

Некоторые окаменелости свидетельствуют о том, что когда-то континенты были ближе друг к другу, чем сегодня. Окаменелости морской рептилии Mesosaurus (рис.7.20 A) и наземная рептилия под названием Cynognathus (рис. 7.20 B) были найдены в Южной Америке и Южной Африке. Другой пример — ископаемое растение под названием Glossopteris, которое встречается в Индии, Австралии и Антарктиде (рис. 7.20 C). Присутствие идентичных окаменелостей на континентах, которые в настоящее время широко разделены, является одним из основных свидетельств, которые привели к первоначальной идее о том, что континенты изменились в геологической истории.

Свидетельства континентального дрейфа также обнаруживаются в типах горных пород на континентах.В Африке и Южной Америке есть каменные пояса, которые совпадают, когда концы континентов соединяются. Горы сопоставимого возраста и структуры находятся в северо-восточной части Северной Америки (Аппалачи) и через Британские острова в Норвегию (Каледонские горы). Эти массивы суши можно собрать так, чтобы горы образовали непрерывную цепь.

Палеоклиматологи ( палео, = древний; климат, = долгосрочные температуры и погодные условия) изучают свидетельства доисторического климата.Свидетельства ледниковых полос в скалах, глубоких бороздок на суше, оставленных движением ледников, показывают, что 300 млн лет назад были большие пласты льда, покрывающие части Южной Америки, Африки, Индии и Австралии. Эти полосы указывают на то, что направление движения ледников в Африке было в сторону бассейна Атлантического океана, а в Южной Америке — из бассейна Атлантического океана. Эти данные свидетельствуют о том, что Южная Америка и Африка когда-то были связаны, и что ледники перемещались по Африке и Южной Америке.Нет никаких ледниковых свидетельств движения континентов в Северной Америке, потому что 300 миллионов лет назад не было льда, покрывавшего континент. Северная Америка могла быть ближе к экватору, где высокие температуры препятствовали образованию ледяного покрова.

Распространение морского дна на хребтах Срединного океана

Конвекционные токи приводят в движение твердые тектонические плиты Земли в жидкой расплавленной мантии планеты. В местах, где конвекционные потоки поднимаются к поверхности земной коры, тектонические плиты удаляются друг от друга в процессе, известном как растекание морского дна (рис.7.21). Горячая магма поднимается к поверхности коры, на дне океана появляются трещины, и магма выталкивается вверх и наружу, образуя срединно-океанические хребты. Срединно-океанические хребты или центры спрединга — это линии разломов, по которым две тектонические плиты удаляются друг от друга.

Срединно-океанические хребты — крупнейшие непрерывные геологические образования на Земле. Их длина составляет десятки тысяч километров, они проходят через большинство океанических бассейнов и соединяют их.Океанографические данные показывают, что расширение морского дна медленно расширяет бассейн Атлантического океана, Красное море и Калифорнийский залив (рис. 7.22).

Постепенный процесс расширения морского дна медленно раздвигает тектонические плиты, образуя новую породу из остывшей магмы. Скалы океанского дна вблизи срединно-океанического хребта не только моложе далеких пород, но и демонстрируют постоянные полосы магнетизма в зависимости от их возраста (рис. 7.22.1). Каждые несколько сотен тысяч лет магнитное поле Земли меняет направление на противоположное в процессе, известном как геомагнитное изменение направления.Некоторые полосы горных пород образовались в то время, когда полярность магнитного поля Земли была обратной полярности нынешней. Геомагнитная инверсия позволяет ученым изучать движение дна океана с течением времени.

Палеомагнетизм — это исследование магнетизма древних горных пород. Когда расплавленная порода охлаждается и затвердевает, частицы внутри породы выравниваются с магнитным полем Земли. Другими словами, частицы будут указывать в направлении магнитного поля, присутствующего при охлаждении породы.Если пластина, содержащая скалу, дрейфует или вращается, то частицы в скале больше не будут выровнены с магнитным полем Земли. Ученые могут сравнить направленный магнетизм частиц горной породы с направлением магнитного поля в текущем местоположении горной породы и оценить, где была плита, когда образовалась горная порода (рис. 7.22.1).

Расширение морского дна постепенно раздвигает тектонические плиты на срединно-океанических хребтах. Когда это происходит, противоположный край этих плит прижимается к другим тектоническим плитам. Субдукция происходит, когда две тектонические плиты встречаются и одна движется под другой (рис. 7.23). Океаническая кора в основном состоит из базальта, что делает ее немного более плотной, чем континентальная кора, состоящая в основном из гранита. Поскольку океаническая кора более плотная, когда встречаются океаническая кора и континентальная кора, океаническая кора скользит ниже континентальной коры. Это столкновение океанической коры одной плиты с континентальной корой второй плиты может привести к образованию вулканов (рис.7.23). Когда океаническая кора входит в мантию, давление разрушает породу земной коры, тепло от трения расплавляет ее, и образуется бассейн магмы. Эта мощная магма, называемая андезитовой лавой, состоит из смеси базальта океанической коры и гранита континентальной коры. Под действием огромного давления он в конечном итоге течет по более слабым каналам земной коры к поверхности. Магма периодически прорывается сквозь кору, образуя огромные взрывоопасные составные вулканы — крутые конусообразные горы, подобные горам в Андах на окраине Южно-Американской плиты (рис.7.23).

