Vznik vesmíru a naší sluneční soustavy

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Vznik vesmíru a naší sluneční soustavy"

Ladislava Kovářová
před 8 lety
Počet zobrazení:

1 Země a její stavba

rozpínat během ranných fází se vytvořily elementární částice - z nich

2 Vznik vesmíru a naší sluneční soustavy stáří asi 17 Ga teorie velkého třesku - vznikl z extrémně husté hmoty, která se po explozi začala rozpínat během ranných fází se vytvořily elementární částice - z nich se vytvořily lehké prvky těžší prvky byly syntetizovány v průběhu dalšího vývoje

Slunce vzniklo asi před 5 Ga soustředěním hmoty v centru solární nebuly (mlhovina z prachu a plynů) vlivem gravitačního stlačení došlo k nukleárním reakcím, které byly zdrojem energie pro

4 Slunce vzniklo asi před 5 Ga soustředěním hmoty v centru solární nebuly (mlhovina z prachu a plynů) vlivem gravitačního stlačení došlo k nukleárním reakcím, které byly zdrojem energie pro vytváření zárodků planet sluneční soustav zárodky se vytvářely kondenzací z plynoprachového disku obklopujícího Slunce nebo akrecí drobných těles (planetesimál) jejich stáří je 4,5-4,6 Ga

5 vnější planety - převládá H a He, nemají pevný povrch, vznikly jako první Země patří do systému terestrických planet, které se vyznačují diferenciací na kovové jádro, plášť a kůru

Vznik Země Země vznikla akrecí různorodých částic při gravitační kontrakci, rozpadu radioaktivních prvků a dopadech kosmických těles vznikalo množství tepla během vývoje došlo díky tavení a

6 Vznik Země Země vznikla akrecí různorodých částic při gravitační kontrakci, rozpadu radioaktivních prvků a dopadech kosmických těles vznikalo množství tepla během vývoje došlo díky tavení a gravitační diferenciaci ke stratifikaci na několik geosfér lišících se hustotou a složením gravitační diferenciací se těžké prvky (Fe, Ni) koncentrovaly v zemském jádře při odplynění chladnoucího pláště a kůry vznikla atmosféra a hydrosféra primární atmosféra byla složena z H, CO 2 a ledovými plyny (NH 3, CH 4 )

7 tvar Země = geoid (rotační elipsoid, který je na pólech zploštěn asi o 23 km) poloměr Země na rovníku je 6378 km Jak je možno zkoumat složení Země? 1) přímo - na povrchu nebo v důlních dílech, vrtech (max. 12 km), z xenolitů plášťových hornin 2) zkoumáním meteoritů a okolních planet - meteority poskytují informaci o složení solární nebuly 3) studiem seismických vln

8 Kolský kolský hlubinný vrt xenolit plášťových peridotitů

neprodělaly žádnou přeměnu = blízké složení solární nebuly (primární

10 Nediferencované meteority: 1) chondrity - nejpočetnější, primitivní složení, skládají se z chondrul (olivín, pyroxen) stáří okolo 4,6 Ga neprodělaly žádnou přeměnu = blízké složení solární nebuly (primární zastoupení prvků v počátečních fázích vývoje sluneční soustavy) 2) uhlíkaté chondrity

11 Diferencované meteority: 1) achondrity (kamenné meteority) - vyvřelého původu, pochází z dopadů kosmických těles na povrch Marsu a Měsíce stáří 4,4-4,6 Ga 2) železné meteority achondrit

i kapalinou 2) příčné (S-vlny, střižné) - částice tělesa

12 Seismické vlny 1) podélné (P-vlny, tlakové) - částice tělesa kmitají ve směru vlnění, nejrychlejší, šíří se pevnou látkou i kapalinou 2) příčné (S-vlny, střižné) - částice tělesa kmitají kolmo ke směru šíření seismické vlny, nešíří se kapalinou

