Внутреннее строение Земли

Внутреннее строение Земли. Мир удивительных тайн в одной статье

Планета Земля состоит из трех основных слоев: земной коры, мантии и ядра. Можно сравнить земной шар с яйцом. Тогда яичная скорлупа будет представлять собой земную кору, яичный белок — мантию, а желток — ядро.

Верхняя часть Земли носит название литосфера (в переводе с греческого «каменный шар») . Это твердая оболочка земного шара, в состав которой входит земная кора и верхняя часть мантии.

Планета в разрезе

• антропосферу;
• континентальную кору;
• океаническую кору;
• литосферу;
• астеносферу;
• мантию;
• ядро.

Антропосфера — или живые обитатели планеты — включена в слои, составляющие Землю, совсем недавно. Учёные пришли к выводу, что люди, животные и другие организмы создают одну из сфер планеты и обязаны быть внесёнными в список её оболочек.

Литосфера или земная кора состоит из следующих пластовых составляющих, а именно:

• базальт;
• гранит;
• осадочные породы.

В материковой части планеты присутствуют все указанные составляющие, а на территориях, покрытых Мировым океаном нет гранитной прослойки. Изучая состав оболочки Земли, учёные узнали, что планета в большей степени состоит из таких химических элементов, как железо, кислород, кремний и магний. Астеносферу, название которой в переводе с древнегреческого обозначает «безвольный шар», ещё называют «Верхним слоем мантии» или «Поверхностью Мохоровичича». Она располагается на глубине в 35−60 км от поверхности планеты. В отличие от твёрдой поверхности состав этого слоя пластичен, что позволяет литосферным плитам легко двигаться, периодически меняя ландшафт Земли; там, где они столкнулись, образуются горы, а на месте расхода появляется водоём.

Структура мантии

Мантия по праву считается самой объёмной составляющей планеты, так как в процентном соотношении она занимает 83% Земного шара и 67% от всей массы. Протяжённость этого слоя недр Земли составляет 2855 км. Учёные до сих пор не смогли приблизиться к мантии, так как на планете пока не существует такой технологии, которая бы позволила пробурить скважину необходимой глубины. На сегодняшний день самой глубокой шахтой, когда-либо проделанной в земной коре, является 5-километровый карьер Тау-Тона («Золотой лев»), где добывают золото. Температура добычи драгоценного металла составляет 52 градуса Цельсия. Предположительно в пластах мантии залегают редкие металлы и другие химические элементы, мало встречающиеся на поверхности планеты. Очередное открытие специалистов потрясло научный мир: оказалось, что мантия содержит большее количество жидкости, чем Мировой океан и если бы эти запасы выплеснулись на поверхность планеты, то уровень воды поднялся бы на 800 метров. В отличие от верхнего слоя, нижняя мантия твёрдая и в ней залегают пласты алмазов и перидотов, которые периодически оказываются на поверхности благодаря извержениям вулканов. Недавно японские учёные заявили, что нашли место в океане, где слои наружных пород создают тонкий пласт, который несложно пройти и добраться до мантии. Сейчас специалисты разрабатывают оборудование, которое бы выдержало давление глубинных вод и сверхвысокие температуры, так как температура жидкой верхней мантии составляет 800 градусов Цельсия, а ближе к центру показатель увеличивается до 2000 градусов.

Предположения о ядре

Самым загадочным является ядро Земли, которое тоже состоит из двух типов вещества. Верхняя часть находится в жидком состоянии, а нижняя — твёрдый металл. Между слоями находится пограничная зона, где вещество постепенно из жидкого переходит в твёрдое. Верхнее ядро составляет по протяжённости 2 266 км, а диаметр второго слоя равен 1300 км. В нём температурный показатель лавы достигает отметки в 5 960 градусов Цельсия, но данные являются приблизительными, так как этот геологический участок Земли не исследован.

Предполагается, что наружная прослойка ядра состоит из железа и никеля. К такому выводу специалисты пришли, изучая обломки астероидов и комет, упавших на планету. Некоторые исследования показали, что ядро Земли может содержать серу в большом количестве.

