Litosféra

Litosféra
Litosféra, nejsvrchnější obal Země jako vesmírného tělesa zahrnující zemskou kůru a svrchní část pláště, není jednolitá, ale skládá se z 14 hlavních a 9 vedlejších tak zvaných litosférických desek. Jednotlivé litosférické desky nesou jednotlivé kontinenty či jejich části zrovna tak jako části oceánů. Podle toho pak rozlišujeme dva typy zemské kůry - pevninský a oceánský.
Desky se velmi zvolna pohybují, v některých místech na Zemi v řádu milimetrů, jinde i několik centimetrů za rok. Litosférické desky se pohybují po astenosféře, která svou plastičností tento pohyb umožňuje. Díky tomuto pohybu se vzájemná poloha jednotlivých kontinentů stále mění. Dochází tak k jejich vzájemnému oddalování nebo naopak ke střetům.

Litosférické desky
Existuje obecně uznávaná teorie o přemísťování kontinentů- tak zvaná Wegenerova teorie kontinentálního driftu. Základem teorie je podobnost pobřeží některých kontinentů, přičemž vše je podepřeno prokazatelnými skutečnostmi jako je shodná geologická stavba příslušných oblastí kontinentů, výskyt stejných fosílií atd. Objasňuje celý proces pohybu litosférických desek a poukazuje na zdroj energie celého procesu. Na uvedených obrázcích je možné sledovat postupný rozpad původního prakontinentu - Pangey až do současné podoby rozmístění jednotlivých kontinentů.


Rozpad Pangey
Pevný horninový obal Země, který je tvořen zemskou kůrou a nejsvrchnější částí zemského pláště dosahuje tloušťky 15 - 100 km, kdy mocnější je pod pevninou a nejvíce pak pod vysokými pohořími. Celá litosféra leží na plastické astenosféře, která umožňuje klouzavý pohyb litosférických desek.


Wegenerova teorie kontinentálního driftu
V roce 1912 upozornil německý vysokoškolský učitel Alfred Wegener na skutečnost, že kontinenty se pohybují, jako by šlo o obrovská plavidla. Kontinenty byly podle něj kdysi součástí jediného superkontinentu zvaného Pangea, který se během stovek milionů let rozlámal, dal do pohybu a už se nezastavil. Tam, kde se jednotlivé kontinenty setkaly, vznikla horská pásma. Wegenerovy závěry nebyly ve své době přijaty, dnes však tvoří základ našeho vědění o globální tektonice. Právě globální tektonika nabízí výklad různých geofyzikálních jevů od vulkanické činnosti po zemětřesení a pohyby kontinentů.
V roce 1908 přišel nezávisle na Wegenerovi americký geolog Frank Taylor s vysvětlením vzniku pohoří. Jsou výsledkem kolizí mezi obrovskými kusy pevniny. Drtivá většina vědců se však domnívala, že tato otázka již byla vyřešena. Podle tehdejších představ kdysi horký tekutý zemský povrch postupně ochládal a jeho rozloha se přitom zmenšovala - pevnina se zkrátka srážela. Důsledkem toho docházelo k vrásnění a vzniku horských pásem. Představa jednotného kontinentu, který se láme na kusy, se tehdejší vědě zdála přitažená za vlasy.

Byl tu však jeden problém. Na různých místech světa se nacházely zkameněliny shodných organismů. V permských dobách to byla třeba kapradina Glosso Špteris, která byla objevena na obou amerických kontinentech, v Indii a Austrálii. Tato skutečnost byla v době, kdy se o jediném prakontinentě neuvažovalo, vysvětlována existencí pevninských mostů, které měly spojovat jednotlivé kontinenty, podobně jako dnešní Střední Amerika spojuje obě části amerického kontinentu. Shody v nalezených fosiliích šly ještě dále. V Africe a Brazílii se našly zbytky ještěra Mesosaura, který by se asi stěží dostal přes moře. Byl tu i důkaz zalednění: kdyby kontinenty ležely na svých současných místech, musel by led sahat od polárních oblastí až k rovníku, což je zcela nemožné.

