Země - naše planeta

VZNIK ZEMĚ
Země vznikla akrecí různorodých částic při gravitační kontrakci, rozpadu radioaktivních prvků a dopadech kosmických těles vznikalo množství "tepla" - energie

Během vývoje došlo díky tavení a gravitační diferenciaci ke stratifikaci na několik geosfér lišící se hustotou a složením (jádro, plášť, kůra), odplyňováním (degazace) chladnoucího pláště a kůry vznikala atmosféra a hydrosféra

  • primární atmosféra -  H, CO2, ledové plyny (NH3, CH4)
  • sekundární atmosféra - odplynění (degazace) a diferenciace zemského tělesa (H2O - 75%; CO2 - 12 %; SO2, N, SO3,                                             CH4; stopově CO, H, Ar, Cl
                                                - fotodisociace (rozklad látky způsobený světelným zářením) plynů UV zářením (neexistence                                                             ozónové vrstvy)
  • kyslíkatá atmosféra - hromadění O2 až po vzniku života (stopově po fotodisociaci) a to hlavně fotosyntetickou aktivitou                                            sinic a řas
                                            - vzniká pozvolna, postupně až na začátku prvohor, bylo dost O2 na to aby živočichové stavěli                                                           schránky
                                            - dnes je 21% O2

Vznik Země


STAVBA A SLOŽENÍ ZEMĚ
  • tvar Země = geoid (= rotační elipsoid, který je na pólech zploštěn asi o 23 km)
  • poloměr Země na rovníku je 6378 km


JAK JE MOŽNÉ ZKOUMAT SLOŽENÍ ZEMĚ?
  1. PŘÍMO 
    •  na povrchu nebo v důlních dílech, vrtech (max. 12 km), z xenolitů plášťových hornin
  2. ZKOUMÁNÍM METEORITŮ A OKOLNÍCH PLANET
    1. meteority poskytují informaci o složení solární nebuly (= 3,98 miliardy let - nejstarší horniny; stáří planety
      1. NEDIFERENCIOVANÉ METEORITY
        1. PRAVÉ CHONDRITY - nejpočetnější, primitivní složení, obsahují více železa vázaného na oxidické minerály a silikáty (křemičitany) - olivín, pyroxen
        2. UHLÍKATÉ CHONDRITY - kamenné meteority; během geneze (vývoje) byly zahřáty na vysokou teplotu; stáří okolo 4,6 Ga. Skládají se z chondrul (kapičky silikátové (křemičité) taveniny), neprodělaly žádnou přeměnu = jsou blízké složení solární nebuly (= primární zastoupení prvků v počátečních fázích vývoje sluneční soustavy).
      2. DIFERENCOVANÉ METEORITY
        1. ACHONDRITY (kamenné meteority) - jsou vyvřelého původu, pochází z odpadů kosmických těles na povrchu Marsu a Měsíce; stáří 4,4 - 4,6 Ga
        2. ŽELEZNÉ METEORITY - složené z kovů (pouze akcesoricky silikáty)
  3. STUDIEM SEISMICKÝCH VLNna jejich základě víme složení Země
                SEISMICKÉ VLNY:
    1. PODÉLNÉ
      • primární
      • P - vlny, tlakové
      • částice tělesa kmitají ve směru vlnění, nejrychlejší, šíří se pevnou látkou i kapalinou
    2. PŘÍČNÉ
      • sekundární
      • S - vlny, střižné
      • částice tělesa kmitají kolmo ke směru šíření seismické vlny, nešíří se kapalinou
    3. DIAGONÁLNÍ
      • L - vlny, laterální
      • nejpomalejší, nejničivější

SEISMICKÝ MODEL ZEMĚ
je založen na zákonitosti šíření seismických vln; podle změny vlastností prostředí se mění rychlost a směr jejich šíření - místo, kde dochází ke změnám (chemické i fyzikální vlastnosti látek - např. stavba hornin) se nazývá plocha diskontinuity - např. Mohorovičičova plocha diskontunuity
  1. zemská kůra
  2. zemský plášť (svrchní, spodní)
  3. zemské jádro (svrchní, spodní)
 Zdroj: Wikipedia.cz, licence PD

