Πλανήτης Γη

Η εξέλιξη της γης

Η Γη είναι ένας δυναμικός πλανήτης. Πριν μερικές δεκάδες εκατομμύρια χρόνια η επιφάνεια της Γης ήταν πολύ διαφορετική από τη σημερινή εικόνα. Για παράδειγμα, ο οικείος χώρος της Ελλάδας δεν υπήρχε. Αντίθετα στη θέση του δέσποζε ένας ωκεανός, ο οποίος καμία σχέση δεν είχε με αυτό που σήμερα είναι το Αιγαίο Πέλαγος. Ο ωκεανός αυτός χώριζε δύο ηπείρους, την Ευρασία και την Γκοτβάνα, που το σχήμα τους ήταν αρκετά διαφορετικό από αυτό που σήμερα έχουν η Ευρασία και η Αφρική, αλλά και η θέση αυτών στην επιφάνεια της Γης ήταν, επίσης, άλλη από τη σημερινή. Αντίθετα, η επιφάνεια του φεγγαριού δεν θα είχε μεγάλη διαφορά από τη σημερινή εικόνα της, ακόμη και πριν από αρκετές εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια.

Στις τελευταίες δεκαετίες ένα τεράστιο βήμα έχει γίνει σχετικά με τη κατανόηση του μηχανισμού λειτουργίας αυτού του δυναμικού πλανήτη. Αυτό το βήμα ξεκίνησε, αρχικά δειλά, στις αρχές του προηγούμενου αιώνα, όταν ο Wegener πρότεινε ότι οι ήπειροι δεν είναι σταθεροί πάνω στην επιφάνεια της Γης, αλλά μετακινούνται. Η ιδέα αυτή της Μετακίνησης των Ηπείρων (Continental Drift) δύσκολα μπορούσε να γίνει αποδεκτή εκείνη την περίοδο, όταν εντός της επιστημονικής κοινότητας ήταν βαθιά ριζωμένη η άποψη ότι, οι ήπειροι και οι ωκεανοί αποτελούν πρωταρχικά και στατικά γνωρίσματα της επιφάνειας της Γης. Χρειάστηκε να περάσουν σχεδόν 50 χρόνια, όταν το 1965 ο Καναδός γεωλόγος J. Tuzo Wilson περιέγραψε την παγκόσμια Τεκτονική με τη χρήση άκαμπτων πλακών που κινούνται πάνω στην επιφάνεια της Γης. Πολύ γρήγορα, άλλοι επιστήμονες άρχιζαν να «κτίζουν» πάνω σε αυτή τη νέα θεωρία και έδειξαν ότι σχεδόν όλη η σύγχρονη παραμόρφωση των πετρωμάτων, δηλαδή οι περιοχές όπου τα πετρώματα πτυχώνονται ή θραύονται, ταυτίζονται με αυτά τα όρια. Πλέον πληθώρα νέων δεδομένων, που αρχικά φαινόντουσαν ανεξάρτητες μεταξύ τους και προέρχονταν από διάφορες κατηγορίες των γεωεπιστημών, ενοποιήθηκαν και χρησιμοποιήθηκαν, ώστε να μετατρέψουν την απλή αυτή υπόθεση σε μία θεωρία που ύφανε μαζί τις ήδη γνωστές βασικές διεργασίες που δρουν στον πλανήτη μας. Τελικά, τα βασικά στοιχεία της νέας θεωρίας καθορίστηκαν το 1968 και η νέα θεωρία ονομάστηκε Τεκτονική των Πλακών, εξοπλίζοντας τους γεωλόγους με ένα ολοκληρωμένο πρότυπο σχετικά με τη λειτουργία του εσωτερικού της Γης.

Η εξέλιξη των ηπείρων μέχρι σήμερα

 Το ταίριασμα της ακτογραμμής ανάμεσα στη Νότια Αμερική και τη Δυτική Αφρική, ήταν ένα από τα επιχειρήματα των υποστηρικτών της θεωρίας της μετακίνησης των ηπείρων. Η μπλε περιοχή είναι η υφαλοκρηπίδα, το βυθισμένο τμήμα των ηπείρων.

Αναπαράσταση του χάρτη της επιφάνειας της Γης σύμφωνα με το πρότυπο της ηπειρωτικής μετακίνησης για τρεις περιόδους: στο Ανώτερο Λιθανθρακοφόρο, το Ηώκαινο και το Κατώτερο Τεταρτογενές (από το πρωτότυπο βιβλίο του Wegener, 1915). 

Η γη από το διάστημα

Πώς έμοιαζε η Γη 400 εκατομμύρια χρόνια πριν;

Πώς θα μοιάζει η Γη μετά από 250 εκατομμύρια χρόνια;

Γεωχρονολογική κλίμακα και βασικότερα γεγονότα στην εξέλιξη της γης

______________________________________________________________________

Δομή της Γης



Τα βασικά στρώματα από τα οποία αποτελείται η Γη είναι: ο σιδηρονικελιούχος πυρήνας(core) με θερμοκρασία στο κέντρο που εκτιμάται ότι ξεπερνά τους 5000°C, ο αρκετά θερμός και πυκνός μανδύας(mantle) και ο λεπτός και σχετικά πιο ψυχρός εξωτερικός φλοιός(crust).


Ο φλοιός μαζί με το ανώτερο κομμάτι του μανδύα, αποτελούν τη λιθόσφαιρα, το πάχος της οποίας κυμαίνεται από 50-300χλμ και είναι το πιο ανθεκτικό στρώμα της Γης. Η λιθόσφαιρα δεν είναι ενιαία αλλά αποτελείται από λίγα μεγάλα και αρκετά μικρότερα τμήματα, τις λεγόμενες λιθοσφαιρικές πλάκες.
Με βάση τη χημική και ορυκτολογική σύσταση και το πάχος, έχουν διακριθεί δύο τύποι φλοιού, ο ηπειρωτικός και ο ωκεάνιος, οι οποίοι συναντώνται στις ηπείρους και κάτω από τους πυθμένες των ωκεανών, αντίστοιχα. Ο ωκεάνιος φλοιός είναι πιο πυκνός και πιο βαρύς από τον ηπειρωτικό, σημαντικά λεπτότερος και αποτελείται από ορυκτά πλούσια σε σίδηρο, μαγνήσιο και διοξείδιο του πυριτίου, με δομή σχετικά απλή παρόμοια με του βασάλτη. Ο ηπειρωτικός φλοιός μαζί με το υποκείμενο ανώτερο τμήμα του μανδύα σχηματίζουν την ηπειρωτική λιθόσφαιρα, ενώ ο ωκεάνιος φλοιός με το υποκείμενο ανώτερο τμήμα του μανδύα, συνιστούν την ωκεάνια λιθόσφαιρα.

Ο μανδύας είναι το επόμενο στρώμα της Γης μετά το φλοιό. Μεταφέρει τη θερμότητα που εκλύεται στον πυρήνα και ελέγχει σε μεγάλο βαθμό την κίνηση των λιθοσφαιρικών πλακών. Φτάνει ως το βάθος των 2.900 χλμ. και η σύστασή του είναι αβέβαιη, ειδικά για τα βαθύτερα στρώματα. Ο ανώτερος μανδύας περιλαμβάνει: α) το κατώτερο τμήμα της λιθόσφαιρας β) την ασθενόσφαιρα, η οποία εκτείνεται μέχρι τα 410 χλμ βάθος και γ) τη μεταβατική ζώνη προς τον κατώτερο μανδύα.

Η λιθόσφαιρα αποτελείται από πολύ ανθεκτικά πετρώματα ενώ η ασθενόσφαιρα, είναι σαφώς πιο πυκνή αλλά λιγότερο ανθεκτική και περισσότερο εύπλαστη.

Ο πυρήνας αποτελεί το βαθύτερο και πιο πυκνό στρώμα της Γης. Οι επιστήμονες εικάζουν ότι αποτελείται κυρίως από τα βαρύτερα μέταλλα που υπήρχαν στο αρχικό σφαιρικό σώμα (κυρίως σίδηρο και σε ποσοστό 5-10% νικέλιο), τα οποία στα πρώτα πρώτα στάδια της δημιουργίας της Γης βυθίστηκαν και συσσωρεύτηκαν στο κέντρο της. Εκτός αυτών, σε πολύ μικρό ποσοστό ενδέχεται να περιλαμβάνει πυρίτιο, θείο και άνθρακας, όπως φαίνεται και από τη σύσταση των μετεωριτών. Η πυκνότητα είναι κατά μέσο όρο 11,5 gr/cm3 και η θερμοκρασία στο κέντρο του πυρήνα εκτιμάται ότι ξεπερνά τους 5.000°C. Η μεγάλη θερμοκρασία οφείλεται αφενός στην επίδραση βαρυτικών δυνάμεων και στη διάσπαση ραδιενεργών ισότοπων που βρίσκονται σε αφθονία στο εσωτερικό της Γης.

Τα στρώματα της Γης

Το ανώτερο στρώμα της Γης είναι ο φλοιός. Διακρίνεται σε ηπειρωτικό και ωκεάνιο και μαζί με τον ανώτερο μανδύα αποτελούν τη λιθόσφαιρα.