Procesy endogeniczne (wewnętrzne) to różnorodne procesy geologiczne i rzeźbotwórcze wywołane energią wnętrza Ziemi. Źródłem tych procesów jest magmamagmamagma znajdująca się pod skorupą ziemską, w astenosferzeastenosferaastenosferze. Zmiany fizyczne i chemiczne magmy – różnice temperatury, gęstości, objętości – wywołują przemieszczenia, które są przenoszone na skorupę ziemską, powodując jej ruchy pionowe i poziome, np. izostatyczne, epejrogeniczne i orogeniczne, którym towarzyszą procesy sejsmiczne, wulkaniczne i plutoniczne.

Do procesów endogenicznych zalicza się: trzęsienia ziemi, wulkanizm, plutonizm, metamorfizm, ruchy izostatyczne, ruchy epejrogeniczne, ruchy diktyogeniczne, ruchy talasogeniczne i ruchy orogeniczne.

Rezultatem działalności sił wewnętrznych są formy endogeniczne. Ze względu na pochodzenie i rozmiary wyróżnia się formy planetarne (baseny oceaniczne i cokoły kontynentalne) i formy strukturalne pochodzenia tektonicznego i wulkanicznego.

Ruchy izostatyczne, epejrogeniczne (wielkopromienne)

Ruchy izostatyczne to pionowe ruchy skorupy ziemskiej, występujące na dużej powierzchni i trwające przez długi czas, spowodowane głównie zaburzeniami równowagi izostatycznej. Płyty litosferypłyta litosferyPłyty litosfery poruszają się bowiem po plastycznej astenosferze o większej gęstości. Pod wpływem grawitacji fragmenty skorupy ziemskiej o większym ciężarze zanurzają się głębiej w półpłynnej masie astenosfery niż jej lżejsze części. Ten stan równowagi może ulegać zaburzeniom wskutek zmian obciążenia. Obciążenie zwiększające nacisk na astenosferę może być spowodowane m.in.: grubą pokrywą lądolodu, wzrostem objętości wody w jeziorach i morzach, narastaniem osadów w basenach morskich, wypiętrzaniem masywów górskich i powstawaniem pokryw lawowych. Z kolei spadek obciążenia powodujący zmniejszenie nacisku na astenosferę i ruch wyrównawczy litosfery ku górze jest związany m.in. z topnieniem pokrywy lądolodu, niszczeniem obszarów górskich i kontynentalnych wskutek procesów egzogenicznych czy zmniejszeniem objętości wody w zbiornikach śródlądowych i morzach.

Najszybciej podnoszące się obszary leżą w północnej części Europy (tarcza fennoskandzka – bałtycka) i Ameryki Północnej (tarcza kanadyjska). Zalegająca na tych obszarach w plejstocenie pokrywa lądolodu o grubości ponad 3000 m spowodowała ich obniżenie do głębokości około 700 m poniżej dzisiejszego poziomu morza. W miarę topnienia lądolodu i ubytku jego masy obszary te były i są izostatycznie podnoszone. Badania wskazują, że obszar położony na zachód od Zatoki Botnickiej podniósł się o 250 m, a dziś podnosi się z prędkością 1 cm/rok. Podobnie obszar położony w rejonie Zatoki Hudsona od końca ostatniego zlodowacenia podniósł się o około 270 m i w dalszym ciągu podnosi się w tempie 2 cm/rok.

Rez83dkZB9Q1g

Ilustracja przedstawia pionowe ruchy skorupy ziemskiej wywołane zmianami izostazji (w mm/rok). Na mapie świata zaznaczono kolorem fioletowym miejsca, gdzie są one na poziomie 18 mm na rok i jest to centralna część Kanady, wokół nieregularnymi okręgami rozchodzą się miejsca gdzie to zjawisko występuje na poziomie 12 mm na rok – zaznaczono je kolorem granatowym, również są to obszary na zachodniej Antarktyce. Kolorem jasnoniebieskim zaznaczono obszary, gdzie izostazja występuje na poziomie około 9 mm na rok i są to: wschód Kanady, okolice Chilijskiego Terytorium Antarktycznego oraz obszary północnej Europy; kolorem zielonym zaznaczono obszary, gdzie izostazja występuje na poziomie około 3 mm na rok i są to: obszary Antarktyki, północy Kanady i Grenlandii, Oceanu Arktycznego. Kolorem jasnozielonym zaznaczono obszary, gdzie izostazja występuje na poziomie około -1 mm na rok i jest to praktycznie cały obszar kuli ziemskiej; kolorem pomarańczowym zaznaczono obszary, gdzie izostazja występuje na poziomie około -3 mm na rok i są to tereny Oceanu Arktycznego, granicy Kanady z USA, a także Wielkiej Brytanii. Kolorem zielonym zaznaczono obszary, gdzie izostazja występuje na poziomie około -6 mm na rok i jest to obszar Saint-Pierre na wschodzie USA.

