Тектоника литосферных плит. Как двигаются литосферные плиты Горные породы и минералы

Под литосферными плитами понимаются крупные блоки литосферы Земли, находящиеся в постоянном движении и ограниченные активными зонами разломов.

Теория, объясняющая причины и характер их движения, называется тектоникой плит. Она начала развиваться в 60-70-е гг. нашего столетия.

Тектонике плит, как научной теории, предшествовали геосинклинальная теория и теория континентального дрейфа. Не зная сущности этих теорий, трудно понять и изучить теорию тектоники плит, так как они объяснили многие сложные особенности динамики Земли.

Геосинклинальная теория основывается на том, что большинство крупных горных систем на Земле образуют пояса незначительной ширины и большой длины. Для них характерна складчатость, которая проявляется в виде хребтов, сложенных поднятыми из глубины осадочными отложениями. Последние накопились во время предшествующей стадии развития рельефа, когда на месте горной системы существовала впадина в виде прогиба, занятого водой. Стадии этого процесса следующие. Первоначально впадина заполняется осадочными породами. Эта стадия осадконакопления может длиться несколько миллионов лет. Затем следует стадия горообразования (орогенеза), когда происходит деформация накопившихся пород, образование складок и поднятие территории. Затем следует эрозионное разрушение и повторное накопление осадочного материала. В конечном итоге в результате действия разных сил (эрозия, погружение суши или поднятие уровня моря и др.) остатки гор могут быть затоплены полностью.

Теория континентального дрейфа сформировалась в начале XX в. В ее основе были преимущественно работы немецкого геолога Альфреда Вегенера, которые имели следующие предпосылки:

1) существование первичной цельной континентальной массы, названной «Пангея» (греч. «вся земля»)

2) ее распад на отдельные части;

3) дрейф континентальных частей земной коры.

Наглядным доказательством дрейфа континентов является совмещение краев материков. Многие континенты хорошо совмещаются друг с другом, особенно если брать для совмещения не их береговые линии, а край континентального шельфа. В этом можно убедиться при помощи карты, совмещая Южную Америку и Африку, Северную Америку, Гренландию и Европу. Соединяя Южную Америку, Африку, Австралию, Антарктиду и южную часть Азии, можно получить цельный древний континент Гондвана. Имеется много других фактов в пользу этой теории. Однако есть и возражения, особенно из-за неясности в источнике энергии, необходимой для передвижения континентов, и в механизме этого явления.

Теория тектоники плит возникла в продолжение предыдущих. Она направлена на решение задач, оставшихся нерешенными от теорий геосинклинального развития и дрейфа континентов. Суть теории тектоники плит в том, что литосфера Земли разделена на 7 крупных плит (Евразия, Африка, Северная и Южная Америка, Австралия, Антарктида и Тихий океан), движущихся относительно друг друга. Основание движущихся плит находится в астеносфере, т.е. в той части мантии, где вещество имеет пластичное состояние. Перемещение плит может приводить к их сближению. Плиты могут удаляться друг от друга. Плиты также могут двигаться, не касаясь друг друга.

Плиты имеют толщину от 75 до 125 км. На их краях возникают сейсмические активные зоны, для которых характерны частые землетрясения. Они включают как континентальную, так и океаническую кору. Например, граница между плитами Евразии и Северной Америки, а также Африки и Южной Америки, проходят по Срединно-Атлантическому подводному хребту.

Землетрясения подразделяются на тектонические, вулканические и денудационные. На долю тектонических землетрясений приходится 95% всех землетрясений Земли. Они возникают в местах столкновения литосферных плит. Вулканические землетрясения связаны с извержением вулканов. Денудационные образуются в результате протекания обвальных, карстовых и других денудационных процессов. Если очаги землетрясения находятся под толщей вод океанов или морей, образуются волны (цунами), которые распространяются со скоростью до 800 км/час и имеют высоту более 30 м. под океаном.

Согласно теории тектоники плит, большинство крупных горных систем (Анды, Гималаи и др.) являются результатом столкновения плит. Механизм этого явления до конца не выяснен. Считается, что основными причинами движения плит являются силы, действующие в земной коре и в мантии. Предполагается, что основным источником энергии, необходимой для тектонических движений, могут быть радиоактивность, гравитационные силы, влияние лунных и солнечных приливных явлений и др.

Современные исследования подтверждают факт перемещения литосферных плит со скоростью от нескольких миллиметров до 2 см в год. Установлено, что Гренландия уплывает от Европы, а Южная Америка отодвигается от Африки со скоростью 2 см/год. Считается, что в ближайшие 50-60 млн. лет Атлантический и Индийский океаны будут увеличиваться, а Тихий сокращаться в размерах. Австралия и Африка подойдут к Евразии, и возможно исчезновение Средиземного моря.

Тема. Строение земной коры

Планируемые образовательные результаты

Предметные: Расскажут:

Метапредметные:

Познавательные

Смогут

находить в учебниках достоверную информацию,

анализировать (в т.ч. выделять главное) и обобщать,

представлять информацию в разных формах (схема);

Регулятивные : смогут:

определять цель,

выдвигать версии , выбирать средства достижения цели в группе и индивидуально,

планировать деятельность в учебной и жизненной ситуации,

оценивать степень и способы достижения цели в учебных и жизненных ситуациях , самостоятельно исправлять ошибки;

Коммуникативные

Смогут:

излагать свое мнение (в монологе, диалоге, полилоге), аргументируя его, подтверждая фактами , выдвигая контраргументы в дискуссии,

создавать устные и письменные тексты для решения разных задач общения – с помощью и самостоятельно,

осознанно использовать речевые средства в соответствии с ситуацией общения и коммуникативной задачей,

организовывать работу в паре, группе (самостоятельно определять цели , роли, задавать вопросы, вырабатывать решения).

