Metodat për studimin e strukturës së brendshme të tokës. Struktura e Tokës, metodat për studimin e strukturës së brendshme dhe hipotezat e origjinës së saj

Metodat e kërkimit në gjeografi sot mbeten të njëjta si më parë. Megjithatë, kjo nuk do të thotë se ato nuk pësojnë ndryshime. Po shfaqen teknologji të reja që na lejojnë të zgjerojmë ndjeshëm aftësitë e njerëzimit dhe kufijtë e të panjohurës. Por, para se të merren parasysh këto risi, është e nevojshme të kuptohet klasifikimi i zakonshëm.

Metodat kërkime gjeografike- Kjo mënyra të ndryshme marrjen e informacionit brenda shkencës së gjeografisë. Ato ndahen në disa grupe. Pra, duket se është përdorimi i hartave si gjëja kryesore. Ato mund të japin një ide jo vetëm për pozicionin relativ të objekteve, por edhe për madhësinë e tyre, shtrirjen e shpërndarjes së fenomeneve të ndryshme dhe shumë informacione të tjera të dobishme.

Metoda statistikore thotë se është e pamundur të merren parasysh dhe të studiohen popujt, vendet dhe objektet natyrore pa përdorimin e të dhënave statistikore. Kjo do të thotë, është shumë e rëndësishme të dimë se cilat janë thellësia, lartësia, rezervat e një territori të caktuar, zona e tij, popullsia e një vendi të caktuar, treguesit e tij demografikë, si dhe treguesit e prodhimit.

Metoda historike nënkupton që bota jonë është zhvilluar dhe çdo gjë në planet ka të sajën histori e pasur. Kështu, për të studiuar gjeografi moderne, është e nevojshme të kemi njohuri për historinë e zhvillimit të vetë Tokës dhe njerëzimit që jeton në të.

Metodat e kërkimit gjeografik vazhdohen me metodën ekonomiko-matematikore. Këto nuk janë asgjë më shumë se numra: llogaritjet e vdekshmërisë, lindshmërisë, disponueshmërisë së burimeve, bilancit të migracionit, etj.

Ndihmon për të vlerësuar dhe përshkruar më plotësisht ndryshimet dhe ngjashmëritë e objekteve gjeografike. Në fund të fundit, gjithçka në këtë botë i nënshtrohet krahasimit: më e vogël ose më e madhe, më e ngadaltë ose më e shpejtë, më e ulët ose më e lartë, e kështu me radhë. Kjo metodë bën të mundur klasifikimin e objekteve gjeografike dhe parashikimin e ndryshimeve të tyre.

Metodat e kërkimit gjeografik nuk mund të imagjinohen pa vëzhgime. Ato mund të jenë të vazhdueshme ose periodike, zonale dhe rrugë, të largëta ose të palëvizshme, megjithatë, të gjitha ato ofrojnë të dhënat më të rëndësishme për zhvillimin e objekteve gjeografike dhe ndryshimet që ato pësojnë. Është e pamundur të studiosh gjeografinë ndërsa ulesh në një tryezë në një zyrë ose në një tavolinë shkolle në një klasë, duhet të mësosh të nxjerrësh informacione të dobishme nga ajo që mund të shihni me sytë tuaj.

Një nga metodat e rëndësishme të studimit të gjeografisë ka qenë dhe mbetet metoda e zonimit gjeografik. Ky është identifikimi i zonave ekonomike dhe natyrore (fiziko-gjeografike). Metoda e modelimit gjeografik nuk është më pak e rëndësishme. Të gjithë e dimë më së shumti nga ditët tona të shkollës shembull i ndritshëm modeli gjeografik - globi. Por modelimi mund të jetë makinerie, matematikore dhe grafike.

Parashikimi gjeografik është aftësia për të parashikuar pasojat që mund të lindin si rezultat i zhvillimit njerëzor. Kjo metodë ju lejon të zvogëloni ndikim negativ aktivitetet njerëzore në mjedis, shmangia e fenomeneve të padëshirueshme, përdorimi racional i të gjitha llojeve të burimeve, etj.

Metodat moderne të kërkimit gjeografik i kanë zbuluar botës GIS - sistemet e informacionit gjeografik, domethënë një kompleks hartash dixhitale, softuer të lidhur dhe statistika që u japin njerëzve mundësinë të punojnë me harta direkt në një kompjuter. Dhe falë internetit, u shfaqën sistemet e pozicionimit satelitor, të njohur gjerësisht si GPS. Ato përbëhen nga pajisje gjurmimi me bazë tokësore, satelitë navigimi dhe pajisje të ndryshme që marrin informacione dhe përcaktojnë koordinatat.

Eksplorimi i planetit Tokë në Sistemin Diellor: historia, përshkrimi i sipërfaqes, nisja e anijes kozmike, rrotullimi, orbita, arritjet, datat e rëndësishme.

Ne po flasim për planetin tonë të lindjes, kështu që le të shohim se si shkoi eksplorimi i Tokës. Shumica sipërfaqen e tokës arriti të studionte nga fillimi i shekullit të 20-të, duke përfshirë strukturën e brendshme dhe gjeografinë. Arktiku dhe Antarktiku mbetën misterioz. Sot, pothuajse të gjitha zonat janë kapur dhe hartuar falë hartave fotografike dhe radarëve. Një nga zonat e fundit që u eksplorua ishte Gadishulli Darien, i vendosur midis Kanalit të Panamasë dhe Kolumbisë. Më parë, sondazhi ishte i vështirë për shkak të shiut të vazhdueshëm, vegjetacionit të dendur dhe mbulesës së dendur të reve.

Studimi i veçorive të thella të planetit për një kohë të gjatë nuk u kryen. Para kësaj, ne po studionim formacionet sipërfaqësore. Por pas Luftës së Dytë Botërore ata filluan kërkimet gjeofizike. Për këtë qëllim, u përdorën sensorë të veçantë. Por në këtë mënyrë ishte e mundur të konsiderohej një pjesë e kufizuar e shtresës nëntokësore. Ishte e mundur të kalonte vetëm nën koren e sipërme. Thellësia maksimale puse - 10 km.