Столкновение континентов происходит, когда две плиты, несущие континенты, сталкиваются. Поскольку континентальные корки состоят из одного и того же материала с низкой плотностью, одна из них не опускается под другую. Во время столкновения кора движется вверх, и материал коры складывается, изгибается и разрушается (рис. 7.24 A). Многие из крупнейших горных хребтов в мире, такие как Скалистые горы и Гималаи, образовались в результате столкновения континентов, в результате чего земная кора поднялась вверх (рис.7.24 В). Гималаи образовались в результате столкновения индийских и евразийских тектонических плит.

Океанские желоба — крутые впадины на морском дне, образованные в зонах субдукции, где одна плита движется вниз под другой (рис. 7.24 C). Эти траншеи бывают глубокими (до 10,8 км), узкими (около 100 км) и длинными (от 800 до 5900 км) с очень крутыми склонами. Самая глубокая океанская впадина — это Марианская впадина к востоку от Гуама.Он расположен в зоне субдукции, где Тихоокеанская плита погружается под край Филиппинской плиты. Зоны субдукции также являются очагами глубоководных землетрясений.

Трансформационные разломы обнаружены там, где две тектонические плиты движутся мимо друг друга. Когда плиты скользят друг мимо друга, возникает трение, и может возникнуть большое напряжение, прежде чем произойдет проскальзывание, что в конечном итоге приведет к неглубоким землетрясениям. Люди, живущие вблизи разлома Сан-Андреас, трансфертного разлома в Калифорнии, регулярно испытывают такие землетрясения.

Горячие точки

Напомним, что некоторые вулканы образуются вблизи границ плит, особенно вблизи зон субдукции, где океаническая кора движется под континентальной корой (рис. 7.24). Однако некоторые вулканы образуются над горячими точками в середине тектонических плит вдали от зон субдукции (рис. 7.25). Горячая точка — это место, где магма поднимается из мантии Земли к поверхности коры. Когда магма извергается и течет на поверхности, она называется лавой .Базальтовая лава, обычно встречающаяся в горячих точках, течет, как горячий густой сироп, и постепенно образует щитовые вулканы. Щитовой вулкан имеет форму купола с пологими сторонами. Эти вулканы гораздо менее взрывоопасны, чем составные вулканы, образовавшиеся в зонах субдукции.

Некоторые щитовые вулканы, такие как острова Гавайского архипелага, начали формироваться на дне океана над горячей точкой. Каждый щитовой вулкан медленно растет с повторяющимися извержениями, пока не достигнет поверхности воды, образуя остров (рис.7.25). Самый высокий пик на острове Гавайи достигает 4,2 км над уровнем моря. Однако основание этого вулканического острова находится почти на 7 км ниже поверхности воды, что делает вершины Гавайев одними из самых высоких гор на Земле — намного выше, чем гора Эверест. Почти все острова бассейна среднего Тихого и Атлантического океанов образовались подобным образом над горячими точками вулкана. Спустя миллионы лет по мере движения тектонической плиты вулкан, находившийся над горячей точкой, удаляется, перестает извергаться и гаснет (рис.7.25). Эрозия и проседание (опускание земной коры) в конечном итоге приводят к тому, что старые острова опускаются ниже уровня моря. Острова могут разрушаться в результате естественных процессов, таких как ветер и поток воды. Рифы продолжают расти вокруг эродированной суши и образуют окаймляющие рифы, как это видно на Кауаи на основных Гавайских островах (рис. 7.26).

В конце концов от острова осталось только кольцо коралловых рифов. Атолл — это кольцеобразный коралловый риф или группа коралловых островков, выросшая вокруг края потухшего затопленного вулкана, образующего центральную лагуну (рис.7.27). Формирование атолла зависит от эрозии земли и роста коралловых рифов вокруг острова. Атоллы коралловых рифов могут встречаться только в тропических регионах, оптимальных для роста кораллов. Все главные Гавайские острова, вероятно, станут коралловыми атоллами через миллионы лет в будущем. Старые северо-западные Гавайские острова, многие из которых сейчас являются атоллами, были образованы той же самой горячей точкой вулкана, что и более молодые главные Гавайские острова.

Что произойдет, когда прекратится тектоника плит Земли

Нет более яркого художника-геолога, чем тектоника плит Земли.Благодаря этой непрерывной операции у нас есть горы и океаны, ужасающие землетрясения, раскаленные вулканические извержения и новые земли, рождающиеся каждую секунду.

Но ничто не вечно.

В конце концов, мантия остынет до такой степени, что конвейерная лента планетарного масштаба остановится. В этот момент вы можете попрощаться с углеродным циклом, а также с постоянным изменением формы и перетасовки массивов суши, которые были важными двигателями эволюции на протяжении веков.

Квиминг Ченг, геолог-математик и президент Международного союза геологических наук, стал последним, кто взял на себя пророческую роль предсказания, когда может наступить этот мрачный день.Он подсчитал, что отключение произойдет примерно через 1,45 миллиарда лет. Это задолго до того, как ожидается, что Солнце превратится в красного гиганта и поглотит нас в своей предсмертной агонии примерно через 5,4 миллиарда лет. (Вот почему тихоходки могут быть единственными формами жизни, дожившими до конца света.)

