Постојат внатрешни и надворешни школки кои комуницираат едни со други.

Внатрешната структура на Земјата

За проучување на внатрешната структура на Земјата се користи дупчење на ултра-длабоки бунари (најдлабоката Кола - 11.000 м. поминала помалку од 1/400 од земјиниот радиус). Но, повеќето информации за структурата на Земјата се добиени со сеизмички метод. Врз основа на податоците добиени со овие методи, создаден е општ модел на структурата на Земјата.

Земјиното јадро се наоѓа во центарот на планетата - (R = 3500 km) се претпоставува дека се состои од железо со мешавина на полесни елементи. Постои хипотеза дека јадрото се состои од водород, кој под високо може да оди во метална состојба. Надворешниот слој на јадрото е течна, стопена состојба; внатрешното јадро со радиус од 1250 km е цврсто. Температурата во центарот на јадрото, очигледно, е до 5 - 6 илјади степени.

Јадрото е опкружено со школка - мантија. Мантијата има дебелина до 2900 km, волуменот е 83% од волуменот на планетата. Се состои од тешки минерали богати со магнезиум и железо. И покрај високата температура (над 2000?), поголемиот дел од супстанцијата на обвивката е во цврста кристална состојба поради огромниот притисок. Горната обвивка на длабочина од 50 до 200 km има подвижен слој наречен астеносфера (слаба сфера). Се карактеризира со висока пластичност, поради мекоста на супстанцијата што го формира. Токму со овој слој се поврзани и други важни процеси на Земјата. Неговата дебелина е 200-250 км. Супстанцијата на астеносферата, која продира во земјината кора и се излева на површината, се нарекува магма.

Земјината кора е тврдослојна надворешна обвивка на Земјата со дебелина од 5 km под океаните до 70 km под планинските структури на континентите.

• Континентална (континентална)
• океански

Континенталната кора е подебела и посложена. Има 3 слоја:

• Седиментни (10-15 км, главно седиментни)
• Гранит (5-15 км., карпите од овој слој се претежно метаморфни, слични по својства на гранитот)
• Балсат (10-35 км., карпите од овој слој се магматски)

Потешка е океанската кора, во неа отсуствува гранитниот слој, седиментниот слој е релативно тенок, претежно е балсатик.

Во областите на транзиција од копното кон океанот, кората има преоден карактер.

Земјината кора и горниот дел од мантија формираат обвивка, која се нарекува (од грчкиот litos - камен). Литосферата е цврста обвивка на Земјата, вклучувајќи ја и земјината кора и горниот слој на обвивката, која лежи на жешката астеносфера. Дебелината на литосферата е во просек 70–250 km, од кои 5–70 km паѓаат на земјината кора. Литосферата не е континуирана обвивка, таа е поделена на огромни раседи. Повеќето плочи вклучуваат и континентална и океанска кора. Има 13 литосферски плочи. Но, најголемите се: американски, африкански, индо-австралиски, пацифички.

Под влијание на процесите што се случуваат во утробата на земјата, литосферата прави движења. Литосферските плочи полека се движат релативно едни на други со брзина од 1 - 6 cm годишно. Покрај тоа, нивните вертикални движења постојано се случуваат. Се нарекуваат множеството хоризонтални и вертикални движења на литосферата, придружени со појава на раседи и набори на земјината кора. Тие се бавни и брзи.

Силите кои предизвикуваат дивергенција на литосферските плочи се јавуваат кога супстанцијата на обвивката се движи. Моќните нагорни текови на оваа супстанца ги раздвојуваат плочите, ја кршат земјината кора, формирајќи длабоки раседи во неа. Онаму каде што овој материјал се крева нанадвор, во литосферата се појавуваат дефекти, а плочите почнуваат да се раздвојуваат. Магмата што навлегува по раседите, зацврстувајќи се, ги гради рабовите на плочите. Како резултат на тоа, на двете страни на дефектот се појавуваат отоци и . Ги има во сите океани и формираат единствен систем со вкупна должина од 60.000 илјади километри. Висината на гребените е до 3000 м. Ваквиот гребен ја достигнува најголемата ширина во југоисточниот дел, каде стапката на ширење на плочата е 12 - 13 cm / година. Не зазема средна позиција и се нарекува Пацифички подем. На местото на раседот, во аксијалниот дел од средноокеанските гребени, најчесто се јавуваат клисури - процепи. Нивната ширина варира од неколку десетици километри во горниот дел до неколку километри на дното. На дното на пукнатините се наоѓаат мали вулкани и топли извори. Во пукнатините, растечката магма создава нова океанска кора. Колку подалеку од пукнатината, толку е постара кората.

Судир на литосферски плочи е забележан долж другите граници на плочи. Тоа се случува на различни начини. Кога плочата се судри со океанската кора и плочата со континенталната кора, првата се спушта под втората. Во овој случај, се појавуваат длабоки ровови, островски лаци и планини на копно. Ако две плочи се судрат со континенталната кора, тогаш доаѓа до колапс во, вулканизам и формирање на планински области (на пример, тоа се сложени процеси кои се случуваат при движењето на магмата, која се формира во посебни комори и на различни длабочини на астеносферата.Многу ретко се формира во земјината кора.Постојат два главни типа на магми - базалтни (основни) и гранитни (кисели).

Како што магмата еруптира на површината на Земјата, формира вулкани. Таквиот магматизам се нарекува ефузивен. Но почесто, магмата се внесува во земјината кора покрај пукнатините. Таквиот магматизам се нарекува наметлив.

Методи за проучување на внатрешната структура и состав на Земјата

Методите за проучување на внатрешната структура и составот на Земјата може да се поделат во две главни групи: геолошки методи и геофизички методи. Геолошки методисе засноваат на резултатите од директното проучување на карпестите слоеви во изданијата, рудниците (рудници, адити и сл.) и дупнатините. Во исто време, истражувачите го имаат на располагање целиот арсенал на методи за проучување на структурата и составот, што го одредува високиот степен на детали на добиените резултати. Во исто време, можностите на овие методи во проучувањето на длабочините на планетата се многу ограничени - најдлабокиот бунар во светот има длабочина од само -12262 m (Кола супердлабоко во Русија), дури и помали длабочини се постигнати при дупчење океанското дно (околу -1500 m, дупчење од страната на американскиот истражувачки брод „Гломар Челинџер“). Така, длабочините што не надминуваат 0,19% од радиусот на планетата се достапни за директно проучување.

Информациите за длабоката структура се засноваат на анализа на индиректните добиени податоци геофизички методи, главно обрасци на промени со длабочина на различни физички параметри (електрична спроводливост, механичка фигура на заслуги, итн.) измерени при геофизички истражувања. Развојот на моделите на внатрешната структура на Земјата се заснова првенствено на резултатите од сеизмичките студии засновани на податоци за шемите на ширење на сеизмичките бранови. Во центрите на земјотреси и силни експлозии се појавуваат сеизмички бранови - еластични вибрации. Овие бранови се поделени на волуменски бранови - се шират во утробата на планетата и ги „проѕирни“ како рендгенски зраци, и површински бранови - се шират паралелно со површината и ги „истражуваат“ горните слоеви на планетата до длабочина од десетици до стотици километри.
Брановите на телото, пак, се поделени на два вида - надолжни и попречни. Надолжните бранови со голема брзина на ширење се првите што ги регистрираат сеизмичките приемници, тие се нарекуваат примарни или P-бранови ( од англиски. основно - основно), „побавните“ попречни бранови се нарекуваат S-бранови ( од англиски. секундарен - секундарен). Попречните бранови, како што е познато, имаат важна карактеристика - тие се шират само во цврст медиум.

На границите на медиумот со различни својства, брановите се прекршуваат, а на границите на остри промени во својствата, покрај прекршените, се појавуваат и рефлектирани и конвертирани бранови. Брановите на смолкнување може да се поместат нормално на рамнината на инциденца (SH бранови) или поместени во рамнината на инциденца (SV бранови). При преминување на границата на медиум со различни својства, SH брановите доживуваат обична рефракција, а SV брановите, освен прекршените и рефлектираните SV бранови, ги возбудуваат P-брановите. Така настанува сложен систем на сеизмички бранови кои „гледаат низ“ утробата на планетата.

