Preučevanje notranje zgradbe planetov, vključno z našo Zemljo, je izjemno težka naloga. Zemljine skorje fizično ne moremo "zvrtati" do jedra planeta, zato je vse znanje, ki smo ga prejeli v tem trenutku, pridobljeno "na dotik" in to na najbolj dobeseden način.
Kako poteka potresno raziskovanje na primeru raziskovanja nafte. "Pokličemo" tla in "poslušamo", kaj nam bo prinesel odbiti signal
Dejstvo je, da je najenostavnejši in najbolj zanesljiv način, da ugotovimo, kaj je pod površjem planeta in je del njegove skorje, preučevanje hitrosti širjenja. potresni valovi v globinah planeta.
Znano je, da se hitrost longitudinalnih potresnih valov poveča v gostejših medijih in, nasprotno, zmanjša v rahlih tleh. Skladno s tem, če poznamo parametre različnih vrst kamnin in izračunamo podatke o tlaku itd., "Poslušamo" prejeti odgovor, lahko razumemo, skozi katere plasti zemeljske skorje je prešel seizmični signal in kako globoko so pod površjem.
Preučevanje strukture zemeljske skorje z uporabo seizmičnih valov
Potresne vibracije lahko povzročita dve vrsti virov: naravno in umetno. Potresi so naravni viri vibracij, katerih valovi nosijo potrebne informacije o gostoti kamnin, skozi katere prodirajo.
Arzenal umetnih virov vibracij je obsežnejši, vendar najprej umetne vibracije povzroči navadna eksplozija, obstajajo pa tudi bolj "subtilni" načini delovanja - generatorji usmerjenih impulzov, seizmični vibratorji itd.
Ukvarja se z izvajanjem razstreljevanja in preučevanjem hitrosti seizmičnih valov potresno raziskovanje- ena najpomembnejših vej sodobne geofizike.
Kaj je dala študija seizmičnih valov znotraj Zemlje? Analiza njihovega širjenja je pokazala več skokov v spremembi hitrosti pri prehodu skozi črevesje planeta.
Zemljina skorja
Prvi skok, pri katerem se hitrost poveča s 6,7 na 8,1 km/s, po navedbah geologov beleži dno zemeljske skorje. Ta površina se nahaja na različnih mestih na planetu na različnih ravneh, od 5 do 75 km. Meja med zemeljsko skorjo in spodnjo lupino - plašč se imenuje "Mohorovičičeve površine", poimenovana po jugoslovanskem znanstveniku A. Mohorovičiču, ki jo je prvi ustanovil.
Plašč
Plašč leži v globinah do 2900 km in je razdeljen na dva dela: zgornji in spodnji. Meja med zgornjim in spodnjim plaščem je določena tudi s skokom hitrosti širjenja longitudinalnih potresnih valov (11,5 km/s) in se nahaja v globinah od 400 do 900 km.
Zgornji plašč ima kompleksno zgradbo. V njegovem zgornjem delu je plast, ki se nahaja na globini 100-200 km, kjer prečni seizmični valovi oslabijo za 0,2-0,3 km / s, hitrosti vzdolžnih valov pa se v bistvu ne spremenijo. Ta plast se imenuje valovod. Njegova debelina je običajno 200-300 km.
Imenuje se del zgornjega plašča in skorje, ki prekriva valovod litosfera in sama plast nizkih hitrosti - astenosfera.
Tako je litosfera toga trda lupina, pod katero je plastična astenosfera. Predpostavlja se, da v astenosferi nastajajo procesi, ki povzročajo gibanje litosfere.
Notranja struktura našega planeta
Zemljino jedro
Na dnu plašča se hitrost širjenja longitudinalnih valov močno zmanjša s 13,9 na 7,6 km/s. Na tej ravni je meja med plaščem in jedro zemlje, globlje od katere se prečni seizmični valovi ne širijo več.
Polmer jedra doseže 3500 km, njegova prostornina: 16% prostornine planeta in masa: 31% mase Zemlje.
Mnogi znanstveniki verjamejo, da je jedro v staljenem stanju. Za njegov zunanji del so značilne močno zmanjšane hitrosti P-valov, v notranjem delu (s polmerom 1200 km) pa se hitrosti potresnih valov ponovno povečajo na 11 km/s. Gostota jedra kamnin je 11 g/cm 3 in je določena s prisotnostjo težkih elementov. Tako težak element je lahko železo. Najverjetneje je železo sestavni del jedra, saj mora jedro čisto železove ali železo-nikljeve sestave imeti gostoto, ki je 8-15% večja od obstoječe gostote jedra. Zato se zdi, da so kisik, žveplo, ogljik in vodik vezani na železo v jedru.
