7. Diastrofizm.pdf

(2911 KB) Pobierz
206945526 UNPDF
Rozdział VII
DI ASTROFIZM
Skorupa Ziemi wydaje się nieruchoma. Istotnie w wielu miejscach
na kuli ziemskiej nie dostrzegamy żadnych objawów, świadczących
o ruchach skorupy. Jednakowoż istnieją obszary, na których od czasu
do czasu zdarzają się wstrząsy, nieraz katastrofalne. Na innych znowu
obszarach obserwacje w ciągu historii ludzkiej mówią o zmianach linii
brzegowej, świadczących bądź o dźwiganiu się lądu w górę, bądź o jego
obniżaniu się. Ponadto spostrzeżenia geologiczne wskazują, że warstwy
utworzone w morzu znajdują się dzisiaj wiele setek, a nawet tysięcy
metrów ponad poziomem morza. Wreszcie w wielu miejscach warstwy
są intensywnie pofałdowane i popękane.
Te dane świadczą o tym, że nieruchomość skorupy ziemskiej jest
albo pozorna, albo chwilowa. Tworzące ją masy skalne mogą być dźwi­
gane w górę lub obniżane, deformowane przez fałdowania i przecinane
przez spękania. Wszystkie procesy, które powodują ruchy i deformację
skał litosfery, określamy ogólnie diastrofizmem (grec. diastioio —
przewracam). Objawami tych procesów, które współcześnie możemy
obserwować, są zmiany linii brzegowej oraz trzęsienia ziemi. Obser­
wowane deformacje skał skorupy ziemskiej — fałdy i uskoki — są trze­
cim objawem diastrofizmu, który nazywamy deformacjami tektonicz­
nymi.
1. ZMIANY LINII BRZEGOWEJ
Zmiany linii brzegowej w czasach historycznych. Linia brzegowa
mórz ulega pewnym zmianom pod wpływem erozji i sedymentacji.
Istnieją wszakże przykłady, że w czasach historycznych w niektórych
miejscach zaszły zmiany, które muszą być wywołane innymi czynni­
kami. Koło Neapolu w Puzzuoli słupy świątyni Jowisza Serapisa (raczej
budynku targowego) na wysokości 3,6 do 6,3 m są powiercone przez
morskiego skałotocza Lithodomus. Świątynia wybudowana przed
2 000 łat na brzegu morskim została zasypana popiołami Wezuwiusza
w r. 79 n. e. a następnie pogrążyła się w morze w średniowieczu na głę­
bokość kilku metrów, w XVI wieku wynurzyła się z powrotem; współ­
czesne pomiary wskazują, że w latach 1905 do 1945 wybrzeże obniżyło
się znowu o około 1 m i dolne części słupów znalazły się znowu w mo­
rzu; od roku 1945 do 1951 wybrzeże podniosło się o 38,6 cm.
371
Ryc. 159. Mapa rozmieszczenia lądów i mórz w Europie (czyli mapa paleogeograficzna)
na przełomie syluru i dewonu. Okres regresji
Kropki oznaczają utwory kontynentalne (old red) dolnego dewonu, Unie poziome — morze,
linie przerywane — granice morza
W Skandynawii wiele osad już w czasach historycznych położonych
jeszcze na brzegu morza dziś znajduje się w odległości kilkuset metrów
od brzegu, mimo że nie zaznacza się w tych miejscach żaden przyrost
lądu przez akumulację osadów. Na odwrót w Holandii, w czasach histo­
rycznych wiele obszarów nadbrzeżnych zostało zalanych przez morze,
a inne ochroniono przed zalewem tylko przez sypanie wałów i grobli.
Powyższe przykłady świadczą, że linia brzegowa może się przesu­
wać w stronę lądu (ruch negatywny) albo w stronę morza (ruch pozy­
tywny), albo też ulegać ruchom wahadłowym. Zmiany te wywołane być
mogą albo ruchem poziomu morza, albo ruchem lądu.
