Jak lodowce i lądolody przekształcają powierzchnię Ziemi?
Czynniki i procesy rzeźbotwórcze Ziemi. Podsumowanie
Ziemia zbudowana jest z koncentrycznych warstw – skorupy, płaszcza i jądra. Każda z nich ma inne charakterystyczne cechy fizyczne i chemiczne. Niejednorodność warstw tłumaczy wiele zjawisk, np. wybuchy wulkanów czy trzęsienia ziemi. Długa historia naszej planety zapisana została w skałach, na których podstawie możemy dowiedzieć się, gdzie kiedyś istniały pustynie, wulkany czy morza. Powierzchnia globu ulega ciągłym przemianom. Zachodzą one głównie w wyniku procesów naturalnych, które przekształcały oblicze Ziemi, jeszcze zanim pojawił się człowiek, i które będą to robić nawet po zniknięciu ludzi.
RKsStzHcIuJat1
iCe6rH70VW_d5e531
1. Budowa wnętrza Ziemi
Nie znamy dokładnej budowy wnętrza Ziemi. Najgłębsze wiercenia geologiczne sięgają tylko 12‑13 km głębokości i dostarczają informacji o budowie skorupy ziemskiej. Do zbadania głębiej leżących skał i warstw wykorzystuje się na przykład analizę przebiegu fal sejsmicznych. Wiedzę na temat struktury Ziemi można też czerpać z badań wieku względnego i bezwzględnego skał. W wyniku studiów geologicznych stwierdzono, że nasza planeta składa się z następujących warstw: skorupa ziemska, płaszcz ziemski i jądro Ziemi. Skorupa ziemska wraz ze skalną górną częścią płaszcza tworzy litosferę. Minerały to najmniejsze komponenty skorupy ziemskiej. Naturalne skupiska jednego lub wielu minerałów formują skały. Można je podzielić na trzy podstawowe grupy: skały magmowe, skały osadowe i skały metamorficzne.
RJzYkwHK4rk3o1
iCe6rH70VW_d5e564
2. Płytowa budowa litosfery. Ruchy górotwórcze
Teoria tektoniki płyt litosfery wyjaśnia przyczyny istnienia gór, wybuchów wulkanów i występowania trzęsień ziemi. Litosfera dzieli się na ogromne płyty, które pokrywają całą planetę i unoszą się na plastycznym płaszczu ziemskim. Płyty mogą się rozsuwać (strefa spreadingu) lub ze sobą zderzać (strefa subdukcji). Ponadto przemieszczają się równolegle względem siebie wzdłuż linii uskoków. Masy skalne zgniatane i wypiętrzane w wyniku kolizji dwóch płyt litosfery plastycznie wyginają się i powstają góry fałdowe. Proces ten nazywamy orogenezą, inaczej ruchami górotwórczymi. Gdy masyw lądowy jest sztywny i odporny na fałdowanie, to na skutek wspomnianych ruchów górotwórczych i towarzyszących im naprężeń zostaje pocięty uskokami i obszar przekształca się w góry zrębowe.
R1b9hUizcQk1R1
iCe6rH70VW_d5e598
3. Dzieje Ziemi
Wiek Ziemi wynosi ok. 4,6 mld lat. W wyniku analizy ułożenia warstw skalnych można określić wiek skał (skała starsza, skała młodsza). Rodzaj skały to zarazem informacja na temat warunków, w jakich powstawała. W niektórych można znaleźć szczątki dawnych roślin lub zwierząt, tzw. skamieniałości. Te powstałe z organizmów, które żyły w dość krótkim czasie i występowały powszechnie na znacznych obszarach, to skamieniałości przewodnie. Na ich podstawie można ustalić wiek względny skał. Badając zawartość pierwiastków promieniotwórczych, wyznacza się wiek bezwzględny skał. Najczęściej używanymi do uzgodnienia czasu geologicznego jednostkami są ery. Wchodzą one w skład eonów. Istotne wydarzenia geologiczne widoczne w skałach umożliwiły podział er na okresy geologiczne. W archaiku kształtowała się skorupa ziemska, atmosfera oraz hydrosfera. Powstały także fundamenty wszystkich kontynentów.
W erze paleozoicznej wystąpiły dwie orogenezy. Orogeneza kaledońska – na terenie Polski nastąpiło wypiętrzenie części Gór Świętokrzyskich i Sudetów, w Europie uformowały się m.in. Góry Kaledońskie, Grampian i Góry Skandynawskie. W orogenezie hercyńskiej ukształtowały się m.in. Sudety, a także przeobrażone zostały Góry Świętokrzyskie na terenie Polski, w Europie m.in. Wogezy, Rudawy, Schwarzwald, Harz, Góry Kantabryjskie i Iberyjskie. W erze mezozoicznej intensywnie zachodził proces ruchu płyt litosfery i rozpadły się pierwotne masywy lądowe. Era kenozoiczna zdominowana jest przez ruchy górotwórcze orogenezy alpejskiej (powstały Karpaty i Alpy). Koniec kenozoiku przyniósł między innymi zlodowacenia.
R14Xit8LGVhGR1
iCe6rH70VW_d5e636
4. Wulkanizm i trzęsienia ziemi
Wulkanizm i trzęsienia ziemi są zjawiskami dobrze znanymi wielu mieszkańcom naszej planety. Większość czynnych wulkanów kuli ziemskiej znajduje się w pacyficznym pierścieniu ognia. Wulkany występują również w Europie, w Afryce, na Hawajach i w górach Kaukazu.
Miejsce, w którym na powierzchnię kontynentów lub na dno morza punktowo wydobywa się lawa i inne produkty wulkaniczne, nazywamy wulkanem. Magma to gorące, znajdujące się pod powierzchnią ziemi, roztopione skały z domieszką dużej ilości wody i gazów. Lawa to wylewająca się na powierzchnię roztopiona masa skalna. Wyróżniamy wulkany stożkowe i tarczowe.
Największe i najsilniejsze trzęsienia ziemi (czyli drgania skorupy ziemskiej) powstają w strefach kontaktu płyt litosfery. Źródło rozchodzenia się fal sejsmicznych zostało nazwane hipocentrum. Miejsce położone bezpośrednio nad nim na powierzchni Ziemi to epicentrum.
R1G68TjPGge111
iCe6rH70VW_d5e678
5. Wietrzenie skał
Wietrzenie skał to proces chemicznego lub fizycznego ich rozpadu. Wyróżniono wietrzenie fizyczne (mechaniczne), chemiczne (np. kras) i biologiczne. Każdy typ wietrzenia skał zachodzi w specyficznych warunkach klimatycznych. Zjawiska krasowe to wszystkie procesy i formy, zarówno powierzchniowe, jak i podziemne, występujące w obszarach zbudowanych ze skał rozpuszczalnych (wapieni, dolomitów, gipsu, kredy, soli).
Ruchy masowe pojawiają się na większości obszarów lądowych. Luźne masy skał oraz produkty wietrzenia (zwietrzelina) mogą przemieszczać się w dół stoku pod wpływem siły ciężkości. Ruchy masowe to m.in.: osypywanie, odpadanie, obryw, spełzywanie.
RoKkPqHvjbfWN1
iCe6rH70VW_d5e717
6. Rzeźbotwórcza działalność wiatru
Wiatr może przejawiać działalność niszczącą, transportującą i budującą. Aby te procesy mogły zachodzić, muszą jednak wystąpić równocześnie następujące warunki:
musi wiać wystarczająco silny wiatr;
skały w podłożu muszą być silnie rozdrobnione;
podłoże nie może być mokre;
podłoże nie może być pokryte obfitą roślinnością.
Warunki te spełnione są na pustyniach prawie przez cały rok i tam działalność rzeźbotwórcza wiatru jest najsilniejsza. Wyróżnia się trzy główne typy pustyń: erg (pustynia piaszczysta), serir (pustynia żwirowa), hamada (pustynia skalista). Wywiewanie drobnego materiału skalnego przez wiatr nazywane jest deflacją. Wywiewany piasek może być przenoszony nawet na znaczne odległości. Usypane w ten sposób pagórki nazywane są wydmami (np. barchany czy wydmy paraboliczne). Niesionymi przez siebie ziarnami piasku wiatr może uderzać w skały, szlifować je, żłobić, wygładzać i zarysowywać – to korazja. Bliżej powierzchni Ziemi proces korazji jest najsilniejszy. Powstają rozmaite, bardzo fantazyjne formy skalne, np. grzyby skalne, jardangi czy graniaki.
