Якое ўнутранае будова зямнога шара?

Зямля ўваходзіць у склад Сонечнай сістэмы нароўні з астатнімі планетамі і Сонцам. Яна адносіцца да класа каменных цвёрдых планет, якія адрозніваюцца вялікай шчыльнасцю і складаюцца з горных парод, у адрозненне ад газавых гігантаў, якія маюць вялікія памеры і параўнальна невысокі шчыльнасць. Пры гэтым склад планеты абумоўлівае ўнутранае будова зямнога шара.

Асноўныя параметры планеты

Перш чым даведацца, якія пласты вылучаюцца ў будынку зямнога шара, пагаворым аб асноўных параметрах нашай планеты. Зямля знаходзіцца на адлегласці ад Сонца, прыкладна роўным 150 млн км. Бліжэйшы нябеснае цела - гэта натуральны спадарожнік планеты - Месяц, які размяшчаецца на дыстанцыі 384 тыс. Км. Сістэма Зямля-Месяц лічыцца унікальнай, бо з'яўляецца адзінай, дзе планета мае настолькі буйны спадарожнік.

Зямная маса роўная 5,98 х 10 ²⁷ кг, прыкладны аб'ём - 1,083 х 10 ²⁷ куб. см. Планета звяртаецца вакол Сонца, а таксама вакол уласнай восі, прычым мае нахіл адносна плоскасці, які абумоўлівае змену часоў года. Перыяд звароту вакол восі роўны прыкладна 24 гадзін, вакол Сонца - крыху больш за 365 сутак.

Загадкі ўнутранай будовы

Да таго як быў вынайдзены метад даследавання нетраў пры дапамозе сейсмічных хваль, навукоўцы маглі рабіць толькі здагадкі адносна таго, як уладкованая Зямля ўнутры. З часам імі быў распрацаваны шэраг геафізічных метадаў, якія дазволілі даведацца аб некаторых асаблівасцях будовы планеты. У прыватнасці, шырокае ўжыванне знайшлі сейсмічныя хвалі, якія фіксуюцца ў выніку землятрусаў і зрухаў зямной кары. У некаторых выпадках такія хвалі генеруюцца штучным шляхам, каб па характары іх адлюстраванняў азнаёміцца з сітуацыяй на глыбіні.

Варта адзначыць, што дадзены метад дазваляе атрымліваць дадзеныя ўскосным шляхам, так як наўпрост трапіць у глыбіні нетраў няма магчымасці. У выніку было ўстаноўлена, што планета складаецца з некалькіх слаёў, якія адрозніваюцца тэмпературай, складам і ціскам. Такім чынам, якое ўнутранае будова зямнога шара?

зямная кара

Верхняя цвёрдая абалонка планеты носіць назву зямная кара. Яе таўшчыня вар'іруецца ад 5 да 90 км, у залежнасці ад тыпу, якіх налічваецца 4. Сярэдняя шчыльнасць дадзенага пласта роўная 2,7 г / см куб. Найбольшую магутнасць мае кара мацерыковага тыпу, таўшчыня якой даходзіць да 90 км пад некаторымі горнымі сістэмамі. Таксама адрозніваюць акіянічную кару, размешчаную пад акіянам, таўшчыня якой даходзіць да 10 км, пераходную і рифтогенную. Пераходная адрозніваецца тым, што знаходзіцца на мяжы мацерыковай і акіянічнай кары. Рифтогенная кара сустракаецца там, дзе маюцца сярэдзінна-акіянічныя хрыбты, і адрозніваецца невялікі таўшчынёй, якая дасягае ўсяго 2 км.

Кара любога тыпу складаецца з парод 3 тыпаў - ападкавых, гранітных і базальтавых, якія адрозніваюцца па шчыльнасці, хімічным складзе і характары паходжання.

Ніжняя мяжа кары носіць назву мяжа Мохо, у гонар яе адкрывальніка па прозвішчы Махаровіча. Яна аддзяляе кару ад ніжэйлеглага пласта і характарызуецца рэзкай зменай фазавага стану рэчывы.

мантыя

Дадзены пласт варта за цвёрдай карой і з'яўляецца самым буйным - яго аб'ём роўны прыкладна 83% ад агульнага аб'ёму планеты. Мантыя пачынаецца адразу пасля мяжы Мохо і распасціраецца да глыбіні 2900 км. Дадзены пласт дадаткова падзяляецца на верхнюю, сярэднюю і ніжнюю мантыі. Асаблівасцю верхняга пласта з'яўляецца наяўнасць астеносферы - адмысловага пласта, дзе рэчыва знаходзіцца ў стане нізкай цвёрдасці. Наяўнасцю гэтага глейкага пласта тлумачыцца перасоўванне кантынентаў. Акрамя таго, пры вывяржэнні вулканаў вадкае расплаўленае рэчыва, выліваць імі, паступае менавіта з гэтай галіне. Верхняя мантыя заканчваецца на глыбіні прыкладна 900 км, дзе пачынаецца сярэдняя.

Адметнымі рысамі дадзенага пласта можна назваць высокія тэмпературы і ціск, якія павялічваюцца па меры нарастання глыбіні. Гэта абумоўлівае асаблівы стан рэчывы мантыі. Нягледзячы на тое што ў глыбінях пароды маюць высокую тэмпературу, яны знаходзяцца ў цвёрдым стане з-за ўздзеяння вялікага ціску.

Працэсы, якія адбываюцца ў мантыі

Нетры планеты маюць вельмі высокую тэмпературу, дзякуючы таму што ў ядры бесперапынна адбываецца працэс тэрмаядзернай рэакцыі. Аднак на паверхні захоўваюцца камфортныя для жыцця ўмовы. Гэта магчыма дзякуючы наяўнасці мантыі, якая валодае цеплаізалюючая ўласцівасцямі. Такім чынам, цяпло, якія вылучаюцца ядром, паступае ў яе. Нагрэтае рэчыва падымаецца ўверх, паступова астуджаючыся, тады як з верхніх слаёў мантыі апускаецца ўніз больш халодная матэрыя. Дадзены кругазварот носіць назву канвекцыя, ён адбываецца безупынна.

Будова зямнога шара: ядро (знешняе)

Цэнтральная частка планеты ўяўляе сабой ядро, якое пачынаецца на глыбіні прыкладна 2900 км, адразу пасля мантыі. Пры гэтым яно выразна дзеліцца на 2 пласта - знешняе і ўнутранае. Таўшчыня вонкавага пласта роўная 2200 км.

Характэрныя прыкметы вонкавага пласта ядра - гэта перавага ў складзе жалеза і нікеля, у адрозненне ад злучэнняў жалеза і крэмнія, з якіх пераважна складаецца мантыя. Рэчыва ў вонкавым ядры знаходзіцца ў вадкім агрэгатным стане. Кручэнне планеты выклікае рух вадкага рэчыва ядра, з-за чаго ўтвараецца магутнае магнітнае поле. Таму знешняе ядро планеты можна назваць генератарам магнітнага поля планеты, якое адхіляе небяспечныя віды касмічнага выпраменьвання, дзякуючы чаму на паверхні Зямлі змагла зарадзіцца жыццё.

ўнутранае ядро

Ўнутры вадкай металічнай абалонкі размяшчаецца цвёрдае ўнутранае ядро, дыяметр якога дасягае 2,5 тыс. Км. У цяперашні час яно ўсё яшчэ дакладна не вывучанае, а адносна працэсаў, якія адбываюцца ў ім, ідуць спрэчкі паміж вучонымі. Гэта абумоўлена цяжкасцю атрымання дадзеных і магчымасцю выкарыстання толькі ўскосных метадаў даследаванняў.

Дакладна вядома, што тэмпература рэчывы ва ўнутраным ядры не менш за 6 тыс. Градусаў, аднак, нягледзячы на гэта, яно знаходзіцца ў цвёрдым стане. Гэта тлумачыцца вельмі высокім ціскам, якое не дае рэчыву перайсці ў вадкае стан - ва ўнутраным ядры яно як мяркуецца роўна 3 млн атм. У падобных умовах магчыма ўзнікненне адмысловага стану рэчывы - металізацыі, калі нават такія элементы, як газы, могуць набываць ўласцівасці металаў і станавіцца цвёрдымі і шчыльнымі.

Што тычыцца хімічнага складу, у даследчай асяроддзі да гэтага часу вядуцца спрэчкі пра тое, якія элементы складаюць ўнутранае ядро. Адны навукоўцы мяркуюць, што асноўнымі кампанентамі з'яўляюцца жалеза і нікель, іншыя - што сярод кампанентаў могуць быць таксама і сера, крэмній, кісларод.

Суадносіны элементаў у розных пластах

Зямной склад адрозніваецца вялікай разнастайнасцю - у ім утрымліваюцца амаль усе элементы перыядычнай сістэмы, аднак іх змест у розных пластах неаднастайна. Так, зямная кара мае найменшую шчыльнасць, таму яна складаецца з найбольш лёгкіх элементаў. Самыя ж цяжкія элементы знаходзяцца ў ядры ў цэнтры планеты, пры высокай тэмпературы і ціску, забяспечваючы працэс ядзернага распаду. Такія суадносіны ўтварылася на працягу пэўнага часу - адразу пасля фарміравання планеты яе склад меркавана быў больш аднастайным.

На ўроках геаграфіі вучням могуць прапанаваць намаляваць будынак зямнога шара. Каб справіцца з гэтай задачай, трэба прытрымлівацца пэўнай паслядоўнасці размяшчэння слаёў (яна апісана ў артыкуле). Калі паслядоўнасць будзе парушаная, або адзін з слаёў выпушчаны - тады праца будзе выканана няправільна. Таксама паслядоўнасць размяшчэння слаёў вы можаце ўбачыць на фота, прадстаўленых вашай увазе ў артыкуле.