Geokemična metoda za preučevanje zgradbe planetov
Obstaja še en način za preučevanje globoke strukture planetov - geokemična metoda. Identifikacija različnih lupin Zemlje in drugih zemeljskih planetov s fizikalnimi parametri najde dokaj jasno geokemično potrditev, ki temelji na teoriji heterogene akrecije, po kateri je sestava jeder planetov in njihovih zunanjih lupin v glavnem delu sprva drugačna in je odvisna od najzgodnejše stopnje njihovega razvoja.
Kot rezultat tega procesa najtežje ( železo-nikelj) komponente, v zunanjih lupinah pa lažji silikat ( hondrit), obogatena v zgornjem plašču s hlapnimi snovmi in vodo.
Najpomembnejša značilnost zemeljskih planetov ( , Zemlja, ) je, da njihov zunanji ovoj, t.i. lubje, je sestavljen iz dveh vrst snovi: celina" - glinenec in " oceanski» - bazalt.
Celinska (celinska) skorja Zemlje
Celinska (celinska) skorja Zemlje je sestavljena iz granitov ali kamnin, ki so jim po sestavi podobne, to je kamnin z veliko količino glinencev. Nastanek "granitne" plasti Zemlje je posledica preoblikovanja starejših sedimentov v procesu granitizacije.
Granitno plast je treba obravnavati kot specifična lupina zemeljske skorje - edini planet, na katerem so bili široko razviti procesi diferenciacije snovi z udeležbo vode in imajo hidrosfero, kisikovo atmosfero in biosfero. Na Luni in verjetno na zemeljskih planetih je celinska skorja sestavljena iz gabro-anortozitov - kamnin, sestavljenih iz velike količine glinenca, čeprav nekoliko drugačne sestave kot v granitih.
Te kamnine tvorijo najstarejše (4,0-4,5 milijarde let) površine planetov.
Oceanska (bazaltna) skorja Zemlje
Oceanska (bazaltna) skorja Zemlja je nastala kot posledica raztezanja in je povezana z območji globokih prelomov, ki so povzročili prodiranje zgornjega plašča v bazaltne komore. Bazaltni vulkanizem je nadgrajen na prej oblikovani celinski skorji in je relativno mlajša geološka formacija.
Manifestacije bazaltnega vulkanizma na vseh zemeljskih planetih so očitno podobne. Širok razvoj bazaltnih "morij" na Luni, Marsu in Merkurju je očitno povezan z raztezanjem in nastankom prepustnih območij kot posledica tega procesa, po katerem so bazaltne taline plašča hitele na površje. Ta mehanizem manifestacije bazaltnega vulkanizma je bolj ali manj podoben za vse planete zemeljske skupine.
Satelit Zemlje - Luna ima tudi strukturo lupine, ki v celoti ponavlja zemeljsko, čeprav ima presenetljivo razliko v sestavi.
Toplotni tok Zemlje. Najbolj vroče je na območju prelomnic v zemeljski skorji, hladneje pa na območju starodavnih celinskih plošč
Metoda za merjenje toplotnega toka za proučevanje zgradbe planetov
Drug način za preučevanje globoke strukture Zemlje je preučevanje njenega toplotnega toka. Znano je, da Zemlja, vroča od znotraj, oddaja svojo toploto. O segrevanju globokih obzorij pričajo vulkanski izbruhi, gejzirji in topli vrelci. Toplota je glavni vir energije Zemlje.
Povišanje temperature s poglabljanjem od zemeljske površine je v povprečju približno 15 ° C na 1 km. To pomeni, da mora biti na meji med litosfero in astenosfero, ki se nahaja približno na globini 100 km, temperatura blizu 1500 ° C. Ugotovljeno je bilo, da se bazalt pri tej temperaturi topi. To pomeni, da lahko astenosferska lupina služi kot vir bazaltne magme.
Z globino se spreminjanje temperature dogaja po bolj zapleteni zakonitosti in je odvisno od spremembe tlaka. Po izračunanih podatkih v globini 400 km temperatura ne presega 1600 °C, na meji jedro-plašč pa je ocenjena na 2500-5000 °C.
Ugotovljeno je, da se sproščanje toplote nenehno dogaja po celotni površini planeta. Toplota je najpomembnejši fizikalni parameter. Nekatere njihove lastnosti so odvisne od stopnje segretosti kamnin: viskoznost, električna prevodnost, magnetnost, fazno stanje. Zato je glede na toplotno stanje mogoče oceniti globoko strukturo Zemlje.
Merjenje temperature našega planeta v velikih globinah je tehnično težka naloga, saj so za meritve na voljo le prvi kilometri zemeljske skorje. Vendar pa lahko notranjo temperaturo Zemlje preučujemo posredno z merjenjem toplotnega toka.
Kljub temu, da je glavni vir toplote na Zemlji Sonce, skupna moč toplotnega toka našega planeta kar 30-krat presega moč vseh elektrarn na Zemlji.
