Transcript of Enciclopedia stiintelor
- 1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 i.qxd 01.09.2003
17:29 Page 2
- 2. ENCICLOPEDIA K I N G F I S H E R STIINELOR i.qxd 01.09.2003
17:29 Page 3
- 3. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 KINGFISHER
Kingfisher Publications Plc New Penderel House 283-288 High Holborn
London WC1V 7HZ Publicat pentru prima dat de Kingfisher
Publications Plc n 2000 2 4 6 8 10 9 7 5 3 1
1TR/0600/CC/UNIV/128JWADMA Copyright Kingfisher Publications Plc
2000 Toate drepturile sunt rezervate. Nici o parte din aceast
publicaie nu poate fi reprodus, stocat ntr-un sistem de redare sau
transmis prin vreun mijloc electronic, mecanic, de fotocopiere sau
prin alte mijloace, fr permisiunea prealabil din partea editurii. O
nregistrare CIP a acestei cri este disponibil la British Library
ISBN 0 7534 0435 4 Tiprit n Hong Kong ECHIPA CARE A LUCRAT LA ACEST
PROIECT Director de proiect i redactor artistic Julian Holland
Echipa redacional Martin Clowes, Leon Gray, Julian Holland, Rachel
Hutchings, Mike McGuire Designeri Julian Holland, Jeffrey Farrow,
Nigel White Ilustraii comandate Julian Baker Selecie imagini Wendy
Brown DIN PARTEA EDITURII KINGFISHER Redactor ef Miranda Smith
Director artistic Mike Davis Coordonator tehnoredactare Nicky
Studdart Echipa redacional Julie Ferris, Sheila Clewley Selecie
ilustraii Wendy Allison, Steve Robinson, Christopher Cowlin
Director de producie Caroline Jackson REDACTOR COORDONATOR Prof.
Charles Taylor, profesor emerit de Fizic la University of Wales,
fost profesor de fizic experimental la Royal Institution of Britain
COLABORATORI Clive Gifford, Peter Mellett, Martin Redfern, Carole
Stott, Richard Walker, Brian Williams ii-iii.qxd 01.09.2003 17:47
Page 2
- 4. ENCICLOPEDIA K I N G F I S H E R STIINELOR ii-iii.qxd
01.09.2003 17:48 Page 3
- 5. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 CUPRINS
Introducere vii CAPITOLUL 1 PLANETA PMNT Introducere 1 Pmntul i
Sistemul Solar 2 Rotaia Pmntului 3 Fosilele i erele geologice 4
Originea omului, evoluia omului 6 Structura Pmntului 8 Atmosfera
Pmntului 10 Oceanele 12 Fundul oceanelor 14 Deriva continentelor 16
Vulcanii 18 Cutremurele 20 Formarea munilor 22 Formarea rocilor 24
Minereuri i pietre preioase 26 Roci vulcanice 28 Roci metamorfice
29 Roci sedimentare 30 Eroziunea i alterarea datorat intemperiilor
32 Gheari i straturi de ghea 34 Clima 36 Ploaia i ninsoarea 38 Nori
i cea 40 Previziuni meteorologice 42 Vnturi, furtuni i inundaii 44
Hri i cartografiere 46 Date i cifre 48 CAPITOLUL 2 ORGANISME VII
Introducere 49 Viaa: origini i evoluie 50 Clasificarea organismelor
vii 52 Organisme unicelulare 54 Ciuperci i licheni 55 Structura
plantelor 56 Plante fr flori 58 Plante cu flori 59 Fructe i semine
62 Arbori 64 Plantele i oamenii 66 Biomi i habitate 68 Nevertebrate
marine 70 Molute 71 Viermi 72 Crustacee 73 Pienjeni, miriapode i
scorpioni 74 Insecte 75 Peti 78 Amfibieni 80 Reptile 82 Psri 84
Mamifere 86 Reproducerea animal 88 Comportamentul animal 90 Micarea
92 Migraia 93 Parteneriate ntre animale 94 Adaptare i aprare 95
Date i cifre 96 CAPITOLUL 3 BIOLOGIE UMAN Introducere 97
Organizarea corpului 98 Piele, pr i unghii 100 Scheletul 102 Oase i
articulaii 104 Muchii i micarea 106 Creierul i sistemul nervos 108
Somnul i visele 110 Comunicarea 111 Pipitul 112 Gustul i mirosul
113 Ochii i vederea 114 Urechi, auz i echilibru 116 Hormonii 118
Inima i sistemul circulator 120 Sngele 122 Sistemul limfatic 123
Plmnii i respiraia 124 Hran i alimentaie 126 Dinii 127 Digestia 128
Metabolismul 130 Eliminarea reziduurilor 131 Reproducerea 132
Creterea i dezvoltarea 134 Gene i cromozomi 135 Bacterii i virui
136 Sistemul imunitar 137 Boli 138 Condiia fizic 139 Medicin 140
Tehnologii medicale 142 Date i cifre 144 CAPITOLUL 4 CHIMIA I
ELEMENTELE CHIMICE Introducere 145 Originile chimiei 146 Elementele
chimice 148 Atomi 150 Tabelul periodic 152 Analiza chimic 154
iv-vii.qxd 01.09.2003 17:51 Page 2
- 6. Strile materiei 156 Soluii 158 Separarea i purificarea 160
Reacii chimice 162 Compui chimici 164 Legturi chimice i valen 166
Solidele 168 Carbonul 170 Azotul i oxigenul 171 Aerul 172 Apa 173
Chimia organic 174 Catalizatori 176 Enzime 177 Oxidare i reducere
178 Hidrogenul 179 Gazele nobile 180 Sulful 181 Halogenii 182
Metalele 183 Acizi 184 Baze i alcalii 185 Indicatori i pH 186
Spunuri i detergeni 187 Chimia alimentar 188 Produse petrochimice
190 Date i cifre 192 CAPITOLUL 5 MATERIALE I TEHNOLOGIA LOR
Introducere 193 Proprietile solidelor 194 Proprietile metalelor 196
Fierul 198 Cuprul 199 Aluminiul 200 Metalele preioase 201 Aliaje
202 Prelucrarea materialelor 204 Lemnul i hrtia 206 Fibre 207
Sticla 208 Ceramica 209 Petrolul i rafinarea lui 210 Gazele
naturale 212 Crbunele 213 Cauciucul 214 Polimeri 215 Mase plastice
216 Materiale noi 217 Adezivi 218 Pigmeni i colorani 219 Crmida,
piatra i betonul 220 Construcii 222 Motoare cu benzin i motoare
Diesel 224 Motoare cu reacie i turbine cu gaz 226 Motoare cu aburi
227 Sisteme hidraulice i pneumatice 228 Producerea hranei 230
Prelucrarea alimentelor 232 Automatizarea 234 Robotica 236 Evoluia
tehnologiei 238 Date i cifre 240 CAPITOLUL 6 LUMIN I ENERGIE
Introducere 241 Cldur i lumin de la Soare 242 Radiaii 244 Spectrul
electromagnetic 246 Surse terestre de energie 248 Transferul de
cldur 250 Sisteme de nclzire i de rcire 252 Combustia 254 Dilatare
i contracie 255 Teoria cinetic 256 Schimbri de stare 257
Termodinamic 258 Lumina 260 Reflexia i absorbia 262 Refracia 264
Lentile i oglinzi curbe 266 Microscoape 268 Telescoape 270 Culori
272 Combinarea culorilor 274 Vederea 276 Iluzii optice 277
Fotografie i film 278 Surse de lumin 280 Energia luminoas 282
Viteza luminii 284 Polarizarea 285 Lasere i holograme 286 Date i
cifre 288 CAPITOLUL 7 FORE I MICARE Introducere 289 Fore 290
Energia cinetic i energia potenial 292 Lucrul mecanic i energia 294
Impulsul 296 Relativitatea i gravitaia 298 Rampele i penele 300
Prghii i scripei 301 Roi i arbori 302 Angrenaje de roi dinate 303
Mecanisme complexe 304 A doua lege a termodinamicii 306 Frecarea
308 Fluide 310 Presiunea 311 Sunetul ca modificri de presiune 312
Micarea ondulatorie 314 Vibraii 316 Rezonan 318 Vibraii n corzi 320
iv-vii.qxd 01.09.2003 17:51 Page 3
- 7. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 Vibraii n tuburi
321 Echilibrul i forele de rotaie 322 Micarea circular 324 Plutirea
i scufundarea 326 Utilizarea forei valurilor 328 Utilizarea forei
vntului 330 Principiile zborului 332 Zborul supersonic 334 Date i
cifre 336 CAPITOLUL 8 ELECTRICITATEA I ELECTRONICA Introducere 337
Electricitatea 338 Circuite electrice 340 Magneii i magnetismul 342
Electromagnetismul 344 Generatoare i motoare 346 Centrale
energetice 348 Surse de energie regenerabil 350 Distribuia energiei
electrice 352 Stocarea electricitii 354 Electrochimia 356 Celule de
alimentare 357 Electricitatea n gaze 358 Conductoare 360 Izolatoare
362 Rezistena 363 Comunicaii electrice 364 Telecomunicaiile 366
nregistrarea sunetelor 368 Televiziune i video 370 Sisteme
analogice i digitale 372 Microprocesoare 374 Calculatoare 376
Programe de calculator 378 Tehnologia informaiei 380 Tehnologia
inteligent 382 Date i cifre 384 CAPITOLUL 9 SPAIU I TIMP
Introducere 385 Universul 386 Universul: origini i viitor 388
Galaxii 390 Stele 392 Soarele 394 Constelaii 396 Sistemul Solar 398
Pmntul i Luna 400 Eclipse 402 Mercur 403 Venus 404 Marte 405
Jupiter 406 Saturn 407 Uranus 408 Neptun 409 Pluton i planetele
minore 410 Comete 412 Meteori i meteorii 413 Cercetarea spaial 414
Telescoape astronomice 416 Explorarea Spaiului 418 Rachete i naveta
spaial 420 Oameni n Spaiu 422 Satelii artificiali 424 Timpul 426
Msurarea timpului 428 Spaiu, timp i relativitate 430 Cronologia
cercetrii spaiale 430 Date i cifre 432 CAPITOLUL 10 PROTEJAREA
MEDIULUI Introducere 433 Echilibrul natural 434 Zone de aciune 436
Salvarea pdurilor tropicale 438 Viaa n ocean 440 De ce dispar
speciile? 442 Specii aflate n pericol de dispariie 444 Explozia
demografic 446 Alimentele i cultivarea pmntului 448 Viaa n orae 450
Poluarea apei 452 Poluarea aerului 453 Deeuri i reciclare 454
Resurse 456 Energie inepuizabil 458 Schimbri climaterice 460
Turismul i patrimoniul natural 461 Aciunea de conservare a mediului
462 Date i cifre 464 Pentru consultare rapid 465 Numere i uniti de
msur 466 Tabele de conversie 467 Forme geometrice 469 Oameni de
tiin renumii 470 Invenii i descoperiri 472 Glosar 474 Index 476
Mulumiri 487 iv-vii.qxd 01.09.2003 17:51 Page 4
- 8. Introducere n secolul XXI tiina i tehnologia vor domina din
ce n ce mai mult vieile noastre. Vor exista multe provocri, nu
numai legate de mediu, ci i de ordin etic i moral. tiina este
subiectul cheie pentru toi copiii, iar acetia trebuie s aib uor
acces la cunotinele tiinifice care i vor ajuta s triasc ntr-o lume
din ce n ce mai solicitant. Enciclopedia tiinelor editat de
Kingfisher este mprit n zece seciuni tematice, fiecare dintre
acestea abordnd un anumit domeniu de studiu i de inte- res
tiinific. Seciunea intitulat Planeta Pmnt prezint timpul geologic,
for- marea oceanelor i a munilor, atmosfera Pmntului i sistemele
climaterice. Seciunea intitulat Organisme vii se ocup de studiul
vieuitoarelor existente pe planeta noastr, de la cele mai mici
bacterii pn la cele mai mari mamifere, pe cnd seciunea intitulat
Biologie uman exploreaz fiecare parte a fantasticei grupri de
celule ce alctuiesc corpul uman. Chimia i elementele chimice explic
legturile i interaciunile dintre solide, lichide i gaze, iar
seciunea inti- tulat Materiale i tehnologia lor examineaz materiale
obinuite i utilizarea acestora. Seciunea intitulat Lumin i energie
prezint lumina, cldura i cu- loarea; pe cnd energia uman i
randamentul mainilor, sunetul i presiunea sunt explorate n seciunea
intitulat Fore i micare. Seciunea intitulat Elec- tricitatea i
electronica face o incursiune n lumea din ce n ce mai tehnologizat
a centralelor energetice, telecomunicaiilor i tehnologiei
informaiilor. n seciu- nea intitulat Spaiu i timp Pmntul este artat
ca o mic parte dintr-un Uni- vers incredibil, pe care de-abia
ncepem s-l explorm, pe cnd seciunea intitulat Protejarea mediului
pune accent pe moduri de prevenire a distrugerii planetei.