Wpływ ruchów izostatycznych na cechy ukształtowania terenu jest ograniczony, ponieważ zachodzą one powoli i nakładają się na nie procesy egzogeniczne, aktywnie modelujące powierzchnię Ziemi. Nie towarzyszą im znaczące deformacje wewnętrzne ani istotny wzrost wysokości bezwzględnej i względnej terenu. Wynoszone partie lądu są bowiem stale niszczone wskutek erozji i denudacjidenudacjadenudacji, a materiał odprowadzany do basenów sedymentacyjnych.

Wskaźnikami aktywności ruchów izostatycznych są m.in.: zmiany linii brzegowej, będące efektem transgresji i regresji morza, wpływające na położenie podstawy erozyjnej rzek, platformy abrazyjne występujące na dużych wysokościach przy wybrzeżach klifowych, warstwy skał osadowych pochodzenia morskiego obserwowane na lądzie czy wklęsłe, przypominające doliny rzeczne formy terenu, występujące na obszarach szelfowych.

RxTAies24hjDx

Ilustracja przedstawia dno morskie odsłonięte wskutek regresji morza spowodowanej ruchami izostatycznymi. Widoczne są regularne linie na brzegu świadczące o niegdysiejszych poziomach wód. W oddali znajdują się obszary górskie.

Ruchy wielkopromienne (diktyogeniczne) są powolnymi, pionowymi ruchami skorupy ziemskiej, obejmującymi rozległe obszary położone w obrębie wnętrza płyt litosfery w znacznej odległości od ich granic (związane z przemieszczeniami magmy lub naciskami bocznymi). W odróżnieniu od ruchów izostatycznych powodują je nie do końca wyjaśnione czynniki wewnętrzne. Przypuszcza się, że są wywołane zaburzeniami izostazji lub zmianami gęstości i objętości materiału skalnego następującymi wskutek zmian termodynamicznych (temperatury, ciśnienia), zachodzących w dolnej części skorupy ziemskiej i w górnym płaszczu Ziemi. Ruchy wielkopromienne mają zróżnicowany charakter:

• wznoszący (ruchy epejrogeniczne, lądotwórcze), powodujący wydźwignięcie lądu, w efekcie czego występuje regresja morza i powiększanie się obszarów lądowych;

• obniżający (ruchy talasogeniczne), powodujący obniżenie dna morskiego i zalanie obszarów lądowych,

• wahadłowy, w przypadku którego naprzemiennie występują ruchy wznoszące i obniżające.

R1V0d0VEY0N3f

Ilustracja przedstawia ruchy lądotwórcze i ich powiązanie z transgresją i regresją morza. Na schemacie wzniesienia zaznaczono na środku kolorem zielonym wzgórze, po obu jego bokach kolorem niebieskim poziom wód. Po lewej stronie strzałka „wypycha” wody ku górze zwiększając ich poziom, natomiast po prawej strzałka wskazują w dół jednocześnie symbolizując obniżenie się poziomu wód.

