Что у Земли внутри? Внутреннее строение и состав нашей планеты

Океаническая земная кора

Океаническая кора расположена там, где глубина моря больше $ 4$ км, а это значит, что она занимает не все пространство океанов. Остальная площадь покрыта корой промежуточного типа. Кора океанического типа устроена не так, как континентальная кора, хотя тоже разделяется на слои. В ней практически совсем отсутствует гранитный слой, а осадочный очень тонкий и имеет мощность менее $1$ км. Второй слой пока еще неизвестен, поэтому его называют просто вторым слоем. Нижний, третий слой – базальтовый. Базальтовые слои континентальной и океанической коры похожи скоростями сейсмических волн. Базальтовый слой в океанической коре преобладает. Как говорит теория тектоники плит, океаническая кора постоянно формируется в срединно-океанических хребтах, потом она от них отходит и в областях субдукции поглощается в мантию. Это свидетельствует о том, что океаническая кора является относительно молодой. Наибольшее количество зон субдукции характерно для Тихого океана, где с ними связаны мощные моретрясения.

Определение 1

Субдукция – это опускание горной породы с края одной тектонической плиты в полурасплавленную астеносферу

В том случае, когда верхней плитой является континентальная плита, а нижней – океаническая – образуются океанические желоба.
Её толщина в разных географических зонах варьируется от $5$-$7$ км. С течением времени толщина океанической коры практически не изменяется. Связано это с количеством расплава, выделяющегося из мантии в срединно-океанических хребтах и толщиной осадочного слоя на дне океанов и морей.

Осадочный слой океанической коры небольшой и редко превышает толщину в $0,5$ км. Состоит он из песка, отложений останков животных и осажденных минералов. Карбонатные породы нижней части на большой глубине не обнаруживаются, а на глубине больше $4,5$ км карбонатные породы замещаются красными глубоководными глинами и кремнистыми илами.

Базальтовые лавы толеитового состава сформировали в верхней части базальтовый слой, а ниже лежит дайковый комплекс.

Определение 2

Дайки – это каналы, по которым базальтовая лава изливается на поверхность

Базальтовый слой в зонах субдукции превращается в экголиты, которые погружаются в глубину, потому что имеют большую плотность окружающих мантийных пород. Их масса составляет около $7$ % от массы всей мантии Земли. В пределах базальтового слоя скорость продольных сейсмических волн составляет $6,5$-$7$ км/сек.

Средний возраст океанической коры составляет $100$ млн. лет, в то время как самые старые её участки имеют возраст $156$ млн. лет и располагаются во впадине Пиджафета в Тихом океане.Сосредоточена океаническая кора не только в пределах ложа Мирового океана, она может быть и в закрытых бассейнах, например, северная впадина Каспийского моря. Океаническаяземная кора имеет общую площадь $306$ млн. км кв.

Земная кора в научном понимании представляет собой самую верхнюю и твердую геологическую часть оболочки нашей планеты.

Научные исследования позволяют изучить ее досконально. Этому способствуют многократные бурения скважин как на континентах, так и на океанском дне. Строение земли и земной коры на различных участках планеты отличаются и и по составу, и по характеристикам. Верхней границей земной коры является видимый рельеф, а нижней — зона разделения двух сред, которая также известна как поверхность Мохоровичича. Часто ее называют просто «граница М». Это наименование она получила благодаря хорватскому сейсмологу Мохоровичичу А. Он долгие годы наблюдал за скоростью сейсмических движений в зависимости от уровня глубины. В 1909 году он установил наличие разницы между земной корой и раскаленной мантией Земли. Граница М пролегает на том уровне, где скорость сейсмических волн повышается с 7.4 до 8.0 км/с.

Из чего состоит Земля

В соответствии с классическим геологическим учением о строении нашей планеты, она состоит из таких основных геосфер: земная кора, мантия и ядро, которые в свою очередь делятся на еще на несколько слоев.

Что у Земли внутри? Внутреннее строение и состав нашей планеты

Вещества, содержащиеся в этих геосферах, имеют различные физические свойства, находятся в различном агрегатном состоянии и обладают отличным друг от друга минералогическим составом.