Qëllimet dhe arritjet kryesore në eksplorimin e Tokës

Shkencëtarët janë të shtyrë të eksplorojnë Tokën nga kurioziteti shkencor dhe përfitim ekonomik. Popullsia rritet, kështu që rritet kërkesa për minerale, si dhe ujë dhe materiale të tjera të rëndësishme. Shumë operacione nëntokësore kryhen për të kërkuar:

  • naftë, qymyr dhe gaz natyror;
  • materiale komerciale (hekur, bakër, uranium) dhe ndërtim (rërë, zhavorr);
  • ujërat nëntokësore;
  • shkëmbinj për planifikim inxhinierik;
  • rezervat gjeotermale për energji elektrike dhe ngrohje;
  • arkeologjia;

Kishte gjithashtu nevojë për të krijuar siguri përmes tuneleve, objekteve të magazinimit, reaksioneve bërthamore dhe digave. Dhe kjo çon në nevojën për të qenë në gjendje të parashikoni fuqinë dhe kohën e një tërmeti ose nivelin e ujit nëntokësor. Japonia dhe Shtetet e Bashkuara janë më aktive të përfshira në tërmete dhe vullkane, sepse këto vende vuajnë më së shpeshti fatkeqësi të tilla. Periodikisht, puse shpohen për parandalim.

Metodologjia dhe mjetetEksplorimi i tokës

Ju duhet të dini se çfarë metodash ekzistojnë për të studiuar planetin Tokë. Gjeofizika përdor magnetizmin, gravitetin, reflektueshmërinë, valët elastike ose akustike, rrjedhjen e nxehtësisë, elektromagnetizmin dhe radioaktivitetin. Shumica e matjeve kryhen në sipërfaqe, por ka satelitore dhe nëntokësore.

Është e rëndësishme të kuptoni se çfarë ka poshtë. Ndonjëherë nuk është e mundur të nxirret vaj vetëm për shkak të një blloku materiali tjetër. Zgjedhja e metodës bazohet në vetitë fizike.

Planetologjia krahasuese

Astronomi Dmitry Titov për llojet e planetëve sistem diellor, dinamika atmosferike dhe efekti serë në Mars dhe Venus:

Ndjeshmëri në distancë

Përdoret rrezatimi EM nga toka dhe energjia e reflektuar në një sërë diapazoni spektral të marrë nga avionët dhe satelitët. Metodat bazohen në përdorimin e kombinimeve të imazheve. Për ta bërë këtë, zona regjistrohen nga trajektore të ndryshme dhe krijohen modele tredimensionale. Ato kryhen gjithashtu në intervale, gjë që ju lejon të gjurmoni ndryshimet (rritja e të korrave gjatë sezonit ose ndryshimet për shkak të stuhive dhe shiut).

Rrezet e radarit shpërthejnë nëpër retë. Radari i dukshëm anësor është i ndjeshëm ndaj ndryshimeve në pjerrësinë dhe vrazhdësinë e sipërfaqes. Një skaner optiko-mekanik regjistron energjinë e ngrohtë infra të kuqe.

Teknologjia Landsat përdoret më shpesh. Ky informacion merret nga skanerët multispektralë të vendosur në disa satelitë amerikanë të vendosur në një lartësi prej 900 km. Pamjet mbulojnë një sipërfaqe prej 185 km. Përdoren vargjet e dukshme, IR, spektrale, jeshile dhe të kuqe.

Në gjeologji, kjo teknikë përdoret për llogaritjen e relievit, ekspozimit të pragjeve malore dhe litologjisë. Është gjithashtu e mundur të regjistrohen ndryshimet në bimësi dhe shkëmbinj, të gjenden ujërat nëntokësore dhe shpërndarja e elementëve gjurmë.

Metodat magnetike

Të mos harrojmë se kërkimet e Tokës kryhen nga hapësira, duke siguruar jo vetëm foto të planetit, por edhe të dhëna të rëndësishme shkencore. Ju mund të llogarisni fushën magnetike totale të tokës ose përbërës të veçantë. Metoda më e vjetër është një busull magnetike. Në ditët e sotme përdoren balancat magnetike dhe magnetometrat. Magnetometri proton llogarit tensionin e frekuencës së radios, dhe pompa optike monitoron luhatjet më të vogla magnetike.

Studimet magnetike kryhen me magnetometra që fluturojnë në vija paralele në një distancë prej 2-4 km dhe në një lartësi prej 500 m Studimet me bazë tokësore shqyrtojnë anomalitë magnetike që ndodhin në ajër. Ato mund të vendosen në stacione speciale ose në anije lëvizëse.

Efektet magnetike formohen për shkak të magnetizimit të krijuar nga shkëmbinjtë sedimentarë. Shkëmbinjtë nuk janë në gjendje të ruajnë magnetizmin nëse temperatura i kalon 500°C, që është kufiri për një thellësi prej 40 km. Burimi duhet të gjendet më thellë dhe shkencëtarët besojnë se janë rrymat e konvekcionit që gjenerojnë fushën.

Metodat e gravitetit

Eksplorimi hapësinor i Tokës përfshin drejtime të ndryshme. Fusha gravitacionale mund të përcaktohet nga rënia e çdo objekti në vakum, duke llogaritur periudhën e një lavjerrës ose me metoda të tjera. Shkencëtarët përdorin gravimetra - një peshë në një burim që mund të shtrihet dhe të ngjesh. Ato veprojnë me një saktësi prej 0.01 miligramësh.

Dallimet në gravitet ndodhin për shkak të planit lokal. Duhen disa minuta për të përcaktuar të dhënat, por duhet më shumë kohë për të llogaritur pozicionin dhe lartësinë. Më shpesh sesa jo, dendësia e shkëmbinjve sedimentarë rritet me thellësinë sepse rritet presioni dhe poroziteti humbet. Kur ashensorët i lëvizin shkëmbinjtë më afër sipërfaqes, ato formojnë gravitet jonormal. Anomalitë negative shkaktohen gjithashtu nga mineralet, kështu që të kuptuarit e gravitetit mund të tregojë burimin e naftës, si dhe vendndodhjen e shpellave dhe zgavrave të tjera nëntokësore.

Metodat e përthyerjes sizmike

Metoda shkencore e studimit të Tokës bazohet në llogaritjen e intervalit kohor midis fillimit të një valë dhe mbërritjes së saj. Një valë mund të krijohet nga një shpërthim, një peshë në rënie, një flluskë ajri, etj. Për ta kërkuar atë, përdoret një gjeofon (tokë) dhe një hidrofon (ujë).

Energjia sizmike arrin në detektor në mënyra të ndryshme. Në fillim, ndërsa vala është afër burimit, ajo zgjedh shtigjet më të shkurtra, por me rritjen e distancës, ajo fillon të lëkundet. Dy lloje valësh mund të kalojnë nëpër një trup: P (primare) dhe S (dytësore). Të parat veprojnë si valë ngjeshjeje dhe lëvizin me nxitim maksimal. Të dytat janë qethëse, lëvizin me shpejtësi të ulët dhe nuk janë në gjendje të kalojnë nëpër lëngje.

