\\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png STAVBA ZEMĚ STAVBA ZEMSKÉHO TĚLESA, GEOTEKTONICKÉ HYPOTÉZY \\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png VĚDNÍ OBOR •formoval se z empiricky zjišťovaných projevů exogenních procesů na litosféru a snahy vyjádřit výškopisné poměry na mapách •samostatná věda zabývající se studiem tvarů, jejich geneze a stáří •termín geomorfologie poprvé použil v roce 1893 J. McGee (USA, geolog) •objektem studia je georeliéf \\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png PŘEDMĚT STUDIA •georeliéf = svrchní plocha zemské kůry (místo) = plocha vzájemného kontaktu pochodů - endogenních a exogenních (interakce v čase) - protikladné působení nerovnosti georeliéfu • \\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png ZÁKLADNÍ ČLENĚNÍ GEOMORFOLOGIE •REGIONÁLNÍ - zkoumá všechny složky georeliéfu na určitém území •OBECNÁ - vzrůstající abstrakce, abstrahuje od geografické polohy •TEORETICKÁ - formulace obecných pravidel a zákonitostí \\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png OBECNÁ GEOMORFOLOGIE •STRUKTURNÍ - řeší vztah: morfostruktura - povrchové tvary georeliéfu; morfostruktura – tvoří strukturně geologický základ •KLIMATICKÁ - studuje rozdíly vývoje georeliéfu v klimatických oblastech, které se vyznačují příznačnými soubory exogenních geomorfologických pochodů závislých na klimatických podmínkách (tzv. klimatomorfogenetické oblasti) •KLIMATOGENETICKÁ - studium klimaticky podmíněných generací tvarů na určitém území (odlišení současných tvarů od tvarů vzniklých v jiných klimatických podmínkách) \\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png GEOMORFOLOGIE •DYNAMICKÁ geomorfologie- studuje geomorfologické pochody •ANTROPOGENNÍ geomorfologie - studuje tvary vytvořené lidskou společností •PALEOGEOMORFOLOGIE - studium georeliéfu minulých geologických období (paleogén): reliéf - pohřbený exhumovaný •APLIKOVANÁ geomorfologie - vztah georeliéf - socioekonomické objekty \\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png STAVBA ZEMSKÉHO TĚLESA •počátek 20. století: v rámci geofyziky - dílčí disciplína: seismologie - studuje rychlost šíření, chování a původ zemětřesných vln • 1906 - objev vnějšího zemského jádra • („hluboko uvnitř Země existuje zóna, která se chová jako kapalina“) \\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png STAVBA ZEMSKÉHO TĚLESA •energie uvolněná při zemětřesení se šíří zemským tělesem formou vln - vlny P (podélné, primární) - částice kmitají ve směru šíření vln - vlny S (příčné, sekundární) - částice se pohybují kolmo na směr šíření vln \\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png SEISMICKÉ VLNY Rudolf Mentzl: Když se třese ionosféra https://www.ig.cas.cz/wp-content/uploads/2020/11/brozura_zemetreseni.pdf GEOLOGICKÉ DĚJE \\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png MODERNÍ METODY VÝZKUMU ZEMSKÉHO TĚLESA •Seismická tomografie • obdoba lékařské počítačové tomografie • využívá digitální seismogramy k rekonstrukci stavby Země • využívá se principu tomografické rekonstrukce •Princip: rozdílnost času průchodu seismických vln podle typů prostředí •Výsledek: 3D model variací rychlostí v zemském nitru od svrchní kůry po zemský plášť \\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png HTTPS://EARTHQUAKE.USGS.GOV/EARTHQUAKES/MAP/?EXTENT=10.48781,-144.22852&EXTENT=58.58544,-45.79102 Ukázka z webu americké geologické služby (USGS): zemětřesení 26.9.2021, web je on-line \\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png STAVBA ZEMSKÉHO TĚLESA •1909 - chorvatský geolog Mohorovičić objevil v hloubce 35 - 40 km zónu změny rychlosti šíření vln (studoval zemětřesení ve Skopje) • 1914 - Gutenberg - v hloubce 2900 km objevil hranici plášť x jádro • 1953 - australský geofyzik Bullen sestavil seismický model Země • 1965 - vrtné výzkumy na Zemi • \\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png NEJHLUBŠÍ VRT •poloostrov Kola (u města