Кроме светил науки, предположить, что же происходит в центре Земли, пытаются и писатели-фантасты. Некоторые считают, что внутри планеты, населённой людьми, есть жизнь и светит своё внутреннее солнце. Древние цивилизации попали под землю, когда спасались от глобальной катастрофы планетарного масштаба, которая грозила стереть всё живое с лица планеты. Но учёные сомневаются в подобном варианте, так как, если верить подсчётам, давление внутри космического тела составляет 114 миллионов атмосфер, а это не подходящий для жизни показатель.

На уроках географии за 5−6 класс школьники изучают различные схемы устройства Земли. Пластиковые макеты срезов поверхности планеты и схематические рисунки наглядно показывают этапы формирования земной коры, порядок расположения и строение пластов планеты в целом. Предлагают сравнить данные и научиться представлять её развитие. Карта залегания пластов земных пород демонстрирует, какой состав литосферы в районе и где располагаются стыки плит. Учителя часто задают загадки по типу кроссвордов, где нужно угадать, сколько букв содержится в том или ином названии слоя Земли.

Общая характеристика Земли

Поверхность планеты состоит из 80% воды и только 21% составляет суша, которая состоит из 6 материков (Евразия, Африка, Австралия, Северная и Южная Америки, Антарктида), и большого количества островов.

Материки разделены океанами и отличаются по геологическому строению. Современные очертания обрелись в результате перемещения литосферных плит. Выделяют два типа строения материков — складчатый пояс и платформа.

Платформа самый устойчивый участок земной коры, здесь не бывает землетрясений. Примеры платформенных областей — Сибирская, Африканская, Индостанская,
Северо — Американская, Южно — Американская, Австралийская и
Восточно-Европейская.

К складчатым поясам относят: Тихоокеанский, Урало-Монгольский, Средиземноморский, Северо — Атлантический и Арктический пояс.

Самый большой материк Евразия — включает в себя Европу и Азию, самый
маленький- Австралия.

Самой высокой точкой считается гора Эверест, 8852 метра над уровнем моря.

А также нельзя обойти вниманием Кольскую сверхглубокую скважину, которая является результатом деятельности человека и внесена в Книгу рекордов Гиннеса. Она находится в Печенгском районе Мурманской области, около города Заполярный. Глубина этой скважины 12262 метра.

Планета имеет четыре основных климатических пояса — экваториальный, тропический, умеренный и полярный. Также существует четыре
переходных — субэкваториальный, субтропический, субарктический и субантарктический.

На экваторе самые высокие температуры, доходящие до + 70, а холоднее всего в Антарктиде, где столбик термометра опускается до -85. Средняя t по планете составляет примерно 12 градусов.

Вид планеты Земля

Гидросфера

Ни на одной из планет не обнаружили воду. Наша планета, единственная имеющая гидросферу, а самой главной её частью является Мировой океан.
Мировой океан условно делится на — Тихий, Атлантический, Индийский, Северный Ледовитый океаны.
Самая низкая точка 11022 метра ниже уровня моря, находится в Марианском желобе, Тихого океана.
Мировой океан самый активный участник круговорота воды в природе.

Для чего нужна атмосфера

Нашу планету защищает от многих неприятных вещей — атмосфера, своеобразный щит. Благодаря ей на планету не долетают метеориты, сгорающие в верхнем слое, именно она не пропускает опасные ультрафиолетовое излучение.

Многие видели завораживающие фотографии Земли, сделанные космонавтами. закутанная облаками и издающая голубой свет — самая прекрасная планета. Это свечение возможно благодаря кислороду, который содержится в воздухе и составляет 21% от всего объема. 80% это содержание азота, примерно 1% — аргон, и остальные газы: углекислый, неон, метан, гелий и другие, дополняют состав воздуха.

Самым нижним слоем является тропосфера, присутствие этого слоя делает комфортным пребывание всего живого на Земле, ведь здесь содержится до 80% атмосферного воздуха. Тропосфера простирается до 8 км на севере и до 18км на юге от поверхности планеты. Это главная «кузница» погоды и климата на Земле — циклоны, антициклоны, облака и ветра все образуется именно в этом слое.

Затем идет стратосфера — находящийся здесь озоновый слой задерживает солнечное излучение. Озон возникает при фотохимической реакции кислорода с ультрафиолетовым излучением. Находится на высоте от 11 до 50 км. В нижних слоях стратосферы летают самолеты.

