La formation, l'expansion et l'érosion des Alpes en action
Formation
La théorie de la tectonique des plaques (qui signifie «structure de plaque») a été développé dans les années 1960. Cette théorie explique le mouvement des plaques de la Terre et comment cela provoque des tremblements de terre, des volcans, des tranchées océaniques, la formation de montagnes et de nombreux autres phénomènes géologiques. Peu de temps après la Terre s'est formée, rocheux de la Terre croûte solidifiée. Cette croûte n'est pas une coque solide, elle est divisée en grandes plaques épaisses. Ces plaques forment la couche supérieure de la terre appelée la lithosphère. Directement sous cette couche est l'asthénosphère. Il s'agit d'une zone d'écoulement de la roche en fusion. Il est constant et la chaleur de rayonnement émise à partir du centre de la Terre. Cette énergie est ce qui réchauffe sans cesse les rochers et les fait fondre.
La roche en fusion dans l'asthénosphère a des courants et il coule comme n'importe quel autre liquide, ce qui provoque les plaques flottantes pour se déplacer. Lorsque les plaques flottantes écartées, on appelle ça un centre de diffusion. Quand ils se déplacent ensemble, ça s'appelle une zone de subduction. Quand ils sont contraints de se côtoyer, il est appelé une zone de convergence. L'une des plaques se déplace généralement dans l'autre dans une zone de convergence. Que la plaque est forcée vers le bas dans l'asthénosphère elle commence à fondre.
La couche supérieure de la surface de la terre est appelée la croûte. Cette situe au-dessus des plaques. Deux types distincts de la croûte peut être identifiée, la croûte océanique qui se trouve sous les mers et est plus mince et plus dense que la croûte continentale qui existe lorsque les masses terrestres se trouvent. Croûte est constamment créés et détruits; la croûte océanique est plus active que la croûte continentale.
Les Alpes sont des exemples de plissements, formés lorsque deux plaques tectoniques continentales entrent en collision dans une zone de convergence, ce qui déclenche la déformation et épaississement de la croûte. La zone située entre la croûte continentale une fois formé un océan appelé l'océan Paratéthys, mais cela a disparu comme les plaques rapprochées. La croûte est soulevé en formant des plis sur le dessus de l'autre. Mais également pour équilibrer le poids de la surface de la terre, une grande partie de la roche comprimé est forcé vers le bas. Ceci peut être vu dans Figure 1 ci-dessous.
Expansion
Bien que les plaques ne sont plus pousser dans l'autre, les Alpes continuent de croître. C'est un peu un paradoxe: ils sont de plus en plus parce qu'ils sont en érosion. Les Alpes sont flottants dans le manteau de la Terre et de la même manière un iceberg fusion s'élève lentement hors de l'eau pour ajuster la perte de masse, les Alpes augmenter en fonction de leur perte de poids due à l'érosion.
Érosion
Quelles sont les causes de cette érosion? Rocks temps à bien des égards.
Altération mécanique
C'est le processus de forces physiques agissant sur les rochers de les éliminer. Un type d'altération mécanique est au gel-dégel. Cela se produit lorsque l'eau à l'intérieur de roches gèle et se dilate. Que l'expansion des fissures des roches de l'intérieur et finit par se les distingue. Le cycle de gel-dégel se produit encore et encore et la pause arrive enfin. Il est également connu comme gélifraction (Figure 2). Un autre type important de désagrégation mécanique est calage sel. Que de l'eau pénètre dans les trous et les fissures dans la surface de roches, il porte un sel dissous en son sein. L'eau s'évapore, laissant derrière le sel. Au fil du temps, ces dépôts de sel se produire, créant une pression qui peut causer des rochers pour diviser et affaiblir. Les changements de température aussi causer une altération mécanique. Alors que les températures se réchauffent, les rochers se développer et que la température fraîche, les contrats de roche. L'effet peut être l'affaiblissement de la roche elle-même. L'abrasion est l'action de broyage de particules de roche autres en raison de la gravité ou le mouvement de l'eau, de la glace ou de l'air.
Altération chimique
L'altération chimique décrit les effets des intempéries sur les molécules et les atomes. Comme avec toute la chimie, plus la surface d'un objet, les réactions chimiques peut plus avoir lieu. Pour ces réactions chimiques de se produire dans la nature, de l'humidité et de la chaleur doit être présente. L'oxydation des roches fait plus douce. De nombreuses roches contiennent du fer et du processus d'oxydation est semblable à une barre de fer rouille (Figure 3). L'hydrolyse est un processus affectant les minéraux silicatés et de carbonate. Dans de telles réactions, ionise l'eau pure légèrement et réagit avec les minéraux silicatés. Il provoque des roches à se développer, exacerbant altération mécanique. L'acidification se produit lorsque l'eau de pluie, qui est naturellement légèrement acide à cause du dioxyde de carbone de l'air se dissout en elle, tombe sur le rocher provoquant une réaction chimique avec les minéraux présents dans la roche. Pierres calcaires sont sensibles à l'acidification, car ils contiennent des niveaux élevés de prises de carbonate de calcium.
Altération biologique
Biologique altération englobe l'effet des animaux et des plantes dans le paysage. Dans sa forme la plus simple, c'est peut-être l'effet des racines creuser dans les rochers, et de calage ou des animaux fouisseurs. Mais elle implique aussi la répartition moléculaire des minéraux grâce à la libération de composés acides par les plantes. L'un des plus important d'entre eux est le lichen, une combinaison de champignons et d'algues (Figure 4). Ces acides sécrètent, qui décomposent la surface de la roche. Les fissures minuscules ainsi formé accélérer les autres types d'intempéries.
Sommaire
Ces processus géologiques de soulèvement et aux intempéries sont ce que continuent de façonner les Alpes. Si les forces constantes et dramatique de l'altération n'y avait pas eu les Alpes serait de six massifs fois plus élevé que ce qu'ils sont aujourd'hui. Et si les Alpes ne sont pas constamment soulevés, aux intempéries a le pouvoir de détruire la chaîne de montagnes.
QUESTIONS
QUESTION 1 Au point de passage 1, que vous vous approchez GZ soit par le télésiège de l'Aiguille, ou via le sentier sur les pentes d'au NO de GZ, regardez à l'est vers les formations rocheuses sur la crête (sur la Pointe de la Foglietta) . Ceux-ci montrent les effets du soulèvement. En utilisant le guide ci-dessous, à quel angle estimez-vous les strates rocheuses à mentir?
QUESTION 2 A GZ, regardez les rochers immédiatement au SE de l'endroit où vous vous trouvez. Que pensez-vous sont les deux forces prédominantes de vieillissement à l'œuvre ici?
QUESTION 3 Prenez une lecture de l'altitude de GZ.
ELEMENT EN OPTION: Envoyez une photo de vous-même à GZ
S'il vous plaît réponses par courrier électronique à moi par mon profil. S'il vous plaît ne pas poster des réponses ou des spoilers dans votre journal.
The formation, expansion and erosion of the Alps in action
Formation
The theory of plate tectonics (meaning "plate structure") was developed in the 1960's. This theory explains the movement of the Earth's plates and how this causes earthquakes, volcanoes, oceanic trenches, mountain range formation, and many other geologic phenomenon. Soon after the Earth formed, the Earth's rocky outer crust solidified. This crust is not a solid shell; it is broken up into huge, thick plates. These plates make up the top layer of the Earth called the lithosphere. Directly under that layer is the asthenosphere. It's a flowing area of molten rock. There is constant heat and radiation given off from the centre of the Earth. That energy is what constantly heats the rocks and melts them.
The molten rock in the asthenosphere has currents and it flows just like any other liquid, which causes the floating plates to move. When the floating plates spread apart, it's called a spreading centre. When they move together, it's called a subduction zone. When they are forced together, it is called a zone of convergence. One of the plates usually moves under the other in a zone of convergence. As the plate is forced down into the asthenosphere it begins to melt.
The top layer of the Earth's surface is called the crust. This lies on top of the plates. Two distinct types of crust can be identified, oceanic crust which lies under the seas and is thinner and denser than continental crust which exists where land masses lie. Crust is constantly being created and destroyed; oceanic crust is more active than continental crust.
The Alps are examples of fold mountains, formed when two continental tectonic plates collide in a zone of convergence, triggering deformation and thickening of the crust. The area between the continental crust once formed an ocean called the Paratethys ocean, but this disappeared as the plates moved together. The crust is uplifted forming folds on top of the other. But also to balance the weight of the earth surface, much of the compressed rock is forced downward. This can be seen in Figure 1 below.
Figure 1
Expansion
Although the plates are no longer pushing into each other, the Alps continue to grow. This is somewhat of a paradox: they are growing because they are eroding. The Alps are floating in the Earth’s mantle and in the same way a melting iceberg slowly rises out of the water to adjust for the loss of mass, the Alps rise according to their weight loss due to erosion.
Erosion
So what causes this erosion? Rocks weather in many ways.
Mechanical weathering
This is the process of physical forces acting on the rocks to break them down. One type of mechanical weathering is freeze-thaw. This occurs when the water inside of rocks freezes and expands. That expansion cracks the rocks from the inside and eventually breaks them apart. The freeze-thaw cycle happens over and over again and the break finally happens. It is also known as frost wedging (Figure 2). Another important kind of mechanical weathering is salt wedging. As water enters the holes and cracks in the surface of rocks, it carries salt dissolved within it. The water evaporates, leaving the salt behind. Over time, these salt deposits build up, creating pressure that can cause rocks to split and weaken. Temperature changes also cause mechanical weathering. As temperatures heat up, the rocks expand and as the temperature cool, the rock contracts. The effect can be the weakening of the rock itself. Abrasion is the grinding action of other rock particles due to gravity or the motion of water, ice or air.
Figure 2: The effects of freeze-thaw
Chemical Weathering
Chemical weathering describes the effect of weathering on molecules and atoms. As with all chemistry, the greater the surface area of an object, the more chemical reactions can take place. For these chemical reactions to happen in nature, moisture, and heat must be present. Oxidation makes rocks softer. Many rocks contain iron and the process of oxidation is similar to an iron bar rusting (Figure 3). Hydrolysis is process affecting silicate and carbonate minerals. In such reactions, pure water ionizes slightly and reacts with silicate minerals. It causes rocks to expand, exacerbating mechanical weathering. Acidification occurs when rainwater, which is naturally slightly acidic because carbon dioxide from the air dissolves in it, falls on the rock causing a chemical reaction with the minerals present in the rock. Limestone and chalk are susceptible to acidification because they contain high levels of made of calcium carbonate.
Figure 3: Oxidation
Biological Weathering
Biological weathering encompasses the effect of animals and plants on the landscape. In its simplest form, this may be the effect of roots digging in and wedging rocks, or animals burrowing. But it also entails the molecular breakdown of minerals through the release of acidic compounds by plants. One of the most significant of these is lichen, a combination of fungi and algae (Figure 4). These secrete acids, which break down the surface of the rock. The tiny fissures thus formed accelerate other types of weathering.
Figure 4: Lichen
Summary
These geological processes of uplift and weathering are what continue to shape the Alps. If the constant and dramatic forces of weathering had not occurred the Alps would be a massive six times higher than they are today. And if the Alps were not being constantly uplifted, weathering has the power to destroy the whole mountain range.
QUESTIONS
QUESTION 1 At waypoint 1, as you approach GZ either by the L’aiguille chairlift, or via the footpath on the slopes to NW of GZ, look up to the east towards the rock formations on the ridge (on the Pointe de la Foglietta). These show the effects of uplift. Using the guide below, at what angle do you estimate the rock strata to be lying?
QUESTION 2 At GZ, look at the rocks immediately to the SE of where you are standing. What do you think are the two most predominant weathering forces at work here?
QUESTION 3 Take a reading of the elevation at GZ.
OPTIONAL ELEMENT: Upload a photo of yourself at GZ
Please email answers to me via my profile. Please do not post any answers or spoilers in your log.
SOURCES
http://en.wikipedia.org/wiki/Plate_tectonics
http://en.wikipedia.org/wiki/Geology_of_the_Alps
http://en.wikipedia.org/wiki/Weathering
http://en.wikipedia.org/wiki/Paratethys
http://www.bbc.co.uk/bitesize/ks3/science/environment_earth_universe/rock_cycle/revision/6/
http://www.kidsgeo.com/geology-for-kids/0065-forces-of-weathering.php