Meritve so pokazale, da je povprečni toplotni tok na celinah in v oceanih enak. Ta rezultat je razložen z dejstvom, da v oceanih večina toplote (do 90%) prihaja iz plašča, kjer se proces prenosa snovi s premikajočimi se tokovi dogaja intenzivneje - konvekcija.
Konvekcija je proces, pri katerem se segreta tekočina razširi, postane lažja in se dvigne, hladnejše plasti pa tonejo. Ker je snov plašča po svojem stanju bližje trdnemu telesu, se konvekcija v njem odvija pod posebnimi pogoji, pri nizkih pretokih snovi.
Kakšna je toplotna zgodovina našega planeta? Njegovo začetno segrevanje je verjetno povezano s toploto, ki nastane ob trku delcev in njihovem zbijanju v lastnem gravitacijskem polju. Potem je bila toplota posledica radioaktivnega razpada. Pod vplivom toplote je nastala plastna struktura Zemlje in zemeljskih planetov.
Radioaktivna toplota se v Zemlji sprošča še zdaj. Obstaja hipoteza, po kateri se na meji staljenega jedra Zemlje procesi cepitve snovi nadaljujejo še danes s sproščanjem ogromne količine toplotne energije, ki segreje plašč.
Zemeljska skorja je v znanstvenem smislu najvišji in najtrši geološki del lupine našega planeta.
Znanstvene raziskave vam omogočajo, da ga temeljito preučite. To je omogočeno z večkratnim vrtanjem vrtin tako na celinah kot na oceanskem dnu. Struktura zemlje in zemeljske skorje v različnih delih planeta se razlikujeta tako po sestavi kot po značilnostih. Zgornja meja zemeljske skorje je vidni relief, spodnja meja pa cona ločevanja obeh medijev, ki ji pravimo tudi Mohorovičevo površje. Pogosto se imenuje preprosto "meja M". To ime je prejela po zaslugi hrvaškega seizmologa Mohorovichich A. Dolga leta je opazoval hitrost seizmičnih gibanj v odvisnosti od globine. Leta 1909 je ugotovil obstoj razlike med zemeljsko skorjo in razbeljenim plaščem Zemlje. Meja M leži na ravni, kjer se hitrost seizmičnega valovanja poveča od 7,4 do 8,0 km/s.
Kemična sestava Zemlje
Znanstveniki so pri preučevanju lupin našega planeta prišli do zanimivih in celo neverjetnih zaključkov. Zaradi strukturnih značilnosti zemeljske skorje je podobna istim območjem na Marsu in Veneri. Več kot 90% njegovih sestavnih elementov predstavljajo kisik, silicij, železo, aluminij, kalcij, kalij, magnezij, natrij. Med seboj v različnih kombinacijah tvorijo homogena fizična telesa - minerale. Lahko vstopajo v sestavo kamnin v različnih koncentracijah. Struktura zemeljske skorje je zelo heterogena. Torej so kamnine v posplošeni obliki agregati bolj ali manj konstantne kemijske sestave. To so samostojna geološka telesa. Razumejo jih kot jasno opredeljeno območje zemeljske skorje, ki ima v svojih mejah enak izvor in starost.
Skale po skupinah
1. Magmatski. Ime govori samo zase. Nastajajo iz ohlajene magme, ki teče iz odprtin starodavnih vulkanov. Struktura teh kamnin je neposredno odvisna od hitrosti strjevanja lave. Večji kot je, manjši so kristali snovi. Granit je na primer nastal v debelini zemeljske skorje, bazalt pa se je pojavil kot posledica postopnega izliva magme na njeno površino. Raznolikost takšnih pasem je precej velika. Če upoštevamo strukturo zemeljske skorje, vidimo, da je sestavljena iz magmatskih mineralov za 60%.
2. Sedimentni. Gre za kamnine, ki so nastale kot posledica postopnega odlaganja drobcev različnih mineralov na kopno in oceansko dno. To so lahko sipke komponente (pesek, kamenčki), cementirane (peščenjak), ostanki mikroorganizmov (premog, apnenec), produkti kemičnih reakcij (kalijeva sol). Sestavljajo do 75% celotne zemeljske skorje na celinah.
Glede na fiziološki način nastanka delimo sedimentne kamnine na:
- Klastično. To so ostanki različnih kamnin. Uničeni so bili pod vplivom naravnih dejavnikov (potres, tajfun, cunami). Sem spadajo pesek, kamenčki, gramoz, drobljen kamen, glina.
- Kemični. Postopoma nastanejo iz vodnih raztopin različnih mineralnih snovi (soli).
- organski ali biogeni. Sestavljen je iz ostankov živali ali rastlin. To so oljni skrilavec, plin, nafta, premog, apnenec, fosforiti, kreda.
