Magmatizmus, Zemetrasenie

Zemské teleso pozostáva z viacerých zemských obalov, z ktorých má každý svoje špecifické, chemické a fyzikálne zloženie. Obaly sú zoskupené do troch hlavných sfér čiže vrstiev; zemskej kôry, zemského plášťa a zemského jadra.

Zemská kôra; je povrch je pevný v pomere k celej zemi zaberá 1.5% objemu zeme. Je to tenký obal zložený z pevných hornín rôzneho pôvodu a veku. Ak zemetrasné vlny prechádzajú horninami s odlišnou hustotou, na ich rizhraní sa lámu ako svetlo, keď prechádza cez sklo. Ak narazia na rozhranie pod ostrým uhlom odrazia sa. Vlny zo vzdialených zemetrasení prechádzajú kôrou pod tupými uhlami, zatiaľ čo vlny z blízkych zemetrasení vnikajú do kôry pod ostrými uhlami. Ak teda poznáme uhly, rýchlosť a vzdialenosť, ktorú prekonali zemetrasné vlny, môžeme vypočítať hĺbku a hustotu rôznych obalov Zeme. Chemické zloženie kôry a zemského plášťa poznáme vďaka priamemu skúmaniu hornín z povrchovej, alebo pripovrchovej vrstvy. Vrchná kôra pod kontinentmi sa nazýva sial. Pod oceánmi a pod kontinentálnym sialom leží sima. Sial má hustotu 2,7 gramu na centimeter kubický, sima 2,9 gramu na centimeter kubický. Sialické kontinenty vytvorené z ľahších materiálov, než je sima, plávajú na sime ako ľadovce v mori. Hrúbka Zemskej kôry kolíše od 40 km pod pevninou do 5 km pod oceánmi.

Zemský plášť; O tom čo sa nachádza pod vrchným plásťom vieme iba málo pravdepodobne sa skladá z tenkej, pevnej vrstvy siahajúcej do hĺbky 60- 100 km, a z plastickej vrstvy, astenosféry, ktorá je tvorené roztavenými horninami, hrubej 200 km a nakoniec zo spodnej vrstvy hrubej 700 km.
Zemské Jadro je zložené pravdepodobne zo zliatiny železa a niklu, v hĺbke 5 150 km je rozdelené na vonkajšiu a vnútornú zónu. Predpokladá sa že vrchná zóna je tekutá lebo sa na nej zastavujú priečne (sekundárne)zemetrasné vlny, zatiaľ čo vnútorná zóna je asi pevná, pretože pozdĺžne (primárne)vlny sa v nej pohybujú o niečo rýchlejšie. Kľúč k rozlúšteniu záhady zloženia Zeme predstavujú meteority, ktoré na ňu dopadajú. Sú buď kamenné alebo prevažne železné. Pomer počtu železných k počtu kamenných sa približne rovná pomeru Zemského jadra k plášťu.

Tepelné pomery vo vnútri Zeme; Od povrchu smerom do hĺbky teplota stúpa. Vo vrchnom plášti v hĺbke 50 kilometrov je 800 stupňov, v hĺbke 1000 kilometrov 1 800 stupňov. Teplota spodného plášťa v hĺbke 2 000 km sa odhaduje na 2 250 stupňov, v hĺbke 2 900 km je to až 3 000 stupňov. Na zemský povrch sa teplo dostáva prúdením ( konvekciou ) a vedením ( kondukciov ) pričom prúdenie sa viaže na kvapalné prostredie kým vedenie na pevné.

Litosféru tvorí zemská kôra s najvrchnejšou časťou zemského plášťa, ktorá spočíva na vrstve plastických roztavených hornín plášťa - na astenosfére. Je objektom štúdia Geológie. Vrchnú časť litosféry - zemskú kôru z geografického hľadiska študuje litogeografia. Zameriava sa na jej priestorové zloženie, vzťahy k ostatným zložkám krajiny a významom hornín v krajine. Zemská litosféra existuje v dvoch základných typoch: Pevninská litosféra , oceánska litosféra. Pevninská litosféra má hrúbku od 150 do 250 km. Tvorí základ pevnín, je staršia ako oceánska a má zložitú stavbu. Pod usadenými horninami sa nachádza žulová (granilická) čadičová ( bazaltická ) a perodotilová vrstva. Oceánska litosféra vznikla za posledných 200 miliónov rokov. Pod sedimentmi ( usadeninami ) má čadičovú vrstvu a pod ňou rôzne vyvreté a premenené horniny. Chýba tu žulová vrstva. Zemská litosféra nie je súvislá a hlbokými poruchovými pásmami je rozdelená na litosferické dosky.

Roku 1972Arthur Holmes vyslovil predpoklad, že konvenčné prúdy vznikajú z rozdielov teploty. Teória Globálnej tektoniky predpokladá, že konvenčné prúdy sa vyskytujú aj v astenosfére. Teóriu podporujú merania tepelného toku- teploty vyžarovania zo Zeme. Hodnoty teploty sú vyššie pod chrbtami a nižšie pod priekopami. Z toho vyplýva že litosferické dosky sa v horizontálnom smere pohybujú po astenosfére a akoby unášali jednotlivé pevniny a oceánska dná. Litosferické dosky sú ohraničené oceánskymi chrbtami, priekopami a transformnými zlomami, pričom hranice litosferických dosiek sa nie vždy kryjú s obrysmi oceánov a pevnín. Dve litosferické dosky sa môžu navzájom zrážať, približovať, vzďaľovať, podsúvať, čiastočne nasúvať, alebo sunúť vodorovne vedľa seba. Oceánske chrbty vznikajú medzi dvom navzájom sa vzďaľujúcimi sa doskami. Medzera medzi dvoma doskami sa potom zapĺňa magmou, ktorá vystupuje z astenosféry. Takto sa stále viac a viac rozširujú dná oceánov. Rýchlosť rozširovania je síce malá ale nie zanedbateľná. Atlantický oceán sa za rok otvorí o 2 centimetre a dno na východe Tichého oceánu o 10 centimetrov za rok. Transformné zlomy vznikajú tam, kde sa dosky kĺžu jedna popri druhej. Pôvodne súvislý oceánsky chrbát roztrhnú po šírke a posunú od seba.

Jazvy po týchto zlomoch možno pozorovať na vzdialenosť niekoľko tisíc kilometrov. Niekedy vznikajú na kontinentoch ako v prípade zlomu v San Anderas na juhozápade Spojených Štátov Amerických. Oceánske priekopy sú výsledkom stretnutia dvoch dosiek. Keďže objem Zeme sa nemení, objem zaniknutej kôry sa rovná objemu vzniknutej kôry. Oblasti kde vzniká a zaniká zemská litosféra sa vyznačujú intenzívnou sopečnou a zemetrasnou činnosťou - sú dôkazom vnútornej dynamiky Zeme. Na styku litosferických dosiek sa prejavujú veľmi výrazne vnútorné ( endogénne ) procesy, najmä tektonické poruchy, magnetizmus a zemetrasenie.