Že zem je vo vnútri? Vnútorná štruktúra a zloženie našej planéty

Výskumné metódy krajiny
Obrázok: NASA / JPL-Université Paríž Diderot - Institut de Phithique Du Globe de Paris

Polomer našej planéty presahuje 12 700 km, ale najhlbšieho dobre, ktorý ľudstvo sa podarilo vŕtať (Kola Ultra-Deep-Heade), má hĺbku len 12,2 km, to znamená, že tisíckrát menej. Vedci majú menej informácií o hlbinách zeme ako ďaleko kozmos. To im však nebráni budovať svoje teórie o svojej štruktúre. Aké vrstvy sú krajina?

Výskumné metódy krajiny

Môže byť vypočítaný objem planéty, poznať jeho polomer. Jeho hmotnosť sa môže vypočítať na základe množstva gravitácie, obežnej dráhy Zeme a jeho interakcie s inými nebeskými telami. Vedúci objem a hmotnosť, môžete odhadnúť hustotu zemegule, ktorá sa ukáže, že je 5515 kg / kocka. M. Zároveň je priemerná hustota látky na povrchu planéty výrazne nižšia (3000 kg / kocka. m), takže si môžete predpokladať výrazný nárast tohto ukazovateľa vo veľkých hĺbkach.

Vedci, pri analýze štruktúry Zeme, spoliehať na tieto vedecké experimenty, počas ktorých sú simulované podmienky v strede planéty (vysoký tlak a hustota). Taká hustota železa pri tlaku miliónu atmosfér sa zvyšuje o 1,3-krát v dôsledku kratšieho usporiadania atómov v kryštálovej mriežke.

Ďalším zdrojom informácií o štruktúre planéty je analýza seizmických vĺn počas zemetrasení. V roku 1909, Geofysic Mochorovichich zistil, že pod plytkými zemetraseniami, nie jeden, ale niekoľko akustických signálov, ktoré umožnili prevziať existenciu ostrého hranicu medzi kôrou a plášťom, známym ako povrch Mochorovich.

Počas erupcií sopiek z hlbín zeme na povrchu, cenné vzorky materiálu padajú na povrch. A konečne, dokonca aj výskum iných planét Zemskej skupiny (Mercury, Venus, Mars) pomáha lepšie pochopiť procesy, ktoré prechádzajú v našich hĺbkach, pretože tieto planéty a zem boli vytvorené v dôsledku podobných procesov.

Všeobecná štruktúra pôdy

Všeobecná štruktúra pôdy
Schéma štruktúry Zeme v kontexte

Vrchná vrstva planéty sa nazýva zemská kôra. Jeho hrúbka sa pohybuje od 5 do 35 km, a pod oceánom je výrazne tenšie. Existujú odhady, podľa ktorých môže jeho hrúbka dosiahnuť až 70 km. Pod ňou je horný plášť, ktorý sa rozprestiera na hĺbky 60 km. Spodná časť plášťa príde na 2890 km. Oddelene geofyzika izolovaná vrstva, označovaná ako asténososféra (100-200 km).

Pod plášťom je jadro. Je rozdelená na vonkajšiu kvapalnú časť (do hĺbky 5150 km) a vnútorná pevná látka.

zemská kôra

Predpokladá sa, že Venuša a Mars (ale nie ortuť) majú tiež vrchnú vrstvu kôry, podobne ako pozemské. Avšak, tam sú dva typy kôry na Zemi: kontinentálne a oceánske. Kontinentálna kôra je výrazne starodávna, vek svojich plemien môže dosiahnuť miliardy rokov. Skladá sa z troch vrstiev. Horná forma tvoria horské skaly, stredné grény a takzvané GNEIS a granulity a podobné plemená sú umiestnené v dolnej časti.

The Ocean Bark je neustále aktualizovaný. Vytvára sa v centrách moderných oceánov na miestach, ktoré sa nazývajú priemerné a oceánske hrebene. Odtiaľto v rôznych smeroch zmizne v zónach potrubia, rozpúšťa do plášťa. Vek oceánskej kôry nepresahuje 140-150 miliónov rokov. Jeho hrúbka je tiež významne nižšia a podľa niektorých odhadov je 5-10 km. Preto bol prijatý prvý pokus o utopenie pozemnej kôry 1961-1966. V Tichom oceáne (projekt "Mokhol").

