Перепосты из канала "ГеоЛогика", О том что на Земле и под ней Опции

[DimmiYur]

Вроде против перепостов из канала "Тайны Космоса" форумчане не против, поэтому решил создать еще одну тему. На этот раз канал ведет профессиональный геолог. На мой взгляд темы у него интересные.
**************************************

[DimmiYur]

Шесть с лишним тысяч километров под нами

ГеоЛогика February 15, 2018

Многие уже, наверняка, знакомы с классической моделью Земли, состоящей из коры, мантии, внешнего и внутреннего ядер. Но задумывались ли вы, как именно человек смог так глубоко заглянуть в недра нашей планеты?



Самая глубокая скважина в мире, пробуренная в Мурманской области, Кольская сверхглубокая, достигает глубины лишь в 12,3 километра, а средний радиус Земли составляет 6371 километр. Однако, устоявшаяся модель Земли существует, и нет никаких предпосылок для её опровержения.

По своей сути, весь принцип определения глубин границ сводится к банальной формуле, знакомой каждому со школы: Скорость х Время = Расстояние. Теперь приблизимся к нашей проблеме. А помогут нам в этом… землетрясения.

Основную массу сведений о внутреннем строении Земли геологам даёт сейсмология – раздел геофизики, изучающий условия распространения в недрах сейсмических волн, возникающих из-за землетрясений.

Зная местонахождение гипоцентра (глубина землетрясения) и эпицентра (проекция гипоцентра на дневной, т.е. земной, поверхности), а также измеряя время пробега фронтов сейсмических волн до различных границ (например, коры и мантии) и обратно до точек поверхности, у нас появляется прекрасная возможность рассчитать расстояние до стыка различных оболочек планеты при том, что скорость распространения сейсмических волн уже известна, а глобальная сеть сейсмостанций круглосуточно регистрирует сейсмические волны, пронизывающие Землю.



Таким образом, благодаря элементарной формуле расстояния и землетрясениям, мы можем изучать строение Земли по всему её объему.

[DimmiYur]

Большой Каньон

ГеоЛогика February 17, 2018

Одной из главных природных достопримечательностей Северной Америки является Большой Каньон – великолепный пример эрозионной силы воды. Неужели одной реки хватило для создания этих неземных ландшафтов? Тогда почему мы не видим таких каньонов по берегам, например, Волги? Сейчас разберёмся.



В геологии существует понятие – базис эрозии. Базисом эрозии называют уровень, на котором поток теряет свою эродирующую силу и более не может углубить своё русло.



Так вот… Уже на протяжении многих миллионов лет река Колорадо протекает по одноимённому плато. Но около 65 млн. лет назад под воздействием тектонических подвижек плато поднялось, и угол наклона течения реки изменился. В свою очередь, базис эрозии стал ниже, вследствие чего увеличилась скорость реки, а вместе с этим и её способность разрушать породы, залегающие на её пути.

Кстати, происходит это и по сей день.

[DimmiYur]

Как ракушки стали античными богами?

ГеоЛогика February 19, 2018

Всем знакомы величественные скульптуры героев древнегреческой мифологии, а теперь мы узнаем, какое отношение имеют к ним ракушки.



Основным материалом для скульптур в Древней Греции традиционно служил белый мрамор месторождений Парос и Пентеликон - кристаллическая карбонатная горная порода, образовавшаяся из известняка под воздействием высоких температур и давлений (метаморфизм). Известняк, в свою очередь, образовался из остатков "скелетов" моллюсков, бороздивших бескрайние просторы древних морей и бесславно сложивших на их дне свои створки и раковины.

Между прочим, в настоящее время месторождения Парос и Пентеликон охраняются законом, и мрамор из них добывается только для реставрационных работ.

[DimmiYur]

Почему у снежинки 6 лучей?

ГеоЛогика February 20, 2018

Наверняка многие из вас делали бумажные снежинки для того, чтобы украсить дом к новому году и, наверняка, многие делали их неправильно.