Ruchy epejrogeniczne nie wywołują widocznych deformacji w układzie warstw skalnych, nie prowadzą też do powstawania gór ani struktur fałdowychgóry fałdowestruktur fałdowych. Natomiast powodują powstanie podłużnych lub kopulastych wzniesień powierzchni Ziemi o stosunkowo niskim nachyleniu, zasięgu do kilkuset kilometrów i wysokości do kilkuset metrów (lub większych), zwane tarczami. Powstawały one m.in. w neogenie i czwartorzędzie. Ruchy epejrogeniczne powodują wyginanie kontynentów, tzn. wypiętrzanie ich na peryferiach oraz wklęśnięcia w środku. Ich przykładem mogą być struktury wielkopromienne występujące np. w Afryce wokół kotliny Kalahari, Kotliny Konga i Kotliny Środkowego Nigru (wyżyny i płaskowyże Dżos, Bauczi, Lunda, Ahaggar), a także orogen karpacki (w obrębie wału metakarpackiego powstało nabrzmienie sudeckie, obniżenie Odry, nabrzmienie śląsko‑krakowskie, obniżenie Nidy oraz nabrzmienie świętokrzyskie). W ich obrębie wytworzyły się niekiedy rozległe doliny ryftowedolina ryftowadoliny ryftowe (np. Wyżyna Wschodnioafrykańska z pasem Wielkich Rowów Afrykańskich). Ruchom wielkopromiennym podlegał także wał metakarpacki. Istnieje przypuszczenie naukowe, że na obszarach wyniesień ruchy epejrogeniczne są pierwszym etapem rozpadu kontynentów.

R1JIbQINYsICu

Ilustracja przedstawia masyw gór Ahaggar w Algierii. Jest to prawie płaski obszar z wzniesieniami co kilkaset metrów. Wszędzie widoczny jest surowy, kamienisty krajobraz pod błękitem nieba, brak jakiejkolwiek roślinności.

Ciekawostka

Często przywoływanym w literaturze przedmiotu przykładem mającym świadczyć o pionowych ruchach skorupy ziemskiej są kolumny dawnego rzymskiego targu (wg innych źródeł świątyni Serapisa) w Pozzuoli koło Neapolu, istniejącego na przełomie I i II w. p.n.e. Kolumny znajdujące się w czasie funkcjonowania targu 5 m nad poziomem morza są uszkodzone przez małże skałotocze na wysokości od 3,0 do 6,5 m powyżej podstawy. Do tego właśnie poziomu sięgało morze w okresie średniowiecza, gdy obszar ten obniżał się wskutek ruchów talasogenicznych. Od XV w. ulega on podnoszeniu i dziś podstawa kolumn ponownie znajduje się powyżej poziomu morza.

R1U8SDJut8Jg5

Ilustracja przedstawia kolumny dawnego rzymskiego targu w Pozzuoli koło Neapolu ze śladami dawnego poziomu morza. Teren ten znajduje się blisko morza, przy budynkach mieszkalnych/hotelowych na jego brzegu. Na dnie starożytnej budowli znajduje się woda. W oddali widać palmy, egzotyczne rośliny.

Ruchy wznoszące obserwowane są współcześnie na wybrzeżu Norwegii, w rejonie Zatoki Botnickiej i Zatoki Hudsona, na północno‑wschodnich wybrzeżach Azji, w północno‑wschodnich Chinach, na Sumatrze oraz na licznych wybrzeżach: wschodnim Półwyspu Indyjskiego, afrykańskim Morza Czerwonego, Zatoki Meksykańskiej i Chile. Obszarami obniżającymi się są m.in.: południowa Grenlandia, atlantyckie wybrzeże Francji, Dalmacja, północno‑zachodnie wybrzeża Afryki i Ameryki Południowej.

Wpływ procesów endogenicznych na rzeźbę powierzchni Ziemi najbardziej dynamicznie zachodzi w strefie kontaktu pozostających w ruchu płyt litosfery. Płyty te, przemieszczając się, wywołują naprężenia, pionowe i poziome ściskanie fragmentów skorupy ziemskiej, ich deformacje i fałdowanie, a następnie wypiętrzanie warstw skalnych, powstawanie zapadlisk i dolin ryftowych. Towarzyszą temu zjawiska sejsmiczne, wulkaniczne i plutoniczne.

Ruchy górotwórcze

Wśród procesów endogenicznych znaczący wpływ na cechy ukształtowania terenu mają ruchy górotwórcze. Ruchy górotwórcze to ogół procesów tektonicznych prowadzących do powstania wielkich struktur zwanych orogenami, czyli pasm górskich. Według teorii tektoniki płyt litosfery, wszystkie pasma górskie powstały w strefach kontaktu pozostających w ruchu płyt litosfery. Ruchy wypiętrzające wynoszą warstwy skalne na znaczną wysokość, tworząc górotwór (łańcuch górski) o budowie fałdowej (płaszczowinowej). Ruchom tym towarzyszą zwykle trzęsienia ziemi i wybuchy wulkanów, dlatego góry wulkaniczne są na ogół rozmieszczone w obrębie łańcuchów górskich powstających na styku płyt litosfery, chociaż mogą też być pojedynczymi stożkami w obrębie plam gorącaplama gorącaplam gorąca.

