Jak nazywa się zewnętrzna warstwa ziemi? Z czego zbudowana jest nasza planeta: przekrojowa struktura Ziemi

Nie wiadomo na pewno, jak pojawił się kosmos, a zwłaszcza planeta Ziemia. Ogromna część naukowców udowadnia, że ​​życie powstało z chaosu (teoria Wielkiego Wybuchu).
Chociaż teoria ta jest powszechnie akceptowana, nie dowodzi ona absolutnie niczego, podobnie jak teoria Darwina o pochodzeniu człowieka, ponieważ nie będzie żadnych dowodów empirycznych.
Jak coś może powstać z chaosu, jeśli cały wszechświat, a w szczególności każdy system biologiczny, ma we wszystkim ścisły porządek.
Najzabawniejsze jest to, że według nauki akademickiej wszystko powstało z chaosu, ale jednocześnie Ziemia znajduje się w korzystnej odległości od Słońca i dlatego naturalnie nie nagrzewa się zbytnio w ciągu dnia i nie ulega przechłodzeniu w nocy, nawet najmniejsze przesunięcie i odchylenie w czasie obrotu Ziemi wokół Słońca doprowadzi do jego śmierci, a raczej całego życia na planecie Ziemia.
Ponadto Ziemia ma stałą powierzchnię i występuje na niej woda w stanie ciekłym. Powłoka powietrzna otaczająca Ziemię chroni ją przed twardym promieniowaniem kosmicznym i „bombardowaniem” meteorytami. To nawet nie pachnie chaosem!

Planeta Ziemia składa się z 3 głównych powłok:
1. Ciało stałe (litosfera)
2. Powietrze (atmosfera)
3. Woda (hydrosfera)

Przyjrzyjmy się zatem po kolei wszystkim skorupom Ziemi.

Litosfera(z greckiego litos - kamień i sphaira - kula) - twarda zewnętrzna skorupa Ziemi lub skorupa ziemska.

W litosferze występują:
- masyw skalny
- powierzchnia ziemi
- gleba.
Górotwór ma różną miąższość - od 70 do 250 km i jest podzielony na płyty litosferyczne.

Więcej o glebie:
Gleba jest najbardziej produktywną, luźną warstwą powierzchniową litosfery. Najważniejsza właściwość gleby. Gleba składa się z substancji, które z kolei mają wszystkie 3 stany skupienia (gaz, ciecz, stan stały); w wyniku wpływu różnych mikroflory symbiontu w glebie powstaje próchnica, która jest samą żyzną warstwą gleby . Sama gleba stale ewoluuje i zmienia się, co skutkuje szeroką gamą typów gleby. W wyniku ruchu lub transformacji materii gleba dzieli się na osobne warstwy, czyli horyzonty, których kombinacja reprezentuje profil glebowy. Ponad 50% składu mineralnego gleby to krzemionka (Si02), około 1 – 25% – tlenek glinu (Al2O3), 1 – 10% – tlenki żelaza (Fe2O3), 0,1 – 5% – tlenki magnezu, potasu, fosforu , wapń (Mg0, K2O, P205, Ca0). Do substancji organicznych dostających się wraz ze ściółką roślinną do gleby zaliczają się węglowodany (lignina, celuloza, hemiceluloza), białka, tłuszcze, a także końcowe produkty metabolizmu roślin – woski, żywice, garbniki. Pozostałości organiczne w glebie są niszczone (mineralizowane) wraz z utworzeniem prostszych substancji (woda, dwutlenek węgla, amoniak itp.) Lub przekształcane w bardziej złożone związki - próchnicę lub próchnicę. Jedną z najważniejszych cech gleby jest jej skład mechaniczny, tj. zawartość cząstek o różnej wielkości.
Wyróżnia się stany składu mechanicznego:
1. piasek
2. glina piaszczysta
3. glina
4. glina.
Nawiasem mówiąc, jego przepuszczalność wody, zdolność zatrzymywania wilgoci i przenikanie do niej korzeni roślin zależą od składu mechanicznego gleby.
Ponadto gleba charakteryzuje się gęstością, właściwościami termicznymi i wodnymi. Dla gleby ogromne znaczenie ma napowietrzanie, jest to zdolność gleby do nasycania się powietrzem.Właściwości chemiczne gleby w dużej mierze zależą od zawartości minerałów, które występują w niej w postaci rozpuszczonych jonów.
W wapieniu pH = 8,
W glebach zasolonych pH = 4.

Nawiasem mówiąc, należy zauważyć, że nie wszystkie planety Układu Słonecznego mają stałą powłokę: na przykład powierzchnie planet-olbrzymów - Jowisza, Saturna, Urana i Neptun - składają się z gazów w stanie ciekłym lub stałym ze względu na wysokie ciśnienie i niskie temperatury. Stała skorupa Ziemi, czyli litosfera, to ogromna masa skał na lądzie i na dnie oceanu.

Atmosfera (z greckiego atmos – para i sphaira – kula) to przewiewna powłoka gazowa planety, która otacza Ziemię i uczestniczy w jej codziennym obrocie.

Masa atmosfery wynosi około 5,15 1015 t. Bez powłoki powietrznej, a właściwie bez atmosfery życie na Ziemi byłoby niemożliwe, to dzięki obecności tlenu w atmosferze istnieją na Ziemi różne formy życia.
Rozciąga się na wysokość 2-3 km, ale jego główne skupienie znajduje się bliżej powierzchni Ziemi. Inną ważną właściwością atmosfery jest ochrona biosfery planety przed radioaktywnymi promieniami ultrafioletowymi słońca, ta właściwość atmosfery staje się możliwa dzięki obecności w niej ozonu.

Hydrosfera (od greckich słów hydro – woda i sphaira – kula) to wodna powłoka naszej planety.