Лёд, и как следствие снежинка, является таким же минералом, как алмаз или любой другой минерал, поэтому он подчиняется всем правилам "кристаллостроения". В геологии уже долгие годы существует обособленная дисциплина - кристаллография, которая и объясняет нам, почему минералы выглядят так, как они выглядят. И кристаллография нам говорит, что снежинка может быть только шестиугольной. И исключений здесь быть не может, разумеется, если речь идёт о снежинке из обыкновенной воды.

Процесс роста снежинок - это процесс сублимации твёрдых кристаллов воды из водяного пара, минуя жидкую фазу. При этом снег обретает естественную для льда структуру, отвечающую гексагональной сингонии. Всего у минералов семь вариантов сингоний (триклинная, моноклинная, ромбическая, тетрагональная, тригональная, гексагональная, кубическая), но снежинка может быть только гексагональной.

Наличие различных сингоний минералов является прямым следствием взаиморасположения молекул в их кристаллической решётке. А кристаллическая решётка льда как раз и состоит из шестиугольников.

[Мари]

Вроде против перепостов из канала "Тайны Космоса" форумчане не против, поэтому решил создать еще одну тему. На этот раз канал ведет профессиональный геолог. На мой взгляд темы у него интересные.
**************************************

"Не против" - это не те слова. А вот подходящих, чтобы выразить благодарность и восторг (не люблю пафосных терминов, но ...) от той темы просто найти не могу!
Так что и тут жду с нетерпением новых знаний и открытий для себя

[DimmiYur]

Почему ключи перестали царапать экраны?

ГеоЛогика February 21, 2018

И почему тот парень в чёрном костюме нарисовал чем-то окружность на стекле, и часть этого стекла свалилась на пол аккуратным кругом?


Настало время познакомиться со шкалой Мооса - минералогической шкалой относительной твёрдости минералов, предложенной в 1811 году немецким минералогом Фридрихом Моосом и используемой в геологии по сей день.

Шкала содержит десять довольно распространённых эталонных минералов, отвечающих определённой твёрдости:

1 Тальк - легко царапается ногтем
2 Гипс - царапается ногтем
3 Кальцит - царапается мягкими металлами, например, медью
4 Флюорит - легко царапается оконным стеклом, бытовым ножом
5 Апатит - то же самое, но с трудом.
6 Ортоклаз - обрабатывается твёрдыми металлами с высоким содержанием углерода
7 Кварц - несмотря на идентичный химический состав с оконным стеклом, царапает стекло
8 Топаз - царапает стекло
9 Корунд - царапает стекло, а ещё корундовая крошка напыляется на бумагу и получается наждачка
10 Алмаз - ответ на вопрос из вступления. Он режет стекло и не только.

Кстати, стоит иметь в виду, что расположение в шкале не даёт количественного определения твёрдости минералов. То есть, если тальк занимает первую строку, а алмаз десятую, это вовсе не значит, что алмаз в десять раз твёрже талька. Например, корунд в 9 раз твёрже топаза.

А ответ на вопрос из заголовка таков - экраны современных смартфонов имеют сапфировое напыление, а сапфир - есть разновидность корунда, твёрже которого по шкале только алмаз.

Также не стоит путать понятия твёрдость и ударопрочность. Действительно, корунд, мало что может поцарапать, но разбить его так же легко, как и простое стекло.

[DimmiYur]

Что происходит между Америкой и Азией?

А здесь асболютно неожиданно и непонятно почему расположились одни из самых красивых островов планеты. Прямо посреди Тихого океана.


Между Америкой и Азией

ГеоЛогика February 24, 2018


Гавайи - архипелаг, состоящий из 24-х островов и атоллов, расположенный в северной половине Тихого океана. Практически посередине между двумя крупными материками. И здесь располагается самая высокая гора на нашей планете.



Всё верно, это не опечатка. На самом деле, самая высокая гора находится именно на Гавайях, и это Мауна-Кеа, возвышающаяся на 4205 метров над уровнем моря и... уходящая на 5000 метров под уровень моря, что делает её выше Эвереста. Выше, правда, только ростом, а не абсолютной отметкой.

Наличие на островах крупных действующих вулканов даёт нам многое понять об их происхождении. Очевидно, что оно вулканическое. Но если очевидно это, то возникают новые вопросы, например:

Почему острова располагаются вдали от материков?