Личностные

Смогут:

осознавать свои эмоции , , понимать эмоциональное состояние других людей,

осознавать свои эмоции , адекватно выражать и контролировать , понимать эмоциональное состояние других людей осознавать свои черты характера, интересы, цели, позиции, свой мировоззренческий выбор. Осознавать целостность мира и многообразия взглядов на него, вырабатывать собственные мировоззренческие позиции,

выбирать, как поступить, в т.ч. в неоднозначных ситуациях, (моральные проблемы) и отвечать за свой выбор

Решаемые учебные задачи: По гипотезе австрийского ученого Альфреда Вегенера, материки движутся. А экипаж «Вима», который собирал данные о глубинах Атлантического океана, выдвинул свою теорию и выяснили, что это на материки движутся. Но почему материки расходятся?

Основные понятия, изучаемые на уроке : земная кора, океаническая земная кора, материковая земная кора, осадочный слой горных пород, гранитный слой горных пород, базальтовый слой горных пород, гипотеза дрейфа материков, литосферная плита, Пангея, Лавразия, Гондвана.

Оборудование : карта «Строение земной коры», контурные карты.

ОРГАНИЗАЦИОННАЯ СТРУКТУРА УРОКА

Актуализация знаний.

Что такое литосфера?

Из чего состоит земная кора?

В каком состоянии находится мантия?

Как называют блоки литосферы?

Что такое земная кора?

Какие существуют виды земной коры?

Создание проблемной ситуации.

По гипотезе австрийского ученого Альфреда Вегенера, материки движутся. А экипаж «Вима», который собирал данные о глубинах Атлантического океана, выдвинул свою теорию и выяснили, что это не материки движутся. Но почему материки все же расходятся?

Высказываются предположения учащихся, которые могут быть зафиксированы. В ходе обсуждения, учащиеся приходят к пониманию, что на основании имеющихся знаний они не могут разрешить проблему.

Целеполагание .

Ну, так что необходимо сделать на уроке, чтобы решить проблему?

Да верно. Сегодня в конце урока вы сможете рассказать:

1. Об отличиях разных типов земной коры.

2. Об образовании современных материков.

3. О гипотезе дрейфа материков и подтверждающих её фактах.

Планирование .

Технология критического мышления. «Пометки на полях»

Откройте учебник на стр.22 первый абзац « Материковая и океаническая земная кора.»

Учащиеся в группах по четыре человека работают с текстом и делают пометки на полях:

«+» - если считают, что это им известно;

«-» - если считают, что это противоречит тем знаниям, которые у них есть;

« v » - если то, что прочитали, является новым;

«?» - если то, что прочитали, оказалось непонятным и требует разъяснений

Затем идет обсуждение в группах по заданной теме и межгрупповое обсуждение каждого «?»

На какой вопрос можем ответить из этого пункта? (отличия разных типов земной коры)

«Открытие» нового знания .

? (тонкие вопросы)

? (толстые вопросы)

кто...

что...

когда...

может...

будет...

мог ли...

как звали...

было ли...

согласны ли вы...

верно...

дайте объяснение, почему...

почему вы думаете...

почему вы считаете...

в чем разница...

предположите, что будет, если...

что, если...

Например в пункте «Дрейф материков» и «Теория литосферных плит»

Тонкие вопросы.

Кто выдвинул гипотезу?

Что такое Пангея?

На какие материки она разделилась?

Когда существовал один материк?

мог ли ли материки расходиться в разные стороны?

как назвал Вегенер пролив между Лавразией и Гондваной?

Были ли Северная Америка и Евразия одним материком Лавразией.

Согласны ли вы с тем, что материк не движутся, а их раздвигают океаны?

верно ли что земная кора разбита на литосферные плиты?

Назовите крупнейшие литосферные плиты.

Толстые вопросы

1. Чем материковая земная кора отличается от океанической?

2. В чём заключается гипотеза дрейфа материков?

3. В чём разница между гипотезой дрейфа материков и теорией литосферных

плит?

4. Какие факты доказывают наличие горизонтальных движений литосферных плит?

5. Опишите процессы, происходящие в районе Срединно-Атлантического хребта.

Учитель поясняет

Презентация

ЭТАП Рефлексия (итог урока)

- Какой основной вопрос был задан?

- Какой ответ на этот вопрос урока мы можем дать?

- Чьи версии подтвердились?

- Используя свои новые знания …

1. Сходство очертаний атлантических побережий Южной Америки и Африки действительно поразительно. Найдите на карте объекты, очертания которых натолкнули Вегенера на гипотезу.

2. Составьте графическую схему состава земной коры с указанием отличий её видов.

3. Найди ошибки в тексте:

1. Существуют три вида земной коры. Океаническая кора имеет толщину 5-10 км. Она состоит из двух слоёв: базальтового (верхнего ) и осадочного (верхнего). Материковая кора толщиной 30-80 км состоит из трёх слоёв. В ней между базальтовым и осадочным слоем располагается гранитный слой.

2. Литосфера Земли - сплошная, но не монолитная оболочка. Она

состоит из небольших блоков - литосферных плит. В пределах литосферной

плиты могут быть только участки материковой земной коры. Границами между литосферными плитами являются разломы земной коры.