Lloji kryesor i llojit të sipërfaqes janë valët Rayleigh, ku një grimcë lëviz përgjatë një rruge eliptike në një plan vertikal nga burimi. Pjesa horizontale del jashtë arsyeja kryesore tërmetet.

Shumica e informacionit rreth strukturës së tokës bazohen në analizën e tërmeteve, pasi ato gjenerojnë disa mënyra valësh në të njëjtën kohë. Ata të gjithë ndryshojnë në komponentët e lëvizjes dhe drejtimin. Studimet inxhinierike përfshijnë thyerjen e cekët sizmike. Ndonjëherë mjafton një goditje e thjeshtë me vare. Ato përdoren gjithashtu për zbulimin e defekteve.

Metodat elektrike dhe EM

Kur kërkoni për minerale, metodat varen nga aktiviteti elektrokimik, ndryshimet në rezistencën dhe efektet konstante dielektrike. Vetë potenciali bazohet në oksidimin e sipërfaqes së sipërme të mineraleve sulfide metalike.

Rezistenca përdor transferimin e rrymës nga një gjenerator në një burim tjetër dhe përcakton ndryshimin potencial. Rezistenca e një shkëmbi varet nga poroziteti, kripësia dhe faktorë të tjerë. Shkëmbinjtë me argjilë kanë rezistencë të ulët. Kjo metodë mund të përdoret për të studiuar ujërat nënujore.

Tingulli llogarit me saktësi se si ndryshon rezistenca me thellësinë. Rrymat me një interval prej 500-5000 Hz depërtojnë thellë. Frekuenca ndihmon në përcaktimin e nivelit të thellësisë. Rrymat natyrore shkaktohen për shkak të shqetësimeve në atmosferë ose sulmit të shtresës së sipërme nga era diellore. Ato mbulojnë një gamë të gjerë, kështu që ju lejojnë të eksploroni thellësi të ndryshme në mënyrë më efikase.

Por metodat elektrike nuk janë në gjendje të depërtojnë shumë thellë, dhe për këtë arsye nuk japin informacion të plotë për shtresat e poshtme. Por me ndihmën e tyre ju mund të studioni xeheroret metalike.

Metodat radioaktive

Kjo metodë mund të identifikojë xehe ose shkëmbinj. Shumica e radioaktivitetit natyror vjen nga uraniumi, toriumi dhe radioizotopi i kaliumit. Një shintilometër ndihmon në zbulimin e rrezeve gama. Emituesi kryesor është kaliumi-40. Ndonjëherë shkëmbi rrezatohet qëllimisht për të matur ndikimin dhe reagimin.

Metodat gjeotermale

Llogaritja e gradientit të temperaturës çon në përcaktimin e anomalisë së rrjedhës së nxehtësisë. Toka është e mbushur me lëngje të ndryshme, përbërja kimike dhe lëvizja e të cilave përcaktohet nga detektorë të ndjeshëm. Elementet gjurmë ndonjëherë shoqërohen me hidrokarbure. Hartat gjeokimike ndihmojnë për të gjetur humbje industriale dhe zonat e kontaminuara.

Gërmimi dhe marrja e mostrave

Për të identifikuar lloje te ndryshme karburant, ju duhet të merrni një mostër. Shumë puse krijohen në mënyrë rrotulluese, ku lëngu qarkullon përmes bishtit për lubrifikimin dhe ftohjen. Ndonjëherë përdoret goditje, ku një shpuese e rëndë ulet dhe ngrihet për të prerë copa shkëmbi.

Përfundime për thellësitë e tokës

Ata mësuan për formën në 1742-1743, dhe dendësia mesatare dhe masa u llogaritën nga Henry Cavendish në 1797. Më vonë ata zbuluan se dendësia e shkëmbinjve në sipërfaqe është më e ulët se dendësia mesatare, që do të thotë se të dhënat brenda planetit duhet të jenë më të larta.

Fundi i viteve 1500 William Gilbert studioi fushën magnetike. Nga ai moment mësuam për natyrën dipole dhe ndryshimin në gjeo fushë magnetike. Valët e tërmeteve u vëzhguan në vitet 1900. Kufiri midis kores dhe mantelit karakterizohet nga një rritje e madhe e shpejtësisë në ndërprerjen e Mohoroviçit me një thellësi prej 24-40 km. Kufiri midis mantelit dhe bërthamës është ndërprerja e Gutenbergut (thellësia - 2800 km). Bërthama e jashtme është e lëngshme sepse nuk transmeton valë tërthore.

Në vitet 1950 Ka pasur një revolucion në të kuptuarit e planetit tonë. Teoritë e zhvendosjes kontinentale evoluan në tektonikë të pllakave, domethënë, litosfera noton në astenosferë. Pllakat zhvendosen dhe formohet kore e re oqeanike. Gjithashtu, litosferat mund të afrohen, të largohen dhe të rrëzohen. Shumë tërmete ndodhin në vendet e zhytjes.

Korja oqeanike u zbulua përmes një sërë vrimash shpuese. Në zonat e çara, materiali nga puset e mantelit ftohet dhe ngurtësohet. Gradualisht, sedimentet grumbullohen dhe krijohet një themel bazalt. Korja është e hollë (5-8 km e trashë) dhe pothuajse e gjitha e re (më pak se 200,000,000 vjeç). Por reliket arrijnë një moshë prej 3.8 miliardë vjetësh.

Korja kontinentale është shumë më e vjetër dhe më komplekse për t'u formuar, duke e bërë më të vështirë studimin. Në vitin 1975, një ekip shkencëtarësh përdori teknika sizmike për të gjetur depozitat e naftës. Ata përfundimisht zbuluan disa fletë tërheqëse me kënd të ulët nën malet Apalachian. Kjo ndikoi shumë në teorinë e formimit të kontinentit.

Në një kohë, edhe unë u interesova për atë që kemi nën këmbët tona dhe fillova ta studioj më në detaje. Problemi i studimit strukturën e brendshme dhe përbërja e planetit tonë ka tërhequr vëmendjen e shkencëtarëve që nga kohërat e lashta. Rezultatet më domethënëse u arritën në shekullin e 20-të, sepse për nga kompleksiteti dhe rëndësia kjo detyrë është në të njëjtin nivel me studimin e hapësirës.

