Земна кора та літосфера – що це?

Найтонший поверхневий шар планети називають земною корою .

Земна кора – верхня тверда оболонка Землі.

Земна кора займає менше 1% обсягу планети, та її товщина становить лише 1/200 земного радіусу.

Товщина земної кори у різних місцях неоднакова. У океанах вона сягає 5–10 км, материкові частини, залежно від рельєфу, мають товщину від 30 до 80 км. Найбільша товщина земної кори в горах: наприклад, під найвищими Гімалаями вона становить 70-80 км.

Температура верхнього поверхневого шару земної кори завтовшки кілька метрів змінюється за сезонами року. Починаючи з глибини 20-30 м, температура кори підвищується під впливом внутрішньої енергії Землі. Енергія підвищується в середньому на 3 °C кожні 100 м. Вчені вважають, що таке підвищення температури триває до глибини приблизно 1 000 м. Температура на межі земної кори та мантії сягає 600–800 °C, а в океанах (де земна кора тонша) ) – до 150–200 °C.

На 80% земна кора утворена трьома хімічними елементами – киснем, кремнієм та алюмінієм, 18% припадає на залізо, магній, кальцій, натрій та калій.

Літосфера та земна кора

Верхня частина мантії має властивості твердого тіла і разом із твердою земною корою становить літосферу .

Товщина літосфери під материками та океанами відрізняється. Під океанами — океанічна земна кора — значно тонша, ніж під материками.

• Земна кора – верхня тверда оболонка Землі.
• Верхня частина мантії має властивості твердого тіла і разом із твердою земною корою становить літосферу .
• Материкова земна кора товща, ніж океанічна.
• Температура в земній корі збільшується з глибиною в середньому на 3 °C кожні 100 м.

§ 8. Особливості географічної оболонки

бальна геосистема, яка включає нижню частину атмосфери, усю гідросферу та біосферу, верхню частину літосфери, що взаємодіють і впливають одна на одну (мал. 1).

Мал. 1. Будова географічної оболонки.

Зовні географічна оболонка являє собою певне поєднання рельєфу, геологічних структур, повітря, клімату, водних мас, ґрунтового покриву й органічного світу.

Верхню межу географічної оболонки проводять по межі поширення життя — озоновому екрану на висоті 25—30 км. Складніше визначити нижню межу оболонки, тобто межу проникнення життя в літосферу. Вважають, що вона лежить нижче земної поверхні на кілька кілометрів. Отже, уся товщина оболонки становить у середньому близько 40 км. Порівняно з розмірами Землі це тонка плівка.

Однак саме географічна оболонка поглинає основну частину енергії Сонця, яка перетворюється на хімічну, потенціальну, кінетичну та інші форми енергії. Одночасно вона зазнає впливу процесів, що відбуваються всередині Землі (тектонічні рухи, вулканізм тощо).

Географічна оболонка — величезний природний комплекс. Його компоненти: речовина атмосфери (повітря), гідросфери (вода), літосфери (гірські породи), а також організми. Їх поєднання можна побачити в будь-якому місці на поверхні Землі, оскільки географічна оболонка суцільна. Проте вона не всюди однакова. Її можна розділити на різні за розмірами ділянки — більш дрібні природні комплекси.

Цей процес зумовлений нерівномірним надходженням тепла на різні ділянки земної поверхні та неоднорідністю земної поверхні (наявністю материків, океанів, гір, рівнин тощо).

2. Закономірності географічної оболонки.

Енергія та речовина, що надходять у географічну оболонку, не зникають, а зберігаються та перетворюються під час природних процесів. Сукупність цих процесів забезпечує тісний взаємозв’язок та взаємодію природних компонентів і геосфер. Таким чином проявляється одна із головних закономірностей географічної оболонки — цілісність. Її сутність полягає в тому, що зміна одного природного компонента спричиняє зміни всіх інших і природного комплексу загалом. Зміни, що відбуваються в одній частині географічної оболонки, обов’язково відображаються в інших її частинах.

Таким чином, географічна оболонка — цілісна система, пов’язана наскрізними потоками перетворення речовини та енергії. Танення льодовиків у Гренландії або Антарктиді обов’язково вплине на розвиток континентів через зовнішні процеси рельєфоутворення, зміну кліматичних умов тощо. Наслідки цього виникнуть і в тропічних морях, де швидко розростуться корали, намагаючись наздогнати рівень Світового океану, що підвищується. Закономірності цілісності географічної оболонки реалізуються в процесах кругообігу речовини та енергії на Землі.

