Cuprins

12. Structura Terrei. Tipuri de roci

Structura planșei 12

În partea stângă a planșei este reprezentată o secțiune internă a Terrei. De la exterior spre interior, respectiv de sus în jos sunt reprezentate: litosfera, astenosfera, zona de trecere, mantaua internă, nucleul lichid și nucleul solid.

Litosfera sau stratul extern, reprezentat de o textură cu linii verticale, este delimitată de o linie continuă cu formă neregulată, cu scopul de a contura suprafața denivelată a Globului. Următoarele straturi se diferențiază prin texturile diferite, alternante.

Din litosferă pornește spre partea dreaptă a planșei o linie întreruptă, care duce la cele trei tipuri principale de roci din care este alcătuită. Rocile sunt mărite de milioane de ori în raport cu litosfera. Rocile au compoziția reprezentată prin textură și lipsă de textură. În rocile magmatice se găsesc goluri de aer, în cele metamorfice sunt reprezentate straturile, iar în cele sedimentare sunt desenate fosile, scoici și cochilii.

Informații despre conținut

Structura internă a Pământului presupune existența mai multor straturi distincte, fiecare cu proprietăți fizice și chimice diferite. Cunoașterea acestor straturi ne ajută să înțelegem dinamica internă a planetei noastre și impactul acesteia asupra vieții de pe Pământ.

Litosfera este stratul exterior, solid al Pământului, responsabil pentru multe dintre procesele geologice care modelează suprafața planetei. Grosimea acesteia este mai mare sub continente, între 100 și 200 km, și mai mică sub oceane, între 70 și 100 km. Litosfera este fragmentată în plăci tectonice mari și mici care se deplasează pe suprafața relativ vâscoasă a astenosferei. Litosfera continentală este mai complexă datorită prezenței unei mari varietăți de roci magmatice, sedimentare și metamorfice, în timp ce litosfera oceanică este mai simplă, compusă în principal din roci magmatice, bazalt și gabbrou.

Imediat sub litosferă, între aproximativ 100 și 660 km adâncime se află un material vâscos, pe care se mișcă plăcile tectonice, cunoscut sub denumirea de astenosferă. Temperaturile ridicate, care variază între 1400°C și 3000°C, și presiunile mari, care variază în funcție de adâncime, duc la comportamentul său plastic. În astenosferă se produc și niște curenți convectivi care transportă căldură din interiorul Pământului spre suprafață și care sunt esențiali pentru mișcarea plăcilor tectonice. Practic, plăcile tectonice “plutesc” pe astenosferă și, în funcție de coliziunea sau subducția lor, sunt responsabile de producerea cutremurelor de pământ, a vulcanismului și de formarea munților.

În partea inferioară a astenosferei, la o adâncime cuprinsă între 410 și 660 km, se află zona de trecere sau zona de tranziție a mantalei superioare, o secțiune din mantaua terestră caracterizată prin schimbări în structura și compoziția mineralelor din cauza creșterii presiunii și temperaturii.

Mantaua internă a Pământului, cunoscută și sub numele de mantaua inferioară, este un strat solid al Pământului, situat de la adâncimea de aproximativ 660 km până la 2890 km.

Nucleul lichid sau extern joacă un rol extrem de important în generarea câmpului magnetic al Pământului și în dinamica internă a planetei. Este predominant compus din fier și nichel în stare lichidă, iar temperatura variază de la aproximativ 4000°C la baza mantalei până la aproximativ 5700°C la granița cu nucleul intern. Câmpul magnetic generat de nucleul extern protejează Pământul de radiațiile solare nocive și de particulele încărcate provenite de la vântul solar.

Nucleul solid sau intern al Pământului se extinde de la aproximativ 5.150 km la 6.371 km adâncime. Este solid atât datorită presiunilor extreme care depășesc punctul de topire al fierului și nichelului, cât și datorită temperaturilor foarte ridicate, estimate la aproximativ 5.000°C - 7.000°C. Undele seismice primare trec prin nucleul intern solid cu o viteză mai mare decât prin nucleul extern lichid, indicând starea sa solidă.

Dintre toate aceste straturi care definesc structura internă a Pământului, litosfera, stratul solid exterior al Pământului este alcătuită din mai multe tipuri de roci, cu caracteristici și origini distincte. Ele se împart în trei categorii majore: roci magmatice, roci metamorfice și roci sedimentare.

Rocile magmatice constituie un tip de roci care se formează prin răcirea lentă a magmei în interiorul crustei terestre sau prin răcirea lavei la suprafață, în urma erupțiilor vulcanice. De multe ori prezintă goluri de aer în interiorul lor. Exemple de roci magmatice sunt: granitul, bazaltul, riolitul, dacitul, tufurile vulcanice, piatra ponce. Aceste roci sunt răspândite pe tot globul, predominant în regiunile cu activitate tectonică. Anumite resurse naturale, cum ar fi aurul, cuprul sau diamantele sunt asociate cu prezența rocilor magmatice. Rocile magmatice au și o utilizare economică extrem de variată, mai ales granitul și bazaltul, care sunt folosite în construcții datorită durității lor, sau piatra ponce, care este folosită în izolații termice și produse cosmetice.

Rocile metamorfice reprezintă acele roci care s-au format prin transformarea rocilor preexistente sub influența temperaturilor și presiunilor ridicate, fără a trece printr-un stadiu lichid. Aceste condiții de temperatură și presiune determină schimbări în textura, structura și compoziția minerală a rocilor originale. Temperaturile ridicate (200-800°C) pot cauza recristalizare sau formarea de noi minerale, în timp ce presiunile ridicate, fie datorită adâncimii în crusta terestră, fie din cauza coliziunilor tectonice, pot deforma și reorienta mineralele în rocă. Tocmai de aceea, în rocile metamorfice sunt reprezentate straturile. Exemple de roci metamorfice sunt: șisturile, gnaisele, marmura, cuarțitul, amfibolitul. În general, aceste roci sunt folosite ca materiale de construcție și ca pietre ornamentale. Rocile metamorfice sunt asociate cu diverse resurse de subsol, în principal cu metalele prețioase (aur și argint), dar și cu minereurile complexe (cupru, plumb și zinc).

Rocile sedimentare provin din eroziunea altor roci. Materialele sedimentare rezultate sunt transportate de apă, vânt, gheață sau gravitație și sunt depuse în diverse medii, cum ar fi râuri, lacuri, delte, mări și oceane. Ulterior, straturile succesive de sedimente sunt compactate și cimentate formând rocile sedimentare. Procesul de transformare a sedimentelor în roci sedimentare se numește litificare. Din categoria rocilor sedimentare fac parte conglomeratele, gresiile, nisipurile, pietrișurile, șisturile argiloase, calcarele, dolomitele, gipsul, sarea. Acestea sunt utilizate pe scară largă în construcții datorită durabilității și esteticii lor (calcarul, gresiile), pentru obținerea materialelor de construcție, ciment și var (calcarul), pentru fabricarea cărămizilor și a altor produse ceramice (șisturile argiloase), în industria alimentară (sarea). De cele mai multe ori, în rocile sedimentare se găsesc fosile, scoici, cochilii, oferind astfel informații importante despre viața din trecut, evoluția speciilor sau istoria geologică a Pământului. Rocile sedimentare sunt extrem de importante și din punct de vedere economic, datorită diversității resurselor de subsol pe care le găzduiesc: hidrocarburi (petrol și gaze naturale), minereu de fier, fosfați, cărbune.