Ľudia sa od staroveku snažili pochopiť formovanie a zloženie Zeme. Kým v minulosti prevládali mýty a náboženské bájky, skutočný vedecký prelom priniesol až rozvoj seizmológie na začiatku 20. storočia. Štúdium šírenia elastických vĺn cez zemské teleso umožnilo identifikovať zreteľné rozhrania medzi jednotlivými geosférami.
Vnútorné delenie Zeme
Zem nie je homogénne teleso. Zloženie Zeme sa dá rozdeliť na vrstvy na základe zmien mechanických alebo chemických vlastností:
- Litosféra: Vrchná pevná časť Zeme (do hĺbky cca 100 km), ktorú tvorí zemská kôra a najvrchnejšia časť plášťa. Je rozlámaná na litosférické dosky.
- Astenosféra: Vrstva pod litosférou (do hĺbky cca 350 km), kde horniny v dôsledku vysokej teploty strácajú pevnosť a správajú sa plasticky.
- Mezosféra: Zvyšná časť zemského plášťa pod astenosférou.
Zloženie zemskej kôry
Zemská kôra je najvrchnejšia a najtenšia časť zemského telesa, ktorá tvorí iba 1 % jeho celkového objemu. Od plášťa je oddelená Mohorovičičovou plochou diskontinuity (MOHO). Rozlišujeme dva základné typy kôry:
Pevninská (kontinentálna) kôra
Pevninská kôra je základom kontinentov a dosahuje priemernú hrúbku 40 km (maximálne až 70 km). Jej hustota je približne 2,3 g/cm³, čo jej umožňuje „plávať“ na plášti s vyššou hustotou. Zložením sa skladá z troch vrstiev:
- Sedimentárna vrstva: Hrúbka od 500 do 10 000 m.
- Granitová vrstva: Tvorená granitoidmi a metamorfovanými horninami.
- Bazaltová vrstva: Spodná vrstva kôry.
Oceánska kôra
Oceánska kôra je tenšia (v priemere 6 km) a monotónnejšia. Obsahuje vrstvu sedimentárnych hornín a bazaltovú vrstvu bohatú na železo a horčík. Jej hustota je vyššia, približne 2,7 až 3 g/cm³ a je výrazne mladšia ako kontinentálna kôra (vek do 200 miliónov rokov).
Geologické procesy a dynamika litosféry
Litosféra nie je celistvá, ale rozdelená na litosférické dosky (napr. eurázijská, americká, tichooceánska), ktoré sa pohybujú rýchlosťou 1 až 5 cm (maximálne 14 cm) za rok. Hybnou silou tohto pohybu sú tepelné rozdiely v astenosfére.
| Typ pohybu | Geologický prejav |
|---|---|
| Vzďaľovanie (divergencia) | Vznik riftov a oceánskych chrbtov, tvorba novej kôry |
| Približovanie (konvergencia) | Podsúvanie (subdukcia), vznik priekop a sopečných pohorí |
| Horizontálny posun | Vznik zlomových línií (napr. San Andreas) |
Vývoj povrchu Zeme je výsledkom interakcie endogénnych (tektonická aktivita, vulkanizmus) a exogénnych procesov (voda, ľadovce, vietor). Kým endogénne procesy vytvárajú nerovnosti (pohoria, panvy), exogénne procesy tieto nerovnosti postupne zarovnávajú.