3. Metamorfne kamnine. Druge komponente se lahko spremenijo v njih. To se zgodi pod vplivom spreminjajoče se temperature, visokega tlaka, raztopin ali plinov. Na primer, marmor je mogoče pridobiti iz apnenca, gnajs iz granita in kvarcit iz peska.
Minerale in kamnine, ki jih človeštvo aktivno uporablja v svojem življenju, imenujemo minerali. Kaj so oni?
To so naravne mineralne tvorbe, ki vplivajo na strukturo zemlje in zemeljske skorje. V kmetijstvu in industriji se lahko uporabljajo tako v naravni obliki kot predelani.
Vrste uporabnih mineralov. Njihova razvrstitev
Glede na agregatno stanje in agregacijo lahko minerale razdelimo v kategorije:
- Trdna (ruda, marmor, premog).
- Tekočina (mineralna voda, olje).
- Plinasto (metan).
Značilnosti posameznih vrst mineralov
Glede na sestavo in značilnosti aplikacije obstajajo:
- Gorljivo (premog, olje, plin).
- Ruda. Med njimi so radioaktivne (radij, uran) in plemenite kovine (srebro, zlato, platina). Obstajajo rude železa (železo, mangan, krom) in barvnih kovin (baker, kositer, cink, aluminij).
- Nekovinski minerali igrajo pomembno vlogo v konceptu, kot je struktura zemeljske skorje. Njihova geografija je obsežna. To so nekovinske in negorljive kamnine. To so gradbeni materiali (pesek, gramoz, glina) in kemikalije (žveplo, fosfati, kalijeve soli). Poseben del je namenjen dragim in okrasnim kamnom.
Razporeditev mineralov na našem planetu je neposredno odvisna od zunanjih dejavnikov in geoloških vzorcev.
Tako se gorivni minerali pridobivajo predvsem v bazenih z nafto in plinom ter v bazenih s premogom. So sedimentnega izvora in nastajajo na sedimentnih pokrovih ploščadi. Nafta in premog se redko pojavita skupaj.
Rudni minerali najpogosteje ustrezajo kleti, robom in prepognjenim območjem platformnih plošč. Na takih mestih lahko ustvarijo ogromne pasove.
Jedro
Zemljina lupina je, kot veste, večplastna. Jedro se nahaja v samem središču, njegov polmer pa je približno 3500 km. Njegova temperatura je precej višja od sončne in je približno 10.000 K. Natančnih podatkov o kemični sestavi jedra ni bilo, vendar je domnevno sestavljeno iz niklja in železa.
Zunanje jedro je v staljenem stanju in ima celo večjo moč kot notranje. Slednja je pod ogromnim pritiskom. Snovi, iz katerih je sestavljen, so v trajnem trdnem stanju.
Plašč
Geosfera Zemlje obdaja jedro in predstavlja približno 83 odstotkov celotne lupine našega planeta. Spodnja meja plašča se nahaja na veliki globini skoraj 3000 km. Ta lupina je običajno razdeljena na manj plastičen in gost zgornji del (iz njega nastane magma) in spodnji kristalni del, katerega širina je 2000 kilometrov.
Sestava in struktura zemeljske skorje
Da bi govorili o tem, kateri elementi sestavljajo litosfero, je treba dati nekaj pojmov.
Zemeljska skorja je najbolj oddaljena lupina litosfere. Njegova gostota je manj kot dvakrat večja od povprečne gostote planeta.
Zemeljsko skorjo loči od plašča meja M, ki je bila že omenjena zgoraj. Ker procesi, ki potekajo na obeh območjih, medsebojno vplivajo drug na drugega, njuno simbiozo običajno imenujemo litosfera. Pomeni "kamnita lupina". Njegova moč se giblje od 50-200 kilometrov.
Pod litosfero je astenosfera, ki ima manj gosto in viskozno konsistenco. Njegova temperatura je približno 1200 stopinj. Edinstvena značilnost astenosfere je zmožnost kršitve njenih meja in prodiranja v litosfero. Je vir vulkanizma. Tu so staljeni žepi magme, ki se vnese v zemeljsko skorjo in izlije na površje. S proučevanjem teh procesov so znanstveniki lahko prišli do številnih neverjetnih odkritij. Tako so proučevali strukturo zemeljske skorje. Litosfera je nastala pred več tisoč leti, vendar tudi zdaj v njej potekajo aktivni procesi.
Strukturni elementi zemeljske skorje
V primerjavi s plaščem in jedrom je litosfera trda, tanka in zelo krhka plast. Sestavljen je iz kombinacije snovi, v kateri je do danes najdenih več kot 90 kemičnih elementov. Porazdeljeni so neenakomerno. 98 odstotkov mase zemeljske skorje predstavlja sedem komponent. To so kisik, železo, kalcij, aluminij, kalij, natrij in magnezij. Najstarejše kamnine in minerali so stari več kot 4,5 milijarde let.
