Курсовая теория на тему Экологические последствия катастроф в литосфере

Содержание:

Введение 2
1. Строение литосферы 4
2. Тектоническое движение плит 8
2.1 Дивергентные границы 11
2.2 Конвергентные границы 12
2.3 Трансформные границы 13
3. Основные виды природных катастроф 13
4. Вулканические извержения в современное время 15
5. Основная характеристика землетрясений 16
6. Влияние человека на литосферу Земли 25
Заключение 26
Список использованной литературы 27

Введение:

С давних времён люди изучают то, как меняется пространство вокруг них. Это позволило приобрести огромное количество знаний. На их основании можно делать прогнозы и выводы о том, какие причины привели к тем или иным изменениям в природе и окружающей среде.
Второе столетие учёные России и всего мира говорят про экологические катастрофы. Их глобальные последствия стимулируют создание сообществ, призванных не допустить новых негативных явлений.
Под экологической катастрофой принято понимать необратимое изменение природного комплекса, которое способно привести к гибели живых существ. Определение указывает на то, что это могут быть даже самые мелкие виды организмов. Важной разновидностью этого явления считается водно-экологическая катастрофа.
Иногда экологический кризис развивается в течение длительного времени. Его окончанием является глобальная катастрофа. В России учёные активно дискутируют по поводу того, можно ли землетрясения, тайфуны и другие природные явления относить к такому виду подобных проблем. Ведь основные черты, по которым ставят данный «диагноз», сходятся.
Такое явление принято определять по следующим характеристикам:
— постепенное изменение температуры и климата;
— животные мигрируют в другие места обитания;
— загрязнение водно-земляных и воздушных сред;
— разрушение в определённых местах или над всей поверхностью биосферного экрана;
— разрыв естественных связей в природе, связанный с антропогенным воздействием на водные или другие ресурсы.
Главная черта, позволяющая отделить экологические катастрофы от других проблем, – это невозможность вернуть всё в первоначальное состояние.
Природные катастрофы подразделяются на такие типы, как:
• извержения вулканов;
• землетрясения;
• лимнологическая катастрофа;
• кислородная катастрофа;
• земля-снежок, вытекающая из гипотезы о том, что достаточно быстро может быть спровоцировано покрытие льдом поверхности земли и воды.
Нередко случаются ситуации, когда в одно и то же время негативно действуют разные факторы. Например, в результате землетрясения происходят аварии на промышленных объектах, что провоцирует выброс вредных веществ. Это свидетельствует о том, что необходимо предусматривать способы защиты опасных объектов по разным направлениям.

Заключение:

Преобразование геологической среды посредством техногенных процессов воздействия подразделяется не технофизические, технохимические и энергетические. Технофизические преобразования связаны с основными процессами человеческой деятельности, нацеленной на освоение полезных ископаемых. Использование энергии полезных ископаемых является в XX веке взрывным и имеет ряд особенностей:
• высвобождение энергии в процессе сгорания требует колоссальных затрат кислорода.
• катастрофическое снижение количества горючих ископаемых в земной коре.
• сгорание горючих полезных ископаемых является дополнитеоьным источником тепла для атмосферы (температура воздуха в городах всегда выше, чем в области, следовательно, потепление климата).
• выбросы в атмосферу продуктов сгорания (углекислого газа и других вредных веществ).
Техногенная цивилизация интенсифицирует процесс перемещения вещества планеты в единицу времени.
Источником антропогенного загрязнения является не только добыча полезных ископаемых, но и загрязнение почвы токсичными химическими веществами. Основные источники загрязнения почвы утечки химических веществ в результате деятельности промышленных предприятий (нефть, медь, свинец, ванадий), использование сельскохозяйственных удобрении, захоронение мусора и радиоактивных отходов. Загрязненность почвы отражается на состоянии подземных вод.