Zapolarnyj) - v roce 1989 dosaženo hloubky 12 262 m •1965: rozhodnuto o lokalizaci •původní cílová hloubka: 15 km • s vrtáním hlubokého vrtu se začalo v roce 1970 •v roce 1983 dosaženo hloubky 12 000 m •z technických důvodů muselo být vrtání zastaveno + od hloubky 7 800 m se začal vrtat nový stvol, který v roce 1989 dosáhl hloubky 11 600 m • v roce 1989 vrt dosáhl hloubky 12 262 m a v roce 1992 bylo další vrtání z důvodu složitých podmínek, zejména vysoké teploty, zastaveno \\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png KOLSKÝ SUPERHLUBOKÝ VRT (КОЛЬСКАЯ СВЕРХГЛУБОКАЯ СКВАЖИНА (СГ-3)) nejhlubší vrt světa je na poloostrově Kola - Bing images Obsah obrázku tráva, exteriér, hora, příroda Popis byl vytvořen automaticky \\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png HLUBOKÉ VRTY VE STŘEDNÍ EVROPĚ •Horní Falc (u města Windischeschenbach) - vrtán v letech 1991-1994 - dosažena hloubka 9 100 m •• Vídeňská pánev (S od Vídně) - v 80. letech 20. století; ložiska ropy - dosažena hloubka 8 553 m •• ČR - vrt Jablůnka 1 (1982 - hloubka: 6 506 m) světový rekord: důl Vojtěch (1875 - dosaženo 1 km; jáma č. 16 : 1 838 m) Další hluboké vrty: vrty Šaštín 12 (Slovensko), Hanušovice–1, vrt Np–1 (2 156 m) - v letech 1971 až 1972 odvrtán do podloží východočeské křídy u obce Nepasice (10 km od Hradce Králové) https://mapy.geology.cz/vrtna_prozkoumanost/ \\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png WINDISCHENSCHENBACH https://www.bbkult.net/cz/wp-content/uploads/2020/02/address-12701051416883-0-600x450.jpg https://www.bbkult.net/cz/addresses/68403-geo-centrum-u-kontinentalniho-hlubinneho-vrtu-windischesc henbach-kulturni-poklad/ \\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png HISTORIE VÝZKUMU OCEÁNSKÉHO DNA A KŮRY •1854 - první batymetrická mapa Atlantského oceánu; všechny hloubky změřeny lotováním; do roku 1900 ……18 400 měření •1873 - Challenger → mapa hlubokomořských sedimentů, salinity a teploty •1885 - založen oceánografický ústav v Monaku → vydány batymetrické mapy všech oceánů ( 1:10 mil.) •1957 - 1958 Mezinárodní geofyzikální rok – 1. velký projekt hlubokých vrtů do oceánské zemské kůry: vědecký výzkumný program MOHOLE, cíl: dosažení nejsvrchnější části Mohorovičičovy hranice diskontinuity • 1959 - 1965 UNESCO - výzkum Indického oceánu • 1969 - Challenger II - zařízení pro vrty •1991 - nejhlubší vrt (504 B) ….. 2 km (Kokosová deska ) \\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png STAVBA ZEMSKÉHO TĚLESA Stavba Země autor: David Hainall. - ppt stáhnout Zemská kůra do 30-80 km Svrchní plášť do 300-400 km Střední plášť kolem 1000 km Spodní plášť do 2 900 km Vnější jádro Vnitřní jádro \\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png STAVBA ZEMSKÉHO TĚLESA: ZEMSKÁ KŮRA •Hustota zemské kůry se pohybuje mezi 2,7 až 2,9 g.cm-3 . Je tvořena kyslíkem (46%), křemíkem (28%) a hliníkem (8%). Hlavními nerosty jsou oxidy a křemičitany. Mocnost zemské kůry je velice proměnlivá v závislosti na reliéfu. Připadá na ni jen 1,5 % celkové hmotnosti naší planety. Nejhlubší vrty do zemské kůry (12 km) jsou na poloostrově Kola (Rusko). \\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png ZEMSKÁ KŮRA •1) pevninský- nejstarší a má největší mocnost (20 - 80 km), skládá se ze 3 vrstev sedimentární, granitové a čedičové •2) oceánský - je tvořen sedimentární vrstvou, čedičovou (bazaltovou vrstvou), její mocnost (tloušťka) se pohybuje od 6 km do 15 km, tvoří dna oceánu, pánve, příkopy •3) přechodný- je tvořen sedimentární vrstvou, a čedičovou (bazaltovou vrstvou), nejsilnější je na kontinentech pod pohořími (30-40 km, v Himalájích 80 km, nejtenčí 6-8 km) pod oceány, kde chybí žulová vrstva, v Českém masívu se mocnost kůry pohybuje kolem 35 km (Kašparovský, 2008) \\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png STAVBA ZEMSKÉHO TĚLESA: ZEMSKÝ PLÁŠŤ •Zemský plášť je složen ze tří Bullenových zón (svrchní, střední a spodní plášť). Je tvořen převážně