Teorie pohybu kontinentů s sebou přinesla nové problémy. Jak se kontinenty pohybují- Co je pohání- Wegener navrhl řešení: kontinenty jsou tvořeny pevným materiálem zvaným sial, zatímco oceánské dno, po kterém kloužou, tvoří hustší, zato méně stabilní materiál nazvaný sima. K vysvětlení síly, která kontinenty uvádí do pohybu, Wegener použil své znalosti meteorologie a určil za její původ zemskou rotaci.
Teorie kontinentálního driftu se však přesto stala pro vědce pouhou spekulací. Tak tomu bylo až do konce Wegenerova života. Triumfální návrat myšlenek německého vědce přišel až o více než dvacet let později s objevem britského geologa Arthura Holase který zcela vyvrátil teorii chladnoucí a srážející se Země.

Ve čtyřicátých a padesátých letech minulého století bylo podrobně zkoumáno dno oceánů. Vyšlo najevo, že se tu nachází složitá síť hřbetů, zlomů a příkopů. Jejich rozložení odpovídá umístění ohnisek zemětřesení.
V šedesátých letech naznačil americký geolog Harry Hess, že příčinou tohoto jevu může být rozpínání mořského dna. V oceánských hřbetech, jakým je třeba Středoatlantický hřbet, vystupuje magma ze spodních částí pláště, ochlazuje se a stává se součástí desek. Hřbety jsou proto vlastně nejnovějšími vrstvami zemské kůry. Teorie, u jejíhož zrodu Hess stál, tvrdí, že kontinenty jsou uváděny do pohybu novým materiálem, který se dere na povrch oceánského dna.

Od konce šedesátých let je desková tektonika převažujícím směrem vysvětlujícím geologické jevy na celém světě. Proto se od roku 1968 také hovoří o globální tektonice. Také v případě zemětřesení, sopečné činnosti a pohybu kontinentů všechno souvisí se vším. Dnešní přístroje dokázaly pohyb kontinentů mimo jakoukoli pochybnost. Satelitní laserové měření odhalilo, že desky se ročně přesunou asi o patnáct centimetrů. Některé se vzdalují, jiné přibližují.

Wegenerovy závěry se ukázaly jako pravdivé, i když na jejich zdůvodnění jsme si museli pár desítek let počkat. Stejně jako mnoho jiných výjimečných osobností Wegener totiž až příliš předběhl svou dobu.

Složení půdy

edafon (živá složka)
částečně rozložená těla organizmů tvoří humus
neživá složka - minerální látky vzniklé jednak rozkladem organické hmoty, jednak zvětráváním podloží
nejdůležitějšími prvky jsou C, N, P, K, Mg, S

Využívání půdy

45 mil. km2 je zemědělsky obhospodařováno, z toho:
15 mil. km2 intenzivně,
30 mil. km2 pastviny, louky, nepravidelně obhospodařované plochy

Procesy degradace půdy

eroze (špatné agrotechnické zásahy)
dezertifikace (např. po spásání, dlouhodobým suchem)
podmáčení (přirozeně i důsledkem zavlažování)
zasolení (zavlažováním)
chemická kontaminace (těžké kovy, PCB, hnojiva, ropné produkty)
okyselení (kyselé deště)
zhutňování (mechanizovaným zemědělstvím)
zábor (např. rozptýlenou zástavbou, komunikacemi)
Litosférické desky - rozsáhlé bloky - kry, na něž je rozlámána litosféra, různě velké a mocné. Některé nesou výhradně kontinenty a jejich zatopené okraje, jiné jsou dnem oceánů, na některých spočívá obojí. Pohybují se po astenosféře , vzdalují se od sebe, narážejí na sebe nebo se jedna pod druhou podsouvá, což vyvolává obrovské tlaky a následně změny v zemské kůře.