Исследование, опубликованное в этом месяце в журнале Gondwana Research , , вызвало споры, и некоторые эксперты утверждают, что мы никогда не сможем точно предсказать, что произойдет. конец тектоники плит.Но ученые в основном согласны с тем, что такой конец наступит однажды, поставив Землю на путь геологического застоя.

Итак, каким будет наш домашний мир, когда эти главные планетарные процессы откажутся от призрака?

Tectonic Jigsaw

Чтобы понять это, нужно сначала понять, как работает тектоника плит. Земля родилась 4,54 миллиарда лет назад в кострах ранней Солнечной системы. После того, как полностью расплавлен, тепло, генерируемое его формирования и радиоактивных материалов в горной породе начал бежать.Когда планета остыла, Земля превратилась в свою нынешнюю слоистую структуру с плотным внутренним железным ядром, жидким внешним ядром и хрупкой верхней мантией и корой, окружающими горячую пластиковую породу нижней мантии.

Где-то между 600 и 3,5 миллиардами лет назад плиты из коры и верхней мантии, известные под общим названием литосфера, стали достаточно холодными и плотными, чтобы погрузиться в нижнюю мантию, положив начало эре тектоники плит. Литосфера разделилась на мозаику из плит, которые постоянно толкаются по поверхности планеты, вызывая геологические процессы над и под океанами.(Познакомьтесь со следующим суперконтинентом, Пангеей Проксимой.)

В срединно-океанических хребтах мантийный материал поднимается, разжимается и вызывает обильное таяние, создавая океаническую литосферу. Более холодные и плотные края плит помогают отодвинуть эту литосферную плиту от этих хребтов вглубь. Обычно они ныряют под менее плотную океаническую или континентальную плиту в процессе, известном как субдукция. Эта деятельность приводит к образованию взрывоопасных вулканов и свежей корки на поверхности.

Continental Drift 101

Тектоника плит сместила земные массивы и продолжает это делать.

Когда две континентальные плиты сталкиваются, они изгибаются, и образуются горные хребты, подобные Альпам или Гималаям. Поднимающиеся вверх мантийные плюмы могут иногда появляться под континентальными или океаническими плитами, и этот постоянно движущийся центр таяния создает цепочки вулканов.

Однако в какой-то момент мантия остынет до такой степени, что плиты больше не смогут погружаться в нее, и несколько исследований пытались предсказать, когда это произойдет.

В новой статье Ченга используются математические модели для оценки скорости охлаждения мантии на основе того, что мы знаем об интенсивности магматической активности планеты с трех миллиардов лет назад до наших дней.По его словам, это дает нам оценку первого порядка того, когда закончится тектоника плит.

На пути к неподвижности

Независимо от точности этого рисунка, тектоника плит неизбежно погибнет, говорит Кен Хаднат, геофизик-исследователь, работающий с Геологической службой США. Когда этот день наступит, «вполне может быть конец света, каким мы его знаем».

Земля, вероятно, войдет в режим единой крышки, завершенную мозаику из титановых плит, которые больше не будут дрейфовать или опускаться.Горообразование прекратится, но у Земли все еще будет атмосфера, поэтому эрозия ветром и волнами превратит могучие вершины в холмистые плато. В конце концов, большая часть сплющенных континентов окажется под водой.

Зоны субдукции больше не будут существовать, поэтому, хотя землетрясения будут происходить время от времени, поистине потрясающие события с магнитудой выше 7 или около того останутся в истории. В то же время большая часть взрывоопасного вулканизма в мире будет потушена, хотя вулканы не будут потушены полностью.

Марс, мир неудавшейся тектоники плит, действительно сумел создать некоторые впечатляющие вулканические объекты, в том числе Олимп Монс, крупнейший вулкан в Солнечной системе. Без движущихся плит долгоживущий восходящий мантийный шлейф сосредоточил большое количество плавления коры в этом единственном месте.

В то время как мантия Земли будущего остается достаточно теплой, чтобы конвектировать и частично плавиться, мы получим аналогичные, но разбросанные стационарные горячие точки вулканизма, вызванного шлейфом. Мы никогда не получим ничего такого же большого, как Olympus Mons на Земле, поскольку наше гравитационное поле слишком сильное, и все, что такое массивное и высокое, просто погрузится в кору.Вместо этого наши объемные вулканы были бы более плоскими и более распространенными.

И, как это происходит сегодня, части нижней литосферы продолжали бы отслаиваться и падать в особенно горячие части мантии. Это заставит мантийный материал подняться на его месте, вытолкнув кору вверх и образуя изолированные горные хребты и связанные с ними бассейны. Эта деятельность вызовет незначительные землетрясения и, возможно, даже дополнительные очаги вулканизма.

«Это процессы, которые формируют поверхность Венеры», — говорит Роберт Стерн, эксперт по тектонике плит из Техасского университета в Далласе, имея в виду другой мир без полностью функционирующей тектоники плит.Но в конце концов, по мере продолжения похолодания, эти механизмы также перестанут существовать, и последние вулканические огни планеты погаснут. Мантия будет относительно холодной, и Земля «станет мертвой планетой, как Меркурий», — говорит он.

