Η ιστορία της Γης
Λιθόσφαιρα
Ως λιθόσφαιρα χαρακτηρίζεται το εξωτερικό δύσκαμπτο περίβλημα της Γης,το εξωτερικό κέλυφος του πλανήτη. Περιλαμβάνει το φλοιό και μέρος του στερεού ανώτερου μανδύα. Το πάχος της λιθόσφαιρας κυμαίνεται ανάλογα το πάχος του φλοιού. Στις ωκεάνιες περιοχές το πάχος της λιθόσφαιρας είναι περίπου 80km, ενώ στις ηπειρωτικές κυμαίνεται μεταξύ 100 και 150km. Η λιθόσφαιρα δεν είναι ενιαία αλλά απαρτίζεται από επτά (7) μεγάλες πλάκες (Αφρικανική, Ευρασιατική, Ινδο-Αυστραλιανή, Ανταρκτική, πλάκα του Ειρηνικού, Βορειο-Αμερικανική, Νοτιο-Αμερικανική) και πολλές άλλες μικρότερες, που ολισθαίνουν, πάνω στο υποκείμενο παχύρρευστο μανδυακό υλικό την ασθενόσφαιρα, πραγματοποιώντας σχετικές μεταξύ τους κινήσεις.
Οι πλάκες που αποτελούν τη λιθόσφαιρα, λέγονται λιθοσφαιρικές πλάκες ή τεκτονικές πλάκες.
Επίσης μπορείς να παρακολουθήσεις μια παρουσίαση για το ανάγλυφο της Γης και την εξέλιξή του στο υλικό του Υπουργείου Παιδείας για την ΣΤ΄ τάξη,
κάνοντας κλικ στο προαναφερόμενο κεφάλαιο.
Ενδογενείς δυνάμεις
Οι δυνάμεις που προκαλούν αλλαγές στην λιθόσφαιρα και γενικά στο ανάγλυφο της γης ονομάζονται ενδογενείς.
Οι δυνάμεις αυτές, πηγάζουν από τις γεωλογικές διαδικασίες στο εσωτερικό της Γης και επηρεάζουν τη μορφή της επιφάνειάς της. Τείνουν να κάνουν πιο πολύπλοκο το ανάγλυφο, γιατί αναγκάζουν μεγάλα τμήματα του στερεού φλοιού να πτυχωθούν, να υποστούν ρήξεις και να ανυψωθούν ή να βυθιστούν, με συνέπεια να δημιουργούνται εδαφικές ανωμαλίες (οροσειρές, ηφαίστεια, ρήγματα κλπ.).Οφείλονται στην κίνηση των λιθοσφαιρικών πλακών.
Τριών ειδών κινήσεις μπορούν να συμβούν στα όρια μεταξύ πλακών:
Δημιουργία (επέκταση) πλάκας ή Απόκλιση πλακών. Σε μεσο-ωκεάνια ρήγματα απομακρύνονται κατά μερικά cm/year και σε περιοχές αποχώρησης λιωμένα πετρώματα αναδύονται και δημιουργούν νέο ωκεάνιο δάπεδο στις δύο πλευρές του ρήγματος. Στο όριο αυτό δημιουργίας μια μεσο- ωκεάνια ράχη (οροσειρά) την οποία αποτελεί το τελευταίο αναδυόμενο πέτρωμα. Καθώς ψύχεται το νέο πέτρωμα τα μαγνητικά του υλικά προσανατολίζονται ανάλογα με τον προσανατολισμό του μαγνητικού πεδίου την εποχή εκείνη. Καθώς το γεωμαγνητικό πεδίο αλλάζει φορά κάθε 1x106 έτη περιμένουμε να δούμε στρώματα (στην άκρη της ράχης) με εναλλασσόμενη μαγνήτιση.
Καταστροφή πλάκας (λόγω καταβύθισης μέρους της) ή Σύγκλιση πλακών. Μία πλάκα γλιστρά κάτω από μία άλλη και λιώνει καθώς εισχωρεί στον μανδύα. Αυτή η περιοχή ονομάζεται ζώνη καταβύθισης και δημιουργεί μεσο-ωκεάνιες τάφρους. Όπου τα ελαφρότερα μέρη της καταβυθιζόμενης πλάκας λιώνουν αυτά ανέρχονται στην επιφάνεια και δημιουργούν ηφαίστεια. Όταν ηπειρωτικά τμήματα από αντίθετες πλάκες συμπιέζονται σε μία ζώνη καταβύθισης, επειδή είναι ελαφρότερα από το βυθιζόμενο υπόστρωμα, αναγκάζονται να καμφθούν και σχηματίζουν οροσειρές.
Κίνηση πλακών ή Πλευρική ολίσθηση. Σε μερικά όρια οι γειτονικές πλάκες γλιστρούν μεταξύ τους χωρίς να συγκρούονται ή να αποχωρίζονται. Τα όρια αυτά όπου έχουμε μόνο οριζόντια κίνηση λέγονται ζώνες θραύσης (ή ρήγματα μετασχηματισμού). Εκεί οι σεισμοί είναι συχνό φαινόμενο λόγω της τριβής ανάμεσα στα όρια των πλακών. Εν γένει λοιπόν μία ιδανική πλάκα θα έχει μία πλευρά σε ζώνη καταβύθισης, την απέναντι σε ζώνη ανύψωσης και τις πλάγιες να γλιστρούν οριζόντια σε σχέση με τις γειτονικές.
Η κίνηση των λιθοσφαιρικών ή τεκτονικών πλακών, έχει ως αποτέλεσμα:
- Δημιουργία και καταστροφή βουνών και οροσειρών
- Γέννηση και εκρήξεις ηφαιστείων-ηφαιστειότητα
- Πρόκληση σεισμών και παλιρροϊκών κυμάτων
- Δημιουργία νησιών και νησιωτικών αλυσίδων
Γιατί όμως οι λιθοσφαιρικές πλάκες κινούνται και προκαλούνται τα παραπάνω φαινόμενα;
Ηφαιστειότητα
Με τον γεωλογικό όρο ηφαιστειότητα, χαρακτηρίζεται το σύνολο όλων εκείνων των φαινομένων που σχετίζονται με την ανάδυση του μάγματος στον φλοιό.Στα ηφαιστειακά φαινόμενα περιλαμβάνονται (γενικά):
- Η δημιουργία διαφόρων τύπων ηφαιστείων
- Οι διάφοροι τύποι ηφαιστειακών εκρήξεων
- Οι ηφαιστειογενείς σεισμοί
- Τα ηφαιστειογενή πετρώματα
- Τα ηφαιστειακά αναβλήματα
- Οι ηφαιστειογενείς κρατήρες και καλδέρες
- Οι υδροθερμικές αναβλύσεις
- Οι ηφαιστειογενείς ζώνες και τόξα
- Η ηφαιστειακή καταιγίδα
- Ο ηφαιστειακός χειμώνας, καθώς και οτιδήποτε άλλα που συμβαίνουν σε μια ηφαιστειακή δραστηριότητα, ή ως επακόλουθα αυτής.