Metodat e Studimit të Tokës

Gjatë studimit të strukturës së brendshme të Tokës, përdoren metoda të ndryshme, të cilat mund të kombinohen në dy grupe: metodat e vëzhgimit të drejtpërdrejtë dhe metodat e kërkimit indirekt. Lloji i parë është më i lehtë për t'u kuptuar shkencëtarët thjesht studiojnë shkëmbinjtë, minierat dhe materialet që përftohen nga shpimi i puseve. Është interesante se sot minierat më të thella arrijnë një thellësi prej 6 km, puset e naftës - 9 km. Më vete, vlen të përmendet edhe Kola shumë argëtues pus ultra i thellë, i vendosur në Gadishullin Kola. Thellësia e tij arrin 12.5 kilometra, duke e bërë atë pusin më të thellë në botë. Është krijuar posaçërisht për punë kërkimore. Me pak fjalë, me vëzhgim të drejtpërdrejtë mund të mësohet për strukturën e Tokës në një thellësi prej rreth 20 kilometrash.


Metodat indirekte të kërkimit

Një lloj tjetër, më kompleks, i metodës së kërkimit është metoda indirekte. Ato përdoren për të studiuar brendësinë e Tokës, d.m.th. ajo që është nën 20 km. Këtu është lista e tyre:

  • Sizmike.
  • Gravimetrike.
  • Gjeomagnetike.
  • Gjeoelektrike.

Më e rëndësishmja prej tyre është sizmike, e cila përdor valët sizmike, ato ndryshojnë shpejtësinë e përhapjes në varësi të materialit nëpër të cilin kalojnë. Ekzistojnë dy lloje të këtyre valëve: gjatësore dhe tërthore.

E thënë thjesht, këtë metodë bëri të mundur përcaktimin e kufijve që ndajnë guaskat e ndryshme të Tokës nga njëra-tjetra dhe të përcaktohej se në çfarë gjendje janë: viskoze, e lëngshme, e ngurtë, etj.


Fundi

Sot e dimë se Toka ka tre guaska: koren, mantelin dhe bërthamën. Një model sizmik i strukturës së brendshme të Tokës duket si ai i paraqitur në figurën e mësipërme.

Për çfarë janë ato? metoda moderne duke studiuar Tokën?

Përgjigjet:

Metodat e kërkimit në gjeografi sot mbeten të njëjta si më parë. Megjithatë, kjo nuk do të thotë se ato nuk pësojnë ndryshime. Metodat më të fundit të kërkimit gjeografik po shfaqen, duke lejuar zgjerimin e ndjeshëm të aftësive të njerëzimit dhe kufijve të së panjohurës. Por, para se të merren parasysh këto risi, është e nevojshme të kuptohet klasifikimi i zakonshëm. Metodat e kërkimit gjeografik janë mënyra të ndryshme të marrjes së informacionit brenda shkencës së gjeografisë. Ato ndahen në disa grupe. Pra, metoda hartografike është përdorimi i hartave si burimi kryesor i informacionit. Ata mund të japin një ide jo vetëm për pozicionin relativ të objekteve, por edhe për madhësitë e tyre, shtrirjen e shpërndarjes së fenomeneve të ndryshme dhe shumë informacione të tjera të dobishme. Metoda statistikore thotë se është e pamundur të merren parasysh dhe të studiohen popujt, vendet dhe objektet natyrore pa përdorimin e të dhënave statistikore. Kjo është, është shumë e rëndësishme të dimë se çfarë janë thellësia, lartësia, rezervat burime natyrore të një territori të caktuar, zona e tij, popullsia e një vendi të caktuar, treguesit demografikë të tij, si dhe treguesit e prodhimit. Metoda historike nënkupton që bota jonë është zhvilluar dhe çdo gjë në planet ka historinë e saj të pasur. Kështu, për të studiuar gjeografinë moderne, është e nevojshme të keni njohuri për historinë e zhvillimit të vetë Tokës dhe njerëzimit që jeton në të. Metodat e kërkimit gjeografik vazhdohen me metodën ekonomiko-matematikore. Këto nuk janë asgjë më shumë se numra: llogaritjet e vdekshmërisë, lindshmërisë, dendësisë së popullsisë, sigurimit të burimeve. Në fund të fundit, gjithçka në këtë botë i nënshtrohet krahasimit: më e vogël ose më e madhe, më e ngadaltë ose më e shpejtë, më e ulët ose më e lartë, e kështu me radhë. Kjo metodë bën të mundur klasifikimin e objekteve gjeografike dhe parashikimin e ndryshimeve të tyre. Metodat e kërkimit gjeografik nuk mund të imagjinohen pa vëzhgime. Ato mund të jenë të vazhdueshme ose periodike, zonale dhe rrugë, të largëta ose të palëvizshme, megjithatë, të gjitha ato ofrojnë të dhënat më të rëndësishme për zhvillimin e objekteve gjeografike dhe ndryshimet që ato pësojnë. Është e pamundur të studiosh gjeografinë ndërsa ulesh në një tryezë në një zyrë ose në një tavolinë shkolle në një klasë, duhet të mësosh të nxjerrësh informacione të dobishme nga ajo që mund të shohësh me sytë e tu. Një nga metodat e rëndësishme të studimit të gjeografisë ka qenë dhe mbetet metoda e zonimit gjeografik. Ky është identifikimi i zonave ekonomike dhe natyrore (fiziko-gjeografike). Metoda e modelimit gjeografik nuk është më pak e rëndësishme. Ne të gjithë e dimë që nga koha e shkollës shembullin më të mrekullueshëm të një modeli gjeografik - globin. Por modelimi mund të jetë makinerie, matematikore dhe grafike. Parashikimi gjeografik është aftësia për të parashikuar pasojat që mund të lindin si rezultat i zhvillimit njerëzor. Kjo metodë na lejon të zvogëlojmë ndikimin negativ të aktiviteteve njerëzore në mjedis, të shmangim fenomenet e padëshirueshme, të përdorim në mënyrë racionale të gjitha llojet e burimeve, etj. Metodat moderne të kërkimit gjeografik i kanë zbuluar botës GIS - sistemet e informacionit gjeografik, domethënë një kompleks hartash dixhitale, softuer të lidhur dhe statistika që u japin njerëzve mundësinë të punojnë me harta direkt në një kompjuter. Dhe falë internetit, u shfaqën sistemet e pozicionimit satelitor, të njohur gjerësisht si GPS. Ato përbëhen nga pajisje gjurmimi me bazë tokësore, satelitë navigimi dhe pajisje të ndryshme që marrin informacione dhe përcaktojnë koordinatat. Të gjitha këto metoda janë të ndërlidhura. Për shembull, është e pamundur të studiosh plotësisht çdo vend nëse përjashton të paktën një nga këto metoda, duke ditur metodat që mund t'i kompozosh vetë.

