Dodaj do listy

Procesy modelujące litosferę

Lodowce górskie są jednym z czynników modelujących wygląd współczesnych gór wysokich. Taki lodowiec górski oddziałuje na powierzchnię terenu w sposób niszczący ale również budujący. Destrukcyjne formy powstające w wyniku jego występowania to:

  • egzaracyjne formy w dnie doliny i na jej zboczach
  • w miejscu tworzenia się lodowca pojawia się pogłębiona misa- kar
  • lodowiec spływając w dół doliny modeluje najintensywniej jej zbocza czego efektem jest -U kształtna dolina Dolina wydłużona, wklęsła forma terenu, ukształtowana w wyniku erozyjnej działalności rzeki, o jednostronnym spadku w kierunku spływu wody. W jej przekroju poprzecznym wyróżniamy: dno doliny (część... Czytaj dalej Słownik geograficzny polodowcowa
  • lodowiec pogłębia dolinę w wyniku czego doliny boczne stają się dolinami zawieszonymi tworząc często w ten sposób wodospady
  • tworzenie żłobów lodowcowych

W przypadku budującej działalności lodowca górskiego do typowych form należą:

  • morena - czyli materiał transportowany przez lodowiec i odkładany w różnych jego częściach czego efektem są moreny: denna, czołowa, boczna i środkowa
  • stożki napływowe tworzące się przed czołem na skutek działalności wód wypływających z lodowca
  • jeziora lodowcowe i cyrkowe

Na powierzchnię ziemi oddziaływały i wciąż działają znacznie większe masy lodu w postaci lądolodów. Ich działalność również można podzielić dwukierunkowo:

  1. budująca to:
    • moreny - w tym przypadku głównie moreny czołowe i denne o ogromnej skali, oznaczają one miejsce dłuższego zalegania lądolodu w danym miejscu i mogą osiągać ogromne rozmiary, szczególnie w miejscach ich krzyżowania. Natomiast morena denna przyjmuje charakter pofalowanej równiny z charakterystycznymi formami:
      • Ozy- czyli długie formy w postaci wałów powstające w szczelinach lądolodu. Zbudowane są z drobniejszych frakcji materiału morenowego czyli piasku i żwiru.
      • Drumliny- to mniejsze wzniesienia nie tworzące takich wałów i zachowujące przebieg prostopadły do czoła lądolodu
      • Kem- wały, pagórki często o płaskiej powierzchni zbudowane z piasków i mułków o średnicy nawet kilkuset metrów
  • Sandr- czyli rozległa prawierównia ale o nachylonym przebiegu powstająca przed czołem lądolodu. Budowana przez wody, dominujący materiał to piasek.
  1. niszcząca działalność przejawia się w takich formach jak:
  • całkowite zniszczenie form rzeźby przed lodowcowej
  • niszczenie dna i tworzenie w nim rynien, często wypełnionych później przez wodę
  • zagłębienia wytopiskowe gdzie zalegały małe bryły martwego lodu i wytworzyły się oczka

Kolejną formą działalności czynników na litosferę jest działalność morza a szczególnie jego strefy brzegowej. Na brzeg lądu działają fale morskie, pływy morskie i prądy morskie. Na brzegu w wyniku działalności morza i wiatru tworzą się:

  • plaża czyli wąski pas lądu, którego granice wyznaczają dwa poziomy morza ten minimalny w czasie odpływu oraz maksymalny notowany w czasie sztormów.
  • Wał brzegowy- to form powstająca za plażą i tworzą się z materiału wyrzuconego przez morze na brzeg. Często na wybrzeżu niskim tworzą się wydmy nadmorskie w momencie uruchomienia piasku morskiego znajdującego się w wałach nadmorskich
  • Mierzeje- to wąski pas lądu wcinający się w morze i odcinający stopniowo zatokę. Powstaje z materiału niesionego przez przybrzeżny prąd. Takie zamknięte zatoki tworzą jeziora lub zalewy.
  • Ławice- to wał z piasku znajdujący się pod wodą ale w pobliżu minimalnego zasięgu morza. Jeśli okresowo wynurza się on nad powierzchnię to nosi nazwę lida.
  • Laguna - to przybrzeżny zbiornik, który oddzielony jest od pełnego morza za pomocą lida. W lido znajdują się jednak kanały umożliwiające pokonanie go.
  • W morzach gorących tworzą się w strefie przybrzeżnej rafy koralowe. Wielka Rafa Koralowa u wybrzeży Australii to największa budowla wzniesiona przez żywe istoty na Ziemi.

Cała ta działalność morza odbywa się na wybrzeżu, które ze względu na wysokość podzielono na dwa typy:

  1. wysokie- wybrzeże takie jest najczęściej stromym brzegiem w postaci klifu. Klif to urwisty brzeg atakowany bezpośrednio przez fale morskie, które najbardziej bezpośrednio oddziaływają na najniższą część klifu. W miejscu tym tworzy się nisza abrazyjna.
  2. Niskie- to najczęściej miejsc akumulacji materiału morskiego, choć wybrzeża niskie jak np. mierzejowe mogą być również niszczone.

Dokonano również podziału wybrzeży ze względu na genezę powstania, i tak mamy tu:

      • Klifowe - strome wybrzeża opadające do morza stromą ścianą
      • Limanowe - to wybrzeże w postaci wąskich prostopadłych do brzegu zatokami, powstaje w miejscach ujścia rzek do morza typu lejkowatego. Może również wystąpić sytuacja w której rzeka jest odcięta od morza pasem lądu pod którym woda przedostaje się do morza.
      • Dalmatyńskie - morze pokrywa teren równoległych do lądu wzniesień, tworzą się liczne długie kanały.
      • Riasowe - to sytuacja w której zalaniu uległo strome wybrzeże obfitujące w liczne głębokie i kręte zatoki. Wybrzeże takie jest pełne wysp, półwyspów, zatok.
      • Fiordowe - to wybrzeże powstałe w skutek zalania dolin polodowcowych. Charakterystyczne są strome ściany i znaczne głębokości zatok. U jej wylotu do morza częste wypłycenia.
      • Szkierowe - to ciekawe wybrzeże powstało w wyniku zalania wygładzonego przez lodowiec terenu skalnego. Charakterystyczne są liczne wysepki o niewielkich wysokościach.
      • Lagunowe - to miejsce odcięcia zatok od morza przez lido
      • Mierzejowe - to zamykane przez pas piasku zatoki morskie
      • Mangrowe - to płaskie wybrzeże pokryte roślinnością mangrową. Ta formacja leśna jest zalewana przez morze podczas przypływu.
      • Koralowe - w pewnej odległości od brzegu koralowce tworzą kolonie na wapiennych szkieletach.