Возможно, незадолго до этого жидкое ядро ​​Земли охладится достаточно, чтобы прекратить конвекцию, в результате чего защитное магнитное поле планеты выйдет из строя. Солнечный поток энергичных частиц уберет нашу атмосферу, а его расширение выкипит океаны.

«После упадка тектоники плит ждать нечего, — говорит Худнут. По его прогнозам, планета будет становиться все более плоской и скучной, пока «Земля не упадет на то, что осталось от Солнца».

Пророки тектоники плит

Другие исследователи предложили другие даты смерти тектонических плит. В одном исследовании 2016 года использовалось чрезвычайно подробное, но упрощенное компьютерное моделирование, чтобы определить дату окончания в пять миллиардов лет, примерно во время заката солнца.

В другой работе 2008 года использовались свидетельства прошлой тектонической активности плит, чтобы предположить, что тектоника плит прерывистая. Его авторы предсказывают, что следующая крупная пауза произойдет через 350 миллионов лет, когда Тихий океан закроется, а его многочисленные зоны субдукции отключатся.

После упадка тектоники плит ждать особо нечего.

«Вопрос хороший, и да, со временем он закончится», — говорит Стерн. Однако он принципиально не согласен с выводами нового исследования.«Я не верю в какое-либо предполагаемое время смерти тектонических плит», — говорит он.

Кристофер Скотез, заслуженный специалист по тектонике плит из Техасского университета в Арлингтоне, считает, что в статье не должно было быть сосредоточено внимание на охлаждении мантии. Вместо этого он должен был основывать свои усилия на механизме вытягивания плиты, потому что «правила вытягивания плиты».

Вместо постепенного замедления, Скотезе предсказывает, что тектоника плит будет активизирована в течение следующих одного-двух миллиардов лет, прежде чем конвейерная лента закончится.Он считает, что по мере уменьшения теплового потока в мантии плиты станут чрезвычайно холодными и плотными, что позволит им быстрее погружаться.

Худнут отмечает, что предсказание любых будущих геофизических событий, даже в краткосрочной перспективе, «сложно, выходя за рамки нынешних человеческих возможностей». Несмотря на это, он подчеркивает, что хорошо думать наперед. И хотя ни один из прогнозных документов не является совершенным, они действительно подчеркивают сложность предмета и то, где есть интригующие пробелы в наших знаниях о том, как работает наша собственная планета.

Дико разные модели «помогают прояснить наши представления о том, почему вообще возникает тектоника плит», — говорит Скотез. «Есть вещи, которые мы выясняем о будущем, которые могут быть применены к прошлому».

Строение Земли | Уровень географии

Наша планета состоит из трех основных слоев: коры, мантии и ядра.

Строение Земли

Корка тонкая и жесткая. Под океанами кора самая тонкая, ее глубина составляет всего около 5 км.Хотя глубина континентальных корок варьируется, в среднем она составляет около 30 км. Однако там, где существуют большие горные хребты, глубина коры может достигать 100 км. Говорят, что толщина корки эквивалентна листу бумаги, образующему оболочку баскетбольного мяча!

Граница между корой и мантией отмечена разрывом Мохоровича, или Мохо, как его обычно сокращают. Мантия представляет собой плотный горячий слой полутвердой породы толщиной примерно 2900 км и содержит больше железа, магния и кальция, чем кора более горячая и плотная, потому что температура и давление внутри Земли увеличиваются с глубиной.

Верхняя мантия состоит из двух слоев. Слой, простирающийся от 100 до 300 км, известен как астеносфера. Этот слой является полурасплавленным или вязким и может медленно течь. Непосредственно над ним находится литосфера, жесткий слой, зажатый между корой и астеносферой.

Считается, что внутри эстеносферы существуют конвективные потоки, образованные из-за сильного тепла в нижней мантии. В результате полурасплавленная астеносфера течет, унося с собой твердую литосферу и кору.

В центре Земли находится ядро, которое почти вдвое плотнее мантии, потому что его состав скорее металлический, чем каменный. Он состоит из железа (80%) и никеля (20%). Ядро Земли на самом деле состоит из двух частей: жидкого внешнего ядра толщиной 2200 км и твердого внутреннего ядра толщиной 1250 км. Когда Земля вращается, жидкое внешнее ядро ​​вращается. Это создает магнитное поле Земли.

Неудивительно, что внутренняя структура Земли влияет на тектонику плит.Верхняя часть мантии холоднее и жестче, чем глубокая; во многом он ведет себя как вышележащая кора. Вместе они образуют твердый слой скальной породы, называемый литосферой (от греч. Литос — камень). Литосфера, как правило, является самой тонкой под океанами и в вулканически активных континентальных областях, таких как запад Соединенных Штатов. Толщина литосферы на большей части Земли составляет в среднем не менее 80 км, и она разбита на движущиеся плиты, которые содержат континенты и океаны мира.Ученые считают, что под литосферой находится относительно узкая подвижная зона в мантии, называемая астеносферой (от греч. «Астен» — слабый). Эта зона состоит из горячего полутвердого материала, который может размягчаться и течь после воздействия высокой температуры и давления в течение геологического времени. Считается, что жесткая литосфера «плавает» или перемещается по медленно текущей астеносфере.
[WpProQuiz_toplist 8] [WpProQuiz 8] Поделиться

Тектоника плит — Школа изучения географии

Тектоника плит — это теория, которая пытается объяснить структуру земной коры, включая распределение землетрясений, вулканов, складчатых гор и рифтовых долин.Он в основном основан на теории дрейфа континентов Альфреда Вегнера и теории расширения морского дна Гарри Гессе.

