Dia ly tu nhien dai cuong

Thềm lục ñịa là phần tiếp tục của ñồng bằng nền dưới mực nước ñại dương. Thềm lục ñịa chiếm khoảng 7,5% diện tích ñại dương, ñộ dốc trung bình từ 1 - 5 o và hơi nghiêng về phía biển. Giữ[r]

TRƯỜNG ðẠI HỌC QUY NHƠN KHOA ðỊA LÍ

GIÁO TRÌNH

ðỊA LÍ TỰ NHIÊN ðẠI CƯƠNG (TRÁI ðẤT VÀ THẠCH QUYỂN)

Người biên soạn:

Nguyễn Hữu Xuân-Phan Thái Lê

1

LỜI NÓI ðẦU

Giáo trình ðịa lý tự nhiên đại cương (Trái ñất - Thạch quyển) ñược biên soạn dựa nhiều tài liệu, giáo trình xuất Cơ sở ðịa lý tự nhiên tập 1, tập (Lê Bá Thảo chủ biên), ðịa hình bề mặt trái đất (ðỗ Hưng Thành, Phùng Ngọc ðĩnh) nhiều nguồn tư liệu có liên quan số trường đại học, cao đẳng nước ta Giáo trình cập nhật nội dung nhiều tài liệu nước The Earth An Introduction to Physical Geology (Edward J Tarbuk Frederick K Lutgens), Physical Geology - Exploring The Earth (James Monroe Reed Wicander)…

Nội dung giáo trình chúng tơi biên tập nhằm đáp ứng hai yêu cầu sau:

- Cung cấp lượng kiến thức bản, cần thiết cho sinh viên Trái ñất, Thạch - địa hình bề mặt trái đất, làm sở để học tốt mơn học khác vận dụng kiến thức ñã học vào thực tiễn sống

- Giáo trình phải gợi mở cho người học hướng suy nghĩ, cách giải vấn ñề thơng qua hệ thống kiến thức ví dụ thực tiễn theo nội dung giáo trình

Nội dung giáo trình ðịa lý tự nhiên đại cương ñược cấu trúc sau:

Phần 1: Trái ñất Phần cung cấp kiến thức Trái ñất, Vũ trụ, vận ñộng Trái ñất hệ địa lý vận động

Biên soạn: ThS Phan Thái Lê

Phần 2: Thạch - địa hình bề mặt Trái đất Phần ñề cập ñến khái niệm chung thạch quyển, ñịa hình; Cung cấp kiến thức ñặc ñiểm hình thái trình hình thành dạng địa hình Trái đất

Biên soạn: TS Nguyễn Hữu Xuân

Mặc dù ñã cố gắng nhiều để nội dung giáo trình đáp ứng u cầu người học nhằm nâng cao chất lượng ñào tạo, song chắn khơng tránh khỏi thiếu sót Nhóm tác giả mong nhận bảo nhà khoa học, bạn bè ñồng nghiệp đóng góp bạn sinh viên sử dụng tài liệu

2 MỤC LỤC

PHẦN I: TRÁI ðẤT

Chương VŨ TRỤ VÀ HỆ MẶT TRỜI

1.1 Một số giả thuyết hình thành Vũ trụ

1.1.1 Các quan niệm Vũ trụ

1.1.2 Một số thuyết nguồn gốc Vũ trụ

1.1.3 Các mơ hình Vũ trụ

1.1.4 Sự hình thành thiên hà hệ Ngân hà

1.1.5 Hiện tượng giãn nở Vũ trụ

1.2 Các giả thuyết hình thành Hệ Mặt Trời Trái ðất 10 1.2.1 Giả thuyết Căng - Láplátxơ (Kant – Laplace) 10

1.2.2 Giả thuyết Jinxơ (Jeans) 10

1.2.3 Giả thuyết Ơttơ Smít (Otto Smith) 11

1.3 Kết luận khoa học rút từ giả thuyết 13

1.4 Hệ Mặt Trời 13

1.4.1 ðặc ñiểm chung Hệ Mặt Trời 13

1.4.2 Mặt Trời 17

1.4.3 Các hành tinh vệ tinh 21

1.4.4 Tiểu hành tinh – thiên thạch chổi 28

Chương HÌNH DẠNG, KÍCH THƯỚC, KHỐI LƯỢNG, CÁC VẬN ðỘNG CỦA TRÁI ðẤT VÀ NHỮNG HỆ QUẢ ðỊA LÝ

34

2.1 Hình dạng Trái ðất 34

2.1.1 Những quan niệm hình dạng Trái ðất 34

2.1.2 Hình dạng thực Trái ðất 36

2.1.3 Hệ hình dạng, kích thước, khối lượng Trái ðất 37

2.2 Các vận ñộng Trái ðất hệ ñịa lí 42

2.2.1 Vận ñộng tự quay quanh trục 43

2.2.2 Vận ñộng quay quanh Mặt Trời 49

2.2.3 Sự vận ñộng hệ thống Trái ðất – Mặt Trăng hệ vận ñộng 59 Chương 3: CẤU TRÚC BÊN TRONG VÀ MỘT SỐ ðẶC ðIỂM CỦA TRÁI ðẤT 68

3.1 Cấu trúc lớp bên Trái ðất 68

3.1.1 Vỏ Trái ðất 68

3.1.2 Bao manti 69

3.1.3 Nhân Trái ðất 69

3.2 Các giả thuyết chuyển thể vật chất lòng Trái ðất 70 3.2.1 Giả thuyết thành phần hóa học khơng đồng 70

3.2.2 Giả thuyết chuyển thể vật chất 70

3.3 Một số tính chất lý hóa Trái ðất 71

3.3.1 Trọng lực bề mặt Trái ðất 71

3.3.2 Từ trường Trái ðất 71

3.3.3 Nhiệt bên Trái ðất 72

3.3.4 Thành phần hóa học Trái ðất 73

3.4 Sự phân bố lục ñịa ñại dương Trái ðất 73

3.4.1 ðại dương 73

3.4.2 Lục ñịa châu lục 73

3.4.3 ðặc ñiểm phân bố lục ñịa ñại dương Trái ðất 74

Phần thực hành 77

Tài liệu tham khảo 78

PHẦN II: ðỊA HÌNH BỀ MẶT TRÁI ðẤT 79

Chương 4: NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ THẠCH QUYỂN VÀ ðỊA HÌNH 79

3

4.1.1 Thạch ñồng nghĩa với khái niệm vỏ Trái ñất 79 4.1.2 Thạch phần cứng ngồi Trái đất 80 4.1.3 Thành phần vật chất nguồn gốc thạch 81

4.2 ðịa hình 83

4.2.1 Khái niệm 83

4.2.2 Dạng địa hình yếu tố địa hình 83

4.2.3 Hình thái địa hình 84

4.2.4 Q trình hình thành địa hình 84

4.2.5 Tuổi địa hình 86

4.2.6 Phân loại ðịa hình 86

Bài nghiên cứu: Ý nghĩa việc nghiên cứu địa hình 89

Tài liệu tham khảo 90

Câu hỏi 90

Chương 5: ðỊA HÌNH KIẾN TẠO 92

5.1 Khái niệm kích thước ñịa hình kiến tạo 92 5.2 Tuổi ñiều kiện thành tạo địa hình kiến tạo 93

5.3 ðịa hình miền núi 93

5.3.1 Khái niệm miền núi 93

5.3.2 Một số dạng địa hình miền núi 94

5.3.3 Quá trình hình thành ñịa hình miền núi 96

5.3.4 Các miền núi trẻ 96

5.3.5 Miền núi tái sinh 97

5.3.6 ðịa hình núi lửa 98

5.3.7 Ảnh hưởng trình ngoại sinh việc hình thành miền núi 101

5.4 Miền ñồng 102

5.4.1 Khái niệm ñồng miền ñồng 102

5.4.2 Phân loại đồng 103

5.4.3 Tính phân đới theo chiều ngang địa hình đồng 104

5.4.4 Trung du 104

Bài nghiên cứu: ðặc điểm địa hình lượng địa hình vùng núi Tây Bắc - Việt Nam 104

Tài liệu tham khảo 108

Câu hỏi 109

Chương 6: ðỊA HÌNH BĨC MỊN, BỒI TỤ 110

6.1 Khái niệm chung 111

6.1.1 ðịnh nghĩa 111

6.1.2 Nhân tố tác động q trình 111

6.2.ðịa hình trình sườn hình thành 113

6.2.1 Khái niệm chung 113

6.2.2 Những nguyên nhân gây nên chuyển ñộng 113

6.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng ñến chuyển ñộng 114

6.2.4 Các kiểu di chuyển 115

6.2.5 Sự phân tầng trình sườn 118

6.2.6 Nguồn gốc phát sinh trình phát triển sườn 119 Bài nghiên cứu: Thảm họa trượt lở ñất Guinsaugon - Philippines năm 2004 121

6.3 ðịa hình dịng nước tạo thành 123

6.3.1 Khái quát chung ñịa hình dịng nước tạo thành 124

6.3.2 ðịa hình dòng chảy tạm thời tạo thành 124

6.3.3 ðịa hình dịng chảy thường xun tạo thành 127 Bài nghiên cứu: Hiện tượng xâm thực giật lùi thác Niagara (Bắc Mỹ) 130 Bài nghiên cứu: Sự biến ñổi châu thổ Mississippi (Bắc Mỹ) 141

4

6.4.1 Các q trình điều kiện hình thành, phát triển địa hình cacxtơ 144

6.4.2 Các ñặc ñiểm thủy văn ñịa chất thủy văn 144

6.4.3 Các dạng địa hình cacxtơ mặt 148

6.4.4 Các dạng địa hình cacxtơ ngầm 149

6.4.5 Quá trình phát triển cảnh quan cacxtơ kiểu caxtơ 153 Bài nghiên cứu: Hệ thống hang ñộng Phong Nha, Kẻ Bàng Việt Nam 155

6.5.ðịa hình băng hà 157

6.5.1 Băng hà miền núi 157

6.5.2 Băng hà ñại lục 160

6.6 ðịa hình miền khí hậu khơ hạn 160

6.6.1 ðặc điểm miền khí hậu khơ hạn 164

6.6.2 ðịa hình hình thành gió 165

6.6.3 ðịa hình phong hóa 167

6.6.4 Các kiểu hình thái hoang mạc 167

6.7 ðịa hình miền bờ biển 167

6.7.1 Một số khái niệm liên quan đến địa hình miền bờ biển 169 6.7.2 Các nhân tố trình hình thành ñịa hình miền bờ biển 177

6.7.3 Các dạng ñịa hình bờ biển 179

6.7.4 Phân loại ñịa hình bờ biển 182

Bài nghiên cứu: Gành đá đĩa - Phú Yên, dạng ựịa hình ven biển ựộc ựáo 182

Tài liệu tham khảo 183

Câu hỏi 183

Chương 7: ðỊA HÌNH ðÁY ðẠI DƯƠNG 183

7.1 Các q trình hình thành địa hình đáy đại dương 184

7.2 Những dạng địa hình đáy đại dương 185

7.2.1 Rìa lục địa ngập nước 186

7.2.2 ðới chuyển tiếp ñáy ñại dương 187

7.2.3 Hệ thống núi ngầm đại dương 188

7.2.4 Lịng đại dương 188

7.2.5 So sánh địa hình đáy đại dương với địa hình lục địa 191

Bài nghiên cứu: Hệ thống núi ngầm ñại dương 191

Tài liệu tham khảo 192

Câu hỏi 192

5

PHẦN I: TRÁI ðẤT

Chương VŨ TRỤ VÀ HỆ MẶT TRỜI 1.1 Một số giả thuyết hình thành Vũ trụ

1.1.1 Các quan niệm Vũ trụ

Từ loài người xuất hiện, Vũ trụ ñã trở thành bí ẩn chứa đựng nhiều điều mà xã hội lồi người muốn khám phá, giải thích Việc tìm hiểu nguồn gốc Vũ trụ ñã ñược người quan tâm từ sớm Ở quốc gia, khu vực, tôn giáo lại có cách hiểu khác Vũ trụ Vì vậy, có nhiều quan niệm Vũ trụ sau:

- Theo triết học Phương Tây, Vũ trụ hiểu là: “Tồn giới hữu mà người nhận thức ñược”

- Theo triết học Phương đông, Vũ trụ ựược quan niệm là: ỘTứ phương, thượng hạ viết vũ, vãng kim viết trụỢ Có nghĩa: bốn phương, Vũ, từ cổ ựến Trụ Vậy, hiểu Vũ trụ không gian thời gian, ựây hai yếu tố vĩnh cửu

- Trong Thiên văn học có hai trường phái quan niệm khác Vũ trụ Một trường phái cho “Vũ trụ vĩnh cửu, vô thủy, vô chung” nghĩa Vũ trụ tồn mãi khơng có mở đầu khơng có kết thúc; trường phái cịn lại quan niệm “Vũ trụ khơng phải vĩnh cửu Nó có q trình sinh ra, phát triển tự tiêu diệt” Theo trường phái Vũ trụ ñược tạo từ ñiểm “kỳ dị” nhỏ cách ñây khoảng 15 tỉ năm, sau vụ nổ lớn (Big bang) Trong hai quan niệm trên, quan niệm sau có nhiều sở khoa học ñang ñược chứng minh, ñặc biệt phát tượng giãn nở Vũ trụ ñang diễn

- Ngày nay, Vũ trụ hiểu “khoảng khơng gian bao la mà nhận thức được, có tồn thiên thể, kể Hệ Mặt Trời Trái ðất”

Cùng với cách hiểu tương tự: “Vũ trụ tồn hệ thống khơng - thời gian sống, chứa tồn vật chất lượng”

Như vậy, Vũ trụ rộng lớn, khơng có giới hạn không gian thời gian Trong khoảng khơng gian bao la có tồn thiên thể ln ln vận động Các thiên thể ñó ñược phân chia thành loại: sao, hành tinh, vệ tinh, tiểu hành tinh, chổi, thiên thạch, tinh vân…

1.1.2 Một số thuyết nguồn gốc Vũ trụ

- Talet (Thales VII - VI trước CN) nhà Toán học, Triết học Hy Lạp cho nước nguyên tố Vũ trụ, nước ln vận động trước sau khơng thay đổi hịa tan vật Bởi nước nguồn gốc Vũ trụ

6

khí, lửa… ðồng thời ơng cho Vũ trụ khơng ngừng phát triển, khơng ngừng hình thành, khơng ngừng sản sinh vật

- Arixtôt (Aristote 384 - 322 trước CN) nhà Triết học Hy Lạp vĩ ñại tin Vũ trụ ñược tạo nên vận ñộng yếu tố ban ñầu: ðất, nước, khơng khí lửa Mỗi chuyển động biến đổi Vũ trụ giải thích sở vận ñộng yếu tố

- Thuyết Ngũ hành: Theo Triết học cổ Trung Hoa, tất vạn vật ñều phát sinh từ nguyên tố luôn trải qua trạng thái ñược gọi là: Mộc, Hỏa, Thổ, Kim Thủy trạng thái ñược gọi Ngũ hành (khơng phải vật chất cách hiểu đơn giản theo nghĩa ñen tên gọi chúng mà ñúng cách quy ước người Trung Hoa cổ ñại ñể xem xét mối tương tác quan hệ vạn vật)

- Thuyết khí: Coi sinh khí ngun thủy sở hình thành Vũ trụ Theo thuyết phần nhẹ suốt khí “ngun thể dương” tức trời, phần đục nặng khí “nguyên thể âm” tức ñất Âm dương tương tác tạo thành vạn vật

Từ quan niệm trên, thấy tơn giáo, tín ngưỡng, thời đại khu vực lại có quan niệm khác Vũ trụ, ñến khoa học ñại ngày ñã quan niệm cịn mơ hồ có sở khoa học ðến đầu kỷ XX thuyết Vũ trụ đời thuyết Big bang, thuyết nhanh chóng nhiều người quan tâm

- Thuyết Big bang (Vụ nổ lớn): Theo nhà vật lý thiên văn toán học G.Le Maitre (người Bỉ - 1927) thì: Vũ trụ “Trứng Vũ trụ”, “Trứng” nguyên tử ngun thủy, chứa đựng tồn vật chất bị nén ép không gian nhỏ bé, nên đậm đặc nhiệt độ vơ cao Nó trạng thái khơng ổn định tạo vụ nổ vĩ ñại vào khoảng 13,7 ± 0,2 tỉ năm trước ñây Vụ nổ ñã làm cho vật chất bắn tung tứ phía, tạo nên ñám khí bụi khổng lồ Hàng tỷ năm sau nhiệt độ giảm ánh sáng xuất hiện, hàng tỷ năm sau đám khí bụi co lại tác ñộng lực hấp dẫn, chúng tự quay cuộn xoáy lên, tạo thành thiên hà hình xoắn ốc với vơ vàn hệ

Thuyết Big bang mở cách tiếp cận nghiên cứu Vũ trụ ñã ñược nhiều nhà khoa học hưởng ứng rộng rãi Hiện nay, thuyết ñang ñược kiểm nghiệm ñã có sở khoa học đầu tiên, đặc biệt cỗ máy gia tốc khổng lồ ñược ñặt biên giới Thụy Sỹ Pháp

1.1.3 Các mơ hình Vũ trụ

1.1.3.1 Mơ hình Vũ trụ ðịa tâm Clôt Ptôlêmê (Claude Ptolêmée)

7 Clôt Ptôlêmê cho Trái ðất trung tâm Vũ trụ Vũ trụ bị giới hạn mặt cầu chứa ngơi cố định, mặt cầu quay xung quanh trục qua tâm Trái ðất Mặt Trời, Mặt Trăng hành tinh quay xung quanh Trái ðất Người Hy Lạp cổ ñại nhà triết học thời Trung Cổ thường quy mơ hình ðịa tâm với Trái ðất hình cầu Vì khơng giống với mơ hình Trái ðất phẳng ñược ñưa số thần thoại

Mơ hình Vũ trụ ðịa tâm khơng thể ñúng chất Vũ trụ, lại phù hợp với tượng quay nhìn thấy bầu trời Bởi hàng ngày thấy Mặt Trời, mọc phía đơng qua đầu lại lặn phía tây, tượng ñứng Trái ðất ñang quay quanh trục nhanh theo hướng từ tây qua đơng nhìn thiên thể khác gần đứng n Vì vậy, có cảm nhận thiên thể ñang quay quanh ñang quay (hiện tượng giống ngồi tàu hỏa nhìn qua cửa kính tàu chạy, ta thấy vật chạy ngược lại với tàu chạy) Một thực tế thời chưa có quan niệm hay chứng minh tượng quay Trái ðất Ngoài ra, mơ hình cịn phù hợp với giáo lý nhà thờ, nên Giáo hội bảo vệ Vì vậy, ñã chi phối thiên văn học châu Âu suốt 14 kỷ, tới thời kỳ Phục hưng thuyết bị ñánh ñổ thuyết Nhật tâm Cơpecnic

1.1.3.2 Mơ hình Vũ trụ Nhật tâm N Cơpecnic (N.Copernic 1473 – 1543) Mơ hình Vũ trụ Nhật tâm

N.Cơpecnic đời vào năm 1543 Mơ hình cho Mặt Trời nằm n trung tâm Vũ trụ, hành tinh chuyển ñộng quanh Mặt Trời quỹ đạo trịn Trái ðất quay quanh trục chuyển động quanh Mặt Trời

Mơ hình mơ tả cấu trúc Hệ Mặt Trời, người ta ñã giải thích cách dễ dàng đặc điểm chuyển động nhìn thấy thiên thể Tuy nhiên, ngày chưa thể xác ñịnh ñược trung tâm Vũ trụ nằm ñâu, quỹ ñạo chuyển ñộng

Thổ tinh

Mộc tinh

Hỏa tinh

Mặt trời Kim tinh

Thủy tinh Mặt trăng

Trái đất

Hình 1.1 Mơ hình Vũ trụ C Ptôlêmê

Ptôlêmê

Mặt trời Thủy tinh

tinh

Kim tinh Hỏa tinh

Trái ñất Mặt trăng

trtraờng

8

của hành tinh quanh Mặt Trời quỹ đạo trịn Nhưng mơ hình Vũ trụ Nhật tâm ñã ñánh dấu bước ngoặt nhận thức người Vũ trụ ñược coi cách mạng khoa học kỹ thuật lần thứ lồi người

Hình 1.3 Hình dáng Vũ trụ qua chụp WMAP xạ phơng vi sóng Vũ trụ

1.1.4 Sự hình thành thiên hà hệ Ngân hà

Người ta cho rằng, sau Vũ trụ hình thành, mật độ vật chất Vũ trụ khơng đồng Nơi có lượng vật chất tập trung hình thành đám mây nguyên thủy có khối lượng cực lớn, mầm mống sinh tập hợp có hàng chục, hàng trăm tỉ Sự tập hợp lại thành nhóm lớn thiên hà, Vũ trụ có hàng trăm tỉ thiên hà có kích thước cực lớn, đường kính tới hàng vạn năm ánh sáng (1 năm ánh sáng = 9, 4760 1015 m)

Cho ñến nay, nhờ sử dụng kính thiên văn điện tử đại, người ta phát nhiều thiên hà Dựa vào ñặc ñiểm hình dạng, thiên hà ñược chia thành nhóm:

- Nhóm thiên hà hình trịn elíp

Chiếm 60% tổng số thiên hà Vũ trụ, thiên hà có kích thước to nhỏ khác (khối lượng kích thước giao ñộng từ 3000 – 500.000 năm ánh sáng), có thiên hà có khối lượng lớn gấp Ngân hà hàng trăm lần, có thiên hà nhỏ 1/10.000 khối lượng Ngân Hà

- Nhóm thiên hà dạng xoắn ốc

Chiếm khoảng 30% tổng số thiên hà, hình dạng giống mâm trịn, dẹt, có lõi sáng xung quanh cánh tay xoắn ốc

Hệ thiên hà dạng xoắn ốc, có đường kính khoảng 100.000 năm ánh sáng dày hàng nghìn năm ánh sáng Nó chứa khoảng 3×1011 (300 tỷ) ngơi sao, mắt thường nhìn thấy khoảng 6000

9

bàng bạc vắt ngang trời cánh tay xoắn ốc Ngân hà, nơi tập trung hàng tỷ ngơi nên ánh sáng phản xạ qua Do vậy, người ta gọi Ngân hà (dòng sơng bạc) Hệ thiên hà

vì có tên Hệ Ngân Hà Trong Hệ Ngân Hà, Hệ Mặt Trời phận nhỏ nằm cánh tay xoắn ốc, cách trung tâm khoảng 27.700 năm ánh sáng Hệ Mặt Trời phải khoảng 226 triệu năm để hồn thành chu kỳ quay chung quanh tâm Hệ Ngân Hà (thời gian gọi “năm thiên hà”) hồn thành khoảng 25 vịng quay xung quanh tâm Hệ Ngân Hà kể từ hình thành đến Vận tốc quỹ đạo Hệ Mặt Trời ñạt 217 km/s

- Nhóm thiên hà dạng tinh vân Có số lượng nhất, giống đám mây sáng có kích thước to nhỏ khác bầu trời

1.1.5 Hiện tượng giãn nở Vũ trụ

Năm 1929 nhà thiên văn người Mỹ Hơpbơn (Hubble) quan sát thiên hà Vũ trụ ựã phát thay ựổi khoảng cách 24 thiên hà ựã ựược ựo tắnh kỹ từ trước, ựó thiên hà ựều rời xa nhau, tốc ựộ rời xa chúng tỉ lệ thuận với khoảng cách ựến người quan sát tượng rời xa thiên hà mở rộng khoảng cách chúng, tốc ựộ chuyển ựộng rời xa mở rộng khoảng cách chúng tỉ lệ thuận với cự ly chúng với chúng với (tuân theo ựịnh luật Hubble), ựiều chứng tỏ Vũ trụ ựang giãn nở

10

Hiện thiên hà tiếp tục giãn nở, có lẽ cịn giãn nở lúc lực đẩy phía ngồi bị lực hấp dẫn triệt tiêu, lúc co lại bị ép khoảng không gian nhỏ hẹp làm chúng bùng nổ trở lại

1.2 Các giả thuyết hình thành Hệ Mặt Trời Trái ðất

đã từ lâu, người ta ln tìm cách ựể giải thắch nguồn gốc Hệ Mặt Trời, ựã có nhiều giả thuyết ựời giải thắch nguồn gốc Hệ Mặt Trời Nhưng với khả hiểu biết trình ựộ nhận thức thời kỳ khác nhau, nên ựã ựưa nhiều giả thuyết khác nguồn gốc Hệ Mặt Trời Trong ựó, tiêu biểu có giả thuyết:

1.2.1 Giả thuyết Căng - Láplátxơ (Kant – Laplace)

- Năm 1755 nhà Triết học Căng người ðức (Immanuel Kant) dựa vào sở lý thuyết môn học để giải thích hình thành nguồn gốc chuyển động thiên thể

Theo ơng, Mặt Trời hành tinh hình thành từ ñám mây bụi Vũ trụ dày ñặc, chất khí chất rắn trạng thái nguội lạnh Vật chất gần Mặt Trời, sức hút va chạm sinh vận động xốy ốc hình thành vành vật chất đặc quay xung quanh Mặt Trời Sau đó, phần lớn khối lượng vành kết tụ lại thành khối cầu, hành tinh; cịn phần nhỏ tạo thành vệ tinh Vì vậy, Căng nêu ý nghĩ “hãy cho vật chất xây dựng nên giới”

- Năm 1824 nhà Toán học, Thiên văn học Láplátxơ (người Pháp) ñã xây dựng giả thuyết dựa sở giả thuyết Căng gọi giả thuyết Căng - Láplátxơ

Theo Láplátxơ, hành tinh hình thành từ khối khí lỗng nóng bỏng, quay nhanh xung quanh Mặt Trời Các vật chất ngày quay chậm lại nguội lạnh, đơng đặc sinh vận động xốy ốc hình thành vành vật chất đặc quay xung quanh Mặt Trời Quá trình hình thành hành tinh, vệ tinh tương tự với giả thuyết Căng

Giả thuyết Căng - Láplátxơ giải thích cấu trúc Hệ Mặt Trời Tuy nhiên, ñến kỷ XIX giả thuyết ñã bộc lộ số hạn chế khơng trả lời có số vệ tinh (11 Vệ tinh) Mộc, Thổ, Thiên Vương tinh có chiều quay ngược với chiều quay chung hệ, mặt phẳng xích đạo mặt phẳng quỹ ñạo vệ tinh thuộc Thiên Vương tinh vng góc với mặt phẳng Hồng đạo Nếu theo sơ đồ Láplátxơ hành tinh phải quay quanh trục theo chiều kim ñồng hồ, thực tế hành tinh lại quay ngược lại Trong tự quay, khơng khí vành vật chất lại ngưng tụ lại thành hành tinh, kết nghiên cứu phải phân tán vào Vũ trụ

11

1.2.2 Giả thuyết Jinxơ (Jeans)

Vào năm 30 kỉ XX, nhà bác học Jinxơ người Anh ñã ñưa giả thuyết nguồn gốc Hệ Mặt Trời

Theo Jinxơ, vào thời gian xa xưa có ngơi lạ kích thước tương tự Mặt Trời, chuyển động vào gần Mặt Trời, khoảng cách từ ngơi lạ đến Mặt Trời gần bán kính Mặt Trời Trong điều kiện đó, tượng triều lực xuất làm cho vật chất Mặt Trời lồi hai phía ñối diện thành bướu vật chất nóng ñỏ, thon dài Bướu hướng phía ngơi lạ dài phía đối diện, cuối cuống vật chất tách khỏi Mặt Trời, ñứt ñoạn tạo thành hành tinh Hệ Mặt Trời Như hình thành hành tinh Hệ Mặt Trời xảy tai biến Vũ trụ

Giả thuyết Jinxơđã giải thích mơmen quay hành tinh khơng phụ thuộc vào động lượng Mặt Trời Nhưng giả thuyết có hạn chế là, người ta tính tốn thấy khoảng cách thiên thể Ngân hà lớn Nếu cho đường kính Mặt Trời 1mm, khoảng cách từ ngơi lạ đến Mặt Trời gần 20 - 25 km Các chuyển ñộng hỗn ñộn Vũ trụ, nên xác suất lạ di chuyển vào gần Mặt Trời với khoảng cách 1mm để tạo lực hấp dẫn bứt phá ñược vật chất Mặt Trời hoi Theo tính tốn, tượng xảy Ngân hà với khoảng thời gian 2017 năm, tuổi già 1013 năm, nên Hệ Ngân hà chưa có tai biến xảy

1.2.3 Giả thuyết Ơttơ Smít (Otto Smith)

Năm 1950, nhà khoa học Xơ Viết (đại diện có Ơttơ Smít, Lêbêdinxki Krat…) ñã ñề giả thuyết nguồn gốc Hệ Mặt Trời

Giả thuyết cho rằng, thiên thể Hệ Mặt Trời hình thành từ đám mây bụi khí nguội lạnh, ñám mây bụi khí ban ñầu quay tương ñối chậm Trong q trình chuyển động Hệ Ngân hà, vận ñộng lộn xộn ban ñầu hạt bụi ñã dẫn ñến tượng va chạm lẫn nhau, làm cho ñộng chuyển thành nhiệt Kết hạt bụi nóng lên, dính kết với nhau, khối lượng ñám bụi giảm ñi, tốc ñộ quay nhanh quỹ ñạo hạt bụi quỹ ñạo trung bình chúng Sự chuyển ñộng dần ñi vào trật tự, đám mây bụi có dạng dẹt hình ñĩa với vành xoắn ốc, khối bụi lớn tập trung trung tâm, nơi mà nhiệt ñộ tăng lên cao phản ứng hạt nhân bắt ñầu xuất hiện, Mặt Trời ñã ñược hình thành, vành xoắn ốc phía ngồi kết tụ lại tác dụng trọng lực trở thành hành tinh Giả thuyết cho việc ñã xảy cách ñây vào khoảng 10 tỉ năm

12

bị hun nóng nhiều nhất, thành phần khí số phần vật chất rắn vành bị bốc bị áp lực ánh sáng đẩy ngồi ðiều làm cho vành vật chất gần Mặt Trời lại khối lượng nhỏ vật chất nặng có độ bốc sắt niken Ở vành vật chất xa Mặt Trời chịu tác động áp lực ánh sáng Mặt Trời, hành tinh ñược hình thành từ vật chất nguyên thủy chưa phân dị vật chất bốc từ vành bên trong, gồm chủ yếu chất khí nhẹ hrơ nên có khối lượng lớn, tỉ trọng nhỏ (thuộc nhóm Mộc tinh) Với hình dạng đĩa đám mây bụi ban đầu, giải thích quỹ đạo hành tinh lại ñược xếp mặt phẳng Các quỹ đạo nhiều có hình elíp tác động qua lại phức tạp thiên thể với

Trong Hệ Mặt Trời, Thủy tinh có khối lượng tốc độ tự quay nhỏ ðiều có liên quan đến vị trí gần Mặt Trời, xạ mạnh Mặt Trời làm giảm khối lượng ma sát lớn triều lực làm giảm tốc ñộ tự quay Cịn tính chất đặc biệt Hỏa tinh mặt khối lượng (chỉ 1/10 khối lượng Trái ðất), giải thích tác ñộng Mộc tinh ñã cướp ñi phần vật chất Hỏa tinh, phần lại tạo nên Vành ñai tiểu hành tinh

Bộ phận vành vật chất bên trong, có khối lượng vật chất lớn nên ñã xuất hành tinh đơi Trái ðất – Mặt Trăng Q trình hình thành hành tinh đơi giải thích momen quay lớn nên vật chất khơng thể tập trung vào trung tâm mà phải có trung tâm thứ hai, Mặt Trăng trung tâm thứ hai

Tuy giải thích nhiều vấn ñề Hệ Mặt Trời, giả thuyết có hạn chế chưa biết nguồn gốc Mặt Trời từ ñâu phân bố khác momen ñộng lượng hành tinh

* Tuy ñã có nhiều giả thuyết nguồn gốc Hệ Mặt Trời cịn có giả thuyết mới, nhìn chung giả thuyết nêu tập trung vào vấn ñề:

- Vấn ñề trạng thái vật chất:

+ Mặt Trời hành tinh hình thành từ khối khí bụi ban đầu nóng, sau nguội dần Giả thuyết có sở khoa học cả, phù hợp với chất vật lý trình giảm kích thước khối khí bụi nguội lạnh

+ Mặt Trời hành tinh hình thành từ ñám bụi ban ñầu nguội lạnh, sau nóng lên

- Vấn đề thời gian hình thành:

+ Mặt Trời hành tinh hình thành lúc

+ Mặt Trời hình thành trước sau hành tinh hình thành từ khối vật chất cịn lại

+ Mặt Trời có trước, sau hành tinh hình thành vật chất từ Mặt Trời tách

13

+ Mặt Trời hành tinh hình thành lúc theo cách giống ngưng tụ ñám mây vật chất ban ñầu

+ Mặt Trời hình thành trước sau hành tinh hình thành “tai biến Vũ trụ” xảy

1.3 Kết luận khoa học rút từ giả thuyết

Các giả thuyết nguồn gốc Hệ Mặt Trời chưa ngừng lại cịn nhiều vấn đề tranh cãi nguồn gốc, vật chất ban đầu, q trình hình thành… qua giả thuyết rút rằng:

- Do cấu trúc Hệ Mặt Trời vị trí đặc biệt Trái ðất, xuất lớp vỏ ñịa lý sống Trái ðất ñiều hợp với quy luật phát triển tự nhiên, khơng có yếu tố huyền bí, siêu nhiên ñây

- Mặt Trời nguồn lượng vơ tận, có vai trị lớn lịch sử hình thành Trái ðất lớp vỏ địa lý Trong lớp vỏ ñịa lý, phần nhỏ lượng Mặt Trời tích lũy lại đủ bảo ñảm cho phát triển toàn tự nhiên bề mặt Trái ðất Sự tồn sinh ñã làm cho hành tinh khác với hành tinh khác

1.4 Hệ Mặt Trời

Hệ Mặt Trời (cịn gọi Thái Dương Hệ) hệ hành tinh (tập đồn thiên thể), cĩ Mặt Trời (cịn gọi Sao) trung tâm thiên thể nằm phạm vi lực hấp dẫn Mặt Trời gồm hành tinh quay xung quanh, số hành tinh cĩ vệ tinh riêng chúng, lượng lớn thiên thể khác gồm hành tinh lùn (như Xêrét (Ceres), Diêm Vương (Pluto), Eris), tiểu hành tinh, chổi, thiên thạch, bụi plasma hình thành cách khoảng 4,6 tỉ năm

1.4.1 ðặc ñiểm chung Hệ Mặt Trời

1.4.1.1 Nguồn gốc

Theo giả thuyết, Hệ Mặt Trời hình thành từ khối khí bụi khổng lồ Khối vừa quay vừa tụ tập vật chất vào trung tâm lực hấp dẫn, trở thành ñám mây bụi dày đặc, dẹt hình đĩa với vành vật chất xoắn ốc Sau q trình tập trung vật chất có dạng khối cầu trung tâm theo vành khác ñã tạo nên Hệ Mặt Trời

1.4.1.2 Cấu trúc

14

Hình 1.6 Cấu trúc Hệ Mặt Trời

Cấu trúc từ ngoài: Mặt Trời - Thủy tinh - Kim tinh - Trái đất - Hỏa tinh - Vành ựai tiểu hành tinh (có hành tinh lùn Cares) - Mộc tinh - Thổ tinh - Thiên Vương tinh - Hải Vương tinh - Hành tinh lùn Diêm Vương - Hành tinh lùn Eris - Ngồi Vịng ựai Kuiper đám mây Oort

1.4.1.3 Vận ñộng Hệ Mặt Trời

Hệ Mặt Trời phần thiên hà có tên gọi Ngân Hà ðây thiên hà xoắn ốc với đường kính khoảng 100.000 năm ánh sáng chứa khoảng 200 tỷ sao, Mặt Trời ngơi điển hình

Hệ Mặt Trời nằm cánh tay xoắn ốc Hệ Ngân Hà Khoảng cách từ Hệ Mặt Trời tới tâm Ngân Hà khoảng từ 25.000 ñến 28.000 năm ánh sáng Vận tốc Hệ Mặt Trời quỹ đạo khoảng 251km/s, hồn thành chu kỳ quay quanh tâm Ngân Hà khoảng 225 - 250 triệu năm

1.4.1.4 ðặc ñiểm chung hành tinh thuộc Hệ Mặt Trời

Theo giả thuyết cho Hệ Mặt Trời ñược sinh từ ñám khí bụi ban ñầu (chủ yếu hydro heli), nên Hệ Mặt Trời có chung số đặc điểm quan trọng:

- Tất hành tinh ñều quay xung quanh Mặt Trời theo quỹ đạo gần trịn (tâm sai nhỏ chưa ñến 0,1)

- Mặt phẳng quỹ ñạo tất hành tinh gần trùng khớp nhau, phần lớn chúng tạo với mặt phẳng Hồng đạo góc khơng q 4o (trừ Thủy tinh hành tinh lùn Diêm Vương có quỹ đạo nghiêng so với mặt phẳng Hồng đạo theo góc tương ứng 7o9’, 17o9”)

15

- Tất hành tinh (trừ Kim tinh Thiên Vương tinh) phần lớn vệ tinh ựều quay quanh trục chúng theo chiều từ Tây qua đông (ngược chiều kim ựồng hồ)

Hình 1.7 Mặt phẳng Hồng đạo thiên thể Hệ Mặt Trời

- Tất thành viên Hệ Mặt Trời ñều có cấu tạo nguyên tố hóa học có bảng tuần hồn Mendeleev Tuy nhiên, trạng thái vật chất nồng ñộ khối lượng nguyên tố không giống thành viên Hệ Mặt Trời

- Các hành tinh Hệ Mặt Trời chia thành nhóm:

Hình 1.8 Nhóm hành tinh bên

+ Nhóm hành tinh bên (kiểu Trái ðất) gồm Thủy tinh, Kim tinh, Trái ðất, Hỏa tinh Có đặc trưng rắn ñặc, ñược tạo thành từ ñá Chúng ñược tạo thành vùng nóng gần Mặt Trời, nơi vật liệu dễ bay ñã bay cịn lại vật liệu có nhiệt độ nóng chảy cao, silicat tạo thành vỏ rắn hành tinh lớp bán lỏng sắt, tạo thành lõi hành tinh Tất có hố bề mặt tạo va chạm với thiên thạch nhiều ñặc trưng kiến tạo bề mặt, thung lũng nứt rạn núi lửa Các hành tinh nhóm có kích thước

Thủy Tinh

Kim Tinh

Trái ðất

16

nhỏ, tỉ trọng trung bình lớn, quay chậm quanh trục, có khơng có vệ tinh (Trái ðất: 1; Hỏa tinh: vệ tinh)

Hình 1.9 Nhóm hành tinh bên ngồi

+ Nhóm hành tinh bên (kiểu Mộc tinh) gồm Mộc tinh, Thổ tinh, Thiên Vương tinh, Hải Vương tinh Có cấu tạo chủ yếu chất khí, đa phần hydro heli chúng giữ lại khí nhẹ bị đẩy từ vịng thời kỳ đầu hình thành Hệ Mặt Trời Nhóm cấu tạo chất khí nên có kích thước lớn, tỉ trọng trung bình nhỏ, có nhiều vệ tinh quay xung quanh (Mộc tinh: 63, Thổ tinh: 49, Thiên Vương tinh: 27, Hải Vương tinh: 13)

+ Vành ñai tiểu hành tinh, nằm ranh giới ngăn cách nhóm nhóm ngồi (giữa quỹ đạo Hỏa tinh Mộc tinh, khoảng 2,3 - 3,3 ñơn vị thiên văn tính từ Mặt Trời) Vành ñai tiểu hành tinh bao gồm tiểu hành tinh thiên thể nhỏ hành tinh, thường khơng có khối lượng ñủ lớn ñể lực hấp dẫn làm cho có hình dạng cầu Vành đai có hàng nghìn tiểu hành tinh có đường kính lớn 1km, tiểu hành tinh với đường kính nhỏ 500 m ñược gọi thiên thạch hàng triệu vật thể bé bụi ðặc biệt, tiểu hành tinh lớn Xêrét có đường kính khoảng 1000 km, đủ lớn để có dạng hình cầu, làm trở thành hành tinh theo số ñịnh nghĩa

Cấu tạo vật chất vành ñai tiểu hành tinh chủ yếu từ khống chất khơng bay Nguồn gốc theo nhà khoa học, tiểu hành tinh cho cịn sót lại hành tinh kiểu Trái ðất, nhỏ khơng thể kết

Mộc Tinh Thổ

Tinh Thiên

Vương Tinh Hải

Vương Tinh

17

hợp lại từ Hệ Mặt Trời hình thành, gây nhiễu lực hấp dẫn từ Sao Mộc Cũng có ý kiến cho sản phẩm lại hành tinh ñá bị phá hủy va ñập

1.4.1.5 Phân bố khối lượng Hệ Mặt Trời

Trong Hệ Mặt Trời, Mặt Trời chiếm khoảng 99,86% khối lượng Hệ Mặt Trời Hai vật thể có ựường kắnh lớn Hệ Mặt Trời (sau Mặt Trời) Mộc tinh Thổ tinh chiếm 91%, hành tinh lại chổi, vệ tinh, thiên thạch, bụiẦ chiếm phần lại khoảng 0,1274% khối lượng Hệ đám mây Oort chiếm phần ựáng kể, diện cịn chưa ựược xác ựịnh

1.4.2 Mặt Trời

1.4.2.1 Vị trí Mặt Trời

Trong Hệ Mặt Trời, Mặt Trời thiên thể tự phát sáng nhờ phản ứng nhiệt hạch xảy bên trong, Mặt Trời gọi Mặt Trời nằm trung tâm hạt nhân Hệ Mặt Trời, ñồng thời nguồn cung cấp lượng chủ yếu động lực q trình tự nhiên xảy Trái ðất

1.4.2.2 Kích thước Mặt Trời

Mặt Trời ngơi đơn, chiếm khối lượng 99,86% tổng khối lượng toàn Hệ Mặt Trời hình cầu gần hồn hảo, dẹt khoảng chín phần triệu, có nghĩa đường kính cực khác biệt so với đường kính xích đạo khoảng 10 km

Mặt Trời có đường kính 1.329,000 km (gấp 109 lần đường kính Trái ðất), có diện tích bề mặt 6,0877 x 1012 km2 (gấp Trái ðất 11.900 lần), thể tích Mặt Trời 1,4122 x 1018 km³ (gấp 1,3 triệu lần thể tích Trái ðất) Khối lượng Mặt Trời khoảng 1,9891 x 1030 kg (gấp 332.946 lần khối lượng Trái ðất) Chính khối lượng khổng lồ mà sức hút Mặt Trời ñủ ñể trì chuyển động hành tinh quỹ đạo, khơng lực li tâm làm văng chúng khỏi Hệ Mặt Trời

Do cấu tạo khí chủ yếu nên tỉ trọng trung bình Mặt Trời nhỏ, 1,41g/cm3, tỉ trọng nhỏ Trái ðất

1.4.2.3 Năng lượng xạ

Nguồn lượng Mặt Trời phát phản ứng tổng hợp nhiệt hạch 4H2 =

1heli phát dạng tia xạ tạo độ sáng 827 x 1026 W Mỗi giây Mặt Trời tiêu hủy khoảng 600 - 700 triệu hydro, khoảng triệu biến thành lượng

18

Mặt Trời có chu kỳ hoạt động mạnh yếu xen kẽ với chu kỳ khoảng 11,3 năm, biến đổi có tính chu kỳ làm ảnh hưởng đến thời tiết khí hậu Trái ðất

1.4.2.4 Cấu tạo Mặt Trời

Mặt Trời cấu tạo chủ yếu khí, với khoảng 74% khối lượng khí hrơ (khoảng 92% thể tích), 24% khối lượng khí heli (khoảng 7% thể tích), 2% nguyên tố khác gồm sắt, niken, oxy, silicon, sulfur, magnesium, carbon, neon, calcium chromium Mật độ khí giảm từ trung tâm

Mặt Trời cấu tạo gồm lớp khác Từ trung tâm ngồi gồm: Lõi - vùng xạ - vùng đối lưu - sáng - sắc - quầng - vết ñen Mặt Trời - ñốm - chỗ lồi lên

Lõi Mặt Trời: Chiếm khoảng 0,2 ñến 0,25 bán kính, có mật độ cao 150 g/cm3 nhiệt ñộ gần 13.600,000 K (so với nhiệt ñộ bề mặt Mặt Trời khoảng 5.800 K)

Lõi ñịa ñiểm Mặt Trời tạo lượng ñáng kể nhiệt thông qua phản ứng tổng hợp hạt nhân Phần cịn lại đốt nóng lượng truyền ngồi từ lõi Tất lượng tạo từ phản ứng tổng hợp hạt nhân lõi phải ñi qua nhiều lớp ñể tới sáng trước vào khơng gian ánh sáng Mặt Trời hay lượng ñộng lực hạt

Vùng xạ: Từ khoảng 0,25 ñến khoảng 0,7 bán kính Mặt Trời, vật liệu Mặt Trời nóng ñặc; ñủ ñể xạ nhiệt chuyển ñược nhiệt ñộ từ lõi

Trong vùng khơng có đối lưu nhiệt; vật liệu lạnh ñi ñộ cao tăng lên (từ 7.000,000 °C tới khoảng 2.000,000 °C), mật ñộ giảm sút hàng trăm lần (từ 20 g/cm³ xuống cịn 0,2 g/cm³) từ đáy lên ñỉnh vùng xạ

Vùng ñối lưu:Trong lớp Mặt Trời, từ bề mặt Mặt Trời xuống xấp xỉ 200.000 km (khoảng 70% bán kính Mặt Trời), plasma Mặt Trời khơng đủ đặc hay đủ nóng để chuyển lượng nhiệt từ bên xạ Vì thế, đối lưu nhiệt diễn cột nhiệt mang vật liệu nóng bề mặt (quyển sáng) Mặt

Hình 1.11 Bề mặt Mặt Trời

ðốm sáng Tai lửa

Trời Khi vật liệu lạnh bề mặt, ñi xuống d nhiệt từ ñỉnh vùng xạ Ở bề mặt nh

xuống 5.700 K mật ñộ c nước biển)

Các lớp Mặt Trời Lõi

2 Vùng xạ Vùng ñối lưu Quyển sáng Quyển sắc Quầng

7 Vết ñen Mặt Trời ðốm

9 Chỗ lồi lên

Hình 1.12

Quyển sáng: Bề mặt nh bên Mặt Trời trở n ánh sáng Mặt Trời nhìn thấy đ

hồn tồn khỏi Mặt Trời Sự thay ñổi ñộ mờ ñục xảy v ion H−, dễ d

chúng ta thấy, ñược tạo electron phản ứng với nguy ion H− Quyển sáng thực tế d

ñộ hạt ~1023 m−3

Khí Mặt Trời:

- Lớp quang (photosphere) hay l dày khoảng 100 – 800 km Trên quang quy nhiệt ñộ thấp hơn, khoảng 4000

sáng rộng xung quanh

- Lớp thứ hai sắc (c chủ yếu hiñro, heli, oxy ch

sáng lên cao hàng trăm hay hàng ngh vài phút, “tai lửa hay b

tử ngoại tăng lên, xuất b

19

ời Khi vật liệu lạnh ñi bề mặt, xuống đáy vùng đối lưu, đ ức xạ Ở bề mặt nhìn thấy Mặt Trời, nhiệt độ đ ật độ cịn 0,2 g/m³ (khoảng 1/10.000 mật độ khơng khí

12 Mơ hình cấu tạo Mặt Trời với lớp

ề mặt nhìn thấy ñược Mặt Trời - sáng, l ới Mặt Trời trở nên mờ đục với ánh sáng nhìn thấy Tr

ấy tự vào khơng gian lượng ỏi Mặt Trời Sự thay ñổi ñộ mờ ñục xảy giảm khối l

ễ dàng hấp thụ ánh sáng Trái lại, ánh sáng nhìn th ợc tạo electron phản ứng với nguyên tử ển sáng thực tế dày từ hàng chục tới hàng trăm km Quy ển Mặt Trời: Là phần bên sáng ñược chia l

ớp quang (photosphere) bề mặt nhìn thấy Mặt Trời, km Trên quang thường hình thành

ảng 4000 K), “vết ñen” thường tồn vài ngày vùng ắc (chromosphere), dày khoảng 14.000 km, thành ph

à chất Natri, Mg, K, Ca, Thường thấy luồng ên cao hàng trăm hay hàng nghìn km (có vận tốc 400 km/giây) t

ửa hay bướu lửa”, làm cho nhiệt ñộ lượng xạ tia ất bão từ ảnh hưởng đến khí Trái ðất

ưu, ñể nhận thêm ợc Mặt Trời, nhiệt ñộ giảm ảng 1/10.000 mật độ khơng khí mức

ển sáng, lớp mà ợc Trên sáng, ợng ự giảm khối lượng ìn thấy ñược mà hydro ñể tạo Quyển sáng có mật ợc chia làm lớp

ợc Mặt Trời, ình thành “vết đen” (có ài ngày vùng km, thành phần ờng thấy luồng km/giây) tồn ợng xạ tia

20

Hình 1.13 Gió Mặt Trời ñến Trái ðất làm méo dạng từ trường Trái ðất - Lớp thứ lớp khí Mặt Trời gọi tán Mặt Trời (heliosphere) hay cịn gọi Nhật hoa Lớp kéo dài đến ñộ cao gấp 20 lần bán kính Mặt Trời, ñây phận lỗng khí Mặt Trời, ln ln xảy tượng tràn plasma (gió Mặt Trời) với tốc độ trung bình 500 km/giây Gió Mặt Trời tới Trái ðất làm méo dạng từ trường Trái ðất gây nhiễu loạn ñịa từ cực

1.4.2.5 Chuyển ñộng Mặt Trời

Mặt Trời tham gia vào nhiều chuyển động, có hai chuyển động chuyển động quanh trục chuyển động xung quanh tâm Ngân Hà

Mặt Trời vận ñộng tự quay quanh trục theo hướng từ tây sang đơng Trục nghiêng với mặt phẳng Hồng đạo góc gần 7,25o, với mặt phẳng Ngân Hà 67,23o Vận tốc tự quay quanh trục 7,284 km/giờ Do Mặt Trời cấu tạo chất khí nên tốc độ tự quay khác khu vực, xích đạo quay hết 25,05 ngày vòng, 16o 25 ngày phút 13 giây, gần cực 34,3 ngày Trung bình 25,38 ngày

Mặt Trời quay quanh tâm Ngân Hà theo quỹ đạo hình gần elíp phải khoảng 225 – 250 triệu năm ñể quay quanh tâm Ngân Hà (thời gian gọi năm Ngân hà), thời gian tồn Mặt Trời thực khoảng 20-25 vịng quay thực 1/1250 vịng từ lồi người xuất Tốc ñộ quỹ ñạo Hệ Mặt Trời so với trung tâm Ngân Hà khoảng 251 km/s Sự vận ñộng Hệ kéo theo hành tinh vận động gần 20 km/s phía Chức Nữ, thuộc chòm Thiên Cầm

1.4.3 Các hành tinh vệ tinh

1.4.3.1 Hành tinh - tinh cầu di ñộng (planet)

Tháng 24/8/2006, gần 2000 nh cộng hịa Czech) đưa đ

+ Phải có quỹ đạo quay xung quanh Mặt Tr + Phải có khối lượng đủ lớn để lực hấp dẫn

sức hút thiên thể khác cho có dạng cân cầu)

+ Lực hấp dẫn h quỹ ñạo hành tinh (ngoại trừ

Tại hội nghị ñ Diêm Vương tinh có kích thư phần vành đai Kuiper, qu

- Các hành tinh Hệ Mặt Trời:

thường phát h kính thiên văn ñã phát th hành tinh lùn Diêm Vương (1930)

ðẶC ðIỂM MẶT TRỜI

TH TINH

Khoảng cách ñến

Mặt Trời (triệu km) 59,2

Thời gian tự quay

quanh trục (ngày) 25,38 ngày 58,642

ngày Thời gian quay

quanh Mặt Trời

89,969 ngày Vận tốc quỹ

ñạo (km/s) 217 47,87

Bán kính xích đạo

(km) 695.000 2.439,7

Diện tích bề mặt

(106km2) 6.090,000 Thể tích (1012km3) 1.410, 000 0,061

Khối lượng

(so với Trái ðất) 333 0,052 Tỉ trọng (g/cm3) 1,408 5,427

Số vệ tinh ðộ nghiêng

xích đạo mặt phẳng quỹ đạo

7o15’

Nhiệt độ trung

bình bề mặt (oC) 506,85 167

Áp suất khí bề mặt (kPa)

Ghi Ngày: theo Trái ð

Thủy tinh (Mercury Sao Thủy hay Thủy nhỏ Thái Dương H khơng có vệ tinh

21

ần 2000 nhà nghiên cứu thiên văn tập trung Prague ñưa ñịnh nghĩa hành tinh Hệ Mặt Trời:

ải có quỹ ñạo quay xung quanh Mặt Trời

ợng ñủ lớn để lực hấp dẫn (trọng lực) chiến thắng ể khác cho có dạng cân thủy tĩnh (gần nh

ực hấp dẫn hành tinh phải “hút sạch” vật thể nhỏ n ại trừ vệ tinh tự nhiên nó)

ũng thống xem Diêm Vương tinh hành tinh lùn Diêm Vương tinh có kích thước khối lượng q nhỏ nên khơng có dạng h

ành đai Kuiper, quỹ đạo có lúc cắt qua quỹ ñạo Hải V

ệ Mặt Trời: Từ thời cổ ñại, người ta quan sát mắt ợc hành tinh: Thủy, Kim, Hỏa, Mộc Thổ tinh; sau nhờ

ện thêm Thiên Vương tinh (1781), Hải Vương tinh hành tinh lùn Diêm Vương (1930)

Bảng 1.1 ðặc ñiểm Hệ Mặt Trời

THỦY TINH KIM TINH TRÁI ðẤT HỎA TINH MỘC TINH THỔ TINH

59,2 108 149,5 214 776 1.420

58,642 ngày

243,7 ngày

23 h

56’4” 24h 37’ 9h 56’

10 h 39’25” 89,969 ngày 224,7 ngày 365,25 ngày 686,96 ngày 11,87 năm 29,45 năm

47,87 35,02 29,78 24,08 13,05 9,64

2.439,7 6.051,8 6.378,1 402,5 71.492 60.286

75 460 510,072 144,8 61.400 42.700

0,061 0, 928 1,083 0,1638 1.338 746

0,052 0,82 1,00 0,11 318 95

5,427 5,243 5,515 3,934 1,326 0,687

0 63* 47**

7o 3o 24’ 23o 27’ 24o 56’ 3o 07’ 26o 45’

167 464 14 - 63 - 121 - 130

0 9321,9 ~93,2 Tð 101,3 =1ðVT ð 0,7-0,9 ~0,01Tð 70 ~0,7 Tð 140 ~1,4Tð Ngày: theo Trái ðất * Số liệu năm 2004 ** Số liệu 2005 ~ Tương ñương v

(Mercury - ) – Hành tinh nóng bỏng lạnh buốt: ủy tinh hành tinh gần Mặt Trời l Thái Dương Hệ (chỉ lớn hành tinh lùn Diêm Vương

ập trung Prague (thủ Hệ Mặt Trời:

ủa chiến thắng ĩnh (gần hình ơn nằm ương tinh hành tinh lùn Vì ạng hình cầu, ạo có lúc cắt qua quỹ đạo Hải Vương Tinh

ời ta quan sát mắt ổ tinh; sau nhờ ương tinh (1846),

Ổ TINH THIÊN VƯƠNG TINH HẢI VƯƠNG TINH

1.420 2.859 4.484 h

39’25” 17h 15’

16 h 6’36” 29,45 84,07

năm

164,89 năm 6,79 5,43 60.286 25.559 24.764

00 8.084 7.619 68,34 62,53

15 17

0,687 1,318 1,638

47** 27* 13*

45’ 97o 29o

130 - 205 - 226

~1,4Tð

120 ~1,2 Tð

100-300 ~1-3 Tð ương ñương với ðơn vị Trái ðất

ạnh buốt:

Thủy tinh có kích thư

km³) lần Trái ðất, diện tích bề mặt

mặt lồi lõm, gồ ghề Khí mỏng 1/3 triệu khí Trái ðất n áp suất khí bề mặt khơng đáng kể (bằng lần so với áp suất tr

ðất)

Thủy tinh quay quanh M hẹp, có khoảng cách c

0,30749951AU), viễn nhật 69.817,079 km (khoảng 0,46669835 AU) Vì nằm gần Mặt Trời n

hưởng trọng lực Mặt Trời tốc quay cao quỹ ñạo vận tốc mà khơng b

đến ngày Vận tốc quỹ ñạo Thủy ñổi từ 39 km/s (viễn nhật) đến 59 km/s (cận n bình 47, 87 km/s Thủy tinh quay quanh tr gần 58,646 ngày vòng, nên m

còn năm Trái ðất ch Nhiệt ñộ bề mặt Th ngày tối ña: 700K (427°C); ñêm h xuống tối thiểu: 90 K (-183 chênh lệch nhiệt ñộ ngày ñêm l (244oC) chuyển ñộng chậm chạp quanh trục làm cho ban ngày b Mặt Trời đốt nóng thời gian d cịn phía ban đêm bị hóa lạnh thời gian dài tương ứng Nhiệt độ trung bình bề mặt Thủy t

(167 °C) vị trí gần Mặt Trời v bầu khí mỏng mang lại

Cấu tạo gồm 70% kim lo lớn (42%) cấu tạo kim loại tinh Thái Dương Hệ Cấu tạo mỏng kích thước nhỏ bé

Hệ Mặt Trời, vị trí Hệ V

sự sống phát triển thực tế khơng có dấu hiệu sống tồn

Kim tinh (Venus Mai):

ðây hành tinh gần Trái ðất

22

inh có kích thước 1/2 Trái ðất, thể tích ần Trái ðất, diện tích bề mặt 0,147 (75×106 km²) lần Trái ðất, nh

ồ ghề Khí mỏng 1/3 triệu khí Trái ðất n ất khí bề mặt khơng đáng kể (bằng lần so với áp suất tr

inh quay quanh Mặt Trời quỹ đạo elíp cận nhật 46.001,272 km (hay ễn nhật 69.817,079 km (khoảng ằm gần Mặt Trời nên chịu ảnh ởng trọng lực Mặt Trời làm cho Thủy tinh có vận ỹ đạo (47,87 km/s), nhờ ày mà khơng bị Mặt Trời hút vào tồn ận tốc quỹ ñạo Thủy tinh thay ễn nhật) ñến 59 km/s (cận nhật), trung inh quay quanh trục chậm chạp

òng, nên ngày Thủy tinh dài 2/3 năm nó, 6,2 ngày Thủy tinh

Thủy tinh 427°C); ñêm hạ 183°C) Sự ày ñêm lớn ộng chậm àm cho ban ngày bị ặt Trời đốt nóng thời gian dài ị hóa lạnh ứng Nhiệt độ bề mặt Thủy tinh cao ị trí gần Mặt Trời ầu khí mỏng mang

kim loại 30% chất silicat, sắt chiếm tỉ lệ ấu tạo kim loại Thủy tinh, ñây tỉ lệ cao h

ệ Cấu tạo nguyên tố có tỷ trọng nặng, lớp khí Thủy tinh liên quan chặt chẽ với nguồn gốc h

ủa Hệ Vì vậy, Thủy tinh khơng phải nơi ực tế khơng có dấu hiệu sống tồn

nus - ) – Nữ thần sắc ñẹp (Việt Nam gọi s ần Mặt Trời thứ hai, loại hành tinh có đ

Hình 1.14

Hình 1.15 Bề mặt Thủy tinh với hố va chạm ớc 1/2 Trái ðất, thể tích 0,056 (là 61×109

ần Trái ðất, có bề ghề Khí mỏng 1/3 triệu khí Trái ðất nên ất khí bề mặt khơng đáng kể (bằng lần so với áp suất bề mặt Trái

ằng 2/3 năm nó,

ếm tỉ lệ ỉ lệ cao hành ố có tỷ trọng nặng, lớp khí ặt chẽ với nguồn gốc hình thành nơi lý tưởng cho ực tế khơng có dấu hiệu sống tồn

là Hơm ành tinh có đất đá giống

Hình 1.14 Thủy tinh

Kim tinh có kích thư lực xấp xỉ với Trái ðất, nên c ñây hai hành tinh sinh đơi

Kim tinh ngơi ñêm gần Trái ðất ( km) Vì gần Trái ðất có l hạt chất lỏng nhỏ li ti n