3. В океанах границами между литосферными плитами являются океанические

желоб а - огромные трещины в земной коре, по которым вещество мантии непрерывно поступает на поверхность и создаёт новые участки океанической земной коры.

4. Процессы на границах между литосферными плитами приводят к

изменению взаимного расположения материков, то есть к дрейфу материков.

Первым предположение о существовании материкового дрейфа высказал в 1912 г. Артур Вегенер.

5. Согласно гипотезе дрейфа материков, единый материк Америка

180 млн лет назад раскололся на два материка: Лавразию (северный) и

Гондвану (южный). Позднее эти два материка распались на современные

материки.

Домашнее задание.

Параграф 3, ответить на вопросы.

Придумать по данной теме «Ошибки в тексте»(2-3 предложения)

Все они доказывают, что вы обладаете огромными возможностями. По сути, вы – супергерой.

Человеческое сердце, извлеченное из грудной клетки, как в фильме об Индиане Джонсе, на самом деле способно в течение короткого периода времени биться, поскольку оно обладает своей собственной электрической системой и будет продолжать получать электричество из окружающего воздуха.
Желудочная кислота настолько сильна, что ваше тело каждые 3–4 дня создает совершенно новую слизистую оболочку желудка.
Человеческий нос может распознать и запомнить 50 000 уникальных запахов, однако это совершенно несопоставимо с возможностями собаки в этой области.
Вы чихаете со скоростью 160 километров в час или даже больше.
Протяженность ваших кровеносных сосудов составляет 96 000 километров, и этого достаточно для того, чтобы примерно два с половиной раза обогнуть ими экватор.
Ежедневно ваше сердце создает достаточное количество энергии для того, чтобы грузовик мог проехать 32 километра. На протяжении всей жизни человека сердце производит такое количество энергии, что ее хватило бы для того, чтобы этот грузовик покрыл расстояние от Земли до Луны и обратно.
В среднем человек в период от рождения и до достижения 70 лет сбрасывает около 50 килограммов кожи, что сопоставимо с весом человека невысокого роста.
Если вы посмотрите на небо в ясную ночь и сможете увидеть Андромеду, то это означает, что ваши глаза настолько чувствительны, что способны различить слабое световое пятно, находящееся в ближайшей к нам соседней галактике и удаленное от нас на расстояние в 2,5 миллиона световых лет.
Человек может храпеть, издавая при этом звук порядка 80 децибел, что сравнимо с работающим рядом отбойным молотком, разрушающим цемент. Уровень шума свыше 85 децибел считается вредным для человеческого уха.
Человек в течение своей жизни производит достаточное количество слюны для того, чтобы заполнить примерно два бассейна, то есть около 24 000 литров.
Вы состоите из 7 000 000 000 000 000 000 000 000 000 (это 7 октиллионов) атомов.
А возраст каждого из этих 7 октиллионов атомов составляет миллиарды лет.
Нейроны возбуждаются со скоростью 240 километров в час.
В дополнение к пяти чувствам вы, на самом деле, обладаете еще и мета-чувством под названием проприорецепция, которое объединяет знание вашего мозга относительно того, что делают ваши мышцы, с ощущением размера и формы вашего тела, и таким образом вы получаете представление о том, где находятся части вашего тела по отношению друг к другу. Поэтому вы способны с закрытыми глазами без труда дотронуться пальцем до вашего носа.
Ваш сердечный ритм, а также ваша мимика меняются в зависимости от той музыки, которую вы слушаете.
Ваш мозг, когда он не спит, может производить достаточно электричества для питания одной лампочки.
При сопоставлении ваши кости окажутся прочнее стали, поскольку сравнимый по величине стальной брус будет весить в четыре или пять раз больше. Кубический метр кости, в принципе, способен выдержать вес в 10 000 килограммов, что примерно равняется весу пяти стандартных грузовых пикапов.
И несмотря на то, что они прочнее стали, ваши кости на 31% состоят из воды.
Если бы человеческий глаз был цифровой фотокамерой, то он обладал бы разрешением в 576 мегапикселей. Для сравнения – фотоаппарат Mamiya DSLR оказался самым мощным, который я смогла найти, и разрешение его матрицы составляет 80 мегапикселей при впечатляющей розничной цене в 34 000 долларов.
Кроме того, эксперты считают, что человеческий глаз может различать 10 миллионов различных цветов.
Если бы ДНК можно было расплести, то ее длина с учетом всех клеток вашего тела составила бы 16 миллиардов километров, что равняется расстоянию от Земли до Плутона и обратно.
В течение жизни долговременная память вашего мозга может хранить до 1 квадриллиона (1 миллион миллиардов) отдельных бит информации.
Человеческий мозг, особенно его предлобная кора, помогающая нам развивать социальные навыки и общение с другими людьми, продолжает развиваться до 40 лет и даже дольше.
В течение средней продолжительности жизни сердце человека перекачивает около 1,5 миллиона баррелей крови – достаточно для того, чтобы заполнить 200 железнодорожных цистерн.
Ваше тело производит 180 миллионов красных кровяных клеток в час.
Нормальная беременность длится девять месяцев, однако самая продолжительная из зафиксированных беременностей составила 375 дней, то есть 12,5 месяца.
Во время беременности, если у матери повреждены какие-то органы, находящийся в чреве плод посылает стволовые клетки для исправления поврежденного органа.
Для совершения одного шага требуется работа 200 мускулов.
Исследователи обнаружили 1 458 новых видов бактерий в пупках.
Большинство астронавтов в космосе становятся на пять сантиметров выше.
6 миллиардов шагов спирали ДНК содержится в одной клетке.
На каждое оплодотворенное яйцо приходится 200–500 миллионов сперматозоидов, пытающихся передать свою ДНК.
В ходе одного исследования было обнаружено, что вы можете перезагрузить свои внутренние часы сна и пробуждения в вашем мозгу (суточный ритм), направив луч света на заднюю часть вашего колена.
Человек способен два месяца обходиться без пищи.
Ваш язык не является единственным местом, где расположены вкусовые рецепторы, – они также находятся в желудке, кишечном тракте, поджелудочной железе, легких, анусе, яичках и в мозгу.
Новые физические связи создаются между нейронами в мозгу каждый раз, когда вы что-то запоминаете.
Научно доказано, что даже небольшая доза электричества меняет работу мозга, и обычно при этом происходит сокращение эмпатии.
Вы можете продержаться без кислорода 5–10 минут, но после этого клетки вашего мозга начнут отмирать.
Ваш мозг на 60% состоит из жира.
Человеческий мозг будет питаться самим собой, и это будет последней попыткой избежать голодной смерти (то же самое происходит во время экстремальной диеты или недостаточного питания).
Вагина обладает способностью самоочищаться.
Фобии могут представлять собой память, переданную в генах предками.
Ваш автоматически запрограммированный ответ на некоторые раздражители называется эмоцией.
Долгосрочная память создает постоянно существующие физические изменения в мозгу.
Если вы попытаетесь с помощью выражение своего лица передать определенную эмоцию, то вы на самом деле начнете чувствовать эту эмоцию.
Человеческий глаз за один раз способен видеть лишь небольшую часть визуального поля, и поэтому глаз совершает 2–3 саккады (скачкообразные автоматические движения глаза) в секунду для того, чтобы получить полную картину.
Когда вы что-то вспоминаете, вы обращаетесь не к оригинальной памяти, а к творческому воссозданию определенных представлений, в которых часто обнаруживаются пробелы, а также совершенно новые составные части.
Ваш мозг забывает информацию для того, чтобы защитить себя от перегрузки информацией и от неприятных эмоциональных переживаний, что позволяет мыслить более быстро и легче усваивать новую информацию.
Мозг способен выполнять новые задания, в том числе изучать новые музыкальные произведения во время «быстрого сна». «Быстрый сон», судя по всему, усиливает производительность при выполнении задач с использованием процедурной памяти или подсознательного знания о порядке действия.
Общество обладает «канонической перспективой» (canonical perspective), и это означает, что мы все одинаково видим некоторые вещи.
Пример: когда исследователи просили людей в разных частях мира нарисовать кофейную чашку, почти все рисовали кофейную чашку, глядя на нее слегка сверху и немного сдвинув перспективу вправо или влево, но никто не изображал ее, глядя сверху вниз.

