Geologia, geo- ziemia, logos- nauka czyli nauka o budowie i dziejach Ziemi. Nauki ge

ologiczne np.: geologia dynamiczna - badanie procesów kształtujących skorupę ziemską, które powodująjej ciągle zmiany. petrografia - nauka o skałach.paleontologia - nauka o organizmach żyjących w przeszłości geologicznej, ich ewolucji lub wymarciu. hydrogeologia - zajmuje się wodami podziemnymi, ich pochodzeniem oraz ruchem w obrębie różnych skał. geologia inżynierska - bada właściwości skał z punktu widzenia potrzeb budownictwa i zagrożenia obiektów inżynierskich. ZJAWISKO WYPARCIA GRUNTU Obiekt budowlany posadowiony na gruncie, obciążając go powoduje jego odkształcenie, które może mieć wpływ na pracę obiektu i zmienić stan naprężeń w poszczególnych jego elementach co może przejawiać się jako: nierównomierne osiadania/ pęknięcia fundamentów, ścian, przechył/ wypieranie gruntu spod fundamentu/ przechył, zawalenie obiektu RODZAJE SKAŁ WYSTĘPUJĄCYCH Skały magmowe - powstałe wskutek zastygania stopu krzemianowego zwanego lawą lub magmą w głębi Ziemi lub na jej powierzchni. Skały osadowe - powstałe w wyniku nagromadzania się elementów mineralnych i organicznych: - produktów niszczenia różnego typu skał starszych - produktów wytrącania z roztworów wodnych - produktów działalności organizmów w postaci osadów na powierzchni skorupy ziemskiej a szczególnie w środowisku wodnym/ morza, oceany, jeziora/. Skały metamorficzne - powstałe w wyniku przeobrażenia czyli metamorfozy starszych skał, magmowych, osadowych czy metamorficznych pod wpływem wysokich temperatur i ciśnienia w głębi skorupy ziemskiej. BUDOWA ZIEMI Ziemia zbudowana jest z koncentrycznych warstw zwanych sferami. Wyróżniamy cztery sfery w budowie Ziemi: 1.Litosfera - stanowiąca skorupę ziemska jest zbudowana ze skał o dużej. W obrębie litosfery wyróżnia się 3 warstwy: a) warstwę zewnętrzną zbudowaną z granitu, granodiorytu i diorytu (2,7g/cm ), b) warstwę środkową, głównie bazaltową c)warstwę dolną, perodytową Warstwa zewnętrzna i środkowa uważane są za odpowiednik sialu (Si + Al), warstwa dolna włączana jest do simy (Si+Mg) oraz do astenosfery 2.Astenosfera - zachowuje się jak ciało plastyczne; tworzy ją szklisty bazalt z kryształami oliwinu oraz perydotyt . Te skały o małej wytrzymałości stanowią warstwę o miąższości 70 - 100 km i zalegają na głębokości 80-150km. Astenosferę od litosfery oddziela „powierzchnia nieciągłości sejsmicznej A. Mohorovicica - powierzchnia Moho" TEORIA WEGENERA Wg Wegenera bloki kontynentalne zbudowane ze skał lżejszych {skał osadowych, granitoidów, gnejsów) zanurzone w gęstszym podłożu z bazaltu i gabra. Podłoże, w którym zanurzone są bloki kontynentalne, miało być wo Wegenera plastyczne, dzięki czemu mogły się one przesuwać poziomo pokonując tarcie. Argumenty Wegenera udowadniające słuszność jego teorii: podobieństwo zarysów wybrzeży -podobieństwo w budowie geologicznej obszarów położonych po obu stronach Atlantyku -dowody paleontologiczne -dowody paleoklimatyczne -dowody paleomeganetyczne DRYFT KONTYNENTÓW Dryft kontynentów jest procesem ciągłym związanym z dynamiką skorupy ziemskiej. Obecnie uznaje się, że litosfera dzieli się na szereg jednostek zwanych płytami, które względem siebie są w stałym ruchu. Ilość tych płyt przyjmuje się od 6 do 100. Energia konieczna do ruchu płyt pochodzi z wnętrza Ziemi, z nieustannego procesu ochładzania jak i z ciepła rozpadu promieniotwórczego pierwiastków - prądy konwekcyjne. Prądy te porównać można do ruchu wody w ogrzewanym punktowo od dołu naczyniu. Holmes twierdził, że kontynenty nie ślizgają się czy płyną po powierzchni płaszcza, ale że są przez ten płaszcz unoszone, właśnie dzięki działającym w nim prądom konwekcyjnym. Prądy powstają w magmie astenosfery wskutek nierównomiernego rozmieszczenia ciepła, dostarczanego przez rozpad substancji promieniotwórczych. Holmes rozróżnia prądy: prądy wstępujące - powodujące podnoszenie, rozciąganie i rozrywanie skorupy ziemskiej, poszczególne jej fragmenty rozsuwają się, między nimi zaś tworzy się ocean, prądy zstępujące - powodują ściskanie, dzięki czemu tworzą się łańcuchy górskie, a także powstają głębokie szczeliny - rowy oceaniczne. TRZĘSIENIA ZIEMI Siły jakie powstają podczas przesuwania się płyt kontynentalnych w strefach Ich kontaktu są ogromne. Powstają, olbrzymie naprężenia w skorupie ziemskiej, które ulegając rozładowaniu uwalniają ogromne nici energię powodując powstanie silnych, nieraz katastrofalnych w skutkach trzęsień ziemi a także aktywny wulkanizm. Trzęsienie ziemi jest to nagłe przesuniecie (przemieszczenie) się mas skalnych w obrębie skorupy ziemskiej. W ciele sztywnym Jakim są skały, uderzenie lub nagłe przesunięcie się części wytwarza drgania rozchodzące się w postaci fal sprężystych. Drgania rodzaju powstają w głębi skorupy ziemskiej, dochodząc do powierzchni dają się odczuć jako wstrząs lub seria wstrząsów, uderzenia, kołysania i falowania powierzchni Ziemi. Rozróżnia się trzęsienia ziemi a) tektoniczne - występują w obszarach sejsmicznych, na uskokach . „ rodzaju liniach tektonicznych i są związane z ruchami górotwórczymi b) wulkaniczne - poprzedzające wybuch wulkanu lub towarzyszące spowodowane parciem oraz przemieszczaniem magmy i gazów c) zapadliskowe (zawałowe, zapadowe) - spowodowane są zapadami pustek podziemnych różnego pochodzenia, powstają wskutek obrywań dużych mas skalnych, zawalania się stropu jaskiń i zapadnia stropu podziemnych chodników {tąpnięcia górnicze)

