2. HÉT: A FÖLD BELSŐ SZERKEZETE. LEMEZTEKTONIKA ÉS HEGYSÉGKÉPZŐDÉS

Sárfalvi-Tóth: Földrajz I. 36 - 70. oldal
Nemerkényi: Általános természetföldrajz 28 - 56. oldal


A Föld belső szerkezete

A Föld belső felépítéséről, szerkezetéről nagyon kevés közvetlen adattal, megfigyeléssel rendelkezünk, hiszen még a legmélyebb kutatófúrások is csak mintegy 10 km-es mélységig hatolnak le (USA - 9000 m, Kola-félsziget - 12000 m), a Föld sugara pedig a mérések szerint 6378 km. A Föld belsejéről a földrengéshullámok elemzésével lehet közvetett ismeretekhez jutni. A földrengéshullámoknak három fő típusát szokták megkülönböztetni:

Földkéreg: Vastagsága nagyon változó, néhány km-től 75-80 km-ig terjedhet, az átlagérték 30-33 km. A magashegységek alatt vastagabb, a síkságok alatt vékonyabb, a kéreg vastagsága mintegy tükörképe a felszíni domborzatnak:

 

Földköpeny: A Mohorovičić-féle felülettől 2900 km-es mélységig terjed. A földköpenyt is két részre lehet osztani:

Földmag: A Gutenberg - Wiechert-féle felülettől a Föld középpontjáig terjedő gömbszerű terület. A földmagot két részre szokták osztani:

 

Kőzetlemezek, lemeztektonika

A Föld legkülső vékony, szilárd gömbhéja, a litoszféra nem egységes, hanem kisebb-nagyobb darabokból, ún. litoszféralemezekből vagy kőzetlemezekből áll, melyek teljesen beburkolják a Földet. Hét nagy (Észak-amerikai-, Dél-amerikai-, Eurázsiai-, Afrikai-, Indiai-Ausztráliai-, Pacifikus- és Antarktiszi-lemez) és több kisebb (Karibi-, Cocos-, Scotia-, Adriai-, Égei-, Arab-, Iráni-, Nazca-, Fülöp-lemez) kőzetlemez különböztethető meg a Föld felszínén, melyek egymáshoz és a Föld forgástengelyéhez képest is állandó mozgásban vannak. A litoszféralemezek nagyobb része tartalmaz óceáni és szárazföldi kéregrészt is (pl: Eurázsiai-, Afrikai-, Amerikai-lemezek stb.), a Pacifikus-, a Fülöp-, a Cocos- és a Nazca-lemezek csak óceáni kéregből állnak.

A lemeztektonika az első olyan globális modell, amely a kőzetlemezek mozgását alapul véve magyarázatot ad az összes geodinamikai jelenségre (földrengések, vulkanizmus, hegységképződés stb.). A lemeztektonika modelljének megalkotásához vezető úton alapvető jelentőségű volt Alfred Wegener német meteorológus munkássága, aki az 1910-es, 1920-as években kidolgozta a kontinensvándorlás elméletét. Wegener elképzelése szerint a kontinensek egykor összefüggő szárazulatot alkottak (Pangea), amely később összetöredezett és darabjai, a mai kontinensek jelenlegi helyükre sodródtak. A lemeztektonikai elmélet kidolgozásában fontos szerepet játszott R. S. Dietz és H. H. Hess, akik az 1960-as években kifejtették az óceánfenék szétsodródásának (sea floor spreading) elméletét, majd X. Le Pichon kimutatta, hogy a lemeztektonika egyetlen, globális mértékben összefüggő mozgásképet nyújt Földünk szerkezetfejlődéséről.
A kőzetlemezek mozgásának mechanizmusát két konvekciós alapmodell magyarázza. A mélykonvekciós modell szerint a Föld belsejében termelődő hő hatására az egész köpenyben konvekciós áramlások keletkeznek, a sekélykonvekciós modell szerint ezek az áramlások csak a köpeny felső részére, az asztenoszférára terjednek ki.

A lemeztektonika elmélete a lemezmozgásoknak három fő típusát különbözteti meg:

 

Hegységképződés

A hegységképződések tárgyalásakor általában két folyamatot szoktak elkülöníteni. A tektogenezis a gyűrődéses és töréses szerkezetek kialakulását, az orogenezis pedig ezeknek a szerkezeteknek a kiemelkedését jelenti. A litoszféralemezek vastagságuktól, tömegüktől függően eltérő mélységben merülnek az asztenoszférába. Ezt az egyensúlyi állapotot izosztáziának nevezzük. A tektogenezis során a kialakuló vastag takaróredők megbonthatják ezt az egyensúlyt, ami majd az orogenezis során bekövetkező függőleges irányú mozgással áll helyre. A hegységek anyaga sokszor tengerek, óceánok mélyén, hatalmas üledékgyűjtő medencékben (geoszinklinárisokban) halmozódik fel. A hegységképződések fő hajtóereje a lemezalábukás, ugyanis hegységek az ütköző lemezszegélyeknél alakulnak ki.


Vulkanizmus

A Föld belső erői állandó működésének egyik leglátványosabb megnyilvánulási formája a vulkanizmus.
A magma a felső köpenyben és/vagy a kéregben elhelyezkedő, nagy nyomás alatt álló magas hőmérsékletű szilikátolvadék. A magma a hőmérséklet- és nyomáskülönbségek hatására lassú áramlást végez, közben hatalmas feszítőerőt fejt ki a környezetére és mozgása során összetétele megváltozik (beolvasztja a mellékkőzeteket, alkotórészeinek eltérő oldódása és sűrűség szerinti differenciálódása miatt). Ha a magma mozgása során nem jut a felszínre, hanem a földkéregben szilárdul meg, akkor intruziv magmatizmusról vagy plutonizmusról beszélünk, ekkor mélységi magmás kőzetek keletkeznek. Ha a magma a felszínre kerül, akkor láva a neve, a folyamatot pedig effuziv magmatizmusnak vagy vulkanizmusnak nevezzük, melynek során kiömlési magmás kőzetek keletkeznek. Megkülönböztetünk szárazföldi és tenger alatti vulkanizmust, valamint felszín közeli (2 km-nél nem mélyebben lezajló) ún. szubvulkáni folyamatokat.

Földrengések

A földrengésekkel a földrengéstan vagy szeizmológia foglalkozik. A földkéregben és a földköpenyben lejátszódó folyamatok (kőzetlemezek mozgása, magmaáramlás stb.) hatására feszültségek halmozódnak fel, amelyek földrengések formájában oldódhatnak. A feszültség feloldódásának a helye a rengésfészek (hipocentrum), ahonnan a földrengéshullámok (P, S, L - lásd őket a lecke elején) kiindulnak, ennek felszíni vetülete a rengésközpont (epicentrum). A hipo- és az epicentrum közötti távolság a fészekmélység.

A geológia iránt érdeklődők további hasznos információkat, szakirodalom-listát és linkeket találnak: Az ELTE Geológia Tanszékének honlapján: iris.elte.hu/geo valamint az angol nyelvű www.internetgeographer.co.uk weblapon.

- feladatok -

- archívum feladatok -

- versenyfeladatok -

- vissza a tematikához -