Procesy egzogeniczne (wietrzenie, erozja, transport, akumulacja). Ery i okresy geologiczne. Budowa geologiczna Polski, ze szczególnym uwzględnieniem czwartorzędu.
PROCESY EGZOGENICZNE: są to czynniki zewnętrzne, które dążą do zrównania powierzchni Ziemi, niszczą wyniosłości i odkładający powstały materiał w obniżeniach i zapadliskach. Wyróżnia się procesy niszczące, czyli degradację; i twórcze agradujące. Źródłem sił i procesów egzogenicznych jest Słońce. Od Słońca zależy ruch atmosfery, powstawanie opadów, a więc działalność wód płynących, lodowców itp. Do procesów degradujących prowadzących do denudacji, czyli zrównania wyniosłości należą: wietrzenie, erozja i powierzchniowe ruchy masowe powodujące usuwanie zwietrzeliny. Na procesy agradacji składa się transport i sedymentacja materiału skalnego (akumulacja).
WIETRZENIE: następuje pod wpływem niszczącego działania czynników zewn.(Słońce, powietrze, woda), następuje rozpadanie się bloków skalnych tworzenie się okruchów skalnych. Czynniki fizyczne powodują rozdrobnienie skał, czynniki chemiczne działają w kierunku przeobrażenia składników mineralnych powstania nowych o zmienionym składzie chemicznym. Zależnie od czynników wywołujących wietrzenie rozróżniamy wietrzenie fizyczne i chemiczne. Wietrzenie fizyczne - głównymi czynnikami są zmiany termiczne w skałach. Zarówno pod wpływem nagrzania jak i obniżenia temperatury w skałach powstają naprężenia wew. powodujące ich pękanie i rozpadanie. Proces ten zależy od dobowej amplitudy temperatury i wahań temperatury. Produktem wietrzenia jest zwietrzelina składająca się z różnej wielkości okruchów skalnych. W górach materiał zwietrzelinowy pod wpływem sił ciężkości zsuwa się po zboczach i w postaci tzw. piargów gromadzi się u podnóża skał wietrzejących. Wietrzenie chemiczne - podstawowym czynnikiem wietrzenia jest woda z rozpuszczonym w niej dwutlenkiem węgla i tlenem oraz kwasy organiczne. Dużą rolę odgrywają obecnie zanieczyszczenia przemysłowe atmosfery, szczególnie związki siarki. Kwaśne deszcze oddziałują nie tylko na biosferę ale na całą litosferę. Wietrzenie chemiczne obejmuje rozpuszczanie niektórych minerałów pierwotnych i wytworzenie produktów wtórnych rozpuszczalnych lubi nierozpuszczalnych. Przebieg procesów wietrzenia chemicznego rodzaj powstałej wietrzeliny zależy od rodzaju skały wietrzejącej jak i od klimatu. Wietrzenie chemiczne może być także spowodowane działaniem na skały słonej wody jak i związków chemicznych wydzielanych przez rozkładające się szczątki roślin.
