Proč je na vrcholu Everestu mořský vápenec? Jak propojit deskovou tektoniku s horninovým cyklem
Aktualizováno: 5. 10.
Žáci znají horninový cyklus často jen jako schéma se šipkami v učebnici, litosférické desky jako další téma hodiny. Přitom každé rozhraní desek je místo, kde horniny vznikají, mění se nebo zanikají. Jde o jeden příběh...
V článku zachycuji hodinu, ve které žáci pracují s on-line mapou rozhraní litosférických desek a schématy zachycujícími geologické procesy na aktivních rozhraních desek. U každého typu rozhraní pak hledají odpověď na jednoduchou otázku: horniny tu vznikají, mění se, nebo zanikají?
Dvě témata, která se ve výuce často nepotkají
Na vrcholu Mount Everestu se nachází vápenec se zkamenělinami mořských živočichů. Vznikl na dně moře a dnes je téměř devět kilometrů nad hladinou moře. Když se na to zeptáte žáků, většinou tipují, že „tam dřív bylo moře a pak opadlo“.
Jejich odpověď poukazuje na celkem běžný problém. Horninový cyklus žáci znají jako abstraktní koloběh: magma, vyvřelá hornina, zvětrávání, usazená hornina, přeměněná hornina, tavení a zase magma. Nevědí ale, kde na Zemi se ty šipky odehrávají a co je pohání. Odpověď na obě otázky přináší právě desková tektonika.
Litosférické desky jako mapa horninového cyklu
Každý typ rozhraní odpovídá jiné části cyklu. Tuto tabulku nemusíte žákům dávat hotovou – cílem hodiny je, aby ji v průběhu práce s aplikacemi postupně sestavili sami. Vlastně to nemusí být ani tabulka, nicméně tato forma zápisu mi pro daný účel přijde přehledná.
Rozhraní | Co dělají desky | Co se děje s horninami | Příklad |
Divergentní | Vzdalují se od sebe | Vznikají. Trhlinami prostupuje magma a tuhne v novou horninu (čedič). | Island |
Konvergentní: oceán pod pevninou | Oceánská deska se zasouvá pod druhou | Zanikají a taví se. Vzniklé magma živí sopky (andezit), nebo tuhne v hloubce (žula). | Andy, Japonsko |
Konvergentní: pevnina proti pevnině | Narážejí do sebe a vrásní se | Mění se a stoupají vzhůru. Tlak a teplo je přeměňují (rula, mramor), vyzdvižené horniny pak zvětrávají. | Himálaj, Alpy |
Transformní | Posouvají se podél sebe | Lámou se a drtí. Magma tu téměř nevzniká. | Zlom San Andreas |
A kde jsou usazené horniny? Pohoří vyzdvižená na konvergentním rozhraní hned začnou zvětrávat. Voda a vítr odnášejí úlomky do moří a pánví, kde se ukládají a zpevňují. Ty se pak mohou dostat zpět do hloubky – a cyklus se uzavírá. Everest je toho ukázkou: mořské usazeniny vyzdvižené dávnou srážkou Indie s Asií.
Jak hodinu postavit – čtyři kroky s webovými aplikacemi
Interaktivní mapa: kde vznikají nové horniny? V aplikaci Earthquakes and Volcanoes Interactive (PBS LearningMedia) zapínejte postupně vrstvy zemětřesení, sopek a nakonec hranic desek. Žáci nejdřív sami popiší, že jevy nejsou rozmístěné náhodně. Pak přidejte otázku z horninového cyklu: Kde na Zemi podle mapy právě teď vzniká nejvíc vyvřelých hornin?
Simulace rozhraní: hornina vzniká, mění se, nebo zaniká? Ve dvojicích žáci pracují v modulu Mountain Maker, Earth Shaker, kde sami posouvají desky a sledují, co se na rozhraní děje. Ke každému typu rozhraní zapisují, jak se pohybují desky, kde kůra vzniká a kde zaniká. Navíc odpovídají: Která šipka horninového cyklu se tady uplatňuje? Postupně tak vyplní tabulku výše.
Dva motory jednoho cyklu. Položte otázku: Odkud se bere energie, která desky pohání? Teplo z nitra Země udržuje plášť v pomalém pohybu – a totéž teplo taví horniny a přeměňuje je. Pak se zeptejte: A co pohání zvětrávání a erozi? Žáci objeví, že horninový cyklus má dva zdroje energie: vnitřní teplo Země a Slunce.
Video: horniny pod našima nohama. Video České geologické služby o pohybu kontinentů ukazuje, jak se naše území v průběhu stovek milionů let střídavě ocitalo pod mořem a na souši. Žáci k jednotlivým obdobím zaznamenávají moře / pevninu a doplní, na jaké polokouli se naše území tehdy nacházelo.
On-line mapy a simulace žákům ukážou, co se na rozhraní desek děje. Propojení s horninovým cyklem ale nevznikne samo – přinese ho až otázka, kterou si žáci u každého rozhraní položí: Co se tady děje s horninami?
Materiály ke stažení
Lekce Pohyby litosférických desek je součástí metodiky Vnitřní geologické děje (pět ověřených lekcí pro 9. ročník ZŠ), která navazuje na téma minerálů a hornin. Najdete v ní podrobný postup, odkazy na aplikace a video, pracovní list se slepou mapou světa a praktická doporučení k přípravě. Metodiku si můžete stáhnout na https://www.explorika.cz/vnitrni-geologicke-deje.
Komentáře