Zamknięcie działu 5

Słowniczek działu

Termin Definicja
Fale sejsmiczne Mechaniczne fale sprężyste rozchodzące się przez wnętrze Ziemi; P — przez stałe i ciekłe; S — tylko przez stałe.
Nieciągłość Moho Granica skorupa/płaszcz; gwałtowny wzrost prędkości fal sejsmicznych.
Nieciągłość Gutenberga Granica płaszcz/jądro zewnętrzne; fale S zanikają.
Minerał Naturalna, jednorodna substancja nieorganiczna o określonym składzie chemicznym i budowie krystalicznej.
Skała magmowa Skała z zastygnięcia magmy; głębinowa (granit — wolne stygnięcie) lub wylewna (bazalt — szybkie).
Skała osadowa Skała z osadów; okruchowa (piaskowiec), chemiczna (sól, gips), organogeniczna (wapień, węgiel, ropa).
Skała metamorficzna Skała przeobrażona przez ciśnienie i temperaturę (marmur, gnejs, kwarcyt).
Cykl skał Nieustanny obieg materii skalnej między trzema grupami przez miliony lat.
Płyta litosferyczna Sztywny fragment litosfery przemieszczający się po plastycznej astenosferze.
Subdukcja Zanurzanie gęstszej płyty (oceanicznej) pod lżejszą i jej wchłanianie przez płaszcz.
Granica dywergentna Płyty rozchodzą się; nowa skorupa oceaniczna; ryfty, grzbiety.
Granica konwergentna Płyty zbliżają się; subdukcja lub kolizja; rowy, góry, wulkany.
Granica transformowana Płyty przesuwają się równolegle; uskoki; trzęsienia ziemi (San Andreas).
Wulkan Otwór w skorupie przez który wydostają się lawa, pyły i gazy.
Hipocentrum Punkt wewnątrz Ziemi, gdzie następuje pęknięcie skał podczas trzęsienia.
Epicentrum Punkt na powierzchni prostopadle nad hipocentrum.
Góry fałdowe Góry powstałe przez ściskanie i fałdowanie skał przy kolizji płyt (Himalaje, Alpy, Andy).
Góry zrębowe Góry powstałe przez pionowe przemieszczenia wzdłuż uskoków (Sudety).
Wietrzenie Mechaniczny rozpad i chemiczny rozkład skał bez ich transportu.
Kruszenie mrozowe Pękanie skał przez wielokrotne zamarzanie i roztapianie wody w szczelinach.
Karbonizacja Rozpuszczanie wapieni przez kwas węglowy; źródło form krasowych.
Meander Zakole rzeki nizinnej; produkt erozji bocznej.
Starorzecze Odcięte zakole rzeki; jezioro w kształcie podkowy.
Delta Nagromadzenie osadów u ujścia rzeki do spokojnego zbiornika.
Cyrk (kar) lodowcowy Misowate zagłębienie na stoku wyrzeźbione przez lodowiec górski.
Dolina U Dolina wyżłobiona przez lodowiec; szerokie, płaskie dno.
Fiord Dolina glacjalna zalana przez morze po stopieniu lodowca.
Morena Nagromadzenie materiału skalnego osadzonego przez lodowiec.
Abrazja Niszczenie brzegu morskiego przez uderzające fale.
Wydma Forma piaszczysta usypana przez wiatr.
Alpidy Młode (kenozoiczne) góry fałdowe: Himalaje, Alpy, Andy, Kaukaz.
Hercynidy Stare (paleozoiczne) góry fałdowe, zerodowane: Sudety, Appalachy.

W pigułce — cały dział

  • Wnętrze Ziemi badamy falami sejsmicznymi: P (wszędzie) i S (tylko ciała stałe) → cień fal S = ciekłe jądro zewnętrzne. Warstwy: skorupa → płaszcz → jądro zewnętrzne (ciekłe) → wewnętrzne (stałe).
  • Trzy grupy skał: magmowe (z magmy; granit — wolno, bazalt — szybko), osadowe (z osadów; warstwowane), metamorficzne (z przemian pod ciśnieniem/temperaturą). Cykl skał = obieg materii.
  • Tektonika płyt: płyty dryfują po astenosferze; trzy typy granic: dywergentna (ryfty, nowe dno), konwergentna (subdukcja, góry, wulkany), transformowana (uskoki, trzęsienia). Himalaje = kolizja; Japonia = subdukcja; San Andreas = transformowana.
  • Wulkany: lawa płynna → stożek tarczowy (Hawaje); lepka → eksplozywna (Wezuwiusz). Trzęsienia: hipocentrum (źródło) i epicentrum (powierzchnia); płytkie najgroźniejsze. Góry: fałdowe, zrębowe, wulkaniczne.
  • Wietrzenie: fizyczne (kruszenie mrozowe, termiczne), chemiczne (karbonizacja wapieni), biologiczne (korzenie, porosty). Zwietrzelina = podstawa gleby.
  • Procesy zewnętrzne: rzeka — erozja wgłębna (V-dolina), boczna (meandry), akumulacja (delta). Lodowiec — cyrk, dolina U, fiord, moreny. Wiatr — korazja, deflacja, wydmy. Morze — abrazja (klif), akumulacja (plaża, mierzeja). Kras — karbonizacja → leje, jaskinie, stalaktyty.
  • Formy terenu: niziny, wyżyny, góry; alpidy (młode, wysokie) vs hercynidy (stare, zerodowane). Polska: Tatry i Karpaty (alpidy) → wyżyny (hercynidy, platformy) → niziny → pojezierza (glacjalne) → Bałtyk.

Sprawdzian działowy

Pytanie 1. Wyjaśnij, dlaczego brak fal S za zewnętrznym jądrem Ziemi jest dowodem na jego ciekły stan, a nie na brak materii.

Sprawdź odpowiedź

Fale S (poprzeczne) wymagają ośrodka sprężystego, który może się ścinać — tzn. ciała stałego. Przez ciecz fale ścinające się nie rozchodzą (brak modułu ścinania). Gdyby za jądrem zewnętrznym była próżnia, nie dotarłyby tam też fale P. Ale fale P docierają — znaczy, że materia jest, lecz jest cieczą. Sieć sejsmografów potwierdziła „strefę cienia" dla fal S po obu stronach Ziemi, co odpowiada dokładnie geometrii ciekłego zewnętrznego jądra.

Pytanie 2. Tabela skał: granit, bazalt, wapień z skamieniałościami, marmur, piaskowiec, gnejs. Zaklasyfikuj każdą do właściwej grupy i uzasadnij jeden przykład klasyfikacji chemicznej (reakcja z kwasem).

Sprawdź odpowiedź
  • Granit → magmowa głębinowa; bazalt → magmowa wylewna.
  • Wapień ze skamieniałościami → osadowa organogeniczna; piaskowiec → osadowa okruchowa.
  • Marmur → metamorficzna (z wapienia); gnejs → metamorficzna (z granitu). Reakcja z kwasem: wapień i marmur (oba kalcyt) reagują z HCl — bąbelki CO₂. To test na węglany. Granit nie reaguje (kwarc + skaleń — minerały krzemianowe, kwasoodporne).

Pytanie 3. Na mapie zaznaczono cztery miejsca: A — środek Płyty Pacyficznej, B — Grzbiet Środkowoatlantycki, C — Rów Japoński, D — Uskok San Andreas. Przypisz do każdego: (i) typ granicy, (ii) główny proces, (iii) zagrożenie naturalne.

Sprawdź odpowiedź

A — środek płyty (brak granicy); brak procesów tektonicznych; brak typowych zagrożeń (może hot spot jak Hawaje). B — granica dywergentna; powstawanie nowej skorupy oceanicznej; wulkanizm ryftowy (Islandia), słabe trzęsienia. C — granica konwergentna (subdukcja oceaniczna pod oceaniczną/kontynentalną); subdukcja płyty pacyficznej, wulkanizm łukowy; silne trzęsienia, tsunami, erupcje wulkaniczne. D — granica transformowana; poziome przesuwanie płyt wzdłuż uskoku; silne, płytkie trzęsienia ziemi (brak wulkanów).

Pytanie 4. Dolina rzeki górskiej ma przekrój V, dolina lodowcowa — U. Wyjaśnij, jakie procesy tworzą każdy kształt i co dzieje się z materiałem wyerodowanym w każdym przypadku.

Sprawdź odpowiedź

Rzeka górska: erozja wgłębna — woda tnie dno w dół pod wpływem grawitacji; boki są strome, bo rzeka nie poszerza doliny (mała erozja boczna przy dużym spadku). Materiał transportowany w zawiesinie i jako rumowisko do niżej leżących odcinków i do morza → delta lub deltowy stożek napływowy. Lodowiec: egzaracja — lód przesuwa się po dnie i bokach, odrywając i szlifując skałę; działanie na całą szerokość i głębokość → U-kształt. Materiał transportowany na powierzchni i wewnątrz lodowca → moreny (przed czołem, po bokach, na dnie) po stopieniu lodowca.

Pytanie 5. Wyjaśnij, dlaczego obszary krasowe (wapienne) w Polsce mają ubogą sieć rzeczną powierzchniową, ale bogate wody podziemne i jaskinie.

Sprawdź odpowiedź

Wapień ulega karbonizacji — kwas węglowy (woda + CO₂) rozpuszcza CaCO₃ i powiększa szczeliny, pory i korytarze. Woda opadowa zamiast spływać po powierzchni, wsiąka przez leje krasowe i ponory (otwory w dnie) i krąży podziemnymi kanałami. Na powierzchni rzeki znikają w ponorach i pojawiają się jako wywierzyska (źródła krasowe). Jaskinie = sieć podziemnych korytarzy wyżłobionych przez krążącą wodę; stalaktyty i stalagmity = wtórna krystalizacja kalcytu. Efekt: skąpe rzeki na powierzchni, bogate zasoby wód podziemnych i rzeźba krasowa.