Enciclopedia a fost scris de o echip de autori i de consultani de
specialitate n domeniile respective, condus de eminentul profesor
Charles Taylor, primul deintor al Distinciei Michael Faraday
acordat n 1986 de Royal Society pentru Contribuii la nelegerea
fenomenelor tiinifice. Indiferent dac Enciclopedia tiinelor
publicat de Kingfisher este utilizat la coal ca material auxiliar
sau este consultat pur i simplu la ntmplare, aceasta va m- bogi
cunotinele, va stimula curiozitatea i creativitatea natural,
pregtind gndirea nsetat de cunoatere pentru o lume incitant n
viitor. vii iv-vii.qxd 01.09.2003 17:51 Page 5
- 9. 1 Pmntul de sub picioarele noastre pare s fie cel mai solid
i neschimbat lucru pe care l cunoatem. Acesta constituie fundaia
pentru oraele noastre i un mediu n care putem tri. Totui, n
realitate Pmntul se rotete n jurul axei sale i se arunc ntr-un
spaiu ostil n timp ce graviteaz n jurul focarului nuclear care este
Soarele nostru. Pmntul este o planet activ, dinamic, vie. Suprafaa
de roc solid nu este att de dur pe ct pare. Aceasta este crpat ca
nite lespezi gigantice de pavaj neregulat. Cutremurele scutur
oraele noastre i vulcanii erup, oferind indicii privind teribilele
micri de sub sol. Din spaiu, planeta este lovit de radiaii i de
particule care se deplaseaz ctre aceasta prin spaiu. ntre planet i
spaiu se afl ns o atmosfer, oceane cu ap n stare lichid i
temperaturi care sunt prielnice vieii. Pentru o navet spaial de
provenien extraterestr care cltorete pe lng sistemul solar, Planeta
Pmnt ar iei imediat n eviden ca fiind deosebit. Compoziia
atmosferei, cu oxigen i urme de gaze cum ar fi metanul pot fi
ntreinute doar de forme de via. Extrateretrii ar putea detecta
culorile caracteristice ale clorofilei, pigmentul utilizat de
plantele de pe uscat i de algele din mare pentru captarea luminii
Soarelui. Dac extrateretrii nu ar fi ateni, ar putea recepiona
cacofonia de transmisii radio de pe Pmnt, descoperind c formele de
via de aici au cel puin o inteligen moderat. Viaa a transformat
Pmntul iar Pmntul continu s ntrein viaa. ngropate n roci se afl
minerale, pietre preioase i metale preioase. Utiliznd energia
furnizat de Pmnt sub forma crbunelui i a petrolului, le-am
transformat pe acestea n artefacte ale civilizaiei, de la cri pn la
cldiri, automobile i calculatoare. Toi depindem de Pmnt. CCAPITOLUL
11 PLANETA PMNT viii-001.qxd 01.09.2003 17:52 Page 3
- 10. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 A SE VEDEA I
244-5 Radiaii, 398-9 Sistemul Solar, 400-1 Pmntul i Luna nucleu
dens de metal topit, nconjurat de o manta din roci compuse din
silicai. Vulcanii i reziduurile care s-au ciocnit au ajutat la alc-
tuirea formelor de relief a noii planete. Cnd Pmntul a fost aproape
format, un obiect de dimensiunea planetei Marte s-a ciocnit cu
acesta, aruncnd un nor de materia pe orbit. Acest praf s-a
condensat i a format Luna. ALTE PLANETE Mercur este planeta aflat
cel mai aproape de Soare. Aceasta are o suprafa stearp, stn- coas i
practic nu are atmosfer. Planetele aflate cel mai departe de Soare
sunt mingi de gaze ngheate. Cele trei planete aflate la dis- tan
medie fa de Soare sunt Pmntul, Marte i Venus. Venus are aproximativ
aceeai dimensiune ca i Pmntul i se afl mai aproape de Soare dect
acesta. Marte este ceva mai mic i se afl mai departe de Soare dect
Pmntul. Bioxidul de carbon din atmosfera planetei Venus creeaz un
puternic efect de ser care a determinat evaporarea total a apei pe
aceast planet. Pe Marte, apa a nghe- at sau s-a evaporat n spaiu,
lsnd n urm un deert rece. Dac viaa a aprut la nceput pe Venus sau
pe Marte, ea nu a supravieuit. Pe Pmnt, algele au con- sumat
bioxidul de carbon din atmosfer, pstrnd echilibrul climei i
producnd oxigen. Aceast imagine din satelit a Pmntului a fost
captat de o camer de luat vederi de pe un satelit meteorologic
Meteosat, aflat la o distan de 35.800 km deasupra ecuatorului,
deasupra Americii. Aceast imagine arat intensele nuane de albastru
ale oceanelor i modelele de nori care se rotesc n atmosfera unei
planete unde condiiile sunt prielnice vieii. PMNTUL I SISTEMUL
SOLAR Un sistem solar este alctuit dintr-o stea i din planetele i
alte corpuri cereti care graviteaz n jurul acesteia. Pmntul este a
treia planet ca distan de la Soare din sistemul nostru solar. La
nceputurile Universului, adic n urm cu aproximativ dousprezece
miliarde de ani, primele elemente care s-au format au fost hidro-
genul i heliul. Reaciile nucleare care au avut lor n stelele
aparinnd primelor generaii au produs alte elemente i le-au rspndit
n spaiu sub form de nori de praf i gaze. Cu cinci miliarde de ani n
urm, unul dintre aceti nori a nceput s se contracte. n centrul
acestuia s-a format o minge rotitoare de praf i gaze, iar fora de
gravitaie a compri- mat aceast minge pn cnd a devenit suficient de
fierbinte pentru a forma o stea Soarele. ORIGINILE PMNTULUI Radiaia
provenit de la tnrul Soare a dispersat mare parte din restul
norului de praf. Resturile au format un disc de praf n jurul
Soarelui. n timp, firele de praf s-au unit formnd bulgri de roc.
Aceti bulgri s-au ciocnit unii cu alii, uneori fuzionnd prin- tr-un
proces numit acreiune. ncet, n timp, dis- cul de praf s-a
transformat n cteva planete, una dintre ele urmnd s devin Pmntul.
Pe msur ce masa Pmntului a crescut, cmpul gravitaional al acestuia
a crescut i el. Fora gravitaional a atras praful, formnd o minge i
comprimnd-o pn cnd aceasta din urm a nceput s se topeasc. S-a
format un 2 Pmntul s-a format dintr-un disc de praf care nconjura
Soarele cnd acesta avea o vechime de numai cteva sute de milioane
de ani. Praful s-a concentrat printr-un proces numit acreiune.
Soarele (dreapta) face s par mic orice planet din sis- temul solar,
chiar i giganii din gaze, Jupiter i Saturn. Pmntul i planetele sale
vecine cele mai apropiate (stnga) sunt minuscule, prin comparaie cu
Soarele. Neptun Pluton Uranus Saturn Jupiter Mercur Venus Pmnt
Marte Soare 002-003.qxd 02.09.2003 15:25 Page 2
- 11. PMNTUL I SISTEMUL SOLAR/ROTAIA PMNTULUI 3 A SE VEDEA I
394-5 Soarele, 400-1 Pmntul i Luna, 402 Eclipse dispare treptat pn
cnd devine din nou ca o coaj subire. MAREELE I ECLIPSELE n timp ce
Luna se rotete n jurul Pmntului, gravitaia ei atrage apa din
oceane. Schimbrile care survin n nivelul apei i care apar n conse-
cin sunt numite maree. Soarele influeneaz de asemenea mareele, i
cele mai mari variaii ale mareelor, numite maree nalte, au loc cnd
Soa- rele i Luna exercit atracia n aceeai direcie. Uneori Pmntul se
interpune ntre Soare i Lun i arunc o umbr pe suprafaa Lunii. Acest
eveniment se numete eclips de Lun. O eclips solar are loc cnd Luna
se interpune ntre Pmnt i Soare. Dei raza Lunii este de numai 1/400
din raza Soarelui, Luna se este la o distan de 1/400 din distana de
la Pmnt la Soare, aa c eclipsele totale sunt posibile. ALTE CICLURI
Orbita Pmntului n jurul Soarelui este de form elipsoidal, nu
circular. n plus, axa de rotaie a Pmntului se nclin uor, ca n cazul
unui titirez uor dezechilibrat. Aceste variaii s-au acumulat n
peste zeci sau sute de mii de ani. Unii oameni de tiin cred c este
posibil ca acestea s determine apariia erelor glaciare care
afecteaz Pmntul la fiecare cteva milioane de ani. Mareele nalte
rezult ca urmare a faptului c Soarele i Luna atrag apa oceanelor n
aceeai direcie. Mareele joase, mult mai slabe, au loc atunci cnd
atracia Lunii se exercit n unghi drept fa de cea a Soarelui. ROTAIA
PMNTULUI Pmntul se rotete ca un titirez n timp ce graviteaz n jurul
Soare- lui. Aceste rotaii cauzeaz variaiile luminii solare i
temperaturii care au loc pe suprafaa Pmntului zilnic, anual i n
funcie de anotimp. Privit de pe suprafaa Pmntului, Soarele pare s
rsar la est, s traverseze cerul i s apun la vest. n timpul nopii,
stelele par s se deplaseze la fel. Pn n secolul al XVI-lea oamenii
credeau c Pmntul era fix i c Soarele i stelele se deplaseaz n jurul
acestuia. Acum tim s Soarele i stelele par s se deplaseze pe cer
pentru c Pmntul se rotete n fiecare zi n jurul axei sale. Pmntul
face cte o rotaie complet n jurul axei sale n fiecare zi. Pmntul
face de asemenea o rotaie complet n jurul Soa- relui n 365 zile,
adic pe durata unui an. DURATA UNEI LUNI PE LUN? Luna nconjoar
complet Soarele n aproximativ 27 de zile. Sunt necesare aproape 29
de zile o lun pe Lun pentru ca Luna s parcurg toate fazele sale.
Dup fiecare lun nou, Luna este complet ntunecat. Ulterior, are
forma unei coji subiri, aplecat ntr-o parte. Suprafaa luminat se
mrete treptat, sau Luna este n cretere, pn cnd ajunge n faza de Lun
plin. n cele din urm, Luna Maree nalt Maree joas Pmntul se rotete n
jurul unei axe nclinate la 23 de grade fa de orbita planetei n
jurul Soarelui. Aceast nclinaie deter- min variaia lungimii zilei n
funcie de anotimp, precum i variaiile de clim. n martie i sep-
tembrie, Soarele se afl exact deasupra ecuato- rului. n iunie,
emisfera nordic este nclinat spre Soare i devine mai cald. n
decembrie, emisfera sudic este nclinat spre Soare i se afl n plin
var. n emisfera nordic este iarn n acest timp. n apropiere de poli,
sunt sptmni de var, cnd Soarele nu apune, i sptmni de iarn, cnd
Soarele nu rsare. 21 Martie Echinociu. Lungimea zilei este de 12
ore peste tot n lume. 23 Septembrie Echinociu. Lungimea zilei este
de 12 ore peste tot n lume. 21 Iunie Solstiiu. Cea mai lung zi din
an n emisfera nordic; cea mai scurt zi din an n emisfera sudic. 22
Decembrie Solstiiu. Cea mai lung zi din an n emisfera sudic; cea
mai scurt zi din an n emisfera nordic. Soare Soare Soare Lun Lun
Pmnt Pmnt 002-003.qxd 02.09.2003 15:25 Page 3
- 12. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 Aceast ramur de
ferig a crescut cu aproximativ 300 de milioane de ani n urm ntr-o
mlatin, n timpul perioadei Carboni- fer din istoria Pmntului. Cnd
ramura s-a ofilit i a fost ngropat n sol, nu a putrezit. n schimb,
s-a transformat treptat n cr- bune. Imaginea ramurii s-a pstrat n
roc. Fosilele sunt resturi conservate de organisme care au fost
cndva vii. avnd o vechime de aproximativ 3,5 miliarde de ani,
acestea ofer indicii de o importan vital privind perioadele din
istoria Pmntului. Originile vieii pe Pmnt au reprezentat mult timp
un semn de ntrebare pentru oamenii de tiin i teologi. n majoritatea
culturilor exist legende legate de crearea vieii pe Pmnt crearea
omului fiind privit aproape ntotdeauna drept punct culminant al
acestui proces. Unii teologi au estimat date ale creaiei, care sunt
fixate cu doar cteva mii de ani n urm. De exemplu, n 1650, un
episcop din Irlanda a stabilit c lumea a fost creat n anul 4004 .
Hr. Acesta credea c cochiliile i scheletele numite fosile i gsite n
roc erau resturile creaturilor care au pierit n potopul biblic.
