Setiap perubahan selalu membutuhkan usaha. Setiap perubahan tidak akan terjadi tanpa dampak. Dan contoh nyatanya adalah planet asal kita, yang terbentuk di bawah pengaruh berbagai faktor selama miliaran tahun. Penting juga bahwa proses konstan perubahan Bumi adalah hasil tidak hanya dari kekuatan eksternal, tetapi juga kekuatan internal, yang tersembunyi jauh di dalam perut geosfer.
Dan jika dalam dua atau tiga dekade penampilan planet kita mungkin berubah tanpa bisa dikenali, maka jelas tidak akan berlebihan untuk memahami proses yang pengaruhnya menyebabkan hal ini.
Ubah dari dalam
Tinggi dan cekungan, ketidakrataan dan kekasaran, serta banyak fitur lain dari relief tanah - semua ini terus diperbarui, runtuh dan dibentuk oleh kekuatan internal yang kuat. Paling sering, manifestasinya tetap berada di luar bidang penglihatan kita. Namun, bahkan saat ini, Bumi secara bertahap mengalami satu atau lain perubahan, yang dalam jangka panjang akan menjadi jauh lebih signifikan.
Sejak aku duluBangsa Romawi dan Yunani kuno memperhatikan pengangkatan dan penurunan berbagai bagian litosfer, menyebabkan semua perubahan garis besar laut, daratan, dan samudra. Penelitian ilmiah bertahun-tahun menggunakan berbagai teknologi dan perangkat sepenuhnya mengkonfirmasi hal ini.
Pertumbuhan pegunungan
Pergerakan lambat dari masing-masing bagian kerak bumi secara bertahap menyebabkan tumpang tindihnya. Bertabrakan dalam gerakan horizontal, ketebalannya menekuk, meremas dan berubah menjadi lipatan skala dan kecuraman yang berbeda. Secara total, sains membedakan dua jenis gerakan pembangunan gunung (orogeni):
- Hembusan lapisan - membentuk lipatan cembung (pegunungan) dan cekung (depresi di pegunungan). Dari sinilah nama pegunungan terlipat berasal, yang secara bertahap runtuh seiring waktu, hanya menyisakan pangkalan. Dataran terbentuk di atasnya.
- Pecahan lapisan - massa batuan tidak hanya dapat dihancurkan menjadi lipatan, tetapi juga dapat mengalami patahan. Dengan cara ini, gunung-gunung terlipat (atau hanya bergumpal) terbentuk: selip, graben, horsts dan komponen lainnya muncul ketika bagian-bagian kerak bumi dipindahkan secara vertikal (naik/turun) relatif satu sama lain.
Tapi kekuatan dalam Bumi tidak hanya mampu menghancurkan dataran menjadi pegunungan dan menghancurkan kontur perbukitan sebelumnya. Pergerakan lempeng litosfer juga menghasilkan gempa bumi dan letusan gunung berapi, yang sering disertai dengan kehancuran yang mengerikan dan kematian manusia.
Bernapas dari bawah perut
Bahkan sulit membayangkan bahwa konsep "gunung berapi" yang akrab bagi setiap orang di zaman dahulu memiliki konotasi yang jauh lebih dahsyat. Pada awalnya, alasan sebenarnya untuk fenomena seperti itu, menurut kebiasaan, dikaitkan dengan ketidaksenangan para dewa. Aliran magma yang meletus dari kedalaman dianggap sebagai hukuman berat dari atas untuk kesalahan manusia. Kerugian bencana akibat letusan gunung berapi telah diketahui sejak awal zaman kita. Jadi, misalnya, kota Romawi yang megah, Pompeii, terhapus dari muka planet Bumi. Kekuatan planet pada saat itu dimanifestasikan oleh kekuatan menghancurkan dari gunung berapi Vesuvius yang sekarang dikenal luas. Omong-omong, kepenulisan istilah ini secara historis ditugaskan ke orang Romawi kuno. Jadi mereka menyebut dewa api mereka.
