У дома / Къща / Веществото, което изгражда горния слой на планетата Земя. Структурата на земята и нейните особености. Външни сфери на земното кълбо

Веществото, което изгражда горния слой на планетата Земя. Структурата на земята и нейните особености. Външни сфери на земното кълбо

Характерно свойство на земното кълбо е неговата хетерогенност. Подразделя се на редица слоеве или сфери, които се делят на вътрешни и външни.

Вътрешните сфери на Земята: земната кора, мантията и ядрото.

земната коранай-хетерогенните. В дълбочина в него се разграничават 3 слоя (отгоре надолу): седиментен, гранит и базалт.

Седиментен слойобразуван от меки, а понякога и насипни скали, възникнали при отлагането на вещество във вода или въздушна средана повърхността на земята. Седиментните скали обикновено са подредени в слоеве, ограничени от успоредни равнини. Дебелината на слоя варира от няколко метра до 10-15 km. Има области, където седиментният слой почти напълно липсва.

гранитен слойсъставен главно от магмени и метаморфни скали, богати на Al и Si. Средното съдържание на SiO 2 в тях е повече от 60%, така че те се класифицират като киселинни скали. Плътността на скалите на пласта е 2,65-2,80 g/cm 3 . Мощност 20-40 км. В състава на океанската кора (например на дъното на Тихия океан) гранитният слой отсъства, като по този начин е неразделна част именно от континенталната земната кора.

Базалтов слойлежи в основата на земната кора и е непрекъснат, тоест за разлика от гранитния слой присъства в състава както на континенталната, така и на океанската кора. От гранита е отделен от повърхността на Конрад (К), върху която скоростта на сеизмичните вълни се променя от 6 до 6,5 км/сек. Веществото, съставляващо базалтовия слой, е подобно по химичен състав и физични свойства на базалтите (по-малко богати на SiO 2 от гранитите). Плътността на веществото достига 3,32 g/cm 3 . Скоростта на разпространение на надлъжните сеизмични вълни нараства от 6,5 до 7 km/sec при долната граница, където отново има скок на скоростта и тя достига 8-8,2 km/sec. Тази долна граница на земната кора може да се проследи навсякъде и се нарича граница на Мохорович (югославски учен) или М.

Мантияразположени под земната кора в диапазона на дълбочините от 8-80 до 2900 km. Температурата в горните слоеве (до 100 km) е 1000-1300 o C, нараства с дълбочина и достига на долната граница 2300 o C. Там обаче веществото е в твърдо състояние поради налягане, което при голямо дълбочините са стотици хиляди и милиони атмосфери. На границата с ядрото (2900 km) се наблюдава пречупване и частично отражение на надлъжните сеизмични вълни, докато напречните вълни не преминават тази граница („сеизмичната сянка“ варира от 103 o до 143 o на дъга). Скоростта на разпространение на вълните в долната част на мантията е 13,6 км/сек.

Сравнително наскоро стана известно, че в горната част на мантията има слой от уплътнени скали - астеносфера,лежаща на дълбочина 70-150 km (по-дълбоко под океаните), в която се регистрира намаляване на скоростите на еластичните вълни с приблизително 3%.

Ядропо физични свойства рязко се различава от обвиващата го мантия. Скоростта на надлъжните сеизмични вълни е 8,2-11,3 км/сек. Факт е, че на границата на мантията и ядрото има рязък спад в скоростта на надлъжните вълни от 13,6 до 8,1 km/sec. Учените отдавна са стигнали до заключението, че плътността на ядрото е много по-висока от плътността на повърхностните черупки. Тя трябва да съответства на плътността на желязото при подходящи барометрични условия. Поради това е широко разпространено мнението, че ядрото се състои от Fe и Ni и има магнитни свойства. Наличието на тези метали в ядрото е свързано с първичната диференциация на веществото по специфично тегло. Метеоритите също говорят в полза на желязо-никеловата сърцевина. Ядрото се разделя на външно и вътрешно. Във външната част на ядрото налягането е 1,5 милиона атм.; плътност 12 g/cm 3 . Тук се разпространяват надлъжни сеизмични вълни със скорост 8,2-10,4 км/сек. Вътрешното ядро ​​е в течно състояние и конвективните токове в него индуцират магнитното поле на Земята. Във вътрешното ядро ​​налягането достига 3,5 милиона атм., плътност 17,3-17,9 g/cm 3 , скорост на надлъжна вълна 11,2-11,3 km/sec. Изчисленията показват, че там температурата трябва да достигне няколко хиляди градуса (до 4000 o). Веществото там е в твърдо състояние поради високо налягане.

Външните сфери на Земята: хидросфера, атмосфера и биосфера.

Хидросфераобединява целия набор от прояви на водни форми в природата, като се започне от непрекъсната водна покривка, която заема 2/3 от земната повърхност (морета и океани) и завършва с вода, която е част от скали и минерали. в този смисъл хидросферата е непрекъсната обвивка на Земята. Нашият курс се занимава предимно с тази част от хидросферата, която образува независим воден слой - океаносферата.