PODSTAWOWE POJĘCIA Ognisko trzęsienia ziemi - centrum trzęsienia ziemi - przestrzeń w głębi Ziemi, w której odbywają się procesy będące bezpośrednią przyczyną trzęsienia ziemi, czyli przestrzeń w obrębie której zachodzi emisja fal sejsmicznych Hipocentrum - punkt w głębi Ziemi stanowiący teoretyczne źródło fal sejsmicznych podłużnych i poprzecznych emitowanych podczas trzęsienia ziemi- w rzeczywistości źródłem fal jest pewien obszar (ognisko trząsienSzZi) Epicentrum - punkt na powierzchni Ziemi leżący bezpośrednio nad hipocentrum trzęsienia Ziemi. Do epicentrum wstrząsy dochodzą więc najszybciej i mają tam największe nasilenie.. WULKANIZM Proces prowadzący do wybuchu wulkanu rozpoczyna się w ognisku wulkanicznym, które jest zbiornikiem stopu skalnego silnie zgazowanego, czyli magmy. W wielu erupcjach wulkanicznych główną rolę odgrywają gazy zawarte w magmie. Dlatego przypuszcza się, że parcie gazów ku górze powoduje wybuch, a zmniejszenie ciśnienia gazów zakończenie erupcji. Dopiero, gdy w zbiorniku magmowym nagromadzi się odpowiednia ilość gazów następuje kolejna erupcja. Wulkany, które są czynne przez długi czas, muszą być zasilane z wielkich, wolno krzepnących zbiorników magmy. Erupcje wulkaniczne odbywają się zarówno na lądzie jak i na dnie morza. Produkty erupcji wulkanicznych W trakcie erupcji wulkanicznych wydobywają się na powierzchnię ziemi: 1.lawa - stopiona materia skalna /substancja ciekła /2.materiały piroklastyczne - rozpylona ciekła lawa, szybko zastygająca w powietrzu, lub są to skały wyrwane z podłoża wulkanu lub z dawnych części stożka wulkanicznego i rozdrobnione siłą wybuchu. 3.gazy LAWY Lawy składają się ze stopionych tlenków krzemu ( Si02), tlenków metali, krzemianów, glinokrzemianów oraz gazy. Lawy mogą być - kwaśne - bogate w krzemionkę, jasne, o dużej lepkości, płyną wolno, tworzą krótkie potoki, zastygają w kopułowatych stożkach, często zatykając wylot krateru. - zasadowe - uboższe w krzemionkę, ciemne, typu bazalty, bardziej płynne, rozlewają się daleko i pokrywają wielkie przestrzenie, Islandia, Hawaje. Materiały piroklastyczne - bomby wulkaniczne- bryły lawy krzepnące w powietrzu, kształt owalny, wrzecionowaty. - lapille (włoskie małe kamyczki) - 1-4 cm, z rozdrobnienia ciekłej lawy i pokruszonych starych law. -piaski, popioły i pyły wulkaniczne - tworzą się najczęściej z lawy kwaśnej.-tuff- scementowane popioły i lawy wulkaniczne. pumeks - wyrzucane w powietrze i szybko zastygające bryłki lawy, pieniącej się pod wpływem wydobywających się z nich gazów. TYPY WULKANÓW (w zależności od rodzaju produktów erupcji) - wulkany tarczowe - lawy zasadowe lub obojętne, rozlewają się szeroko, tworząc wzniesienie o łagodnych stokach. Hawajski wulkan Mauna Loa jest największym wulkanem tarczowym na świecie.- kopuły lawowe - lawy kwaśne.- wulkany eksplozywne - wyrzucają tylko materiał piroklastyczny.- wulkany mieszane -stratowulkany- najwięcej takich wulkanów na Ziemi, na przemian ułożone lawy i materiał piroklastyczny /Wezuwiusz, Etna/ MAGMA INTRUDUJE Magma powstała w ognisku na skutek parcia gazów wędruje ku powierzchni. Po drodze może wchłaniać otaczające skały, co powoduje zmianę jej składu. Na większych głębokościach, gdzie skały są bardziej plastyczne, magma może przemieszczać się jak gigantyczna bańka powietrza w gęstym miodzie. W strefach płytszych magma może wykorzystywać spękania skał, częściowo je roztapiając. Mówimy, że magma intruduje, a zastygnięto magmę, która wdarła się w skorupę ziemską nazywamy intruzją. Batolit- najważniejszy typ intruzji - wielki masyw skał magmowych, górna powierzchnia przecina różne skały, powierzchnia dolna jest głęboko zakorzeniona. Największy batolit znajduje się w północnej części Kordylierów, ma on około 2000 km długości i ok. 200 km szerokości. POWSTANIE SKAŁ MAGMOWYCH Magma - ciekły stop skalny zawierający liczne składniki lotne ( para wodna, CO2, azot, S02), powstały w wyniku lokalnego upłynnienia, stopienia, skał na skutek oddziaływania wysokich temperatur. Magma w intruzjach ochładza się i krzepnie tworząc krystaliczne skały magmowe składające się z minerałów występujących w formie krystalicznej.