S preučevanjem notranje zgradbe zemeljske skorje lahko ločimo različne minerale.
Mineral je razmeroma homogena snov, ki se lahko nahaja tako znotraj kot na površini litosfere. To so kremen, sadra, smukec itd. Kamnine so sestavljene iz enega ali več mineralov.
Procesi, ki tvorijo zemeljsko skorjo
Struktura oceanske skorje
Ta del litosfere je v glavnem sestavljen iz bazaltnih kamnin. Struktura oceanske skorje ni bila raziskana tako temeljito kot celinska. Teorija o tektonskih ploščah pojasnjuje, da je oceanska skorja razmeroma mlada, njene najnovejše dele pa lahko datiramo v pozno juro.
Njegova debelina se s časom praktično ne spreminja, saj je določena s količino taline, sproščene iz plašča v območju srednjeoceanskih grebenov. Nanj pomembno vpliva globina sedimentnih plasti na oceanskem dnu. Na najobsežnejših odsekih se giblje od 5 do 10 kilometrov. Ta vrsta zemeljske lupine spada v oceansko litosfero.
celinska skorja
Litosfera je v interakciji z atmosfero, hidrosfero in biosfero. V procesu sinteze tvorijo najbolj zapleteno in reaktivno lupino Zemlje. V tektonosferi se dogajajo procesi, ki spreminjajo sestavo in strukturo teh lupin.
Litosfera na zemeljskem površju ni homogena. Ima več plasti.
- Sedimentni. V glavnem ga tvorijo kamnine. Tu prevladujejo gline in skrilavci, pa tudi karbonatne, vulkanske in peščene kamnine. V sedimentnih plasteh lahko najdemo minerale, kot so plin, nafta in premog. Vsi so organskega izvora.
- granitni sloj. Sestavljen je iz magmatskih in metamorfnih kamnin, ki so po naravi najbližje granitu. Ta plast ni povsod, najbolj izrazita je na celinah. Tukaj je lahko njegova globina več deset kilometrov.
- Bazaltno plast tvorijo kamnine, ki so blizu istoimenskemu mineralu. Je gostejši od granita.
Globina in sprememba temperature zemeljske skorje
Površinski sloj se segreva s sončno toploto. To je heliometrična lupina. Doživlja sezonska nihanja temperature. Povprečna debelina plasti je približno 30 m.
Spodaj je plast, ki je še tanjša in bolj krhka. Njegova temperatura je konstantna in približno enaka povprečni letni temperaturi, značilni za to območje planeta. Glede na celinsko podnebje se globina te plasti poveča.
Še globlje v zemeljski skorji je druga raven. To je geotermalna plast. Struktura zemeljske skorje zagotavlja njeno prisotnost, njena temperatura pa je določena z notranjo toploto Zemlje in narašča z globino.
Povišanje temperature nastane zaradi razpada radioaktivnih snovi, ki so del kamnin. Najprej gre za radij in uran.
Geometrijski gradient - velikost povečanja temperature glede na stopnjo povečanja globine plasti. Ta nastavitev je odvisna od različnih dejavnikov. Nanjo vplivajo struktura in vrste zemeljske skorje, pa tudi sestava kamnin, nivo in pogoji njihovega pojavljanja.
Toplota zemeljske skorje je pomemben vir energije. Njegova študija je danes zelo aktualna.
Takšno vprašanje, kot je struktura Zemlje, zanima številne znanstvenike, raziskovalce in celo vernike. S hitrim razvojem znanosti in tehnologije od začetka 18. stoletja so številni vredni znanstveni delavci vložili veliko truda, da bi razumeli naš planet. Pogumneži so se spustili na dno oceana, poleteli v najvišje plasti ozračja, vrtali globoke vrtine, da bi raziskali zemljo.
Danes obstaja dokaj popolna slika o tem, iz česa je Zemlja sestavljena. Res je, struktura planeta in vseh njegovih območij še vedno ni 100-odstotno znana, vendar znanstveniki postopoma širijo meje znanja in pridobivajo vse več objektivnih informacij o tem.
Oblika in velikost planeta Zemlja
Oblika in geometrijske mere Zemlje so osnovni pojmi, s katerimi jo opisujemo kot nebesno telo. V srednjem veku so verjeli, da ima planet ravno obliko, se nahaja v središču vesolja, Sonce in drugi planeti pa krožijo okoli njega.
Toda tako drzni naravoslovci, kot so Giordano Bruno, Nikolaj Kopernik, Isaac Newton, so zavrnili takšne sodbe in matematično dokazali, da ima Zemlja obliko krogle s sploščenimi poli in se vrti okoli Sonca, in ne obratno.
Struktura planeta je zelo raznolika, kljub dejstvu, da so njegove dimenzije precej majhne po standardih celo sončnega sistema - dolžina ekvatorialnega polmera je 6378 kilometrov, polarnega polmera je 6356 km.