От общата площ на Земята от 510 милиона km 2, 361 милиона km 2 (71%) са покрити с вода. Схематично топографията на дъното на Световния океан е изобразена като хипсографска крива.Той показва разпределението на височината на сушата и дълбочината на океана; 2 нива на морското дъно са ясно очертани с дълбочини от 0-200 m и 3-6 km. Първият от тях е зона с относително плитки води, обграждаща бреговете на всички континенти под формата на подводна платформа. Дали е континентален шелф или рафт.Откъм морето шелфът е ограничен от стръмен подводен перваз - континентален склон(до 3000 м). На дълбочина 3-3,5 км се намира континентален крак.Под 3500 м започва океанско легло (легло на океана),дълбочината на която е до 6000 м. Континенталното подножие и океанското дъно представляват второто ясно изразено ниво на морското дъно, съставено от типична океанска кора (без гранитен слой). Сред океанското легло, главно в периферните части на Тихия океан, са разположени дълбоки водни окопи (корита)- от 6000 до 11000 м. Така е изглеждала хипсографската крива преди 20 години. Едно от най-важните геоложки открития в последно време е откритието средноокеански хребетиглобална система от подводни планини, издигнати над океанското дъно с 2 или повече километра и заемащи до 1/3 от океанското дъно. Геоложкото значение на това откритие ще бъде обсъдено по-късно.

Почти всички известни химични елементи присъстват във водата на океаните, но преобладават само 4: O 2, H 2, Na, Cl. Съдържанието на химични съединения, разтворени в морска вода (соленост) се определя в тегловни проценти или ppm(1 ppm = 0,1%). Средната соленост на океанската вода е 35 ppm (35 g соли в 1 литър вода). Солеността варира в широки граници. Така в Червено море достига 52 ppm, в Черно море до 18 ppm.

Атмосферапредставлява най-горната въздушна обвивка на Земята, която я обгръща с непрекъсната покривка. Горната граница не е ясна, тъй като плътността на атмосферата намалява с височината и постепенно преминава в безвъздушното пространство. Долната граница е повърхността на Земята. Тази граница също е условна, тъй като въздухът прониква на определена дълбочина в каменната черупка и се съдържа в разтворена форма във водния стълб. В атмосферата има 5 основни сфери (отдолу нагоре): тропосфера, стратосфера, мезосфера, йоносфераи екзосфера.За геологията тропосферата е важна, тъй като е в пряк контакт със земната кора и оказва значително влияние върху нея.

Тропосферата се отличава с високата си плътност, постоянното присъствие на водни пари, въглероден диоксид и прах; постепенно намаляване на температурата с височината и наличието на вертикална и хоризонтална циркулация на въздуха в нея. В химичния състав, освен основните елементи - O 2 и N 2 - винаги има CO 2, водна пара, някои инертни газове (Ar), H 2, серен диоксид и прах. Циркулацията на въздуха в тропосферата е много сложна.

Биосфера- един вид черупка (идентифицирана и наречена от академик V.I. Вернадски), обединява онези черупки, в които присъства живот. Той не заема отделно пространство, а прониква в земната кора, атмосферата и хидросферата. Биосферата играе важна роля в геоложките процеси, като участва както в създаването на скалите, така и в тяхното разрушаване.

Живите организми проникват най-дълбоко в хидросферата, която често се нарича "люлка на живота". Животът е особено богат в океаносферата, в нейните повърхностни слоеве. В зависимост от физико-географското положение, преди всичко от дълбините, няколко биономични зони(гръцки "bios" - живот, "nomos" - закон). Тези зони се различават по условията на съществуване на организмите и техния състав. В зоната на рафта има 2 зони: крайбрежнаи неритичен.Литоралът е сравнително тясна ивица плитка вода, отводнявана два пъти на ден при отлив. Поради своята специфика крайбрежната зона е обитавана от организми, които могат да понасят временно изсушаване (морски червеи, някои мекотели, морски таралежи и звезди). По-дълбоко от приливната зона в рамките на шелфа е неритовата зона, която е най-богато населена от различни морски организми. Тук са широко представени всички видове животински свят. Отличава се по начин на живот бентосенживотни (дънни обитатели): заседнал бентос (корали, гъби, бриозои и др.), скитащ бентос (пълзящи - таралежи, звезди, раци). нектониченживотните са в състояние да се движат самостоятелно (риби, главоноги); планктонен (планктон) -витащи във вода в суспензия (фораминифери, радиолярии, медузи). съответства на континенталния склон батиална зона,континентално подножие и океанско легло - пропастна зона.Условията за живот в тях не са много благоприятни - пълна тъмнина, високо налягане, липса на водорасли. Въпреки това, наскоро бяха открити бездни оазиси на живота,ограничени до подводни вулкани и зони на хидротермален отток. Биота тук се основава на гигантски анаеробни бактерии, вестиментифери и други своеобразни организми.