-hornblenda - 1100 i 750°C -biotyt - 850°C -kwarc krzepnie w temp. 573°C Ponieważ magma składa się ze składników o różnych punktach krzepnięcia, zastyga ona nie w określonej temperaturze, ale w pewnym rozstępie temperatur w tzw. interwale krystalizacyjnym.SKAŁY OSADOWE Powstają w warunkach powierzchniowych skorupy ziemskiej, gdzie temperatura i ciśnienie są zbliżone do tych panujących na powierzchni ziemi.Geneza skał osadowych związana jest z różnymi procesami fizycznymi i chemicznymi, które występują najczęściej w następującej kolejności: -wietrzenie –transport –sedymentacja –diageneza Procesy te mogą się wzajemnie zazębiać, nie wszystkie skały osadowe przechodzą przez każdy z w/w etapów. Siły zewnętrzne, czyli denudacja - są to procesy niszczące, powodujące wyrównywanie powierzchni ziemi i stopniowe jej obniżanie. Składa się na to wietrzenie, erozja, powierzchniowe ruchy masowe. Procesy te wydają się stosunkowo słabe, ale działając nieustannie przez cały okres historii Ziemi, zniszczyły już niejeden potężny masyw górski. Wietrzenie fizyczne /mechaniczne/ - skały ulegają kruszeniu i rozpadowi, ale bez zmiany ich składu chemicznego. Wietrzenie chemiczne - skały ulegają rozkładowi, zmienia się ich skład chemiczny. Zwykle czynniki fizyczne działają wcześniej niż chemiczne i ułatwiają akcję procesom chemicznym. Głównymi procesami, dzięki którym skały ulegają rozpadowi są: 1. Nasłonecznienie - duże dobowe zmiany temperatury, czyli nagrzewanie i oziębianie powierzchni i wnętrza skały. Występuje to głównie w strefach pustynnych, gdzie powierzchnia skały ogrzewa się nawet do 80°C, a w nocy spada do 0°C. Zachodzą tu takie procesy jak:-rozpad ziarnisty skały, -łuszczenie się skał, -rozpad blokowy, 2.Zamróz – rozsadzające działanie zamarzającej wody w skale. Skały są mniej lub bardziej porowate lub spękane. Woda wnika w te przestrzenie i zamarzając zwiększa swoją objętość o 9%. Występuje w strefie klimatu umiarkowanego i polarnego.3.Niszczące działanie systemów korzeniowych roślin i drzew. Oprócz działania mechanicznego korzenie wywierają procesy chemiczne, produkując kwasy organiczne. 4.Procesy odprężenia górotworu, wywołane zmniejszeniem ciśnienia, gdy powierzchnia skały zostanie odsłonięta i przestaje na nią działać ciśnienie skał nadległych. Powstają wtedy pęknięcia i szczeliny umożliwiające działanie w/w czynników.

WIETRZENIE CHEMICZNE Główną rolę odgrywa tu woda, a szczególnie rozpuszczone w niej związki organiczne i nieorganiczne: tlen, CO2, kwas węglowy H2CO3 Główne procesy to: 1.utlenianie; - Działa w przypowierzchniowej strefie i polega na łączeniu się różnych związków z tlenem lub na przechodzeniu związków tlenowych z niższych na wyższe stopnie utlenienia. 2.redukcja; - Polega na przechodzeniu związków chemicznych z wyższych wartości na niższe np. Z gipsu powstają złoża siarki 3.uwęglanowienie; - Oddziaływanie na skały i minerały CO2 oraz kwasu węglowego pod wpływem tych czynników minerały są rozpuszczane, a zawarte w nich metale wiązane w węglany. 4.uwodnienie.- Rozpad minerałów zachodzi pod wpływem wody, przy udziale O2 i kwasu węglowego. Mogą to być procesy polegające tylko na przyłączeniu cząsteczki wody jak np.:CaS04 /anhydryt/ - CaS042H20.Natomiast najważniejszym procesem jest hydroliza związków krzemianów i glinokrzemianów TRANSPORT Wiatr - przemieszcza ziarna do średnicy ca 2 mm, pyły może przenosić na znaczne odległości np. z Sahary do Skandynawii. Rzeki - materiał może być: wleczony albo toczony po dnie, transportowany w zawiesinie, transportowany w postaci rozpuszczonej. Woda gruntowa - w postaci rozpuszczonej lub zawiesiny. Prądy morskie - rozpuszczony materiał, zawiesina, a także grubszy materiał przesuwany po dnie morskim. Lód lodowcowy - materiał skalny i zwietrzelina zawarte w masie lodowca. Wody wypływające z topniejącego lodowca wynoszą ten materiał i osadzają w różnych jego strefach. SEDYMENTACJA Transportowane utwory mogą być osadzane na lądzie lub w środowisku wodnym, jezioro, morze ocean. Sedymentacja w środowisku wodnym polega na opadaniu na dno cząstek mineralnych, resztek organicznych, lub wytrącaniu się związków chemicznych z roztworu. Sedymentacja na lądzie to osadzenie osadów przez rzeki, wiatr lub lodowiec. Produkty sedymentacji lądowej ponownie mogą ulegać wietrzeniu i erozji. Sedymentacja w wodach ma bardziej trwały charakter. DIAGENEZA Zespół procesów prowadzących do chemicznych, fizycznych i mineralnych zmian w osadzie po jego złożeniu. Zmiany te stopniowo prowadzą do twardnienia skały – proces ten – lityfikacja. Dzięki niemu z piasku powstaje piaskowiec, z iłu – łupek ilasty, z mułu wapiennego – wapień. W procesie diaganezy główną rolę odgrywają następujące czynniki:Twardnienie koloidów - Koloidy występujące na dnie zbiorników wodnych i wypełniające pory w osadzie z biegiem czasu tracą pod wpływem ciśnienia nadkładu wodę i twardnieją. Wskutek tego miękki osad, zawierający 80% wody, przechodzi w twardą skałę, w której ilość wody jest niewielka. Kompakcja - Pod wpływem ciężaru osadu, cząsteczki stopniowo zbliżają się do siebie, zmniejsza się pierwotna objętość osadu a zwiększa gęstość. Wskutek kompakcji utwory luźne i miękkie, takie jak iły ulegają sprasowaniu - złupkowaceniu. Rekrystalizacja - Wody występujące w osadzie rozpuszczają niektóre związki mineralne. Może to doprowadzić do przesycenia roztworów i do powtórnego wykrystalizowania