Внешний, относительно тонкий слой поверхности Земли называют корой. При помощи сейсмического метода было показано, что этот слой имеет толщину от 5 до 70 км в зависимости от того, где этот участок находится. Земная кора обычно толще на суше и тоньше под поверхностью океана.

Человек ещё не научился закапываться так глубоко, поэтому приходится пользоваться тем, что нам предоставляет природа. Действие землетрясений (а также подземных взрывов, имитирующих землетрясение), смещают пласты пород и образуются сейсмические волны, которые люди научились использовать для того, чтобы изучить из чего состоит планета Земля без необходимости бурить скважины.

Необходимо изучать и химический состав планеты. Полученные знания, прежде всего, базируются на изучении излившихся лав, которые в большинстве своем имеют базальтовый состав. Ведь сейсмологический метод позволяет узнать только о плотности вещества, но не о его происхождении и характеристиках.

Что у Земли внутри? Внутреннее строение и состав нашей планеты

Следующий, гораздо более экзотический поставщик информации – метеориты, они состоят из первичного вещества, из которого возникла и наша планета, что дает возможность предполагать и строить гипотезы.

Но все же, основные знания были получены с использованием сейсмологического метода – исследование скачкообразных изменений при изучении скоростей сейсмоволн, позволило предположить, что происходит постепенное уплотнение вещества планеты и разбить множество границ внутри Земли.

Соответственно, полученные знания вылились в различные модели, которые будоражили ученых двадцатого века и продолжают совершенствоваться в нашем веке. В 1909 году геофизик Андрей Мохоровичич, открыл слой, резко разделяющий земную кору и мантию, названный границей Мохо, с этого и началось детальное изучение строение Земли.

В 1936 году были доказано существование твердого, внутреннего ядра, так как ядро имеющее свойство жидкости не пропускает поперечные волны, а внутренние пропускает. Затем Буллен и Джеффрис создали общую модель Земли, которая в дальнейшем претерпевала некоторые изменения и дополнения.

Что у Земли внутри? Внутреннее строение и состав нашей планеты

Эта модель вводит удобное разделение на зоны, каждая из которых отображает различные свойства (и их изменения) земных недр. Дальнейшие работы опиравшиеся на методы механики, остановились, на первый план вышла физика высоких давлений.

В 1960 году вводится понятие астеносфера – это пластичный слой, начинающийся с глубины примерно 70 км, по которому перемещаются литосферные плиты, там скорость продольных сейсмоволн скачкообразно падает, но после, постепенно она начинает расти.

Строение

Недра Земли можно делить на слои по их механическим (в частности реологическим) или химическим свойствам. По механическим свойствам выделяют литосферу, астеносферу, мезосферу, внешнее ядро и внутреннее ядро. По химическим свойствам Землю можно разделить на земную кору, верхнюю мантию, нижнюю мантию, внешнее ядро и внутреннее ядро.

Схематическое изображение внутреннего строения Земли: 1 — континентальная кора; 2 — океаническая кора; 3 — верхняя мантия; 4 — нижняя мантия; 5 — внешнее ядро; 6 — внутреннее ядро; А — поверхность Мохоровичича; B — граница Гутенберга; C — разрыв Леманн-Буллен

Геологические слои Земли находятся на следующих глубинах под поверхностью[нет в источнике]:

Глубина Слой
Километры Мили
0—60 0—37 Литосфера (глубина разнится от 5 до 200 км)
0—35 0—22 Кора (глубина разнится от 5 до 70 км)
35—60 22—37 Верхняя часть мантии
35—2890 22—1790 Мантия
100—200 62—125 Астеносфера
35—660 22—410 Верхняя мезосфера (верхняя мантия)
660—2890 410—1790 Нижняя мезосфера (нижняя мантия)
2890—5150 1790—3160 Внешнее ядро
5150—6371 3160—3954 Внутреннее ядро

Слои Земли были определены косвенно с помощью измерения времени распространения преломлённых и отражённых сейсмических волн, созданных землетрясениями. Ядро не пропускает поперечные волны, а скорость распространения волн отличается в разных слоях. Изменения в скорости сейсмических волн между различными слоями вызывает их преломление благодаря закону Снелла.