RNkW8Y03d65vO

Mapa przedstawia podział na płyty tektoniczne. Strzałkami zaznaczono ruch zbieżny i rozbieżny (konwergentny) płyt. Dzielą się ona na: u góry – płyta euroazjatycka, płyta północnoamerykańska; niżej – płyta filipińska, płyta pacyficzna, płyta Juan de Fuca, płyta kokosowa, płyta karaibska, płyta afrykańska, płyta arabska, płyta indyjska, płyta australijska, płyta Nazca, płyta południowoamerykańska, płyta Scotia; na dole - płyta antarktyczna.

Największe (i najwyższe) systemy górskie świata o rzeźbie wysokogórskiej powstały w strefie kolizji płyt litosfery, pomiędzy którymi znajdowała się geosynklina, wypełniona osadami. Przykładem może być wielki system Alpidów (ciągnący się od Atlasu i Gór Betyckich przez Pireneje, Alpy, Karpaty, Kaukaz, góry Azji Mniejszej, Himalaje do Indonezji), wytworzony między blokami kontynentalnymi Eurazji, Afryki i Dekanu. Jest to obszar aktywny tektonicznie, o czym świadczą przede wszystkim zjawiska sejsmiczne, związane z trwającym wciąż przesuwaniem się płyty afrykańskiej ku północy oraz jej naciskiem na płytę eurazjatycką.

R5ZZVQFXEukcg

Infografika przedstawia powstawanie gór fałdowych w strefie kolizji. Góry fałdowe powstają wskutek spiętrzenia mas skalnych z ich równoczesnym wydźwignięciem ku górze w trakcie kolizji płyt litosfery (płyt kontynentalnych). Masy skalne zderzają się z sobą, a ponieważ są plastyczne nie niszczą się nawzajem, ale ściskają i zniekształcają powoli wędrując ku górze. Tworzą się fałdy i płaszczowiny.

RI3MDmE27vVKV

Ilustracja przedstawia masyw Himalajów. Ich szczyty są ośnieżone i zlodowaciałe, wystają wysoko ponad chmury.

W strefie subdukcji powstają górotwory zwane kordylierowymi. Podczas wsuwania się płyty oceanicznej pod sąsiednią płytę kontynentalną osady znajdujące się na jej powierzchni ulegają zdarciu, sfałdowaniu i połączeniu z płytą kontynentalną, tworząc masywy górskie położone na jej obrzeżu. Przykładem mogą być pasma górskie obrzeżające Ocean Spokojny, powstałe w wyniku procesów subdukcji zachodzących na granicy między płytami litosfery Ameryki i Azji z oceanicznymi płytami Pacyfiku. Strefa wokółpacyficzna obejmuje Kordyliery i Andy oraz łuki wyspowe wschodniej Azji. Jest to obszar o dużej aktywności tektonicznej, o czym świadczą bardzo częste trzęsienia ziemi i współczesny wulkanizm, nadające regionowi obrazową nazwę „pacyficznego pierścienia ognia”.

RxQNcvSXjuOVF

Infografika przedstawia procesy górotwórcze i wulkaniczne w strefie subdukcji i spreadingu. W strefie spreadingu, czyli rozsunięcia się płyt litosfery powstają wulkany, pod powierzchnią ziemi prądy konwekcyjne (znajdujące się w płaszczu Ziemi, powyżej jądra) oraz plamy gorąca (nad nimi z kolei powstają następne wulkany). W strefie subdukcji, na powierzchni ziemi powstają wulkany, kiedy to magma przedziera się przez litosferę. Zaznaczono trzy rodzaje wulkanów: powstające w strefie spreadingu, powstające nad plamą gorąca oraz powstające w strefie subdukcji.

RnxBwMX97Okzb

Ilustracja przedstawia masyw Andów Peruwiańskich. Na pierwszym planie widać rozległe łąki i obszary uprawne, w odległości widnieją ośnieżone szczyty.