tych związków w osadzie. Najczęściej wytrąca się węglan wapnia CaCO3 i krzemionka. Proces ten powoduje spajanie ziarn osadów. Rekrystalizacja prowadzi też do zwiększenia wielkości ziarn w skale. EROZJA MORSKA wywoływana jest głównie przez dwa czynniki: 1/ falowanie, czyli ruch wody morskiej wywołany przez wiatr, Na otwartym akwenie woda ma ruch oscylacyjny, zbliżając się do brzegu fala załamuje się lub spiętrza na linii lądu i atakuje brzeg, czyli najczęściej go niszczy. Najbardziej niszczeniu ulegają wybrzeża wysunięte, o stromych brzegach /klify/.Przy brzegach płaskich, w zatokach fale gromadzą pokruszony materiał, tworząc plaże. Nasilenie tych zjawisk ma miejsce w czasie sztormu, który w jednych miejscach niszczy, a w innych buduje. ROZMIARY EROZJI zależą od takich czynników jak: 1. Siła fal, wielkość pływów Fale uderzając o brzeg kruszą, odrywają i rozmywają skały, a wielkość tej erozji zależy od siły falowania i wysokości fal. Ustalono, że nacisk fal na lm stromego brzegu Bałtyku może osiągać wartość do 10 ton, na wybrzeżach Szkocji wysokość fal dochodzi do 34m. Rozmiary erozji zależą od takich czynników jak cd.: 2. Konfiguracja wybrzeża -brzeg płaski – erozyjna działalność występuje na dnie w strefie kipieli, gdzie załamują się fale, a urobiony tam materiał jest przenoszony ku brzegowi - czyli erozja dna i nadbudowywanie brzegu. -brzeg wysoki - jest podcinany, ulega obrywaniu i osuwaniu, stopniowo cofając się - powstaje klif - strome urwisko. Efekt - erozja brzegu i nadbudowywanie dna. Materiał skalny będzie ulegał rozdrobnieniu przez fale. Klif będzie się cofał, dopóki będą docierać do niego fale najsilniejszych sztormów. 3. Budowa geologiczna strefy brzegowej Brzegi zbudowane ze skał miękkich są łatwo rozmywane, powstaje dużo materiału, którego falowanie nie jest w stanie uprzątnąć, dno się spłyca i zabezpiecza przed dalszą erozją. Brzegi zbudowane ze skał twardych rozmywane są wolniej, ale fale zdążą usunąć powstały materiał i przy brzegu ciągle jest głęboko i fale sztormowe nie są osłabiane i erozja brzegu może trwać bardzo długo. Plaża - płaski brzeg, gdzie odbywa się przemieszczanie materiału żwirowego i piaszczystego. Plaże kamieniste i żwirowe są przy klifach zbudowanych ze skał twardych, piaszczyste na brzegach płaskich i u podnóżą klifów piaszczystych. Materiał wyrzucany na plażę nie w całości jest zabierany, gdyż wody z mniejszą energią się cofają niż napływają. SENDYMENTACJA MORSKA Na dnie mórz i oceanów osadzają się cząsteczki mineralne i szczątki organiczne. W zależności od genezy, wyróżniamy: 1 .Osady terygeniczne(pochodzące z lądu)- powstałe przez opadanie na dno cząsteczek mineralnych przyniesionych do morza z lądu przez rzeki, wiatr, lodowce, albo wyerodowane z brzegu przez fale.2. Osady biogeniczne - utworzone dzięki gromadzeniu się na dnie szczątków organicznych. W zależności od miejsca życia organizmów wyróżnia się: -organizmy bentoniczne, czyli żyjące na dnie (glony, korale, ślimaki, małże) -nektoniczne, organizmy swobodnie pływąjące( ryby, głowonogi) -planktoniczne, biernie unoszące się w wodzie do głębokości lOOOm (otwornice, okrzemki, promienice).Do najważniejszych należą rafy i atole koralowe (bentos). Rozwijają się głównie w strefach szelfowych, w morzach ciepłych, od głębokości 40-60m, gdzie jest dobre nasłonecznienie i przewietrzanie. Korale należą do grupy jamochłonów, rozrastają się krzaczasto i tworzą wapienne szkielety. Ze szkieletów korali, ryb, ślimaków, małży żyjących przy rafach, a także z mułu wapiennego pochodzącego z rozkruszenia koralowców powstają skaliste formy zwane rafami koralowymi STREFY SEDYMENTACJI Osady są zróżnicowane w zależności od głębokości i odległości od wybrzeży. Wyróżnia się 4 strefy sedymentacji morskiej: 1. Strefa litoralna - obejmuje zasięgiem morze szelfowe do głębokości 40-60m. Wody tu są ruchliwe i dobrze naświetlone. Powstają tu głównie osady terygeniczne(skały okruchowe różnych frakcji). Tu tworzą się żwiry, nanoszone są piaski, pyły, a w efekcie po milionach lat tworzą się zlepieńce, brekcje, piaskowce. 2. Strefa nerytyczna - dalsza część szelfu do głębokości 200 - 250m. Bogate życie organiczne, dobre naświetlenie, umiarkowana ruchliwość wody. W tej strefie tworzą się rafy i inne osady biogeniczne. Wśród wszystkich osadów kopalnych dominują osady tej strefy, tu tworzy się większość osadów wapiennych, wapienie rafowe, kreda pisząca, wapienie muszlowe, margle. 3. Strefa batialna - obejmuje stok kontynentalny do głębokości 2000-3000m. Brak światła, ubogie życie organiczne. Głównym składnikiem osadów są tu cząstki ilaste, pylaste i resztki organiczne. Prądy przenoszą te drobne osady z szelfu i tu opadają skorupki organizmów głównie planktonicznych. Powstają tu różnorodne muły, muły wapienne(otwornicowe), margle, łupki ilaste. 4. Strefa abisalna - obejmuje dna głębokich basenów oceanicznych. Ilość osadów jest tu minimalna: najdrobniejsze zawiesiny, szczątki organizmów planktonicznych głównie o szkieletach krzemionkowych.