Как вулканы возникли посреди зрелой океанической литосферы?

Также требует объяснения факт того, что вулканы юго-восточной части архипелага активны, в то время как к северо-западу следуют уже потухшие и сильно эродированные вулканы.

В настоящее время в геологии существует несколько версий развития внутриплитного вулканизма, но к Гавайям наиболее применима гипотеза "горячей точки". Суть гипотезы заключается в том, что в верхней мантии содержится неподвижная горячая точка, которая и является источником вулканизма. В свою очередь причиной возникновения таких точек служит внутримантийная конвекция вещества, так называемые плюмы, переносящие вещество мантии от более горячих слоёв планеты наверх, к остывающим. В итоге под воздействием огромного количества тепла посреди Тихого океана вырастает остров-вулкан. Затем вещество охлаждается, тяжелеет и снова опускается в глубины Земли.


Как правило, остров возникает не один. И Гавайские острова это подтверждают. Действительно, горячая точка неподвижна, но подвижна океаническая литосфера, которая "проскальзывает" над плюмом.

Почему движется океаническая кора, мы поговорим в дальнейших заметках .



Именно поэтому северо-западные вулканы архипелага уже потухли. Они прошли горячую точку (какой каламбур) и теперь медленно погружаются под собственным весом в океаническую кору (происходят процессы изостазии) и ждут дня, когда океан полностью скроет их под своими водами. Так же и вулканы острова Гавайи когда-нибудь потухнут, а к юго-востоку от них появится новый вулканический остров.

[DimmiYur]

Скалы тоже загорают

Пока я подготавливал эту короткую заметку, наткнулся на несколько ошеломительных статей, авторы которых превращают простейший процесс в умопомрачительную загадку. Но мы-то с вами знаем...

ГеоЛогика February 24, 2018



Какими бы твёрдыми и сухими ни казались скалы, в них всегда обнаруживается вода. В результате движений капиллярных вод, выносящих на поверхность горной породы соединения Fe, Mg и кремнезёма (SiO2), образуется тёмно-коричневая корка, именуемая загаром пустыни.

Почему загаром пустыни? Потому что происходит это под влиянием попеременного увлажнения и высыхания горных пород при общем недостатке влаги.

Кстати, многие известные петроглифы (наскальные рисунки) выцарапаны на этом самом "загаре".

[DimmiYur]

Прощай, Луна
ГеоЛогика February 25, 2018

В этой немного грустной заметке речь пойдёт о приливах, но совсем не о морских.

Земля и Луна представляют собой систему двойной планеты. То есть центр массы системы Земля-Луна находится не в центре Земли, а смещён относительно него на 4700 км.

Благодаря гравитационному взаимодействию двух планет, в недрах обеих возникают приливные деформации – горбы и вздутия.

Так, притяжения обоих приливных горбов Земли создают пару сил, действующих как на саму Землю, так и на Луну. При этом, притяжение горба, находящегося ближе к Луне более велико.

Угловая скорость вращения современной Земли превышает орбитальную угловую скорость движения Луны, и поскольку вещество планет не является идеально упругим, то приливные горбы Земли увлекаются за её же вращением вперёд относительно Луны (по инерции) и опережают его приблизительно на 2 градуса. В результате скорость вращения Земли и скорость орбитального движения Луны уменьшается. Проще говоря, наша планета медленно останавливается под действием лунного гравитационного тормоза, а Луна неуклонно удаляется в космическую бездну, теряя скорость своего вращения вокруг Земли.

[DimmiYur]

Золотой гайд
ГеоЛогика February 26, 2018

Ясный ум дороже золота

Золото - простое вещество, зародившееся в результате грандиозных космических катастроф. Благородный металл жёлтого цвета. Золото мягкое (2,5 по шкале Мооса) и очень тяжёлое - шарик чистого золота диаметром 4,5 см весит целый килограмм.

Но золото золоту рознь - здесь тоже есть место разнообразию. Например, привычное нам жёлтое золото - это далеко не чистое золото, это сплав как минимум трёх металлов (примеси: 22,75% меди и 18,75% серебра).

Если в сплаве содержится медь, то золото приобретает красноватый оттенок. Такое золото называют розовым или красным.

С недавних пор в ювелирных магазинах мы стали замечать обилие белого золота. Такое золото получают при использовании в сплаве платины. Оно выглядит благородно и вдобавок обладает высокой прочностью. Также вы можете наткнуться на белое золото, в котором вместо платины использован никель. Это относительно недорогой аналог благородного белого золота. Так что при покупке подобных изделий не поленитесь поинтересоваться, какой именно сплав вы приобретаете.

Сплав золота с калием даёт необычный оливковый оттенок, а фиолетовым золото становится при добавлении в него алюминия.

Теперь разберёмся с пробами. Всё довольно просто - цифра пробы означает процентное содержание чистого золота в изделии.

375 - золота в изделии 37,5%, остальное – сплавы. Такие изделия быстро тускнеют на воздухе.

500 - золота в таком колечке ровно половина.

585 - самая популярная проба в России. Оптимальный компромисс между качеством продукта и его ценой. Золотая середина, так сказать.

750 - 75%, в ваших руках довольно ценный экземпляр. Он твердый, прекрасно полируется. Диапазон оттенков довольно широк: встречаются и ярко-зеленые, и алые украшения.

958 - мягкие изделия, которые едва держат полировку.

999 - чистое золото. Очень мягкое, поэтому в ювелирном деле не используется.

Сообщение отредактировал DimmiYur - 2.6.2018, 14:30

[DimmiYur]

Внешнее и внутреннее ядро
ГеоЛогика February 27, 2018

Как устроено ядро нашей планеты? И почему более горячее внутреннее ядро находится в твёрдом состоянии, а более холодное внешнее - пребывает в жидком

Земное ядро - околосферический раскалённый шар со средним радиусом 3486 километров. В геологии границу ядра и мантии называют разделом Гутенберга, и находится он на глубине 2891 километра.

Раздел Гутенберга ярко выражен по многим параметрам - скорость и условия распространения сейсмических волн, градиенты давления и температуры, плотность. Отсюда следует вывод, что между мантией и ядром существует явное отличие в химическом составе.

Ранее мы уже касались темы сейсмических волн и выяснили, как они помогают нам в изучении строения Земли при отсутствии прямых данных. Сейчас о ядре нам достоверно известно, что до глубины 5150 км оно находится в жидком состоянии, а оставшийся радиус (до 6371 км) занят твёрдым веществом.

Теперь для определения вещественного состава ядра остаётся подобрать такие химические элементы, которые при определённом давлении и температуре вели бы себя в соответствии с заданной моделью.

Давления и температуры на этих глубинах описываются градиентами, о которых мы поговорим в дальнейшем

Чтобы сузить диапазон химических элементов, мы используем хондритовую модель Земли, согласно которой хим. состав нашей планеты сходится с составом метеоритов-хондритов, состоящих в основном из силикатов и железа. Силикатному составу отвечает мантия - вариант отпадает. А вот железо с некоторыми примесями приходится в самый раз.

Но если ядро целиком состоит из железа, почему более горячее внутреннее ядро остаётся твёрдым, в то время как внешняя, менее горячая часть ядра, находится в жидком состоянии? Ответ довольно прост. Всё дело в примесях. Методом подбора были установлены примеси, которые повышают или понижают температуру плавления сплава, из которого состоит ядро. Для внутреннего ядра единственно возможным достоверным компонентом оказался никель - 9-12%-ная смесь железа с никелем даёт хорошее совпадение с плотностью ядра, да и температура плавления такого сплава повышается до 4500°С.

Абсолютно противоположная картина наблюдается во внешнем ядре. Здесь в смеси принимает участие сера, которая существенно понижает температуру плавления железа до 1400°С. В итоге получаем более холодное, но жидкое внешнее ядро и более горячее, но твёрдое внутреннее ядро.

[DimmiYur]

Чёрные курильщики

ГеоЛогика February 28, 2018

Эти уникальные постройки на морском дне в перспективе могут стать месторождениями металлов и источниками термальной энергии. Но уже сейчас они предоставляют исключительную возможность изучать эндемичные виды морских обитателей и процессы формирования океанической коры.