Популярные статьи  Цапли

Ядро

Основная статья: Ядро Земли

Средняя плотность Земли 5515 кг/м3. Поскольку средняя плотность вещества поверхности составляет всего лишь около 3000 кг/м3, мы должны заключить, что плотные вещества существуют в ядре Земли. Ещё одно доказательство высокой плотности ядра основано на сейсмологических данных. Следует учитывать и уплотнение вещества давлением. Имеются данные лабораторных исследований с выводом об изменения плотности веществ более плотной упаковкой атомов, например, железо уже при 1 млн атмосфер уплотняется примерно на 30%. «…Плотность верхней мантии начиная от значения 3,2 г/см3 на поверхности постепенно возрастает с глубиной вследствие сжатия её вещества… …В нижней мантии существенных перестроек в кристаллическом строении вещества больше не происходит, поскольку все окислы в этой геосфере уже находятся в состоянии предельно плотной упаковки атомов и сжатие мантийного вещества происходит только благодаря сжатию самих атомов.»

Сейсмические измерения показывают, что ядро делится на две части — твёрдое внутреннее ядро радиусом ~1220 км и жидкое внешнее ядро радиусом ~3400 км.

Мантия

Основная статья: Мантия Земли

Мантия Земли простирается до глубины 2890 км, что делает её самым толстым слоем Земли. Давление в нижней мантии составляет около 140 ГПа (1,4·106атм). Мантия состоит из силикатных пород, богатых железом и магнием по отношению к вышележащей коре. Высокие температуры в мантии делают силикатный материал достаточно пластичным, чтобы могла существовать конвекция вещества в мантии, выходящего на поверхность через разломы в тектонических плитах. Плавление и вязкость вещества зависят от давления и химических изменений в мантии. Вязкость мантии разнится от 1021 до 1024Па·с в зависимости от глубины. Для сравнения, вязкость воды составляет около 10−3 Па·с, а песка — 107 Па·с.

Кора

Основная статья: Земная кора

Толщина земной коры разнится от 5 до 70 км в глубину от поверхности. Самые тонкие части океанической коры, которые лежат в основе океанических бассейнов (5—10 км), состоят из плотной (мафической (англ.)) железо-магниевой силикатной породы, такой как базальт.

Ниже коры находится мантия, которая отличается составом и физическими свойствами — она более плотная, содержит в основном тугоплавкие элементы.

Карта поверхности планеты Земля

Нажмите на изображение, чтобы его увеличить

  • Интересные факты о планете Земля;
  • Как погибнет Земля;
  • Как закончится жизнь на Земле?
  • Как Земля защищает нас от космоса?
  • Самая похожая на  Землю планета
  • Как появилась вода на Земле?
  • Кто открыл Землю?
  • Разрушение Земли
  • Смогут ли люди передвинуть Землю?
  • Как сформировалась Земля

Строение Земли

  • Сколько спутников у Земли;
  • Земля круглая?
  • Почему Земля круглая?
  • Есть ли у Земли кольца?
  • Насколько большая Земля?
  • Возраст Земли;
  • Масса Земли;
  • Земная гравитация
  • Сколько весит Земля?
  • Сколько весит Земля? Сравнение;
  • Размер Земли
  • Диаметр Земли;
  • Окружность Земли
  • Плотность Земли
  • Магнитное поле Земли;
  • Геомагнитный разворот

Поверхность Земли

  • Поверхность Земли;
  • Что такое поверхностная земная зона?
  • Терминатор Земли
  • Сколько километров займет путь вокруг Земли?
  • Эффект Альбедо
  • Альбедо Земли
  • Гравитация Земли;
  • Температура на Земле;

Положение и движение Земли

  • Земля, Солнце и Луна;
  • Что приводит к смене дня и ночи?
  • Циклы Миланковича
  • Солнечный день
  • Как долго солнечный свет добирается к Земле?
  • Вращение Земли вокруг Солнца;
  • Что такое земное вращение?
  • Почему Земля вращается?
  • Что произойдет, если Земля перестанет вращаться?
  • Почему Земля наклонена?
  • Северный магнитный полюс
  • Орбита Земли;
  • Прецессии равноденствий
  • Расстояние от Земли до Солнца;
  • Ближайшая к Земле звезда;
  • Ближайшая к Земле планета;
  • Сколько длится день на Земле;
  • Зимнее солнцестояние
  • Сколько длится земной год;
  • Скорость вращения Земли;
  • Ось вращения Земли;
  • Наклон Земли;

