§ 4. Походження материків та океанічних западин

БУДОВА ЗЕМНОЇ КОРИ. Виникнення на земній поверхні суходолу та океанів зумовлене різною будовою надр Землі. Із курсу 6 класу ви вже знаєте, що в земній корі розрізняють три шари порід. Знизу лежить базальтовий шар. Породи, що його складають, за щільністю схожі на важкі базальтові породи. На нашій планеті він є повсюди. Середній шар — гранітний. Він складений породами, що за щільністю схожі на граніти, які легші за базальти. Гранітний шар є тільки під материками. Верхній шар — осадовий. Його утворюють здебільшого осадові породи (вапняки, піски, глини та ін.).

Під материками і океанами земна кора має різну будову. Тому розрізняють два її типи: континентальну та океанічну (мал. 11). Континентальна (материкова) земна кора значно товща — від 30 км до 75 км (під найвищими горами). У ній є всі три шари порід — базальтовий, гранітний та осадовий. Океанічна земна кора тонка — завтовшки лише 5—20 км. Її особливістю є відсутність гранітного шару. Осадовий шар, який має невелику товщину, залягає там безпосередньо над базальтовим.

Світ у просторі й часі

Гіпотеза утворення материків і океанів з магми

На думку канадського вченого Дж. Вільсона, мільйони років тому земна кора утворилася з магми, що її на поверхню вивергали вулкани. З часу утворення перших гірських порід на Землю вилилась така її кількість, яка за об’ємом дорівнює материковій і океанічній земній корі. Внаслідок дії вулканів, які з надр Землі викидали величезну кількість речовини, на певній глибині мали утворитися порожнини або дуже розріджені ділянки. Скупчені гранітні маси (як легші) спливали на поверхню планети. Охолоджуючись, вони утворювали виступи різної величини і форми. Водночас базальтові маси (як важчі) опускались, утворюючи зниження. Так з’явилися найбільші нерівності на поверхні Землі — виступи материків і заглибини океанів.

Мал. 11. Типи земної кори

Учені вважають, що спочатку (приблизно 4 млрд років тому) на нашій планеті утворилася океанічна кора (базальтова). Під впливом процесів, що відбуваються в надрах Землі, вона потовщувалася. З часом утворився новий гранітний шар кори — основа майбутніх материків. Останнім внаслідок руйнування поверхні під дією зовнішніх сил утворився осадовий шар кори. Протягом мільярдів років земна кора зазнавала змін: розламувалася на велетенські скиби, прогиналася западинами, вигиналася горами, поки не набула сучасного вигляду.

Отже, тепер материки мають товщу, континентальну кору, але складену легшими породами — гранітами. А океанічні западини утворені тоншою океанічного типу корою, в якій переважають більш важкі базальти). Тому материки не можуть опуститися нижче рівня Світового океану, а океанічне дно не може піднятися і стати материком.

РОБОТА З КАРТОЮ

• 1. Назвіть і покажіть великі літосферні плити.
• 2. Назвіть материки, що лежать на кількох літосферних плитах.
• 3. На яких плитах розташовується Атлантичний океан?
• 4. Установіть, в якому напрямку переміщуються Південноамериканська та Індо-Австралійська плити.
• 5. Визначте, які літосферні плити і в яких місцях переміщуються з найбільшою швидкістю.
• 6. Як називається плита, на якій лежить материк, на якому ми живемо? Куди і з якою швидкістю вона рухається?

Мал. 12. Карта літосферних плит

Мал. 13. Схема руху літосферних плит

ГІПОТЕЗА ДРЕЙФУ МАТЕРИКІВ. Питання про утворення материків та океанів наукою остаточно не з’ясоване. У 6 класі ви ознайомилися з гіпотезою (припущенням) німецького вченого Альфреда Вегенера про дрейф (переміщення) материків. Він припустив, що більш як 200 млн років тому на Землі існував єдиний величезний суходіл — материк Пангея та один океан — Тетіс. З часом прадавній материк розколовся на два — Лавразію та Гондвану. Згодом вони також були розбиті розломами: Північна та Південна Америка, відколовшись від Європи й Африки, почали віддалятися (дрейфувати). Між ними утворився Атлантичний океан. Африка відокремилась від Азії, у результаті чого виник Індійський океан. Австралія та Антарктида так само відійшли від Азії й Африки і зайняли теперішні свої місця.

ТЕОРІЯ РУХУ ЛІТОСФЕРНИХ ПЛИТ. У XX ст. з’явилися нові уявлення про рух материків. Вже відомо, що земна кора разом з частиною верхньої мантії не є суцільним покриттям нашої планети. Вона розбита глибокими розломами на величезні блоки — літосферні плити завтовшки 50—250 км. Більшість плит охоплюють як материкову, так і океанічну земну кору, тому їх межі не збігаються з обрисами сучасних материків (мал. 12).

Унаслідок обертання Землі навколо своєї осі та внутрішніх процесів у її надрах в’язка речовина мантії, на якій розташовані материки, здатна «текти». Тому літосферні плити постійно рухаються по поверхні мантії (астеносфері). Вони ніби плавають, як гігантські крижини на поверхні води.