Metodat për studimin e strukturës së brendshme dhe përbërjes së Tokës

Metodat për studimin e strukturës së brendshme dhe përbërjes së Tokës mund të ndahen në dy grupe kryesore: metoda gjeologjike dhe metoda gjeofizike. Metodat gjeologjike bazohen në rezultatet e studimit të drejtpërdrejtë të shtresave shkëmbore në daljet, punimet e minierave (miniera, aditet, etj.) dhe puse. Në të njëjtën kohë, studiuesit kanë në dispozicion të gjithë arsenalin e metodave për studimin e strukturës dhe përbërjes, e cila përcakton shkallë të lartë detajet e rezultateve të marra. Në të njëjtën kohë, aftësitë e këtyre metodave në studimin e thellësive të planetit janë shumë të kufizuara - pusi më i thellë në botë ka një thellësi prej vetëm -12262 m (Kola superthellë në Rusi), thellësi edhe më të cekëta janë arritur me shpime. fundi i oqeanit(rreth -1500 m, shpim nga anija kërkimore amerikane Glomar Challenger). Kështu, thellësitë që nuk kalojnë 0.19% të rrezes së planetit janë të disponueshme për studim të drejtpërdrejtë.

Informacioni për strukturën e thellë bazohet në analizën e të dhënave indirekte të marra metodat gjeofizike, kryesisht modelet e ndryshimeve me thellësinë në parametra të ndryshëm fizikë (përçueshmëria elektrike, faktori i cilësisë mekanike etj.) të matura gjatë kërkimeve gjeofizike. Zhvillimi i modeleve të strukturës së brendshme të Tokës bazohet kryesisht në rezultatet e kërkimit sizmik, bazuar në të dhënat mbi modelet e përhapjes së valëve sizmike. Në burimin e tërmeteve dhe shpërthimeve të fuqishme, shfaqen valë sizmike - dridhje elastike. Këto valë ndahen në valë vëllimore - që përhapen në zorrët e planetit dhe i "transparente" ato si rrezet X, dhe valë sipërfaqësore - që përhapen paralelisht me sipërfaqen dhe "hetojnë" shtresat e sipërme të planetit në një thellësi prej dhjetëra deri në qindra kilometra.
Valët e trupit, nga ana tjetër, ndahen në dy lloje - gjatësore dhe tërthore. Valët gjatësore, të cilat kanë një shpejtësi të madhe përhapjeje, janë të parat që regjistrohen nga marrësit sizmikë, ato quhen valë primare ose P; nga anglishtja primar - primar), valët tërthore më të ngadalta quhen valë S ( nga anglishtja dytësor - dytësor). Valët tërthore, siç dihet, kanë një veçori të rëndësishme - ato përhapen vetëm në një medium të ngurtë.

Në kufijtë e mjediseve me veti të ndryshme ndodh thyerja e valës, dhe në kufijtë ndryshime të papritura vetitë, përveç atyre të përthyera, lindin valë të reflektuara dhe të shkëmbyera. Valët tërthore mund të kenë një zhvendosje, pingul me rrafshin incidenca (valët SH) ose zhvendosja e shtrirë në rrafshin e incidencës (valët SV). Kur kalojnë kufijtë e mediave me veti të ndryshme, valët SH përjetojnë thyerje normale, dhe valët SV, përveç valëve SV të përthyera dhe të reflektuara, ngacmojnë valët P. Kështu lind një sistem kompleks valë sizmike që "shkëlqejnë" në brendësi të planetit.

Duke analizuar modelet e përhapjes së valëve, është e mundur të identifikohen inhomogjenitetet në zorrët e planetit - nëse në një thellësi të caktuar regjistrohet një ndryshim i papritur në shpejtësinë e përhapjes së valëve sizmike, përthyerja dhe reflektimi i tyre, mund të konkludojmë se në në këtë thellësi ka një kufi të predhave të brendshme të Tokës, të cilat ndryshojnë në vetitë e tyre fizike.

Studimi i shtigjeve dhe shpejtësisë së përhapjes së valëve sizmike në zorrët e Tokës bëri të mundur zhvillimin e një modeli sizmik të strukturës së saj të brendshme.

Valët sizmike, që përhapen nga burimi i tërmetit thellë në Tokë, përjetojnë ndryshimet më të rëndësishme të papritura të shpejtësisë, thyhen dhe reflektohen në seksionet sizmike të vendosura në thellësi. 33 km Dhe 2900 km nga sipërfaqja (shih figurën). Këta kufij të mprehtë sizmikë bëjnë të mundur ndarjen e brendësisë së planetit në 3 gjeosfera kryesore të brendshme - korja e tokës, manteli dhe bërthama.

Korja e tokës ndahet nga manteli nga një kufi i mprehtë sizmik, në të cilin shpejtësia e valëve gjatësore dhe tërthore rritet befas. Kështu, shpejtësia e valëve prerëse rritet ndjeshëm nga 6,7-7,6 km/s në pjesën e poshtme të kores në 7,9-8,2 km/s në mantel. Ky kufi u zbulua në vitin 1909 nga sizmologu jugosllav Mohorovicic dhe u emërua më pas Kufiri Mohorovicic(shpesh i quajtur shkurtimisht kufiri Moho, ose kufiri M). Thellësia mesatare e kufirit është 33 km (duhet theksuar se kjo është një vlerë shumë e përafërt për shkak të trashësive të ndryshme në struktura të ndryshme gjeologjike); në të njëjtën kohë, nën kontinente, thellësia e seksionit Mohorovichichi mund të arrijë 75-80 km (e cila është regjistruar nën strukturat e reja malore - Andet, Pamirs), nën oqeane zvogëlohet, duke arritur një trashësi minimale prej 3-4 km.

Një kufi sizmik edhe më i mprehtë që ndan mantelin dhe bërthamën është regjistruar në thellësi 2900 km. Në këtë seksion sizmik, shpejtësia e valës P bie papritur nga 13.6 km/s në bazën e mantelit në 8.1 km/s në bërthamë; Valët S - nga 7.3 km/s në 0. Zhdukja e valëve prerëse tregon se pjesa e jashtme Bërthama ka vetitë e një lëngu. Kufiri sizmik që ndan bërthamën dhe mantelin u zbulua në vitin 1914 nga sizmologu gjerman Gutenberg dhe shpesh quhet Kufiri i Gutenbergut, edhe pse ky emër nuk është zyrtar.