Το ηφαίστειο Calbuco στην βόρεια Χιλή σε μια εντυπωσιακή έκρηξη που προκάλεσε ηφαιστειακή καταιγίδα, φωτογραφία:Francisco Negroni
Ηφαίστειο
Είναι η ανοιχτή δίοδος από το εσωτερικό της Γης, που επιτρέπει την εκροή ή έκρηξη ρευστών πετρωμάτων και αερίων από το εσωτερικό (μανδύας) στην επιφάνεια του στερεού φλοιoύ με τη μορφή λάβας. Η δραστηριότητα αυτή οδηγεί στη δημιουργία ενός βουνού, το οποίο στην καθημερινή γλώσσα ονομάζουμε ηφαίστειο. Τα ηφαίστεια μελετά ένας ιδιαίτερος κλάδος της επιστήμης της Γεωλογίας, η Ηφαιστειολογία.
Σχηματισμός των ηφαιστείων
Τα ηφαίστεια πάνω στη Γη βρίσκονται συνήθως εκεί όπου δύο ή τρεις τεκτονικές πλάκες συγκρούονται ή απομακρύνονται: Μία μεσοωκεάνεια ράχη ή οροσειρά, όπως στο μέσο του Ατλαντικού Ωκεανού, δίνει παραδείγματα ηφαιστείων από «αποκλίνουσες πλάκες», ενώ ο Ειρηνικός Ωκεανός με το «Δαχτυλίδι της φωτιάς» προσφέρει παραδείγματα ηφαιστείων από «συγκλίνουσες πλάκες». Αντιθέτως, ηφαίστεια δεν δημιουργούνται εκεί όπου δύο τεκτονικές πλάκες κινούνται πλευρικά η μία ως προς την άλλη. Ηφαίστεια μπορούν, επίσης, να σχηματισθούν όπου υπάρχει διάταση του γήινου φλοιού ή όπου ο φλοιός είναι πολύ λεπτός, όπως στην κοιλάδα του Αφρικανικού Ρήγματος. Τέλος, τα ηφαίστεια προκαλούνται πάνω από σημεία στα οποία ο μανδύας της Γης έχει ανοδικά ρεύματα, τα αποκαλούμενα «θερμά σημεία» (hot spots), που μπορεί να βρίσκονται μακριά από τα όρια των τεκτονικών πλακών, όπως είναι τα νησιά της Χαβάης. Τέτοια ηφαίστεια βρίσκονται και σε άλλους πλανήτες ή μεγάλους δορυφόρους στο Ηλιακό Σύστημα.
Τα περισσότερα ηφαίστεια είναι βουνά. Η ηφαιστειακή δράση βοηθά στο σχηματισμό των βουνών. Αν υποθέσουμε ότι ένα ηφαίστειο ξέσπασε σε μια πεδιάδα ή κοιλάδα και όχι στην κορυφή βουνού, η λάβα που θα βγει από τον κρατήρα του μπορεί να χυθεί γύρω, όπου και θα στερεοποιηθεί. Αλλά κι αν εκτιναχθεί ψηλά στον αέρα, πάλι ένα μεγάλο μέρος της θα πέσει γύρω από τον κρατήρα. Έτσι και στις δύο περιπτώσεις σχηματίζεται ένα βουνό γύρω από τον κρατήρα.
Κατά τον ίδιο τρόπο σχηματίζονται και νησιά από ηφαίστεια, όπως η Μικρή και η Μεγάλη Καμένη της Σαντορίνης. Αν στον πυθμένα της θάλασσας γίνεται έκρηξη ενός ηφαιστείου, η λάβα που συσσωρεύεται γύρω από τον κρατήρα είναι τόσο πολλή, που σχηματίζει βουνό. Το βουνό αυτό μεγαλώνει διαρκώς από τη λάβα, που ολοένα εξέρχεται από την επιφάνεια της θάλασσας. Έτσι σχηματίζεται ένα ηφαιστειογενές νησί. Τέτοια νησιά υπάρχουν πολλά και μερικά τόσο μεγάλα, που κατοικήθηκαν. Τα νησιά π.χ. της Χαβάης είναι ηφαιστειογενή.
Τα ηφαίστεια πάνω στη Γη βρίσκονται συνήθως εκεί όπου δύο ή τρεις τεκτονικές πλάκες συγκρούονται ή απομακρύνονται: Μία μεσοωκεάνεια ράχη ή οροσειρά, όπως στο μέσο του Ατλαντικού Ωκεανού, δίνει παραδείγματα ηφαιστείων από «αποκλίνουσες πλάκες», ενώ ο Ειρηνικός Ωκεανός με το «Δαχτυλίδι της φωτιάς» προσφέρει παραδείγματα ηφαιστείων από «συγκλίνουσες πλάκες». Αντιθέτως, ηφαίστεια δεν δημιουργούνται εκεί όπου δύο τεκτονικές πλάκες κινούνται πλευρικά η μία ως προς την άλλη. Ηφαίστεια μπορούν, επίσης, να σχηματισθούν όπου υπάρχει διάταση του γήινου φλοιού ή όπου ο φλοιός είναι πολύ λεπτός, όπως στην κοιλάδα του Αφρικανικού Ρήγματος. Τέλος, τα ηφαίστεια προκαλούνται πάνω από σημεία στα οποία ο μανδύας της Γης έχει ανοδικά ρεύματα, τα αποκαλούμενα «θερμά σημεία» (hot spots), που μπορεί να βρίσκονται μακριά από τα όρια των τεκτονικών πλακών, όπως είναι τα νησιά της Χαβάης. Τέτοια ηφαίστεια βρίσκονται και σε άλλους πλανήτες ή μεγάλους δορυφόρους στο Ηλιακό Σύστημα.
Τα περισσότερα ηφαίστεια είναι βουνά. Η ηφαιστειακή δράση βοηθά στο σχηματισμό των βουνών. Αν υποθέσουμε ότι ένα ηφαίστειο ξέσπασε σε μια πεδιάδα ή κοιλάδα και όχι στην κορυφή βουνού, η λάβα που θα βγει από τον κρατήρα του μπορεί να χυθεί γύρω, όπου και θα στερεοποιηθεί. Αλλά κι αν εκτιναχθεί ψηλά στον αέρα, πάλι ένα μεγάλο μέρος της θα πέσει γύρω από τον κρατήρα. Έτσι και στις δύο περιπτώσεις σχηματίζεται ένα βουνό γύρω από τον κρατήρα.
