Endogene processen in de lithosfeer

In de moderne wetenschap praten ze over het reliëf en zijn belangrijkste componenten: uiterlijk, historische oorsprong, geleidelijke ontwikkeling, dynamiek in moderne omstandigheden en speciale distributiepatronen vanuit het oogpunt van geografie, en noemen ook vaak endogene en exogene processen. Het maakt deel uit van de geografie als gemeenschap en als complexe wetenschap dat geomorfologie kan worden overwogen, wat in feite wordt gekenmerkt door de bovenstaande definitie. In deze intra-geografische wetenschappelijke tak overheerst tegenwoordig het concept van reliëf als eindproduct van de wederzijdse invloed van exogene en endogene geologische processen.

Exogene processen

Onder exogene processen worden dergelijke geologische processen verstaan die worden veroorzaakt door externe energiebronnen ten opzichte van de aardbol, gecombineerd met zwaartekracht. De belangrijkste energiebronnen zijn onder meer zonnestraling. Exogene processen vinden plaats in de nabije oppervlaktezone en direct op het oppervlak van de aardkorst. Ze worden gepresenteerd in de vorm van fysicochemische en mechanische interactie van de aardkorst met water- en luchtlagen. Exogene processen zijn van nature verantwoordelijk voor destructief werk om oppervlakkige onregelmatigheden weg te werken, die op hun beurt worden gevormd door endogene processen, namelijk dat de uitsteeksels worden afgesneden en reliëfholten worden gevuld met vernietigingsproducten.

Endogene processen

De wereld verandert voortdurend. Endogene en exogene geologische processen zijn antagonistisch. Ze kunnen de invloed van hun tegenstander op aarde opheffen. Endogene processen zijn geologische processen die rechtstreeks verband houden met de energie die wordt opgewekt in de diepe ingewanden van het vaste aardoppervlak (lithosfeer). De eigenschap van endogeniteit is kenmerkend voor veel fundamentele verschijnselen op het gebied van de vorming van het aardoppervlak. Steenmetamorfisme, magmatisme en seismische activiteit worden endogeen genoemd. Een voorbeeld van endogene processen zijn de tektonische bewegingen van de aardkorst. De belangrijkste energiebronnen voor dit type proces zijn thermische en materiaal herverdeling in de darmen in overeenstemming met de dichtheid van bepaalde materialen (wetenschappelijk zwaartekracht differentiatie genoemd). Endogene processen worden gevoed (zoals de naam al aangeeft) door de interne energie van de aardbol en komen voornamelijk tot uiting in de multidirectionele bewegingen van de enorme massa's rotsen van de aardkorst, en daarmee de gesmolten materie van de aardmantel. Door endogene processen ontstaan er grote oneffenheden op het aardoppervlak. Het zijn deze processen die verantwoordelijk zijn voor de vorming van bergen en bergketens, tussenbergtroggen en dalen van de oceanen.

In de interactie van exogene en endogene varianten van processen ontwikkelen de aardkorst en het oppervlak zich. We zullen de ontwerpprocessen beschouwen, dat wil zeggen endogene geologische processen, die in feite de grootste delen van het reliëf van de aarde vormen.

Endogene groepen

Onder endogene 3 groepen van nauw met elkaar verbonden, maar onafhankelijke processen worden onderscheiden:

magmatisme;
aardbevingen;
tektonische invloeden.

Laten we elk proces van naderbij bekijken.