Całkowita objętość hydrosfery Ziemi wynosi ponad 1 miliard 500 milionów km3. Z tego w oceanach i morzach – 1370 mln km3, w wodach gruntowych – około 60 mln km3 w postaci lodu i śniegu – około 30 mln km3, w wodach śródlądowych – 0,75 mln km3, a w atmosferze – 0,015 mln km3. Ponad 96% hydrosfery składa się z mórz i oceanów; ok. 2% – wody gruntowe, ok. 2% – lodowce, 0,02% – wody lądowe (rzeki, jeziora, bagna).
Obejmuje: oceany, morza, jeziora, rzeki, bagna, chmury, mgły, a nawet rosę.
Hydrosfera zajmuje 3/4 powierzchni całej planety. Bez hydrosfery życie na Ziemi również byłoby niemożliwe, ponieważ... Głównym składnikiem hydrosfery jest woda H2O
Woda jest głównym źródłem życia, ponieważ... przechowuje wszystkie informacje, zasadniczo nie będąc dyskiem twardym, ale dyskiem płynnym, na którym zapisywane są podstawowe informacje o planecie, w tym o wszystkich żywych istotach. Oprócz tego, że woda jest nośnikiem informacji, wszystkie ciała fizyczne istot żywych na planecie spożywają ją w celu utrzymania stanu homeostazy w organizmie, tj. stałość środowiska wewnętrznego organizmu, które jest całkowicie podporządkowane metabolizmowi wody i soli, który jest główny w organizmie istot żywych.
Nauka akademicka twierdzi, że życie na Ziemi powstało w wyniku obecności na niej wody, jest to jednak stwierdzenie błędne. Warto wspomnieć, że opiera się na wsparciu współczesnej nauki tabelarycznej, że życie powstało przez przypadek w wyniku chaosu i obecności wody na planecie.
Bardziej słuszne byłoby stwierdzenie, że życie na planecie powstało z powodów nieznanych nauce. Po prostu nie ma wyjaśnienia dowodów potwierdzających wszystkie powyższe założenia. Życie powstało nie dzięki obecności, ale już w obecności tj. najprawdopodobniej był obecny jako niezbędny składnik, jak wszystkie inne warunki i nie był niczym nadprzyrodzonym, ponieważ W istocie paradoks wszystkiego polega na obecności życia w ogóle.
Powłoka wodna (hydrosfera) obejmuje całą wodę na planecie - w stanie stałym, ciekłym i gazowym.
Woda biorąca udział w cyklu światowym jest w ciągłym ruchu: parując z powierzchni mórz, oceanów, jezior czy rzek, jest transportowana przez chmury na ląd i opadając w postaci deszczu lub śniegu, redystrybuuje ciepło pochodzące ze Słońca. Powoli nagrzewające się słupy wody Oceanu Światowego gromadzą ciepło, a następnie przekazują je do atmosfery, co łagodzi klimat na kontynentach w zimnych okresach.

Przyjrzeliśmy się 3 głównym powłokom planety, ale warto wyróżnić jeszcze 2 powłoki, które zasadniczo wnikają w 3 główne.

Biosfera (z greckiego bios - życie) to skorupa Ziemi, w której istnieje życie we wszystkich jego przejawach, przenika przez litosferę, hydrosferę i atmosferę.

Noosfera (od greckiego noos – umysł) jest powłoką interakcji pomiędzy naturą i człowiekiem.

O Noosferze można pisać długo, ale na razie można powiedzieć tylko jedno: większość ludzkości nie ma umysłu, co widać po jej stosunku do własnego gatunku (wojny, kolonizacja, niewolnictwo, klasizm , warstwy społeczne), w odniesieniu do zwierząt (zniszczenie: polowania, wykorzystanie w żywności i wiele innych.), w odniesieniu do przyrody (zanieczyszczenie środowiska, nadmierne i niewłaściwe użytkowanie jego podłoża i minerałów).
Należy zauważyć, że wszystkie powłoki ściśle ze sobą współdziałają i odpowiednio na siebie wpływają. Podstawą badań geografii jest sfera planetarna, która obejmuje:
- dolna część atmosfery
- hydrosfera
- biosfera
- górna część litosfery
I pamiętajcie, planeta istnieje również według ścisłych praw kosmicznych, tj. w istnieniu naszej planety istnieje ogromny zbiór praw, które z kolei tworzą porządek, a porządek jest podstawowym prawem życia; w przypadku braku porządku życie jako część istnienia nie może istnieć. Stąd możemy wyciągnąć bardzo prosty, ale jednocześnie bardzo logiczny wniosek: jeśli samą istotą i podstawą życia jest nic innego jak porządek, to odpowiednio życie może powstać tylko z tego, czym samo jest. A chaos i przypadkowość są całkowitym zaprzeczeniem i przeciwieństwem koncepcji życia, w żaden sposób z nią nie powiązanej.

Wstęp

1. Podstawowe muszle ziemi

3. Reżim geotermalny Ziemi

Wniosek

Lista wykorzystanych źródeł

Wstęp

Geologia to nauka o budowie i historii rozwoju Ziemi. Głównym obiektem badań są skały, w których zapisano zapis geologiczny Ziemi, a także współczesne procesy i mechanizmy fizyczne działające zarówno na jej powierzchni, jak i w głębinach, których badanie pozwala zrozumieć, jak w przeszłości rozwijała się nasza planeta.

Ziemia ciągle się zmienia. Niektóre zmiany zachodzą nagle i bardzo gwałtownie (na przykład erupcje wulkanów, trzęsienia ziemi czy duże powodzie), ale częściej - powoli (w ciągu stulecia usuwa się lub gromadzi warstwę osadów o grubości nie większej niż 30 cm). Takie zmiany nie są zauważalne przez całe życie jednej osoby, ale pewne informacje o zmianach zgromadzono przez długi czas i za pomocą regularnych dokładnych pomiarów rejestruje się nawet niewielkie ruchy skorupy ziemskiej.

Historia Ziemi rozpoczęła się równolegle z rozwojem Układu Słonecznego około 4,6 miliarda lat temu. Zapis geologiczny charakteryzuje się jednak fragmentacją i niekompletnością, ponieważ wiele starożytnych skał zostało zniszczonych lub pokrytych młodszymi osadami. Luki należy wypełnić poprzez korelację ze zdarzeniami, które miały miejsce gdzie indziej i dla których dostępnych jest więcej danych, a także poprzez analogie i hipotezy. Względny wiek skał określa się na podstawie zawartych w nich kompleksów pozostałości kopalnych, a osadów, w których takich pozostałości nie ma, określa się na podstawie względnego położenia obu. Ponadto wiek bezwzględny prawie wszystkich skał można określić metodami geochemicznymi.