Ndryshime të mprehta në shpejtësinë dhe natyrën e kalimit të valëve regjistrohen në thellësi 670 km dhe 5150 km. Kufiri 670 km e ndan mantelin në mantelin e sipërm (33-670 km) dhe mantelin e poshtëm (670-2900 km). Kufiri 5150 km ndan bërthamën në një lëng të jashtëm (2900-5150 km) dhe një të ngurtë të brendshëm (5150-6371 km).

Ndryshime të rëndësishme vërehen edhe në seksionin sizmik 410 km, duke e ndarë mantelin e sipërm në dy shtresa.

Të dhënat e marra mbi kufijtë sizmikë globalë ofrojnë bazën për shqyrtimin e një modeli modern sizmik të strukturës së thellë të Tokës.

Predha e jashtme e Tokës së ngurtë është korja e tokës, i kufizuar nga kufiri Mohorovicic. Kjo është një guaskë relativisht e hollë, trashësia e së cilës varion nga 4-5 km nën oqeane në 75-80 km nën strukturat malore kontinentale. Korja e sipërme është qartë e dukshme në përbërjen e kores qendrore. shtresa sedimentare, i përbërë nga shkëmbinj sedimentarë të pametamorfizuar, ndër të cilët mund të jenë të pranishëm vullkanikë dhe në themel të tij të konsoliduara, ose kristalore,leh, i formuar nga shkëmbinj intruzivë të metamorfozuar dhe magmatikë Ka dy lloje kryesore kores së tokës– kontinentale dhe oqeanike, thelbësisht të ndryshme në strukturë, përbërje, origjinë dhe moshë.

Korja kontinentale shtrihet nën kontinente dhe buzët e tyre nënujore, ka trashësi nga 35-45 km deri në 55-80 km, në seksionin e tij dallohen 3 shtresa. Shtresa e sipërme zakonisht përbëhet nga shkëmbinj sedimentarë, duke përfshirë një sasi të vogël shkëmbinjsh të metamorfozuar dobët dhe magmatikë. Kjo shtresë quhet sedimentare. Gjeofizikisht karakterizohet nga shpejtësi të ulëta të valës P në intervalin 2-5 km/s. Trashësia mesatare e shtresës sedimentare është rreth 2.5 km.
Më poshtë është korja e sipërme (shtresa granit-gneiss ose "graniti"), e përbërë nga shkëmbinj magmatikë dhe metamorfikë të pasur me silicë (mesatarisht, që korrespondojnë në përbërjen kimike me granodioritin). Shpejtësia e valëve P në këtë shtresë është 5,9-6,5 km/s. Në bazën e kores së sipërme, dallohet një seksion sizmik Conrad, duke reflektuar një rritje të shpejtësisë së valëve sizmike gjatë kalimit në koren e poshtme. Por ky seksion nuk regjistrohet kudo: në koren kontinentale, shpesh regjistrohet një rritje graduale e shpejtësisë së valëve me thellësi.
Korja e poshtme (shtresa granulit-mafike) karakterizohet nga një shpejtësi më e lartë e valës (6,7-7,5 km/s për valët P), e cila është për shkak të një ndryshimi në përbërjen e shkëmbinjve gjatë kalimit nga manteli i sipërm. Sipas modelit më të pranuar, përbërja e tij korrespondon me granulitin.

Në formimin e kores kontinentale marrin pjesë shkëmbinj të moshave të ndryshme gjeologjike, deri në më të lashtët, rreth 4 miliardë vjet.

Korja e oqeanit ka një trashësi relativisht të vogël, mesatarisht 6-7 km. Në kontekstin e saj në vetvete pamje e përgjithshme Mund të dallohen 2 shtresa. Shtresa e sipërme është sedimentare, e karakterizuar nga trashësia e ulët (mesatarisht rreth 0,4 km) dhe shpejtësia e ulët e valës P (1,6-2,5 km/s). Shtresa e poshtme është "bazaltike" - e përbërë nga shkëmbinj magmatikë bazë (në krye - bazaltë, poshtë - shkëmbinj intruzivë bazë dhe ultrabazikë). Shpejtësia e valëve gjatësore në shtresën e "bazaltit" rritet nga 3.4-6.2 km/s në bazalt në 7-7.7 km/s në horizontet më të ulëta të kores.

Mosha e shkëmbinjve më të vjetër të kores moderne oqeanike është rreth 160 milion vjet.


MantelËshtë guaska më e madhe e brendshme e Tokës për sa i përket vëllimit dhe masës, e kufizuar sipër nga kufiri Moho dhe më poshtë nga kufiri i Gutenbergut. Ai përbëhet nga një mantel i sipërm dhe një mantel i poshtëm, të ndarë nga një kufi prej 670 km.

Sipas veçorive gjeofizike, mania e sipërme ndahet në dy shtresa. Shtresa e sipërme - manteli nënkryesor- shtrihet nga kufiri Moho në thellësi 50-80 km nën oqeane dhe 200-300 km nën kontinente dhe karakterizohet nga një rritje e qetë e shpejtësisë së valëve sizmike gjatësore dhe tërthore, gjë që shpjegohet me ngjeshjen e shkëmbinjve për shkak të presionit litostatik të shtresave mbivendosëse. Nën mantelin nënkorstal deri në ndërfaqen globale prej 410 km ka një shtresë me shpejtësi të ulët. Siç sugjeron edhe emri i shtresës, shpejtësitë e valëve sizmike në të janë më të ulëta se në mantelin nënkorstal. Për më tepër, në disa zona ka lente që nuk transmetojnë fare valë S, gjë që jep bazë për të thënë se materiali i mantelit në këto zona është në një gjendje pjesërisht të shkrirë. Kjo shtresë quhet astenosferë ( nga greqishtja "asthenes" - i dobët dhe "sphair" - sferë); termi u prezantua në vitin 1914 nga gjeologu amerikan J. Burrell, në literaturën në gjuhën angleze që shpesh referohet si LVZ - Zona me shpejtësi të ulët. Kështu, astenosfera- Kjo është një shtresë në mantelin e sipërm (e vendosur në një thellësi prej rreth 100 km nën oqeane dhe rreth 200 km ose më shumë nën kontinente), e identifikuar në bazë të një ulje të shpejtësisë së valëve sizmike dhe me forcë të zvogëluar dhe viskozitetit. Sipërfaqja e astenosferës është e vendosur mirë dhe rënie të mprehtë rezistenca (deri në vlerat rreth 100 Ohm . m).