GRANICA WIECZNEGO ŚNIEG Na powierzchni kuli Ziemskiej, powyżej pewnej wysokości, śniegi utrzymują się przez cały rok. Wysokość tę nazywamy granicą wiecznego śniegu. Oddziela ona obszary o przewadze gromadzenia się śniegu czyli akumulacji od obszarów o przewadze ubywania śniegu czyli ablacji LÓD LODOWCOWY Pokrywa śnieżna pod wpływem własnego ciśnienia, zmian temperatury przekształca się w lód lodowcowy. Proces ten polega na powstawaniu coraz większych ziarn ludu, ubytku powietrza i wzrostu gęstości. - śnieg, gęstość objętościowa 30-70kg/m\ 90% powietrza, -firn, drobne ziarenka (kulki! lodu, gestosć300 400kg/m\ 50% powietrza. - lód firnowy- barwa biała, większe ziarna lodowe spojone drobnoziarnistym cementem lodowym, gęstość 600kg/m\ 20% - 30% powietrza,- lód ludowcowy - barwa niebieska, gruboziarnisty , ziarna 0-50mmT u całości przekrystalizowany, twardy, zbity, poniżej 20% powietrza, gęstość do 900kg/m3 POLE FIRNOWE Obszar gromadzenia się śniegu, który daje początek lodowcom nazywany polem lub obszarem firnowym. Tu gromadzi się śnieg pochodzący z opadów atmosferycznych oraz lawin. Musi to być zagłębienie – zbiornik, gdzie śnieg może się gromadzić, Rozmiary tych zbiorników wpływają na wielkość lodowca. MECHANIZM RUCHU LODOWCA Lód w niewielkich kawałkach jest kruchy, ale pod wpływem ciśnienia zachowuje się jak ciało plastyczne. W lodowcu ciśnienie wynika z ciężaru lodowca, siła ciężkości jest główną przyczyną ruchu lodowca. Ciężar mas śnieżno-lodowych w polu firnowym wywołuje nacisk na leżące głębiej masy lodowe, powstają naciski skierowane poziomo, a nawet do góry i lód płyniez miejsc większego ciśnienia do obszarów ciśnienia mniejszego, jest to płynięcie plastyczne.Lodowce przeważnie płyną w dół, ale w lodowcu grubym pod wpływem ciśnienia lodowiec może posuwać się w górę pokonując nierówności terenu.TRANGERSJA, POSTÓJ LODOWCA Regresja, czyli cofanie się lodowca - gdy dostawa nowego śniegu jest mniejsza niż ubytek. Lodowce mogą występować więc poniżej granicy wiecznego śniegu, nawet w klimacie ciepłym. Wskutek ciągłego topnienia lodowców, wśród lodu, na nim oraz pod lodowcem tworzą się strumienie wodne, które łączą się ze sobą i wypływają z lodowca bramą lodową. Nieraz są to początki wielkich rzek - Ren, Rodan, Ganges, Brahmaputra. Gdy lodowiec staje się zbyt cienki, wskutek przewagi ablacji nad zasilaniem, ruch jego ustaje, gdyż górna spękana część lodowca osiada na ziemi. Taki nieruchomy lodowiec nazywamy martwym lodem. Takie zjawiska zachodzą głównie przy cofaniu się lądolodów i nazywamy to ablacją aeralną - na rozległym terenie pozostają płaty martwego lodu(bryły lodu oddzielone szczelinami). AKUMULACJA LODOWCA Głównymi formami akumulacji lodowcowej są moreny.Morena czołowa(końcowa) jest to materiał lodowcowy jaki gromadzi się wzdłuż czoła lodowca w czasie jego postoju. Są to wały lub wzgórza często o dużych rozmiarach - najwyższe wzniesienia na polskich pojezierzach. MORENA CZOŁOWA Morena czołowa, końcowa - rodzaj moreny powstającej wzdłuż czoła lodowca lub lądolodu w cza¬sie stagnacji w okresie jego etapowego zaniku. Ma ona charakter wału, garbu, wzgórza lub ciągu wzgórz, często o znacznych rozmiarach, powstającego w wyniku:- akumulacji materiału skalnego transportowanego wewnątrz i w stopie lodowca, a także materiału moreny powierzchniowej (morena czołowa recesyjna-akumulacyjna). Gdy czoło lodowca stagnu- je, wtedy wskutek długotrwałego wytapiania i ściekania materiału morenowego przynoszonego stale na to samo miejsce powstaje wał akumulacyjnej - recesyjnej moreny czołowej. Wody wypływa¬jące z lodowca wynoszą z niego drobniejszy materiał a pozostawiają grubszy. MORENA DENNA Tworzy się w czasie cofania się lodowców, czyli zaniku pokrywy lodowcowej. Zanik lodowca może być:- frontalny, czyli od czoła. Lodowiec kurczy się, ale zachowuje zwartość.