Praca ta bada główne skorupy ziemi, jej skład i strukturę fizyczną.

1. Podstawowe muszle ziemi

Ziemia ma 6 powłok: atmosferę, hydrosferę, biosferę, litosferę, pirosferę i centrosferę.

Atmosfera jest zewnętrzną powłoką gazową Ziemi. Jej dolna granica przebiega wzdłuż litosfery i hydrosfery, a górna granica przebiega na wysokości 1000 km. Atmosfera dzieli się na troposferę (warstwa ruchoma), stratosferę (warstwa nad troposferą) i jonosferę (warstwa górna).

Średnia wysokość troposfery wynosi 10 km. Jego masa stanowi 75% całkowitej masy atmosfery. Powietrze w troposferze porusza się zarówno w kierunku poziomym, jak i pionowym.

Stratosfera wznosi się 80 km nad troposferą. Jego powietrze, poruszając się tylko w kierunku poziomym, tworzy warstwy.

Jeszcze wyżej rozciąga się jonosfera, która ma swoją nazwę ze względu na fakt, że jej powietrze jest stale jonizowane pod wpływem promieni ultrafioletowych i kosmicznych.

Hydrosfera zajmuje 71% powierzchni Ziemi. Jego średnie zasolenie wynosi 35 g/l. Temperatura powierzchni oceanu wynosi od 3 do 32 ° C, gęstość wynosi około 1. Światło słoneczne wnika na głębokość 200 m, a promienie ultrafioletowe wnikają na głębokość 800 m.

Biosfera, czyli sfera życia, łączy się z atmosferą, hydrosferą i litosferą. Jej górna granica sięga górnych warstw troposfery, dolna granica biegnie wzdłuż dna basenów oceanicznych. Biosfera dzieli się na sferę roślin (ponad 500 000 gatunków) i sferę zwierząt (ponad 1 000 000 gatunków).

Litosfera – skalista skorupa Ziemi – ma grubość od 40 do 100 km. Obejmuje kontynenty, wyspy i dna oceanów. Średnia wysokość kontynentów nad poziomem oceanu: Antarktyda – 2200 m, Azja – 960 m, Afryka – 750 m, Ameryka Północna – 720 m, Ameryka Południowa – 590 m, Europa – 340 m, Australia – 340 m.

Pod litosferą znajduje się pirosfera - ognista skorupa Ziemi. Jego temperatura wzrasta o około 1°C na każde 33 m głębokości. Ze względu na wysokie temperatury i wysokie ciśnienie skały na znacznych głębokościach prawdopodobnie znajdują się w stanie stopionym.

Centosfera, czyli jądro Ziemi, znajduje się na głębokości 1800 km. Według większości naukowców składa się z żelaza i niklu. Ciśnienie tutaj osiąga 300000000000 Pa (3000000 atmosfer), temperatura wynosi kilka tysięcy stopni. Stan rdzenia nie jest jeszcze znany.

Ognista kula Ziemi nadal się ochładza. Twarda skorupa gęstnieje, ognista skorupa gęstnieje. Kiedyś doprowadziło to do powstania solidnych kamiennych bloków - kontynentów. Jednak wpływ ognistej kuli na życie planety Ziemia jest nadal bardzo duży. Zarysy kontynentów i oceanów, klimat i skład atmosfery zmieniały się wielokrotnie.

Procesy egzogenne i endogenne w sposób ciągły zmieniają powierzchnię stałą naszej planety, co z kolei aktywnie wpływa na biosferę Ziemi.

2. Skład i budowa fizyczna Ziemi

Dane geofizyczne i wyniki badań głębokich wtrąceń wskazują, że nasza planeta składa się z kilku powłok o różnych właściwościach fizycznych, których zmiana odzwierciedla zarówno zmianę składu chemicznego substancji wraz z głębokością, jak i zmianę jej stanu skupienia w funkcji ciśnienia.

Najwyższa skorupa Ziemi - skorupa ziemska - pod kontynentami ma średnią grubość około 40 km (25-70 km), a pod oceanami - tylko 5-10 km (bez warstwy wody, która wynosi średnio 4,5 km ). Za dolną krawędź skorupy ziemskiej przyjmuje się powierzchnię Mohorovicicia – odcinek sejsmiczny, na którym prędkość propagacji podłużnych fal sprężystych o głębokości od 6,5-7,5 do 8-9 km/s gwałtownie wzrasta, co odpowiada wzrostowi w gęstości materii od 2,8-3,0 do 3,3 g/cm3.

Od powierzchni Mohorovicic do głębokości 2900 km rozciąga się płaszcz Ziemi; górną, najmniej gęstą strefę o grubości 400 km, wyróżnia się jako górny płaszcz. Przedział od 2900 do 5150 km zajmuje jądro zewnętrzne, a od tego poziomu do środka Ziemi, tj. od 5150 do 6371 km znajduje się rdzeń wewnętrzny.

Jądro Ziemi interesuje naukowców od jego odkrycia w 1936 roku. Było niezwykle trudne do sfotografowania ze względu na stosunkowo niewielką liczbę fal sejsmicznych, które do niego docierały i wracały na powierzchnię. Ponadto ekstremalne temperatury i ciśnienia panujące w rdzeniu od dawna były trudne do odtworzenia w laboratorium. Nowe badania mogą dostarczyć bardziej szczegółowego obrazu centrum naszej planety. Jądro Ziemi podzielone jest na 2 odrębne obszary: płynny (jądro zewnętrzne) i stały (jądro wewnętrzne), których przejście znajduje się na głębokości 5156 km.