Astenosféra - vrstva v hloubce 100-200 km, vyniká svou plastičností, která umožňuje klouzavý pohyb litosférických desek. Je součástí svrchního pláště. V ní dochází k výstupným i sestupným pohybům tepla i hmoty.

Abrazie (z latin. abradere = oškrabávat, odírat) - erozní činnost mořského či jezerního příboje, popřípadě mořských proudů, na pobřeží
Biosféra - oblast s vhodnými podmínkami pro život na Zemi, jeden z nejdůležitějších článků fyziografické sféry Země. Součástí biosféry jsou i živočichové, rostliny a mikroorganismy.
Celsiova teplotní stupnice - stostupňová teplotní škála, kterou sestavil švédský fyzik a astronom Anders Celsius (1701-1744). Základní body: bod mrazu a bod varu. Např. v USA se teplota měří podle teplotní stupnice, kterou roku 1724 zavedl Gabriel Daniel Fahrenheit. Platí vztah 1 °C = 1,81 °F.
Deflace (lat. deflare = odvát) - přesunování různého materiálu větrem. Její stupeň je závislý na síle a trvání větru a pohyblivosti dopravované látky. Největší deflace je v oblastech, kde je sypký materiál bez rostlinného krytu přímo vystaven větru. Deflace má velký dosah -např. prach ze saharské pouště se větrem dostává až nad Evropu.
Endogenní ložisko - naleziště nerostných surovin, jejichž původ je spojen s vnitřními procesy v Zemi, zejména s magnetismem. Uspořádání každého endogenního ložiska souvisí s vývojem, kterým prochází magma (viz).
Fyziotop - nejmenší homogenní prostorová jednotka krajiny, jednotná | z hlediska abiotických prvků (horniny, 1 reliéfy, místní podmínky, vlhkostní režim, i vodstva, půda). Představuje anorganickou g část geotopu (viz).
Geotop - mikrokrajina, elementární krajina. Nejmenší prostorová jednotka krajiny mj. z hlediska abiotických (viz fyziotop) prvků. Geotopem je např. slatina, mrtvé rameno řeky aj.
Hydrosféra - nesouvislý vodní obal Země. Zahrnuje vodstvo oceánů, moří a povrchové vody souše (jezer, vodních nádrží, řek), také vodu v půdě, podzemní, vázanou v ledovcích a sněhu, atmosféře. Patří sem i voda v živých organismech, která tvoří 60-99,8 % jejich objemu.
Litosféra (řecky lithia = hornina, skála) - vnější pevný obal Země rozdělený na pevné bloky, které se pohybují na svém podloží. Podle nejnovějších údajů je odhadovaná síla (mocnost, průměr) vrstvy kolem 100-150 km na pevných kontinentech, v případě oceánů až 100 km.
Chemogenní sedimenty - vznikají chemickými procesy, vylučováním z vodního roztoku (např. na dně
moří) nebo pocházejí ze studených i teplých pramenů.
Inklinace - úhel mezi sklonem vektoru intenzity magnetického pole s horizontální rovinou. Na magnetickém rovníku má hodnotu 0°, na magnetických pólech 90°, v našich krajích asi 65°.Čáry spojující na mapě místa se stejnou inklinací jsou izoklíny (magnetické rovnoběžky).
Juvenilní voda (lat. iuvenilis = mladistvý) - podzemní voda uvolněná z velkých hloubek při sopečné činnosti. Dostává se do povrchové cirkulace, pro malé množství, v jakém se vyskytuje, je vcelku málo významná. Tvoří součást termálních vod.
Kaldera (španělsky caldero = kotel) - rozsáhlý kráter sopek, který vznikl sopečným výbuchem nebo erozí a zřícením bočních stěn. V průměru mívá šířku 20-30 km. Po obnovení sopečné činnosti se v širokých kalderách tvoří nové sopečné kužele.