Молодая океаническая кора полна сюрпризов. Она всё ещё не покрыта морскими отложениями, и на её поверхности не успел сформироваться осадочный чехол. К тому же в океанической коре присутствуют многочисленные трещины и пустоты (гьяры), в которые с лёгкостью просачивается морская вода. Этот процесс называется гидротермальной циркуляцией и является неотъемлемой частью процесса формирования океанической коры.

В ходе гидротермальной циркуляции часть воды задерживается в недрах и участвует в процессах гидратации коры, а другая часть возвращается по трещинам и каналам на поверхность, существенно изменив свой химический состав.

В местах прорыва таких вод и образуются чёрные курильщики. Они представляют собой постройки из рыхлых отложений высотой в первые десятки метров, состоящих из сульфидов железа, цинка, меди и других металлов, а температура исходящего потока здесь может достигать 350°С. Также существуют некие вариации по составу и температуре курильщика. Например, белые курильщики - относительно низкотемпературный тип гидротермальных источников с преобладанием в составе ангидрита (CaSO4) и других сульфатов, а не сульфидов, как в случае с чёрными курильщиками.

На первый взгляд может показаться, что процесс довольно локальный и имеет крайне ограниченное распространение. Но это вовсе не так. Он происходит повсеместно в зонах срединно-океанических хребтов, которые занимают площадь равную половине площади всех материков. И циркулирует вода здесь настолько интенсивно, что за промежуток времени равный 8 млн. лет вся водная масса мирового океана проходит через его базальтовую кору.

[DimmiYur]

Структуры Худу

Остроконечные образования, состоящие из рыхлых горных отложений. Сверху они покрыты твёрдым "бронирующим" слоем, который защищает их от полного разрушения.




Брайс Каньон, штат Юта.

Сообщение отредактировал DimmiYur - 2.6.2018, 14:41

[DimmiYur]

Цунами

ГеоЛогика March 04, 2018

Путник, помни о землетрясении;
услышав землетрясение, помни о цунами;
увидев цунами, беги в гору.


В результате быстрого поднятия или опускания морского дна на эпицентральном участке поверхности океана появляется зона локального возмущения. Такое возмущение приводит к возникновению на поверхности океана длинных гравитационных волн, называемых цунами.


Подобные явления могут стать результатом подводных землетрясений или извержений подводных вулканов.

Если на дне океана происходит мгновенное поднятие дна, то на поверхности возникает водяная "шляпа гриба" высотой до 8 метров. Судна, оказавшиеся в эпицентре цунами, испытывают мощные удары, вибрации, вызванные сильнейшими сейсмоакустическими волнами сжатия.

В очаге цунами также происходят температурные аномалии. Температура поверхностной воды здесь понижается на 5-6°С. Подобная аномалия держится около суток и возникает по причине быстрого подъёма глубинных вод.

Зачастую скорость перемещения волн цунами не превышает 200 км/ч, но, приближаясь к береговой линии, скорость увеличивается вместе с высотой волны. Так, пятиметровая волна у берега может вырасти до 25-30 метров.

Кстати, в переводе с японского "цунами" звучит как "большая волна в заливе".

А по этой простой формуле определяется скорость волны цунами: H - глубина морского дна, g - ускорение свободного падения (9,81 м/с²).


Цунами довольно хорошо прогнозируются в виду того, что скорость их распространения относительно невелика по сравнению со скоростью сейсмических волн, которые были вызваны тем же событием, что и цунами. Землетрясение регистрируется почти мгновенно, и население оповещают о надвигающейся угрозе. Но не каждое землетрясение вызывает цунами, поэтому велик процент ложных тревог.

Волны цунами даже способны обогнуть Землю. Например, цунами, возникшее при гигантском взрыве вулкана Кракатау в Зондском проливе (Индонезия) 26 августа 1883 г., привело к гибели 36 000 человек, а волны достигли Африки, обогнули ее, и даже в Англии был зарегистрирован подъем воды на 15 см.