Фрагмент текста работы:

В состав литосферы Земли входит два слоя: земная кора и частично верхняя мантия. Их разделяет поверхность Мохоровичича, выделение которой происходит при возрастании скорости при распространении продольной сейсмической волн и плотности веществ.
Под земной корой понимают верхнюю твёрдую оболочку Земли. Земную кору нельзя назвать уникальным образованием, поскольку она есть не только у нашей планеты, но и у большинства планет входящих в земную группу, у спутника Земли — Луны, у спутников планет-гигантов — Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Единственное исключение лишь в том, что земная кора бывает двух разновидностей — океаническая и континентальная. Кроме того в каждой пограничной области формируется промежуточный тип коры — субконтинентальной или субокеанической, которая была сформирована в зоне основных дуг. Так зона срединно-океанического хребта имеет рифтогенный тип коры, поскольку здесь отсутствует габбро-серпентинитовый слой и близко прилегает астеносфера.[1, c. 88]
В океаническую земную кору входит три слоя: верхний осадочный, промежуточный базальтовый и нижний габбро-серпентинитовый, который столь недавно был выделен из состава базальтового слоя.
Имеет среднюю толщину от 2 км (зона срединно-океанического хребта) до 130 км (субдукционная зона, в которой происходит погружение океанической коры в мантийное вещество). Основано это на том, что образование океанической коры в зоне срединно-океанического хребта связано с усилением ее мощности по мере удаления от хребта, причем происходит резкое семикилометровое превышение, тогда как максимумы связаны с зоной погружения коры в слой верхней мантии. Максимальным количеством субдукционных зон обладает Тихий океан; поэтому именно здесь чаще других возникают мощные моретрясения.
Толщина осадочного слоя, который покрывает расплав, невелика достигая максимум 500 метров, исключение дельта крупной реки, близ которой толщина может достигать десятка километров. В состав осадочного слоя входят: песок, отложения животных остатков и осажденные минералы. Зачастую его основой служит слой тонкой не выдержанной по простиранию металлоносной осадочной породы, в которых преобладают оксиды железа. В нижней части слоя располагаются карбонатные породы, которые находясь на большой глубине, не визуализируются, поскольку растворяется под действием большого давления раковин фораминифер и кокколитофорид, которые являются продуцентом карбонатных пород. Если глубина превышает 4,5 км происходит замещение карбонатных пород красной глубоководной глиной и кремнистым илом.
Верхняя часть базальтового слоя состоит из лав имеющих толеитовый состав, носящих название подушечного, поскольку имеет характерную форму. Ниже залегание дайкового комплекса, состоящего из долеритовых даек. Дайка — это канал, благодаря которому происходил подъем базальтовой лавы на поверхность. Из-за этого происходит обнажение базальтового слоя в многочисленных местах, в частности в тех, которые примыкают к срединно — океаническому хребту.[16, c. 99]
В субдукционных зонах начинается превращение базальтового слоя в экголит, имеющий большую плотность, нежели окружающий перидотит (самая распространенная мантийная порода) погруженные в глубину. На сегодняшний день у экголитов масса составляет приблизительно 7 % от всей массы мантийного вещества Земли.
Верхнюю мантию покрывает габбро-серпентинитовый слой. Он состоит из габброидов и серпентинизированного перидотита, формирование которых происходит за счет медленных процессов кристаллизации базальтового расплава в зоне магматического очага при этом гидратируются основные мантийные породы в литосферных трещинах. Слой обладает мощностью от трех до шести километров; он визуализируется во всех океанах. Скорость продольной сейсмической волны в рамках одного слоя равняется 6,5-7 км/сек.
Океаническая земная кора имеет средний возраст около ста миллионов лет. Среди всех участков имеются возрастные участки, которые сформировались еще 156 млн. лет назад (в поздней юре) их месторасположение тихоокеанская впадина Пиджафета.