Zaujímavé je, že väčšina zemskej kôry tvorí mierne množstvo prvkov. Najbežnejšie sú:

  • kyslík (49%);
  • kremík (26%);
  • hliník (7,5%);
  • železa (4,2%);
  • vápnik (3,25%);
  • sodík (2,4%);
  • draselný (2,35%);
  • Horčík (2,35%)
  • vodík (1%).

Zostávajúce prvky Celkový počet predstavujú približne 1% látky zemskej kôry.

Plášť

Predpokladá sa, že na niektorých miestach leží plášť v hĺbkach len 30 km, ale stále to nedosiahlo. Hranica medzi plášťom a kôre sa nazýva povrch Mochorovichi. Zaznamenáva prudký nárast rýchlosti seizmických vĺn, a tiež by mal byť rovnaký prudký nárast hustoty látky.

Plášť je rozdelený do horného a dolnej časti. Hranica medzi nimi sa koná v hĺbke 410-670 km a nosí názov vrstvy Golitsyn. Má štrukturálnu reštrukturalizáciu látky plášťa.

Plášť je v stave tekutého agregátu, ale to neznamená, že to vyzerá ako voda. Má obrovskú viskozitu, v kvadriliónovom časoch väčšia ako viskozita piesku. Na pláští natiahnutie do hĺbky 2900 km, predstavuje približne 80% objemu glóbu. To sa tiež líši od zemskej kôry s chemickým zložením. Podiel hliníka v ňom nižšie a horčík je výrazne vyšší. Hlavné prvky v ňom sú:

  • Kyslík (44,8%);
  • kremík (21,5%);
  • Horčík (22,8%);
  • železa (5,8%);
  • vápnik (2,3%);
  • Hliník (2,2%).

V hornom pláští izoloval vrstvu asthenosféry, ktorá je viac plastická ako zvyšok plášťa. Tiež v ňom pod rýchlosťou distribúcie seizmických vĺn a vyššiu elektrickú vodivosť. Je v ňom, že dochádza k lithosférickým doskám zemskej kôry, ktorá niekedy spôsobuje zemetrasenie. Podľa rôznych odhadov môže asthenosféra začať v hĺbkach asi 50 km a dosiahnuť značku 350 km.

Jadro pozemku

Existencia jadra bola dokázaná v roku 1897. Ctihodnosť tohto objavu patrí Johann Vikhurt. Skladá sa z jadra dvoch vrstiev - tekuté vonkajšie a pevné vnútorné, ale v roku 2015. Geológa Xiaodun Slnko odôvodnil verziu, že tretia vrstva možno rozlíšiť v externom jadre.

V externom jadre sa teplota pohybuje od 4400 ° C v hĺbke 2900 km až 6100 ° C v hĺbke 5150 km. Vyskytuje sa v elektrických prúdoch vortexu, čo vedie k tvorbe magnetického poľa na Zemi, ktorá sa vyskytuje v dôsledku účinku známeho ako geodinamo.

V vnútornom jadre môže tlak dosiahnuť 375 GPA, takže látka sa jednoducho nemôže stať kvapalinou, napriek obrovskej teplote 6400 °. Táto časť štruktúry planéty sa vyskytla okamžite a 2 miliardy (podľa niektorých odhadov, len 500 miliónov) rokoch. Je to spôsobené postupným chladením Zeme. Postupom času sa vnútorné jadro zvyšuje veľkosť.

Chemické zloženie jadra je veľmi odlišné od plášťa. Asi 85% jeho hmotnosti padá na železo, 6% - na silikón, ďalších 5% - na nikel. Ide o príkladné údaje, pretože presné zloženie je neuveriteľne ťažké určiť. Je možné, že existujú významné akcie, kyslík, uhlík, fosfor a vodík v jadre.

Ako bola vytvorená takáto štruktúra pôdy?

zemská kôra

Predpokladá sa, že Zem bola vytvorená z rôznych protoplanetov, čo spôsobené silou gravitácie postupne priťahovali si navzájom. Najprv bola úplne tekutá. V tomto prípade boli procesy charakteristické pre tekutiny držané - ťažšie prvky boli ponorené hlbšie a ľahšie vyliezli na povrch. Takže asi 10 miliónov rokov, bolo vytvorené železné jadro Zeme. Existuje verzia, ktorá predtým bola oveľa viac rádioaktívnych kovov, ale čas sa rozišli. Po skončení aktívnej fázy tvorby planéty sa Zem začala vychladnúť pomaly, v dôsledku čoho bola horná vrstva vypnutá, a bola vytvorená zemská kôra.