Żelazo jest jedynym pierwiastkiem, który ściśle odpowiada właściwościom sejsmicznym jądra Ziemi i występuje we Wszechświecie na tyle, że stanowi około 35% masy planety w jądrze. Według współczesnych danych rdzeń zewnętrzny to wirujący strumień stopionego żelaza i niklu, który dobrze przewodzi prąd. Z tym właśnie wiąże się pochodzenie ziemskiego pola magnetycznego, wierząc, że niczym gigantyczny generator prądy elektryczne płynące w płynnym rdzeniu tworzą globalne pole magnetyczne. Wpływa na warstwę płaszcza, która ma bezpośredni kontakt z rdzeniem zewnętrznym, ponieważ temperatury w rdzeniu są wyższe niż w płaszczu. W niektórych miejscach warstwa ta generuje ogromne strumienie ciepła i masy skierowane w stronę powierzchni Ziemi – pióropusze.

Wewnętrzny stały rdzeń nie jest połączony z płaszczem. Uważa się, że jego stan stały, pomimo wysokiej temperatury, zapewnia gigantyczne ciśnienie panujące w centrum Ziemi. Sugerowano, że oprócz stopów żelaza i niklu rdzeń powinien zawierać także lżejsze pierwiastki, takie jak krzem i siarka, a ewentualnie krzem i tlen. Kwestia stanu jądra Ziemi jest nadal kontrowersyjna. W miarę oddalania się od powierzchni zwiększa się ściskanie, któremu poddawana jest substancja. Obliczenia pokazują, że w jądrze Ziemi ciśnienie może osiągnąć 3 miliony atm. Jednocześnie wiele substancji sprawia wrażenie metalizowanych – przechodzą w stan metaliczny. Pojawiła się nawet hipoteza, że ​​jądro Ziemi składa się z metalicznego wodoru.

Zewnętrzny rdzeń jest również metaliczny (głównie żelazo), ale w przeciwieństwie do rdzenia wewnętrznego, metal występuje tutaj w stanie ciekłym i nie przenosi poprzecznych fal sprężystych. Prądy konwekcyjne w metalowym jądrze zewnętrznym powodują powstawanie ziemskiego pola magnetycznego.

Płaszcz Ziemi składa się z krzemianów: związków krzemu i tlenu z Mg, Fe, Ca. W górnym płaszczu dominują perydotyty – skały składające się głównie z dwóch minerałów: oliwinu (Fe,Mg) 2SiO4 i piroksenu (Ca, Na) (Fe,Mg,Al) (Si,Al) 2O6. Skały te zawierają stosunkowo niewiele (< 45 мас. %) кремнезема (SiO2) и обогащены магнием и железом. Поэтому их называют ультраосновными и ультрамафическими. Выше поверхности Мохоровичича в пределах континентальной земной коры преобладают силикатные магматические породы основного и кислого составов. Основные породы содержат 45-53 мас. % SiO2. Кроме оливина и пироксена в состав основных пород входит Ca-Na полевой шпат - плагиоклаз CaAl2Si2O8 - NaAlSi3O8. Кислые магматические породы предельно обогащены кремнеземом, содержание которого возрастает до 65-75 мас. %. Они состоят из кварца SiO2, плагиоклаза и K-Na полевого шпата (K,Na) AlSi3O8. Наиболее распространенной интрузивной породой основного состава является габбро, а вулканической породой - базальт. Среди кислых интрузивных пород чаще всего встречается гранит, a вулканическим аналогом гранита является риолит .

Zatem górny płaszcz składa się ze skał ultrazasadowych i ultramaficznych, a skorupę ziemską tworzą głównie zasadowe i kwaśne skały magmowe: gabro, granity i ich wulkaniczne odpowiedniki, które w porównaniu z perydotytami górnego płaszcza zawierają mniej magnezu i żelaza a jednocześnie są wzbogacone w krzemionkę, aluminium i metale alkaliczne.

Pod kontynentami skały mafijne skupiają się w dolnej części skorupy, a skały felsowe w górnej. Pod oceanami cienka skorupa ziemi składa się prawie wyłącznie z gabro i bazaltu. Ustalono, że podstawowe skały, które według różnych szacunków stanowią od 75 do 25% masy skorupy kontynentalnej i prawie całej skorupy oceanicznej, zostały wytopione z górnego płaszcza w procesie aktywności magmowej. Uważa się, że skały felsyczne powstają w wyniku powtarzającego się częściowego stopienia skał mafijnych w skorupie kontynentalnej. Perydotyty z najwyższej części płaszcza są zubożone w topliwe składniki transportowane do skorupy ziemskiej podczas procesów magmowych. Szczególnie „zubożony” jest górny płaszcz pod kontynentami, gdzie powstała najgrubsza skorupa.

Wstęp

1. Podstawowe muszle ziemi

3. Reżim geotermalny Ziemi

Wniosek

Lista wykorzystanych źródeł

Wstęp

Geologia to nauka o budowie i historii rozwoju Ziemi. Głównym obiektem badań są skały, w których zapisano zapis geologiczny Ziemi, a także współczesne procesy i mechanizmy fizyczne działające zarówno na jej powierzchni, jak i w głębinach, których badanie pozwala zrozumieć, jak w przeszłości rozwijała się nasza planeta.

Ziemia ciągle się zmienia. Niektóre zmiany zachodzą nagle i bardzo gwałtownie (na przykład erupcje wulkanów, trzęsienia ziemi czy duże powodzie), ale częściej - powoli (w ciągu stulecia usuwa się lub gromadzi warstwę osadów o grubości nie większej niż 30 cm). Takie zmiany nie są zauważalne przez całe życie jednej osoby, ale pewne informacje o zmianach zgromadzono przez długi czas i za pomocą regularnych dokładnych pomiarów rejestruje się nawet niewielkie ruchy skorupy ziemskiej.

Historia Ziemi rozpoczęła się równolegle z rozwojem Układu Słonecznego około 4,6 miliarda lat temu. Zapis geologiczny charakteryzuje się jednak fragmentacją i niekompletnością, ponieważ wiele starożytnych skał zostało zniszczonych lub pokrytych młodszymi osadami. Luki należy wypełnić poprzez korelację ze zdarzeniami, które miały miejsce gdzie indziej i dla których dostępnych jest więcej danych, a także poprzez analogie i hipotezy. Względny wiek skał określa się na podstawie zawartych w nich kompleksów pozostałości kopalnych, a osadów, w których takich pozostałości nie ma, określa się na podstawie względnego położenia obu. Ponadto wiek bezwzględny prawie wszystkich skał można określić metodami geochemicznymi.