Magmatisme

Endogene processen omvatten vulkanische verschijnselen. Onder hen moeten processen worden begrepen die zijn gebaseerd op de beweging van magma op het oppervlak van de aardkorst en in de bovenste lagen. Vulkanisme toont de mens aan dat materie die zich in de ingewanden van de aarde bevindt, wetenschappers de kans hebben om kennis te maken met de chemische samenstelling en fysieke conditie. Vulkanische verschijnselen manifesteren zich lang niet overal, maar alleen in de zogenaamde seismisch actieve gebieden, waar de mogelijkheid van dergelijke verschijnselen in feite beperkt is. Gebieden met actieve of slapende vulkanen erop ondergingen tijdens het historische proces vaak geologische veranderingen. Magma, dat de interne endogene processen van de aarde binnendringt, bereikt misschien niet eens het oppervlak, in welk geval het ergens in de ingewanden van de aarde bevriest en speciale opdringerige (diepe) rotsen vormt (waaronder gabbro, graniet en vele andere). De verschijnselen die resulteren in het binnendringen van magma in de aardkorst worden platonisme genoemd, en anders - diep vulkanisme.

Aardbevingen

Aardbevingen, die ook tot de belangrijkste endogene processen behoren, manifesteren zich in bepaalde delen van het aardoppervlak, uitgedrukt in kortdurende schokken. Het is voor iedereen duidelijk dat aardbevingen, als natuurrampen en vulkanisme, altijd dicht bij de menselijke samenleving hebben gestaan, en als gevolg daarvan hebben ze de verbeeldingskracht van mensen verbaasd. Aardbevingen gingen niet zonder een spoor voor een persoon, waardoor zijn huishouden (en soms zelfs gezondheid en leven) enorme schade aanrichtte in de vorm van vernietiging van gebouwen, schending van de integriteit van landbouwgewassen, ernstig letsel of zelfs de dood.

Tektonische invloeden

Naast aardbevingen, die korte en krachtige fluctuaties zijn, ervaart het aardoppervlak invloeden waarbij sommige delen ervan stijgen, terwijl andere dalen. Dergelijke bewegingen van de cortex gebeuren onvoorstelbaar langzaam (in verhouding tot het tempo van ons dagelijks leven): hun snelheid komt overeen met veranderingen op het niveau van enkele centimeters of zelfs millimeters per eeuw. Ze zijn dus natuurlijk niet toegankelijk voor waarnemingen van het menselijk oog, metingen worden alleen gevraagd met behulp van speciale meetinstrumenten. Paradoxaal genoeg zijn deze veranderingen voor het uiterlijk van onze planeet erg belangrijk, en op historische schaal is hun snelheid niet zo klein. Aangezien dergelijke bewegingen vele honderden of zelfs miljoenen jaren constant en overal plaatsvinden, zijn de uiteindelijke resultaten indrukwekkend. Onder invloed van tektonische bewegingen (en zo worden ze genoemd), zijn veel landgebieden veranderd in een diepe oceaanbodem, integendeel, met hetzelfde succes waren sommige delen van het oppervlak, die nu honderden, duizenden meters boven zeeniveau stijgen, ooit verborgen onder een dichte waterbedekking. Zoals alles in de natuur is de intensiteit van trillingsbewegingen anders: in sommige gebieden zijn tektonische processen sneller en hebben ze een grotere impact, terwijl ze op andere plaatsen veel langzamer en minder significant zijn.

In dit artikel zullen we ons concentreren op tektonische processen, omdat ze cruciaal zijn op het gebied van reliëfvorming, en dus het externe uiterlijk van onze planeet. De tektoniek bepaalt dus de aard en het plan van toekomstige contouren van de reliëfvormen van de wereld gedurende vele eeuwen.

Tektonische blokken

Laten we nogmaals stellen dat tektonische veranderingen worden begrepen als endogene processen van vorming van een reliëfbeeld. Tektoniek is direct gerelateerd aan de bewegingen van speciale monolithische blokken, die afzonderlijke fragmentarische delen van de aardkorst zijn. Het is belangrijk om te begrijpen dat deze blokken van elkaar verschillen:

in dikte (minimaal vanaf enkele meters en tientallen meters, en maximaal kilometers in tientallen);
per gebied (de kleinste zijn tientallen en honderden kilometers in het kwadraat, en de grootste bereiken een miljoenste van een gebied);
de aard van de vervorming van de rotsen waaruit de aardkorst bestaat (nogmaals, we onderscheiden twee soorten veranderingen: discontinu en gevouwen);
in de bewegingsrichting (er zijn twee soorten multidirectionele bewegingen: horizontale en verticale tektonische bewegingen).

