Vesmír https://drive.google.com/drive/folders/0byog_62qz ORcUWI4bjFYR1FqRXM
Vznik vesmíru a naší sluneční soustavy Vesmír ~ stáří 13,82 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 a Sluneční soustava součástí galaxie Mléčná dráha, která čítá cca 100 miliard hvězd, perioda rotace 200 mil let??? Kontext s endogenními jevy na Zemi??? Hvězdy horké objekty různé velikosti a hustoty, vydávající intenzivní záření (nukleární syntéza H), vznikající gravitační kondenzací mezihvězdné hmoty červení, bílý, černí trpaslíci, červení obři, pulsary, supernovy
Slunce vznik asi před 4,6 Ga soustředěním hmoty v centru solární nebuly (mlhovina z prachu a plynů) vlivem gravitačního stlačení došlo k nukleárním reakcím (syntéza He), které byly zdrojem energie pro vytváření zárodků planet sluneční soustavy, jádro, radiativní zóna, konvektivní zóna, chromosféra a korona (d=1,2 mil. km). Planety - zárodky se vytvářely kondenzací z plynoprachového disku obklopujícího Slunce a akrecí drobných těles (planetesimál), stáří je 4,5-4,6 Ga. vnější planety - převládá H a He, nemají pevný povrch, vznikly jako první, terestrické planety - vyznačují se 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 - energie, během vývoje došlo díky tavení a gravitační diferenciaci ke stratifikaci na několik geosfér - lišících se hustotou a složením, (jádro, plášť a kůra), degazace chladnoucího pláště a kůry atmosféra a hydrosféra, primární atmosféra - H, CO 2 a ledové plyny (NH 3, CH 4 ), sekundární atmosféra degazace a diferenciace zemského tělesa (H 2 O - 75%, CO 2-12%, dále SO 2, N, SO 3 a CH 4 stopově CO, H, Ar, Cl), fotodisociace plynů UV zářením (neexistence ozónové vrstvy). kyslíkatá atmosféra - hromadění O 2 až po vzniku života (stopově při fotodisociaci), a to hlavně fotosyntetickou aktivitou sinic a řas.
Země a její stavba F.Vacek
tvar Země = geoid (rotační elipsoid, který je na pólech zploštěn asi o 23 km) poloměr Země na rovníku je 6378 km Jak je možné zkoumat složení Země? 1) přímo - na povrchu, v důlních dílech, vrty (max. 12,262 km), z xenolitů plášťových hornin 2) zkoumáním meteoritů a okolních planet - meteority poskytují informaci o složení solární nebuly, 3) studiem seismických vln
Nediferencované meteority: 1) Pravé chondrity - nejpočetnější, primitivní složení, obsahují více Fe vázaného na oxidické minerály a silikáty (olivín, pyroxen), 2) Uhlíkaté chondrity kamenné meteority, během geneze zahřáty na vysokou teplotu, stáří okolo 4,6 Ga, skládají se z chondrul (kapičky silikátové taveniny), neprodělaly žádnou přeměnu = blízké složení solární nebuly (primární zastoupení prvků v počátečních fázích vývoje sluneční soustavy)
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 složené z kovů (pouze akcesoricky silikáty) achondrit železný meteorit
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
seismický model Země - založen na zákonitosti šíření seismických vln dle změny vlastností prostředí se mění rychlost a směr jejich šíření 1. zemská kůra; 2. zemský plášť (svrchní, spodní); 3. zemské jádro (svrchní, spodní) stavba zemského tělesa podle rychlosti šíření seismických vln
A. ZEMSKÁ KŮRA rychlosti šíření seismických vln jsou nízké a proměnlivé (anizotropnie, tektonika), = 2,8 g/cm 3, obohacená o litofilní prvky - Na, K, Ca; Si, Al, mezi minerály dominují živce, křemen a slídy, od pláště - Mohorovičičova diskontinuita (cca 20-90 km) - nárůst rychlosti šíření seismických vln z.k. + nejsvrchnější část sv. pláště = litosféra a) oceánská kůra b) kontinentální kůra
a) oceánská kůra mocnost cca 10 km, hustota 2,9-3 g/cm 3, monotónní složení - tholeitické bazalty (nízkodraselné), recykluje se na středooceánských hřbetech a zaniká v subdukčních zónách oblasti: středooceánské hřbety, abyssální plošiny, hlubokomořské příkopy, kontinentální okraje
kontinentální okraj AKTIVNÍ vs PASIVNÍ, kontinentální šelf (terigenní materiál, biogenní produkce), kontinentální svah (turbiditní proudy) subdukční zóny (tektonické melanže, ofiolity, akreční prizma) ofiolitový komplex (Kypr)
vrstva sedimentů vrstva polštářových láv žilný komplex vrstva gaber peridotity a jiné ultrabazické horniny svrchního pláště