Natomiast w strefie spreadinguspreadingspreadingu, gdzie występuje rozrost dna oceanicznego i oddalanie się dwóch płyt oceanicznych (rzadziej kontynentalnych), powstają grzbiety śródoceaniczne, będące rozległymi systemami górskimi. Ich przebieg odpowiada granicy między rozchodzącymi się płytami litosfery. Grzbiety śródoceaniczne są obszarami intensywnych, współczesnych ruchów górotwórczych. Występuje tu silna aktywność sejsmiczna i wulkaniczna. Do największych należą Grzbiet Śródatlantycki i Wzniesienie Wschodniopacyficzne. Ich lądowym odpowiednikiem są wulkany Islandii czy wulkany w strefie ryftowej Afryki Wschodniej (Ruwenzori, Kenia, Kilimandżaro, Meru).

Czasem jednak procesy górotwórcze dotyczą obszaru już sfałdowanego, zbudowanego ze skał mało plastycznych, niepoddających się fałdowaniu, lecz pękających i przesuwających się wzdłuż uskoków skalnych. Wskutek rozerwania i przesunięcia fragmentów skalnych wzdłuż powierzchni uskokowej powstają góry zrębowegóry zrębowegóry zrębowe o charakterystycznych, płaskich kształtach.

Tworzy je wzniesienie (zrąb) wydźwignięte ponad wydłużonym rowem lub zapadliskiem tektonicznym. Przykładem mogą być europejskie Sudety, Ardeny, Wogezy, Schwarzwald, Harz czy Góry Smocze na południu Afryki.

RxD47RnFRxQXt

Ilustracja przedstawia masyw Gór Smoczych. Pod względem geologicznym są to góry zrębowe, zbudowane z piaskowców, łupków i bazaltów. Ich zbocza i szczyty są porośnięte roślinnością. Mają płaskie, stołowe szczyty.

Procesy wulkaniczne i sejsmiczne

RXF9wgvHEVJXN

Ilustracja przedstawia rozmieszczenie wulkanów na Ziemi. Tereny aktywne wulkanicznie najczęściej znajdują się na obrzeżach płyt litosfery. Większość aktywnych wulkanów (ok. 60%) znajduje się wokół Pacyfiku (tzw. pacyficzny pierścień ognia). W Ameryce Północnej główne ich skupisko znajduje się wzdłuż zachodniego wybrzeża kontynentu oraz idąc na południe – na zachodniej granicy Salvadoru, Panamy, Kolumbii, Chile. Duże skupisko znajduje się na Islandii. W Europie najwięcej wulkanów leży we Włoszech, na południu Grecji oraz w Turcji. Kilka znajduje się na granicy Francji i Hiszpanii. W Afryce kilka znajduje się w centrum Libii i Czadu, natomiast najwięcej w Erytrei, Etiopii, Kenii, Sudanie Południowym i Tanzanii. Kilka na Madagaskarze. W Azij: na zachodzie Arabii Saudyjskiej i Jemenu, w Chinach, a najwięcej: w Japonii, na Filipinach, w Malezji i Indonezji. W Australii i Oceanii także można spotkać wiele wulkanów.

Obszary, na których występowanie zjawisk wulkanicznych spowodowanych wydobywaniem się na powierzchnię magmy, gazów i materiału piroklastycznego oraz sejsmicznych wpływa na cechy ukształtowania powierzchni Ziemi, w znacznym stopniu pokrywają się ze strefami dużej aktywności tektonicznej na granicach płyt litosfery oraz wzdłuż uskoków transformacyjnych. Obszary wulkaniczne występują więc w strefach młodych gór, towarzyszą wielkim uskokom w obrębie platform kontynentalnych i oceanicznych oraz grzbietom śródoceanicznym. Najbardziej intensywne zjawiska zachodzą w strefie subdukcjisubdukcjasubdukcji w pasie pacyficznego pierścienia ognia, rozciągającego się wokół płyty pacyficznej. Tam też jest najwięcej czynnych wulkanów. Nie jest to jednak jedyny rejon ich występowania, pojawiają się one bowiem także w obrębie płyt nad plamami gorąca (zwanymi hotspotami).