Bagi manusia modern, gunung berapi adalah bukit berbentuk kerucut di atas retakan di kerak bumi. Melalui mereka, magma meletus ke permukaan bumi, laut atau dasar laut, bersama dengan gas dan pecahan batu. Di tengah formasi seperti itu ada kawah (diterjemahkan dari bahasa Yunani - "mangkuk"), di mana ejeksi terjadi. Ketika dipadatkan, magma berubah menjadi lava dan membentuk garis besar gunung berapi itu sendiri. Namun, bahkan di lereng kerucut ini, retakan sering muncul, sehingga membentuk kawah parasit.
Cukup sering, letusan disertai dengan gempa bumi. Namun bahaya terbesar bagi semua makhluk hidup justru emisi dari perut Bumi. Pelepasan gas dari magma terjadi dengan sangat cepat, sehingga ledakan dahsyat selanjutnya -biasa.
Berdasarkan jenis aksinya, gunung berapi dibagi menjadi beberapa jenis:
- Aktif - tentang letusan terakhir yang informasi dokumenternya ada. Yang paling terkenal di antara mereka: Vesuvius (Italia), Popocatepetl (Meksiko), Etna (Spanyol).
- Berpotensi aktif - mereka sangat jarang meletus (setiap beberapa ribu tahun sekali).
- Punah - gunung berapi memiliki status ini, letusan terakhir yang belum didokumentasikan.
Dampak gempa bumi
Pergeseran batuan sering kali memicu fluktuasi cepat dan kuat pada kerak bumi. Paling sering ini terjadi di daerah pegunungan tinggi - daerah ini terus terbentuk hingga hari ini.
Tempat terjadinya pergeseran di kedalaman kerak bumi disebut hiposenter (pusat). Gelombang merambat darinya, yang menciptakan getaran. Titik di permukaan bumi, tepat di bawah tempat fokus berada - pusat gempa. Di sinilah getaran terkuat diamati. Saat mereka bergerak lebih jauh dari titik ini, mereka secara bertahap memudar.
Ilmu seismologi, yang mempelajari fenomena gempa bumi, membedakan tiga jenis gempa utama:
- Tektonik - faktor pembentuk gunung utama. Terjadi sebagai akibat dari tumbukan antara platform samudera dan benua.
- Volcanic - muncul sebagai akibat dari aliran lava merah-panas dan gas dari bawah interior bumi. Biasanya mereka cukup lemah, meskipun mereka dapat bertahan selama beberapa minggu. Paling sering, itu adalah pertanda letusan gunung berapi, yang penuh dengan konsekuensi yang jauh lebih serius.
- longsor - terjadi akibat runtuhnya lapisan atas bumi, menutupi rongga.
Kekuatan gempa bumi ditentukan pada skala Richter sepuluh poin menggunakan instrumen seismologi. Dan semakin besar amplitudo gelombang yang terjadi di permukaan bumi, semakin nyata kerusakannya. Gempa terlemah, diukur pada 1-4 titik, dapat diabaikan. Mereka hanya direkam oleh instrumen seismologi sensitif khusus. Bagi orang-orang, mereka memanifestasikan diri mereka secara maksimal dalam bentuk kacamata yang bergetar atau benda yang sedikit bergerak. Sebagian besar, mereka sama sekali tidak terlihat oleh mata.
Pada gilirannya, fluktuasi 5-7 poin dapat menyebabkan berbagai kerusakan, meskipun kecil. Gempa bumi yang lebih kuat sudah menjadi ancaman serius, meninggalkan bangunan yang hancur, infrastruktur yang hampir hancur total, dan korban jiwa.
Setiap tahun, para seismolog mencatat sekitar 500 ribu getaran kerak bumi. Untungnya, hanya seperlima dari jumlah ini yang benar-benar dirasakan oleh orang-orang, dan hanya 1000 dari mereka yang menyebabkan kerusakan nyata.
Lebih lanjut tentang apa yang mempengaruhi rumah kita bersama dari luar
Terus mengubah relief planet, kekuatan internal Bumi tidak tetap menjadi satu-satunya elemen formatif. Banyak faktor eksternal juga terlibat langsung dalam proses ini.