14 reflexní seismika

Seismický model Země založen na zákonitosti šíření seismických vln podle změny vlastností prostředí se mění rychlost a směr jejich šíření (se

15 Seismický model Země založen na zákonitosti šíření seismických vln podle změny vlastností prostředí se mění rychlost a směr jejich šíření (se zvyšující hustotou prostředí stoupá rychlost šíření vln) 1. zemská kůra 2. zemský plášť - svrchní - spodní 3. zemské jádro - svrchní - spodní

16 stavba zemského tělesa podle rychlosti šíření seismických vln

křemen a slídy od zemského pláště oddělena Mohorovičičovou diskontinuitou v hloubce

17 1. zemská kůra rychlosti šíření seismických vln jsou nízké průměrná hustota 2,8 g/cm 3 obohacená o litofilní prvky - Na, K, Ca; Si, Al mezi minerály dominují živce, křemen a slídy od zemského pláště oddělena Mohorovičičovou diskontinuitou v hloubce km (nárůst rychlosti šíření seismických vln) a) kontinentální kůra b) oceánská kůra

Isostáze - vychází z předpokladu existence hladiny, kde je hodnota izostatického tlaku konstantní na celé Zemi tato hladina se nachází na hranici pevné litosféry a vizkózní

18 Isostáze - vychází z předpokladu existence hladiny, kde je hodnota izostatického tlaku konstantní na celé Zemi tato hladina se nachází na hranici pevné litosféry a vizkózní astenosféry 8 g Hustota materiálu g 5 g 2 g 3 g 3 g 2 g Water density 1.0 Airyho model Váha každého bloku 2 g density = Water density 1.0 Prattův model

19 izostáze těžší oc. kůra je méně mocná, tvoří nízký reliéf X lehčí kontinentální kůra je mocnější, tvoří vysoký reliéf

20 oceánská kůra - mocnost okolo 10 km, hustota 2,9-3 g/cm 3 má jednotvárné složení - tholeitické bazalty (nízkodraselné) neustále se recykluje - vzniká na středooceánských hřbetech a zaniká v subdukčních zónách

21 vrstva sedimentů vrstva polštářových láv žilný komlex vrstva gaber peridotity a jiné ultrabazické horniny svrchního pláště

23 ofiolitový komplex (Kypr)

24 kontinentální kůra - průměrná mocnost 35 km, hustota 2,8 g/cm 3 silnější v oblasti pásemných pohoří, slabší v oblasti kontinentálních riftů svrchní vrstva (10-15 km) tvořena převážně sedimenty a slabě metamorfovanými horninami, granitoidními vyvřelinami spodní část tvořena gabry a bazickými granulity a) štítové oblasti - stará jádra kontinentů, tektonicky málo aktivní, tvořeny silně metamorfovanými horninami b) platformy - mají krystalinické podloží, které je překryto nezvrásněnými mladšími sedimenty c) pásemná pohoří - složitá stavba, silná tektonická aktivita

25 kanadský štít

27 pásemné pohoří (Himálaj)

28 2. zemský plášť a) svrchní zemský plášť převládajícími minerály olivín, pyroxeny, granát a spinelidy z hornin dominují peridotity, eklogity nejsvrchnější část pláště ve stavu solidu (pevném stavu) - spolu se zemskou kůrou tvoří litosféru v hloubce km dochází k tavení hornin a nárůstu plasticity = astenosféra pokles rychlosti šíření seismických vln - zóna snížených rychlostí

29 v astenosféře dochází ke konvekčnímu proudění, které je jednou z podmínek deskové tektoniky

přechodům minerálů v důsledku vysokých teplot a tlaků (např.