До наскрізних універсальних кругообігів, що зв’язують між собою всі геосфери, належать: світовий кругообіг води та біологічні кругообіги, циркуляція океанічних вод, циркуляція атмосфери та кругообіги гірських порід. Це забезпечує внутрішню цілісність геосфер та енергетичні зв’язки між ними.

Формою існування географічної оболонки в часі є взаємопов’язана повторюваність різноманітних явищ і процесів, тобто ритмічність.

Ритми природних процесів та явищ відрізняються за походженням і тривалістю. У кожного природного комплексу існують свої добові ритми, спричинені осьовим обертанням Землі. Річні ритми проявляються в зміні пір року, сезонних змінах температур, опадів, вітрів, режиму річок, життєдіяльності організмів. Існують ритми, пов’язані з обертанням Сонця навколо своєї осі та навколо центру Галактики. Період таких ритмів може становити мільйони земних років.

Сутність зональності полягає в закономірній зміні всіх компонентів географічної оболонки.

Широтна (горизонтальна) зональність — закономірна зміна природних компонентів та природних комплексів від екватора до полюсів. Вона зумовлена нерівномірним розподілом енергії Сонця за широтою через кулястість Землі. Вам уже відомо, що зональності підпорядкований розподіл температур, опадів, атмосферного тиску, повітряних і водних мас, кліматичних поясів тощо. Найбільше широтна зональність проявляється на рівнинах. Тут формуються зональні природні комплекси — географічні (природні) пояси, природні зони та підзони.

Висотна (вертикальна) поясність — закономірна зміна природних компонентів та природних комплексів, пов’язана зі зміною висоти над рівнем моря, що характерна для гірської місцевості. Вона зумовлена насамперед зміною кліматичних умов із висотою та зниженням температури й тиску, збільшенням (до певної висоти) кількості опадів.

Вертикальна поясність має багато схожих рис із широтною зональністю: зміна поясів у горах відбувається в тій самій послідовності, що й на рівнинах, але значно швидше. Досить піднятися на 1 км, щоб переконатися в цьому (мал. 2).

Мал. 2. Вертикальні природні пояси в горах відповідають широтним природним комплексам планети.

3. Сучасний етап розвитку географічної оболонки. Антропосфера.

Природні зміни в географічній оболонці відбувалися завжди, у ході еволюції її склад і будова постійно змінювалися. Особливо важливим було виникнення в процесі її розвитку нової оболонки — біосфери. Живі організми якісно вплинули на всі компоненти географічної оболонки: склад і властивості поверхневих вод, атмосферного повітря, умови переміщення хімічних елементів у земній корі тощо.

Складовою частиною біосфери є й людина, за допомогою якої географічна оболонка вступила в антропогенний етап свого розвитку. Він почався приблизно 38—40 тис. років тому, коли люди почали активно впливати на природу. Поступовий розвиток цивілізації спричинив формування антропосфери — частини географічної оболонки, що охоплює все людство як сукупність організмів.

Сьогодні людство стало головною рушійною силою змін у географічній оболонці. Людина створила засоби виробництва, які беруть участь у взаємодії геосфер Землі. У результаті природний хід процесів у географічній оболонці все більше порушується, що призводить до негативних наслідків:

• зменшується біорізноманіття: зникають різні види живих організмів. Порівняно із серединою 1970-х рр. швидкість зникнення одного виду збільшилася в понад 10 разів. Зараз кількість сучасних зниклих видів може сягнути 1 млн;

• відбувається забруднення всіх геосфер; навіть за сучасного рівня розвитку технологій лише 10—12 % природної сировини залишається в кінцевому продукті, а решта йде у відходи. До того ж значна частка відходів не засвоюється природою;

• порушуються кругообіги речовин, оскільки відходи життєдіяльності людини не можуть бути повністю мінералізовані. У біосфері просто відсутні бактерії та гриби, здатні переробляти нові, незвичайні речовини для географічної оболонки;

• людина видобуває із земних надр гірські породи, не властиві природним комплексам, приуроченим до земної поверхні. У результаті погіршується якість ґрунтів, хворіють тварини, рослини, люди, деградують природні комплекси загалом;

• відбувається зміна енергетичної системи Землі (антропогенне потепління клімату);

• завдається шкода окремим ландшафтам (формуються «погані землі» — бедленди (мал. 3), антропогенні пустоші, відбувається опустелювання).