Menghancurkan banyak ketidakteraturan dan mengisi depresi bawah tanah, mereka memberikan kontribusi nyata pada proses perubahan terus-menerus di permukaan bumi. Layak membayarHarap dicatat bahwa selain air yang mengalir, angin yang menghancurkan dan aksi gravitasi, kita juga secara langsung mempengaruhi planet kita sendiri.
Diubah oleh angin
Penghancuran dan transformasi batuan terutama terjadi di bawah pengaruh pelapukan. Itu tidak menciptakan bentuk bantuan baru, tetapi memecah bahan padat menjadi bentuk yang rapuh.
Di ruang terbuka, di mana tidak ada hutan dan rintangan lain, partikel pasir dan tanah liat dapat bergerak dalam jarak yang cukup jauh dengan bantuan angin. Selanjutnya, akumulasi mereka membentuk bentang alam Aeolian (istilah ini berasal dari nama dewa Yunani kuno Aeolus, penguasa angin).
Contoh - bukit pasir. Barchans di gurun diciptakan secara eksklusif oleh aksi angin. Dalam beberapa kasus, tingginya mencapai ratusan meter.
Deposit gunung sedimen yang terdiri dari partikel debu dapat terakumulasi dengan cara yang sama. Warnanya kuning keabu-abuan dan disebut loess.
Perlu diingat bahwa, bergerak dengan kecepatan tinggi, berbagai partikel tidak hanya terakumulasi menjadi formasi baru, tetapi juga secara bertahap menghancurkan relief yang ditemui di jalan mereka.
Ada empat jenis pelapukan batuan:
- Kimia - terdiri dari reaksi kimia antara mineral dan lingkungan (air, oksigen, karbon dioksida). Akibatnya, batuan mengalami kehancuran, komponen kimianya mengalami perubahan dengan pembentukan lebih lanjut yang baru.mineral dan senyawa.
- Fisik - menyebabkan disintegrasi mekanis batuan di bawah pengaruh sejumlah faktor. Pertama-tama, pelapukan fisik terjadi dengan fluktuasi suhu yang signifikan di siang hari. Angin, bersama dengan gempa bumi, letusan gunung berapi dan semburan lumpur, juga merupakan faktor dalam pelapukan fisik.
- Biologis - dilakukan dengan partisipasi organisme hidup, yang aktivitasnya mengarah pada penciptaan formasi baru secara kualitatif - tanah. Pengaruh hewan dan tumbuhan dimanifestasikan dalam proses mekanis: menghancurkan batu dengan akar dan kuku, menggali lubang, dll. Mikroorganisme memainkan peran yang sangat besar dalam pelapukan biologis.
- Radiasi atau pelapukan matahari. Contoh karakteristik penghancuran batu di bawah dampak semacam itu adalah regolit bulan. Bersamaan dengan ini, pelapukan radiasi juga mempengaruhi tiga spesies yang terdaftar sebelumnya.
Semua jenis pelapukan ini sering muncul dalam kombinasi, berpadu dalam berbagai variasi. Namun, kondisi iklim yang berbeda juga mempengaruhi dominasi seseorang. Misalnya, di tempat-tempat yang beriklim kering dan di daerah pegunungan yang tinggi, sering terjadi pelapukan fisik. Dan untuk daerah dengan iklim dingin, di mana suhu sering berfluktuasi hingga 0 derajat Celcius, tidak hanya pelapukan beku yang khas, tetapi juga organik, ditambah dengan bahan kimia.
Efek gravitasi
Tidak ada daftar kekuatan eksternal planet kita yang akan lengkap tanpa menyebutkan interaksi mendasar dari semua materibenda adalah gaya gravitasi bumi.
Dihancurkan oleh berbagai faktor alam dan buatan, batuan selalu mengalami pergerakan dari daerah yang lebih tinggi ke tanah yang lebih rendah. Ini adalah bagaimana tanah longsor dan screes dihasilkan, semburan lumpur dan tanah longsor juga terjadi. Gaya gravitasi Bumi pada pandangan pertama mungkin tampak seperti sesuatu yang tidak terlihat dengan latar belakang manifestasi kuat dan berbahaya dari faktor eksternal lainnya. Namun, semua dampaknya pada relief planet kita akan diratakan begitu saja tanpa gravitasi universal.
