GEOLOGIA

Pytania w formie tzw. multitestu (0, 1, 2 lub wszystkie odpowiedzi poprawne lub złe; należy skreślić wszystkie złe i zostawić prawidłową) i pytań otwartych.

LITERATURA:

„Historia Ziemi” Steven M. Stanley, Wydawnictwo Naukowe PWN, 2002 (9-10 pierwszych rozdziałów !!!)

„Słownik geologii dynamicznej” W. Jaroszewski, I Marks & A. Radowski, Wydawnictwo Geologiczne, 1985

INTERNET:

www.geology.com

www.usgs.com

POWSTANIE ZIEMI

Powstanie Ziemi związane jest z powstaniem Układu Słonecznego, gdyż powstały mniej więcej w tym samym czasie. Ziemia jest tego samego czasu co spadające meteoryty, a wszystkie one mają ten sam zbliżony wiek (od 4,5 do 4,568 ± 0,003 Ga¹), co wiemy z badań metodą izotopową. Na czym ona polega?

Niektóre izotopy się rozpadają i czynią to wg stałej prędkości. To tzw. prędkość połowicznego rozpadu (prędkość, po której z izotopu zostanie tylko jego połowa). Na samym początku mierzymy wyjściową ilość izotopu, a następnie tę, która pozostała i za pomocą równania możemy dowiedzieć się, jaki jest czas rozpadu, czyli wiek danego izotopu, które zawierają meteoryty. Takie badania (tzw. radiometryczne) jednak nie są wolne od błędów, gdyż nic nie jesteśmy w stanie zmierzyć idealnie prócz rzeczy policzalnych, a izotopy (miliony poruszających się z olbrzymią prędkością atomów) do nich nie należą. Kiedyś błędy wynosiły 5-10% (ok. 60 mln lat), dziś wynoszą mniej niż 1% (ok. 3 mln lat). By wyeliminować jak największą ilość błędów, ilość izotopu liczy się do 200 razy, a następnie oblicza ich średnią i w ten sposób otrzymuje średni wiek.

Wiek Ziemi najłatwiej można by rozpoznać wyszukawszy najstarszej skały. Skała taka została odnaleziona na Grenlandii i liczy sobie 4,0 Ga. Jak to więc możliwe, że najstarsza skała ma zaledwie 4,0 mld lat, a Ziemia 4,5 mld lat? Wynika to z tego, że Ziemia to planeta dynamiczna. Skały, które na niej występują rozpadają się w zależności od temperatury. Przy schłodzeniu następuje system atomowy, który jest swoistym „zegarem”, odmierzającym wiek danej skały, który jesteśmy w stanie zbadać. Gdy jednak po schłodzeniu temp. znowu wzrośnie i ponownie spadnie, owe liczenie „zegara” zaczyna się od nowa. Nie ma takiej skały, która nie przechodziłaby tego procesu, który zachodzi także na powierzchni Ziemi w wyniku wietrzenia. Istnieją jednak na Ziemi pojedyncze minerały, które występują w młodszych od siebie samych skałach. To np. cyrkon, który jest bardzo, bardzo trwały. Będąc niegdyś w jakiejś skale przetrwał on, gdy sama skała stopiła się i później stał się częścią kolejnej skały itd. Cyrkon taki znajduje się w Australii i liczy sobie 4,2 Ga.

Najlepsze dla badań wieku Ziemi są te meteoryty, które niedawno spadły na naszą planetę, bo są prawie wcale nienaruszone i nie uległy żadnych przeobrażeniom, które mogłyby utrudniać określenie ich wieku.