Мал. 3. Бедленди в США.

Усі ці зміни передаються від одного природного компонента до іншого, від однієї геосистеми до іншої «ланцюговими процесами», зумовленими системою тісних взаємозв’язків у географічній оболонці.

Стає очевидним, що подальше порушення природних механізмів функціонування географічної оболонки веде людство до глобальної екологічної катастрофи. Визнання цього потребує пошуку шляхів гармонії між суспільством і природою, спільних, науково обґрунтованих зусиль усього суспільства.

Географічна оболонка — планетарний природний комплекс, або глобальна геосистема, яка включає нижню частину атмосфери, усю гідросферу та біосферу, верхню частину літосфери, що взаємодіють і впливають одна на одну.

• Головними закономірностями географічної оболонки є цілісність, ритмічність, зональність.

• Сучасний етап розвитку географічної оболонки називають антропогенним. Його особливістю є визначальна роль людського чинника.

Запитання та завдання для самоперевірки

1. Що таке географічна оболонка? Назвіть складові географічної оболонки та обґрунтуйте її межі. 2. Наведіть приклади прояву основних закономірностей географічної оболонки. 3. Розкрийте зміст поняття «антропосфера». Охарактеризуйте особливості сучасного етапу розвитку географічної оболонки. 4. Обґрунтуйте значення географічних знань для збереження навколишнього середовища.

Чи можливе розв’язання екологічної кризи в межах країни або регіону? Доведіть свою точку зору на конкретних прикладах.

Працюємо в групах

Сформулюйте та обговоріть приклади конструктивного й деструктивного впливу суспільства на географічну оболонку.

Працюємо самостійно

Дослідіть екологічні стратегії людства, спрямовані на зменшення негативного впливу суспільства на географічну оболонку Землі. Виділіть переваги й недоліки цих стратегій. Сформулюйте власну думку щодо шляхів подальшого розвитку відносин людини й природи.

Урок “Внутрішня будова Землі. Типи земної кори”

Розробка уроку з відеоматеріалами та інтерактивними вправами. Урок допоможе вчителям для підготовки до уроків.

Тема. Внутрішня будова Землі.

Типи земної кори

Мета: сформувати в учнів поняття про внутрішню будову землі, склад материкової та океанічної земної кори, поняття «літосфера» виховувати бережливе ставлення до природи.

Географічні компетентності, що формуються на уроці:

1. Спілкування державною мовою.
2. Математична.
3. Соціальна та громадянська.
4. Екологічна грамотність і здорове життя.

Обладнання: два шматочка пластиліну, поліетиленовий пакетик, атлас, підручник. Зошит.

І. Організаційний момент

Правила роботи на уроці. Для ефективної роботи на уроці пропоную створити правила.

1. Мати гарний настрій.
2. Бути чемним та поважати один одного.
3. Вміти вислухати відповідь свого однокласника.
4. Працювати уважно.
5. Допомагати один одному.
6. Дарувати позитивний настрій.

Повідомлення критеріїв оцінювання (система самооцінювання та взаємооцінювання).

Робота з епіграфом до уроку. Прочитайте епіграф, як ви його розумієте? Як найкраще працювати на уроці?

ІІ. Мотивація навчальної діяльності

Робота з відео. Перегляньте фрагмент відео про внутрішню будову Землі і дайте відповідь на запитання: Якого металу найбільше в ядрі?

Слово вчителя. Раніше люди не могли пояснити, чому відбуваються виверження вулканів, утворюються землетруси, відбуваються стихійні явища природи, пояснення було тільки одне: боги гніваються на людей. Здавна усіх цікавило, що ж відбувається під землею; було багато припущень, що надра землі заповнені водою або вогнем. Чому ж людству потрібні знання про внутрішню будову Землі? Чому відбуваються землетруси й виверження вулканів? Як утворюються гори? На ці всі питання ми спробуємо дати відповідь, вивчаючи розділ «Літосфера».

ІІІ. Повідомлення теми, мети

IV. Актуалізація опорних знань

Прийом «Хмаринка слів». (Ядро, земна кора, мантія, астеносфера, літосфера, атмосфера, біосфера, гідросфера). Назвіть поняття, які вам відомі. Що вони означають?