W wyniku oddziaływania morza na ląd przemieszczane są ogromne ilości materiału. Są one osadzane na dnie morza w postaci osadów. Jeśli są to osady naniesione przez rzeki, wiatr znad lądu to noszą one nazwę osadów terygenicznych.

Woda działa również na ląd w rzekach. Pełnią one funkcje transportującą, niszczącą i akumulującą. Funkcja transportująca i pozostałe mają miejsce w każdej rzece. Frakcja transportującego materiału zależy od energii wody czyli od jej spadku. W dolnym biegu rzeki jest to głównie frakcja piasku i ilasta. Ruch wody w rzece nie jest jednolity, może być laminarny lub turbulentny kiedy to tory cząsteczek wody nie są równoległe ale zaburzone. Pas rzeki w którym woda porusza się najszybciej nazywa się nurtem rzeki. Cały bieg rzeki podzielony został na górny, środkowy i dolny.

Niszcząca działalność rzeki przejawia się w postaci erozji. Dzieli się ona na:

  • Erozję wgłębną - to wcinanie się rzeki w głąb dna. Najintensywniej zachodzi w biegu górnym rzek i w terenach górskich. Duże znaczenie ma tu także rodzaj podłoża. Erozja ta zachodzi również w miejscu tworzenia się wirów i nazywa erozją eworsyjną. Pod takim wirem tworzy się charakterystyczne zagłębienie.
  • Erozja boczna - czyli poszerzanie koryta rzeki na skutek meandrowania. Na łukach nurt rzeki zbliża się do zewnętrznego brzegu i silnie na niego działa. Podczas gdy jeden z brzegów jest niszczony na drugim odbywa się akumulacja materiału. W wielu miejscach rzeka meandruje. Powodów tworzenia się zakoli upatruje się w sile Coriolisa. Na takiej rzece jeden brzeg jest niszczone a drugi nadbudowywany co przyspiesza powstawanie meandrów. W pewnym momencie dochodzi do przecięcia podstawy takiego półwyspu i tworzy się starorzecze. Rzeka po takim zdarzeniu płynie przez pewnie czas prosto na tym odcinku.
  • Erozja wsteczna - zachodzi w dwóch przypadkach. Pierwsze to podcinanie wsteczne progów skalnych w wyniku turbulentnego ruchu wody po spadku z progu. Druga sytuacja to cofanie się niszy źródliskowej co może doprowadzić do kaptażu rzeki.

Rzeka wcina się jednak w podłoże tylko do tzw. podstawy erozyjnej. Jest to ta wysokość na której rzeka uchodzi albo do morza albo do innej rzeki.

Działalność budująca może się przejawiać w postaci teras rzecznych. Jest to materiał naniesiony przez rzekę i trwale zdeponowany. W nim dochodzi do erozji wgłębnej. Tworzą się w wyniku tego procesu terasy. Najniższa jest ta która jest najczęściej zalewana przy wysokich stanach wody. Nosi nazwę terasy zalewowej. Te nie zalewane to nadzalewowe. One kiedyś były terasami zalewowymi.

Rzeka może uchodzić do morza w postaci dwóch typów ujść. Jedno to ujście deltowe. Tworzy się w sytuacji kiedy zbiornik do którego uchodzi rzeka jest płytki i nie ma tam silnych prądów przybrzeżnych. Rzeka tak musi też nieść dużo materiału. Ujście lejkowate natomiast w miejscach gdzie morze wdziera się w koryto rzeki. Fale niszczą brzegi takiej rzeki i stopniowo formułują je w charakterystyczny lejek. Materiał takiej rzeki jest odbierany przez odpływ.

Działalność wiatru przejawia się we wszystkich strefach klimatycznych. Oczywiście wiatr porusza tylko określoną wielkość cząsteczek a jego praca polega na ich przemieszczaniu i modelowaniu podłoża przy ich pomocy. Aby materiał został uniesiony musi być luźny, suchy i nie zamarznięty a także nie pokryty roślinnością. Podobnie jak większość procesów modelujących także i wiatr może niszczyć podłoże, nadbudowywać je lub pomiędzy tymi etapami transportować materiał. Cząsteczki mogą być przez wiatr: unoszone, wleczone, toczne lub cząsteczki mogą podskakiwać.

Niszcząca działalność wiatru przejawia się między innymi w postaci deflacji czyli wywiewania, przenoszenia materiału skalnego przez wiatr. Taka działalność prowadzi do powstania nisz deflacyjnych czyli zagłębień skąd materiał został wyniesiony przez wiatr. Na dnie takiego zagłębienia często powstaje tzw. bruk deflacyjny czy materiał grubszy który nie mógł być zabrany przez wiatr. Wiatr niszczy także napotkane przeszkody za pomocą niesionych ziarenek, które modelują je. Nazywa się ten proces korazja i w wyniku niego powstają formy nazywane grzybami skalnymi. Są to samotne skały węższe u podstawy gdzie materiał niesiony przez wiatr działa najsilniej. Drugą formą są graniaki czyli kamienie o ostrych krawędziach i wyszlifowanych bokach.