Анализирајќи ги шемите на ширење на брановите, можно е да се идентификуваат нехомогености во утробата на планетата - ако на одредена длабочина е забележана нагла промена на брзините на ширење на сеизмичките бранови, нивното прекршување и рефлексија, можеме да заклучиме дека на оваа длабочина постои граница на внатрешните обвивки на Земјата, кои се разликуваат по нивните физички својства.

Проучувањето на начините и брзината на ширење на сеизмичките бранови во утробата на Земјата овозможи да се развие сеизмички модел на нејзината внатрешна структура.

Сеизмичките бранови, кои се шират од изворот на земјотресот во длабочините на Земјата, ги доживуваат најзначајните скокови во брзината, прекршуваат и рефлектираат на сеизмичките делови лоцирани на длабочините 33 кми 2900 кмод површината (види сл.). Овие остри сеизмички граници овозможуваат да се поделат утробата на планетата на 3 главни внатрешни геосфери - земјината кора, обвивката и јадрото.

Земјината кора е одвоена од обвивката со остра сеизмичка граница, на која брзината и на надолжните и на попречните бранови нагло се зголемува. Така, брзината на попречните бранови нагло се зголемува од 6,7-7,6 km/s во долниот дел на кората на 7,9-8,2 km/s во обвивката. Оваа граница беше откриена во 1909 година од југословенскиот сеизмолог Мохоровиќиќ и потоа беше именувана граница Мохоровиќ(често скратено како Moho или M граница). Просечната длабочина на границата е 33 km (треба да се забележи дека ова е многу приближна вредност поради различни дебелини во различни геолошки структури); во исто време, под континентите, длабочината на делот Мохоровичич може да достигне 75-80 км (што е фиксирано под млади планински структури - Андите, Памир), под океаните се намалува, достигнувајќи минимална дебелина од 3-4 км.

Уште поостра сеизмичка граница што ги дели обвивката и јадрото е фиксирана на длабочина 2900 км. На овој сеизмички дел, брзината на P-бранот нагло опаѓа од 13,6 km/s во основата на обвивката на 8,1 km/s во јадрото; S-бранови - од 7,3 km / s до 0. Исчезнувањето на попречните бранови укажува на тоа дека надворешниот дел од јадрото има својства на течност. Сеизмичката граница што го дели јадрото и обвивката е откриена во 1914 година од германскиот сеизмолог Гутенберг и често се нарекува Гутенберг граница, иако ова име не е официјално.

Остри промени во брзината и природата на минување на брановите се забележани на длабочини од 670 km и 5150 km. Граница 670 кмја дели наметката на горна обвивка (33-670 km) и долна (670-2900 km). Граница 5150 кмго дели јадрото на надворешна течност (2900-5150 км) и внатрешно цврсто тело (5150-6371 км).

Значајни промени се забележуваат и во сеизмичкиот дел 410 кмделејќи ја горната мантија на два слоја.

Добиените податоци за глобалните сеизмички граници даваат основа за разгледување на модерен сеизмички модел на длабоката структура на Земјата.

Надворешната обвивка на цврстата земја е Земјината кораограничена со границата на Мохоровичиќ. Ова е релативно тенка школка, чија дебелина се движи од 4-5 km под океаните до 75-80 km под континентални планински структури. Горната кора јасно се разликува во составот на седиментен слој, кој се состои од неметаморфизирани седиментни карпи, меѓу кои може да бидат присутни вулкани, и во основата на тоа консолидирани, или кристален,кора, формирана од метаморфозирани и магматски наметливи карпи.Постојат два главни типа на земјината кора - континентална и океанска, суштински различни по структура, состав, потекло и старост.

континентална коралежи под континентите и нивните подводни рабови, има дебелина од 35-45 km до 55-80 km, во неговиот пресек се разликуваат 3 слоја. Горниот слој, по правило, е составен од седиментни карпи, вклучително и мала количина слабо метаморфозирани и магматски карпи. Овој слој се нарекува седиментен. Геофизички се карактеризира со мала брзина на P-бранот во опсег од 2-5 km/s. Просечната дебелина на седиментниот слој е околу 2,5 km.
Подолу е горната кора (гранит-гнајс или „гранит“ слој), составена од магматски и метаморфни карпи богати со силициум диоксид (во просек, што одговара на хемискиот состав на гранодиоритот). Брзината на P-брановите во овој слој е 5,9-6,5 km/s. Во основата на горната кора, се разликува сеизмичкиот дел Конрад, кој одразува зголемување на брзината на сеизмичките бранови за време на преминот кон долната кора. Но, овој дел не е фиксиран насекаде: во континенталната кора често се забележува постепено зголемување на брзината на брановите со длабочина.
Долната кора (гранулитно-мафичниот слој) се одликува со поголема брзина на бранот (6,7-7,5 km/s за P-бранови), што се должи на промената на составот на карпата при преминот од горната обвивка. Според најприфатениот модел, неговиот состав одговара на гранулитот.

Во формирањето на континенталната кора учествуваат карпи од различни геолошки векови, до најстарите, стари околу 4 милијарди години.

океанска кораима релативно мала дебелина, во просек од 6-7 км. Во својата најопшта форма, во неговиот пресек може да се разликуваат два слоја. Горниот слој е седиментен, се карактеризира со мала дебелина (околу 0,4 km во просек) и мала брзина на P-бранот (1,6-2,5 km/s). Долниот слој - "базалт" - е составен од основни магматски карпи (горе - базалти, долу - основни и ултрабазични интрузивни карпи). Брзината на надолжните бранови во „базалтниот“ слој се зголемува од 3,4-6,2 km/s кај базалтите на 7-7,7 km/s во најниските хоризонти на кората.

Најстарите карпи од модерната океанска кора се стари околу 160 милиони години.

МантијаТоа е најголемата внатрешна обвивка на Земјата во однос на волуменот и масата, ограничена одозгора со границата Мохо, одоздола со границата Гутенберг. Во неговиот состав се разликуваат горната и долната обвивка, разделени со граница од 670 km.

Горната манија е поделена на два слоја според геофизичките карактеристики. Горниот слој - мантија под кора- се протега од границата Мохо до длабочините од 50-80 km под океаните и 200-300 km под континентите и се карактеризира со непречено зголемување на брзината и на надолжните и на попречните сеизмички бранови, што се објаснува со набивањето на карпите поради литостатскиот притисок на надредените слоеви. Под субкорсталната обвивка до глобалниот интерфејс од 410 km има слој со ниски брзини. Како што следува од името на слојот, брзините на сеизмичките бранови во него се пониски отколку во подкорсталната обвивка. Покрај тоа, во некои области, откриени се леќи кои воопшто не пренесуваат S-бранови, што дава основа да се каже дека супстанцијата на обвивката во овие области е во делумно стопена состојба. Овој слој се нарекува астеносфера ( од грчкиот "астен" - слаб и "сфаир" - сфера); Терминот беше воведен во 1914 година од американскиот геолог Џ. Бурел, кој во англиската литература често се нарекува LVZ - Зона со ниска брзина. На овој начин, астеносфера- ова е слој во горната обвивка (се наоѓа на длабочина од околу 100 km под океаните и околу 200 km или повеќе под континентите), идентификуван врз основа на намалување на брзината на минување на сеизмичките бранови и има намалена сила и цврстина. Површината на астеносферата е добро воспоставена со нагло намалување на отпорноста (до вредности од околу 100 оми . м).