RJ05f2UT9GJST

Mapa świata pokazuje lokalizacje najważniejszych hotspotów. Osiem z nich znajduje się na Oceanie Spokojnym, dwa w Ameryce Północnej, sześć na Oceanie Atlantyckim, sześć w Afryce oraz cztery na Oceanie Indyjskim. Niektóre hotspoty mają oczywiste nazwy, takie jak Hawaje, Islandia i Yellowstone, ale większość nosi nazwy niejasne wyspy oceaniczne (Bouvet, Balleny, Ascension) lub elementy dna morskiego, które z kolei otrzymały swoje nazwy od słynnych statków badawczych (Meteor, Vema, Discovery).

Są to miejsca, w których magmamagmamagma przedostaje się przez płytę litosfery pod wpływem wysokich temperatur panujących w zewnętrznej warstwie płaszcza Ziemi. Nadtapiając skorupę ziemską, wywołuje zjawiska wulkaniczne. Przykładem mogą być wulkany hawajskie występujące w obrębie płyty pacyficznej oraz superwulkany w obrębie płyty północnoamerykańskiej (np. obszar Yellowstone), gdzie magma zalega w ogromnym zbiorniku, kilka kilometrów pod powierzchnią ziemi.

R1Mwn1o4f4Uic

Ilustracja przedstawia kalderę Yellowstone; gejzery i gorące źródła, są powierzchniowym przejawem podziemnej aktywności wulkanicznej. Widoczna jest para wodna buchająca nawet na kilkadziesiąt metrów pionowo w górę, wokół gejzera znajduje się płytki zbiornik wodny o rudawym zabarwieniu.

Wzmożeniu działalności wulkanicznej zwykle towarzyszą trzęsienia ziemi i przemieszczenia jej skorupy, nie tylko w najbliższej okolicy wulkanu, ale także w odległych obszarach.

Formy wulkaniczne i ich budowa są uzależnione od przebiegu działalności wulkanicznej, która w dużym stopniu zależy od właściwości lawy. Lawa zasadowa (bazaltowa) o temperaturze ok. 1000–1250°C ma małą lepkość, jest płynna, rozpływa się na dużych obszarach. W związku z tym formuje pokrywy bazaltowe lub łagodne wyniesienia na dużym obszarze (tzw. wulkany tarczowe). Podstawa wulkanów tarczowych może mieć nawet do 400 km średnicy, a ich wysokość mierzona od podstawy sięga 9000 m (np. Mauna Loa – pod wodą 4975 m, ponad lustrem wody 4169 m). Ich cechą charakterystyczną jest brak gwałtownych, eksplozywnych erupcji – lawa powoli wypływa ze szczeliny, rozlewając się na tereny otaczające. Wulkany tarczowe tworzą pojedyncze wzniesienia albo ciągi górskie, nawiązujące do przebiegu szczelin. Występują głównie w strefie ryftowej (np. Askja, Hekla i Laki na Islandii) i w miejscach, gdzie istnieją plamy gorąca, np. Mauna Loa, Mauna Kea, Kīlauea, Hualālai na Hawajach i in.

R6CLlwQRorVRt

Ilustracja przedstawia wulkan tarczowy Mauna Loa na Hawajach. Jego masyw jest bardzo rozległy, płaski. Przed nim widać uskok w powierzchni ziemi. Na pierwszym planie rozciąga się roślinność, lasy.

R11ZkNTpZ7P8Z

Ilustracja przedstawia pola lawy z wulkanu Kīlauea, Kalapana na Hawajach. Widoczne są obszary na wulkanie opruszone czarnym kurzem i wyrzutami wulkanu, gdzieniegdzie wydobywa się dym.

Lawa kwaśna (andezytowa) o niższej temperaturze (poniżej 1000°C) jest lepka, szybko stygnie (często już w pobliżu krateru), dzięki czemu formuje wysokie i strome stożki wulkaniczne. Ten typ wulkanów charakteryzuje eksplozywna erupcja powodowana przez gwałtowne uwolnienie gazów. Oprócz nich z krateru wydostaje się materiał piroklastyczny, gazy, para wodna, lawa. Materiał wyrzucony oraz wylewający się z krateru gromadzony jest wokół kanału i wskutek długiego okresu narastania tworzy wysokie stożki górskie (Wezuwiusz, Etna, Fudżijama). Rezultatem eksplozywnego typu działalności wpływającego na ukształtowanie terenu są także kratery, kalderykalderakaldery i maarymaarmaary. W wielu miejscach materiał okruchowy zlepiony magmą tworzy rozległe zespoły i ciągi gór wulkanicznych (Kamczatka, Wyspy Japońskie, Jawa, Nowa Zelandia i in.). Tego typu wulkany i masywy wulkaniczne występują głównie w strefie subdukcji i kolizji płyt litosfery.

