Zemes garoza — kas tā ir: veidi, struktūra un īpašības
Uzzini visu par Zemes garoza: veidi, struktūra, sastāvs un īpašības — kontinentālā un okeāna garoza, temperatūra un tektoniskās plāksnes.
Zemes garoza ir Zemes cietais ārējais slānis. Tā veido mazāk nekā 1 % no Zemes tilpuma, tomēr ir mūsu planētas svarīgākais cietais slānis, jo uz tās atrodas sauszemes, okeāni, dzīvība un cilvēku aktivitātes. Zemes garoza sastāv no dažādiem iežu veidiem: vulkāniskiem, metamorfiem un nogulumiežiem. Ieži garozā veido sarežģītu ģeoloģisku vēsturi — tie pierāda kalnu celšanos, vulkānismu, nogulumiežu veidošanos un pārveidošanos gadsimtu laikā.
Kur atrodas un kā tā saistīta ar mantiju
Zem zemes garozas atrodas mantija. Zemes garoza un augšējais mantijas slānis veido litosfēru. Litosfēra ir sadalīta tektoniskās plāksnēs, kas var kustēties un mijiedarboties — to robežās rodas zemestrīces, kalnu celšanās un vulkānisms. Zem garozas apakšējās robežas parasti atrodas Mohorovičiča diskontinuitātes (Moho) zonā, kur mainās seismiskās vilkmes ātrums un iežu blīvums.
Veidi
- Kontinentālā garoza (zem sauszemes) — parasti biezāka: aptuveni 30 km līdz 50 km, taču kalnu reģionos var sasniegt 60–70 km vai vairāk. Tā galvenokārt sastāv no mazāk blīviem, vairāk felsiskiem iežiem, piemēram, granīta, un satur vecākos Zemes laukumus (kratonus).
- Okeāna garoza (zem okeāna) — plānāka: aptuveni 5 km līdz 10 km bieza. To veido blīvāki, mafiski ieži, piemēram, bazalts, kas izveidojas galvenokārt okeāna garozas veidošanās zonās pie vidusokeāna ridžiem.
Struktūra un sastāvs
Garoza nav viendabīga — to var iedalīt druktiem slāņiem un reģioniem:
- Virsējā garoza (crustal upper) — bieži sastāv no granītiskā materiāla kontinentālajā garozā un bazaltiskā okeāniskajā garozā.
- Apaļāka, zemāka garoza — var būt blīvāka un bagātāka ar silikātiem un smagākiem minerāliem.
- Moho — robeža starp garozu un mantiju, kurā pēkšņi mainās seismisko viļņu ātrums.
Temperatūra, spiediens un fizikālās īpašības
Zemes garozas temperatūra, pateicoties ģeotermālajaienerģijai, palielinās dziļumā. Vietās, kur garoza saskaras ar mantiju, temperatūra var būt no 200 °C (392 °F) līdz 400 °C (752 °F) vai augstāk, atkarībā no reģiona un garozas biezuma. Garozā valda relatīvi zemāks spiediens, salīdzinot ar mantiju, bet dziļākajos slāņos spiediens un temperatūra ietekmē iežu fizikālās īpašības un izturību.
Zemes garoza ir aukstākais slānis, jo tā ir pakļauta atmosfēras iedarbībai, tomēr "aukstāks" attiecas uz salīdzinājumu ar dziļākiem Zemes slāņiem — relatīvā nozīmē garoza joprojām var sasniegt simtiem grādu rūpnieciskā vai ģeoloģiskā dziļumā. Garozas blīvums un sastāvs ietekmē tektonisko plākšņu uzvedību un zemestrīču viļņu izplatīšanos.
Īpašības un nozīme
- Minerāli un resursi: garoza satur ekonomiski nozīmīgus minerālus, metālus (zelts, sudrabs, dzelzs rūdas u.c.), fosilās degvielas un ūdens rezerves nogulumos.
- Dzīvības atbalsts: auglīgā augsne, laikapstākļi un klimatiskie procesi notiek garozā un tās robežās, padarot to par dzīvības pamatu.
- Tektoniska darbība: plākšņu kustības garozā izraisa zemestrīces, vulkāniskās aktivitātes un kalnu celšanos.
- Seismoloģiskā nozīme: seismiskie viļņi, kas virzās cauri garozai, palīdz zinātniekiem noteikt tās biezumu, sastāvu un iekšējo struktūru.
Vecums un evolūcija
Daļa kontinentālās garozas ir ļoti veca — pat līdz vairākām miljardiem gadu (prekambrija periode). Okeāna garoza parasti ir daudz jaunāka, jo tā nepārtraukti tiek ģenerēta pie vidusokeāna ridžiem un likvidēta subdukcijas zonās.