De geschiedenis van de ontwikkeling van leringen over tektoniek

Tot het midden van de 20e eeuw was het begrip fixisme een leidende positie in de geomorfologie en geologie. De basis was het idee dat het belangrijkste, dominante type oscillerende bewegingen als verticaal moet worden beschouwd, terwijl het horizontale type beweging secundair is. Geologen waren dus van mening dat alle grootste vormen van terrestrische reliëfs (namelijk oceaangoten en zelfs hele continenten) uitsluitend werden gecreëerd als gevolg van verticale bewegingen van de korst. Continenten werden vermeld als zones met oppervlakte verhogingen en oceanen werden gezien als zones van verzakking. Dezelfde theorie werd uitgelegd, en het moet heel begrijpelijk en redelijk worden erkend, en de vorming van kleinere oneffenheden in het reliëf van het reliëf, namelijk afzonderlijke bergen, bergketens en het scheiden van deze bergruggen.

Zoals u echter weet, veranderen ideeën in de loop van de tijd en elke waarheid kan gemakkelijk van een absolute status in een relatieve veranderen. Een geoloog genaamd Alfred Wegener vestigde de aandacht van de wetenschappelijke gemeenschap op het feit dat de vorm en vorm van verschillende continenten in geometrische termen vrij goed met elkaar worden gecombineerd. Tegelijkertijd werd actief begonnen met het verzamelen van geologische en paleontologische gegevens van verschillende continenten die op dat moment voor studie beschikbaar waren. Deze studies toonden iets interessants aan: op de continenten gelegen op afstanden die gelijk zijn aan vele duizenden kilometers van elkaar, leefden absoluut identieke wezens in het verre verleden, en vanwege de structurele kenmerken konden veel soorten wezens absoluut geen manier oversteken ongelooflijk groot waterruimten.

Toch heeft Wegener onschatbaar werk verricht bij de analyse van een enorme hoeveelheid paleontologische en geologische gegevens. Hij vergeleek ze met de contouren van de continenten die nu bestaan, en volgens de resultaten van zijn onderzoek formuleerde hij de theorie dat de continenten op het aardoppervlak in het vorige leven totaal anders waren dan ze nu zijn. Daarnaast probeerde de wetenschapper een unieke reconstructie te maken van het algemene beeld van het land van geologische tijdperken in het verleden. Laten we de theorie van Wenger in meer detail bespreken.

Naar zijn mening bestond er in de Perm-periode van het Paleozoïcum op aarde werkelijk één supermateriaal van enorme omvang, dat Pangaea werd genoemd. Tegen het midden van het Jurassic Mesozoic was het verdeeld in twee onafhankelijke delen: het vasteland Gondwana en Laurasia. Verder nam het aantal continenten gestaag toe: Laurasia brak op in het moderne Noord-Amerika en Eurazië, en Gondwana werd op zijn beurt verdeeld in Afrika, Zuid-Amerika, Antarctica, Australië en Hindustan (later werd Hindustan Eurazië). Dit is in feite hoe het concept van fixisme is gevallen. Het is onmogelijk geworden om de veranderingen in de contouren van de continenten van een dergelijk plan en de verdere bewegingen van de continenten op het aardoppervlak binnen het kader van deze theorie te verklaren.

Wegener stopte daar niet. Hij stelde de ineenstorting van het fixisme vast met de veronderstelling dat de continenten, in de vorm van enorme lithosferische blokken, niet in verticale maar in horizontale richting bewegen. Bovendien zijn het vanuit zijn oogpunt horizontale bewegingen die de belangrijkste tektonische oscillaties zijn die een beslissende invloed hadden op het uiterlijk van onze planeet. De theorie van Alfred Wegener werd de theorie van continentale drift genoemd en de aanhangers ervan werden bekend als mobilisten (in tegenstelling tot fixisten). Wegener had misschien kunnen bijdragen aan de studie van andere endogene en exogene geologische processen, maar hij stopte in dit stadium.