Magma (řecky = směs, břečka) - žhavá tekutá tavenina. Jeden z nejdůležitějších projevů hlubinných aktivit Země. Skládá se zejména z křemičitanů, plynných látek (vodní páry, oxid uhličitý, chlor) a z ostatních prvků tvořících zemskou kůru. Někdy proniká na povrch (láva).
Nunatak - termín (z eskymáčtiny) označuje nezaledněný skalní ostrov, který pronikl ze skalního podkladu nad povrch ledovce. Ledovec ho obchází splazem - což je jazyk ledovce, který často stéká pod sněžnou čáru, přičemž v důsledku ablace (tání) ledovec odtává a ustupuje. Pak se pod nunatakem ledovec znovu spojuje. Nejvyšší nunataky má Antarktida.
Ozon - plyn s ostrým zápachem, molekuly kyslíku složené ze tří atomů (trikyslík - O3). Při zemském povrchu se soustřeďuje ve výšce mezi 10 až 50 km, kde tvoří ozonosféru. Vzniká z dvojatomového kyslíku (dikyslík). Maximální slapy nastávají, když Měsíc a Slunce jsou v jedné přímce. V atmosféře je pozorováno periodické kolísání tlaku vzduchu (atmosférické slapy), dochází k periodickým deformacím zemského tělesa (slapy zemské kůry). Slapy výrazně
Pneumatolýza - pochody při vzniku minerálů a rud vlivem plynných složek vystupujících z magmatu (viz) v době jeho tvorby a krystalizace. Plyny především reagují navzájem s minerály, které se už z magmatu vyloučily, přičemž dochází ke vzniku akumulace nových minerálů a důležitých nerostných surovin (např. molybden, wolfram a cín).
Rotace Země - otáčení kolem zemské osy. Doba jedné otočky závisí na periodických i neperiodických změnách. Periodické změny mají původ jak v atmosférických změnách, tak ve slapovém, (viz) působení Slunce. K neperiodických změnám náleží zejména sekulární (pozvolné) zpomalování zemské rotace vlivem slapového tření.
Slapy - periodické poruchy tíhového pole Země způsobené gravitačními silami Měsíce a Slunce a pravidelnými změnami jejich vzájemné polohy působí i na hladiny moří a oceánů v podobě přílivu a odlivu.
Šelf - mírně skloněný povrch mořského dna, jehož horní hranicí je začátek mořské hladiny a dolní hranice se nachází kolem 200 metrů. Jde tedy o pokračování kontinentální tabule pod mořskou hladinou do uvedené hloubky, která je také hranicí působení světla a mořských vln.
Triangulace (lat. Triangulum = trojúhelník) - základ geodetického měření při určení polohy bodů na zemském povrchu. Vše je založeno na měření úhlů a výpočtu vzdálenosti nebo souřadnic (triangulační síť). Při triangulaci se používají zejména teodolity - přístroje na měření úhlů v rovině horizontální (azimut) a vertikální (výšky).
Ultrabazické horniny - vyvřelé horniny s malým obsahem (do 44 %) oxidu křemičitého SiO2. Vznikly krystalizací magmatu. Skládají se hlavně z tmavých (olivín) a rudých minerálů.
Vulkán - místo na zemském povrchu, ve kterém vystoupila či tryská z nitra Země žhavá láva (magma - viz).
Wagram (podle dolnorakouské obce) - vysoký svah, který dělí meandrový ionizujícím účinkem krátkovlnného slunečního záření pás řeky od ostatního území.
Xylit - druh mědého uhlí (lignit) s dobře zachovanou strukturou dřeva.
Ygaro - tropický deštný les na slatinných rašeliništích a půdách v povodí Amazonky.
Zemské jádro - nejniternější část zemského tělesa, leží pod hloubkou 2700-2900 metrů. Pevné vnitřní jádro má žár přes 5000 °C, nachází se v něm železo, nikl a některé lehčí prvky.
Živce - nejrozšířenější minerály zemské kůry. Patří do skupiny tektosilikátů