Ссылки

Планеты Солнечной системы
Карликовые планеты Плутон · Церера · Хаумеа · Макемаке · Эрида
Планеты Земной группы Меркурий · Венера · Земля · Марс
Газовые гиганты Юпитер · Сатурн · Уран · Нептун
Солнечная система

Состав системы Земля

Мантия

Часть Земли, которая расположилась под земной корой, называется мантия. Это самая объемная часть, на ее массу приходиться 67%. Верхняя граница мантии находиться на глубине 30 км, а нижняя – 2900 км от поверхности. Промежуток между корой и мантией называют зоной Мохоровичича. В свой очередь сама мантия делится на несколько сфер: верхнюю (глубина до 900 км) и нижнюю мантии. Процессы, которые происходят в мантии, существенно влияют на поверхность Земли и на саму кору. Именно благодаря вязкому составу мантии, происходит движение литосферных плит, извержение вулканов, землетрясения и формирование различных рудных месторождений.

По одному из мнений ученых считается, что мантия состоит из элементов, которые во время образования планеты находились в твердом состоянии. Железо и магний объединились с диоксидом кремния и сформировали силикаты. Силикаты магния находятся в верхней части мантии, а с глубиной увеличивается количество силикатов железа. В нижней части мантии они разлагаются на оксиды. С увеличением глубины происходит значительное увеличение температуры и давления. Изучение мантии длительное время вызывает огромный интерес среди ученых всей планеты. Исследование пород, которые, по мнению ученых, входят в состав верхней и нижней мантии, привело их к выводу, что в нижней ее части находится значительно количество кремния. А для верхнего слоя характерны запасы воды, которые просачиваются туда через земную кору, а также способны подниматься обратно.

Структура Земли

Знания современных людей о строении Земли закладывают еще в средней школе на уроках географии. Это — привычная трехчастная схема, обозначенная на картинке разрезом Земли, где различные части ее строения изображены разными цветами:

  • Земная кора.
  • Мантия.
  • Ядро.

Все данные о строении планеты получены косвенными методами. Ядро находится на глубине примерно 6 370 километров, но для человечества оно также недоступно, как и край видимой вселенной, – 13 миллионов световых лет.

Чтобы выяснить внутреннее строение Земли, изучают сейсмические волны. Они движутся с разной скоростью, проходя через породы разной плотности. Эти данные сопоставляют со сведениями о плотности Земли, полученными через изучение гравитации. На основании этих косвенных данных и создана существующая картина строения планеты.

Земная кора и мантия

Самый верхний слой планеты называется земной корой. Он имеет разную толщину в различных частях. От 5 километров на дне Мирового океана до 64 километров под поверхностью материков. В коре помещаются континентальные плиты.

Ниже коры находится слой мантии. Эта часть планеты – теплый камень, масса которого дает 2/3 веса Земли. Мантия проводит тепло от центра нашей планеты к коре. Толщина среднего слоя Земли составляет около 2 890 километров.

Верхней границей мантии признают сейсмический раздел, получивший имя своего открывателя – А. Мохоровичича. Этот рубеж был определен через резкое увеличение скорости продольных волн на глубине, соответствующей границе мантии и коры.

Сейсмические исследования позволили сделать неоднородной саму структуру мантии. Сейчас она выглядит так:

  • Верхняя мантия (до 670 километров в глубину).
  • Нижняя мантия (до 2 900 километров в глубину).

Верхнюю мантию и кору объединяют в литосферу. Слой между нижней мантией и внешним ядром называют «зоной D».

Что у Земли внутри? Внутреннее строение и состав нашей планеты

Земное ядро

Внешнее ядро включает в свой состав расплавленное железо, никель и другие элементы, состав которых еще предстоит определить. Внутреннее ядро представляет собой шар из твердого железного сплава, размером с треть Луны. Его температура составляет 11 000 градусов по Фаренгейту, и давление на него остальных слоев Земли сохраняет внутреннее ядро твердым.