Dolžina enega od meridianov je 40.008 km, ekvator pa se razprostira na 40.007 km. To tudi kaže, da je planet med poloma nekoliko "sploščen", njegova teža je 5,9742 × 10 24 kg.
Zemeljske lupine
Zemlja je sestavljena iz številnih lupin, ki tvorijo svojevrstne plasti. Vsaka plast je središčno simetrična glede na osnovno središče. Če vizualno razrežete zemljo po vsej globini, se odprejo plasti z različno sestavo, agregatnim stanjem, gostoto itd.
Vse lupine so razdeljene v dve veliki skupini:
- Notranja struktura je opisana z notranjimi lupinami. So zemeljska skorja in plašč.
- Zunanje lupine, ki vključujejo hidrosfero in atmosfero.
Struktura vsake lupine je predmet preučevanja posameznih znanosti. Znanstveniki še vedno v dobi hitrega tehnološkega napredka niso vsa vprašanja razjasnjena do konca.
Zemeljska skorja in njene vrste
Zemljina skorja je ena od lupin planeta, ki zavzema le približno 0,473 % njegove mase. Globina skorje je 5 - 12 kilometrov.
Zanimivo je, da znanstveniki praktično niso prodrli globlje, in če potegnemo analogijo, potem je lubje kot lupina na jabolku glede na celotno prostornino. Nadaljnji in natančnejši študij zahteva popolnoma drugačno stopnjo razvoja tehnologije.
Če pogledate planet v odseku, potem lahko glede na različne globine prodiranja v njegovo strukturo po vrstnem redu ločimo naslednje vrste zemeljske skorje:
- oceanska skorja- sestoji predvsem iz bazaltov, nahaja se na dnu oceanov pod ogromnimi plastmi vode.
- Celinska ali celinska skorja- pokriva zemljo, je sestavljen iz zelo bogate kemične sestave, vključno s 25% silicija, 50% kisika in 18% drugih glavnih elementov periodnega sistema. Zaradi priročnega študija tega lubja je tudi razdeljen na spodnji in zgornji. Najstarejši pripadajo spodnjemu delu.
Temperatura skorje se poveča, ko se poglobi.
Plašč
Glavni volumen našega planeta je plašč. Zavzema celoten prostor med skorjo in zgoraj obravnavanim jedrom in je sestavljen iz številnih plasti. Najmanjša debelina plašča je približno 5-7 km.
Trenutna stopnja razvoja znanosti in tehnologije ne omogoča neposrednega preučevanja tega dela Zemlje, zato se za pridobivanje informacij o njem uporabljajo posredne metode.
Zelo pogosto rojstvo nove zemeljske skorje spremlja njen stik s plaščem, ki je še posebej aktiven na mestih pod oceanskimi vodami.
Danes se domneva, da obstajata zgornji in spodnji plašč, ki sta ločena z Mohorovičičevo mejo. Odstotki te porazdelitve so izračunani precej natančno, vendar zahtevajo pojasnilo v prihodnosti.
zunanje jedro
Tudi jedro planeta ni homogeno. Zaradi visokih temperatur in tlaka se tukaj odvijajo številni kemični procesi, izvaja se porazdelitev mas in snovi. Jedro delimo na notranje in zunanje.
Zunanje jedro je debelo okoli 3000 kilometrov. Kemična sestava te plasti je železo in nikelj, ki sta v tekoči fazi. Temperatura okolja se tukaj giblje od 4400 do 6100 stopinj Celzija, ko se približate središču.
notranje jedro
Osrednji del Zemlje, katerega polmer je približno 1200 kilometrov. Najnižja plast, ki je prav tako sestavljena iz železa in niklja ter nekaterih primesi lahkih elementov. Agregatno stanje tega jedra je podobno amorfnemu. Tlak tu doseže neverjetnih 3,8 milijona barov.
Ali veste, koliko kilometrov je do jedra zemlje? Razdalja je približno 6371 km, kar je enostavno izračunati, če poznate premer in druge parametre žoge.
Primerjava debeline notranjih plasti Zemlje
Geološko strukturo včasih ocenjujemo s takim parametrom, kot je debelina notranjih plasti. Menijo, da je plašč najmočnejši, saj ima največjo debelino.
Zunanje sfere globusa
Planet Zemlja se razlikuje od katerega koli drugega znanstvenikom znanega vesoljskega objekta po tem, da ima tudi zunanje sfere, ki jim pripadajo:
- hidrosfera;
- vzdušje;
- biosfera.
Raziskovalne metode teh področij so bistveno drugačne, saj se vse zelo razlikujejo po sestavi in predmetu preučevanja.