Jak stare są pierwiastki, z których składa się Ziemi? Skoro Ziemia się z nich składa, to są od niej starsze, czy powstały razem z nią? Są różne koncepcje na ten temat. Niektóre pierwiastki powstają w dniu dzisiejszym, np. w wyniku rozpadu innych pierwiastków, ale zdecydowana większość z nich jest jednak starsza niż Ziemia. Dlaczego? W następstwie tzw. Wielkiego Wybuchu (The Bing Bang Theory) powstawały pierwiastki coraz to cięższe. Powstające Słońce składało się początkowo z wodoru i helu. Wraz z upływem czasu wodór przeobrażał się w hel, hel w węgiel, węgiel w tlen…, a gdy powstanie żelazo nastąpi wielka eksplozja, określana mianem supernowej (gwiazda wybucha). Wszystko to zależy od wielkości danej gwiazdy – im większa, tym więcej czasu do eksplozji. Słońce ma dziś ok. 4,5 mld lat i drugie tyle zostało mu do jego wybuchu. Wspomniana eksplozja wytwarza taką ilość energii, że energia Słońca od początku jego istnienia to zaledwie jej bardzo malutka cząstka. Energia ta wyzwala powstawanie pierwiastków cięższych od żelaza, a więc wszystkie inne, jakie znamy. Nie trudno dojść więc do stwierdzenia, że pierwiastki, z których m.in. składa się nasza Ziemia, to nic innego jak „śmieci eksplozji gwiazd”.

BUDOWA ZIEMI

Pojawienie się na Ziemi skorupy ziemskiej równoznaczne jest z pojawieniem się na niej skał i to wszystko miało miejsce 4,5 mld lat temu.

Ziemia składa się praktycznie z trzech części: jądra, płaszcza i skorupy ziemskiej.

Jądro – stanowi ok. 1/3 część wnętrza Ziemi. Jądro wewnętrzne jest ciałem stałym, a zewnętrze bardzo gęstą materią ciekłą. Składa się z żelaza i niklu. Skąd to wiemy? Żelazo jest ostatnim pierwiastkiem, który nie potrzebuje energii – to pierwiastek finalny, powstały przy wybuchu supernowej. Spadające meteoryty z kolei także składają się z żelaza i dodatkowo zawierają nikiel.

Skąd wiemy na jakiej głębokości znajduje się jądro? Prowadzi się badania eksperymentalne, ale nie w samym wnętrzu Ziemi, gdyż najgłębsze wiercenie dokonano na głębokość zaledwie (a promień Ziemi to ). Wiemy to dzięki falom

wytwarzanym podczas ruchów sejsmicznych – fale w pewnym momencie przestają się rozprzestrzeniać, gdyż docierają do tzw. granicy fazowej, która jest granicą między materią w różnych stanach skupienia.

Płaszcz – ma budowę powłokowa, która wcale nie jest taka jasna. Wyższa powłoka jest ciałem stałym i plastycznym, a dolna gęstą materią ciekłą. Dziś wiemy też, że materie te przemieszczają się nawzajem (kilka mm w ciągu kilku tysięcy lat). Odkrywcą tego był geofizyk polskiego pochodzenia Adam Dziewoński, nagrodzony Nagrodą Crafoorda (porównywaną do Nobla, którego nie przyznaje się naukom geograficznym).

Skorupa ziemska – nie jest do końca równoznaczna z pojęciem litosfery, gdyż tak naprawdę skorupa ziemska sama w sobie jest jedynie częścią litosfery (wraz z górną częścią płaszcza ziemskiego).

Skorupa den oceanicznych i skorupa kontynentalna nie są sobie równe, co ukazały badania pod koniec lat 70. Powierzchnia ziemi jest bowiem na ogół spłaszczona, a powierzchnia den oceanicznych przypomina powierzchnię jakby poprzecinaną ostrzem noża. Ma to związek z tym, że procesy zachodzące pod wodą są inne od tych, które mają miejsce na lądzie (gdzie np. erozja wypłaszcza). Dna oceaniczne mają też totalnie inną budowę geologiczną.

SKORUPA KONTYNENTALNA

SKORUPA OCEANICZNA

- jest bardzo stara (mające najwięcej znaczenia części są wieku ponad 2 mld lat), - jest grubsza od oceanicznej (25-), - jej szerokość nie jest równomierna (najcieńsza w Europie, 24-kilometrowa w okolicach dolnego Renu), - im starsze skały ją tworzą, tym jest grubsza, - powstała przez magmatyzm, ale inny niż w przypadku skorupy oceanicznej (subdukcja), - posiada skomplikowaną strukturę i powstanie, - ma różnorodny skład: dolna część zbliża się do bazaltów, ale w sumie średnia zawartość skorupy to skład andezytowy, choć andezytów nie ma tak w ogóle. Najczęściej występuje granit i gnejs.

- jest bardzo młoda (liczy ok. 220-230 tys. lat), - jest cieńsza od kontynentalnej (7-), - przeważnie jest takiej samej szerokości, choć są nieliczne zgrubienia, - tworzy się poprzez procesy magmowe – pękająca skorupa oceaniczna uwalnia materię płaszcza ziemskiego, która zastyga i wypełnia pęknięcie skorupy; dzieje się tak na granicach płyt oceanu, - jej górna część składa się z bazaltów (gabry), - jest bardzo ważna, ponieważ mówi nam wiele o płaszczu ziemi, gdyż jest jego pochodną (powstaje z jego materii). Jak? Podczas pękania skorupa uwalnia materię płaszcza ziemskiego, która jest płynna (gęsta) i stopniowo zastyga, a stając się ciałem stałym tworzą się kryształki. Niektóre pierwiastki preferują stan stały, dlatego podczas zastygania będzie ich więcej niż innych, z którymi występują. Tak jest w przypadku tej materii. Jej skład ciągle się zmienia, bo niektóre pierwiastki lubią stan stały (przechodzą do skorupy), a inne zostają w płynie (materii płaszcza).

Brzegi kontynentalne:

1. pasywne – nie zachodzi żadna interakcja między skorupą oceaniczną i kontynentalną (brak subdukcji),

2. aktywne – skorupa oceaniczna podchodzi pod kontynentalną (subdukcja).

Jak określać wiek tych skorup?

Wieki skorup oceanicznych są na mapach oznaczane wg kolorów okresów, w których powstały. Np. Atlantyk jest dość symetryczny, jeśli chodzi o jego budowę, a jego północna część formować się zaczęła w kredzie.

Oceany otwierają się do pewnego czasu, a następnie części najstarsze (najbardziej odległe od rowu) kruszą się na tyle, na ile są wciąż plastyczne i zapadają w głąb.

Tempo odsuwania się oceanów to od 0 do 10 cm na rok. Owe odsuwania powodują, że kontynenty także się od siebie odsuwają. Maksymalne ruchy kontynentów osiągnęły szybkość ponad 20 cm na rok – to Indie, nacierające na Himalaje. Pewne rzeczy możemy zmierzyć, ale pewne nie, bo nie ma stałego punktu odniesienia, który byłby nieruchomy i z którego coś by się mierzyło (na Ziemi wszystko się porusza). Dopiero satelity mogły uwiecznić owe ruchy – wszystko przesuwa się w prawo (na wschód), Europa szybciej od obu Ameryk (Północna z kolei szybciej niż Południowa o ok. 1 cm/rok).

Najstarsza skorupa kontynentalna jest na Australii i Grenlandii, a najmłodsze w Kordylierach, Andach, w strefie dawnych ruchów orogenezy alpejskiej czy na wschodniej Syberii.

Jak jednak określać wiek tych skał?

W średniowieczu wierzono, że to Bóg stworzył wszystko w 7 dni, a ci, którzy próbowali pytać o więcej byli paleni. Dopiero w XVI wieku zaczęto badać to na szersza skalę. Nicolaus Steno (Stensen) na dworze we Florencji oglądał skały osadowe i napisał książkę, w której stwierdził, że skały twarde kiedyś były miękkie (np. piaskowiec kiedyś był piaskiem). Na podstawie swoich obserwacji stworzył trzy zasady:

1. superpozycji – warstwy leżące wyżej są młodsze od tych, na których leżą,

2. pierwotnej horyzontalności – początkowo wszystkie warstwy powstawały poziomo, dopiero potem się fałdowały,

3. ciągłości obocznej – warstwy były ciągłe, nie tworzyły się jedna obok drugiej takiej samej, a przedzielone były czymś innym. To była jedna warstwa, a to, co je ostatecznie przecięło jest od tej warstwy młodsze.

Do lat 80.-90. XIX wieku myślano, że Ziemia jest całkiem młoda (kilka tys. lat). Lord Kelwin chciał obliczyć wiek Ziemi za pomocą przypuszczenia: gdyby Ziemia na samym początku była jak lawa, to ile czasu musiałoby minąć, by wystygła? Otrzymał wynik 30-40 tys. lat, więc o wiele większy, niż dotychczas funkcjonował i to wywołało olbrzymi szok. Zaledwie 100 lat później znów zaczęły pojawiać się głosy, że Ziemia musi być jednak jeszcze starsza. Przełom nastąpił za sprawą Marii Skłodowskiej-Curie, która odkryła, że procesy rozpadu trwają niekiedy miliony lat, więc Ziemia też ma nie tysiące, a miliony lat! Dopiero w latach 50. XX wieku (za pomocą pierwszych spektrometrów masowych, które liczyły atomy) wykazano, że wiek Ziemi to w rzeczywistości MILIARDY lat albo i więcej.

Te „prześciganie się” w formułowaniu prawdopodobnego wieku Ziemi nosi nazwę tzw. „dating game”.

Skąd wiadomo kiedy zaczął się i kiedy skończył się np. dewon? Czas jest bowiem jedną z najbardziej trudnych rzeczy do określenia. Można go mierzyć na dwa główne sposoby, czyli poprzez:

1. datowanie bezwzględne – wyróżniamy tu:

• geochronologię – mierzenie czasu odbywa się na zasadzie połowicznego rozkładu izotopów i uzyskujemy wiek w mln latach, ale zawsze obarczone jest to jakimś błędem. Im większy bowiem czas, tym większe prawdopodobieństwo popełnienia błędu w jego określaniu. Dziś zakres błędu to mniej niż 1%.

• geochronometrię – także mierzymy czas w latach, ale metodą, która pozwala nam raczej na określenie zakresu trwania, a nie konkretnie początku i końca. To np. określanie wieku drzew na podstawie ściętego pnia i słoi czy jezior na podstawie ilości osadów (jedna laminowana warstwa osadu- tzw. warwa – odpowiada 1 rokowi). Tą metodą możemy określić zakres wiekowy w przybliżeniu nawet do 1 roku.

1. datowanie względne – wyróżniamy tu:

   • biostratygrafię – od niej w ogóle rozpoczęło się określanie wieku. W 1815 r. William Smith podczas kopania rowów melioracyjnych zauważył, że w różnych miejscach i w różnych skałach (ale zawsze pochodzenia osadowego) występują te same skamieniałości (amonity). W ten sposób zaczęto określać czas za pomocą konkretnych gatunków występujących w krótkim okresie Ziemi.

Następnie nastały czasy, kiedy zaczęto obie te metody ze sobą korelować, co jednak okazało się trudne, ponieważ minerały, których wiek można mierzyć metodą bezwzględną występują jedynie w skałach magmowych lub metamorficznych, a nie w osadowych, które są podstawą metody względnej (istnieje jedynie jeden taki minerał, który wpasowuje się w ramy metody względnej jak i bezwzględnej). Umówiono się wiec, że jeden każdy kolejny okres rozpoczyna się w momencie pojawienia się na Ziemi konkretnego gatunku.

TEKTONIKA PŁYT

Skorupa ziemska składa się z kilkunastu odrębnych płyt, a nasza wiedza o nich rozwinęła się w latach 70. Wcześniej nie mieliśmy pojęcia o tym, co dzieje się w głębi oceanów. Najpierw pojawiały się różne hipotezy dotyczące teorii tektoniki płyt, a już w l. 90. nikt temu nie zaprzeczał.

Jak powstała mapa z naniesionymi płytami? Alfred Wegener, który zajmował się strefami polarnymi, w 1912 roku powiedział coś, co trudno mu było poprzeć argumentami – zauważył, że zarysy kontynentów do siebie pasują i gdyby je wszystkie połączyć, to byłyby niczym puzzle. Doszedł więc do wniosku, że niegdyś wszystkie kontynenty tworzyły jeden wielki, który potem się rozpadł. Wówczas dysponowano danymi geologicznymi z okresu triasu, które ukazywały, że triasowa fauna i flora (tu zwłaszcza rośliny paprociowe glossopteris) występowała na każdym z dzisiejszych kontynentów, i choć pyłki roślin mogły być przenoszone przez wiatr, to w pojedynkę się nie rozmnażały i niemożliwe jest, by zwierzęta także przedostawały się przez morza i oceany na inne lądy. Świat jednak nie do końca wierzył stwierdzeniu Wegnera, gdyż nie można było nijak uzasadnić tego, że kontynenty w ogóle są w stanie się poruszać. Przekonano się o tym dopiero po ok. 80 latach.

Dziś istnieje kilkanaście płyt, a granice między nimi biegną albo po strefach subdukcji albo po ryftach. Zbudowane SA zaś albo z samych płyt oceanicznych (jak np. płyta pacyficzna) lub zarówno z części płyt oceanicznych i kontynentalnych. Zdarza się, że płyty się kruszą i w ten sposób powstają odłamki zwane terrnarami.

Płyty tektoniczne: euroazjatycka, australijska, filipińska, północnoamerykańska, pacyficzna, Juan de Fuca, kokosowa, Nazca, karaibska, południowoamerykańska, Scotia, antarktyczna, afrykańska, arabska, indyjska.

Wszystkie płyty wykonują jakiś ruch, robią się większe lub mniejsze i kierują się ku wschodowi (kilka cm w ciągu roku). Niektóre płyty powodują pogrążanie lub podnoszenie się pewnych terenów. Np. delty rzek pogrążają się, gdyż to tam rzeki magazynują swój osad, z kolei Skandynawia podnosi się (nawet do w ciągu roku) powodu topnienia lodowców.

Płyty powstają w tzw. ryftingu (rozsuwania kontynentów) lub poprzez ich pękanie. Następuje to w wyniku ruchów materii płaszcza ziemskiego i jej napór od dołu. Kierując się ku górze (niewiadomo dlaczego wykonuje ten ruch), materia ulega topnieniu, a jej objętość zwiększa się i następuje pękanie kontynentów.

KOLIZJE PŁYT (KOMPRESJE)

To ruchy rzędu kliku cm:

2. konwergencja – płyty na siebie nacierają,

3. dywergencja – płyty się od siebie rozsuwają.

Istnieją 3 sytuacje kolizji płyt:

• koliduje skorupa kontynentalna z kontynentalną – efektem takich kolizji są góry, które powstają właśnie tylko na skutek kolizji dwóch płyt kontynentalnych. Co się wtedy dzieje? To zależy od samego zderzenia i tego, czy skorupy tylko się po sobie otrą czy dojdzie do subdukcji. Sama subdukcja jest możliwa tylko do pewnego momentu., gdyż subdukującej skorupie nie wystarczy sił na ciągłe subdukowanie. Gdy do tego doszło, to skorupa, pod którą subdukuje inna musi mieć siłę unosić się ku górze. W ten sposób nasuwająca się od góry płyta utworzyła na powierzchni Ziemi „stos” o wysokości równej swojej grubości. (ok. 60 km). Następnie podlega on erozji, która z czasem zniszczy cały „stos” i w ten sposób na powierzchni znów ukarze się fragment płyty, która dotychczas subdukowała. Tak też oto na powierzchni znajdują się skały, które powstają wcześniej w głębi Ziemi (granity, gnejsy itp.).

Kiedy jedna skorupa nasuwa się na drugą, wtedy już wcześniej tworzy się pewne załamanie (obniżenie), tzw. zapadlisko.

• koliduje skorupa oceaniczna z kontynentalną – najczęściej to oceaniczna sudbukuje pod kontynentalną. Dlaczego nie na odwrót? Bo oceaniczna jest cięższa, a kontynentalna lżejsza (lżejsza wypiera się ku górze). MA na to wpływ też wiek skorupy oceanicznej – tak, gdzie zachodzi do subdukcji są najstarsze fragmenty, posiadające osady o pewnej wadze, które dodatkowo obciążają skorupę oceaniczną. Poza tym tworzą się załamania trochę wcześniej niż w miejscu subdukcji. Osady nawarstwiają się, tworząc niesamowitą miąższość także obciążającą skorupę oceaniczną. Dzieje się to wszystko na tyle szybko, że subdukująca, stara i zimna skorupa oceaniczna nawet nie zdąży się nagrzać, gdy wciska się pod bardzo gorącą skorupę kontynentalną, gdyż ma niesamowitą prędkość. Rozgrzewa się dopiero na znacznej głębokości i tam rozpuszcza.

Jak więc tworzą się na miejscach kolizji wulkany? Niegdyś myślano, że skorupa oceaniczna topi się od razu po wciśnięciu się pod kontynentalną i jej płynna materia tworzy wulkany. Tak naprawdę jednak wnętrze wulkanu to nie stopiona skorupa oceaniczna, tylko stopiony płaszcz ziemski. Topi się on bowiem przy zetknięciu z tą starą i zimną skorupą oceaniczną. Wszystko to podbudza dodatkowo morska woda, wchłonięta wraz ze skorupą – to ona kontrakcie z płaszczem obniża jego temperaturę topnienia, płaszcz się topi, płynna materia jest lżejsza i kieruje się w górę i właśnie tak tworzą się wulkany. Skorupa oceaniczna zawiera jednak bazalty i gabro, płaszcz ziemski także tworzą bazalty, więc jak to możliwe, że z wulkanów wypływają andezyty? Dlatego, że bazaltowa materia stopionego płaszcza idąc ku górze wzbogaca się w większą ilość krzemionki ze skorupy kontynentalnej i bazalt (skała zasadowa) przekształca się w andezyt (skała kwaśna).

• koliduje skorupa oceaniczna z oceaniczną – dlaczego jedna skorupa oceaniczna wchodzi pod drugą? Dlatego, że gdzieś przy brzegu oceanu najstarsze fragmenty skorupy pękają i jeden z kawałków subdukuje. Im starsze fragmenty, tym łatwiej podatne na pękanie, gdyż młodsze wciąż jeszcze się ciągną. Sytuacje takie mają miejsce np. w Japonii. Tam też powstają wyspy wulkaniczne, zbudowane ze skał zasadowych, gdyż nigdzie nie ma możliwości wzbogacić się w krzemionkę, która występuje w skorupie kontynentalnej, a nie oceanicznej.

Dzisiejsza subdukcja to nie ta sama, to kiedyś – wtedy cała skorupa była cieplejsza i zaraz do subdukcji warstwa wciskająca się topiła się szybciej i nie tworzyły się wulkany andezytowi, tylko bazaltowe. Poza tym strefy kolizyjne generują trzęsienia Ziemi.

Gdzie występują strefy wulkaniczne: na wschodnim wybrzeżu obu Ameryk, na Islandii, w południowej Europie, na Półwyspie Somalijskim, w Indonezji i Malezji, Japonii, na Oceanii, a także na wielu miejscach na wszystkich oceanach. To wszystko są jednak wulkany powierzchniowe, a powstają również oceaniczne, gdyż tam ryft też się rozsuwa i powstają wulkany.

Dzisiejszy wulkanizm europejski jest pochodną tworzenia się Alp, ale rzadko kiedy wulkany występują wewnątrz kontynentu, poza bliską bliskością miejsca kolizji. Jak więc powstały? Podczas powstawania Alp wytworzyła się taka siła, która spowodowała mniejsze pęknięcia wewnątrz skorupy.

Istnieje jednak jeszcze coś, po powoduje powstanie wulkanów, a nie jest w ogóle związane z miejscami pęknięć skorup. To zw. „gorące punkty” (hot spots). Niektóre z nich są ulokowane blisko granic skorup, a niektóre zupełnie gdzieś indziej.

Czym są te „gorące punkty”? To obszary, gdzie pod ciśnieniem wydobywa się ciepło w pionowym strumieniu. Jest ono intensywne i przemieszcza się ku górze, gdzie ulega zmniejszeniu ciśnienia, a materia płaszcza topi się, oddając własne ciepło na zewnątrz (także ku górze). Naturą tych punktów jest to, że mają one swoją stałą pozycję (do ok. 50 mln lat) i choć skorupy ponad nimi się przesuwają, one pozostają niezmienne i tworzą w ten sposób łańcuchy wulkanów. Dzięki datowaniu skał powstałych w tak wulkanów można obliczyć tempo przesuwania się skorup. Przykładem powstałych tak łańcuchów wulkanicznych są np. Hawaje. Wraz z przesuwaniem się skorup wulkany powstałe najwcześniej subdukują w pewnych miejscach (hawajskie pod Kamczatkę). Samym Hawajom też to grozi lub zatopienie. Jest jednak coś, co trzyma Hawaje na powierzchni – rafy koralowe. Teren się pogrąża w oceanie, a rafy nie potrafią przetrwać na głębokości, dlatego za każdym obniżeniem „dorastają” do powierzchni. W tzw. punkcie Darwina koralowce przestają rosnąć i tworzyć rafy, gdyż nie są już w stanie tego robić i obumierają.

Gdzie zlokalizowane są „gorące punkty”: Yellowstone, Islandia, Galapagos, Wyspy Kanaryjskie, środek Sahary etc.

Jak długo działają: nie dłużej niż 100 mln lat (najstarszy „gorący punkt” to hawajski).

Jak powstają atole?

Atole to okręgi rafy koralowej. Jak powstają? Przez zatopienie wulkanów. Najpierw rafa rośnie, otaczając wyspę wulkaniczną, a gdy wulkan się obniża, rafy próbują nie dotrzeć do punktu Darwina, dlatego chcą dorosnąć do powierzchni i udaje im się to. Wulkan wciąż się zanurza, a rafowa otoczka pozostaje na powierzchni, tworząc atole.

TEKTONIKA

W Kanionie Kolorado można obejrzeć piękny przykład poziomej warstwowości skał osadowych. Często jednak warstwy te ulegają deformacji. Wyróżniamy dwa rodzaje deformacji:

1. deformacje ciągłe (fałdowania) – są „odpowiedzią” warstw na nacisk dwustronny; może dotyczyć nie tylko skał osadowych, ale także magmowych czy metamorficznych,

2. deformacje nieciągłe (uskoki) – skały pękają pod naciskiem

• przesuwcze – dwa kawałki litosfery przesuwają się w stosunku do siebie nawzajem, będąc tzw. skrzydłem

• zrzutowe (normalne) – skrzydła przemieszczają się w pionie (skrzydło wiszące i zrzucone). Owe opadanie i unoszenie spowodowane jest rozciąganiem płyt (tensja). Uskok ten może sprawić, że w wierceniach można nie dotrzeć do pewnych warstw.

• zrzutowe (odwrócone) – związane ze ściskaniem (kompresją). Uskok ten może powodować, że w wierceniach niektóre warstwy mogą się powtarzać.

• nasunięcia (płaszczowiny) – jedna warstwa nasuwa się na drugą, a w wyniku wietrzenia niektóre jej części zostają usunięte (pustki w środku to tzw. okna tektoniczne, a pozostałości w postaci takich „placków” to czapki tektoniczne).

W Polsce rowy tektoniczne biegną poprzecznie od Krakowa czy w Kudowie.

Uskoki transformacyjne

Nie są one ani uskokami przesuwczymi ani zrzutowymi. Jak powstają? Dotyczą one tylko granicz między skorupami oceanicznymi, które się rozjeżdżają i z wyglądu przypominają nacięcia nożem w poprzek granic. Jak powstają? Gdy otwiera się ocean, powstaje granica owego otwierania na pewnej długości segmentu i tylko na jego szerokości tworzą się nowe warstwy, a starsze przesuwają ku brzegom – inne, poza tym segmentem, pozostają bez zmian. Każdy segment rozsuwa się osobno. Uskoki transformacyjne mają swój punkt początku i to je odróżnia od uskoków przesuwczych i zrzutowych. Ich nazwa pochodzi od tego, że – patrząc na ich ruch – przenoszą (transformują) kawałki granicy.

---

1. „Ga” to miliardy lat, „Ma” to miliony lat.↩