b) kontinentální kůra mocnost 35 km, hustota 2,8 g/cm 3, silnější v oblasti pásemných pohoří (hory mají kořeny), slabší v oblasti kontinentálních riftů, stavba: svrchní vrstva (10-15 km) tvořena převážně sedimenty a slabě metamorfovanými horninami, granitoidními vyvřelinami - Conradova diskontinuita - spodní část tvořena bazickými granulity a bazalty, staří cca 4 mld. let Morfostrukturní charakteristika KK a) štítové oblasti - jádra kontinentů (kratony), tektonicky málo aktivní, silně metamorfované horniny b) platformy - mají krystalické podloží, které je překryto nezvrásněnými mladšími sedimenty c) pásemná pohoří - složitá stavba, silná tektonická aktivita
kanadský štít
Pánve sníženiny zemského povrchu, ve kterých se za současného dlouhodobého poklesu zemské kůry akumulují významné mocnosti sedimentů, vznikají pod lokálními nebo regionálními erozními bázemi (mimo dosah eroze) Vznik v rozmanitých geologických prostředích: 1) rozpínáním litosféry v důsledku tenzních napětí v zemské kůře, 2) prohýbáním litosféry v důsledku zatížení, 3) termální subsidence. A)Vyplňování pánví ovlivněno tektonickými procesy (rychlost subsidence, aktivita synsedimentárních zlomů), sedimentárními procesy (kolísání množství a složení přinášeného materiálu, pohyby vodní hladiny, změna proudění)
vliv terigenních sedimentů klesá se vzdáleností od okraje pánve, chemogenní sedimenty převažují v pánvích s nízkou rychlostí sedimentace a malou dynamikou okolního reliéfu, rychlost sedimentace klesá od mezihorských pánví po hlubokomořské plošiny B. Klasifikace pánví podle geotektonického prostředí a) oceánské pánve spjaté s růstem oceánu rozsáhlé hlubokomořské (abysální) pánve, vznikající v extenzním režimu b) oceánské pánve spjaté se subdukcemi - vznikají v kompresním režimu, hlubokomořské příkopy, předobloukové pánve c) pánve spjaté s kontinentálními kolizemi - předpolní pánve na kontinentální kůře, vznikají v důsledku zatížení příkrovovými jednotkami d) intrakontinentální riftové pánve - extenzní režim, úzké protáhlé deprese
předoblouková pánev intrakontinentální rift předhlubňová pánev
B. ZEMSKÝ PLÁŠŤ a) svrchní plášť mineralogické složení - olivín, pyroxeny, granát a spinelidy; horninové složení - peridotity, eklogity, harzburgity, dunity nejsvrchnější část pláště ve stavu solidu, se zemskou kůrou tvoří tzv. litosféru, v hloubce 60-250 km dochází k tavení hornin a nárůstu plasticity = astenosféra, pokles rychlosti šíření seismických vln - zóna snížených rychlostí
v astenosféře dochází ke konvekčnímu proudění, které je jednou z podmínek deskové tektoniky b) spodní plášť oddělen od svrchní pláště výraznou diskontinuitou v hloubce okolo 650 km, mineralogické složení - dochází k fázovým přechodům minerálů v teplota a tlak (např. olivín má strukturu spinelu) a ke změnám v minerálním složení 1) ochuzený plášť - produkuje bazalty středooceánských hřbetů (MORB) 2) obohacený plášť - o K a litofilní prvky, produkuje magmata ostrovních oblouků a kontinentální bazalty; obohacení buď primární nebo pochází ze subdukované oceánské kůry
C. ZEMSKÉ JÁDRO odděleno od spodního pláště tzv. Guttenbergovou diskontinuitou (2900 km) pokles rychlosti šíření P-vln, S-vlny se nešíří!!!, vysoká hustota 12-13 g/cm 3, a) vnější jádro - tvořeno taveninou Fe a Ni b) 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 skládá se ze 3 složek: 1) vnější - vyvolané elektrickými proudy v atmosféře (slabé); 2) vnitřní - vzniká při relativních pohybech mezi vnějším a vnitřním jádrem; 3) lokální - nahromadění fero-magnetických minerálů v kůře
chrání zemský povrch před kosmickým zářením PALEOMAGNETISMUS - magnetické minerály krystalizující se z magmatu jsou orientovány dle stávajícího magnetického pole dle inklinace (tj. úhel mezi vektorem geomagnetického pole a jeho horizontální složkou) lze určit v jakých zeměpisných šířkách byl minerál magnetizován v minulosti docházelo k inverzím magnetického pole, které jsou vysvětlovány změnou rychlosti konvekce v jádře
Milankovičovy cykly Fakta: v krátkodobém i dlouhodobém měřítku dopad množství sluneční energie kolísá na Zemi, což primárně vede ke změnám atmosférického a oceánského proudění ~ Milankovičovy cykly I. cyklus: precese zemské osy v periodě 19 a 21 tisíc let. II. cyklus: sklon zemské osy se mění v periodě 40 tisíc let v rozmezí až 21,8 24,4 a snižuje se o 0,00013 za rok. Vliv na pozici polárních kruhů a obratníků -- klimatické oscilace III. cyklus: změna excentricity eliptické dráhy Země kolem Slunce (od nuly /kruhová dráha/ do 0,06) v periodě necelých 100 tisíc let. Při vysoké excentricitě je sezónní rozdíl v množství sluneční energie perihéliu a aphéliu (až 30 %), v současné době dosahuje asi 7 %, při kruhové dráze je 0.
!!! FIN!!!