ánh sáng Mặt Trời làm cho sáng nh

quan sát sau Mặt Trời lặn (Việt Nam gọi l Hôm) lúc bình minh (Vi

Mai)

Nhiệt độ bề mặt bình bề mặt 737K (464°C) Trời có bầu khí d

và axit khác nhau, khơng có oxy Vì v xạ ngồi khí n

khoảng cách đến Mặt Trời xa g vào bề mặt

Áp suất khí Kim tinh áp lực ñộ sâu 1000 m dư

Khí chứa nhiều axit ăn m cho sống phát triển

Bề mặt Kim tinh tương đ gồm có núi lửa, cao nguy

để giải thắch cho t ngày ựể quay hết vịng) h Trời va chạm ựã làm cho hành tinh quay ch

Cấu tạo bên

một khối Có bầu khí độc hại, nhiệt ñộ nóng chảy n 3333 Hỏa tinh (Mars

Sao Hỏa hay Hỏa tinh l thứ có quỹ đạo nằm ngo nhiều điểm có bốn mùa, hai c cát, ngày dài ñộ 24 gi

nhiều người tin có sống Cũng v

khô, nên nhiều nhà khoa học chắn khứ ñ bề mặt Hỏa tinh Vì v

lịch sử phát triển Hỏa tinh

23

ích thước, khối lượng trọng , nên có quan niệm cho hai hành tinh sinh đơi

là ngơi sáng bầu trời ất (cách Trái ðất 41 triệu có lớp mây dày đặc chứa ững hạt chất lỏng nhỏ li ti nên phản chiếu đa số cho sáng nên ợc sau Mặt Trời lặn (Việt Nam gọi Hơm) lúc bình minh (Việt Nam gọi

ề mặt Kim tinh tối thiểu 228K (45°C) tối ña 773K (500°C) trung K (464°C) Kim tinh có nhiệt độ cao khí hậu nóng Hệ Mặt ầu khí dày đặc (dày khoảng 200 km) với 96% thán khí, 3% nit t khác nhau, khơng có oxy Vì vậy, Kim tinh ñã hấp thụ nhiệt m

ển nên ñã xảy tượng “hiệu ứng nh

xa gấp đơi Thủy tinh ánh sáng Mặt Trời chiếu thẳng Kim tinh cao 9321,9 kPa (gấp 93,219 lần Trái ðất

m biển), áp suất ñủ bóp bẹp xe bọc sắt ển chứa nhiều axit ăn mịn kim loại, Kim tinh khơng có điều kiện ự sống phát triển

tương ñối phẳng (phần chiếm 90 ũng gồm có núi lửa, cao nguyên, rãnh ăn mịn khí quyển, hố thiên th

ể giải thích cho tượng quay chậm chạp (6,52 km/h m òng) hướng quay ngược so với hướng chung

ột va chạm Kim tinh thiên thể lớn khứ ã làm cho hành tinh quay chậm ñổi chiều quay

ủa Kim tinh giống với Trái ðất, có lớp vỏ d

ột khối Có bầu khí độc hại, nhiệt độ nóng chảy nên tồn sống s - ) – Hành tinh màu lửa

ỏa hay Hỏa tinh hành tinh thứ tư gần Mặt Trời l

ằm ngồi quỹ đạo Trái ðất Hỏa tinh giống Trái ðất ùa, hai cực có băng đá, bầu khí có

giờ, Hỏa tinh có bầu khí tương đ ể có sống Cũng diện nhiều l

ọc chắn khứ có thời n

Vì vậy, có nhiều tìm kiếm sống nh ịch sử phát triển Hỏa tinh

Hình 1.16 Kim tinh

K (500°C) trung ậu nóng Hệ Mặt ới 96% thán khí, 3% nitơ ấp thụ nhiệt mà khơng ợng “hiệu ứng nhà kính” cho dù ất ánh sáng Mặt Trời chiếu thẳng ấp 93,219 lần Trái ðất, ẹp xe bọc sắt ũng khơng có điều kiện ơn 90%),

ên thạch 52 km/h 243,686

ớng chung Hệ Mặt ớn khứ ống với Trái ðất, có lớp vỏ dày liền

ể tồn sống

ũng hành tinh ỏa tinh giống Trái ðất có mây, gió, bão ương đối dày, nên ự diện nhiều lịng sông ột thời nước chảy ếm sống

Hỏa tinh phản chiếu ánh sáng có m bầu trời, đất đá có chứa nhiều ơxyt sắt v khí chứa nhiều bụi Bầu khí Hỏa tinh lỗng, chứa 95% l

N2, 1,6% agon (Ar), l

Do có khí lỗng nên áp su suất Trái ðất

Hỏa tinh quay quanh Mặt Trời tr elíp có chu vi 1.429 x 106 km (b

ðất) Chu kỳ quay 1,88 lần Trái ðất tốc trung bình 24,077 km/s

Quay quanh trục với vận tốc

ðất, với vận tốc quay xích ñạo 868 Nhiệt ñộ Hỏa tinh

bình 210K (-63°C), mùa hè Nam Cực

Bề mặt Hỏa tinh m

tương đối phẳng Có núi cao ( hồ băng, lịng sơng chết

đó lớp băng đá tạo hay co lại tùy theo mùa Tại

2 vệ tinh tự nhiên Phobos Deimos quay xung quanh

Tuy rằng, có nhiều nét t Hỏa tinh đến nay, phép kết luận cách chưa tìm thấy sống, cịn t

Hỏa tinh cấy ghép sống giống nh

4

4 Mộc tinh (Jupiter Mộc tinh hành tinh khí l Mặt Trời, gấp 317,8 lần khối l Mặt Trời 776 triệu km ðây l

nhiệt độ khí trung bình 152 K ( phủ lớp mây dày ch

có màu sáng bạc

Cấu tạo chủ yếu hidro v

quanh lõi rắn ñá nhỏ (lớn gấp ñôi Trái ðất) chứa nguyên tố nặng h

trường mạnh, tỏa lư tia X

24 ỏa tinh phản chiếu ánh sáng có màu đỏ ầu trời, đất đá có chứa nhiều ơxyt sắt ển chứa nhiều bụi Bầu khí ứa 95% thán khí (CO2), 3%

ột lượng nhỏ 0,13% oxy ãng nên áp suất nhỏ 1% áp ỏa tinh quay quanh Mặt Trời quỹ ñạo km (bằng 1,52 lần Trái ỳ quay 1,88 lần Trái ðất, với vận s (0,810 lần Trái ðất) ới vận tốc 1,029 lần Trái

ới vận tốc quay xích đạo 868,22 km/h (khoảng 0,51853 lần Trái ðất) ỏa tinh lạnh, tối thiểu 133K (-140°C), tối ña 293

mùa hè Hỏa tinh lạnh tương ñương với mùa đơng pha trộn dãy núi đồng ối phẳng Có núi cao (Olympus Mons cao ñến 27

ết Hai cực Hỏa tinh ñược che ch ớp băng ñá tạo nước thán khí đóng băng, hai tảng băng đá n

ại xích đạo có vùng có nhiều núi lửa t

là Phobos Deimos quay xung quanh, ñồng thời quay quanh ằng, có nhiều nét tương đồng với Trái ðất, nghi

ư ñiều kiện thích hợp để sống phát triển ch ết luận cách xác tồn sống hay khơng? Hi

ịn tương lai với phát triển vượt bậc khoa học ợc cấy ghép sống giống Trái ðất

(Jupiter - ) – Hành tinh khổng lồ ñỏ nh hành tinh khí lớn Hệ

ặt Trời, gấp 317,8 lần khối lượng Trái ðất Cách ặt Trời 776 triệu km ðây hành tinh lạnh lẽo, ình 152 K (-121oC), bao ày chứa nước ñá phản chiếu ạo chủ yếu hidro heli, bao ắn đá nhỏ (lớn gấp đơi Trái ố nặng Mộc tinh có từ lượng, sóng ñiện từ

Hình 1.17 H

Hình 1.18 M ảng 0,51853 lần Trái ðất)

K (20°C), trung mùa đơng lục địa ồng rộng lớn ến 27 km) nhiều ợc che chỏm băng ñá, ảng băng ñá tăng lên ã tắt Hỏa tinh có ồng thời quay quanh ững nghiên cứu ều kiện thích hợp để sống phát triển chưa cho ên hay khơng? Hiện ợt bậc khoa học

Hỏa tinh

Khí Mộc tinh chứa

heli, phần nhỏ chất khác Do cấu tạo khí thể lỏng n vùng khí Mộc tinh quay với vận tốc khác nhau, v

giữa vĩ tuyến 10° Bắc v giây, phần cịn lại quay chậm h

giây Trung bình 0,41351 ngày hay 9.933 gi Trong lúc quay mây

thường tạo bão l

khổng lồ với đường kính gấp ba lần đ nay, tạo thành ðốm ðỏ Lớn tr

dải mây trắng, ñốm tròn t bề mặt khoảng 70 kPa (0,7 l

Quay quanh Mặt Trời tr

hết 11 năm 10 tháng với vận tốc trung b 2004)

5 5

5 Thổ tinh (Saturn

Thổ tinh hay gọi Thổ hành tinh lớn thứ nh

nhất Hệ Mặt Trời

Thổ tinh nằm cách Mặt Trời 1.426.725,413 km (hay 9,53707032

ánh sáng rực rỡ Có vành khun nhi xung quanh xích ñạo,

ñai ñược tạo thành từ nhiều v ñường kính khoảng 270.000 km

Cấu tạo vịng đá, sắt hay thiên thể có kích th

hạt bụi ñến lớn xe Thổ tinh có nhiều lốc khổng lồ giống nh

của Mộc Tinh khơng t đốm đỏ Mộc tinh

Thổ tinh có 47 vệ tinh quay quanh nhiều h km), Titan (5,150 km), Prometheus (102

Do cấu tạo khí n

nhau Thổ tinh quay với vận tốc khác V vòng 10 14 phút v

giờ 39 phút 24 giây)

25

ển Mộc tinh chứa nhiều khí độc hại gồm khoảng 86% hidro ột phần nhỏ chất khác Do cấu tạo khí thể lỏng n

ển Mộc tinh quay với vận tốc khác nhau, vùng nằm gần vĩ tuyến 10° Nam, quay vòng gi ậm vùng gần xích đạo phút, hay gi giây Trung bình 0,41351 ngày hay 9.933 hay 0,415 lần Trái ðất

Trong lúc quay mây vĩ tuyến khác bay với hai chiều ng ão lốc với vận tốc cao ñến 600 km/h Cơn l

ờng kính gấp ba lần đường kính Trái ðất thổi dội 300 năm ốm ðỏ Lớn bề mặt Mộc tinh Trên bề mặt có bão t

ịn tối màu sáng chói Mộc tinh có áp suất khí (0,7 lần Trái ðất)

ặt Trời quỹ đạo elíp có chu vi 4,888 x 109 km, m

ới vận tốc trung bình 13,050 km/s Mộc tinh có 63 vệ tinh (đến (Saturn - ) – Hành tinh ñeo khuyên

ọi Thổ hành tinh thứ sáu tính từ Mặt Trời ớn thứ nhì Hệ Mặt Trời ðây hành tinh khí ổ tinh nằm cách Mặt Trời

(hay 9,53707032 AU), có ành khun nhiều màu mỏng, với vịng nhiều vịng đai nhỏ, ảng 270.000 km

ịng đai viên ể có kích thước từ nhỏ ếc xe Thổ tinh có lồ giống ðốm ðỏ Lớn ưng không tồn lâu ệ tinh (2005) ñược phát

ể nhiều hơn, đáng ý vệ tinh Dion (1,126 km), Prometheus (102 km), Telesto (24 km)

ấu tạo khí nên giống trường hợp Sao Mộc, v ới vận tốc khác Vùng xung quanh xích đ

ờ 14 phút vùng gần hai cực quay chậm 25 phút (hay 10 Hình1.19 Th

ồm khoảng 86% hidro 14% ột phần nhỏ chất khác Do cấu tạo khí thể lỏng nên ằm gần xích đạo, ịng 50 phút 30 phút, hay 55 phút 41 ới hai chiều ngược Cơn lốc xoáy nghịch ờng kính Trái ðất thổi dội 300 năm ão tố mạnh, ặc sáng chói Mộc tinh có áp suất khí 109 km, vịng ộc tinh có 63 vệ tinh (đến

ặt Trời trở hành tinh khí khổng lồ nhẹ

ệ tinh Dion (1,126 ờng hợp Sao Mộc, vùng khác quanh xích đạo quay ơn 25 phút (hay 10

6 6

6 Thiên Vương tinh

Hành tinh màu biếc

Sao Thiên Vương hay Thiên Vương tinh hay Thiên tinh hành tinh

Trời trở hành tinh

Hệ Mặt Trời theo ñường kính, hay thứ t theo khối lượng

Hành tinh có màu bi

bầu khí có chứa hidro (83%), mêtan 1,99% Nó cấu tạo giống nh tinh Thổ tinh, Thiên Vương

tinh cấu tạo chất khí thể lỏng nh khơng chứa nhiều khinh khí (

tinh Thiên Vương tinh

khơng có lớp khinh khí thể đặc bọc b Thiên Vương tinh có kho gấp 4,007 lần Trái ðất, với di

một vịng đai mờ tạo h ñai thật bao gồm nhiều v

quanh

Thiên Vương tinh q

của trục quay quỹ đạo l hai cực Thiên Vương

ñạo Tuy nhiên, vùng xích đ nhà khoa học chưa gi lẽo

7 7

7 Hải Vương tinh (Neptune Hải Vương tinh hay

tinh thứ tám tính từ Mặt Trời tinh nặng thứ ba Hệ

tinh hành tinh xa Mặt Trời Cấu tạo chất khí thể lỏng nh Vương tinh Có thể có l

ở hỗn hợp gồm ñá, ammonia (NH3) Các ph

quyển, cao, khinh khí ( (He) xuống sâu th

khác tăng lên khơng khí d

đến thành thể lỏng bề mặt Quay xung quanh có 13 vệ tinh (ñến 2004)

26

tinh (Uranus - ) – Sao Thiên Vương hay Thiên Vương tinh hành tinh thứ bảy tính từ Mặt hành tinh lớn thứ ba ờng kính, hay thứ tư Hành tinh có màu biếc phản chiếu ầu khí có chứa hidro (83%), heli 14%, ấu tạo giống Mộc Thiên Vương tinh loại hành ấu tạo chất khí thể lỏng ứa nhiều khinh khí (H2) hai hành

tinh có cấu tạo giống lõi Mộc tinh ớp khinh khí thể đặc bọc bên ngồi

ó khoảng cách đến Mặt Trời gấp đơi Thổ tinh, i diện tích bề mặt 15,849 lần Trái ðất Thiên Vương ất mờ tạo hịn đá với đường kính vào khoảng 10

ật bao gồm nhiều vịng đai nhỏ Có 27 vệ tinh (tính đến 2004) quay xung quay quanh trục quay nằm ngang với quỹ ñạo, ñộ nghi trục quay quỹ đạo 97° Hậu việc nằm ngang tr

ên Vương tinh nhận ñược nhiều lượng Mặt Trời h

Tuy nhiên, vùng xích đạo Thiên Vương tinh nóng hai vùng c ưa giải thích Mùa Thiên Vương tinh r

(Neptune - ) – Hành tinh màu xanh thẫm Hải Vương, hành

ặt Trời trở hành ệ Mặt Trời Hải Vương ặt Trời

ất khí thể lỏng Thiên ể có lõi ñá kim loại, ột hỗn hợp gồm ñá, nước, mêtan (CH4)

) Các phần tử khí ên cao, khinh khí (H2) heli

ống sâu tỉ lệ chất khí ng khí đặc lên cho ể lỏng bề mặt Quay xung ệ tinh (đến 2004)

Hình 20 Thiên Vương Tinh

Hình 1.21 Hải V

tinh Thổ tinh mà ảng cách ñến Mặt Trời gấp đơi Thổ tinh, kích thước ên Vương tinh có ảng 10 m Vịng ỏ Có 27 vệ tinh (tính đến 2004) quay xung ục quay nằm ngang với quỹ ñạo, ñộ nghiêng ậu việc nằm ngang quỹ đạo ợng Mặt Trời vùng xích ơn hai vùng cực inh dài, lạnh ẫm

Thiên Vương Tinh

27

Bầu khí chủ yếu H2 (>84%), heli (>12%), mêtan (2%), có vành

khun mỏng, rộng, lỗng bao quanh Khác hẳn với Thiên Vương tinh, tượng bầu khí Hải Vương tinh rõ nhiều Gió Hải Vương tinh đạt ñến 2000 km/h Hải Vương tinh có lốc khổng lồ xảy thường xuyên ñược ñặt tên ðốm ðen Lớn

Hải Vương tinh nhận lượng Mặt Trời có quỹ ñạo xa (4.498.252.900 km) Tuy nhiên, Hải Vương tinh tỏa nhiệt Các nhà khoa học cho nhiệt cịn dư lại từ thời hình thành hành tinh này, nghĩ ñây ñộng tạo luồng gió 2000 km/h Quay quanh trục nghiêng 28,32o, thời tiết thay đổi theo mùa, với độ dài thời gian mùa khoảng 40 năm

1.4.3.2 Vệ tinh (satellite)

Một vệ tinh tự nhiên (hay gọi mặt trăng khơng viết hoa), vật thể tự nhiên quay quanh hành tinh hay tiểu hành tinh Thuật ngữ vệ tinh tự nhiên dùng để hành tinh quay quanh sao, trường hợp Trái ðất Mặt Trời

Trong Hệ Mặt Trời, có khoảng 240 vệ tinh tự nhiên ñã ñược biết tới bao gồm 155 quay quanh hành tinh khoảng 85 vệ tinh quay quanh tiểu hành tinh Ngồi cịn có vật thể khác quay xung quanh hành tinh hay khác Mặt trăng vệ tinh lớn thuộc Hệ Mặt Trời quay quanh Trái ðất

Nguồn gốc vệ tinh thuộc Hệ Mặt Trời có nhiều giả thuyết, cho ña số vệ tinh tự nhiên có lẽ tạo nên từ vùng sụp ñổ ñĩa tiền hành tinh; nhiều vệ tinh tự nhiên ñược cho tiểu

hành tinh bị bắt giữ; vệ tinh tự nhiên khác mảnh vệ tinh tự nhiên lớn bị vỡ va chạm, phần hành tinh bị bắn vào quỹ đạo vụ va chạm lớn Vì cịn thơng tin, nên đa số lý thuyết nguồn gốc chúng chưa chắn

ðặc ñiểm dễ nhận diện vệ tinh là: hầu hết vệ tinh Hệ Mặt Trời có mặt ln hướng phía hành tinh, vệ tinh có vệ tinh

1.4.4 Tiểu hành tinh – thiên thạch chổi

1.4.4.1 Tiểu hành tinh (Asteroid)

Tiểu hành tinh, hành tinh nhỏ từ ñồng nghĩa để nhóm thiên thể nhỏ trơi Hệ Mặt Trời quỹ ñạo quanh Mặt Trời

28 Trong Hệ Mặt Trời, ngồi hành tinh lớn, vệ tinh cịn có hàng trăm nghìn tiểu hành tinh phát bên Hệ Mặt Trời tỷ lệ phát khoảng 5000 tiểu hành tinh/tháng Tới ngày 17 tháng năm 2006, tổng số 342.358 tiểu hành tinh ñược biết, 136.563 có quỹ ñạo ñược xác ñịnh ñược ñánh ký hiệu thức Ước tính Hệ Mặt Trời, có khoảng từ 1,1 đến 1,9 triệu tiểu hành tinh có đường kính km

Các tiểu hành tinh quay quanh Mặt Trời

cùng hướng với hành tinh, thường có quỹ ựạo elắp có tiểu hành tinh quỹ ựạo dẹt quỹ ựạo hành tinh Một số tiểu hành tinhcó ựường kắnh nhỏ 100 km có quỹ ựạo cách Mặt Trời không ựơn vị thiên văn đơi có số tiểu hành tinh xuyên qua khắ rơi xuống Trái đất ựược gọi thiên thạch Một số tiểu hành tinh có mặt trăng ựi thành cặp trở thành hệ ựôi

Trong Hệ Mặt Trời tập trung vành ñai tiểu hành tinh, ñó vật thể đá, rắn, sắc cạnh, khơng có hình dạng định nằm quỹ ñạo Hỏa tinh Mộc tinh Vành đai có quỹ đạo chuyển động quanh Mặt Trời gần trịn Trong vành đai có hàng nghìn tiểu hành tinh lớn km, hàng triệu vật thể bé bụi Dù có số lượng lớn vậy,

nhưng tổng khối lượng vành ñai nhỏ khối lượng Trái ðất 1000 lần

Trong vành đai, có tiểu hành tinh lớn Xê rét (Ceres), Pa lát (Pallas) Vét ta (Vesta) có đường kính tương ứng khoảng 1003 km, 489 km, 385 km, thời gian quay quanh Mặt Trời khoảng - năm vòng, quay hướng với hành tinh Tuy nhiên, với kích thước lớn nên tiểu hành tinh Ceres ñã ñược xếp hạng hành tinh lùn từ tháng năm 2006

Có nhiều ý kiến cho tiểu hành tinh tàn tích đĩa tiền hành tinh, vùng hợp

tàn tích tiền hành tinh thành hành tinh khơng thể diễn ảnh hưởng hấp dẫn to lớn từ Mộc tinh giai ñoạn thành tạo Hệ Mặt Trời Cịn có ý kiến cho rằng, chúng mảnh vỡ lại hành tinh lớn xưa ñã tồn hai hành tinh này, hay cho cịn sót lại hành tinh kiểu Trái ðất, nhỏ ñã kết hợp lại từ Hệ Mặt Trời hình thành, gây nhiễu lực hấp dẫn từ Sao Mộc

Hình 1.23 Tiểu hành tinh Mathilde

Hình 1.24 Vành đai tiểu hành tinh Vành ñai

29

1.4.4.2 Thiên thạch (meteorite - bụi Vũ trụ) Ngoài thiên thể có đường kính lớn 500 m, cịn có khối lượng lớn vật chất rắn có đường kính nhỏ 500 m với khối lượng từ vài gam, vài kg đến hàng tấn, di chuyển khơng gian hành tinh thiên thạch hay gọi bụi Vũ trụ Bụi Vũ trụ rơi xuống Trái ðất 25 ngàn năm, hầu hết bị bốc cháy biến

Những thiên thạch di chuyển tới gần bầu khí Trái ðất bị tác ñộng mạnh lực hấp dẫn Trái ðất, rơi vào khí Trái ðất với vận tốc 70 - 80 km/s, ma sát với khí tạo nên áp suất cao ñến vài trăm atmốtphe, nhiệt ñộ bề mặt thiên thạch ñạt ñến 1.600 °C ñộ cao 100 km, bề

mặt nóng chảy, biến thành chất khí, bốc nhanh phát sáng tạo nên vệt sáng bầu trời ñêm ñộ cao khoảng 120 -150 km Cảnh tượng nhìn thấy gọi với nhiều tên băng, sa hay gọi đổi ngơi; ðẹp trận mưa băng, xảy Trái ðất ñi qua hay đám bụi chổi ñể lại Khi ñó thấy hàng chục, chí hàng trăm ngơi băng, giống pháo hoa bầu trời ñêm

Những khối thiên thạch lớn cháy không hết, rơi vào bề mặt Trái ðất tạo tiếng nổ lớn tạo nên hố thiên thạch Ở vùng Sibia (Nga) ngày 30/6/1908 có thiên thạch nặng khoảng 2.200 rơi xuống gây tiếng nổ lớn, xa hàng nghìn km cịn nghe thấy, rừng xung quanh bị ngã đổ quay gốc miệng hố; hố thiên thạch Mêtêô Cratơ Arazơna (Bắc Mỹ) có đường kính miệng hố 1240 m, sâu 170 m, xung quanh miệng hố ñùn cao 40 m

Qua nghiên cứu cấu tạo thiên

thạch (tính đến năm 2006, giới ñã có khoảng 1050 mẫu thiên thạch ñược thu thập) thấy chúng ñược cấu tạo nguyên tố hóa học có bảng tuần hồn Mendelev gồm loại thiên thạch có thành phần khác nhau:

+ Thiên thạch sắt (siderites), gồm 83% sắt, 16,5% niken số chất khác (khối lớn quan sát ñược nặng 60 Nam Phi)

Hình 1.25 Thiên thạch Willamette Meteorite - Hoa Kỳ

30

+ Thiên thạch ñá (aerolites), thường có khối lượng nhỏ hơn, gồm loại ñá Mắcma

+ Thiên thạch hỗn hợp gồm sắt ñá (siderolites) 1.4.4.3 Sao chổi(comet)

Sao chổi thiên thể thuộc Hệ Mặt Trời, quay quanh Mặt Trời có quỹ đạo hình elíp dẹt phần lớn thời gian tồn nằm xa Mặt Trời, trạng thái đóng băng nhiệt độ thấp Ngồi có chổi có quỹ đạo vượt ngồi quỹ đạo hành tinh lùn Diêm Vương

Quỹ ựạo chổi khác biệt so với vật thể khác Hệ Mặt Trời chỗ chúng khơng nằm gần mặt phẳng Hồng ựạo mà phân bố ngẫu nhiên không gian Hệ Mặt Trời Nhiều chổi có viễn ựiểm nằm vùng đám mây Oort nơi ựược cho vùng xuất phát chổi vùng hình vỏ cầu, gồm vật chất ựể lại từ Hệ Mặt Trời bắt ựầu hình thành

Quỹ ñạo chổi ñược phân chia thành loại: chổi ngắn hạn có chu kỳ quỹ đạo 200 năm, chổi dài hạn có chu kỳ quỹ đạo lớn 200 năm trở lại, chổi thống qua có quỹ ñạo parabol hay hyperbol bay ngang qua Mặt Trời lần mãi sau Sao chổi ngắn hạn biết đến, có chổi Encke có quỹ đạo nhỏ bé, khơng xa Mặt Trời Mộc tinh, chổi Halley có chu kỳ 76 năm Sao chổi dài hạn có chu kỳ chuyển ñộng quanh Mặt Trời ñến hàng vạn năm chổi Hyukutake (11.000 năm)

Hình 1.27 Sao chổi West, với bụi màu trắng khí màu

xanh lam (3/1976)

31

Sao chổi cấu tạo từ hỗn hợp cácboníc, mêtan nước đóng băng lẫn với hợp chất hữu cao phân tử khoáng chất khác Dựa vào hình dạng thấy gồm hai phận, phần đầu phần chổi

Khi chổi tiến gần Mặt Trời, tức vào vịng Hệ Mặt Trời, xạ điện từ Mặt Trời khiến lớp băng bên bắt đầu thăng hoa Dịng bụi khí bay tạo nên bầu “khí quyển” lớn lỗng bao quanh chổi gọi phần ñầu chổi, phần đầu chổi lớn Mặt Trời

Phần đầu chổi có lõi rắn gọi nhân Nhân chổi có dạng thon dài, cấu tạo khoáng chất nặng, hay chất hữu cao phân tử Hạt nhân chổi thuộc vật thể đen Hệ Mặt Trời, phản xạ ánh sáng thấp nhựa ñường (7% ánh sáng) Chính màu đen chổi tạo nên khả hấp thụ nhiệt mạnh, tăng cường trình bốc chất khí Nhân chổi có đường kính khoảng 50 km

Phần đầu chổi tiến gần Mặt Trời, áp suất xạ gió Mặt Trời thổi vào bầu khí kéo dài thành hai khổng lồ Bụi khí tạo hai riêng rẽ, chĩa hai phương lệch nhau; hạt bụi có khối lượng lớn khơng dễ bị gió Mặt Trời tác động, bị tách rời khỏi phần ñầu chổi bay chậm lại quỹ ñạo sau phần đầu (do bụi cong theo đường cong quỹ đạo) cịn khí (đúng khí bị ion hóa) chứa hạt ion nhẹ, dễ dàng bị gió Mặt Trời thổi theo phương nối thẳng đến Mặt Trời, sau chúng theo đường sức từ khơng gian thay cho đường quỹ đạo ði chổi có hình chổi, kéo dài phía ñối diện với Mặt Trời Chiều dài ñuôi chổi kéo dài đến cỡ đơn vị thiên văn

Theo nghiên cứu, chổi ngắn hạn cho có nguồn gốc từ vành đai Kuiper, cịn chổi dài hạn đến từ đám Oort Có nhiều khả chúng chứa vật chất từ thời kỳ Hệ Mặt Trời hình thành, đặc biệt chổi dài hạn Chúng nằm xa Mặt Trời, vài va chạm hay nhiễu loạn quỹ đạo gây ngơi nằm gần Mặt Trời hay hành tinh Mộc

tinh ñưa số mảnh vật chất bay vào trung tâm Sau lần ñến gần Mặt Trời, nhân chổi lại bị tiêu hao phần vật chất bị bốc làm cho nhân nhỏ lại Kích thước nhỏ, quỹ đạo chuyển động khơng ổn định, chúng bị hành tinh tóm lấy bay vào quỹ đạo hành tinh đó, va chạm với thiên thể bị hủy hoại Khi bị phá hủy phần tử rắn nhân chổi trở thành nguồn vật liệu hình Hình 1.29 Vành ñai Kuiper ñám mây Oort

Vành ñai Kuiper

32

thành nên thiên thạch di chuyển không gian Vũ trụ theo quỹ ñạo chổi ñã Nếu Trái ðất ñi vào đám mây thiên thạch này, nhìn thấy cảnh tượng “mưa băng”, mưa băng Sư tử (Leonids) ngày 17-18/11/2009 xuất Trái ñất ñi xuyên qua ñám bụi ñuôi chổi 55P/Tempel-Tuttle Hoặc vào khoảng từ 17-7 ñến 24-8 hàng năm, quỹ ñạo Trái ðất cắt qua ñám mây bụi mảnh vỡ chổi 109 P/ Swift-Tuttle (S-T) trải dài quỹ đạo quanh Hệ Mặt Trời lại xảy mưa băng

1.4.4.4 Vành ñai Kuiper

Vành ñai Kuiper thiên thể Hệ Mặt Trời nằm trải rộng từ phạm vi quỹ ñạo Hải Vương tinh khoảng 4,5 ñến 7,5 tỷ km (khoảng 30 AU tới 44 AU) tính từ phía Mặt Trời, quỹ đạo nằm gần với mặt phẳng Hồng đạo

Các thiên thể vành ñai Kuiper gồm mảnh vỡ, giống với vành ñai tiểu hành tinh, ñược tạo thành chủ yếu từ băng có hình dạng gần giống tiểu hành tinh Ranh giới ngồi vành đai Kuiper chưa xác định cách cụ thể, có suy giảm rõ ràng mật ñộ thiên thể nằm ngồi phạm vi biết Trong vành đai, hành tinh lùn Diêm Vương phần vành ñai Kuiper

1.4.4.5 đám mây Oort

đám mây Oort - đám mây tinh vân Oort (lấy theo tên Ernst Julius ỷpik Jan Hendrik Oort) ựám mây bụi khắ, chổi thiên thạch khổng lồ bao quanh Hệ Mặt Trời với ựường kắnh khoảng năm ánh sáng Nó gồm có hai phần: ựám mây phắa ựám mây phắa cách Mặt Trời khoảng 30.000 ựến 50.000 ựơn vị thiên văn Theo giả thuyết, chổi ựược hình thành ựây, 50% số chổi Hệ Mặt Trời ựược tạo thành từ ựám mây phắa

33

CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG

1 Tại lại có nhiều quan niệm khác Vũ trụ?

2 Phân tích, so sánh, rút ý nghĩa giá trị khoa học, thực tiễn mơ hình Vũ trụ Clơt Ptơlêmê N Côpecnic

3 Giữa thuyết Big bang hình thành Vũ trụ tượng giãn nở Vũ trụ có mối quan hệ gì?

4 Hiện tượng giãn nở Vũ trụ diễn nào? Phân tích mối quan hệ tượng giãn nở Vũ trụ với nguồn gốc quan niệm Vũ trụ

5 Những vấn ñề mà giả thuyết nguồn gốc Hệ Mặt Trời nêu gì?

6 Cơ sở để nói Hệ Mặt Trời có chung nguồn gốc Vì chia hành tinh Hệ Mặt Trời làm hai nhóm?

8 Nguồn lượng Mặt Trời sinh nhờ phản ứng gì? Phát dạng nào?

9 Phân biệt hành tinh, hành tinh lùn vệ tinh Tại Diêm Vương tinh lại khơng coi hành tinh?

10 Phân biệt tiểu hành tinh, thiên thạch chổi Khi thiên thạch gọi băng?

11 Hiện tượng mưa băng xảy nào?

NỘI DUNG THẢO LUẬN CHƯƠNG

Nội dung Vai trò lượng Mặt Trời ñối với phát triển sinh giới

Nội dung Nguồn lượng Mặt Trời ñối với phát triển kinh tế xã hội ngày

Chương HÌNH DẠNG, KÍCH TH CỦA TRÁI ðẤT V

Trái ðất hành tinh

nhất hành tinh cấu tạo bằn bán kính, khối lượng mật ñộ vật chất

Trái ðất hành tinh nh Hệ Mặt Trời có sinh vật phát tri có người l Vũ trụ ñã ñược

sống

Qua tài liệu địa hóa v

cứu thiên thạch người ta cho Trái ðất hình thành cách kho

năm sinh ñ bề mặt Trái ðất từ khoảng 3,5 Kể từ đó, sinh Trái ðất tảo lam có vai trị quan tr đổi đáng kể bầu khí

điều kiện thuận lợi cho phổ biến vi sinh vật tầng ôzôn - lớp bảo vệ quan trọng, c

các xạ có hại chở che cho sống Các đặc ñiểm ñịa

lý hay quỹ ñạo chuyển ñộng sở tính tốn nguồn l Hệ Mặt Trời, theo đánh giá trước kích thước Mặt Trời

Hiện nay, bi ñiều kiện thám hiểm Vũ trụ v trụ để quan sát Trái ðất từ ngo xác để xác định kích thư ngày có được, tồn nhiều quan niệm khác

2.1 Hình dạng Trái ðất 2.1.1 Những quan niệm h

Từ thời xa xưa, b

nên ựã có quan niệm cho lưng cá voi (người Bắc Âu) đơng Việt Nam quan ni

34

ẠNG, KÍCH THƯỚC, KHỐI LƯỢNG, CÁC VẬN ðỘNG ỦA TRÁI ðẤT VÀ NHỮNG HỆ QUẢ ðỊA LÝ ( )

hành tinh thứ ba tính từ Mặt Trời, ñồng thời l ấu tạo ñất ñá Hệ Mặt Trời xét ật ñộ vật chất

hành tinh phát triển, ñó ến ñây nơi khám phá có ệu địa hóa nghiên ời ta cho Trái ðất ñây khoảng 4,55 tỷ ñã xuất 3,5 tỷ năm trước Trái ðất, ñặc biệt vai trị quan trọng làm thay

điều kiện vô khác Trái ðất ều kiện thuận lợi cho phổ biến vi sinh vật ưa khí s

ớp bảo vệ quan trọng, với từ trường Trái ðất, ñ che cho sống tồn phát triển ñến ngày ề ñịa lý ñịa vật lý Trái ðất lịch sử

ển ñộng nó, cho phép sống tồn thời gian qua tính tốn nguồn lượng Mặt Trời tương tác vật thể

theo đánh giá Trái ðất cịn trì sống thêm 1,5 t ặt Trời tăng lên triệt tiêu sống

ng ta biết cách chắn Trái ðất có dạng hình c ều kiện thám hiểm Vũ trụ kỹ thuật ño ñạc Tuy nhiên, trước có t ụ ñể quan sát Trái ðất từ ngồi khơng gian, sử dụng phép tính

kích thước, hình dạng, tính chất vật lý Trái ðất ợc, thời gian dài (trước nửa đầu kỷ XX) khác hình dạng Trái ðất

ạng Trái ðất

ững quan niệm hình dạng Trái ðất

do bị ảnh hưởng trực giác, hay tôn giáo v ệm cho Trái ðất có dạng mâm trịn, d ời Bắc Âu); lưng voi (người Ấn ðộ) quan niệm Trái ðất có hình vng “Trời trịn – ð

Hình 2.1 Trái ðất chụp từ

ỢNG, CÁC VẬN ðỘNG )

ứ ba tính từ Mặt Trời, đồng thời hành tinh lớn yếu tố

ðiều tạo hình thành ờng Trái ðất, ñã ngăn chặn

ày

ịch sử phát triển ñịa ự sống tồn thời gian qua Trên ữa vật thể êm 1,5 tỷ năm nữa, ình cầu, nhờ ớc có tàu vũ dụng phép tính Trái ðất mà ớc nửa ñầu kỷ XX) ñã

ởng trực giác, hay tôn giáo tích ịn, dẹt nằm ời Ấn ðộ); phương

35

Vào kỷ VI trước cơng ngun nhà tốn học, thiên văn học Hy Lạp Pi-ta-go (Pythagoras 582 – 507 TCN) trường phái ơng đề thuyết dạng cầu Trái ðất theo lập luận lôgic học Họ cho rằng, Trái ðất thể hồn hảo phải có hình dạng hồn hảo, hình cầu

ðến kỉ IV trước công nguyên Aritstốt (Aristoteles 384 – 322 TCN) nhà Triết học Hy Lạp ñưa chứng khoa học hình cầu Trái ðất ơng quan sát tượng nguyệt thực, lúc Mặt Trăng có bóng hình cầu in lên, hay ta quan sát tượng tàu khơi bị khuất dần tầm nhìn bề mặt cong biển bề mặt cong Trái ðất ðến kỷ thứ III trước công nguyên, Eratoxten (Eratosthenes 276 – 194 TCN) nhà toán học, ñịa lý thiên văn người Hy Lạp cho Trái ðất có hình khối cầu, mặt có lục địa đại dương Ơng tiến hành ño ñạc chu vi Trái ðất với kích thước gần xác 250.000 stadia (đơn vị đo ñộ dài Hy Lạp) khoảng 40.000 km (số liệu 40.007,86 km)

Sau chuyến ựi vòng quanh giới (từ 20/9/1519 Ờ 6/9/1522) ựường biển Fecựinăng Magienlăng (Ferdinand Magellan 1480 Ờ 1521) nhà thám hiểm hàng hải người Bồ đào Nha ựã khẳng ựịnh Trái đất có hình cầu Bởi theo ơng, có hình cầu nên ựi theo hướng quay ựược vị trắ ban ựầu (chuyến thám hiểm ựi theo hướng Tây) Từ sau chuyến ựi này, người ta ựã tin Trái đất có hình cầu

Với quan niệm sở khoa học chứng minh Trái ðất có hình dạng cầu tạo nên bước ngoặt giới quan ñối với phát triển Triết học ðịa lý học thời kỳ

Tuy nhiên, năm 1672 nhà Vật lý học Risê (Richer) ñem ñồng hồ lắc thiên văn xác từ Paris (49o vĩ Bắc) sang Cayenne (5o vĩ Bắc) thuộc Guyane Nam Mỹ, thấy vĩ độ Cayenne gần xích ñạo ñồng hồ chạy chậm vĩ ñộ Paris ngày phút 28 giây Các quan sát nhiều nơi khác cho thấy tốc ñộ lắc chậm dần từ cực đến xích đạo

36

Tuy nhiên, năm 1859 nhà khoa học người Nga Subert xác định Trái ðất khơng dẹt hai cực mà bị dẹt xích đạo, với độ dẹt nhỏ 1/30.000 bán kính xích đạo Như vậy, xích đạo khơng phải đường trịn mà đường elíp, đường elíp có bán trục lớn nằm kinh tuyến 15o đơng, bán trục nhỏ kinh tuyến 105o đơng Vì vậy, khối elípxơit Trái ðất có ba trục

2.1.2 Hình dạng thực Trái ðất

Trải qua thời gian dài, với quan niệm chứng minh khoa học ðến kỉ XVII chứng minh Trái ðất có dạng hình cầu dẹt cực, phình xích đạo (elípxơit) Nhưng đến kỉ XIX phát Trái ðất khơng có dẹt cực mà cịn dẹt xích đạo, với hình elípxơit có trục kỷ XX vệ tinh nhân tạo lại phát bán cầu Nam so với bán cầu Bắc nói chung cịn có độ phình nhỏ vào khoảng 30 m

Vì vậy, Trái ðất có hình dạng phức tạp đặc biệt, khơng thuộc hình dạng tốn học Cho nên gọi “Hình Trái ðất” hay hình Giêôit (Geoid)

Qua thời kỳ phương pháp ño ñạc khác nhà nghiên cứu, số liệu đo đạc có thay đổi ngày xác Hiện nay, số liệu kích thước Trái ðất sử dụng phổ biến:

Bảng 2.1 Các số liệu tính chất vật lý Trái ðất Bán kính xích đạo hay bán trục lớn (a) 6.378,3 km

Bán kính cực hay bán trục nhỏ (b) 6.356,8 km

Bán kính trung bình 6.371 km

Chiều dài trung bình vịng kinh tuyến 40.007,86 km Chiều dài vịng xích đạo 40.075,02 km Chu vi trung bình hình cầu 40.041,47 km

ðộ dẹt cực 1/298 = 21,36 km

ðộ dẹt xích đạo 1/30.000 = 213 m Diện tích bề mặt Trái ðất 510.072,000 km2

Thể tích 1,083 × 1012 km3

Khối lượng 5,9736 × 1024 kg

Mật độ trung bình 5,5153 g/cm3

Gia tốc trọng trường xích đạo 9.780,327 m/s² tương ứng 0,99732 g Vận tốc vũ trụ cấp 11,186 km/s

37

Trên thực tế, bề mặt khối Giêôit không trùng với khối elípxơit khơng sai Ở 35o vĩ Bắc bề mặt khối Giêôit thấp bề mặt khối elípxơit, ngược lại 35o bán cầu Nam lại cao khoảng 20 m, xích ñạo bề mặt trùng Cực Bắc Giêôit cao khoảng 15 m, cực Nam thấp khoảng 20m Lục địa Nam Cực thấp bề mặt elípxơit khoảng 30 m, người ta cho hình Trái ðất giống hình lê hình trái tim

Tuy nhiên, Trái ðất có hình dạng gần gũi với hình elípxơit hình cầu ðặc biệt bay ngồi khơng gian quan sát Trái ðất thay đổi nhỏ độ dẹt khơng thể phát được, bên ngồi lớp vỏ Trái ðất lại có lớp nước bao bọc nên ảnh chụp có dạng cầu Vì vậy, ta gọi Trái ðất có dạng tựa cầu ðịa cầu thể

Hình 2.4 Dạng elípxơit trục Hình 2.5 So sánh Elípxơit – Geoid - Hình cầu

2.1.3 Hệ hình dạng, kích thước, khối lượng Trái ðất

2.1.3.1 Về mặt ñịa lý

- Hiện tượng ngày ñêm làm nhiệt ñộ bề mặt Trái ðất điều hịa

Dạng hình cầu Trái ðất làm cho bề mặt Trái ðất thường xuyên ñược chiếu sáng nửa ñối diện với Mặt Trời gọi ngày nửa cịn lại nằm khuất phía sau bị che bóng tối gọi đêm, kết hợp với vận ñộng tự quay quanh trục làm cho nơi Trái ðất ln ln chiếu sáng che khuất sinh nhịp ñiệu ngày ñêm, nhịp ñiệu làm nhiệt ñộ bề mặt Trái ðất ñược ñiều hòa

Ngày 22/6 Ngày 21/3 23/9 Ngày 22/12

Hình 2.6 Diện tích chiếu sáng Trái ðất vào ngày chí phân 6.378,3

38

- Sự phân bố góc nhập xạ xạ Mặt Trời khác bề mặt đất

Dạng hình cầu Trái ðất làm cho tia sáng song song Mặt Trời chiếu xuống bề mặt Trái ðất thời ñiểm vĩ ñộ khác tạo góc nhập xạ xạ khác Các góc nhập xạ nhỏ dần từ vĩ độ Mặt Trời chiếu thẳng góc hai phía vng góc với đường vĩ độ

Ví dụ: vào ngày 22/6 Mặt Trời chiếu vng góc chí tuyến Bắc, góc nhập xạ ñây 90o Tuy nhiên, thời điểm góc nhập xạ xích đạo 66o30’ cịn 47o VB 23o30’; vào ngày 22/12 ngược lại bán cầu Nam

Hình Sự phân bố góc nhập xạ Mặt Trời khác ngày Trong năm, Mặt Trời hoạt ñộng biểu kiến khu vực nội chí tuyến (23o27’B - 23o27’N) nên thay đổi góc nhập xạ phân bố xạ bình diện chung giảm dần từ xích đạo hai cực

Cũng hình dạng cầu Trái ðất nên có tượng khác biệt xạ kinh tuyến khác ngày (hiện tượng mọc – lên ñỉnh ñầu – lặn Mặt Trời), ñây yếu tố tạo nên biến thiên nhiệt ngày

- Hình thành vịng đai nhiệt, áp, gió, khí hậu phân bố đối xứng qua xích đạo hai cực

Do dạng cầu Trái ðất làm cho lượng Mặt Trời xạ xuống bề mặt đất có phân bố thay đổi giảm dần từ xích đạo hai cực Ngun nhân phân bố giảm dần hai cực vùng xích đạo nguồn lượng trải diện tích nhỏ, cực trải rộng diện tích lớn dần gấp ba lần vùng gần cực, nên lượng nhiệt mà bề mặt ñất nhận ñược giảm theo tương ứng Vì vậy, hình thành vịng ñai nhiệt giảm dần từ xích ñạo hai cực Chúng ta biết rằng, vịng đai khí áp gió bề mặt Trái ðất liên quan chặt chẽ với vịng đai nhiệt, nơi có nhiệt độ cao có áp suất thấp, nơi có nhiệt độ thấp áp suất cao Cũng phân bố có tính quy luật yếu tố tự

Tia trượt 0o

Tia nghiêng 30o Tia nghiêng 60o

Tia thẳng ñứng 90o 60o

0o

90o

30o

Góc nhập xạ vào ngày phân

23o30’ 47o 90o 66o30’ 43o 0o

39

nhiên nên hình thành đai khí hậu tương ứng từ xích đạo hai cực, khí hậu nhiệt đới, khí hậu ơn đới, khí hậu hàn đới, khí hậu cực

- Hình dạng cầu Trái ðất làm cho tầm nhìn lên cao mở rộng

Tầm nhìn xa mặt ñất bị giới hạn ñường chân trời, ñó nơi tia mắt tiếp tuyến với mặt cầu Trái ðất Vì vậy, đứng lên cao tiếp tuyến mở rộng cho tầm nhìn xa

Bảng 2.2 Sự thay đổi tầm nhìn

Hiện tượng dễ kiểm nghiệm ta ñứng bờ biển quan sát tàu khơi vào bờ, tàu bị chìm dần khơi lên dần ñi vào bờ

- Sự ñối xứng qua xích đạo

Hình dạng cầu nên xắch ựạo vĩ tuyến lớn chia Trái đất thành hai nửa ựối xứng qua xắch ựạo thành hai bán cầu (bán cầu Bắc Nam) Sự ựối xứng gây ựối xứng ngược tượng ựịa lý ựối xứng vịng ựai nhiệt, áp, gió ựịa cầu Gió tắn phong bán cầu Bắc có hướng ựơng bắc cịn bán cầu Nam lại có hướng ựơng nam, bán cầu Bắc mùa nóng bán cầu Nam lại mùa lạnh ngược lại Khi bán cầu Bắc mùa nóng ựi hướng Bắc lạnh, ngược lại bán cầu Nam ựi hướng Bắc nóng ngược lại Từ xắch ựạo ựi hai cực có ựối xứng vành ựai áp, gồm có áp thấp xắch ựạo, hai áp cao chắ tuyến, hai áp thấp ôn ựới, hai áp cao cực ựối xứng qua áp thấp xắch ựạo

Hình 2.9 Các vành ñai nhiệt (a); áp, gió (b) Trái ðất ðộ cao (m) Tầm nhìn xa (km)

1 3,57

10 11,28

100 35,69

ðường chân trời

B

ðường chân trời A

Hình 2.8 Sự thay đổi tầm nhìn

b 30o N

Vành đai ơn hịa

Vành đai ơn hịa Vành đai nóng

Vành đai lạnh

Vành đai lạnh

60o B

60o N 30o B

40

- Sự khác ñộ dài cung vĩ ñộ

ðộ dẹt Trái ðất gây khác biệt ño ñạc ñộ dài cung vĩ ñộ, lên vĩ ñộ cao, ñộ dài cung vĩ ñộ tăng

Bảng 2.3 Chiều dài cung 1o kinh tuyến Cung vĩ ñộ ðộ dài cung 10

0o – 1o 110.576 km 4o – 5o 110.583 km 44o – 45o 111.134 km

2.1.3.2 Về mặt ñịa vật lý

- Trái ðất tích nhỏ, chứa ñược lượng vật chất tối ña so với hình học khác có diện tích bề mặt

Do có hình dạng khối cầu nên Trái ðất có sức căng diện tích bề mặt tối ña, ñiều ñó cho phép khả chứa ñược lượng vật chất tối ña

- Vật chất vào trung tâm bị nén chặt tỷ trọng lớn, ñồng thời phân bố thành lớp ñồng tâm, hình thành nhân trung tâm

Hệ nén chặt hình thành liên quan ñến thời gian ñầu Trái ðất hình thành, vật chất chưa ổn ñịnh, tượng phân dị xảy ra, vật chất nặng chìm vào tâm, chiều dài bán kính làm tăng áp suất xuống bên đồng thời nén vật chất Hệ có liên quan ñến chuyển ñộng quanh trục Trái ðất

Hình 2.11 Cấu trúc lớp đồng tâm Trái ðất bên

ðộ dài cung 1o lớn ñi hai cực Cung 1o 44o – 45o

Cung 1o xích đạo

Hình 2.10 Sự khác biệt ñộ dài cung 1o

Nhân Nhân Manti Manti

41

- Ảnh hưởng ma sát ngược triều lực làm cho Trái ðất quay chậm lại, tốc ñộ quay giảm ñã làm biến dạng vỏ Trái ðất, hình thành vành đai đứt gãy khoảng 35o vĩ Bắc Nam

Hình dạng khối elípxơit Trái ðất (dẹt cực) làm tăng diện tích tiếp xúc (có thể hiểu lực hấp dẫn Vũ trụ tiếp xúc diện tích lớn so với hình cầu chuẩn), lực hấp dẫn ma sát sát ngược Trái ðất chuyển ñộng quanh trục Chính ảnh hưởng ma sát ngược triều lực ñã làm cho Trái ðất quay chậm lại (theo nhà khoa học, vào ñại Thái cổ thời gian quay quanh trục ngày ñêm Trái ðất 20 giờ) Tốc ñộ quay giảm ñã làm biến dạng vỏ Trái ðất, biểu giảm ñộ dẹt hai cực làm cho thạch vùng xích đạo hạ thấp, vĩ ñộ cao (từ vĩ tuyến 62o cực) ñược nâng lên, vành ñai nâng lên hạ xuống hình thành vành đai đứt gãy khoảng 35o vĩ Bắc Nam

- Mọi vật ñều bị Trái ðất hút vào tâm Trái ðất

Kích thước khối lượng vật chất Trái ðất lý tưởng sinh sức hút ñủ lớn ñể giữ vật theo hướng tâm giữ lớp khơng khí bên ngồi tạo điều kiện cho sống tồn Muốn khỏi sức hút này, vật phải có tốc độ vũ trụ cấp II (ít 11,2 km/s) Các chất khí khí (như ơxi, nitơ, cácbonic, ) nhiệt độ 0oC có tốc ñộ khoảng 0,5 km/s Như chúng không thắng ñược sức hút Trái ðất, mà bị “cưỡng bức” bảo vệ cho Trái ðất, Trái ðất giữ lớp khí bao quanh Nhờ “áo giáp” khơng khí này, Trái ðất trở thành nơi Hệ Mặt Trời tồn sống Giả sử, kích thước khối lượng hành tinh lớn Mộc tinh, Thiên Vương tinh lớp khí lại đậm đặc, điều khơng có lợi cho tồn sống; nhỏ khơng giữ khơng khí bao quanh Vì vậy, hành tinh khơng có sinh vật

2.2 Các vận ñộng Trái ðất hệ địa lí

Trái ðất thực nhiều vận ñộng khác Hệ Mặt Trời, Hệ Ngân Hà Vũ trụ Trong có vận ñộng quan trọng (vận ñộng quanh trục, quanh Mặt Trời quanh tâm chung Trái ðất – Mặt Trăng) mà ta cảm nhận ñược thấy ñược qua mối quan hệ với yếu tố tự nhiên Trái ðất

Một câu hỏi lớn ñược ñặt “Vì Trái ðất vận động được?” Theo nhà khoa học, Trái ðất có động lượng góc ngun thủy đám khí bụi ban ñầu co lại thành hành tinh nên Trái ðất tự vận ñộng

42

sẽ chuyển ñộng ngày nhanh Sự phân phối ñộng lượng góc mà thu ñược làm cho Trái ðất tự quay quay quanh Mặt Trời

2.2.1 Vận ñộng tự quay quanh trục

2.2.1.1 Những phát vận ñộng Trái ðất

Trong trình lịch sử lâu dài, việc nhận thức tượng tự quay Trái ðất ñã gặp nhiều khó khăn Do quan sát thấy hàng ngày Mặt Trời, Mặt Trăng mọc phía đơng lặn phía tây làm cho có cảm nhận Trái ðất đứng n cịn thiên thể vận động quanh Trái ðất ðiều ñã ñưa ñến thuyết ðịa tâm hệ Pôtôlêmê Người lịch sử có đơi mắt thiên tài ñã nhận thức ñúng ñược tượng tự quay quanh trục Trái ðất nhà thiên văn học Ba Lan – N Cơpécnic Ơng đề xướng Hệ Nhật tâm (năm 1543), coi Mặt Trời trung tâm Vũ trụ, hành tinh chuyển ñộng quanh Mặt Trời, Trái ðất tự quay quanh trục quay quanh Mặt Trời

Với nhận thức N Cơpécnic mở ñường cho khoa học Vũ trụ phát triển Tuy nhiên, nhận thức ngược lại quan niệm nhà thờ ñốc giáo lúc nên ñã bị Giáo hội phủ ñịnh, cấm lưu hành, ñàn áp thiêu sống ủng hộ (năm 1600 nhà bác học Ý Giordano Bruno ñã bị thiêu sống truyền bá ủng hộ thuyết Hệ Nhật tâm)

Năm 1851, nhà Vật lý học Pháp Phucô (Foucalt) tiến hành kiểm nghiệm tượng tự quay Trái ðất cách sử dụng lắc nặng 28 kg có đầu nhọn, treo sợi dây dài 40m vào trần điện Pantêơn (Panthéon) Paris ñể lắc bàn cát cho lắc dao ñộng theo hướng ñịnh Sau lắc ngừng ơng thấy có đường thẳng, chéo với ñường thẳng ñầu tiên lệch dần theo hướng từ đơng sang tây (theo ngun lý học mặt phẳng dao động lắc hồn tồn đứng n) Từ ơng tới kết luận bàn cát di động, hay mặt đất di động ðiều chứng tỏ Trái ðất tự quay quanh trục theo hướng ngược lại (tây sang đơng)

Với thí nghiệm này, ơng người ñầu tiên chứng minh ñược Trái ðất tự quay quanh trục sở khoa học thực nghiệm

2.2.1.2 ðặc ñiểm vận ñộng

- Trái ðất tự quay quanh trục tưởng tượng theo hướng từ tây sang đơng (ngược chiều quay kim đồng hồ) nhìn từ Bắc thiên cực xuống mặt phẳng Hồng đạo

- Trục Trái ðất tạo với mặt phẳng Hồng đạo (mặt phẳng chứa quỹ ñạo chuyển ñộng Trái ðất hành tinh) góc 66o33’ Cịn mặt phẳng xích ñạo Trái ðất tạo với mặt phẳng Hoàng ñạo góc 23o27’

43

- Trái ðất hồn thành vịng tự quay quanh trục khoảng thời gian ngày ñêm, quy ước 24 gọi ngày ñêm theo Mặt Trời Khoảng thời gian xác định vị trí Mặt Trời lần lên thiên đỉnh kinh tuyến có địa ñiểm quan sát Trong thực tế, quốc gia quy ước ngày Mặt Trời bắt ñầu từ lúc giờ, ñó thời gian lúc nửa ñêm Nhưng biết, hướng chuyển động Trái ðất quanh Mặt Trời trùng với hướng tự quay quanh trục Trái ðất, nên cách xác ñịnh ngày ñêm theo Mặt Trời ñã dài ngày ñêm thực Ngày ñêm thực, khoảng thời gian mà Trái

ðất quay tròn vịng quanh trục chọn ngơi làm mốc, khoảng thời gian 0,99726968 ngày, tức 23 56 phút giây Ngày ñêm gọi ngày ñêm theo hay ngày ñêm thiên văn

- Tốc độ góc quay Trái ðất: ω =

T 2π

=

h 24 360

= 15o/h, tốc độ góc quay khơng phụ thuộc vào vị trí địa lý mà vĩ ñộ phải quay ñơn vị thời gian ñịnh 15o quay hết 1h; 1o quay hết 4’

- Vận tốc quay Trái ðất (còn gọi vận tốc dài v) phụ thuộc vào vĩ độ, giảm dần từ xích đạo đến hai cực

+ Ở xích đạo vận tốc Trái ðất bằng: V = T

R

π

2

hay ωR = 464 m/s

V= R m s m s

T 864.0006378,000 463,58 / 464 /

2

≈ =

= π

π

Trong đó: ω: tốc độ góc quay

R: bán kính Trái ðất xích đạo tính m T: thời gian tính giây

Vận tốc xích đạo gần 1.670,4 km/giờ ðây nơi có vận tốc quay nhanh Trái ðất Vì vậy, chọn làm sân bay Vũ trụ bắn bổ sung cho tên lửa vận tốc tương ứng

α A

Tð Tð

A Mặt Trời

α

1

Quỹ ñạo Tð

44

+ Càng lên vĩ ñộ cao vận tốc giảm, vĩ ñộ ϕ, vận tốc v1

v1 = v cos ϕ hay v1 = ωR cos ϕ

(Trong v vận tốc tự quay Trái ðất xích đạo)

- Trái ðất quay quanh trục khơng ñều ñặn theo thời gian, tháng quay nhanh nhất, tháng quay chậm Hiện tượng có nhiều giải thích giải thích Ghéplít (người Anh) cho gió mùa có lý

Bảng 2.4 Vận tốc quay Trái ðất vĩ ñộ

Vĩ ñộ Tốc ñộ m/s Vĩ ñộ Tốc ñộ m/s

10 456,6 40 355,4

15 447,7 45 325

20 435,7 50 297,8

25 420.4 55 265,8

30 401,8 60 232

35 380,0 65 195

2.2.1.3 Hệ ñịa lý vận ñộng tự quay quanh trục Trái ðất

- Nhịp ñiệu ngày, ñêm

Trái ðất có hình dạng khối cầu, ln có nửa ñược chiếu sáng gọi ngày, nửa bị khuất bóng tối gọi đêm Nhưng Trái ðất tự quay quanh trục nên ñịa ñiểm bề mặt 24 ñều luân phiên ngày ñêm tạo nên nhịp ñiệu ngày - ñêm Trái ðất, nhịp điệu tạo nên điều hịa nhiệt độ Giả sử Trái ðất khơng quay quanh trục Trái ðất có tượng ngày đêm, ngày đêm dài vơ tận Nửa ngày bị thiêu nóng, nửa đêm bị băng giá, áp suất khơng khí hai bên chênh lệch khủng khiếp, cuồng phong ln ln xuất Những điều kiện khơng phải ñiều kiện sống cho sinh vật người

Nhưng nay, thời gian 24 cho vòng tự quay quanh trục Trái ðất hình thành nên nhịp điệu thích hợp ngày ñêm (với thời gian ngày ñêm

45

không dài, không q ngắn) ngày khơng q nóng, đêm khơng lạnh ðây ñiều kiện thuận lợi cho sống phát sinh, tồn phát triển bề mặt Trái ðất đồng thời tạo nên tính nhịp ñiệu cho giới hữu vô

- Giờ Trái ðất

+ Giờ ñịa phương – Mặt Trời: Do Mặt Trời chiếu sáng ñược nửa Trái ðất, Trái ðất lại vận ñộng quanh trục Vì vậy, ñịa ñiểm quan sát mặt ñất, ngày ñêm theo quy ước thấy lần Mặt Trời lên cao bầu trời lúc 12 trưa Trong thời điểm vị trí quan sát kinh tuyến khác nhìn thấy Mặt Trời bầu trời với góc khác nhau, cịn vị trí quan sát ta thấy phía đơng vị trí Mặt Trời ngả phía tây, phía tây vị trí thấy Mặt Trời trịn bóng Ngun nhân Trái ðất ñang tự quay từ tây sang ñông với tốc ñộ góc khơng đổi 360o/24 = 15o/giờ, 1o quay phút Vận ñộng ñã tạo nên ñịa phương kinh tuyến có thời gian Mặt Trời lên thiên ñỉnh khác nhau, hay thời điểm địa phương có riêng

