Будова землі і її оболонок

Внутрішня будова Землі завжди цікавило людство і служило предметом досліджень багатьох вчених від найдавніших часів до наших днів. Незважаючи на це, достовірних даних про внутрішню будову Землі є ще досить мало, вивчення і точне знання будови Землі має важливе наукове і практичне значення.

Тіло Землі має концентричне будову і складається з ядра і ряду оболонок, щільність яких стрибкоподібно збільшується від по-поверхні Землі до її центру. Концентричні оболонки, що складають Землю, отримали назву геосфер.

Будова землі і її оболонок

Мал. 2.1. Схема будови Землі.

Тропосфера - приземний шар атмосфери, потужність кото-рого в середніх широтах 10- 12 км. У тропосфері міститься майже 9/10 всієї маси газів, складових атмосферу, і майже всю водяну пару.

Зі збільшенням висоти (віддаленням від поверхні Землі) відбувається різний зниження температури. На висоті 10-12 км в середньому темпера-туру дорівнює - 55 ° С. У цьому шарі відбувається утворення хмар, і СОСР-доточувати теплові руху повітря, включаючи також всі гео-логічні процеси, що протікають над земною поверхнею (наприклад, перенесення речовин при виверженнях вулканів, еолові і інші процес-си). У поверхні Землі найбільш висока температура була отме-Чена в Лівії (+ 58 ° С в тіні) і в районі Термеза (+ 50 ° С в тіні). Найбільш низька температура зафіксована в Антарктиді (-87 ° С) і в Якутії (-71 ° С).

Стратосфера - наступний за тропосферой шар, що досягає 80-90 км висоти. Завдяки присутності озону в стратосфері виявляється підвищення температури до 50 ° С в шарах на висоті 30 - 55 км. На висоті 80-90 км температура знову знижується до - 60 ° - 90 ° С.

Іоносфера - сама верхня і найбільш віддалена від поверхні Землі частина атмосфери. На висоті 20 тис. Км вона пості-пінно переходить в міжпланетний простір.

Приладами, встановленими на штучних супутниках Землі, виявлено, що щільність верхніх шарів атмосфери в 5 - 10 разів вище, ніж це передбачалося раніше. Супутниками було зафіксовано пови-шення температури до декількох сотень градусів на висоті 325 км.

Гідросфера - являє собою водну оболонку Землі. Вона включає всі природні води морів і океанів, річок, озер, а так-же материкові льоди Арктики й Антарктиди. З водами гідросфери тісно пов'язані і підземні води.

На відміну від інших геосфер гідросфера не утворює суцільної оболонки Землі. Вона покриває 70,8% земної поверхні і утворює Світовий океан. Середня глибина гідросфери 3.75 км, найбільша глибина сягає 11,5 км (Маріанська западина).

Біосфера як сфера життєдіяльності організмів, свя-зана з поверхнею Землі. Біосфера знаходиться в постійному взаємо-дії з літосферою, гідросферою і атмосферою.

Рослини (понад 600 тис. Видів) і тварини (понад I млн. Видів), що мешкають на суші і в океані навіть на глибині да 10 км, благо-даруючи життєдіяльності впливають на ряд важливих геологи-чеських процесів.

Перш за все, слід вказати на почвообразовательний процес, що відбувається в результаті складних біохімічних реакцій.

Зовнішня тверда геосфера Землі називається літосферою. Часто цей термін замінюється терміном - земна кора (рис. 2. I.).

Тверда оболонка Землі різними методами ісследованана глу-біну 15 - 20 км. Безпосередньому ж вивченню за допомогою бурових свердловин піддалася товща лішьдо глибини 11 км.

Третя частина поверхні земної кори доводиться на виступи літосфери, що утворюють материки. Найвищої точної материків є гора Еверест в Гімалаях, висота якої сягає 8800 м. Середня ж висота материкових виступів - всього близько 700 м над рівнем моря. Часто високі гори розташовуються поблизу глибоких океанічних западин.

Літосфера складається з різноманітних порід і мінералів, тобто певних хімічних сполук або, рідше, самородні хімічних елементів, що відрізняються однорідністю складу і фізичних властивостей. У складі літосфери переважають кисень, кремній, алюміній, залізо, кальцій, що утворюють різноманітні гірські породи.

Між атмосферою. гидросферой і літосферою існує посто-янное взаємодія, в результаті якого відбуваються суттєві зміни в складі і будові зовнішньої оболонки земної кори.

У літосфері під верхньою товщею осадових порід в низхідному порядку виділяють гранітну і базальтову обо-лочки,

Гранітна оболонка найбільшою потужністю (до 50км) знаходиться під сучасними гірськими хребтами (Памір, Альпи і ін.). Під океанічними западинами (дно Атлантічес-кого і Індійського океанів) етаоболочка місцями зовсім відсутність про-ствует або має малу товщину. Гранітна оболонка має щільність 2,6+ 2.7 г / см 3 і складена породами гранітногосостава.

Базальтова оболонка розташовується Непос-редственно під гранітної оболонкою. Потужність її досягає 30км під материками-вимі рівнинами (платформами). Щільність базальтової оболонки 2,8-2,9 г / см 3. оскільки вона складена основними породами (базальти і ін.) Бідними кремнекислотой.

У результаті переважання в гранітної та базальтової оболонках кремнію і алюмініяіх об'єднують в геосферу, звану сіаліческой, або Сіаль (від слова silicium, що означає - кремній). Загальна потужність літосфери, включаючи і сиалического оболонку, в середньому становить 50-70 км.

Під літосферою залягає перідотітового обо-лочка, що складається з порід ще більше основних (тобто меншим со-триманням кремнекислоти), ніж в базальтової оболонці. Щільність порід цієї геосфери у верхній частині дорівнює 3,2 - 3,4 г / см 3. в нижніх шарах 4.0 - 4,5 г / см 3. Її верхній частина дуже активна, містить розплавлені маси. Тут зароджується сейсмічні і вулканічні явища, горотворні процеси.

Перідотітового оболонка поширена до глибини 1200 км і охоплює земну кулю суцільно, без перерв. Нижче розташовується проміжна оболонка до глибини 2900 км, Щільність її 5,3 - 6,5 г / см 3.

Академік А.Е.Ферсман називав цю зону рудної геосферою, вважаючи, що в Нейв великій кількості містяться чисті метали, такі, як залізо і нікель.

Внутрішня частина Землі, і її центральне ядро, починається з глибини 2900 км і доходить до центру Землі, тобто до глибини 6370км. Таким чином, радіус центрального ядра складає 3470 км, а його щільність 9,0- 10,0 і11,0 г / см 3 в самому центрі. Імовірні ють, що ядро ​​Землі має силікатна склад, і в ньому з-тримається залоза не більше, ніж в інших внутрішніх геосфері (обо-оболонка). Велика щільність ядра пояснюється тим, що речовина тут, перебуваючи під вельми високим тиском (3,5 млн. Атм.), Набуло щільність металів (рис.2.1.).

За сучасними уявленнями, температура у верхній частині центрального ядра Землі не перевищує 2,0 - 2,5 тис. Градусів.

Великий тиск в поєднання з високою температурою в ядрі Землі зумовлює особливу пружно-в'язкий стан слагающего його речовини, яке за своїми фізичними властивостями наближається до рідини.

Схожі статті