Współczesny wygląd naszej planety kształtował się przez miliardy lat. W skorupie ziemskiej oraz na jej powierzchni nieustannie zachodziły i zachodzą przemiany – zarówno gwałtowne, np. trzęsienia ziemi czy wybuchy wulkanów, jak i powolne, np. wietrzenie skał czy ruchy  masowe.

REz4Nily6zEr1
Wulkan Ostrzyca
Ostrzyca na Pogórzu Kaczawskim – wzgórze będące pozostałością wygasłego wulkanu
Źródło: Grupa Edukacyjna S.A., licencja: CC BY-SA 3.0.
Twoje cele
  • Dokonasz podziału skał i wyjaśnisz sposób ich powstania.

  • Wskażesz na mapie główne jednostki tektoniczne Polski.

  • Wymienisz wybrane wydarzenia w dziejach geologicznych Polski.

  • Omówisz procesy sprzyjające powstawaniu gór.

  • Wyjaśnisz, w jaki sposób powstawały góry w Polsce.

  • Wyjaśnisz pojęcie: zlodowacenie.

  • Wskażesz na mapie maksymalne zasięgi zlodowaceń w Polsce.

iuAbOZ08Bu_d5e184

Skały i ich historia

Skorupa ziemska zbudowana jest z różnego rodzaju skał. Biorąc pod uwagę sposób powstania, skały dzielimy na trzy grupy: magmowe, osadowe i metamorficzne (przeobrażone).

R1VD5C3h6AxSY
Ilustracja przedstawia schemat podziału skał. W różnokolorowych prostokątach znajdują się rodzaje i przykłady skał. Podział przedstawia się następująco: Skały: 1) magmowe, które dzielą się na głębinowe (jawnokrystaliczne) i wylewne (skrytokrystaliczne). Przykłady skał głębinowych to granit i gabro. Przykłady skał wylewnych to andezyt, bazalt, diabaz i porfir. 2) Metamorficzne – przykłady tych skał to: marmur, kwarcyt i gnejs. 3) Skały osadowe, które dzielą się na organiczne (np. kreda, wapień, torf i węgiel), okruchowe (np. piasek, ił, glina, less, piaskowiec), chemiczne (np. dolomit, gips, sól kamienna).
Charakterystyka skał
Źródło: Tomorrow Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Polecenie 1

Korzystając z informacji zawartych w powyższym schemacie i z wiedzy z innych źródeł, odpowiedz na pytania:

  • Które skały powstają z płynnej magmy w krótszym czasie – głębinowe czy wylewne?

  • Czym różni się piasek od piaskowca?

  • Które skały okruchowe mają drobniejsze ziarna – iły czy muły?

  • Czym różni się węgiel brunatny od torfu?

  • Z których skał – magmowych czy osadowych – mogą tworzyć się skały metamorficzne?

ReScQkZkBxBUm
(Uzupełnij).
Źródło: Gromar sp. z o. o., licencja: CC BY-SA 3.0.

W skałach spotkać można ślady rozmaitych organizmów – często takich, które już dawno wyginęły. Jeśli wiadomo, że dany organizm żył na Ziemi w określonym czasie i jego szczątki zostaną znalezione w skałach w określonym miejscu, to takie znalezisko niesie ze sobą informację o warunkach naturalnych, jakie panowały w danym miejscu i czasie. Takie ślady dawnego życia na naszej planecie nazywamy skamieniałościamiskamieniałośćskamieniałościami. Szczególnie ważne znaczenie mają skamieniałości przewodnieskamieniałość przewodniaskamieniałości przewodnie, które są śladami organizmów żyjących w krótkim czasie geologicznym i szeroko rozprzestrzenionych na Ziemi.

Na podstawie badań skał i skamieniałości występujących w różnych warstwach skał odtworzono historię wydarzeń mających ogromne znaczenie w procesie kształtowania się skorupy ziemskiej. Całe dzieje Ziemi podzielono w czasie na eryeraery, które trwały wiele milionów lat. Poszczególne ery podzielono na krótsze okresy, a te z kolei na epoki.

R1SdT7z929KhS
Tablica stratygraficzna
Źródło: Luna04~commonswiki (https://commons.wikimedia.org), Wallace63 (https://commons.wikimedia.org), Drow male (https://commons.wikimedia.org), Adrian Pingstone (https://commons.wikimedia.org), Masur (https://commons.wikimedia.org), Elke Wetzig (https://commons.wikimedia.org), Ghedoghedo (https://commons.wikimedia.org), James St. John (https://www.flickr.com), Moussa Direct Ltd. (https://commons.wikimedia.org), Nordelch (https://commons.wikimedia.org), Krzysztof Jaworski, licencja: CC BY-SA 3.0.
Skamieniałości – przykłady
iuAbOZ08Bu_d5e254

Budowa geologiczna Polski

Skały w skorupie ziemskiej są zazwyczaj ułożone warstwami. Podstawowa zasada jest taka, że skały starsze zalegają głębiej, a skały młodsze płycej. Choć oczywiście zdarzają się tu odstępstwa, np. w uskokach, fałdach, nasunięciach i innych deformacjach warstw skalnych. Na mapach, profilach, schematach i innych rysunkach skały starsze zazwyczaj oznacza się kolorami ciemniejszymi, a skały młodsze jaśniejszymi.