Natomiast budująca działalność wiatr przejawia się w gromadzeniu materiału niesionego. Główne formy to:

  • Wydmy - to duże formy zbudowane z piasku o asymetrycznych stokach, mogą się przemieszczać lub być unieruchomione przez roślinność. Wydmy mogą mieć kształt paraboliczny, poprzeczny lub podłużny. Wydmy poprzeczne tworzą się najczęściej na wybrzeżu morskim gdzie wydmy są prostopadłe do wiatru. Wydmy podłużne to wały przebiegające zgodnie z kierunkiem wiatru. Mają nawet 200 metrów szerokości a pomiędzy nimi znajdują się obniżenia. Występująca obszarach z dużą ilością piasku. Wydmy paraboliczne dzielą się na dwa typy. Pierwszy kiedy to ramiona wydmy wyprzedzają ją i nazywa się je barchanami. Występują na pustyniach piaszczystych w klimatach suchych. Drugi rodzaj kiedy to ramiona wydmy pozostają w tyle za jej środkiem. Dzieje się tak w klimatach wilgotniejszych kiedy to skrajne części wydmy zostają unieruchomione przez wilgoć i roślinność. Są też wydmy gwiaździste w miejscach gdzie często zmienia się kierunek wiatru. Wydmy mogą być nadmorskie lub śródlądowe. W Polsce wydmy nadmorskie to te w okolicy Łeby a śródlądowe można spotkać w wielu miejscach między innymi w dolinie Wisły.
  • Ripplemarki - małe równoległe do siebie obniżenia i wzniesienia o wysokości do kilku centymetrów. Ich przebieg jest prostopadły do kierunku wiatru.
  • Języki piaszczyste - są to smugi piasku usypywane za przeszkodami nawet do wysokości jednego metra

Wiatr w swej działalności nie transportuje tylko piasku i okruchów skał lecz także pył. W wyniku akumulacji pyłu na powierzchniach tworzą się z niego pokrywy lessowe. W Europie większość z nich tworzyła się w okresie glacjalnym w zlodowaceniu bałtyckim. Wówczas to pył był przenoszony przez wiatr znad lądolodu i odkładany w pasie na południe od niego. Taka genezę mają lessy na terenie Niemiec, Polski i Ukrainy. W Polsce less występuje na przedpolu Karpat, na Wyżynie Sandomierskiej, Wyżynie Lubelskiej, w części Wyżyny Krakowsko-Wieluńskiej i na przedpolu Sudetów.

Jak zbudowana jest litosfera na którą tak intensywnie oddziałują wszystkie te procesy?

Pierwszą z trzech części wnętrza Ziemi jest skorupa ziemska. Podzielona została ona na dwie główne strefy. Pierwsza z nich to strefa granitowa nie występująca w dnach oceanów. Strefa ta ze względu na dominacje dwóch pierwiastków krzemu i glinu oznacza się ją w skrócie SIAL. Druga bazaltowa występuje pod oceanami i lądami. W tej natomiast dominują magnez i krzem i jej oznaczenie to SIMA. Pomiędzy nimi znajduje się strefa nieciągłości Conrada. Strefa ta przebiega na głębokości kilkunastu do kilkudziesięciu kilometrów. Strefy te to miejsce istotnych zmian we właściwościach litosfery. Skorupa ma inny charakter pod lądami a inny pod oceanami dlatego rozróżnia się je obie. Główna różnica to miąższość warstwy skał osadowych. W przypadku skorupy oceanicznej warstwa tych skał jest znacznie mniejsza i stopniowo wzrasta od grzbietów oceanicznych gdzie może jej nie być wcale w stronę lądów.

Poniżej strefy bazaltowej występuje kolejna strefa nazwana strefą Moho. To ona oddziela skorupę od niżej położonego płaszcza. Występuje ona na głębokości 5 do 80 kilometrów. Płaszcz podobnie jak skorupa nie jest jednolity. Płaszcz górny to plastyczna powłoka na której porusza się znajdująca się w stanie równowagi izostatycznej litosfera. Strefa Glicyna oddziela półplastyczną astenosferę od Crofesimy i leżącej poniżej części płaszcza dolnego noszącej oznaczenie Nifesima. Poniżej płaszcza dolnego występuje kolejna nieciągłość poniżej której jest jądro ziemskie. Strefa ta to nieciągłość Gutenberga.

Jądro dzieli się na dwa: zewnętrzne i wewnętrzne. Ziemskie jądro jest jądrem żelazistym z domieszką niklu. Zewnętrzna część jest płynna a wewnętrzna jest ciałem stałym. Wraz ze wzrostem głębokości wzrasta temperatura i ciśnienie. Temperatura rośnie w sposób względnie stały. Mamy dwa wskaźniki opisujące to zjawisko. Pierwszy to gradient termiczny. Określa on o ile stopni wzrosła temperatura po przebyciu jednego lub 100 metrów. Średnio jest to 0,031 stopnia Celsjusza na jeden metr głębokości. Drugim wskaźnikiem jest stopień geotermiczny mówiący ile metrów należy pokonać aby temperatura wzrosła o 1 stopień. Średnio jest to 32 metry.

Minerałów występujących w litosferze i głębszych strefach jest bardzo dużo. Minerałem nazywamy pierwiastek lub związek chemiczny, który jest naturalnym elementem litosfery i wykazuje jednolitość pod względem fizycznym. Tworzą się podczas:

  • Stygnięcia magmy i procesów geologicznych wewnątrz litosfery
  • Podczas przeobrażania skał pod wpływem ciśnienia i wysokiej temperatury
  • W wyniku krystalizacji roztworów
  • W wyniku wietrzenia chemicznego

Minerały występując w różnych kombinacjach tworzą skały. Jeśli w jakiejś skale dany minerał dominuje to nazywamy go minerałem skałotwórczym. Czasami w pewnych miejscach dochodzi do dużej koncentracji minerałów w ilości nadającej się do wykorzystania gospodarczego. Mówimy wówczas o złożu. W rzeczywistości tylko niektóre minerały są zarazem pierwiastkami. Większość z nich to związki. Pierwiastkami są: grafit, diament, siarka rodzima, złoto i platyna. Minerały mają jeszcze inną właściwość. Dzięki długiemu okresowi powstawania posiadają budowę krystaliczną a więc atomy je budujące są uporządkowane w sieci regularne. Minerały mają różne cechy fizyczne takie jak na przykład twardość. Dokonano więc ich klasyfikacji pod tym kątem - skala twardości Mohsa:

1. talk

2. gips

3. kalcyt

4. fluoryt

5. apatyt

6. ortoklaz

7. kwarc

8. topaz

9. korund

10. diament

Diament znajdujący się na końcu jest oczywiście najtwardszy. Kombinacja minerałów to skała ale skały dzielą się również ze względu na warunki tworzenia. Mamy wówczas:

  • Skały magmowe - powstałe z wystygniętej magmy
  • Skały osadowe - powstałe w wyniku połączenia cząstek i ich scementowania w otoczeniu wodnym lub na lądzie
  • Skały przeobrażone - zmiana właściwości skał w wyniku działania wysokich temperatur i ciśnienia

Skał podobnie jak magma dzielą się również ze względu na zawartość krzemionki na zasadowe, kwaśne i obojętne. Skały kwaśne to takie gdzie jej udział przekracza 60%. W skałach zasadowych tej krzemionki nie ma wcale. W skałach obojętnych występuje ona ale w niewielkim stopniu. Występują tam inne minerały, szczególnie ciemne takie jak amfibole Amfibole grupa minerałów należąca do krzemianów, przeważnie o barwie brunatnej lub zielonej. Przykładem amfiboli jest azbest.
Czytaj dalej Słownik geograficzny
czy biotyt.

Skały magmowe mogą stygnąć we wnętrzu ziemi lub na jej powierzchni. Jeśli stygnięcie odbywa się we wnętrzu ziemi to skały takie określamy jako głębinowe. Ich proces tworzenia się odbywał się na dużych głębokościach a więc w warunkach wysokiego ciśnienia i wysokiej temperatury. Sprawiło to, że minerały wykształciły się w postaci krystalicznej a kryształy są duże i wyraźnie rozpoznawalne. Najczęściej spotykany jest granit a innymi są sjenit, gabro i dioryt. Jeżeli stygnięcie magmy odbywa się na powierzchni to skały takie nazywamy wylewnymi. Wówczas jest to proces bardzo szybki i nie ma warunków do wytworzenia kryształów w dużych formach. Skały takie mają budowę skryto krystaliczna. Do tego rodzaju skał należą: bazalt, andezyt Andezyt magmowa skała wylewna o strukturze porfirowej. Składa się z plagioklazu i amfiboli lub piroksenu.
Czytaj dalej Słownik geograficzny
i ryolit. Są jeszcze wyróżniane skały porfirowe czyli takie, których stygnięcie rozpoczęło się w głębi ziemi ale zakończyło się już na powierzchni lub blisko niej. Przedstawicielem tej grupy jest porfir zawierający tzw. prakryształy kwarcu.

Skały osadowe powstają zarówno w środowisku wodnym jak i lądowym a ich powstanie poprzedza proces sedymentacji cząstek. Cząstki te pochodzą z wietrzenia innych skał, z organizmów żywych oraz z wytrącania się ich z roztworów.

Skały osadowe okruchowe - to właśnie te skały które powstają z fragmentów innych skał. Fragmenty te mogą ulec zespojeniu lub zachować luźny charakter. Należą tu: żwir, zlepieniec, piasek, piaskowiec, glina, margiel i less.

Skały okruchowe organiczne to te powstałe w skutek obumierania organizmów żywych, które w swym ciele posiadają elementy zbudowane z minerałów i związków mogących ulec skamienieniu. Mogą to być szkielety zwierząt, muszle lub struktury w których żyją (koralowce). Do skał tych należą: wapień, węgiel kamienny, kreda.

Skały osadowe chemiczne to skały powstałe w wyniku wytrącenia się minerałów z roztworów np. soli. W grupie tej spotkamy syderyt, sól kamienną, gips i fosforyt, sól potasową i siarkę.

Skały metamorficzne to grupa skał o różnym składzie ale o przejściu tego samego procesu. Uformowane już skały w wyniku ruchów wewnętrznych zostają wciągnięte pod ziemię i tam mają kontakt z podwyższoną temperaturą i ciśnieniem. Następuje tam zmiana właściwości tych skał. Do grupy tej należą: gnejs powstały z granitu, marmur powstały z wapieni, łupki krystaliczne i fyllit.

Na wygląd powierzchni ziemi mają wpływ dwa decydujące kierunki działania sił. Pierwszy to z wnętrza Ziemi i kolejny to procesy działające na powierzchni. Do procesów egzogenicznych a więc tych działających z zewnątrz na powierzchnię zaliczymy:

- Erozja

- Sedymentacja

- Wietrzenie skał

- Grawitacyjne ruchy masowe

- Zjawiska krasowe

- Działalność wiatru

- Działalność wód płynących

- Działalność lodowców

- Działalność morza

Część z nich już opisałem wcześniej. Teraz przyjrzyjmy się wietrzeniu i zjawiskom krasowym.

Wietrzenie to proces niszczenia spójności skał w wyniku oddziaływania na nie takich czynników jak energia słoneczna (ciepło), niskie temperatury, sole, rośliny. W niektórych rejonach przewagę ma wietrzenie chemiczne a w innych fizyczne.