EROZJA: Erozją nazywamy mechaniczne niszczenie skał połączone z usuwaniem odspojonego materiału. Głównym erozji jest energia kinetyczna, która dąży do rozluźnienia i odspojenia materiału skalnego. W zależności od rodzaju materii będącej w ruchu rozróżniamy: erozję rzeczną, morską, eoliczną i lodowcową, powierzchniową. Erozja powierzchniowa zwana erozją gleby lub erozją zboczy ma miejsce bezpośrednio po deszczu lub w czasie topnienia śniegu na powierzchniach nachylonych. Polega ona na zmywaniu, czyli ablacji gleby przez warstwę spływającej po zboczu wody lub przez sączące się po zboczu strugi. W skutek tej erozji w aspekcie długotrwałego działania następuje ogólne obniżenie wielkości zbocza, zmiana jego nachylenia i powstanie nowych form morfologicznych. Szczególnie niekorzystna jest erozja gleby (spłukiwanie) powoduje jej degradację w związku z wypłukaniem składników pokarmowych odsłanianiem jałowego podłoża. Erozja rzeczna - potok lub rzeka w zależności od prędkości przepływu - energii cieku, wcina się w dno koryta lub dąży do jego poszerzenia. Działalność pogłębiająca nosi nazwę erozji dennej - wgłębnej (polega na pogłębieniu koryta rzecznego przez wodę płynącą, występuje ona w górnym biegu rzeki, gdzie zaobserwować możemy głęboko wcięte doliny, wcinanie się rzeki powstaje nierównomiernie zależnie od odporności podłoża); działalność poszerzająca - erozja boczna (polega na podcinaniu i podmywaniu brzegu koryta rzecznego przez płynącą wodę. Działalność erozji bocznej szczególnie zaznacza się w środkowym odcinku rzeki. Wynikiem tej działalności tworzą się starorzecza - a mianowicie stare kręte koryto zostaje oddzielone od nowego zasypane osadami i namułami). W obszarze źródliskowym rzeki działa erozja wsteczna polegająca na wydłużeniu się cieku w górę w skutek przesuwania się jego punktu początkowego (źródeł ) kierunku działu wodnego. Erozją wsteczną nazywa się również erozją źródlaną. Erozja morska - polega na niszczącym działaniu fal, które uderzając o wysoki brzeg podmywają go od dołu, wskutek czego główne warstwy brzegu osuwają się. Powstałe strome urwisko zwane klifem, w skutek dalszego podmywania i obrywania cofa się w głąb lądu na odległość, na którą nie sięgnie fala. Klif podcinany nazywamy żyjącym a klif znajdujący się poza zasięgiem fal klifem martwym. Erozja lodowcowa - polega na żłobieniu podłoża przez przesuwające się wielkie masy lodowca. W wyniku erozyjnej działalności lodowcowa powstają misy (cyrki), rynny lodowcowe, zagłębienia końcowe, doliny lodowcowe i fiordy. Erozja eoliczna - zależy od siły wiatru materiał bywa odrywany, przesuwany, toczony, unoszony i zawieszony. Najszybciej najczęściej unoszony jest pył. Działalność niszcząca - proces wywiewania piasku i pyłu nosi nazwę deflacji. Proces niszczenia, nadgryzania, szlifowania i polerowania powierzchni skalnych przez wiatr miotającym piaskiem nosił nazwę korazji.
TRANSPORT I AKUMULACJA: Transport i akumulacja rzeczna zależy od energii kinetycznej wody proporcjonalnej do masy wody oraz kwadratu prędkości zależnej od spadku. Największe ilości transportowanego przez rzekę materiału osadzają się u ujścia rzeki, tworząc stożki napływowe zwane deltami. Transport i akumulacja lodowcowa - lodowce górskie lub lądolody niszczą powierzchnię skalną na drodze swego ruchu i transportują bardzo różnorodny materiał, który osadzają w obszarach swego zanikania. Siła transportu lodowców jest znaczna a przenoszony materiał nie jest segregowany. Głównymi formami akumulacji lodowcowej (glacjalnej) i wodno - lodowcowej (fluwioglacjalnej) są: morena czołowa, morena denna, drumliny, ozy, sandry, pradoliny, a w przypadku lodowców górskich również moreny boczne i środkowe. Transport i akumulacja eoliczna - drobny materiał skalny (piasek, pył) może być transportowany przez wiatr na znaczne odległości, materiał grubszy może być przesuwany przez wiatr blisko powierzchni Ziemi, przy czym zachodzi obróbka materiału w skutek tarcia o podłoże. Tam gdzie siła wiatru maleje materiał transportowany ulega akumulacji. Wiatr usypuje pagórki zwane wydmami. Inną odmianą osadów akumulacyjnych są lessy.