Кора имеет такой молодой возраст лишь потому, что постоянно образуется и поглощается океаническая кора. Каждый год в рифтовой зоне срединно — океанического хребта за счет сепарационных процессов базальтовой лавы она начинает изливаться сквозь щели в океаническом дне, в результате таких процессов формируется 24 км3 магматической породы имеющей массу 70 млрд. тонн. Согласно подсчетам ученых океаническая земная кора имеет общий вес равный 5,9×1018 тонн, тогда ее обновление происходит каждые 100 млн. лет, что и называют ее средним возрастом. Океаническая земная кора имеет такую толщину, которая не подвергается изменениям, поскольку в ее строении имеется выделившийся расплав.
Не только ложе Мирового океана образовано океанической земной корой. Встречаются некоторые закрытые участки древней коры в виде закрытых бассейнов, например в северной впадине Каспийского моря. Океаническая земная кора имеет общую площадь порядка 306 млн. км2.
Каждый континент, а также крупные островные агломерации имеет подстилающий слой в виде континентальной земной коры. У континентальной земной коры трехслойная структура ни как у океанической: верхний осадочный, средний гранитный и нижний базальтовый. Так толщина такой земной коры подстилающим молодые горы — 75 км, под равнинной частью — 35 — 45 км, островные дуги имеет чуть меньшую толщину 20-25 км.
Формирование осадочного слоя континентальной земной коры происходит за счет: глинистых отложений и карбонатов мелководных морских бассейнов в зоне протерозойской платформы; грубообломочной фацией, которая начинает сменяться в разрезе песчано — глинистых отложений и карбонатов в прибрежной фации краевого прогиба, а также на окраине атлантических континентов.
Формирование гранитного слоя земной коры происходит при вторжении магматического вещества сквозь трещины в земной коре. В состав входят: кремнезем, алюминий и прочие минералы. Гранитный слой обладает мощностью в 25 км. При скорости продольной сейсмической волны от 5,5 до 6,3 км/сек. У данного слоя очень большой возраст в среднем 3 млрд. лет, поэтому он является древним.
Если опуститься на двадцати километровую глубину, то здесь можно увидеть границу Конрада, в зоне которой продольные сейсмические волны свою скорость распространения увеличивают, в среднем на полкилометра за секунду. За счет данной границы происходит разделение гранитного и базальтового слоя.
На формирование базальтового слоя влияют излияние основной (базальтовой) лавы на поверхностные слои суши, в частности в зонах с внутриплитным магматизмом. Базальтовый слой преобладает над гранитным по весу, поскольку отличается большим содержанием железных руд, магниевых и кальциевых. При этом скорость распространения продольной внутрислойной сейсмической волны колеблется в пределах от 6,5 до 7,3 км/сек.
Между гранитным и базальтовым слоем проходящие границы в большинстве случаев совпадают с границей Конрада, а как было сказано выше, в данной зоне продольные сейсмические волны возрастают и доходят до 6,5 км/сек. Соответственно в других зонах продольные сейсмические волны постепенно наращивают свой скоростной режим, поэтому граница с нечетким контуром. Кроме того, есть такие зоны, в которых происходит слияние различных поверхностей, которые характеризуются нарастающей скоростью сейсмической волны.
Эмпирически было подсчитано, что земная кора весит порядка 2,8×1019 тонн, что в процентном соотношении приравнивается к 0,473% от всей планетарной массы.
Снизу между земной корой и верхней мантийной частью находится граница Мохоровичича или Мохо, названная в честь хорватского геофизика и сейсмолога Андрея Мохоровичича, который ее открыл в 1909 году. Именно в этой зоне происходит резкое возрастание скорости продольной и поперечной сейсмической волны. Также происходит возрастание плотности вещества. Причем возможно несовпадение границы Мохо и границ земной коры, поскольку эти две области имеют разный химический состав: легкая кислая земная кора и плотная ультраосновная мантия.[13, c. 90]
Подлежащим слоем земной коры является мантия. Мантию разделяет на две части (верхняя и нижняя) слой Голицына, он залегает на глубину порядка 670 км.
Рассматривая верхнюю мантию в ней выделен еще один слой — атеносферы, состоящий из пластин, в его зоне происходит снижение скоростей сейсмической волны.