На РИА-Новости попалась на глаза любопытная статья...

Я не знаю, почему это попало в новости. Не очень понятно также, причем тут суперспособности...
На мой взгляд, это довольно интересная статья, в которой излагаются любопытные, местами даже впечатляющие, факты о человеческом организме =)

Если это вас заинтересует и будет нетрудно, напишите в комментах, что именно удивило/поразило/шокировало именно вас больше всего из перечисленного?
Я попробовал составить свой список особо впечатлившего из этого, но в него вошло что-то слишком много, почти половина =)

51 факт, доказывающий наличие у человека суперспособностей

Все они доказывают, что вы обладаете огромными возможностями. По сути, вы - супергерой.

1. Человеческое сердце, извлеченное из грудной клетки, как в фильме об Индиане Джонсе, на самом деле способно в течение короткого периода времени биться, поскольку оно обладает своей собственной электрической системой и будет продолжать получать электричество из окружающего воздуха.

2. Желудочная кислота настолько сильна, что ваше тело каждые 3-4 дня создает совершенно новую слизистую оболочку желудка.

3. Человеческий нос может распознать и запомнить 50 000 уникальных запахов, однако это совершенно несопоставимо с возможностями собаки в этой области.

4. Вы чихаете со скоростью 160 километров в час или даже больше.

5. Протяженность ваших кровеносных сосудов составляет 96 000 километров, и этого достаточно для того, чтобы примерно два с половиной раза обогнуть ими экватор.

6. Ежедневно ваше сердце создает достаточное количество энергии для того, чтобы грузовик мог проехать 32 километра. На протяжении всей жизни человека сердце производит такое количество энергии, что ее хватило бы для того, чтобы этот грузовик покрыл расстояние от Земли до Луны и обратно.

7. В среднем человек в период от рождения и до достижения 70 лет сбрасывает около 50 килограммов кожи, что сопоставимо с весом человека невысокого роста.

8. Если вы посмотрите на небо в ясную ночь и сможете увидеть Андромеду, то это означает, что ваши глаза настолько чувствительны, что способны различить слабое световое пятно, находящееся в ближайшей к нам соседней галактике и удаленное от нас на расстояние в 2,5 миллиона световых лет.

9. Человек может храпеть, издавая при этом звук порядка 80 децибел, что сравнимо со сном рядом с работающим отбойным молотком, разрушающим цемент. Уровень шума свыше 85 децибел считается вредным для человеческого уха.

10. Человек в течение своей жизни производит достаточное количество слюны для того, чтобы заполнить примерно два бассейна, то есть около 24 000 литров.