Totui, e greu de neles cum este posibil ca planeta s se fi schimbat
att de mult ntr-un timp att de scurt. n secolul al XVII-lea,
geologii au descoperit c mici schimbri care erau nc n desfurare ar
fi putut sta la originea apariiei i dispariiei munilor, precum i a
fosilelor. n acea vreme, oamenii de tiin considerau c Pmntul nu
avea o vechime mai mare de 20 de milioane de ani. n prezent, rocile
pot fi datate exact, msu- rnd cantitatea de elemente radioactive
din compoziia rocilor. De exemplu, se tie c un izotop radioactiv de
carbon se descompune la intervale fixe, iar acest fapt este
utilizat pentru datarea crbunelui cu vechime de pn la 4 FORMAREA
UNEI FOSILE Cnd un organism moare, resturile acestuia sunt ngropate
i se fosilizeaz lent. De obicei, doar prile tari, cum ar fi
cochiliile i scheletul, se pstreaz. Uneori, resturile se pietrific
treptat moleculele originale sunt nlocuite de minerale cum ar fi
calcitul sau piritele feroase. Totui, adesea, fosila conine multe
dintre moleculele originale. O nou tiin, numit paleontologie
molecular, compar elementele chimice sau chiar genele speciilor
disprute cu cele ale unor specii care continu s existe pe Pmnt.
50.000 de ani. Alte elemente pot data roci cu vechime i mai mare i
arat c istoria P- mntului a nceput n urm cu peste 4,5 mili- arde de
ani. REPREZENTAREA GRAFIC A DATELOR Studiul atent al fosilelor a
dezvluit faptul c forme de via similare existau n acelai timp n
diferite pri ale lumii. n consecin, fosilele au devenit utile
pentru datarea rocilor. Diferitele tipuri de fosile aflate n roci
sufer modificri n timp, ilustrnd istoria evoluiei vieii. Uneori
schimbrile au fost treptate i lente, dar alteori acestea par s se
fi petrecut brusc, grupuri ntregi de specii de plante i de animale
disprnd de la un strat de roc la altul. Cteva specii par s fi
supravieuit aproape fr modificri timp de milioane de ani, pe cnd
altele au disprut. Uneori o diversificare brusc a determinat
popularea Pmntului cu o serie complet nou de creaturi. Modificrile
definesc graniele dintre 1n Jurasic, n urm cu aproximativ 150
milioane de ani, un tip de crustaceu, numit amonit, moare i cade pe
fundul oceanului. 2Prile moi ale corpului amonitului se descompun
sau sunt mncate de prdtori. 3Cochilia goal este acoperit ulterior
de nisip i ml. 4Straturile de nisip i de ml sunt com- primate, se
transform n piatr i sunt ridi- cate i aruncate pe uscat, deasupra
nivelului mrii. 5Forele de eroziune crap pmntul i aduc la suprafa
resturile amonitului. 6Un cuttor de fosile sparge piatra pentru a
scoate la iveal fosila i urma pe care a lsat-o n roc. Conform
datrii, aceast fosil de reptil marin numit ihtiozaur a fost
conservat ntr-un ist bituminos din Jurasic. Specimenul a fost
descoperit n apropiere de Lyme Regis, n Dorset, Anglia. Ihtiozaurul
era un nottor rapid. Acesta se hrnea cu pete, folosindu-i dinii
ascuii pentru a-i sfia prada. FOSILELE I ERELE GEOLOGICE
004-005.qxd 02.09.2003 15:26 Page 2
- 13. FOSILELE I ERELE GEOLOGICE 5 A SE VEDEA I 6-7 Originea
omului, evoluia omului, 50-1 Viaa: origini i evoluie n situaii
speciale, restu- rile creaturilor cu corp moale se transform n
fosile. Cu peste 40 de mi- lioane de ani n urm rina de copac a
nghiit aceast musc. Rina s-a transformat n chihlimbar i musca,
precum i o parte din materialul ei genetic, s-au pstrat n interior.
Timpul mprit ntr-o serie de ere geologice, fie- care dintre acestea
fiind caracterizat de o gam diferit de fosile de crea- turi.
Precambrianul repre- zint 85 la sut din istoria Pmntului. Totui,
rocile care dateaz din aceast perioad sunt prost con- servate i n
acea perioad existau puine creaturi mari, care s se pstreze sub
form de fosile. Mormane de cianobacterii, cunoscute sub denumirea
de stromatolite, se gsesc n apele calde ale mareelor din Golful
Rechinilor, n vestul Australiei. Stroma- tolitele sunt resturile
fosile ale unora dintre cele mai vechi organisme despre care se tie
c au existat pe planet. Stromatolitele australiene au o vechime de
peste 3,5 miliarde de ani. erele geologice. Se crede c aceste
intervale de timp s-au succedat ca urmare a unor catastrofe majore
declanate probabil de enormi asteroizi sau comete care au lovit
planeta noastr i au distrus clima. Se tie c la sfritul Cretaci-
cului, cu 65 de milioane de ani n urm, mii de specii, printre care
se numr i toi dinozaurii, au disprut. Acest moment n timp coincide
cu vechimea unui enorm crater aprut n Golful Mexic. Un asteroid
avnd probabil diametrul de un kilometru a lovit Pmntul i s-a
dezinte- grat, mprtiind un nor de praf n jurul pla- netei,
mpiedicnd energia solar s ajung pe Pmnt i declannd incendii n toate
pdurile lumii. i mai multe specii au disprut la sfritul
Permianului, n urm cu 225 de milioane de ani n urm. ntr-adevr,
dispariii n mas care au avut loc n diferite msuri marcheaz trecerea
de la aproape orice er geologic la alta. VIAA PE PMNT Ultimii 65 de
milioane de ani ai vieii pe Pmnt sunt marcai de rspndirea mamife-
relor, a copacilor cu frunze late i a plantelor cu flori. Cu
aproximativ 200 de milioane de ani naintea acestei perioade,
dinozaurii i speciile nrudite cu acetia stpneau pmntul i cea mai
mare parte a faunei marine popula mrile calde. n Carbonifer, cu
aproximativ 300 de milioane de ani n urm, mlatini ntinse cuprindeau
o vegetaie luxuriant de plante primitive, cum ar fi ferigile
arboricole i cicadele. Resturile acestor plante au format
depozitele de crbune. Pentru perioada dinaintea apariiei acestora,
nu exist prea multe dovezi ale existenei vieii pe uscat. Totui,
oceanele aveau o faun bogat. Fosilele din Precambrian, cu 600 de
milioane de ani n urm, sunt puine. n acea perioad, existau foarte
puine plante i animale de dimensiuni mari. UN STRMO COMUN Viaa pe
Pmnt trebuie s fi aprut cu peste 3,6 miliarde de ani n urm, iar
componentele chimice ale acesteia au fost plantate din spaiu curnd
dup de noua planet s-a rcit. Timp de trei milioane de ani, ns, au
dominat bacteriile microscopice i algele. Dup aceea, ca urmare a
unei schimbri de clim i a elibe- rrii de substane nutritive n urma
separrii unui supercontinent de restul uscatului, au aprut o mulime
de plante i animale multicelulare. n urm cu aproximativ 600 de
milioane de ani n urm, au aprut strmoii celor mai multe grupuri de
organisme existente n prezent. Printre acetia se numr cei care ar
putea fi strmoii notri ndeprtai. 21 65 135 225 195 280 345 395 430
500 570 Mili- oane de ani Cuaternar Pliocen Miocen Oligocen
Paleocen i Eocen Cretacic Jurasic Triasic Permian Carbonifer
Silurian Devonian Ordovician Cambrian Precambrian
CenozoicMezozoicPaleozoic 004-005.qxd 02.09.2003 15:26 Page 3
- 14. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 Richard Leakey
(n. 1944) este membru al unei familii de antropologi renumii pentru
cercetrile fcute n estul Africii. n imagine el ine n mini craniul
unui Australo- pithecus. Aceast specie de animale nu este un strmo
direct al omului ns se crede c este strns nrudit cu omul. ORIGINEA
OMULUI, EVOLUIA OMULUI Un mamifer a aprut destul de trziu n istoria
Pmntului, dar acesta este cel mai reuit dintre toate creaturile.
Specia este Homo sapiens, omul. Printre cele mai rare dintre fosile
se numr cele ale strmoilor omului i ale speciilor n- rudite cu
acesta. Dinozaurii mai stpneau P- mntul atunci cnd a aprut veveria
arbores- cent, acesta fiind primul animal asemntor primatelor. n
urm cu 55 de milioane de ani s-au dezvoltat de asemenea strmoii
lemurienilor existeni n prezent, cu minile i picioarele cu care
puteau apuca, vederea binocular i creiere de dimensiuni destul de
mari. Primele maimue au aprut n urm cu aproximativ 30 de milioane
de ani i antropoidele au aprut cu opt pn la zece milioane de ani n
urm. PRIMII STRMOI AI OMULUI n urma cercetrilor la nivel molecular,
obser- vaiile sugereaz c primii strmoi ai omului s- au desprins din
cei ai cimpanzeilor, n urm cu aproximativ cinci milioane de ani.
Fosilele care sunt cel mai probabil schelete ale strmoilor omului
provin din estul i sudul Africii. n 1974, scheletul unui posibil
strmo, cu o vechime de trei milioane de ani, numit Austra-
lopithecus, a fost descoperit lng Hadar, n Etiopia. Antropologii au
descoperit c exempla- rul era femel i l-au botezat Lucy. Lucy avea
un craniu de antropoid i un creier mic, dar braele ei erau scurte i
putea s se deplaseze pe lungile membre inferioare. O familie de o 6
Dup dispariia dinozaurilor, clima a devenit din ce n ce mai rece.
Pdu- rile au lsat locul punilor iar mamiferele i psrile au nlocuit
reptilele care dominaser timp de peste 200 de milioane de ani. Cu
aproximativ 50 de milioane de ani n urm, ceea ce este n prezent
sudul Angliei era mai degrab un litoral dect o mlatin de mangrove
modern. Mediul era dominat de palmieri, magnolii i lauri lemnoi.
Seminele acestor plante au fost ngropate n ml i mai pot fi gsite n
stratul de lut pe care se afl Londra. n timpul ultimelor dou
milioane de ani s-au dezvoltat multe mamifere mari, dar la apogeul
erei glaciare, cu aproximativ 20.000 de ani n urm, oamenii au vnat
mamiferele unele dintre specii pn la dispariie. specie asemntoare a
lsat probabil n urm, n urm cu 3,6 milioane de ani, urmele fosili-
zate gsite la Laetoli, n Tanzania. Nu este clar care sau dac vreuna
dintre speciile de Australopithecus a fost nrudit direct cu oamenii
de azi. Totui, o nou specie care a aprut cu aproximativ 1,8
milioane de ani n urm se nrudete aproape sigur direct cu omul. n
1984, un grup de antropologi condus de Richard Leakey, a dezgropat
sche- letul unui copil n vrst de 12 ani, lng lacul Turkana din
Kenya. Scheletul avea o vechime de 1,5 milioane de ani i aparinea
unei specii numit Homo erectus care, n traducere, nseamn om biped.
