Geologické děje vnitřní
Geologické děje
Základní geologické procesy
Základní geologické procesy dělíme na:
- vnitřní
- vnější
Vnitřní geologické děje
Vnitřní geologické děje vyvolává vnitřní energie Země, projevují se ve všech zemských sférách včetně jejího povrchu.
Jejich hlavním znakem je
- teplo
- pohyb hmot
Část vnitřní energie si Země ponechala z počátečních období svého vývoje (přibližně před 4,7 miliardami let), kdy docházelo ke shlukování kosmických částic. Důležitým zdrojem tepelné energie je neustálé přeskupování hmot mezi zemskými sférami a rozpad radioaktivních prvků. Vnitřní geologické děje mají za následek vznik vyvřelých desek a přeměněných hornin, pohyb litosférických desek, vznik pohoří, zdvih nebo pokles pevniny
a další poruchy zemské kůry. Většina vnitřních geologických dějů probíhá v dlouhých časových obdobích bez možnosti přímého pozorování.
Výjimkou jsou krátkodobé procesy (někdy s katastrofálními následky) - sopečná činnost a zemětřesení. Ty naopak patří k nejzřetelnějším projevům vnitřní energie na zemském povrchu.
Pohyby litosférických desek
Nejpomalejším vnitřním dějem je pohyb litosférických desek.
Litosféra není souvislá, ale skládá se z různě velkých desek, které navzájem mění polohu.
Jejich pohyb usnadňuje plastická " kluzná" plocha pod litosférou. Litosférické desky jsou vzájemně odděleny hlubokými zlomy, hlubokomořskými příkopy a pásemnými pohořími (jsou to vysoká, protáhlá horstva). Hluboké zlomy ohraničují litosférické desky především na dně oceánů, kde jsou součástí středooceánských hřbetů. Podél hlubokých zlomů stoupá ze zemského pláště roztavená horninová (především čedičová) hmota, která se pod povrchem nebo na dně oceánu ochlazuje a tuhne. Jejím hromaděním vzniká nová zemská kůra a dochází k odtlačování sousedních desek a k jejich pohybu. Stáří zemské oceánské kůry proto vzrůstá od středooceánských hřbetů směrem k pevninám. Oceánská kůra je mnohem mladší než pevninská kůra.
Svědectvím stálého výstupu roztavené hmoty v oblasti Středoatlantského hřbetu jsou činné podmořské sopky a sopečné ostrovy.
Místem střetu litosférických desek jsou především hlubokomořské příkopy a pásemná pohoří. Jde o místa s častým zemětřesením a sopečnou činností. Hlubokomořské příkopy jsou prolákliny na dně oceánu, kde dochází k podsouvání jedné oceánské desky pod druhou.
Také tento proces je provázen sopečnou činností, o čemž svědčí přítomnost sopečných ostrovů poblíž některých hlubokomořských příkopů.
Podsouváním oceánské desky pod desku pevninskou vzniká kromě hlubokomořského příkopu pásemné pohoří. Příkladem je západní pobřeží jižní Ameriky s Peruánsko-chilským příkopem a horským pásmem And. Při střetu dvou pevninských desek se zemská kůra
deformuje - vrásní, vzniká pásemné pohoří.
Pevninské desky tvořily v geologické minulosti jednu velkou pevninu zvanou Pangea.
Ta se během druhohor postupně rozdělila na jednotlivé světadíly a jejich části. Rychlost pohybu litosférických desek dosahuje několika cm za rok, proto se projevuje až za dlouhé časové období.
Poruchy zemské kůry
Soubory hornin v zemské kůře jsou během dlouhých geologických období vystaveny působení tlakových a tahových sil, účinkům vysoké teploty i jiných projevů vnitřní energie Země. Dochází tak k deformaci zemské kůry - tektonickým poruchám. Nejjednodušší poruchy jsou vrásy a zlomy, při složitějších tektonických poruchách - horotvorných pochodech - se tvoří celá pohoří.
Vrásy
Vrásy jsou jednoduše zprohýbané vrstvy hornin vzniklé dlouhodobým působením bočního tlaku. Tvoří je část vyklenutá - antiklinála (sedlo) - a dolů prohnutá - synklinála (koryto), vzájemně spojené ramenem. Přetržením středního ramene vznikne vrásový přesmyk. Velikost vrás je různá - od zlomků milimetrů až po desítky a stovky metrů.
Vznik pohoří vrásněním
Většina pohoří vznikla složitými pochody v zemské kůře - vrásněním. Vrásněním se nemusí tvořit pouze jednoduché vrásy. Výrazný a dlouhodobý boční tlak vede k porušení mohutných horninových mas a k jejich přesouvání na vzdálenost i několika desítek kilometrů. Tyto složité přesmyky označujeme jako příkrovy. Pohoří jimi tvořená se označují jako příkrovová. Pohoří protáhlá v celá pásma (s délkou několika desítek až set kilometrů) se nazývají pásemná pohoří. Protože významnou součástí příkrovových pohoří jsou usazené horniny, je pravděpodobné, že procesu vrásnění předcházelo dlouhé období ukládání usazenin na dně mořské pánve. Následným bočním tlakem, vyvolaným střetem dvou litosférických desek, dojde ke zvrásnění hornin do příkrovových pohoří. Tento proces je spojen s výstupem žhavé hmoty (magmatu) poruchami v zemské kůře, tedy se vznikem hlubinných a povrchových (výlevných) vyvřelých hornin, a s přeměnou hornin. Z geologické minulosti Země známe několik horotvorných procesů. Současná nejvyšší pohoří světa vznikla alpínsko - himálajským vrásněním, které probíhá od konce druhohor, vrcholilo ve třetihorách a ukončeno není ani
v současnosti.
Zlomy
Zlomy vznikají porušením souvislosti horninové masy. Podél těchto poruch dochází tlakovými nebo tahovými silami k pohybu horninových ker. Posunem kry podél poruchy směrem dolů vznikne pokles, při poklesnutí střední kry (nebo souboru ker) vznikne příkopová propadlina.
Při přesouvání jedné kry přes druhou se tvoří kerný přesmyk, zdvihem střední kry (nebo souboru ker) může vzniknout kerné pohoří.
Sopečná činnost
Sopky (vulkány) jsou nejvýraznějším projevem zemské energie na povrchu Země. Činných sopek (tj. aktivních v posledních dvou tisíciletích) je na světě více než 700. Sopečná činnost souvisí se vznikem a pohybem magmatu. Projevy sopečné činnosti se liší podle obsahu látek v magmatu. Vylévání lávy bývá provázeno sopečnými výbuchy s vyvrhováním žhavého mračna sypkého materiálu (popelu, prachu a sopečných pum). Jeho hromaděním, popř. zpevněním se tvoří hornina tuf. Sopky, ve kterých se střídají výlevy lávy s výbuchy, jsou sopky smíšené (stratovulkány). Výraznou sopečnou činností vznikla sopečná pohoří s charakteristickým povrchem krajiny. Jednotlivé sopky mají obvykle tvar kuželů nebo kup. Vyléváním tekutější lávy se tvoří štítová nebo deskovitá tělesa - lávové příkrovy nebo protáhlé lávové proudy.
Většina činných sopek se vyskytuje v aktivních oblastech zemské kůry, např. na rozhraní dvou litosférických desek a v některých horských oblastech. Ještě více činných sopek je na dně oceánů.
Tepelná energie vyvolaná sopečnou činností se v některých oblastech využívá k výrobě elektřiny, k vytápění staveb, skleníků apod. Půdy, které vznikají na sopečných horninách, patří v důsledku vysokého obsahu nerostných živin k nejúrodnějším. Také na území České republiky byly v geologické minulosti činné sopky.
Jevy doprovázející sopečnou činnost
Výrony horkých plynů a par patří k průvodním jevům činných sopek. Obsahují zejména sirovodík, oxid uhličitý, oxid siřičitý a vodní páru. Chladnější výrony oxidu uhličitého patří k posopečným jevům a na území ČR se s nimi setkáme vzácně. Vývěry horkých a minerálních vod se rovněž vážou na sopečné oblasti nebo hluboké zlomy v zemské kůře a nazývají se vřídla. Ve větší hloubce se voda ohřívá a obohacuje se o minerální látky. Léčebných účinků se využívá v lázních.
Zemětřesení
Zemětřesení je krátkodobý, ale výrazný projev vnitřní energie Země. Dochází při něm k otřesům zemské kůry, z nichž některé mají katastrofální následky. Zemětřesení je nejčastěji způsobeno vyrovnáváním napětí, vyvolaného pohybem litosférických desek a látkovými změnami v zemské kůře a plášti. Menší rozsah mají otřesy způsobené sopečnou činností. Místo, kde zemětřesení vzniká, se nazývá ohnisko čili hypocentrum. Obvykle bývá v hloubce 30 až 60 km, výjimečně v hloubce několika set kilometrů. Z něho se záchvěvy - seismické (zemětřesné) vlny - šíří zemským tělesem.
Místo na povrchu Země přímo nad hypocentrem se nazývá epicentrum. V jeho blízkosti jsou účinky zemětřesení nejsilnější.