Мезосфера простирает свои границы до 90 км. Метеоры начинают сгорать именно в этом слое. Ученые прозвали его «игноросферой», так как это наименее изученный слой в атмосфере.

Термосфера берет свое начало на высоте 90 км и простирается до 800км.
Здесь летают беспилотные спутники.

Экзосфера — начинается выше 500-1000км и постепенно переходит в космический вакуум.

Помимо атмосферы мы защищены и еще магнитосферой Земли — внешней и самой протяженной оболочкой.
Эта сфера не позволяет проникнуть на землю губительной для всего живого солнечной и космической радиации. Ученые еще изучают вопрос о происхождении магнитного поля.

Кстати, благодаря магнитосфере, люди любуются северным сиянием.
Заряженные частички солнечного ветра благополучно отражаются, но некоторые везунчики успевают проникнуть в магнитное поле. Столкнувшись с молекулами кислорода
(красный, желтый, зеленый цвета) и азота (оттенки фиолетового и синего), они образуют красивейшее свечение.

Самые лучшие места для наблюдения — это север России, Норвегии, Финляндии, Швеции, Исландии, Канады, а также Аляска и Гренландия. Наилучший период с октября по февраль. Главное, чтобы не было рядом городских огней, да небо было свободно от облаков. Более подробно со строением Земли мы познакомимся в следующих статьях.

Земля

Природа Земли достаточно подробно изучается в курсе географии. Напомним вкратце лишь те сведения, которые необходимы для её сравнения с другими планетами.

Строение Земли

Основными оболочками земного шара являются атмосфера, гидросфера и литосфера. Соответствующие этим оболочкам три агрегатных состояния вещества — газообразное, жидкое и твёрдое — являются привычными для нас, жителей Земли. Атмосферой обладает большинство больших планет Солнечной системы, твёрдая оболочка характерна для планет земной группы, спутников планет и астероидов. Гидросфера поверхности Земли — особое явление в Солнечной системе. Вода в жидком виде может существовать лишь при определённых значениях температуры и давления газовой среды. Будучи весьма распространённым во Вселенной химическим соединением, вода на других телах Солнечной системы встречается в основном в виде льда, хотя подлёдные океаны из жидкой воды могут присутствовать на некоторых спутниках Юпитера.

Литосфера Земли

На протяжении миллиардов лет существования Земли в твёрдом теле планеты происходили процессы, существенно изменившие первоначальный состав вещества и его распределение в литосфере. За счёт энергии, выделяющейся при распаде радиоактивных элементов, происходило расплавление и дифференциация вещества. В результате лёгкие соединения, в основном силикаты, оказались наверху и образовали кору Земли, а более тяжелые остались в центральной части — ядре.

Толщина коры относительно невелика и меняется от 4—10 км под океанами до 30—70 км под материками. Радиус ядра составляет примерно половину радиуса планеты, причём в его внутренней части вещество находится в твёрдом состоянии, а во внешней — в жидком. Между ядром и корой располагается промежуточная оболочка — мантия. Плотность вещества по мере удаления от центра планеты уменьшается от 17 000 кг/м 3 (в ядре) до 2700 кг/м 3 (в коре).

Результаты исследований, выполненных с помощью космических аппаратов, показали, что внутреннее строение планет земной группы и Луны в общих чертах схожи, лишь твёрдое ядро у Луны практически отсутствует (рис. 4.2).

Атмосфера Земли

Определённое сходство свойственно также и атмосферам планет земной группы, среди которых атмосфера Земли выделяется своим уникальным химическим составом (см. приложение IV).

Атмосфера рассеивает и поглощает солнечное излучение, она во многом определяет тепловой баланс планеты благодаря так называемому парниковому эффекту. Так, нагретая солнечным излучением поверхность суши и океана Земли сама излучает в инфракрасном диапазоне. Оно поглощается углекислым газом и парами воды земной атмосферы, которая тем самым удерживает тепло (рис. 4.3).

На протяжении миллионов лет существования Земли установилось равновесие между потоком энергии, поступающей от Солнца, и потоком энергии, излучаемой планетой обратно в космическое пространство. Чем плотнее атмосфера планеты и чем больше в ней парниковых газов (углекислый газ, водяной пар и др.), тем сильнее проявляется парниковый эффект.