- arealny - powierzchniowy, rozpad na bryły martwego lodu. W czasie zaniku lodowca wytapia się z niego cała masa skalna jaką lodowiec transportował. Jest to głównie masa gliniasto - gruzowa jaka różnymi sposobami dostała się do wnętrza lodowca. Warstwy moren dennych na terenie Polski pozostawione przez poszczególne zlodowacenia mają po kilkadziesiąt metrów grubości. Wynika to z tego, że lodowiec ten poruszał się ze Skandynawii po terenach gdzie znajdowały się osady rzeczne i jeziorne oraz duże warstwy glin zwietrzelinowych, co lodowiec zabierał ze sobą. Materiał moreny dennej nazywamy gliną zwałową, lodowcową lub morenową. GLINA ZWAŁOWA Jest więc to mieszanina gliniasto- piaszczysta, barwy brązowej, rdzawej lub szarej, w której znajdują się okruchy, głazy i bloki skalne o różnych rozmiarach. Glina zwałowa moreny dennej w zależności od ukształtowania starszego podłoża lub ilości materiału niesionego przez lodowiec ma najczęściej powierzchnię pagórkowatą lub falistą. W zagłębieniach gliniastego podłoża często powstają nieduże jeziorka. Z biegiem czasu erozja zrówna nierówności moren. Dlatego typowy krajobraz morenowy zachował się tylko na obszarach ostatniego zlodowacenia (Pomorze, Mazury), natomiast morena denna w środkowej Polsce jest silnie zrównana. JEZIORA RYNNOWE Są to wąskie i długie jeziora o wysokich brzegach o zróżnicowanej głębokości, niekiedy głębokie do lOOm. Ich rynny zostały wyerodowane przez strumienie, rzeki podlodowcowe płynące pod Ciśnieniem, a lodowe sklepienie znajdujące się nad nimi uchroniło je przed zasypaniem. Często ułożone sznurowo jeden za drugim w płn-poł. OZY Wały i ciągi pagórków o wysokości do 50m, o stromych zboczach, mogą się ciągnąć na długości od kilkuset m. do kilku km. Mają przebieg kręty zbliżony do biegu rzeki. Często występują z jeziorami rynnowymi. Zbudowane są z piasków i żwirów wodnolodowcowych. Powstanie ich wiąże się ze stopniową utratą siły nośnej rzeki podlodowcowej i zasypywaniem tunelu wewnątrz cofającego się lodowca. KEMY Lodowiec w czasie zanikania rozpada się na bryły martwego lodu, poprzecinane szczelinami, którymi krąży woda. Osady niesione przez wody lodowcowe są składane w stale poszerzających się szczelinach. Po stopieniu się płatów lodu, nagromadzone w szczelinach osady tworzą formy pagórkowate -kemy. Są to pagórki do kilkudziesięciu m. wys., oraz szerokości i długości kilkuset m. Zbudowane są z piasków i żwirów, często wymieszanych z materiałem gliniastym. SANDRY są najważniejszym osadem utworzonym przez wody wypływające z lodowca, dlatego noszą nazwę osadów wodnolodowcowych. Wypływające wody wynoszą na przedpole materiał skalny, wyerodowany z podłoża lub wytopiony z lodu. Wody na przedpolu lodowca rozlewają się na liczne strumienie, maleje siła transportowa tych wód i następuje osadzanie niesionego materiału. Przy czole lodowca osadzaja się żwiry, dalej materiał drobniejszy,czyli piaski.. Tak, więc za pasem moren czołowych powstają pola piaszczysto-żwirowe - równiny sandrowe. JEZIORA POLODOWCOWE - jeziora rynnowe - jeziora morenowe( m. in. Śniardwy, Mamry, Niegocin), duże i płytkie, o urozmaiconych kształtach, licznych zatokach, półwyspach, łagodnych i płaskich brzegach. Powstają często z wytapiania się brył martwego lodu, są to również wypełnienia tzw. mis końcowych, czyli rozległych zagłębień w morenie dennej, na zapleczu moren czołowych. - oczka wytopiskowe - małe i dosyć płytkie jeziora na morenie dennej, często bezodpływowe. - kotły i kociołki, małe, ale głębokie, powstały przez wymycie zagłębień przez spadające wody ze znacznej wysokości w szczelinach lodowca. - jeziora górskie. PRZYCZYNY ZLODOWACEŃ Epokę lodowcową spowodowały zmiany klimatyczne (oziębienie, zwilgotnienie) i astronomiczne, które zbiegły się w czasie i doprowadziły do powstania na obszarze Skandynawii wielkich - ponad 3 km. – mas lodowych.Maksymalny zasięg lądolodu obejmował północne Niemcy, Polskę olgą i po Sudety i Karpaty, Rosję po Kijów, Kazań nad W sadów, Każde zlodowacenie pozostawiało po sobie olbrzymie masy o co świadczy o potedze erozii lodowcowej w Skandynawii.