Прийом «Вірю – не вірю»

• Чи вірите ви, що на Землі існує 5 географічних оболонок?
• Чи вірите ви, що в центр Землі ще ніхто не спускався?
• Чи вірите ви, що земна кора дуже тоненька?
• Чи вірите ви в те, що з опусканням до центру Землі температура буде підвищуватись?

А чи правильно ви відповіли на ці питання, ми дізнаємося після вивчення нового матеріалу. Отож розпочинаємо.

V. Вивчення нового матеріалу

Розповідь учителя. На жаль, за багато років людство зуміло дізнатися не так уже й багато про внутрішню будову Землі. Основними сучасними методами дослідження надр нашої планети є надглибинне свердлування і сейсморозвідка (створення штучного землетрусу).

Перший метод має переваги в тому, що дає змогу безпосередньо вивчати гірські породи, але він дуже дорогий та й досліджуються лише поверхневі шари планети. Найглибшою (у світі їх 8) є бурова свердловина на Кольському півострові в Росії, вона сягає 12 км, що не дає вивчити внутрішню будову Землі. Порівнюючи її з розмірами нашої планети, бачимо, що свердловина дуже мала. Якщо уявити Землю у вигляді яблука, то ця свердловина навіть не проколює його шкірочку.

Прийом «Творча лабораторія». Візьміть у руки невеличкий шматок пластиліну і зробіть з нього кружечок – це земне ядро, потім – іншого кольору більший шматочок пластиліну, нанесіть його на ядро – ми утворили мантію, а зверху обмотайте все, що ви зробили, поліетиленовим пакетом – це земна кора. Ось таку будову має наша Земля. Порівняйте з малюнком у підручнику.

Робота з підручником (у групах). Кожна група опрацьовує матеріал підручника, дає відповіді на питання, результати роботи представляє у вигляді малюнка чи плаката, та проводять взаємооцінювання.

• Який радіус ядра?
• У якому стані перебувають зовнішня та внутрішня частини ядра?
• З чого складається ядро?
• Яка температура ядра?

• Яка потужність мантії?
• Що в перекладі означає слово мантія ?
• Яка температура мантії?

ІІІ група

Розповідь учителя. Отже, земна кора разом з верхньою мантією утворюють літосферу. Вона є твердою оболонкою нашої планети. Товщина літосфери різна: під океанами – приблизно 50 км, на материках – до 200 км.

За складом і будовою розрізняють материкову та океанічну земну кору. Материкова земна кора складається з трьох шарів гірських порід (осадового, гранітного, базальтового) , а океанічна з двох (осадового й базальтового).

Зазирнути вглиб земної кори допомагають шахти, які створені для видобутку корисних копалин. Люди давно помітили, що в шахтах із глибиною температура підвищується (у шахті, яка має глибину 1000 метрів, температура сягає 30 градусів і більше), було підраховано, що на кожні 33 метри температура підіймається на 1 градус, перші 33 метри температура на змінюється.

Розв’язування задачі. Пропоную дослідити, яка температура буде в шахті на глибині 900м, якщо температура шару земної кори, що не залежить від пори року, становить + 10 градусів?

VI. Підбиття підсумків

Інтерактивна вправа. Виконайте вправу, якщо все зробите правильно, отримаєте назву твору, пов’язаного з темою уроку, та ім’я його автора (Жуль Верн «Подорож до центру Землі»).

Прийом «Вірю – не вірю». Повернімося до своїх відповідей і перевірмо, чи правильні вони.

Вправа «Відкриття уроку». Продовжіть речення:

VII. Домашнє завдання

Опрацювати відповідний параграф у підручнику, скласти й записати п’ять запитань за його матеріалом.

Зробити ксерокопію фізичної карти світу, вирізати материки й великі острови, заготовки принести.

Кобернік С. Г., Коваленко Р. Р. Географія. Довідник для абітурієнтів та школярів. – Киів, 2013. – 654с.

Бойко В. М., Міхелі С.В. Загальна географія. 6 клас. – Київ: «Педагогічна преса», 2006. – 270с.

Довгань Г. Д. Усі уроки географії у 6 класі. – Харків: «Видавнича група «Основа», 2006. – 286с.