A. wietrzenie fizyczne - to działanie niszczące skał bez ich zmian składu chemicznego. W wietrzeniu chemicznym rozróżnia się:

        • działanie promieni słonecznych czyli insolacja
        • działanie mrozu czyli zamróz
        • działanie soli czyli eksudacja
        • działanie organizmów żywych - niektórzy klasyfikują je osobno jako wietrzenie biologiczne gdyż organizmy żywe biorą udział zarówno w wietrzeniu fizycznym jak i chemicznym
        • zmiany wilgotności

B. wietrzenie chemiczne - to proces dezintegracji skały przy równoczesnej zmianie jej właściwości

chemicznych . podstawowe procesy w wietrzeniu chemicznym to:

  • proces utleniania
  • rozpuszczanie
  • proces uwęglanowienia
  • proces uwodnienia
  • hydroliza

kolejnym procesem egzogenicznym jest proces krasowienia. Kras to proces rozpuszczania skał węglanowych przez wodę. Jest to jeden z typów wietrzenia chemicznego. W skałach tych znajduje się mało odporny na rozpuszczanie węglan wapnia. W wyniku rozpuszczania powstają charakterystyczne formy terenu związane z krasem powierzchniowym i podziemnym. Na powierzchni są to:

1. żłobki i żebra krasowe- żłobki to bruzdy głębokie do 2 metrów, a szerokie do kilkudziesięciu centymetrów, natomiast żebra to grzbieciki o różnym kształcie, rozdzielające od siebie żłobki

2. ospa krasowa- liczne zagłębienia poprzedzielane od siebie drobnymi ostrymi grzbiecikami

3. leje krasowe- zagłębienia, posiadające okrągły kształt, kilkumetrowej średnicy oraz o głębokości do 300 metrów, może je wypełniać woda, jeżeli brak podziemnych odpływów

4. uwały- obniżenia o nieregularnych kształtach i nierównym dnie, powstałe na skałach podatnych na krasowienie

5. polja- ogromne kotliny, o powierzchni nawet do kilkuset kilometrów kwadratowych, mających strome zbocza oraz równe dno, czasem wypełnia je woda jeziorna

6. humy (mogoty)- to wzniesienia skal węglanowych, wznoszące się nad poziom zrównania, wewnątrz nich rozwijają się systemy jaskiń;

kras to nie tylko formy powierzchniowe. Dużo bardziej znane i efektowne są jego formy podziemne. Do głównych form podziemnego krasu należą:

  • jaskinie krasowe- mają bardzo różny przekrój i budowę. Często tworzą labirynty i systemy. Mogą być pionowe i poziome. W jaskiniach wyróżniamy też sale, komory czyli miejsca o dużej powierzchni nawet kilku tysięcy metrów kwadratowych, pomiędzy salami znajdują się korytarze.
  • Ponor - to miejsca wpływu wód pod powierzchnię zasilając system krasu
  • Studnia krasowa - jest to poszerzona do większej średnicy szczelina, często o kolistym kształcie i jednakowej szerokości na całej długości.
  • Kominy i leje krasowe - podobnie jak studnie są to poszerzone szczeliny ale ich szerokość się zwiększa (kominy) lub maleje wraz z głębokością (leje).
  • Korytarze - to poziome części jaskiń, mają różny przekrój. Mogą być częściowo wypełnione wodą lub materiałem naniesionym przez wodę. Ich długość może być naprawdę imponująca i przekraczać 100 km.

W podziemnych formach krasu spotykane są też formy związane z działalnością wody płynącej. Często płynie ona pod dużym ciśnieniem tworząc ciekawe formy takie jak kotły wirowe czy rynny. Spotykane są one na różnych poziomach korytarzy i jaskiń. Nieodłącznym elementem krasu podziemnego są także formy naciekowe powstające w wyniku ponownego wytrącenia się wapnia z wody, która wcześniej rozpuściła skałę węglanową. Najczęściej spotykane to:

  • Stalaktyty - to formy wiszące u stropu jaskiń i korytarzy. Tworzą różnego rodzaju sople o różnej grubości. Mogą to być formy bardzo cienkie nazywane makaronikami lub sferolityczne. Tempo przyrostu jest bardzo małe i maksymalnie wynosi 1-2 milimetry rocznie.
  • Stalagmity - są to nacieki tworzące się na dnach pustych przestrzeni. Są one podobne w kształtach do stalaktytów.
  • Stalagnaty - to forma powstała z połączenia stalaktytu i stalagmitu. Nazywa się ją też kolumną naciekową. Jest najwęższa w części styku elementów tworzących ją.
  • Draperie i zasłony- szerokie i cienkie, swoją nazwę zawdzięczają podobieństwu do zasłon, zwisających z występu skalnego lub sklepienia.
  • Polewy- występują na ścianach skalnych w formie zacieków wapiennych, wyjątkowo mogą wystąpić także na stropach albo na dnie korytarza.
  • Misy naciekowe- zagłębienia w dnie, mogą być wypełnione wodą.
  • Pizoidy- nazywane także perłami jaskiniowymi, o kształcie kulistym, występujące na dnach mis skalnych, złożone są z węglanu wapnia.

Węglan wapnia może także wystąpić także tam, gdzie wody krasowe wypływają na powierzchnię ziemi. Takie formy nazywa się martwicą wapienną (trawertyn). Jest to lekka porowata skała o dużej ruchliwości. Najważniejszymi obszarami krasowymi na świecie są: Chorwacja Chorwacja Republika Chorwacka. Państwo położone w południowo- -wschodniej Europie, nad Morzem Adriatyckim. Powierzchnia 56 610 km2. Liczba ludności 4 655 tys. (2001 r.). Stolica Zagrzeb. Język urzędowy chorwacki.... Czytaj dalej Słownik geograficzny (z tamtego kraju pochodzi nazwa kras), Morawy, Masyw Centralny, Chin, Indii, Kuby, Brazylii, Wenezueli, Wsch. Australii i w Kordylierach. W Polsce zjawiska krasowe występują w kilku obszarach. Są to między innymi: Tatry, Wyżyna Krakowsko - Częstochowska, Góry Świętokrzyskie, Sudety, Niecka Nidziańska.

Oprócz czynników zewnętrznych modelujących powierzchnię ziemi drugą ważną grupę stanowią czynniki wewnętrzne. Do najważniejszych z nich należą:

- Wulkanizm

- Trzęsienie ziemi

- Ruchy orogeniczne

- Ruchy epejrogeniczne

Ruchy epejrogeniczne - są to ruchy wypiętrzające całe masy lądu jak na przykład podnoszenie się Skandynawii po ustąpieniu lądolodu. Są to bardzo powolne ruchy w tempie kilku milimetrów rocznie do maksymalnie kilkudziesięciu milimetrów.