Praca ta bada główne skorupy ziemi, jej skład i strukturę fizyczną.

1. Podstawowe muszle ziemi

Ziemia ma 6 powłok: atmosferę, hydrosferę, biosferę, litosferę, pirosferę i centrosferę.

Atmosfera jest zewnętrzną powłoką gazową Ziemi. Jej dolna granica przebiega wzdłuż litosfery i hydrosfery, a górna granica przebiega na wysokości 1000 km. Atmosfera dzieli się na troposferę (warstwa ruchoma), stratosferę (warstwa nad troposferą) i jonosferę (warstwa górna).

Średnia wysokość troposfery wynosi 10 km. Jego masa stanowi 75% całkowitej masy atmosfery. Powietrze w troposferze porusza się zarówno w kierunku poziomym, jak i pionowym.

Stratosfera wznosi się 80 km nad troposferą. Jego powietrze, poruszając się tylko w kierunku poziomym, tworzy warstwy.

Jeszcze wyżej rozciąga się jonosfera, która ma swoją nazwę ze względu na fakt, że jej powietrze jest stale jonizowane pod wpływem promieni ultrafioletowych i kosmicznych.

Hydrosfera zajmuje 71% powierzchni Ziemi. Jego średnie zasolenie wynosi 35 g/l. Temperatura powierzchni oceanu wynosi od 3 do 32 ° C, gęstość wynosi około 1. Światło słoneczne wnika na głębokość 200 m, a promienie ultrafioletowe wnikają na głębokość 800 m.

Biosfera, czyli sfera życia, łączy się z atmosferą, hydrosferą i litosferą. Jej górna granica sięga górnych warstw troposfery, dolna granica biegnie wzdłuż dna basenów oceanicznych. Biosfera dzieli się na sferę roślin (ponad 500 000 gatunków) i sferę zwierząt (ponad 1 000 000 gatunków).

Litosfera – skalista skorupa Ziemi – ma grubość od 40 do 100 km. Obejmuje kontynenty, wyspy i dna oceanów. Średnia wysokość kontynentów nad poziomem oceanu: Antarktyda – 2200 m, Azja – 960 m, Afryka – 750 m, Ameryka Północna – 720 m, Ameryka Południowa – 590 m, Europa – 340 m, Australia – 340 m.

Pod litosferą znajduje się pirosfera - ognista skorupa Ziemi. Jego temperatura wzrasta o około 1°C na każde 33 m głębokości. Ze względu na wysokie temperatury i wysokie ciśnienie skały na znacznych głębokościach prawdopodobnie znajdują się w stanie stopionym.

Centosfera, czyli jądro Ziemi, znajduje się na głębokości 1800 km. Według większości naukowców składa się z żelaza i niklu. Ciśnienie tutaj osiąga 300000000000 Pa (3000000 atmosfer), temperatura wynosi kilka tysięcy stopni. Stan rdzenia nie jest jeszcze znany.

Ognista kula Ziemi nadal się ochładza. Twarda skorupa gęstnieje, ognista skorupa gęstnieje. Kiedyś doprowadziło to do powstania solidnych kamiennych bloków - kontynentów. Jednak wpływ ognistej kuli na życie planety Ziemia jest nadal bardzo duży. Zarysy kontynentów i oceanów, klimat i skład atmosfery zmieniały się wielokrotnie.

Procesy egzogenne i endogenne w sposób ciągły zmieniają powierzchnię stałą naszej planety, co z kolei aktywnie wpływa na biosferę Ziemi.

2. Skład i budowa fizyczna Ziemi

Dane geofizyczne i wyniki badań głębokich wtrąceń wskazują, że nasza planeta składa się z kilku powłok o różnych właściwościach fizycznych, których zmiana odzwierciedla zarówno zmianę składu chemicznego substancji wraz z głębokością, jak i zmianę jej stanu skupienia w funkcji ciśnienia.

Najwyższa skorupa Ziemi - skorupa ziemska - pod kontynentami ma średnią grubość około 40 km (25-70 km), a pod oceanami - tylko 5-10 km (bez warstwy wody, która wynosi średnio 4,5 km ). Za dolną krawędź skorupy ziemskiej przyjmuje się powierzchnię Mohorovicicia – odcinek sejsmiczny, na którym prędkość propagacji podłużnych fal sprężystych o głębokości od 6,5-7,5 do 8-9 km/s gwałtownie wzrasta, co odpowiada wzrostowi w gęstości materii od 2,8-3,0 do 3,3 g/cm3.

Od powierzchni Mohorovicic do głębokości 2900 km rozciąga się płaszcz Ziemi; górną, najmniej gęstą strefę o grubości 400 km, wyróżnia się jako górny płaszcz. Przedział od 2900 do 5150 km zajmuje jądro zewnętrzne, a od tego poziomu do środka Ziemi, tj. od 5150 do 6371 km znajduje się rdzeń wewnętrzny.

Jądro Ziemi interesuje naukowców od jego odkrycia w 1936 roku. Było niezwykle trudne do sfotografowania ze względu na stosunkowo niewielką liczbę fal sejsmicznych, które do niego docierały i wracały na powierzchnię. Ponadto ekstremalne temperatury i ciśnienia panujące w rdzeniu od dawna były trudne do odtworzenia w laboratorium. Nowe badania mogą dostarczyć bardziej szczegółowego obrazu centrum naszej planety. Jądro Ziemi podzielone jest na 2 odrębne obszary: płynny (jądro zewnętrzne) i stały (jądro wewnętrzne), których przejście znajduje się na głębokości 5156 km.