Κατά τον ίδιο τρόπο σχηματίζονται και νησιά από ηφαίστεια, όπως η Μικρή και η Μεγάλη Καμένη της Σαντορίνης. Αν στον πυθμένα της θάλασσας γίνεται έκρηξη ενός ηφαιστείου, η λάβα που συσσωρεύεται γύρω από τον κρατήρα είναι τόσο πολλή, που σχηματίζει βουνό. Το βουνό αυτό μεγαλώνει διαρκώς από τη λάβα, που ολοένα εξέρχεται από την επιφάνεια της θάλασσας. Έτσι σχηματίζεται ένα ηφαιστειογενές νησί. Τέτοια νησιά υπάρχουν πολλά και μερικά τόσο μεγάλα, που κατοικήθηκαν. Τα νησιά π.χ. της Χαβάης είναι ηφαιστειογενή.
Η συνηθισμένη εικόνα ενός ηφαιστείου είναι ένα βουνό με κωνικό σχήμα, που στις εκρήξεις του χύνει λάβα, εκτοξεύει πέτρες, στάχτη και δηλητηριώδη ή μη αέρια από τον κρατήρα στην κορυφή του. Η πραγματικότητα βέβαια είναι πιο πολύπλοκη, καθώς αυτός είναι ένας μόνο τύπος ηφαιστείου. Κάποια ηφαίστεια π.χ. έχουν ακανόνιστους θόλους λάβας (χαρακτηριστικό παράδειγμα τέτοιου (σβησμένου) ηφαιστείου ο λόφος στον οποίο είναι κτισμένη η πόλη του Πόρου) για κορυφές αντί για κεντρικό κρατήρα, ενώ άλλα παρουσιάζουν τη γεωμορφολογία ενός υψιπέδου. Οι δίοδοι από όπου εξέρχεται το υλικό από το εσωτερικό μπορούν να βρίσκονται οπουδήποτε στο υψίπεδο αυτό. Πολλές από αυτές τις διόδους δημιουργούν τους δικούς τους μικρότερους κώνους, έτσι ώστε να έχουμε δευτερεύοντα ηφαίστεια πάνω σε ένα μεγάλο, όπως συμβαίνει στη Χαβάη.Οι δύο βασικοί τύποι ηφαιστείων από γεωλογικής πλευράς είναι τα:
1. Στρωματοηφαίστεια ή αλλιώς κωνικά ηφαίστεια (stratovolcanoes)
1. Στρωματοηφαίστεια ή αλλιώς κωνικά ηφαίστεια (stratovolcanoes)
Έκρηξη του Κρακατόα τον Φεβρουάριο του 2008
Ύψος 813m Αρχιπέλαγος Μαλαισιανό αρχιπέλαγος
Νησιωτικό σύμπλεγμα Στενό Σούνδας Ινδονησία
Συντεταγμένες 6.06°S,105.25°E
2. Ασπιδοειδής ηφαίστεια (shield volcanoes) όπως το Κιλαουέα στη Χαβάη
Το Κιλαουέα είναι ηφαίστειο της Χαβάης νήσου και ένα από τα πέντε ασπιδωτά ηφαίστεια που αποτελούν το νησί.
Διάφορα άλλα είδη είναι:
- οι ηφαιστειακοί δόμοι,
- οι Κώνοι στάχτης,
- τα Υποθαλάσσια ηφαίστεια,
- τα Υπερηφαίστεια (supervolcanoes), όπως καλούνται τα πλέον τεράστια ηφαίστεια
τα κρυοηφαίστεια (cryovolcanoes) ή ηφαίστεια πάγου.
Τα ηφαίστεια λάσπης απαρτίζουν μία ειδική ξεχωριστή κατηγορία.
Το γεγονός ότι ένα ηφαίστειο καταγράφεται ως σβησμένο, δεν σημαίνει ότι στο μέλλον δεν μπορεί να μεταπέσει στην κατηγορία των ενεργών. Είναι, επίσης, δυνατό να δημιουργηθεί ηφαίστειο σε περιοχή που πριν δεν υπήρχε. Χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι το ηφαίστειο Παρικουτίν στο Μεξικό, το οποίο ξεκίνησε ως ρωγμή του εδάφους σε χωράφι με καλαμπόκι στις 20 Φεβρουαρίου 1943 και παρέμεινε ενεργό ως το 1952. Κατά την περίοδο που υπήρξε ενεργό, δημιούργησε κώνο ύψους 420 μέτρων.
Σεισμοί που γίνονται σε περιοχή σβησμένου ηφαιστείου, μπορεί να είναι προμήνυμα ότι το ηφαίστειο θα ξαναγίνει ενεργό. Χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι το ηφαίστειο του ιαπωνικού νησιού Σακουρατζίμα, όπου το 1914 σημειώθηκαν 417 σεισμικές δονήσεις σε 30 ώρες, πριν συμβεί η μεγάλη έκρηξη.
Ένα από τα σημαντικότερα σήμερα ενεργά ηφαίστεια του κόσμου, λόγω θέσεως, είναι το ηφαίστειο Έρεβος (πρόκειται για το νοτιότερο ηφαίστειο της Γης). Βρίσκεται στην Ανταρκτική, περιλαμβάνεται στο λεγόμενο «δακτύλιο της φωτιάς» του Ειρηνικού και από το 1972 είναι σε συνεχή ενεργή κατάσταση.
Τα ηφαίστεια στη ζωή των ανθρώπων
Τα ηφαίστεια είναι γνωστά για τις φοβερές τους εκρήξεις, οι οποίες προκαλούν πολλές φορές σεισμούς, και αντιμετωπίζονται από τους περισσότερους ανθρώπους σαν ένα φοβερό, επικίνδυνο και βλαβερό φυσικό φαινόμενο. Πράγματι, οι ηφαιστειακές εκρήξεις αποτελούν συχνά πρόβλημα και μπορεί να έχουν τρομερές επιπτώσεις τόσο σε ανθρωπινές ζωές και στην οικονομία όσο και στο περιβάλλον. Από την άλλη πλευρά, πολλές φορές τα ηφαίστεια αποτελούν ισχυρή πηγή πλούτου για τους ντόπιους κατοίκους των τόπων όπου βρίσκονται: Οι γεωργικές καλλιέργειες (η γη γύρω από τα ηφαίστεια είναι ιδιαίτερα εύφορη) και η εξόρυξη ηφαιστειογενών ορυκτών και μεταλλευμάτων είναι οι κύριες οικονομικές δραστηριότητες που αναπτύσσονται γύρω από την ηφαιστειακή δραστηριότητα. Σε άλλες περιπτώσεις τα ηφαίστεια είναι δυνατή πηγή τουρισμού, όπως για παράδειγμα το ηφαίστειο της Σαντορίνης το οποίο δέχεται χιλιάδες τουρίστες κάθε χρόνο. Σπανίως, η ηφαιστειακή δράστηριότητα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή γεωθερμικής ενέργειας.
