Maa kui süsteem (0)

Süsteem on omavahel seoses olevate objektide terviklik kogum: Päikesesüsteem: planeedid (elemendid), sfäärid on süsteemid. Süsteemid võivad olla avatud (järv, põld, mets) ja suletud. Avatud süsteemi iseloomustab energia ja ainevahetus ümbritseva keskkonnaga. Suletud süsteemis puudub energia ja ainevahetus ümbritseva keskkonnaga. (isoleeritud. NB! Täielikult suletud süsteeme looduses ei leidu.) Maa on energeetiliselt avatud dünaamiline süsteem, kuhu lisandub pidevalt energiat päikesekiirgusest ja kust lahkub pidevalt maailmaruumi energiat soojuskiirgusena! Litosfääri pealispind , kus kivimid puutuvad kokku vee, õhu ja eluga on koht, kus sfäärid üksteist vastastikku mõjutavad. Protsesse, kus aine ja energia liigub ühest sfäärist teise nimetatakse sfääridevaheliseks vastasmõjuks.
1.Staatiline süsteem- ajas muutumatu.
2.dünaamiline süsteem-ajas muutuv. (enamus)
Süsteemi muutumine ajas on tema oluline omadus .
Atmosfäär- õhk, Hüdrosfäär -vesi.
Joonised.
Litosfäär- kivimid, atmosfäär- õhk.
Vulkaanipurske tuhk läheb atmosfääri ja hiljem langeb jälle maale.
Litosfäär, pedosfäär- mullastik. Kivimid on mulla lähtekivimiteks ja määravad muldade omadused.
Biosfäär -taimed, hüdrosfäär.
Taimed saavad vett mullast ja toitaineid ja eritavad veeauru õhku.
Energiabilanss on maalesaabuvate ja siit lahkuvate energiavoogude vahe. + kui tuleb rohkem kiirgust, kui kulub … (ja vastupidi).

• Toimub pidev õhuringlus.
  
• Ekvaatoril on tõusvad õhuvoolud ja soe õhk on kerge, kerkib ja liigub suurematele laiuskraadidele .
  

Meid mõjutab Golfi hoovus .
Endogeensed ja eksogeensed protsessid(1.maa sisejõul-vulkaanipursked, maavärinad, 2. Maa välisjõul- tuul, vesi, jää.)
Litosfäär on maa tahke kivim kest, mis koosneb maakoorest ja astenosfääri peale jäävast vahevöö tahkest ülaosast.
Astenosfäär on vahevöö ülaosas paiknev kivimite mõningase ülesulamise piirkond.
Seismograafiga uuritakse maavärinaid.
Energia: potentsiaalne: energia, mida keha omab oma asendi tõttu jõuväljas.
Kineetiline: veeliikumine , tuul, liustikuliikumine.
Keemiline: vabaneb reaktsioonide käigus (raadioaktiivsete lagunemise, fotosünteesi jne käigus.
Soojusenergia: päikesekiirgus, maa siseenergia .
Kivisüsi on tekkind miljoneid aastaid tagasi niisketel aladel kasvanud iidsete sõnajalgade kõdunemisel.
Nafta on tekkinud maakoores mereloomade ja taimede jäänuste hilisemal settimisel. Kivistisi uuritakse maavärinate lainete uurimisel, puuraukudega, vulkaanipursetega (vahevöö ülakihi kohta.)
Mandrilise ja ookeanilise maakoore võrdlus
Näitaja

Mandriline maakoor

Ookeaniline maakoor

Maakoore paksus

Kuni 70km
Kuni 20km
Maakoore vanus
Kuni 4 miljardit aastat
Kuni 180 milj. aastat
Maakoore tihedus
2,7 (kergem)
3,0 (raskem)
Kivimikihid
Settekivimid , graniit , basalt
Settekivimid, basalt
A. Ookeanilaama sukeldumine mandrilaama alla

• Raskema ookeanilaama serv sukeldub kergema mandrilaama alla.
  
• Subduktsiooni ehk sukeldumispiirkonda nimetatakse ka aktiivseks ookeaniääreks.
  
• Ookeanis tähistab vajumiskohta kitsas ja sügav vagumus e süvik;
  
• Laamade põrkumisel tekkiva tugeva surve tagajärjel pressitakse mandrilaama servas olevad kivimid kurdudesse, tekib kurdmäestik
  
• Vahevöösse vajunud kivimid sulavad osaliselt üles ja tekitavad magmakoldeid;
  
• Laamade põrkumispiirkonnas esineb tugevaid maavärinaid ja sagedasi vulkaanipurskeid.
  

B. Ookeanilaamade lahknemine ( spreeding )

• Ookeanide keskahelikud on nn litosfääri venituspiirkonnad, kus ookeaniline maakoor rebitakse kaheks teineteisest eemale triivivaks pooleks.
  
• Nii algab ookeaninõo laienemine ehk spreeding. Laamad liiguvad üksteisest eemale kiirusega 2 – 15cm aastas.
  
• Selles piirkonnas on pangasmäestikuline reljeef, toimuvad paari kilomeetri sügavuse kolletega maavärinad.
  
• Aktiivne vulkaaniline tegevus.
  
• Seda protsessi võib näha Islandil - Atlandi ookeani keskaheliku ühel lõigul.
  

C. Mandrilaamade põrkumine

• laamade servad purunevad, painduvad ja kerkivad kõrgeks mäeahelikuks;
  
• mandrilised laamad on liiga kerged, et vahevöösse vajuda;
  
• maakoor muutub sellises kohas aina paksemaks;
  
• sellises piirkonnas esineb tugevaid maavärinaid
  

D. Kahe ookeanilise laama põrkumine
VULKAANID .
•Laamade äärealadel, kus ühe laama serv teise alla sukeldub (Vaikse ookeani tulerõngas), kus laamad üksteisest eemalduvad (Atlandi ookeani keskahelikul)
•Mandrite sisealadel (Aafrikas); ookeanides (Vaikses ja Atlandi ookeanis) kuuma täpi kohal
KIHTVULKAANID
KILPVULKAANID
tekivad ränist ja gaasidest rikastunud ning märgatavalt suurema viskoossusega, vaevaliselt voolavast andesiitsest ja eriti graniitsest magmast. Laavavoolud on lühikesed ja harvad või puuduvad üldse. Magma tardub sageli juba vulkaani lõõris, moodustades seal nn laavakorke, mille alla kuhjuvad järjest suureneva rõhu all kuumad gaasid. Kriitilise rõhupiiri ületamise korral toimub plahvatuslik vulkaanipurse, mille käigus vulkaanikoonused purunevad ja õhku paiskuvad suured gaasipilved ning purustatud kivimitükkide, tuha ja laavatilkade segu.
Mandritel ja laamade vahevöösse vajumise piirkondades
paiknevad vulkaanid on enamasti kihtvulkaanid.
tekivad räni- ning gaasidevaesest väikese viskoossusega hästi liikuvast basaltsest magmast. See voolab suhteliselt rahulikult maapinnale, valgub pikkade laavavooludena laiali ja “ehitab” lameda vulkaanikoonuse.
Kõik ookeanide vulkaanid on kilpvulkaanid. Tuntuim neist on Mauna Loa.
Maavärinad on maapinna vibratsioon ja nihked , mis tekivad kivimites kuhjunud elastsete pingete vabanemisel koos kivimite rebenemisega. Maavärinate esinemispiirkonnad: peamiselt laamade äärealadel, ka vulkaanilise tegevuse piirkondades.
Sfäär
alajaotus
ulatus
keskm. tihedus g/cm3
peamised kivimid
temp. oC
aine olek
maakoor
mandriline
6 - 75 km
2,7 - 3,0
10 – 200o
tahke
ookeaniline
vahevöö
ülemine vahevöö
(astenosfäär)
kuni 660 km
5,5
ultraaluselised
(peridotiit)
perovskiit
250 -2500o
plastiline
tahke
alumine vahevöö
660 - 2900 km
tuum
välistuum
2900 -5100 km
10,0
Fe 2O, Ni
kuni 4800o
vedel
sisetuum
5100 - 6370 km
13,3
kuni 6000o
tahke
Vulkaanipursetega kaasnevad nähtused: maavärinad, maalihked , mudavoolud, lõõmpilved (gaaside ja hõõguva vulkaanilise tuha segust moodustunud tulikuumad mürgised pilved )
Vulkaanilise päritoluga pinnas on väga viljakas tänu mineraalainete kõrgenenud sisaldusele. Vulkaanilistel aladel leidub mitmeid maavarasid.
Kuum vesi on kasutatav energiaallikana. Mitmed vulkaanilised piirkonnad – kaasajal turismiobjektiks.
Maavärinatega kaasnevad nähtused: maalihked, tsunamid,
*maavarade kaevandamisega (karjäärides ja allmaakaevandustes) kaasnevaid sotsiaalsed ja keskkonnaprobleemid;
*sotsiaalsed probleemid: suurtes kaevanduspiirkondades võib esineda ühekülgne tööhõive, soolised disproportsioonid, tervishoiuprobleemid, struktuurne tööpuudus jne.
*keskkonnaprobleemid: muldade hävimine, põhjavee taseme alanemine, põhjavee reostumine , tuuleerosioon , pinnase reostumine, õhusaaste, maapinna sissevarisemine, maapinna soostumine jne.
Maalihke põhjused ja tagajärjed
1) puude mahavõtmine nõlval. Tekib erosioon ja pinnas võib hakata liikuma, varisema, libisema.
2) ehitiste rajamine nõlvale. Liigne raskus nõlvale viib selle tasakaalust välja. Võib toimuda libisemine ( maalihe ) eriti kui pealmine kiht on liiv ja alumine kergesti deformeeruv savi. Lihetega võib kaasneda rajatiste vajumine , purunemine jne) .
3) autotee ehitamine nõlvale. Nõlva kuju muutmine. Võib põhjustada pinnase varisemist, kui ei ole ehitatud kaitserajatisi või nõlva kindlustatud.
4) kaldaäärse jõesängi süvendamine. Võib toimuda pinnase libisemine (lihe).
Kontinentaalne rift on mandrilise maakoore rebend.
Laam -suur, lai tükk või lahkam avar pind või väli.
Laam on suur maakoore plokk . Vahevöös liiguvad.
Laamade piirid:
Divergentne e lahknemispiir (eemaldumine)
Konvergentne e kokkupõrkepiir s.o. kahe laama põrkepiir, mis jaotub:

2 ookeanilist

Ookeaniline (läheb alati alla) ja mandriline - > tekib süvik ja vulkaaniline mägi. (Lõuna-Ameerika ja Nazca)

2 mandrilist laamat ( Euraasia ja Araabia).
Tarnsformne e kahe laama nihke piir.
Kui kaks ookeanilist eemalduvad tekib õhuke ookeaniline maakoor (rift), riftiorud, pangasmäestikud ja vulkaanilise saared (nt Island, Assoorid ).
Ida-Aafrika murrangute vöönd- seal on Kilimanjaro.
O ja O põrkumine
Tihedam laam sukeldub, tekib süvik, nt Mariaani süvik: Vaikse ookeani ja Filipiini laamad ( 11022m).
Kaarsaarestik (nt Jaapan, Mariaani saared, Filipiinid).
Seal piirkonnas esineb maavärinaid, alla läinud laamas tekkinud pinged tekitavad maavärinaid..
*Vaikne ookean kitseneb ja sulgub.
O ja M põrkumine. (subduktsioon)
Nazca ja Lõuna-ameerika
O sukeldub, tekivad süvikud, kurdmäestikud (nt Andid ) purskavad vulkaanid ja esineb tugevaid maavärinaid.
M ja M põrkumine
Euraasia ja India=> Himaalaja
Tekivad kurdmäestikud Kaukasus , Alpid, Pamiir, Karpaadid)
Pole vulkaani purskeid , sest maakoor on väga paks. Ja magma ei suuda läbi tungida .
Esineb tugevaid maavärinaid, kivimid kuhjuvad üksteise otsa. Ei esine subduktsiooni.
Kurdmäestikud on sulgunud ookeani.
Noortel mägedel on järsud nõlvad, teravad tipud , sügavad orud ja nad on aktiivsed.
* Laamade liikumine küljetsi teineteise suhtes ( nihkumine ).
Vaikne ookean ja Põhja-Ameerika.
San Andrease murrang.
P-A-s (laama piiril) tekivad sügavad lõhed (San Franciscos ja LA-s on suured maavärinad.)
Kurdmäestikud, pangasmäestikud, kurrutused , murrangus.
Euraasia ja Aafrika laamad põrkuvad ja Mustmeri ja Vahemeri võivad ära kaduda.

• Mineraalid on kindla, kuid mitte fikseeritud keemilise koostise ja enamasti kristallilise struktuuriga looduslikult esinev  anorgaaniline  tahke ained.
  
• Kivimid on looduslikult esinev tahke  mineraalidest  koosnev kogum.
  
• sette-, tard- ja moondekivimid :
  
• Settekivim on kivim, mis on tekkinud sette kivistumisel.
  
• Tardkivim ehk magmakivim on magma  tardumisel (enamasti kristalliseerumisel) tekkinud kivim.
  
• Moondekivim on kõrge rõhu ja temperatuuri tingimustes ümberkristalliseerunud ehk moondunud kivim.
  
• kivimiringe on järjestikuste protsesside ahel, mis hõlmad kivimite moodustumist, murenemist ja moondumist.
  
• maagid on  mineraalsed   maavarad , mille kaevandamine on majanduslikult otstarbekas.
  
• mandriline maakoor on mandrite alune maakoore tüüp
  
• ookeaniline maakoor on ookeanide alune maakoore tüüp.
  
• vahevöö on kiht Maa sisemuses, mis asub allpool maakoort ja ülalpool tuuma.
  
• Sisetuum on Maa tuume keskosa, kõige kuumem osa.
  
• Välistuum on  Maa tuuma välimine osa, umbes 2266 km paksune vedel kiht, mis koosneb rauast ja niklist.
  
• ookeani keskahelik on vulkaaniline mäeahelik, mis läbib Atlandi ja India ookeani ning Vaikse ookeani lõunaosa
  
• süvik on   piklik sügav subduktsioonivööndiga seotud negatiivne pinnavorm  ookeani põhjas
  
• kurdmäestik on mäestik. Mis on tekkinud kurrutuse käigus.
  
• vulkaaniline saar on saar, mis on tekkinud veealuste vulkaanide purske tulemusena ja kerkinud üle merepinna . 
  
• kuum täpp ehk kuum punkt on laamasisene vulkaaniline piirkond.
  
• Magma on Maa sisemuses asuv ülessulanud kivimeist koosnev vedel mass.
  
• laava on( vedelas olekus kivimid, mis on vulkaanipurske tagajärjel maapinnale jõudnud.) Maapinnale jõudnud magma.
  
• Kihtvulkaan on vulkaan . Mille koonuse moodustavad nii tardunud laavavoolud kui ka plahvatuslikel pursetel välja paisatud purustate kivimite ja tuha kihid .
  
• Kilpvulkaan on vulkaan , mille koonuse moodustavad tardunud laavavoolud.
  
• aktiivne vulkaan on pidevalt või mõne (kümne) aastase vahega tegutsev vulkaan.
  
• kustunud vulkaan on inimajaloo vältel mitte pursanud vulkaan
  
• Suikunud vulkaan on ajutuses purskerahu seisundis olev vulkaan.
  
• Murrang on  geoloogiline rike , mida mööda on toimunud kivimkehade nihkumine üksteise suhtes.
  
• maavärina kolle e hüpotsenter on tekkekoht maa sees.
  
• Epitsenter on punkt maapinnal maavärina tekkekoha ehk kolde ehk hüpotsentri kohal.
  
• seismilised lained on igas suunas eemale leviv deformatsioonienergia kandja, mis tekib energia  kiirel vabanemisel
  
• tsunami on maavärina, maalihke või vulkaanipurske tagajärjel tekkinud hiidlaine
  
• maalihe on nõlval asuva pinnasetüki paigastliikumine.