Mari kita lihat lebih dekat efek gravitasi. Di bawah kondisi planet kita, berat badan material apa pun sama dengan gaya gravitasi Bumi. Dalam mekanika klasik, interaksi ini menggambarkan hukum gravitasi universal Newton, yang diketahui semua orang dari sekolah. Menurutnya, F gravitasi sama dengan produk m dan g, di mana m adalah massa benda, dan g adalah percepatan gravitasi (selalu sama dengan 10). Pada saat yang sama, gaya gravitasi permukaan bumi mempengaruhi semua benda yang terletak langsung di atasnya dan di dekatnya. Jika tubuh dipengaruhi secara eksklusif oleh tarikan gravitasi (dan semua gaya lainnya saling seimbang), ia akan jatuh bebas. Tetapi untuk semua idealitasnya, kondisi seperti itu, di mana gaya yang bekerja pada benda di dekat permukaan bumi, pada kenyataannya, diratakan, adalah karakteristik vakum. Dalam kenyataan sehari-hari, Anda harus menghadapi situasi yang sama sekali berbeda. Misalnya, benda yang jatuh di udara juga dipengaruhi oleh besarnya hambatan udara. Dan meskipun gaya gravitasi Bumiakan jauh lebih kuat, penerbangan ini tidak akan lagi benar-benar gratis menurut definisi.
Sangat menarik bahwa efek gravitasi tidak hanya terjadi pada kondisi planet kita, tetapi juga pada tata surya kita secara keseluruhan. Misalnya, apa yang menarik bulan lebih kuat? Bumi atau Matahari? Tanpa gelar dalam astronomi, banyak yang mungkin akan terkejut dengan jawabannya.
Karena gaya tarik satelit oleh Bumi sekitar 2,5 kali lebih kecil dari matahari! Masuk akal untuk memikirkan bagaimana benda langit tidak merobek Bulan dari planet kita dengan dampak yang begitu kuat? Memang, dalam hal ini, nilainya, yang sama dengan gaya gravitasi Bumi dalam kaitannya dengan satelit, secara signifikan lebih rendah daripada Matahari. Untungnya, sains juga bisa menjawab pertanyaan ini.
Kosmonautika teoretis menggunakan beberapa konsep untuk kasus seperti ini:
- Cakupan tubuh M1 - ruang di sekitar objek M1, di mana objek m bergerak;
- Badan m adalah benda yang bergerak bebas dalam ruang lingkup benda M1;
- Tubuh M2 adalah objek yang mengganggu gerakan ini.
Tampaknya gaya gravitasi harus menentukan. Bumi menarik Bulan jauh lebih lemah daripada Matahari, tetapi ada aspek lain yang memiliki efek akhir.
Intinya adalah bahwa M2 cenderung memutuskan hubungan gravitasi antara benda m dan M1 dengan memberi mereka percepatan yang berbeda. Nilai parameter ini secara langsung tergantung pada jarak objek ke M2. Namun, perbedaan antara percepatan yang diberikan oleh tubuh M2 pada m dan M1 akan lebih kecil dari perbedaan antara percepatan m dan M1 langsung di medan gravitasi yang terakhir. Nuansa inilah yang menjadi alasan mengapa M2 tidak dapat memisahkan m dari M1.
Mari kita bayangkan situasi yang sama dengan Bumi (M1), Matahari (M2) dan Bulan (m). Perbedaan antara percepatan yang diciptakan Matahari dalam kaitannya dengan Bulan dan Bumi adalah 90 kali lebih kecil dari percepatan rata-rata yang merupakan karakteristik Bulan dalam kaitannya dengan lingkaran aksi Bumi (diameternya 1 juta km, jarak antara Bulan dan Bumi adalah 0,38 juta kilometer). Peran yang menentukan dimainkan bukan oleh gaya yang digunakan Bumi untuk menarik Bulan, tetapi oleh perbedaan besar dalam percepatan di antara mereka. Berkat ini, Matahari hanya mampu merusak orbit Bulan, tetapi tidak merobeknya dari planet kita.
Mari kita melangkah lebih jauh: efek gravitasi memiliki karakteristik yang berbeda-beda dari objek lain di tata surya kita. Apa pengaruhnya, mengingat gravitasi di Bumi sangat berbeda dengan planet lain?
Ini tidak hanya akan mempengaruhi pergerakan batuan dan pembentukan bentang alam baru, tetapi juga beratnya. Pastikan untuk dicatat bahwa parameter ini ditentukan oleh besarnya gaya tarik-menarik. Ini berbanding lurus dengan massa planet yang bersangkutan dan berbanding terbalik dengan kuadrat jari-jarinya sendiri.
Jika Bumi kita tidak rata di kutub dan memanjang di dekat Khatulistiwa, berat benda apa pun di seluruh permukaan planet akan sama. Tapi kita tidak hidup di bola yang sempurna, dan jari-jari khatulistiwa lebih panjangkutub sekitar 21 km. Oleh karena itu, berat benda yang sama akan lebih berat di kutub dan paling ringan di khatulistiwa. Tetapi bahkan pada dua titik ini, gaya gravitasi di Bumi sedikit berbeda. Perbedaan kecil dalam berat benda yang sama hanya dapat diukur dengan neraca pegas.
Dan situasi yang sama sekali berbeda akan berkembang dalam kondisi planet lain. Untuk kejelasan, mari kita lihat Mars. Massa planet merah 9,31 kali lebih kecil dari bumi, dan jari-jarinya 1,88 kali lebih kecil. Faktor pertama, masing-masing, harus mengurangi gaya gravitasi di Mars dibandingkan dengan planet kita sebesar 9,31 kali. Pada saat yang sama, faktor kedua meningkatkannya sebesar 3,53 kali (1,88 kuadrat). Akibatnya, gaya gravitasi di Mars sekitar sepertiga dari gaya gravitasi di Bumi (3,53: 9,31=0,38). Dengan demikian, batu dengan massa 100 kg di Bumi akan memiliki berat tepat 38 kg di Mars.
Mengingat apa gravitasi yang melekat di Bumi, itu dapat dibandingkan dalam satu baris antara Uranus dan Venus (yang gravitasinya 0,9 kali lebih kecil dari Bumi) dan Neptunus dan Jupiter (gravitasi mereka lebih besar dari kita sebesar 1,14 dan 2,3 kali, masing-masing). Pluto tercatat memiliki efek gravitasi paling kecil - 15,5 kali lebih kecil dari kondisi terestrial. Tapi daya tarik terkuat tetap pada Matahari. Ini melebihi milik kita sebanyak 28 kali. Dengan kata lain, sebuah tubuh dengan berat 70 kg di Bumi akan memiliki berat sekitar 2 ton di sana.
Air akan mengalir di bawah lapisan yang terbentang
Pencipta penting lainnya dan sekaligus perusak relief adalah air yang bergerak. Alirannya membentuk lembah sungai yang luas, ngarai dan ngarai dengan gerakannya. Namun, bahkan dalam jumlah kecilsaat bergerak perlahan, mereka mampu membentuk relief ngarai-balok menggantikan dataran.
Menembus rintangan apa pun bukanlah satu-satunya sisi dari pengaruh arus. Gaya luar ini juga berperan sebagai pengangkut pecahan batuan. Beginilah berbagai formasi relief terbentuk (misalnya dataran datar dan tumbuh di sepanjang sungai).
Secara khusus, pengaruh air yang mengalir mempengaruhi batuan yang mudah larut (batu kapur, kapur, gipsum, garam batu) yang terletak dekat dengan daratan. Sungai secara bertahap menghapusnya dari jalurnya, mengalir deras ke kedalaman interior bumi. Fenomena ini disebut karst, akibatnya terbentuklah bentang alam baru. Gua dan corong, stalaktit dan stalagmit, jurang dan reservoir bawah tanah - semua ini adalah hasil dari aktivitas massa air yang panjang dan kuat.