Кристаллы внутреннего ядра повернуты на юг и север. Внешнее ядро генерирует магнитное поле, которое позволяет развиваться жизни на Земле. Оно отклоняет опасные космические лучи.

По последним данным ученых, полученным в 2015 году, выдвинута теория о трехчастном строении ядра. Исследователь из Иллинойского университета Сяодун Сун и его коллеги проследили за сейсмическими волнами и предположили, что ядро имеет более сложный внутренний слой. Глубже твердого железного ядра лежит еще одно, имеющее иную структуру, кристаллы которого повернуты на восток или запад.

Популярные статьи  Сибирская косуля

Температура твердого железного ядра, по последним данным, оценивается в 5 тысяч градусов по Цельсию. Предполагают, что внутреннее ядро становится больше за счет затвердевания вещества внешнего ядра. Вероятно, изначально земное ядро было жидким. Но около 2 миллиардов лет назад оно стало затвердевать.

В настоящее время ученые пытаются создать более четкую картину того, что находится в центре Земли, на основании новых методов. Большинство данных получены косвенным путем и могут подвергаться корректировке.

Как образовалась столь сложная структура Земли

Происхождение планеты.

Обширное облако газа и пыли начало сжиматься в крупный шар. Силы гравитации притягивали большое количества вещества. Температура и давление в центе нарастали. Большое количество энергии породило термоядерный взрыв. Загорелась звезда.

Эта звезда вращалась и притягивала на свою орбиту небольшие соседние тела. Они слипались в комки.

Земля образовалась из обломков звезд ранних поколений. Молекулы газа и частицы пыли объединялись. Образовывались глыбы и камни. Они состояли из частиц льда, железа и других веществ, которые были выброшены в космос. Силы притяжения сталкивали частицы и склеивали между собой.

Мелкие частицы соединялись в более крупные — планетезимали. Они сталкивались, разрушались и соединялись. Гравитация объектов росла, все больше вещества образовывалось. Появлялись раскаленные тела — прототипы планет.

Так постепенно возникло ядро планеты Земля.

Земля подвергалась бомбардировкам, сталкивалась с планетами, группами метеоритов. Один из таких ударов мог образовать Луну.

Энергия столкновения могла расплавить верхние слои земной коры и изменить геологию планеты. Земля могла расплавиться до самого ядра. Формирование твердой поверхности началось заново.

Неизвестно, в какой временной промежуток Земля обзавелась корой. Сегодняшняя кора по возрасту достигает 3,8 миллиарда лет. Большинство утесов изменилось под влиянием температур и давления.

Сейчас Земля покрыта несколькими большими жесткими плитами, которые постоянно движутся и трутся друг о друга. Это тектоника плит или платформ. Земные породы постоянно перемешиваются и преобразуются. Без таких процессов у планеты не было бы стабильного климата, запасов нефти и минералов.

Модели строения и состава слоёв Земли

В современном представлении Земля — это сложный многослойный объект. Каждый
из слоев имеет также достаточно сложную структуру, которая изучается различными
геофизическими методами (сейсмическими, магнитными, гравитационными и др.).

Наиболее распространенная модель Земли — модель Буллена:

Зона Наименование слоя Глубина(км) Плотность (г/см3)
А кора 35 3,2
В силикаты 400 3,5
С фазовые переходы 900 4,0
D нижняя мантия 2700 5,0
D’ переходная зона 2883  
E внешнее ядро 4980 10-11
F переходная зона 5120  
G внутреннее ядро 6371 12

Тем не менее, даже бурением самой глубокой скважины на Кольском полуострове достигли только 12 262 метра,
и полученные данные напрочь отвергли теоретические построения даже для этой маленькой скорлупке земной коры,
мощность которой 50-80 км.

Строение и состав Земли

Строение и состав Земли похож на многие другие планеты, но все же есть весомые отличия. В составе земли можно найти все элементы таблицы Менделеева. Строение Земли всем известно с малых лет: металлическое ядро, большой слой мантии и, конечно же, земная кора с большим разнообразием рельефа и внутреннего состава.

Состав Земли.