Τύποι Σεισμών (Ανάλογα με τον τρόπο γένεσης)
Φυσικοί Σεισμοί Τεκτονικοί
Η λιθόσφαιρα αποτελείται από πολλές πλάκες που βρίσκονται σε διαρκή κίνηση, λόγω των πιέσεων που εξασκούνται από τις περιβάλλουσες λιθοσφαιρικές πλάκες ή λόγω των κινήσεων του μάγματος κάτω από αυτές. Στα όρια των πλακών δημιουργούνται εφελκυστικές η συμπιεστικές ζώνες διάρρηξης: εφελκυστικές στα σημεία που οι πλάκες απομακρύνονται μεταξύ τους, συμπιεστικές στα σημεία που πλησιάζουν. Τα όρια των τεκτονικών πλακών, καθώς αυτές κινούνται, τρίβονται μεταξύ τους συσσωρεύοντας ενέργεια, τασικό φορτίο. Όταν η πίεση ξεπεράσει μια κρίσιμη τιμή και φθάσει το όριο θραύσεως του πετρώματος του εστιακού χώρου, το αποτέλεσμα είναι η βίαιη ταλάντωση των πετρωμάτων και η απελευθέρωση της συσσωρευμένης ενέργειας.
Τα ηφαίστεια λάσπης απαρτίζουν μία ειδική ξεχωριστή κατηγορία.
δες και στη Ρωσία ένα ηφαίστειο λάσπης που μοιάζει με μάτι!
Το υλικό που αναβλύζει από ένα ηφαίστειο αποκαλείται λάβα.O όρος λάβα αναφέρεται τόσο στην ιξώδη διάπυρη ύλη από λιωμένα πετρώματα που βγαίνει από τα ηφαίστεια, όσο και στο βράχο που προκύπτει από τη ψύξη και στερεοποίησή της. Η λάβα σχηματίζεται στο εσωτερικό ουρανιών σωμάτων, όπως η Γη, με τη μορφή μάγματος. Αρχικά, όταν βγαίνει στην επιφάνεια από μια ηφαιστειακή φλέβα, έχει θερμοκρασία 700°C με 1200 °C. Η λάβα έχει 100.000 μεγαλύτερο ιξώδες από το νερό και μπορεί να διανύσει μεγάλη απόσταση πριν στερεοποιηθεί.
Ενεργά και σβησμένα ηφαίστεια
Ένα ηφαίστειο χαρακτηρίζεται ως ενεργό αν έχει καταγραφεί κάποια δραστηριότητά του κατά τη διάρκεια των ιστορικών χρόνων. Αντίθετα, αν έχει διαπιστωθεί η ύπαρξη κάποιου ηφαιστείου, αλλά δεν υπάρχει καμία καταγραφή δραστηριότητάς του στους ιστορικούς χρόνους, το ηφαίστειο χαρακτηρίζεται ως σβησμένο ή νεκρό.
Σεισμοί που γίνονται σε περιοχή σβησμένου ηφαιστείου, μπορεί να είναι προμήνυμα ότι το ηφαίστειο θα ξαναγίνει ενεργό. Χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι το ηφαίστειο του ιαπωνικού νησιού Σακουρατζίμα, όπου το 1914 σημειώθηκαν 417 σεισμικές δονήσεις σε 30 ώρες, πριν συμβεί η μεγάλη έκρηξη.
Ένα από τα σημαντικότερα σήμερα ενεργά ηφαίστεια του κόσμου, λόγω θέσεως, είναι το ηφαίστειο Έρεβος (πρόκειται για το νοτιότερο ηφαίστειο της Γης). Βρίσκεται στην Ανταρκτική, περιλαμβάνεται στο λεγόμενο «δακτύλιο της φωτιάς» του Ειρηνικού και από το 1972 είναι σε συνεχή ενεργή κατάσταση.
Τα ηφαίστεια στη ζωή των ανθρώπων
Τα ηφαίστεια είναι γνωστά για τις φοβερές τους εκρήξεις, οι οποίες προκαλούν πολλές φορές σεισμούς, και αντιμετωπίζονται από τους περισσότερους ανθρώπους σαν ένα φοβερό, επικίνδυνο και βλαβερό φυσικό φαινόμενο. Πράγματι, οι ηφαιστειακές εκρήξεις αποτελούν συχνά πρόβλημα και μπορεί να έχουν τρομερές επιπτώσεις τόσο σε ανθρωπινές ζωές και στην οικονομία όσο και στο περιβάλλον. Από την άλλη πλευρά, πολλές φορές τα ηφαίστεια αποτελούν ισχυρή πηγή πλούτου για τους ντόπιους κατοίκους των τόπων όπου βρίσκονται: Οι γεωργικές καλλιέργειες (η γη γύρω από τα ηφαίστεια είναι ιδιαίτερα εύφορη) και η εξόρυξη ηφαιστειογενών ορυκτών και μεταλλευμάτων είναι οι κύριες οικονομικές δραστηριότητες που αναπτύσσονται γύρω από την ηφαιστειακή δραστηριότητα. Σε άλλες περιπτώσεις τα ηφαίστεια είναι δυνατή πηγή τουρισμού, όπως για παράδειγμα το ηφαίστειο της Σαντορίνης το οποίο δέχεται χιλιάδες τουρίστες κάθε χρόνο. Σπανίως, η ηφαιστειακή δράστηριότητα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή γεωθερμικής ενέργειας.
Σεισμοί
Τύποι Σεισμών (Ανάλογα με τον τρόπο γένεσης)
Φυσικοί Σεισμοί Τεκτονικοί
Η λιθόσφαιρα αποτελείται από πολλές πλάκες που βρίσκονται σε διαρκή κίνηση, λόγω των πιέσεων που εξασκούνται από τις περιβάλλουσες λιθοσφαιρικές πλάκες ή λόγω των κινήσεων του μάγματος κάτω από αυτές. Στα όρια των πλακών δημιουργούνται εφελκυστικές η συμπιεστικές ζώνες διάρρηξης: εφελκυστικές στα σημεία που οι πλάκες απομακρύνονται μεταξύ τους, συμπιεστικές στα σημεία που πλησιάζουν. Τα όρια των τεκτονικών πλακών, καθώς αυτές κινούνται, τρίβονται μεταξύ τους συσσωρεύοντας ενέργεια, τασικό φορτίο. Όταν η πίεση ξεπεράσει μια κρίσιμη τιμή και φθάσει το όριο θραύσεως του πετρώματος του εστιακού χώρου, το αποτέλεσμα είναι η βίαιη ταλάντωση των πετρωμάτων και η απελευθέρωση της συσσωρευμένης ενέργειας.
Εγκατακρημνισιγενείς
Είναι σεισμοί συνήθως μικρού μεγέθους και τοπικού χαρακτήρα. Οφείλονται στην εγκατακρήμνιση οροφών υπογείων κοιλωμάτων (π.χ. σπηλαίων) λόγω διάβρωσης. Ορισμένες φορές έχουν παρατηρηθεί σε μετασεισμική ακολουθία ως συνεπακόλουθο άλλου τύπου σεισμών (Γαλανόπουλος, Σεισμολογία, Αθήνα 1970).