Ruchy orogeniczne czyli ruchy górotwórcze. Określeniem tym opisuje się powstawanie masywów górskich w wyniku działanie sił wewnętrznych. Obecnie największe wypiętrzanie się systemów górskich odbywa się w dwóch pasmach. W układzie południowym na zachodnim krańcu obu Ameryk wypiętrza się system Kordylierów. W układzie równoleżnikowym system fałdowania od zachodniego krańca Europy (od Pirenejów) po Azję (Kaukaz, Himalaje). Góry fałdowe najczęściej powstają w miejscu zamknięcia się geosynkliny. Geosynklina to płytki zbiornika morski wypełniony osadami, który w wyniku napierania płyt kontynentalnych zamyka się i wypiętrzane są osady z tego zbiornika. W wyniku różnych różnego przebiegu procesu górotwórczego góry dzielimy na:

1. góry fałdowe - góry najczęściej spotykane na lądach. Powstają w wyniku wypiętrzenia mas skał osadowych, które zostają ściśnięte i pofałdowane. Tworzą się wówczas płaszczowiny jeśli fałdy takie są obalone i przemieszczone. Wypiętrzona część fałdu to antyklina Antyklina wypukła część fałdu, w której środek jest zbudowany ze skał starszych niż skrzydła.
Czytaj dalej Słownik geograficzny
zaś opuszczona synklina. Do gór takich należą: Alpy, Karpaty, Himalaje, Kordyliery i Atlas.

2. góry zrębowe - góry te nie powstają w wyniku fałdowania ale w wyniku ruchów pionowych. Sztywne poziomo ułożone masy skalne nie poddają się wypiętrzaniu jako całe lecz pękają. Miejsca tych pęknięć to przyszłe uskoki wzdłuż których masy skalne zaczynają się poruszać. Jedne bloki przesuwają się w górę a drugie w dół w wyniku czego tworzą się góry. Do gór takich należą: Ural, Herz, Sudety, Góry Stołowe, Tibesti, Schwarzwald.

3. góry wulkaniczne - tworzą się w wyniku działalności wulkanicznej pojedynczych wulkanów lub grupy. Góry te mogą być młode lub bardzo stare. Charakterystyczną cechą są stożkowate kształty wzniesień.

4. ostatnim typem są góry śródoceaniczne dna morskiego powstające w strefach ryftowych gdzie następuje tworzenie się płyt litosfery. Występują na dnie wszystkich oceanów i są połączone w największy system górski na Ziemi.

W historii naszej planety wystąpiły trzy główne okresy górotwórcze. Pierwszy nazywany jest orogenezą kaledońską. Wystąpiła ona w okresie ordowiku, syluru i dewonu czyli pomiędzy 435 a 345 milionów lat temu. Górami które wytworzyły się w wyniku tej orogenezy są: Góry Świętokrzyskie, część Sudetów, Góry Kaledońskie, Grampian, Jabłonowe, Flindersa i inne.

Następną dużą orogenezą była orogeneza hercyńska. Miała miejsce w permie i karbonie czyli pomiędzy 345 a 230 milionów lat temu. Doprowadziła do powstania gór: Ardeny, Ural, Harz, Masyw Czeski, Ałtaj. Najmłodszą z nich jest orogeneza alpejska rozpoczęta już w triasie i jurze ale najintensywniej przebiegająca od kredy do dzisiaj. W wyniku niej wytworzyły się takie góry jak: Karpaty, Alpy, Bałkany, Pireneje, Kaukaz, Taurus, Himalaje, Atlas, Kordyliery i Andy.

Wszystkie te ruchy zachodziły w czasie różnych epok geologicznych, które dzielą się na:

  1. Archaik 4,5 do 2,5 mld lat

W archaiku zawiązują się kontynenty ale skorupa jest jeszcze cienka. Pojawiają się oceany. Atmosfera Atmosfera powłoka gazowa otaczająca planety lub księżyce. Atmosfera ziemska to powłoka gazowa otaczająca Ziemię będąca najbardziej zewnętrzną częścią powłoki ziemskiej. Za dolną granicę atmosfery... Czytaj dalej Słownik biologiczny zapewne jeszcze beztlenowa. Bardzo intensywne ruchy wulkaniczne. Złoża:

- złoto w RPA, Kanadzie i USA

- baryty w Australii

- rudy żelaza w Szwecji, Norwegii, USA, Meksyku, Chile

2. Proterozoik 2,5 tys. do 545 mln lat

W proterozoiku to okres pierwszych ruchów skorupy ziemskiej, pojawiają się deszcze i wolny tlen. Powolna ewolucja życia biologicznego. Złoża:

- miedzi i kobaltu w Zairze i Zambii

- rudy żelaza i tytanu w Polsce

3. Paleozoik 545 do 251 mln lat

Dzieli się na: kambr, ordowik, sylur, dewon, karbon, perm. W paleozoiku następuje bujny rozwój organizm żywych. Dochodzi do rozpadu superkontynentu. Mają miejsce orogenezy kaledońska i hercyńska. Pod koniec okresu ponownie powstaje super kontynent Pangen. Ze złóż tworzą się ropa naftowa, węgiel kamienny, rudy żelaza i sole kamienne i potasowe. W tym czasie pojawiają się pierwsze skamieniałości przewodnie czyli organizmy występujące powszechnie i krótko. Pojawiają się okresy wielkiego wymierania. Do takich pierwszych skamieniałości przewodnich należały graptolity i trylobity. Następuje różnicowanie się świata zwierzęcego, pojawiają się bezkręgowce, pierwsze rośliny lądowe, pierwsze zwierzęta na lądzie, pojawiają się gady. Złoża:

- ropa naftowa w Rosji, USA, Kanadzie, Algierii i Australii

- rudy żelaza w USA, Bretanii, Australii,

- węgiel kamienny w USA, Anglii, Rosji i Polsce

- sole kamienna i potasowa w Polsce, USA

- rudy miedzi w Polsce

5. Mezozoik 251 do 65 mln lat

W mezozoiku następuje rozpad Pangen otoczonej oceanem Tetydy na Laurazję i Gondwanę. Zapoczątkowane zostaje tworzenie się oceanu Atlantyckiego. Rozwijają się bujnie rośliny iglaste, prymitywne ssaki. Do skamieniałości przewodnich należą amonity Amonity podgromada kopalnych głowonogów czteroskrzelnych o muszli zewnętrznej; należą do typu mięczaki. Amonity były zwierzętami morskimi, aktywnie pływającymi. Występowały od wczesnego dewonu do późnej... Czytaj dalej Słownik biologiczny i belamity. Na ziemi dominują dinozaury. Złoża:

- rudy cynku i ołowiu w Niemczech i Polsce

- boksyty w Rosji, Węgry, Francja i Surinamie

6. Kenozoik od 65 mln lat do dzisiaj

W trzeciorzędzie na ziemi zaczyna się dominacja ssaków, które przetrwały okres wielkiego wymierania 65 milionów lat temu. Formują się kontynenty, rozpoczyna się w pełni orogeneza alpejska. Rozpoczyna się szybki rozwój naczelnych. Tworzą się złoża węgla brunatnego i soli kamiennej.

W czwartorzędzie nadchodzi ostatnie zlodowacenie. Trzykrotne zlodowacenie obszaru Polski. Na ziemi swoje miejsce wywalcza jeden gatunek człowieka. Ukształtowanie się świata zwierzęcego znanego dzisiaj. Stopniowe ocieplenie klimatu aż do poziomu dzisiejszego. Złoża:

- węgiel brunatny w Niemczech, Polsce, Czechach, USA

- siarka w Polsce

Dla zrozumienia mechanizmów działania sił z wnętrz ziemi niezbędne jest zapoznanie się z teorią płyt litosfery. Głosi ona, że ewolucja rozkładu lądów i mórz następuje w wyniku ruchu płyt litosfery poruszających się po zewnętrznej części płaszcza ziemskiego - astenosferze. Jest to warstwa płaszcza, która jest ciałem stałym ale ma własności półplastyczne co umożliwię płytom kontynentalnym izostatyczne ruchy. W myśl tej teorii skorupa ziemska jest podzielona na płyty odgraniczone od siebie pęknięciami. Płyty te nazywane też są krami i mogą być oceaniczne, kontynentalne lub oceaniczno-kontynentalne. Takich płyt odnaleziono 6 głównych i kilka mniejszych. Główne to:

1. afrykańska

2. euroazjatycka

3. indoaustralijska

4. antarktyczna

5. amerykańska

6. pacyficzna

A do mniejszych zalicza się płytę Nazwa i Cocos. Jaki jest jednak mechanizm poruszania się płyt? Według autorów teorii płyty poruszają się poziomo na skutek konwekcyjnych ruchów magmy i skał w płaszczu ziemskim. Powolne ruchy magmy ogrzanej bliżej jądra ziemskiego ku podstawie kontynentów sprawiają, że na płyty wywierane są ogromne siły wprawiające je w ruch. Rozpływająca się pod kontynentami magma powoli ochładza się i ponownie opada w głąb płaszcza. W miejscu napierania ogromnego komina gorącej magmy z wnętrza ziemi pojawiają się pęknięcia. Płyta pęka a jej części zaczynają się poruszać w przeciwnych kierunkach. W miejscu pęknięcia tworzy się strefa ryftowa. W strefie tej magma wypływa ciągle na powierzchnie nadbudowując rozsuwającą się płytę. Strefa ryftowa to miejsce występowania grzbietów oceanicznych.

We wnętrzu ziemi mają jeszcze miejsce inne procesy.

Plutonizm to ogół zjawisk związanych z ruchem magmy w obrębie skorupy ziemskiej bez jej wypływu na powierzchnię. Gorąca magma jako lżejsza ma tendencje do poruszania się ku powierzchni. Wnika ona w szczeliny w skałach tworząc intruzje magmowe. Taka magma, która wniknęła w skały zastyga tworząc różne formy. Jedną z nich jest batolit. Jest to kopułowate ciało o trudnym do ustaleniu przebiegu dna. Jego rozmiary mogą sięgać nawet kilkuset kilometrów. Często taki odsłonięty batolit Batolit intruzja magmowa zbudowana ze skał głębinowych o znacznych rozmiarach, mająca szerokość od kilku do kilkuset kilometrów i kilka kilometrów wysokości. Jego kształt jest zazwyczaj nieregularny.... Czytaj dalej Słownik geograficzny może tworzyć całe pasmo górski. Inną formą plutoniczna jest lakolit. Jest to forma soczewkowatej intruzji. Jest ona często powodem uwypuklania powierzchni gruntu. Magma może również wnikać i tworzyć żyły intruzji. Mogą to być żyły przebiegające zgodnie z układem warstw lub przecinające je pod różnymi kątami.

Kolejna grupa zjawisk są zjawiska sejsmiczne. Trzęsienie ziemi to ruchy skorupy ziemskiej w wyniku rozprężania się naprężeń wytworzonych w skorupie ziemskiej. W wyniku tych ruchów są wytwarzane fale sejsmiczne. Fale te mogą być:

  1. poprzeczne
  2. podłużne
  3. okrężne

Trzęsienie ziemi ma swoje epicentrum i hipocentrum. Hipocentrum trzęsienia ziemi to miejsce w głębi ziemi gdzie ruchy zostały zapoczątkowane. Epicentrum trzęsienia to miejsce na powierzchni najbliżej nad jego centrum pod ziemią. Siłę trzęsienia określa skala Richtera. Przyczynami trzęsienia ziemi mogą być:

    • zderzenie się dwóch płyt litosfery z których jedna jest wciskana pod drugą
    • zderzenie dwóch kier litosfery gdzie jedna jest wciągana pod drugą. W tym jednak przypadku obie te płyty są płytami oceanicznymi.
    • Zderzenie się dwóch płyt czołowo
    • Pękanie płyty tektonicznej
    • Przesuwanie się dwóch płyt tektonicznych względem siebie

Przyczyny trzęsień decydują o ich typie:

- trzęsienie tektoniczne jest wywołane przez ruchy płyt litosfery i przemieszczanie się mas skalnych. Są one najczęstsze na globie i występują głównie w strefach granicznych płyt litosfery. Stanowią one aż 90% wszystkich trzęsień ziemi.