13. Нейроны возбуждаются со скоростью 240 километров в час.

14. В дополнение к пяти чувствам вы, на самом деле, обладаете еще и мета-чувством под названием проприорецепция, которое объединяет знание вашего мозга относительно того, что делают ваши мышцы, с ощущением размера и формы вашего тела, и таким образом вы получаете представление о том, где находятся части вашего тела по отношению друг к другу. Поэтому вы способны с закрытыми глазами без труда дотронуться пальцем до вашего носа.

15. Ваш сердечный ритм, а также ваша мимика меняются в зависимости от той музыки, которую вы слушаете.

16. Ваш мозг, когда он не спит, может производить достаточно электричества для питания одной лампочки.

17. При сопоставлении ваши кости окажутся прочнее стали, поскольку сравнимый по величине стальной брус будет весить в четыре или пять раз больше. Кубический метр кости, в принципе, способен выдержать вес в 10 000 килограммов, что примерно равняется весу пяти стандартных грузовых пикапов.

18. И несмотря на то, что они прочнее стали, ваши кости на 31% состоят из воды.

19. Если бы человеческий глаз был цифровой фотокамерой, то он обладал бы разрешением в 576 мегапикселей. Для сравнения - фотоаппарат Mamiya DSLR оказался самым мощным, который я смогла найти, и разрешение его матрицы составляет 80 мегапикселей при впечатляющей розничной цене в 34 000 долларов.

20. Кроме того, эксперты считают, что человеческий глаз может различать 10 миллионов различных цветов.

21. Если бы ДНК можно было расплести, то ее длина с учетом всех клеток вашего тела составила бы 16 миллиардов километров, что равняется расстоянию от Земли до Плутона и обратно.

22. В течение жизни долговременная память вашего мозга может хранить до 1 квадриллиона (1 миллион миллиардов) отдельных бит информации.

23. Человеческий мозг, особенно его предлобная кора, помогающая нам развивать социальные навыки и общение с другими людьми, продолжает развиваться до 40 лет и даже дольше.

24. В течение средней продолжительности жизни сердце человека перекачивает около 1,5 миллиона баррелей крови - достаточно для того, чтобы заполнить 200 железнодорожных цистерн.

25. Ваше тело производит 180 миллионов красных кровяных клеток в час.

26. Нормальная беременность длится девять месяцев, однако самая продолжительная из зафиксированных беременностей составила 375 дней, то есть 12,5 месяца.

27. Во время беременности, если у матери повреждены какие-то органы, находящийся в чреве плод посылает стволовые клетки для исправления поврежденного органа.

28. Для совершения одного шага требуется работа 200 мускулов.

29. Исследователи обнаружили 1 458 новых видов бактерий в пупках.

30. Большинство астронавтов в космосе становятся на пять сантиметров выше.

31. 6 миллиардов шагов спирали ДНК содержится в одной клетке.

32. На каждое оплодотворенное яйцо приходится 200-500 миллионов сперматозоидов, пытающихся передать свою ДНК.

33. К моменту вашей смерти вы проведете треть вашей жизни во сне.

34. В ходе одного исследования было обнаружено, что вы можете перезагрузить свои внутренние часы сна и пробуждения в вашем мозгу (суточный ритм), направив луч света на заднюю часть вашего колена.

35. Человек способен два месяца обходиться без пищи.

36. Ваш язык не является единственным местом, где расположены вкусовые рецепторы, - они также находятся в желудке, кишечном тракте, поджелудочной железе, легких, анусе, яичках и в мозгу.

37. Новые физические связи создаются между нейронами в мозгу каждый раз, когда вы что-то запоминаете.

38. Научно доказано, что даже небольшая доза электричества меняет работу мозга, и обычно при этом происходит сокращение эмпатии.

39. Вы можете продержаться без кислорода 5-10 минут, но после этого клетки вашего мозга начнут отмирать.

40. Ваш мозг на 60% состоит из жира.

41. Человеческий мозг будет питаться самим собой, и это будет последней попыткой избежать голодной смерти (то же самое происходит во время экстремальной диеты или недостаточного питания).

42. Вагина обладает способностью самоочищаться.

43. Фобии могут представлять собой память, переданную в генах предками.

44. Ваш автоматически запрограммированный ответ на некоторые раздражители называется эмоцией.

45. Долгосрочная память создает постоянно существующие физические изменения в мозгу.

46. Если вы попытаетесь с помощью выражение своего лица передать определенную эмоцию, то вы на самом деле начнете чувствовать эту эмоцию.

47. Человеческий глаз за один раз способен видеть лишь небольшую часть визуального поля, и поэтому глаз совершает 2-3 саккады (скачкообразные автоматические движения глаза) в секунду для того, чтобы получить полную картину.

48. Когда вы что-то вспоминаете, вы обращаетесь не к оригинальной памяти, а к творческому воссозданию определенных представлений, в которых часто обнаруживаются пробелы, а также совершенно новые составные части.

49. Ваш мозг забывает информацию для того, чтобы защитить себя от перегрузки информацией и от неприятных эмоциональных переживаний, что позволяет мыслить более быстро и легче усваивать новую информацию.

50. Мозг способен выполнять новые задания, в том числе изучать новые музыкальные произведения во время «быстрого сна». «Быстрый сон», судя по всему, усиливает производительность при выполнении задач с использованием процедурной памяти или подсознательного знания о порядке действия.