Слои Земли

Земля состоит из 4-х основных слоев: коры , мантии, внешнего ядра и внутреннего ядра . Слой между корой и мантией известен как литосфера.

Корочка

Внутреннее строение Земли (Автор: NealeyS, CC BY-SA 3.0)

Кора — это самый внешний слой Земли толщиной от 0 до 70 км. Он плавает на полурасплавленной верхней мантии и состоит из множества океанических и континентальных плит.

Мантия

Мантия составляет 84% объема Земли и 67% ее массы. Его толщина составляет около 2900 км, и его можно разделить на два слоя: астеносферу (верхняя мантия) и нижняя мантия.

Внешнее ядро ​​

Внешнее ядро ​​имеет толщину около 2200 км и состоит из медленно движущихся металлов, которые создают магнитное поле Земли. Переход между внутренним ядром и внешним ядром находится примерно на 5100 км ниже поверхности Земли.

Внутреннее ядро ​​

Внутреннее ядро ​​представляет собой твердую массу металла, которая находится на глубине до 6378 км от поверхности и достигает температуры более 5000 ° C.

Теория тектоники плит и механизм движения плит

Конвекционные токи обозначены красным цветом, черные стрелки показывают движение плит.

Кора разделена на несколько литосферных плит или твердых скальных плит, которые плавают в астеносфере.

Но это не постоянный процесс. Магма из мантии поднимается, чтобы создать срединно-океанические хребты, а затем раздвигается, где другие части коры разрушаются субдукцией (они снова входят в мантию), чтобы уменьшить давление со стороны вновь образованной коры.

Циркуляция магмы и движение плит вызываются конвекционными токами, возникающими из-за разницы температур из-за радиоактивности и остаточного тепла Земли.

Альфред Вегнер о дрейфе континентов (предшественник теории тектоники плит)

(явно не требуется программой)

Альфред Вегнер предположил в 1912 году, что «около 300 миллионов лет назад все континенты были объединены в один суперконтинент под названием Пангея, окруженный океаном под названием Панталласса.С тех пор эти континенты отделились друг от друга ».

Он предложил различные свидетельства дрейфа континентов.

• Головоломка: кажется, что границы континентов дополняют друг друга, например. Южная Америка и Африка.
• Ископаемые останки: Споры папоротников были найдены на всех южных континентах, но они не могли пересечь широкий океан. То же самое и с ископаемыми остатками многих наземных видов.
• Последовательности горных пород и геологические структуры оказались похожими на нескольких континентах.
• Нефть и уголь были обнаружены в Антарктиде, что означает, что когда-то континент находился в другой климатической зоне с активным ростом растений.

Распространение тектонических плит

На карте показаны основные тектонические плиты и направления их движения.

Виды границ плит

Граница плит — это граница между двумя или более тектоническими плитами. Существуют разные типы границ плит, в зависимости от направления движения плит и от того, являются ли плиты континентальными или океаническими.Основными типами границы плит являются: конструктивная, деструктивная, коллизионная и трансформационная.

Конструктивная (расходящаяся) граница плиты

Конструктивная граница образуется, когда две плиты раздвигаются, создавая промежутки в земной коре и тем самым позволяя магме всплыть на поверхность и образовать новую кору. Чаще всего магма прорывается сквозь кору, образуя вулканы по мере охлаждения лавы.

Многие конструктивные границы плит представляют собой срединно-океанических хребтов , например.линия разлома между Евразийской и Североамериканской плитами.

В том редком случае, когда континентальные плиты расходятся, земля раздвигается и образует рифтовую долину. Самая известная рифтовая долина — Восточноафриканская рифтовая система , где Африканская плита разделяется на Сомалийскую плиту и Нубийскую плиту. Эти плиты отдаляются друг от друга, поэтому Африка будет разделена на две части суши. Между ними образуется новый океанический бордюр, когда магма из мантии всплывает на поверхность, чтобы заполнить любой возможный зазор между двумя плитами.

Разрушающая (сходящаяся) плита границы

Разрушительная граница плит образуется, когда океаническая плита и континентальная плита (или иногда: океаническая и океаническая плиты) сталкиваются. Океаническая плита погружена под континентальную плиту (или океаническую плиту), так как она более плотная.

Это часто приводит к образованию вулканов на разрушительных границах плит, поскольку трение и нагрев вызывают плавление океанической плиты и повышение давления под корой.Это давление в конечном итоге сбрасывается, когда магма поднимается по слабым линиям в коре. Затем лава затвердевает, образуя вулкан.

Когда сильные извержения происходят в течение длительного периода времени, между океаническими плитами могут образовываться острова, что в конечном итоге приводит к образованию островных дуг.