Như vậy, ngày ñêm ñịa phương nằm kinh tuyến có lần Mặt Trời lên cao ñường chân trời lúc 12 trưa, ñịa phương kinh tuyến có giống Giờ gọi ñịa phương hay Mặt Trời

+ Giờ khu vực – múi giờ: Nếu sử dụng ñịa phương sinh hoạt giao dịch quốc tế có 360 giờ/ngày, lãnh thổ có nhiều khác Vì thế, để tránh tình trạng lộn xộn giấc, người ta ñã quy ñịnh thống cho khu vực Trái ðất Giờ quy ước khu vực hay múi Bề mặt Trái ðất ñược chia làm 24 khu vực, bổ dọc theo kinh tuyến tương ñương 15 kinh ñộ khu vực Vì khu vực có hình giống múi cam nên cịn gọi múi Vậy, khu vực hay múi thống ñịa phương nằm khu vực 15 kinh ñộ chọn kinh tuyến ñi qua khu vực làm chung cho khu vực hay múi Ví dụ: Việt Nam nằm múi số 7, múi giới hạn từ kinh tuyến 97o30’ð ñến 112o30’ð Múi có kinh tuyến 105 qua múi, nên ñịa phương kinh tuyến ñược chọn làm chung cho múi (trong thực tế Mặt Trời chiếu đứng bóng lên kinh tuyến 105 lúc 12 múi, lúc kinh tuyến 112o30’ð ñã ngả chiều ñược 30 phút, cịn kinh tuyến 97o30’ð phải đợi 30 phút sau Mặt Trời chiếu đứng bóng) Ranh giới khu vực giờ, nguyên tắc ñường thẳng dọc theo kinh tuyến mép múi Tuy nhiên, quốc gia có ranh giới thường khơng phải đường thẳng lãnh thổ có phần không trùng khớp với ranh giới không đáng kể quốc gia chọn múi làm chuẩn nên ranh giới thường ñường ngoằn ngoèo theo ñường biên giới quốc gia thống cho lãnh thổ mang tính quy ước

46

Hình 2.15 Múi ñường chuyển ngày quốc tế

+ Giờ quốc tế - GMT: Từ thực tế quốc gia lãnh thổ chọn cho múi riêng, nên giới ựã có nhiều khác không thống quốc gia để tiện cho việc tắnh toàn giới thuận lợi quan hệ giao dịch quốc tế, Hội nghị quốc tế năm 1884 ựã ựi ựến ựịnh ựánh số khu vực Trái đất theo thống chung để làm mốc tắnh nơi, người ta chọn khu vực làm gốc Khu vực gốc ựược chọn ựánh số số 0, ựó khu vực có kinh tuyến 0o gọi kinh tuyến gốc ựi qua ựài thiên văn Greenwich ngoại ô Luân đôn Ranh giới múi 7o30Ỗđ ựến 7o30ỖT, số thứ tự múi ựược ựánh từ múi gốc sang phắa đông lần lượt: 0, 1, 2, 3, Ầ23 Các kinh tuyến múi tương ứng 0o, 15o đ, 30o đ, 45o đẦ 180o, 165o T, 150o T, 135o TẦ 15o T Mỗi múi cách giờ, múi bên phải sớm bên trái Do Trái đất hình cầu nên múi số trùng với múi 24 Như vậy, cách xác ựịnh thống vào kinh tuyến Greenwich làm chuẩn ựược gọi quốc tế hay GMT (Greenwich Mean Time -nghĩa trung bình kinh tuyến Greenwich)

Một thực tế Trái ðất tự quay quanh trục không đều, có xu hướng quay chậm dần lực thủy triều Mặt Trăng Các ñồng hồ nguyên tử cho ta biết thời gian xác tự quay Trái ðất Ngày tháng năm 1972, Hội nghị quốc tế thời gian ñã thay GMT Giờ Phối hợp Quốc tế (UTC), ñược giữ nhiều ñồng hồ nguyên tử quanh giới UT1 ñược dùng, thay GMT, ñể tượng trưng cho “thời gian Trái ðất quay” Giây nhuận ñược thêm hay bớt vào UTC để giữ khơng khác UT1 nhiều 0,9 giây

Trong ứng dụng dân dụng người ta dùng UTC; nhiên hay bị gọi nhầm GMT

T

h

ứ

K

in

h

t

u

yế

n

G

re

en

w

ic

h

C

h

ủ

n

h

ật

K

T

80

47 - ðường ñổi ngày quốc tế

Do Trái ðất hình khối cầu, nên khu vực gốc (0 giờ) ñối diện với khu vực số 12 trùng với khu vực 24 Giả sử khu vực gốc 12 ngày 1/1, lúc khu vực 24 12 ngày 2/1 xảy tượng ngày khu vực, bắt đầu tính khu vực tượng xảy Vì vậy, Trái ðất có khu vực mà lịch hai ngày khác ðể tránh phiền phức vấn đề giao thơng quốc tế, người ta quy ước lấy khu vực 12 có kinh tuyến 180o qua múi làm kinh tuyến chuyển ngày quốc tế (ñường chuyển ngày) Nếu ñi theo hướng

từ tây sang ựông (cùng chiều quay Trái đất) qua ựường kinh tuyến phải chuyển lùi lại ngày lịch ựi theo hướng từ đông sang Tây (ngược chiều quay Trái đất) ngược lại, hay ựi từ phắa tây (bán cầu Tây) sang phắa ựông (bán cầu đông) qua kinh tuyến phải chuyển sớm lên ngày, cịn ựi từ phắa ựơng (bán cầu đơng) sang phắa tây (bán cầu Tây) qua kinh tuyến phải lùi lại ngày Trong thực tế ựường ựổi ngày khơng phải trùng hồn tồn với ựường kinh tuyến mà ựược xây dựng theo thống ngày số quốc gia

- Lực Côriôlit

Khi Trái ðất quay quanh trục tất ñiểm bề mặt ñều chuyển ñộng với vận tốc giảm dần từ xích đạo cực Mọi vật thể chuyển ñộng bề mặt Trái ðất ñều chịu tác ñộng lực chuyển ñộng ban ñầu lực hướng từ tây sang đơng chuyển ñộng Trái ðất, hướng chuyển ñộng có ñược vật thể tổng hợp hai lực Nếu vật thể chuyển động theo chiều kinh tuyến nhìn theo hướng chuyển ñộng ñều bị lệch hướng bên phải nửa cầu Bắc lệch bên trái nửa cầu Nam ðối

với vật chuyển ñộng dọc theo ñường vĩ tuyến (ở bán cầu Bắc bán cầu Nam) hiệu ứng Cơriơlit khơng làm lệch hướng chuyển ñộng mà làm cho vật nặng lên (khi chuyển ñộng phương Tây), nhẹ bớt (khi chuyển động

Hình 2.16 ðường ñổi ngày quốc tế

Bán cầu Tây (Chủ nhật) Bán cầu đông

(Thứ hai)

Chiều từ Tây sang đông

Hướng đông sang Tây

48

phương đông)Ầ Ở Bắc bán Cầu, ựoạn sơng chảy theo hướng kinh tuyến bị xói mịn bờ bên phải (nhìn theo dịng chảy), vật rơi tự bị rơi lệch phắa ựông, trung tâm bão Bắc bán Cầu có dạng xốy ngược chiều kim ựồng hồ; Nam bán Cầu ngược lại Các vật thể chuyển ựộng bị ảnh hưởng lực Cơriơlit dễ nhìn thấy rõ khối khắ, nước dịng sơng, dịng biểnẦ quân ựường ựi ựạn ựạo muốn trúng ựắch phải tắnh toán lực chắnh xác

Lực làm lệch hướng chuyển ñộng vật thể ñược nhà tốn học Pháp G.G Cơriơlit (Gaspard-Gustave de Coriolis) nêu năm 1835, nên gọi lực G Cơriơlit ñược ñịnh nghĩa lực làm lệch hướng chuyển ñộng vật thể tự quay Trái ðất Lực biểu thị cơng thức:

F = ω.v.sin ϕ hay F = m ω v sin ϕ

Trong ñó: F: lực Coriolit

ω: vận tốc góc quay Trái ðất

v: vận tốc chuyển ñộng vật m: khối lượng vật

ϕ: vĩ ñộ ñịa lý nơi vật chuyển ñộng

Ở xích ñạo sin ϕ = nên F = tăng dần hai cực - Mạng lưới tọa ñộ Trái ðất

Trong q trình chuyển động tự quay Trái ðất có điểm chuyển ñộng chỗ hai ñiểm cực: cực Bắc cực Nam ðường thẳng tưởng tượng nối hai cực qua tâm Trái ðất trục Trái ðất Vòng tròn lớn nằm mặt phẳng vng góc với trục quay phân chia Trái ðất thành hai nửa cầu (nửa cầu Bắc nửa cầu Nam) vòng xích đạo Khoảng cách từ xích đạo đến cực Các mặt phẳng song song với mặt phẳng xích đạo cắt với bề mặt đất thành vịng tròn song song vĩ tuyến Vĩ tuyến thuộc nửa cầu Bắc vĩ tuyến Bắc, vĩ tuyến thuộc nửa cầu Nam vĩ tuyến Nam Khoảng cách biểu cung ñộ từ vĩ tuyến ñến xích đạo gọi vĩ độ địa lý

49

ðường nối hai cực bề mặt Trái ðất gọi kinh tuyến (giao tuyến mặt phẳng kinh tuyến với mặt elípxơit Trái ðất) Khoảng cách biểu cung ño từ kinh tuyến ñến kinh tuyến gốc gọi kinh ñộ ñịa lý

Tất hệ thống ñường kinh tuyến, vĩ tuyến ñịa lý bề mặt Trái ðất giao tạo thành mạng lưới tọa ñộ, nơi cắt gọi tọa ñộ ñịa lý điểm Nhờ có tọa độ mà ta xác định vị trí điểm bề mặt Trái ðất Khi ghi tọa ñộ, vĩ ñộ ñược ghi trước, kinh độ ghi sau Ví dụ Hà Nội 21o01’B; 105o52’ð

Nếu Trái ðất chuyển ñộng trái bóng bay khơng gian, tức khơng có phương trục giữ ngun khơng thể xác ñịnh ñược ñâu bắc, ñâu nam khơng xây dựng mạng lưới tọa ñộ

2.2.2 Vận ñộng quay quanh Mặt Trời Trái ðất

2.2.2.1 ðặc ñiểm vận ñộng

Trong chuyển ñộng quanh trục, ñồng thời Trái ðất chuyển ñộng quanh Mặt Trời Mặt Trời ñã tạo lực hấp dẫn ñể giữ cho thiên thể Hệ Mặt Trời chuyển ñộng xung quanh nó, có Trái ðất Tuy nhiên, Trái ðất khơng bị rơi vào Mặt Trời Trái ðất vận động quanh Mặt Trời theo quỹ đạo elíp gần trịn với vận tốc lớn (trung bình 29,8 km/s) Vận tốc sinh lực ly tâm, lực ly tâm Trái ðất vừa ñủ ñể triệt tiêu lực hấp dẫn Mặt Trời ñối với Trái ðất nên Trái ðất không bị rơi vào Mặt Trời

Trái ðất vận động quanh Mặt Trời theo quỹ đạo elíp gần trịn, elíp có hai tiêu điểm cách khoảng triệu km, Mặt Trời tiêu điểm Quỹ đạo elíp chuyển động Trái ðất quanh Mặt Trời có độ dài khoảng 943.040.000 km

Hình 2.19 Quỹ đạo chuyển động Trái ðất quanh Mặt Trời

Do chuyển ñộng quỹ ñạo elíp, nên chuyển động có lúc Trái ðất ñến gần Mặt Trời gọi ñiểm cận nhật, cách Mặt Trời 147.166.480 km (vào ngày 1-3 tháng 1); lúc xa Mặt Trời ñiểm viễn nhật, cách Mặt Trời 152.171.500 km

5 triệu km

Viễn nhật

3-5/7

152,171 triệukm 147,166 tr km

1-3/1

Cận nhật Tiêu ñiểm

50

(vào ngày 3-5 tháng 7); khoảng cách trung bình 149.597.887,5 km Vì vậy, đứng Trái ðất quan sát ta thấy khung Mặt Trời lớn vào ñầu tháng nhỏ ngày ñầu tháng Vận tốc chuyển ñộng quỹ ñạo thay ñổi, ñiểm cận nhật lực hút Mặt Trời lớn, nên vận tốc tăng lên lớn nhất, 30,3 km/s; cịn viễn nhật điểm, vận tốc giảm xuống nhỏ nhất, 29,3 km/s Vận tốc trung bình 29,783 km/shay 107.218 km/h

Mặt phẳng chứa quỹ ñạo chuyển ñộng Trái ðất gọi mặt phẳng Hồng đạo Mặt phẳng Hồng đạo cắt thiên cầu theo đường trịn lớn gọi Hồng đạo

Hình 2.20 Quỹ ựạo Trái đất, mặt phẳng Hồng ựạo, Hoàng ựạo, thiên cầu Trái đất chuyển ựộng quanh Mặt Trời có chiều từ Tây sang đơng, chiều tự quay quanh trục nhìn từ Bắc thiên cực xuống mặt phẳng quỹ ựạo Thời gian Trái đất chuyển ựộng ựược vòng quỹ ựạo hết 365 ngày 48 phút 46 giây (365,2422 ngày), thời gian gọi năm Thiên văn

Hình 2.21 ðộ nghiêng trục Trái ðất với mặt phẳng Hồng đạo

Quỹ đạo Tráiðất

Mặt phẳng Hồng đạo

Hồng đạo Thiên cầu

66o33’

Mặt phẳng Hồng ñạo Mặt phẳng xích ñạo

51

Trong chuyển động, mặt phẳng xích đạo Trái ðất nghiêng với mặt phẳng Hồng đạo góc 23o 27' Vì thế, chuyển động quỹ đạo trục Trái ðất ln nghiêng với mặt phẳng Hồng đạo góc 66o33' ln giữ ngun phương, khơng đổi hướng (trục Trái ðất giữ phương song song với nó) q trình chuyển động quỹ đạo (thực quan sát thời gian dài có thay đổi tượng tiến ñộng với chu kỳ 26.000 năm, thiên cực Bắc nằm gần Bắc cực, sau 13.000 năm Chức Nữ Bắc cực) Chuyển ñộng ñó gọi chuyển ñộng tịnh tiến Trái ðất quanh Mặt Trời

2.2.2.2 Hệ vận ñộng

- Chuyển ñộng biểu kiến Mặt Trời hai chí tuyến

Trong chuyển động quanh Mặt Trời trục nghiêng Trái ðất hướng phía ngơi Bắc cực Vì vậy, có lúc nửa bán cầu Bắc ngả phía Mặt Trời (22/3 - 22/9), có lúc nửa bán cầu Nam ngả phía Mặt Trời (24/9 - 20/3)

Hàng năm vào ngày 21/3 (ngày Xuân phân), ánh sáng Mặt Trời chiếu thẳng góc vào xắch ựạo, lúc ựó ựứng xắch ựạo ta thấy Mặt Trời nằm ựỉnh ựầu vào ựúng 12 trưa (thiên ựỉnh) Sau ựó (22/3) Mặt Trời chuyển ựộng dần lên phắa Bắc, ựến 22/6 (ngày Hạ chắ) Mặt Trời chiếu thẳng góc lên vĩ ựộ 23o27Ỗ Bắc (chắ tuyến Bắc) Từ chắ tuyến Bắc, Mặt Trời lại chuyển ựộng quay xắch ựạo, ựến 23/9 (ngày Thu phân) chiếu thẳng góc lên xắch ựạo (0o) Từ 24/9 Mặt Trời chuyển ựộng xuống Nam bán cầu chiếu thẳng góc lên vĩ ựộ 23o27Ỗ Nam (chắ tuyến Nam) vào ngày 22/12 (ngày đơng chắ), sau ựó Mặt Trời chuyển ựộng quay trở lại xắch ựạo vào ngày 21/3

Hình 2.19 Quỹ đạo chuyển động Trái ðất quanh Mặt Trời

Sự chuyển ñộng ảo giác Mặt Trời năm khu vực nội chí tuyến gọi chuyển động biểu kiến Mặt Trời (chuyển động nhìn thấy khơng có thực)

Như vậy, năm ta thấy từ 22/3 đến 22/9 Bắc bán cầu ngả phía Mặt Trời, từ 24/9 ñến 20/3 Nam bán cầu ngả phía Mặt Trời Ngày 21/3 23/9 trục Trái

5 triệu km Viễn nhật

3-5/7

152,171 triệukm 147,166 tr km

1-3/1

Cận nhật Tiêu ñiểm

ðất đứng thẳng nên khơng quay bán c

ở Bắc bán cầu nghiêng mạnh phía Mặt Trời bán cầu lại nghiêng mạnh phía Mặt Trời

Với đặc điểm chuyển động n khu vực nội chí tuyến năm lần, tr Nam trở cực khơng có t

Bắc cực Bắc suốt năm thấy Mặt Trời ph Nam cực Nam suốt năm lại thấy Mặt Trời ph nguyên nhân gây s

Nội hai lần Mặt Trời chiếu thẳng góc khoảng - Sự thay đổi thời kỳ nóng

Nhiệt bề mặt ñất phụ thuộc v Mặt Trời Do trục Trái ðất nghi

ñộng tịnh tiến quanh Mặt Trời có lúc nửa cầu Bắ Nam ngả phía Mặt Trời tạo n

Bắc, Nam

Từ 22/3 ñến 22/9, nửa cầu Bắc ngả phía Mặt Tr thời gian chiếu sáng dài (do M

Bắc lại xích đạo nên

đây thời kỳ nóng bán cầu Bắc C

lên thiên đỉnh, góc nhập xạ nhỏ (Mặt Trời nằm thấp tr thời kỳ lạnh Từ 24/9 ñến 20/3 diễn

cầu Bắc thời kỳ lạnh Riêng

đáng kể, nên phân biệt thời kỳ nóng lạnh khơng r

Hình 2.23

Trên quỹ đạo Trái ðất có vị trí xn phân (21/3) v mốc đánh dấu thời kỳ nóng lạnh

ðể tính góc nhập xạ Mặt Trời năm, ng

52

ên khơng quay bán cầu phía Mặt Trời, ngày 22/6 tr

ạnh phía Mặt Trời; ngày 22/12 trục Trái ðất Nam ạnh phía Mặt Trời

ới đặc điểm chuyển ñộng này, ánh sáng Mặt Trời chiếu thẳng góc xuống ực nội chí tuyến năm lần, chí tuyến năm lần, từ chí tuyến Bắc

ở cực khơng có tượng chiếu thẳng góc vùng ngồi chí ắc suốt năm thấy Mặt Trời phương Nam, vùng ngồi chí

ốt năm lại thấy Mặt Trời phương Bắc Chuyển động biểu kiến cịn ngun nhân gây thay ñổi nhiệt ñộ bề mặt Trái ðất

ội hai lần Mặt Trời chiếu thẳng góc khoảng 25–26 tháng 18-19 tháng 7)

ự thay đổi thời kỳ nóng - lạnh năm

ệt bề mặt ñất phụ thuộc vào góc nhập xạ thời gian chiếu sáng ặt Trời Do trục Trái ðất nghiêng mặt phẳng Hồng đạo n

ộng tịnh tiến quanh Mặt Trời có lúc nửa cầu Bắc ngả phía Mặt Trời, lúc

ả phía Mặt Trời tạo nên luân phiên thời kỳ nóng, lạnh hai nửa cầu 22/3 ñến 22/9, nửa cầu Bắc ngả phía Mặt Trời nên có góc nh

ài (do Mặt Trời chuyển động biểu kiến từ xích ñạo chí tuyến ên nửa cầu Bắc thấy Mặt Trời nằm cao đư

ời kỳ nóng bán cầu Bắc Còn nửa cầu Nam thời kỳ khơng có M ỉnh, góc nhập xạ nhỏ (Mặt Trời nằm thấp ñường chân trời) n ỳ lạnh Từ 24/9 ñến 20/3 diễn ngược lại, bán cầu Nam thời kỳ nóng

êng khu vực xích đạo góc tới Mặt Trời thay đổi khơng ự phân biệt thời kỳ nóng lạnh khơng rõ ràng

Vận ñộng Trái ðất mùa năm

ạo Trái ðất có vị trí xuân phân (21/3) thu phân (23/9) ốc ñánh dấu thời kỳ nóng lạnh năm

ể tính góc nhập xạ Mặt Trời năm, người ta sử dụng công thức:

ày 22/6 trục Trái ðất ục Trái ðất Nam ặt Trời chiếu thẳng góc xuống ến năm lần, từ chí tuyến Bắc ùng ngồi chí tuyến ịn vùng ngồi chí tuyến ển ñộng biểu kiến ề mặt Trái ðất năm (Hà

19 tháng 7)

ời gian chiếu sáng ạo nên chuyển ả phía Mặt Trời, lúc nửa cầu ời kỳ nóng, lạnh hai nửa cầu ên có góc nhập xạ lớn ặt Trời chuyển động biểu kiến từ xích đạo chí tuyến ên đường chân trời), ày khơng có Mặt Trời ờng chân trời) nên ời kỳ nóng cịn bán ặt Trời thay đổi khơng

53

Trường hợp vĩ độ φ cần tính góc nhập xạ Mặt Trời lớn xích vĩ Mặt Trời (δ), φ ≥ δ:

hA = 90o - φA + δ (tại bán cầu mùa hạ)

hB = 90o - φA - δ (tại bán cầu mùa đơng)

Trường hợp vĩ độ φ cần tính góc nhập xạ Mặt Trời nhỏ xích vĩ Mặt Trời (δ), φ ≤ δ:

hA = 90o + φA - δ (tại bán cầu mùa hạ)

hB = 90o - φA - δ (tại bán cầu mùa đơng)

- Hiện tượng ngày đêm dài ngắn khác

Trong chuyển ñộng quanh Mặt Trời, trục Trái ðất thẳng đứng ta có đường vịng trịn phân chia sáng tối qua ñịa trục, ñiều làm cho thời gian ngày ñêm Trái ðất ñâu (trừ điểm cực) có thời gian ngày đêm (12 tiếng ngày 12 tiếng ñêm)

Tuy nhiên, địa trục Trái ðất nghiêng chuyển động quanh Mặt Trời nên vịng trịn phân chia sáng tối ln thay đổi Từ 22/3 - 22/9 bán cầu Bắc ngả phía Mặt Trời, trục Trái ðất Bắc bán cầu nghiêng hẳn phía Mặt Trời Vịng trịn phân chia sáng tối khơng trùng với địa trục, nằm sau ñịa trục Bắc lại nằm trước ñịa trục Nam, ngày bán cầu Bắc dài ngày bán cầu Nam ðây thời gian bán cầu Bắc nghiêng phía Mặt Trời, nên vị trí Mặt Trời ñường chân trời cao ñã làm cho thời gian lặn Mặt Trời muộn, lại mọc sớm (kéo dài thời gian chiếu sáng), tượng làm cho thời gian ngày dài thời gian ñêm Thời gian ngày kéo dài cực

Hình 2.24 Diện tích chiếu sáng theo thời kỳ năm

Từ 24/9 - 20/3 diễn ngược lại nửa cầu Nam Khi bán cầu Nam ngả phía Mặt Trời, nên bán cầu Nam có ngày dài bán cầu Bắc Thời gian ngày bán cầu Nam dài ñêm, ñi cực Nam ngày dài

Vào thời điểm ngày hạ chí 22/6, Mặt Trời lên thiên đỉnh chí tuyến Bắc lúc 12 trưa Trong ngày này, tất ñiểm bán cầu Bắc có ngày dài năm, cịn vào ngày đơng chí 22/12 ngược lại bán cầu Nam

54

Ở khu vực xắch ựạo, ngày - ựêm luôn nhau, từ vòng cực Bắc (66o33ỖB) cực Bắc thời gian từ 22/3 ựến 22/9 khu vực nằm trước vòng phân chia sáng tối (mặt Trời nằm cao ựường chân trời, phần cực dẹt ngả hẳn phắa Mặt Trời) nên suốt thời gian có ngày khơng có ựêm (gọi ngày ựịa cực), thời gian ngày kéo dài 186 ngày Trong thời gian ựó, từ 66o33ỖN cực Nam nằm hoàn toàn sau vòng sáng tối nên suốt thời gian có ựêm (gọi ựêm ựịa cực) Thành phố Xanh Pêtecbua Nga khoảng 60oB, vào ngày 22/6 Mặt Trời lặn lúc 21 14 phút 44 phút ựã mọc, thời gian hồng lại kéo dài nên ựúng nửa ựêm sáng trời ựủ ựể viết mà không cần ựèn, người Nga gọi Ộđêm trắngỢ

Còn Nam bán cầu ngược lại, từ 24/9 đến 20/3 vịng phân chia sáng tối nằm trước ñịa trục nên thời gian từ 66o33’ cực Nam có ngày, thời gian ngày kéo dài 179 ngày (số ngày bán cầu Bắc nhiều tới 186 ngày thời gian từ 22/3 – 22/9 Trái ðất chuyển ñộng quỹ ñạo khu vực gần ñiểm viễn nhật, sức hút Mặt Trời giảm nên vận tốc chuyển ñộng giảm làm kéo dài số ngày Cịn bán cầu Nam có 179 ngày, thời gian từ 24/9 – 20/3 Trái ðất chuyển ñộng quỹ ñạo khu vực gần ñiểm cận nhật, sức hút Mặt Trời lớn làm cho vận tốc tăng lên nên chuyển động ngày) Trong lúc này, từ vòng cực Bắc trở cực bắc nằm sau vòng phân chia sáng tối nên có đêm

Ngày 21/3 Ngày 22/6 Ngày 23/9 Ngày 22/12

Hình 2.25 Diện tích chiếu sáng vào ngày phân ngày chí

Bảng 2.5 Thời gian ngày dài năm vĩ ñộ nửa cầu Bắc Nam vào ngày 22/6

Vĩ ñộ Thời gian ngày dài nửa cầu Bắc

Thời gian ngày dài Ở nửa cầu Nam

66o33’ 24h phút 0h phút

65o 21h 09 phút 2h 51 phút

60o 18h 30 phút 5h 30 phút

50o 16h 08 phút 7h 42 phút

40o 14h 51 phút 9h 09 phút

30o 13h 56phút 10h 04 phút

20o 13h 13 phút 10h 47 phút

10o 12h 35 phút 11h 25 phút

55

Bảng 2.6 Số ngày ñêm dài 24 vĩ ñộ từ vòng cực trở lên

Nửa cầu Bắc 90o 85o 80o 75o 70o Nửa cầu Nam

Số ngày có 24 toàn ngày

186 161 134 103 65 Số ngày có 24 tồn đêm Số ngày có 24

tồn đêm

179 153 127 97 60 Số ngày có 24 tồn ngày

Cách tính ngày đêm tính phương diện thiên văn, nghĩa xem ban ngày thời gian Mặt Trời đường chân trời, cịn ban đêm thời gian Mặt Trời ñường chân trời Trong thực tế có biến động Vì bao quanh mặt đất lớp khí song song, có tác dụng khúc xạ ánh sáng Mặt Trời, nên Mặt Trời trước mọc sau lặn thời gian khúc xạ ánh sáng ñến mặt ñất, làm cho mặt ñất sáng trước Mặt Trời mọc chưa tối sau Mặt Trời lặn Vì vậy, so với ngày theo thiên văn ngày thực tế thường dài ñêm ngắn Chẳng hạn, xích đạo ngày theo thiên văn 12 ngày thực tế dài gần 12 phút; ñêm gần 11 55 phút Vị trí có ngày địa cực đêm địa cực thực tế có thay ñổi so với lý thuyết túy thiên văn, ngày ñịa cực bắt ñầu từ vĩ tuyến 65o59’; ñêm ñịa cực bắt ñầu từ vĩ tuyến 67o7’ Thời gian đêm địa cực khơng phải tối hết tháng liền, mà 24 lại có ánh bình minh hồng liên tiếp thời gian ngắn, gần cực thời gian ngày ngắn lại ánh sáng yếu Từ vĩ ñộ 85o khơng cịn tượng nữa, cịn lại ñêm tối suốt 24

- Các vành ñai nhiệt Trái ðất

Do trục Trái ðất nghiêng mặt phẳng quỹ ñạo (66o 33'), nên quanh năm Mặt Trời chiếu thẳng góc xuống khu vực nội chí tuyến (23o27’B - 23o27’N) làm cho khu vực nhận lượng Mặt Trời lớn nhất, nóng quanh năm gọi đới nóng hay nhiệt đới; khu vực ngoại chí tuyến đến vịng cực (23o27’– 66o33’) bán cầu khơng có tượng Mặt Trời chiếu thẳng góc, góc chiếu chếch nên nhận lượng nhiệt trung bình, khí hậu mát mẻ, ơn hịa gọi đới ơn hịa hay ơn đới; vùng từ vịng cực Bắc Nam ñến cực Bắc Nam (66o33’– 90o), nhận ñược lượng nhiệt Mặt Trời nhỏ nên lạnh giá quanh năm gọi vành ñai hàn ñới hay ñới lạnh Sự phân chia vào nhân tố phân bố xạ Mặt Trời, nên có giá trị mặt lý thuyết Dựa vào ñường ñẳng nhiệt hàng năm ñể phân chia có:

Hình 2.26 Vành đai nhiệt theo vĩ ñộ (a) theo ñường ñẳng nhiệt (b) b

600B

300B

200C

300N

100C

100C 600N Vành đai ơn hồ

Vành đai ơn ho

Vaứnh ủai noựng

Vành đai lạnh Vành ®ai l¹nh

200C 600B

300B

200C

300N

100C

100C 600N Vành đai ơn hồ

Vành đai ơn hồ

Vành đai nóng

Vành đai lạnh Vành đai lạnh

600B

300B

200C

300N

100C

100C 600N Vành đai ơn hồ

Vành đai ơn hồ

Vành ủai noựng

Vành đai lạnh

600B 600B

300B

200C

300N

100C

100C 600N Vành đai ơn hồ

Vành đai ơn hồ

Vaứnh ủai noựng

Vành đai lạnh Vành đai lạnh

200C

a

Vịng đai ơn hịa Vịng ñai lạnh

56

+ Vành ñai nóng: giới hạn ñường ñẳng nhiệt hàng năm + 20o bán cầu + Vành đai ơn hịa: nằm đường đẳng nhiệt hàng năm + 20o + 10o + Vành ñai lạnh nằm ñường ñẳng nhiệt +10o 0o

+ Vành ñai băng giá vĩnh viễn, nhiệt độ trung bình 0o - Cách tính lịch loại lịch

ðể tính tốn thời gian, người Cổ ñại ñã dựa vào thiên văn ñể làm lịch, ñến biết ñược loại lịch: âm lịch, dương lịch âm - dương lịch

• Âm lịch: Là loại lịch cổ người Xume, tiền thân người Babilon Họ vào vận động Mặt Trăng quanh Trái ðất để tính năm, tháng Vì chu kỳ trăng có 29,5 ngày, nên họ quy ước năm có 12 tháng: tháng lẻ (1,3,5,7,9,11) có 30 ngày, tháng chẵn (2,4,6,8,10,12) có 29 ngày, năm có 354 ngày Loại lịch ñược làm người làm nghề chăn ni, phụ thuộc vào thời tiết nên lịch khơng phù hợp với tượng thời tiết tự nhiên

• Dương lịch: ðược người Ai Cập sử dụng từ thời cổ ñại, dương lịch chủ yếu vào vận ñộng Trái ðất quanh Mặt Trời để tính năm, tháng

Trái đất vận ựộng quanh Mặt Trời vòng 365 ngày 48 phút 46 giây, thời gian năm thật gọi năm thiên văn Nhưng ựể tiện cho việc làm lịch, người ta lấy chẵn 365 ngày, gọi năm lịch dương lịch

Nếu lấy tròn 365 ngày làm năm lịch năm lịch ngắn năm thiên văn khoảng 1/4 ngày, năm gần ngày Như vậy, sau số năm lịch khơng với biểu thời tiết khí hậu Năm 45 sau Cơng ngun, Hồng đế La Mã Giun Xêda (Jules César) ñã giao cho Sossigène sửa lại dương lịch cũ La Mã, cách sau năm (đến năm thứ tư) lại có năm nhuận có thêm ngày, năm nhuận có 366 ngày Năm ñó gọi năm nhuận Năm nhuận ñược quy ñịnh năm mà số năm chia hết cho (ví dụ: 2004, 2008, 2012) Xêda quy định năm có 12 tháng, tháng lẻ (1,3,5,7,9,11) có 31, tháng chẵn 30 ngày, tháng có 29 ngày (do Xêda cắt bớt ngày cho vào tháng tháng sinh ơng) Lịch gọi lịch Juli Sau Xêda, hồng đế Ơgust (Augustus) lại cắt ngày tháng thêm vào tháng sinh tháng Sở dĩ rút bớt ngày tháng tháng xử tội nhân tử hình ðồng thời sửa tháng 11 từ 31 ngày 30 ngày, thay cho tháng 10 12 từ 30 ngày lên 31 ngày Năm nhuận tháng có 29 ngày Với cách tính năm thật chậm năm lịch 11 phút 14 giây, sau 384 năm lịch chậm ngày

57

Năm nhuận ñược quy ñịnh năm mà số năm chia hết cho 4, năm chứa số nguyên kỷ phải chia hết cho 400 (Ví dụ: năm 1700,1800,1900 khơng có nhuận khơng chia chẵn cho 400, năm nhuận 1600, 2000, 2400) Lịch gọi lịch Grêgoa giới sử dụng Với cách tính này, lịch sử dụng cịn thời gian dài

Bảng 2.7 Các tháng, ngày dương lịch

Tháng 10 11 12

Ngày 31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31

• Âm - dương lịch: ðược xây dựng sở vận ñộng Mặt Trăng quanh Trái ðất Trái ðất quanh Mặt Trời Một năm âm dương lịch có 12 tháng, tháng có 29 30 ngày theo chu kỳ vận ñộng Mặt Trăng quanh Trái ðất 29,5 ngày Cho nên năm Âm dương lịch có 354 355 ngày ngắn dương lịch 10 ngày ðể đảm bảo hài hịa phù hợp ñộ dài âm lịch dương lịch, phù hợp thời tiết khí hậu, người ta đặt lịch nhuận Cứ khoảng năm lại có năm nhuận 13 tháng, năm nhuận tính lấy năm dương lịch chia cho 19, số dư số 0, 3, 6, 9, 11, 14, 17 năm nhuận

Vì âm - dương lịch tính tốn dựa vào chu kỳ vận động Mặt Trăng quanh Trái ðất để phân chia tháng, nên sai với chu kỳ chuyển ñộng Trái ðất quanh Mặt Trời năm khoảng 10 ngày Mặc dù năm có tháng nhuận, có năm lịch sai với chu kỳ chuyển ñộng Trái ðất tới 20 ngày Do mùa thời tiết khơng tuần hồn dương lịch, vào vào âm – dương lịch để làm nơng nghiệp không phù hợp, nên cần sử dụng dương lịch

Hiện bên cạnh dương lịch, nước ta sử dụng âm - dương lịch (quen gọi âm lịch) âm - dương lịch gắn liền với nhiều phong tục tập quán nhân dân ta

- Cách tính mùa mùa năm

Do Mặt Trời chuyển ñộng biểu kiến Trái ðất khu vực nội chí tuyến, nên có phân bố hấp thụ lượng Mặt Trời khác năm, đặc điểm sinh mùa

Ở nửa bán cầu Bắc:

• Mùa xuân từ 21- ñến 22 - 6, lúc Mặt Trời bắt đầu chuyển động biểu kiến từ xích đạo lên chí tuyến Bắc Lượng nhiệt Mặt Trời bắt đầu tăng lên, thời gian chiếu sáng dài ra, vừa trải qua mùa đơng nên bị tỏa nhiệt mạnh, mặt đất cịn lạnh, nên lượng nhiệt xạ Mặt Trời làm cho nhiệt ñộ chưa tăng cao, thời tiết ấm áp, ơn hịa

58

• Mùa thu từ 23 - đến 22 – 12, lúc Mặt Trời chuyển ñộng biểu kiến xuống chí tuyến Nam, khơng nhận xạ Mặt Trời lớn lượng nhiệt tích trữ mùa hạ cịn cao Vì vậy, lượng nhiệt giảm dần, thời tiết mát mẻ

• Mùa đơng từ 22 - 12 ñến 21- 3, Mặt Trời tiếp tục chuyển ñộng biểu kiến Nam bán cầu, bề mặt ñất khí bị giảm nhiệt mùa thu tiếp tục nhiệt, nên nhiệt ñộ Bắc bán cầu xuống thấp thời tiết lạnh giá

Ở nửa bán cầu Nam, biểu mùa hoàn toàn ngược lại Lúc bán cầu Bắc mùa xuân – bán cầu nam mùa thu, bán cầu Bắc mùa hạ - bán cầu Nam mùa đơng, bán cầu Bắc mùa thu – bán cầu Nam mùa xuân, bán cầu Bắc mùa đơng – bán cầu Nam mùa hạ

Sự biểu mùa rõ rệt vùng ơn đới, nước nằm khu vực nội chí tuyến ngồi vịng cực Bắc Nam biểu mùa khơng hồn tồn rõ rệt

Nước ta nằm khu vực nội chí tuyến nên biểu mùa khơng rõ rệt Cách tính mùa phù hợp với vùng có khí hậu ơn đới, nước vùng ơn đới phân hóa khí hậu mùa rõ rệt

phù hợp theo dương lịch

* Theo lịch phương đông, khu vực nằm nội chắ tuyến cách tắnh mùa có khác Khi ngày chắnh (xuân phân, hạ chắ, thu phân, ựơng chắ) ựó ngày mùa mùa Còn cách tắnh mùa là:

+ Mùa xuân: từ 5/2 lập xuân ñến 6/5 + Mùa hạ: từ 6/5 lập hạ ñến 8/8 + Mùa thu: từ 8/8 lập thu đến 8/11 + Mùa đơng: từ 8/11 lập đơng ñến 5/2

* Trong thực tế người ta chia mùa: mùa khí hậu (mùa nóng, mùa lạnh, mùa mưa, mùa khô), mùa thủy văn (mùa lũ, mùa cạn), mùa nông nghiệp (theo thời vụ: vụ chiêm, vụ mùa)

2.2.3 Sự vận ñộng hệ thống Trái ðất – Mặt Trăng hệ

2.2.3.1 ðặc ñiểm Mặt Trăng vận ñộng

Mặt Trăng vệ tinh tự nhiên quay quanh Trái ðất, khoảng cách trung bình từ Mặt Trăng ñến Trái ðất 384.403 km Khối lượng 1/81,5 lần khối lượng Trái ðất; kích thước nhỏ, diện bề mặt tích nhỏ, 3,793x107 km² (chỉ 0,074 Trái ðất) ðường kính 3.476,2 km (bằng 0,273 Trái ðất); lực hấp dẫn bề mặt Mặt Trăng 17% lực hấp dẫn bề mặt Trái ðất, người lên mặt trăng trọng lượng giảm cịn 1/6 lần (trên Trái ðất nhảy cao 2,42 mét Mặt Trăng ta nhảy cao mét) Khơng có khí quyển, khơng có bình

59

minh hồng Ban ngày Mặt Trăng nhiệt độ trung bình 107°C, cịn ban đêm nhiệt độ -153 °C

Bề mặt xù xì, lồi lõm phát triển ñỉnh núi nhiều hố thiên thạch, tạo nên mặt tối sáng Tối đồng có dạng trịn chiếm 1/3 diện tích, sáng núi non, phần nhìn thấy có khoảng 25.000 trái núi chạy dọc theo bờ đồng

Mặt Trăng chuyển ñộng quanh Trái ðất quỹ đạo hình elíp gần trịn có độ dài 2.413.402 km, khoảng cách trung bình Mặt Trăng Trái ðất 384.403 km (với cận ñiểm 363.104 km, viễn ñiểm 405.696 km) ñộ lệch tâm trung bình 0,0554 Mặt phẳng quỹ ñạo Mặt Trăng quay quanh Trái ðất nằm nghiêng so với mặt phẳng quỹ ñạo Trái ðất quay quanh Mặt Trời trung bình 5°9′

Hình 2.28 Bề mặt Mặt Trăng phần nhìn thấy khơng nhìn thấy

Chu kỳ quỹ đạo thực Mặt Trăng quay quanh Trái ðất khoảng 27,321 ngày (27 ngày 43,2 phút) Tuy nhiên, Mặt Trăng chuyển động quanh Trái ðất Trái ðất ñang chuyển ñộng quanh

Mặt Trời chiều Vì vậy, chu kỳ để Mặt Trăng quay pha cũ hết 29,530588 ngày (29 ngày 12 44,0 phút) thường lấy tròn 29,5 ngày, tương ứng với chu kỳ tuần trăng (nếu ta quan sát từ pha Trăng non ñến pha trăng non sau) Thời gian ñó gọi tháng Mặt Trăng hay Tháng vũ trụ, ñường ñi gọi Bạch ñạo Tốc ñộ trung bình quỹ ñạo 3660 km/h

Mặt Trăng quay quanh trục vòng hết khoảng 27,321 ngày ựúng thời gian quay vòng quỹ ựạo, nên tháng có ngày ựêm Chiều quay quanh trục, quanh Trái đất chiều từ Tây sang đông Vì vậy,

Phần nhìn thấy từ Trái ðất Phần khơng nhìn thấy từ Trái ðất

60

từ Trái ðất ln quan sát nửa Mặt Trăng hướng Trái ðất Diện tích quan sát được nửa, quan sát chu kỳ tuần trăng nhìn thấy khoảng 60% diện tích bề mặt

Trong chuyển ñộng quanh Trái ðất, tương quan khối lượng hai thiên thể nên Trái ðất Mặt Trăng có tâm quay chung, tâm nằm cách tâm Trái ðất khoảng 0,73 bán kính Trái ðất (≈ 2/3 R Trái ðất)

Hình 2.30 Quỹ đạo elíp Mặt Trăng (a), trục nghiêng quỹ ñạo (b)

2.2.3.2 Hệ vận ñộng - Tuần trăng

Mặt Trăng cầu trịn, thiên thể khơng tự phát sáng Ánh sáng mà ta nhìn thấy nhờ phản chiếu ánh sáng Mặt Trời Như vậy, phần Mặt Trăng chiếu sáng quay phía ta nhìn thấy Trăng Song phần nhìn thấy ln thay đổi, có lúc trịn lúc khuyết Sự thay ñổi tuần hoàn tháng âm - dương lịch tuần trăng Vậy, tuần trăng chu kỳ biến đổi pha nhìn thấy Trăng

Nguyên nhân tạo nên tuần trăng Trái ðất chuyển động quanh Mặt Trời, cịn Mặt Trăng lại chuyển ñộng quanh Trái ðất, nên vị trí tương ñối Mặt Trăng Mặt Trời Trái ðất có thay ñổi theo chu kỳ

Ngày ñầu cuối tháng âm lịch, Mặt Trăng vị trí giao hội (nằm Mặt Trời Trái ðất), phía Mặt Trăng Mặt Trời chiếu sáng quay phía Mặt Trời, nửa tối quay phía Trái ðất, lúc ta khơng nhìn thấy Trăng, cịn gọi ngày sóc (vị trí 1) Qua ngày đầu tháng, Trăng chếch chút so với Mặt Trời, có phần

a b

1

4

5

6

7

8

61

được chiếu sáng có hình lưỡi liềm ta thấy được, trăng non (vị trí 2) Mặt Trăng chuyển động đến vị trí vng góc với đường nối tâm Trái ðất tâm Mặt Trời, quay nửa phần Mặt Trời chiếu sáng phía Trái ðất, ta nhìn thấy Trăng có hình bán nguyệt, trăng thượng huyền (vị trí 3) Vào tháng âm lịch, Mặt Trăng, Mặt Trời vị trí xung đối, nửa Mặt Trăng ñược rọi sáng quay phía Trái ðất, ta thấy Trăng tròn (Trăng rằm), gọi ngày vọng (vị trí 5) Qua ngày Trăng rằm, Mặt Trăng tiếp tục chuyển động đến vị trí vng góc với đường nối tâm Trái ðất tâm Mặt Trời, ta lại thấy Trăng bán nguyệt Trăng hạ huyền (vị trí 7) Trăng lại tiếp tục chuyển động đến vị trí Mặt Trời chiếu chếch, ta nhìn thấy trăng lưỡi liềm nhỏ dần (vị trí 8) tới cuối tháng lại khơng có Trăng (quay vị trí 1)

- Hiện tượng Nhật thực

Hình 2.32 Hiện tượng Nhật thực

Nhật thực tượng Mặt Trời bị Mặt Trăng che khuất Khi Mặt Trăng ñi vào Mặt Trời Trái ðất (vị trí giao hội), thiên thể nằm thẳng hàng với Mặt Trăng che ánh sáng Mặt Trời lên Trái ðất bóng Mặt Trăng in vòng tối Mặt Trời Trên Trái ðất lúc ta nhìn thấy khu vực mà bóng Mặt Trăng che gần tối hẳn, khu vực có nhật thực tồn phần, khu vực khơng che tối hẳn có bóng tối mờ khu vực nhật thực khơng tồn phần Nhật thực xảy vào kỳ khơng trăng (ngày sóc, đầu cuối tháng âm – dương lịch) vào ban ngày

Trong chuyển ñộng quanh Trái ðất, mặt phẳng chứa quỹ ñạo chuyển ñộng Mặt Trăng trùng với mặt phẳng chứa quỹ đạo Trái ðất, tháng ta nhìn thấy nhật thực nguyệt thực Tuy nhiên, hai mặt phẳng nghiêng với nên ba thiên thể nằm tiết tuyến xảy nhật thực Theo tính tốn năm có lần nhật thực nhiều lần Nhật thực toàn phần điểm thường có chu kỳ khoảng 200 - 300 năm lần

Do khoảng cách Mặt Trời xa Trái ðất, khung Mặt Trăng nhỏ che phần trung tâm Mặt Trời vào giữa, cịn nhìn thấy mép ngồi Mặt Trời, nhật thực vịng Tùy theo vị trí Trái ðất mà quan sát thấy

62

nhật thực hay không, thấy nhật thực che phần trăm Mặt Trời, toàn phần hay khơng tồn phần

- Nguyệt thực

Nguyệt thực tượng Mặt Trăng ñi vào vùng bóng tối Trái ðất Trong chuyển động quanh Trái ðất, có lúc ba thiên đứng thẳng hàng với Trái ðất nằm Mặt Trời Mặt Trăng (vị trí xung đối), Mặt Trăng bị bóng Trái ðất che khuất

Nguyệt thực xảy vào khoảng ngày rằm âm lịch (ngày vọng) Do kích thước Mặt Trăng nhỏ Trái ðất nhiều, nên bóng Trái ðất che khuất Mặt Trăng ñi vào bóng tối Do ñó nguyệt thực ñược thấy ñồng thời giống ñối với khu vực mặt đất nhìn thấy Trăng Mặt khác, bóng tối Trái ðất (ở cự ly quỹ đạo Mặt Trăng) có đường kính lớn, nên Mặt Trăng vượt qua bóng tối thời gian dài hơn,

Hình 2.33 Hiện tượng nguyệt thực

Nguyệt thực xảy nhiều lần năm Khi phát sinh nguyệt thực, phần Mặt Trăng vào bóng tối Trái ðất nguyệt thực phần, cịn tồn Mặt Trăng bị bóng tối Trái ðất che khuất gọi nguyệt thực tồn phần

Hình 2.34 Nguyệt thực phần toàn phần

Nguyệt thực mộtphần

63

- Hiện tượng sóng triều Trái ðất

Do Trái ðất Mặt Trăng ñều quay xung quanh tâm chung hệ thống, nên ñã sinh lực li tâm, lực ñồng ñều khắp điểm Trái ðất có hướng ngược phía Mặt Trăng, tâm Trái ðất sức ly tâm cân với lực hút Ngoài Mặt Trăng tạo lực hút tác ñộng lên bề mặt Trái ðất, tác ñộng qua lại lực hút Mặt Trăng lực li tâm sinh sóng triều làm cho vật chất Trái ðất (cả vỏ Trái ðất, bao manti nhân Trái ðất) có xu hướng dâng cao phía, phía Mặt Trăng phía đối diện Hiện tượng sóng triều thể rõ bề mặt nước ñại dương nên gọi thủy triều

Hình 2.35 Lực thủy triều Trái ðất

Ở phía nửa Trái ðất hướng Mặt Trăng (A), lực hút Mặt Trăng lớn lực li tâm, phía nửa khơng hướng Mặt Trăng (B) lực li tâm lớn lực hút Tại A, gần Mặt Trăng nên lực hút lớn nhất, triều lên cao (nước C D dồn tới) Tại B, lực li tâm lớn lực hút, nên thủy triều lên cao (triều lên)

Trái ðất tự quay quanh trục vòng ngày ñêm, ñiểm Trái ðất có hai lần triều lên hai lần triều xuống với chu kỳ 24 50 phút Sự kéo dài thêm 50 phút hướng vận ñộng Mặt Trăng xung quanh Trái ðất trùng với hướng tự quay Trái ðất quanh trục, nên ñể quay ñúng vị trí ñầu hướng Mặt Trăng phải thêm khoảng thời gian

Khối lượng Mặt Trời lớn so với Mặt Trăng, Mặt Trời xa Trái ðất nên sức hút Mặt Trời ñối với Trái ðất 1/2,17 lần sức hút Mặt Trăng Tuy vậy, sức hút Mặt Trời góp phần làm tăng thủy triều Thủy triều lên cao Mặt Trời, Mặt Trăng Trái ðất thẳng hàng, lực hút Mặt Trăng ñược bổ sung thêm lực hút Mặt Trời làm cho thủy triều lên cao (ngày sóc) Khi ba thiên thể ñó thẳng hàng Trái ðất (ngày trăng trịn hay ngày vọng) Mặt Trăng Mặt Trời hút nước phía (tuy khơng hướng) song nước triều lên cao

A C

B

D

Mặt Trăng Trái ðất

64

Thủy triều nhỏ (nước kém) lúc Mặt Trời, Trái ðất Mặt Trăng vị trí vng góc với Những lúc Mặt Trời, Trái ðất Mặt Trăng vị trí vng góc với (thượng huyền hạ huyền) hai sức hút Mặt Trăng Mặt Trời phân tán theo hai hướng vng góc với nhau, nước triều lên xuống nhất, hai lần thủy triều nhỏ (nước kém)

Trong tháng âm lịch có hai lần nước cường cách nửa tháng, hai lần nước nhỏ cách nửa tháng Giữa lần triều cường triều nhỏ mực nước triều lên mức trung bình

Thực tế, thủy triều diễn phức tạp khơng hồn tồn với thời gian nói trên, địa phương có địa hình bờ biển khác nhau, đáy biển nơng sâu khác nhau, thể tích nước biển khác có sóng dao động khác Vì thế, khu vực có hai lần triều lên hai lần triều xuống ngày ñều ñặn ñúng quy luật, ñược gọi bán nhật triều; nơi lên xuống khơng đặn hai lần ngày gọi bán nhật triều không ñều; nơi ngày có lần triều lên lần triều xuống gọi nhật triều, khơng gọi nhật triều khơng

Hiện tượng sóng triều gây nên giảm dần vận tốc tự quay Trái ðất Hệ phần lượng Trái ðất phải tiêu phí vào việc chống lại sức ma sát thủy triều sóng triều ngược Có ý kiến cho vào ñại Thái Cổ, ngày ñêm Trái ðất có lẽ khoảng 20

* Theo ñịnh luật vạn vật hấp dẫn Niutơn, lực hấp dẫn (F) tâm Trái ðất là:

2

) 60 (

R

m M F =

Trong đó: M: khối lượng Trái ðất; m: khối lượng Mặt Trăng; 60R: khoảng cách từ tâm Trái ðất đến tâm Mặt Trăng; R: bán kính Trái ðất

65

Hình 2.37 Khoảng cách Trái ðất – Mặt Trăng

Tại ñiểm A B (nằm ñường thẳng nối tâm Trái ðất tâm Mặt Trăng) lực hấp dẫn là: (59. )2

R

m M

FA= 2

) 61 (

R

m M FB=

66

CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG

1 Những chứng ñể Nhà ñịa lý trước quy kết hình dạng cầu Trái ðất?

2 Cơ sở khoa học ñể kết luận Trái ðất khơng phải hình cầu hồn hảo? Hình dạng kích thước Trái ðất gây hệ ñịa lý ñịa vật lý nào?

4 Nếu Trái ðất có hình dạng nhỏ lớn hơn, điều kiện địa lý Trái ðất có đặc điểm

5 Thí nghiệm lắc Phucơ có ý nghĩa ñối với Khoa học ñịa lí?

6 Tại Trái ðất vận ñộng ñược? Chứng minh Trái ðất tự quay vận ñộng thiên thể khác

7 Những hệ tượng tự quay quanh trục quay quanh Mặt Trời Tại phải bổ sung ngày nhuận dương lịch tháng nhuận âm – dương lịch?

9 Nguyên nhân ñặc ñiểm mùa năm

10 Tại nhìn thấy bề mặt Mặt Trăng? Sự sống tồn Mặt Trăng khơng?

11 Vận ñộng Mặt Trăng gây hệ Trái ðất?

NỘI DUNG THẢO LUẬN

Nội dung 1: Hình dạng, kích thước, khối lượng Trái ðất yếu tố ñịnh phát sinh, phát triển tồn sống Trái ðất

67

Chương CẤU TRÚC BÊN TRONG VÀ MỘT SỐ ðẶC ðIỂM CỦA TRÁI ðẤT

3.1 Cấu trúc lớp bên Trái ðất

Dạng khối cầu nên Trái ðất có cấu trúc vật chất gồm lớp ñồng tâm (quyển) bên trong, bên ngồi lớp vỏ: bên ngồi gồm lớp khí nước; bên gồm lớp: vỏ - bao manti - nhân

Hình 3.1 Cấu trúc bên Trái ðất

3.1.1 Vỏ Trái ðất

Vỏ Trái ðất lớp Trái ðất, cấu tạo loại ñá khác (thạch quyển) Chiều dày trung bình lớp vỏ Trái ðất khoảng từ – 70 km, với hai kiểu kiểu vỏ lục ñịa kiểu vỏ ñại dương

- Vỏ kiểu lục ñịa: Vỏ kiểu lục ñịa trung bình dày 30 đến 40 km, miền núi tới 70 đến 80 km, tỷ trọng trung bình khoảng 2,7g/cm3, cấu tạo gồm lớp:

+ Trên lớp trầm tích dày từ – 20 km, đá trầm tích tạo thành, cấu tạo vật liệu vụn bị nén chặt Tuy nhiên, số nơi lục địa, lớp trầm tích hồn tồn vắng mặt

+ Dưới lớp trầm tích lớp granit dày 10 – 15 km, loại ñá nhẹ tương tự granit tạo thành

+ Dưới lớp granit ñến lớp badan dày từ 15 – 35 km, loại ñá nặng tương tự ñá badan tạo thành

68

+ Trên lớp trầm tích biển mỏng (dày km) + Dưới lớp trầm tích đến lớp badan dày - 2,5 km + Dưới lớp badan lớp gabrô dày khoảng km

Thành phần vật chất lớp vỏ gồm hầu hết nguyên tố có bảng tuần hồn Menđêlêép Trong thành phần oxy chủ yếu silic nhôm, nên vỏ Trái ðất gọi Sial

3.1.2 Bao Manti

Bao Manti vỏ Trái ðất, ranh giới chúng mặt Moho, tốc ñộ truyền sóng có thay ñổi ñột ngột từ 6,5 lên 8,2 km/s Mặt mang tên nhà ñịa chấn học Nam Tư Mohorovisic

Bao Manti cịn gọi trọng hay trung gian, chiếm 80% thể tích khoảng 68,5% khối lượng Trái ðất Thành phần hóa học chủ yếu bao Manti nguyên tố silic magie, nên gọi Sima Bao Manti ñược chia làm hai lớp:

- Lớp Manti trên: Vật chất lớp trạng thái quánh dẻo, ñậm ñặc, nhiệt ñộ áp suất cao, thường có chuyển động đối lưu vật chất theo chiều thẳng đứng nằm ngang Các dịng đối lưu di chuyển với vận tốc vài chục centimet năm dẫn tới phân chia thạch mảng lớn Sự di chuyển theo chiều ngang mảng ñã ñang sinh tượng “trơi lục địa” ðây nơi phát sinh lị macma núi lửa, ranh giới độ sâu khoảng 900 km

- Lớp Manti dưới: Từ độ sâu khoảng 900 - 2900 km, nhiệt độ cao (nhiệt độ dự đốn từ 2.900 - 4.700 oC) áp suất cao (áp suất 340.000 -1.370.000 atm), vật chất trạng thái cứng kết tinh

3.1.3 Nhân Trái ðất

Nhân Trái ðất nằm từ ranh giới Manti, ñộ sâu 2900 km Nhân Trái ðất cịn chứa đựng nhiều vấn đề mà ta chưa hiểu biết hết Tuy nhiên, vào sóng địa chấn cóthể phân chia nhân làm lớp: nhân nhân

- Nhân ngồi: Ở độ sâu từ 2900 - 5000 km, trạng thái vật chất lỏng, nén chặt, áp suất từ 1.370.000 - 3.120.000 atm Theo suy đốn thành phần vật chất chủ yếu niken sắt

69

Bảng 3.1 ðặc ñiểm lớp bên Trái ðất

Ký hiệu lớp, tên lớp ðộ sâu (km) Tỷ trọng (g/cm3)

Nhiệt độ dự đốn oC

Khối lượng so với tổng khối lượng %

A Vỏ Trái ðất - 70 2,7 - 2,9 1000 0,8 B

Bao Manti

Trên 40 - 400 3,6 1400 -1700 10,4 C Giữa 400 - 960 4,7 1700 - 2400 16,4 D Dưới 960 - 2900 5,6 2900 - 4700 41,0 E - G Nhân Trái ðất 2900 - 6371 Trên 11,5 5000 31,5

Bảng 3.2 Thành phần vật chất vỏ Trái ðất

Các nguyên tố F Clark (1920) A Fersman (1933) A.Vinogradov (1950)

O 50,02 49,13 46,8

Si 25,80 26 27,3

Al 7,30 7,45 8,7

Fe 4,18 4,20 5,1

Ca 3,22 3,25 3,6

Na 2,36 2,40 2,6

K 2,28 2,35 2,6

Mg 2,08 2,35 2,1

Các nguyên tố khác 2,76 2,78 1,2

Cộng 100 100 100

3.2 Các giả thuyết chuyển thể vật chất lòng Trái ðất 3.2.1 Giả thuyết thành phần hóa học khơng đồng

Giả thuyết cho rằng, phân hóa nội Trái ðất thành lớp phân dị vật chất xảy Trái ðất hình thành

Theo giả thuyết, Trái ðất sau hình thành từ vật chất nguội lạnh Vũ trụ dần nóng lên Nguồn nhiệt cung cấp cho nén trọng lực phân rã phóng xạ Nhiệt độ bên cao dẫn đến nóng chảy kim loại, chủ yếu độ sâu khơng lớn Các chất silicat nhẹ lên hình thành lớp vỏ Trái ðất, cịn kim loại nặng chìm xuống hình thành Manti nhân

Giả thuyết cho vật chất bao Manti nhân Trái ðất có tỉ lớn áp suất lớn, ngun tố hóa học bị biến dạng nguyên tử ñã bị nén chặt ñến mức tối ña

3.2.2 Giả thuyết chuyển thể vật chất

Giả thuyết giải thích trạng thái vật chất bao Manti nhân Trái ðất giả thuyết trên, cho ñiều kiện áp suất lớn, vật chất lòng Trái ðất chuyển thể chưa có thành phần hóa học khác

Hiện tượng chuyển thể vật chất có nén chặt lớp vỏ ñiện tử rút ngắn khoảng cách ñiện tử nguyên tử

70

Ở Manti tác dụng nhiệt ñộ áp suất vật chất bị chảy mềm Ở trạng thái phân dị vật chất xảy ra, vật chất nặng lắng xuống vật chất nhẹ ñi lên hình thành nên dịng đối lưu

3.3 Một số tính chất lý hóa Trái ðất 3.3.1 Trọng lực bề mặt Trái ðất

Lực hút Trái ðất vào vật gần mặt đất gọi trọng lực vật đĩ Trái ðất vật thể cĩ khối lượng lớn, nĩ cĩ sức hút khơng vật thể gần mặt đất mà cịn cĩ sức hút thiên thể khác Hệ Mặt Trời Ngay từ cuối kỷ XVII, Niutơn đốn trọng lực lực buộc Mặt Trăng chuyển động xung quanh Trái ðất

Trọng lực bề mặt Trái ðất có phân bố khác nhau: Dưới tác dụng trọng lực, vật ñều rơi tự theo phương thẳng ñứng với gia tốc trọng trường (g) khác ñiểm mặt ñất Trị số gia tốc trọng trường phụ thuộc vào khoảng cách từ bề mặt ñất tới tâm Trái ðất, cấu trúc vật chất lớp vỏ Trái ðất (do tỷ trọng vật chất khác nhau) bề dày Trị số tăng dần từ xích đạo (vĩ tuyến 0o) ñến cực, Trái ðất dẹt cực phình xích đạo (nghĩa bán kính xích ñạo dài bán kính cực)

Trọng lượng vật trọng lực tác dụng vào vật, tính theo biểu thức là: P = mg

Trong đó: P: trọng lực; m: khối lượng vật; g: gia tốc trọng trường

Vì gia tốc trọng trường (gia tốc rơi tự do) thay ñổi theo vĩ ñộ ñịa lý, nên trọng lượng vật thay đổi theo Thí dụ vật có trọng lượng 1000g cực, đem xích đạo cịn 994g Nói tóm lại, trọng lượng vật khơng có tính cố định mà thay đổi tùy theo vĩ ñộ ñịa lý

Bảng 3.3 Trị số gia tốc trọng trường vĩ ñộ Vĩ ñộ (o) Trị số gia tốc trọng trường g (cm/s2)

0o 978,0

10o 978,2

20o 978,6

30o 979,3

40o 980,1

50o 981,0

60o 981,9

70o 982,6

80o 983,0

90o 983,2

3.3.2 Từ trường Trái ðất

71

được tạo vùng lõi ngồi nóng chảy Trái ðất, nơi mà nhiệt lượng tạo chuyển ñộng ñối lưu vật chất dẫn ñiện, tạo dòng ñiện Các dòng ñiện lại tạo từ trường Các chuyển ñộng ñối lưu lõi lộn xộn, chuyển hướng theo chu kỳ Hiện tượng nguyên nhân tương ñảo cực ñịa từ diễn ñịnh kì vài lần triệu năm lần ñảo cực ñịa từ gần ñây cách ñây 700.000 năm Hiện từ cực Bắc nằm tọa ñộ 70oB, 96oT (trên lãnh thổ Cana) cịn từ cực Nam nằm Nam cực, có tọa độ 73oN, 156 Do khơng trùng từ cực với ñịa cực Trái ðất, nên kim nam châm khơng phương bắc nam địa lí tạo góc lệch, góc lệch gọi độ từ thiên Trong sản xuất ñịa bàn, ñể loại bỏ ñộ từ thiên người ta thường quấn thêm sợi dây ñồng đầu kim bắc địa bàn

Hình 3.2 Từ trường Trái ðất

Từ trường tạo từ làm lệch hướng điện tử gió Mặt Trời Từ trường có dạng hình cung hướng phía Mặt Trời, nằm khoảng cách gấp 13 lần bán kính Trái ðất Khi va chạm từ Trái ðất gió Mặt Trời, từ giữ lại hạt mang ñiện (các hạt gây tác ñộng hủy diệt sống) tạo vành ñai bảo vệ Trái ðất Nhờ “áo giáp” ñã bảo vệ sống Trái ðất

3.3.3 Nhiệt bên Trái ðất

Nội nhiệt Trái ðất ñược tạo kết hợp nhiệt dư ñược tạo hoạt ñộng Trái ðất (khoảng 20%) nhiệt tạo phân rã phóng xạ (khoảng 80%) Các đồng vị tham gia vào trình sinh nhiệt kali-40, urani-238, urani 235, thori-232 Ở trung tâm Trái ðất, nhiệt độ ñạt tới 7000 K áp suất lên tới 360 Gpa Do phần lớn nhiệt sinh từ phân rã chất phóng xạ, nên vào thời kì đầu Trái ðất, trước số lượng đồng vị phóng xạ có chu kì bán rã ngắn bị giảm xuống, nhiệt sinh Trái ðất cao

Tổng nhiệt mà Trái ðất ñi khoảng 4,2 x1013 W, phần lượng nhiệt lõi ñược truyền qua lớp vỏ nhờ chùm manti; ñó dạng ñối lưu bao gồm

Từ cực Bắc

Từ cực Nam ðịa cực Bắc

ðịa cực Nam

72

các ñợt dâng lên khối đá nóng tạo điểm nóng lũ bazan Một phần nhiệt khác Trái ðất thơng qua hoạt ñộng kiến tạo mảng mácma manti dâng lên sống núi đại dương Hình thức nhiệt cuối ñường truyền nhiệt trực tiếp ñi qua thạch quyển, phần lớn xuất ñại dương lớp vỏ mỏng so với lục địa

3.3.4 Thành phần hóa học Trái ðất

Khối lượng Trái ðất vào khoảng 5,98×1024 kg, bao gồm sắt (32,1%), ơxy (30,1%), silic (15,1%), magiê (13,9%), lưu huỳnh (2,9%), niken (1,8%), canxi (1,5%), nhôm (1,4%); nguyên tố khác 1,2% Dựa lý thuyết phân tách khối lượng, người ta cho vùng lõi ñược cấu tạo sắt (88,8%) với lượng nhỏ niken (5,8%), lưu huỳnh (4,5%), ngun tố khác nhỏ 1% Nhà hóa học F W Clarke tính 47% lớp vỏ Trái ðất chứa ơxy mẫu đá cấu tạo nên vỏ Trái ðất hầu hết chứa ơxít; clo, lưu huỳnh flo ngoại lệ quan trọng ñiều tổng khối lượng chúng đá nhỏ 1% nhiều Các ơxít ơxít silic, nhơm, sắt; cacbonat canxi, magiê, kali natri ðiơxít silic đóng vai trị axít, tạo nên silicat có mặt tất loại khoáng vật phổ biến

3.4 Sự phân bố lục ñịa ñại dương Trái ðất

Diện tích bề mặt Trái ðất 510 triệu km2, phần đất chiếm 149 triệu km2 tức 29% cịn biển đại dương chiếm 361 triệu km2 tức 71% ðất gồm lục ñịa, quần ñảo ñảo

3.4.1 ðại dương

ðại dương khoảng nước rộng lớn, nằm hai bán cầu, chiếm tới 70,8% diện tích bề mặt Trái ðất Thế giới có đại dương nối thơng với nhau: Thái Bình Dương, ðại Tây Dương, Ấn ðộ Dương Bắc Băng Dương Các đại dương có khác nhiệt ñộ, ñộ mặn, chế ñộ thủy triều dịng biển Trong đại dương bao gồm biển vịnh biển

Bảng 3.4 Diện tích đại dương ðại dương Diện tích (triệu km2)

Thái Bình Dương 178,6

ðại Tây Dương 93

Ấn ðộ Dương 76

Bắc Băng Dương 13

Phần lớn ranh giới ñại dương đường bờ lục địa, có phần ranh giới ñược quy ước Những ranh giới quy ước thường lấy theo kinh tuyến ñi qua mũi cực châu lục Trong đại dương có biển vịnh

3.4.2 Lục ñịa châu lục

73

một lục địa có nét tương đồng lịch sử hình thành, phát triển, tương đồng địa chất…

Lục địa có hai phận: Bộ phận mặt nước biển phận lớn nhất, phận nhỏ chìm mặt nước rìa lục địa, gồm có: thềm lục ñịa, sườn hay dốc lục ñịa bờ lục ñịa Mỗi lục ñịa ñều có nhân hay cổ mở rộng thêm ngồi rìa với thành tạo uốn nếp trẻ hơn, khối lục ñịa cân ñẳng tĩnh Manti

Trên bề mặt Trái đất có lục ựịa: Á- Âu, Phi, Bắc Mỹ, Nam Mỹ, Nam Cực Ôxtrâylia Các lục ựịa thường có cổ (riêng lục ựịa Á - Âu có tới nền: đơng Âu, Sibia, Trung Quốc, Tarim, Arabi Ấn độ) Theo ựánh giá tất lục ựịa phắa Nam phần lục ựịa thống Gondvana thời cổ sinh, lục ựịa phắa Bắc lại phần ựại lục Laurazia

Bảng 3.5 Diện tích lục địa

TT Lục ñịa Diện tích (triệu km2)

1 Á - Âu 50,7

2 Phi 29,2

3 Bắc Mỹ 20,3

4 Nam Mỹ 18,1

5 Nam cực 13,9

6 Úc 7,6

Các ñảo khác 9,2

- Châu lục: Ngoài việc phân chia lục địa, người ta cịn phân chia châu (châu lục) Có châu: châu Á, châu Âu, châu Mỹ, châu Phi châu ðại Dương Châu phận giới bao gồm nước nằm lục địa đảo phụ thuộc Vì vậy, châu khái niệm mang tính lịch sử, trị (trước ñây thường gọi châu Nam Cực, cách gọi khơng xác)

Bảng 3.6 Diện tích châu

TT Tên châu Diện tích (triệu km2)

Châu Á 43,6

Châu Mỹ 42,5

Châu Phi 30,3

Châu Âu 10,5

Châu ðại dương 8,5

3.4.3 ðặc ñiểm phân bố lục ñịa ñại dương Trái ðất

- Phần lớn lục ñịa Trái ðất ñều tập trung nửa cầu Bắc (ñất 39%, nước 61 %), nửa cầu Nam chủ yếu ñại dương (ñất 19%, nước 81%)

- Các lục ñịa bề mặt Trái ðất phân thành dải, dải Bắc: Á - Âu, Bắc Mỹ; dải gần xích đạo: Nam Mỹ, Phi Úc Nam Cực nằm hai dải

74

- Các lục ựịa ựại dương có vị trắ ựối chân ngược nhau, Nam cực với Bắc Băng Dương; Bắc Mỹ với Ấn độ Dương; Phi, Á - Âu với Thái Bình Dương; biệt lệ, Nam Mỹ với đông Nam Á

- Hầu hết lục địa có dạng hình tam giác quay mũi nhọn phía nam - Các dạng địa hình kéo dài theo chiều kinh tuyến thường có dạng hình chữ S hướng núi, quần ñảo, ñường bờ biển

- Có vành đai đứt gãy lớn: ðịa Trung Hải, nửa cầu Nam men theo vĩ tuyến 35o Nam, vòng ñai Thái Bình Dương

- ðường bờ số lục địa có hình lồi, lõm khớp với

Hình 3.3 Phân bố lục địa đại dương giới

B Mỹ

N Mỹ

Phi

Á

Âu

Úc

ð

ại

T

â

y

D

ư

ơ

n

g

T

h

ái

B

ìn

h

D

ư

ơ

n

g

Ấn ðộ Dương Bắc Băng Dương

75

CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG

1 Trái ðất có cấu trúc bên nào? ðặc ñiểm lớp sao? Tại lại có phân bố trọng lực khác bề mặt Trái ðất? Nguồn gốc từ trường vai trị sống Trái ðất Nguồn nhiệt bên Trái ðất phát sinh từ ñâu?

5 Sự phân bố lục địa đại dương giới có cân ñối nào?

NỘI DUNG THẢO LUẬN CHƯƠNG

Nội dung 1: Cấu tạo Manti ảnh hưởng đến q trình phát triển lớp vỏ Trái ðất địa hình bề mặt Trái ðất khứ tương lai

76

PHẦN THỰC HÀNH Bài

1 Xác định vị trí vĩ tuyến, kinh tuyến ñặc biệt ñịa cầu, nêu ý nghĩa ñịa lý vĩ tuyến, kinh tuyến Tại kinh tuyến đổi ngày thực tế lại khơng trùng với đường ranh giới đổi ngày?

2 Xác ñịnh tọa ñộ số ñịa ñiểm Trái ðất

3 Tính vận tốc quay Trái ðất vĩ ñộ 20, 40, 60, 90 nêu nhận xét thay ñổi vận tốc

Bài

1 Sử dụng ñịa cầu, ñồ giới xác ñịnh múi kinh tuyến ñi qua múi Trong múi giờ, ñịa phương kinh tuyến ñi qua múi với ñịa phương mép múi chênh giờ?

2 Xác ựịnh xem Luân đôn, Béc Linh, Matscơva, Bắc Kinh, Oa-sinh-tơn nhanh hay chậm Hà Nội giờ? Hà Nội 12 trưa

3 Vẽ sơ đồ vị trí Trái ðất quỹ ñạo chuyển ñộng quanh Mặt Trời vào ngày xuân phân, hạ chí, thu phân, đơng chí Nêu ngun nhân thay ñổi nhiệt ñộ tượng mùa Trái ðất

Bài

1 Tính góc nhập xạ Mặt Trời lúc 12 trưa số vĩ ñộ nêu nhận xét Sử dụng ñịa cầu đồ tính góc nhập xạ Mặt Trời tìm thời gian Mặt Trời lên thiên ñỉnh số vĩ ñộ

3 Vẽ sơ ñồ chuyển ñộng hệ thống Trái ðất – Mặt Trăng vào thời gian diễn nhật thực, nguyệt thực Giải thích nguyên nhân xảy tượng

Bài

1 Vẽ sơ ñồ lát cắt cấu trúc bên Trái ðất Nêu ý nghĩa mặt ñịa lý lớp

77

Tài liệu tham khảo phần Trái ðất

1 Lê Bá Thảo (chủ biên), Cơ sở ñịa lý tự nhiên (tâp I, II), NXBGD, 1988 Subaev, ðịa lý tự nhiên ñại cương, NXBGD,1981

3 Hồng Thiếu Sơn, ðịa lý đại cương (tập 1), NXBGD, 1965

4 Nguyễn Trọng Hiếu (chủ biên) – Phùng Ngọc ðĩnh, ðịa lý tự nhiên ñại cương (Trái ðất thạch quyển), NXB ðHSP, 2004

5 Hoàng Ngọc Oanh, ðại cương khoa học Trái ðất, NXBðHQGHN, 1998 PGS Nguyễn Dược, Trái ðất, NXBGD, 1999

7 X.V Kalesnik, Cơ sở ñịa lý tự nhiên, NXB khoa học, 1963

8 X.V.Kalesnik, Các quy luật ñịa lý chung Trái ðất, NXBKHKT, 1978 Nguyễn Hữu Danh, Tìm hiểu Trái ðất, NXB niên, 2000

10 Nguyễn Hữu Danh, Tìm hiểu thiên tai Trái ðất, NXBGD, 1998 11 Nguyễn Hữu Danh, Tìm hiểu Hệ Mặt Trời, NXBGD, 2001

12 Từ ñiển Anh - Việt khoa khoa hoc Trái ðất, NXBKHKT, 1978 13 Từ ñiển ñịa chất (tập I, II) NXBKHKT, 1979

14 Nguyễn Dược - Trung Hải, Sổ tay thuật ngữ ñịa lý, NXBGD, 2001

ðỊA H

Chương 4: NHỮNG KHÁI NIỆM C

4.1 Thạch

Thạch lớp vỏ ñịa lý, ñó l quyển, thủy quyển, thổ

ñá, hình thành s khác thạch quyển, ñó l

4.1.1 Thạch ñồng nghĩa với khái niệm vỏ Trái ñất

Theo quan niệm này, th

ñược ngăn cách với Manti bên dư Trái ñất thay ñổi từ ñến 10km ñại d khoảng 15% thể tích 1% tr

theo chiều thẳng ñứng theo chiề

thường từ, dị thường trọng lực Sự khơng đồng theo chiều thẳng ñứng thể qua ñộ dày khác khu vực, chủ yếu l

khơng có mặt lớp granit ñạ theo chiều ngang vỏ Trái ñất

Căn vào thành ph ñại dương (Hình 4.1)

Hình 4.1: Th

1 Lớp nước; Lớp trầm tích; Lớp granit; Lớp badan; Quyển manti; Khu vực nén ép trầm tích; Khu vực d

4.2.6.1 Vỏ lục ñịa

Vỏ lục ñịa phân bố lục ñịa có bề d cao 70 - 80km), cấu tạo gồm lớp Tr

78 PHẦN II

ỊA HÌNH BỀ MẶT TRÁI ðẤT

ỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ THẠCH QUYỂN VÀ ð ột lớp vỏ địa lý, là: khí quy

ưỡng thạch Thạch g

c hình thành sớm tĩnh quyển, có hai quan niệm ề thạch quyển, là:

ạch ñồng nghĩa với khái niệm vỏ Trái ñất

ày, thạch phần vỏ cứng c Manti bên bề mặt Mohorovisic (Moho) Bề d ất thay ñổi từ ñến 10km ñại dương từ 20 ñến 70km lục ñịa, chiếm

à 1% trọng lượng toàn Trái ñất Vỏ Trái ñất không ñồng ả theo chiều nằm ngang ðiều ñược biểu thị dị ờng trọng lực Sự khơng đồng theo chiều thẳng ñứng thể

ở khu vực, chủ yếu ñộ dày lớp granit tr

ặt lớp granit ñại dương biểu tính khơng đồng ất theo chiều ngang vỏ Trái ñất

ào thành phần cấu tạo, vỏ Trái đất chia thành v

Hình 4.1: Thạch ñồng nghĩa với lớp vỏ Trái ñất

ầm tích; Lớp granit; Lớp badan; Quyển manti; Khu vực ầm tích; Khu vực dịng macma ñi lên; ðới nén ép; ðới hút ch

ỏ lục ñịa phân bố lục ñịa có bề dày trung bình 35 - 40km ( ồm lớp Trên lớp đá trầm tích dày

À ðỊA HÌNH à: khí quyển, sinh

ịn gọi ĩnh quyển, có hai quan niệm

ài Trái ñất, ới bề mặt Mohorovisic (Moho) Bề dày vỏ 20 ñến 70km lục ñịa, chiếm ộ Trái ñất Vỏ Trái đất khơng đồng ợc biểu thị dị ờng trọng lực Sự khơng đồng theo chiều thẳng ñứng thể lớp granit lục ñịa Sự ểu tính khơng đồng ành vỏ lục ñịa vỏ

ầm tích; Lớp granit; Lớp badan; Quyển manti; Khu vực ới nén ép; ðới hút chìm

trọng 1,8 - 2,5g/cm3 Lớp granit d 2,7 g/cm3 Dưới lớp badan d - 3,9g/cm3 Mặt phân cách gi

4.2.6.2 Vỏ ñại dương Vỏ ñại dương phân b bề dày trung bình từ - 10km T

lớp Trên lớp trầm tích trẻ, có bề d km vùng gần lục địa (trung b badan có bề dày từ 1,7

dương, hình thành q trình hydrat hóa c (1,4km, tỷ trọng ñạt tới 2,95g/cm

4.1.2 Thạch l

Theo quan niệm này, th gồm vỏ Trái ñất phần cứng t Atwater - 1974) Quan ñi

Những kết nghiên c mềm nửa nóng chảy, nửa kết tinh n vực tạo nên dịng di chuy

lỏng hơn, bị đẩy lên chảy rộng v xuống sâu Vịng đối lưu v

nâng cao bề mặt Trái ñất (ở ñại d

các cao nguyên) Tại ñỉnh khu vực nâng cao, vỏ Trái ñất bị nứt vỡ, vật chất di chuyển theo khe nứt xâm nhập v

bề mặt ñể tạo thành núi l

chuyển ngược hướng Trong tr vật chất vỏ nằm kề với dịch chuyển n đứt đoạn thành ñịa hào Nơi hai d

vật chất vào manti Kết l ñã làm thay ñổi cấu trúc phần vỏ v

Hình 4.2: Mơ hình đ

79

ớp granit dày từ 20 - 70km, tỷ trọng nặng h

ớp badan dày trung bình 20km, tỷ trọng nặng nhất, đạt tới 2,7 ách lớp granit badan không liên tục gọi m

ương

ương phân bố ñại dương, tầng nước biển v 10km Từ bề mặt ñáy ñại dương xuống, vỏ ñại d ầm tích trẻ, có bề dày từ 0m vùng sống núi đại d ần lục địa (trung bình khoảng 300m), tỷ trọng 1,93

-ừ 1,7 ± 0,8km, tỷ trọng nặng 2,59g/cm3 Dưới c

do trình hydrat hóa phần Manti, có b ỷ trọng đạt tới 2,95g/cm3

ạch phần cứng Trái ñất

ày, thạch phần cứng ngồi Trái đất bao ần cứng manti, có độ dày tới 100km (Davis 1974) Quan ñiểm ñược coi phù hợp ñiều kiện

ên cứu cho thấy: trạng thái vật chất ềm nửa nóng chảy, nửa kết tinh nên đặc hơn; mật độ vật chất thay đổi khu ên dịng di chuyển vật chất Theo quy luật chung, vật chất nóng chảy

ồi chảy rộng tỏa nhiệt, sau trở nên lỏng h

ưu vật chất tác ñộng vào thạch dẫn tới t ề mặt Trái đất (ở đại dương hình thành sống núi, lục ñịa h

ại ñỉnh khu vực nâng cao, vỏ Trái ñất bị nứt vỡ, vật chất ển theo khe nứt xâm nhập vào vỏ, nằm lại, di chuyển ngo

ành núi lửa ðồng thời chúng tách thành hai dòng n ớng Trong trình di chuyển, hai dịng s

ật chất vỏ nằm kề với dịch chuyển nơi khác Tại ñây, vỏ Trái ñất bị gi Nơi hai dịng gặp nhau, chúng chìm xuống v

ển manti Kết di chuyển dòng vật chất mềm ổi cấu trúc phần vỏ hình thái địa hình bề mặt Trái đất (Hình

đối lưu vật chất lịng Trái đất, hình thành th

ỷ trọng nặng hơn, tới 2,5 - ỷ trọng nặng nhất, ñạt tới 2,7 mặt Conrad

ớc biển ñại dương, ống, vỏ ñại dương gồm ống núi ñại dương ñến vài - 2,3g/cm3 Lớp ới lớp đại ên Manti, có bề dày 4,8

ủa Trái ñất bao ới 100km (Davis ợp ñiều kiện ứu cho thấy: trạng thái vật chất

ật ñộ vật chất thay ñổi khu ển vật chất Theo quy luật chung, vật chất nóng chảy ỏng lắng ạch dẫn tới tượng ống núi, lục địa hình thành ại ñỉnh khu vực nâng cao, vỏ Trái ñất bị nứt vỡ, vật chất ại, di chuyển ngồi ành hai dịng nằm ngang di ịng lơi ại đây, vỏ Trái đất bị giãn ra, ống lôi ật chất mềm

Hình 4.2)

Như vậy, thạch = vỏ Trái ñất (vỏ lục ñịa v Manti (Hình

Hình 4.3: Thạch bao gồm 4.1.3 Thành phần vật chất v

4.1.3.1.Thành phần vật chất Thành phần hóa học

Thạch có mặt hầu hết nguy hồn ngun tố hóa học D.I Mendelee hàm lượng trung bình nguy

cứu sau ñưa s

Theo thứ tự giảm dần ñộ lớn trị số Clac, thứ tự cá Si, Al, Fe, Ca, Na, K, Mg, H, Ti, C, Cl… Ba nguyên t chiếm 84,55% tổng khối lư

chiếm 15,45% (Hình 4.4)

Hình 4.4: Tỷ lệ trọng l

80

ậy, thạch = vỏ Trái ñất (vỏ lục ñịa vỏ ñại dương) + m Hình 4.3)

ạch bao gồm vỏ Trái ñất phần cứng bên Manti ần vật chất nguồn gốc thạch

ần vật chất

ạch có mặt hầu hết nguyên tố hóa học bảng Hệ thống tuần ố hóa học D.I Mendeleev Năm 1889, Clac (M

ủa nguyên tố hóa học vỏ Trái đất Nhiều nh ưa số liệu tương tự trị số ñược gọi tr

ứ tự giảm dần ñộ lớn trị số Clac, thứ tự nguyên tố hóa học l Si, Al, Fe, Ca, Na, K, Mg, H, Ti, C, Cl… Ba nguyên tố ñầu (O, Si, Al) phổ biến

ượng vỏ Trái ñất, 89 nguyên tố hóa học c

ỷ lệ trọng lượng thể tích ngun tố hóa học tạo nên th

ương) + phần phía

ủa Manti

ố hóa học bảng Hệ thống tuần v Năm 1889, Clac (Mỹ) cơng bố ố hóa học vỏ Trái đất Nhiều nhà nghiên

à trị số Clac ố hóa học O, ố ñầu (O, Si, Al) phổ biến ố hóa học cịn lại

81

Trong thạch quyển, trị số Clac nguyên tố hóa học thay đổi khu vực Sự tập trung phân tán nguyên tố hóa học phụ thuộc vào tính linh động ngun tố mơi trường tự nhiên

Trong lịch sử phát triển vỏ Trái đất, trị số Clac cịn thay đổi theo thời gian Sự thay đổi thạch tiếp nhận thêm hàm lượng nguyên tố hóa học từ nhiều nguồn: từ vũ trụ thông qua thiên thạch tia vũ trụ, số ñồng vị nguyên tố hóa học xuất lớp khí, thạch số nguyên tố khí nhẹ hydro, heli từ kết trình phân hủy nguyên tố phóng xạ chuyển hóa nguyên tố hóa học

Sự phân bố nguyên tố hóa học thạch khơng đồng theo chiều thẳng ñứng theo chiều ngang

Thành phần hợp chất hóa học

Trong thạch quyển, thành phần hóa học chủ yếu hợp chất silicat Ca, Na, K, Fe hình thành khống vật silicat thành phần tạo đá Ngồi cịn có hợp chất ơxit, sunphat, photphat, sunphua hình thành khống vật quặng, vật chất thuộc nhóm hữu để hình thành đá hữu than đá, đá vơi, đá vơi tảo, san hơ

4.1.2.1.Nguồn gốc thạch

ða số nhà khoa học cho hoạt ñộng núi lửa sở để hình thành lớp thạch (vỏ Trái ñất) Bề mặt ban ñầu Trái ñất hình thành mặt Mohorovisic - phần Manti G Meranda, qua tính tốn cho biết thể tích vỏ Trái đất nằm manti 8,5 tỷ km3, phần vỏ lục ñịa tỷ, vỏ ñại dương 1,5 tỷ km3 Theo M.M Ermolaep, khối lượng vỏ Trái ñất 29,5 ×1017 Nếu khối lượng quy ñổi thể tích, chúng gần tương ñương với số G Menarda

4.2 ðịa hình 4.2.1 Khái niệm

ðịa hình tập hợp dạng lồi, lõm phẳng bề mặt thạch Trái ñất khu vực ñịnh, có kích thước, nguồn gốc phát sinh, tuổi lịch sử phát triển khác

4.2.2 Dạng địa hình yếu tố địa hình

Dạng ựịa hình tổng hợp yếu tố ựịa hình tạo nên hình dạng yếu tố ựịa hình bề mặt ựất, có kắch thước khơng lớn, có q trình thành tạo liên quan với nhân tố tạo ựịa hình xác ựịnh

Về trình hình thành, d

nhân tố hình thành chủ đạo Những dạng địa h nhiều nhân tố tạo địa hình

Hình 4.5: Các dạng địa h thái, ngu

Yếu tố địa hình b định (Hình 4.5)

Ví dụ: Một đồi có yếu tố c ngồi yếu tố đỉnh núi, chân, s chia nước, ñường sống núi, ñ

Tập hợp dạng ñịa h nguồn gốc phát sinh t địa hình

4.2.3 Hình thái địa h

Hình thái địa hình di Hình thái mơ tả (gọi tắt l ngồi độ cao trung bình, hình hình khối, kiểu xếp

Trắc lượng hình thái: nh

gồm: diện tích phân bố, ñộ cao tuyệt ñối trung b

chia cắt ngang… ñược thể số liệu ño tính cụ thể Trắc lượng hình thái th

4.2.4 Q trình hình thành

Tồn q trình làm thay trình hình thành địa hình

82

ình hình thành, dạng địa hình đơn giản thường liên quan t ủ đạo Những dạng địa hình phức tạp li

ạng địa hình Trái đất (dạng địa hình khác v thái, nguồn gốc thành tạo, phân bố)

ình bề mặt, ñường, ñiểm dạng ñịa h

ụ: Một đồi có yếu tố ñỉnh, sườn, ñường chân sườn Một dải núi, ếu tố đỉnh núi, chân, sườn núi cịn có yếu tố địa hình khác nh

ờng sống núi, ñường tụ nước, bề mặt ñỉnh

ập hợp dạng địa hình cách có quy luật, có mối quan hệ mật thiết tồn khoảng khơng gian định gọi l

ịa hình

ình diện mạo bên ngồi yếu tố địa hình, bao g ả (gọi tắt hình thái): gồm đặc điểm chung yếu tố b

ình, hình dạng bề mặt đỉnh (phẳng, lồi, lõm…), ình thái: thơng tin định lượng dạng địa h

ện tích phân bố, ñộ cao tuyệt ñối trung bình, ñộ dốc, mức ñộ chia cắt sâu, ợc thể số liệu đo tính cụ thể

ình thái thường sở để phân loại địa hình

Q trình hình thành địa hình

ình làm thay đổi hình dạng bề mặt thạch gọi l

ên quan tới ức tạp liên quan tới

ình khác hình

ờng, điểm dạng địa hình ờn Một dải núi, ình khác đường ột cách có quy luật, có mối quan hệ mật thiết ảng khơng gian định gọi kiểu

ình, bao gồm: ồm ñặc ñiểm chung yếu tố bên

õm…), độ dốc sườn, ợng dạng địa hình, bao ộ dốc, mức ñộ chia cắt sâu,

Dựa vào vị trí nguồn l hình chia thành q trình n

Các q trình nội sinh: L

nguồn nhiệt tạo thạch Nguồn

các nguyên tố phóng xạ (urani, thori), phản ứng hóa học tỏa nhiệt, thay ñổi mật ñộ vật chất theo quy luật trọng lực Sự tăng nhiệt ñộ cao l

tăng thể tích Q trình d

thành q trình tạo lục, tạo núi, núi lửa, ñộng ñất l quyển, tạo nên dạng địa h

Hình 4.6: Mơ hình số kiểu đứt g tọa n

Các trình ngoại sinh: L

mặt ñộ sâu không lớn thạch quyển, gồm tr bồi tụ Các trình ngoại sinh ch

hoạt ñộng nhân tố ngoại lực Các nhân tố hình thành

Quan hệ trình n Tất dạng ñịa h thời hai q trình nội sinh v tác động qua lại, song song v

83

ị trí nguồn lượng thành tạo, trình hình thành ành trình nội sinh trình ngoại sinh

ội sinh: Là q trình hình thành địa hình liên quan t ồn nhiệt tạo thạch Nguồn nhiệt sinh trình phân h

ố phóng xạ (urani, thori), phản ứng hóa học tỏa nhiệt, thay đổi ật độ vật chất theo quy luật trọng lực Sự tăng nhiệt độ cao làm vật chất nóng chảy,

ình dẫn tới thay đổi vị trí lớp đá vỏ Trái ñất, h ạo lục, tạo núi, núi lửa, ñộng ñất làm biến ñổi bề mặt thạch ạng địa hình (Hình 4.6)

ột số kiểu ñứt gãy kiến tạo Các ñứt gãy nhân t ọa nên gồ ghề, lồi lõm bề mặt đất

ại sinh: Là q trình hình thành địa hình x

ặt độ sâu khơng lớn thạch quyển, gồm q trình phá hủy, vận chuyển, ại sinh chịu chi phối mạnh mẽ trọng lực, thơng qua ạt động nhân tố ngoại lực

ình thành địa hình

ình nội - ngoại sinh việc hình thành địa h ất dạng địa hình hình thành tác ñộng t

ội sinh ngoại sinh, nói cách khác địa hình k ự tác ñộng qua lại, song song ñồng thời trình nội sinh ngo

ình hình thành ñịa ình liên quan tới ày sinh q trình phân hủy ố phóng xạ (urani, thori), phản ứng hóa học tỏa nhiệt, thay đổi ật chất nóng chảy, ổi vị trí lớp đá vỏ Trái đất, hình ến đổi bề mặt thạch

ãy nhân tố quan trọng

ình xảy bề ủy, vận chuyển, ịu chi phối mạnh mẽ trọng lực, thông qua

ịa hình

Q trình nội sinh có khuynh h tiền đề, xác định phương hư

Hình 4.7: Hướng tác ñộng nội lực v

Quá trình ngoại sinh có khuynh h lấp, làm đầy chỗ lõm bề mặ

Như vậy, thấy khuynh h hướng phát triển ngoại sinh

Mặc dù ñối lập nh

lại lẫn cân đẳng tĩnh

Hình 4.8: Q trình tác động đồng thời nội sinh tĩnh (So với lớp vỏ ñại dương, ph

sâu mềm v

Ví dụ: Những nơi v trũng, tạo điều kiện cho q tr tích tụ phát triển làm tăng b

vùng hạ thấp lún sâu quy

tích bên bị nóng chảy, thể tích tăng l uốn nếp nâng cao bề mặt ñất

Ở yếu tố ñịa hình c nhau:

ðối với yếu tố địa h đóng vai trị chủ yếu

ðối với yếu tố địa h ngoại sinh đóng vai trị chủ yếu

Dựa vào q trình hình thành ch chia ra: địa hình kiến tạo đ

84

ội sinh có khuynh hướng tăng cường tính gồ ghề bề mặt ñất tạo ương hướng ñể trình ngoại sinh tác ñộng (Hình

ớng tác ñộng nội lực ngoại lực ln ngược

ại sinh có khuynh hướng phá hủy, san chỗ gồ ghề, bồi bề mặt đất

ậy, thấy khuynh hướng phát triển nội sinh ñối lập với khuynh ớng phát triển ngoại sinh

ối lập q trình nội sinh ngoại sinh ln tác ñộng qua ại lẫn cân ñẳng tĩnh

ộng ñồng thời nội sinh - ngoại sinh cân ñẳng ương, phần cao núi lớp vỏ lục ñịa ứng với phần ch

ển mềm vùng núi lớn hơn)

ơi vỏ Trái ñất hạ thấp (q trình nội sinh), hình thành vùng ạo điều kiện cho q trình bồi lấp trầm tích (q trình ngoại sinh) Q

àm tăng bề dày trầm tích Chính tăng khối lượng trầm tích dẫn tới ơn mềm Tại ñây, nhiệt ñộ tăng cao, lớp trầm ới bị nóng chảy, thể tích tăng lên nén ép tầng trầm tích phía tr

ề mặt đất

ình cụ thể, vai trị q trình nội sinh ngo ới yếu tố địa hình kiến tạo (khu vực rộng lớn…) tr

ối với yếu tố địa hình bóc mịn, bồi tụ (khu vực nhỏ, hẹp ), tr ủ yếu

ào q trình hình thành chủ yếu, địa hình bề mặt thạch đ địa hình bóc mịn - bồi tụ

ờng tính gồ ghề bề mặt đất tạo Hình 4.7)

ớng phá hủy, san chỗ gồ ghề, bồi ớng phát triển nội sinh đối lập với khuynh ại sinh ln tác ñộng qua

ại sinh cân ñẳng ần cao núi lớp vỏ lục ñịa ứng với phần chìm

ơn)

ình thành vùng ại sinh) Q trình ợng trầm tích dẫn tới ển mềm Tại ñây, nhiệt ñộ tăng cao, lớp trầm ầng trầm tích phía làm ngoại sinh khác ến tạo (khu vực rộng lớn…) trình nội sinh ồi tụ (khu vực nhỏ, hẹp ), trình

85

4.2.5 Tuổi địa hình

Tuổi địa hình khoảng thời gian mà địa hình hình thành dạng cịn giữ đường nét ngày Có hai loại tuổi địa hình tuổi địa chất tuổi hình thái Tuổi địa chất thường trùng hợp với tuổi hình thái khơng hồn tồn trùng hợp

Tuổi hình thái sở để xác định tuổi địa hình khu vực dựa hình thái địa hình Hình thái có đặc trưng nào? Tuổi hình thái gồm hình thái trẻ, hình thái trưởng thành hay hình thái già

Có thể tuổi hình thái khơng phù hợp với tuổi ñịa chất (do ảnh hưởng ñiều kiện tự nhiên…)

Ví dụ: Sơng Cơng gơ (lục ñịa Phi) ñược hình thành từ sớm (Tiền Cambri) sơng chảy khu vực xích đạo, lượng nước lớn, phong hóa hóa học phát triển, vật liệu đem theo dòng nước chủ yếu vật liệu mịn (phù sa, cát mịn…) nên khả xâm thực, ñào lịng, phá hủy đáy sơng chậm, sơng cịn thác ghềnh Tuổi hình thái cho thấy sông trẻ

Nếu sông khác chảy khu vực ơn đới có tuổi sơng Cơng gơ, điều kiện xâm thực, phá hủy vùng ơn đới mạnh mẽ (do dịng vật liệu trầm tích đáy thơ), thác ghềnh bị phá hủy, hình thái sơng coi sơng già

Như vậy, hình thái, trắc lượng hình thái, nguồn gốc tuổi địa hình có mối quan hệ mật thiết

4.2.6 Phân loại ðịa hình

Có nhiều cách phân loại địa hình khác như: theo kích thước theo quy mơ phát triển, theo hình thái, theo nguồn gốc hình thành, theo tuổi

Phân loại địa hình theo hình thái:

Có nhiều dấu hiệu hình thái sử dụng để phân loại địa kích thước, độ cao, độ dốc, tương quan với mặt phẳng nằm ngang, đặc điểm hình thái Trong yếu tố trắc lượng hình thái sở quan trọng để phân loại địa hình

Phân loại địa hình theo kích thước hay quy mơ phát triển:

ðịa hình bề mặt Trái đất chia cấp từ lớn đến nhỏ, bao gồm: địa hình cấp hành tinh, vĩ địa hình, đại địa hình, trung ñịa hình, vi ñịa hình

+ ðịa hình cấp hành tinh phận lớn bề mặt ñất lục ñịa, ñại dương

+ ðại địa hình phận lớn bề mặt Trái ñất nằm phạm vi vĩ địa hình như: dải núi miền núi, bồn trũng núi, thung lũng sông lớn miền núi vùng ñ

+ Trung địa hình nh trăm km2 núi sót tr lớn

+ Vi địa hình phận bề mặt có diện tích nhỏ nhấ vài chục mét vng tới vài trăm mét vng, có vai tr

hình cấp lớn như: c hay phễu karst

- Theo ñộ cao: ñịa h sơn nguyên

- Theo ñộ dài ñộ dốc ñể phân loại s Bảng 4.1: Phân lo

- Thơng thường yếu tố trắc l để phân loại địa hình mà thư

- Theo tương quan v hình âm

Theo nguồn gốc phát sinh, địa h lớn: địa hình có nguồn gốc nội sinh v

Theo tuổi địa hình:

- Theo tuổi ñịa chất chia ñịa h

86

ững phận lớn bề mặt Trái ñất nằm phạm vi ột dải núi miền núi, bồn trũng núi, thung lũng sông lớn

ùng ñất cao, vùng ñất thấp miền ñồng phận bề mặt đất có diện tích từ v

ả núi sót đồng bằng, dãy ñồi, cánh ñồng karst, phễu karst loại ững phận bề mặt có diện tích nhỏ thư

ài trăm mét vng, có vai trị làm phức tạp th ơn như: cồn cát, giồng cát, carư ñá tai m

ộ cao: ñịa hình ñồng bằng, ñịa hình ñồi, ñịa hình núi, cao nguyên ộ dốc ñể phân loại sườn

Phân loại ñịa hình theo hình thái (theo Vũ Tự Lập - 2000)

ờng yếu tố trắc lượng hình thái ñược dùng m thường ñược dùng kết hợp với ñặc ñiểm hình thái ương quan với mặt phẳng nằm ngang chia địa hình d ồn gốc phát sinh, địa hình bề mặt Trái đất chia th

ồn gốc nội sinh địa hình có nguồn gốc ngoại sinh

ổi địa chất chia địa hình địa hình tàn dư

ững phận lớn bề mặt Trái ñất nằm phạm vi ột dải núi miền núi, bồn trũng núi, thung lũng sơng lớn

ền đồng

ững phận bề mặt đất có diện tích từ vài km2 tới vài ồi, cánh đồng karst, phễu karst loại t thường ñạt từ ức tạp thêm bề mặt ñịa ặc ñá tai mèo, giếng karst ình núi, cao nguyên

ùng cách ñộc lập ình thái địa hình

87

- Theo tuổi hình thái chia địa hình trẻ, địa hình trưởng thành địa hình già, địa hình ngun sinh địa hình sót

Bảng 4.2: Phân loại ựịa hình theo hình thái (theo đào đình Bắc - 2005) Tắnh chất ựịa

hình

ðộ cao tuyệt đối (m)

ðặc điểm hình thái ðồng

- Trũng - Thấp - cao - Trên núi

Dưới mực nước biển - 200 200 - 500 500 - 2500

Gợn sóng, chia cắt yếu, có gị thấp, có hố trũng nhỏ

ðộ chia cắt sâu <10m

ðồi

- ðồi vùng thấp - ðồi vùng cao - ðồi vùng núi

0 - 200 200 - 500 500 - 2500

Dao ñộng ñộ cao từ 10 - 100m

ðồi thấp, dao ñộng ñộ cao từ 12 - 25m

ðồi trung bình thấp, dao động ñộ cao từ 25 - 50m ðồi lớn, dao ñộng ñộ cao 50 - 75m

ðồi lớn, dao ñộng ñộ cao từ 75 - 100m ðồi có dạng trịn bát úp, có vách dốc… Núi

- Thấp

-Trung bình thấp - Trung bình -Cao vừa - Cao - Rất cao

600 - 900 900 - 1.200 1.200 - 2.500 2.500 - 3.000 3.00 - 5.000

>5000

Dao ñộng ñộ cao >100m Nhỏ: 100 - 250m

Trung bình: 250 - 500m Lớn: 500 - 750m Rất lớn: 750 - 1.000m

Sườn dốc, thung lũng sâu, ñường sống núi sắc nhọn mềm mại, tạo thành hệ thống hay dải núi

Bài nghiên cứu: Ý nghĩa việc nghiên cứu ñịa hình

ðịa hình thành phần tự nhiên quan trọng cảnh quan ñịa lý Tác ñộng ñịa hình ñến nhân tố tự nhiên sản xuất người thông qua mối liên hệ mật thiết chúng Do đó, hiểu biết địa hình giúp có cách nhìn tổng hợp tự nhiên, giúp ích việc khai thác, chinh phục thiên nhiên

ðối với lĩnh vực ñịa chất địa chất thủy văn, biểu hình thái, hình thái trắc lượng địa hình góp phần lớn nghiên cứu ñịa chất Qua bậc địa hình phát đợt nâng lên kiến tạo hay ñợt hạ thấp nước biển Dựa vào ảnh hàng không ảnh vệ tinh chụp bề mặt địa hình vạch ranh giới loại ñá vẽ ñược cấu trúc ñịa chất khu vực Trên cao nguyên ñá vôi, thường gặp nguồn nước hố hút nước, chúng khơng có kích thước đáng kể đặc trưng cho địa hình cacxtơ có ý nghĩa lớn nguồn cung cấp nước cho sản xuất, ñời sống

88

góc với hướng gió dãy Bạch Mã, Hồng Liên Sơn, Himalaya… tường thành tự nhiên, tạo nên phân hóa cảnh quan theo sườn địa hình

ðịa hình động lực trực tiếp đến q trình di chuyển vật chất vỏ địa lý, góp phần tạo cân vật chất thiên nhiên

ðối với sản xuất ñời sống, việc nghiên cứu đặc trưng q trình hình thành, phát triển địa hình có ý nghĩa lớn

Lĩnh vực xây dựng, ñiểm quần cư, đường giao thơng bến cảng, liên quan mật thiết đến đặc điểm hình thái trắc lượng địa mật độ chia cắt, lượng địa hình, ñộ dốc, ñến trình ñịa mạo ñại đá lở, đất trượt, xói mịn, ngập úng Khi xây dựng cơng trình lớn vùng địa hình cacxtơ, việc nghiên cứu hang động ngầm, sơng ngầm… có tầm quan trọng lớn ñến ñộ bền vững cơng trình Làm đường giao thơng tốt đặt thềm bậc sơng vừa tránh ñược ngập lụt mùa lũ, ñảm bảo an tồn giao thơng Việc lựa chọn địa điểm xây dựng bến cảng, khu vực nhà nghỉ ven biển phải nghiên cứu kỹ hình thái, cấu tạo địa chất ñộng lực bờ biển

Trong cơng nghiệp, qua việc thành lập đồ chia cắt sâu, chia cắt ngang, đồ đẳng gốc xâm thực, cĩ thể dự đốn khu vực tích tụ sa khống vàng, ti tan, thiếc… Cĩ mỏ liên quan đến dạng địa hình định quặng bơxit thường hình thành mặt cao nguyên cấu tạo đá badan, ti tan thường phân bố dải ven biển cồn cát, bãi cát…

Trong hoạt động sản xuất nơng nghiệp, nghiên cứu ðịa mạo học có đóng góp quan trọng, việc phân vùng trồng trọt tổ chức lãnh thổ, tưới tiêu đất đai, khí hóa, chống xói mịn đất đai trồng trọt đất rừng ðể chống xói mịn đất dốc, cần phải cắt ngắn dịng chảy giảm bớt độ dốc cách làm ruộng bậc thang, trồng theo ñường ñồng mức…

Tài liệu tham khảo

1 đào đình Bắc, địa mạo ựại cương, địa kiến tạo ựại cương, NXB đại học Quốc gia, Hà Nội 2005

2 Trần Anh Châu, ðịa chất ñại cương, NXB Giáo dục, Hà Nội, 1995

3 Phùng Ngọc ðĩnh, ðịa hình bề mặt Trái ñất, NXB ðại học Sư phạm, Hà Nội, 2006

4 ðỗ Hưng Thành, ðịa hình bề mặt Trái ñất, NXB Giáo dục, Hà Nội, 1998 Lê Bá Thảo (chủ biên), Cơ sở ñịa lý tự nhiên, NXB Giáo dục, Hà Nội, 1987

Câu hỏi ôn tập

Phân tích sơ đồ để l việc hình thành địa hình Có kiểu phân loại địa h gì?

4 Cho sơ ñồ sau

89

ồ ñể làm rõ mối quan hệ trình nội sinh v ình

ững kiểu phân loại địa hình nào? Kiểu phân loại có

90

Chương 5.1 Khái niệm kích thư

Trên Trái đất có hai tổng thể ñịa h dương

ðịa hình kiến tạo ñ

tân kiến tạo chủ yếu, bao gồm yếu tố có kích th yếu tố có kích th

lõm, địa hình núi lửa Trong thực tế, gặp yếu t nghiên cứu địa hình kiến tạo th

Hình 5.1: Các vùng núi ñồng kiến tạo lục ñịa Á nguyên Tây Tạng, sơn nguyên I ran, ñ

(hoang m

Trong địa hình kiến tạo có t

miền tương ứng với miền ñồng bằng, miền tạo núi t

Hình 5.2: ðịa hình miền núi Anpơ (Alps) thu có mức độ chia cắt ngang sâu r

91

Chương ðỊA HÌNH KIẾN TẠO kích thước địa hình kiến tạo

ất có hai tổng thể địa hình lớn ñịa hình lục ñịa ñ

à ñịa hình ñược hình thành chuyển ñộng kiến tạo v ủ yếu, bao gồm yếu tố có kích thước lớn mi

ếu tố có kích thước nhỏ như: ñịa hào, ñịa lũy, ñứt gãy, nếp lồi, nếp, nếp ửa Trong thực tế, gặp yếu tố địa hình kiến tạo nhỏ đó,

ến tạo thường ý đến yếu tố địa hình lớn

ồng kiến tạo lục ựịa Á - Âu (hệ thống núi Himalaya, s ơn nguyên I ran, ựồng đông Âu, ựồng Tây Xibia) v

(hoang mạc Xahara, sơn nguyên Êtiôpia…)

ến tạo có tương ứng địa hình cấu trúc ñịa chất: ứng với miền ñồng bằng, miền tạo núi tương ứng với miền núi

Anpơ (Alps) thuộc Italia ðây hệ thống núi cao châu Âu, sâu lớn, hình thành miền tạo núi ðịa Trung Hải

à địa hình đáy đại ển ñộng kiến tạo miền núi, ñồng ếp lồi, nếp, nếp ến tạo nhỏ đó,

ớn

ệ thống núi Himalaya, sơn ồng Tây Xibia) Bắc Phi

ấu trúc ñịa chất: ứng với miền núi

92

5.2 Tuổi ñiều kiện thành tạo ñịa hình kiến tạo

Các địa hình kiến tạo lớn núi tái sinh (dạng khối tảng), cao nguyên ñã xuất từ trước kỷ Cambri cho ñến cuối ñại Cổ sinh (Paleozoi) Vận động Tân kiến tạo có vai trị quan trọng trình hình thành miền núi trẻ, dạng địa hình kiến tạo nhỏ làm tăng cường mức ñộ tương phản phức tạp cấu trúc địa hình hình thành từ trước

ðiều kiện thành tạo: Trong nghiên cứu điều kiện hình thành địa hình kiến tạo, ngồi chuyển động kiến tạo, cần ý tới q trình bóc mịn - bồi tụ Khi cường ñộ nâng lên lớn cường độ bóc mịn, địa hình kiến tạo dương, cường độ nâng lên yếu cường độ bóc mịn, địa hình kiến tạo âm

5.3 ðịa hình miền núi 5.3.1 Khái niệm

Núi: Là dạng địa hình dương có độ cao tương đối so với địa hình tạo mặt xung quanh 200m Núi ñứng ñơn lẻ tập hợp thành dãy núi, dải núi, khối núi miền núi

Miền núi: Là khu vực vỏ Trái ñất tương ñối rộng lớn, nhô cao so với mực nước biển vùng ñồng lân cận ðặc ñiểm bật miền núi có độ chia cắt ngang chia cắt sâu lớn

Chia cắt ngang: Là mức ñộ chia cắt bề mặt khu vực theo chiều ngang, thể mật độ lưới sơng, suối khu vực, đơn vị tính km/km2

Hình 5.3: Mơ hình chia cắt ngang khu vực (biểu thị hệ thống dòng chảy thường xuyên - sông suối không thường xuyên khu vực)

Hình 5.4: ðộ cao t

ðộ cao tương ñối m

là chênh lệch ñộ cao ñỉnh núi với bề mặt biển trung b ðặc trưng chung mi

ñáng kể, tạo nên sườn dốc v

5.3.2 Một số dạng ñịa h

Dãy núi: Là tập hợp nhiều núi nằm kề li tuyến, có đường sống núi ñư

Việt Nam dãy Hoàng Liên S Dải núi (hệ thống núi):

một thể thống dải An ñét (Andes), dải Tr Khối núi: Là tập hợp nhiều núi li A hác ga (Ahacga) hoang m

Miền núi: Là khu vực rộng lớn bề mặt Trái ñất, ñ nước biển - ñại dương ñồng lân cận, bao gồm tập hợp khối núi, dải núi, có đặc điểm l

chính đặc điểm để phân biệt miền núi v

Cao nguyên: Là phận rộng lớn lục địa, có độ cao v với mực biển (200 - 500), m

cách với ñồng xung quanh vách dốc r cao nguyên với ñồng tr

Sơn nguyên: Là khu v chia cắt thung lũng l nhỏ… Ví dụ sơn nguyên Tây T Nam phận núi Lào c

Bình sơn nguyên: Bình s san bằng, có dạng địa hình t sâu lớn Ví dụ bình s Cổ…

93

ộ cao tương ñối, chia cắt sâu ñộ cao tuyệt ñối

à mức ñộ chênh cao chân ñỉnh núi ðộ cao tuyệt ñối ệch ñộ cao đỉnh núi với bề mặt biển trung bình

a miền núi có độ cao tuyệt đối lớn, độ chia cắt sâu ờn dốc có lượng địa hình lớn

ột số dạng địa hình miền núi

ập hợp nhiều núi nằm kề liên tục với theo dạng i ñường phân thủy thống Một số dãy núi

ãy Hoàng Liên Sơn, Dãy Bạch Mã…

ải núi (hệ thống núi): Là tập hợp nhiều dãy núi khối núi tạo th ải An ñét (Andes), dải Trường Sơn Úc…

ập hợp nhiều núi liên lục theo dạng khối Ví dụ khối núi A hác ga (Ahacga) hoang mạc Xahara (Sahara)

ực rộng lớn bề mặt Trái ñất, ñược nâng cao tr ặc ñồng lân cận, bao gồm tập hợp núi, d

ối núi, dải núi, có đặc điểm mức độ chia cắt ngang chia cắt sâu lớn ðây ặc ñiểm ñể phân biệt miền núi cao nguyên

ững phận rộng lớn lục địa, có độ cao v 500), mức ñộ chia cắt sâu chia cắt ngang yếu, ñ ới ñồng xung quanh vách dốc rõ ràng ðây ñi

ới ñồng núi

Là khu vực rộng lớn gồm cao nguyên, dãy

ắt thung lũng lòng chảo rộng lớn, thung lũng sơng, bồn địa ơn ngun Tây Tạng, sơn nguyên I ran (Iran) Tây Nguyên c

ào coi sơn ngun nhỏ Bình sơn - núi (theo Lê ðức An) v

ình tương tự cao ngun có mức ựộ chia cắt ngang ình sơn nguyên đà Lạt, bình sơn nguyên Gô bi (Gobi), Mông

ộ cao tuyệt ñối

ỉnh núi ðộ cao tuyệt ñối ộ cao tuyệt ñối lớn, ñộ chia cắt sâu

94

Bán bình ngun: Là đồng lượn sóng nhơ lên núi sót cấu tạo đá cứng Bán bình ngun cịn gọi pênêplen (peneplain)

Cần phân biệt núi đồi ðồi dạng địa hình dương, kích thước khơng lớn, độ cao tương đối khơng q 200m, có đỉnh trịn, sườn thoải ðồi phân bố tạo thành dải ñồi Căn vào trình hình thành, chia vùng địa hình đồi thành hai loại đồi xâm thực đồi tích tụ

Hình 5.5: ðịa hình đồi trịn bát úp (Chocolate hill) thuộc tỉnh Bohol, Philippin gồm 1.776 ñồi phân bố diện tích 50 km2

Cấu tạo vùng đá vơi, trải qua hàng triệu năm phong hóa, phá hủy, hình thành kiểu địa hình nón cacxtơ Là vùng mưa nhiều, phong hóa tích tụ tạo nên lớp sét phủ lên bề mặt địa hình cacxtơ Khi mưa, lớp sét có độ bão hồ nước lớn, dịng nước chảy tràn mặt Quá trình rửa tràn bề mặt góp phần tạo nên đồi trịn, thoải hình bát úp

5.3.3 Q trình hình thành địa hình miền núi

Hiện tồn hai quan điểm khác việc hình thành địa hình miền núi, ñó quan ñiểm kiến tạo ðịa máng quan ñiểm Kiến tạo mảng

* Theo thuyết ðịa máng:

Miền núi ứng với miền có q trình tạo núi miền diễn pha nâng cao uốn nếp tạo núi sau thời kỳ sụt lún mạnh ựịa máng

Miền núi hình thành từ ñứt gãy sâu dạng khối miền hình thành từ trước ảnh hưởng pha nâng cao uốn nếp ñịa máng liền kề

ðịa hình miền núi kết nâng cao Tân kiến tạo diễn từ Neogen ñến ðệ tứ với ñặc trưng cường độ nâng lên mạnh cường độ bóc mòn

* Theo thuyết Kiến tạo mảng:

Miền núi cịn h

Hình 5.6: Mơ hình s 5.3.4 Các miền núi trẻ

Các miền núi trẻ mi

núi vùng hoạt ñộng kiến tạo mạnh ñại Tân sinh (Kainozoi) Cá trẻ phân thành phụ nhóm theo hai cách: theo tuổi v

phản ánh cấu trúc ñịa chất

5.3.4.1 Phân loại theo tuổi Theo tuổi, miền núi trẻ ñ Những miền núi trẻ ñ lớn, liên tiếp nên n

các dãy núi cao giới Vỏ Trái ñất dải Anp nên nếp uốn bị phức tạp hóa hệ thống đứt g có phù hợp yếu tố ñịa h

Những miền núi trẻ ñ Trong miền núi có s

chất Sự hình thành miền núi trẻ theo quan điểm ñịa máng l

và nâng lên ñịa máng Theo thuyết Kiến tạo mảng, miền núi trẻ l va chạm mảng lục ñịa

5.3.4.2 Phân loại theo h Miền núi trẻ hình thành t Miền núi trẻ hình thành t

thuộc vào kiểu uốn nếp, ñộ cứng ñá ñ Pháp Thụy Sĩ (Hình 5.7); Mi

phức nếp lõm phức tạp có khối macma xâm nhập xuy hình thành ñứt gãy ch

Anpơ, Himalaya

95

ợc hình thành trình tách giãn hai mảng lục địa

Hình 5.6: Mơ hình hình thành miền núi theo thuyết Kiến tạo mảng ền núi trẻ

à miền núi hình thành pha nâng cao u ạt ñộng kiến tạo mạnh đại Tân sinh (Kainozoi) Cá

ụ nhóm theo hai cách: theo tuổi theo hình thái ại theo tuổi

ổi, miền núi trẻ ñược chia thành hai phụ nhóm:

ững miền núi trẻ hình thành dải Anpơ (Alps) Do cư ên nếp uốn ñã hoàn toàn lộ mực biển, tạo th

ất giới Vỏ Trái ñất dải Anpơ rắn dải ñại ñây nếp uốn bị phức tạp hóa hệ thống ñứt gãy, lộ nhân k

ợp yếu tố địa hình với cấu trúc địa chất

ững miền núi trẻ hình thành vùng hoạt động kiến tạo đại ày có phù hợp yếu tố sơn văn với cấu trúc ñịa

ền núi trẻ theo quan ñiểm ñịa máng q trình u địa máng Theo thuyết Kiến tạo mảng, miền núi trẻ l ạm mảng lục địa

ại theo hình thái địa hình

ình thành từ nếp vồng ñơn ñộc (rất gặp)

ình thành từ phức nếp lồi, hình thành miền núi uốn nếp T ểu uốn nếp, ñộ cứng ñá ñược chia ra: Kiểu miền núi Jura

5.7); Miền núi trẻ hình thành từ ph

ức tạp có khối macma xâm nhập xuyên lên; Miền núi kiểu nếp tải, ãy chờm nghịch, thường gặp miền núi trẻ nh

ảng lục ñịa

ền núi theo thuyết Kiến tạo mảng

ình thành pha nâng cao uốn nếp tạo ạt ñộng kiến tạo mạnh ñại Tân sinh (Kainozoi) Các miền núi theo hình thái địa hình,

) Do cường độ nâng ực biển, tạo thành hầu hết dải ñại nhân kết tinh ạt ñộng kiến tạo ñại ới cấu trúc ñịa q trình uốn nếp địa máng Theo thuyết Kiến tạo mảng, miền núi trẻ kết

ộc (rất gặp)

5.3.5 Miền núi tái sinh

Miền núi tái sinh mi miền núi cổ ñã qua san b tương ứng với miền

Căn vào tuổi miền phân chia th Các núi tái sinh dạng khối tảng đ

Cambri: Do có móng kết tinh vững n thành núi tảng, có đặc điểm l

Các núi tái sinh hình thành mi ñược nâng lên dạng nếp uốn thoải v dạng phức hệ tảng

Các núi tái sinh hình thành mi mặt san bị biến dạng th

Như vậy, ñặc ñiểm vận ñộng kiến tạo thay ñổi theo tuổi miền Những vận động khối tảng hình thành

Cambri Các vận động uốn nếp với bán kính lớn, ñặc (Cổ sinh, Trung sinh)

Dựa vào cấu tạo miền nền, chia th Núi tái sinh hình thành nh

khơng uốn nếp mà bị biến dạng d ñứt gãy thành tảng ri

Các núi tái sinh hình thành mi miền thường bị chia cắt th

núi tái sinh hình thành th

Trong miền núi tái sinh h ñịa hình yếu tố cấu trúc

Mạng lưới thủy văn miền núi tái sinh phụ thuộc v khối riêng biệt

96

Hình 5.7: Miền núi trẻ kiểu Jura ền núi tái sinh

úi tái sinh miền núi hình thành việc nâng lên v

ã qua san Về mặt cấu trúc ñịa chất, miền núi tái sinh ổi miền phân chia thành loại núi tái sinh khác

ạng khối tảng hình thành mi ết tinh vững nên hoạt động kiến tạo xảy đ ảng, có đặc ñiểm xen kẽ ñịa lũy ñịa hào

Các núi tái sinh hình thành miền ñại Cổ sinh: b ới dạng nếp uốn thoải rộng kèm theo ñứt g Các núi tái sinh hình thành miền đại Trung sinh: thường l ặt san bị biến dạng thành nếp uốn lớn kèm theo đ

ậy, ñặc ñiểm vận ñộng kiến tạo thay ñổi theo tuổi miền Những ình thành ñịa lũy, ñịa hào ñặc trưng cho mi

ận ñộng uốn nếp với bán kính lớn, ñặc trưng cho mi ấu tạo miền nền, chia thành loại núi tái sinh sau: Núi tái sinh hình thành miền phủ trầm tích th

ỉ bị biến dạng hình thức nếp uốn lớn d ảng riêng biệt, tốc ñộ nâng lên yếu

Các núi tái sinh hình thành miền khơng bị phủ trầm tích mới: Các ờng bị chia cắt thành tảng riêng biệt ñộ bền vững lớn Những

ở ñây thường cao vài km

ững miền núi tái sinh hình thành gần thường có ph ếu tố cấu trúc

ới thủy văn miền núi tái sinh phụ thuộc vào kích thư

ên với biên ñộ lớn ằng Về mặt cấu trúc ñịa chất, miền núi tái sinh

ại núi tái sinh khác nhau: ình thành miền Tiền

ạt động kiến tạo xảy hình bề mặt san ứt gãy ờng bề èm theo ñứt gãy ậy, ñặc ñiểm vận ñộng kiến tạo thay ñổi theo tuổi miền Những ưng cho miền Tiền trưng cho miền tuổi trẻ

ại núi tái sinh sau:

97

Trong miền núi tái sinh độ cứng đá đóng vai trị định việc hình thành nét chi tiết địa hình

Theo thuyết ðịa máng, việc hình thành núi tái sinh ảnh hưởng việc hình thành núi uốn nếp trẻ máng ñịa cầu ñại Tân sinh, tạo thành “núi tái sinh rìa địa máng” việc mở rộng, đào sâu hố ñại dương dẫn tới nâng lên đền bù vùng lục địa kề bên, hình thành "núi tái sinh rìa đại dương"

Theo thuyết Kiến tạo mảng, việc hình thành miền núi tái sinh có liên quan đến q trình hút chìm mảng, thể biên ñộ nâng lên giảm dần từ rìa vào sâu lục địa, cường độ nâng lên rìa lục địa khơng giống

Việc tạo thành núi tái sinh rìa đại dương cịn ảnh hưởng tới q trình tạo núi vùng hoạt ñộng kiến tạo mạnh ñại Tân sinh

5.3.6 ðịa hình núi lửa

Núi lửa biểu trình phun trào tích tụ macma bề mặt đất ðịa hình núi lửa dạng yếu tố địa hình núi lửa tạo thành (Hình 5.8)

Hình 5.8: Mơ hình cấu tạo núi lửa độc lập, thường có sườn cân ñối, ñỉnh nhọn

Macma hợp chất silicat nóng chảy, bão hịa chất khí nhiệt độ cao, áp suất lớn, có nguồn gốc từ manti Khi macma nguội lạnh kết tinh tạo thành ñá macma Có hai loại macma macma xâm nhập macma phun trào

Khi macma phun trào, lớp ñá bề mặt thạch bị phá vỡ, kèm theo tiếng nổ lớn tạo thành miệng núi lửa sản phẩm phun trào dạng rắn, lỏng, khí

Tùy theo cách thức phun tr

dạng địa hình tích tụ gồm nón núi lửa, cao nguy phễu nổ

Nón núi lửa: Là dạng ñịa h

tụ lại Giữa nón có miệng núi lửa Có loại gồm: -Nón vật liệu vụn: H

lửa Tùy theo kích thước vật liệu, độ dốc s 500-600

-Nón cấu tạo dung nham xen kẽ với vật kiệu vụn: phổ biến nhất, s lõm miệng rộng, sư

-Nón cấu tạo từ dung nham gi nên dung nham không trào ch dạng mũi nhọn ðiển hình

Hình 5.9: ðịa hình hình thành b

-Nón kiểu Ha oai (Hawaii) với th sườn thoải giống

-Nón núi lửa cấu tạo nhiều loại vật liệu khác nhau, sau tr xâm thực lâu dài, xuất địa h

Cao nguyên núi lửa: Là nh dung nham mafic Dựa v chia làm hai loại: cao nguy (Island)

98

ức phun trào tính chất vật liệu xuất ụ gồm nón núi lửa, cao nguyên núi lửa dạng ñịa h

ạng địa hình dương dung nham có thành p ụ lại Giữa nón có miệng núi lửa Có loại gồm:

ật liệu vụn: Hình thành chủ yếu tro, cát, bom xung quanh miệng núi ớc vật liệu, ñộ dốc sườn nón thay đổi từ 35

ởi dung nham xen kẽ với vật kiệu vụn: phổ biến nhất, s ên sườn có nón phụ

ấu tạo từ dung nham giàu silic, có độ nhớt cao: nguội nhanh nên dung nham khơng trào chảy theo sườn mà nhô lên khỏi miệng núi lửa d

ình đỉnh núi Pele (Hình 5.9 a)

ình thành hoạt động núi lửa kiểu Pê lê (a) Nón núi l Hawai (b)

ểu Ha oai (Hawaii) với thành phần macma giàu maific, đ ột khiên (Hình 5.9 b)

ợc cấu tạo nhiều loại vật liệu khác nhau, sau q tr ể xuất địa hình đảo ngược

: Là bề mặt rộng lớn, tương ñối phẳng, cấu tạo ởi dung nham mafic Dựa vào kích thước hình thái, cao ngun núi l

ại: cao nguyên núi lửa kiểu Ha oai cao nguyên núi l

ất vật liệu xuất ạng địa hình phá hủy ương dung nham có thành phần axit tích ủ yếu tro, cát, bom xung quanh miệng núi ờn nón thay đổi từ 350- 400 đến ởi dung nham xen kẽ với vật kiệu vụn: phổ biến nhất, sườn ộ nhớt cao: nguội ñi nhanh ệng núi lửa

ê lê (a) Nón núi lửa kiểu

Hình 5.10 : ðịa hình núi l

miệng núi lửa rộng, sâu, th

Phễu nổ: hình thành tr kèm theo chất khí khơng có hi

một chỗ trũng dạng tròn, rộng Xung quanh miệng nổ h cấu tạo vật liệu vụn Ở v

Trên giới có h

đang hoạt động, tập trung khu vực ( - Vành ñai núi lửa Thái B

- Khu vực ðại Tây D

- Khu vực địa Trung Hải xuy - Khu vực đơng Phi v

Hình 5.11: Phân bố núi lửa tr

99

ình núi lửa kiểu phểu nổ, sườn dốc, cân ñối, ñ ệng núi lửa rộng, sâu, thường hồ nước lớn

ình thành trường hợp hoạt động núi lửa có tiếng nổ ưng khơng có tượng phun trào dung nham t

ộng Xung quanh miệng nổ hình thành chạch ấu tạo vật liệu vụn Ở vùng khí hậu ẩm ướt, miệng nổ thường biến th

ế giới có hàng vạn núi lửa, có 500 núi l ạt ñộng, tập trung khu vực (Hình 5.11), gồm:

ửa Thái Bình Dương ực ðại Tây Dương

ực địa Trung Hải xuyên Á ực đông Phi Cận đông

ố núi lửa Trái đất hình thành vành đai núi lửa (ring fire) ên đỉnh có

ờng hợp hoạt động núi lửa có tiếng nổ un trào dung nham tạo thành ởi chạch ờng biến thành hồ

hơn 500 núi lửa

100

5.3.7 Ảnh hưởng trình ngoại sinh việc hình thành miền núi

Miền núi kết tác ñộng tổng hợp hai nhân tố nội sinh ngoại sinh, hoạt động nội sinh đóng vai trị chủ yếu ðiều ñược thể rõ ñộ cao tính phân tầng địa hình miền núi Tuy nhiên, q trình ngoại sinh đóng vai trị quan trọng việc ñem lại sắc thái khác miền núi so với miền núi khác

ðộ cao miền núi

Trên ñới khí hậu, đỉnh núi cao thường có độ cao tuyệt ñối xấp xỉ ðiều thể phụ thuộc độ cao miền núi vào khí hậu (Hình 5.12) Trên đới khí hậu, miền núi có mực đỉnh núi định Chính q trình nâng lên tạo núi khiến tốc độ bóc mịn tăng lên Nếu cường độ nâng cao cân với cường độ bóc mịn, núi khơng tiếp tục nâng cao Trong hệ thống núi, có đỉnh nhơ cao so với ñỉnh khác xung quanh, ñỉnh núi ñó bị bóc mịn mạnh mẽ đỉnh thấp ðiều tạo nên tượng đỉnh núi có độ cao sàn sàn

Hình 5.12 : Sự thay đổi ñộ cao miền núi vĩ ñộ

ðộ cao miền núi ñạt giá trị lớn vùng chí tuyến, vĩ độ cao, độ cao tuyệt đối núi giảm Ở vành đai chí tuyến núi có độ cao tuyệt đối lớn cường độ nâng lên vận động kiến tạo mạnh cường độ bóc mịn yếu điều kiện khí hậu chí tuyến khơ Miền núi thuộc khu vực xích đạo có đỉnh cao ñây lượng mưa lớn, trình phong hố vật lí, hố học phát triển mạnh, cường ñộ phá hủy ngoại sinh ñược tăng cường

Tính phân tầng địa hình miền núi

Sự thay đổi khí hậu khơng diễn theo vĩ độ mà cịn theo độ cao ðây ngun nhân phân chia địa hình miền núi thành số tầng với ñặc trưng riêng biệt Ở vùng ơn đới, địa hình miền núi có ba tầng, bao gồm:

- Tầng băng hà: Bắt ñầu từ ñường ranh giới tuyết vĩnh viễn

101

- Tầng ơn đới: Là tầng có thực vật đất che phủ, đỉnh trịn, sống núi rộng Sự thay đổi tầng ñịa hình theo ñộ cao biểu rõ rệt so với thay đổi đới địa hình theo vĩ ñộ, ñồng thời mức ñộ ảnh hưởng qua lại tầng địa hình lớn đới địa hình

Sự có mặt hay khơng tầng băng hà ngoại vi băng hà dấu hiệu quan trọng ñể phân biệt núi cao trung bình, khơng thể có thang độ cao tuyệt ñối thống cho tất vùng nước ñể phân biệt ñộ cao miền núi

5.4 Miền ñồng

5.4.1 Khái niệm ñồng miền ñồng

ðồng dạng ñịa hình tương đối phẳng gợn sóng, có diện tích tương đối rộng (từ vài km2 trở lên), độ dốc ñộ cao tương ñối nhỏ, ñộ cao tuyệt đối khơng lớn (thường nhỏ 200m) Trong thực tế, ñộ cao tuyệt ñối ñồng khác lên đến 500m - 600m

Miền ñồng khu vực rộng lớn lục địa, bao gồm nhiều đồng có nguồn gốc phát sinh cấu tạo địa chất khác Trong miền đồng có núi song diện tích khơng đáng kể

Khác với miền núi, đồng q trình bồi tụ chiếm ưu thế, tạo nên lớp vỏ phong hóa tương đối dày Trong đó, q trình bóc mịn có vai trò nhỏ thường biểu rõ phạm vi hẹp Các sản phẩm bóc mịn thường khơng di chuyển ñược khỏi nơi thành tạo

5.4.2 Phân loại đồng

Có nhiều cách phân loại đồng bằng, dựa theo đặc điểm vận động kiến tạo miền nền, theo tuổi miền nền, theo nguồn gốc, theo ñộ cao, theo ñặc ñiểm bề mặt, theo ñiều kiện hình thành v.v Tuy nhiên, ñồng thường phù hợp với miền nên hệ thống phân loại đồng có liên hệ chặt chẽ với phân loại miền

5.4.2.1 Theo ñặc ñiểm vận ñộng kiến tạo miền

Dựa vào ñặc ñiểm vận ñộng kiến tạo miền nền, ñồng ñược chia thành hai loại ñồng móng đồng mặt lớp

ðồng móng nền: Hình thành từ miền cổ bị san miền trẻ Nguyên nhân tạo nên đồng xâm thực có chọn lọc nên bề mặt thường có dạng lượn sóng, bị bóc mịn nhân tố ngoại lực

ðồng mặt lớp: Hình thành nơi chịu tác ñộng dao ñộng có biên ñộ nhỏ, bề mặt lớp trầm tích khơng bị uốn nếp tích tụ giai đoạn biển tiến lộ ngồi vận ñộng nâng lên

5.4.2.2 Theo tuổi miền

102

ðồng mới: Chiếm khoảng 20% diện tích đồng giới, địa hình đồng có độ tương phản cao

ðồng cổ: ðịa hình đơn điệu, độ cao tương đối nhỏ Căn vào độ cao trung bình, chia thành đồng cổ cao ñồng cổ thấp

5.4.2.3 Theo nguồn gốc

Theo nguồn gốc phát sinh, phân đồng bóc mịn, đồng ngun thủy đồng bồi tụ

ðồng bóc mịn: ðược hình thành từ miền núi cổ qua san bóc mịn lâu dài tạo thành bề mặt bán bình nguyên (peneplain)

Dựa vào nhân tố bóc mịn, chia ra: đồng mài mịn, đồng nạo mịn, đồng thổi mịn

ðồng ngun thủy: ðược hình thành giai đoạn biển tiến vào bề mặt bán bình ngun hóa Bề mặt phủ lớp trầm tích biển giai ñoạn biển tiến sau ñó ñược nâng lên với biên độ nhỏ Bên lớp trầm tích biển cịn lại trầm tích lục địa trầm tích nước

ðồng bồi tụ: ðược hình thành q trình tích tụ vật liệu nhờ ngun nhân khác nhau: đồng bồi tụ phù sa sơng, ñồng bồi tụ hồ, ñồng băng tích

5.4.2.4 Theo ñộ cao

Căn vào ñộ cao, ñồng ñược chia hai loại ñồng thấp đồng cao ðồng thấp có độ cao tuyệt ñối từ vài mét tới hàng chục mét, ñồng cao, ñộ cao tuyệt ñối ñạt tới vài trăm mét, thường phân bố khu vực có mực gốc xâm thực địa phương cao so với mực gốc xâm thực chung bề mặt ñất

5.4.3 Tính phân ñới theo chiều ngang ñịa hình ñồng

Tác ñộng trình ngoại sinh mà chủ yếu khí hậu tạo nên đặc trưng riêng địa hình đồng đới khí hậu

Các đới khí hậu thường thay ñổi nhanh so với ñới ñịa hình nên ranh giới ñới ñịa hình chịu tác động đới khí hậu đới khí hậu q khứ Từ cực xích đạo có đới địa hình ñồng sau:

- ðới ñịa hình ñồng vùng cận cực vùng cực - ðới ñịa hình đồng vùng ơn đới

- ðới địa hình đồng vùng khơ hạn - ðới địa hình đồng vùng nóng ẩm

5.4.4 Trung du

103

Về vị trí, trung du nằm đồng miền núi Về hình thái, trung du vừa có đặc điểm miền núi vừa có đặc điểm đồng Như vậy, vùng chuyển tiếp ñồng miền núi gọi trung du có đầy ñủ hai tính chất nêu

Do phụ thuộc vào hình thái đồng miền núi kề bên nên hình thái trung du nơi khác Rất khó xác định ranh giới vùng trung du quan niệm đồi chưa có tiêu chuẩn thống

Về nguồn gốc phát sinh, trung du thường tương ứng với bề mặt san ñược nâng lên yếu bị chia cắt

Bài nghiên cứu: ðặc điểm địa hình lượng địa hình vùng núi

Tây Bắc - Việt Nam

* ðặc điểm địa hình vùng núi Tây Bắc

Tây Bắc Việt Nam miền núi cao, mở rộng, ñồ sộ gồm dãy núi, khối núi lớn, mạch núi xen sơn ngun, cao ngun đá vơi ðịa hình Tây Bắc địa hình nhiệt đới trẻ hóa với ñộ chia cắt sâu phổ biến từ 750 - 1.000 m, chia cắt ngang dao ñộng từ 0,6 - 0,7 km/km2 Các khối núi cao cấu tạo từ granit, ñỉnh sắc, nhọn, sườn dốc, ñộ dốc sườn 350 Vùng núi Tây Bắc gồm phận địa hình sau (Hình 5.13):

Dãy Hồng Liên Sơn kéo dài 180 km từ biên giới Việt -Trung tới Vạn Yên, ñộ cao 1.500 m, ñỉnh núi cao Phanxipăng (3.143 m), Tả Yang Phình (3.096 m) ðịa hình núi cao Hồng Liên Sơn mang tính điển hình miền núi cổ trẻ lại, biểu sườn dốc, ñộ dốc ñạt tới 40 - 450, ñường chia nước rõ, dạng cưa, cường ñộ chia cắt mạnh Dãy Hồng Liên Sơn có đầy đủ hệ thống đai cao bề mặt san cổ từ 400 - 500m tới bề mặt 600 - 900 m, 1.200 – 1.400 m, 1.700 – 1.800 m tới bề mặt 2.100 – 2.200 m

104

Hình 5.13: Sơ đồ địa hình khu Tây Bắc (theo Vũ Tự Lập)

Dãy núi sông Mã - Pu Hoạt chạy dọc biên giới Việt - Lào kéo dài 500 km, có cấu trúc địa chất địa hình phức tạp Vùng núi trải qua q trình bóc mịn bình sơn ngun hóa, vận động Himalaya nâng lên tới 1.000 m, sau bị xâm thực cắt xẻ thành nhiều rặng núi, với ñỉnh cao sàn sàn 1.800 m Trong khu vực có đỉnh Pu Lan San (1.867 m), Pu ðen ðinh (1.614 m), Pu Sam Sao (1.897 m), Pu Hoạt (2.452 m)

Dải núi, sơn - cao ngun ựá vơi từ Phong Thổ ựến Thanh Hóa, nằm kẹp sông đà sông Mã, kéo dài 400 km, rộng 10 - 25 km, bao gồm bề mặt tương ựối phẳng 1.000 m, xen kẽ dãy núi, bồn ựịa núi Giáp biên giới sơn nguyên Ma Lu Thăng chuyển tiếp từ khối ựá vôi Vân Nam độ cao trung bình sơn nguyên 1.000 m Sơn nguyên ựá vơi Tà Phìn rộng lớn cao Ma Lu Thăng độ cao trung bình 1.200 - 1.400 m Cao ngun Sơn La có ựịa hình thấp hẳn xuống, ựộ cao trung bình 600 m địa hình cao nguyên Mộc Châu cao trung bình 700 - 800m, phẳng hơn, gồm dải núi ựá song song cao 1.200 - 1.400 m, giới hạn ngồi rìa hành lang phẳng ựộ cao 400 - 500 m

Phía bắc vùng núi Tây Bắc, giáp biên giới Việt - Trung khối núi Pu Si Lung, ñỉnh cao vượt 3000 m

105

ðiện Biên (cánh ñồng Mường Thanh) cao trung bình 550 m, lịng chảo rộng vùng, dài 25 km, rộng - km

Những dãy núi sơn nguyên cao, thung lũng hẹp sâu, sơng ngịi thác, nhiều ghềnh… tạo nên tính chất hùng vĩ núi rừng Tây Bắc Việt Nam

* Năng lượng ñịa hình vùng núi Tây Bắc

Tây Bắc vùng núi sơn nguyên cao, ựịa hình chia cắt mạnh mẽ, chia cắt sâu khu vực có nhiều hệ thống sơng suối lớn, có nguồn lượng ựịa hình lớn, hệ thống sơng đà

Bảng 5.1: Một số bậc thang thủy ựiện lớn hệ thống sông đà TT Tên nhà

máy ðịa điểm xây dựng

ðặc trưng Cơng suất

(MW)

Sản lượng ñiện (Tr KWh)

Cao trình đập

Diện tắch lịng hồ (ha) Hịa Bình Sơng đà (TP Hịa

Bình) 1.920 8.400 115 24.000

2 Sơn La Sông đà (Mường

La, Sơn La) 2.400 9.429 215 22.400

3 Lai Châu Mường Tè, Lai Châu 1.200 4.704 295 3.963 Huội

Quảng

Sông Nậm Mu

(Mường La, Sơn La) 520 1.904 370 870

5 Bản Chát Sông Nậm Mu (Than

Uyên, Lai Châu) 180 1.160 470 3326

Sông đà bắt nguồn từ vùng núi Ngụy Sơn tỉnh Vân Nam, Trung Quốc, sông chảy theo hướng Tây Bắc - đông Nam, ựổ vào nước ta ựịa phận Nậm Tè, Lai Châu Sông đà phụ lưu chắnh hệ thống sông Hồng (chiếm 57% tổng lượng dịng chảy sơng Hồng), sơng lớn Tây Bắc, tổng chiều dài sông (tắnh từ ựầu nguồn Ngụy Sơn ựến Trung Hà, chỗ sông đà hợp lưu với sơng Thao) khoảng 980km, ựó phần sơng chảy lãnh thổ nước ta dài 540km Do ựộ chênh cao dịng chảy lớn, dó, sơng đà có trữ thủy ựiện lớn nước ta Việc xây dựng hệ thống ựập nước dọc theo sơng ựã nâng dịng chảy, tạo chênh lệch ựộ cao mực nước, tăng ựộng dịng chảy, ựó sở ựể xây dựng nhà máy thủy ựiện cơng suất lớn (bảng 5.1, Hình 5.14)

Hình 5.14: S

Trong vùng Tây Bắc, thủy ñiện H

ñược xây dựng sớm (từ năm 1979), qua 15 năm xây dựng, năm 1994 nh thành Thủy điện Hịa Bình

đại hóa nước ta

Hình 5.15: Tồn c Nhà máy xây dựng cao tr 128m Từ ñộ cao 17,4m d

của lớp nước từ hồ ñến hệ thống tuabin tới h suất lắp máy 1.920MW, sản l Ở Việt Nam, lư

giữa Tây Nguyên với ñồng Duy hình, xây d trung bình ða Nhim (Lâm ð

106

Hình 5.14: Sơ ñồ bậc thang thủy ñiện hệ thống sơng ð

ắc, thủy điện Hịa Bình (Hình 5.15) cơng trình th ợc xây dựng sớm (từ năm 1979), qua 15 năm xây dựng, năm 1994 nh

ịa Bình đóng góp lớn cho q trình cơng nghi

Hình 5.15: Tồn cảnh cơng trình thủy ựiện Hịa Bình ợc xây dựng cao trình nước dâng trung bình 115m, có ựập d ựộ cao 17,4m dịng chảy sơng đà Hịa Bình, ựập nước ựã tạo n

ớc từ hồ ñến hệ thống tuabin tới 100m Chênh lệch ñộ cao ñó ñ ất lắp máy 1.920MW, sản lượng ñiện năm 2003 ñạt tới 8,48 tỉ KWh

ượng ñịa hình dọc theo rìa cao nguyên vùng núi ti ới ñồng Duyên hải Miền trung lớn Nhờ ñộ ch

xây dựng hàng loạt nhà máy thủy điện cơng suất lớn v ða Nhim (Lâm ðồng - Ninh Thuận), ðại Ninh (Lâm ðồng

ệ thống sơng đà

ơng trình thủy ñiện ợc xây dựng sớm (từ năm 1979), qua 15 năm xây dựng, năm 1994 nhà máy hoàn ình cơng nghiệp hóa,

ập dài 734m, cao ạo nên chênh cao ệch độ cao tạo nên cơng ợng điện năm 2003 đạt tới 8,48 tỉ KWh

107

Thuận), Vĩnh Sơn (Bình ðịnh)… Tại nhà máy thủy điện này, hồ nước nằm cao ngun có dung tích nhỏ chênh cao địa hình lớn (từ 600 - 1.000m) tạo động lớn Do đó, sử dụng nước cơng suất nhà máy lớn

Trên giới, nhiều nước châu Âu Thụy ðiển, Thụy Sĩ ñã tận dụng tốt nguồn lượng ñịa hình, xây dựng nhiều nhà máy thủy điện cơng suất lớn

Tài liệu tham khảo

1 đào đình Bắc, địa mạo ựại cương, địa kiến tạo ựại cương, NXB đại học Quốc gia, Hà Nội, 2005

2 Phùng Ngọc ðĩnh, ðịa hình bề mặt Trái đất, NXB ðại học Sư phạm, Hà Nội, 2006

3 Vũ Tự Lập, ðịa lý tự nhiên Việt Nam (phần khu vực), NXB Giáo dục, Hà Nội, 1978

4 ðỗ Hưng Thành, ðịa hình bề mặt Trái đất, NXB Giáo dục, Hà Nội, 1998

5 Tống Duy Thanh, Giáo trình ðịa chất ðại cương, NXB ðại học Quốc gia, Hà Nội, 2007

6 Lê Bá Thảo (chủ biên), Cơ sở ñịa lý tự nhiên, NXB Giáo dục, Hà Nội, 1987 Edward J Tarbuck Frederick K Lutgens, The Earth An Introduction to Physical

Geolog (fourth Edition), Macmilan Publishing Company, 1993

8 Alan E Kenew, ðịa chất học dành cho kỹ sư xây dựng cán kỹ thuật môi trường (Trịnh Văn Cương nnk dịch), NXB Giáo dục, Hà Nội, 1998

9 Trang web http://www.vncold.vn/Web/Content.aspx?distid=1659

Câu hỏi ơn tập

1 Thế địa hình kiến tạo? Tạo nói miền núi ứng với miền tạo núi mà khơng nói ứng với miền địa máng?

3 Hãy phân biệt khái niệm: miền núi, s Hãy phân biệt khái niệm: khối núi, d

trưng miền núi l So sánh ñặc trưng ñịa hình gi

6 Phân tích ảnh hưởng ñiều kiện ñịa lý tự nhi miền núi Trái ñất

7 Cho sơ ñồ trình hình thành

108

ệt khái niệm: miền núi, sơn nguyên, bình sơn nguyên, cao ệt khái niệm: khối núi, dãy núi, dải núi, miền núi Hãy cho bi ản miền núi gì?

ình miền núi miền ñồng ởng ñiều kiện ñịa lý tự nhiên ñến ñộ cao v

ình hình thành hồ núi lửa (caldera)

ơn nguyên, cao nguyên Hãy cho biết ñặc

109

Hãy phân tích thành tạo Caldera theo sơ ñồ

110

Chương ðỊA HÌNH BĨC MỊN, BỒI TỤ 6.1 Khái niệm chung

6.1.1 ðịnh nghĩa

ðịa hình bóc mịn bồi tụ dạng địa hình thành tạo trình ngoại lực chủ yếu

Các vận ñộng kiến tạo nguyên nhân tạo nên miền núi Cùng với trình tạo núi, q trình ngoại lực khơng ngừng tác động tạo nên nét độc đáo địa hình miền núi

Các q trình ngoại lực đóng vai trị việc hình thành địa hình bóc mịn bồi tụ, cịn q trình nội lực coi tảng việc tạo ñiều kiện cho nhân tố tự nhiên tác động để hình thành địa hình

6.1.2 Nhân tố tác động q trình

6.1.2.1 Các nhân tố tác động

Các nhân tố ngoại lực yếu tố khí (nền nhiệt độ, biên độ nhiệt, gió, mưa…), thủy (dịng chảy, tác động hịa tan nước…), sinh (tác ñộng học rễ cây, tác ñộng ăn mịn a xít hữu cơ…)

Bức xạ mặt trời nguồn lượng nhân tố ngoại lực Nội lực ñược coi nguồn lượng thứ hai tác nhân ngoại lực

Ngồi ra, trọng lực đóng vai trị quan trọng di chuyển vật liệu mà không cần mơi trường trung gian

6.1.2.2 Các q trình ngoại sinh

Cách thức phá hủy di chuyển sản phẩm phong hóa tác nhân ngoại lực gọi q trình ngoại lực Có q trình ngoại lực q trình phá hủy (phong hóa, bóc mịn), q trình vận chuyển bồi tụ

Q trình phong hóa:

Phong hóa q trình phá hủy, làm vỡ vụn biến đổi thành phần hóa học, thành phần khống vật đá bề mặt Trái ñất ñiều kiện nhiệt ñộ áp suất thường, tác dụng hóa học học khí quyển, thủy sinh Có hai loại phong hóa phong hóa hóa học phong hóa vật lí, có tham gia tích cực sinh vật

111

khứ Nghiên cứu vỏ phong hóa đại cho phép làm rõ hình thái địa hình

Nhìn chung, phong hóa q trình mở đầu, chuẩn bị vật liệu cho q trình bóc mịn, vận chuyển dễ dàng Tuy nhiên phong hóa khơng phải giai đoạn bắt buộc q trình ngoại lực

Q trình bóc mịn:

Bóc mịn q trình tác nhân ngoại lực làm rời chuyển sản phẩm phá hủy khỏi vị trí vốn có (đã phong hóa chưa phong hóa) Tùy theo nhân tố tác động, q trình bóc mịn có tên gọi khác như: xâm thực, mài mòn, thổi mịn, nạo mịn…

Q trình vận chuyển:

Vận chuyển tiếp tục q trình bóc mòn, bao gồm: vận chuyển trực tiếp vận chuyển gián tiếp Tùy theo ñộng lực mạnh hay yếu tác nhân ngoại lực, vật liệu vận chuyển có kích cỡ khác nhau, phương thức vận chuyển chung từ chỗ cao xuống chỗ thấp theo hướng trọng lực

Quá trình bồi tụ:

Bồi tụ kết thúc trình vận chuyển Biểu q trình bồi tụ lắng đọng vật liệu Dựa vào nhân tố ñã ñem theo ñể lại vật liệu, người ta chia trình trình bồi tụ thành:

- Q trình lũ tích dịng nước tạm thời - Q trình bồi tụ băng hà (băng tích) - Q trình bồi tích: vật liệu sơng bồi tụ - Q trình phong tích: vật liệu bồi tụ gió

- Tàn tích, sườn tích liệu lắng đọng đỉnh sườn núi

112

6.2 ðịa hình trình sườn hình thành 6.2.1 Khái niệm chung

Sườn địa hình phần địa hình mặt ñất có bề mặt tạo góc nghiêng so với mặt phẳng nằm ngang (có thể dốc tới 80 - 900)

Theo hình thái gồm sườn thẳng, lồi, lõm, bậc thang…

Theo đặc điểm cấu tạo chia ra: Sườn trọng lực (liên quan ñến tượng trượt, sụt lở), sườn phủ sườn tích (liên quan đến q trình xâm thực - bóc mịn), sườn xâm thực, bóc mịn

Q trình sườn tượng vật liệu sườn tự chuyển dịch tác dụng trọng lực

Nghiên cứu sườn q trình sườn có ý nghĩa lớn nước ta Việt Nam quốc gia có đến 4/5 diện tích đồi núi

6.2.2 Những nguyên nhân gây nên chuyển ñộng

6.2.2.1 Tăng khối lượng

Tăng khối lượng nguyên nhân dẫn tới việc vật liệu chuyển từ trạng thái tĩnh sang trạng thái ñộng, tạo ñiều kiện cho biểu trọng lực

Sự gia tăng khối lượng có liên quan trực tiếp đến độ dốc sườn trạng thái, kết cấu khối vật liệu

ðộ dốc tối ña sườn mà khối vật liệu có khối lượng định lưu lại ổn ñịnh sườn gọi ñộ dốc giới hạn khối vật liệu

Sự tăng khối lượng thường diễn phần thấp sườn nguyên nhân sau:

- Tích dồn vật liệu từ ñỉnh xuống - Tăng chiều dày lớp vỏ phong hóa - Sự thấm ướt nước

6.2.2.2 Thay đổi thể tích

Khi thể tích tăng tạo áp lực phía hiệu theo hướng ñi xuống mặt dốc Khi thể tích giảm tạo khoảng trống, vật liệu tác dụng trọng lực di chuyển để lấp đầy khoảng trống

Sự thay đổi thể tích đồng thời làm giảm khả gắn kết thân khối vật liệu khối vật liệu với bề mặt dốc

Ngun nhân thay đổi thể tích:

- Sự dao ñộng nhiệt ñộ, ñặc biệt biên ñộ dao ñộng nhiệt ñộ ngày

- Sự thay ñổi mức ñộ ẩm ướt vật liệu, ñặc biệt khối vât liệu giàu thành phần sét

Tác ñộng sinh vật ñối với di chu triển hay tàn lụi hệ thống rễ v

6.2.3 Các yếu tố ảnh h

6.2.3.1 ðộ dốc s ðộ dốc sườn có ảnh h vật liệu sườn Có thể xét b

Hinh 6.1: Tương quan gi

Vật M có khối lượng mg, nằm tr α góc dốc mặt tr

T lực tiếp tuyến có xu th gọi lực gây trượt) = P.Sin

S lực ma sát, có xu giữ khối đá lại tr sườn Lực ma sát có quan hệ với lực pháp tuyến theo công thức: S = N.f = P.cos

ñất ñá)

Vật M tác ñộng lên m

ma sát: S = mg.Cosα Tương quan gi sườn dốc Ứng với loại ñất ñá th nên thay ñổi ñộ dốc s

bằng giới hạn K = 1, ta có: Do đó, thấy sư lớn Ngược lại, sư

trên sườn bị giữ lại chúng chuyển dịch 6.2.3.2 Tính gắn kết củ

Khi lực gắn kết lớn h

kết nhỏ trọng lực, vật liệu bắt đầu chuyển động Chính v kết yếu đá có tính g

yếu, dễ thấm nước dễ bị di chuyển

113

ộng sinh vật ñối với di chuyển vật liệu thể thông qua phát ụi hệ thống rễ di chuyển ñộng vật

ếu tố ảnh hưởng ñến chuyển ñộng

ộ dốc sườn

ờn có ảnh hưởng quan trọng đến tất q trình d ờn Có thể xét tốn sau (Hình 6.1):

Hinh 6.1: Tương quan ñộ dốc ñến chuyển ñộng vật sư

ợng mg, nằm sườn dốc hình vẽ, ta có: ốc mặt trượt, P trọng lượng khối vật liệu M

có xu làm cho khối ñá di chuyển xuống s ợt) = P.Sinα = mg.Sinα; N: Lực pháp tuyến = P.cosα

ực ma sát, có xu giữ khối ñá lại sườn dốc, tỷ lệ nghịch với ñộ dốc ờn Lực ma sát có quan hệ với lực pháp tuyến thông qua hệ số ma sát (f) v

ện theo công thức: S = N.f = P.cosα.tgф (với f = tgф ф góc ma sát c ên mặt sườn lực N vuông góc với bề mặt, gây lực Tương quan lực T, S N qui ñịnh trạng thái vật M ờn dốc Ứng với loại ñất đá có giá trị góc ma sát xác định, ổi độ dốc sườn hệ số ổn ñịnh thay ñổi theo Ở trạng thái cân

ì ta có: α = ф Do đó, α < ф sườn ổn định

sườn dốc, khả tốc ñộ di chuyển vật liệu ườn có độ dốc nhỏ, vật liệu có kh

ờn bị giữ lại chúng ñang chuyển dịch ắn kết ñất ñá

ực gắn kết lớn trọng lực, vật liệu ñược lưu giữ sườn Khi lực gắn ọng lực, vật liệu bắt đầu chuyển động Chính thế, đá có tính gắn đá có tính gắn kết cao nằm lớp đá có tính gắn kết

ớc dễ bị di chuyển

ển vật liệu thể thơng qua phát

ình dịch chuyển

ên sườn

ối ñá di chuyển xuống sườn dốc (còn α

ờn dốc, tỷ lệ nghịch với ñộ dốc ệ số ma sát (f) ñược thể góc ma sát ờn lực N vng góc với bề mặt, gây lực ịnh trạng thái vật M ột giá trị góc ma sát xác ñịnh, ệ số ổn ñịnh thay ñổi theo Ở trạng thái cân

ờn ổn ñịnh

ốc ñộ di chuyển vật liệu àng có khả nằm lại

6.2.3.3 Tính ma sát

Lực ma sát sinh tr sát ma sát Trong đó, l tạo kìm hãm lên tồn b

chuyển ñộng

Lực ma sát mạnh phần tử vật liệu có hạt nhỏ v liệu có chứa nhiều sét thấm n

Trong tầng phong hóa, ma sát lớp vật liệu giảm dần từ d giảm dần lực ép trọng l

cho tốc ñộ di chuyển khác lớp vật liệu Ma sát giai ño

cũng lớn ma sát v

cũng khơng hồn toàn ngừng chuyển dịch 6.2.3.4 Tác dụng thực vật

Thực vật có vai trị quan tr vật liệu nhanh chóng, đột ngột d

Ngồi ra, thực vật cịn góp ph

học, phong hóa vật lí, chuẩn bị vật liệu cho tr

6.2.4 Các kiểu di chuyển

6.2.4.1 Kiểu di chuyển nhanh

Kiểu di chuyển nhanh bao gồm đá lở v có vai trò quan trọng

Hinh 6.2: Một số kiểu di chuyển tr ðất trượt

Bùn chảy

114

ực ma sát sinh trình chuyển ñộng vật liệu tổng hợp ma sát ma sát ngồi Trong đó, lực ma sát ngồi nhờ tác dụng ma sát để

ìm hãm lên tồn lớp, phần tử khối vật liệu tr ực ma sát mạnh phần tử vật liệu có hạt nhỏ sắc cạnh v

ấm nước

ầng phong hóa, ma sát lớp vật liệu giảm dần từ d ảm dần lực ép trọng lượng tầng vật liệu theo hướng ði ốc ñộ di chuyển khác lớp vật liệu

Ma sát giai ñoạn chuyển từ trạng thái tĩnh sang trạng thái ñộng ơn ma sát vật liệu chuyển động Ở vị trí chân s

ừng chuyển dịch ụng thực vật

ò quan trọng việc làm hạn chế phá hủy v ật liệu nhanh chóng, đột ngột dịng nước

ịn góp phần trì đẩy mạnh q trình phong hóa hóa ọc, phong hóa vật lí, chuẩn bị vật liệu cho trình di chuyển

ểu di chuyển

ểu di chuyển nhanh

ểu di chuyển nhanh bao gồm ñá lở ñất trượt lũ bùn Trong đó, tr

ột số kiểu di chuyển sườn (ựất trượt, ựá lở, bùn chảy, ựất chảy) đá lở

ðất chảy

ổng hợp ma tác dụng ma sát ñể ần tử khối vật liệu trình ắc cạnh yếu vật ầng phong hóa, ma sát lớp vật liệu giảm dần từ lên ày ðiều làm ạn chuyển từ trạng thái tĩnh sang trạng thái ñộng ển ñộng Ở vị trí chân sườn, vật liệu

ạn chế phá hủy di chuyển ình phong hóa hóa

ùn Trong đó, trọng lực

đá lở:

Là di chuyển nhanh khối vật liệu h 6.3) Nếu mặt dốc vách ñ

Nếu ñá lăn tập trung theo l nón đá lở nối liền tạo th lớn, nằm ñá trùng với h

Hình 6.3: đá lở, tác ựộng phong hóa, ựá bị nứt vỡ, tách v

đá lở ựặc trưng cho vùng có ki có phong hóa vật lắ chiếm

thường thấy vùng núi ñá vôi, núi ñá granit ðất trượt:

Là di chuyển tự nhi trọng lực, với thúc ñẩy n phổ biến nhiều nơi, ch trạng cân trọng lực v trình tự nhiên hay ho

Hiện tượng đất trượt xảy có điều kiện sau:

Hình 6.4: C

115

ự di chuyển nhanh khối vật liệu hay c

à vách ñứng, ñá lở gần rơi tự tác dụng trọng lự ếu ñá lăn tập trung theo lịng máng định tạo thành nón đá l

ở nối liền tạo thành vạt ñá lở dọc theo chân sườn Khi s ới hướng sườn xuất hiện tượng núi lở

ới tác động phong hóa, ñá bị nứt vỡ, tách rời khỏi khối đá

ưng cho vùng có kiểu khí hậu khơ hạn vùng băng hà nơi ật lí chiếm ưu khu vực sườn dốc Ở Việt Nam đá lở

ùng núi đá vơi, núi ñá granit

ự di chuyển tự nhiên khối ñất ñá bề mặt nghiêng tác d trọng lực, với thúc ñẩy nước ngầm (Hình 6.4) Hiện tượng tr

ơi, xảy điều kiện định, có t ạng cân trọng lực ma sát khối ñất ñá, tác ñộng

ên hay hoạt ñộng người

ợt xảy có điều kiện sau:

Hình 6.4: Các phận đất trượt

ịn hay cục đá (Hình ới tác dụng trọng lực ành nón đá lở Nhiều ờn Khi sườn có độ dốc

ợng núi lở

ời khỏi khối ñá

ùng băng hà nơi ờn dốc Ở Việt Nam ñá lở

116

- Vật liệu có chứa nhiều sét hay nằm lớp sét: Những nơi có lượng mưa lớn tập trung với cường độ cao nước mưa thấm vào ñất làm tăng trọng lượng tầng mặt đạt đến bề mặt tầng khơng thấm nước gây nên tượng xói ngầm Nếu tầng khơng thấm nước sét bị thấm nước, trở nên trơn dễ gây trượt ñất

- ðiều kiện cấu trúc nằm đá: có ảnh hưởng lớn đến q trình trượt đất Khi tầng đá nằm cắm phía thung lũng, tức nghiêng theo chiều dốc sườn trượt đất dễ xảy Nếu bề mặt sườn dốc có hệ thống ñứt gãy kiến tạo phát triển làm cho đất đá vụn nát, có nhiều khe nứt, tạo ñiều kiện cho nước thấm xuống làm giảm lực kháng cắt đất đá, từ nguy phát sinh trượt đất cao

- ðịa hình cao, ñộ dốc ñộ chia cắt ngang… Các yếu tố tạo lượng địa hình lớn, ñiều kiện thuận lợi cho trình trượt ñất có nguồn gốc trọng lực Vận động kiến tạo ñại trận ñộng ñất gây nên tai biến trượt lở cộng sinh

- Quá trình trượt đất cịn chịu ảnh hưởng tác động nhân sinh như: cắt xén chân dốc làm ñường giao thơng, xây dựng cơng trình có tải trọng lớn sườn dốc, khai thác mỏ phương pháp nổ mìn, hoạt động phương tiện giới

Lũ bùn: Thường xảy sườn dốc bị phong hóa mạnh vụn bở, có trận mưa lớn, kéo dài, vật liệu bị theo dịng nước tạo thành dịng bùn - đá chảy

6.2.4.2 Kiểu di chuyển chậm

Kiểu di chuyển chậm di chuyển với tốc ñộ nhỏ, khó nhận thấy thời gian ngắn, xảy lớp vỏ phong hóa, sườn có độ dốc nhỏ Di chuyển chậm bao gồm: trượt ngắn, va đập giọt mưa, rửa trơi mặt, xói ngầm, nén chặt

Trượt ngắn

Trượt ngắn di chuyển chậm chạp hạt vật liệu có tác dụng to lớn xảy khắp nơi, lớp phủ thực vật Nguyên nhân thay đổi nhiệt độ độ ẩm, tượng đóng băng tan băng

Ở nơi có tượng trượt ngắn, vật liệu mặt có tốc ñộ lớn phần sâu nên bị nghiêng phía chân sườn

Tác dụng va ñập phân tán hạt vật liệu mịn giọt mưa

Những giọt mưa có tác dụng phá vỡ gắn kết hạt tung chúng phía, sườn dốc nên phần tử bắn phía chân sườn quãng ñường xa xu hướng chung vật liệu di chuyển phía chân sườn Tốc độ di chuyển phụ thuộc vào kích thước tốc độ rơi giọt mưa, vào kích thước hạt vật liệu mức ñộ che phủ thực vật

117

Rửa trôi mặt vận chuyển hạt vạt liệu có kích thước nhỏ nước chảy tràn bề mặt sườn Quá trình làm ñi lớp ñất màu mặt

Các ñiều kiện ảnh hưởng tới rửa trôi mặt bao gồm: lượng mưa, mức ñộ che phủ thực vật, ñộ dốc sườn, chiều dài sườn đặc tính lí - hóa đất

ðộ dốc sườn kiểu sườn ảnh hưởng lớn đến q trình xói mịn:

Sườn địa hình dương (+) xói mịn nhanh sườn địa hình âm (-) ðịa hình dương có xu hướng bóc mịn, vật liệu nhiều, phong hóa mạnh ðịa hình âm có xu hướng bồi tụ, vật liệu ñưa từ nơi khác ñến nên vật liệu khả phong hóa chưa cao

Xói mịn gây đất, bạc màu thối hóa đất Ở Việt Nam vùng ñồi núi, lớp phủ thực vật bị tàn phá, xói mịn từ 130 - 300tấn ñất/ha/năm tương ñương với lớp ñất dày 1cm để hình thành lớp đất phải từ 12 - 30 năm

Hình 6.5: Xói mịn bề mặt Nước mưa với lực va ñập lớn ñã cày xới bề mặt đất tơi xốp, có thực vật che phủ khiến vật liệu vụn bị bắn tung lên, hòa lẫn với dòng nước bị

trơi Khi lớp đất mặt đi, xói mịn theo đường hình thành khe rãnh

Xói ngầm

Xói ngầm vận chuyển học nước ngầm ñối với vật liệu vụn bở, tạo thành ñường hầm tự nhiên lớp vỏ phong hóa

ðiều kiện xảy xói ngầm là: lớp vỏ phong hóa vụn bở, xốp nằm tầng đá chắn nước; lượng mưa lớn; địa hình thuận lợi cho việc tập trung nước ngầm thành dòng

Nén chặt

Nén chặt tượng di chuyển chậm vật liệu theo chiều thẳng ñứng lớp vỏ phong hóa tơi xốp nén ép trọng lượng lớp ñất ñá bên vận chuyển vật liệu dịng nước, hình thành khoảng đất lõm rộng hàng trăm m2

6.2.5 Sự phân tầng tr

Từ ñỉnh xuống bề mặt nằm ngang d ñiểm riêng hình thái, vật liệu v

Tầng (eluvi)

Eluvi vật liệu chỗ sau ñ mảnh vụn Quá trình sườn chiếm

Tầng trung gian (deluvi)

Deluvi vật liệu từ tầng tr tầng Cầu tạo sườn tích Quá tr trượt ñất

Tầng (coluvi)

Coluvi tầng chuyển tiếp s

tạo sườn tích hay tầng tích tụ, vật liệu mịn độ ẩm lớn, phong hóa hóa học phát triển, trình bồi tụ chiếm

Hình 6.6 :Các phận s

Việc phân tầng khơng áp d vách dựng đứng thường gặp v hai thành bốn phận Tr ñá vụn, sườn lõm v

6.2.6 Nguồn gốc phát sinh trình phát tri

6.2.6.1 Nguồn gốc h

Sườn hình thành t Tuy nhiên, đa số sườn có nguồn gốc li lưới thung lũng sơng kèm

6.2.6.2 Q trình phát tri • Theo V.M.Davis:

118

ự phân tầng q trình sườn

ừ đỉnh xuống bề mặt nằm ngang chân sườn có tầng với đặc ật liệu q trình chiếm ưu

ên (eluvi)

ững vật liệu chỗ sau ñã ñi số thành ph ờn chiếm ưu ñây rửa tràn mặt ầng trung gian (deluvi)

ững vật liệu từ tầng chuyển xuống tiếp tục chuyển đến ờn tích Q trình chủ yếu tầng trượt ngắn, rửa tr ùng (coluvi)

ển tiếp sườn bề mặt địa hình nằm ngang d

ờn tích hay tầng tích tụ, vật liệu mịn độ ẩm lớn, phong hóa hóa học ồi tụ chiếm ưu

ộ phận sườn có vạt gấu xâm thực (theo ðỗ Hưng Thành 1998)

ày khơng áp dụng với sườn cấu tạo đá cứng có ờng gặp vùng hoang mạc L.Kinh (1967) chia kiểu s

ốn phận Trên sườn lồi ñến vách ñứng, chân vách l õm với ñộ dốc giảm dần

phát sinh trình phát triển sườn

ồn gốc hình thành sườn

ình thành từ nguồn gốc ngoại sinh nguồn gốc nội sinh ờn có nguồn gốc liên quan đến tượng đào sâu c

èm với vận ñộng nâng lên vỏ Trái đất Q trình phát triển sườn

ờn có tầng với đặc

ành phần hóa học

ếp tục chuyển đến ợt ngắn, rửa tràn

ằm ngang dưới, cấu ờn tích hay tầng tích tụ, vật liệu mịn độ ẩm lớn, phong hóa hóa học

ưng Thành 1998)

ấu tạo đá cứng có ạc L.Kinh (1967) chia kiểu sườn thứ ờn lồi ñến vách ñứng, chân vách sườn

Vận ñộng kiến tạo với tốc ñộ lớn ñ thành sườn kiến tạo Sau s

sườn ñào sâu ñến mức ñịnh th vật liệu sườn chủ ñạo S

đường phân thủy khơng ngừng hạ thấp v (bán bình nguyên - peneplain

Hình 6.7: S

Quá trình hình thành bán bình ngun ẩm ướt, nơi có xâm thực m

hóa thực vật che phủ

Theo V.Pencơ (1924) m Khi vận ñộng nâng lên m thường thẳng hay lồi (

Khi vận động nâng l q trình lùi sườn ngày chi thực Vạt gấu xâm thực kết hợp với s có dạng lõm (Hình 6.9)

119

ận ñộng kiến tạo với tốc ñộ lớn hình thành mi

ờn kiến tạo Sau sườn kiến tạo đời, sơng bắt đầu chia cắt ến mức định ngừng lại, lúc tr

ủ ñạo Sườn có dạng lồi phần lõm phần d ờng phân thủy không ngừng hạ thấp trở thành miền ñồng l

peneplain - Hình 6.7)

Hình 6.7: Sơ đồ hình thành bán bình nguyên theo Davis

Quá trình hình thành bán bình ngun điển hình cho v

ên mặt chiếm ưu điều kiện sườn có lớp vỏ phong Theo V.Pencơ (1924) số tác giả khác:

ên mạnh, chiều cao sườn tăng lên Sườn giai đoạn ẳng hay lồi (Hình 6.8)

Hình 6.8: Sườn thẳng sườn lồi

ận động nâng lên yếu , q trình đào sâu lịng chậm dần v

ày chiếm ưu Phần chân sườn xuất vạt gấu xâm ực Vạt gấu xâm thực kết hợp với sườn dốc phía làm cho sườn giai đoạn

6.9)

ã hình thành miền núi tạo ờn kiến tạo ñời, sông bắt ñầu chia cắt ừng lại, lúc trình vận chuyển phần ðộ cao ột miền đồng lượn sóng

ững vùng có khí hậu ờn có lớp vỏ phong

ờn giai đoạn

Trong q trình lùi sư

xuống Về sau sườn ñối lập cắt nhau, ñộ cao tuyệt ñối bắt ñầu giảm dần ðộ cao tương ñối tuyệt ñối giảm l

xâm Mặt khác, q trình phong hóa làm làm gi kích thước vật liệu giảm v

được gọi ñồng ñá gốc tr

Nhiều pediment nối lại với tạo th bậc thang trước núi Pediplain điển h nửa khơ hạn ngoại vi băng h Việt Nam vốn pediplain ñư Pleitoxen muộn

Hình 6.10: Q trình hình thành qu

được đẩy xa, vật liệu thơ bồi tích tr

Bài nghiên cứu: Thảm họa tr Vào lúc 10h30 sáng ngà dịng bùn đất khổng lồ bất ngờ tr

120

Hình 6.9: Sườn lõm

ườn, lúc ñầu có ñộ cao tương ñối s

ờn ñối lập cắt nhau, ñộ cao tuyệt ñối bắt ñầu giảm dần ðộ ệt ñối giảm làm suy giảm lượng vật liệu cung cấp cho vạt gấu nh phong hóa làm làm giảm độ dốc vạt gấu xâm thực ớc vật liệu giảm ñi trở nên dễ vận chuyển Khi đó, vạt gấu xâm thực

ồng ñá gốc trước núi (pediment)

ều pediment nối lại với tạo thành ñồng san bên

ớc núi Pediplain điển hình thường gặp miền khí hậu khơ hạn, ại vi băng hà Theo Lê ðức An, phần lớn bề mặt san pediplain ñược phát triển điều kiện khí hậu khơ hạn v

Hình 6.10: Q trình hình thành quạt bồi tích ven chân núi Vật liệu mịn ợc ñẩy ñi xa, vật liệu thơ bồi tích đỉnh nón phóng vật

ảm họa trượt lở ñất Guinsaugon - Philippines năm 2004 Vào lúc 10h30 sáng ngày 17 Tháng hai năm 2006, phần vách ñá k

ất khổng lồ bất ngờ trượt nhanh xuống Guinsaugon - l

ối sườn dốc giảm ờn ñối lập cắt nhau, ñộ cao tuyệt ñối bắt ñầu giảm dần ðộ ợng vật liệu cung cấp cho vạt gấu ảm ñộ dốc vạt gấu xâm thực ạt gấu xâm thực ên pediplain hay ờng gặp miền khí hậu khô hạn, ức An, phần lớn bề mặt san ợc phát triển điều kiện khí hậu khơ hạn vào

ạt bồi tích ven chân núi Vật liệu mịn ỉnh nón phóng vật

Philippines năm 2004 ột phần vách ñá kèm theo

nằm Saint Bernard, phía nam tỉnh đảo Leyte, Philipines Tr khiến tồn ngơi làng đ

Hình 6.11 : Vùng m

Khối lượng đất ñá, bùn t

vùng mặt trượt rộng 25 ha, hố chân mái tr hưởng rộng 240 Thảm họa xảy tr chết, 928 người tích, 30 ng

có khoảng 2.500 dân N

đất khiến cho 3.800 hộ với gần vạn ng buộc phải di chuyển, bỏ lại sau l

Hình 6.12 : Vùng b

Thảm họa kết tác ñộng ñồng thời mưa lớn, kéo dài (khu vực thung lũng m

trung bình lên đến 500mm mức năm l ñộng ñộng ñất 2,6 ñộ Richte, tr

Chính lượng mưa lớn kéo dài ñ lỏng dễ di ñộng Ngồi ra, vi khiến đất đai bị xói mịn l

121

ằm Saint Bernard, phía nam tỉnh ñảo Leyte, Philipines Trượt lở ñất kinh ho àng ñã bị chôn vùi với hàng trăm nhà cửa tr

Hình 6.11 : Vùng mặt trượt rộng 25

ùn từ ñộ cao 700 trượt xuống chân núi ñộ cao 20m, ợt rộng 25 ha, hố chân mái trượt sâu tới 5m, vùng bị t

ảm họa xảy diện rộng bất ngờ, có t

ời tích, 30 người bị thương, có ngơi nhà cịn sót ngơi làng ày Nỗ lực cứu hộ cứu ñược 410 người may mắn Vụ tr ộ với gần vạn người bị ảnh hưởng, 920 hộ với 3.272 ng ộc phải di chuyển, bỏ lại sau lưng vùng hoang vu chết chóc (

Hình 6.12 : Vùng bị ảnh hưởng tàn phá rộng tới 240

ết tác ñộng ñồng thời nhiều yếu tố Sau trận ực thung lũng mưa lớn suốt hai tuần lễ, l

ến 500mm mức năm 137mm), kết hợp với chấn ộng ñộng ñất 2,6 ñộ Richte, ñứt gãy phát sinh từ ñộng ñ

à kéo dài ñã làm cho lớp ñất ñá tích tụ nhiều n ài ra, việc ñốn cối từ nhiều năm trước v

ũng nguyên nhân quan trọng cho ñất trư

ợt lở đất kinh hồng ột trường học

ợt xuống chân núi ñộ cao 20m, ị tàn phá ảnh ã có tới 154 người cịn sót ngơi làng ời may mắn Vụ trượt lở ởng, 920 hộ với 3.272 người

ết chóc (Hình 6.12)

ều yếu tố Sau trận ần lễ, lượng mưa ết hợp với chấn g ñất năm 1994 ớp đất đá tích tụ q nhiều nước, trở nên ớc vùng núi

122

Hình 6.13 : Bản đồ địa hình khu vực xảy trượt ñất

Trượt ñất, lũ bùn chuyện mới, bất ngờ Philippines, ñặc biệt ñảo Leyte Vào tháng 11 năm1991, lũ ñất trượt ñã làm thiệt mạng khoảng 6.000 dân trận bão nhiệt ñới ñổ vào hịn đảo

6.3 ðịa hình dịng nước tạo thành

6.3.1 Khái qt chung địa hình dịng nước tạo thành

ðây dạng địa hình phổ biến tồn cầu có tất miền khí hậu khác nhau, dạng địa hình có kích thước khác nhau: nhỏ khe rãnh, mương xói, lớn thung lũng sơng… hình thành phụ thuộc trước hết vào tính chất, hình thức dịng chảy điều kiện tích tụ hay xâm thực cụ thể

ðịa hình dịng nước tạo thành hình thành tác dụng phá hủy bồi tụ dòng nước Tác dụng phá hủy dịng nước gọi xâm thực theo đường Xâm thực phụ thuộc vào động dịng nước

ðộng dịng nước chi dùng vào q trình: chuyển động thân dịng nước theo hướng dốc, xâm thực lịng sơng, vận chuyển vật liệu, khắc phục ma sát với đáy sơng, bờ sơng khơng khí mặt nước

2 v2 m

F = Trong đó: m khối lượng nước, v tốc độ dịng chảy

Tác động dịng chảy việc hình thành địa hình thể trình (phá hủy, vận chuyển, bồi tụ)

123

trình ñó chiếm ưu Trong ñó xâm thực sâu chiếm ưu giai đoạn đầu q trình phát triển, phần thượng lưu, xâm thực bên chiếm ưu khu vực hạ lưu điển hình cho giai đoạn cuối q trình phát triển thung lũng dòng chảy

Vật liệu theo dòng nước vừa có tác dụng phá hủy, bào mịn đáy bờ sơng, đồng thời tạo điều kiện bồi tụ dịng chảy (Hình 6.14)

Hình 6.14: Mơ hình dịng chảy rối vận chuyển vật liệu thô Những khối tảng trượt mặt ñáy, cuội, sỏi lăn ñáy, cát thơ cuội nhỏ dịch chuyển băng cách nhảy cóc, vật

liệu mịn (phù sa, Ion) lơ lửng theo dòng nước

Các sản phẩm bị xâm thực ựược mang ựi ựường hòa tan học tác dụng vận chuyển dòng nước Khi tốc ựộ dòng chảy lượng nước giảm xuống tạo ựiều kiện cho trình bồi tụ

Nước chảy mặt ñược phân biệt thành hai kiểu kiểu chảy tràn chảy theo dịng Theo thời gian hoạt động, nước chảy theo dịng lại chia thành dòng chảy thường xuyên dòng chảy tạm thời

6.3.2 ðịa hình dịng chảy tạm thời tạo thành

6.3.2.1 Khái niệm

Dòng chảy tạm thời dòng chảy tồn mưa hay sau mưa khoảng thời gian ðịa hình dịng tạm thời thường hình thành nơi có sườn dốc, đá vụn bở lượng mưa ñáng kể Sự khác dạng địa hình dịng tạm thời phụ thuộc vào tính chất lớp phủ thực vật, ñặc biệt loại ñất ñá cấu tạo nên sườn Ở khu vực cấu tạo ñất ñá vụn bở, thực vật thưa thớt, thường thấy rãnh nơng, mương xói, khe rãnh máng khơ Mỗi dạng địa hình tương ứng với giai đoạn tiến trình hướng tới cân trắc diện dọc

Các phận cấu tạo nên dạng địa hình dòng chảy tạm thời bao gồm: Bồn thu nước: phận mà tồn nước tập trung lại, xâm thực theo ñường mặt chủ yếu

Nón phóng vật: dạng địa h ñưa tới

6.3.2.2 Các dạng ñịa h Rãnh nơng

Rãnh nơng dạng địa h hình thành đào sâu m sườn khơng có thực vật che phủ Kích th 0,4m, dài khoảng vài mét, sư

của sườn mà rãnh phát triển tr Mương xói

Mương xói hình thành s thường xuất n

sâu khoảng 0,5 - 1,5m, có sườn Trắc diện ngang phần tr

diện dọc phù hợp với trắc diện dọc s dẫn nón phóng vật (chỉ đời v với việc kéo dài mương xói)

Khe rãnh

Khe rãnh dạng ñịa h kéo dài, bao gồm đầu, thân v "treo" sườn nên h

ðầu khe rãnh hình thành m dạng ñều ñặn trắc diện dọc khe r mặt sườn (Hình 6.15)

Khi khe rãnh tiếp tục phát triển, vách cửa khơng c triển đầy đủ với hệ thống r

đỉnh cịn nhỏ Xâm thực giật l 124

ạng ñịa hình bồi tụ (+) tạo vật liệu k ạng địa hình khe rãnh

ạng địa hình sơ đẳng dịng nước tạm thời R đào sâu mở rộng nước ñối với chỗ l

ờn khơng có thực vật che phủ Kích thước rãnh rộng ñến 0,5m, sâu khoảng 0,1 ài mét, sườn thoải, ñáy tương ñối bằng, ñộ dốc tương t

ển

ình thành ñào sâu không ngừng r ờng xuất nơi có độ dốc lớn sườn Kích thư

1,5m, có tới 2,5m, chiều rộng 2m ngắn chi ờn Trắc diện ngang phần có hình chữ V, phần có hình ch ợp với trắc diện dọc sườn Các phận cấu thành bao g

ật (chỉ đời khơng ngừng bị đẩy xuống chân s ài mương xói)

ạng địa hình âm, hình thành mương xói đào sâu ồm đầu, thân cửa (kết thúc nón phóng vật) Cửa khe r

ở hình thành vách nhỏ, chân vách nón phóng v ình thành vách gọi vách ñỉnh Mặc d

ắc diện dọc khe rãnh khơng cịn phù hợp với trắc diện

Hình 6.15: ðịa hình khe rãnh

ếp tục phát triển, vách cửa khơng cịn Bồn thâu n ển ñầy ñủ với hệ thống rãnh nơng mương xói ðộ chênh l

ất nhỏ Xâm thực giật lùi gần ñã chấm dứt Trắc di

ợc tạo vật liệu kênh dẫn nước

ớc tạm thời Rãnh nông ớc ñối với chỗ lõm mặt ộng ñến 0,5m, sâu khoảng 0,1 -

ương tự ñộ dốc

ừng rãnh nơng ước mương xói: ơn chiều dài ình chữ U Trắc ành bao gồm kênh ừng bị ñẩy xuống chân sườn

ương xói đào sâu ửa (kết thúc nón phóng vật) Cửa khe rãnh nón phóng vật ỉnh Mặc dù chưa có hình ợp với trắc diện

dạng gần ñều ñặn Xâm thực sâu yếu ñi, xâm thực b mở rộng sườn dốc

Máng khơ (máng xói) Máng khơ hình thành s máng khơng biểu rõ rệt, ñáy l triển thực vật

Các dạng địa hình đặc biệt “Ống khói nàng tiên

cột ñất cao có ñội khối ñá lớn (

vật liệu mịn, gắn kết kém, có khối đá lớn tr ơn đới có cấu tạo lớp ñá cứng b

nhân ngoại sinh khác ñã lơi cu

rắn phía Dạng địa hình th nguyên Các pa dát (Tiểu Á), “ống khói n 50m bên lớp túp (tuff) d

Hình 6.16: ðịa hình “ống khói n

Kỳ sườn (nguồn http://www.turkeycappadociatours.com)

ðịa hình đất xấu (badland) Là dạng địa hình sư

đất sắc nhọn ðịa hình đất xấu m cường độ mức độ phá hủy nhiều khó khăn cho canh tác nơng nghiệp

125

ều đặn Xâm thực sâu yếu ñi, xâm thực bên phát triển mạnh, l ờn dốc

Máng khơ (máng xói)

Máng khơ hình thành phát triển khe rãnh Sườn máng thoải, r ệt, ñáy lấp ñầy sản phẩm vụn sườn tích, tr

ặc biệt

àng tiên - ống khói tiên”: dạng địa hình ñặc biệt tập hợp ội khối ñá lớn (Hình 6.16) Trên bề mặt sườn có cấu tạo bằ ật liệu mịn, gắn kết kém, có khối đá lớn vùng núi, cao nguyên ôn ñới có cấu tạo lớp ñá cứng bên trên, ñá mềm bên dưới, dịng nước c

ã lơi lớp vật liệu mềm bên ñể lộ vật liệu cứng ình thường thấy vùng núi An pơ (Alps) Trên cao ểu Á), “ống khói nàng tiên” hình thành từ lớp đá bazan d ớp túp (tuff) dày 350m bên

ống khói nàng tiên” ñỉnh thị trấn Cappadocia thuộc Thổ Nhĩ ờn (nguồn http://www.turkeycappadociatours.com)

ất xấu (badland)

ườn gồm khe rãnh ngăn cách luống ất xấu mương xói, khe rãnh, máng khơ… phát tri

ức ñộ phá hủy Sự phát triển ñịa hình dịng t ều khó khăn cho canh tác nơng nghiệp

ển mạnh, lịng rãnh

ờn máng thoải, rìa ờn tích, phát

ặc biệt tập hợp ờn có cấu tạo ùng núi, cao nguyên ớc các ới ñể lộ vật liệu cứng ùng núi An pơ (Alps) Trên cao lớp ñá bazan dày

ỉnh thị trấn Cappadocia thuộc Thổ Nhĩ ờn (nguồn http://www.turkeycappadociatours.com)

Hình 6.17:

ðiều kiện phát triển địa h ðiều kiện khí hậu: Nh

mưa khơ) Mùa khơ tạo điều kiện thuận lợi cho phong hóa vật lý phát triển thúc ñẩy phá hủy ñá, tạo nhiều vật liệu t

vào mùa mưa Những nơi có lư mùa

Cấu tạo nham thạch: ð (tơi, bở, dễ thấm nước…) nh vụn bở mưa

Lớp phủ thực vật: ðịa h

thực vật che phủ (do ñốt rừng, phát triển n mức…)

Sự khai thác khơng quy hoạch ng ðịa hình đất xấu phát triển Tây Hoa Kỳ (bang rốc… Ở Việt Nam, ñịa hình

- Nghệ An, số nơi vùng Tây B 6.3.3.ðịa hình dịng ch

Dịng chảy thường xuy nguồn cung cấp nước nư

suối có tác dụng xâm thực, vận chuyển v châu thổ

6.3.3.1 Thung lũng sông Thung lũng sông d thường xuyên tạo thành, có hư trưng chung thung lũng sông l

giảm dần từ thượng nguồn phía cửa sơng, ph

126

Hình 6.17: ðịa hình đất xấu bang Dakota - Hoa Kỳ

ều kiện phát triển địa hình đất xấu

Những khu vực khí hậu phân hóa theo hai m

ạo điều kiện thuận lợi cho phong hóa vật lý phát triển thúc ñẩy ự phá hủy ñá, tạo nhiều vật liệu tơi bở… tạo ñiều kiện cho việc trơi, xói m

ơi có lượng mưa ñáng kể, cường ñộ mưa lớn, tập trung theo : ðịa hình có cấu tạo nham có độ gắn kết ớc…) cát kết, cát pha sét thường dễ bị lơi lớp vật liệu ịa hình đất xấu phát triển sườn khơng có ực vật che phủ (do đốt rừng, phát triển nương rẫy, chăn thả gia súc

ự khai thác khơng quy hoạch người

ất xấu phát triển Tây Hoa Kỳ (bang Dakota, California), Ý, Ma ình đất xấu phát triển Quảng Yên - Quảng Ninh, Ho

ùng Tây Bắc

ình dịng chảy thường xun tạo thành

ờng xun (sơng suối) dịng nước chảy quan

à nước ngầm, nước mưa nước băng tuyết tan Sơng v ối có tác dụng xâm thực, vận chuyển bồi tụ, tạo thành thung lũng sơng v

ũng sơng

à dạng địa hình âm kéo dài xâm thực c ành, có hướng dốc phù hợp với hướng dốc d

ủa thung lũng sông chiều dài lớn gấp nhiều lần chiều rộng, độ cao ợng nguồn phía cửa sơng, phù hợp với hướng dốc ñịa h

ững khu vực khí hậu phân hóa theo hai mùa rõ rệt (mùa ạo điều kiện thuận lợi cho phong hóa vật lý phát triển thúc ñẩy ở… tạo ñiều kiện cho việc trơi, xói mịn ớn, tập trung theo ấu tạo nham có độ gắn kết ờng dễ bị lơi lớp vật liệu ờn khơng có ẫy, chăn thả gia súc q

Dakota, California), Ý, Ma ảng Ninh, Hoàng Mai

ớc chảy quanh năm với ớc băng tuyết tan Sông ũng sơng đồng

c dịng nước ớng dốc dòng chảy ðặc ớn gấp nhiều lần chiều rộng, độ cao

Hình 6.18:

* Trắc diện dọc thung lũng sông

Trắc diện dọc thung lũng sơng l

đường nối liền ñiểm thấp thung lũng ðiểm cuối c mực gốc xâm thực ðối với sông lớn, mực gốc xâm thực l với sông nhỏ, mực gốc xâm thực l

đó đổ nước vào

Muốn xác định trắc diện dọc sơng, phải đo cao tr sơng nơi địa hình thay

cao trình điểm tương

góc để biểu đồ mặt cắt dọc sơng S bố độ dốc lịng sơng chênh l

là chủ yếu để nghiên c sơng

Hình 6.19: Hình thái trắc diện dọc v

127

nh 6.18: Các phận thung lũng sông ắc diện dọc thung lũng sông

ắc diện dọc thung lũng sơng hình chiếu mặt phẳng thẳng ñứng ờng nối liền ñiểm thấp thung lũng ðiểm cuối trắc diện dọc l

ối với sông lớn, mực gốc xâm thực mực nước đại d ới sơng nhỏ, mực gốc xâm thực mặt hồ hay mặt nước dịng sơng lớn m

ốn xác định trắc diện dọc sơng, phải đo cao trình

hình thay đổi rõ rệt, sau đó, lấy chiều dài sơng làm hồnh ñ ương ứng làm tung ñộ nối ñiểm h

ợc biểu ñồ mặt cắt dọc sơng Sơ đồ mặt cắt dọc cho biết t chênh lệch mực nước vị trí sơng M

ên cứu đặc tính dịng nước dự tính thủy

ắc diện dọc ngang thung lũng sơng biến đổi từ nguồn đến

ặt phẳng thẳng ñứng trắc diện dọc ớc đại dương ðối ớn mà sơng điểm lịng ài sơng làm hồnh độ ên hệ tọa độ vng mặt cắt dọc cho biết tình hình phân ên sơng Mặt cắt dọc ự tính thủy

128 cửa sơng

Hình thái trắc diện dọc thung lũng sông phụ thuộc chủ yếu vào q trình phát triển củasơng

• Trong giai đoạn đầu (thời kỳ trẻ):

Lịng sơng có đoạn dốc thoải xen kẽ nên tốc độ dịng nước thay đổi bất thường tăng, giảm Nơi dốc, trình xâm thực vận chuyển Nơi thoải, ưu q trình bồi tụ Trên tồn sơng, tác dụng xâm thực (đào sâu lịng) chủ yếu diễn phần trung thượng lưu

Trắc diện dọc sơng thời kỳ trẻ bị cắt đoạn ngưỡng tạo thành mực gốc xâm thực địa phương Nếu ngưỡng cao, dịng nước chảy từ cao xuống tạo thành thác Nếu ngưỡng không cao bị phá hủy thành khối đá lập, dịng nước chảy xiết, tạo thành ghềnh Ngun nhân hình thành ngưỡng địa hình ban đầu, từ trước chưa có dịng chảy lịng sơng cấu tạo đá có độ cứng khác

Hiện tượng xâm thực giật lùi cướp dòng

Các ngưỡng không ngừng bị phá hủy nhiều cách khác nhau: Dòng nước dùng vật liệu kéo theo đáy khía vào mặt ngưỡng dọc theo hướng dịng chảy; chỗ nước xốy, tạo thành hố sâu, miệng trịn, đường kính tới vài mét gọi "nồi người khổng lồ" Các hố sâu ngày mở rộng thông với làm mặt ngưỡng bị phá hủy mạnh; nước từ thác ñổ xuống với tốc ñộ lớn, cuộn lên ñục khoét chân ngưỡng tạo thành hàm ếch, hàm ếch ngày mở rộng sập xuống Các cách phá hủy ngưỡng làm cho thác lùi dần phía thượng nguồn gọi xâm thực giật lùi Xâm thực giật lùi xảy tất nơi có độ dốc tăng lên đột ngột, cửa sơng đầu nguồn Ở đầu nguồn, xâm thực giật lùi làm sông kéo dài ra, gặp sông khác chảy chậm tạo nên tượng cướp dịng ðoạn sơng phía nơi hai sông gặp bị khô cạn gọi sông chết

• Giai đoạn trưởng thành:

129

Hình 6.20: Các giai đoạn q trình biến đổi trắc diện dọc sơng để đạt trạng thái cân

Như vậy, điều kiện khí hậu ẩm ướt, dịng sơng trải qua q trình phát triển lâu dài tiến dần tới ñiều hòa ñộ dốc ñáy với khả vận chuyển nó, trắc diện dọc sơng đạt tới trạng thái cân

Hình thái trắc diện dọc sơng cịn phụ thuộc vào khí hậu, cấu tạo nham thạch hoạt ñộng kiến tạo, ñịa chất

Ở đới khí hậu khác nhau, trắc diện dọc sơng có hình thái khác Ví dụ: Hai sơng có lưu lượng nước, tuổi địa chất nhau, sơng xích đạo, sơng ơn đới:

Sơng xích đạo: Do phong hóa hóa học phát triển mạnh khiến vật liệu bị tơi bở q trình phá hủy thác ghềnh giảm, ngưỡng bị biến đổi, thác ghềnh tồn lâu sơng khó đạt tới trắc diện cân

Sơng ơn đới: Do phong hóa vật lý phát triển mạnh, lịng sơng nhiều cuội, đá, sức công phá lớn khiến ngưỡng, thác ghềnh bị biến đổi mạnh, sơng nhanh đạt tới trắc diện cân (Hình 6.21)

Hình 6.21: Trắc diện dọc thung lũng sơng đới khí hậu khác

(1 Xích đạo; Nửa khơ hạn; Ơn đới)

đá có ựộ cứng ựồng nhất, sơng dễ ựạt tới trắc diện cân so với vùng ựá có ựộ cứng khác nhau; sơng miền ựá cứng có ựộ dốc lớn miền ựá mềm

Vận ñộng nâng lên hạ xuống làm thay ñổi ñộ dốc chung làm biến dạng có tính chất địa phương trắc diện dọc thung lũng

Bài nghiên cứu: Hiện tượng xâm thực giật l Quá trình xâm thực giật l

vực lịng sơng có cấu tạo đá cứng mềm xen kẽ (nhất l trên, lớp ñá mềm bên dưới)

Thác Niagara (Bắc Mỹ) nằm tr ri (Erie) xuống hồ Ơntariơ (Ontario) Lưu lư

Thác nước cao tới 51m, mặt thác rộng 1219m, gồm thác: Thác Horseshoe (c thác Ca na ña) chiếm tới 90% l

Mỹ) Lượng nước khổng lồ ñổ xuống tạo n mét Niagara theo tiếng thổ dân nghĩa l

Hình 6.22: Thác Horseshoe -nước bốc cao h

Sự xuất thác Niagara vách ñịa h gồm lớp ñá: Lớp ñá vôi rắn thuộc th lớp ñá phiến mềm bền vững

cát kết rắn (Hình 6.23)

Hình 6.23: Cấu tạo nham thạch v

Do lượng nước lớn, ñộ ch ñổ xuống ñào lõm chân thác (l bị sụp đổ nhanh Q trình thác lùi khoảng 1,6m (Hình

130

ợng xâm thực giật lùi thác Niagara (B

ực giật lùi thác ghềnh phát triển mạnh khu ấu tạo ñá cứng mềm xen kẽ (nhất có l

ới)

ắc Mỹ) nằm sông Xanh lô (Saint Laurent),

riơ (Ontario) Lưu lượng dịng chảy sơng lớn (5721m ớc cao tới 51m, mặt thác rộng 1219m, gồm thác: Thác Horseshoe (c

ếm tới 90% lượng dòng chảy thác Niagara thác America (thác ớc khổng lồ ñổ xuống tạo nên lớp nước dày ñặc bốc cao h

ếng thổ dân nghĩa “làn khói có sấm động” (Hình 6.22)

- phần thác Niagra (phần thuộc Ca na ña) Nh ớc bốc cao hàng trăm mét tạo lớp bụi nước mờ mịt

ự xuất thác Niagara vách địa hình dốc đứng Niagara, cấu tạo nham ồm lớp đá: Lớp đá vơi rắn thuộc thành hệ Lockport tuổi Silua nằm chồng l ớp ñá phiến mềm bền vững thuộc thành hệ Rochester, n

6.23)

ấu tạo nham thạch tác ñộng xâm thực giật lùi thác Niagara

ớc lớn, độ chênh cao khiến dịng nước lớn, n thác (lớp ñá phiến mềm) tạo điều kiện cho lớp đá vơi b

đó khiến thác lùi nhanh phía hồ Êri, trung bình m 6.24)

iagara (Bắc Mỹ) thác ghềnh phát triển mạnh khu

à có lớp đá cứng bên nt Laurent), chảy từ hồ Ê ảy sông lớn (5721m3/s) ớc cao tới 51m, mặt thác rộng 1219m, gồm thác: Thác Horseshoe (còn gọi a thác America (thác ặc bốc cao hàng trăm

6.22)

ña) Những cột

ốc ñứng Niagara, cấu tạo nham ệ Lockport tuổi Silua nằm chồng lên ùng móng

ở thác Niagara

Hình 6.24: Thác Horseshoe (ph

Khoảng cách từ hồ Ơn ta riơ đến chân thác Horseshoe khoảng 11km Theo tính tốn, để xâm thực giật lùi m

khoảng thời gian ngắn ngủi th

* Trắc diện ngang thung lũng sông

Trắc diện ngang giao

cắt ngang thung lũng Các phận thung lũng (

Hình 6.25: Các phận trắc diện ngang thung lũn

Sườn thung lũng b khác (thẳng, lồi, lõm hay d

sơng có tính chất tương đối phẳng, đ lịng sơng (đáy nhỏ) bãi b

Thềm sông

Tùy thuộc vào nguồn gốc h tích tụ thềm xâm thực H chủ yếu trình kiến tạo v

là trình lắng đọng vật liệu lấp đầy thung lũng nó, giai đoạn bồi tụ n giảm lưu tốc, tăng vật liệu vận chuyển thay ñổi gốc xâm thực

Thác Horseshoe

131

hác Horseshoe (phần thuộc Ca na đa) - thác trình xâm th giật lùi thượng nguồn

ảng cách từ hồ Ơn ta riơ đến chân thác Horseshoe khoảng 11km Theo tính ùi khoảng cách khoảng 5000năm ảng thời gian ngắn ngủi thành tạo ñịa chất, ñịa mạo

ắc diện ngang thung lũng sông

à giao tuyến thung lũng sơng với mặt phẳng thẳng đứng ngang thung lũng Các phận thung lũng (Hình 6.25) bao g

ộ phận trắc diện ngang thung lũng sông (theo Phùng Ng

à bề mặt nghiêng phân bố hai bên thung lũng với h õm hay dạng bậc) bao gồm rìa sườn chân sư

ối phẳng, ñược giới hạn hai chân sư bãi bồi

ồn gốc hình thành, thềm sơng bao gồm hai loại Thềm ềm xâm thực Hình thành thềm xâm thực, trình xâm th

ến tạo khí hậu khu vực Nguồn gốc thềm tích tụ ắng đọng vật liệu lấp đầy thung lũng nó, giai đoạn bồi tụ n

ốc, tăng vật liệu vận chuyển thay ñổi gốc xâm thực

Thác Horseshoe

Thác Horseshoe

ng trình xâm thực

ảng cách từ hồ Ơn ta riơ đến chân thác Horseshoe khoảng 11km Theo tính ậy khoảng 5000năm -

ến thung lũng sông với mặt phẳng thẳng đứng 6.25) bao gồm:

g sơng (theo Phùng Ngọc ðỉnh, 2005)

ũng với hình thái chân sườn đáy chân sườn, bao gồm

ềm sông bao gồm hai loại Thềm ình xâm thực thẳng đứng ậu khu vực Nguồn gốc thềm tích tụ ắng ñọng vật liệu lấp ñầy thung lũng nó, giai ñoạn bồi tụ

ốc, tăng vật liệu vận chuyển thay ñổi gốc xâm thực

Hình 6.26: Mơ hình b

Hình thái thềm sơng

Hình 6.27: Quá trình hình thành th

Các bãi bồi ngày đư bãi bồi khỏi phạm vi ảnh h sơng dạng địa hình kéo dài toàn b giới hạn bề mặt phẳng, phía d

thềm khác Có nhiều ngun nhân hình thành th thực, vận ñộng nâng lên làm tăng ñ

lượng nước Khi sơng bắt đầu đ

bước vào chu kỳ xâm thực hay trẻ lại thềm bồi tụ (sông cắt vào bãi b

bãi bồi vừa có đá gốc bên dư thượng lưu)

Một sơng trải qua nhiều chu kỳ xâm th lại bậc thềm Các thềm gi

là thềm số 1, th Việc xác định thềm sơng ngo hậu nóng ẩm, nhiều mưa

132

Hình 6.26: Mơ hình phận cấu tạo vị trí thềm sơng

ủa thềm sơng

Hình 6.27: Q trình hình thành thềm bồi tụ hình ảnh thềm bồi tụ thung lũng sơng

ày mở rộng nâng cao, ñến mức n

ỏi phạm vi ảnh hưởng nước lũ trở thành thềm sơng Thềm ình kéo dài tồn hay phận thung lũng, phía tr

ới hạn bề mặt phẳng, phía vách phân cách với bậc ên nhân hình thành thềm sơng: Do hạ thấp độ cao gốc xâm ên làm tăng ñộ dốc trắc diện dọc thung lũng, thay đổi l ớc Khi sơng bắt đầu đào sâu lịng để tạo thành bậc thềm, sơng ñang

ột chu kỳ xâm thực hay ñang trẻ lại Có loại bậc thềm sau: bãi bồi chu kỳ trước), thềm hỗn hợp (vừa có ph

ên dưới), thềm xâm thực (sơng cắt vào đá gốc, th

ột sơng trải qua nhiều chu kỳ xâm thực, chu kỳ xâm thực ñể ại bậc thềm Các thềm già nằm cao thềm trẻ Thềm sát bãi bồi ñ

à thềm số 2, số theo thứ tự từ thấp ñến cao, từ trẻ ñến gi ệc xác định thềm sơng ngồi thực địa khó khăn, đặc biệt v

ị trí thềm sơng

ảnh thềm bồi tụ thung lũng sông

133

Các thềm sơng tàn dư đồng ngập lũ cổ, nằm cao ñồng ngập lũ đại lũng sơng Các thềm sơng xác nhận trạng thái cân trước ñây, mà thời kỳ xâm thực khơng ổn định khơng cịn tồn

Các thềm sơng đối xứng khơng đối xứng phụ thuộc vào việc có tồn bề mặt có độ cao tương ứng phía đối diện thung lũng sơng hay khơng Về mặt hình thái, thềm sông bao gồm bề mặt phẳng - mặt thềm, ñược bao mái dốc gọi vách thềm Thềm sơng có nhiều bậc phổ biến thung lũng sông

Bãi bồi

Theo lát cắt ngang, bãi bồi ñược cấu tạo phận (Hình 6.28):

- Con chạch ven lịng: Vật liệu thô cát, cuội, sỏi tạo thành gờ cao vượt hẳn bãi bồi ven dòng chảy

- Trung tâm bãi bồi: Tương ñối phẳng, bên vật liệu mịn sét, bột, cát hạt nhỏ, bên vật liệu hạt thô

- Lạch trũng: Nằm cách xa dòng chảy dọc theo chân sườn chân thềm sông, phần thấp bãi bồi Các lạch trũng thường không liên tục, mùa lũ thường tạo thành dòng chảy phụ cịn mùa cạn dải nước đọng

Hình 6.28: Cấu tạo bãi bồi

Hình thái trắc diện ngang liên quan mật thiết với giai ñoạn trình phát triển thung lũng

Giai ñoạn ñầu (thời kỳ trẻ), trắc diện dọc chưa cân bằng, trắc diện ngang hẹp, sườn dốc, có dạng chữ V, lịng sơng chiếm tồn đáy thung lũng ðến giai ñoạn trưởng thành, trắc diện dọc trạng thái cân bằng, lịng sơng kht sâu, q trình xâm thực bên chiếm ưu thế, ñặc biệt trung hạ lưu, lịng sơng mở rộng trở nên ngoằn ngoèo, tạo thành khúc uốn Các khúc uốn làm độ dài sơng tăng lên, ñộ dốc ñộng lực dòng nước giảm nên vận chuyển vật liệu mùa lũ, ñồng thời giảm khả xâm thực sâu xâm thực ngang Khúc uốn khiến nước sông chảy chậm, thung lũng sông rộng ðây thời kỳ già q trình phát triển thung lũng sơng

Hiện tượng uốn khúc trình hình thành hồ móng ngựa

Các khúc uốn đ hình ban đầu, q trình xâm th vào sơng

Trên sở nguy

phát triển hoạt ñộng thân d

tục tạo nên bất ñối xứng trắc diện ngang thung lũng sơng Vào giai đoạn trưởng th

giảm, xâm thực bên phát tri

dòng chảy thẳng bắt ñầu uốn khúc, mức ñộ uốn khúc nhanh, khiến h chảy bắt ñầu thay ñổi

Dịng nước chảy sát bờ l mịn bồi đắp phần bờ lồi, mở rộng b

Khi khúc uốn cong, v

phá vỡ gờ sông, nối liền ñoạn ngắn khúc uốn h Các khúc uốn cũ bị bồi lấp đầu đoạn sơng tạo n

Hình 6.29: Khúc uốn sơng v

Vị trí lạch sâu ảnh hư từ điểm cong Bởi lạch sâu l

vận tốc lớn sơng Tại vị trí khúc uốn, d ngồi để hình thành bờ xói, bờ trong, n

hơn lắng đọng Kết q tr

Hình 6.30: Khúc u

134

ốn hình thành khơng phẳng bề mặt ñịa ình xâm thực gặp phải khối ñá cứng, nước từ phụ l nguyên nhân sơ khai ban ñầu trên, khúc uốn tiếp tục ñ ển hoạt động thân dịng nước với hướng chảy ñược thay ñổi li

ự bất ñối xứng trắc diện ngang thung lũng sông

ởng thành (sơng đạt trắc diện dọc cân bằng), xâm thực sâu ên phát triển mạnh, khu vực trung hạ lưu c

ảy thẳng bắt ñầu uốn khúc, mức ñộ uốn khúc nhanh, khiến h

ớc chảy sát bờ lõm gây nên tượng sụt lở bãi bồi, lại ñem vật liệu lồi, mở rộng bãi bồi phía đối diện

àng cong, vận tốc dòng chảy giảm mạnh, ñến lúc n ỡ gờ sông, nối liền đoạn ngắn khúc uốn hình thành dịng ch

ốn cũ bị bồi lấp ñầu ñoạn sơng tạo nên hồ móng ngựa (hồ ách trâu)

ốn sơng bất đối xứng trắc diện ngang thung lũng sơng

ưởng đến bờ ngồi đoạn uốn khúc phía hạ l ñiểm cong Bởi lạch sâu chỗ sâu sơng, đồng thời l

ận tốc lớn sơng Tại vị trí khúc uốn, dịng nước có khuynh h

ờ xói, bờ trong, nơi mà ñộ sâu vận tốc nhỏ, vật liệu hạt thơ ẽ lắng đọng Kết q trình tích tụ vật liệu tạo th

Hình 6.30: Khúc uốn sơng Amazon (Nam Mỹ)

ự khơng phẳng bề mặt địa ớc từ phụ lưu ñổ ốn tiếp tục ñược ợc thay ñổi liên ạt trắc diện dọc cân bằng), xâm thực sâu ưu sơng Các ảy thẳng bắt đầu uốn khúc, mức độ uốn khúc nhanh, khiến hướng dịng ồi, lại ñem vật liệu ảy giảm mạnh, ñến lúc ình thành dịng chảy móng ngựa (hồ ách trâu)

ự bất đối xứng trắc diện ngang thung lũng sông

ủa ñoạn uốn khúc phía hạ lưu kể ồng thời vị trí có ớc có khuynh hướng xói bờ ận tốc nhỏ, vật liệu hạt thô

135

Xâm thực bên bồi lắng bờ bên đoạn sơng cong, dẫn đến sơng ngày cong, rời bỏ dần dịng cũ Sau rời bỏ hẳn, tức đoạn cong tựa nút thắt tách hẳn, dòng sơng chảy sang bên cạnh theo đường khác, đoạn sơng cũ trở thành hồ móng ngựa (hồ ách trâu), cuối hồ bị lấp trầm tích hạt bụi hạt sét chứa nhiều hữu

Sự di chuyển theo chiều ngang làm ñộ cong khúc uốn ngày lớn, bên bờ lồi hình thành bãi cát ven sơng cấu tạo phù sa (Hình 6.31) Các bãi cát ven sơng ngày nâng cao, mở rộng phía lịng sơng sau mùa nước lũ (ñược tăng cường phát triển thực vật) Khi thung lũng sông xuất bãi bồi ñược gọi thung lũng bãi bồi hay thung lũng hồn thành

Hình 6.31: Sự hình thành khúc uốn bãi bồi ven sông

Cùng với di chuyển theo chiều ngang, khúc uốn di chuyển theo chiều dọc theo hướng dịch chuyển phắa cửa sông làm thung lũng sông ngày ựược mở rộng Sự di chuyển theo chiều dọc ngang làm cho khoảng ựất hai khúc uốn ngày bị thu hẹp ựược gọi cổ khúc uốn Vào mùa lũ, dịng nước xun qua cổ khúc uốn tạo thành ựảo sót hồ móng ngựa tượng sơng ựổi dịng (Hình 6.32)

Hình 6.32: Hiện tượng uốn khúc tạo hồ móng ngựa vùng hạ lưu

Ngồi ra, hình thái trắc diện ngang cịn phụ thuộc vào đặc điểm đá gốc, cấu trúc địa chất, điều kiện khí hậu chuyển ñộng tự quay Trái ñất

rất dốc gọi hẻm vực Hẻm Grand Canyon (hẻm Colorado hẹp ngang, từ

-Nếu thung lũng sơng tr có dạng đối xứng

Nếu thung lũng sơng kéo d lũng có dạng đơn nghiêng v

Thung lũng miền khí hậu khơ hạn dốc h ẩm ướt

Ở sườn nhận ñược m sườn đối diện có lượng m

Lực Cơriơlit tạo nên s 6.3.3.2 Châu thổ

Châu thổ (delta, ñồng tam giác châu, tam giác châu) dương phù sa, vật liệu mị

do sông lớn bồi đắp cửa sơng, th

với trầm tích biển ven bờ, bị đan cắt mạng l Châu thổ hình thành tác

thủy triều, dịng biển nhi

Các phận tạo thành châu th - ðồng châu thổ tr xuống biển nơng

- Sườn châu thổ, nối đồng ngập n - Chân châu thổ phẳng nối với biển sâu

Hình 6.33: Các phận châu thổ bồi tụ mạnh 1: tiền châu thổ; 2: mặt châu thổ; 3: đồng bồi tích; 4: d

ðặc điểm địa hình châu th

ðồng châu thổ có bề mặt phẳng, nh đặc trưng:

136

ẻm Grand Canyon (hẻm Colorado - có nơi sâu t 3km, thung lũng sơng kéo dài tới 800km)

ếu thung lũng sông trùng với trục nếp uốn ñứng, trắc diện ngang th ếu thung lũng sơng kéo dài theo phương lớp đá cứng nghiêng, thung

ơn nghiêng với trắc diện ngang bất đối xứng

ũng miền khí hậu khơ hạn dốc thung lũng miền khí hậu ợc mưa thời gian chiếu nắng nhiều, thung lũng th

ợng mưa thời gian chiếu nắng

ên bất ñối xứng trắc diện ngang thung lũng sơng ổ (delta, đồng tam giác châu, tam giác châu) d

ật liệu mịn lắng ñọng tạo thành, vùng ñất thấp, phẳng ớn bồi đắp cửa sơng, thành phần trầm tích sơng, có n

ới trầm tích biển ven bờ, bị đan cắt mạng lưới sơng

ình thành tác động tương hỗ phức tạp dịng sơng, sóng bi nhiều nhân tố khác

ành châu thổ

ồng châu thổ mặt nước phần ñồng ngập n ờn châu thổ, nối ñồng ngập nước với chân châu thổ

ổ phẳng nối với biển sâu

ộ phận châu thổ bồi tụ mạnh 1: tiền châu thổ; 2: mặt châu thổ; 3: ồng bồi tích; 4: dịng chảy

ình châu thổ

ồng châu thổ có bề mặt phẳng, khơng đ

có nơi sâu tới 1.800m ới trục nếp uốn ñứng, trắc diện ngang thường nghiêng, thung ũng miền khí hậu ời gian chiếu nắng nhiều, thung lũng thường thoải ự bất ñối xứng trắc diện ngang thung lũng sông

là dạng địa hình ất thấp, phẳng ầm tích sơng, có nơi xen lẫn sơng, sóng biển,

ần ñồng ngập nước lan xa

ộ phận châu thổ bồi tụ mạnh 1: tiền châu thổ; 2: mặt châu thổ; 3:

+ Bị cắt xẻ mạnh hệ thống d

+ Có thể có nhiều trũng, lầy thụt t

+ Có nhiều cồn cát, giồng cát chạy dọc dải ñồng sát biển Châu thổ ngập

vùng châu thổ sông ch bờ Sự giảm dần lưu tốc ñư

trong vùng châu thổ với lắng đọng vật l Nhờ có sông bồi lắng, vùng châu th

Khi sông chảy ñến v

phân chia thành nhiều nhánh sông, tạo thuận lợi lũ Các sơng bọc bên chạch (gờ ñất) tự nhi

nhánh, lắng ñọng lại khoảng thời gian ñịnh V thể phá vỡ gờ đất sơng nhánh đ

gian, độ cao hệ thống sơng tăng dần, khiến hoạt động trầm tích sơng phát triển lấn dần biển, nơi địa h

Hình 6.34: Một số kiểu châu thổ

ðiều kiện hình thành châu th phù sa cửa sông, lượng ph

triều yếu Căn vào ñi

137

ị cắt xẻ mạnh hệ thống dòng chảy hệ thống đê điều đồng ể có nhiều ô trũng, lầy thụt tượng thoát nước

ều cồn cát, giồng cát chạy dọc dải ñồng sát biển

ản ngập nước quạt bồi tích Sự lắng đọng xảy sông chảy chậm cuối tiêu tán chuy

ược phản ánh qua phân bố loại vật liệu lắng ñọng ổ với lắng đọng vật liệu đáy hạt thơ vùng g

ùng châu thổ kéo dài tiến phía biển

ảy đến vùng có địa hình thấp, phẳng hơn, dịng th ều nhánh sơng, tạo thuận lợi lũ Các sơng nhánh đư

ởi chạch (gờ ñất) tự nhiên Vật liệu vận chuyển theo sơng ắng đọng lại khoảng thời gian ñịnh Vào mùa lũ, d

ên sơng nhánh để hình thành nhiều nhánh sơng nhỏ h

ộ cao hệ thống sông tăng dần, khiến hoạt động trầm tích sơng phát ịa hình thấp dốc (Hình 6.34)

Hình 6.34: Quạt bồi tích q trình hình thành châu thổ ột số kiểu châu thổ

hành châu thổ: Có lắng đọng học lắng đọng hóa học ợng phù sa lớn, khu vực cửa sơng nơng, sóng biển nhỏ v

ào điều kiện hình thành có kiểu châu thổ sau (

ều ñồng ớc

ớc quạt bồi tích Sự lắng đọng xảy ùng tiêu tán chuyển ñộng xa ợc phản ánh qua phân bố loại vật liệu lắng ñọng ùng gần cửa sơng ịng thường nhánh bao ật liệu vận chuyển theo sơng ũ, dịng nước có ều nhánh sơng nhỏ Theo thời ộ cao hệ thống sông tăng dần, khiến hoạt động trầm tích sơng phát

ắng đọng hóa học ớn, khu vực cửa sơng nơng, sóng biển nhỏ thủy

Châu thổ hình mỏ chim sơng với biển, d

với điều kiện sóng biển mạnh, châu thổ có dạng d hai bên dịng chảy Loại châu thổ n

Tibrơ, sông Nigiê, số ñồng miền Trung Việt Nam Châu thổ hình chân chim

bị phân nhánh đổ biển để lại chúng Mitxixipi (Mississippi) có lư

vật liệu ñưa xa bờ 100m/năm)

Châu thổ hình quạt: Hình thành chóng lấp đầy cửa sơng tạo th

nhiều nhánh, nhánh l lượng phù sa ñược phân bố ñều h

giác, ñỉnh châu thổ hướng phía đất liền Một số châu thổ điển h sơng Nin, sơng Hồng Hà, sơng C

Hình 6.36: Q trình phát tri biển, đem phù sa bồi tụ v

138

Hình 6.35: Các kiểu châu thổ

ỏ chim: Do giảm tốc ñộ dòng chảy khu vực tiếp giáp cửa ới biển, dịng tốc độ dịng nước lớn, lượng ph

ới điều kiện sóng biển mạnh, châu thổ có dạng dịng với tích tụ vật liệu ảy Loại châu thổ đặc trưng cho sông nhỏ Châu thổ sông

ột số đồng miền Trung Việt Nam

ình chân chim: Hình thành điều kiện lượng phù sa r

ị phân nhánh ñổ biển ñể lại chúng vịnh biển Châu thổ sông lượng phù sa lớn tiến biển theo nhiều nhánh sơng, (châu thổ tiến biển tới 350km với tốc độ lấn biển

: Hình thành vùng biển nơng, lượng ph

ấp đầy cửa sơng tạo thành đảo chắn dịng chảy, dịng chảy bị phân th ày lại bị phân thành nhiều nhánh nhỏ theo cách tương t ợc phân bố ñều lấn biển tạo thành châu th

ớng phía đất liền Một số châu thổ điển hình nh sơng Nin, sơng Hồng Hà, sơng Cửu Long, sơng Hồng…

Hình 6.36: Q trình phát triển châu thổ hình quạt, sơng hình thành nhiều nhánh nhỏ tiến ồi tụ mở rộng châu thổ theo nhiều hướng phía biển

ảy khu vực tiếp giáp cửa ợng phù sa nhỏ ới tích tụ vật liệu ỏ Châu thổ sơng ù sa lớn, sông ững vịnh biển Châu thổ sông ến biển theo nhiều nhánh sông, ến biển tới 350km với tốc ñộ lấn biển ợng phù sa nhanh ảy bị phân thành ơn theo cách tương tự, o thành châu thổ hình tam ình đồng

139

Ngoài cách phân nhánh trên, sơng cịn ựược phân nhánh cách khác: tạo thành châu thổ, sông ựược kéo dài, ựộ dốc chung ựáy sông giảm xuống, khả vận chuyển phù sa sông giảm, lượng phù sa bồi tụ ựáy sơng tăng nhanh khiến dịng nước khơng kịp mùa lũ, nước phá bờ ựể tạo nhánh sông Theo Lê Bá Thảo, sông đáy, sông Cà Lồ sông đuống hệ thống sơng Hồng ựã ựược hình thành theo cách

Nếu điều kiện khơng thuận lợi cho việc hình thành tam giác châu (ít phù sa, biên độ triều lớn ), tạo thành cửa sơng hình phễu

Phần rìa đồng châu thổ, nơi tiếp giáp với miền núi thường có nón phóng vật Nhiều nón phóng vật nối liền tạo thành bề mặt rộng, nghiêng, chuyển tiếp ñồng miền núi gọi ñồng bồi tụ chân núi hay ñồng nghiêng trước núi Dải đồng dạng đồi phía đơng núi Ba Vì, cao 20 - 50m cấu tạo vật liệu lũ tích hình thành vào cuối Pleixtoxen (Pleistocene) đầu Pleixtoxen muộn coi đồng bồi tụ chân núi

Quá trình hình thành tam giác châu sơng Hồng

Châu thổ sơng Hồng có diện tích khoảng 15.000km2, hình thành q trình lấp đầy vịnh biển nông Lượng phù sa sông Hồng lớn, ñạt tới 80-100 triệu m3/năm, vùng biển vịnh Bắc Bộ thuộc địa phận rìa châu thổ tương đối nơng (sâu trung bình từ 30 - 50m), độ cao sóng biên độ triều mức độ trung bình Những điều kiện khiến tốc độ trầm tích vùng biển nông, mở rộng châu thổ sông Hồng diễn nhanh

Hình 6.37: Châu th

Bài nghiên cứu: Sự biến ñổi châu thổ Mississippi (Bắc Mỹ) Châu thổ sông Mitxixipi (Mississippi) rộng 12.000 km

ven biển bang Louisiana Mississippi ð ñược thành tạo phù sa l

vùng thấp trũng, gồm sơng lớn, hệ thống đ ven biển hồ

Châu thổ Missisippi khu vực th

New Orleans với lưu lượng vận chuyển ñáng kể, cung cấp 16 dầu mỏ 16% lượng thủy sản n

Mississippi sơng l dịng chảy lớn giới (16.200m phù sa, bồi ñắp cho vùng bi

tiến nhanh biển Từ ñỉnh châu thổ đến v rộng lớn, có chiều dài tới 350km

Lịch sử phát triển châu thổ cho thấy: Vị trí sơng thời điểm n tạm thời Trải qua lần ñổi h

đem theo, sơng Mississppi dư

chóng đổ lượng nước khổng lồ m

một quạt bồi tích (aluvi cửa sơng) mới, quạt bồi tích cũ lại trải qua nén chặt, lún sụt và xói mịn Các quạt bồi tích cũ bắt đầu tạo th

ngập mặn hồ

140

Hình 6.37: Châu thổ sơng Hồng dịng vật liệu bồi tích m (ảnh vệ tinh MODIS) ự biến đổi châu thổ Mississippi (Bắc Mỹ)

ổ sông Mitxixipi (Mississippi) rộng 12.000 km2 gồm phần lớn khu vực Mississippi ðồng Mississippi vùng ñ

ù sa lắng đọng sơng Mississippi đổ vào vịnh Mexico, l ấp trũng, gồm sơng lớn, hệ thống đê, vùng ñầm lầy mặn, vùng ñ

ột khu vực thương mại quan trọng, hỗ trợ kinh tế ợng vận chuyển ñáng kể, cung cấp 16 - 18% ngu

ợng thủy sản nước Mỹ

Mississippi sông lớn Bắc Mỹ, 10 sơng có l ới (16.200m3/s), năm sơng đem biển h

ùng biển nông ven vịnh Mexico hình thành châu th ến nhanh biển Từ ñỉnh châu thổ ñến vùng vịnh Mexico v

350km

ịch sử phát triển châu thổ cho thấy: Vị trí sơng thời điểm n ạm thời Trải qua lần đổi hướng dịng chảy lượng vật liệu d

ñem theo, sơng Mississppi dường muốn tìm đường ngắn dốc để nhanh ớc khổng lồ vịnh Mexico Sau lần bồi ñắp tạo n ột quạt bồi tích (aluvi cửa sơng) mới, quạt bồi tích cũ lại trải qua nén chặt, lún

ạt bồi tích cũ bắt đầu tạo thành nhánh sơng c

ật liệu bồi tích mùa lũ ảnh vệ tinh MODIS) ự biến ñổi châu thổ Mississippi (Bắc Mỹ)

Hình 6.38: Sự phát triển châu thổ Mitssissippi h

Vào Pleistocene, phát triển băng h thấp khoảng 100m, điều đ

vịnh Mexico 10.000 năm tr bắt đầu tăng Khoảng 5.000

hình thành châu thổ ñại bắt ñầu 4.000 Cocodrie mở rộng nhanh khu v

thành bờ biển phía nam hồ Giai ñoạn 2.800 Bernard phát triển lấp đầy v

tích (ký hiệu màu xanh lam) qu

năm dịng chảy Mississippi nhanh chóng thay đổi theo h khơng cịn bồi ñắp ph

vùng ñông nam châu thổ, c Delta (Hình 6.38)

Khoảng 100 năm gần đây, l

cho chi lưu Atchafalaya, (nhánh sông cách tây b 90km) Vào kỷ 20, quan sát nh sớm bỏ dịng v

ra, sơng Mississippi trở th đổi tai họa cho th

Louisiana Việc giảm nước cung cấp cho th biến đổi khí hậu khiến mực n

vịnh Mexico tràn ngược lên sông v biển đến 100km Thành ph

ngập lụt chìm hồn tồn d

vùng ven châu thổ bị tác ñộng nghi ðể hạn chế thay ñổi d quân ñội Mỹ ñã xây dựng công tr

khổng lồ ñã ñược xây dựng ñầu nhánh sơng Atchafalaya nhằm tr lượng nước chảy vào dịng Mississippi Dịng ch

141

ự phát triển châu thổ Mitssissippi 5000 năm (theo Alan E.Kehew)

ế Pleistocene, phát triển băng hà ñại lục ñã khiến mực n ện khoảng 100m, điều khiến dịng chảy Mississippi ti ịnh Mexico 10.000 năm trước, sơng băng bắt đầu tan chảy, mức ñộ n

ắt ñầu tăng Khoảng 5.000 - 6.000 năm trước, mực nước biển ổn ñịnh, tr ổ ñại bắt ñầu 4.000 - 3.800 năm trước ñây, quạ

ên khu vực phát triển thành phố New Orleans nay, tạo biển phía nam hồ Giai ñoạn 2.800 - 2.600 năm trước, quạt bồi tích ấp đầy vùng ven biển phía đơng Lafourche ñồng quạt bồ àu xanh lam) quạt bồi tích hình thành cách kho

ảy Mississippi nhanh chóng thay đổi theo hướng đơng nam n ợc bồi đắp phù sa Quạt bồi tích bồi đắp nằm

ổ, cịn gọi Birdfoot (châu thổ chân chim) hay Balize ảng 100 năm gần đây, lượng nước sơng Mississippi phân chia nhi

cho chi lưu Atchafalaya, (nhánh sông cách tây bắc thành phố New Orleans khoảng ữa kỷ 20, quan sát nhà khoa học cho thấy sông Mississippi

ủa đổi hướng vào phân lưu Atchafalaya N

ẽ trở thành sông nhánh với giảm dịng chảy đáng kể thay ọa cho thành phố New Orleans Baton Rouge c

ớc cung cấp cho thành phố ven biển v ến đổi khí hậu khiến mực nước biển có xu hướng dâng cao khiến n

ên sơng gây nhiễm mặn cho thị lớn cách vịnh ành phố Morgan City vùng ñất thấp quanh khu vực vốn dễ bị ìm hồn tồn mực biển, hệ sinh thái tự nhiên ñời sống ng

ổ bị tác ñộng nghiêm trọng

ể hạn chế thay đổi dịng chảy châu thổ, từ năm 1950, lực l ựng cơng trình kiểm sốt sơng Mississippi Hàng lo ợc xây dựng đầu nhánh sơng Atchafalaya nhằm tr

vào dịng Mississippi Dịng chảy sông Mississippi ng

ơn 5000 năm (theo Alan E.Kehew)

142

khơng ổn định ñối với phận châu thổ nên xung ñột người quy luật tự nhiên châu thổ ngày gay gắt

Cơ quan khảo sát ñịa chất Hoa Kỳ (USGS) cho kỷ qua, cơng trình xây dựng (cống, ñập nước thượng nguồn, ñê bao hạ lưu…), q trình phát triển chuyển đổi mục đích sử dụng đất đai khiến q trình bồi lắng tự nhiên châu thổ Mississippi bị ảnh hưởng mạnh Sau trận bão lịch sử Katrina (2005), quan trắc cho thấy có tới 56.000ha đất đai đồng bị sóng bão dịng triều vịnh Mexico

6.4 ðịa hình Cacxtơ (Karst)

Cacxtơ tên gọi địa hình cao ngun đá vơi dãy An pơ ðiraríc thuộc cộng hịa Xlơvenia (Slovenia)

Hình 6.39: Cảnh quan địa hình karst khu vực Slovenia

ðịa hình cacxtơ dạng địa hình liên quan tới lưu thơng nước đá dễ hịa tan (đá vơi, đá lơ mít, thạch cao, sét vơi…)

ðặc điểm bật địa hình cacxtơ có địa hình mặt địa hình ngầm Vùng núi karst thường có vách dốc dựng ñứng, ñỉnh nhọn cưa, ñộ chia cắt sâu ngang lớn Bên khối núi, thường xuất hệ thống hang ñộng ngầm

6.4.1 Các trình điều kiện hình thành, phát triển địa hình cacxtơ

6.4.1.1 Các trình hình thành

Sự hình thành phát triển địa hình cacxtơ liên quan đến hoạt động q trình ăn mịn, xâm thực phong hóa sinh - hóa học, ăn mịn q trình quan trọng

Q trình ăn mịn: Là q trình hịa tan đá vơi, sét vơi… tác dụng hóa học dịng nước lưu thơng khối đá

143

Như vậy, lượng CO2 xâm nhập vào nước lớn, khả hòa tan ñá

vôi nước tăng lên Ở nhiệt ñới nơi có nhiệt ñộ nước cao, dẫn ñến khả hấp thu CO2 khí nước giảm phân hủy thực vật

điều kiện khí hậu nhiệt đới ẩm tạo lượng HCO3 lớn nhiều lần lượng

HCO3 có nước mưa vùng ơn đới; đồng thời tác dụng lý - hóa mùn rễ

làm tăng cường độ hịa tan đá nước chảy mặt Do đó, tốc độ hịa tan, ăn mịn đá vơi vùng nhiệt đới lớn vùng ôn ñới

Xâm thực: Sự phá hủy ñá đường giới nước (sức nước) Dịng nước vật liệu khơng ngừng mài mịn khối đá ñường di chuyển nước

Phong hóa sinh - hóa học: Sự phá hủy đá a xít hữu liên quan ñến hoạt ñộng sống sinh vật

6.4.1.2 Các điều kiện hình thành phát triển

Các ñiều kiện nham thạch cấu trúc: Cần có đá dễ hồ tan (đá vơi, lơ mít, thạch cao ) Nếu tầng đá dày, khối lớn, đá có phân lớp nghiêng, mức độ biến dạng mạnh mức độ hịa tan đá nước tăng

Nước CO2: Q trình địa mạo chủ yếu vùng cacxtơ hòa tan nên nước có vai trị quan trọng Các sản phẩm hịa tan vận chuyển dạng dung dịch lắng đọng kết tủa hóa học Khả hịa tan đá nước tăng cường nước có chứa CO2

Các điều kiện địa lý tự nhiên: ðặc điểm địa hình ảnh hưởng tới mức độ phát triển q trình cacxtơ mặt Ảnh hưởng khí hậu thể rõ rệt lượng mưa nhiệt ñộ Ở nhiệt ñới nhiệt ñộ cao nên lượng CO2 nước ơn

đới Tuy nhiên, q trình cacxtơ phát triển mạnh nhiệt đới nhiệt ñộ lượng mưa lớn ôn ñới

Trong ñiều kiện trên, có mặt ñá dễ hịa tan nước điều kiện tiên khơng thể thiếu để xuất địa hình cacxtơ

6.4.2 ðặc ñiểm thủy văn ñịa chất thủy văn

Các dạng cacxtơ tạo thành từ hòa tan nước mặt nước ngầm Từ xuống dưới, nước ngầm vùng cacxtơ ñược chia làm tầng:

Tầng khơng khí: Giới hạn từ mặt ñến gương nước ngầm Nước vận ñộng qua khe nứt trọng lực theo chiều thẳng ñứng Hoạt động nước tồn có mưa băng tuyết tan

Tầng trung gian: Giới hạn thay ñổi theo mực nước ngầm sau trận mưa Giới hạn tương ứng với mực ñáy thung lũng Nước chủ yếu di chuyển theo chiều ngang từ trung tâm vùng rìa Khi mực nước ngầm hạ xuống nước di chuyển theo chiều thẳng đứng

144

Nguồn nước ngầm vùng cacxtơ chia thành tầng (Hình 6.40)

Hình 6.40: Mơ hình vận động nước ngầm đá vơi

Nơi mà nước ngầm tầng lộ ñược gọi nguồn nước cacxtơ Dựa vào hình thức hoạt động có nguồn cung cấp nước sau:

- Nguồn nước tạm thời

- Nguồn nước ñịnh kỳ Nguồn nước chia làm hai loại gồm: Thời kỳ hoạt ñộng xen kẽ ñều ñặn với thời kỳ ngừng nghỉ phun nước, lại hút nước

- Nguồn nước thường xuyên, liên quan với tầng nước chảy ngang, bao gồm: Nguồn vô - cluy: chỗ lộ sông, suối cacxtơ ngầm có nước chảy thường xuyên, nguồn nước ñáy biển, cối xay biển

6.4.3 Các dạng ñịa hình cacxtơ mặt

6.4.3.1 Các dạng ñịa hình âm

ðịa hình cacxtơ mặt dạng thấy từ bên ngồi Kích thước chúng thay đổi từ vài centimét đến vài kilơmét

ðịa hình caren

145

Hình 6.41: Ảnh caren lát cắt qua địa hình caren Nước hịa tan, xâm thực tạo thành gờ ñá sắc nhọn, lởm chởm bề mặt khối ñá vôi

Lũng cacxtơ

Lũng cacxtơ dạng lịng chảo gần trịn hay bầu dục, đường kính từ vài mét ñến hàng chục mét, sâu 50m Theo hình thái, lũng cacxtơ có ba loại: lũng lịng ñĩa, lũng hình phễu lũng hình trụ

Hình 6.42: Lũng lịng đĩa, hình phễu hình trụ

Lũng lịng đĩa: đáy nơng, có tích tụ trầm tích, sườn thoải, hình thành ăn mịn nước nơi có nhiều khe nứt (hình 6.42)

Lũng hình phễu: sườn dốc, đáy có hố hút nước, chiều sâu chiều rộng ðường kính miệng phễu từ 10 - 200m Về nguồn gốc, lũng hình phễu hình thành q trình hịa tan làm mở rộng phần khe nứt hố hút nước sụt trần hang ngầm (Hình 6.42)

Lũng hình trụ: hình thành sụt trần hang ngầm, sườn dốc, đáy có hố hút nước bị lấp ñá ñổ Khi sườn bị ñổ dần ñộ dốc giảm, miệng mở rộng, lũng hình trụ trở thành lũng hình phễu

Lũng cacxtơ biến thành hồ hố hút nước ñáy ñã ngừng hoạt ñộng bị phủ trầm tích

Máng cacxtơ

Máng cacxtơ hay lũng hình máng chỗ trũng với nhiều hình dạng khác (trịn, bầu dục) ðường kính khoảng 500 - 1.000m sâu khoảng 100m

Giếng cacxtơ

ñoạn hẹp xen kẽ với khoang rộng ñ

giếng cacxtơ hình thành q trình hịa tan m hang nằm ngang (hình thành nh

các hố sâu tự nhiên gồm nhiều ñoạn hẹp xen kẽ khoảng rộng tạo th đứng

Hình 6.43: Mơ hình giai I Hố hút nước; II Hố sâu tự nhi Cánh ñồng cacxtơ

Cánh ñồng cacxtơ d

vng đến hàng trăm kilơmét vng, có nhi trịn, bầu dục có đáy phẳng v

hay sơng suối đưa đến R cacxtơ Dựa vào chế độ thủy văn ng đồng cacxtơ thường xun khơ c

ñồng cacxtơ dạng hồ Về nguồn gốc, cánh ñồng cacxt thường gặp là: Cánh đ

những địa hào hay nếp lõm c

nối liền lũng lớn máng cacxtơ; Cánh đ sơng ngầm, hang ñộng lớn

6.4.3.2 Các dạng ñịa h Cacxtơ tàn tích nh nối liền dạng địa hình âm M

Tháp cacxtơ cao từ 100 tỷ lệ d/h đạt 1,5 (Hình 6.44)

Hình 6.44: Mơ hình

146

ạn hẹp xen kẽ với khoang rộng ñược gọi hang thẳng ñứng Về nguồn gốc, ình thành q trình hịa tan mở rộng khe nứt sụt trần

ình thành nhờ sông ngầm) Hố sâu tự nhiên: sâu 20 ồm nhiều ñoạn hẹp xen kẽ khoảng rộng tạo th

Mơ hình giai đoạn phát triển từ hố hút nước thành giếng cacxt ớc; II Hố sâu tự nhiên; III Hang thẳng ñứng; IV Giếng cacxt

ơ dạng địa hình âm lớn nhất, rộng trung bình t

àng trăm kilơmét vng, có nhiều hình dạng khác khác nh ầu dục có đáy phẳng rộng, bao phủ trầm tích vụn bở tàn tích đá vơi

ến Rìa cánh đồng cacxtơ thường có nguồn n ế ñộ thủy văn người ta chia cánh ñồng cacxtơ thành ba lo

ên khơ cạn, cánh đồng cacxtơ ngập nước ñịnh kỳ v

ạng hồ Về nguồn gốc, cánh đồng cacxtơ có nhiều nguồn gốc khác nhau, à: Cánh ñồng cacxtơ nguồn gốc kiến tạo, ñược h

õm cấu tạo đá hịa tan; Cánh đồng hình thành s máng cacxtơ; Cánh đồng hình thành s

ầm, hang động lớn

ạng địa hình cacxtơ tàn tích

Cacxtơ tàn tích địa hình dương cịn sót lại sau trình m ình âm Một số kiểu cacxtơ tàn tích là:

ừ 100 - 300m, tỷ lệ đường kính đáy (d) v 6.44)

Hình 6.44: Mơ hình ảnh tháp cacxtơ Quế Lâm (Trung Quốc)

ẳng ñứng Về nguồn gốc, rộng khe nứt sụt trần

: sâu 20 - 100m, ồm nhiều ñoạn hẹp xen kẽ khoảng rộng tạo thành hang thẳng

ếng cacxtơ ẳng ñứng; IV Giếng cacxtơ

ình từ vài kilơmét ạng khác khác tàn tích đá vơi ờng có nguồn nước thành ba loại: cánh ớc ñịnh kỳ cánh ều nguồn gốc khác nhau, ợc hình thành ình thành ình thành sụt trần

147

Nón cacxtơ cao từ 50 - 200m, tỷ lệ d/h từ 1,5 - 3,0 Vòm cacxtơ cao từ 30 - 120m, tỷ lệ d/h từ 3,0 - 8,0

6.4.4 Các dạng địa hình cacxtơ ngầm

Là dạng địa hình hình thành nước xâm nhập vào lịng khối đá vơi gây tác dụng phá hủy đá bồi tụ lịng khối đá (hang động, sơng ngầm…)

Nước xâm nhập vào khối đá dễ hồ tan nhiều cách khác nhau, gây tác dụng phá hủy bồi tụ khối đá, hình thành hang ñộng với nét ñặc trưng riêng biệt

6.4.4.1 Hang ñộng

Hang ñộng khoang rỗng có kích thước hình dáng đa dạng hình thành ñộ sâu khác khối ñá dễ hồ tan Hang động q trình mở rộng khe nứt thơng với mặt đất nhiều cửa Những hang dài lớn thường nằm ngang gần ngang hình thành ñới nước di chuyển theo chiều ngang

Có nhiều sở khác ñể phân loại hang ñộng Dựa vào mức ñộ phức tạp chia loại: hang đơn giản, hang bình thường hang phức tạp Dựa vào có mặt nước để chia ra: hang ướt hang khơ Dựa vào vị trí cửa hang so với phần cịn lại để chia ra: hang xuống, hang lên hang nằm ngang Dựa vào nhiệt độ khơng khí hang, chia thành loại: hang thơng gió, hang nóng hang lạnh Theo số đường thơng với bên ngồi chia hang cửa, hang hai cửa hang nhiều cửa

6.4.4.2 Các dạng địa hình hang động

Trong hang động có nhiều địa hình tích tụ độc đáo, chúng ñược phân loại theo nguồn gốc phát sinh, theo vị trí hang kích thước chúng Theo nguồn gốc phát sinh, địa hình hang phân thành hai nhóm: nhóm ăn mịn xâm thực; nhóm lắng đọng hóa học bồi tụ học

Nhóm xâm thực ăn mịn gồm dạng địa hình nhưcột xâm thực, nồi xâm thực thềm đá

Cột xâm thực dấu tích cịn lại tường ngăn cách hai suối ngầm cạnh sau chúng mở rộng nhờ xâm thực ăn mòn

Nồi xâm thực hình thành từ xốy nước

Thềm ñá sàn hàm ếch rộng thường gặp bên bờ lõm sơng ngầm Ngồi ra, vách hang cịn gặp rãnh đá vơi vết khía xâm thực

Chng đá khối CaCO rỗng CaCO3 kết tủa th

xuống Khi cắt ngang chng đá có lớp đồng tâm

Hình 6.45: Q trình k

Măng đá sản phẩm có th cao dần từ phía đáy hang lên CaCO đá xuống Về hình thái, đầu măng đá th Trong q trình phát triển, măng đá v

Rèm đá dạng tích tụ canxit nh hang tạo thành dãy dài riêng l

Hình 6.46: Một số hình ảnh dạng ñịa h

Long, Việt Nam (Từ trái qua gồm: thác ñá, r

Thác ñá t mỏng tạo thành r thác đá

Ngồi ra, hốc nhỏ s hay bầu dục, ñược gọi ng

này “trứng tiên” (Hình 6.47)

148

ối CaCO3 kết tủa treo lơ lửng trần hang Chuông ñá

ết tủa thành ống nhỏ sau lớn dần, bng từ tr ống Khi cắt ngang chng đá có lớp đồng tâm

Q trình kết tủa CaCO3 hình thành chng đá từ trần hang

ững sản phẩm có thành phần giống chng đá m ên CaCO3 kết tủa từ giọt dung dịch r

ầu măng ñá thường tù, mặt ñáy rộng so v

ển, măng đá chng đá nối liền tạo hình thành c ạng tích tụ canxit phát triển tr

ãy dài riêng lẻ nối liền với r

ảnh dạng địa hình hang động Phong Nha v ệt Nam (Từ trái qua gồm: thác ñá, rèm ñá, cột ñá)

ững tường lớn hang, dịng nước chảy dạng m ức rèm đá lớn dạng nếp gấp, trải từ xuống trần hang gọi l

ững hốc nhỏ sàn hang, có kết hạch h

à ngọc ñộng Một số vùng nước ta thường gọi kết hạch 6.47)

ần hang Chng đá ững ống nhỏ sau lớn dần, bng từ

ừ trần hang

ư chng đá mọc ết tủa từ giọt dung dịch rơi từ chuông ơn so với chng đá ình thành cột đá ển tường

ững rèm ñá

ộng Phong Nha Hạ ột đá)

Hình 6.47: M 6.4.5 Quá trình phát tri

6.4.5.1 Quá trình phát tri

Dựa quan sát giai ñoạn phát triển ri phương pháp quy nạp người ta đ

bốn giai đoạn sau

Hình 6.48: Mơ hình giai

Giai đoạn Khối ñá vôi lộ b vôi)

Giai ñoạn Dạng cacxt cacxtơ

Giai ñoạn Sụt trần hang ñộng h Phong Nha - Kẻ Bàng - Việt Nam…)

Giai đoạn Cánh đồng cacxt địa hình có dịng chảy m

Cảnh quan cacxtơ có th

nhân khác thay đổi khí hậu, vận ñộng nâng l nước vật liệu tàn tích làm c

ngầm

149

Hình 6.47: Một số hình ảnh ngọc động

Q trình phát triển cảnh quan cacxtơ kiểu cacxt

Quá trình phát triển cảnh quan cacxtơ

ự quan sát giai ñoạn phát triển riêng biệt thi ời ta ñưa sơ ñồ phát triển cảnh quan cacxt

Hình 6.48: Mơ hình giai đoạn q trình phát triển địa hình cacxt

ối đá vơi lộ bên ngồi tạo ñiều kiện phát triển ca ren (r

ạng cacxtơ ngầm phát triển mạnh, mặt xuất lũng ụt trần hang động hình thành lũng cacxtơ, cánh đồng cacxt

ệt Nam…)

ồng cacxtơ phát triển mạnh, rải rác núi sót, xen kẽ dạng ên mặt (Lạng Sơn, Ninh Bình, Hồ Bình…)

ơ khơng trải qua tất giai đoạn nguy ự thay đổi khí hậu, vận động nâng lên, lấp

àn tích làm cản trở trình phát triển dạng cacxt

ểu cacxtơ

ệt thiên nhiên, phát triển cảnh quan cacxtơ bao gồm

ình cacxtơ

ển ca ren (rãnh ñá ặt xuất lũng ồng cacxtơ (vùng ển mạnh, rải rác núi sót, xen kẽ dạng

150 6.4.5.2 Các kiểu cacxtơ

Dựa vị trí lớp đá hồ tan, cacxtơ chia làm kiểu:

Cacxtơ hở: Là địa hình cacxtơ đá hồ tan nằm bên ngồi mặt đất, thường hình thành khu vực lượng mưa cường ñộ mưa lớn, lớp tàn tích vốn phủ đá hồ tan bị rửa trơi Loại cacxtơ phổ biến vùng ðịa Trung Hải nên gọi cacxtơ ðịa Trung Hải

Cacxtơ tự phủ: Là cacxtơ đá hịa tan bị phủ lớp vật liệu tàn tích sản phẩm phá hủy thân đá hịa tan Cacxtơ tự phủ thường có mặt núi sót với đỉnh trịn sườn thoải, phát triển thuận lợi ñiều kiện lượng mưa nhỏ hay đá hịa tan có chứa nhiều tạp chất (vì lượng mưa nhỏ làm cho vật liệu bị rửa trơi đá có chứa nhiều tạp chất khó hịa tan hơn) ðây kiểu cacxtơ điển hình cho miền Trung Âu nên có tên cacxtơ Trung Âu

Cacxtơ nửa tự phủ: Là kiểu trung gian cacxtơ hở cacxtơ tự phủ Trong phần lớn diện tích cacxtơ hở phận nhỏ cacxtơ tự phủ

Cacxtơ bị phủ: Là kiểu cacxtơ lớp đá hịa tan nằm trầm tích vụn bờ khơng có liên quan phương diện phát sinh với trình cacxtơ

Cacxtơ hóa thạch: Là địa hình cacxtơ bị lấp kín trầm tích trẻ biết ñến nhờ mũi khoan hay phương pháp ñịa vật lý

6.4.5.3 Sự phát triển địa hình cacxtơ đới khí hậu khác Cường độ q trình cacxtơ phụ thuộc nhiều vào yếu tố khí hậu Tương ứng với đới khí hậu, địa hình cacxtơ có nét riêng

Miền khí hậu lạnh: Do nhiệt độ thấp nên nước tuyết tan có khả ăn mịn mạnh ðịa hình cacxtơ chủ yếu caren Các dạng cacxtơ sâu không phát triển nước băng tuyết tan mặt chủ yếu

Miền khí hậu ơn đới: Có mặt tất dạng địa hình cacxtơ nước khơng bị đóng băng giàu axit hữu nhiệt ñộ ấm lên làm cho lượng CO2 nước

giảm

Miền khí hậu nhiệt đới khơ: ðịa hình cacxtơ khơng phát triển thiếu nước Chỉ có kiểu địa hình cacxtơ hóa thạch dấu tích phát triển giai đoạn ẩm ướt trước

Miền nhiệt đới ẩm: Q trình cacxtơ phát triển với cường ñộ lớn lượng mưa lớn hàm lượng axit hữu nước cao nhiệt ñộ cao nên lượng CO2 nước so với đới khí hậu khác

Những đặc trưng có cảnh quan cacxtơ nhiệt ñới ẩm

Dựa vào ñặc điểm hình thái c chia địa hình cacxtơ nhi hình tháp (Hình 6.49)

Hình 6.49: Lát c

Thứ tự phân hóa cảnh quan cacxt phân bố trung tâm khối đá vơi, l vùng núi đá Nón cacxtơ phân b địa hình dương, phân bố r ngoại vi cacxtơ (đồng cacxt hịa tan mở rộng diện tích bề mặt c

Như vậy, phân bố dạng cacxt

theo quy luật định: trung tâm khối đá vơi l nón cacxtơ, tháp cacxtơ ngồi cánh đ

6.4.5.4 Khả khai thác dạng ñịa h nước ta

Sử dụng đá vơi cho mục đích phát triển sản xuất vật liệu xây dựng (xi măng, ñá, sản xuất vơi…) Sử dụng đá vơi cho phát triển sản xuất công nghiệp khác nh

thủy tinh, luyện kim, hóa chất… Khai thác, sử dụng v nghiệp: phát triển hoa m

Hình 6.50: Canh tác nơng nghi

Vấn đề xây dựng cơng tr

Bình, Sơn La… khu vực có cấu trúc địa chất khơng ổn định, có nhiều hang động, sơng ngầm ảnh hưởng ti

151

ình thái núi sót nhơ lên b nhiệt đới thành: cacxtơ dạng vịm, cacxtơ h

Hình 6.49: Lát cắt phân bố cacxtơ nhiệt đới (theo Biro - 1960)

ứ tự phân hóa cảnh quan cacxtơ từ trung tâm sau: V ố trung tâm khối đá vơi, dạng địa cịn giữ nét nguy vùng núi đá Nón cacxtơ phân bố vị trí thứ sau vịm cacxtơ Tháp cacxtơ d

ố rìa khối núi ñá, sườn dốc ñứng, tách rời ðồng ồng cacxtơ ven rìa) phận khối đá vơi bị san rộng diện tích bề mặt sở

ậy, phân bố dạng cacxtơ nhiệt đới điển hình khơng gian tn ật định: trung tâm khối đá vơi vịm cacxtơ, ti

nón cacxtơ, tháp cacxtơ ngồi cánh đồng ngoại vi cacxtơ ả khai thác dạng địa hình cacxtơ cho phát tri

ử dụng đá vơi cho mục đích phát triển sản xuất vật liệu xây dựng (xi măng, ñá, dụng đá vơi cho phát triển sản xuất cơng nghiệp khác nh

ủy tinh, luyện kim, hóa chất…

ử dụng vùng núi đá vơi cho phát triển sản xuất nông ệp: phát triển hoa màu, công nghiệp, phát triển rừng (trồng ngh

Canh tác nơng nghiệp cao ngun đá Hà Giang

ấn đề xây dựng cơng trình lớn vùng núi đá vơi th

ững khu vực có cấu trúc địa chất khơng ổn định, có nhiều hang ñộng, ởng tiêu cực ñến ñộ bền vững cơng trình l

ên bề mặt sở, hình nón, cacxtơ

1960)

ài sau: Vòm cacxtơ ợc nét nguyên sơ

ơ Tháp cacxtơ dạng ờn dốc ñứng, tách rời ðồng ộ phận khối đá vơi bị san ình khơng gian tn acxtơ, tiếp ñó cho phát triển kinh tế dụng đá vơi cho mục đích phát triển sản xuất vật liệu xây dựng (xi măng, ñá,

ử dụng ñá vôi cho phát triển sản xuất công nghiệp khác sản xuất ển sản xuất nông - lâm ệp, phát triển rừng (trồng nghiến, trai…)

ên cao nguyên ñá Hà Giang

ùng núi ñá vôi thủy điện Hịa ững khu vực có cấu trúc địa chất khơng ổn định, có nhiều hang động,

152

Khai thác, sử dụng cảnh quan cacxtơ cho phát triển du lịch: cảnh quan núi ñá vơi: Hạ Long, Ninh Bình… hang động đá vơi Phong Nha, Chùa Hương… nơi thuận lợi cho việc hình thành điểm thắng cảnh tiếng Việt Nam

Bài nghiên cứu: Hệ thống hang ñộng Phong Nha, Kẻ Bàng Việt Nam

Trải rộng diện tích 200.000 ha, vùng núi đá vơi Kẻ Bàng coi khu vực đá vơi rộng Việt Nam Kiến tạo cacxtơ vườn quốc gia Phong Nha-Kẻ Bàng hình thành từ 400 triệu năm trước, vùng cacxtơ cổ châu Á Tại Phong Nha - Kẻ Bàng có hệ thống gồm khoảng 300 hang ñộng lớn nhỏ hệ thống ñộng Phong Nha Hội Nghiên cứu hang động Hồng gia Anh (BCRA) đánh giá hang động có giá trị hàng ñầu giới với số ñiểm nhất: có sơng ngầm dài nhất, có cửa hang cao rộng nhất, bờ cát rộng ñẹp nhất, thạch nhũ ñẹp

Phong Nha - Kẻ Bàng có cấu trúc địa chất phức tạp, với lịch sử phát triển vỏ Trái ðất từ thời kỳ Ordovic (464 triệu năm trước) Quá trình kiến tạo cacxtơ ñã tạo nhiều ñặc ñiểm sông ngầm, động khơ, động bậc thang, động treo, động hình động cắt chéo Hệ thống đứt gãy chằng chịt mặt đá vơi khu vực Phong Nha - Kẻ Bàng tạo ñiều kiện cho nước dễ thấm vào khối ñá làm tăng khả hịa tan nước có chứa chất axít có phản ứng với đá vơi Hệ thống hang động kỳ ảo Phong Nha ñược tạo trình khe nứt kiến tạo, sau q trình phong hóa vật lý hóa học gặm mịn, hịa tan, rửa trơi qua hàng triệu năm Trong điều kiện nhiệt đới ẩm, q trình cacxtơ hóa mạnh mẽ cường ñộ tốc ñộ phá hủy

Khu vực Phong Nha - Kẻ Bàng có lẽ mẫu hình riêng biệt ựẹp kiến tạo cacxtơ phức tạp đông Nam Á ựã ựược UNESCO công nhận Di sản thiên nhiên giới theo tiêu chắ ựịa chất, ựịa mạo năm 2003

Các hang ñộng khu vực Phong Nha - Kẻ Bàng chia làm ba hệ thống chính: hệ thống hang động Phong Nha, hệ thống hang Vòm hệ thống hang Rục Mịn

-Hệ thống hang động Phong Nha (bắt đầu từ hang Khe Ry, Hang Én qua hang Thung, hang Cha Ang ñến hang Phong Nha với tổng chiều dài 44km)

-Hệ thống Hang Vịm (bắt đầu từ Hang Rục Caroòng kết thúc Hang Vòm với tổng chiều dài khoảng 30 km)

-Hệ thống hang Rục Mịn thuộc huyện Minh Hóa

153

Bảng 6.1: Hệ thống hang ñộng Phong Nha - Kẻ Bàng TT Tên hang ñộng ðịa phương (xã) ðộ dài ñã khảo

sát (m) ðộ sâu (m)

H thng hang ñng Phong Nha 44 391

1 Hang Phong Nha Sơn Trạch 7729 83

2 Hang Tối Sơn Trạch 5558 80

3 Hang En Thượng Trạch 736

4 Hang Chà Ang Thượng Trạch 667 15

5 Hang Thung Thượng Trạch 3351 133

6 Hang Én Thượng Trạch 1645 49

7 Hang Khe Tiên Thượng Trạch 520 15

8 Hang Khe Ry Thượng Trạch 18 902 141

9 Hang Khe Thy Thượng Trạch 35 20

10 Hang Phong Nha khô Sơn Trạch 981 25

11 Hang Lạnh 753 114

12 Hang Cá 361 14

13 Hang Dơi 453 -24

H thng Hang Vòm 31 277

1 Hang Vòm Thượng Trạch 15.050 145

2 Hang ðại Cáo Thượng Trạch 1645 28

3 Hang Duật (hang Mê cung) Thượng Trạch 3927 45

4 Hang Cả (Pitch Cave) Thượng Trạch 1500 60

5 Hang Hổ Thượng Trạch 1616 46

6 Hang Vượt (Over Cave) Thượng Trạch 3244 103

7 Hang Người lùn Thượng Trạch 845 94

8 Hang Rục (Caroòng) Thượng Trạch 2800 45

9 Hang Dany 250 30

10 Hang Mai An Tiêm 400 25

H thng hang ñng khác 410

1 Hang Rục Mòn 863 49

2 Hang Tiên 500 51

3 Hang Chén Chuột 279 15

4 Hang Minh Cầm 246 15

5 Hang Thông 193 10

6 Hang Bàn Cờ 144

7 Hang Khái (Hang Hổ) 100

8 Hang Ba Sáu 140 38

9 Hang Cây Tre 160

10 Hang Nhà Máy 150

11 Hang Dơi 125 25

12 Hang La Ken I 30

13 Hang La Ken II 250 10

14 Hang Tôn 30

154

trên mực nước biển khoảng 300m Các cửa hang nhìn chung ựều rộng cao Hang Én có hai cửa vào: Cửa thấp nơi có dịng nước chảy vào ,cao 15m rộng 70m, cửa khác nằm ựộ cao 50m, chiều cao tới 70m rộng 100m Cửa hang Én rộng tới 170m chiều cao ước tắnh khoảng 100m Các hang Khe Ry, hang Én, hang ThungẦ phát triển theo hướng đông Bắc - Tây Nam, tạo nên phần thượng nguồn hệ thống hang Phong Nha Có thể hang sơng ựược phát triển theo khe nứt xuất khối ựá vôi

Hình 6.51: Măng đá dạng phân bậc hang Khe Ry (Ảnh: H.Limber)

Hệ thống Hang Vòm: Là hang sơng đại, có quy mơ lớn khối đá vơi Phong Nha - Kẻ Bàng Hệ thống hang Rục Càrng độ cao khoảng 360m Tồn hệ thống có hướng chung từ Nam lên Bắc phát triển ñứt gãy khu vực Sơng Rục Càrng chảy phía hạ lưu lúc ẩn hang, lúc lại xuất ñoạn thung lũng hẹp sâu ñể cuối sơng Chày cửa Hang Vịm

Cả hai hệ thống hang sông cuối hợp với đổ sơng Son sơng Gianh ñể cuối biển cách chừng 50 km Từ ñặc ñiểm cho thấy, hai hệ thống hang có cửa vào mực nước sơng suối Có thể xem hệ thống hang sơng có quy mơ lớn khu vực châu Á ñã phát ñược cho ñến Về mặt hình thái hầu hết hang cao, rộng, hang có nhiều ngách phịng rộng (Hình 6.52)

155

ðộng Phong Nha (hay cịn gọi gió, động Nước) ñộng bật vùng ðộng Phong Nha có chiều dài 7,7 km, ñộng giữ nhiều kỷ lục với "7 nhất": Hang nước dài nhất; Cửa hang cao rộng nhất; Bãi cát, ñá rộng ñẹp nhất; Hồ ngầm ñẹp nhất; Thạch nhũ tráng lệ kỳ ảo nhất; Dịng sơng ngầm dài Việt Nam; Hang khơ rộng đẹp giới Cửa ñộng rộng khoảng 20m, bên có 14 hang dịng sơng ngầm dài 13.969 m Ngay cửa hang ñã có nhiều nhũ ñá rủ xuống giống Càng vào cột ñá, nhũ ñá… tạo nên cảnh trí huyền ảo hơn; gặp ánh sáng, từ cột ñá, nhũ ñá phát muôn tia hào quang màu sắc rực rỡ Từ cửa ñộng vào sâu 20m ñộng mở rộng 40m, trần cao 15m vào sâu chút khoảng 100m động thắt hẹp, trần động thấp hẳn xuống cách mặt nước độ 2m Trong hang có nhiều nhũ đá hình thù kỳ dị sư tử, rồng, hổ, ông Tiên, Phật Bà…

ðộng Tiên Sơn: Nằm phía động Phong Nha, động Tiên Sơn (hang Khơ hay Phong Nha thượng), ñộng ñẹp tiếng khu vực Cửa vào nằm cách cửa ñộng Phong Nha khoảng 1.000 m, ñộ cao so với mực nước biển khoảng 200 m, có chiều dài 980 m ðộng Tiên Sơn nơi có cảnh thạch nhũ măng ñá kỳ vĩ huyền ảo ñộng Phong Nha lại có nét riêng âm phát từ phiến ñá cột ñá ñược gõ vào vang vọng tiếng cồng chiêng tiếng trống

Hệ thống hang Rục Mòn: Nằm địa phận huyện Minh Hóa, nơi sinh sống người thiểu số Arem, chưa ñược khảo sát nhiều nên thơng tin cịn hạn chế

Tháng năm 2009, đồn thám hiểm thuộc Hiệp hội Hang động Hồng gia Anh phát cơng bố hang Sơn ðoịng hang động cĩ kích thước lớn giới (dài >5 km, cao 200m, rộng 150m), lớn nhiều so với hang Deer vườn quốc gia Gunung Mulu Sarawak, Malaysia lớn gấp - lần so với Phong Nha Trong đợt khảo sát này, đồn thám hiểm tìm thấy nhiều hang động khác, điều đĩ cho thấy, hang động Phong Nha - Kẻ Bàng cịn ẩn dấu nhiều bí mật để khám phá

6.5 ðịa hình băng hà

Là dạng địa hình phổ biến miền khí hậu lạnh Trên Trái đất, địa hình băng hà lúc mở rộng, thu hẹp phụ thuộc vào giai ñoạn phát triển băng hà ñại lục ñể lại nhiều dấu tích nơi dạng địa hình khác

6.5.1 Băng hà miền núi

Băng hà miền núi chiếm 3% tổng diện tích băng hà đại tồn Trái đất phân bố cách rải rác Băng hà miền núi thường dài hẹp phù hợp với thung lũng sơng nên cịn có tên băng hà thung lũng

6.5.1.1 Các phận băng hà miền núi Thân băng

156 Lưỡi băng

Lưỡi băng dải băng bắt nguồn từ thân băng kéo dài theo thung lũng có từ trước mà ta gọi máng băng Lưỡi băng ngăn cách với thân băng ngưỡng kết thúc sườn dốc gọi trán lưỡi băng (Hình 6.53)

Hình 6.53: Các phận băng hà miền núi (thân băng tương ứng với ñấu băng, lưỡi băng tương ứng với máng băng)

Lưỡi băng khu vực băng bị hao hụt tan chảy bốc ðộ dài lưỡi băng phụ thuộc vào tỷ lệ lượng băng hao hụt lượng băng bổ sung Trong q trình di chuyển, băng hà phá hủy ñá vận chuyển vật liệu cách: ép vỡ lơi đá sườn ñáy thung lũng (máng băng); dùng mảnh ñá sắc cạnh mang theo để khía, rạch bề mặt địa hình Mức độ phá hủy phụ thuộc vào độ dốc sườn ñộ dày băng hà Sườn dốc ñộ dày băng nhỏ, mức ñộ phá hủy yếu, tính chất lồi lõm địa hình tăng cường nên khơng thể đạt trắc diện cân Chính thế, mức độ xâm thực khơng đồng vị trí khác băng hà miền núi

Những vật liệu băng hà mang theo nằm lại đường di chuyển rìa cuối lưỡi băng Vật liệu khơng phân lớp khơng tuyển chọn mặt kích thước Một phần vật liệu lắng đọng nước băng tan, tạo thành trầm tích nước băng (băng thủy), vật liệu có tuyển lựa mặt kích thước đơi chỗ có tính phân lớp

6.5.1.2 ðịa hình băng hà miền núi ðịa hình xâm thực

157

theo kích thước vị trí có đấu băng đấu băng phụ Sự phát triển đấu băng dẫn tới việc hình thành chóp núi kim tự tháp sống núi cưa

Máng băng (thung lũng băng): Máng băng lịng sơng suối trước mài mịn băng hà Trắc diện dọc máng băng bao gồm nhiều bồn ñịa cách ngưỡng ñá Trong ngưỡng lớn ngưỡng ngăn cách thân lưỡi băng Trắc diện ngang máng băng hình chữ U Trong máng băng lớn có máng băng nhỏ Vách ñứng máng băng lớn nối với vách ñứng máng băng nhỏ vai thung lũng băng Có thể có máng băng máng băng phụ Lòng máng băng phụ nằm cao lịng máng băng nên gọi máng băng treo Ở ngưỡng băng hình thành đá lưng cừu đánh bóng khía sâu băng hà có mang theo đá cứng vào ngưỡng băng

ðịa hình tích tụ

Trong di chuyển băng hà ñã theo lượng lớn vật liệu vách, ñáy ñấu băng thung lũng băng, bao gồm: băng tích di động: (băng tích trên, băng tích giữa, băng tích băng tích dưới), băng tích đáy băng tích cuối

6.5.2 Băng hà ñại lục

Băng hà ñại lục lớp băng rộng lớn bao phủ lên địa hình miền cực, từ núi đến đồng bằng, ñảo lớn Xpitbecghen (Spitsbergen), Grơnlen (Greenland) châu Nam cực ðịa hình băng hà đại lục gồm dạng xâm thực dạng bồi tụ ðây dạng tàn dư băng hà Pleixtoxen, thời kỳ khiên băng phát triển rộng lớn ðịa hình băng hà đại lục bị băng hà bao phủ nên khó quan sát trực tiếp Những dạng tàn dư băng hà Pleixtoxen muộn phổ biến bán ñảo Xcandinavi (Scandinavia), ñồng ðức - Ba Lan, ñồng Nga, Ca na ña Hoa Kỳ, bao gồm dạng xâm thực dạng bồi tụ

6.5.2.1 ðịa hình xâm thực

Những dạng ñịa hình xâm thực ñiển hình cao nguyên băng hà, vũng hẹp băng hà, nunatac (nunatak) ñá lưng cừu

Cao nguyên băng hà: Là ñồng cao cấu tạo ñá cứng ñã chịu tác ñộng nạo mịn băng hà

Hình 6.54:

đá lưng cừu: Là vài trăm mét, ựó có nhi

6.5.2.2 ðịa hình tích t ðịa hình tích đa dạng v băng tích, đồng băng tích), đị băng thủy

ðồi băng tích: Có hình b - 200m, cao tương đối 10

nhau theo hướng tiến lên băng cấu tạo cát, sỏi có phân lớp, th liệu hồ xuất lớp băng h mặt địa hình băng tạo th

Hình 6.55: M

ðồi hình rắn: Dạng ñịa h băng hà, cao khoảng - 60m, r

158

Hình 6.54: ðịa hình Phi o Na Uy

ững khối ñá bầu dục gần trịn, đường kính từ v vài trăm mét, có nhiều vết khía dấu tích băng tích cọ xát

ình tích tụ

ất đa dạng phổ biến, bao gồm: địa hình băng tích đáy (đ ồng băng tích), địa hình băng tích cuối, đá lang thang v

Có hình bầu dục địa hình lồi, dài 400 - 1.000m, r

ối 10 - 40cm, thường tập trung chỗ, song song với băng hà ðồi băng tích dạng địa hình d

ấu tạo cát, sỏi có phân lớp, thường rìa khiên băng, ñược cấu tạo vật ớp băng hà Sau băng tan, tích tụ n

ới băng tạo thành đồi băng tích

Hình 6.55: Một số dạng địa hình tích tụ băng hà ñại lục

ạng ñịa ñê kéo dài theo hướng di chuyển 60m, rộng 100 - 200m, dài hàng km vắt qua tất dạng ờng kính từ vài mét đến

ăng tích đáy (đồi ối, đá lang thang đồng 1.000m, rộng 150 ột chỗ, song song với ình dương kéo dài, ợc cấu tạo vật ày nằm lại bề

159

địa hình bên dưới, khơng phân biệt đồi hay đầm lầy Vật liệu cấu tạo nên đồi hình rắn tuyển lựa, mài nhẵn ñến mức ñịnh phân lớp cách sơ sài Sau băng tan, phù sa dịng phủ lên mặt đất tạo thành đồi hình rắn (Hình 6.56)

Hình 6.56: Một số dạng địa hình tích tụ băng hà đại lục

đồng băng tắch: Là khoảng rộng, phẳng hay gợn sóng gồm nhiều gị thấp 10m, tròn, thoải, cấu tạo ựất sét, cát ựá tảng Nếu vị trắ rìa khiên băng khơng thay ựổi thời gian ựịnh hình thành băng tắch cuối dài hàng trăm km, rộng vài km, cao 60 - 80m Giữa chúng hành lang ựáy rộng khoảng vài chục km đá lang thang tảng ựá lớn, có kắch thước khác nhau, khơng liên hệ phương diện thạch học với ựá xung quanh

ðồng băng thủy: Là miền tích tụ vật liệu dịng nước băng tan xuất phát từ rìa dãy băng tích cuối ðộ dốc đồng kích thước vật liệu tạo nên lan dần phía hạ lưu Những vật liệu mịn tiếp tục ñi xa nhiều ñường, quan trọng gió

6.6 ðịa hình miền khí hậu khơ hạn 6.6.1 ðặc điểm miền khí hậu khơ hạn

- Có lượng mưa nhỏ (trung bình 200mm/năm), độ ẩm thấp, lượng bốc lớn lượng mưa (đơi có mưa lớn tập trung thời gian ngắn)

- Nhiệt ñộ trung bình năm cao, biên độ dao động nhiệt ngày - đêm lớn, nhiệt độ khơng khí ngồi trời cao: ban ngày lên tới 40 - 500C ban ñêm nhiệt ñộ lại xuống thấp: 10 - 150C

- Gió thổi mạnh thường xuyên đóng vai trị định việc hình thành địa hình hoang mạc

- Lớp phủ thực vật nghèo nàn (hoặc khơng có), chủ yếu gai, bụi nhỏ, rễ phát triển mạnh có thực vật phát triển thời gian sau mưa Ở số ốc ñảo, thực vật xuất không nhiều

160

- Khơng có nước chảy thường xun, mạng lưới sơng suối thiếu ổn định Các kiểu hoang mạc:

Dựa vào điều kiện khí hậu người ta chia ra:

Hoang mạc nửa khơ hạn: Chiếm 14,6% diện tích lục ñịa, lượng mưa từ 200 -300mm/năm (mưa rào), thực vật nghèo nàn…

Hoang mạc khô hạn: Chiếm 15% diện tích lục địa, lượng mưa <200mm/năm, khơng có mùa ẩm, mưa ít, bao gồm:

- Hoang mạc khơ hạn nóng (Xahara): nhiệt độ trung bình từ 15 - 200C

- Hoang mạc khô hạn lạnh (hoang mạc Tây Tạng), nhiệt độ trung bình từ -100C ñến +50C, có tuyết rơi, ñiều kiện sống khắc nghiệt

Hoang mạc khơ hạn cực độ: Là khu vực có lượng mưa < 20mm/năm, thời gian có mưa kéo dài đến 10 - 20 năm, bao gồm:

- Kiểu hoang mạc lục ñịa: Biên ñộ nhiệt ngày ñêm lớn, hoang mạc Xahara, nhiều nơi có biên độ nhiệt ngày đêm tới 45 - 500C

- Kiểu ñại dương: biên ñộ nhiệt ngày đêm nhỏ (ví dụ hoang mạc Atacama) Bảng 6.2: Sự phân bố miền khí hậu khơ hạn

TT Lục địa Diện tích hoang mạc

(106 km2)

Tỷ lệ (%)

1 Á - Âu 10,5 20

2 Bắc Mĩ 1,0

3 Nam Mĩ 1,4

4 Ôtxtrâylia 3,3 43

5 Phi 12,0 40

Trên Trái đất, hình thành vịng đai hoang mạc nằm khu vực chí tuyến bắc chí tuyến nam, bao gồm (Hình 6.57):

Vịng đai hoang mạc bắc: Gồm hoang mạc Xahara, Libi (Libya) (châu Phi), hoang mạc Rubai, Khali (bán ñảo Arabi), hoang mạc Tha (Thar) (Ấn ðộ), hoang mạc Trung Á, hoang mạc bồn ñịa lớn (Bắc Mĩ)…

Hình 6.57: H

Ở khu vực hoang mạc v hình thành địa hình Những v bán khơ hạn, gió mạnh, thổi th vật liệu bề mặt tơi xốp… t

6.6.2 ðịa hình hình thành gió

6.6.2.1 Các dạng địa h

Tác dụng gió hoang mạc đóng vai tr

hình thành địa hình (do điều kiện nhiệt độ có tính chất cực đoan n trung tâm áp cao, áp th

Bờ tây số lục ñịa l

nhất Trong số hoang mạc lớn, gió địa ph Hamactan (gió thổi từ Xahara ðịa Trung Hải ), b Nam Mông Cổ, Bắc Trung Quốc…

Trong hoang mạc thực vật hầu phát triển, tính chất t đá… gió thổi mạnh thường xuy

Tác động gió việc h

và tích tụ Trong đó, tác dụng xâm thực bao gồm thổi m Thổi mịn: Là q trình t

lớn, khoét sâu vào khe nứt, bề mặt đá, lơi vật liệu bị phong hóa nhiệt có tr khỏi đá Thổi mịn phụ thuộc:

Tốc ñộ, c

ðộ gắn kết, ñộ ẩm

ðộ che phủ thực vật… Khoét mịn: Là q trình phá h

bởi vật liệu vụn gió mang theo Kht m đất, từ - 2m tạo thành lu

161

Hình 6.57: Hệ thống hoang mạc Trái ñất

Ở khu vực hoang mạc ven biển, đại dương, gió có vai trị lớn việc ững vùng có điều kiện thuận lợi khí h

ạn, gió mạnh, thổi thường xun, khơng có thực vật che phủ, lớp ã tạo nên dạng địa hình tích tụ cát đặc tr

ình hình thành gió

ịa hình xâm thực gió

ụng gió hoang mạc đóng vai trị quan trọng q tr ều kiện nhiệt độ có tính chất cực đoan nên ñây th trung tâm áp cao, áp thấp tạo nên gió mạnh hoang mạc v

ờ tây số lục ñịa hoang mạc, khu vực tín phong phát triển mạnh ất Trong số hoang mạc lớn, gió địa phương phát triển nh

ổi từ Xahara ðịa Trung Hải ), bão cát (ximun), gió ổ, Bắc Trung Quốc…

ạc thực vật hầu phát triển, tính chất t ờng xuyên khiến tác dụng xâm thực, tích tụ lớn

ộng gió việc hình thành địa hình bao gồm xâm thực, vận chuyể ụ Trong đó, tác dụng xâm thực bao gồm thổi mịn kht mịn

: Là q trình tập trung lực thổi thành luồng khí xốy có áp lực ứt, bề mặt đá, lơi vật liệu bị phong hóa nhiệt có tr ụ thuộc:

ốc ñộ, cường ñộ, hướng gió; ộ gắn kết, ñộ ẩm ướt ñất ñá; ộ che phủ thực vật…

: Là q trình phá hủy bề mặt đá gió thơng qua b ởi vật liệu vụn gió mang theo Kht mịn phát triển mạn

ành luống kht mịn, bồn địa kht mịn

ất lớn việc khí hậu khơ hạn ặc có thực vật che phủ, lớp

ụ cát ñặc trưng

ọng trình thường tạo vùng lân cận) ững hoang mạc, khu vực tín phong phát triển mạnh

ũng phát triển loại gió ão cát (ximun), gió ñen (hiphun) ạc thực vật hầu phát triển, tính chất tơi bở đất

ụng xâm thực, tích tụ lớn

ồm xâm thực, vận chuyển ịn kht mịn

ột luồng khí xốy có áp lực ứt, bề mặt đá, lơi vật liệu bị phong hóa nhiệt có trước

162

Các dạng địa hình chủ yếu xâm thực gió bao gồm: Bề mặt hoang mạc ñá, cuội; Bề mặt cát tổ ong; Hố trũng thổi mịn số dạng địa hình đặc biệt nấm ñá phong thành, hốc xâm thực…

Nấm đá phong thành (ngọn đá hình nấm) khối đá bị kht mịn phần chân, hình dạng nấm khổng lồ Q trình kht mịn hoạt ñộng mạnh từ ñộ cao 0,5 - 2m, phần chân khối ñá bị xâm thực mạnh Quá trình xâm thực tiếp diễn khiến khối đá bị sụp đổ

Hình 6.58: Bồn địa kht mịn nấm phong thành

Luống xâm thực hình thành tác dụng thổi mịn kht mịn gió bề mặt sét tạo thành rãnh trũng sâu khoảng - 3m, kéo dài theo hướng gió, chúng luống ñất ñược cố ñịnh bụi

Hàm ếch hốc xâm thực hình thành khối đá nhơ lên hoang mạc Q trình thổi mịn kht mịn làm ñi chỗ vật liệu mềm, tạo hàm ếch chân khối đá hốc đá nhiều kích cỡ khác

Thổi mòn, khoét mòn hoạt ñộng tạo thành bồn ñịa khoét mòn 6.6.2.2 ðịa hình gió vận chuyển tích tụ

Tác dụng vận chuyển gió lớn tạo trận bão bụi hoang mạc Có phương thức vận chuyển (Hình 6.59), là:

Cuốn theo gió xa: Hình thức thường xảy ñối với vật liệu nhỏ, mịn (<0,1mm)

163

Hình 6.59: Tác dụng vận chuyển gió

Khi gió yếu, vật liệu tạo thành dạng địa hình tích tụ, chúng phụ thuộc vào hướng gió, tốc độ gió kích thước vật liệu Các dạng địa hình tích tụ gió đa dạng, phân thành nhóm là: gợn sóng cát gị cát, cồn cát cánh ñồng cồn cát

Gợn sóng cát: cao vài cm, dài 20 - 30cm, thẳng với góc hướng gió

Hình 6.60: Gợn sóng cát cồn cát hoang mạc Xahara

Gị cát: cao 3m, dài khơng q 5m, hình thành tác dụng chắn gió bụi nhỏ hay mơ đá kéo dài theo hướng gió Các gị cát ln thay ñổi theo hướng gió

164

Hình 6.61: Một số kiểu cồn cát hoang mạc

- Cồn cát lưỡi liềm: Có dạng hình bán nguyệt, sườn lồi thoải, sườn lõm dốc hơn, hai chân cồn kéo dài thoải dần theo hướng gió (hình 6.61) Các dãy cồn cát lưỡi liềm thường xếp so le Nhiều cồn cát lưỡi liềm dính vào tạo thành cồn cát hình chữ W

- Cồn cát parabơn: Có dạng bán nguyệt, chiều cong quay theo hướng gió thổi, hai chân cồn kéo dài thoải theo hướng ngược lại với hướng gió, sườn lõm thoải sườn lồi (hình 6.61)

Các cồn cát lưỡi liềm cồn cát parabol phát triển chạy dài theo hướng gió tạo thành cồn cát dọc luống cát dài hàng chục km, chạy song song với hướng gió, ựược ngăn cách thung lũng rộng

Cánh ñồng cồn cát: Là vùng rộng, có diện tích tới 100km2, tập trung nhiều kiểu địa hình tích tụ khác Trên cánh đồng cồn cát, thấy cồn cát hình kim tự tháp hình thành gió thổi nhiều hướng khác tạo thành cồn cát hình chóp với nhánh phụ từ nhiều hướng

Ốc ñảo hoang mạc lộ mặt đất Các ốc đảo l

Hình 6.63: Ốc đảo v

6.6.3 ðịa hình phong hóa

Các dạng địa hình phong hóa v gồm khối đá có nhiều kích cỡ, dạng khối cầu bầu dục Nguy ñộng nhiệt ñộ, ñặc biệt biên ñ kết tinh muối tr

Hình 6.64: ðịa hình phong hóa v

Các dạng địa hình ch

cùi vơi Màng gỉ hoang mạc (rám hoang mạc) đ khống chất, nước bốc h

có thành phần chủ yếu sắt v

thành nơi nước ngầm gần mặt ñất, lớp khoáng vật tr cao muối di chuyển theo mao dẫn l

vỏ dẻo quánh ẩm có màu tr

165

Ốc đảo hoang mạc: Hình thành nơi mực nước ngầm nơng ặt đất Các ốc đảo nơi sống phong phú hoang mạc

Ốc đảo mơ hình hình thành ốc đảo hoang mạc Xahara ình phong hóa

ình phong hóa vật lý bao gồm: bãi đá tảng d

ồm khối đá có nhiều kích cỡ, sắc cạnh phủ ñá gốc, khối ñá nứt vỡ ạng khối cầu bầu dục Nguyên nhân hình thành dạng địa hình dao

à biên độ nhiệt ngày đêm, đóng băng tan băng ho ết tinh muối trình bốc với cường ñộ cao

ình phong hóa vật lý hoang mạc (bề mặt ñất phủ dăm ñá khối tảng)

ình chủ yếu phong hóa hóa học gồm màng gỉ hoang mạc v ỉ hoang mạc (rám hoang mạc) hình thành nư

ớc bốc hơi, khoáng chất kết tinh lại tạo thành lớp m mangan bao bọc mặt nham thạch C

ớc ngầm gần mặt đất, lớp khống vật mặt có nồng độ muối ất cao muối di chuyển theo mao dẫn lên mặt nước bốc hơi, t

à có màu trắng khơ

ớc ngầm nông ự sống phong phú hoang mạc

ốc ñảo hoang mạc Xahara

ảng chân sườn, ốc, khối ñá nứt vỡ ình dao tan băng

ật lý hoang mạc (bề mặt ñất phủ dăm ñá

166

6.6.4 Các kiểu hình thái hoang mạc

Hoang mạc đá: Hình thành đổ nát nhiều sống núi, khu vực núi, núi nhau, chân núi tích tụ nhiều vật liệu vụn dịng nước ñưa từ núi xuống

Trong hoang mạc ñá có nhiều núi sót, có dạng sắc nhọn, ñá gốc lộ bị phong hóa mạnh Một số hoang mạc ñá lớn hoang mạc núi thuộc bồn ñịa Lớn - Bắc Mĩ, hoang mạc sơn nguyên I ran

Hoang mạc cát (sa mạc):Ở ñây thực vật nghèo nàn, có số lồi keo gai với rễ phát triển mạnh ñể hút nước từ mạch nước ngầm bên Những nơi nước ngầm lộ ra, hình thành ốc đảo với chà là, chanh … Nơi có dân cư sinh sống Sa mạc có kiểu địa hình cồn cát phổ biến chiếm diện tích tương đối lớn

Hoang mạc sét:Chiếm diện tích nhỏ, thường hình thành bồn địa vùng phẳng ñược bồi bới vật liệu sét

6.7 ðịa hình miền bờ biển

6.7.1 Một số khái niệm liên quan đến địa hình miền bờ biển

ðường bờ biển: Là ñường ranh giới mặt biển với bề mặt lục địa, có đặc điểm khơng có vị trí cố định dao động thủy triều, mài mịn hay bồi đắp vật liệu ven biển, thay ñổi theo mùa mực nước biển, ñại dương Tổng chiều dài ñường bờ biển giới khoảng 216.700km

ðới bờ biển: Là khoảng khơng gian gồm hai phận, bờ biển - phần mặt nước, sát đường bờ (phía trên) sườn bờ ngầm - phần bị ngập nước, sát đường bờ (phía dưới)

Miền bờ biển: Là phần lục ñịa có phát triển dạng địa hình liên quan tới mực nước biển (những dạng ñịa hình ñới bờ biển) dạng ñịa hình liên quan với mực biển cổ nằm cao hay thấp mực nước biển Miền bờ biển rộng ñới bờ biển, bao gồm ba ñới ñới bờ nâng cao (khu ven biển), ñới bờ ñới bờ ngập nước

Hình 6.65: M

Theo mức độ chiếu sáng V.E.Khain (1997) đ nơng, gồm:

ðới euphotic, giới hạn từ mặt biển tới ñộ sâu 30 tốt, thực vật phát triển mạnh

ðới disphotic, giới hạn từ 30 phát triển yếu

ðới aphotic, nằm d thực vật

6.7.2 Các nhân tố v

Các dạng địa hình bờ biển đ dịng ven bờ

6.7.2.1 Sóng biển

Sóng biển chuyển ñộng chỗ (chuyển ñộng dao ñộng) lớp mặt theo quỹ đạo hình trịn theo h

hình thành địa hình bờ biển C

càng nhỏ Nếu đáy nơng, ma sát với đáy lớn, quỹ đạo chuyển động bị biến dạng hình elip, sát đáy cịn s

song với bề mặt đáy nên có tác d

Trong sóng hình thành gió có vai trị quan tr xun, liên tục với ba q trình mài mịn, v

Do bị ma sát với ñáy n

(sườn trước dốc sườn sau) Mặt khác, phần sóng có tốc độ lớn h tác dụng gió nhiều hơn) làm tăng cư

sóng đổ xuống với tốc độ lớn gây tác dụng phá hủy bờ Bờ c bờ sóng lớn tạo th

sập ngày lùi sâu vào l

167

Hình 6.65: Một số dạng địa hình vùng ven biển

ức ñộ chiếu sáng V.E.Khain (1997) ñã chia ñới bờ th ới hạn từ mặt biển tới ñộ sâu 30 - 80m, ñới ñ ốt, thực vật phát triển mạnh

ới disphotic, giới hạn từ 30 - 80m ñến 200m, ñược chiếu sáng yếu, thực vật ới aphotic, nằm độ sâu 200m, khơng chiếu sáng v

ố q trình hình thành địa hình miền bờ biển

ờ biển hình thành nhiều nhân tố: sóng, thủy triều,

ự chuyển động chỗ (chuyển động dao động) lớp

ình trịn theo hướng gió thổi Sóng nhân tố chủ yếu việc biển Càng xuống sâu, quỹ ñạo tốc độ chuyển động sóng ỏ Nếu đáy nơng, ma sát với ñáy lớn, quỹ ñạo chuyển ñộng bị biến dạng

ịn chuyển động nước theo hai hướng ng ên có tác dụng phá hủy di chuyển vật liệu

ình thành gió có vai trị quan trọng cả, th ba q trình mài mịn, vận chuyển bồi tụ

ị ma sát với ñáy nên quỹ ñạo chuyển ñộng sóng trở nên b ờn sau) Mặt khác, phần sóng có tốc độ lớn h

ơn) làm tăng cường bất ñối xứng hai sư

ổ xuống với tốc ñộ lớn gây tác dụng phá hủy bờ Bờ dốc, tác dụng phá ạo thành vách biển (hàm ếch) Các vách biển li

à ngày lùi sâu vào lục ñịa

ới bờ thành ñới biển ới ñược chiếu sáng ợc chiếu sáng yếu, thực vật ợc chiếu sáng hoàn tồn

ền bờ biển

ều nhân tố: sóng, thủy triều,

Sự sụp ñổ sóng k

bờ Sau sóng vỗ bờ, từ ñỉnh tia vỗ bờ, n dốc bờ tạo thành dịng ngh

Khi sóng vỗ bờ tạo khúc xạ sóng Sự khúc xạ sóng l front sóng có xu hướng quay cập bờ tiến v

sao cho cuối gần song song với đ phá hủy mạnh đoạn bờ nhơ v (Hình 6.66)

Hình 6.66: Tác động sóng phá hủy bờ đá gốc Sự khúc xạ sóng đ lượng sóng tập trung vào mũi ñất, ñây tr

với vách dốc (stack), khu vực vịnh l

Do hướng gió thổi ổn định thời gian d nước khơng hồn tồn dao đ

là phía bờ, tạo nên ch chảy nơi thấp tạo n chảy ngầm đáy, dịng ch

- Dịng ngầm đáy có h vào bờ dốc Dòng chảy n từ bờ khơi

- Dịng chảy sóng dọc bờ có h sóng dồn nước vào bờ theo góc nhọn, d với bờ, có vai trị di chuyển vật liệu ven bờ

- Dịng chảy đứt đoạn h

hoặc dốc Khối nước ven bờ bị chặn bờ phía v phía ngồi vào, nước chảy ng

vỗ bờ thấp yếu hơn, kèm theo s

168

ự sụp đổ sóng đổ vào bờ gọi sóng vỗ bờ, đồng thời tạo d Sau sóng vỗ bờ, từ đỉnh tia vỗ bờ, nước chảy ngược trở lại biển theo h

ành dòng nghịch vỗ bờ

ỗ bờ tạo khúc xạ sóng Sự khúc xạ sóng hi

ớng quay cập bờ tiến vào bờ với góc nhọn ần song song với đường bờ, lượng sóng đ

ủy mạnh đoạn bờ nhơ bồi tụ vị trí ăn sâu v

ộng sóng phá hủy bờ đá gốc Sự khúc xạ sóng đ

ũi đất, q trình phá hủy mạnh mẽ hình thành ới vách dốc (stack), khu vực vịnh lượng sóng bị phân tán tạo

vật liệu vụn hình thành bãi biển

ớng gió thổi ổn định thời gian dài tốc ñộ lớn n

àn tồn dao động chỗ mà tiến phía trước theo hướng gió thổi, tức ự chênh lệch mực nước bờ ngồi khơi, nư

ạo nên dịng chảy sóng Có loại dịng chảy sóng l ịng chảy sóng dọc bờ dịng chảy đứt đoạn

ới đáy có hướng từ bờ khơi, hình thành sóng ảy có vai trị quan trọng q trình di chuy ảy sóng dọc bờ có hướng song song với ñường bờ, h

ờ theo góc nhọn, dịng chảy nước phía góc t ển vật liệu ven bờ

ảy đứt đoạn hình thành sóng dồn nước thẳng góc v ớc ven bờ bị chặn bờ phía d ớc chảy ngược lại phía biển với tốc độ lớn n

ơn, kèm theo vận chuyển vật liệu với khối lượng lớn

ỗ bờ, ñồng thời tạo dòng vỗ ợc trở lại biển theo hướng tượng với góc nhọn ợng sóng tập trung ồi tụ vị trí ăn sâu vào đất liền

ộng sóng phá hủy bờ đá gốc Sự khúc xạ sóng khiến ình thành đảo

điều kiện bồi tụ

ốc ñộ lớn nên phần tử ớng gió thổi, tức ngồi khơi, nước tìm cách ảy sóng dịng ình thành sóng dồn nước ình di chuyển vật liệu ờng bờ, hình thành ớc phía góc tù song song ớc thẳng góc vào bờ dốc ững dịng vỗ bờ từ ới tốc độ lớn nơi dịng

169 6.7.2.2 Các nhân tố khác

Thủy triều: Tạo nên dao ñộng ñường bờ, tăng cường khả phá hủy, vận chuyển bồi tích vật liệu nước biển, tăng bồi tích triều lên tăng xâm thực, vận chuyển triều xuống cộng hưởng dịng chảy đổ từ sơng

Dịng biển: có tác động làm tăng cường hạn chế khả vận chuyển vật liệu dọc theo bờ dịng chảy sóng

Cấu tạo nham thạch: Miền bờ biển có cấu tạo nhanh thách từ đá cứng rắn khó bị mịn mịn, phá hủy Ngược lại, bờ đá mềm, tác ñộng nhân tố hải văn phong hóa vật lí nhanh chóng bị phá hủy

ðịa hình bờ biển cũ: Quy định hướng phát triển địa hình bờ biển ðiều kiện khí hậu: Khí hậu đóng vai trị quan trọng ñối với trình phát triển ñịa hình miền bờ biển Trong khu vực khí hậu nóng ẩm, hình thành kiểu bờ biển san hơ Những vùng khí hậu lạnh, tác động q trình băng hà đại lục hình thành vịnh biển hẹp kéo dài phi o…

ðiều kiện sinh vật: Sinh vật rừng ngập mặn có vai trị quan trọng việc ngăn sóng mạnh, tích tụ vật liệu vùng cửa sơng để mở rộng bãi triều đới bờ

6.7.3 Các dạng địa hình bờ biển

6.7.3.1 Các dạng địa hình mài mịn

Q trình xâm thực sóng biển gọi mài mịn Có kiểu mài mịn:

Mài mịn học: Q trình phá hủy bờ sóng vật liệu đem theo sóng vỗ bờ Sóng biển đóng vai trị chủ yếu có sức phá hủy mạnh (Hình 6.67)

Mài mịn hóa học: q trình hồ tan đất đá nước biển (rất chậm)

Hình 6.67: Tác

Nền mài mịn: dạng địa h phía biển Nền mài mịn ch

của sóng lớn kết l Khi sóng vỗ bờ, l

bờ tạo thành hàm ếch (hốc sóng vỗ vào vách bờ làm cho trần h

mặt cung cấp vật liệu thơ, sắc cho sóng l sườn làm sườn bờ ngầm mở rộng v hình thành từ phận ñáy biển ñ cấu tạo ñá mềm, hàm ếch ñiển h

Hình 6.68: Sự hình thành phá h

Khi mài mòn m

bờ biển ñạt trắc diện cân Khi m phá hủy tích tụ chân sư

thoải cao dần, lượng sóng bị ti 170

Hình 6.67: Tác động xâm thực sóng phá hủy bờ ñá

ạng ñịa hình bờ biển tương ñối phẳng v

ài mòn phát triển khu vực bờ ñá cứng, biển sâu, tác ñộng ết lùi dần hàm ếch phía bờ

ỗ bờ, lượng sóng gây phá hủy học chân vách ếch (hốc sóng vỗ - hình) Hàm ếch ngày mở rộng v

ần hàm ếch bị sụp đổ Q trình sụp đổ trần h

ặt cung cấp vật liệu thô, sắc cho sóng làm cơng cụ phá bờ, tích tụ vật liệu chân ờn bờ ngầm mở rộng thoải Mặt khác làm cho m

ừ phận ñáy biển ñược mở rộng lùi dần hàm ếch ðối với bờ ếch ñiển hình khơng hình thành

ình thành phá hủy hàm ếch tác động sóng biển

ài mịn mở rộng đến mức độ định, hàm ếch ngừng phát triển, biển ñạt trắc diện cân Khi mài mòn mở rộng cao dần bờ, vật liệu bị hân sườn bờ ngầm, mở rộng sườn bờ ngầm, đáy biển

ợng sóng bị tiêu phí ma sát với đáy khơng đ

ối phẳng dốc ỉ phát triển khu vực bờ ñá cứng, biển sâu, tác ñộng ọc ñối với chân vách rộng ăn sâu ụp ñổ trần hàm ếch ụ vật liệu chân ền mài mịn ếch ðối với bờ

ếch tác ñộng sóng biển

171

thành hàm ếch, mài mịn khơng thể mở rộng, tạo thành trắc diện cân Phía hàm ếch bị q trình ngoại lực khác (phong hóa vật lý, gió ) làm thoải dần, tạo nên bề mặt nghiêng từ bờ phía biển

Hình 6.69: Q trình phát triển hàm ếch địa hình mịn mòn, vách biển mài mòn

Vách biển mài mòn: Khu vực bờ ñá gốc ven biển lúc chịu tác động nhân tố trọng lực, gió, dòng nước tạo thành vách dốc gọi vách biển mịn mài (Hình 6.69)

Thềm biển mài mịn: mài mịn nâng cao lên khỏi mặt biển, ngồi bãi biển trở thành thềm biển mài mịn chúng nâng lên hoạt ñộng kiến tạo hay hạ thấp mực nước biển

6.7.3.2 Các dạng địa hình bồi tụ

Các dạng địa hình tạo thành di chuyển vật liệu tích tụ vng góc với đường bờ (sự di chuyển tích tụ ngang) Trong trường hợp bờ biển thoải, cấu tạo vật liệu vụn đồng nhất, hình thành dạng địa hình bồi tụ sau:

Bãi biển

Bãi biển dạng địa hình bồi tụ sơ đẳng nhất, hình thành đới hoạt động sóng vỗ bờ, dạng địa hình bờ biển phẳng (thoải phía biển) hình thành q trình bồi tụ vật liệu vụn khu vực biển nông tác động sóng Bãi biển gồm phận: Phần mực biển trung bình phần chìm mực nước

a b

Hình 6.70: Bãi biển Lăng Cơ,Việt Nam (hình a) Ha oai, Hoa Kỳ (hình b) Nền biển

mài mịn

172

Sự biến ñổi trắc diện bãi biển theo mùa, phụ thuộc chủ yếu tác động sóng biển Thơng thường, vùng ơn đới, mùa đơng sóng biển mạnh mùa hè Vào mùa đơng, tác động mạnh sóng, vật liệu vụn bị lôi xa, mở rộng sườn bờ ngầm, bãi biển bị xói lở, thu hẹp lại Mùa hè sóng nhỏ dần, vật liệu lại ñẩy lên, mở rộng bãi biển (Hình 6.71) Hình thái trắc diện cân bãi biển phụ thuộc vào kích thước vật liệu: vật liệu thơ, trắc diện dốc ngược lại

Mơ hình mặt cắt ngang bãi biển bị biến ñổi tác dụng cường độ sóng minh họa dạng biểu đồ hình Ở vùng bờ biển phía tây Hoa Kỳ, nơi sóng bão chiếm ưu thời kỳ mùa đơng, cịn mùa hè, chủ yếu sóng có lượng nhỏ Dựa tính mùa rõ rệt này, Shepard quy hai dạng mặt cắt ngang năm mặt cắt ngang mùa hè mặt cắt ngang mùa đơng

Hình 6.71: Sự biến ñổi trắc diện bãi biển theo mùa vùng biển ơn đới Hình a cho thấy tác động sóng vào mùa đơng khiến bãi biển thu hẹp, sườn bờ ngầm mở rộng, hình thành

gờ cát cao phía bãi biển Mùa hè, hình thái bãi biển ngược với mùa đơng (hình b)

Với lượng sóng nhỏ, hình dạng mặt cắt điển hình đặc trưng thềm rộng phần mặt cắt ngang ngồi khơi trơn nhẵn Ngược lại, điều kiện sóng lớn hơn, thềm bãi biển bị phá hủy tác dụng sóng vỗ mạnh mẽ, bùn cát bị dịch chuyển vùng ngồi khơi để tạo thành nhiều cồn cát ngầm kéo dài song song với ñường bờ Các quan trắc chung hình dạng mặt cắt ngang cho thấy rằng, giới hạn bãi biển có cấu tạo cát, bãi biển có hạt cát thơ có biến đổi cao trình bãi biển lớn chu kỳ mùa, tác ñộng trận bão ñơn lẻ

bãi biển có cấu tạo hạt mịn, quan trọng, chúng có xu h

Thềm biển bồi tụ: Là d

được hình thành bồi tụ vật liệu vụn khu Do bề mặt ñáy nghiêng, tho

về tương quan tốc độ nư

sóng từ ngồi khơi vào bờ có tác động lớn đến việc h

Trường hợp bồi tụ di chuyển vật liệu tích tụ vng góc với đ ðối với bờ biển thoải cấu tạo vật liệu vụn, v

gia tích cực trọng lực, ñồng thời có khác biệt phân phối tốc ñộ nước nửa nửa quỹ ñạo chuyển ñộng phần tử n

dạng quỹ ñạo chuyển ñộng Ở khu vực xa bờ, tốc độ h

độ hướng phía lục ñịa Ở gần bờ, quỹ ñạo sóng bị biến dạng mạnh n hướng biển nhiều Giữa hai khu vực nói tr

vật liệu vụn dao động chỗ Ở hai b hai phía ngược nên hình thành hai ch chuyển lên bờ tạo bãi biển Từ chỗ l rộng sườn bờ ngầm (Hình 6.72)

Hình 6.72: Các giai

ðộ dốc phần lớn hai b trọng lực trở thành khơng đáng k độ dốc tăng lên Chính v

hơn tác dụng trọng lực đủ để triệt ti có nghĩa khu vực trung gian d

cách khác trắc diện ñã ñạt trạng thái cân Như vậy, đáy biển v

ln dao động chỗ, ñiểm trung lập ñ thái cân mặt ñáy, h

173

ạt mịn, chuyển ñộng sóng vỗ bên lực trọng tr ất quan trọng, chúng có xu hướng sàng lọc lượng sóng tới

Là dạng địa hình cao mực nước biển (kể lúc b ự bồi tụ vật liệu vụn khu vực biển nông

êng, thoải nên có tham gia trọng lực v

ước nửa nửa quỹ đạo chuyển động có tác động lớn đến việc hình thành biển bồi tụ

ờng hợp bồi tụ di chuyển vật liệu tích tụ vng góc với đ

ấu tạo vật liệu vụn, đáy nghiêng nên có s

ực trọng lực, đồng thời có khác biệt phân phối tốc ñộ ới quỹ ñạo chuyển ñộng phần tử n

ạng quỹ ñạo chuyển ñộng Ở khu vực xa bờ, tốc độ hướng phía biển lớn h ớng phía lục địa Ở gần bờ, quỹ đạo sóng bị biến dạng mạnh n

ều Giữa hai khu vực nói trên, tồn khu vực trung gian, ñây ật liệu vụn dao ñộng chỗ Ở hai bên khu vực trung gian, vật liệu bị mang

ên hình thành hai chỗ lõm Từ chỗ lõm phía trên, v ển Từ chỗ lõm phía dưới, vật liệu bị đưa phía bi 6.72)

Hình 6.72: Các giai đoạn phát triển bờ nông

ần lớn hai bên khu vực trung gian giảm dần tác dụng nh khơng đáng kể làm cho quỹ đạo biến dạng Ở phần sát bờ, ên Chính vậy, tốc độ vận chuyển phía biển phần tử n

ới tác dụng trọng lực ñủ ñể triệt tiêu tốc ñộ vận chuyển phía ðiều n ng gian mở rộng bao chiếm toàn trắc diện Nói

ạt trạng thái cân

ậy, ñáy biển ñộ dốc ñáy giảm dần làm cho ñiểm trắc diện ộng chỗ, ñiểm trung lập mở rộng tồn trắc diện, tạo n

ằng mặt đáy, hình thành biển bồi tụ

ới lực trọng trường ợng sóng tới

ớc biển (kể lúc bão) ực biển nông

ự tham gia trọng lực khác biệt ới quỹ ñạo chuyển ñộng

ền biển bồi tụ

ờng hợp bồi tụ di chuyển vật liệu tích tụ vng góc với đường bờ biển: đáy nghiêng nên có tham ực trọng lực, đồng thời có khác biệt phân phối tốc độ ới quỹ ñạo chuyển ñộng phần tử nước, làm biến ớng phía biển lớn tốc ớng phía lục địa Ở gần bờ, quỹ đạo sóng bị biến dạng mạnh nên tốc độ ồn khu vực trung gian, ñây ực trung gian, vật liệu bị mang õm phía trên, vật liệu ưa phía biển, mở

Khi ñược nâng lên, n

Con chạch ngầm (cồn ngầm, val ngầm, ñ Con chạch ngầm d

trung lập, chủ yếu vật liệu cát, có h với nhau, chiều cao mét v

Hình 6.74: Quá trình hình thành c

Khi sóng tiến vào vùng bi

thường có giảm đột ngột tốc độ di chuyển sóng, tạo ñiều kiện tích tụ vật liệu vụn Chính khối vật liệu lại thúc đẩy q tr

ngầm (cồn ngầm - chạch ngầm) vận tốc nhỏ lúc đầu v chạch hình thành trước

Cồn cát duyên hải (bar bờ, bar ñảo), phá Nguyên nhân hình thành c

Một số tác giả cho cồn ngầm li tiến dần phía bờ ðến lúc n

cồn cát duyên hải Một số quan ñiểm khác cho chạch ngầm ng ñược mở rộng, nâng cao ti

nước ñiều kiện mực n

hải mực nước biển khơng dao động Nó trở th 174

ên, biển bồi tụ hình thành thêm biển bồi tụ (Hình

Hình 6.73: Thềm biển bồi tụ

ạch ngầm (cồn ngầm, val ngầm, ñê ngầm)

à dạng địa hình tích tụ sóng khu vực phía điểm ập, chủ yếu vật liệu cát, có hướng song song với đường bờ v

ới mét dài từ vài trăm đến vài nghìn mét

Hình 6.74: Quá trình hình thành cồn ngầm cồn cát duyên hải (theo Denkovic)

ào vùng biển nơng, độ sâu lần chiều cao sóng (2h), ờng có giảm đột ngột tốc độ di chuyển sóng, tạo điều kiện tích tụ vật liệu ụn Chính khối vật liệu lại thúc đẩy q trình tích tụ phát triển để tạo th

ạch ngầm) Sau vượt chạch ngầm, sóng có kích th ầu lại tạo chạch ngầm khác phía ớc

ải (bar bờ, bar đảo), phá

Ngun nhân hình thành cồn cát dun hải chưa có s

ột số tác giả cho cồn ngầm liên tục phát triển theo chiều rộng, chiều cao, v ến dần phía bờ ðến lúc ñó, chạch cao lên khỏi mặt nư

ải Một số quan ñiểm khác cho chạch ngầm ng tiến dần phía biển khơng thể cao l ớc ñiều kiện mực nước biển ổn định, tức khơng thể trở thành c

ển khơng dao động Nó trở thành cồn cát ven biển (bar bờ) Hình 3.73)

ụ sóng khu vực phía điểm ờng bờ song song

ải (theo Denkovic)

ển nông, ñộ sâu lần chiều cao sóng (2h), ờng có giảm đột ngột tốc độ di chuyển sóng, tạo điều kiện tích tụ vật liệu ển ñể tạo thành ñê ợt chạch ngầm, sóng có kích thước ại tạo chạch ngầm khác phía

175

mực nước đại dương hạ xuống, chạch ngầm nhô lên khỏi mặt nước Mặt khác, từ phát triển rộng rãi cồn cát duyên hải giới, số tác giả cho trình hình thành cịn liên quan đến ngun nhân mang tính hành tinh v.v

Sau vượt qua cồn ngầm, sóng giảm kích thước hình thành hàng loạt cồn ngầm tương ứng nhỏ (Hình 6.74) Các cồn ngầm có xu hướng tiến phía bờ, phát triển mạnh theo chiều rộng ngang Khi cồn ngầm nhô lên khỏi mặt nước hình thành cồn cát duyên hải

Ở nước ta, cồn cát duyên hải phát triển mạnh vùng ven biển Thụy Anh - Thái Bình, vùng Bến tre, Gị Cơng thuộc đồng Nam bộ…

ðiều kiện phát triển cồn cát dun hải: Biển nơng (độ dốc ñáy biển nhỏ), lượng phù sa lớn khu vực ven biển, có hạ thấp chung mực nước biển…

Khi cồn cát duyên hải ñầu tiên (về phía biển) nhơ lên khỏi mặt nước, ngăn cản trình phát triển cồn ngầm khác phía Cồn cát dun hải áp sát bờ làm mở rộng thềm bồi tụ ñại, dừng lại cách bờ ñoạn tạo thành vịnh biển Nếu vịnh bị cồn cát vây kín gọi phá

Hình 6.75: Các cồn ngầm, ñảo chắn ven bờ vùng cửa Ba Lạt (sông Hồng)

Các dạng tạo thành tích tụ vật liệu dọc theo đường bờ biển

Xung tích dọc: Nếu sóng tiến vào bờ thẳng góc hướng tác động sóng phù hợp với hướng tác động trọng lực, tức có hướng ngược nhau: sóng hướng vào bờ cịn trọng lực hướng khơi theo mặt dốc sườn, vật liệu di chuyển từ bờ khơi ngược lại

Khi di chuyển dọc bờ, góc tới thay ñổi (tăng l ñường bờ) ñều dẫn tới vận tốc d

thành dạng địa hình bồi tụ ven bờ sau: Quá trình bồi tụ bao quanh chỗ lồi, h

Hình 6.77: Mơ hình bao quanh ch

Khi dịng bồi tích tiến v

giá trị lớn nhất), vật liệu di chuyển qua ñiểm lồi ñ ñó bồi tụ từ bờ kéo dài bi

phát triển tự phía biển Tại mũi biển hẹp, hai phía bờ chịu tác ñộng sóng với lực nhau, h

biển - mũi tên cát (Hình 6.77) Quá trình lấp góc hìn

Khi dịng vận chuyển vật liệu tới ñ

lõm ñường bờ (ñiểm ngoặt), góc tia sóng hợp với bờ tăng l giảm xuống, vật liệu ñược li

bồi tụ lấp góc dạng b

Hình 6.78: Mơ hình l

Hình thành ñê biển, b

176

ển dọc bờ, góc tới thay đổi (tăng lên hay giảm thay ñổi ờng bờ) ñều dẫn tới vận tốc dịng vật liệu giảm xuống vật liệu đư

ồi tụ ven bờ sau:

ồi tụ bao quanh chỗ lồi, hình thành doi cát biển - mũi t

Hình 6.77: Mơ hình bao quanh chỗ lồi mũi tên cát (theo Phùng Ngọc ðĩnh, 2005)

ồi tích tiến vào bờ với góc tới 450 (góc mà vận tốc dòng v

ị lớn nhất), vật liệu di chuyển qua điểm lồi đường bờ, góc tới giảm xuống, kéo dài biển tạo thành doi cát biển, ñầu nối với bờ, ñầu ển tự phía biển Tại mũi biển hẹp, hai phía bờ chịu tác động

ư nhau, hình thành doi cát hình mũi tên gọi l 6.77)

ình thành bãi biển

ận chuyển vật liệu tới đường bờ với góc tới 450 ch

ờng bờ (điểm ngoặt), góc tia sóng hợp với bờ tăng lên, tốc ñộ vận chuyển ợc liên tục đưa đến từ bên góc lõm ñã hình thành ới dạng bãi biển ñược gọi dạng tích tụ gắn bờ

Hình 6.78: Mơ hình lấp góc bãi biển bồi tụ

ển, bãi nối liền đảo - tơm bơ lơ (tombolo)

ảm thay đổi ược bồi tích, tạo ũi tên cát

ọc ðĩnh, 2005)

òng vật liệu đạt ờng bờ, góc tới giảm xuống, ển, ñầu nối với bờ, ñầu ển tự phía biển Tại mũi biển hẹp, hai phía bờ chịu tác động ợc gọi mũi tên

Nếu ñảo ven bờ tạo bờ khu vực "bóng sóng", nghĩa l đảo chắn khơng cho sóng tiếp cận trực tiếp với bờ Khi d

dọc theo bờ, ñến khu vực bóng sóng vận tốc giảm xuống n doi cát (mũi tên cát) Doi cát d

thậm chí nối liền với đảo tạo th theo tiếng Ý - Hình 7.79)

Hình 6.79: Mơ hình bãi n 2005) bãi n

Dạng ựịa hình thu Sơn Trà - đà Nẵng, vùng m

6.7.4 Phân loại ñịa h

Trên sở ñặc ñiểm h phân bờ biển thành ba nhóm:

nhóm bờ biển có nguồn gốc sinh vật v

Trong nhóm bờ biển có nguồn gốc sinh vật chủ yếu l biển san hô

Nhóm bờ biển có nguồn gốc nội v

a, kiểu Phi o, kiểu Li ma (vịnh cửa sông), kiểu đảo chắn, kiểu A ran

Hình 6.81: Nhóm Kiểu ñảo chắn

177

ếu ñảo ven bờ tạo bờ khu vực "bóng sóng", nghĩa l

ảo chắn khơng cho sóng tiếp cận trực tiếp với bờ Khi dịng vật liệu vận chuyển ọc theo bờ, đến khu vực bóng sóng vận tốc giảm xuống nên bồi tụ tạo th

ên cát) Doi cát kéo dài phía đảo trở th

ậm chí nối liền với ñảo tạo thành bãi nối liền ñảo (doi đất nối đảo, tơm bơ lơ

Hình 6.79: Mơ hình bãi nối liền đảo hình thành tơm bơ lơ (theo Phùng Ng 2005) bãi nối liền đảo Sơng Cầu - Phú n

ình thuộc nhóm tích tụ nối bờ Ở nước ta, điển h ùng mũi đất đảo ven bờ Sơng Cầu, Phú n (

ại địa hình bờ biển

ở đặc điểm hình thái, nguồn gốc phát sinh tuổi bờ biể ành ba nhóm: nhóm bờ biển có nguồn gốc ngoại sinh v biển có nguồn gốc sinh vật nhóm bờ biển hình thành sóng ch

ờ biển có nguồn gốc sinh vật chủ yếu kiểu bờ biển sú vẹt v biển có nguồn gốc nội ngoại sinh, bao gồm: Kiểu ðan mát, kiểu Ri ểu Phi o, kiểu Li ma (vịnh cửa sơng), kiểu đảo chắn, kiểu A ran… (

Hình 6.81: Nhóm địa hình bờ biển có nguồn gốc nội ngoại sinh ểu đảo chắn

ếu ñảo ven bờ tạo bờ khu vực "bóng sóng", nghĩa bờ ñược ật liệu vận chuyển ồi tụ tạo thành thành bán ñảo, ối liền ñảo (doi ñất nối đảo, tơm bơ lơ -

ình thành tơm bơ lơ (theo Phùng Ngọc ðĩnh,

ớc ta, điển hình bán đảo ên (Hình 6.79) ổi bờ biển, biển có nguồn gốc ngoại sinh nội sinh; ình thành sóng chủ yếu ểu bờ biển sú vẹt bờ ại sinh, bao gồm: Kiểu ðan mát, kiểu Ri

… (Hình 6.81)

Nhóm bờ biển nguồn g Bờ biển kiểu sú vẹt: Là ki

triển kiểu rừng ngập mặn: mấm, trang, bần, đ hình thành chủ yếu cửa sông, v

Bờ biển kiểu san hô: Là ki thường phát triển vùng bi

Nhóm bờ biển hình thành sóng ch triển khu vực sóng biển hoạt động với c Dưới tác động sóng hình thành nhóm

dạng địa hình cầu đá, cột đá dựng đứng ven bờ, mũi ñất, g bờ biển bồi tụ mũi tên bi

178

ờ biển nguồn gốc sinh vật: Gồm kiểu bờ biển sú vẹt, bờ biển san hơ… Là kiểu bờ biển nơng, tích đọng vật liệu mịn, tr

ển kiểu rừng ngập mặn: mấm, trang, bần, ñước, sú vẹt… Kiểu bờ biển n ủ yếu cửa sông, vùng bãi triều

: Là kiểu bờ biển hình thành từ ám ti ùng biển nhiệt ñới cận nhiệt ñới (Hình 6.82)

Hình 6.82: Kiểu bờ biển san hơ

ình thành sóng chủ yếu: Nhóm bờ biển n ển khu vực sóng biển hoạt ñộng với cường ñộ mạnh thư

ã hình thành nhóm địa hình bờ biển xâm thực mạnh với ầu ñá, cột ñá dựng ñứng ven bờ, mũi đất, gành đá… nhóm đ

ên biển, bãi biển vịnh nơng, đảo chắn… (Hình

ồm kiểu bờ biển sú vẹt, bờ biển san hô… ểu bờ biển nơng, tích đọng vật liệu mịn, phát ớc, sú vẹt… Kiểu bờ biển ñược

ừ ám tiêu san hô, 6.82)

ển thường phát thường xuyên biển xâm thực mạnh với ành đá… nhóm địa hình

Hình 6.83: Nhóm b

Bài nghiên cứu:Gành đá đ

Gành thường bờ ñá nằm sát bờ sơng Trung có nhiều gành đá, song có l

đá đĩa thuộc thơn 6, xã An Ninh thấy thiên nhiên

Tên gọi gành đá đĩa phần n

ñược dựng ñứng theo cột liền khít nhau, Các cột đá có tiết diện h lục giác hình trịn giống nh

gành đá đĩa

179

Hình 6.83: Nhóm bờ biển hình thành sóng chủ yếu

Gành đá đĩa - Phú Yên, dạng ựịa hình

ững bờ đá nằm sát bờ sơng hay bờ biển Dọc ven biển miền ành đá, song có lẽ độc đáo đẹp vào bậc phải kể đến g

ã An Ninh đơng, huyện Tuy An thực m ên nhiên

ĩa phần ựã nói lên ựặc ựiểm gành đá ợc dựng ựứng theo cột liền khắt nhau, ựều Các cột ựá có tiết diện h

ống ñĩa ñựng thức ăn Do đặc điểm m ình độc đáo biển Dọc ven biển miền

Hình 6.84: Bề mặt kh

những ñĩa, nằm cột ñá thay ñổi từ thẳng ñến xi

Theo nghiên cứu bư khu vực chủ yếu lo

núi lửa vùng cao nguyên Vân Hòa (S khoảng 30km theo ñường chim bay Núi lửa n trước Trong q trình núi lử

địa chất Pliocen), ñó nham thạch phun từ miệng núi lửa sát biển, bất ngờ gặp nước biển lạnh nên bị đơng cứng lại, đồng thời xảy t

sự rạn nứt toàn khối nham cột thẳng ñứng xi cột ñá thành nhiều khúc

Gành đá đĩa có diện tắch khoảng km tối ựa 2.000 mét Gành có c

lục giác dựng đứng thành cột khít nhau, nh đặt Nhìn từ xa, khối ñá trông nh

như chồng chén ñĩa l Những cột đá có m mặt nước biển Mỗi viên ñá r

tới 12m Những khối đá nhơ biển, quanh năm sóng vỗ đ trịn Q trình xâm th

biển đọng lại lại tạo thành v khít

Theo Bộ Tài ngun Mơi trư

hiện chứng tích tượng sóng biển m Bộ Văn hóa - Thể Thao

180

g khối đá hình lục lăng, tứ trụ, khối ñá bị lõm xu ững ñĩa, nằm cột ñá thay ñổi từ thẳng ñến xiên chéo ngang

(ảnh Nguyễn Hữu Xuân)

ước ựầu nhà ựịa chất thuộc đồn ự loại ựá bazan, ựược hình thành q trình ho ùng cao ngun Vân Hịa (Sơn Hịa) - cách vị trắ gành đá đ

ờng chim bay Núi lửa hoạt ñộng khoảng gần 200 triệu năm ửa hoạt ñộng cách ngày từ 15 ñến 20 triệu năm (thời kỳ ịa chất Pliocen), nham thạch phun từ miệng núi lửa sát biển, bất ngờ gặp

ập tức bị ựông cứng lại, ựồng thời xảy tượng ứng l ộ khối nham thạch khổng lồ đá bị nứt theo mạch dọc tạo th ững cột thẳng ựứng xiên ngang, ựồng thời lại có ựường nứt ngang cắt

ều khúc

ĩa có diện tích khoảng km2, chiều rộng tối thiểu 50 mét, chiều d t Gành có cấu tạo tự nhiên kỳ lạ: cột đá h

ừng cột khít nhau, có đơi tay kh

ừ xa, khối đá trơng tổ ong, đến gần lại thấy giống ĩa lò sành sứ

ững cột đá có màu đen huyền nâu vàng, nửa chìm n

ên đá rộng từ 30 - 50 cm, cột ñá dài ngắn khác nhau, d ới 12m Những khối đá nhơ biển, quanh năm sóng vỗ tạo thành nh

ình xâm thực sóng biển tạo nên hõm sóng vỗ, n ành vũng Xung quanh hõm nước này, ựá dựng th ài nguyên Môi trường, gành đá đĩa Tuy An có cấu tạo kỳ

ợng sóng biển mài mịn, cột đá chồng chất l ể Thao - Du lịch xếp hạng thắng cảnh quốc gia

õm xuống giống ên chéo ngang ảnh Nguyễn Hữu Xuân)

Tại tài liệu khác, tr Scotland có cấu tạo địa chất t

ñường người khổng lồ” (Giants’s causeway), ñịa ñiểm n UNESCO công nhận di sản tự nhi

Năm 2005, Bộ Tài nguyên Môi trư viên di sản ñịa chất ñầu tiên

An, Phú Yên), khu vực bazan dạng cột Ba L vực bazan dạng cột thác Trinh Nữ (C ñã biết, vùng ñá bazan d

20km, có tuổi kiến tạo ựịa chất trẻ, cách ng thời kỳ ựịa chất Pliocen- Pleistocen đá bazan hình lăng trụ, có kắch thước tới v

Hình 6.85: Những cột đá ba dan h

nhau, thể nhiều giai ñoạn tr

Một ñịa ñiểm khu v Châu (huyện Bình Sơn, tỉnh Quảng Ng

ngày khoảng 15 ñến 20 triệu năm Theo nh không hấp dẫn ñối với du khách m

hiểu lịch sử ñịa chất, tr

181

ệu khác, giới nay, người ta tìm thấy khu vực ấu tạo ñịa chất tương tự gành ñá ñĩa Tuy An với t

ời khổng lồ” (Giants’s causeway), ñịa ñiểm n ản tự nhiên giới vào năm 1986

ài nguyên Môi trường ñưa dự kiến thành l

ên Việt Nam, ựó có gành ựá ựĩa An Ninh đông (Tuy ực bazan dạng cột Ba Làng An (Bình Sơn, Quảng Ng

ực bazan dạng cột thác Trinh Nữ (Cư Jut, ðăk Nơng) Ngồi gành đá ñ

ùng ựá bazan dạng cột thác Trinh Nữ, cách TP Buôn Ma Thuột ổi kiến tạo ựịa chất trẻ, cách ngày khoảng ựến triệu năm, tức Pleistocen đá bazan ựây mầu xám ựen, nứt nẻ dạng cột, ớc tới vài mét nằm chồng chất bên bờ suối

ững cột ñá ba dan hình lăng trụ xếp chống lên theo ph ể nhiều giai đoạn q trình hình thành dạng địa h

(ảnh Nguyễn Hữu Xn

à khu vực ñá bazan dạng cột Ba Làng An, thu

ỉnh Quảng Ngãi), có tuổi địa chất thời kỳ Pliocen, cách ảng 15 ñến 20 triệu năm Theo nhà chuyên môn, nh

ối với du khách mà cịn người ham muốn t ểu lịch sử ñịa chất, trình kiến tạo địa chất

ấy khu vực ĩa Tuy An với tên gọi ỘCon ời khổng lồỢ (GiantsỖs causeway), ựịa ựiểm ựã ựược n thành lập công ĩa An Ninh đông (Tuy ảng Ngãi) khu Jut, đăk Nơng) Ngồi gành ựá ựĩa Tuy An ạng cột thác Trinh Nữ, cách TP Buôn Ma Thuột ảng ựến triệu năm, tức ựây mầu xám ựen, nứt nẻ dạng cột,

ững phương khác ạng địa hình

ảnh Nguyễn Hữu Xuân)

182 Tài liệu tham khảo

1 Alan E Kenew, ðịa chất học dành cho kỹ sư xây dựng cán kỹ thuật môi trường (Trịnh Văn Cương nnk dịch), NXB Giáo dục, Hà Nội, 1998

2 đào đình Bắc, địa mạo ựại cương, NXB đại học Quốc gia, Hà Nội, 2005

3 Phùng Ngọc ðĩnh, ðịa hình bề mặt Trái ñất, NXB ðại học Sư phạm, Hà Nội, 2005 Edward J Tarbuck Frederick K Lutgens, The Earth An Introduction to Physical Geolog (Fourth Edition), Macmilan Publishing Company, 1993

5 ðỗ Hưng Thành, ðịa hình bề mặt Trái ñất, NXB Giáo dục, Hà Nội, 1998 Lê Bá Thảo (chủ biên), Cơ sở ñịa lý tự nhiên, NXB Giáo dục, Hà Nội, 1987

Câu hỏi

1 ðịa hình bóc mịn - bồi tụ gì? Vì địa hình bóc mịn - bồi tụ có tính đới rõ rệt? Lấy ví dụ cụ thể ñể chứng minh

2 Các trình sườn gì? Những ngun nhân gây nên chuyển động vật liệu sườn? Cho ví dụ

3 Thế tượng đất trượt? Hãy phân tích ngun nhân hậu tượng ñất trượt ñến sản xuất ñời sống người

4 Trắc diện dọc sơng gì? Hãy phân tích biến đổi trắc diện dọc thung lũng sơng theo chu kì phát triển sơng

5 Phân tích chất tượng xâm thực giật lùi tượng cướp dịng Cho ví dụ minh họa

6 Phân tích tượng uốn khúc thung lũng sơng q trình hình thành hồ móng ngựa

7 Châu thổ gì? Trình bày ngắn gọn điều kiện hình thành châu thổ

8 Thế địa hình cácxtơ? Vẽ phân tích sơ ñồ vận ñộng nước ngầm ñá vôi

9 Trình bày đặc điểm hình thái yếu tố địa hình xâm thực gió: nấm phong thành, luống kht mịn, bồn địa thổi mịn kht mịn…

10 Trình bày đặc điểm hình thái trắc lượng hình thái dạng cồn cát hoang mạc

11 Trình bày ngắn gọn nhân tố hình thành địa hình miền bờ biển

183

Chương ðỊA HÌNH ðÁY ðẠI DƯƠNG 7.1 Các q trình hình thành địa hình đáy ñại dương

ðịa hình ñáy ñại dương kết tác động tổng hợp q trình nội sinh ngoại sinh, q trình nội sinh chiếm ưu

Biểu trình nội sinh hình thành khe nứt ñứt gãy dài kèm theo hoạt ñộng ñộng ñất, núi lửa dọc theo khe nứt diện tích rộng lớn tượng trượt đất ngầm ñáy ñại dương

Các trình ngoại sinh việc hình thành địa hình đáy đại dương có liên quan trực tiếp đến hoạt động sóng, thủy triều, băng trơi, dịng chảy bùn, trượt ngầm tác dụng trọng lực

Bồi tụ vật liệu: Lắng ñọng vật liệu bề mặt ñáy trọng lực

Xâm thực - bồi tụ: Di chuyển tái tích tụ bề mặt ñáy vật liệu ñã lắng ñọng từ trước sườn nguyên nhân thủy động lực trọng lực

Mài mịn: Lơi vật liệu từ miền ñịnh ñáy tác dụng thủy triều, sóng

Trong tác nhân ngoại lực trên, dòng bùn lơ lửng (vật liệu rắn có nguồn gốc phù sa) tác động trọng lực có tác dụng lớn việc hình thành địa hình đáy đại dương Các dịng bùn vừa dòng vận chuyển vật liệu với khối lượng lớn vừa có tác dụng xâm thực đáy nguồn cung cấp vật liệu cho trình bồi tụ Trọng lực yếu tố làm khối vật liệu sườn ngầm dễ dàng di chuyển

7.2 Những dạng địa hình đáy đại dương

Những dạng địa hình đáy biển ñại dương rìa lục ñịa ngập nước, ñới chuyển tiếp, sống núi đại dương lịng đại dương Các q trình nội ngoại sinh đóng vai trị làm phức tạp hóa thêm yếu tố địa hình

Hình 7.1: Trắc diện khái qt đáy ñại dương (theo ðỗ Hưng Thành 1998) I Rìa lục ñịa ngập nước (Ia - Thềm lục ñịa, Ib - sườn lục ñịa, Ic - chân lục ñịa); II ðới chuyển tiếp (IIa - biển ven rìa, IIb - vịng cung đảo máng nước sâu); III Lịng đại dương (ñồng biển thẳm);

184

7.2.1 Rìa lục địa ngập nước

Rìa lục địa ngập nước chiếm gần 20% diện tích đáy đại dương, cấu tạo vỏ lục, bao gồm phần: thềm lục địa, sườn lục địa chân lục địa (Hình 7.2)

Hình 7.2: Sơ đồ cấu tạo rìa lục ñịa ngập nước

7.2.1.1 Thềm lục ñịa

Thềm lục ñịa phần tiếp tục ñồng mực nước ñại dương Ở nơi, thềm lục ñịa ñạt tới ñộ sâu khác nhau, thường từ 125m tới 200m, đạt ñến ñộ sâu 500m

Thềm lục ñịa chiếm khoảng 7,5% diện tích đại dương, độ dốc trung bình từ - 5o nghiêng phía biển Giữa thềm lục địa sườn lục địa có chuyển tiếp ñột ngột, biểu chỗ gấp khúc lát cắt đáy Thềm lục địa mài mòn cộng với sườn bờ ngầm cổ, đồng ven biển bị chìm ngập biển tiến hậu băng hà hay hạ thấp kiến tạo khu vực

Thềm lục địa gồm hai phận: phía phía ngồi Vùng thềm phía giới hạn độ sâu từ 100 - 300m Khu vực này, tác dụng sóng thường mạnh nên địa hình phẳng Thềm lục địa phía ngồi chịu tác dụng sóng biển nên cịn giữ nhiều dạng địa hình tàn dư vốn trước hình thành lục địa đồi băng tích, thềm mài mịn, thung lũng sông, máng băng…

7.2.1.2 Sườn lục ñịa

Hình 7.3.: S

Chân lục ñịa tạo thành m

lục ñịa ñịa hình bồi tụ nên khác v dày (3 - 4,5km)

7.2.2 ðới chuyển tiếp ñáy ñại d

ðới chuyển tiếp chiếm khoảng 9% diện tích ñáy ñại d kiểu vỏ ñại dương, vừa có kiểu vỏ lục ñịa, ñịa h

vực sâu ðây khu vực hoạt động kiến tạo khơng ổn định Những ñặc ñiểm ñới chuyển tiếp cho

của ñịa máng Trong trường hợp điển h ngồi): biển ven rìa, vịng cung trường hợp, vịng cung đảo đ ven rìa khơng cịn Trong tr

cong mạnh, máng nước sâu không biểu r đáy biển ven rìa: Là nơi ự

đơn giản (biển Bêrinh) Ở ñáy biển ven r Vòng cung ñảo: Là khu v

có số lượng đảo cấu tạo khác nhau, phản ánh ñặc tr triển hệ thống ñảo ven rìa (

185

Hình 7.3.: Sự phát triển ca nhơng nón phóng vật

ành dải dài hàng nghìn km quanh sườn lục địa V ên khác với thềm sườn lục ñịa, tầng trầm tích

ới chuyển tiếp đáy ñại dương

ới chuyển tiếp chiếm khoảng 9% diện tích đáy đại dương, đ

ừa có kiểu vỏ lục địa, địa hình tương phản: núi cao xen lẫn ực hoạt động kiến tạo khơng ổn định

ững ñặc ñiểm ñới chuyển tiếp cho thấy khu vực ñang vào giai ño

ờng hợp ñiển hình, ñới chuyển tiếp bao gồm ba phận (từ bờ ìa, vịng cung đảo máng nước sâu Tuy nhiên, m

ảo ñược thay núi trẻ rìa lục địa, biển ữa Trong trường hợp khác, vịng cung đảo có nhiều d

ớc sâu không biểu rõ không xuất : Là nơi địa hình phức tạp (biển Nhật Bản), có n Ở đáy biển ven rìa, khơng lớp granit

: Là khu vực tập trung hoạt ñộng núi lửa ñ

ấu tạo khác nhau, phản ánh ñặc trưng giai ñoạn phát en rìa (Hình 7.4)

ờn lục địa Vì chân ờn lục địa, tầng trầm tích

ương, đới vừa có ản: núi cao xen lẫn giai ñoạn ñầu ới chuyển tiếp bao gồm ba phận (từ bờ ên, số ục ñịa, ñó biển ảo có nhiều dãy uốn ặc khơng xuất

Hình 7.4: ðịa h

Các máng nước sâu (hẻm vực) l

phía ngồi vịng cung đảo Trắc diện ngang gần nh thường cao dốc sườn ñối diện Hai s

ñược coi ranh giới kiểu vỏ lục ñịa v Bảng 7.1: Một số vực biển sâu tr

Tên vực biển ðộ sâu cực ñại (km) Chiều rộng (km)

Trong hẻm vực, hẻm vực Marian (Mariana) có độ sâu cực đại đạt tới 11.034m, hẻm vực Pêru có chi

7.2.3 Hệ thống núi ngầm ñại d

Sống núi ñại dương h khắp ñại dương, chiều rộng v

186

ịa hình vùng biển ven rìa tây Thái Bình Dương

ớc sâu (hẻm vực) rãnh hẹp so với ñáy ñại d

ảo Trắc diện ngang gần hình chữ V Sườn phía lục địa ờn đối diện Hai sườn khơng có cấu tạo đồng n

ới kiểu vỏ lục ñịa kiểu vỏ ñại dương ảng 7.1: Một số vực biển sâu Trái ñất

ực biển ðộ sâu cực ñại (km) Chiều rộng (km)

ẻm vực, hẻm vực Marian (Mariana) có độ sâu cực đại đạt tới êru có chiều dài lớn nhất, ñạt tới 5.900km

ệ thống núi ngầm ñại dương

ương hệ thống núi khổng lồ kéo dài 80.000km trê ều rộng vùng núi ngầm từ 300km ñến 1.000km (

ất hẹp so với đáy đại dương, nằm ờn phía lục địa ờn khơng có cấu tạo đồng nên

Chiều dài (km)

ẻm vực, hẻm vực Marian (Mariana) có độ sâu cực đại đạt tới

187

Hình 7.5: Hệ thồng núi ngầm ñại dương giới

Cấu tạo sống núi ñại dương gồm trục hai cánh Phần trục có biên độ lớn so với đáy máng biển lân cận, trung bình - 3km, gồm nhiều sống núi song song ngăn cách thung lũng ñịa hào Dọc theo thung lũng, núi lửa ñộng ñất hoạt ñộng mạnh Càng xa trục, sống núi thấp dần ñể chuyển từ từ sang cánh Cánh mạch núi bị chia cắt nên có dạng cao ngun rộng nghiêng Chiều dày vỏ Trái ñất khu vực sống núi tương đối lớn, lớp trầm tích mỏng, mặt Moho nằm tương ñối sâu so với khu vực lịng đại dương Các mạch núi đại dương khơng liên tục bị chia cắt theo chiều dọc theo chiều ngang (theo kinh tuyến vĩ tuyến) máng biển ñứt gãy Tuổi ñá hai bên sống núi tương ứng với nhau, xa trục tách giãn đá có tuổi cổ (Hình 7.7)

7.2.4 Lịng đại dương

Lịng đại dương phận rộng lớn ñại dương, nằm mạch núi ñại dương ñới chuyển tiếp, chiếm 60% diện tích đáy đại dương, sâu trung bình - 4km Vỏ Trái đất lịng đại dương giới kiểu vỏ đại dương điển hình (mỏng khơng có tầng granit, lớp trầm tích mỏng) ðồng biển thẳm dạng địa hình phổ biến nhất, chiếm tới gần 50% diện tích lịng đại dương

188

là gaio nón núi lửa ựỉnh bằng, sâu khoảng 1.000 - 2.000m, ựơn ựộc hay tập trung thành nhóm, ựó hình thành ám tiêu san hơ

Theo thuyết kiến tạo toàn cầu, yếu tố địa hình đáy đại dương có mối quan hệ mật thiết mặt phát sinh, cụ thể là:

Những dịng đối lưu tầng manti tạo khe nứt vỏ Trái ñất phạm vi đại dương hay lục địa qua bazan trào tạo thành lớp ñá núi lửa

Các khe nứt chạy dài ñược tạo thung lũng địa hào (rift), cịn vật liệu từ tầng manti trào hai bên cạnh tạo thành sống núi ñại dương

Những mảng vỏ Trái ựất hai bên thung lũng ựịa hào ựược bổ sung lớp bazan xuất không ngừng rời xa theo phương thẳng góc với thung lũng ựịa hào Nếu tốc ựộ tách giãn nhỏ (1cm/năm) sống núi ựại dương thường dốc, bị chia cắt mạnh, lớp ựá núi lửa dày, thung lũng ựịa hào biểu rõ kiểu sống núi đại Tây Dương Nếu tốc ựộ dịch chuyển lớn (khoảng 2,9cm/năm) hình thành sống núi kiểu ựơng Thái Bình Dương mang ựặc ựiểm trái ngược với kiểu sống núi đại Tây Dương

7.2.5 So sánh địa hình đáy đại dương với địa hình lục địa

ðiểm giống địa hình lục địa đáy ñại dương ñều có núi, cao nguyên ñồng Tuy nhiên dạng địa hình có nét khác biệt

Bảng 7.2: Những nét địa hình lục địa đáy đại dương

Bài nghiên cứu: Hệ thống núi ngầm ñại dương

Trong đại dương, vùng lịng chảo trung tâm ñại dương thường có hệ thống núi chạy dài ðây hệ thống núi ñồ sộ bậc giới Ở Thái Bình Dương dải núi ngầm chạy theo hướng kinh tuyến từ California ñến gần Nam Cực

Dãy núi ngầm ðại Tây Dương hệ thống núi lớn Trái ñất - lớn nhiều so với hệ thống núi có lục ñịa Dãy núi ñồ sộ, chạy dài 15.000 km từ

ðịa hình lục địa ðịa hình đáy ñại dương

Núi có nguồn gốc uốn nếp đứt gãy

Khơng có núi uốn nếp mà chủ yếu núi lửa

ðồng bóc mịn ðồng bồi tụ Tính phân đới ngang biểu rõ

rệt

Tính phân đới ngang khơng rõ rệt hạn chế thềm lục ñịa

Phân ñới theo chiều cao khí hậu Phân đới theo chiều cao thay đổi q trình địa mạo theo ñộ sâu

189

Aixơlen (Iceland) ñến quần ñảo Buvết (Buvece) chiều ngang dãy núi rộng tới 800 km Dãy núi ngầm ðại Tây Dương cao trung bình 2.000 - 3.000 mét, cịn cách mặt nước tới 1.000 mét Phần lớn dãy núi cấu tạo đá granít cứng có hoạt ñộng núi lửa mạnh mẽ Nơi lên mặt nước chóp núi lửa làm thành quần ñảo Axorát (Axores), Xanh len (Sainte Hélène)

Hình 7.6: Hệ thống núi ngầm ðại Tây Dương dài 15.000km, kéo dài từ Aixơlen ñến quần ñảo Buvết

Hình 7.7: Quá trình hình thành ript

Hệ thống núi ngầm ðại Tây D mảng Bắc Mỹ, Nam Mỹ với mảng Á tuổi trẻ (khoảng 10 triệu năm) ngầm ñang hoạt ñộng khu vực n

trả lời thỏa ñáng cho xuất d 7.8)

Hình 7.8: Q trình hình thàn Màu đỏ, v

Màu xanh cây: đá có tu Màu xanh nư

Màu xanh s

190

7.7: Quá trình hình thành riptơ (rift) sống núi ngầm đại d

ệ thống núi ngầm ðại Tây Dương ñã ñang ñược tạo tách gi

ảng Bắc Mỹ, Nam Mỹ với mảng Á - Âu Phi Người ta tìm thấy đá có ổi trẻ (khoảng 10 triệu năm) sống núi ngầm ðại Tây Dương r

ầm ñang hoạt ñộng khu vực ðiều chứng tỏ giả thuyết n ả lời thỏa ñáng cho xuất dãy núi ngầm ñáy ñại d

Hình 7.8: Quá trình hình thành riptơ (rift) sống núi ngầm đại d ỏ, vàng: đá có tuổi 48 triệu năm

Màu xanh cây: đá có tuổi 68 triệu năm Màu xanh nước biển: đá có tuổi 155 triệu năm Màu xanh sẫm: đá có tuổi 180 triệu năm

ở sống núi ngầm ñại dương

ợc tạo tách giãn đá có ương nhiều núi lửa ứng tỏ giả thuyết nêu câu ới đáy đại dương (Hình

191

Tài liệu tham khảo

1 Edward J Tarbuck Frederick K Lutgens, The Earth An Introduction to Physical Geolog (Eight Edition), Macmilan Publishing Company, 1993

2 ðỗ Hưng Thành, ðịa hình bề mặt Trái đất, NXB Giáo dục, Hà Nội, 1998 Lê Bá Thảo (chủ biên), Cơ sở ñịa lý tự nhiên, NXB Giáo dục, Hà Nội, 1987 Phùng Ngọc ðĩnh, ðịa hình bề mặt Trái ñất, NXB ðH Sư Phạm, Hà Nội, 2005

Câu hỏi

1 So sánh địa hình lục địa với ñịa hình ñáy ñại dương

2 Tại bên cạnh vùng núi cao lục địa, vịng cung ñảo ñại dương lại hình thành hẻm vực sâu

3 Trên ñồ tự nhiên giới, xác ñịnh vùng thềm lục ñịa mở rộng giải thích

192

PHẦN III

MỘT SỐ THUẬT NGỮ LIÊN QUAN PHẦN TRÁI ðẤT

Áp suất: Là ñại lượng ñặc trưng cho cường ñộ lực mà vật tác dụng thẳng góc lên đơn vị diện tích bề mặt vật khác Trong hệ SI, áp suất ñược ño pascan (viết Pa): 1Pa=1N/m2 ðơn vị hệ áp suất bar, atmosphe, milimet thủy ngân, v.v

Atm (atmosphe): Là ñơn vị ño khí áp, tính áp suất gây cột thủy ngân cao 760 mm (có khối lượng riêng 13,5951 g/cm3), nhiệt ñộ 0oC

AU (astronomical unit) - ðơn vị thiên văn: Là ñơn vị ñộ dài quy ước ñược dùng thiên văn học ñể ño khoảng cách không gian ðộ dài đơn vị khoảng cách trung bình từ Trái ðất ñến Mặt Trời, nghĩa khoảng 150 triệu km (chính thức 149.597.870,691 km)

Bán nhật triều: Là tượng nước triều lên xuống theo chế ñộ ngày có hai lên hai lần xuống Ví dụ: thủy triều bờ biển phía đơng miền Nam nước ta Chế ñộ bán nhật triều chế ñộ hoạt ñộng thủy triều phần lớn vùng biển mở rộng đại dương, khơng bị đảo quần ñảo che chắn

Biên ñộ nhiệt: Là chênh lệch (hiệu số) nhiệt ñộ cực ñại nhiệt ñộ cực tiểu (trong ngày, tháng năm) Ví dụ, địa phương, nhiệt ñộ cực tiểu, cực ñại ngày ñêm 28oC 33oC, có biên độ nhiệt độ ngày hơm 5oC Biên độ năm thường tính theo chênh lệch nhiệt độ trung bình tháng nóng năm nhiệt độ trung bình tháng lạnh năm Ví dụ Hà Nội, nhiệt độ trung bình tháng I 16,4oC, nhiệt độ trung bình tháng 28,9oC, có biên ñộ nhiệt ñộ năm Hà Nội 12,5oC

Bụi Vũ trụ (hay gọi bụi tinh thạch): Là khối vật chất nhỏ, rải rác không gian Vũ trụ với mật ñộ tập trung thấp

Bức xạ: Là trình tỏa lượng vật thể

Bức xạ Mặt Trời: Là trình tỏa lượng Mặt Trời khoảng không gian Vũ trụ Bức xạ Mặt Trời truyền dạng sóng điện từ, lượng tập trung khoảng sóng ngắn

Cận nhật điểm (hay điểm cận nhật): Là ñiểm Trái ðất ñến gần Mặt Trời Trái ðất ñến cận nhật ñiểm thường vào ngày mồng 1-3 tháng 1, lúc Trái ðất cách Mặt Trời 147,166,480 km, vận tốc tăng lên tới 30,3 km/s

Chí tuyến: Là đường vĩ tuyến nằm 23o27' hai bán cầu Bắc Nam ðây ñường giới hạn chuyển ñộng biểu kiến Mặt Trời Trái ðất Trong năm, Mặt Trời chuyển ñộng Trái ðất khu vực ñường chí tuyến Vì vậy, chí tuyến Mặt Trời chiếu thẳng góc lần năm vào 12 trưa ngày 22/6 bán cầu Bắc 12 trưa ngày 22/12 bán cầu Nam

193

động ngơi so với chuyển ñộng thiên thể nhỏ, gần vị trí cố định khơng gian) ñể tính chu kỳ Khi thiên thể quay trở lại vị trí đối xứng chọn với ngơi sao, thực vịng quay ðây chu kỳ thời gian thực thiên thể thực chuyển ñộng quay, tương ứng với vịng quay xác khơng gian

Chu kỳ theo hay năm hành tinh hay thiên thể khác Hệ Mặt Trời tính ngày Trái ðất năm Trái ðất là:

• Sao Thủy: 87,969 ngày • Sao Kim: 224,701 ngày • Trái ðất 365,2564 ngày • Sao Hỏa: 686,960 ngày

• Sao Mộc: 4.335,355 ngày hay 11,87 năm • Sao Thổ: 10.757,737 ngày hay 29,45 năm

• Sao Thiên Vương: 30.708,160 ngày hay 84,07 năm • Sao Hải Vương: 60.224,904 ngày hay 164,89 năm • Sao Diêm Vương: 90.613,306 ngày hay 248,09 năm

Chu kỳ giao hội: Là khoảng thời gian mà thiên thể cần ñể xuất lại vị trí bầu trời so với vị trí Mặt Trời quan sát từ Trái ðất ðây khoảng thời gian hai lần giao hội (hoặc xung ñối) liên tiếp thiên thể với Mặt Trời chu kỳ quỹ ñạo biểu kiến thiên thể quan sát từ Trái ðất Sở dĩ chu kỳ giao hội khác chu kỳ theo Trái ðất quay xung quanh Mặt Trời

Trái ðất khơng có chu kỳ giao hội Trái ðất khơng xuất bầu trời để so sánh vị trí với vị trí Mặt Trời

Chuyển ựộng biểu kiến Mặt Trời: Là chuyển ựộng nhìn thấy khơng có thực Mặt Trời (còn gọi chuyển ựộng ảo giác) Như chuyển ựộng Mặt Trời từ đông sang Tây ngày, chuyển ựộng Mặt Trời hai chắ tuyến năm Thực Mặt Trời không chuyển ựộng từ đông sang Tây ngày, mà Trái đất tự quay quanh trục từ Tây sang đông nên ta nhìn thấy Mặt Trời chuyển ựộng từ đơng sang Tây Mặt Trời năm không Ộdi chuyểnỢ hai chắ tuyến mà Trái đất chuyển ựộng tịnh tiến quanh Mặt Trời ựiều kiện trục nghiêng 66o33Ỗ so với mặt phẳng quỹ ựạo, nên có lúc nửa cầu Bắc ngả phắa Mặt Trời, lúc nửa cầu Nam ngả phắa Mặt Trời Với chuyển ựộng này, người ựứng Trái đất thấy Mặt Trời Ộdi chuyểnỢ hai chắ tuyến năm

194

Cực (cực địa lí): Là điểm tiếp xúc trục (tưởng tượng) Trái ðất với bề mặt Trái ðất ðây ñiểm giao vòng kinh tuyến Trên bề mặt Trái ðất

Trái ðất có cực: Cực hướng thẳng hướng ngơi Bắc cực cực Bắc; cực phía ngược lại cực Nam

Cực Bắc: Là ñiểm tiếp xúc trục (tưởng tượng) Trái ðất với bề mặt Trái ðất, hướng thẳng phía ngơi Bắc cực

Cực Nam: Là ñiểm tiếp xúc trục (tưởng tượng) Trái ðất với bề mặt Trái ðất, hướng thẳng phía ngơi Nam cực

đám mây Oort (lấy theo tên Ernst Julius ỷpik Jan Hendrik Oort): Là ựám mây bụi khắ, chổi thạch khổng lồ đám mây có tên chắnh xác đám mây tinh vân Oort, bao quanh Hệ Mặt Trời với ựường kắnh khoảng năm ánh sáng Nó gồm có hai phần: ựám mây phắa ựám mây phắa cách Mặt Trời khoảng 30.000 ựến 50.000 ựơn vị thiên văn

Theo giả thuyết, chổi hình thành đây, 50% số chổi Hệ Mặt Trời ñược tạo thành từ đám mây phía

đêm ựịa cực: Là thời kỳ Mặt Trời không xuất ựường chân trời thuộc vùng cực (từ vòng cực 66o33Ỗ Bắc Nam trở cực) đêm cực kéo dài từ ngày ựường vòng cực ựến 179 ngày ựịa cực Bắc 186 ựịa cực Nam

ðịnh luật vạn vật hấp dẫn: Hai chất ñiểm có khối lượng m1, m2, hút

nhau với lực (gọi lực hấp dẫn) tỷ lệ thuận với tích m1.m2 tỷ lệ nghịch với

bình phương khoảng cách r chúng:

G hệ số tỷ lệ, gọi số số hấp dẫn Trong hệ SI, G = 6,672.10-11 Nm2 kg-2 Vì G nhỏ nên ta không thấy vật ñời sống hút nhau, ñối với vật siêu vĩ mô (Mặt Trăng, hành tinh, thiên thể nói chung) định luật vạn vật hấp dẫn ñịnh luật ñịnh chuyển ñộng chúng

ðịnh luật Niutơn phát năm 1687

ðịnh luật bảo tồn mơ men động lượng: Mơmen động lượng hệ khơng đổi hệ chịu tổng cộng mơmen ngoại lực khơng

ðộ nghiêng quỹ đạo: Là số tham số quỹ ñạo xác ñịnh hướng mặt phẳng quỹ ñạo thiên thể Nó góc mặt phẳng quỹ đạo mặt phẳng tham chiếu Nó thường ký hiệu chữ i ñược ño ñộ

195

ðộ tâm sai(e): Là tương quan khoảng cách từ tiêu điểm hình elíp đến tâm elíp với đường bán kính lớn

đó: a = đường bán kính lớn; b =

đường bán kính nhỏ

đơng chắ: Là ngày ựầu mùa ựông Bắc bán cầu, quy ước ngày 22 tháng 12

ðộng lượng góc: ðại lượng lượng biểu thị trạng thái chuyển động trịn vật thể

ðối lưu: Là vận chuyển chất rắn, lỏng chất khí thành dịng theo chiều thẳng đứng theo chiều ngang Hiện tượng xảy chênh lệch nhiệt ñộ, áp suất, tỷ trọng

ðơn vị thiên văn: ðơn vị ño khoảng cách thiên thể Vũ trụ, ñược tính khoảng cách trung bình từ Trái ðất đến Mặt Trời 150 triệu km (chính thức 149.597.870,691 km)

ðường chân trời: Là đường trịn lớn mặt phẳng nằm ngang cắt Thiên cầu (mặt cầu tưởng tượng có tâm nơi ta đứng, có bán kính vơ lớn)

Electron: Là hạt nhẹ nhất, mang đơn vị điện tích âm, khối lượng m = 9.10

-28

g Các hạt electron chuyển ñộng vòng quanh hạt nhân theo quỹ ñạo ñịnh, tạo nên phần vỏ nguyên tử

Gió Mặt Trời: Chỉ xạ hạt photon, proton, electron anpha… Mặt Trời xung quanh Gió Mặt Trời luồng hạt điện tích giải phóng từ vùng thượng Mặt Trời

Gió Mặt Trời mang hạt electron proton lượng cao, khoảng 500 K, chúng có khả khỏi lực hấp dẫn Mặt Trời nhờ lượng nhiệt cao Nhiều tượng liên quan ñến gió Mặt Trời, ñó bao gồm: bão từ, dịng hạt mang điện tác dụng lên ñường cảm ứng từ Trái ðất; tượng cực quang, sinh hạt gió Mặt Trời tương tác với từ trường hành tinh tạo nên màu sắc ñặc trưng ban ñêm bầu trời; giải thích sao chổi ln ln hướng ngồi Mặt Trời; với hình thành ngơi khoảng cách xa

196

Giờ ñịa phương: Là thực ñịa phương nằm kinh tuyến Những ñịa phương ngày có lần Mặt Trời lên cao ñường chân trời vào lúc 12 trưa Trên Trái ðất có 360 kinh tuyến tương ứng với 360 địa phương

Giờ khu vực (hay cịn gọi múi, múi Vì cắt Trái ðất theo ñường kinh tuyến từ cực Bắc xuống cực Nam giống múi cam): Là thống cho tồn địa phương nằm khu vực Theo quy ước khu vực tương ứng với khoảng 15 kinh ñộ liên tiếp nhau, thức khu vực lấy theo địa phương kinh tuyến khu vực

Trên Trái ðất có tất 24 khu vực Mỗi khu vực rộng 15 kinh ñộ, ñược ñánh số từ ñến 23 theo chiều từ tây sang ñông, khu vực số 24 trùng với khu vực số Khu vực gốc (0 giờ) khu vực có kinh tuyến 0o qua Nước ta nằm gọn khu vực thứ (có kinh tuyến 105o ð qua giữa) Những nước có lãnh thổ rộng lớn Trung Quốc có khu vực giờ, Liên bang Nga có 11 khu vực v.v…

Giờ Quốc tế - GMT (viết tắt từ Greenwich Mean Time - nghĩa trung bình kinh tuyến Greenwich): Là số 0, ựó khu vực có kinh tuyến 0o gọi kinh tuyến gốc ựi qua ựài thiên văn Greenwich ngoại ô Luân đôn Ranh giới múi 7o30Ỗđ ựến 7o30ỖT, số thứ tự múi ựược ựánh từ múi gốc sang phắa đông 0, 1, 2, 3, 23 Các kinh tuyến múi tương ứng 0o, 15o đ, 30o đ, 45o đẦ 180o, 165o T, 150o T, 135o TẦ 15o T Mỗi múi cách giờ, múi bên phải sớm bên trái Giờ ựược coi chuẩn ựể tắnh khu vực

Góc nhập xạ: Là góc tạo tia nắng Mặt Trời tiếp tuyến bề mặt ñất

Hạ chí: Là ngày đầu mùa hạ bán cầu Bắc, ngày 22/6 Ngày này, đầu phía Bắc trục Trái ðất quay phía Mặt Trời, ánh sáng Mặt Trời chiếu thẳng góc mặt đất vĩ độ 23o27'B lúc 12 trưa

Hành tinh (planet): thiên thể chuyển động xung quanh ngơi Trong Hệ Mặt Trời, hành tinh lớn chuyển ñộng xung quanh Mặt Trời (tính theo thứ tự xa dần Mặt Trời) là: Thủy tinh, Kim tinh, Trái ðất, Hỏa tinh, Mộc tinh, Thổ tinh, Thiên Vương tinh, Hải Vương tinh Các hành tinh ñều chuyển ñộng theo quỹ đạo hình elip Các hành tinh khơng tự phát ánh sáng, mà phản xạ ánh sáng Mặt Trời

Hành tinh Hệ Mặt Trời ñược Hiệp Hội thiên văn quốc tế ñịnh nghĩa Hội nghị thiên văn Prague ngày 24/8/2006:

+ Phải có quỹ đạo quay xung quanh Mặt Trời

197

+ Lực hấp dẫn hành tinh phải “hút sạch” vật thể nhỏ nằm quỹ ñạo hành tinh (ngoại trừ vệ tinh tự nhiên nó)

(Bản gốc: A "planet" is a celestial body that: (a) is in orbit around the Sun, (b) has sufficient mass for its self - gravity to overcome rigid body forces so that it assumes a hydrostatic equilibrium (nearly round) shape, and (c) has cleared the neighbourhood around its orbit)

Chữ hành tinh chữ Hán-Việt có nghĩa “tinh cầu di động”, khơng đứng n chỗ Sở dĩ có tên gọi để phân biệt hành tinh với khác trời Do thời xưa người Trung Hoa nhìn lên bầu trời thấy ngơi hành tinh ñều ñốm sáng nên ñều gọi "sao" (tinh) Nhưng hành tinh di chuyển vị trí tương ñối với Trái ðất rõ nên ñể ý thấy vị trí hành tinh bầu trời qua đêm khác Vì người xưa nghĩ có ngơi di chuyển gọi “hành tinh” (hành ñi, di chuyển, tinh ngơi sao), cịn ngơi khác gọi “ñịnh tinh”

Hành tinh lùn (dwarf planet - khái niệm phân loại thiên thể Hệ Mặt Trời Hiệp hội Thiên văn Quốc tế vào ngày 24/8/2006) Theo ñịnh nghĩa này, hành tinh lùn thiên thể:

- Có quỹ ñạo quay quanh Mặt Trời

- Có khối lượng ñủ lớn ñể lực hấp dẫn (trọng lực) chiến thắng sức hút thiên thể khác cho có dạng cân thủy tĩnh (gần hình cầu)

- Có vật thể có khối lượng đáng kể khác gần quỹ đạo

- Không phải vệ tinh tự nhiên hành tinh, hay vật thể khác Hệ Mặt Trời

( Bản gốc: A "dwarf planet" is a celestial body that: (a) is in orbit around the Sun, (b) has sufficient mass for its self-gravity to overcome rigid body forces so that it assumes a hydrostatic equilibrium (nearly round) shape2, (c) has not cleared the neighbourhood around its orbit, and (d) is not a satellite)

Cũng theo ñịnh nghĩa 24/8/2006 Hiệp hội Thiên văn Quốc tế, vật thể hệ Mặt Trời (ngoại trừ Mặt Trời) ñược phân vào ba thể loại hành tinh, hành tinh lùn vật thể nhỏ Hệ Mặt Trời

Theo xếp loại này, Diêm Vương Tinh khơng cịn hành tinh, mà hành tinh lùn Cũng theo xếp loại này, số tiểu hành tinh, Ceres Eris hành tinh lùn; ña số tiểu hành tinh lại thiên thể nhỏ Hệ Mặt Trời

198

Hệ Ngân Hà: Là tập hợp có hình dạng giống thấu kính lồi giữa, có đường kính khoảng 100.000 năm ánh sáng chiều dài 15.000 năm ánh sáng

Hêli (He): Là nguyên tố hóa học, có hạt nhân gồm proton nơtron, chiếm tới 1/4 khối lượng Vũ trụ

Hiđrơ (H): Là khí khơng màu, khơng mùi; chất khí nhẹ biết chiếm tới 3/4 khối lượng Vũ trụ, dễ cháy, kết hợp với ôxy tạo thành nước tỏa nhiệt

Hỏa tinh: Là hành tinh thứ tư Hệ Mặt Trời, cách xa Mặt Trời 1,52 ñơn vị thiên văn Hỏa tinh hành tinh nhỏ thuộc “nhóm Trái ðất” ðường kính 0,52 đường kính Trái ðất Chu kỳ quay quanh Mặt Trời Hỏa tinh 687 ngày (ngày Trái ðất) Chu kì quay quanh trục 25 (giờ Trái ðất) Hỏa tinh có hai vệ tinh

Hồng đạo: Là giao tuyến Thiên cầu với mặt phẳng chứa quỹ ñạo Trái ðất

K (Kenvin) - nhiệt ñộ tuyệt ñối: Thang nhiệt độ 0K = - 273oC

KPa: ðơn vị ño áp suất viết tắt từ KiloPascal pascal (Pa) ≡ N/m2 ≡ J/m3 ≡ kg/(m.s2)

Khí áp: Là sức nén khơng khí lên vật bề mặt Trái ðất Do không khí có trọng lượng: 1,3g/lít, nên sức nén vào khoảng 1.033g/cm2 Trên mặt nước biển, ñiều kiện nhiệt độ khơng khí 0oC, sức nén khơng khí trọng lượng cột thủy ngân cao 760mm Áp lực coi đơn vị khí áp: atmơtphe Khí áp cịn đo đơn vị khác: miliba (mb) atmôtphe 1013mb Trên bề mặt Trái ðất, trung bình lên cao 10m, áp lực khơng khí lại giảm 1mm thủy ngân hay 1,3mb

Từ ngày 01 tháng 01 năm 1986, theo quy ước quốc tế, đơn vị đo khí áp miliba ñã ñược thay ñơn vị hextô Paxcan: mb = 1hPa

Khí quyển: Là lớp khí bao quanh Trái ðất ñược giữ lại trường hấp dẫn Trái ðất Khí Trái ðất bao gồm nhiều nhiều lớp, tính từ mặt biển trở lên theo thứ tự tầng đối lưu, tầng bình lưu, tầng giữa, tầng điện ly, tầng ngồi

Kim tinh: Là hành tinh thứ hai Hệ Mặt Trời, cách xa Mặt Trời 0,72 ñơn vị thiên văn Kim tinh hành tinh gần Trái ðất có kích thước tương tự Trái ðất Chu kỳ quay quanh Mặt Trời Kim tinh 225 ngày (ngày Trái ðất), chu kỳ quay quanh trục lại dài tới 243 ngày (ngày Trái ðất) Kim tinh thường xuất bầu trời mùa hạ vào buổi chiều buổi sáng với tên gọi quen thuộc Hôm Mai

199

nửa mặt phẳng chứa kinh tuyến gốc nửa mặt phẳng chứa kinh tuyến qua ñiểm ðơn vị tính là: độ, phút, giây

Kinh tuyến: Là ñường thẳng nằm bề mặt Trái ðất nối cực Bắc cực Nam Trái ðất

Kinh tuyến ựổi ngày: Là kinh tuyến 180o khu vực số 12 Thái Bình Dương Nếu tàu bè ựi theo chiều từ Tây sang phắa đông (cùng chiều quay Trái đất) qua kinh tuyến phải lùi lại ngày, ựi ngược lại phải tăng lên ngày Cịn ựi từ bán cầu đông sang bán cầu Tây qua kinh tuyến ta phải chuyển lùi lại ngày, ựi theo hướng ngược lại phải tăng lên ngày Những ựịa ựiểm nằm hai bên kinh tuyến 180o thuộc múi số 12 có giống lại nằm hai ngày khác Tuy nhiên, thực tế kinh tuyến ựổi ngày ựường thẳng mà ựường ngoằn ngoèo

Kinh tuyến gốc: Theo quy ước quốc tế, kinh tuyến ñi qua ñài thiên văn Greenwich ñược công nhận kinh tuyến gốc (kinh tuyến 0o) Giờ tính theo khu vực kinh tuyến gốc ñược gọi GMT

Khinh khí: Tiếng Việt hay viết "hydrogen", "hiđrơ", "hydro" hay "hydrơ" khí hydro nhẹ

Lạp Hộ: Nguyên tên gốc Orion ñược dịch sang tiếng Hán thành Lạp Hộ, nghĩa Thợ Săn Là chịm bật, có sáng nằm xích đạo trời quan sát từ khắp nơi giới

Lực Côriôlit: Là lực quán tính tác dụng lên vật, xuất chuyển động tương đối hệ quy chiếu quay ðược xác định cơng thức , ñó m khối lượng vận tốc tương ñối, - vận tốc góc hệ

Lực Côriôlit Trái ðất lực làm lệch hướng chuyển ñộng vật thể chuyển ñộng bề mặt ñất Do Trái ðất quay làm sinh tượng: Bắc bán cầu, vật thể chuyển ñộng theo hướng kinh tuyến bị lệch bên tay phải (khi nhìn theo hướng chuyển động), đoạn sơng chảy theo hướng kinh tuyến bị xói mịn bờ bên phải, khối khí lệch bên phải, vật rơi tự bị rơi lệch phía đơng, trung tâm bão Bắc Bán Cầu có dạng xốy ngược chiều kim đồng hồ; cịn Nam Bán Cầu ngược lại, lệch bên trái nhìn theo hướng chuyển động

Lực Cơriơlit tác ñộng lên tất vật thể chuyển ñộng bề mặt Trái ðất, rõ đường đạn đạo, khối khí, dịng biển, dịng sơng Lực Cơriơlit lấy theo tên nhà tốn học, kỹ sư người Pháp Côriôlit (G G Coriolis)

Mặt phẳng Hồng đạo: Là mặt phẳng hình học chứa quỹ đạo chuyển ñộng Trái ðất thiên thể Hệ Mặt Trời quanh Mặt Trời