Hoe het ook zij, afgezien van de onvolledig onderbouwde conclusies van Wegener zelf en de paleontologische gegevens, was er geen bewijs voor de geldigheid van de continentale driftreeks. Om gegevens te verkrijgen om de nieuwe theorie te bevestigen of te weerleggen en ten slotte te begrijpen waarom de continenten bewegen, was het nodig de structuur van de aardkorst nauwkeuriger te bestuderen. Het tweede aspect van het werk was echter een belangrijker punt: het was noodzakelijk om de structuur van de bodem van de oceanen zo volledig mogelijk te bestuderen, tot dan toe helemaal niet bestudeerd. Stel je eens voor: volgens de mening die toen bestond onder de overgrote meerderheid van wetenschappers, was de oceaanbodem een volledig vlak oppervlak!

Continentale en oceanische korst

Deze onderzoeken zijn uitgevoerd en hebben volledig onverwachte resultaten opgeleverd. Tot verbazing van wetenschappers was het terrein van de aarde onder de oceanische laag en onder de continenten anders gerangschikt.

De continentale korst is krachtig en bestaat uit drie lagen:

bovenste (gevormd door sedimentair gesteente van de sedimentaire laag, die wordt gevormd op het aardoppervlak);
graniet (naast de bovenkant);
basalt (de twee onderste lagen worden gevormd door in de ingewanden van de aarde geboren rotsen als gevolg van afkoeling en verdere kristallisatie van mantelmateriaal).

De korst op de bodem van de oceanen is heel anders. Het is dunner en bestaat uit slechts twee lagen:

bovenste (gevormd door sedimentair gesteente);
basalt (gemiste granietlaag).

Er vond een echte revolutie plaats: het werd mogelijk en bovendien werd het bestaan van twee verschillende soorten aardkorst bewezen: de oceanische en de continentale.

Mantellaag

Onder de aardkorst bevindt zich een mantel, waarvan de substantie in gesmolten toestand wordt aangeboden. De asthenosfeer is een mantellaag op een diepte van 30-40 kilometer onder de oceanen en 100-120 kilometer onder de continenten. Afgaande op de snelheidskenmerken van seismische golven, heeft het een hoge ductiliteit en zelfs een eigenschap als vloeibaarheid. Het moet duidelijk zijn dat absoluut alle lagen boven de asthenosfeer de lithosfeer vertegenwoordigen. Dat wil zeggen, de aardkorst en de mantellaag boven de asthenosfeer komen in een bijzondere lithosferische formule terecht.

Oceaanbodem reliëf

Ook de topografie van de oceaanbodem bleek veel ingewikkelder dan eerder werd gedacht. De belangrijkste componenten zijn:

plank (een oppervlak dat de helling van het vasteland voorwaardelijk voortzet vanaf de waterkant tot 200-500 meter diepte);
continentale helling (vanaf het einde van de plankzone en tot 2, 5-4 duizend meter en mogelijk meer);
het stroomgebied van de marginale zee (een enigszins oneffen (heuvelachtig) vlak oppervlak waarin de continentale helling door de continentale voet stroomt, ook wel de holle bocht genoemd);
eilandboog (een ketting van vulkanen of vulkanische eilanden onder water, dit onderste onderdeel scheidt de marginale zee van de open zee zone);
diepzeesleuf (het diepste deel van de oceaanbodem, dat parallel loopt aan de eilandboog langs de buitenrand van de bodem, is een vrij smalle en diepe kloof);
de bodem van de oceaan (lijkt uiterlijk op de holte van de rand van de zee, maar veel breder: enkele duizenden kilometers, wordt de bodem in twee delen verdeeld door een opheffing die met het hele systeem in verbinding staat met de concepten van andere oceanen (er ontstaan mid-oceanische ruggen);
Rift Valley (in de verhoogde delen van de mid-oceanische ruggen, smal en diep).