Кроме того, субдукция заставляет морское дно и внешнюю кору (литосферу) изгибаться и образовывать крутые V-образные впадины.

Граница столкновительной пластины

Граница столкновительных плит образуется при столкновении двух континентальных плит (например,Евразийская и Индийская плита).

Складчатые горы образуются вдоль границ столкновений, когда континентальные плиты движутся навстречу друг другу и оказывают давление друг на друга. Субдукции не происходит, так как породы имеют одинаковую плотность. Вместо этого корка сминается в серию складок, и слои корки приподнимаются.

Например, Гималаи образовались на окраине Евразийской и Индийской плит, которые сходятся из-за потоков мантийной конвекции. Поскольку ни одна плита не была более плотной, субдукции и повышения давления не происходило.Это заставило плиты сложиться вверх и образовать область складчатых гор, известных как Гималаи. (До столкновения две суши были разделены морем Тетис.)

Консервативная граница плиты

Трансформируемые разломы образуются пластинами, скользящими друг мимо друга в противоположных направлениях или с противоположными скоростями. Трансформируемые разломы очень подвержены землетрясениям.

Пример: разлом Сан-Андреас (Тихоокеанская плита и Североамериканская плита)

Землетрясения

Землетрясения — это внезапные сильные колебания земной коры, вызванные ударными волнами (от смещения вдоль разлома).

Точка на Земле, где возникает землетрясение, называется очагом. Эпицентр — это точка на поверхности Земли, расположенная вертикально над землетрясением. Эпицентр — это обычно место, где происходит наибольший ущерб, связанный с землетрясением.

Почему люди предпочитают жить в сейсмоопасных районах

Люди могут жить вблизи линий разломов, где происходят землетрясения, поскольку сильные землетрясения случаются очень редко. Системы мониторинга землетрясений и сейсмостойкая инфраструктура могут создавать ложное ощущение безопасности.Кроме того, районы, подверженные землетрясениям, могут иметь хорошие экономические возможности, например. Калифорния. Кроме того, местные общины могли быть связаны с землей из-за семейных традиций, культуры или религии. Кроме того, люди могут быть вынуждены жить вблизи землетрясений из-за демографического давления и бедности (они не могут позволить себе жить в другом месте).

Последствия землетрясений

Дорога разорвана после землетрясения на озере Хебген

• Погибших / травм
• Обрушение зданий и бездомность
• Вспышка
• Нарушение электроснабжения
• Трещина / возгорание газопровода;
• Дороги заблокированы / разрушены

Факторы, влияющие на интенсивность землетрясений

• Глубина и величина (выделенная энергия)
• Продолжительность и время землетрясения
• Местная геология (строение горных пород)
• Местоположение эпицентра (в сельской или городской местности)
• Строительные стандарты (напр.сейсмостойкое жилье или некачественные материалы)
• Информирование и просвещение жителей по вопросам эвакуации и экстренных служб
• Вторичные опасности

Мониторинг землетрясений

Землетрясения отслеживаются для прогнозирования дальнейшей сейсомологической активности (движения в земле, вызванного вибрациями землетрясения) и уменьшения воздействия тектонических опасностей.

Сейсмограф и сейсмометр используются для измерения силы землетрясения.Это отображается в виде более богатой шкалы, логарифмической шкалы, которая регистрирует энергию, выделяемую при движении в земле. Шкала Рихтера изменяется от 0 до бесконечности, однако большинство землетрясений происходит от 0 до 9.

На следующем веб-сайте показаны все текущие землетрясения с магнитудой более 2,5: Землетрясения Карта правительства США

Еще одна важная шкала — шкала Меркалли, которая используется для описания последствий землетрясения. По шкале Меркалли землетрясения классифицируются от 1 до 12 в зависимости от нанесенного ущерба.Интенсивность землетрясения 1 может быть измерена только с помощью инструментов, сила землетрясения 6 баллов приведет к раскачиванию деревьев и нанесению небольшого ущерба. Интенсивность 12 приведет к полному разрушению.

LEDC против

MEDC
Землетрясения

, как правило, имеют гораздо более разрушительные последствия в LEDC, чем в MEDC, поскольку LEDC часто имеют некачественное жилье, которое легко разрушается, особенно если строительные нормы не соблюдаются. Кроме того, медицинская инфраструктура находится на сравнительно низком уровне, поэтому люди не могут лечиться от полученных травм.Кроме того, в LEDC часто отсутствуют системы экстренной помощи, и они могут быть не обучены мерам предосторожности. Кроме того, LEDC может не иметь достаточно денег для восстановления и, возможно, придется полагаться на международную помощь, которая может быть задержано плохим транспортом и средствами связи, такими как разрушенные аэропорты. Общие проблемы в LEDC, таких как отсутствие пищи, плохой воды и санитарии может усугубиться в результате землетрясения.

Сейсмостойкие здания

Люди вложили средства в здания, которые более устойчивы к землетрясениям, чтобы минимизировать ущерб от этих опасностей, особенно в районах, где они происходят регулярно.