Ηφαιστειακοί
Οι σεισμοί που σχετίζονται με ηφαιστειακή δραστηριότητα μπορεί να είναι εξίσου καταστροφικοί, προκαλώντας σχισμές στο έδαφος, παραμόρφωση του εδάφους, και ζημιές σε κατασκευές. Ηφαιστειακός ονομάζεται ο σεισμός που είναι αποτέλεσμα αλλαγής της πίεσης στο εσωτερικό της γης, λόγω της εισροής ή εκροής μάγματος. Το σήμα τέτοιων σεισμών ονομάζεται ηφαιστειογενής δόνηση.
Κρυογενείς σεισμοί
Υπάρχουν περιπτώσεις σεισμών που συμβαίνουν με την απότομη πτώση της θερμοκρασίας. Το έδαφος συγκρατεί νερό σε υγρή μορφή. Όταν η θερμοκρασία του πέσει κάτω από το κρίσιμο σημείο που το υγρό νερό γίνεται πάγος, η διαστολή που προκαλεί η αλλαγή φάσης του νερού συμπιέζει τα πετρώματα και είναι πιθανό να προκληθεί διάρρηξη σε αυτά. Οι επιπτώσεις ενός κρυονικού σεισμού (frostquake) δεν είναι σοβαρές, καθώς γίνονται αισθητοί σε ακτίνα ελάχιστων χιλιομέτρων από τον άνθρωπο. Συνοδεύονται από τον κρότο θραύσης και προκαλούν ζημιές σε τσιμεντένιες υποστρώσεις και πλάκες, στο δίκτυο σωληνώσεων και σε υλικά θεμελίωσης που βρίσκονται στη γραμμή θραύσης. Συμβαίνουν συνήθως τις πρώτες πρωινές ώρες κατά τις κρύες περιόδους του χειμώνα. Επειδή δεν προκαλούνται από τεκτονικά αίτια, είναι σημαντικό να αναγνωρίζονται ως κρυογενείς για να μην εισάγουν σφάλμα στα σεισμολογικά δεδομένα των ρηγμάτων.
Τεχνητοί σεισμοί
Οι τεχνητοί σεισμοί προκαλούνται με εκρήξεις ή χτύπημα της επιφάνειας του γήινου φλοιού. Συνήθως χρησιμοποιούνται για την τομογράφηση του υπεδάφους. Σε μεγάλη κλίμακα είναι δυνατή και η πρόκληση σεισμών.
Εστία
Η ακριβής θέση στην οποία συμβαίνει ένας σεισμός ονομάζεται εστία. Αν η εστία θεωρηθεί ως σημείο, αυτό ονομάζεται υπόκεντρο. Η προβολή του υποκέντρου στην επιφάνεια της Γης ονομάζεται επίκεντρο. Ανάλογα με την απόσταση του υποκέντρου από την επιφάνεια της Γης (εστιακό βάθος, ΕΒ).
Οι σεισμοί χαρακτηρίζονται ως:
Το εστιακό βάθος είναι σημαντικό χαρακτηριστικό ενός σεισμού, ως προς τις καταστροφές που αυτός μπορεί να επιφέρει στις ανθρώπινες κατασκευές. Π.χ. ένας επιφανειακός σεισμός μεγέθους 6,5 ρίχτερ είναι καταστρεπτικότερος από ένα σεισμό ενδιάμεσου βάθους μεγέθους 6,9 ρίχτερ. Αυτό συμβαίνει για δύο κυρίως λόγους: Αυξάνεται η απόσταση μεταξύ εστίας και επιφανείας της Γης, επιφέροντας έτσι εξασθένηση στα σεισμικά κύματα. Η διασπορά των σεισμικών κυμάτων είναι μεγαλύτερη. Το μεγαλύτερο εστιακό βάθος που έχει καταγραφεί είναι περίπου 750 km και είναι το σημείο όπου ο γήινος φλοιός καταβυθίζεται στον ανώτερο μανδύα.
Παρουσίαση 'Ε. Σώκος Εργαστήριο Σεισμολογίας Τμήμα Γεωλογίας Πανεπιστήμιο Πατρών «Σεισμοί – Καταγραφή σεισμικότητας στον Ελλαδικό χώρο- Αντιμετώπιση»
http://slideplayer.gr/slide/2447447
Παλιρροϊκό κύμα ή διαφορετικά τσουνάμι (tsounami), είναι ιαπωνική λέξη και σημαίνει "το κύμα στο λιμάνι".
Δεν είναι ένα κύμα, αλλά μια σειρά μεγάλων κυμάτων που προκαλούνται από :
α) έναν υποθαλάσσιο σεισμό
β) μια ηφαιστειακή έκρηξη
γ) από μια γεολίσθηση του πυθμένα των ωκεανών
δ) από πυρηνικές δοκιμές.
Είναι σεισμοί συνήθως μικρού μεγέθους και τοπικού χαρακτήρα. Οφείλονται στην εγκατακρήμνιση οροφών υπογείων κοιλωμάτων (π.χ. σπηλαίων) λόγω διάβρωσης. Ορισμένες φορές έχουν παρατηρηθεί σε μετασεισμική ακολουθία ως συνεπακόλουθο άλλου τύπου σεισμών (Γαλανόπουλος, Σεισμολογία, Αθήνα 1970).
Ηφαιστειακοί
Οι σεισμοί που σχετίζονται με ηφαιστειακή δραστηριότητα μπορεί να είναι εξίσου καταστροφικοί, προκαλώντας σχισμές στο έδαφος, παραμόρφωση του εδάφους, και ζημιές σε κατασκευές. Ηφαιστειακός ονομάζεται ο σεισμός που είναι αποτέλεσμα αλλαγής της πίεσης στο εσωτερικό της γης, λόγω της εισροής ή εκροής μάγματος. Το σήμα τέτοιων σεισμών ονομάζεται ηφαιστειογενής δόνηση.
Κρυογενείς σεισμοί
Υπάρχουν περιπτώσεις σεισμών που συμβαίνουν με την απότομη πτώση της θερμοκρασίας. Το έδαφος συγκρατεί νερό σε υγρή μορφή. Όταν η θερμοκρασία του πέσει κάτω από το κρίσιμο σημείο που το υγρό νερό γίνεται πάγος, η διαστολή που προκαλεί η αλλαγή φάσης του νερού συμπιέζει τα πετρώματα και είναι πιθανό να προκληθεί διάρρηξη σε αυτά. Οι επιπτώσεις ενός κρυονικού σεισμού (frostquake) δεν είναι σοβαρές, καθώς γίνονται αισθητοί σε ακτίνα ελάχιστων χιλιομέτρων από τον άνθρωπο. Συνοδεύονται από τον κρότο θραύσης και προκαλούν ζημιές σε τσιμεντένιες υποστρώσεις και πλάκες, στο δίκτυο σωληνώσεων και σε υλικά θεμελίωσης που βρίσκονται στη γραμμή θραύσης. Συμβαίνουν συνήθως τις πρώτες πρωινές ώρες κατά τις κρύες περιόδους του χειμώνα. Επειδή δεν προκαλούνται από τεκτονικά αίτια, είναι σημαντικό να αναγνωρίζονται ως κρυογενείς για να μην εισάγουν σφάλμα στα σεισμολογικά δεδομένα των ρηγμάτων.
