Geologie - přednášky

• vznik Slunce a planet z rotující pramlhoviny – přitažlivé a odpudivé síly

• původně žhavá hmota, která postupně chladne

• první vědecká hypotéza v protikladu k náboženským představám

Současné kosmogonické hypotézy:

• stáří vesmíru: 12 až 20 ·109 let

• stáří sluneční soustavy 4,7 ·109 let

Základ planet:

• mračno plynů a prachových částic (supernova) oddělené od prvotního Slunce v důsledku jeho smršťování a rotace

• diskovitý tvar

• průměr 1012 km

• hustota 10-22 g·cm-3

Složení:

• H, He > 98%

• zmrzlé látky (amoniak, metan, voda) 1,4%

• prachové částice (chondry) 0,44% => Silikáty (olivín, pyroxen, sklo)

Oxidy Fe, Mg, Ca, K, Na

Nově: vznik planet z materiálů různorodého složení – viz asteroidy mezi Marsem a Jupiterem (Ceres, Pallas, Juno, Vesta, Chiron)

Shlukování kosmického prachu vlivem:

• magnetických sil

• elektrostatických sil

Tvorba asteroidů a prvních protoplanet: v centru plynný zárodek Slunce

• Pramlhovina – smršťování obrovského kosmického oblaku plynů a prachu

• Přitahování látek do centra (gravitace), vznik Praslunce, zplošťování zbývajícího materiálu do tvaru disku

• Srážení a spojování drobných těles (planetesimály) v prostoru disku

• Vznik protoplanet a jejich měsíců

Zahřívání Země:

• v důsledku kinetické energie dopadajících těles

• postupně růst vlivu vlastní vnitřní energie

Vliv gravitační energie:

• gravitační diferenciace látek o rozdílné objemové hmotnosti

zmenšování potenciální energie Země doprovázené uvolňováním tepla v jejím nitru

• energie související s gravitační diferenciací: 1,61 ·1032 J

• důsledek gravitační diferenciace: rozvrstvení látek podle klesající objemové hmotnosti (nejspodněji: zemské jádro, uprostřed: zemský plášť, nejsvrchněji: zemská kůra)

tvorba prvotní atmosféry a hydrosféry

Teplo uvolňované rozpadem radioaktivních látek:

238 U, 235 U, 232 Th, 40 K

0,9 ·1032 J tepelné energie => 0,45 ·1032 J ztráty do kosmu => pro energetické procesy uvnitř Země: 2 ·1032 J (postupné zahřívání)

Tepelná energie

Procesy pásmového tavení hornin (zvláště silikáty)

Zemská kůra

Maximum radioaktivního tepla (tavenin) ve vnějším obalu zemského tělesa: podpora gravitační diferenciace uvnitř Země

STAVBA A SLOŽENÍ ZEMSKÉHO TĚLESA

Přímé pozorování:

• nejsvrchnější části zemského tělesa

  nejhlubší důlní díla: 3500 m

  nejhlubší vrt: 12500 m

- maximum analyzovaných (realizovaných) vrtů: ložiskové oblasti USA a Ruska → nerovnoměrné rozložení (v USA jen na 5% území)

- v ČR vrt 6 506 metrů - Jablůnka

Povrchové studium hornin = interpretace stavby a složení Země ho hloubky 1 – 5 km

Hlubší části Země: nepřímé metody (geofyzikální) → studium rychlostí šíření seizmických vln

Druhy seizmických vln:

1. Podélné vlny (primární, P-vlny)

• na seizmických záznamech registrovány první

• největší rychlost

• částice okolního prostředí jsou rozkmitávány ve směru svého šíření

• prostředím se šíří oblast zhuštění a zředění

• procházejí pevným i kapalným prostředím