51. Общество обладает «канонической перспективой» (canonical perspective), и это означает, что мы все одинаково видим некоторые вещи. Пример: когда исследователи просили людей в разных частях мира нарисовать кофейную чашку, почти все рисовали кофейную чашку, глядя на нее слегка сверху и немного сдвинув перспективу вправо или влево, но никто не изображал ее, глядя сверху вниз.

Тектоника плит (plate tectonics ) - современная геодинамическая концепция, основанная на положении о крупномасштабных горизонтальных перемещениях относительно целостных фрагментов литосферы (литосферных плит). Таким образом, тектоника плит рассматривает движения и взаимодействия литосферных плит.

Впервые предположение о горизонтальном движении блоков коры было высказано Альфредом Вегенером в 1920-х годах в рамках гипотезы «дрейфа континентов», но поддержки эта гипотеза в то время не получила. Лишь в 1960-х годах исследования дна океанов дали неоспоримые доказательства горизонтальных движении плит и процессов расширения океанов за счёт формирования (спрединга) океанической коры. Возрождение идей о преобладающей роли горизонтальных движений произошло в рамках «мобилистического» направления, развитие которого и повлекло разработку современной теории тектоники плит. Основные положения тектоники плит сформулированы в 1967-68 группой американских геофизиков - У. Дж. Морганом, К. Ле Пишоном, Дж. Оливером, Дж. Айзексом, Л. Сайксом в развитие более ранних (1961-62) идей американских учёных Г. Хесса и Р. Дигца о расширении (спрединге) ложа океанов

Основные положения тектоники плит

Основные положения тектоники плит можно свети к нескольким основополагающим

1. Верхняя каменная часть планеты разделена на две оболочки, существенно различающиеся по реологическим свойствам: жесткую и хрупкую литосферу и подстилающую её пластичную и подвижную астеносферу.

2. Литосфера разделена по плиты, постоянно движущиеся по поверхности пластичной астеносферы. Литосфера делится на 8 крупных плит, десятки средних плит и множество мелких. Между крупными и средними плитами располагаются пояса, сложенные мозаикой мелких коровых плит.

Границы плит являются областями сейсмической, тектонической и магматической активности; внутренние области плит слабо сейсмичны и характеризуются слабой проявленностью эндогенных процессов.

Более 90 % поверхности Земли приходится на 8 крупных литосферных плит:

Австралийская плита,
Антарктическая плита,
Африканская плита,
Евразийская плита,
Индостанская плита,
Тихоокеанская плита,
Северо-Американская плита,
Южно-Американская плита.

Средние плиты: Аравийская (субконтинент), Карибская, Филиппинская, Наска и Кокос и Хуан де Фука и др..

Некоторые литосферные плиты сложены исключительно океанической корой (например, Тихоокеанская плита), другие включают фрагменты и океанической и континентальной коры.

3. Различают три типа относительных перемещений плит: расхождение (дивергенция), схождение (конвергенция) и сдвиговые перемещения .

Соответственно, выделяются и три типа основных границ плит.

Дивергентные границы – границы, вдоль которых происходит раздвижение плит.

Процессы горизонтального растяжения литосферы называют рифтогенезом . Эти границы приурочены к континентальным рифтам и срединно-океанических хребтам в океанических бассейнах.

Термин «рифт» (от англ. rift – разрыв, трещина, щель) применяется к крупным линейным структурам глубинного происхождения, образованным в ходе растяжения земной коры. В плане строения они представляют собой грабенообразные структуры.

Закладываться рифты могут и на континентальной, и на океанической коре, образуя единую глобальную систему, ориентированную относительно оси геоида. При этом эволюция континентальных рифтов может привести к разрыву сплошности континентальной коры и превращению этого рифта в рифт океанический (если расширение рифта прекращается до стадии разрыва континентальной коры, он заполняется осадками, превращаясь в авлакоген).

Процесс раздвижения плит в зонах океанских рифтов (срединно-океанических хребтов) сопровождается образованием новой океанической коры за счёт магматических базальтовых расплав поступающих из астеносферы. Такой процесс образования новой океанической коры за счёт поступления мантийного вещества называется спрединг (от англ. spread – расстилать, развёртывать) .

Строение срединно-океанического хребта

В ходе спрединга каждый импульс растяжения сопровождается поступлением новой порции мантийных расплавов, которые, застывая, наращивают края расходящихся от оси СОХ плит.

Именно в этих зонах происходит формирование молодой океанической коры.

Конвергентные границы – границы, вдоль которых происходит столкновение плит. Главных вариантов взаимодействия при столкновении может быть три: «океаническая – океаническая», «океаническая – континентальная» и «континентальная - континентальная» литосфера. В зависимости от характера сталкивающихся плит, может протекать несколько различных процессов.

Субдукция – процесс поддвига океанской плиты под континентальную или другую океаническую. Зоны субдукции приурочены к осевым частям глубоководных желобов, сопряжённых с островными дугами (являющихся элементами активных окраин). На субдукционные границы приходится около 80% протяжённости всех конвергентных границ.

При столкновении континентальной и океанической плит естественным явлением является поддвиг океанической (более тяжёлой) под край континентальной; при столкновении двух океанических погружается более древняя (то есть более остывшая и плотная) из них.