Żelazo jest jedynym pierwiastkiem, który ściśle odpowiada właściwościom sejsmicznym jądra Ziemi i występuje we Wszechświecie na tyle, że stanowi około 35% masy planety w jądrze. Według współczesnych danych rdzeń zewnętrzny to wirujący strumień stopionego żelaza i niklu, który dobrze przewodzi prąd. Z tym właśnie wiąże się pochodzenie ziemskiego pola magnetycznego, wierząc, że niczym gigantyczny generator prądy elektryczne płynące w płynnym rdzeniu tworzą globalne pole magnetyczne. Wpływa na warstwę płaszcza, która ma bezpośredni kontakt z rdzeniem zewnętrznym, ponieważ temperatury w rdzeniu są wyższe niż w płaszczu. W niektórych miejscach warstwa ta generuje ogromne strumienie ciepła i masy skierowane w stronę powierzchni Ziemi – pióropusze.

Wewnętrzny stały rdzeń nie jest połączony z płaszczem. Uważa się, że jego stan stały, pomimo wysokiej temperatury, zapewnia gigantyczne ciśnienie panujące w centrum Ziemi. Sugerowano, że oprócz stopów żelaza i niklu rdzeń powinien zawierać także lżejsze pierwiastki, takie jak krzem i siarka, a ewentualnie krzem i tlen. Kwestia stanu jądra Ziemi jest nadal kontrowersyjna. W miarę oddalania się od powierzchni zwiększa się ściskanie, któremu poddawana jest substancja. Obliczenia pokazują, że w jądrze Ziemi ciśnienie może osiągnąć 3 miliony atm. Jednocześnie wiele substancji sprawia wrażenie metalizowanych – przechodzą w stan metaliczny. Pojawiła się nawet hipoteza, że ​​jądro Ziemi składa się z metalicznego wodoru.

Zewnętrzny rdzeń jest również metaliczny (głównie żelazo), ale w przeciwieństwie do rdzenia wewnętrznego, metal występuje tutaj w stanie ciekłym i nie przenosi poprzecznych fal sprężystych. Prądy konwekcyjne w metalowym jądrze zewnętrznym powodują powstawanie ziemskiego pola magnetycznego.

Płaszcz Ziemi składa się z krzemianów: związków krzemu i tlenu z Mg, Fe, Ca. W górnym płaszczu dominują perydotyty – skały składające się głównie z dwóch minerałów: oliwinu (Fe,Mg) 2SiO4 i piroksenu (Ca, Na) (Fe,Mg,Al) (Si,Al) 2O6. Skały te zawierają stosunkowo niewiele (< 45 мас. %) кремнезема (SiO2) и обогащены магнием и железом. Поэтому их называют ультраосновными и ультрамафическими. Выше поверхности Мохоровичича в пределах континентальной земной коры преобладают силикатные магматические породы основного и кислого составов. Основные породы содержат 45-53 мас. % SiO2. Кроме оливина и пироксена в состав основных пород входит Ca-Na полевой шпат - плагиоклаз CaAl2Si2O8 - NaAlSi3O8. Кислые магматические породы предельно обогащены кремнеземом, содержание которого возрастает до 65-75 мас. %. Они состоят из кварца SiO2, плагиоклаза и K-Na полевого шпата (K,Na) AlSi3O8. Наиболее распространенной интрузивной породой основного состава является габбро, а вулканической породой - базальт. Среди кислых интрузивных пород чаще всего встречается гранит, a вулканическим аналогом гранита является риолит .

Zatem górny płaszcz składa się ze skał ultrazasadowych i ultramaficznych, a skorupę ziemską tworzą głównie zasadowe i kwaśne skały magmowe: gabro, granity i ich wulkaniczne odpowiedniki, które w porównaniu z perydotytami górnego płaszcza zawierają mniej magnezu i żelaza a jednocześnie są wzbogacone w krzemionkę, aluminium i metale alkaliczne.

Pod kontynentami skały mafijne skupiają się w dolnej części skorupy, a skały felsowe w górnej. Pod oceanami cienka skorupa ziemi składa się prawie wyłącznie z gabro i bazaltu. Ustalono, że podstawowe skały, które według różnych szacunków stanowią od 75 do 25% masy skorupy kontynentalnej i prawie całej skorupy oceanicznej, zostały wytopione z górnego płaszcza w procesie aktywności magmowej. Uważa się, że skały felsyczne powstają w wyniku powtarzającego się częściowego stopienia skał mafijnych w skorupie kontynentalnej. Perydotyty z najwyższej części płaszcza są zubożone w topliwe składniki transportowane do skorupy ziemskiej podczas procesów magmowych. Szczególnie „zubożony” jest górny płaszcz pod kontynentami, gdzie powstała najgrubsza skorupa.

Biosfera atmosfery skorupy ziemskiej

3. Reżim geotermalny Ziemi

Reżim geotermalny zamarzniętych warstw zależy od warunków wymiany ciepła na granicach zamarzniętego masywu. Głównymi formami reżimu geotermalnego są okresowe wahania temperatury (roczne, długoterminowe, cykliczne itp.), których charakter jest zdeterminowany zmianami temperatur powierzchniowych i przepływem ciepła z wnętrza Ziemi. Kiedy wahania temperatury rozprzestrzeniają się z powierzchni w głąb skał, ich okres pozostaje niezmieniony, a amplituda maleje wykładniczo wraz z głębokością. Proporcjonalnie do rosnącej głębokości, ekstremalne temperatury opóźniają się o okres zwany przesunięciem fazowym. Dla równych amplitud wahań temperatury stosunek głębokości ich tłumienia jest proporcjonalny do pierwiastka kwadratowego stosunku okresów.

O specyfice reżimu geotermalnego zamarzniętych warstw decyduje obecność przejść fazowych woda-lód, którym towarzyszy wydzielanie lub pochłanianie ciepła oraz zmiany właściwości termofizycznych skał. Zużycie ciepła na przejścia fazowe spowalnia postęp izotermy 0°C i powoduje bezwładność cieplną zamarzniętych warstw. W górnej części sekcji wiecznej zmarzliny wyróżnia się warstwa rocznych wahań temperatury. U podstawy tej warstwy temperatura odpowiada średniej rocznej temperaturze w długim okresie (5-10 lat). Grubość warstwy rocznych wahań temperatury waha się średnio od 3-5 do 20-25 m, w zależności od średniej rocznej temperatury i właściwości termofizycznych skał.

Pole temperaturowe skał poniżej warstwy wahań rocznych kształtuje się pod wpływem przepływu ciepła z wnętrza Ziemi i wahań temperatury na powierzchni w okresie dłuższym niż 1 rok. Wpływ na to ma budowa geologiczna, właściwości termofizyczne skał oraz przenoszenie ciepła przez wody gruntowe w kontakcie z wieczną zmarzliną.

Podczas degradacji wiecznej zmarzliny najniższą temperaturę obserwuje się głębiej niż podstawa warstwy wahań rocznych, co jest spowodowane wzrostem temperatury średniorocznej. Podczas rozwoju agradacyjnego pole temperatury odzwierciedla ochłodzenie zamarzniętej masy z powierzchni, co wyraża się wzrostem gradientu temperatury.

Dynamika dolnej granicy warstwy zamrożonej zależy od stosunku przepływów ciepła w strefie zamarzniętej i rozmrożonej. Ich nierówność wynika z długotrwałych wahań temperatury na powierzchni, które wnikają na głębokość przekraczającą grubość zamrożonej masy. Inżynieryjno-geologiczne i hydrogeologiczne warunki zagospodarowania złóż w istotny sposób zależą od charakterystyki reżimu geotermalnego i jego zmian pod wpływem wyrobisk górniczych i innych obiektów inżynierskich. Badanie reżimu geotermalnego i prognoza jego zmian przeprowadza się w ramach badań geokryologicznych.

Wniosek

Indywidualne oblicze planety, podobnie jak wygląd żywej istoty, w dużej mierze zależy od czynników wewnętrznych, które powstają w jej głębokich wnętrznościach. Badanie tych podglebi jest bardzo trudne, ponieważ materiały tworzące Ziemię są nieprzezroczyste i gęste, dlatego ilość bezpośrednich danych na temat substancji w głębokich strefach jest bardzo ograniczona.

Istnieje wiele pomysłowych i interesujących metod badania naszej planety, ale główne informacje o jej wewnętrznej strukturze uzyskuje się z badań fal sejsmicznych generowanych przez trzęsienia ziemi i potężne eksplozje. Co godzinę rejestruje się około 10 drgań powierzchni Ziemi w różnych punktach Ziemi. W tym przypadku powstają fale sejsmiczne dwóch typów: podłużne i poprzeczne. Oba typy fal mogą rozchodzić się w ciele stałym, ale w cieczach mogą rozchodzić się tylko fale podłużne.

Przemieszczenia powierzchni Ziemi rejestrują sejsmografy zainstalowane na całym świecie. Obserwacja prędkości, z jaką fale przemieszczają się przez Ziemię, pozwala geofizykom określić gęstość i twardość skał na głębokościach wykraczających poza zasięg bezpośrednich badań. Porównanie gęstości znanych z danych sejsmicznych z gęstościami uzyskanymi w laboratoryjnych eksperymentach ze skałami (gdzie symulowana jest temperatura i ciśnienie odpowiadające określonej głębokości Ziemi) pozwala wyciągnąć wnioski na temat składu materiałowego wnętrza Ziemi. Najnowsze dane geofizyczne i eksperymenty związane z badaniem przemian strukturalnych minerałów umożliwiły modelowanie wielu cech struktury, składu i procesów zachodzących w głębi Ziemi.

1. Arutsev, A.A. Koncepcja współczesnych nauk przyrodniczych. / AA Arutsev, B.V. Ermołajew. - M., 1999. - 254 s.

2. Erszow, V.V. Geologia. / V.V. Erszow. - M.: Nedra, 1999. - 380 s.

3. Koronovsky, N.V. Podstawy geologii. / N.V. Koronowski. - M., 1996. - 460 s.

4. Petrosova, R.A. Podstawy geologii. / RA Petrosova, V.P. Głowa. - M., 2007. - 305 s.

5. Rapatskaya, Los Angeles Geologia ogólna. / Los Angeles Rapacka. - M.: Szkoła Wyższa, 2004. - 357 s.


Arutsev A.A. Koncepcja współczesnych nauk przyrodniczych. – M., 1999. – s. 42.

Rapatskaya Los Angeles Geologia ogólna – M.: Szkoła Wyższa, 2004. – s. 96.

Arutsev A.A. Koncepcja współczesnych nauk przyrodniczych. – M., 1999. – s. 46.

Erszow V.V. Geologia. – M.: Nedra, 1999. – s. 153.

Petrosova R.A. Podstawy geologii. – M., 2007. – s. 56.

Życie na naszej planecie powstało w wyniku splotu wielu czynników. Ziemia znajduje się w korzystnej odległości od Słońca - w dzień nie nagrzewa się zbytnio, a w nocy nie chłodzi. Ziemia ma stałą powierzchnię i występuje na niej woda w stanie ciekłym. Powłoka powietrzna otaczająca Ziemię chroni ją przed twardym promieniowaniem kosmicznym i „bombardowaniem” meteorytami. Nasza planeta ma unikalne cechy - jej powierzchnię otacza oddziałujące ze sobą kilka powłok: stała, powietrzna i wodna.

Powłoka powietrzna - atmosfera rozciąga się nad Ziemią na wysokość 2-3 tys. km, ale większość jej masy koncentruje się w pobliżu powierzchni planety. Atmosfera jest utrzymywana przez siłę grawitacji Ziemi, dlatego jej gęstość maleje wraz z wysokością. Atmosfera zawiera tlen niezbędny do oddychania organizmów żywych. W atmosferze znajduje się warstwa ozonu, tzw. tarcza ochronna, która pochłania część promieniowania ultrafioletowego pochodzącego ze Słońca i chroni Ziemię przed nadmiarem promieni ultrafioletowych. Nie wszystkie planety Układu Słonecznego mają stałą powłokę: na przykład powierzchnie gigantycznych planet - Jowisza, Saturna, Urana i Neptuna - składają się z gazów znajdujących się w stanie ciekłym lub stałym z powodu wysokiego ciśnienia i niskich temperatur. Stała skorupa Ziemi, czyli litosfera, to ogromna masa skał na lądzie i na dnie oceanu. Pod oceanami i kontynentami ma różną grubość - od 70 do 250 km. Litosfera jest podzielona na duże bloki - płyty litosferyczne.