Kopsavilkums
Zemes garoza ir plāns, bet kompleksu procesu vadīts ārējais slānis, kas nodrošina cieto pamatu dzīvei, sniedz dabas resursus un ir vieta, kur notiek nozīmīgākie ģeoloģiskie procesi. Izpratne par tās struktūru, īpašībām un mijiedarbību ar mantiju palīdz saprast gan dabas katastrofu rašanās mehānismus, gan Zemes attīstību ilgtermiņā.
Zemes griezums no kodola uz eksosfēru
Sastāvs
Igniskie ieži veido vairāk nekā 90 % no Zemes garozas apjoma. 47. lpp. Tas nav pamanāms, jo tos pārsvarā klāj nogulumieži un metamorfie ieži.
Viena silikātu grupa - laukšpāļi - veido aptuveni pusi no garozas materiāla (60 % no svara), un ievērojamu pārējo materiālu daļu veido kvarcs. Citi bieži sastopamie minerāli ir vizlas un raga blendes.
Tikai 8 % Zemes garozas veido nesilikātu minerāli, tostarp karbonāti, sulfīdi, hlorīdi un oksīdi.
Mizu garozas veidošana
Zemes mantele un garoza veidojās aptuveni 100 miljonus gadu pēc planētas veidošanās, aptuveni pirms 4,6 miljardiem gadu. Sākumā garoza bija ļoti plāna, un, iespējams, tā bieži mainījās, jo tektoniskās plātnes pārvietojās daudz biežāk nekā tagad. Zemes garoza būtu daudzkārt sabrukusi, Zemei ietriecoties asteroīdiem, kas bija daudz biežāk sastopami vēlajā smagās bombardēšanas periodā.
Senākā okeāna bazalta garoza mūsdienās ir tikai aptuveni 200 miljonus gadu veca. Lielākā daļa kontinentālās garozas ir daudz vecāka. Senākās kontinentālās garozas ieži uz Zemes ir krātoni, kuru vecums ir no 3,7 līdz 4,28 miljardiem gadu. Tie ir atrasti Narjēra gneisa terānā Rietumaustrālijā, Akasta gneisā Ziemeļrietumu teritorijās Kanādas vairogā un Fenoskandijas vairogā. Daži cirkoni, kas ir vismaz 4,3 miljardus gadu veci, ir atrasti Narijera gneisa terānā Rietumaustrālijā.
Zemes kontinentālās garozas vidējais vecums ir aptuveni 2,0 miljardi gadu. Lielākā daļa zemes garozas iežu, kas veidojušās pirms 2,5 miljardiem gadu, atrodas krātonos. Šāda veca kontinentālā garoza un zem tās esošā mantija ir mazāk blīva nekā citās Zemes vietās. Tās nav viegli sagraujamas, plātnēm pārvietojoties. Jaunas kontinentālās garozas veidošanās ir saistīta ar lielu orogēniju jeb kalnu veidošanās laikiem. Tas notiek vienlaikus ar tādu superkontinentu kā Rodīnija, Pangeja un Gondvāna veidošanos. Zemes garoza daļēji veidojas, saplūstot salu lokiem, tostarp granīta un metamorfajām krokveida joslām. Tos kopā daļēji notur zem garozas esošā mantijas subdukcija, kas veido mantiju, uz kuras garoza var peldēt.
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir Zemes garoza?
A: Zemes garoza ir Zemes cietais ārējais slānis.
J: Kāds ir Zemes garozas sastāvs?
A: Zemes garoza sastāv no dažādiem iežu veidiem, piemēram, vulkāniskiem, metamorfiem un nogulumiežiem.
J: Kas ir litosfēra?
A: Litosfēra ir Zemes garoza un augšējais mantijas slānis kopā.
J: Kas ir tektoniskās plātnes?
A: Tektoniskās plātnes ir litosfēras daļas, kas var kustēties.
J: Ar ko kontinentālā garoza atšķiras no okeāna garozas?
A: Kontinentālā garoza ir biezāka (30 km līdz 50 km) un sastāv no mazāk blīviem, vairāk felsiskiem iežiem, piemēram, granīta. Okeāna garoza ir plānāka (no 5 km līdz 10 km) un veidota no blīvākiem, mafiskiem iežiem, piemēram, bazalta.
J: Kāda ir zemes garozas temperatūra?
A: Zemes garozas temperatūra palielinās, palielinoties dziļumā, ko izraisa ģeotermālā enerģija. Vietās, kur garoza saskaras ar mantiju, temperatūra var būt no 200 °C līdz 400 °C.
J: Kāpēc garoza tiek uzskatīta par aukstāko slāni?
A: Zemes garoza ir pakļauta atmosfēras iedarbībai, tāpēc to uzskata par aukstāko slāni.
Meklēt