Prania e një shtrese plastike astenosferike, e cila ndryshon në vetitë mekanike nga shtresat e ngurta mbivendosje, jep arsye për identifikimin litosferë- guaska e ngurtë e Tokës, duke përfshirë koren e tokës dhe mantelin nënkorestal të vendosur mbi astenosferë. Trashësia e litosferës varion nga 50 në 300 km. Duhet të theksohet se litosfera nuk është një guaskë shkëmbore monolit e planetit, por është e ndarë në pllaka të veçanta që lëvizin vazhdimisht përgjatë astenosferës plastike. Drejt kufijve pllaka litosferike vatra tërmetesh dhe vullkanizmi modern janë të kufizuara në.

Nën seksionin 410 km, të dyja valët P dhe S përhapen kudo në mantelin e sipërm dhe shpejtësia e tyre rritet relativisht monotonisht me thellësinë.

NË manteli i poshtëm, i ndarë nga një kufi i mprehtë global prej 670 km, shpejtësia e valëve P dhe S në mënyrë monotone, pa ndryshime të papritura, rritet, përkatësisht, në 13.6 dhe 7.3 km/s deri në seksionin Gutenberg.

Në bërthamën e jashtme, shpejtësia e valëve P zvogëlohet ndjeshëm në 8 km/s, dhe valët S zhduken plotësisht. Zhdukja e valëve tërthore sugjeron se bërthama e jashtme e Tokës është brenda gjendje e lëngët. Nën seksionin 5150 km ka një bërthamë të brendshme në të cilën rritet shpejtësia e valëve P dhe valët S fillojnë të përhapen përsëri, duke treguar gjendjen e saj të ngurtë.

Përfundimi themelor nga modeli i shpejtësisë së Tokës i përshkruar më sipër është se planeti ynë përbëhet nga një seri predhash koncentrike që përfaqësojnë një bërthamë hekuri, një mantel silikat dhe një kore aluminosilikat.

Karakteristikat gjeofizike të Tokës

Shpërndarja e masës midis gjeosferave të brendshme

Pjesa më e madhe e masës së Tokës (rreth 68%) bie në mantelin e saj relativisht të lehtë, por me vëllim të madh, me rreth 50% në mantelin e poshtëm dhe rreth 18% në pjesën e sipërme. Pjesa e mbetur prej 32% e masës totale të Tokës vjen kryesisht nga bërthama, me pjesën e saj të jashtme të lëngshme (29% e masës totale të Tokës) shumë më e rëndë se pjesa e brendshme e ngurtë (rreth 2%). Vetëm më pak se 1% e masës totale të planetit mbetet në kore.

Dendësia

Dendësia e predhave rritet natyrshëm drejt qendrës së Tokës (shih figurën). Dendësia mesatare e lëvores është 2,67 g/cm3; në kufirin Moho rritet papritur nga 2.9-3.0 në 3.1-3.5 g/cm 3 . Në mantel, densiteti rritet gradualisht për shkak të ngjeshjes së substancës silikate dhe tranzicioneve fazore (rirregullimi i strukturës kristalore të substancës gjatë "përshtatjes" ndaj presionit në rritje) nga 3.3 g/cm 3 në pjesën nënkorsale në 5.5 g/cm 3 në pjesët e poshtme të mantelit të poshtëm. Në kufirin e Gutenbergut (2900 km), dendësia pothuajse dyfishohet papritur - deri në 10 g/cm 3 në bërthamën e jashtme. Një kërcim tjetër në densitet - nga 11.4 në 13.8 g/cm 3 - ndodh në kufirin e bërthamës së brendshme dhe të jashtme (5150 km). Këto dy kërcime të mprehta me densitet kanë natyra të ndryshme: në kufirin mantel/bërthamë, ndodh një ndryshim në përbërjen kimike të substancës (kalimi nga manteli silikat në bërthamën e hekurit) dhe kërcimi në kufirin 5150 km shoqërohet me një ndryshim gjendja e grumbullimit(kalimi nga një bërthamë e jashtme e lëngshme në një bërthamë të brendshme të ngurtë). Në qendër të Tokës, dendësia e materies arrin 14.3 g/cm 3 .


Presioni

Presioni në brendësi të Tokës llogaritet në bazë të modelit të densitetit të saj. Rritja e presionit me distancën nga sipërfaqja është për shkak të disa arsyeve:

    ngjeshja për shkak të peshës së predhave të sipërme (presioni litostatik);

    kalimet fazore në predha me përbërje kimike homogjene (në veçanti, në mantel);

    dallimet në përbërjen kimike të predhave (korja dhe manteli, manteli dhe bërthama).

Në bazën e kores kontinentale, presioni është rreth 1 GPa (më saktë 0,9 * 10 9 Pa). Në mantelin e Tokës presioni gradualisht rritet në kufirin e Gutenbergut ai arrin 135 GPa. Në bërthamën e jashtme, gradienti i presionit rritet, dhe në bërthamën e brendshme, përkundrazi, zvogëlohet. Vlerat e llogaritura të presionit në kufirin midis bërthamave të brendshme dhe të jashtme dhe afër qendrës së Tokës janë përkatësisht 340 dhe 360 ​​GPa.

Temperatura. Burimet e energjisë termike

Proceset gjeologjike që ndodhin në sipërfaqe dhe në brendësi të planetit shkaktohen kryesisht nga energjia termike. Burimet e energjisë ndahen në dy grupe: endogjene (ose burime të brendshme), të lidhura me gjenerimin e nxehtësisë në zorrët e planetit dhe ekzogjene (ose të jashtme të planetit). Intensiteti i rrjedhjes së energjisë termike nga sipërfaqja në sipërfaqe reflektohet në madhësinë e gradientit gjeotermik. Gradient gjeotermik– rritja e temperaturës me thellësinë, e shprehur në 0 C/km. Karakteristika "e kundërt" është faza gjeotermale– thellësia në metra, pas zhytjes në të cilën temperatura do të rritet me 1 0 C. Vlera mesatare e gradientit gjeotermik në pjesën e sipërme të kores është 30 0 C/km dhe varion nga 200 0 C/km në zonat moderne. magmatizëm aktiv deri në 5 0 C/km në zonat me regjim të qetë tektonik. Me thellësi, vlera e gradientit gjeotermik zvogëlohet ndjeshëm, mesatarisht rreth 10 0 C/km në litosferë dhe më pak se 1 0 C/km në mantel. Arsyeja për këtë qëndron në shpërndarjen e burimeve të energjisë termike dhe natyrën e transferimit të nxehtësisë.


