Стаття до проекту "Глобальні проблеми сучасності" Шевчук Марія Юріївна
Зміст
Будова Землі
Земля має в першому грубому наближенні форму сплюснутої кулі (екваторіальний радіус дорівнює 6377 км, полярний — близько 6355,5 км[1], середній — 6371 км[2]) і складається з декількох оболонок. Ці шари можуть бути визначені або їх хімічними або їх реологічними властивостями. В центрі розташоване ядро Землі з радіусом близько 1250 км, яке в основному складається із заліза та нікелю. Далі йде рідка частина ядра Землі (яка складається в основному з заліза) з товщиною близько 2200 км. Потім 2900 км в'язкої мантії, що складається з силікатів і оксидів, а зверху доволі тонка, тверда земна кора. Вона також складається з силікатів та оксидів, але збагачена елементами, які не зустрічаються в мантійних породах. Наукове розуміння внутрішньої будови Землі базується на спостереженнях топографії і батиметрії, спостережень гірських порід у відслоненнях, зразках піднятих на поверхню з великих глибин в результаті вулканічної активності, аналізі сейсмічних хвиль, які проходять крізь Землю, вимірюванні гравітації областей Землі та експериментах з кристалічними твердими тілами при тисках і температурах, характерних для глибоких надр Землі. Будову Землі можна класифікувати за двома принципами: за механічними властивостями, такими як реологія, або за хімічними властивостями. Механічно вона може бути розділена на літосферу, астеносферу, мезосферу, зовнішнє ядро та внутрішнє ядро. Хімічно Землю можна розділити на земну кору, верхню мантію, нижню мантію, зовнішнє ядро та внутрішнє ядро.
Геологічні шари Землі знаходяться на наступних глибинах під поверхнею:
| Глибина (км) | Шар |
|---|---|
| 0-60 | Літосфера (локально коливається від 5 до 200 км) |
| 0-35 | Кора (локально коливається від 5 до 70 км) |
| 35-60 | Верхня частина мантії |
| 35-2890 | Мантія |
| 100-200 | Астеносфера |
| 35-660 | Верхня мезосфера (верхня мантія) |
| 35-660 | Верхня мезосфера (верхня мантія) |
| 660-2890 | Нижня мезосфера (нижня мантія) |
| 2890-5150 | Зовнішнє ядро |
| 5150-6360 | Внутрішнє ядро |
Шари Землі вивчаються непрямими методами, з допомогою вимірювання часу поширення заломлених та відбитих сейсмічних хвиль, створених землетрусами. Ядро не пропускає поперечні хвилі, а швидкість поширення хвиль відрізняється в різних шарах. Зміни у швидкості сейсмічних хвиль між різними шарами викликає їх заломлення у відповідності до закону Снеліуса.
Ядро
Порівнюючи середню густину Землі (5513 кг/м3 [2]) з середньою густиною верхніх частин земної кори (2670 кг/м3 [4]), можна зробити висновок, що матеріали з великою густиною наявні в надрах Землі, зокрема в ядрі. Ще один доказ високої густини ядра дає сейсмологія. Сейсмічні вимірювання показують, що ядро ділиться на дві частини — тверде внутрішнє ядро з радіусом ~ 1220 км і рідке зовнішнє ядро з радіусом ~ 3400 км[5]. Густини знаходяться в межах від 9900–12200 кг/м3 у зовнішньому ядрі і 12600–13000 кг/м3 у внутрішньому.
Зовнішнє ядро відділяється від внутрішнього розривом Леманн-Буллен.
Мантія
Мантія Землі простягається до глибини 2890 км, що робить її найтовстішим шаром Землі. Тиск у нижній мантії сягає близько 140 ГПа (1,4·106 атм). Мантія складається з силікатних порід, багатих (у порівнянні із земною корою) залізом та магнієм. Високі температури в мантії роблять силікатний матеріал достатньо пластичним, щоб могла існувати конвекція речовини в мантії, що виходить на поверхню через розломи в тектонічних плитах. Плавлення і в'язкість речовини залежать від тиску і хімічних змін в мантії. В'язкість мантії коливається від 1021 до 1024 Па·с в залежності від глибини. Для порівняння, в'язкість води складає близько 10−3 Па·с, а пеку — 107 Па·с.
Границею між ядром Землі та мантією є розрив Гутенберга.
Кора
Земна кора має товщину від 5 до 70 км. В залежності від складу, будови та деяких інших характеристик виділяють материкову та океанічну земну кору. Материкова кора є товстішою (від 25–45 км на платформах до 60–80 км в областях гороутворення), і поділяється на три шари — осадовий, «гранітний» і «базальтовий» (два останні розділяються поверхнею Конрада). Океанічна кора лежить в основі океанічних басейнів, має товщину 5–10 км і, на відміну від материкової земної кори, не має «гранітного» шару.
Границею між земною корою та мантією є поверхня Мохоровичича.
Стислий опис проблеми
Блог до проекту
Мультимедійна презентація
Календар подій проекту:
Методичні та дидактичні матеріали
Спілкування між учасниками проекту
- Чат
- Форум
- Блог
- Спільнота на базі соціальних мереж
- Skype
- Telegram
- Viber
- Wiki-сторінка
- Сайт
- .....
Інформаційні ресурси
Друковані джерела
Відеоматеріали
Електронні ресурси
Кіровоградський державний педагогічний університет імені Володимира Винниченка