ZLODOWACENIE POLSKI ZLODOWACENIE POŁUDNIOWOPOLSKIE. Największe, po Sudety i Karpaty, pokrył Góry Świętokrzyskie i Jurę Krakowsko-Częstochowską.Wisła i Odra płynęły na południe.Osady zachowały się w środkowej i północnej Polsce, przykryte potem osadami młodszymi. Na południu zostały zniszczone w wyniku późniejszego wietrzenia i erozji. Osady to głównie piaski wodnolodowcowe i iły warwowe i gliny morenowe. W lądolodzie była zgromadzona tak duża ilość wody, że doszło do znacznego obniżenia się wody w oceanie światowym, np. połączyła się Sycylia z Płw. Apenińskim. ZLODOWACENIE PÓŁNOCNOPOLSKIE Klimat długo się ochładzał, zanik roślinności, tworzenie się stepów. Z suchych osadów poprzedniego zlodowacenia wywiewany jest pył, który osiada wśród roślinności stepowej na południu Polski tworząc pokłady lessów. Powstaje Pustynia Błędowska. Ślady człowieka w jaskiniach. Główny stadiał tego zlodowacenia rozpoczął się 25 tys. lat i trwał ok. 15 tys. Obejmował Poznań, Konin, Kolno, Grajewo, a na wschodzie powyżej górnej Biebrzy. Zasięg pokrywa się z zasięgiem jezior na pojezierzach.Rzeki miały zabarykadowane ujścia na północ do Bałtyku, więc płynęły na zachód szerokimi dolinami tzw. pradolinami. Cechy rzeźby młodoglacjalnej *Duże urozmaicenie w morfologii, teren pagórkowaty- moreny czołowe, wzgórza kemowe, ozy, pagórkowate powierzchnie moren dennych.*Występowanie różnorodnych jezior polodowcowych i podmokłych zagłębień.*Brak rozwiniętej sieci rzecznej, czyli głównej rzeki z dopływami. Cechy rzeźby staroglacjalnej *Mniejsza wyrazistość form morfologicznych, teren w różnym stopniu zniwelowany, przez erozję.*Brak jezior i oczek polodowcowych, uległy one zanikowi na skutek zamulenia i zatorfienia. Pozostały po nich zagłębienia wypełnione gruntami organicznymi, niekiedy przykryte osadami następnego zlodowacenia. *Dobrze rozwinięta sieć rzeczna. EPOKĘ LODOWCOWĄ spowodowały zmiany klimatyczne (oziębienie, zwilgotnienie) i astronomiczne, które zbiegły się w czasie i doprowadziły do powstania na obszarze Skandynawii wielkich -ponad 3 km. - mas lodowych.METAMORFIZM ( przeobrażenie) - procesy związane z przebudową skał zarówno osadowych jak i magmowych w głębi Ziemi pod wpływem wysokich temperatur, ciśnienia, niekiedy czynników chemicznych. Przebudowa może dotyczyć struktury, tekstury ska\{tekstura skały określa sposób ułożenia minerałów w skale), składu mineralnego i chemicznego. CZYNNIKI METAMORFIZMU Procesy te zachodzą w stanie stałym, nie dochodzi do stopienia skał, w temperaturach 200-800°C przy ciśnieniu kilku tys. atmosfer. 1. Temperatura - odgrywa najważniejszą rolę. -skały mogą dostać się w głąb Ziemi( np. na skutek ruchów górotwórczych), gdzie na skutek gradientu geotermicznego panuje dużo wyższa temperatura. -w skały może wedrzeć się intruzja magmowa - może nastąpić dopływ ciepła przenoszonego przez wstępujące prądy konwekcyjne. 2. Ciśnienie -spowodowane ciśnieniem nadkładu warstw - ciśnienie statyczne. -w wyniku procesów tektonicznych( ruchy górotwórcze łub „rozpychanie" skał przez intruzję)- ciśnienie dynamiczne. Oba te typy ciśnienia działają w pewnym kierunku - ciśnienie kierunkowe - stress. Stress powoduje rekrystalizację - powiększenie rozmiarów ziarn minerałów i ich deformację. Rekrystalizacja taka powoduje uprzywilejowany wzrost minerałów w kierunku najmniejszego ciśnienia - tekstury kierunkowe. Wpływa więc ono na kształt i ułożenie minerałów. RODZAJE METAMORFIZMU l. metamorfizm termiczny (kontaktowy) - zachodzi w sąsiedztwie gorącej magmy, intruzji. Pod wpływem wysokiej temperatury, a również stresu i przenikających gazów i roztworów dochodzi do przekształcenia struktury, tekstury i składu mineralnego skał otaczających. Zasięg waha się od kilku metrów do nawet kilku km. Przykładem skał powstałym w wyniku przeobrażenia termicznego są marmury i kwarcyty. 2. metamorfizm dynamiczny - zachodzi w skałach pod wpływem ciśnienia kierunkowego, w czasie ruchów górotwórczych. Ciśnienie kierunkowe powoduje, że minerały ułożone pierwotnie w skale w sposób chaotyczny, ulegają uporządkowaniu np. minerały o pokroju słupkowym układają się równolegle do działającego ciśnienia, natomiast minerały blaszkowe prostopadle. Przykład skał - łupki powstałe z przeobrażenia drobnoziarnistych skał okruchowych 3. metamorfizm regionalny - wskutek ruchów tektonicznych znaczne fragmenty skorupy zostają pogrążone do znacznych głębokości, gdzie panuje wysokie ciśnienie i temperatura. Przykładem takich skał są gnejsy. BUDOWA SKAŁ METAMORFICZNYCH • Struktury skał metamorficznych są zawsze krystaliczne. Składniki niekrystaliczne skał pierwotnych przekrystalizowują, minerały drobne powiększają się. • Tekstury,{czyli sposób ułożenia minerałów) - w skałach metamorficznych dominują tekstury kierunkowe. -Tekstura łupkowa - doskonała oddzielność skały, zdolność do pękania w kształcie płytek. Spowodowana jest sprasowaniem i rekrystalizacją minerałów pod wpływem ciśnienia kierunkowego. Występuje w skałach gdzie jest przewaga minerałów blaszkowych. -Tekstura gnejsowa - naprzemianległe warstewki o różnym składzie mineralnym np. minerały blaszkowe(miki) otulają smużyście lub warstwowo większe minerały np. skalenie, kwarc, które są najczęściej zdeformowane i wydłużone. • Skład mineralny Minerały budujące skały metamorficzne są dwojakiego pochodzenia. Część pochodzi ze skał pierwotnych, magmowych lub osadowych, część to nowe minerały: kalcyt - krystaliczna postać CaC03, twardość 3, doskonała łupliwość w trzech kierunkach, barwy białe, kremowe, żółte. -grafit - czysty węgiel- pokrój łuseczkowy, twardość 1, barwa czarna -talk - cechy podobne do grafitu, barwa biała -sery cyt- powstaje z minerałów ilastych, drobnołuseczkowa odmiana muskowitu.

RODZAJE SKAŁ METAMORFICZNYCH 1.Łupki - duża grupa o różnorodnym składzie, tekstura łupkowa. Zawierają dużo składników, ale zwykle jeden charakterystyczny decyduje o nazwie. -łupek grafitowy, powstaje z przeobrażenia skał osadowych ilasto-piaszczystych, bogatych w związki węgla. Powstały grafit nadaje im czarną barwę. -łupek serycytowy, z przeobrażenia skał ilastych, serycyt nadaje jedwabisto-perłowy wygląd powierzchni. -łupek talkowy, jest miękki, tłusty w dotyku. 2.Gnejsy- różne w składzie i genezie. Składają się głównie ze skaleni, kwarcu, miki. Powstają głównie z przeobrażenia skał magmowych, tekstura gnejsowa. 3.Kwarcyt- z przekrystalizowania piaskowców, jednolity szklisty wygląd. 4.Marmury - z przeobrażenia skał węglanowych, głównie wapieni - wtedy głównym składnikiem jest kalcyt. Gdy wapienie były zanieczyszczone to marmury mogą zawierać grafit, miki, kwarc co nadaje im mozaikowy wygląd. ZWIERCIADŁO WODY GRUNTOWEJ Wody opadowe wsiąkają w grunt i przesiąkają przez warstwy przepuszczalne ( piaski, żwiry itp.), aż zatrzymają się na warstwie nieprzepuszczalnej (gliny, iły). Gromadząca się woda w warstwie przepuszczalnej wypełnia wszystkie wolne przestrzenie, pory, do pewnej wysokości, jest to strefa saturacji, czyli nawodnienia. Powyżej tej granicy, pory są wypełnione powietrzem, jest strefa aeracji, czyli napowietrzenia. Granicę oddzielającą te strefy, nazywamy zwierciadłem wody gruntowej. STREFA AERACJI W tej strefie występują cząstki stałe, czyli ziarna gruntu, woda i powietrze. W strefie aeracji woda może wystąpić jako: 1.para wodna 2.woda związana fizycznie siłami molekularnymi z cząstkami gruntu, nie odcieka pod wpływem sił grawitacji. a/ woda higroskopowa, jest z ziarnami związana w sposób najbardziej trwały. Grubość warstewki to części mikrometra, a woda: -ma właściwości sprężystego ciała stałego, -nie ma zdolności ruchu, -gęstość ponad 1 -temperatura zamarzania -78°C -nie może być pobierana przez rośliny b/ woda błonkowa, otacza ziarna wraz z wodą higroskopową w postaci błonki. Jest słabiej związana z ziarnami, ale nie podlega działaniu siły ciężkości. KAPILARNOŚĆ 3. woda kapilarna Jest formą pośrednią pomiędzy wodą związaną fizycznie i wodą wolną. Znajduje się powyżej zwierciadła wody gruntowej, na skutek podciągania wody w porach ku górze. Jej występowanie w porach jest wywołane napięciem powierzchniowym wody. Kapilarność czynna jest to zdolność podciągania wody gruntowej ku górze, powyżej zwierciadła wody gruntowej, w cienkich porach pomiędzy ziarnami. Kapilarność bierna - wysokość utrzymywania się wody w kapilarach podczas opadania zwierciadła wody gruntowej. WODA W STREFIE SATURACJI Wszystkie przestrzenie pomiędzy ziarnami wypełnia woda wolna, grawitacyjna. Ilość wody /pojemność/ zależy od ilości i wielkości porów, czyli porowatości. Grunty zawierające wodę nazywamy warstwami wodonośnymi, które muszą być podścielone warstwą nieprzepuszczalną. 1. wody przypowierzchniowe, zaskórne

występują na małych głębokościach, lokalnie mogą tworzyć zabagnienia. 2.wody o zwierciadle swobodnym oddzielone od powierzchni strefą aeracji, zwierciadło tych wód może swobodnie się podnosić i opadać. 3.wody o zwierciadle napiętym wypełniają całkowicie warstwy wodonośne, które są przykryte warstwami nieprzepuszczalnymi. Dopływ wody do tych warstw odbywa się poprzez przerwy w nadległych warstwach nieprzepuszczalnych. Zwierciadło tych wód jest pod ciśnieniem, poziom jego jest wymuszony przez warstwę nadległą. Po przewierceniu lub przekopaniu warstwy nieprzepuszczalnej, zwierciadło wody się podniesie/ ciśnienie hydrostatyczne/. Wody w strefie saturacji są w ruchu, szybkość przepływu zależy od przepuszczalności gruntów. Przepuszczalność zależy od wielkości porów. STREFA DRENAŻU Jest ta część warstwy wodonośnej, gdzie następuje całkowity lub częściowy odpływ wód podziemnych do sieci powierzchniowej (źródeł, bagien, rzek, jezior, mórz) lub do głębszych poziomów wodonośny