Powłoka wodna naszej planety - hydrosfera - obejmuje całą wodę na planecie - w stanie stałym, ciekłym i gazowym. Hydrosfera to morza i oceany, rzeki i jeziora, wody gruntowe, bagna, lodowce, para wodna w powietrzu oraz woda w organizmach żywych. Powłoka wodna redystrybuuje ciepło pochodzące ze Słońca. Powoli nagrzewające się słupy wody Oceanu Światowego gromadzą ciepło, a następnie przekazują je do atmosfery, co łagodzi klimat na kontynentach w zimnych okresach. Woda biorąca udział w cyklu świata jest w ciągłym ruchu: parując z powierzchni mórz, oceanów, jezior czy rzek, jest transportowana przez chmury na ląd i opada w postaci deszczu lub śniegu.

Skorupa Ziemi, w której istnieje życie we wszystkich jego przejawach, nazywa się biosferą. Obejmuje najwyższą część litosfery, hydrosferę i powierzchniową część atmosfery. Dolna granica biosfery znajduje się w skorupie ziemskiej kontynentów na głębokości 4-5 km, a w powłoce powietrznej sfera życia rozciąga się aż do warstwy ozonowej.

Wszystkie powłoki Ziemi wpływają na siebie nawzajem. Głównym przedmiotem badań geografii jest otoczka geograficzna - sfera planetarna, w której dolna część atmosfery, hydrosfera, biosfera i górna część litosfery są ze sobą powiązane i ściśle ze sobą współdziałają. Otoczka geograficzna rozwija się według rytmów dobowych i rocznych, na którą wpływają jedenastoletnie cykle aktywności Słońca, dlatego charakterystyczną cechą otoczki geograficznej jest rytm zachodzących procesów.

Koperta geograficzna zmienia się od równika do biegunów i od podnóża do szczytów gór, charakteryzując się podstawowymi wzorami: integralnością, jednością wszystkich składników, ciągłością i niejednorodnością.

Szybki rozwój cywilizacji ludzkiej doprowadził do powstania skorupy, w której człowiek aktywnie wpływa na przyrodę. Powłoka ta nazywana jest Noosferą, czyli sferą umysłu. Czasami ludzie zmieniają powierzchnię planety jeszcze aktywniej niż niektóre naturalne procesy. Rażąca ingerencja w przyrodę, zaniedbanie jej praw może prowadzić do tego, że z biegiem czasu warunki na naszej planecie staną się nie do przyjęcia dla życia.

Charakterystyka Ziemi (kształt, wielkość).

Ziemia jest jedną z dziewięciu planet krążących wokół Słońca. Pierwsze wyobrażenia o kształtach i rozmiarach Ziemi pojawiły się już w starożytności. Starożytni myśliciele (Pitagoras – V wiek p.n.e., Arystoteles – III wiek p.n.e. itd.) wyrazili pogląd, że nasza planeta ma kształt kulisty. Newton teoretycznie uzasadnił stanowisko, jakie reprezentuje forma elipsoida obrotu, Lub sferoida. Różnica między promieniem biegunowym i równikowym wynosi 21 km. Według obliczeń T. D. Zhonglovicha i S. I. Tropininy pokazano asymetrię Ziemi względem równika: biegun południowy znajduje się bliżej równika niż północ. Ze względu na rozczłonkowanie płaskorzeźby (obecność wysokich gór i głębokich zagłębień) rzeczywisty kształt Ziemi jest bardziej złożony niż trójosiowa elipsoida. Najwyższy punkt na Ziemi – góra Chomolungma w Himalajach – osiąga wysokość 8848 m. Największą głębokość 11 034 m odkryto w Rowie Mariańskim. Niemiecki fizyk Listing z 1873 r. nazwał figurę Ziemi geoidą, co dosłownie oznacza „podobną do ziemi”. elipsoida F. N. Krasowskiego i jego uczniowie (A.A. Izotova i inni), których główne parametry potwierdzają współczesne badania i stacje orbitalne. Według tych danych promień równikowy wynosi 6378,245 km, promień biegunowy wynosi 6356,863 km, a kompresja polarna wynosi 1/298,25. Objętość Ziemi wynosi 1,083 10 12 km 3, a jej masa 6 10 27 g.

Zewnętrzne powłoki Ziemi.

Zewnętrzne powłoki Ziemi to atmosfera, hydrosfera i litosfera. Gazową powłoką Ziemi jest atmosfera, na dole graniczy z hydrosferą lub litosferą, a na górze rozciąga się na 1000 km. Są w nim trzy warstwy: troposfera, która się porusza; potem jest stratosfera; za nią znajduje się jonosfera (górna warstwa).

Rozmiar hydrosfery, powłoki wodnej Ziemi, stanowi 71% całej powierzchni planety. Średnie zasolenie wody wynosi 35 g/l. Powierzchnia oceanu ma gęstość około 1 i temperaturę 3-32 ° C. Promienie słoneczne mogą przenikać nie głębiej niż dwieście metrów, a promienie ultrafioletowe - 800 m.

Siedliskiem organizmów żywych jest biosfera, łączy się z hydrosferą, atmosferą i litosferą. Górna krawędź biosfery wznosi się do górnych sfer troposfery, a dolna sięga dna zagłębień w oceanach. Rozróżnia sferę zwierząt (ponad milion gatunków) i sferę roślin (ponad 500 tysięcy gatunków).

Grubość litosfery - skalistej skorupy Ziemi - może wahać się od 35 do 100 km. Obejmuje wszystkie kontynenty, wyspy i dno oceanu. Poniżej znajduje się pirosfera, czyli ognista skorupa naszej planety. Temperatura wzrasta o około 1°C na każde 33 metry głębokości. Prawdopodobnie na dużych głębokościach, pod wpływem ogromnego ciśnienia i bardzo wysokich temperatur, skały ulegają stopieniu i znajdują się w stanie zbliżonym do cieczy.