- trzęsienia wulkaniczne towarzyszą one erupcjom wulkanicznym i mogą tez występować w okresie przed erupcją. Silna erupcja może wywołać silne drgania skorupy. Stanowią około 7% wszystkich trzęsień.

- trzęsienia zapadliskowe, które pojawiają się w miejscach zapadania się pustych przestrzeni lub obsuwania się mas skalnych np. na skłonach kontynentów. Ich liczba stanowi około 3% trzęsień.

Trzęsienia ziemi nie występują wszędzie. Ze względu na częstotliwość występowania można podzielić obszary na:

  • Obszary sejsmiczne gdzie trzęsienia są częste. Do takich obszarów zalicza się "ognisty pierścień" na Pacyfiku. Obszarami sejsmicznymi są również obszary fałdowań alpejskich i strefy ryftowe w dnach oceanów.
  • Obszary pansejsmiczne - na tych obszarach trzęsienia ziemi nie występują często lub nie mają one dużej siły. Takim obszarem jest na przykład Niż Europejski.
  • Obszary asejsmiczne - na tych obszarach nie występują trzęsienia ziemi lub występowały dawno.

Najbardziej sejsmicznym obszarem na Ziemi jest obszar Pacyfiku gdzie skoncentrowanych jest aż 80% wszystkich trzęsień.

Ostatnim procesem modelującym powierzchnię ziemi jest wulkanizm. Określa się tym mianem wszelkie zjawiska towarzyszące wydobywaniu się magmy (lawy) na powierzchnię ziemi. Miejscem wydobywania się lawy jest krater. Wulkan zbudowany jest z następujących części: ognisko magmy na różnej głębokości, komin wulkaniczny, krater, stożek wulkaniczny i czasami boczne kanały pasożytnicze. Wulkany typowo lawowe to wulkany efuzywne a wulkany gazowe to wulkany eksplozywne. Materiałem powstającym w czasie erupcji są:

  • Lawa wypływająca z krateru
  • Bomby wulkaniczne
  • Popioły wulkaniczne
  • Lapille czyli fragmenty latającej lawy
  • Odłamki skalne oderwane z krateru
  • Gazy wydobywające się z krateru i z okolic stożka: chlor, siarkowodór, dwutlenek siarki, dwutlenek węgla, wodór, metan, para wodna. Zjawisko wydobywania się gazów na powierzchnię nazywa się ekshalacją.

Wulkany ze względu na charakter erupcji dzielą się na:

  1. wulkany tarczowe - w tym typie wulkanu lawa jest rzadka i rozlewa się szybko na przestrzeni wokół stożka dlatego stożek jest niewielkiej wysokości ale dużej powierzchni.
  2. wulkany stożkowy - z tego typu wulkanu wydobywa się lawa o dużej lepkości co sprawia, że stożek jest szybko nadbudowywany. Wulkan taki cechuje się charakterystycznym smukłym stożkiem.
  3. stratowulkany - te wulkany oprócz lepkiej i kwaśnej lawy wyrzucają z siebie duże ilości gazów. Przykładem takiego wulkanu jest Wezuwiusz.
  4. wulkany szczelinowe - w tym typie wulkanu nie powstaje stożek wulkaniczny a lawa wydobywa się na powierzchnię z pęknięcia w powierzchni ziemi. Wulkany takie występują na Islandii.

Wulkan nie pozostaje cały czas w stanie zagrożenia erupcja. Są zatem wulkany aktywne, uśpione i wygasłe.

W wyniku erupcji wulkanu w miejscu jej wystąpienia pojawiają się:

  • trzęsienia ziemi
  • wyładowania elektrostatyczne
  • spływy i chmury piroklastyczne- to bardzo groźne zjawisko wulkaniczne w którym po stoku stożka opada gorąca chmura Chmura widoczne skupienie kropel wody lub kryształków lodu swobodnie zawieszonych najczęściej w troposferze powstałe wskutek kondensacji lub resublimacji pary wodnej. Chmury mogą rozwijać się na różnych wysokościach.... Czytaj dalej Słownik geograficzny gazów i materiału zarówno tego wyrzuconego z wulkanu jak i znajdującego się na stoku
  • gwałtowne topnienie pokrywy śniegowej i spływy błotne
  • zmiany chemiczne i fizyczne skał w okolicy stożka
  • sama erupcja i jej zakończenie mogą spowodować powstanie nowym form terenu jak się dziej w przypadku zapadnięcia się stożka w wyniku opróżnienia ogniska magmy. Powstaje wówczas kaldera.
  • Wysoka temperatura w okolicy stożka prowadzi do wzrostu temperatury wód podziemnych i powstania gorących źródeł a nawet uwalniania pary wodnej o gorącej wody w postaci gejzerów.

Wulkany podobnie jak trzęsienia ziemi nie są rozmieszczone równomiernie. Są obszary gdzie jest ich więcej i należą do nich:

1. w miejscach rozstępowania się płyt litosfery zarówno w strefie oceanicznej (grzbiety śródoceaniczne) jak i na lądzie (Afryka).

2. w strefach subdukcji gdzie w wyniku ścierania się wciąganej płyty kontynentalnej następuje jej stopienie i powstanie ognisk magmy

3. w miejscu czołowego zderzenia się dwóch płyt kontynentalnych.