Τεχνητοί σεισμοί
Οι τεχνητοί σεισμοί προκαλούνται με εκρήξεις ή χτύπημα της επιφάνειας του γήινου φλοιού. Συνήθως χρησιμοποιούνται για την τομογράφηση του υπεδάφους. Σε μεγάλη κλίμακα είναι δυνατή και η πρόκληση σεισμών.
Εστία
Η ακριβής θέση στην οποία συμβαίνει ένας σεισμός ονομάζεται εστία. Αν η εστία θεωρηθεί ως σημείο, αυτό ονομάζεται υπόκεντρο. Η προβολή του υποκέντρου στην επιφάνεια της Γης ονομάζεται επίκεντρο. Ανάλογα με την απόσταση του υποκέντρου από την επιφάνεια της Γης (εστιακό βάθος, ΕΒ).
Οι σεισμοί χαρακτηρίζονται ως:
- Επιφανειακοί ή σεισμοί μικρού βάθους
- Σεισμοί ενδιαμέσου βάθους
- Σεισμοί μεγάλου βάθους
Το εστιακό βάθος είναι σημαντικό χαρακτηριστικό ενός σεισμού, ως προς τις καταστροφές που αυτός μπορεί να επιφέρει στις ανθρώπινες κατασκευές. Π.χ. ένας επιφανειακός σεισμός μεγέθους 6,5 ρίχτερ είναι καταστρεπτικότερος από ένα σεισμό ενδιάμεσου βάθους μεγέθους 6,9 ρίχτερ. Αυτό συμβαίνει για δύο κυρίως λόγους: Αυξάνεται η απόσταση μεταξύ εστίας και επιφανείας της Γης, επιφέροντας έτσι εξασθένηση στα σεισμικά κύματα. Η διασπορά των σεισμικών κυμάτων είναι μεγαλύτερη. Το μεγαλύτερο εστιακό βάθος που έχει καταγραφεί είναι περίπου 750 km και είναι το σημείο όπου ο γήινος φλοιός καταβυθίζεται στον ανώτερο μανδύα.
Παρουσίαση 'Ε. Σώκος Εργαστήριο Σεισμολογίας Τμήμα Γεωλογίας Πανεπιστήμιο Πατρών «Σεισμοί – Καταγραφή σεισμικότητας στον Ελλαδικό χώρο- Αντιμετώπιση»
http://slideplayer.gr/slide/2447447
Παλιρροϊκά κύματα ή tsounami
Παλιρροϊκό κύμα ή διαφορετικά τσουνάμι (tsounami), είναι ιαπωνική λέξη και σημαίνει "το κύμα στο λιμάνι".
Δεν είναι ένα κύμα, αλλά μια σειρά μεγάλων κυμάτων που προκαλούνται από :
α) έναν υποθαλάσσιο σεισμό
β) μια ηφαιστειακή έκρηξη
γ) από μια γεολίσθηση του πυθμένα των ωκεανών
δ) από πυρηνικές δοκιμές.
Ο υποθαλάσσιος σεισμός που ξεπερνάει τα 6,5 R με βάθος μικρότερο των 50 χλμ., δημιουργεί μικρά κυματάκια που κινούνται κυκλικά και μετά μεγαλώνουν και εξαπλώνονται πολλές φορές με ταχύτητα πάνω από 800 χλμ/ώρα.
Το μήκος του φτάνει τα 100 με 200 χλμ. ενώ το ύψος του αρχίζει από μισό μέτρο και κοντά στις ακτές φτάνει και τα 40 μέτρα.
Το μήκος του φτάνει τα 100 με 200 χλμ. ενώ το ύψος του αρχίζει από μισό μέτρο και κοντά στις ακτές φτάνει και τα 40 μέτρα.
Τα τσουνάμι μπορούν να θεωρηθούν κύματα ρηχών νερών. Γιατί ο λόγος τού βάθους του νερού προς το μήκος κύματος είναι πολύ μικρό (3/2.000.000 και 6/1.000.000). Σε κάθε διαδοχική κυματική ταλάντωση, η πραγματική κίνηση του νερού στην επιφάνεια ακολουθεί κατακόρυφη τροχιά με διάμετρο ίση με το ύψος του κύματος, διαγράφοντας πλήρη κύκλο κατά τη διάρκεια μιας περιόδου του κύματος.
Τα περισσότερα τσουνάμι δημιουργούνται κατά μήκος μιας περιοχής που λέγεται το δακτυλίδι της φωτιάς (Ring of Fire) μήκους 40.000 km.
Η περιοχή Ring of Fire περιέχει όχι μόνο ηφαίστεια αλλά έχει και έντονη σεισμική δραστηριότητα. Περικυκλώνει δε όλο τον Ειρηνικό Ωκεανό. Από το 1819, περισσότερα από 40 τσουνάμι έχουν χτυπήσει τα νησιά της Χαβάης.
Τα περισσότερα τσουνάμι δημιουργούνται κατά μήκος μιας περιοχής που λέγεται το δακτυλίδι της φωτιάς (Ring of Fire) μήκους 40.000 km.
Η περιοχή Ring of Fire περιέχει όχι μόνο ηφαίστεια αλλά έχει και έντονη σεισμική δραστηριότητα. Περικυκλώνει δε όλο τον Ειρηνικό Ωκεανό. Από το 1819, περισσότερα από 40 τσουνάμι έχουν χτυπήσει τα νησιά της Χαβάης.
Γι' αυτό κι έχει αναπτυχθεί ένα σύστημα προειδοποίησης σε περιοχές όπως είναι η Χαβάη, όπου εμφανίζονται κατά καιρούς πολλά καταστρεπτικά παλιρροϊκά κύματα. Αφού καταγραφούν κάποιες διαταραχές σε όργανα παρακολούθησης, γίνονται σχετικές προειδοποιήσεις για τον ερχομό τσουνάμι στη Χονολουλού, τη Χαβάη και την Αλάσκα. Υπολογίζεται ότι τη Χαβάη, μια περιοχή υψηλού κινδύνου, την κτυπά κατά μέσο όρο ένα τσουνάμι κάθε χρόνο και με ένα καταστρεπτικό περιστατικό κάθε 7 χρόνια. Η Αλάσκα, που επίσης ανήκει στις περιοχές υψηλού κινδύνου, κατά μέσο όρο την κτυπά ένα τσουνάμι κάθε 1,75 χρόνια και ένα καταστρεπτικό γεγονός κάθε 7 χρόνια. Οι προειδοποιήσεις παρέχονται από σεισμογραφικά εργαστήρια σε όλο τον κόσμο, που καθορίζουν τη θέση που βρίσκεται η εστία ενός υποβρύχιου σεισμού. Αυτοί οι σεισμοί, συνήθως, δημιουργούνται σε μια από τις πιο βαθιές τάφρους στον Ειρηνικό Ωκεανό. Μια τέτοια υπηρεσία είναι η SSWWS που προειδοποιεί για επερχόμενα τσουνάμι.