Apariia acestei specii este caracterizat de o modificare pregnant a
calitii instrumentelor din piatr, de la pietre prelucrate primitiv
pn la topoare de mn i dli cizelate atent. Homo erectus era un cl-
tor i un explorator, exemplarele rspndindu- se din Africa n Europa
i pn n China i Java. UN STRMO COMUN Exist dovezi care arat c
ultimul capitol al evoluiei omului a nceput n Africa, n urm cu
aproximativ 500.000 de ani. Similitudinile care apar n bagajul
genetic al tuturor oamenilor existeni n prezent sugereaz c acetia
au avut un strmo comun n acea perioad. Schimbarea climei i gndirea
lor iscoditoare i- au atras pe aceti oameni ctre nordul Europei,
bogat n tot felul de animale dar confruntndu- se nc cu efectele
erei glaciare. La acea vreme, chiparos de mlatin vultur primi- tiv
(Lithornis) Diceratherium Moeritherium Dinohyus palmier Sabal cal
primitiv (Parahippus) Aceast fosil bine conservat a fost gsit n
1999 ngropat n calcar, n peterile de lng Sterkfontein din Republica
Sudafrican. Vechimea fosilei a fost evaluat la aproximativ trei
milioane de ani. i aceasta aparinea unui Australopithecus. elefant
primitiv (Platybelodon) cmil cu gtul lung (Stenomylus) 006-007.qxd
02.09.2003 15:27 Page 2
- 15. savanele africane. n urm cu aproximativ 10.000 de ani, se
ncheia ultima er glaciar iar schimbarea climei avea drept consecin
faptul c omul nu se mai putea baza pe cirezile de animale slbatice
i pe punile naturale. n schimb, a nceput s fac de-friri, s planteze
semine i s pstoreasc vite. Aceast perioad a marcat nceputurile
agriculturii, iar sursele de hran mai sigure au permis ca o parte a
populaiei s construiasc temple i palate, s fondeze primele ceti i s
se dezvolte din punct de vedere cultural i artistic, crend ceea ce
se numete n prezent civilizaie. ORIGINEA OMULUI, EVOLUIA OMULUI 7
Acestea sunt cteva dintre craniile strmoilor omu- lui sau ai unor
exemplare aparinnd unor specii n- rudite. Au fost descoperite multe
specii i subspecii. Este posibil ca n anumite perioade anumite
specii s fi coexistat, poate s se fi aflat n competiie. n orice
caz, evoluia a condus la apariia unor specii cu creiere mai mari. n
final, aceast tendin a dus la apariia speciei noastre, Homo sapiens
care era cel mai bine pregtit pentru a supravieui ntr-o lume aflat
n schimbare. Primii oameni moderni au aprut n urm cu 35.000 de ani
n urm. La acea vreme, puteau produce unelte eficiente. Aceste
delicate vrfuri de sgei necesitau mare nde- mnare pentru a fi pro-
duse i erau probabil unelte excelente pentru vnarea animalelor
mari. un Homo sapiens adaptabil nvase cu sigu- ran s aprind focul.
n urm cu aproximativ 200.000 de ani, o subspecie, numit de comun
acord neanderthalieni, s-a mutat n Germania de astzi i n vestul
Europei. n urm cu 35.000 de ani ns, acestora le-au luat locul
adevraii oameni moderni. Oamenii au schimbat faa Pmntului. Cu cre-
ierii lor evoluai, acetia au reuit s produc unelte i s comunice
prin intermediul limbajului. Mrturii n sedimentele oceanelor atesta
capacitatea oamenilor de a folosi focul i ofer indicii privind
incendiile n mas din condor gigant (Teratornis) mastodont (Mammut
americanus) barz (Ciconia maltha) cmil (Camelops) felin primitiv cu
coli mari (Smilodon)leu (Panthera) Oasele occipitale pronun- ate i
maxilarele puter- nice aparin unui mascul de Australopithecus.
Acesta era bine adaptat pentru a mesteca vegetaia aspr. Mai puin
puternic, dar tot cu maxilare muscu- loase, femela de Australo-
pithecus era de asemenea vegetarian. Craniul mai uor al lui
Australopithecus afarensis, specia creia i aparine faimosul
exemplar numit Lucy. Homo erectus, cu un cra- niu mrit, a devenit
pri- mata dominant n Africa, n urm cu aproximativ 1,6 milioane de
ani. Aceast urm de picior s-a pstrat n cenua vulcanic pietrificat.
O urm a fost lsat n Tanzania n urm cu 3,6 milioane de ani, probabil
de ctre o familie de strmoi ai oamenilor. Examinnd asemenea dovezi
fosile, oamenii de tiin pot deduce comportamentul strmoilor notri.
De exemplu, este evident c aceti strmoi erau bipezi (se puteau
deplasa pe dou picioare). Aceasta este considerat a fi o schimbare
major n evoluia omului. A SE VEDEA I 4-5 Fosilele i erele
geologice, 50-1 Viaa: origini i evoluie 006-007.qxd 02.09.2003
15:27 Page 3
- 16. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 STRUCTURA
PMNTULUI Planeta Pmnt are o structur stratificat, alctuit dintr-un
nucleu central, o manta i o scoar de suprafa. Pmntul este ntr-o
continu schimbare datorit forelor dinamice care acioneaz n
interiorul acestuia. Spre deosebire de rocile de la suprafaa Pmn-
tului, rocile aflate la adncime n centrul su sunt comprimate la
asemenea presiuni enorme i temperaturi nalte nct, dei sunt solide,
pot curge ncet, ca gheaa unui ghear. Mai demult n istoria Terrei,
cel mai dens material, compus n principal din fier i nichel, a
format un nucleu lichid. Acest nucleu este partea cea mai dens a
Pmntului, avnd o raz de aproximativ 2.900 km. Deasupra nucleului
topit se afl mantaua. Aceasta este compus din roci de silicai dense
(care conin siliciu i oxigen). Scoara de la baza oceanelor i
continentele plutesc pe aceste straturi ca o pelicul de ulei pe
suprafaa apei. N INTERIORUL NUCLEULUI Condiiile din interiorul
nucleului Pmntului sunt greu de imaginat. Presiunile sunt enorme
iar temperatura depete 3.000oC. Geologii pot msura temperatura la
grania dintre nu- cleul interior i cel exterior. Nucleul Pmn- tului
este alctuit din fier amestecat cu anu- mite impuriti. Oamenii de
tiin au reconsti- tuit presiunile din nucleul Pmntului i au
descoperit c temperatura este acolo de aproximativ 4.000oC. 8
Fierul este cea mai mare component care exist separat pe Pmnt.
Acest metal este concentrat n nucleul lichid al Pmntului. Compuii
numii silicai de magneziu, care conin magneziu, siliciu i oxigen,
formeaz mantaua. Majoritatea acestor elemente s-au format n spaiu,
cu milioane de ani n urm. Fierul topit din nucleul extern se
deplaseaz lent. Curenii electrici din interior genereaz cmpul
magnetic al Pmntului. Acesta acio- neaz pn departe n spaiu i
formeaz un nveli magnetic n jurul suprafeei planetei, deviind
particulele ncrcate electric provenite de la Soare i protejndu-ne
de radiaiile duntoare. Cmpul magnetic generat n nucleu variaz
probabil enorm, dar majoritatea variaiilor sunt atenuate de manta.
Totui, la fiecare aproximativ 100.000 de ani, acestea devin att de
mari nct cmpul magnetic al Pmntului i schimb complet sensul. O
PRIVIRE N INTERIORUL PLANETEI Cldura generat de formarea planetei
noastre descrete n continuare i este eliberat din interior pe msur
ce nucleul interior nghea i pe msur ce elementele radio- active se
dezintegreaz. Aceast cldur trebuie eliberat, dar roca este un bun
izolator. Pentru a elibera cldura, rocile mantalei care nconjoar
nucleul intern trebuie s circule. Cldura este transportat spre
suprafa n timp ce roca fierbinte a mantalei se ridic. La suprafa,
unde roca este fragil, micarea determin producerea cutremurelor.
Seismo- logii, oamenii de tiin care studiaz cutre- murele, folosesc
o reea de staii de monito- rizare a undelor cutremurelor.
Cronometrnd sosirea undelor cutremurului (seismice) la dife- rite
staii, calculatoare puternice pot reconsti- tui o imagine a
interiorului Pmntului, la fel Undele seismice reverbereaz de la un
cutremur din estul Africii. Geologii pot concepe trsturi ale
structurii planetei cronometrnd sosirea undelor la staii de
monitorizare din ntreaga lume. Undele de presiune roii pot trece
prin nucleul exterior lichid. Undele albastre transversale pot
trece doar prin mantaua solid i prin scoar. Manta (3.300 km
grosime) Unde transversale (S) Unde principale (P) Unde de suprafa
Nucleu exterior (2.200 km grosime) Nucleu interior (2.500 km
grosime) Aceast roc dens provine din mantaua Pmntului i conine un
mineral verde, numit olivin. A fost adus la suprafa n timpul unei
erupii vulcanice din Insulele Canare. Procesele geolo- gice, cum ar
fi erupiile vulcanice, dezvluie adesea indicii privind structura
interiorului Pmntului. fier 35% magneziu 17% siliciu 13% nichel
2,7% sulf 2,7% calciu 0,6% aluminiu 0,4% alte elemente 0,6% oxigen
28% Epicentrul cutremurului 008-009.qxd 02.09.2003 15:28 Page
2
- 17. STRUCTURA PMNTULUI 9 A SE VEDEA I 10-11 Atmosfera Pmn-
tului, 20-1 Cutremurele, 400-1 Pmntul i Luna cum un scaner medical
poate capta imagini din interiorul corpului dumneavoastr.
ACTIVITATEA DIN INTERIOR Scanarea Pmntului dezvluie fluvii de
materie din mantaua fierbinte ridicndu-se ctre suprafa, adesea
nsoite de activiti vulcanice. Undele seismice trec mai lent prin
aceast materie moale, fierbinte. Aceasta se deosebete de roca solid
i rece care coboar n manta acolo unde scoara rece de pe fundul
oceanului dispare sub continente. Analiznd datele seismice,
geologii au descoperit o barier aflat la aproximativ 670 km distan
n interiorul mantalei. Roca n coborre pare s se acumuleze acolo,
fcndu-i pe unii geologi s i imagineze c ntreaga manta nu se amestec
ntr-o singur deplasare ci c sunt de fapt dou straturi de roc cu
deplasri diferite. Analiza recent a datelor legate de seisme
sugereaz c exist un alt strat subire la baza mantalei, cu grosimea
de cteva zeci de kilometri. Acest strat nu este continuu, ci se
aseamn mai degrab cu o serie de continente gigantice, aflate
dedesubtul mantalei. Faliile s- au format probabil prin amestecarea
rocilor de siliciu din manta cu materia bogat n fier din nucleu.
Totui, o alt explicaie este aceea c aceast regiune a reprezentat
cndva fundul vechilor oceane. Dup ce au cobort pn la Aurora boreal
ocup cerul nopii deasupra Cercului Arctic. Acolo unde cmpul
magnetic al Pmntului con- verge la poli, particulele ncrcate din
Soare lovesc atomi din atmosfer, crend o imagine spectaculoas.
Aurora austral se produce n regiunile din jurul Polului Sud. Cmpul
magnetic creat de Pmnt formeaz un nveli numit magnetosfer, care se
ntinde mult din- colo de suprafaa planetei n spaiu. Vntul format de
particulele ncrcate emise de Soare mping magnetosfera, astfel nct
aceasta s curg n direcia vntului, ca i coada unei comete. Forma
cmpului magnetic face s par c exist o bar magnetic uria n
interiorul Pmntului. Liniile puternice ale cmpului magnetic sunt
produse de fapt de curenii electrici care circul n nucleul extern
topit. baza mantalei superioare, scoara rece a oceanului s-a
comprimat formnd un strat de roc extrem de dens. Atunci, acest
strat putea strpunge stratul de 670 km i putea cobor n continuare.
Stratul continu s se extind la baza mantalei. Pe msur ce nucleul
nclzete lent stratul dens de roc, acesta se va ridica nc o dat
pentru a forma noua scoar a oceanului. DESCOPERIREA INDICIILOR
Pmntul comprimat de ghea n timpul ultimei ere glaciare, mpreun cu
atracia Lunii asupra mareelor, ncetinete treptat rotirea pla- netei
noastre. n consecin, lungimea zilelor sau a nopilor crete cu
intervale mici de timp. Totui, exist alte variaii chiar mai mici,
de cteva miliardimi de secund. Acestea pot reprezenta rezultatul
presiunii atmosferice asupra lanurilor muntoase. Mai important,
circulaia materiei n nucleul exterior al Pmntului exercit o
presiune asupra crestelor i vilor, asemntoare cu fora de mpingere n
sus a munilor, de la baza mantalei. Modificrile suportate de
lungimea zilei reprezint o msur a circulaiei materiei din nucleu i
furnizeaz un alt indiciu privind procesele geologice din interiorul
Pmntului. Sondarea nucleului poate dezvlui straturile de roc din
scoara Pmntului. Nu a fost nc posibil s se foreze pn la manta.
scoar manta mare sond magnetosfer Solar wind vnt solar centurile
van Allen linie de for magnetic Pmnt 008-009.qxd 02.09.2003 15:28
Page 3
- 18. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 Un avion cu
reacie acce- lereaz prin atmosfer lsnd o urm vizibil dup trecerea
lui, numit tren de condensare. Urma este de fapt aer supra-rcit,
format n urma condensrii vapo- rilor de ap din gazele de eapament,
acetia trans- formndu-se n minuscule cristale de ap. ATMOSFERA
PMNTULUI Un nveli gazos, numit atmosfer, nconjoar Pmntul. Acesta ne
protejeaz de temperaturile extreme ale spaiului, ne ine de cald i
este cauza existenei sistemelor climaterice. Fr atmosfer,
organismele vii nu ar putea supravieui barajului constant al
radiaiilor solare i cosmice, bombardamentului de meteori i
expunerii la temperaturile extreme. Atmosfera protejeaz
vieuitoarele de aceste ameninri potenial letale, nconjurnd Pmntul
cu un strat de gaze, lichide i alte particule, cu grosi- mea de 300
de km. Fora de gravitaie ine at- mosfera pe loc. Aproape de
suprafaa Pmntului, atmosfera este foarte dens, dar devine mai
rarefiat cu creterea altitudinii. n straturile infe- rioare ale
atmosferei, vnturile i furtunile distri- buie cldura provenit de la
Soare. n straturile superioare, moleculele care alctuiesc atmosfera
se ciocnesc de meteorii i de radiaiile care intr n atmosfer. SCURT
ISTORIC n primul miliard de ani al existenei Pmn- tului, atmosfera
era foarte diferit de cea exis- tent n prezent. Iniial, era un
amestec de nitrogen, bioxid de carbon i vapori de ap. Bioxidul de
carbon este cunoscut ca un gaz de ser, ceea ce nseamn c las lumina
Soarelui s treac pentru a nclzi planeta, dar mpie- dic pierderea
cldurii. n consecin, bioxidul de carbon a acionat ca o ptur inndu-i
de cald tinerei planete. Cnd au evoluat primele vieuitoare, acestea
au nceput s consume 10 bioxidul de carbon din atmosfer. Deoarece
Soarele strlucea din ce n ce mai puternic, s-a ajuns la un
echilibru. n plus, organismele eliberau un nou gaz oxigenul pe
Pmnt. Aceasta nsemna c alte animale puteau supravieui respirnd
oxigen, mai nti prin branhii i n cele din urm prin plmni. n ultimul
miliard de ani concentraiile de oxigen s-au pstrat constante.