RODOszVpaz1qa
Ułożenie warstw skalnych
Skały zalegają pod ziemią najczęściej jako warstwy, które mogą być różnie uformowane
Źródło: Tomorrow Sp. z o.o., dostępny w internecie: Gromar sp. z o. o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Ciekawostka

Najstarsze skały w Polsce występują prawdopodobnie w sudeckich Górach Sowich. Są to gnejsy, których wiek do niedawna szacowano nawet na 4,5 mld lat. To wtedy lawa zaczynała powoli zastygać i tworzyła się skorupa ziemska. Jednak najnowsze badania wskazują, że sowiogórskie gnejsy mogą być młodsze i liczyć „tylko” ok. 1 mld lat.

RLTbbzBBfhLvY
Gnejs z Gór Sowich – prawdopodobnie najstarsza skała w Polsce
Źródło: Piotr Sosnowski (http://commons.wikimedia.org), licencja: CC BY-SA 3.0.

Budowa geologicznabudowa geologicznaBudowa geologiczna Polski jest konsekwencją naszego położenia w Europie Środkowej na styku wielkich jednostek geologicznych kontynentu:

  • strefy młodego fałdowania alpejskiego,

  • strefy starych fałdowań paleozoicznych (kaledonidy, hercynidy),

  • platformy prekambryjskiej.

    RkR9CtEtZssYp
    Polska na tle jednostek tektonicznych Europy
    Źródło: Wydawnictwo Edukacyjne Wiking, licencja: CC BY-SA 3.0.

Rozległa  prekambryjska platforma wschodnioeuropejska „zahacza” o północno‑wschodnią część Polski. Krawędź tej platformy, zwana strefą Tornquista‑Teisseyre’a [wym. tornkista‑tessera] (strefa T‑T), rozciąga się od okolic Koszalina po Tomaszów Lubelski. Stare prekambryjskie skały magmowe i metamorficzne przykryte są tam pokrywą płasko zalegających skał osadowych z późniejszych okresów.
Na strefę fałdowań paleozoicznych składają się u nas Sudety wraz z blokiem przedsudeckim, Góry Świętokrzyskie oraz niecka górnośląska. Obszar od tych gór po platformę wschodnioeuropejską to tzw. paleozoiczna platforma zachodnioeuropejska, która obejmuje stare utwory fałdowe przykryte osadami młodszymi, lekko sfałdowanymi pod koniec mezozoiku.  Obecnie jednostki te pokryte są utworami kenozoicznymi.

Strefa fałdowania alpejskiego w naszym kraju to Karpaty oraz położone na północ od nich zapadlisko przedkarpackie.

R1HQ1H8DBZKN9
Główne jednostki geologiczne na obszarze Polski
Źródło: Gromar sp. z o. o., licencja: CC BY-SA 3.0.
iuAbOZ08Bu_d5e388

Geologiczna historia Polski

Obecnie na północy Polski jest morze, a na południu góry. Jednak nie zawsze tak było. Przez wiele milionów lat zmieniało się ukształtowanie skorupy ziemskiej oraz rozmieszczenie lądów i oceanów. Zmieniał się też klimat, a tym samym roślinność. Krajobrazy dzisiejszych obszarów Polski były różne w zależności od ery.

RVRCR0K8TK3BU
Animacja przedstawia zmianę położenia na kuli ziemskiej aktualnego obszaru Polski w poszczególnych erach, wraz z uwzględnieniem klimatu oraz zasięgu lądów i morza.

Najważniejsze wydarzenia z geologicznej przeszłości Polski w poszczególnych erach przedstawia poniższa galeria.

Najważniejsze wydarzenia z geologicznej przeszłości Polski – galeria
Polecenie 2

Odszukaj przykłady wydarzeń z geologicznej przeszłości Polski, które miały miejsce w twoich okolicach. Dowiedz się więcej na ich temat, np. z Internetu.

Pokaż podpowiedź

Jak powstały góry?

Procesy wewnętrzne – ruchy górotwórcze, lądotwórcze, a także trzęsienia ziemi i zjawiska wulkaniczne – przyczyniają się do zmian w wyglądzie lądów i dna oceanów. To one decydują o powstawaniu gór i prowadzą do zmian zarówno w pionowym (rzeźba), jak i w poziomym (linia brzegowa) ukształtowaniu terenu. Są efektem działania sił mających swoje źródło w głębi Ziemi. Czynniki wewnętrzne pozostają w zasadzie takie same od początku kształtowania się naszej planety. Należą do nich: olbrzymie ciśnienie, bardzo wysokie temperatury, a także różnice ciśnień (skutki działania energii wnętrza Ziemi).

Góry powstają głównie w wyniku wypiętrzania, które jest rezultatem ruchu kontynentów. Mówi o tym teoria płyt litosfery. Tam, gdzie płyty litosfery naciskają na siebie z ogromną siłą, teren ulega fałdowaniu i wypiętrzaniu – tworzą się góry fałdowe. Karpaty powstały wskutek przesuwania się na północ płyty afrykańskiej i zderzenia z płytą euroazjatycką. Warto pamiętać, że ten powolny proces trwa do dzisiaj. Dowodem na to są trzęsienia ziemi, które od czasu do czasu występują na południu Europy.

RqyNmSPWDGi3u
Animacja prezentująca sposób powstania Karpat.

Na początku ery kenozoicznej, w czasie najbardziej intensywnego fałdowania Karpat, w Sudetach doszło do odmłodzenia rzeźby. Nastąpiły istotne przesunięcia warstw skalnych wzdłuż uskoków i powstały tzw. góry zrębowe.

R18C30FT68bUL
Schemat budowy gór zrębowych
Źródło: U.S. Geological Survey(http://commons.wikimedia.org), Gregors (http://commons.wikimedia.org), edycja: Krzysztof Jaworski, licencja: CC BY-SA 3.0.
Ciekawostka
  1. Sudety ukształtowały się w erze paleozoicznej. Początkowo w miejscu dzisiejszych Sudetów istniało morze, na którego dnie tworzyły się skały osadowe. Podczas fałdowania kaledońskiego (pierwsza część ery paleozoicznej) powstały na tym terenie olbrzymie góry.

  2. Następnie przez wiele milionów lat odbywał się proces niszczenia masywu kaledońskiego.

  3. Podczas hercyńskich ruchów górotwórczych (druga część ery paleozoicznej) doszło do podziału masywu kaledońskiego oraz wyniesienia i ukształtowania Sudetów Wschodnich. Powstały wówczas główne zręby dzisiejszych Sudetów. Najstarsze pasmo Sudetów to Góry Sowie (część Sudetów Środkowych), młodsze są Sudety Wschodnie, a najmłodsze Sudety Zachodnie oraz niektóre pojedyncze pasma, np. Góry Stołowe. W tym samym czasie doszło także do intensywnej działalności wulkanicznej, której objawem były intruzje magmy pomiędzy warstwy starszych skał. W ten sposób powstały pasma Karkonoszy i Gór Izerskich.

  4. Podczas alpejskich ruchów górotwórczych (początek ery kenozoicznej) stary masyw Sudetów popękał i ukształtował rzeźbę współczesnych Sudetów. Powstały góry zrębowe.

  5. Sudety są w dalszym ciągu modelowane przez różne procesy zewnętrzne.

    RXuIGquSnIUnp
    Animacja prezentująca sposób powstania Sudetów.

Innym rodzajem gór są góry wulkaniczne. Powstały one na skutek działalności wulkanicznej, np. na Pogórzu Kaczawskim w Sudetach czy na Wyżynie Śląskiej.

Góry pochodzenia wulkanicznego w Polsce - galeria zdjęć

Przebieg zlodowaceń w Polsce

Lądolody i lodowce tworzą się w następujących warunkach:

  • długotrwale utrzymujące się niskie (ujemne) temperatury powietrza;

  • opady śniegu większe niż jego ubytek wskutek topnienia;

  • rzeźba terenu umożliwiająca gromadzenie się śniegu (tereny płaskie, zagłębienia).

Takie warunki występowały w plejstocenie na obszarze dzisiejszego Półwyspu Skandynawskiego, dlatego powstał tam lądolód. W tym samym czasie w naszych Tatrach, Karkonoszach czy na Babiej Górze mogły tworzyć się lodowce górskie, ponieważ w górach zawsze jest zimniej niż na nizinach.

R1Ca5hh65rmM3
Europa – zlodowacenie plejstoceńskie
Źródło: Wydawnictwo Edukacyjne Wiking, licencja: CC BY-SA 3.0.