Изучая массу Земли ученые пришли к выводу, что планета состоит на 32% из железа, 30% кислорода, 15% кремния, 14% магния, 3% серы, 2% никеля, 1,5% земли состоит из кальция и на 1,4% из алюминия, а на остальные элементы приходится 1,1%.

Строение Земли.

Земля, как и все планеты земной группы имеет слоистое строение. В центре планеты расположено ядро из расплавленного железа. Внутренняя часть ядра состоит из твердого железа. Все ядро планеты окружено вязкой магмой (более твердой, чем под поверхностью планеты) В состав ядра так же входит расплавленный никель и другие химические элементы.

Мантия планеты – вязкая оболочка на которую приходится 68% массы планеты и около 82% от общего объема планеты. Мантия состоит из силикатов железа, кальция, магния и многих других. Расстояние от поверхности Земли до ядра более 2800 км. и все это пространство занимает мантия. Обычно мантию разделяют на две основные части: верхнею и нижнюю. Выше отметки 660 км. до земной коры расположена верхняя мантия. Известно, что она, со времен формирования Земли и до наших дней, потерпела значительные изменения в своем составе, так же известно, что именно верхняя мантия породила земную кору. Нижняя мантия расположена, соответственно, ниже границы 660 км. до ядра планеты. Нижняя мантия была мало изучена из-за трудной доступности, но у ученых есть все основания полагать, что нижняя мантия не потерпела серьезных изменений в своем составе за все время существования планеты.

Земная кора – самая верхняя, твердая оболочка планеты. Толщина земной коры сохраняется в пределах от 6 км. на дне океанов и до 50 км. на континентах. Земную кору, так же как и мантию, разделяют на 2 части: океаническая земная кора и континентальная земная кора. Океаническая земная кора состоит, в основном, из различных пород и осадочного чехла. Континентальная земная кора состоит из трех слоев: осадочный чехол, гранитный и базальтовый.

За время жизни планеты состав и строение Земли терпели значительные изменения. Рельеф планеты постоянно меняется, тектонические плиты то сдвигаются, образуя на месте своего стыка большие горные рельефы, то раздвигаются, создавая между собой моря и океаны. Движение тектонических плит происходит из-за изменения температур мантии под ними и под различными химическими воздействиями. Состав планеты тоже подвергался различным внешним воздействиям, что привело в его изменению.

В один момент, Земля достигла того состояния, чтобы на ней могла появиться жизнь, что и произошло. Эволюция жизни на Земле длилась очень долгое время. За эти миллиарды лет она смогла из одноклеточного организма перерасти или мутировать в многоклеточные и сложные организмы, каким и является человек.

Тепловые процессы в ядре Земли и конвекция мантии

Тепло, накопленное в процессе образования Земли, до сих пор выделяет из нее недр по мере остывания ядра и распада радиоактивных элементов. Оно могло бы выходить на поверхность, но породы мантии служат хорошей теплоизоляцией. Тепло, излучаемое ядром, приводит в движение вещество мантии. Раскаленные породы поднимаются от ядра вверх, а при остывании снова опускаются к ядру. Эта циркуляция вещества мантии от ядра к поверхности и обратно называется конвекцией.

Что у Земли внутри? Внутреннее строение и состав нашей планеты

Сейсмические волны распространяются от эпицентра землетрясения в Восточной Африке. Геологи воссоздают особенности строения планеты, измеряя время прихода волн на сейсмических станциях, расположенных по всему миру. Продольные волны (красные) могут проходить через расплавленное внешнее ядро. Поперечные волны (голубые) проходят только через твердую мантию и кору.

На поверхности, где породы более хрупкие, движение мантии вызывает землетрясения. Сейсмологи — ученые, изучающие землетрясения, — располагают сетью станций наблюдения и регистрации землетрясений. Устанавливаемая время прихода сейсмических волн на разных станциях, мощные компьютеры воссоздают картину просходящего внутри Земли. Точно так же с помощью рентгеновских лучей можно увидеть то, что находится внутри нашего тела.

Доклад №2

Земля — удивительная планета, так как на ней имеется жизнь. Как устроена наша планета, и из чего она состоит? Этот вопрос мучил целые поколения ученых и естествоиспытателей, пока, наконец-то, методом различных научных исследований ученые не определились с точным описанием строения Земли.

Наша планета имеет форму шара. Состоит же она из трех оболочек, которые в свою очередь делятся на различные подвиды. Внешний слой называется – «Земная кора». Она имеет твердое строение, и является самым тонким слоем земного шара. Именно на земной коре происходят все процессы жизнедеятельности. А вот, что находится внутри планеты, под толщей земной коры – это уже вопрос более сложный и емкий. В центре Земли находится земное ядро на глубине около 2900 км. Радиус его по предварительным подсчетом составляет около 3,5 тысяч километров. Само ядро делится на внутреннее и внешнее. Внутреннее ядро представляет собой твердое тело, которое состоит из сплавов никеля, железа и иных твердых материалов. Температура внутреннего ядра составляет порядка 5,5 тысяч градусов по Цельсию. Внешнее ядро Земли, которое окутывает собой внутреннее, уже является не твердым, а жидким, хотя и находится под большим давлением. Химический состав схож с внутренним ядром, а также, в нем иногда встречаются оксиген и сера. Температура внешнего ядра достигает отметок в 6 тысяч градусов.

Популярные статьи  Какие ядовитые растения произрастают в России — список, характеристика и фото

Наибольшим по своему объему слоем Земли является мантия. Её объем составляет около 80 процентов от общего объема планеты. Располагается она между ядром и земной корой. Представляет собой силикатные породы, в которых содержится огромное количество магния, железа и других металлов и оксидов металлов. Из-за высоких температур находится в вязком, пластичном агрегатном состоянии.

В отношении внутренней структуры Земли существует и множество научных мифов, таких как, например, теория полой Земли, гласящая, что внутри планеты имеется полое пространство. Однако это не доказано. А вот доказательством существования ядра и мантии служат постоянно проступающие на поверхность древние геологические породы, существование на Земле вулканов и гейзеров, и, конечно же, геофизические научные исследования, благодаря которым, можно получить яркую картинку структуры нашей планеты.

«Литосфера. Земная кора»

Литосфера. Земная кора. 4,5 млрд. лет назад, Земля представляла собой шар, состоящий из одних газов. Постепенно тяжелые металлы, такие как железо и никель, опускались к центру и уплотнялись. Легкие породы и минералы всплывали на поверхность, охлаждались и отвердевали.

Внутреннее строение Земли.

Принято делить тело Земли на три основные части – литосферу (земную кору), мантию и ядро.

Ядро — центр Земли, средний радиус которого около 3500 км (16,2 % объема Земли). Как предполагают, состоит из железа с примесью кремния и никеля. Наружная часть ядра находится в расплавленном состоянии (5000 °С), внутренняя, по-видимому, твердая (субъядро). Перемещение вещества в ядре создает на Земле магнитное поле, защищающее планету от космического излучения.

Ядро сменяется мантией, которая простирается почти на 3000 км (83 % объема Земли). Считают, что она твердая, в то же время пластичная и раскаленная. Мантия состоит из трех слоев: слоя Голицына, слоя Гуттенберга и субстрата. Верхняя часть мантии, называемая магмой, содержит слой с пониженной вязкостью, плотностью и твердостью — астеносферу, на которой уравновешиваются участки земной поверхности. Граница между мантией и ядром называется слоем Гуттенберга.

Литосфера

Литосфера – верхняя оболочка «твердой» Земли, включающая земную кору и верхнюю часть подстилающей ее верхней мантии Земли.

Земная кора – верхняя оболочка «твердой» Земли. Мощность земной коры от 5 км (под океанами) до 75 км (под материками). Земная кора неоднородна. В ней различают 3 слоя – осадочный, гранитный, базальтовый. Гранитный и базальтовый слои названы так потому, что в них распространены горные породы, похожие по физическим свойствам на гранит и базальт.

Состав земной коры: кислород (49 %), кремний (26 %), алюминий (7 %), железо (5 %), кальций (4 %); самые распространенные минералы — полевой шпат и кварц. Граница между земной корой и мантией называется поверхностью Мохо.

