Geologie

Vědy o Zemi

Hraniční vědní disciplíny

Vznik Vesmíru a Země

Stavba Země


Nejstarší názor: Země má plastický tvar; plastický = polotekutý (uvnitř Země je vysoký tlak, teplota, hustota → prvky jsou v kapalné podobě)
Druhý názor: Slupkovitý model - rozdělení prvků podle hustoty - největší hustota - střed Země, nejmenší - povrch
Metoda seizmických vln - pracuje na principu toho, že hranicích jednotlivých slupek je zemětřesení → měření síly zemětřesných (seizmických) vln. V závislosti na této metodě se také o Zemi říká, že má seizmický model.

Magnetismus

Horniny ve vnějších vrstvách se pohybují rychleji a naopak
Magnetismus je ochranou lidstva proti negativním účinkům kosmického záření

Nepevné geosféry

Afmosféra, hydrosféra, pedosféra, biosféra

Geologické děje

Udržují dynamiku planety

Vnitřní geologické děje

Označují se jako tvořivé a konstruktivní - vznik pohoří, utváření krajiny
Mezi vnitřní g.d. patří:

Vnější geologické děje

Dají se považovat spíše za ničivé a destruktivní
Patří mezi ně:


Všechny tyto děje mají různou rychlost

Pohyb kontinentů

Základem pro pohyb kontinentů je litosférická deska - deska, která se nachází v astenosféře, v hloubce 100-150km
ls. desky se liší stavbou - ls. desky tvořené oceánskou kůrou = oceánské litosférické desky; desky tvořené kontinentální kůrou = kontinentální ls. desky.
Pohyb ls. desek je způsoben tzv. konvenčním prouděním = neustálý pohyb hmoty, kterou je litosférická deska tvořena

Tektonika

=fyzikální děje probíhající na zemském povrchu, vedou k rozrušování litosférických desek (prasknutí - pohyb)
Tektonika se dělí na křehkou deformaci a plastickou deformaci
křehká a plastická deformace se od sebe liší velikostí působící síly.

Plastická deformace

Na litosférickou desku působí teplota a tlak (dlouhé geologické doby - statisíce let)
Horniny a minerály se stávají plastické - "změkly".
Deformování - plastická deska se prohla - vzniká vrása.
"kopec" vrásy = sedlo/antiklynála
"prohlubeň" vrásy = koryto/synklynála
spojnice mezi sedlem a korytem - rameno
rozměry vrásy - je dlouhá desítky až stovky km; hloubka je různá.

Typy vrás

Křehká deformace

Působení vysokých tlaků na litosférickou desku vzniká nejprve puklina (=zlom) → vzniká zlom, který působí do hloubky (=hloubkový zlom)
Hloubkové zlomy jsou doprovázeny zemětřesením.
Zlomy mohou být vyplněny vodou
Pokud se ve zlomech uloží minerální látky, za stovky tisíc let můžou vzniknout ložiska nerostných surovin
Rozlomené litosférické desky = kry Kry z jedné litosférické desky mají stejné chemické složení, stejné horniny a minerály

Tvorba mořského dna

Subdukce = pohyb litosférických desek z oceánské kůry podél tzv. subdukčních zón (jako je na pevnině tektonika a zlomové plochy, v oceánu je subdukce a subdukční zóny)
Nadsouvání a podsouvání ker litosférických desek
Projev pohybu - sopečná činnost (sopečná pohoří na dně oceánu), zemětřesení (tsunami)

Geologické složení mořského dna

Horniny usazené = zbytky schránek mrtvých živočichů
Horniny přeměněné = změněné působením fyzikálních a chemických vlivů
Horniny roztavené = nemají stálý tvar - tekuté, přelévají se

Zemětřesení

= otřesy nebo chvění zemského povrchu

Tektonická zemětřesení

náraz 2 lit. desek → jejich zlomení → tlak
místo nárazu = ohnisko, hypocentrum
zemětřesení se šíří od hypocentra seizmickými vlnami
epicentrum = místo projevu
Seizmografie - seizmografy - zaznamenávají zemětřesení
intenzita zemětřesení = magnituda - udává se v číselné hodnotě - Richterova stupnice - škála od 1-8 (kde 8 je nejsilnější)
Česko - Chebsko, Sokolovsko - 2-4 stupně
V ČR se zemětřesení projevují v rojích - mnoho otřesů za sebou
Přizpůsobení architektury zemětřesením

Sopečné zemětřesení

Souvisí s výbuchem sopky

Řítivá zemětřesení

Řítí se podzemní dutiny (doly, ...)

Zemětřesení pod hladinou moře

Vznik: pohybem ker mořského dna (oceánská kůra); vznikají i v důsledku sopečné činnosti
Důsledek: vlna tsunami (cunami) - až 5m výška, 10m délka

Sopečná činnost

sopka, neboli vulkán, je místo, kde na zemský povrch proniká žhavé magma.

