|
|
ОглавлениеЧасть I. Экосфера. I. Геоэкология: система наук об интеграции геосфер и общества II. Природные факторы экосферы III. Социально-экономические факторы экосферы Часть II. Глобальные изменения. IV. Глобальные изменения и стратегии человечества VI. Гидросфера. Влияние деятельности человека VII. Геоэкологические проблемы использования почвенных и земельных ресурсов VIII. Литосфера. Влияние деятельности человека IX. Биосфера и ландшафты земли: влияние деятельности человека Часть IV. Геоэкологические аспекты природно-техногенных систем. Х.1. Природно-техногенные системы X.2. Геоэкологические аспекты урбанизации X.3. Геоэкологические аспекты энергетики Х.4. Геоэкологические проблемы промышленности Х.5. Геоэкологические аспекты транспорта X.6. Геоэкологические аспекты сельского хозяйства Часть V. Выживание человечества? Послесловие: намерения и реальность Для бесплатного чтения доступна только часть главы! Для чтения полной версии необходимо приобрести книгуVIII. Литосфера. Влияние деятельности человекаVIII.1. Строение Земли и литосферыОсновная по массе, твердая часть планеты Земля состоит из ядра, мантии и земной коры. В свою очередь, ядро разделяется на внутреннее и внешнее. Внутреннее ядро имеет радиус 1250 км, объем около 0,7% и массу около 1,2% всей Земли. Предполагается, что оно является твердым телом, близким к состоянию плавления. Внешний слой ядра объемом 15,2% и массой 29,8% всей Земли располагается на глубинах 2900-5000 км. Считается, что он находится в расплавленно-жидком состоянии. Мантия располагается на глубинах менее 2900 км. Она делится на три слоя: нижнюю, среднюю и верхнюю. В верхней мантии, на глубинах порядка 60-250 км, преобладают базальты, находящиеся в состоянии расплава или близком к этому. В этом слое вязкость вещества и его прочность на два-три порядка величины меньше, чем вязкость и прочность вышележащего жесткого слоя. Слой пониженной вязкости называется астеносферой. Вышележащий жесткий слой, ограничивающий сверху твердую часть Земли, — это земная кора. Средняя плотность вещества коры — 2,8 г/см3. Ее масса составляет 0,8% массы всей Земли. Средняя толщина земной коры около 30 км с колебаниями от 4—6 км под срединными океаническими хребтами и некоторыми абиссальными впадинами до 55—70 км под молодыми складчатыми горами. В земной коре сверху вниз обособляются три слоя: осадочный, гранитный и базальтовый. В верхнем слое преобладают глины, глинистые сланцы, песчаные, карбонатные и вулканогенные породы. Толщина осадочного слоя изменяется от 20—25 км в глубоких впадинах до практически полного его отсутствия на кристаллических щитах. Средний слой земной коры состоит из пород, близких по своим свойствам к граниту (граниты, гнейсы, гранодиориты, диориты, кристаллические сланцы, амфиболиты). Он отсутствует под океанами, а на континентах его мощность достигает нескольких десятков километров. Базальтовый слой сложен кристаллическими породами основного состава, более плотными по сравнению с гранитным слоем. Под океанами его мощность порядка 2—7 км, а под континентами его толщина в пределах 15—40 км. Строение земной коры весьма разнообразно, но выделяют два основных типа коры: континентальный и океанический. В типичном разрезе континентальной коры сверху лежат осадочные породы средней мощностью 3 км и плотностью 2,5 г/см3. Глубже следует гранитно-метаморфический слой средней мощностью 17 км и плотностью 2,6—2,8 г/см3. Под ним располагается базальтовый слой средней мощностью 15 км и плотностью 2,9— 3,3 г/см3. В типичном разрезе океанической коры средняя мощность рыхлых отложений составляет 0,7 км. Они лежат непосредственно на базальтах. Земная кора и прилегающая к ней часть верхней мантии образуют литосферу. Непосредственно под литосферой располагается астеносфера. В литосфере находятся очаги большинства землетрясений, причем преимущественно в верхних 30 км. Самые верхние горизонты литосферы находятся в совместном и взаимосвязанном взаимодействии с другими геосферами. В результате такого взаимодействия образуется кора выветривания — совместный продукт действия воды, воздуха и живых существ. На корах выветривания развиваются почвы. Мощность кор выветривания и их строение в целом подчиняются закону географической зональности. В нивальном и аридном поясах мощность кор выветривания не достигает обычно и 10 м, при относительно простой ее структуре, в то время как в экваториальном поясе коры выветривания весьма сложно построены, история их развития продолжительна, а мощность может превышать 60 м. Верхние горизонты литосферы обычно не контактируют непосредственно с атмосферой и гидросферой. На суше литосфера покрыта чехлом почв (педосфера), растительности (биосфера) или же, в особенно холодных условиях, — льда и снега (криосфера). Лишь в пустынях литосфера почти непосредственно соприкасается с атмосферой, да и то сквозь кору выветривания. В то же время сквозь почву и кору выветривания происходит активный газообмен между атмосферой и литосферой. В еще большей степени происходит взаимодействие между литосферой и природными водами, таким образом, что подземные воды — это часть как гидросферы, так и литосферы. Итак, самые верхние горизонты литосферы активно вовлечены во взаимодействие с другими сферами. Это взаимодействие достигает максимума интенсивности у земной поверхности и уменьшается как книзу, так и кверху. Оно еще более усиливается по мере возрастания роли человека. Нижняя граница экосферы размыта и постепенно с глубиной сходит на нет. Активная деятельность человека (карьеры, шахты, подземные хранилища, объекты гражданского и гидротехнического строительства, свалки и пр.) охватывает в литосфере преимущественно верхние несколько десятков метров, в целом плавно уменьшаясь с глубиной, хотя отдельные особо глубокие карьеры, шахты и скважины выделяются из общей картины. Один из самых глубоких в мире открытых карьеров — разработки медной руды Бингем Кэньон в штате Юта в США. Глубина карьера — 774 м, площадь — 7,2 км2, а объем удаленного из карьера грунта — 3,4 млрд т. В России глубина карьера на Коркинском разрезе на Урале составляет 520 м. Значительны по глубине и площади многие другие карьеры и разрезы как в нашей стране, так и в мире, образующие горнопромышленные территории, такие как Курская магнитная аномалия (КМА), Канско-Ачинский топливно-энергетический комплекс (КАТЭК) и др. Внимание! Авторские права на книгу "Основы геоэкологии. Учебник" (Голубев Г.Н.) охраняются законодательством! |
||||||||||||||||||||||