R1HIrxBfnP2ED1
R1Y2uDk6gsV5A1
iCe6rH70VW_d5e764
7. Rzeźbotwórcza działalność rzek i mórz
Poruszająca się woda potrafi mechanicznie niszczyć skały. Zjawisko to nazywamy erozją. W górnym biegu rzeki dominuje erozja wgłębna i erozja wsteczna, w środkowym biegu – erozja boczna i mogą tworzyć się tam meandry. W dolnym biegu, a zwłaszcza u ujścia do morza lub jeziora, rzeka nie ma już siły erozyjnej, stopniowo traci zdolność transportu materiału i go osadza – to akumulacja. Wyróżniamy dwa typy ujść rzeki: ujścia lejkowate i delty.
Morze lub ocean mają silny wpływ na wąski pas lądu zwany wybrzeżem. Fale nieustannie poruszają mniejszymi fragmentami skał na brzegu, coraz silniej je rozdrabniają, tworząc plażę. Proces ten nazywamy abrazją. Niektóre wybrzeża w wyniku rozmaitych procesów narastają, a inne cofają się. W zależności od ukształtowania dna morza i brzegów lądu, procesów geologicznych, prądów morskich i niektórych organizmów wyróżniamy wiele typów wybrzeży. Najbardziej znane to: fiordowe, klifowe, dalmatyńskie, mierzejowe, lagunowe czy szkierowe.
R11bTFlgszAS61
R1MfDZVeeTxtz1
Rf5Ngmzdzenaw1
iCe6rH70VW_d5e802
8. Rzeźbotwórcza działalność lodowców i lądolodów
Na Ziemi wiele obszarów jest pokrytych lodowcami górskimi i lądolodami, które tworzą się w odpowiednich warunkach klimatycznych i w miejscach o sprzyjającym ukształtowaniu powierzchni. Lądolody pokrywają niemal całą Antarktydę i większą część Grenlandii. Lodowce formują się powyżej granicy wiecznego śniegu w górach wszystkich kontynentów z wyjątkiem Australii. W wyniku niszczącej i budującej działalności lodowców powstaje wiele form polodowcowych, np. cyrk lodowcowy, moreny, sandry czy jeziora polodowcowe.
Od czego zależy występowanie lodowców i lądolodów na Ziemi?
Omów mechanizm powstawania klifu. Wymień przykłady znanych ci wybrzeży klifowych na świecie.
Wyjaśnij pojęcia: stalagmit, stalaktyt, stalagnat, mogot, polje. Wskaż odpowiadające im elementy na poniższym schemacie.R1DveOaGMWmbr1
Wymień ery występujące w podziale dziejów Ziemi. Przyporządkuj podane okresy geologiczne do jednej z nich: trias, jura i kreda.
Wymień 3 formy powstałe w wyniku procesów eolicznych zachodzących na naszej planecie.
Czytam i interpretuję
Wśród przedstawionych na zdjęciach skamieniałości rozpoznaj skamieniałości przewodnie.
RzC77TRaGgo5L1
RZ4q5akpnU7AR1
RncYQ0evLmkzd1
Nazwij typy gór przedstawione na schemacie i krótko scharakteryzuj sposób ich powstawania.
R1SE4cwxLgGMG1
Wskaż obszary na Ziemi, na których dochodzi do wybuchów wulkanów i trzęsień ziemi.
R1LHBqPeDar8j1
Wybierz z listy prawidłowe nazwy elementów wulkanu: komin wulkaniczny, krater, potok lawy, komin boczny, ognisko magmy i przypisz je do odpowiedniej litery na schemacie. Wyjaśnij, czym się różni komin boczny od głównego komina wulkanicznego.