RGmkD0ViSp4yD

Ilustracja przedstawia góry wulkaniczne na Kamczatce. Są one całkowicie pokryte śniegiem i lodem, panuje sroga zima. Na pierwszym planie widać rzekę i jej kamienisty brzeg.

RzaaoBL9qt9tr

Ilustracja przedstawia kalderę wulkanu Rinjani w Indonezji. W całości jest wypełniona wodą, na brzegu rosną pojedyncze krzewy, trawy.

Trzęsienia ziemi powstają wskutek gwałtownego rozładowania naprężeń w skorupie ziemskiej połączonego z ruchem warstw skalnych. Obszary występowania trzęsień ziemi pokrywają się więc, podobnie jak zjawiska wulkaniczne, ze strefami dużej aktywności tektonicznej na granicach płyt litosfery oraz wzdłuż uskoków transformacyjnych. Drgania skorupy ziemskiej w postaci pojedynczych wstrząsów lub ich serii są wywołane falami sejsmicznymi powstającymi na skutek przemieszczania się mas skalnych. Jest to dominująca przyczyna trzęsień ziemi – odpowiada za około 90% przypadków, przynoszących zwykle katastrofalne skutki. Trzęsienia ziemi wywołane erupcjami wulkanicznymi, stanowiące ok. 5‑7%, mają łagodniejszy przebieg, choć przy silnych erupcjach mogą być odczuwalne także w większych odległościach od epicentrum – np. wstrząsy związane z wybuchem wulkanu Krakatau w Indonezji w 1883 roku były odczuwalne w promieniu 2000 km.

Obszary asejsmiczne są to obszary wolne od trzęsień ziemi. Pokrywają się one z miejscami, gdzie występowały stare tarcze prekambryjskie. Obszary asejsmiczne występują między innymi w Polsce i Niemczech.

Obszary sejsmiczne to strefy występowania częstych i silnych trzęsień ziemi. Wyróżniamy dwie główne strefy sejsmiczne Ziemi: okołopacyficzną (np. wyspy Fidżi, Samoa, Tonga) oraz alpejsko‑himalajską (np. Półwysep Apeniński, Bałkany).

Obszary pensejsmiczne to miejsca, gdzie występują rzadkie i słabe trzęsienia ziemi. Występują między innymi w północno‑wschodniej Azji.

Trzęsienia skupiają się wzdłuż dwóch głównych linii:

• trzęsienia głebokie zachodzą wzdłuż krawędzi Pacyfiku i linii rowów oceanicznych (strefy subdukcji),

• trzęsienia płytkie występują wzdłuż stref ryftowych.

RRHdbZCTxmmM3

Infografika przedstawia strefy sejsmiczne na Ziemi. Różnym rodzajem czarnej linii zaznaczono tektonikę płyt litosfery: przerywaną strefy ryftowe, ciągłą strefy subdukcji i kropkowaną granice wielkich płyt litosfery – są to płyty: pacyficzna, Nazca, Amerykańska, Afrykańska, Euroazjatycka, Arabska, Indoaustralisjka, filipińska, Antarktyczna. Kolorami zaznaczono obszary trzęsień ziemi: bordowym - sejsmiczne (częste) i są to obszary na łączeniach płyt tektonicznych; kolorem fioletowym obszary pensejsmiczne (sporadyczne) i są to tereny zachodniej Kanady, USA, zachodniej Ameryki Łacińskiej, wschodniej Europy, Afryki i Australii oraz Arktyki; kolorem beżowym asejsmiczne (wolne od trzęsień) i są to: północno-wschodnia część Kanady, wschodnia Ameryka Łacińska, centralna Europa, zachodnia i południowa Afryka, zachodnia Australia.

R17ikovffTtT2

Ilustracja przedstawia formy terenu związane z przebiegiem uskoku San Andreas na obszarze Równiny w Kalifornii w USA. Widać pofałdowane masywy ziemne oraz przecięte prostą linią.

Rk9sZyYCkYUjU

Ilustracja przedstawia przebieg uskoku San Andreas na obszarze Równiny w Kalifornii w USA. Zbocza pofałdowanych mas ziemnych zachodzą na siebie, są obrośnięte drobną roślinnością. Na pierwszym planie widać kwiaty o pomarańczowo-fioletowej barwie.