W ostatnich dziesiątkach lat dzięki precyzyjnym pomiarom stwier­
dzono ogólnie, że poziom morza nieznacznie się podnosi. Równocześnie
z pomiarów tych wynika, że po uwzględnieniu ogólnego podnoszenia się
poziomu morza w niektórych miejscach ląd się obniża, w innych pod­
nosi. W Europie ląd w Holandii obniża się o 70 do 210 cm na 1 000 lat,
Wyspy Fryzyjskie o 300 cm, obszar ujścia Padu we Włoszech o 190 do
220 cm, wybrzeże w pobliżu La Rochelle (Francja) o 280 cm, wybrzeże
Tunisu koło Sfax o 410 cm na 1 000 lat. Natomiast w Normandii stwier­
dzono podnoszenie się o 180 cm na 1 000 lat, w Bretonii o 50 cm, w Za­
toce Biskajskiej u stóp Pirenejów o 110 cm, na Sycylii o 110 cm, na pół-
372
206945526.001.png
Rye. 160. Mapa paleogeograficzna Europy z górnej jury. Okres transgresji
Linie poziome — morza, linie przerywane — granice morza
wyspie Pola (Dalmacja) o 120 cm, na wybrzeżach Algeru o 40 cm. Stwier­
dzono też, że wybrzeża atlantyckie Stanów Zjednoczonych obniżają się,
a wybrzeże pacyficzne Ameryki oraz wybrzeże Indii podnoszą się.
Transgresje i regresje morskie. Historia geologiczna Ziemi poucza, że
linie brzegowe były bardzo zmienne i poszczególne obszary ulegały wie­
lokrotnie zalewaniu i opuszczaniu przez morza.
Na lądzie spotykamy bardzo często osady ze skamieniałościami mor­
skimi i już Leonardo da Vinci (1452—1529) stykając się z nimi
przy swych pracach inżynierskich uważał, że morze nieraz zalewało
lądy lub je opuszczało.
W Europie jedną z najstarszych transgresji była transgresja w po­
czątkach kambru, która zalała północno-zachodnią i środkową Europę.
Z końcem kambru morze częściowo opuściło ten obszar, aby znowu po­
wrócić w ordowiku. Zalew ordowicki trwał aż do końca syluru, wtedy
nastąpiła ogólna regresja morza z północnej, zachodniej i środkowej
Europy (ryc. 159). Ale już z początkiem dewonu przyszła nowa trans­
gresja morska. Morze to trwało aż do środkowego karbonu, opuszcza­
jąc środkową Europę na okres górnego karbonu i dolnego permu. Po­
wróciło ono znowu na czas jakiś w górnym permie, by znowu się cofnąć
i zalać następnie Europę środkową w triasie. Po regresji w górnym tria­
sie przyszła wielka transgresja jurajska (ryc. 160), a po niej, po okresie
373
206945526.002.png
regresji jeszcze większa transgresja kredowa. Po cofnięciu się morza
kredowego, morze jeszcze dwukrotnie wtargnęło w środkową Europę
w trzeciorzędzie. Ryc. 161 przedstawia następstwo transgresji i regresji
na obszarach położonych między Skandynawią a Karpatami.
Zatem w środkowej Europie od kambru było dziewięć transgresji
morskich, rozdzielonych okresami cofania się morza. Podobnie inne kon­
tynenty, np. Ameryka, były wielokrotnie zalewane i opuszczane przez
morze.
Transgresje morskie można tłumaczyć w ten sposób, że albo ląd się
obniżał, przez co morze mogło wkroczyć na ląd, albo też ląd był nieru­
chomy, a za to poziom morza się podnosił. Również regresje można tłu­
maczyć tym, że albo ląd się podnosił i dlatego morze musiało ustąpić,
Ryc. 161. Transgresje i regresje w obszarze między Fennoskandią a Karpatami (czę­
ściowo według J. Nowaka)
Czarne pola oznaczają okresy transgresji i głębokość morza
albo też ląd był nieruchomy ale poziom morza się obniżał. Wreszcie
transgresje i regresje morskie mogły być spowodowane przez równo­
czesne, ale przeciwnie skierowane ruchy lądu i poziomu morza.