Некоторые распространенные техники включают:

• из пустотелых бетонных блоков
• из небьющегося стекла
• изготовление фундамента из камня
• с помощью пружин
• Устройство железобетонной кровли и стальных угловых опор

Вулканы

Вулканы могут быть активными, бездействующими или потухшими.

• Действующие вулканы ожидаются в ближайшее время или уже извергаются. например. Килауэа на Гавайях, извергающийся с 1983 года.В настоящее время действующими считаются около 1500 вулканов.
• Спящий вулкан в настоящее время не активен и не извергается, но геологи полагают, что он извергнется в будущем. например. Йеллоустонская кальдера
• Потухший вулкан — это вулкан, который считается мертвым, что означает, что он не должен извергаться снова, обычно потому, что в нем нет лавы. например. Килиманджаро в Танзании

Стратовулкан или щитовой вулкан

Есть два основных типа вулканов. Стратовулканы имеют крутые склоны и вязкую лаву и пирокластические материалы.Они взрывоопасны с фазами покоя и образуются на деструктивных окраинах океанической плиты. Сложные вулканы (стратовулканы) имеют крутой склон. Щитовые вулканы имеют более пологий профиль и встречаются вдоль конструктивных границ и в горячих точках, где они извергаются непрерывно, но не сильно. Они выпускают невязкую лаву.

Стратовулкан в Гватемале Щитовой вулкан Эрта Але в Эфиопии

Характеристики вулканов

Все вулканы имеют несколько общих черт.Вулкан получает приток магмы из магматического очага (под вулканом). Во время извержения магма поднимается из магматического очага через главный канал, откуда выбрасывается в атмосферу. Вершина вулкана известна как кратер из-за углубления в земле в результате извержения.

Почему люди (выбирают) живут возле вулканов

Люди могут жить возле вулканов, так как вулканический пепел часто обеспечивает плодородных почв для земледелия (выращивания сельскохозяйственных культур).Кроме того, вулканические почвы часто богаты ресурсами , такими как сера, и, таким образом, обеспечивают рабочих мест в отраслях, интенсивно использующих полезные ископаемые. Вулканы также являются популярным туристическим направлением, и поэтому предоставляют рабочих мест в отраслях, связанных с туризмом . Кроме того, вулканические районы часто богаты геотермальной энергией и, таким образом, удовлетворяют потребности в энергии близлежащих населенных пунктов. Кроме того, у местных общин может быть , связанное с почвой из-за семейной традиции , или они могут полагаться на методы прогнозирования извержений , такие как сейсмология.В этих случаях выгоды жизни рядом с вулканом, казалось бы, перевешивают риски .

Однако люди могут быть вынуждены жить в непосредственной близости от вулканов, поскольку они не могут позволить себе переехать в другое место или страна / район, в котором они живут, сильно перенаселены.

Удары вулканов

• Смерть / травмы из-за ожогов от пирокластического потока и удушья от токсичных паров
• Нарушение работы транспортных средств (напр.дороги) и инфраструктуры из-за падающих обломков и лавовых бомб
• Посевы уничтожены пеплом
• Облако пепла уменьшает видимость и блокирует воздушное движение
• Ледяные шапки могут таять и вызывать внезапные наводнения из-за сильной жары
• и т. Д.

Дополнительная информация:

Примеры из практики Эйяфьятлайокудль (вулкан в Исландии) и землетрясения на Гаити в 2010 г.

Нравится:

Нравится Загрузка…

Наука о землетрясениях

Нормальный разлом (падение-проскальзывание) — это наклонная трещина, в которой горный массив над наклонным разломом движется вниз (общественное достояние).

Что такое землетрясение?

Землетрясение — это то, что происходит, когда два земных блока внезапно скользят мимо друг друга. Поверхность, на которой они скользят, называется разломом или плоскостью разлома . Место под земной поверхностью, где начинается землетрясение, называется гипоцентром , а место непосредственно над ним на поверхности земли называется эпицентром .

Иногда землетрясение имеет форшоков . Это более мелкие землетрясения, которые происходят в том же месте, что и последующее более сильное землетрясение. Ученые не могут сказать, что землетрясение является форшоком, пока не произойдет более сильное землетрясение. Самое сильное, главное землетрясение называется главным толчком . У главных толчков всегда есть афтершоков, за которыми следуют . Это более мелкие землетрясения, которые впоследствии происходят в том же месте, что и главный толчок. В зависимости от величины главного толчка афтершоки могут продолжаться в течение недель, месяцев и даже лет после главного толчка!

Упрощенный рисунок коры (коричневый), мантии (оранжевый) и ядра (жидкость светло-серого цвета, твердое тело темно-серого цвета) Земли.(Общественное достояние.)

Что вызывает землетрясения и где они случаются?

Земля состоит из четырех основных слоев: внутреннего ядра, внешнего ядра, мантии и коры . Кора и верх мантии составляют тонкую кожу на поверхности нашей планеты.

Но этот скин не является целым — он состоит из множества частей, как пазл, покрывающий поверхность земли. Не только это, но и эти части головоломки продолжают медленно перемещаться, скользя друг мимо друга и натыкаясь друг на друга.Мы называем эти части головоломки тектоническими плитами , а края плит называем границами плит . Границы плит состоят из множества разломов, и большинство землетрясений во всем мире происходит именно из-за этих разломов. Поскольку края пластин неровные, они застревают, а остальная часть пластины продолжает двигаться. Наконец, когда плита продвинулась достаточно далеко, края одного из разломов отклеиваются, и происходит землетрясение.

Тектонические плиты делят земную кору на отдельные «плиты», которые всегда медленно перемещаются.Землетрясения сосредоточены вдоль этих границ плит. (Общественное достояние.)

Почему дрожит земля при землетрясении?

Пока края разломов слипаются, а остальная часть блока движется, энергия, которая обычно заставляет блоки скользить мимо друг друга, накапливается. Когда сила движущихся блоков наконец преодолевает трение зубчатых краев разлома и он отклеивается, вся накопленная энергия высвобождается.Энергия излучается наружу от разлома во всех направлениях в виде сейсмических волн , подобных ряби на пруду. Сейсмические волны сотрясают землю, когда они движутся через нее, и когда волны достигают поверхности земли, они сотрясают землю и все на ней, например, наши дома и нас!

Как регистрируются землетрясения?

На карикатурном изображении сейсмографа показано, как прибор сотрясается вместе с землей под ним, но записывающее устройство остается неподвижным (а не наоборот).(Общественное достояние.)

Землетрясения регистрируются приборами, называемыми сейсмографами . Запись, которую они делают, называется сейсмограммой . Сейсмограф имеет основание, которое прочно устанавливается в землю, и тяжелый груз, который свободно висит. Когда землетрясение вызывает сотрясение земли, основание сейсмографа тоже трясется, но подвешенный груз — нет. Вместо этого пружина или веревка, на которой он висит, поглощают все движения. Регистрируется разница в положении колеблющейся части сейсмографа и неподвижной части.

Как ученые измеряют силу землетрясений?

Размер землетрясения зависит от размера разлома и величины смещения разлома, но это не то, что ученые могут просто измерить с помощью рулетки, поскольку разломы находятся на глубине многих километров под поверхностью земли. Итак, как они измеряют землетрясение? Они используют сейсмограмму , записи , сделанные на сейсмографах на поверхности земли, чтобы определить, насколько сильным было землетрясение (рис. 5).Короткая извивающаяся линия, которая не очень сильно извивается, означает небольшое землетрясение, а длинная изгибающаяся линия, которая сильно изгибается, означает сильное землетрясение. Длина покачивания зависит от размера дефекта, а размер покачивания зависит от величины скольжения.

Размер землетрясения составляет баллов, балл — баллов. Каждое землетрясение имеет одну магнитуду. Ученые также говорят о интенсивности сотрясения от землетрясения, и это варьируется в зависимости от того, где вы находитесь во время землетрясения.

Пример сейсмической волны с пометкой P-волна и S-волна. (Общественное достояние.)

Как ученые могут сказать, где произошло землетрясение?

Сейсмограммы

также пригодятся для определения местоположения землетрясений, и важно иметь возможность увидеть P-волну и S-волну . Вы узнали, как каждая из волн P&S сотрясает землю по-разному, проходя через нее. P-волны также быстрее, чем S-волны, и это то, что позволяет нам сказать, где было землетрясение.Чтобы понять, как это работает, давайте сравним волны P и S с молнией и громом. Свет распространяется быстрее звука, поэтому во время грозы вы сначала увидите молнию, а затем услышите гром. Если вы находитесь близко к молнии, гром раздастся сразу после молнии, но если вы находитесь далеко от молнии, вы можете сосчитать несколько секунд, прежде чем услышите гром. Чем дальше вы от бури, тем больше времени пройдет между молнией и громом.

P-волны подобны молнии, а S-волны подобны грому.Волны P распространяются быстрее и сотрясают землю там, где вы находитесь первым. Затем следуют S-волны и тоже сотрясают землю. Если вы находитесь близко к землетрясению, волны P и S будут приходить одна за другой, но если вы находитесь далеко, между ними будет больше времени.

P Волны попеременно сжимают и растягивают материал земной коры параллельно направлению своего распространения. S Волны заставляют материал земной коры двигаться вперед и назад перпендикулярно направлению их движения.(Общественное достояние.)

Глядя на промежуток времени между P и S волнами на сейсмограмме, записанной на сейсмографе, ученые могут сказать, как далеко до этого места было землетрясение. Однако они не могут сказать, в каком направлении от сейсмографа произошло землетрясение, только насколько далеко оно было. Если они начертят круг на карте вокруг станции, где радиус круга является определенным расстоянием до землетрясения, они знают, что землетрясение находится где-то на круге.Но где?

Затем ученые используют метод под названием триангуляция , чтобы точно определить место землетрясения (см. Изображение ниже). Это называется триангуляцией, потому что треугольник имеет три стороны, и для определения места землетрясения требуется три сейсмографа. Если вы нарисуете круг на карте вокруг трех разных сейсмографов, где радиус , радиус каждого — это расстояние от этой станции до землетрясения, пересечение этих трех кругов будет эпицентром !

Могут ли ученые предсказывать землетрясения?

Нет, и вряд ли они когда-нибудь смогут их предсказать.Ученые пробовали много разных способов предсказания землетрясений, но ни один из них не увенчался успехом.