Швидкість їх переміщення здається мізерною — кілька сантиметрів на рік. Проте цей рух відбувається протягом сотень мільйонів років, тому плити за такий час можуть переміститися на тисячі кілометрів. Отже, сучасне розміщення материків і океанів, які лежать на літосферних плитах, є результатом їх повільного тривалого в часі переміщення (мал. 13).

Мал. 14. Напрямки руху літосферних плит

Переміщуючись, літосферні плити в одних місцях стикаються, а в інших — розходяться (мал. 14). У місцях їх розходження (а таке трапляється здебільшого на дні океанів з тонкою корою) виникають тріщини — рифтові долини. По них на поверхню дна піднімається розплавлена магма. Вона охолоджується, і з магматичних порід утворюється смуга нової молодої кори. Поступово, розповзаючись в обидва боки від глибинного розлому, новоутворена кора нарощує краї літосферних плит. На дні океану ніби працює гігантський конвеєр, що пересуває ділянки з молодою корою від місця їх зародження до материкових околиць океану. Швидкість руху при цьому невелика, новоутворені ділянки кори досягають берегів через 150—200 млн років. Пройшовши цей шлях, вони стикаються із плитами з материковою корою і як щільніші та важчі занурюються під неї. «Пірнаючи» під материк, океанічна кора знову потрапляє в мантію і розплавляється. Так відбувається кругообіг речовин на Землі.

На межах літосферних плит відбуваються землетруси і виверження вулканів (наземні й підводні).

ЗАПАМ’ЯТАЙТЕ

• Внаслідок тривалого розвитку Землі сформувалися два основні типи земної кори: континентальна (утворена базальтовим, гранітним і осадовим шарами) та океанічна (утворена базальтовим і осадовим шарами).
• Сучасні материки та западини океанів утворилися внаслідок руху літосферних плит.

ЗАПИТАННЯ І ЗАВДАННЯ

• 1. Чим материкова земна кора відрізняється від океанічної кори?
• 2. На яку гіпотезу спирається теорія руху літосферних плит?
• 3. Розкажіть, як відбувається кругообіг речовин на Землі.
• 4. Під дією яких сил утворилися материки й океанічні улоговини?

ШУКАЙТЕ В ІНТЕРНЕТІ

Користуючись інтернет-джерелами, дізнайтеся, які ще докази подібності сусідніх материків і своєї теорії їх дрейфу наводив Альфред Вегенер.

Тетіс (океан)

Те́тіс (лат. Tethys, дав.-гр. Τηθύς ; від імені грецької богині моря Тефіди) — давній океан (хоч часто вживають назву море Тетіс), Середземний океан, система давніх морських басейнів, що простягалась через Північно-Західну Африку, Південну Європу, Малу Азію, Кавказ, Індокитай і існувала в мезозої і палеогеновому періоді кайнозою [1] . Вважають, що Середземне, Чорне і Каспійське моря є залишками Тетісу [1] . Близько 25 мільйонів років тому, у неогеновому періоді кайнозою, на місці океану Тетіс виник Альпійсько-Гімалайський гірський пояс, утворилися Карпатські гори.

Інші назви — Сарма́тське море, Понті́йське море.

Історична теорія

Скам’янілості, що знаходять в Європі від Альп до Карпат, а також на території Туреччини й Ірану і до Гімалаїв в Азії з давніх часів пояснювалися Всесвітнім потопом. Розвиток геології дав змогу датувати морські залишки, що поставило під сумнів таке пояснення. У 1893 році австрійський геолог Едуард Зюс запропонував теорію існування внутрішнього моря між Лавразією і Гондваною. Він назвав його Тетіс. Пізніше теорія тектоніки літосферних плит заперечила чи змусила сформулювати по-новому чималі частини теорії Зюса. Однак загальна концепція Зюса все ж таки відносно точна для його часу, тому його вважають відкривачем Тетісу.

Сучасна теорія

Скелясте оголення верхньої крейди на Донбасі, що утворилося на дні океану Тетіс близько 90 млн років тому

Тетіс існував за часів від пізнього палеозою до мезозою, тобто в період від 320 до 66,5 млн років тому, розділяючи стародавні континенти Гондвану і Лавразію. Близько 280 млн років тому від Гондвани відокремився так званий Кімерійський материк , який, повільно перетинаючи Тетіс, зрештою зіткнувся з Лавразією близько 200 млн років тому. У зв’язку з цим доречно говорити про два океани Тетіс: Палеотетіс 320—260 млн років тому і Неотетіс (або просто Тетіс) 200-66,5 млн років тому.

Збільшення Атлантичного й Індійського океанів і подальший зсув плит призвели до поступового скорочення розмірів Неотетісу. Зрештою, близько 66,5 млн років тому залишки Гондвани зіткнулися з Лавразією, утворивши Альпійсько-Гімалайський гірський пояс, до якого належать Піренеї, Альпи, Карпати і Гімалаї. Після зіткнення континентів Тетіс ще деякий час був водоймою невеликої глибини, що покривав велику частину південної Євразії. Східна частина Середземного моря, Чорне і Каспійське моря, Перська затока, а також моря Малайського архіпелагу є залишками Тетіса.