Ένα από τα μεγαλύτερα και πιο καταστρεπτικά τσουνάμι που έχει καταγραφεί ποτέ, τον Αύγουστο του 1883, ταξίδεψε τουλάχιστον τη μισή περιφέρεια της Γης μετά από την κατάρρευση του ηφαιστείου Krakatoa,στην Ινδονησία. Τα κύματα, τότε, είχαν φτάσει σε ύψος μέχρι και 35 μέτρα, που προκάλεσαν μεγάλη ζημία κατά μήκος της ακτής της Σουμάτρα. Το νησί Κρακατόα εξαφανίστηκε. Μάλιστα τότε οι νεκροί έφτασαν τότε τους 36.000. Είναι γνωστό ότι το αστεροσκοπείο του Γκρίνουϊτς το είχε καταγράψει για 7 συνεχόμενες ημέρες.
Το 1964 ένας σεισμός στην Αλάσκα προκάλεσε ένα τσουνάμι με τα κύματα να φθάνουν σε ύψος 3 έως και 6 μέτρα, κατά μήκος των ακτών της Καλιφόρνιας, του Όρεγκον, και των ακτών της Ουάσιγκτον. Αυτό το τσουνάμι προκάλεσε καταστροφές αξίας 84 εκατομμυρίων δολαρίων στην Αλάσκα και 123 θανατηφόρα περιστατικά στην Αλάσκα, το Όρεγκον, και την Καλιφόρνια.
Στο παρακάτω βίντεο μπορείς να δεις τα καταστρεπτικά αποτελέσματα του τσουνάμι στην Ιαπωνία.
Αν και τα τσουνάμι είναι σπάνια κατά μήκος των ακτών του Ατλαντικού, ένας σοβαρός σεισμός στις 18 Νοεμβρίου του 1929, στην Grand Banks της Νέας Γης δημιούργησε ένα τέτοιο τσουνάμι που προκάλεσε μεγάλες ζημιές και απώλειες ζωών στην Ακτή Placentia της Νέας Γης.
- Το 1946, ένα τσουνάμι με κύματα 6 έως 9 μέτρων έφτασε στην περιοχή Hilo της Χαβάης, πλημμυρίζοντας το κέντρο της πόλης και σκοτώνοντας 159 ανθρώπους.
- Στις 22 Μαΐου του 1960 ένα τσουνάμι στη Χιλή σκότωσε, περίπου, 2300 ανθρώπους.
- Το 1998 στη Νέα Γουινέα είχαμε 3.000 θύματα.
- Στην Ιαπωνία το 1707 είχαμε 30.000 νεκρούς.
- Στην Ιταλία ένα τσουνάμι το 1908 θεωρήθηκε υπεύθυνο για 120.000 νεκρούς.
- Στην Ινδονησία στις 26/12/04, οι νεκροί έφτασαν τους 165.000.
- Στις 11 Μαρτίου 2011, ένας σεισμός μεγέθους 9 βαθμών της κλίμακας Ρίχτερ τράνταξε τη βορειοανατολική Ιαπωνία, εξαπολύοντας ένα άγριο τσουνάμι. Περισσότεροι από 18.000 άνθρωποι έχασαν τη ζωή τους στην καταστροφή. Οι περισσότεροι έχασαν τη ζωή τους από πνιγμό.
Στο παρακάτω βίντεο μπορείς να δεις τα καταστρεπτικά αποτελέσματα του τσουνάμι στην Ιαπωνία.
Το εσωτερικό της Γης
Δομή
Το εσωτερικό της Γης είναι διαχωρισμένο σε ένα πυριτικό εξωτερικό φλοιό, ο οποίος είναι συμπαγής, έναν ημίρρευστο μανδύα, έναν ρευστό εξωτερικό πυρήνα ο οποίος είναι αρκετά πιο ιξώδης από τον μανδύα, καθώς και έναν στερεό εσωτερικό πυρήνα. Ο ρευστός εξωτερικός πυρήνας δημιουργεί ένα ασθενές μαγνητικό πεδίο λόγω της θερμικής μεταφοράς του ηλεκτρικά αγώγιμου υλικού του.
Νέο υλικό αναβλύζει συνεχώς στην επιφάνεια της Γης από το εσωτερικό, με την βοήθεια των ηφαιστείων και των ρωγμών στις μεσοωκεάνειες ράχες. Το μεγαλύτερο μέρος του γήινου φλοιού δεν είναι γηραιότερο από 100 εκατομμύρια (1×108) έτη· τα αρχαιότερη τμήματα του φλοιού είναι περί τα 4.4 δισεκατομμύρια (4.4×109) έτη.
Συνολικά,
η Σύσταση της Γης κατά μάζα είναι:
Εσωτερικό
Οι θερμοκρασίες στο εσωτερικό της Γης φθάνουν ως τους 5650 ± 600
33.1% Σίδηρος
27.2% Οξυγόνο
17.2% Πυρίτιο
15.9% Μαγνήσιο
1.6% Νικέλιο
1.6% Ασβέστιο
1.5% Αργίλιο
0.7% Θείο
0.25% Νάτριο
0.071% Τιτάνιο
0.019% Κάλιο
0.86% Άλλα στοιχεία
Οι θερμοκρασίες στο εσωτερικό της Γης φθάνουν ως τους 5650 ± 600
βαθμούς K. Η εσωτερική θέρμανση του πλανήτη είχε ως έναρξη την διαδικασία της συσσωμάτωσης του, έπειτα συνεχίστηκε μέσω της διάσπασης των ραδιενεργών στοιχείων όπως του ουρανίου, θορίου και καλίου. Η ροή θερμότητας από το εσωτερικό του πλανήτη προς την επιφάνεια είναι μόνο το 1/20000 (0.005%) της ενέργειας που λαμβάνεται από τον Ήλιο.