Faktor Es
Seiring dengan air yang mengalir, gletser tidak kalah berperan dalam penghancuran, pengangkutan, dan pengendapan batuan. Sehingga menciptakan bentang alam baru, mereka menghaluskan bebatuan, membentuk perbukitan, punggung bukit, dan cekungan yang ternoda. Yang terakhir sering diisi dengan air, berubah menjadi danau glasial.
Penghancuran batuan oleh gletser disebut exaration (erosi glasial). Saat menembus lembah sungai, es membuat lapisan dan dindingnya terkena tekanan kuat. Partikel lepas terkoyak, beberapa di antaranya membeku dan dengan demikian berkontribusi pada perluasan dinding kedalaman bawah. Akibatnya, lembah sungai berbentukresistensi paling kecil untuk kemajuan es adalah profil berbentuk palung. Atau, menurut nama ilmiahnya, palung glasial.
Mencairnya gletser berkontribusi pada penciptaan sandra - formasi datar yang terdiri dari partikel pasir yang terakumulasi dalam air beku.
Kami adalah kekuatan luar Bumi
Mengingat kekuatan internal yang bekerja di Bumi, dan faktor eksternal, inilah saatnya untuk menyebut Anda dan saya - mereka yang telah membawa perubahan besar pada kehidupan planet ini selama lebih dari satu dekade.
Semua bentang alam yang diciptakan oleh manusia disebut antropogenik (dari bahasa Yunani anthropos - manusia, genesisum - asal, dan faktor Latin - bisnis). Saat ini, bagian terbesar dari jenis kegiatan ini dilakukan dengan menggunakan teknologi modern. Selain itu, perkembangan baru, penelitian dan dukungan keuangan yang mengesankan dari sumber swasta / publik memastikan perkembangannya yang pesat. Dan ini, pada gilirannya, terus-menerus merangsang peningkatan laju pengaruh antropogenik manusia.
Dataran sangat dipengaruhi oleh perubahan. Kawasan ini selalu menjadi prioritas untuk pemukiman, pembangunan rumah dan infrastruktur. Selain itu, praktik membangun tanggul dan meratakan medan secara artifisial telah menjadi hal yang lumrah.
Lingkungan juga berubah untuk tujuan penambangan. Dengan bantuan teknologi, orang menggali tambang besar, mengebor tambang, dan membuat tanggul di tempat pembuangan batuan sisa.
Seringkali skala aktivitasmanusia sebanding dengan pengaruh proses alam. Misalnya, kemajuan teknologi modern memberi kita kemampuan untuk membuat saluran besar. Apalagi dalam waktu yang jauh lebih singkat, jika dibandingkan dengan pembentukan lembah sungai serupa oleh aliran air.
Proses penghancuran relief, yang disebut erosi, sangat diperparah oleh aktivitas manusia. Pertama-tama, tanah terpengaruh secara negatif. Ini difasilitasi oleh pembajakan lereng, penggundulan hutan besar-besaran, penggembalaan ternak yang tidak moderat, dan peletakan permukaan jalan. Erosi semakin diperparah dengan semakin pesatnya pembangunan (terutama untuk konstruksi bangunan tempat tinggal, yang membutuhkan pekerjaan tambahan, seperti grounding, yang mengukur ketahanan bumi).
Abad terakhir telah ditandai dengan erosi sekitar sepertiga dari lahan pertanian dunia. Proses ini terjadi pada skala terbesar di daerah pertanian besar Rusia, Amerika Serikat, Cina dan India. Untungnya, masalah erosi tanah sedang ditangani secara aktif di tingkat internasional. Namun, kontribusi utama untuk mengurangi dampak destruktif pada tanah dan menciptakan kembali area yang sebelumnya hancur akan dibuat oleh penelitian ilmiah, teknologi baru, dan metode yang kompeten untuk penerapannya oleh manusia.