ZEMSKÁ KŮRA
  • rychlost šíření seismických vln jsou nízké a proměnlivé (anizotropie, tektonika) průměrná hustota  2,8 g/ccm
  • obohacená o litofilní prvky - Na, K, Ca, Si, Al, mezi minerály dominuj živce, křemen a slída
  • kůru od pláště odděluje Mohorovičičova plocha diskontinuity - cca 20 - 90 km; nárůst rychlosti šíření seismických vln
  • zemská kůra + nejsvrchnější část scrchního pláště = LITOSFÉRA
  • OCEÁNSKÁ KŮRA
  • KONTINENTÁLNÍ KŮRA
            OCEÁNSKÁ KŮRA
    • průměrná mocnost cca 10 km, hustota 2,9 - 3 g/ccm (= je hustá)
    • monotónní složení - THOLEITICKÉ BAZALTY (nízkodraselné)
    • recykluje se na středooceánských hřbetech a zaniká v subdukčních zónách (= oblast, kde se litosférická deska oceánského dna ponořuje do pláště v blízkosti kontinentu)
                       OBLASTI:
      • středooceánské hřbety
      • abyssální plošiny (hlubokomořské)
      • hlubokomořské příkopy = subdukční zóny
      • kontinentální okraje
        • aktivní - podsouvání jedné desky pod druhou - dochází k tavení - tavenina vzlíná nahoru - vznik lineárních orogenů (vyjadřují subdukční zónu)
        • pasivní
          • kontinentální šelf (terigenní (pocházející z pevniny) materiál, biogenní produkce)
          • kontinentální svah (turbidní proudy)...
          • subdukční zóny (tektonické melanže, ofiolity, akreční prizma (ofiolitový komplex (při subdukci se kus utrhne a "vyleze" nahoru = zbytek oceánské kůry) = např. Kypr, u nás Hrubý Jeseník)
            KONTINENTÁLNÍ KŮRA
    • průměrná mocnost 35 km, hustota 2,8 g/ccm
    • silnější v oblasti pásemných pohoří (hory mají "kořeny"), slabší v oblasti kontinentálních riftů 
    • stáří cca 4 miliardy let
                STAVBA:
    • svrchní vrstva - 10 - 15 km; tvořená převážně sedimenty a slabě metamorfovanými horninami, granitoidními vyvřelinami - Conradova plocha diskontinuity
    • spodní vrstva - tvořena bazickými granulity a bazalty (čedič)
stavba zemské kůry
Autor: M. Davídková, licence CC BY-SA


                    ROZDĚLENÍ KŮRY NA KONTINENTÁLNÍCH DESKÁCH (MORFOSTRUKTURNÍ CHARAKTERISTIKA):
    • štítové oblasti -  jádra kontinentů (kratony) - v každém centru kontinentu, jsou tektonicky málo aktivní, obsahují metamorfované                                                horniny
    • platformy - mají krystalické podloží, které je překryto nezvrásněnými mladšími sedimenty
    • pásemná pohoří - složitá stavba, silná tektonická aktivita, lineární orogeny (orogen =  pohoří)
                nejstarší kontinentální kůra, kterou můžeme vidět - kanadský štít - archaické horniny (4,0 - 2,5 miliard let)


                     PÁNVE
                        = sníženiny zemského povrchu, ve kterých se za současného dlouhodobého poklesu zemské kůry akumulují významné mocnosti                                         sedimentů, vznikají pod LOKÁLNÍMI nebo  REGIONÁLNÍMI EROZNÍMI BÁZEMI (mimo dosah eroze)

                        VZNIK:
      1. rozpínáním litosféry v důsledku tenzních napětí v zemské kůře
      2. prohýbáním litosféry v důsledku zatížení
      3. termální subdukce (dlouhodobé sesdávání či klesání částí zemské kůry, které může být plynulé či postupné)
ZEMSKÝ PLÁŠŤ

  • SVRCHNÍ PLÁŠŤ
            - mineralogické složení  - olivín, pyroxeny, granát a spinelidy
            - horninové složení - peridotity, eklogity, harzburgity, dunity

            - nejsvrchnější část pláště ve stavu solidu, se zemskou kůrou tvoří tzv. LITOSFÉRU, v hloubce 60 - 250 km dochází k tavení hornin a nárůstu                      plasticity = astenosféra - pokles rychlosti šíření seismických vln - zóna snížených rychlostí
            - v astenoféře dochází ke konvekčnímu proudění, které je jednou z podmínek deskové tektoniky  
  • SPODNÍ PLÁŠŤ
            - je oddělen od svrchního pláště výraznou diskontinuitou v hloubce okolo 650 km
            - mineralogické složení - dochází k fázovým přechodům minerálů; vysoká teplota a tlak (např. olivín má strukturu spinelu) a ke změnám v                           mineralogickém složení
    1. ochuzený plášť - produkuje bazalty (čediče) středooceánských 
      hřbetů (MORB = Mild Ocean Ridge Basalt)
    2. obohacený plášť - o K a litofilní (Na, K, Ca, Si, Al) prvky, produkuje magmata ostrovních oblouků a kontinentální bazalty; obohacení                                              buď primární nebo pochází ze subdukované oceánské kůry

ZEMSKÉ JÁDRO
odděleno od spodního pláště tzv. Guttenbergovou diskontinuitou (hloubka 2.900 km) - pokles šíření P - vln; S -vlny se nešíří; vysoká hustota - 12 - 13 g/ccm
  • vnější jádro - tvořeno taveninou Fe a Ni; důkazem o tom, že je tekuté jsou S - vlny, které neprochází kapalinami a zde mizí
  • vnitřní jádro - v pevném stavu (Fe, Ni), příměs Si, Mg, O a S
    - předěl mezi vnějším a vnitřním jádrem je v hloubce okolo 5.100 km
    - relativními pohyby obou jader vzniká magnetické pole Země, které se skládá ze 3 složek:
                      1. vnější - vyvolané elektrickými proudy v atmosféře (slabé)
                      2. vnitřní - vzniká při relativních pohybech mezi vnějšíma vnitřním jádrem
                      3. lokální - nahromadění feromagnetických minerálů v kůře



Comments