W wyniku drgań skorupy ziemskiej powstają znaczące przekształcenia rzeźby terenu, choć na stosunkowo małym obszarze (w porównaniu z zasięgiem oddziaływania innych czynników endogenicznych). Należy do nich zaliczyć pęknięcia i szczeliny w przypowierzchniowej warstwie gruntu dochodzące do kilkunastu, czasem kilkudziesięciu metrów, wzdłuż których następują pionowe i poziome przemieszczenia materiału skalnego. Stosunkowo często pojawiają się także uskoki gruntu. Wstrząsy powodują powstawanie zapadlisk, osuwisk i obrywów, zwłaszcza na obszarach górskich. Niekiedy następuje odseparowanie części wybrzeża od stałego lądu i utworzenie płycizny. Wskutek zatamowania odpływu przez osuwisko może nastąpić przerwanie biegu rzeki, ale mogą także powstać nowe obiekty hydrograficzne – jeziora, rozlewiska, nieckowate jeziorka, wodospady. Zmianie ulegają więc nie tylko cechy ukształtowania terenu, ale także struktura środowiska obszaru objętego trzęsieniem ziemi. Trzęsienia ziemi mogą także powodować zmianę wysokości względnych znacznych obszarów, a na terenach nadmorskich prowadzić do powiększania lub zmniejszania się powierzchni lądowej.

Rc9l76TZXxIe0

Ilustracja przedstawia osuwisko powstałe po trzęsieniu ziemi w Japonii. Wielkie zbocze osunęło się do rzeki, widać pourywane kamienie, zerwał się most.

Procesy plutoniczne

Procesy plutoniczne zachodzą w głębi skorupy ziemskiej i polegają na wdzieraniu się (intrudowaniu) magmy w istniejące warstwy skalne (metamorfizm kontaktowy). Wokół intruzji często dochodzi do przeobrażenia skał, któremu sprzyja wysoka temperatura krzepnącej magmy. IntruzjeintruzjaIntruzje mogą mieć układ horyzontalny, zgodny z pierwotnym układem warstw skalnych (sille, lakkolity, lopolity) lub przecinać je pod różnym kątem (batolity, dajki).

R1U3Pn6rz2EmJ

Grafika przedstawia podstawowe typy intruzji plutonicznych, czyli czyli obszary wtargnięcia magmy pomiędzy inne skały. Batolity to intruzje o bardzo dużych rozmiarach. Mają od kilku do kilkuset km długości i szerokości oraz kilka km wysokości. Lakolit (lakkolit) ma kształt soczewki lub bochenka i znajduje się bliżej powierzchni Ziemi. Powoduje wybrzuszenie się warstw skalnych leżących nad nim. Często prowadzi również do powstania wypukłej formy na powierzchni Ziemi. Lopolit jest odwrotnością lakolitu tzn. jest wypukły ku dołowi Sill (żyła pokładowa) to intruzja magmowa powstała między dwiema równoległymi warstwami skał osadowych. Dajka (żyła niezgodna) to intruzja magmowa biegnąca niezgodnie z wcześniejszym układem warstw skalnych.

Może się wydawać, że powstające głęboko w skorupie ziemskiej intruzje nie mają dużego wpływu na kształtowanie się form terenu, jednak nie jest to prawdą. Na przykład góry kopułowe mogą być pochodzenia lakolitowego. Powstają one wskutek podniesienia grubej pokrywy skał osadowych przez podpływającą magmę, krzepnącą w postaci tzw. bochna lakolitowego. Są to z reguły izolowane kopuły o wysokości względnej ponad 1000 m i bardzo charakterystycznych rysach rzeźby (Henry Mountains w stanie Utah, Black Hills na pograniczu stanów Dakota i Wyoming w USA).

RBUlXz1AveUKh

Ilustracja przedstawia Black Hills w USA. Jest to łańcuch górski na granicy stanów Dakota Południowa i Wyoming w Stanach Zjednoczonych, wznoszący się na terenie Wielkich Równin. Region ten, z powodu swojego odcięcia od Gór Skalistych ma wiele cech geologicznej anomalii i jest prawdopodobnie pochodzenia wulkanicznego.

Słownik