Burimet e energjisë endogjene janë këto në vijim.
1. Energjia e diferencimit të thellë gravitacional, d.m.th. çlirimi i nxehtësisë gjatë rishpërndarjes së një lënde sipas dendësisë gjatë shndërrimeve të saj kimike dhe fazore. Faktori kryesor në transformime të tilla është presioni. Kufiri bërthamë-mantel konsiderohet si niveli kryesor i çlirimit të kësaj energjie.
2. Nxehtësia radiogjenike, e cila ndodh gjatë zbërthimit të izotopeve radioaktive. Sipas disa llogaritjeve, ky burim përcakton rreth 25% të rrjedhës së nxehtësisë që emetohet nga Toka. Sidoqoftë, është e nevojshme të merret parasysh se përmbajtja e shtuar e izotopeve kryesore radioaktive jetëgjatë - uraniumit, toriumit dhe kaliumit - vërehet vetëm në pjesën e sipërme të kores kontinentale (zona e pasurimit izotopik). Për shembull, përqendrimi i uraniumit në granit arrin 3.5 10-4%, në shkëmbinj sedimentarë– 3,2 10 –4%, ndërsa në koren oqeanike është i papërfillshëm: rreth 1,66 10 –7%. Kështu, nxehtësia radiogjenike është burim shtesë nxehtësia në pjesën e sipërme të kores kontinentale, e cila përcakton vlerën e lartë të gradientit gjeotermik në këtë zonë të planetit.
3. Nxehtësia e mbetur, i ruajtur në thellësi që nga formimi i planetit.
4. Baticat e forta, shkaktuar nga tërheqja e Hënës. Kalimi i energjisë kinetike të baticës në nxehtësi ndodh për shkak të fërkimit të brendshëm në shtresat e shkëmbinjve. Pjesa e këtij burimi në total bilanci i nxehtësisë i vogël - rreth 1-2%.

Në litosferën, mekanizmi përçues (molekular) i transferimit të nxehtësisë mbizotëron në mantelin sublitosferik të Tokës, ndodh një kalim në një mekanizëm kryesisht konvektiv të transferimit të nxehtësisë.

Llogaritjet e temperaturave në brendësi të planetit japin këto vlera: në litosferë në një thellësi prej rreth 100 km temperatura është rreth 1300 0 C, në një thellësi prej 410 km - 1500 0 C, në një thellësi prej 670 km - 1800 0 C, në kufirin e bërthamës dhe mantelit - 2500 0 C, në një thellësi prej 5150 km - 3300 0 C, në qendër të Tokës - 3400 0 C. Në këtë rast, vetëm kryesore (dhe më e mundshme për zonat e thella) u mor parasysh burimi i nxehtësisë - energjia e diferencimit të thellë gravitacional.

Nxehtësia endogjene përcakton rrjedhën e proceseve gjeodinamike globale. duke përfshirë lëvizjen e pllakave litosferike

Në sipërfaqen e planetit rol jetik Ajo ka burim ekzogjen nxehtësi - rrezatimi diellor. Nën sipërfaqe, ndikimi i nxehtësisë diellore zvogëlohet ndjeshëm. Tashmë në thellësi e cekët(deri në 20-30 m) ekziston një brez i temperaturave konstante - një rajon thellësish ku temperatura mbetet konstante dhe është e barabartë me temperatura mesatare vjetore rrethi. Nën brezin e temperaturave konstante, nxehtësia shoqërohet me burime endogjene.

Magnetizmi i Tokës

Toka është një magnet gjigant me një fushë force magnetike dhe pole magnetike që ndodhen afër atyre gjeografike, por që nuk përkojnë me to. Prandaj, në leximet e gjilpërës së busullës magnetike, bëhet një dallim midis deklinimit magnetik dhe prirjes magnetike.

Deklinimi magnetikështë këndi ndërmjet drejtimit të gjilpërës së busullës magnetike dhe meridianit gjeografik në një pikë të caktuar. Ky kënd do të jetë më i madhi në pole (deri në 90 0) dhe më i vogli në ekuator (7-8 0).

Prirje magnetike– këndi i formuar nga pjerrësia e gjilpërës magnetike në drejtim të horizontit. Ndërsa i afroheni polit magnetik, gjilpëra e busullës do të marrë një pozicion vertikal.

Supozohet se shfaqja e një fushe magnetike është për shkak të sistemeve të rrymave elektrike që lindin gjatë rrotullimit të Tokës, në lidhje me lëvizjet konvektive në bërthamën e jashtme të lëngshme. Fusha magnetike totale përbëhet nga vlerat e fushës kryesore të Tokës dhe fushës së shkaktuar nga mineralet ferromagnetike në shkëmbinjtë e kores së tokës. Vetitë magnetike janë karakteristike për mineralet ferromagnetike, si magnetiti (FeFe 2 O 4), hematiti (Fe 2 O 3), ilmeniti (FeTiO 2), pirrotiti (Fe 1-2 S) etj., të cilët janë minerale dhe janë të krijuara. nga anomalitë magnetike. Këto minerale karakterizohen nga fenomeni i magnetizimit të mbetur, i cili trashëgon orientimin e fushës magnetike të Tokës që ekzistonte gjatë formimit të këtyre mineraleve. Rindërtimi i vendndodhjes së poleve magnetike të Tokës në kohë të ndryshme epokat gjeologjike tregon se fusha magnetike përjetohet periodikisht përmbysja- një ndryshim në të cilin polet magnetike ndërruan vendet. Procesi i ndryshimit të shenjës magnetike të fushës gjeomagnetike zgjat nga disa qindra në disa mijëra vjet dhe fillon me një rënie intensive të forcës së fushës magnetike kryesore të Tokës në pothuajse zero, pastaj vendoset polariteti i kundërt dhe pas njëfarë kohe atje pason një rivendosje të shpejtë të tensionit, por të shenjës së kundërt. Poli i Veriut zuri vendin e atij jugor dhe, anasjelltas, me një frekuencë të përafërt prej 5 herë çdo 1 milion vjet. Orientimi modern Fusha magnetike u krijua rreth 800 mijë vjet më parë.