ZLODOWACENIA: Głównym czynnikiem kształtującym dzisiejszą rzeźbę i budowę powierzchniowych warstw północnej i środkowej Polski był nasuwający się w plejstocenie od północy lądolód. Lądolód Polsce w plejstocenie miały miejsce cztery następujące po sobie zlodowacenia (okresy glacjalne), przedzielone okresami większego ocieplenia (interglacjałami). W okresie glacjału lądolód mógł nieznacznie cofnąć się w związku z czym rozróżnia się stadia zlodowaceń okresy interstadialne. Zlodowacenia w Polsce 1. Zlodowacenie Narwi (950-900 tyś. lat) o nieznanym dokładnie zasięgu- interglacjał podlaski (900-730 tyś. lat), 2. zlodowacenie południowo polskie (krakowskie) (730-600tyś. lat)- interglacjał wielki (600-300tyś. lat) 3. zlodowacenie środkowo polskie; - stadium południowe,- stadium warty,-interglacjał emski(130-150tyś. lat) 4.Zlodowacenie bałtyckie;- faza leszczyńska,- faza poznańska,- faza pomorska, interglacjał holoceński.
Zlodowacenie południowo polskie rozpoczęło sięprzed ok. 730 tyś lat. Osady jego sięgają północnych zboczy Sudetów Sudetów Karpat. Osady tego glacjału zostały silnie zanieczyszczone w czasie długotrwałych procesów erozyjnych erozyjnych denudacyjnych. Denudacyjnych interglacjale wielkim pojawia się roślinność roślinność świat zwierzęcy (mamuty, nosorożce, niedźwiedzie jaskiniowe). Zlodowacenie środkowo polskie zaznacza się pagórkami moren czołowych, jakkolwiek zostały one już znacznie zniszczone. W okresie tego zlodowacenia wyróżnia się dwa stadia: południowe i warty. Zlodowacenie północnopolskie- poszczególne stadia fazy zlodowaceń odznaczają się pasmami moren czołowych, utworami moreny dennej i rozległymi obszarami utworów wodno-lodowcowych wodnolodowcowych rzeczno-lodowcowych.
PRADOLINY: Pradolina lodowcowa utworzone zostały przez rzeki płynące wzdłuż czoła lodowca. W okresie zlodowacenia plejstoceńskiego na terenach Polski i północnej części Niemiec powstał cały system pradolin. Wody spływające z południa i północy topniejącego lodowca łączyły się i razem równolegle do czoła lodowca spływały potężną rzeką ku zachodowi. Pradoliny wypełnione są osadami rzecznymi, warstwowanymi. Przy dnie znajduje się materiał grubszy-rumosz, żwir prze4chudzący kupo wierzchni w pospółki i piaski grube, średnie pokryte często od góry młodymi osadami rzecznymi.
Przed czołami kolejnych postojów lądolodu uformowała się równoleżnikowa sieć pradolin, którymi wody odpływały w kierunku zachodnim. Najstarsza dolina to wrocławsko-magdeburska - stadium warty. Łączy ona odrę z Łabą przez Dolne Łóżyczę i Czarną Elsterę. Za Magdeburgiem przechodzi w dolinę Wezery. Pradolina barycko-głogowska - faza leszczyńska. Zaczyna się nad Baryczą. Pradolina warszawsko-berlińska - faza poznańska. Płynęła niewielka rzeka z pod Wilna do Hamburga. Pradolina toruńsko-eberswalska - faza pomorska łączy się z poprzednią koło Berlina. Najmłodsze pradoliny: Łeby i Redy, Słupi, Radwy i Parsęty, powstałe po regresji lądolodu fazy pomorskiej na Pomorzu. Pradoliny wykorzystywane są przez współczesne rzeki, są warstwami zasobnymi w wodę.
FORMY AKUMULACJI LODOWCOWEJ:
MORENY CZOŁOWE - przedstawiają się jako zespół pagórków uszeregowanych w wały lub grzbiety ciągnące się łukami równolegle do danego skraju jęzorów lodowcowych. Materiał moreny czołowej składa się z piasku, żwirów, głazów i gliny, chaotycznie pomieszanych i pozbawionych uwarstwienia. Moreny prostopadle ustawione do lodowca. Materiał akumulacji lodowcowej nosi nazwę zwałowego.