STRATURILE ATMOSFEREI Atmosfera nu are o grani clar definit. Sate-
liii spaiali graviteaz la o distan de peste 300 km deasupra
suprafeei Pmntului aici exist atmosfer, dar este att de rarefiat
nct este aproape vid. Aceast regiune se numete termosfera, n care
atomii sunt extrem de fierbini (pn la 2.000oC), dar att de distan-
ai nct nu vor arde. Termosfera se ntinde n jos pn la o distan de 80
km deasupra suprafeei Pmntului. Aici ncepe o zon nu- mit mezosfer.
Atomii din mezosfer sunt ioni- zai. Aceasta nseamn c ei au pierdut
elec- troni i c pot reflecta undele radio cu lungime de und scurt.
Aceast zon este denumit de obicei ionosfer i este extrem de
important Aceast diagram circular dezvluie compoziie atmo- sferei
Pmntului. Nitrogenul i oxigenul alctuiesc cea mai mare parte din
atmosfer. Printre alte gaze se nu- mr argonul, bioxidul de carbon i
metanul. Activitile umane au condus la creterea nivelurilor de
concentraie al altor gaze, nclzind considerabil clima. Aceasta este
o seciune prin atmosfer, de la nivelul mrii pn n spaiu. Troposfera
ocup primii 15 kilo- metri ai atmosferei i conine sistemele
climaterice ale Pmntului i principalele rute aeriene. Pe o distan
de aproape 20 de kilometri deasupra se afl stratul protector de
ozon, n stratosfera care este rarefiat i rece. Baloanele
meteorologice se pot ridica prin stratosfer iar avioanele
supersonice i norii de cenu vulcanic ajung pn aici. Deasupra se afl
mezosfera care include stratul radioreflectorizant al ionosferei.
Termosfera se ntinde n sus n spaiu i conine exosfera unde
moleculele sunt eliberate n spaiu. Aurorele au loc la baza
termosferei, la fiecare pol. meteori (stele cztoare) aurore (lumini
vizibile la polii din nord i sud) termosfer la o nlime de peste 80
kmmezosfer 50-80 km stratosfer 15-50 km strat de ozon troposfer
0-15 km nitrogen 78% oxigen 21% argon i alte gaze 1% 010-011.qxd
02.09.2003 15:28 Page 2
- 19. ATMOSFERA PMNTULUI 11 A SE VEDEA I 36-7 Clima, 56-7
Structura plantelor, 460 Schimbri climaterice pentru comunicaiile
radio globale. Stratosfera este stratul urmtor, care se ntinde spre
sol pn la aproximativ 15 kilometri deasupra suprafeei Pmntului.
Acest strat mai rece conine stratul de ozon, un ecran protector
care blocheaz radiaiile ultraviolete potenial duntoare, provenite
de la Soare, dei a fost deteriorat de substane chimice eliberate n
urma unor activiti umane. Puternice erupii vulcanice pot injecta
praf i gaze acide n stratosfer. Troposfera formeaz ultimii 15
kilometri de atmosfer i conine 80 la sut din masa atmosferei. n
aceast parte a atmosferei se desfoar fenomenele meteorologice. UN
ECHILIBRU LABIL Atmosfera se afl ntr-un echilibru dinamic precar.
Prin procesul numit fotosintez, plantele absorb constant bioxidul
de carbon i produc oxigen. Reciproc, animalele inspir oxigen
printr-un proces numit respiraie, expirnd bioxid de carbon i alte
gaze, cum ar fi metanul, n atmosfer. n prezent, activitile umane au
transferat mult din carbonul stocat n roci napoi n atmosfer. Acest
proces determin nclzirea climei n lume. n mod asemntor, stratul de
ozon se epuizeaz rapid ca urmare a activitilor umane, permind
nocivelor radiaii solare s ajung la suprafaa planetei. Dac vom
continua s deteriorm atmosfera, planeta noastr poate deveni un loc
mai puin confortabil n care s trim n viitor. Un om de tiin studiaz
datele la observatorul situat la altitudine pe Mauna Loa, n Hawai.
Impulsurile unei raze laser sunt utilizate pentru a msura
cantitatea de praf, gaze vulcanice i ozon n stratosfera de
deasupra. Circulaia aerului tran- sfer cldura ctre i de la ecuator,
printr-o serie de celule de convecie. Prima celul, numit celul
Hadley, transfer aerul cald din nord ctre tropice. Latitudinile cu
clim temperat se afl sub controlul celulei Ferrel. n fine, celulele
polare, dup cum sugereaz i numele acestora, acoper ambii poli. Timp
de peste 20 de ani, n fiecare lun octombrie a existat o gaur n
ozonul stratosferic, deasupra An- tarcticii. n aerul rece static al
iernii antarctice substan- ele chimice care conineau clor, numite
freoni (derivai fluorurai i fluoroclorurai ai metanului sau
etanului), rup stratul de ozon. Gaura este observat aici de un
satelit de date din spaiu. curent de aer polar celul polar front
polar celul Ferrel curent de aer subtropical celul Hadley direcia
vntului 010-011.qxd 02.09.2003 15:28 Page 3
- 20. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 Apa de la
suprafaa oceanelor este nclzit de Soare. Valurile amestec aceast ap
cald cu apa mai rece, pn la o adncime de aproximativ 100 metri. Sub
acest nivel, amestecarea este minim iar temperatura scade rapid.
Grania ntre straturile cald (frez) i rece (albastru) se numete
termoclin. Aceast grani mpiedic urcarea substanelor nutritive din
apele adnci s se deplaseze n sus. OCEANELE Peste 70 la sut din
suprafaa Pmntului este acoperit de ap. Aproximativ 2 la sut din
acea ap este sub form de ghea; mai puin de un procent reprezint ap
dulce i vapori de ap. Cu patru miliarde de ani n urm suprafaa
Pmntului era prea cald pentru ca apa s existe n form lichid. Apa
care erupea sub forma de vapori n gazele vulcanice fierbea i se
pierdea n spaiu. Aproximativ cu 3,85 de miliarde de ani n urm
Pmntul s-a rcit for- mndu-se o atmosfer compus din gaze vulca-
nice, inclusiv vapori. Dup aceea, apa a nceput s se condenseze i s
formeze oceanele n adn- citurile existente n suprafaa Pmntului. Dup
formarea oceanelor ploaia cdea pe uscat i spla sarea de pe roci,
transportnd-o n ocean. De aceea apa de mare are gust srat. n medie,
2,9 la sut din greutatea unui ocean este sare. Mri, cum ar fi Marea
Baltic, cu mult ap dulce din ruri i care se evapor n mic msur, sunt
mai puin srate. Marea Moart, unde evaporarea este rapid, este de
ase ori mai srat (salin) dect media. SUB SUPRAFA Cnd privim ctre
ocean sau chiar cnd vslim sau notm n el, suntem contieni doar de
suprafaa acestuia. Totui, adncimea medie a oceanelor este de 5.000
de metri, iar cele mai adnci abisuri oceanice ajung pn la 11.000 de
metri adncime. Muntele Everest este cu aproape doi kilometri mai
mic dect adncimea acestora abisuri. Pn la o adncime de civa metri
sub su- prafaa oceanelor apa poate avea temperatura de 26 oC la
tropice. Apa primete cldura de la Soare n timpul zilei i nclzete
atmosfera noaptea. Acest strat al oceanelor conine mai mult cldur
dect ntreaga atmosfer. Acolo unde sunt dizolvate substane nutritive
n 12 apele nsorite, nfloresc o mulime de minus- cule alge marine
sau fitoplancton. Apa cald plutete ns la suprafaa oceanelor i
foarte adesea substanele nutritive sunt puine dac nu sunt aduse de
ape din ruri sau dac nu sunt ridicate spre suprafa din apele mai
adnci. Sub zona nsorit sau, zona fotic, se afl o cu totul alt lume,
a apelor reci i adnci. Totui aceasta adpostete o diversitate extra-
ordinar a formelor de via. Oceanele ofer hran pentru milioane de
oameni. De ase- menea tinuiesc depozite bogate de petrol, gaze i
minerale. CURENII OCEANICI Cldura circul n oceane printr-o serie de
cureni circulari, sau cureni oceanici. Oceanele fiind btute de
vnturi, curenii tind s curg n sensul acelor de ceasornic n emisfera
nordic i n sens trigonometric n emisfera sudic. Acest model este
distrus de continente. O hart a principalilor cureni oceanici de
suprafa nu dezvluie circulaia apei n Curenii de ap de la suprafaa
oceanelor sunt mnai de vnturile dominante. Aceti cureni se
deplaseaz n vrtejuri, numite cureni oceanici. Cei mai calzi cureni
pornesc de la Ecuator iar cei mai reci cureni pornesc din
apropierea polilor. Curentul Golfstrom i Curentul de deriv al
Floridei transport ap cald de la Peninsula Florida ctre vestul
Europei i Peninsula Scandinavic. Curentul Antarctic este un curent
circular de ap rece care curge n sens orar n jurul Polului Sud. Apa
de mare obinuit con'ine 96,5 la sut ap. Aproape trei la sut este
clorur de sodiu, care-i confer apei de mare gustul srat. n ap exist
urme ale multor alte sruri. 0,6% urme de ioni, inclusiv calciu,
bromur, bicarbonat, stroniu, sulfat, magneziu, bor i potasiu 1%
sodiu 1,9% clor adncime (km) 0,8 2,0 3,2 4,0 termoclin 96,5% ap
cureni reci cureni calzi 012-013.qxd 02.09.2003 15:29 Page 2
- 21. OCEANELE 13 A SE VEDEA I 10-11 Atmosfera Pmntului, 14-15
Fundul oceanelor, 440-1 Viaa n ocean PUTEREA VALURILOR Valurile se
formeaz n largul oceanelor, ca nite mici oscilaii n sus i n jos, i
se propag purtate de vnt. Pe msur ce valul avanseaz, apa se
deplaseaz ntr-o micare oscilatorie. Cnd valul ajunge la ap de
adncime mic, n apropierea rmului, partea de jos a acelei micri este
ncetinit iar crestele valurilor se sparg sau se dau peste cap,
zdrobindu-se de mal. Micarea nainte, sau naintare, transport
nisipul i pietriul pe plaj, iar retragerea valului determin i
retragerea acestora. Acolo unde valurile se lovesc de rm sub un
anumit unghi, nisipul este purtat de-a lungul plajei. adncime,
aceasta avnd ns de asemenea loc. Curentul Golfstrom i Curentul de
deriv al Floridei aduc ape calzi din Golful Mexic la nord-est peste
Atlantic. Aceasta pstreaz vestul Europei i Insulele Marii Britanii
calde. n timp ce apa cald curge, o parte din ea se evapor i apa
devine treptat mai rece i mai srat. Aceasta face apa s fie mai
dens. n final, apa devine prea dens pentru a rmne la suprafa.
Atunci coboar i se ndreapt spre sud (curentul Labrador) pentru a
nchide cercul, ca o band transportoare. Dac aceast band
transportoare s-ar opri, vestul Europei ar avea parte de ierni la
fel de reci ca i cele din nord-estul Canadei. EXPLORAREA ADNCURILOR
Oceanele adnci sunt prile cel mai puin explorate de pe planeta
noastr. Scufundarea ntr-un submarin sau chiar trimiterea unor roboi
la adncime poate fi la fel de complex ca i ridicarea de la sol a
unei misiuni spaiale. Presiunile zdrobitoare de pe fundul oceanului
sunt mult mai mari dect cele cu care se confrunt orice navet
spaial. n adncul oceanelor s-au gsit viermi ciudai, crevete oarbe i
calmari gigani, precum i izvoare hidrotermale, care izbucnesc
aruncnd ap cu temperaturi de pn la 350oC. Bacterii vii care au fost
gsite n sedimentele de pe fundul oceanelor sugereaz c peste o
zecime din formele de via de pe Pmnt se afl n mlul i roca de sub
fundul oceanelor. Este posibil ca aceste forme de via s fie nrudite
cu primele specii care au colonizat planeta. Aceast imagine din
satelit arat pigmentul plantelor verzi, clorofila, din
fitoplancton. Concen- traia de plancton din oceane (artat aici cu
galben i verde) este cea mai nalt acolo unde apa cald i mulimea de
substane nutritive se amestec i produc aglomerri de plancton. Acolo
unde valurile mari dinspre ocean ajung la rm, se pot forma valuri
spectaculoase, reprezentnd pentru cei care practic surfingul o
provocare incitant i uneori periculoas. Marea Moart se afl la
grania dintre Israel i Iordania. Apa sa provine n principal din rul
Iordan. Marea este interioar, aa c apa se poate elimina din ocean
doar prin evaporare. Acest proces duce la creterea concentraiei de
sruri din mare, fcnd-o s fie un mediu ostil pentru speciile marine.
Sarea face ca apa s fie att de dens nct corpul unui om plutete cu
uurin pe suprafaa ei. direcia vntului creast lungime (distana
dintre dou creste de val alturate) retragere naintare creasta
valului 012-013.qxd 02.09.2003 15:29 Page 3
- 22. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 FUNDUL OCEANULUI
Noul fund al oceanului se formeaz atunci cnd magma topit se ridic
din mantaua Pmntului pe un lan muntos subacvatic din mijlocul
oceanului. Aceasta se rcete n timp ce scoara se rspndete n ambele
direcii pe creast. Faliile traverseaz crestele n lungimea acestora,
rupndu-le n buci. n centrul lanului muntos se afl o depresiune, sau
un graben. Acolo unde scoara oceanului ntlnete un continent, coboar
ntr-o zon de subducie, formnd adesea o prpastie n ocean. Cnd roca
ud intr n manta, o parte din aceasta se topete i, amestecat cu
aburul, se ridic prin continentul aflat deasupra, producnd
puternice erupii vulcanice. Fundul oceanului nu este att de mult
presat pentru a se deschide ci mai degrab se desface singur,
determinnd apariia fisurilor i scznd presiunea n lanul muntos
pentru ca mai mult magm s se poat ridica. FUNDUL OCEANELOR Sub apa
mrii exist vulcani, lanuri muntoase lungi de pn la 70.000 kilometri
i abisuri care fac Marele Canion s par pitic. Acestea reprezint
toate indicii privind structura interiorului Pmntului. Cele mai
uimitoare caracteristici ale oceanelor sunt lanurile muntoase
subacvatice din mijlocul oceanului, care traverseaz suprafaa
planetei ca i custura de pe o minge de tenis. Peste tot de-a lungul
lanurilor muntoase de pe fundul oceanelor sunt presrate cratere
vulcanice. Uneori aceti vulcani erup lent sub ap iar lava se
prelinge din ei ca pasta de dini dintr-un tub. Cnd lava vine n
contact cu apa rece de mare se soli- dific, producnd grmjoare de
forma unor perne de bazalt dens i negru. Unele cratere vulcanice
produc att de mult lav nct se ridic pn la suprafaa apei i for- meaz
insule vulcanice. Acest lucru se ntmpl cnd un crater vulcanic se
afl deasupra unui fluviu de materie fierbinte care se ridic din
man- taua Pmntului. n aceste zone, se formeaz 14 noua scoar a
oceanului, n timp ce fundul mrii se deschide i lava se mprtie.
CRATERELE IZVOARELOR HIDROTERMALE n zonele unde fundul mrii se
extinde, apa ptrunde prin crpturile de pe fundul ocea- nului. Cnd
aceasta ntlnete roca fierbinte, este nclzit i dizolv mineralele.
Apa se ridic dup aceea prin crpturile din roc i izbucnete prin
cratere hidrotermale la temperaturi de pn la 350 oC. Presiunea de
pe fundul oceanului mpiedic apa s fiarb la aceast temperatur. n
timp ce apa ncepe s se rceasc, srurile care sunt dizolvate n ea
formeaz particule fine. Acestea fac apa s fie ntunecat, bogat n
minerale, s par un nor de fum, i de aceea craterele hidrotermale
mai sunt numite cratere negre fumegnde. Craterele hidrotermale
elibereaz cldur i minerale, n primul rnd sulfuri metalice. Aceast
combinaie hrnete colonii de bac- terii, viermi tubulari, crevete
oarbe i calmari gigani. Acestea se numr printre puinele organisme
de pe Pmnt care nu depind ca energie de lumina Soarelui. n schimb,
i extrag energia necesar vieii din mineralele sulfuroase existente
n craterele hidro- termale. manta superioar scoar oceanic plac
tectonic n micare graben central plac tectonic n coborre zon de
subducie scoar continental magm n urcare Fotografiat dintr-un
submersibil, acest vulcan negru fumegnd se afl la o adncime de
3.100 de metri n adncul Oceanului Atlantic. Apa bogat n minerale
prsete craterele stncoase avnd temperatura de 350 oC, dar se rcete
rapid asigurnd un habitat pentru bacterii primitive i alte forme de
via. 014-015.qxd 02.09.2003 15:29 Page 2
- 23. FUNDUL OCEANELOR 15 A SE VEDEA I 8-9 Structura Pmntului,
12-13 Oceanele, 16-17 Deriva continentelor SUBDUCIE Oamenii de tiin
au gsit n anii 60 dovezi ale crprii fundului oceanului, cnd au
descoperit benzi de magnetizare n rocile de pe ambele pri ale
crestelor munilor subacvatici. Aceste benzi nregistreaz inversrile
sensului cmpului magnetic al Pmntului, care au loc aproximativ la
fiecare jumtate de milion de ani. Magnetizarea rocilor scoarei este
fixat n direcia pe care o avea cmpul magnetic al Pmntului cnd roca
a ajuns pentru prima dat la suprafaa crestei i s-a solidificat.
Totui, arareori scoara oceanului are o vechime mai mare de o sut de
milioane de ani, ceea ce nseamn o fraciune nesemnificativ din
vechimea Pmntului. Unde ajunge vechea scoar de pe fundul oceanului?
Procesul care consum scoara oceanului se numete subducie. Cnd o
plac tectonic de scoar a oceanului se lovete de un continent,
scoara alunec uneori sub continent. Sedimentele de pe fundul
oceanului sunt rzuite de pe scoara aflat n alunecare descendent i
se aglome- reaz sub forma de creste de aluviuni. Scoara oceanului
ncepe s se topeasc atunci cnd intr n mantaua fierbinte. Apa din
scoar for- meaz abur cu o presiune enorm, care poate ridica roca
fierbinte topit ctre suprafa, prin vulcani. Acest efect determin
formarea unui arc de activitate vulcanic, numit Cercul de Foc, care
nconjoar Oceanul Pacific. DERIVA CONTINENTELOR Oceanul Atlantic se
lete cu o vitez de 3-4 centimetri pe an. n unele pri ale
Pacificului, fundul oceanului se micoreaz cu pn la 10 centimetri pe
an. Aceast vitez poate prea lent, dar poate avea ca rezultat
deplasri pe mai multe sute de mii de kilometri n sute de milioane
de ani. De exemplu, Oceanul Atlantic nu exista n urm cu 80 de
milioane de ani n urm, dar datorit extinderii fundului ocea- Aceast
hart a fundului Oceanului Atlantic arat creasta muntoas din
mijlocul Atlanticului erpuind din Islanda n nord pn n extremitatea
sudic a Atlanticului de Sud. Oceanul Atlantic s-a format
aproximativ n urm cu 80.000.000 ani, dup ce supercontinentul
Gondwana s-a separat n buci. nainte de aceasta, America de Sud i
Africa erau unite. De aceea, forma Peninsulei Braziliene se
potrivete cu forma coastei de vest a Africii. Aceast imaginea a
fundului Oceanului Pacific a fost rea- lizat utiliznd semnale emise
de un sonar. Imaginea arat platforma continental de pe coasta
statului Oregon din Statele Unite. Colorarea artificial dezvluie
adnci- mea oceanului: de la alb la nivelul mrii pn la oranj la o
adncime de 1000 de metri, galben la o adncime de 2000 de metri i
albastru la 3000 de metri. Lungile lanuri muntoase subacvatice sunt
sedimente de pe fundul oceanului care s-au aglomerat cnd scoara
fundului oceanului a alunecat sub continentul nord-american. Un
vulcan se ridic pn la suprafaa mrii. O bordur de corali crete pe
msur ce vulcanul se erodeaz. Un lan de insule vul- canice se
formeaz acolo unde o plac de pe fundul oceanului coboar sub alta. n
apele tropicale, recifu- rile de corali se formeaz n jurul
insulelor. n timp, roca vulcanic moale se erodeaz, lsnd n urm un
recif circular, sau atol. Mauna Kea, Hawai, se ridic la o nlime de
10.203 metri de pe fundul Oceanului Pacific. Muntele Everest este
cu aproxima- tiv 1.350 metri mai scund. Muntele Everest 8.848 m
Mauna Kea 10.203 m nului n decursul a milioane de ani Atlanticul
are acum o lime de mii de kilometri. Cu aproximativ 250 milioane de
ani n urm, toate continentele de pe Pmnt erau unite ntr-un singur
supercontinent, numit Pangeea. n urm cu aproximativ 200 de milioane
de ani, Pangeea s-a rupt n dou, formnd Gondwana n sud i Laurasia n
nord. Aceste dou conti- nente s-au separat la rndul lor iar
fragmentele lor au fost transportate datorit deplasrii fundului
oceanului n golurile dintre acestea. Dei oceanele se pot extinde de
la lanurile muntoase de pe fundul acestora aflate n mijlocul
oceanelor, pot s i dispar cnd masele de uscat se unesc. Astfel,
India s-a unit cu Asia i Africa, iar Italia s-a unit cu Europa.
Sedimen- tele care acopereau cndva fundul oceanului s- au acumulat
formnd platoul tibetan i munii Jura de la nord de Geneva. Placa de
bazalt de pe fundul oceanului a cobort la loc n manta. Un inel de
corali rmne dup ce vulcanul a disprut. 014-015.qxd 02.09.2003 15:29
Page 3
- 24. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 n urm cu 200 de
milioane de ani, exista doar Pangeea, un super- continent (1). n
urm cu 100 de milioane de ani, America de Nord se se- para de
Europa. America de Sud se separa de Africa (2). Cu aproximativ 80
de milioane de ani n urm, Africa era pe punctul s se ciocneasc cu
Europa i India se unea cu Asia (3). Peste 50 de milioane de ani de
acum, Africa se va fi unit cu Europa, iar Ame- rica de Nord se va
fi se- parat de America de Sud i va fi unit cu Asia (4). DERIVA
CONTINENTELOR Masele de uscat de pe Pmnt se deplaseaz pe suprafaa
acestuia. n milioane de ani, acestea s-au separat i s-au unit,
formnd continentele existente n prezent. Suprafaa solid a Pmntului
const din plci tectonice ale scoarei de pe fundul oceanului i ale
scoarei continentale. Ambele tipuri de scoar plutesc pe roca mai
dens a mantalei. Dei roca mantalei este solid, presiu- nea i
temperatura din manta o fac s curg ca o past groas. Transferul de
cldur din nucleul Pmntului face roca mantalei s se ridice dinspre
nucleu ctre suprafa i s coboare la loc, la fel cum apa face
vrtejuri ntr-un castron pus pe o sob fierbinte. Acest proces se
numete convecie. n timp ce suprafaa rocii man- talei se deplaseaz,
aceasta determin continentele s se deplaseze lent pe scoara
Pmntului. SCOARA CONTINENTAL Scoara oceanului este un strat de
bazalt dens, cu grosimea de numai ase sau apte kilometri, eventual
acoperit de sedimente. Scoara continental este mult mai groas, avnd
n medie 30 de kilometri i atingnd 60 de kilometri grosime n
lanurile muntoase. Este mai puin dens dect scoara oceanic, fiind
compus n principal din sedimente i granit bogat n silice, i plutete
ca o spum pe suprafaa Pmntului. Ca un aisberg plutitor, cu ct sunt
mai nali munii, cu att coboar mai adnc rdcinile continentului n
manta. Scoara oceanic este creat i distrus n per- manen, aa c
sedimentele acesteia sunt relativ noi. Materia continental s-a
acumulat ns nc de la solidificarea suprafeei Pmntului. Materia din
centrul anumitor continente, cum ar fi Australia i America de Nord,
are o vechime de pn la patru miliarde de ani. Un continent crete ca
grosime pe m- 16 Plcile tectonice ale scoarei Pmntului sunt artate
aici cu culori diferite. Sgeile roii de pe aceast hart arat direcia
n care se depla- seaz fiecare plac. Unele plci se distaneaz, altele
se apropie i altele se suprapun. Majoritatea vulcanilor i
cutremurelor au loc la marginile plcilor tectonice. Aceast imagine
a Anzilor a fost captat de o sond spa- ial NASA. Lanul muntos se
ntinde pe o distan de 8.900 km de-a lungul coastei de vest a
Americii de Sud. Aceti muni s-au format atunci cnd marginea plcii
con- tinentale s-a curbat sub presiunea plcii tectonice a
Pacificului, situat la vestul plcii continentale. sur ce
sedimentele se aglomereaz la margi- nile acestuia, vulcanii erup
aruncnd roci noi deasupra, iar roca topit este injectat la baza
continentului. Acolo unde baza mpinge cel mai jos materia n manta,
locul se nclzete i poate ncepe s se topeasc. n urma acestei topiri
rezult granitul. Lubrifiate de umezeala din rocile care-l formeaz,
mari mase de granit se pot ridica printr-un continent ca nite bule
gigantice de lichid. Granitul coace roca din jur n timp ce se
solidific, formnd mase mari de roc crista- lin. Acolo unde aceste
roci sunt expuse ero- ziunii de suprafa, produc mlatini de granit
ca acelea din Dartmoor, Anglia. TECTONICA PLCILOR Lespezile scoarei
continentale i oceanice care se deplaseaz pe suprafaa Pmntului se
numesc plci. Tectonica plcilor este teoria modului n care s-au
separat, deplasat i ciocnit 1 2 4 3 Falie de transformare Grani
convergent Grani divergent Direcia deplasrii plcilor 016-017.qxd
15.10.2003 15:59 Page 2
- 25. DERIVA CONTINENTELOR 17 A SE VEDEA I 8-9 Structura
Pmntului, 20-21 Cutremurele, 22-23 Formarea munilor plcile formnd
suprafaa Pmntului n forma n care se afl astzi. Plcile tectonice nu
au o deplasare rigid pe suprafaa Pmntului. Continentele se pot
ntinde n timp ce se deplaseaz. Cnd se n- tmpl acest lucru, scoara
devine mai subire, iar nivelul suprafeei solului scade. Marele Rift
est-african care se ntinde din Siria pn n Mo- zambic s-a format cnd
continentul african s-a ntins ntr-un punct critic. Marea Nordului
s-a format cnd continentul european s-a ntins. Dac o plac
continental se ntinde prea mult, se poate rupe. Atunci, ntre
fragmente se for- meaz o nou scoar oceanic. Cnd se ciocnesc plcile
continentale, acestea se bombeaz la margini i formeaz lanuri
muntoase. Alpii s-au format atunci cnd Africa s-a ciocnit cu
Europa. Munii Himalaia, care s-au format cnd India s-a ciocnit cu
Asia, se ridic n continuare pe msur ce plcile se mping una pe alta.
LINII DE FRACTUR A SCOAREI O grani ntre dou plci tectonice se
numete falie (fractur a scoarei). Cnd plcile vecine se deplaseaz n
direcii diferite, faliile se freac una de alta. Acest lucru se
ntmpl cu falia San Andreas, aflat n apropiere de coasta
Californiei. Dac micarea faliei se blocheaz timp de luni sau ani, n
rocile din vecintate se poate acumula o tensiune enorm. Ca urmare,
se produce un cutremur atunci cnd n final falia elibereaz tensiunea
acumulat. Dei deriva continentelor msoar doar civa centimetri pe
an, deplasrile pot fi urmrite de lasere, care msoar micarea la
liniile de frac- tur a scoarei, sau pot fi monitorizate prin sa-
telit. Geologii pot urmri istoria derivei con- tinentelor utiliznd
magnetismul rocilor vulca- nice, care nregistreaz cmpul magnetic la
mo- mentul i n locul unde s-au solidificat rocile. Aceast
fotografie este fcut spre sud-est, de-a lungul faliei San Andreas
din California, Statele Unite. n dreapta, placa Pacificului se
deplaseaz treptat ctre nord-vest fa de placa nord-american. Aceast
fotografie arat o grmad de granit de pe un dmb din Dartmoor,
Anglia. Granitul a rezultat n urma solidificrii rocii topite care a
ieit bolboro- sind din mantaua Pmn- tului. Cu timpul, vntul i
ploaia au erodat movila i au lsat expus granitul dur. Placa
tectonic conti- nental nord-american. Presiunea exercitat de plcile
vecine a bombat marginile continentului, formnd vaste lanuri
muntoase. n vest exist vulcani, unde placa Paci- ficului coboar sub
placa tectonic continental. placa Pacificului Munii Stncoi placa
nord-american Podiul Preeriilor Munii Apalai Stelele de pe aceast
hart arat epicentrele fostelor cutremure de-a lungul faliei San
Andreas. Este dificil s se antici- peze unde sau dac se va produce
urmtorul cutremur. linie de fractur a scoarei activitate vulcanic
bazalt 016-017.qxd 15.10.2003 15:59 Page 3
- 26. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 VULCANII Un
vulcan este o deschidere n scoara Pmntului, prin care erup lav
topit, cenu i gaze. n multe cazuri, lava i cenua formeaz un munte n
jurul deschiderii. Se credea c vulcanii arunc roc topit i gaze
direct din nucleul Pmntului. Acest lucru nu este adevrat. n timp ce
roca fier- binte i solid se ridic din manta, presiunea scade i o
mic parte din roc ncepe s se to- peasc. Aceast roc lichefiat, numit
magm, este mai puin dens dect roca solid. Magma este stoars din
roca solid, ca apa dintr-un burete. Magma n urcare creeaz canale
late n scoar n timp ce i croiete drum ctre suprafa. Cnd ajunge la
suprafa, presiunea scade. Gazele dizolvate n magm o foreaz s erup
prin crater sub form de lav. TIPURI DE VULCANI Comportamentul unui
vulcan depinde de tipul de magm care l alimenteaz. Vulcanii cum ar
fi cei din Hawaii sau din apropierea Islandei se afl deasupra unui
depozit de roc fierbinte din manta care se ridic, numit punct
fierbinte. Lava care erupe din aceti vulcani vine de la mare
adncime n manta, uneori de la peste 150 de kilometri. Compoziia
acesteia nu este aceeai cu a mantalei, deoarece doar o mic fraciune
din roca mantalei se topete. Aceast lav este foarte fluid cnd este
topit i se transform prin rcire n bazalt negru. Deoarece lava este
att de fluid, poate curge cu viteze mari prin fisuri i se poate
prelinge pe uscat cu viteze de pn la 50 de kilometri pe or. Acolo
unde acest tip de vulcan erupe sub ap, lava se rcete rapid i, dup
ce se depune, formeaz insule vul- canice. Acolo unde ies gaze prin
ea, lava lichid erupe n fntni arteziene spectaculoase. Deoarece
acest tip de lav curge liber, erupiile sunt mai degrab potolite,
dect explozive. Forma unui vulcan de- pinde de tipul lavei i de
modul n care erupe. Vul- canii de tip peleean se formeaz din
straturi de cenu i zgur care au fost mprtiate dintr-un crater
central. Largile cal- deire s-au format cnd un vulcan se umfla, dup
care erupea ntr-o explozie violent. 18 Un tip diferit de vulcan
apare acolo unde scoara oceanului coboar sub marginea unui
continent. Scoara oceanului se topete parial, formnd o lav
lipicioas care este bogat n silice i care conine ap. n timpul unei
erupii, scderea brusc a presiunii determin apa s se transforme n
abur. Aceasta produce o explozie de cenu fin i gaze fierbini. Acest
amestec, care poate cobor pe versantele vulcanului cu o vitez de
200 de kilometri pe or, se numete nue ardente n francez, ceea ce
nseamn avalan incandescent. VIAA N PREAJMA VULCANILOR Prin
combinaia de lav roie fierbinte, gaze toxice i cenu sufocant,
erupiile vulcanice pot fi fenomene mortale. Oamenii continu ns s
triasc pe versantele vulcanilor, n Vulcanii de falie erup prin
crpturi minuscule. Din vulcanii de tip islandic (scut) lava curge
pe supra- fee ntinse. Vulcanii de tip peleean (dom) sunt formai de
lava lipicioas. Vulcanii de tip strombolian (con) se formeaz din
cenu- a vulcanic. Vulcanii de tip mixt pot avea mai multe cratere
adventive. Caldeirele se formeaz prin erupii explozive. Aceast
fotografie arat muntele Etna din Sicilia eru- pnd noaptea. Erupiile
de gaze arunc n aer jeturi de roc lichid dintr-un crater, rezultnd
o fntn artezian aprins i spectaculoas. Aceast hart arat sub forma
unor triunghiuri roz locurile unde exist vulcani activi.
Majoritatea vulcanilor se afl aproape de marginile plcilor
tectonice (galben). Unii se afl deasupra punctelor fierbini din
mantaua Pmntului. 018-019.qxd 15.10.2003 15:59 Page 2
- 27. VULCANII 19 A SE VEDEA I 8-9 Structura Pmntului, 14-15
Fundul oceanelor, 22-23 Formarea munilor pofida pericolelor. Acest
lucru se ntmpl pentru c solul vulcanic este adesea fertil, iar
erupiile pot fi rare i la intervale mari, dnd falsa impresie de
siguran. Consecinele acestui fapt pot fi dezastruoase. n 1902, cnd
vulcanul activ Montagne Pele de pe insula Martinica din Caraibe a
erupt, o nue ardente a curs cu vitez pe versantul muntelui i a
nconjurat portul San Pierre. Au murit peste 29.000 de oameni.
Singurul supravieuitor a fost un prizonier dintr-o celul aflat sub
pmnt. n anul 79 d.Hr., o erupie similar a muntelui Vezuviu a
acoperit oraele romane Boscoreale, Herculaneum, Pompei i Stabiae cu
cenu i noroi. Este posibil s fie anticipate cel puin anumite
erupii, prin monitorizarea gazelor vulcanice i msurarea modificrii
gravitaiei pe msur ce lava topit se ridic n interiorul vulcanului.
Uneori, se umfl ntregul munte. Cnd muntele St. Helens (Sf. Elena)
din Washington, Statele Unite, a nceput s se umfle n 1980,
majoritatea locuitorilor au fost evacuai nainte ca muntelui s-i
explodeze vrful. O enorm alu- necare de teren a dus la vale o parte
din vulcan, elibernd lava to- pit, aflat sub presiune. Dup aceea,
lava a explodat n lateral i n sus. Explozia a aruncat n aer aproape
un kilo- metru cub de roc i a dobort arborii pe o distan de 30 de
kilometri. n mai 1980, muntele St. Helens din Washington a erupt cu
o for enorm. Suflul puternic, praful care se deplasa rapid i gazele
fierbini au devastat peisajul, ucignd orice form de via i smulgnd
din rdcini pinii nali ca i cnd ar fi fost nite chibrituri. Aceste
fotografii arat muntele St. Helens cu sptmni nainte de erupia din
1980 (extremitatea stng) i n timpul erupiei (stnga). Aproape un
kilometru cub de roc a fost pulverizat i a explodat n aer. Un
vulcan central are un crater i un con din cenu solidificat. n
mijlocul vulcanului este o deschidere sub form de crater, prin care
erupe materia. Mult mai jos dect acest crater se afl un depozit de
roc topit, numit magm, care conine gaze dizolvate, aflate la
presiuni mari. Depozitul de magm al unui vulcan se poate afla la
mai muli kilometri sub suprafaa scoarei. Cratere adventive ntr-un
vulcan de tip mixt, mai multe cratere adventive canalizeaz roca
lichid i gazele ctre suprafa. Caldeir un crater larg format cnd un
vulcan explodeaz sau se prbuete Cratere adventive secun- dare
canale de lav minore care conduc la cratere i nconjoar vulcanul
principal Fumarole deschideri vulca- nice care elibereaz doar gaze
sulfuroase sau abur Gheizere izvoare nclzite de roca vulcanic
aruncat din cnd n cnd n aer prin erupii Conul principal const din
straturi de lav i zgur Ru de lav Depozitul de magm Con vulcanic
018-019.qxd 15.10.2003 15:59 Page 3
- 28. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 CUTREMURELE
Cutremurele sunt determinate de eliberarea brusc a tensiunii din
rocile aflate adnc sub suprafaa Pmntului. Acest lucru se ntmpl n
principal la marginile plcilor tectonice. Falia San Andreas din
California este o zon tipic unde au loc cutremure. Acolo scoara
Pacificului ntlnete placa nord-american. Scoara Pacificului se
deplaseaz spre nord cu o vitez de 34 de milimetri pe an, dar
micarea de la falia San Andreas nu este lin. Se poate opri pentru
mai multe luni pe an. Cnd se ntmpl acest lucru, se acumuleaz
tensiuni de-a lungul faliei. Cu ct este mai lung durata blocrii, cu
att este mai mare tensiunea. Cnd falia cedeaz, pmntul de pe ambele
pri ale faliei se poate deplasa pn la 12 metri ntr-un timp scurt,
trimind unde de oc prin solul nconjurtor. Undele de oc ale unui
cutremur pot cltina cldiri pn cnd acestea ajung s cad. Micrile
pmntului pot dis- truge drumuri, linii de cale ferat i conducte
aflate sub pmnt. Gazul i apa care se scurg din aceste conducte
adaug incendiile i inunda- iile la efectele secundare ale unui
cutremur. Cnd are loc un cutremur n mare, schimbarea rapid a
nivelului apei formeaz valuri gigantice, numite tsunami, care se
deplaseaz rapid pe distane mari. Cnd acestea ajung la mal, nceti-
nesc i se pot ridica la nl- imi de zece metri sau mai mult deasupra
nivelului nor- mal al mrii. Un tsunami poate distruge orice cldire
aflat n calea sa i provoac inundaii teribile. Punctele albastre
arat locurile unde au avut loc cutremure. Majoritatea cutremurelor
au loc n lungul liniilor de fractur a scoarei, la grania ntre
plcile tectonice, artate aici sub form de linii verzi. 20 PREGTIREA
N VEDEREA CUTREMURELOR Mici variaii n rugozitatea unei falii sau
pre- zena apei care acioneaz ca un lubrifiant sunt suficiente
pentru declanarea unui cutremur. Este aproape imposibil s se
anticipeze exact cnd i unde se va produce un cutremur major, dar
este posibil s se calculeze probabilitatea producerii unui
cutremur. Zonele din lume ex- puse cel mai mult riscului producerii
unui cutre- mur sunt concentrate n benzi subiri de-a lun- gul
faliilor majore dintre plcile tectonice ale scoarei Pmntului. n
aceste zone, seismologii pot anticipa cu mare exactitate c va avea
loc un cutremur major la un anumit moment n viitor. Dac se tie c o
zon este expus la cutre- mure, se pot construi adposturi care s
asigure o protecie n cazul producerii unui cutremur. Construciile
pot fi proiectate astfel nct s se legene n loc s se scuture, iar
prin includerea cauciucului n fundaiile acestora se poate amortiza
o parte din fora unui cutremur. Aceste msuri preventive sunt ns
costisitoare i multe cldiri n special n rile mai srace sunt
construite fr a se ine seama de aceste msuri. De aceea cutremurele
de magnitudini similare pot ucide zeci de mii de oameni ntr-o parte
a lumii, dar foarte puini n alta. Singurul mod de a evita complet
riscul pierderii de viei ntr-un cutremur const n evacuarea zonei
nainte de producerea acestuia. Totui, inconveniena i costul
evacurii unui ora sunt enorme. De aceea, oamenii de tiin caut
moduri de a anticipa cutremurele. Uneori, dar nu ntotdeauna,
cutremure slabe pot indica faptul c este pe cale s se produc un
cutremur major. S-au fcut ncercri de a nregistra alte CUTREMURE
MAJORE Loc An Magnitudine Numr de victime Taiwan 1999 7.7 2,400
Turcia 1999 7.8 17,118 Afghanistan 1998 6.1 4,000 Nordul Iranului
1997 7.1 1,560 Rusia 1995 7.5 2,000 Japonia (Kobe) 1995 7.2 6,310
Sudul Indiei 1993 6.4 9,748 Filipine 1990 7.7 1,653 Nord-vestul
1990 7.5 36,000 Iranului San Francisco 1989 7.1 275 Armenia 1988
7.0 25,000 Mexico City 1985 8.1 7,200 Nordul Yemenului 1982 6.0
2,800 Sudul Italiei 1980 7.2 4,500 Nord-estul 1978 7.7 25,000
Iranului Tangan, China 1976 8.2 242,000 Guatemala City 1976 7.5
22,778 Peru 1970 7.7 66,000 Nord-estul 1968 7.4 11,600 Iranului
Nanan, China 1927 8.3 200,000 Japonia 1923 8.3 143,000 provincia
Gansu, 1920 8.6 180,000 China ntr-un seismometru, o rol de hrtia se
rotete ncet sub un pendul. Dac pmntul se cutremur, un ac ataat
pendulului nre- gistreaz intensitatea micrii. 020-021.qxd
02.09.2003 15:31 Page 2
- 29. unui cutremur. Detectoarele de cutremure plasate de-a
lungul unei zone de falie pot sesiza nceputul unui cutremur major i
pot trimite mesaje radio ctre centrele de control din oraele
nvecinate. Timpul de avertizare nu este suficient pentru a evacua
un ora, dar o avertizare nainte cu 30 de secunde poate acorda timp
suficient calculatoarelor pentru salvarea datele, lifturilor pentru
a deschide uile i permite evacuarea oamenilor din interior i
mainilor de pompieri pentru a se deplasa pe teren, unde nu vor fi
deteriorate. i ajut pe operatori s ntrerup n siguran procesele
industriale nainte de producerea cutremurului. CUTREMURELE 21 A SE
VEDEA I 8-9 Structura Pmntului, 14-15 Fundul oceanelor, 16-17
Deriva continentelor Richter sub 3; Mercalli I. Detectat de
instrumentele seismografice, dar prea slab pentru a fi simit de
populaie. Richter 4.9-6; Mercalli VI-VII. Resimit de toi. Mobila se
mic. Unele couri cad de pe case. Richter 3-3.4; Mercalli II.
Detectat de instrumente i de cteva persoane. Obiec- tele fragile se
pot cltina. Richter 6.1-7; Mercalli VII-IX. Unele case se prbuesc,
drumurile crap i conductele se sparg. Richter 3.5-4; Mercalli
III-IV. Cutremurare evident resimit n interiorul cldi- rilor.
Pereii crap, obiectele atrnate se balanseaz. Richter 7.1-8.1;
Mercalli X-XI. Se formeaz crpturi mari n pmnt. Puine cldiri rmn n
picioare. Richter 4.1-4.8; Mercalli V. Resimit de cea mai mare
parte a populaiei. Unele ferestre se pot sparge iar obiectele care
nu sunt fixate se rstoarn. Richter peste 8.1; Mercalli XII.
Distrugere total. Pmntul se ridic i coboar n valuri. Cnd se produce
un cutremur, undele de oc se deplaseaz n toate direciile dintr-un
punct situat sub pmnt, numit hipocentru. Punctul de pe suprafaa
Pmntului, aflat exact deasupra hipocentrului se numete epicentru.
Undele de presiune i undele de oc pot s deplaseze n toate direciile
din hipocentru, determinnd apariia unor crpturi n sol i distrugnd
cldiri. Distrugerea cauzat de cutremurul din 1989 n Loma Prieta, n
apropiere de San Francisco, Cali- fornia. Aceast fotografie arat
vasul cu dou puni Nimitz prbuit pe oseaua din partea de est a
Golfu- lui San Francisco. n acest cutremur au murit 275 persoane. n
Armenia au decedat aproximativ 25.000 de persoane cnd s-a produs un
cutremur de o magnitudine compara- bil i a lovit cldirile prost
construite n 1988. date de avertizare, cum ar fi nivelul apei n
fntni, emisiile de gaze i comportamentul animalelor. n 1975, pe
baza unor asemenea avertismente, oraul Haiceng din China a fost
evacuat cu cteva ore nainte de producerea unui cutremur puternic.
Un an mai trziu, ns, n Tanan, 240000 de oameni au murit ntr-un
cutremur pentru care avertismentele au lipsit. Este posibil n
prezent s se dea avertismente cu cteva zeci de secunde nainte de
producerea n ianuarie 1995 peste 6.000 de persoane au murit ntr-un
cutremur i n incendiile care au urmat n oraul Kobe, Japonia.
Regulamentele de construc- ie aplicate prost i cons- truciile din
beton de cali- tate proast au fost n mare msur responsabile de
numrul mare al victimelor. Scrile Richter i Mercalli nregistreaz
magnitudinea cutremu- relor. Scara Richter msoar energia unui
cutremur, iar scara Mercalli ilustreaz efectele distructive. Undele
de oc se depla- seaz n toate direciile din hipocentru cnd roca se
fractureaz n litosfer. Deplasarea undelor de oc Epicentru punctul
de pe suprafaa Pmntului aflat deasupra sursei undelor de oc Linie
de fractur a scoarei 020-021.qxd 02.09.2003 15:31 Page 3
- 30. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 FORMAREA MUNILOR
n istoria Pmntului lanurile muntoase s-au format i au disp- rut
datorit aciunii vulcanilor i cutremurelor, ciocnirilor conti-
nentelor i climei. Continentele se ciocnesc permanent. n timp ce un
continent i croiete drum prin altul, zona de impact continu s se
umfle i s se ridice printr-un proces care va dura milioane de ani.
Scoara continental este alctuit din roc dur, dar omniprezenta for
gravitaio- nal i presiunea rocilor de deasupra o fac s par mai
moale. n consecin, roca se ncre- ete n sus i ncreiturile coboar,
aglomern- du-se ca o ptura mototolit. Lanul de muni rezultat const
dintr-o secven de ncreituri care se repet, suprapuse una peste alta
n succesiune. UN PROCES NENTRERUPT Cele mai tinere lanuri muntoase
se ridic n continuare. Acolo unde Africa s-a ciocnit cu Europa au
rezultat Alpii. Similar, munii Himalaia reprezint rezultatul
ciocnirii dintre Eurasia i subcontinentul indian. Procesul a nceput
n urm cu 65 de milioane de ani, cu enorme erupii vulcanice care au
separat India de celelalte continente din sud. India a naintat spre
nord, mpingnd enormul ocean Tetis la o parte din calea sa. Scoara
dens a fundului oceanului a cobort sub Asia dar sedimentele de
deasupra acesteia nu erau la fel de dense. Aceste sedimente au fost
adunate i presate ntre continente, formnd un tort stratificat. Au
fost necesari 45 de milioane de ani pentru ca Asia s ncetineasc
avansul spre India, ridicnd platoul tibetan n cursul procesului i
deschiznd fisuri de mii de kilometri spre nord. Una dintre aceste
crpturi este un defileu vast, avnd adncimea de peste 9.000 de
metri, ocupat de lacul Baikal. O parte din munii Himalaia se ridic
n continuare. Masivul Nanga Parbat din nord-vestul Pakistanului se
ridic cu 5 milimetri n fiecare an. Totui, pe msur ce se ridic, roca
nu poate suporta pro- Geologul scoian James Hutton (1726-1797)
credea c munii se ridi- cau atunci cnd roca fier- binte erupea din
vulcani. El nu i-a dat seama de efectele derivei continen- telor.
22 pria greutate iar regiunea este expus devasta- toarelor alunecri
de teren. MUNII N ISTORIE Cele mai spectaculoase piscuri muntoase i
cele mai nalte lanuri muntoase reprezint consecina celor mai
recente activiti de formare a munilor. Totui, exist o mulime de
dovezi care atesta producerea unor ciocniri mai vechi ntre
continente. Lanul munilor Apalai care se desfoar pe ntreaga coast a
Americii de Nord, podiurile din nordul peninsulei scandinave, estul
Groenlandei i pri din Scoia au toate o vechime de aproximativ 250
milioane de ani. La un moment dat, nainte de deschiderea Oceanului
Atlantic, acetia erau unii ntr-un enorm lan muntos care se formase
ca urmare a unei ciocniri i mai vechi a continentelor. Chiar i n
cele mai vechi roci de pe Pmnt, din Canada, Groenlanda, sudul
Africii i Australia, se gsesc dovezi privind lanurile muntoase care
exist de pe vremea n care s-au format primele continente pe Pmnt.
UN CICLU CONSTANT Scoara Pmntului nregistreaz istoria unei btlii
permanente ntre ridicarea munilor, pe de o parte, i forele de
eroziune i gravitaional, Aceste roci de la Stair Hole din Dorset,
Anglia, dateaz din Jurasic, n urm cu aproximativ 180 milioane de
ani. ncreirea a avut loc ca urmare a coliziunii dintre Africa i
Europa. Cnd rocile moi sunt comprimate pe orizontal, acestea se vor
ndoi sau se vor plia. Rocile mai dure se vor fisura sau se vor
fractura. Acolo unde roca e sub tensiune, se vor forma lanuri
muntoase subacvatice. n urma comprimrii, se ridic blocuri numite
horsturi. Printr-un proces numit ciclul rocii, aceasta este mpins n
sus sau erupe din interiorul Pmntului, formeaz muni, se erodeaz i
este splat, formnd roci noi n mare. Aceste roci noi se adun din nou
iar ciclul se repet. cut- solz ncreire pasiv anticlinal vale falie
munte-bloc (horst) sinclinal graben munte-bloc (horst) 022-023.qxd
02.09.2003 15:34 Page 2