Δομή
Η δομή του πλανήτη στο εσωτερικό κατά βάθος είναι:
0-60 km - Λιθόσφαιρα (τοπικά κυμαίνεται από 5 έως 200 km)
0-30/35 km - Φλοιός (τοπικά κυμαίνεται από 5 έως 70 km)
35-60 km - Άνω τμήμα του μανδύα
35-2890 km - Μανδύας
100-700 km - Ασθενόσφαιρα
2890-5100 km - Εξωτερικός πυρήνας
5100-6378 km - Εσωτερικός πυρήνας
Η δομή του πλανήτη στο εσωτερικό κατά βάθος είναι:
0-60 km - Λιθόσφαιρα (τοπικά κυμαίνεται από 5 έως 200 km)
0-30/35 km - Φλοιός (τοπικά κυμαίνεται από 5 έως 70 km)
35-60 km - Άνω τμήμα του μανδύα
35-2890 km - Μανδύας
100-700 km - Ασθενόσφαιρα
2890-5100 km - Εξωτερικός πυρήνας
5100-6378 km - Εσωτερικός πυρήνας
Πυρήνας
Η μέση πυκνότητα της Γης είναι 5515 kg/m3, κατατάσσοντας την ως τον πυκνότερο πλανήτη του ηλιακού συστήματος. Αφού η μέση πυκνότητα των επιφανειακών υλικών είναι περί τα 3000 kg/m3, συμπεραίνουμε πως η πυκνότητα πρέπει να είναι ιδιαίτερα αυξημένη στον πυρήνα. Στα πρώτα στάδια της δημιουργίας του πλανήτη, πριν περίπου 4.5 δισεκατομμύρια (4.5×109) χρόνια, η Γη ήταν ολοσχερώς τηγμένη (ρευστή), λόγω δε της βαρύτητας, πυκνότερα υλικά εισέρρευσαν προς το κέντρο κατά τη διάρκεια μίας διαδικασίας που καλείται πλανητική διαφοροποίηση, ενώ λιγότερο πυκνά υλικά έμειναν στην επιφάνεια. Ως αποτέλεσμα, ο πυρήνας αποτελείται κυρίως από σίδηρο (80%) καθώς και νικέλιο και πυρίτιο· ωστόσο άλλα πυκνά (πυκνότερα μάλιστα) υλικά όπως το ουράνιο και ο μόλυβδος, είναι είτε σπάνια για να αποτελούν σημαντικό ποσοστό του πυρήνα είτε έχουν την ιδιότητα να προσκολούνται σε ελαφρύτερα υλικά και γι΄αυτό απαντώνται κυρίως στον φλοιό.
Ο πυρήνας χωρίζεται σε δύο μέρη, έναν στερεό εσωτερικό πυρήνα με μία ακτίνα, περίπου 1250 km και έναν ρευστό εξωτερικό πυρήνα με μία ακτινα περίπου 3500 km. Ο εσωτερικός πυρήνας πιστεύεται πως είναι στερεός και πως αποτελείται κυρίως από σίδηρο και νικέλιο. Ορισμένοι συμφωνούν πως ο εσωτερικός πυρήνας είναι στην μορφή του μονοκρυσταλικού σίδηρου. Ο εξωτερικός πυρήνας που περιβάλλει τον εσωτερικό και εκτιμάται πως αποτελείται από ρευστό σίδηρο αναμεμειγμένο με ρευστό νικέλιο και ίχνη ελαφρύτερων στοιχείων. Είναι γενικά παραδεκτό πως η θερμική μεταφορά στον εξωτερικό πυρήνα σε συνδυασμό με την διέγερση από την περιστροφή της Γης (βλ. Δύναμη Coriolis), προκαλεί το γήινο μαγνητικό πεδίο μέσω μίας διεργασίας γνωστή ως Θεωρία του Δυναμό. Ο στερεός εσωτερικός πυρήνας είναι αρκετά θερμός ώστε να διατηρεί ένα μόνιμο μαγνητικό πεδίο, πιθανό είναι όμως να δρα ως σταθεροποιητής προς το μαγνητικό πεδίο που γεννάται από τον εξωτερικό πυρήνα.
Σύμφωνα με πρόσφατες ενδείξεις εικάζεται πως ο εσωτερικός πυρήνας της Γης, ίσως περιστρέφεται ελαφρώς γρηγορότερα από τον υπόλοιπο πλανήτη, κατά περίπου 2° ανά έτος.
Μανδύας
Ο μανδύας της Γης εκτείνεται σε ένα βάθος 2890 km. Η πίεση, στην βάση του μανδύα είναι περίπου 1.4 εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη της ατμοσφαιρικής πίεσης (~140 GPa). Αποτελείται κατά μεγάλο μέρος από υλικά πλούσια σε σίδηρο και μαγνήσιο. Το σημείο τήξεως ενός υλικού εξαρτάται από την πίεση. Εφόσον η πίεση αυξάνει αρκετά κατά βάθος του μανδύα, το χαμηλότερο τμήμα είναι σχεδόν στερεό ενώ το ανώτερο τμήμα είναι πλαστικό (ημι-τηγμένο). Το ιξώδες του ανώτερου μανδύα κυμαίνεται μεταξύ 1021 και 1024 Pa·s, ανάλογα με το βάθος. Έτσι ο ανώτερος μανδύας μπορεί να ρεύσει αρκετά αργά.
Η εξήγηση του γεγονότος πως ενώ ο εξωτερικός πυρήνας είναι ρευστός, ο κατώτερος μανδύας είναι στερεός/πλαστικός, βρίσκεται στο ανώτερο σημείο τήξεως των πλούσιων σε σίδηρο κραμάτων του μανδύα από από τον σχεδόν καθαρό σίδηρο του πυρήνα. Ο δε εσωτερικός πυρήνας είναι στερεός λόγω της εξαιρετικά μεγάλης πίεσης κοντά στο κέντρο του πλανήτη.
Φλοιός
Ο φλοιός κυμαίνεται μεταξύ 5 και 70 km σε βάθος. Τα λεπτά τμήματα του φλοιού είναι κάτω από τους ωκεανούς (ωκεάνιος φλοιός) και αποτελούνται από πυκνά πετρώματα μαγνησίου, σιδήρου και πυριτίου. Τα παχύτερα τμήματα του φλοιού είναι τα ηπειρωτικά τα οποία είναι λιγότερο πυκνά από τα ωκεάνια και αποτελούνται από πετρώματα πλούσια σε νάτριο, αλουμίνιο και πυρίτιο. Το όριο μεταξύ του φλοιού και του μανδύα παρουσιάζεται σε δύο διαφορετικές φάσεις: Αρχικά, μέσω μίας ασυνέχειας στην ταχύτητα των σεισμικών κυμάτων γνωστή ως ασυνέχεια του Mohorovicic ή απλά Moho. Η αιτία του Moho φαίνεται να οφείλεται στην αλλαγή της σύστασης των πετρωμάτων. Η δεύτερη φάση είναι μία χημική ασυνέχεια η οποία έχει παρατηρηθεί σε βαθιά τμήματα του ωκεάνιου φλοιού τα οποία έχουν εισχωρήσει στον ηπειρωτικό φλοιό και παρατηρούνται ως οφιολιθικές ακολουθίες.
http://el.wikipedia.org/wiki/%CE%97%CF%86%CE%B1%CE%B9%CF%83%CF%84%CE%B5%CE%B9%CF%8C%CF%84%CE%B7%CF%84%CE%B1
https://drive.google.com/file/d/0Bx31qMsBGBFOUEJQeUxGYUxZZUk/view
http://el.wikipedia.org/wiki/%CE%97%CF%86%CE%B1%CE%AF%CF%83%CF%84%CE%B5%CE%B9%CE%BF
http://el.wikipedia.org/wiki/%CE%97%CF%86%CE%B1%CE%AF%CF%83%CF%84%CE%B5%CE%B9%CE%BF
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου