Budowa, ewolucja i metody badania wnętrza Ziemi (kurs internetowy)

ogólnouniwersyteckie

Ukonczona szkoła średnia, zainteresowanie naukami o Ziemi

mieszany: w sali i zdalnie

Wykład omawia budowę wnętrza Ziemi, procesy tam zachodzące, ich ewolucję oraz metody badań wnętrza Ziemi.

W ciągu ostatnich dziesięcioleci dokonano wielkiego postępu w badaniach Ziemi a także innych planet. Osiągnięcia te wciąż nie znajdują odpowiedniego miejsca w podręcznikach i literaturze popularnonaukowej. Wykład adresowany jest do szerokiej grupy: studentów, naukowców i hobbystów zainteresowanych naukami o Ziemi. Z tego powodu nacisk położony jest na zrozumienie procesów a aparat matematyczny jest praktycznie wyeliminowany z wykładów. Osoby zainteresowane aparatem matematycznym będą mogły się zapoznać z nim w podanej literaturze.

Program:

1. Budowa Ziemi (powierzchnia Ziemi, podstawowe minerały i skały, termiczne i reologiczne właściwości skał; geosfery).

2. Pole magnetyczne Ziemi (deklinacja i inklinacja, bieguny magnetyczne, pole o źródłach wewnętrznych i zewnętrznych)

a) Pole wewnętrzne (generacja pola; anomalie magnetyczne; ewolucja pola: paleomagnetyzm, odwrócenia biegunowości pola).

b) Pole zewnętrzne i magnetosfera (oddziaływanie pola z wiatrem słonecznym; pasy radiacji; zorze polarne; pogoda kosmiczna i burze magnetyczne).

3. Globalne procesy tektoniczne (dryf kontynentów, tektonika płyt, źródła ciepła, litosfera); konwekcja w płaszczu (ogólne właściwości, konwekcja jako mechanizm tektoniki płyt); strefy rozrostu; strefy subdukcji; powstawanie gór i kontynentów.

4. Trzęsienia ziemi (strefy sejsmiczne; procesy w ognisku, czynniki niszczące, przewidywanie trzęsień, tsunami, wybrane przypadki trzęsień).

5. Metody badania wnętrza Ziemi

a) Sejsmiczne metody (fale sejsmiczne P, S, Rayleigha, metoda refleksyjna, refrakcyjna, tomografia sejsmiczna, zastosowanie).

b) Grawimetryczne metody (właściwości pola grawitacyjnego, geoida, anomalie, zjawisko izostazji).

c) Metody magnetyczne i elektromagnetyczne (właściwości pola skorupowego, metoda elektrooporowa, magnetotelluryczna, zastosowanie).

d) Metody izotopowe (określanie wieku, na przykładzie metody C14 i metody argon-potas, badanie zmian klimatycznych, monitorowanie skażeń

6. Planetologia (porównanie budowy i procesów na Ziemi i innych planetach; powstanie i ewolucja (akrecja planet, hipotezy pochodzenia Księżyca, ciepło akrecji, powstanie jądra - katastrofa żelazna i kolejne etapy ewolucji planet); katastroficzne uderzenia planetoid (Spacewatch program).

7. Znaczenie badań geofizycznych dla człowieka (dla gospodarki, środowiska itp), geofizyka w Polsce (ośrodki badawcze, reprezentowana, możliwości kariery w geofizyce).

Wymagany poziom wstępny:

fizyka i geografia na poziomie szkoły średniej.

Zajęcia będą odbywać się na platformie Moodle:

http://kampus.uw.edu.pl/ . Studenci zapisani na USOSweb są zapisywani na Moodle kilka dni przed rozpoczęciem zajęć i wtedy mają dostęp do wykładów i ćwiczeń.

Opis sporządził Leszek Czechowski, kwiecień 2007/luty 2014

Kurs internetowy

Uwaga: Oprócz rejestracji w USOS, trzeba niezaleznie zarejestrowac sie na platformie Moodle:

http://kampus.uw.edu.pl/

1. L. Czechowski, Tektonika płyt i konwekcja w płaszczu Ziemi, .Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 1994.

2. G. Schubert, D. L. Turcotte, P. Olson, Mantle convection in the Earth and planets, Cambridge University Press, Cambridge, 2001.

3. I. de Pater, J.J. Lissauer, Planetary sciences, Cambridge University Press, Cambridge, 2001.

4. W. G. Ernst, Materia Ziemi, PWN, Warszawa, 1980 (także oryginal angielski Erath materiale, 1969 Prentice-Hall, Englewood Cliffs, New Jersey, USA)

5. Clark S. P. Jr., Budowa Ziemi, PWN, Warszawa, 1979.

6. F. D. Stacey, Physics of the Earth, J. Wiley and Sons Inc., (także późniejsze wydania).

Wiedza o podstawowych procesach we wnęrzu Ziemi i metodach jego badanią

Internetowe testy do kazdego wykladu i końcowy pisemny test.

Konsultacje w 'realu'

brak