Различают континентальную и океаническую земную кору. Океаническая отличается от континентальной (материковой) отсутствием гранитного слоя и значительно меньшей мощностью (от 5 до 10 км). Толщина континентальной коры на равнинах 35—45 км, в горах 70—80 км. На границе материков и океанов, в районах островов толщина земной коры составляет 15—30 км, гранитный слой выклинивается.

Положение слоев в континентальной коре свидетельствует о разном времени ее образования. Базальтовый слой является самым древним, моложе его – гранитный, а самый молодой – верхний, осадочный, развивающийся и в настоящее время. Каждый слой коры формировался в течение длительного отрезка геологического времени.

Литосферные плиты

Земная кора находится в постоянном движении. Первым гипотезу о дрейфе материков (т.е. горизонтальном движении земной коры) выдвинул в начале ХХ века А. Вегенер. На ее основе создана теория литосферных плит. Согласно этой теории, литосфера не является монолитом, а состоит из семи крупных и нескольких более мелких плит, «плавающих» на астеносфере. Пограничные области между литосферными плитами называют сейсмическими поясами — это самые «беспокойные» области планеты.

Земная кора разделяется на устойчивые и подвижные участки.

Устойчивые участки земной коры — платформы — образуются на месте геосинклиналей, потерявших подвижность. Платформа состоит из кристаллического фундамента и осадочного чехла. В зависимости от возраста фундамента выделяют древние (докембрийские) и молодые (палеозойские, мезозойские) платформы. В основании всех материков лежат древние платформы.

Подвижные, сильно расчлененные участки земной поверхности называются геосинклиналями (складчатыми областями). В их развитии выделяют два этапа: на первом этапе земная кора испытывает опускания, происходит накопление осадочных горных пород и их метаморфизация. Затем начинается поднятие земной коры, горные породы сминаются в складки. На Земле было несколько эпох интенсивных горообразований: байкальская, каледонская, герцинская, мезозойская, кайнозойская. В соответствии с этим выделяют различные области складчатости.

Распространение и возраст платформ и геосинклиналей показывается на тектонической карте (карте строения земной коры).

Конспект урока «Литосфера. Земная кора». Следующая тема «Горные породы».

Луна и астероиды

Луна – естественный спутник Земли. Это самое близкое к нам небесное тело – нас разделяют всего 385 тыс. км. Именно поэтому по яркости на небосклоне Луна уступает только Солнцу.

Луна спутник Земли

На данный момент в
научном мире господствует следующая теория появления Луны: она считается
фрагментом нашей планеты, отколовшимся после столкновения с ней гигантского
небесного тела. Обломок вылетел на околоземную орбиту и окончательно
сформировался в спутник.  

У Луны нет атмосферы и
магнитного поля. Ее поверхность покрыта лунным грунтом — мелкими обломками
пород, возникшими после метеоритных бомбардировок. Основу ее рельефа составляют
кратеры различного диаметра, низинные моря и пещерообразные тоннели.

Взаимное гравитационное
влияние Земли и Луны породило приливы и отливы в Мировом океане. Наибольшая
энергия волн наблюдается во время высоких, сизигийных прилов. Они приходятся на
моменты, когда Луна, Земля и Солнце выстраиваются в один ряд.

Луна является самым исследуемым небесным телом, после планеты Земля. И она единственный внеземной объект, на который ступала нога человека. В перспективе  международные космические агентства рассматривают возможность колонизации земного спутника. Помимо Луны у нашей планеты есть квазиспутники. Астероиды Земли – мелкие тела, находящиеся в орбитальном резонансе с ней. Их период обращения вокруг центральной звезды равен периоду обращения планетарного хозяина, но орбитальный путь имеет более вытянутую форму.  Как правило, квазиспутники пересекают орбиты сразу нескольких крупных объектов Солнечной системы.

Астероидами Земли называются следующие квазиспутники:

  • Круитни;
  •  2003 YN107;
  • (164207) 2004 GU9;
  • 2010 SO16;
  • (367943) Дуэнде;
  • 2016 HO3.

Самым большим из них
является Круитни, диаметр которого составляет более 5 километров, а масса
равняется 1,3⋅1011
тонн. Остальные тела по размерам не превышают нескольких сотен метров.

Оцените статью
( Пока оценок нет )
Добавить комментарий