Na przestrzeni tysięcy lat plejstocenu klimat się zmieniał, okresy chłodniejsze przeplatały się z cieplejszymi. Kiedy przez dłuższy czas było zimniej, lądolód skandynawski powiększał swoje rozmiary. Następowała tzw. transgresja lodowca, który nasuwał się na sąsiednie obszary, m.in. na Polskę (patrz mapa powyżej). Okres pokrycia danego obszaru przez lądolód to glacjał lub po prostu zlodowacenie.  Naukowcy nie są zgodni, ile było w Polsce glacjałów. Często przyjmuje się, że na obszarze Polski miały miejsce cztery zlodowacenia: podlaskie (najstarsze), południowopolskie, środkowopolskie oraz północnopolskie (najmłodsze). Pomiędzy nimi występowały okresy cieplejsze zwane interglacjałami (czyli okresami międzylodowcowymi), w czasie których lądolód wycofywał się z naszego obszaru. Uważa się, że obecnie trwa właśnie taki interglacjał.

R5QV5fxlUNncD
Animacja. Zasięgi zlodowaceń na tle współczesnych krain geograficznych i większych miast Polski. Następnie pojawia się mapka konturowa Polski z zaznaczonymi kolorowymi liniami zasięgami czterech zlodowaceń.

Podsumowanie

  • Wydarzenia z przeszłości geologicznej zadecydowały o rodzajach skał i ich ułożeniu w skorupie ziemskiej.

  • Skały powstawały w różnych erach, tworzyły się w różnych miejscach i w różnych warunkach środowiskowych. Dlatego ich skład oraz budowa dostarczają informacji o czasie ich powstania. Ułożenie warstw skalnych pozwala odtworzyć kolejność wydarzeń geologicznych na Ziemi. Ważnych informacji dostarczają też skamieniałości.

  • Skały starsze na ogół zalegają głębiej, a skały młodsze płycej.

  • Procesy zachodzące w przeszłości geologicznej przyczyniły się do powstania m.in. złóż różnorodnych surowców mineralnych, np. rud metali, surowców energetycznych i skalnych.

  • Góry powstają w wyniku ruchów górotwórczych, których źródłem są geologiczne procesy wewnętrzne – przesuwanie się płyt litosfery i fałdowanie warstw skalnych. Do ich formowania mogą też przyczynić się zjawiska wulkaniczne.

  • Na naszym obszarze mieliśmy najprawdopodobniej cztery zlodowacenia (glacjały), z których największy wpływ na dzisiejszą rzeźbę miało ostatnie zlodowacenie północnopolskie.

iuAbOZ08Bu_d5e561

Słownik

budowa geologiczna
budowa geologiczna

rodzaje skał występujących na danym obszarze (litologia), ich wiek i wzajemne ułożenie (stratygrafia)

era
era

długotrwała jednostka czasu w dziejach Ziemi licząca od kilkudziesięciu milionów do kilku miliardów lat

skamieniałość
skamieniałość

skamieniałe szczątki dawnych organizmów

skamieniałość przewodnia
skamieniałość przewodnia

skamieniałość powstała z organizmu żyjącego w krótkim czasie geologicznym i szeroko rozprzestrzenionego na Ziemi

iuAbOZ08Bu_d5e649

Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Przenieś do odpowiedniej kategorii następujące nazwy skał.

R1LWzJMME4FOO1
zadanie interaktywne
Źródło: Gromar sp. z o. o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Ćwiczenie 2

Połącz w pary nazwy skał luźnych z nazwami powstających z nich skał zwięzłych lub litych.

RbegC09MKolNo1
zadanie interaktywne
Źródło: Gromar sp. z o. o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Ćwiczenie 3

Uporządkuj nazwy jednostek chronologicznych w dziejach Ziemi w kolejności od najmłodszej do najstarszej.

RAiICJXBvcyfu1
zadanie interaktywne
Źródło: Gromar sp. z o. o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Ćwiczenie 4

Wskaż element dzisiejszego środowiska przyrodniczego, na który bezpośredni wpływ miała przeszłość geologiczna.

Rj9fKXot21aTo1
zadanie interaktywne
Źródło: Gromar sp. z o. o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Ćwiczenie 5

Zaznacz stwierdzenia prawdziwe i fałszywe.

RTsqcFojAjZqe1
zadanie interaktywne
Źródło: Gromar sp. z o. o., licencja: CC BY 3.0.
Ćwiczenie 6

Wstaw nazwy jednostek geologicznych, w obrębie których leży Polska, do odpowiednich miejsc na mapie.

RAN92TP5SUC5R
Mapa Polski z zaznaczeniem położenia głównych jednostek geologicznych.
Źródło: Gromar sp. z o. o., licencja: CC BY-SA 3.0.
R1NZBKEMJ3DEU
Do głównych jednostek geologicznych dopasuj ich położenie na mapie Polski.
Ćwiczenie 7
R138O8ZNqxYDO1
zadanie interaktywne
Źródło: Gromar sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Ćwiczenie 8
R1PSRp1a1IFM61
zadanie interaktywne
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Notatnik

Rpk34VpDXyiDF
(Uzupełnij).