30 b) spodní zemský plášť - oddělen od svrchní pláště výraznou diskontinuitou v hloubce okolo 650 km dochází k fázovým přechodům minerálů v důsledku vysokých teplot a tlaků (např. olivín má strukturu spinelu) a ke změnám v minerálním složení

31 a) ochuzený plášť - produkuje bazalty středooceánských hřbetů (MORB) b) obohacený plášť - o K a litofilní prvky, produkuje magmata ostrovních oblouků a kontinentální bazalty; obohacení buď primární nebo pochází ze subdukované oceánské kůry

3. zemské jádro odděleno od spodního pláště Guttenbergovou diskontinuitou v hloubce 2900 km, kde dochází k poklesu rychlosti šíření P-vln, S-vlny se nešíří vysoká hustota 12-13 g/cm 3 vnější jádro

32 3. zemské jádro odděleno od spodního pláště Guttenbergovou diskontinuitou v hloubce 2900 km, kde dochází k poklesu rychlosti šíření P-vln, S-vlny se nešíří vysoká hustota g/cm 3 vnější jádro - tvořeno taveninou Fe a Ni vnitřní jádro - v pevném stavu (Fe, Ni), příměs Si, Mg, O a S oddělena přechodní zónou v hloubce okolo 5100 km, relativními pohyby obou jader vzniká magnetické pole Země

33 Magnetické pole Země skládá se ze 3 složek: 1) vnější - vyvolána elektrickými proudy v atmosféře, slabá 2) vnitřní - vzniká při relativních pohybech mezi vnějším a vnitřním jádrem 3) lokální - nahromadění feromagnetických minerálů v kůře chrání zemský povrch před kosmickým zářením

34 magnetické minerály, které krystalizují z magmatu jsou orientovány podle stávajícího magnetického pole podle inklinace (tj. úhlu, který svírá úhel magnetické intenzity s horizontální rovinou) lze určit v jakých zeměpisných šířkách byl minerál magnetizován (paleomagnetismus) v minulosti docházelo k inverzím magnetického pole, které jsou vysvětlovány změnou rychlosti konvekce v jádře

kuřáky nejstarší nepřímé důkazy o životě - tzv.

35 Vznik života život vznikl asi před 3,8-3,9 Ga (archaikum) a to buď: 1) v mělkomořském prokysličeném prostředí 2) v hlubokomořském redukčním prostředí ve vazbě na tzv. kuřáky nejstarší nepřímé důkazy o životě - tzv. chemofosílie (izotopy biogenního uhlíku) známy z Grónska první prokazatelné fosílie z doby před 3,5 Ga (JAR) - Procaryota (organismy bez pravého buněčného jádra) Cyanobakterie - jedny z nejstarších fosílií na Zemi

36 recentní stromatolity ze Shark Bay (záp. pobřeží Austrálie) stromatolity - nejsou pravé fosílie, pouze dokladem o činnosti organismů (sinic) nejstarší známé z Austrálie z doby před 3,5 Ga první Eucaryota (organismy s pravým buněčným jádrem) z doby před 1,2 Ga (USA, Austrálie)

Earth), 565-555 Ma první mnohobuněčné organismy, bez pevných schránek (předchůdci

37 Ediakarská fauna prvně popsána z JV Austrálie, další nálezy z Kanady, Sibiře, Číny, Ukrajiny stáří svrchní proterozoikum, v období po globálním zalednění (snow-ball Earth), Ma první mnohobuněčné organismy, bez pevných schránek (předchůdci láčkovců, kroužkovců, patrně i členovců a ostnokožců) Tribrachidium Spriggina Dickinsonia

Podobné dokumenty

STAVBA ZEMĚ MECHANISMUS ENDOGENNÍCH POCHODŮ (převzato a upraveno dle skript pro PřFUK V. Kachlík Všeobecná geologie)

STAVBA ZEMĚ MECHANISMUS ENDOGENNÍCH POCHODŮ (převzato a upraveno dle skript pro PřFUK V. Kachlík Všeobecná geologie) 2. PŘEDNÁŠKA Globální tektonika Země cíl : pochopení dynamického vývoje planety Země a s ním spojené endogenní procesy jako je magmatismus- metamorfismus- zemětřesení porušení horninových těles STAVBA