W seriach geologicznych rozpoznaje się transgresje po niezgod-
n o ś c i a c h (dyskordancjach). Mogą one być różnego rodzaju (ryc. 162).
Starsze osady mogą zostać wyniesione ponad poziom morza bez wyru­
szenia z poziomego położenia, następnie zerodowane i ponownie zalane
przez morze; wtedy starsze osady są oddzielone od osadów transgredu-
jącego morza mniej lub więcej nierówną powierzchnią wytworzoną
przez erozję. Jest to niezgodność erozyjna (ryc. 162 a). Jeśli
warstwy zostały wydźwignięte i ustawione ukośnie, a następnie po­
kryte przez osady transgredującego morza, powstaje niezgodność
kątowa (ryc. 162 b). Może się zdarzyć, że transgredujące morze po­
kryje warstwy leżące poziomo nowymi warstwami, które niemal zupeł­
nie zgodnie pokrywać będą starsze osady. Jest to prawie zgodność
czyli penakordancja (ryc. 162 c). Gdy morze stopniowo zalewa
obszar, coraz to młodsze osady dochodzą do kontaktu ze starszymi osa­
dami i dlatego powstaje niezgodność przekraczająca
(ryc. 162 d), a takie ułożenie osadów w przeciwieństwie do niezgodnego
w przypadku a — b nazywa się ułożeniem przekraczającym.
Oprócz transgresji zalewających znaczne obszary na długi okres
czasu wyróżnia się ingresje, tzn. chwilowe wtargnięcie morza za­
znaczone niewielką i niezbyt rozległą wkładką osadów morskich wśród
utworów lądowych. Wkładki tego rodzaju występują w węglonośnej
formacji Górnego Śląska.
Eustatyczne ruchy morza. Ruch pozytywny lub negatywny poziomu
morza może się odbyć wskutek wielu przyczyn. Jedną z nich mogą być
zmiany klimatyczne, a więc uwięzienie wielkich ilości wody w lodow-
374
206945526.003.png
cach, w następstwie czego poziom morza musi wykonać ruch negatywny
i zachodzi regresja. Gdy lodowce stopnieją, poziom morza wykona ruch
pozytywny, co objawi się jako transgresja. Gdyby lądolód Antarktydy
stopniał, poziom morza podniósłby się o 40 m; stopnienie lodowca Gren­
landii podniosłoby poziom morza o 8 m. Zmiany poziomu morza tego ro­
dzaju nie mogą być duże, wynoszą one zaledwie kilkadziesiąt metrów
i nie można nimi wyjaśnić wielkich transgresji znanych z historii Ziemi.
d
Ryc. 162. Niezgodność w ułożeniu warstw
a — erozyjna; b — kątowa; c — penakordancja; d — przekraczająca
Inną przyczyną ruchu poziomu morza może być narastanie osadów
w basenach morskich, które musi powodować powolny ale stały ruch
pozytywny poziomu morza. Według obliczeń A. Pencka (1934) do
morza dostaje się 11,7 km 3 materiału pochodzącego z erozji lądów, co
powoduje podnoszenie się poziomu morza o 8 cm w ciągu tysiąca lat.
Zmiany te w każdym razie nie mogą być duże i wielkie transgresje nie
mogą być tym sposobem tłumaczone.
Trzeci rodzaj ruchu poziomu morza jest związany z ruchami skorupy
ziemskiej. Jeśli gdzieś dno oceanu zapada się, poziom morza musi się
obniżyć generalnie i zaznacza się regresja. Jeśli dno podnosi się,, obja­
wia się to w postaci transgresji. W obu przypadkach kontynenty mogą
być nieruchome, a tylko dna oceanów wykonują ruchy pionowe. Spo­
wodowane nimi ruchy poziomu morza nazwano eustatycznymi,
375
206945526.004.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin