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.
RAnpzUYMV6fig
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.
R1AVlmzWEqowy
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 w ten sposób 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.
RZ0MAnerd1RwH
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.
RfiZWVSvN6Tid
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.
RH6bTvxxCzLXQ
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.
R1DEtI7QAlPP6
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 kamienista). 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.
Przykłady form powstałych w wyniku rzeźbotwórczej działalności wiatru
RXxWmXyrrsqM8
RCqvRRdnnTHvc
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.
Przykłady form powstałych w wyniku rzeźbotwórczej działalności rzek i mórz
RscKl5IdberXk
RTpB7Zg0tYUDk
R1Wd2FFYiKswc
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.
Przykłady form powstałych w wyniku rzeźbotwórczej działalności lodowców i lądolodów
6. Wymień ery występujące w podziale dziejów Ziemi. Przyporządkuj podane okresy geologiczne do jednej z nich: trias, jura i kreda.
7. Wymień 3 formy powstałe w wyniku procesów eolicznych zachodzących na naszej planecie.
Czytam i interpretuję
Wśród przedstawionych na zdjęciach skamieniałości rozpoznaj skamieniałości przewodnie.
Wybrane skamieniałości
RnSeswAykO48v
R1eOhi9GHDMnT
R1PMCwp2CRf4V
Nazwij typy gór przedstawione na schemacie i krótko scharakteryzuj sposób ich powstawania.
Rt2HWqY08kmuz
Wskaż obszary na Ziemi, na których dochodzi do wybuchów wulkanów i trzęsień ziemi.
R1JJQkFp8J6zP
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.
R18kouBbZ1mgd
Wskaż na schemacie epicentrum i hipocentrum, a następnie wyjaśnij te pojęcia.
R1I6YSvZipimX
Nazwij widoczne na mapach typy wybrzeży.
RMIw5xahWnD7n
Do zaznaczonych na schemacie elementów lodowca dobierz właściwą nazwę: czoło lodowca, pole firnowe, jęzor lodowcowy.
RIUUhQ2Lml6IK
1. Wymień znane ci rodzaje skamieniałości przewodnich. Odpowiedzi zapisz w zeszycie.
2. Wymień znane ci typy gór oraz krótko scharakteryzuj proces ich powstawania.
3. Wymień obszary na Ziemi, na których dochodzi do wybuchów wulkanów i trzęsień ziemi.
4. Krótko scharakteryzuj poniższe nazwy elementów wulkanu: komin wulkaniczny, krater, potok lawy, komin boczny, ognisko magmy. Wyjaśnij, czym się różni komin boczny od głównego komina wulkanicznego.
5. Wyjaśnij pojęcia epicentrum i hipocentrum. Odpowiedzi zapisz w zeszycie.
6. Wymień znane ci typy wybrzeży i krótko je scharakteryzuj.
7. Powiedz, w których częściach lodowca znajdują się jego następujące elementy: czoło lodowca, pole firnowe, jęzor lodowcowy.
Ćwiczenie 1
RoFMM4fOa3xsu
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.
R1GdzT0bLopis
W podanych zestawach (A, B, C) skał wybierz te, które do tego zestawu nie pasują ze względu na genezę. Swoją odpowiedź uzasadnij.
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:
RnJq5sJNh171D
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.?
1. Krótko scharakteryzuj następujące określenia: spreading, subdukcja, rów oceaniczny, grzbiet oceaniczny, ognisko magmowe. Odpowiedz, w której ze stref, spreadingu czy subdukcji, powstaje grzbiet oceaniczny, a w której rów oceaniczny. Objaśnij mechanizm ich powstawania.
2. Wymień znane ci typy genezy poszczególnych rodzajów skał.
3. Wyjaśnij, dlaczego wietrzenie chemiczne najintensywniej zachodzi w klimacie gorącym i wilgotnym, a wietrzenie fizyczne zachodzi w tym klimacie najsłabiej.
4. Korzystając z dostępnych ci źródeł informacji geograficznej oraz z własnej wiedzy wyjaśnij, 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
RNsCGadinu1C7
iCe6rH70VW_d5e1015
Test sprawdzający do materiału Czynniki i procesy rzeźbotwórcze Ziemi
Polecenie 1
Wskaż poprawne zakończenie zdania.
RYXFiXW1naC16
Polecenie 2
Do odpowiedniej grupy przenieś opisy procesów kształtujących powierzchnię Ziemi.
REAP9aZEsunJG
Polecenie 3
Uzupełnij tekst wskazując poprawne stwierdzenia.
RzKH48eCD1sbn
Polecenie 4
Wskaż poprawne uzupełnienie zdań przenosząc z podanych poniżej odpowiednie stwierdzenie.
RtTE3OOjtushG
Polecenie 5
Mapa przedstawia płyty litosfery. Oceń prawidłowość podanych stwierdzeń.
R1eEPjWb17q9C
RJ0A4lbhODJxp
Polecenie 6
Wskaż, poprawne zakończenie zdania.
Rk233HYxWYSr3
Polecenie 7
Wskaż czynniki sprzyjające występowaniu ruchów masowych na określonym terenie.
R1HNVJL72XfG1
RRVhgTjaScm9l
Polecenie 8
Przyporządkuj do fotografii odpowiedni typ ruchu masowego.
RHnRtcKeZWT89
Polecenie 9
Uzupełnij tekst wskazując odpowiednie stwierdzenie w tekście.
Rydgr7kwGtgRb
Polecenie 10
Uzupełnij tabelę tak, aby do odpowiedniego odcinka biegu rzeki przyporządkować właściwe procesy i formy.
RLOrmfy6sX2CB
1
Polecenie 11
Rozpoznaj przedstawione na fotografiach elementy krajobrazu, dopasuj nazwę formy do procesu, który przyczynił się do jej powstania
1
RlHQs3nkB70qU
RzRtGhqUz225K
R1BEAPqWkL1if
R1JhBb4Oe2HC5
Rlem4gYGEvlTo
Polecenie 12
Oceń poprawność podanych stwierdzeń.
R9YPQkoU4Hpfb
Polecenie 13
Z podanych zestawów wybierz skały które nie pasują do wybranego zestawu ze względu na swoją genezę. Następnie uzasadnij swój wybór.
R5MuCeulnh8vZ
RjxRGu7i0lOuH
Polecenie 14
Podanym nazwom orogenez przyporządkuj właściwe nazwy łańcuchów górskich.
Przyporządkuj właściwe nazwy widocznym na schematach typom wydm.
R1SjO4KwaaGJ3
Polecenie 17
Rozpoznaj widoczny na zdjęciu typ wybrzeża. Wybierz prawidłowy model (czynnik rzeźbotwórczy – proces rzeźbotwórczy – forma terenu), który przyczynił się do powstania tego wybrzeża. Wybierz spośród podanych odpowiedzi.