křemičitany, oxidy železa a hořčíku. Jeho hustota se zvyšuje s hloubkou a činí 3,3 až 9,4 g.cm3 . Na zemský plášť připadá 67,5 % celkové hmotnosti planety. \\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png PLÁŠŤ •Svrchní plášť (zóna B) se rozkládá od Mohorovičičovy plochy diskontinuity do hlouby 300 až 400 kilometrů. Je tvoření spodní částí litosféry a plastickou astenosférou (z řečtiny - asthenes=slabý). Je to tzv. žhavá tekutá část pláště. (Litosféra, 2015). Ve svrchním plášti prudce narůstá teplota. Hustota se pohybuje mezi 3,5 až 4 g.cm-3. •Střední plášť (zóna C) je v hloubce asi jednoho 1 000 km. •Spodní plášť (zóna D) se nachází v hloubce okolo 2 900 km a zasahuje tak až na rozhraní zemského jádra. \\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png STAVBA ZEMSKÉHO TĚLESA: JÁDRO •Jádro Země je neustále udržováno ohromným tlakem v polotekutém stavu při vysoké teplotě (obaleno magmatem). Jeho teplota je asi 5 800 ̊C. Hustota se pohybuje v rozmezí 11,3 až 17,3 g.cm-3 a hmotnost tvoří asi 31% celkové hmotnosti Země. \\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png JÁDRO •1) Vnější jádro (zóna E)- polotekuté, silně magmatické, zasahuje do hloubky 4980 km (litosféra). Teploty se zde pohybují mezi 3 700 až 4 300 °C, hustota je 10 až 12 g . cm-3 . Vnější jádro je generátorem magnetického pole Země. •2) Přechodná vrstva (zóna F)- odděluje vnější a vnitřní jádro •3) Vnitřní jádro (jadérko) (zóna G)- tvořeno velmi žhavou pevnou směsí železa a niklu (Litosféra, 2015). Má mocnost 1 200 km a je zřejmě v pevném stavu. Teplota je mezi 4 300 až 7 200 °C, hustota mezi 15 až 17 g.cm-3. Vnitřní jádro je zdrojem vnitřní energie Země, neboť zde dochází k rozpadu radioaktivních prvků. \\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png TEPLOTA ZEMĚ •Zemské jádro - teploty odhadnuté jen o něco málo nižší než na povrchu Slunce teplota ve středu naší Země - asi 5 500°C -6 000°C (Nature, 30. 9. 1999) The Deepest Hole in the World | Let's Talk Science https://letstalkscience.ca/educational-resources/stem-in-context/deepest-hole-in-world \\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png TYPY ZEMSKÉ KŮRY •kontinentální (pevninská) – tvořená sedimentární, granitickou a bazaltovou vrstvou •oceánská – tvořená sedimentární a bazaltovou vrstvou oceánská vrstva: I. s mořskými sedimenty II. bazaltová třetihory a čtvrtohory III. jurské až eocénní sedimenty + bazické a ultrabazické horniny + metamorfity ve facii zelených břidlic •přechodná – geosynklinální – typická pro geosynklinály a přechodné oblasti mezi kontinenty a oceány - riftogenní – vázaná na mobilní zóny v oceánech \\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png CHEMICKÉ SLOŽENÍ ZEMSKÉHO TĚLESA (%) Zemská kůra Zemský plášť Zemské jádro kontinentální oceánská SiO2 69 48 43 - Al2O3 14 15 - - Fe2O3 + FeO 4 11 12 90 CaO - 11 3 - MgO - 9 37 - NiO - - - 8 ostatní 13 6 5 2 100 100 100 100 \\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png SLOŽENÍ VRSTEV Z KOVOVÝCH PRVKŮ •Zemská kůra – astenosféra •Zemský plášť – odpovídá staršímu termínu SIMA •Zemské jádro – odpovídá staršímu termínu NiFe (poloměr: 3 478 km) • •existence kovového jádra → magnetické pole Země \\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png C (UHLÍK)- VÝROBA 2000 °C, TLAK >60000 ATM (6GPA), PROSTŘEDNÍ VNĚJŠÍHO PLÁŠTĚ Diamant NEJ - Cullian 1 Největší diamant na světě Cullinan Diamond 602g BYL ROZŘEZÁN Cullinan 621g tedy 3106 karátů ( rok1905) \\DROBO-FS\QuickDrops\JB\PPTX NG\Droplets\LightingOverlay.png MODRÝ DIAMANT https://i.pinimg.com/564x/d2/f2/cb/d2f2cb26d277bfe917475bc91b14f9c8.jpg diamant Oppenheimer, největší vivid blue diamant na světě, který se v rámci aukce prodal za 57,5 milionů dolarů a měl 14,62 karátů (1 karát=0,2 g) Karát - tato jednotka byla historicky odvozena z hmotnosti semene svatojánského chleba (lat. Ceratonia siliqua), které bylo ve středověku používáno v Arábii a Persii pro určování ceny drahých kamenů.