Magma je směs rozžhavených a roztavených hornin.
Kráter - místo, kde žhavé magma vytéká na zemský povrch.
magmatický krb - místo, kde sopka vzniká, nejčastěji je v místě srážky dvou litosférických desek
sopečný komín, neboli sopouch - hlavní místo, kudy magma protéká
Plyny unikající ze sopky - nejčastěji oxid siřičitý
V okolí sopek nejsou žádné organismy, vyjímkou jsou bakterie

Útvary vznikající sopečnou činností

Polštářové lávy

Vznikají na mořském dně při výbuchu podmořské sopky prudkým ochlazením lávy vodou. Vypadají trochu jako velké "bochníky"

Horké skvrny

Vznikají, když horké magma propálí litosférickou desku, v místě propálení vzniká magmatický krb a nová sopka. Pod vodou pak můžou vznikat sopečné ostrovy - např. Hawai.

Pluton

Dochází k pomalému utuhávání uvnitř sopky → vznik hlubinných magmatických těles = plutony
Plutony vznikají pouze z magmatu, které mají pH < 7, tudíž z kyselého magmatu.

Lakolit

= podpovrchové magmatické těleso
Vzniká jen ze zásaditého magmatu (pH > 7)

Lávový příkrov

Láva teče ve formě lávových proudů - utuhnutí lávového proudu = lávové příkrovy

Ložní žíly

Vznikají na místě srážky litosférických desek, utuhnutí magmatu mezi těmito deskami.

Pravé žíly

Vznikají také na místě srážky ls. desek, magma ale utuhává na povrchu této ls. desky.

Typy sopek

Štítová sopka

široká základna, malá výška, mírné svahy
Láva je žhavá, rychle roztává, hodně tekutá, pomalu tuhne
Sopka je tvořena čedičovým magmatem, čedičové magma patří mezi magmata kyselá, obashuje horninu gabro

Stratovulkán

=vrstevnatá sopka
vzniká střídáním sopečné aktivity a obdobím klidu

Sypaný kužel

Vysoká, strmé svahy, užší základnu
láva je ve formě sypaného materiálu

Andezitová sopka

Vysoká, strmé svahy, užší základna
láva je tekutá
Nějničivější, častá poerupční činnost

Výskyt sopek

Sopečný kruh - kruh sopek - Hawaiiské ostrovy

Pozitivní důsledky sopečné činnosti

Vznik gejzírů

Voda v gejzírech vystřikována v pravidelných intervalech, voda může být vytlačena horkou vodní parou, voda obsahuje příměsy síry a CO2, u nás - karlovarské Vřídlo

Kráterová jezera

Vznikají propadnutím kráteru do prázdného magmatického krbu (prohlubeň, která vznikne = kaldera), kaldera se naplní vodou → kráterové jezero

Nebezpečí pro člověka

Seismická vlna

zemětřesení

Pyroplastická vlna

To, jak se láva valí prostředím

Sopečný prach

Vdechování → plicní sklípky - ucpávání, plíce pak vypadají jako plíce kuřáka

Globální oteplování

Vyvřelé horniny

Magma

obsahuje rozžhavené horniny, vodu, plyny - oxid siřičitý, sulfan (H2S), oxid uhličitý, kyslík
Roznáváme druhy magmatu podle chemického složení:
Druhy vyvřelých hornin
Hlubinné vyvřeliny
Magma utuhává uvnitř sopky
Pomalé ochlazování magmatu → pomalá krystalizace minerálů - krystaly jsou viditelné pouhým okem (velká zrna) - horniny mají hrubozrnnou až středně zrnitou strukturu.
Tyto vyvřeliny se podílí na vzniku žilních hornin - utuhávání magmatu v trhlinách
Pokud magma utuhne v trhlině mezi dvěmi vrstvami hornin, vzniká ložní žíla.
Pokud magma utuhne v trhlině napříč vrstvami, vzniká pravá žíla.
Tyto žíly vznikají pouze u stratovulkánu, jelikož jedině stratovulkány mají vrstvy.
Výlevné vyvřeniny
Láva rychle utuhne → malá krystalizace
Vyvřeniny jsou jemnozrnné až celistvé - Vulkanické sklo - je celistvé, tudíž nemá vůbec žádné krystalky
Přeměněné (=metamorfované) horniny
Vznikají procesem zvaným metamorfóza = působení vysokých teplot a tlaků, kdy dojde k přeměně horniny. Mění se chemické složení a vnitřní uspořádání
Všechny metamorfované horniny jsou břidličnaté - rozpadají se na lupínky
Tři typy metamorfózy: Zástupci:

Zvětrávání

Sedimentární horniny

= usazené horniny
Výsledek činnosti zvětrávání
Mají vrstevnatou strukturu
Tloušťka vrstvy = mocnost vrstvy
Podloží - nejspodnější, tudíž nejstarší vrstva sedimentárních hornin
Nadloží - nejsvrchnější, tudíž nejmladší vrstva
Vrstevnicový sled - pořadí vrstev sedimentární horniny
Souvrství - více vrstev nad sebou, kde jsou vrstvy tvořené podobnými horninami

Vznik

Dělení

Sedimentární horniny (=sedimenty) můžeme dělit podle toho, ve kterém prostředí se nachází:

Činitelé ovlivňující sedimentaci

úlomkovitéorganogenníchemogenní
nezpevněné - zpevněné:
štěrk → slepenec
písky → pískovce
jíly → jílovce, jílové břidlice 		vápenec
uhlí - hnědé, černé
zemní plyn
ropa
asfalt
jantar 		travertin
buližník
vápenec

Nezpevněné vs. zpevněné horniny: týká se pouze úlomkovitých hornin, pokud se slepí nezpevněná hornina, vzniká hornina zpevněná

Eroze

Geologický proces na obrušování, rozrušování, přerývání, rozrývání, přerovnávání
Dělí se na fyzikální a chemické

Fyzikální

Činnost fyzikálních vlivů - voda, vítr, vysoká a nízká teplota, vlhkost, led, atd.
Další dělení:

Vodní eroze

Říční

Činitelé ovlivňující erozi: Tvar koryta, množství vody, šířka koryta
Mořská
Děje ovlivňující mořskou erozí - příliv a odliv - rozrušování a obrušování mořského dna; vlivem přílivu a odlivu také dochází k tvorbě a tvarování mořského pobřeží
Mírné vlny dávají vznik písčitým - oblázkovým plážím
Silné vlny naopak pobřeží rozrušují a ničí ho
Korálové ostrovy zmírňují vliv vln na pobřeží

Větrná

Působení vzdušných proudů, které se dělí na teplé a studené
harmatan - druh větru, který vane v dubnu a květnu, odnáší ze Sahary velmi jemný písek až písečný prach do vzdálených míst (klidně i přes oceán)
Teplé
V tropických a subtropických oblastech
Dávají vznik pouštím a pouštním krajinám
Působí dlouhodobě → vznikají jednotlivé písečné útvary - skalní hřiby, skalní okna, duny - největší duny ve velkých pouštích - 300m vysoké, 20km dlouhé; dále můžou vznikat hrance - kameny ve tvaru kvádrů a krychlí
Velké výkyvy mezi denní a noční teplotou
Studené
Působením studených vzdušných proudů vznikají studené pouště = tundry
Teplota zhruba konstantní
Vznikají ledovcová okna, ledovcové hřiby, sněžné duny (kde sníh velmi rychle mrzne na led) → obdoba teplé pouště, akorát ve studených teplotách

Ledová eroze

Pevninské/kontinentární ledovce
Pokrývají část kontinentu
Nejvýznamější - Grónský pevninský ledovec, Arktický pevninský ledovec - dohromady 90% veškeré sladké vody na Zemi
Ve čtvrtohorách, v době ledové, dosahoval na území ČR ledovec (před Prahu, na Moravě Ostravsko a horno- a dolno- moravský úval)
Pevninské ledovce přenášejí na vzdálená území bludné kameny
Horské ledovce
Vyskytují se ve vysokých pohořích
Horní část ledovce - všechny srážky v podobě sněhu → neroztává → tvoří se vrstvy, vrstvy na sebe tlačí → vznik hrubě zrnitého sněhu = firn - přechodné stádium mezi sněhem a ledem
V hloubce 80m pouze led
Ledová vrstva se chová plasticky - neustále se pohybuje směrem dolů ze svahu
Pohybem se tvoří prohlubeň = ledovcový kar - ten má tvar písmene U
Místo, kde dochází k pohybu = ledovcový splaz
Splaz obvykle končí v údolí.
Dochází k ledovcové erozi v míste dna ledovcového karu - na dně jsou útržky okolních hornin
moréna - nahromadění balvanů a úlomků hornin přenášených ledovcem
Roztáváním ledovců v údolích vznikají ledovcová jezera, neboli ledovcová plesa, kde břehy tohoto jezera tvoří moréna
Pokud z ledovce nevzniká ledovcové jezero, v nižších nadmořských výškách dochází k odlamování ledových ker, které sklouzávají do moře, jezera, atd..
Barva ledovce závisí na odrazu světla - souvisí se slunečním zářením a krystalickou strukturou ledu
Největší a nejdelší údolní ledovec - Aletschský ledovec; sestupuje rychlostí 200m/rok
Největší ledovcová kra - 322km dlouhý a 90km široký
telení ledovců - odlamování velkých ker kontinentálních ledovců

Chemické

Na zemský povrch působí chemické látky
Kyselé deště, unikající oxid siřičitý, freony