Зоны субдукции имеют характерное строение: их типичными элементами служат глубоководный желоб – вулканическая островная дуга – задуговый бассейн. Глубоководный желоб образуется в зоне изгиба и поддвига субдуцирующей плиты. По мере погружения эта плита начинает терять воду (находящуюся в изобилии в составе осадков и минералов), последняя, как известно, значительно снижает температуру плавления пород, что приводит к образованию очагов плавления, питающих вулканы островных дуг. В тылу вулканической дуги обычно происходит некоторое растяжение, определяющее образование задугового бассейна. В зоне задугового бассейна растяжение может быть столь значительным, что приводит к разрыву коры плиты и раскрытию бассейна с океанической корой (так называемый процесс задугового спрединга).

Погружение субдуцирующей плиты в мантию трассируется очагами землетрясений, возникающих на контакте плит и внутри субдуцирующей плиты (более холодной и вследствие этого более хрупкой, чем окружающие мантийные породы). Эта сейсмофокальная зона получила название зона Беньофа-Заварицкого .

В зонах субдукции начинается процесс формирования новой континентальной коры.

Значительно более редким процессом взаимодействия континентальной и океанской плит служит процесс обдукции – надвигания части океанической литосферы на край континентальной плиты. Следует подчеркнуть, что в ходе этого процесса происходит расслоение океанской плиты, и надвигается лишь её верхняя часть – кора и несколько километров верхней мантии.

При столкновении континентальных плит, кора которых более лёгкая, чем вещество мантии, и вследствие этого не способна в неё погрузиться, протекает процесс коллизии . В ходе коллизии края сталкивающихся континентальных плит дробятся, сминаются, формируются системы крупных надвигов, что приводит к росту горных сооружений со сложным складчато-надвиговым строением. Классическим примером такого процесса служит столкновение Индостанской плиты с Евразийской, сопровождающееся ростом грандиозных горных систем Гималаев и Тибета.

Модель процесса коллизии

Процесс коллизии сменяет процесс субдукции, завершая закрытие океанического бассейна. При этом в начале коллизионного процесса, когда края континентов уже сблизились, коллизия сочетается с процессом субдукции (продолжается погружение под край континента остатков океанической коры).

Для коллизионных процессов типичны масштабный региональный метаморфизм и интрузивный гранитоидный магматизм. Эти процессы приводят к созданию новой континентальной коры (с её типичным гранито-гнейсовым слоем).

Трансформные границы – границы, вдоль которых происходят сдвиговые смещения плит.

Границы литосферных плит Земли

1 – дивергентные границы (а – срединно-океанские хребты, б – континентальные рифты); 2 – трансформные границы; 3 – конвергентные границы (а – островодужные, б – активные континентальные окраины, в – коллизионные); 4 – направления и скорости (см/год) движения плит.

4. Объём поглощённой в зонах субдукции океанской коры равен объёму коры, возникающей в зонах спрединга. Это положении подчёркивает мнение о постоянстве объёма Земли. Но такое мнение не является единственным и окончательно доказанным. Не исключено, что объём планы меняется пульсационно, или происходит уменьшение его уменьшение за счёт охлаждения.

5. Основной причиной движения плит служит мантийная конвекция , обусловленная мантийными теплогравитационными течениями.

Источником энергии для этих течений служит разность температуры центральных областей Земли и температуры близповерхностных её частей. При этом основная часть эндогенного тепла выделяется на границе ядра и мантии в ходе процесса глубинной дифференциации, определяющего распад первичного хондритового вещества, в ходе которого металлическая часть устремляется к центру, наращивая ядро планеты, а силикатная часть концентрируются в мантии, где далее подвергается дифференциации.

Нагретые в центральных зонах Земли породы расширяются, плотность их уменьшается, и они всплывают, уступая место опускающимся более холодными и потому более тяжёлым массам, уже отдавшим часть тепла в близповерхностных зонах. Этот процесс переноса тепла идёт непрерывно, в результате чего возникают упорядоченные замкнутые конвективные ячейки. При этом в верхней части ячейки течение вещества происходит почти в горизонтальной плоскости, и именно эта часть течения определяет горизонтальное перемещение вещества астеносферы и расположенных на ней плит. В целом, восходящие ветви конвективных ячей располагаются под зонами дивергентных границ (СОХ и континентальными рифтами), нисходящие – под зонами конвергентных границ.

Таким образом, основная причина движения литосферных плит – «волочение» конвективными течениями.

Кроме того, на плиты действуют ещё рад факторов. В частности, поверхность астеносферы оказывается несколько приподнятой над зонами восходящих ветвей и более опущенной в зонах погружения, что определяет гравитационное «соскальзывание» литосферной плиты, находящейся на наклонной пластичной поверхности. Дополнительно действуют процессы затягивания тяжёлой холодной океанской литосферы в зонах субдукции в горячую, и как следствие менее плотную, астеносферу, а также гидравлического расклинивания базальтами в зонах СОХ.

Рисунок - Силы, действующие на литосферные плиты.