Hidrosfera
Pod hidrosfero razumemo celotno vodno lupino Zemlje, vključno z ogromnimi oceani, ki zavzemajo približno 74% površine, ter morji, reke, jezera in celo majhne potoke in rezervoarje.
Največja debelina hidrosfere je približno 11 km in jo opazimo na območju Marianskega jarka. Voda je tista, ki velja za vir življenja in tisto, kar našo žogo razlikuje od vseh drugih v vesolju.
Hidrosfera zavzema približno 1,4 milijarde km 3 prostornine. Tu je življenje v polnem teku, pogoji za delovanje ozračja so zagotovljeni.
Vzdušje
Plinasta lupina našega planeta, ki zanesljivo zapira svoje črevesje pred vesoljskimi predmeti (meteoriti), kozmičnim mrazom in drugimi pojavi, ki niso združljivi z življenjem.
Debelina ozračja je po različnih ocenah približno 1000 km. Pri površini tal je gostota ozračja 1,225 kg/m 3 .
78% plinske ovojnice je sestavljeno iz dušika, 21% iz kisika, ostalo predstavljajo elementi, kot so argon, ogljikov dioksid, helij, metan in drugi.
Biosfera
Ne glede na to, kako znanstveniki preučujejo obravnavano vprašanje, je biosfera najpomembnejši del strukture Zemlje - to je lupina, ki jo naseljujejo živa bitja, vključno z ljudmi samimi.
Biosfera ni samo naseljena z živimi bitji, ampak se tudi nenehno spreminja pod njihovim vplivom, zlasti pod vplivom človeka in njegovih dejavnosti. Celostno doktrino tega področja je razvil veliki znanstvenik V. I. Vernadsky. Prav to definicijo je uvedel avstrijski geolog Suess.
Zaključek
Površje Zemlje, pa tudi vse lupine njene zunanje in notranje zgradbe, so zelo zanimiv predmet preučevanja za cele generacije znanstvenikov.
Čeprav se na prvi pogled zdi, da sta obravnavani sferi precej različni, ju v resnici povezujejo neuničljive vezi. Na primer, življenje in celotna biosfera sta preprosto nemogoča brez hidrosfere in atmosfere, ki pa izvirata iz globin.
Zemeljska skorja je velikega pomena za naše življenje, za raziskovanje našega planeta.
Ta koncept je tesno povezan z drugimi, ki označujejo procese, ki se dogajajo znotraj in na površju Zemlje.
Kaj je zemeljska skorja in kje se nahaja
Zemlja ima celovit in neprekinjen ovoj, ki vključuje: zemeljsko skorjo, troposfero in stratosfero, ki sta spodnji del atmosfere, hidrosfero, biosfero in antroposfero.
Tesno sodelujejo, prodirajo drug v drugega in nenehno izmenjujejo energijo in snov. Zemeljsko skorjo običajno imenujemo zunanji del litosfere - trdna lupina planeta. Večino njegove zunanje strani pokriva hidrosfera. Na preostali del, manjši del, pa vpliva atmosfera.
Pod zemeljsko skorjo je gostejši in bolj ognjevzdržen plašč. Loči ju pogojna meja, poimenovana po hrvaškem znanstveniku Mohoroviču. Njegova značilnost je močno povečanje hitrosti seizmičnih vibracij.
Za vpogled v zemeljsko skorjo se uporabljajo različne znanstvene metode. Vendar pa je pridobivanje konkretnih informacij mogoče le z vrtanjem na večjo globino.
Eden od ciljev takšne študije je bil ugotoviti naravo meje med zgornjo in spodnjo celinsko skorjo. Obravnavane so bile možnosti prodora v zgornji plašč s pomočjo samosegrevalnih kapsul iz ognjevarnih kovin.
Struktura zemeljske skorje
Pod celinami se razlikujejo njene sedimentne, granitne in bazaltne plasti, katerih debelina v agregatu je do 80 km. Kamnine, imenovane sedimentne kamnine, so nastale kot posledica odlaganja snovi na kopnem in v vodi. Pretežno so v plasteh.
- glina
- skrilavci
- peščenjaki
- karbonatne kamnine
- kamnine vulkanskega izvora
- premog in druge kamnine.
Sedimentna plast pomaga izvedeti več o naravnih razmerah na zemlji, ki so bile na planetu v nekdaj. Takšna plast ima lahko drugačno debelino. Ponekod morda sploh ne obstaja, drugje, predvsem v velikih depresijah, je lahko 20-25 km.
Temperatura zemeljske skorje
Pomemben vir energije za prebivalce Zemlje je toplota njene skorje. Temperatura se poveča, ko se poglobite vanj. 30-metrska plast, ki je najbližja površini, imenovana heliometrična plast, je povezana s sončno toploto in niha glede na letni čas.
V naslednjem, tanjšem sloju, ki se v celinskem podnebju poveča, je temperatura konstantna in ustreza indikatorjem posameznega merilnega mesta. V geotermalni plasti skorje je temperatura povezana z notranjo toploto planeta in narašča, ko greste globlje vanjo. Na različnih mestih je drugačen in je odvisen od sestave elementov, globine in pogojev njihove lokacije.
Menijo, da se temperatura v povprečju dvigne za tri stopinje, ko se poglobi na vsakih 100 metrov. Za razliko od celinskega dela temperatura pod oceani narašča hitreje. Po litosferi je plastična visokotemperaturna lupina, katere temperatura je 1200 stopinj. Imenuje se astenosfera. Ima mesta s staljeno magmo.
Ko prodre v zemeljsko skorjo, lahko astenosfera izlije staljeno magmo, kar povzroči vulkanske pojave.
Značilnosti zemeljske skorje
Masa zemeljske skorje je manjša od pol odstotka celotne mase planeta. Je zunanja lupina kamnite plasti, v kateri poteka gibanje snovi. Ta plast ima polovico gostote Zemlje. Njegova debelina se spreminja v območju 50-200 km.
Edinstvenost zemeljske skorje je v tem, da je lahko celinskega in oceanskega tipa. Celinska skorja ima tri plasti, od katerih zgornjo tvorijo sedimentne kamnine. Oceanska skorja je razmeroma mlada in njena debelina se malo spreminja. Nastane zaradi snovi plašča iz oceanskih grebenov.
značilna fotografija zemeljske skorje
Debelina skorje pod oceani je 5-10 km. Njegova značilnost je v nenehnih vodoravnih in oscilatornih gibih. Večina skorje je bazalt.
Zunanji del zemeljske skorje je trda lupina planeta. Njegovo strukturo odlikuje prisotnost mobilnih območij in relativno stabilnih platform. Litosferske plošče se gibljejo relativno druga glede na drugo. Gibanje teh plošč lahko povzroči potrese in druge kataklizme. Vzorce takih gibanj preučuje tektonska znanost.
Funkcije zemeljske skorje
Glavne funkcije zemeljske skorje so:
- vir;
- geofizikalni;
- geokemični.
Prvi od njih kaže na prisotnost potenciala virov Zemlje. Gre predvsem za niz mineralnih zalog, ki se nahajajo v litosferi. Poleg tega funkcija vira vključuje številne okoljske dejavnike, ki zagotavljajo življenje ljudi in drugih bioloških predmetov. Eden od njih je nagnjenost k oblikovanju primanjkljaja trde površine.
tega ne moreš storiti. shrani našo fotografijo Zemlje
Toplotni, hrupni in sevalni učinki uresničujejo geofizično funkcijo. Na primer, obstaja problem naravnega sevalnega ozadja, ki je na zemeljski površini na splošno varno. Vendar pa je v državah, kot sta Brazilija in Indija, lahko stokrat višja od dovoljene. Menijo, da je njegov vir radon in njegovi razpadni produkti, pa tudi nekatere vrste človekove dejavnosti.
Geokemična funkcija je povezana s problemi kemičnega onesnaženja, škodljivega za človeka in druge predstavnike živalskega sveta. V litosfero vstopajo različne snovi s strupenimi, rakotvornimi in mutagenimi lastnostmi.
Varni so, ko so v črevesju planeta. Cink, svinec, živo srebro, kadmij in druge težke kovine, pridobljene iz njih, so lahko zelo nevarne. V predelani trdni, tekoči in plinasti obliki pridejo v okolje.
Iz česa je sestavljena zemeljska skorja?
V primerjavi s plaščem in jedrom je zemeljska skorja krhka, žilava in tanka. Sestavljen je iz relativno lahke snovi, ki v svoji sestavi vključuje približno 90 naravnih elementov. Najdemo jih na različnih mestih litosfere in z različnimi stopnjami koncentracije.
Glavni so: kisik, silicij, aluminij, železo, kalij, kalcij, natrij, magnezij. Iz njih sestavlja 98 odstotkov zemeljske skorje. Vključno s približno polovico je kisik, več kot četrtina - silicij. Zaradi njihovih kombinacij nastanejo minerali, kot so diamant, sadra, kremen itd.. Kamnino lahko tvori več mineralov.
- Ultra globoka vrtina na polotoku Kola je omogočila seznanitev z vzorci mineralov iz globine 12 km, kjer so našli kamnine, podobne granitom in skrilavcem.
- Največja debelina skorje (približno 70 km) je bila razkrita pod gorskimi sistemi. Pod ravninami je 30-40 km, pod oceani pa le 5-10 km.
- Pomemben del skorje tvori starodavno zgornjo plast z nizko gostoto, sestavljeno predvsem iz granitov in skrilavcev.
- Struktura zemeljske skorje je podobna skorji mnogih planetov, vključno s tistimi na Luni in njihovimi sateliti.