Присуството на пластичен астеносферен слој, кој по механички својства се разликува од цврстите обложени слоеви, дава основа за изолирање литосфера- цврстата обвивка на Земјата, вклучувајќи ја и земјината кора и субкорсталната обвивка, лоцирана над астеносферата. Дебелината на литосферата е од 50 до 300 km. Треба да се напомене дека литосферата не е монолитна камена обвивка на планетата, туку е поделена на посебни плочи кои постојано се движат по пластичната астеносфера. Фокусите на земјотресите и модерниот вулканизам се ограничени на границите на литосферските плочи.

Подлабоко од 410 km во горната обвивка, и P- и S-брановите се шират насекаде, а нивната брзина се зголемува релативно монотоно со длабочината.

AT долна мантија, разделени со остра глобална граница од 670 km, брзината на P- и S-брановите се зголемува монотоно, без нагли промени, до 13,6 и 7,3 km/s, соодветно, до делот Гутенберг.

Во надворешното јадро, брзината на P-брановите нагло се намалува на 8 km/s, додека S-брановите целосно исчезнуваат. Исчезнувањето на попречните бранови сугерира дека надворешното јадро на Земјата е во течна состојба. Под делот од 5150 km има внатрешно јадро во кое се зголемува брзината на P-брановите, а S-брановите повторно почнуваат да се шират, што укажува на неговата цврста состојба.

Основниот заклучок од моделот на брзина на Земјата опишан погоре е дека нашата планета се состои од низа концентрични школки кои претставуваат феругино јадро, силикатна обвивка и алумосиликатна кора.

Геофизички карактеристики на Земјата

Распределба на масата помеѓу внатрешните геосфери

Најголемиот дел од масата на Земјата (околу 68%) паѓа на нејзината релативно лесна, но голема обвивка, при што околу 50% паѓаат на долната обвивка и околу 18% на горната. Останатите 32% од вкупната маса на Земјата паѓаат главно на јадрото, а нејзиниот течен надворешен дел (29% од вкупната маса на Земјата) е многу потежок од внатрешниот цврст дел (околу 2%). Само помалку од 1% од вкупната маса на планетата останува на кората.

Густина

Густината на школките природно се зголемува кон центарот на Земјата (види сл.). Просечната густина на кората е 2,67 g/cm 3; на границата Мохо, нагло се зголемува од 2,9-3,0 на 3,1-3,5 g/cm 3 . Во обвивката, густината постепено се зголемува поради компресија на силикатната супстанција и фазните транзиции (реструктуирање на кристалната структура на супстанцијата во текот на „адаптацијата“ на зголемениот притисок) од 3,3 g/cm 3 во субкорсталниот дел до 5,5 g/cm 3 во долната обвивка . На границата на Гутенберг (2900 km), густината речиси се удвојува нагло, до 10 g/cm 3 во надворешното јадро. Друг скок во густината - од 11,4 на 13,8 g / cm 3 - се јавува на границата на внатрешното и надворешното јадро (5150 km). Овие два скока со остри густина имаат различна природа: на границата мантија/јадро, се јавува промена во хемискиот состав на материјата (премин од силикатна обвивка во железно јадро), а скокот на границата од 5150 km е поврзан со промена во состојбата на агрегација (премин од течно надворешно јадро во цврсто внатрешно јадро). Во центарот на Земјата, густината на материјата достигнува 14,3 g/cm 3 .

Притисок

Притисокот во внатрешноста на Земјата се пресметува врз основа на моделот на нејзината густина. Зголемувањето на притисокот додека се оддалечувате од површината се должи на неколку причини:

компресија поради тежината на обложените школки (литостатски притисок);

фазни транзиции во хемиски хомогени обвивки (особено, во мантија);

разликата во хемискиот состав на школките (кора и мантија, мантија и јадро).

Во подножјето на континенталната кора, притисокот е околу 1 GPa (поточно, 0,9 * 10 9 Pa). Во обвивката на Земјата, притисокот постепено се зголемува, достигнувајќи 135 GPa на границата на Гутенберг. Во надворешното јадро, градиентот на раст на притисокот се зголемува, додека во внатрешното јадро, напротив, се намалува. Пресметаните вредности на притисокот на границата помеѓу внатрешните и надворешните јадра и во близина на центарот на Земјата се 340 и 360 GPa, соодветно.

Температура. Извори на топлинска енергија

Геолошките процеси што се случуваат на површината и во утробата на планетата првенствено се должат на топлинската енергија. Изворите на енергија се поделени во две групи: ендогени (или внатрешни извори), поврзани со создавањето на топлина во утробата на планетата и егзогени (или надворешни во однос на планетата). Интензитетот на протокот на топлинска енергија од длабочините кон површината се рефлектира во големината на геотермалниот градиент. геотермички градиенте зголемувањето на температурата со длабочината, изразено во 0 C/km. „Обратна“ карактеристика е геотермална фаза- длабочина во метри, при потопување до која температурата ќе се зголеми за 1 0 С. подрачја со мирен тектонски режим. Со длабочината, вредноста на геотермалниот градиент значително се намалува и во просек изнесува околу 10 0 С/км во литосферата и помалку од 1 0 С/км во обвивката. Причината за ова лежи во дистрибуцијата на изворите на топлинска енергија и природата на пренос на топлина.

Извори на ендогени енергијасе следните.
1. Енергија на длабока гравитациска диференцијација, т.е. ослободување на топлина при прераспределба на материјата во густина при нејзините хемиски и фазни трансформации. Главниот фактор во таквите трансформации е притисокот. Границата јадро-наметка се смета за главно ниво на ова ослободување енергија.
2. Радиогена топлинапроизведени со распаѓање на радиоактивни изотопи. Според некои пресметки, овој извор одредува околу 25% од топлинскиот флукс што го зрачи Земјата. Сепак, треба да се земе предвид дека покачените содржини на главните долговечни радиоактивни изотопи - ураниум, ториум и калиум се забележани само во горниот дел на континенталната кора (зона на збогатување на изотоп). На пример, концентрацијата на ураниум во гранитите достигнува 3,5 10 -4%, во седиментните карпи - 3,2 10 -4%, додека во океанската кора е занемарлива: околу 1,66 10 -7%. Така, радиогенската топлина е дополнителен извор на топлина во горниот дел на континенталната кора, што ја одредува високата вредност на геотермалниот градиент во овој регион на планетата.
3. Преостаната топлина, зачуван во длабочините од формирањето на планетата.
4. Цврсти плими, поради привлечноста на Месечината. Преминот на кинетичката плима енергија во топлина се јавува поради внатрешно триење во карпестите маси. Учеството на овој извор во вкупниот топлински биланс е мало - околу 1-2%.

Во литосферата, доминира спроводливиот (молекуларен) механизам на пренос на топлина; во сублитосферската обвивка на Земјата, се случува премин кон претежно конвективен механизам на пренос на топлина.

Пресметките на температурите во утробата на планетата ги даваат следните вредности: во литосферата на длабочина од околу 100 km, температурата е околу 1300 0 C, на длабочина од 410 km - 1500 0 C, на длабочина од 670 km - 1800 0C, на границата на јадрото и обвивката - 2500 0 C, на длабочина од 5150 km - 3300 0 C, во центарот на Земјата - 3400 0 C. Во овој случај, само главната (и најверојатната за длабоки зони) беше земен предвид изворот на топлина, енергијата на длабоката гравитациска диференцијација.

Ендогената топлина го одредува текот на глобалните геодинамички процеси. вклучувајќи го и движењето на литосферските плочи

На површината на планетата најважна улога игра егзоген извортоплината е сончево зрачење. Под површината, ефектот на сончевата топлина е нагло намален. Веќе на мала длабочина (до 20-30 m) постои зона на постојани температури - регион на длабочини каде температурата останува константна и е еднаква на просечната годишна температура на регионот. Под појасот на константни температури, топлината е поврзана со ендогени извори.

Магнетизам на Земјата

Земјата е џиновски магнет со магнетно поле на сила и магнетни полови кои се блиску до географските, но не се совпаѓаат со нив. Затоа, во читањата на магнетната игла на компасот, се разликуваат магнетна деклинација и магнетна наклонетост.

Магнетна деклинација- ова е аголот помеѓу насоката на магнетната игла на компасот и географскиот меридијан во дадена точка. Овој агол ќе биде најголем на половите (до 90 0) и најмал на екваторот (7-8 0).

Магнетна наклонетост- аголот формиран од наклонот на магнетната игла кон хоризонтот. Кога се приближувате до магнетниот пол, иглата на компасот ќе заземе вертикална положба.

Се претпоставува дека појавата на магнетно поле се должи на системи на електрични струи кои се појавуваат при ротацијата на Земјата, во врска со конвективните движења во течното надворешно јадро. Вкупното магнетно поле се состои од вредностите на главното поле на Земјата и полето поради феромагнетните минерали во карпите на земјината кора. Магнетните својства се карактеристични за минералите - феромагнетите, како што се магнетитот (FeFe 2 O 4), хематит (Fe 2 O 3), илменит (FeTiO 2), пиротит (Fe 1-2 S) итн., кои се минерали и се утврдени со магнетни аномалии. Овие минерали се карактеризираат со феноменот на реманентна магнетизација, која ја наследува ориентацијата на магнетното поле на Земјата која постоела во времето на формирањето на овие минерали. Реконструкцијата на локацијата на магнетните полови на Земјата во различни геолошки епохи покажува дека магнетното поле периодично доживува инверзија- промена во која магнетните полови се обратни. Процесот на промена на магнетниот знак на геомагнетното поле трае од неколку стотици до неколку илјади години и започнува со интензивно намалување на интензитетот на главното магнетно поле на Земјата на речиси нула, потоа се воспоставува обратен поларитет, а по додека следи брзо обновување на интензитетот, но со спротивен знак. Северниот пол го зазеде местото на Јужниот пол и, обратно, со приближна фреквенција од 5 пати во 1 милион години. Сегашната ориентација на магнетното поле е воспоставена пред околу 800 илјади години.

Карактеристична карактеристика на еволуцијата на Земјата е диференцијацијата на материјата, чиј израз е структурата на школка на нашата планета. Литосферата, хидросферата, атмосферата, биосферата ги формираат главните обвивки на Земјата, кои се разликуваат по хемискиот состав, моќноста и состојбата на материјата.

Внатрешната структура на Земјата

Хемискиот состав на Земјата(сл. 1) е сличен на составот на другите копнени планети, како што се Венера или Марс.

Општо земено, доминираат елементи како што се железо, кислород, силициум, магнезиум и никел. Содржината на светлосни елементи е мала. Просечната густина на Земјината материја е 5,5 g/cm 3 .

Има многу малку сигурни податоци за внатрешната структура на Земјата. Размислете за сл. 2. Ја прикажува внатрешната структура на Земјата. Земјата се состои од земјината кора, обвивка и јадро.

Ориз. 1. Хемискиот состав на Земјата

Ориз. 2. Внатрешната структура на Земјата

Јадро

Јадро(сл. 3) се наоѓа во центарот на Земјата, неговиот радиус е околу 3,5 илјади km. Температурата на јадрото достигнува 10.000 К, т.е. е повисока од температурата на надворешните слоеви на Сонцето, а нејзината густина е 13 g / cm 3 (спореди: вода - 1 g / cm 3). Јадрото веројатно се состои од легури на железо и никел.

Надворешното јадро на Земјата има поголема моќност од внатрешното јадро (радиус 2200 km) и е во течна (растопена) состојба. Внатрешното јадро е под огромен притисок. Супстанциите што го сочинуваат се во цврста состојба.

Мантија

Мантија- геосферата на Земјата, која го опкружува јадрото и сочинува 83% од волуменот на нашата планета (види Сл. 3). Неговата долна граница се наоѓа на длабочина од 2900 km. Мантијата е поделена на помалку густ и пластичен горен дел (800-900 км), од кој магма(преведено од грчки значи „густа маст“; ова е стопената материја од внатрешноста на земјата - мешавина од хемиски соединенија и елементи, вклучително и гасови, во посебна полутечна состојба); и кристален долен, дебел околу 2000 км.

Ориз. 3. Структура на Земјата: јадро, обвивка и земјина кора

Земјината кора

Земјината кора -надворешната обвивка на литосферата (види Сл. 3). Неговата густина е приближно два пати помала од просечната густина на Земјата - 3 g/cm 3 .

Ја одвојува земјината кора од обвивката Границата Мохоровичиќ(често се нарекува граница на Мохо), која се карактеризира со нагло зголемување на брзините на сеизмичките бранови. Поставен е во 1909 година од хрватски научник Андреј Мохоровичич (1857- 1936).

Бидејќи процесите што се случуваат во најгорниот дел на обвивката влијаат на движењето на материјата во земјината кора, тие се комбинираат под општото име литосфера(камена школка). Дебелината на литосферата варира од 50 до 200 km.

Под литосферата е астеносфера- помалку тврда и помалку вискозна, но повеќе пластична обвивка со температура од 1200 °C. Може да ја премине границата на Мохо, продирајќи во земјината кора. Астеносферата е извор на вулканизам. Содржи џебови од стопена магма, која навлегува во земјината кора или се излева на површината на земјата.

Составот и структурата на земјината кора

Во споредба со обвивката и јадрото, земјината кора е многу тенок, тврд и кршлив слој. Составен е од полесна супстанца, која моментално содржи околу 90 природни хемиски елементи. Овие елементи не се подеднакво застапени во земјината кора. Седум елементи - кислород, алуминиум, железо, калциум, натриум, калиум и магнезиум - сочинуваат 98% од масата на земјината кора (види Слика 5).

Необични комбинации на хемиски елементи формираат разни карпи и минерали. Најстарите од нив се стари најмалку 4,5 милијарди години.

Ориз. 4. Структурата на земјината кора

Ориз. 5. Составот на земјината кора

Минерале релативно хомогено по својот состав и својства на природно тело, формирано и во длабочините и на површината на литосферата. Примери на минерали се дијамант, кварц, гипс, талк итн. (Опис на физичките својства на различни минерали ќе најдете во Додаток 2.) Составот на минералите на Земјата е прикажан на сл. 6.

Ориз. 6. Општ минерален состав на Земјата

Карписе составени од минерали. Тие можат да бидат составени од еден или повеќе минерали.

Седиментни карпи -глина, варовник, креда, песочник итн. - настанати од врнежите на супстанции во водната средина и на копно. Тие лежат во слоеви. Геолозите ги нарекуваат страници од историјата на Земјата, бидејќи можат да научат за природните услови што постоеле на нашата планета во античко време.

Меѓу седиментните карпи се разликуваат органогени и неоргански (детритални и хемогени).

Органогенкарпите се формираат како резултат на акумулација на остатоци од животни и растенија.

Кластични карписе формираат како резултат на атмосферски влијанија, формирање на производи од уништување на претходно формираните карпи со помош на вода, мраз или ветер (Табела 1).

Табела 1. Кластични карпи во зависност од големината на фрагментите

Име на раса	Големина на нечистотија (честички)
	Над 50 см
	5 мм - 1 см
	1 мм - 5 мм
Песок и песочни камења	0,005 mm - 1 mm
	Помалку од 0,005 mm

Хемогенакарпите се формираат како резултат на седиментација од водите на морињата и езерата на материи растворени во нив.

Во дебелината на земјината кора се формира магма магматски карпи(Сл. 7), како што се гранит и базалт.

Седиментните и магматските карпи, кога се потопуваат на големи длабочини под влијание на притисок и високи температури, претрпуваат значителни промени, претворајќи се во метаморфни карпи.Така, на пример, варовникот се претвора во мермер, кварцниот песочник во кварцит.

Во структурата на земјината кора се разликуваат три слоја: седиментен, „гранит“, „базалт“.

Седиментен слој(види Сл. 8) е формиран главно од седиментни карпи. Овде преовладуваат глини и шкрилци, широко се застапени песочните, карбонатните и вулканските карпи. Во седиментниот слој има наслаги од такви минерални,како јаглен, гас, нафта. Сите се од органско потекло. На пример, јагленот е производ на трансформацијата на растенијата од античко време. Дебелината на седиментниот слој варира во голема мера - од целосно отсуство во некои области на земјата до 20-25 km во длабоки вдлабнатини.

Ориз. 7. Класификација на карпите по потекло

Слој "гранит".Се состои од метаморфни и магматски карпи слични по својства на гранитот. Овде најзастапени се гнајсевите, гранитите, кристалните шкрилци итн. Гранитниот слој не се наоѓа насекаде, но на континентите, каде што е добро изразен, неговата максимална дебелина може да достигне неколку десетици километри.

Слој "базалт".формирана од карпи блиски до базалти. Станува збор за метаморфозирани магматски карпи, погусти од карпите на слојот „гранит“.

Дебелината и вертикалната структура на земјината кора се различни. Постојат неколку видови на земјината кора (сл. 8). Според наједноставната класификација, се разликуваат океанската и континенталната кора.

Континенталната и океанската кора се различни по дебелина. Така, максималната дебелина на земјината кора е забележана под планинските системи. Тоа е околу 70 км. Под рамнините, дебелината на земјината кора е 30-40 km, а под океаните е најтенка - само 5-10 km.

Ориз. 8. Видови на земјината кора: 1 - вода; 2 - седиментен слој; 3 - вкрстување на седиментни карпи и базалти; 4, базалти и кристални ултрамафни карпи; 5, гранит-метаморфен слој; 6 - гранулитно-мафички слој; 7 - нормална мантија; 8 - декомпресирана мантија

Разликата помеѓу континенталната и океанската кора во однос на составот на карпите се манифестира во отсуство на гранитен слој во океанската кора. Да, и базалтниот слој на океанската кора е многу чуден. Во однос на составот на карпите, тој се разликува од аналогниот слој на континенталната кора.

Границата на копно и океан (нулта ознака) не го поправа преминот на континенталната кора во океанската. Замената на континенталната кора со океанска се случува во океанот приближно на длабочина од 2450 m.

Ориз. 9. Структурата на континенталната и океанската кора

Постојат и преодни типови на земјината кора - субокеанска и субконтинентална.

Субокеанска коралоцирани покрај континенталните падини и подножјето, може да се најдат во маргиналните и Средоземното Море. Тоа е континентална кора со дебелина до 15-20 km.

субконтинентална коралоцирани, на пример, на вулкански островски лакови.

Врз основа на материјали сеизмички звук -брзина на сеизмички бран - добиваме податоци за длабоката структура на земјината кора. Така, супердлабокиот бунар Кола, кој за прв пат овозможи да се видат примероци од карпи од длабочина од повеќе од 12 километри, донесе многу изненадувања. Се претпоставуваше дека на длабочина од 7 км треба да започне слој „базалт“. Во реалноста, сепак, тоа не беше откриено, а меѓу карпите преовладуваа гнајсеви.

Промена на температурата на земјината кора со длабочина.Површинскиот слој на земјината кора има температура одредена од сончевата топлина. тоа хелиометриски слој(од грчкиот Хелио - Сонцето), доживувајќи сезонски температурни флуктуации. Неговата просечна дебелина е околу 30 m.

Подолу е уште потенок слој, чија карактеристика е константна температура што одговара на просечната годишна температура на местото на набљудување. Длабочината на овој слој се зголемува во континенталната клима.

Уште подлабоко во земјината кора се издвојува геотермален слој, чија температура се определува од внатрешната топлина на Земјата и се зголемува со длабочината.

Зголемувањето на температурата се јавува главно поради распаѓањето на радиоактивните елементи кои ги сочинуваат карпите, првенствено радиумот и ураниумот.

Големината на зголемувањето на температурата на карпите со длабочина се нарекува геотермички градиент.Таа варира во прилично широк опсег - од 0,1 до 0,01 ° C / m - и зависи од составот на карпите, условите на нивното појавување и голем број други фактори. Под океаните, температурата се зголемува побрзо со длабочина отколку на континентите. Во просек, на секои 100 m длабочина станува потопло за 3 °C.

Реципроцитетот на геотермалниот градиент се нарекува геотермички чекор.Се мери во m/°C.

Топлината на земјината кора е важен извор на енергија.

Делот од земјината кора што се протега до длабочините достапни за формите на геолошка студија утробата на земјата.Цревата на Земјата бараат посебна заштита и разумна употреба.

Земјината структура

Од Википедија, бесплатната енциклопедија

Земјата во делот од јадрото до егзосферата. Левата слика не е за скала.

Земјатаима сферична форма во првата груба апроксимација (вистинскиот радиус на Земјата е 6357-6378 km) и се состои од неколку школки. Овие слоеви може да се дефинираат или хемискиили нивните реолошкисвојства. Се наоѓа во центарот јадрото на земјатасо радиус од околу 1250 km, кој главно се состои од железо и никел. Следно доаѓа течен дел од јадрото на земјата(се состои главно од железо) со дебелина од околу 2200 км. Потоа поминаа 2900 км вискозна мантија, која се состои од силикатии оксиди, а одозгора е прилично тенок, тврд Земјината кора. Исто така, се состои од силикати и оксиди, но збогатен е со елементи што не се наоѓаат во карпите од мантија. Научното разбирање на внатрешната структура на Земјата се заснова на набљудувања топографијаи батиметрија, набљудувања карпиво излети, примероци подигнати на површината од големи длабочини како резултат на вулканскиактивност, анализа сеизмички брановикои минуваат низ земјата, димензија гравитацијарегиони на Земјата и експерименти со кристаленцврсти тела кај притисоции температурикарактеристика на длабоката внатрешност на Земјата.

1 Претпоставки

2 Структура

• 2.1 Јадро

  2.2 Наметка

  2.3 Кора

3 Историски развој на алтернативни концепти

6 Дополнително читање

Претпоставки

Силата, гравитацијата на Земјата може да се користи за да се пресмета нејзината маса, како и да се процени волуменот на планетата и нејзината просечна густина. Астрономите исто така можат да ја пресметаат масата на Земјата од нејзината орбита и влијанието врз блиските планетарни тела. Набљудувањата на карпите, водните тела и атмосферата ни овозможуваат да ја процениме масата, волуменот и густината на карпите на одредена длабочина, така што остатокот од масата мора да биде во подлабоки слоеви.

Структура

Структурата на Земјата може да се класифицира според два принципа: механички својства како што се реологија, или хемиски својства. Механички, може да се подели на литосфера , астеносфера , мезосфера, надворешно јадро и внатрешно јадро. Хемиски, Земјата може да се подели на земјината кора, врв мантија, долна мантија, надворешна јадрои внатрешно јадро.

Шематски приказ на внатрешната структура на Земјата. 1. континентална кора - 2. океанска кора - 3. горна обвивка - 4. долна мантија - 5. надворешно јадро - 6. внатрешно јадро - А: Мохоровичичка површина-Б: Гутенберг јаз-C: Јаз Леман-Булен

Геолошките слоеви на Земјата се наоѓаат на следните длабочини под површината: :

Длабочина		Слој
Километри	Милји
		Литосфера (локално варира од 5 до 200 км)
		Кора (локално се движи од 5 до 70 км)
		Горниот дел од мантија
		астеносфера
		Горна мезосфера (горна мантија)
		Долна мезосфера (долна мантија)
		надворешно јадро
		внатрешно јадро

Слоевите на Земјата беа одредени индиректно со мерење на времето на ширење на прекршените и рефлектираните сеизмички брановисоздадени од земјотреси. Јадрото не пренесува попречни бранови, а брзината на ширење на бранот се разликува во различни слоеви. Промените во брзината на сеизмичките бранови меѓу различни слоеви предизвикуваат нивно прекршување поради Снелов закон.

Јадро

Главна статија: Земјиното јадро

Просечна густина на земјата 5515 килограм/м 3 . Бидејќи просечната густина на површинскиот материјал е само околу 3000 килограм/м 3 , мора да заклучиме дека во јадрото на Земјата постојат густи материјали. Друг доказ за високата густина на јадрото доаѓа од проучувањето на сеизмологијата.

Сеизмичките мерења покажуваат дека јадрото е поделено на два дела, цврсто внатрешно јадро со радиус од ~1220 km [2] и течно надворешно јадро со радиус од ~3400 km .

Мантија

Главна статија: Мантија на Земјата

Обвивката на Земјата се протега на длабочина од 2890 km, што ја прави најдебелиот слој на Земјата. Притисокот во долната обвивка е ~ 140 GPa (1,4 M atm). Мантијата е составена од силикатни карпи богати со железои магнезиумво однос на прекриената кора.Високите температури во обвивката го прават силикатниот материјал доволно пластичен за да овозможи конвекцијата на материјата во обвивката да излезе на површината преку раседите на тектонските плочи. Топењето и вискозноста на материјата зависат од притисокот и хемиските промени во обвивката. Вискозноста на обвивката се движи од 1021 до 1024 година Па с, во зависност од длабочината. За споредба, вискозноста на водата е околу 10 -3 Па с, А песок 10 7 Па с.

Кора

Главна статија: Земјината кора

Кората се движи на длабочина од 5 до 70 km од површината. Најтенките делови од океанската кора што се наоѓаат во основата на океанските басени (5-10 km) и се состојат од густи ( мафика (Англиски )) железо-магнезиум силикатна карпа, како на пр базалт.

Историски развој на алтернативни концепти

Главна статија: шуплива земја

Илустрација на хипотеза Хали.

Во 1692 година Едмунд Хали(во една статија отпечатена во Филозофските трансакции на Кралското друштво во Лондон), ја изнесе идејата Земјата да се состои од шупливо тело дебело околу 500 милји, со две внатрешни концентрични школки околу внатрешното јадро кое одговара на дијаметарот на планетите Венера, Марс и Меркур, соодветно .

Поглавје 8 Инертна материја на Земјата

§ 8.1. Обликот и структурата на Земјата

форма на земја

Земјата е арената во која се појавуваат, се развиваат и пропаѓаат цивилизациите и се формира единствено модерно општество. Нашата иднина во голема мера зависи од тоа колку добро ја разбираме структурата на нашата планета. Сепак, не знаеме повеќе за тоа (и често многу помалку) отколку за далечните ѕвезди. Да почнеме со идеи за обликот на Земјата. Во моментов никој не го негира тврдењето дека нашата планета е „округла“. Навистина, во првото приближување, формата на Земјата е дефинирана како сферична. Оваа идеја потекнува од античка Грција. И само во XVII-XVIII век. почна да се разјаснува. Откриено е дека Земјата е срамнета по оската на ротација (разликата меѓу оските е околу 21 км). Се претпоставува дека Земјата е формирана под влијание на комбинираното дејство на гравитацијата и центрифугалните сили. Резултатот од овие сили - силата на гравитацијата - се изразува во забрзувањето што секое тело го стекнува на површината на Земјата. Веќе I. Њутн теоретски ја потврди позицијата според која Земјата треба да биде компресирана во насока на оската на ротација и да добие форма на елипсоид, што потоа беше потврдено емпириски. Подоцна беше откриено дека Земјата е компресирана не само на половите, туку и во мала мера долж екваторот. Најголемите и најмалите радиуси на екваторот се разликуваат за 213 m, т.е. Земјата е триаксијален елипсоид. Но, идејата за Земјата како елипсоид е исто така точна само во првото приближување. Вистинската површина на Земјата е уште посложена. Најблиску до модерната фигура на Земјата геоид - имагинарна рамна површина, во однос на која векторот на гравитацијата е насочен нормално насекаде.Во областа на океаните, геоидот се совпаѓа со површината на водата, која е во мирување. Несовпаѓањето помеѓу геоидот и елипсоидот на некои места достигнува ±(100-150) m, што се објаснува со нерамномерната распределба на масите со различна густина во телото на Земјата, што влијае на промената на гравитацијата, а оттука и на обликот на геоид. Во моментов, за да се создаде геодетска основа за карти и други цели во Русија, елипсоидот Красовски се користи со следните главни параметри: екваторијален радиус 6378,245 km; поларен радиус 6356.863 km; поларна компресија 1/298,25; површината на Земјата е околу 510 милиони km2, нејзиниот волумен е 1,083 1012 km3. Масата на Земјата е 5,976 1027 g.

Внатрешната структура на Земјата

Треба да се напомене дека за директно набљудување се достапни само најгорните (до длабочина од 15-20 km) хоризонти на земјината кора, кои излегуваат на површината или се отвораат со мини, шахти и дупнатини. Пресудите за составот и физичката состојба на подлабоките школки се засноваат на податоците од геофизичките методи, т.е. се шпекулативни. Од овие методи од особено значење е сеизмичкиот метод кој се заснова на евидентирање на брзината на ширење во телото на Земјата на брановите предизвикани од земјотреси или вештачки експлозии. Во изворите на земјотреси се јавуваат таканаречени надолжни сеизмички бранови кои се сметаат за реакција на медиумот на промена на волуменот, а попречните бранови се реакција на медиумот на промена на обликот, кои се шират само во цврсти материи. Врз основа на геофизичките набљудувања, утврдено е дека Земјата е хетерогена и диференцирана по радиусот. Во моментов, постојат неколку модели на структурата на Земјата. Повеќето истражувачи прифаќаат модел според кој се разликуваат три главни обвивки на Земјата, одделени со јасно дефинирани сеизмички интерфејси, каде што брзините на сеизмичките бранови драматично се менуваат (сл. 8.1):

земјината кора е тврдиот горен слој на земјата. Неговата дебелина варира од 5-10 km под океаните до 30-40 km во рамни области и достигнува 50-75 km во планинските области (максималните вредности се наоѓаат под Андите и Хималаите);

Земјината обвивка се протега под земјината кора до длабочина од 2900 km од површината и е поделена на два дела: горната обвивка - до длабочина од 900-1000 km и долната обвивка - од 900-1000 до 2900 km;

3) јадрото на Земјата, каде што е изолирано надворешното јадро - до длабочина од околу 5120 km и внатрешното јадро - под 5120 km. Земјината коратоа е одвоено од обвивката во повеќето случаи со прилично остра сеизмичка граница - површината на Мохоровичи (скратено како Μ οхо, или М). Сеизмичкиот метод во горната обвивка откри слој од релативно помалку густи, како да се, „омекнати“ карпи - астеносферата. Во овој слој, намалување на брзината на сеизмичките бранови, особено попречните, и зголемување на електричната спроводливост се забележуваат, што укажува на помалку вискозна, попластична состојба на материјата - за 2-3 реда пониска отколку во прекривните и основните слоеви на обвивката. Се претпоставува дека овие својства се поврзани со делумно топење на материјата на обвивката (1-10%) како резултат на побрзо зголемување на температурата отколку притисокот со зголемување на длабочината. Вискозноста на астеносферата значително се менува и во вертикална и во хоризонтална насока, а се менува и нејзината дебелина. Астеносферата се наоѓа на различни длабочини: под континентите - од 80-120 до 200-250 км, под океаните - од 50-70 до 300-400 км. Најјасно е изразен и издигнат, на некои места до длабочини од 20-25 km или помалку, под најподвижните зони на земјината кора и, напротив, е слабо изразен и спуштен под најмирните делови на континентите (платформа штитови). Астеносферата игра важна улога во длабоките геолошки процеси. Цврстиот супрастеносферен слој на обвивката, заедно со земјината кора, се нарекува литосфера.

Надворешен	Атмосфера Хидросфера Биосфера
Внатрешна	1) Кора (континентална кора · океанска кора ): Седиментен слој Горна кора Конрад граница долна кора Литосфера (Литосферски плочи ) Мохоровичичка површина 2) Мантија : Горна мантија (астеносфера) Сеизмичка делница 660 км долна мантија Гутенберг граница 3) Јадро : надворешно јадро внатрешно јадро

Основни карактеристики на Земјата

Просечната густина на Земјата, според гравиметриските податоци, е 5,5 g/cm. Густината на карпите што ја сочинуваат земјината кора се движи од 2,4 до 3,0 g/cm. Споредбата на овие вредности со просечната густина на Земјата води до претпоставката дека со длабочината треба да се забележи зголемување на густината во обвивката и јадрото на Земјата. Се верува дека во горенаведениот астеносферен дел од обвивката под границата Мохо, карпите се многу погусти. При движење од обвивката кон јадрото, густината скока до 9,7-10,0 g/cm3, потоа се крева и во внатрешното јадро е 12,5-13,0 g/cm3. Се пресметува дека забрзувањето поради гравитацијата варира од 9,82 m/s2 на површината до максималната вредност од 10,37 m/s2 во основата на долната обвивка (2900 km). Во јадрото, забрзувањето на гравитацијата брзо паѓа, достигнувајќи 4,52 m/s2 на длабочина од околу 5000 km, потоа паѓа на 1,26 m/s2 на длабочина од 6000 km, а во центарот до нула. Познато е дека Земјата е како џиновски магнет со поле на сила наоколу. Во модерната ера, магнетните полови на Земјата се наоѓаат во близина на географските полови, но не се совпаѓаат со нив. Во моментов, потеклото на главното магнетно поле на Земјата најчесто се објаснува со помош на динамотеорискиот концепт Frenkel-Elsasser, според кој ова поле настанува како резултат на дејството на системот на електрични струи предизвикани од сложени конвективни движења во течно надворешно јадро за време на ротацијата на Земјата. Општата позадина на магнетното поле е надредена од влијанието на карпите кои содржат феромагнетни минерали кои се јавуваат во горниот дел од земјината кора, како резултат на што се формираат магнетни аномалии на површината на земјата. Преостанатата магнетизација на карпите што содржат феромагнетни минерали е ориентирана како магнетното поле на Земјата кое постоело за време на нивното формирање. Студиите за оваа магнетизација покажаа дека магнетното поле на Земјата постојано доживеало пресврти во текот на геолошката историја: северниот пол стана југ, а јужниот пол стана северен. Скалата на магнетни инверзии се користи за споредба на карпестите слоеви и одредување на нивната старост. За да се разберат процесите што се случуваат во длабочините на Земјата, прашањето за термичкото поле на планетата се покажа како важно. Во моментов, постојат два извори на топлина на Земјата - Сонцето и утробата на Земјата. Загревањето од Сонцето се протега на длабочина не поголема од 28-30 m На одредена длабочина од површината има појас со постојана температура еднаков на просечната годишна температура на областа. Така, во Москва на длабочина од 20 m се забележува константна температура од +4,2 °C, а во Париз +11,83 °C на длабочина од 28 m. Под појасот на константна температура, набљудувањата во рудници, рудници, бушотини утврдија зголемување на температурата со длабочина, што се должи на протокот на топлина што доаѓа од утробата на Земјата. Просечната вредност на внатрешниот топлински флукс за Земјата е околу 1,4-1,5 μcal/cm2 во секунда. Утврдено е дека протокот на топлина зависи од степенот на подвижност на кората и интензитетот на ендогени (внатрешни) процеси. Во смирените региони на континентите, неговата вредност е нешто помала од просекот. Значајните флуктуации во топлинскиот проток се карактеристични за планините; на поголемиот дел од океанското дно, протокот на топлина е речиси ист како и на континенталните рамнини, но во таканаречените долини на рифти на средноокеанските сртови, понекогаш се зголемува за 5-7 пати. Високи вредности на топлинскиот флукс се забележани во внатрешните региони на Црвеното Море. Изворите на внатрешната топлинска енергија на Земјата сè уште се недоволно проучени. Но, главните се: 1) распаѓањето на радиоактивните елементи (ураниум, ториум, калиум итн.); 2) гравитациска диференцијација со прераспределба на материјалот во однос на густината во обвивката и јадрото, придружена со ослободување на топлина. Набљудувањата во рудници, рудници и бушотини укажуваат на зголемување на температурата со длабочина. За да се карактеризира, се воведува геотермички градиент - зголемување на температурата во степени Целзиусови по единица длабочина. Нејзините значења се различни во различни делови на светот. Приближно 30 °C на 1 km се смета за просечно, а екстремните вредности на опсегот се разликуваат за повеќе од 25 пати, што се објаснува со различната ендогена активност на земјината кора и различната топлинска спроводливост на карпите. Најголемиот геотермички градиент, еднаков на 150 °C на 1 km, е забележан во државата Орегон (САД), а најмалиот (6 °C на 1 km) - во Јужна Африка. Во бунарот Кола на длабочина од 11 километри е забележана температура од околу 200 °C. Највисоките вредности на градиент се поврзани со мобилните зони на океаните и континентите, а најниските вредности се поврзани со најстабилните и најстарите делови на континенталната кора. Промената на температурата со длабочината се одредува многу приближно од индиректни податоци. За Земјината кора, температурните пресметки се базираат главно на податоците за протокот на топлина, топлинската спроводливост на карпите и температурата на лавата, но таквите податоци не се достапни за големи длабочини, а составот на обвивката и јадрото не е точно познат. Се претпоставува дека под астеносферата температурата природно се зголемува со значително намалување на геотермалниот градиент. Врз основа на идејата дека јадрото главно се состои од железо, беа направени пресметки за неговото топење на различни граници, земајќи го предвид притисокот што постои таму. Утврдено е дека на границата помеѓу долната обвивка и јадрото, точката на топење на железото треба да биде 3700 °C, а на границата помеѓу надворешното и внатрешното јадро - 4300 °C. Од ова се заклучува дека, од физичка гледна точка, температурата во јадрото е 4000-5000 °C. За споредба, можеме да истакнеме дека на површината на Сонцето температурата е нешто помала од 6000 °C. Да го допреме прашањето за состојбата на агрегација на материјата на Земјата. Се верува дека супстанцијата на литосферата е во цврста кристална состојба, бидејќи температурата при постоечките притисоци овде не ја достигнува точката на топење. Сепак, на места и во внатрешноста на земјината кора, сеизмолозите забележуваат присуство на одделни леќи со мала брзина кои личат на астеносферскиот слој. Според сеизмичките податоци, супстанцијата на земјината обвивка, низ која минуваат и надолжните и попречните сеизмички бранови, е во ефективно цврста состојба. Во исто време, супстанцијата на долната обвивка е веројатно во кристална состојба, бидејќи притисокот што постои во нив го спречува топењето. Само во астеносферата, каде што се намалуваат брзините на сеизмичките бранови, температурата се приближува до точката на топење. Се претпоставува дека супстанцијата во астеносферниот слој може да биде во аморфна стаклена состојба, а некои (помалку од 10%) дури и во стопена состојба. Геофизичките податоци, како и магма-коморите што се појавуваат на различни нивоа на астеносферниот слој, укажуваат на хетерогеноста и стратификацијата на астеносферата. Што се однесува до состојбата на материјата во јадрото на Земјата, повеќето истражувачи веруваат дека материјата од надворешното јадро е во течна состојба, а внатрешното јадро е во цврста состојба, бидејќи преминот од обвивката кон јадрото е придружен со нагло намалување на брзината на надолжните сеизмички бранови и попречни бранови кои се шират само во цврста средина, тоа не вклучува.

Горниот слој на Земјата, кој им дава живот на жителите на планетата, е само тенка обвивка која покрива многу километри внатрешни слоеви. За скриената структура на планетата се знае малку повеќе отколку за вселената. Најдлабокиот бунар Кола, пробиен во земјината кора за да се проучат нејзините слоеви, има длабочина од 11 илјади метри, но ова е само четири стотинки од растојанието до центарот на земјината топка. Само сеизмичката анализа може да добие идеја за процесите што се случуваат внатре и да создаде модел на уредот на Земјата.

Внатрешниот и надворешниот слој на Земјата

Структурата на планетата Земја е хетерогени слоеви на внатрешни и надворешни обвивки, кои се разликуваат по состав и улога, но се тесно поврзани едни со други. Следниве концентрични зони се наоѓаат внатре во земјината топка:

• Јадрото - со радиус од 3500 км.
• Мантија - приближно 2900 км.
• Земјината кора е во просек 50 km.

Надворешните слоеви на земјата сочинуваат гасовита обвивка, која се нарекува атмосфера.

Центар на планетата

Централната геосфера на Земјата е нејзиното јадро. Ако го поставиме прашањето кој слој на Земјата е практично најмалку проучен, тогаш одговорот ќе биде - јадрото. Не е можно да се добијат точни податоци за неговиот состав, структура и температура. Сите информации што се објавуваат во научни трудови се добиени со геофизички, геохемиски методи и математички пресметки и се претставени на пошироката јавност со услов „веројатно“. Како што покажуваат резултатите од анализата на сеизмичките бранови, јадрото на земјата се состои од два дела: внатрешно и надворешно. Внатрешното јадро е најнеистражениот дел на Земјата, бидејќи сеизмичките бранови не ги достигнуваат нејзините граници. Надворешното јадро е маса од врело железо и никел, со температура од околу 5 илјади степени, која е постојано во движење и е спроводник на струјата. Токму со овие својства се поврзува потеклото на магнетното поле на Земјата. Составот на внатрешното јадро, според научниците, е поразновиден и е дополнет со уште полесни елементи - сулфур, силициум, а можеби и кислород.

Мантија

Геосферата на планетата, која ги поврзува централните и горните слоеви на Земјата, се нарекува мантија. Токму овој слој сочинува околу 70% од масата на земјината топка. Долниот дел од магмата е обвивката на јадрото, нејзината надворешна граница. Сеизмичката анализа овде покажува остар скок на густината и брзината на брановите на компресија, што укажува на материјална промена во составот на карпата. Составот на магмата е мешавина од тешки метали, во кои доминираат магнезиум и железо. Горниот дел од слојот, или астеносфера, е мобилна, пластична, мека маса со висока температура. Токму оваа супстанца се пробива низ земјината кора и прска на површината во процесот на вулкански ерупции.

Дебелината на слојот од магма во обвивката е од 200 до 250 километри, температурата е околу 2000 ° C. Обвивката е одвоена од долниот глобус на земјината кора со слојот Мохо, или границата Мохоровичичка, од страна на српски научник. кој утврдил остра промена на брзината на сеизмичките бранови во овој дел од обвивката.

цврста школка

Како се вика слојот на Земјата кој е најтежок? Ова е литосферата, школка што ги поврзува обвивката и земјината кора, се наоѓа над астеносферата и го чисти површинскиот слој од неговото жешко влијание. Главниот дел од литосферата е дел од обвивката: од целата дебелина од 79 до 250 km, земјината кора изнесува 5-70 km, во зависност од локацијата. Литосферата е хетерогена, поделена е на литосферски плочи, кои се во постојано бавно движење, понекогаш се разминуваат, понекогаш се приближуваат една кон друга. Ваквите флуктуации на литосферските плочи се нарекуваат тектонско движење, токму нивните брзи потреси предизвикуваат земјотреси, расцепувања во земјината кора и прскање на магмата на површината. Движењето на литосферските плочи доведува до формирање на корита или ридови, замрзнатата магма формира планински венци. Плочите немаат постојани граници, тие се спојуваат и раздвојуваат. Териториите на Земјината површина, над раседите на тектонските плочи, се места на зголемена сеизмичка активност, каде што почесто се случуваат земјотреси, вулкански ерупции отколку кај другите и се формираат минерали. Во овој момент се забележани 13 литосферски плочи, од кои најголеми: Американска, Африканска, Антарктичка, Пацифичка, Индо-австралиска и Евроазиска.

Земјината кора

Во споредба со другите слоеви, земјината кора е најтенкиот и најкревкиот слој на целата земјина површина. Слојот во кој живеат организмите, кој е најзаситен со хемикалии и микроелементи, е само 5% од вкупната маса на планетата. Земјината кора на планетата Земја има две сорти: континентална или копнена и океанска. Континенталната кора е потврда, се состои од три слоја: базалт, гранит и седиментен. Океанското дно е составено од базалт (основни) и седиментни слоеви.

• Базалтни карпи- Станува збор за магматски фосили, најгусти од слоевите на површината на земјата.
• гранит слој- отсутен под океаните, на копно може да се приближи до дебелина од неколку десетици километри гранитни, кристални и други слични карпи.
• Седиментен слојформирана при уништување на карпите. На некои места содржи наслаги на минерали од органско потекло: јаглен, кујнска сол, гас, нафта, варовник, креда, калиумови соли и други.

Хидросфера

Карактеризирајќи ги слоевите на површината на Земјата, не може да не се спомене виталната водена обвивка на планетата, или хидросферата. Водениот баланс на планетата го одржуваат океанските води (главната водена маса), подземните води, глечерите, внатрешните води на реките, езерата и другите водни тела. 97% од целата хидросфера паѓа на солената вода на морињата и океаните, а само 3% е свежа вода за пиење, од кои најголемиот дел е во глечерите. Научниците сугерираат дека количината на вода на површината ќе се зголемува со текот на времето поради длабоките топки. Хидросферските маси се во постојана циркулација, тие минуваат од една во друга состојба и тесно комуницираат со литосферата и атмосферата. Хидросферата има големо влијание врз сите копнени процеси, развојот и виталната активност на биосферата. Тоа беше водната школка што стана средина за потеклото на животот на планетата.

Почвата

Најтенкиот плоден слој на Земјата наречен почва, или почва, заедно со водната обвивка е од најголемо значење за постоењето на растенијата, животните и луѓето. Оваа топка се појавила на површината како резултат на ерозија на карпите, под влијание на процесите на органско распаѓање. Преработувајќи ги остатоците од животот, милиони микроорганизми создадоа слој од хумус - најповолен за култури од сите видови копнени растенија. Еден од важните показатели за високиот квалитет на почвата е плодноста. Најплодни почви се оние со еднаква содржина на песок, глина и хумус или кирпич. Глинените, карпестите и песочните почви се меѓу најмалку погодните за земјоделство.

Тропосфера

Воздушната обвивка на Земјата ротира заедно со планетата и е нераскинливо поврзана со сите процеси што се случуваат во слоевите на земјата. Долниот дел од атмосферата низ порите продира длабоко во телото на земјината кора, горниот дел постепено се поврзува со вселената.

Слоевите на Земјината атмосфера се хетерогени по состав, густина и температура.

На растојание од 10 - 18 km од земјината кора се протега тропосферата. Овој дел од атмосферата се загрева од земјината кора и водата, па со висината станува постудено. Намалувањето на температурата во тропосферата се случува за околу половина степен на секои 100 метри, а на највисоките точки достигнува од -55 до -70 степени. Овој дел од воздушниот простор зазема најголем удел - до 80%. Тука се формира времето, се собираат бури, се собираат облаци, се формираат врнежи и ветрови.

високи слоеви

• Стратосфера- озонската обвивка на планетата, која го апсорбира ултравиолетовото зрачење на сонцето, спречувајќи го да го уништи целиот живот. Воздухот во стратосферата е редок. Озонот одржува стабилна температура во овој дел од атмосферата од -50 до 55 ° C. Во стратосферата незначителен дел од влагата, затоа облаците и врнежите не се карактеристични за него, за разлика од воздушните струи кои се значајни по брзина .
• Мезосфера, термосфера, јоносфера- воздушните слоеви на Земјата над стратосферата, во кои се забележува намалување на густината и температурата на атмосферата. Слојот на јоносферата е местото каде што се појавува сјајот на наелектризираните честички гас, што се нарекува поларна светлина.
• Егзосфера- сфера на дисперзија на честички на гас, заматена граница со просторот.