К подошве внутриплитовых частей литосферы приложены главные движущие силы тектоники плит – силы мантийного “волочения” (англ. drag) FDO под океанами и FDC под континентами, величина которых зависит в первую очередь от скорости астеносферного течения, а последняя определяется вязкостью и мощностью астеносферного слоя. Так как под континентами мощность астеносферы значительно меньше, а вязкость значительно больше, чем под океанами, величина силы FDC почти на порядок уступает величине FDO . Под континентами, особенно их древними частями (материковыми щитами), астеносфера почти выклинивается, поэтому континенты как бы оказываются “сидящими на мели”. Поскольку большинство литосферных плит современной Земли включают в себя как океанскую, так и континентальную части, следует ожидать, что присутствие в составе плиты континента в общем случае должно “тормозить” движение всей плиты. Так оно и происходит в действительности (быстрее всего движутся почти чисто океанские плиты Тихоокеанская, Кокос и Наска; медленнее всего – Евразийская, Северо-Американская, Южно-Американская, Антарктическая и Африканская, значительную часть площади которых занимают континенты). Наконец, на конвергентных границах плит, где тяжелые и холодные края литосферных плит (слэбы) погружаются в мантию, их отрицательная плавучесть создает силу FNB (индекс в обозначении силы – от английского negative buoyance ). Действие последней приводит к тому, что субдуцирующая часть плиты тонет в астеносфере и тянет за собой всю плиту, увеличивая тем самым скорость ее движения. Очевидно, сила FNB действует эпизодически и только в определенных геодинамических обстановках, например в случаях описанного выше обрушения слэбов через раздел 670 км.

Таким образом, механизмы, приводящие в движение литосферные плиты, могут быть условно отнесены к следующим двум группам: 1) связанные с силами мантийного “волочения” (mantle drag mechanism ), приложенными к любым точкам подошвы плит, на рис. 2.5.5 – силы FDO и FDC ; 2) связанные с силами, приложенными к краям плит (edge-force mechanism ), на рисунке – силы FRP и FNB . Роль того или иного движущего механизма, а также тех или иных сил оценивается индивидуально для каждой литосферной плиты.

Совокупность этих процессов отражает общий геодинамический процесс, охватывающих области от поверхностных до глубинных зон Земли.

Мантийная конвекция и геодинамические процессы

В настоящее время в мантии Земли развивается двухъячейковая мантийная конвекция с закрытыми ячейками (согласно модели сквозьмантийной конвекции) или раздельная конвекция в верхней и нижней мантии с накоплением слэбов под зонами субдукции (согласно двухъярусной модели). Вероятные полюсы подъема мантийного вещества расположены в северо-восточной Африке (примерно под зоной сочленения Африканской, Сомалийской и Аравийской плит) и в районе острова Пасхи (под срединным хребтом Тихого океана – Восточно-Тихоокеанским поднятием).

Экватор опускания мантийного вещества проходит примерно по непрерывной цепи конвергентных границ плит по периферии Тихого и восточной части Индийского океанов.

Современный режим мантийной конвекции, начавшийся примерно 200 млн. лет назад распадом Пангеи и породивший современные океаны, в будущем сменится на одноячейковый режим (по модели сквозьмантийной конвекции) или (по альтернативной модели) конвекция станет сквозьмантийной за счет обрушения слэбов через раздел 670 км. Это, возможно, приведет к столкновению материков и формированию нового суперконтинента, пятого по счету в истории Земли.

6. Перемещения плит подчиняются законам сферической геометрии и могут быть описаны на основе теоремы Эйлера. Теорема вращения Эйлера утверждает, что любое вращение трёхмерного пространства имеет ось. Таким образом, вращение может быть описана тремя параметрами: координаты оси вращения (например, её широта и долгота) и угол поворота. На основании этого положения может быть реконструировано положение континентов в прошлые геологические эпохи. Анализ перемещений континентов привёл к выводу, что каждые 400-600 млн. лет они объединяются в единый суперконтинент, подвергающийся в дальнейшем распаду. В результате раскола такого суперконтинента Пангеи, произошедшего 200-150 млн. лет назад, и образовались современные континенты.

Некоторые доказательства реальности механизма тектоники литосферных плит

Удревнение возраста океанической коры по мере удаления от осей спрединга (см. рисунок). В этом же направлении отмечается нарастание мощности и стратиграфической полноты осадочного слоя.

Рисунок - Карта возраста пород океанического дна Северной Атлантики (по У. Питмену и М. Тальвани, 1972). Разным цветом выделены участки океанского дна различных возрастных интервалов; цифрами указан возраст в миллионах лет.

Геофизические данные.

Рисунок – Томографический профиль через Эллинский желоб, остров Крит и Эгейское море. Серые кружки – гипоцентры землетрясений. Синим цветом показана пластина погружающейся холодной мантии, красным – горячая мантия (по данным В. Спэкмена, 1989)

Остатки огромной плиты Фаралон, исчезнувшей в зоне субдукции под Северной и Южной Америками, фиксируемые в виде слейбов «холодной» мантии (разрез поперек Сев. Америки, по S-волнам). По Grand, Van der Hilst, Widiyantoro, 1997, GSA Today, v. 7, No. 4, 1-7

Линейные магнитные аномалии в океанах были обнаружены в 50-х годах при геофизическом изучении Тихого океана. Это открытие позволило в 1968 году Хессу и Дицу сформулировать теорию спрединга океанического дна, которая выросла в теорию тектоники плит. Они стали одним из самых веских доказательств правильности теории.

Рисунок - Образование полосовых магнитных аномалий при спрединге.

Причиной происхождения полосовых магнитных аномалий является процесс рождения океанической коры в зонах спрединга срединно-океанических хребтов, излившиеся базальты при остывании ниже точки Кюри в магнитном поле Земли, приобретают остаточную намагниченность. Направление намагниченности совпадает с направлением магнитного поля Земли, однако вследствие периодических инверсий магнитного поля Земли излившиеся базальты образуют полосы с различным направлением намагниченности: прямым (совпадает с современным направлением магнитного поля) и обратным.

Рисунок - Схема образования полосовой структуры магнитоактивного слоя и магнитных аномалий океана (модель Вайна – Мэтьюза).