MORENY DENNE - powstają z materiału gromadzonego w spodzie lodowca. Materiał pochodzi częściowo z gruzu skalnego, który z powierzchni lodowca dostaje się na jego dno. Materiał ten wskutek dużego ciśnienia lodu i wzajemnego ocierania się ulega zaokrągleniu i ścieraniu, przy czym wytwarzają się duże ilości gliny. Po stopnieniu lodowca materiał transportowany w dnie lodowca zostaje odłożony i pokrywa cały teren na którym się znajdował. Zbudowane są z gliny zwałowej z zawartością rumoszu i głazów skalnych.
MORENA BOCZNA - są to wały które tworzą się wzdłuż jęzora lodowcowego
DRUMLINY - powstają w wyniku niszczenia moreny dennej i bocznej przez ponownie przesuwający się lodowiec. Są to elipsowate, podłużne wzgórza, które są ułożone równolegle do ruchu lodowca. Zbudowane z gliny zwałowej lub zew żwirów i piasków pokrytych płaszczem gliny.
OZY - powstają w wyniku akumulacji pisaku i żwiru przez strumienie płynące pod lodowcem są to doliny o stromych zboczach prostopadłe do moren a równoległe do ruchu lodowca.
SANDRY - utworzone z piasków. Pisaki wyniesione są przez strumień lodowca, mają formę stożkową, jeż Eli się połączą tworzą tak zwane pola sandrowe. Miąższość tych osadów fluwioglacjalnych zmniejsza się w miarę oddalania od moren czołowych
HISTORIA ZIEMII
Czwartorzęd - jest w erze kenozoicznej. Dzieli się na:
a)holocen (0.0011 mln lat temu do wczoraj)-ustąpienie lodowców; powstanie Bałtyku; klimat stosunkowo stabilny; najcieplejszy od 100 tys lat;
b)plejstocen(1,8-0,0,11 mln lat temu)-lodowce kształtują rzeźbę wielkich obszarów ziemi; poziom mórz wykazuje duże wahania(stąd min. Pomosty łączące Azję z Ameryką); powstaje przesmyk panamski;
surowce mineralne czwartorzędu - lessy: Chiny, płd. Polska, Krórzewniki; iły, gliny, piaski żwiry muchomory, torf: Polska północna i środkowa, Legnica, Kamieniec Ząbkowicki
Trzeciorzęd - jest w erze kenozoicznej.
a)pliocen(5,3-1,8 mln lat temu)-otwiera się cieśnina Beringa; ok. 3 st Celsjusza cieplej niż obecnie, ale się obniża,
b)miocen(24-5,3)-pierwsze lodowce w rejonach polarnych(Antarktyda zlodowacona), ok. 17 mln lat temu zderzenie Afryki i Eurazji.
c)oligocen(34-24)-klimat ciepły, stabilny, średnia temp oceanu wyższa o 7 C niż obecnie.
d)eocen(55-34)-przerwanie kontaktu Eurazji z Afryką w okolicach Grenlandii i oddzielenie Antarktydy od Australii, zderzenie Indii z Azją(45 mln temu)
e)paleocen(65-55)-powstanie Eurazji, ponad 10 c cieplej niż obecnie ale chłodniej niż w mezozoiku, ożywiony wulkanizm, między innymi w północno zachodniej europie.
Surowce mineralne trzeciorzędu - węgiel brunatny: Niemcy, Ameryka PN, Kołbaskowo, Moszczanka, Bełchatów, Konic, Kunice, Turoszów ; sól kamienna: Wieliczka, Bochnia, Żory, Rybnik ; siarka: Tarnobrzeg, machów; gipsy: Pińczów ; ropa naftowa i gaz ziemny: Tora Obora, Karpaty i kotlina sandomierska.