Особливості будови земної кори, коефіцієнти горизонтального розчленування території, геоморфологічних досліджень

Особливості будови земної кори

Своєю назвою верхня твердокам'яна оболонка Землі завдячує згаданій вище гіпотезі Канта-Лапласа (мовляв, верхня оболонка розжареної планети ости¬гала швидше, ніж глибинні горизонти і зрештою затвер¬діла, утворивши порівняно тонкий шар - кору). У земній корі зустрічаються практично всі відомі хімічні елемен¬ти, проте основну роль у її будові відіграють кисень, кремній та алюміній; серед інших переважають залізо, кальцій, натрій, калій, магній. Проте у чистому вигляді окремі елементи у корі зустрічаються рідко. Здебільшого вони утворюють закономірні сполуки, які нази¬вають мінералами, а агрегатні скупчення мінералів одержали назву гірських порід. Саме гірські породи і мінерали становлять основу матеріального складу земної кори (користуючись фізико-хімічною термі¬нологією, справедливим виглядає така ієрархія по¬нять: тіло земної кори складається з "молекул" - гірських порід, які утворені "атомами" - мінералами, а останні, в свою чергу, складаються з "елементарних частинок" - хімічних елементів).

У земній корі виділяють три основних шари: осадовий, гранітний та ба¬зальтовий Поширення і співвідношення цих шарів доз¬воляють розрізняти два головних типи земної кори - кору материкову й океанічну та перехідну зону між ними. Нижню межу розвитку земної кори вперше встановив сербський сейсмолог А.Мохоровичич, який звернув увагу, що на певній глибині сейсміч¬ні хвилі помітно міняють свою швидкість і напрямок (це й дозволило йому висловити припущення про те, що "переломи" фіксують межу між твердими поро¬дами кори та більш глибокими утвореннями з іншими фізичними (сейсмічними) характеристиками речови¬ни; пізніше це припущення перевірялося сотні разів у різних частинах земної кулі, що й дозволило досить надійно встановити положення нижньої межі земної кори, названої на честь першовідкривача поверхнею або межею Мохоровичича, чи скорочено - "границею Мохо" або й просто- "М-поверхнею").

Материкова кора має середню потужність близько 35 км, змінюючи її від 30 км (під давніми рівни¬нами) до 40-80 км (часом і більше) під горами. Основу материкової кори становить так званий гранітний шар, точніше - глибинні кислі магматичні породи, які за властивостями наближаються до гранітів (власне граніти, сієніти, мігматити тощо). Жорсткий граніт¬ний шар перекривається менш потужним (0-15 км) осадовим горизонтом, складеним різноманітними по¬родами, що утворювалися на поверхні Землі (торфи, піски, пісковики, глини, вапняки тощо) і підстилається відносно пластичним базальтовим шаром (магма¬тичні породи основного складу, за властивостями близькі до базальтів).

Океанічна кора, потужність якої пересічно становить від 5 до 15 км, утворюється переважно породами типу базальтів, що перекриваються до¬сить тонким (до 1 км) ша¬ром осадових порід (улам¬кових, карбонатних та ін.}. Середня щільність (густина) гірських порід земної кори становить 2,74 г/см3, зростаючи у ба¬зальтовому горизонті до 3,5 г/см3. Температурний режим кори визначається внутрішнім теплом Землі і лише тонкий приповерх¬невий шар (у помірних ши¬ротах - до 20 м) про¬грівається Сонцем і відчу¬ває сезонні коливання температури). Пересічно температура в земній корі зростає на 3°С при заглиб¬ленні на кожні 100 м, тоб¬то так звана температур¬на сходинка у земній корі становить 33 м. На межі з мантією (поверхня Мохо) температура корової ре¬човини сягає 500-1200°С. З глибиною відчутно зростає і тиск у земній корі, досягаючи на границі Мохо 40 млрд. Па (1 Па = 9,87*10-6 атм).

За сучасними уявленнями, земна кора виплавлялася з речовини мантії в процесі тривалої фізико-хімічної та гравітаційної диференціації. При цьому виділялася речовина, що утворила базальтовий і гранітний шари, а осадовий горизонт формувався пізніше,; як їх наслідок руйнування. У житті земної кори безперервно формуються різноманітні підняття та прогини. У рухомих частинах кори (так званих геосинклінальних зонах), де швидкість вертикальних переміщень вимірюється сантиметрами на рік, а загаль¬на амплітуда складає кілька кілометрів, підняття і прогини мають видовжену форму, часто простираю¬чись на сотні й тисячі кілометрів. Такі підняття і про¬гини зумовлюють контрастне розчленування земної поверхні на великі форми рельєфу (гори, западини тощо). На більш стабільних (платформених) ділян¬ках швидкість вертикальних переміщень кори зни¬жується до міліметрів (або й долей міліметра) на рік, що зумовлює незначну контрастність рельєфу на та¬ких територіях.

Коефіцієнти горизонтального розчленування територіїГоризонтальне розчленування рельєфу (густо¬та або інтенсивність розчленування) характеризує ступінь розвитку ерозійної мережі та щільність розмі¬щення на досліджуваній території окремих негатив¬них чи позитивних форм (тальвегів, ярів, улоговин, за¬падин, горбів, пасем тощо). Визначення і подальше картографування горизонтального розчленування поверхні дозволяє не тільки районувати досліджува¬ну територію за ступенем її "освоєння" ерозійною ме¬режею, але й допомагає встановлювати стадію роз¬витку рельєфу, його відносний вік.

Існують різні підходи до визначення показників горизонтального розчленування рельєфу.