R15DDeip6Tz761
Wskaż na schemacie epicentrum i hipocentrum, a następnie wyjaśnij te pojęcia.
Rhlfns8QfsJ491
Nazwij widoczne na mapach typy wybrzeży.
R54seOAUilRV01
Do zaznaczonych na schemacie elementów lodowca dobierz prawidłowy opis: czoło lodowca, pole firnowe, jęzor lodowcowy.
RNkjoY2jYlqda1
Rozwiąż poniższe zadanie.
Ćwiczenie 1
R1eU8LCCRHA4O1
Zadanie interaktywne
Zadanie interaktywne
Przyporządkuj nazwy form do typu wietrzenia, w wyniku którego formy te powstały.
Przyporządkuj następujące określenia: spreading, subdukcja, rów oceaniczny, grzbiet oceaniczny, ognisko magmowe odpowiednim literom na rysunku. Odpowiedz, w której ze stref, spreadingu czy subdukcji, powstaje grzbiet oceaniczny, a w której rów oceaniczny. Objaśnij mechanizm ich powstawania.
REOBjbR5JTDZY1
W podanych zestawach (A, B, C) skał wybierz te, które do tego zestawu nie pasują ze względu na genezę. Swoją odpowiedź uzasadnij.
Zadanie
A
kwarcyt
łupek
gips
B
torf
wapień
marmur
C
bazalt
węgiel kamienny
granit
Wyjaśnij, dlaczego wietrzenie chemiczne najintensywniej zachodzi w klimacie gorącym i wilgotnym, a wietrzenie fizyczne zachodzi w tym klimacie najsłabiej.
Wykorzystując informacje zapisane na rysunku i własną wiedzę, odpowiedz na pytania:
RdNZtN2fN1NZx1
Dlaczego w okolicach zwrotnika Koziorożca na półkuli południowej granica wiecznego śniegu jest wyżej niż w okolicach zwrotnika Raka na półkuli północnej?
W jakich szerokościach geograficznych granica wiecznego śniegu przebiega na poziomie morza?
Dlaczego granica wiecznego śniegu w obszarach równikowych przebiega na ok. 5 tys. m n.p.m, w okolicach zwrotników na półkuli północnej na ok. 6 tys. m n.p.m., a na południowej na ok. 7 tys. m n.p.m.?
iCe6rH70VW_d5e977
Projekt badawczy
Projekt badawczy – poznajemy skały
Autor: Beata Sienkiewicz
Tytuł projektu
Poznajemy skały
Temat projektu
Skały wokół nas
Badana hipoteza
Czy w moim najbliższym otoczeniu znajdę przykłady zastosowania skał? Próba wskazania skały najpowszechniej wykorzystywanej
Materiały źródłowe
Dział: IV. Czynniki i procesy rzeźbotwórcze Lekcja: Budowa wnętrza ZiemiisEA1ZsWMcBudowa wnętrza Ziemi Pomocne książki: Kieszonkowy atlas skał i minerałów, Monica Price, Kevin Walsh, Solis, Warszawa 2010 Strona internetowa z mapą geologiczną, która może posłużyć do ewentualnego ustalenia, gdzie w najbliższej okolicy dana skała występuje w formie naturalnej: http://m.bazagis.pgi.gov.pl/cbdg/#/main
Uczeń
Co dokładnie mam zamiar zrobić, by sprawdzić, czy hipoteza jest prawdziwa?
Obserwacja najbliższego otoczenia – okolicy szkoły, miejsca zamieszkania, miasta pod kątem zastosowania skał
Co trzeba przygotować, by zweryfikować hipotezę?
Wskazać 10 miejsc, w których w różny sposób zastosowano skały. Wybrane miejsca należy sfotografować
Co będę obserwować (mierzyć)?
Skały w wybranych 10 miejscach
Czas trwania (ile czasu potrzeba, by wykonać projekt)
Minimum 5 dni
Wyniki i wnioski z projektu badawczego
RgyuQ0HNv0Rm51
iCe6rH70VW_d5e1015
Test sprawdzający do działu IV. Czynniki i procesy rzeźbotwórcze Ziemi