Дълбочината на проникване на живите организми в Земята е ограничена главно от температурните условия. Теоретично за най-устойчивите прокариоти е 2,5-3 км. Живата материя активно влияе върху състава на атмосферата, която в съвременния си вид е резултат от жизнената дейност на организмите, които са я обогатили с кислород, въглероден диоксид и азот. Изключително голяма е ролята на организмите при образуването на морски седименти, много от които са минерали (каустобиолити, яспилити и др.).

Въпроси за самоизследване.

    Как се формират възгледите за произхода на Слънчевата система?

    Каква е формата и размера на земята?

    От какви твърди черупки се състои Земята?

    Как се различава континенталната кора от океанската?

    Какво причинява магнитното поле на Земята?

    Какво е хипсографска крива, нейният вид?

    Какво е бентос?

    Какво представлява биосферата, нейните граници?

Съдържанието на статията

НАЗЕМНА СГРАДА.Планетата Земя е съставена от тънка, твърда обвивка (кора) с дебелина 10–100 км), заобиколен от мощен водна хидросфераи плътен атмосфера. Недрата на Земята са разделени на три основни области: кора, мантия и ядро. Земната кора е горната част на твърдата обвивка на Земята с дебелина от един (под океаните) до няколко десетки километра. (под континентите). Състои се от седиментни слоеве и добре познати минерали и скали. По-дълбоките му слоеве се състоят от различни базалти. Под кората има твърд силикатен слой (вероятно направен от оливин), наречен мантия, Дебелината му е 1-3 хиляди километра, тя обгражда течната част на ядрото, чиято централна част е твърда, с диаметър около 2000 km.

Атмосфера.

Земята, както повечето други планети, е заобиколена от газообразна обвивка - атмосфера, която се състои главно от азот и кислород. Никоя друга планета няма атмосфера с химическия състав на Земята. Смята се, че е възникнал в резултат на дълга химическа и биологична еволюция. Земната атмосфера е разделена на няколко региона според промяната в температурата, химичен състав, физическо състояниеи степента на йонизация на въздушните молекули и атоми. Плътните, дишащи слоеве на земната атмосфера имат дебелина не повече от 4-5 km. По-горе атмосферата е много разредена: нейната плътност намалява с около три пъти на всеки 8 км изкачване. В същото време температурата на въздуха първо в тропосферата намалява до 220 K, но на височина от няколко десетки километра в стратосферата започва да се повишава до 270 K на височина от около 50 km, където границата с преминава следващият слой на атмосферата - мезосфера(средна атмосфера). Повишаването на температурата в горната стратосфера се дължи на нагряващия ефект на погълнатата тук ултравиолетова и рентгенова слънчева радиация, която не прониква в долните слоеве на атмосферата. В мезосферата температурата отново намалява до почти 180 К, след което е над 180 км в термосферанеговият много силен растеж започва до стойности над 1000 К. На височини над 1000 км термосферата преминава в екзосферата , от които атмосферните газове се разсейват в междупланетното пространство. С повишаване на температурата се свързва йонизацията на атмосферните газове - появата на електропроводими слоеве, които обикновено се наричат ​​земна йоносфера.

Хидросфера.

Важна характеристика на Земята е голямото количество вода, която е постоянно в различни пропорции и в трите агрегатни състояния – газообразно (водна пара в атмосферата), течно (реки, езера, морета, океани и в по-малка степен , атмосферата) и твърди (сняг и лед). , главно в ледника х). Благодарение на водния баланс трябва да се запази общото количество вода на Земята. Световният океан заема по-голямата част от земната повърхност (361,1 милиона km 2 или 70,8% от земната повърхност), средната му дълбочина е около 3800 m, най-голямата е 11 022 m (Мариански ров в Тихия океан), обемът на водата е 1370 милиона .km 3 , средна соленост 35 г/л. Площта на съвременните ледници е около 11% от земната повърхност, което е 149,1 милиона km 2 (» 29,2%). Земята се издига над нивото на Световния океан средно с 875 м (най-високата височина е 8848 м - връх Чомолунгма в Хималаите). Смята се, че съществуването на седиментни скали, чиято възраст (според радиоизотопния анализ) надвишава 3,7 милиарда години, служи като доказателство за съществуването на огромни резервоари на Земята още в онази далечна епоха, когато се предполага, че са се появили първите живи организми.


Световен океан.

Световният океан е условно разделен на четири океана. Най-големият и най-дълбокият от тях е Тихият океан. На площ от 178,62 милиона km 2 той заема половината от цялата водна повърхност на Земята. Средната му дълбочина (3980 m) е по-голяма от средната дълбочина на Световния океан (3700 m). В неговите граници се намира и най-дълбоката депресия - Марианската падина (11 022 m). Повече от половината от обема на водата в Световния океан е съсредоточен в Тихия океан (710,4 от 1341 милиона km 3). Вторият по големина Атлантически океан. Площта му е 91,6 милиона km 2, средната дълбочина е 3600 m, най-голямата е 8742 m (в района на Пуерто Рико), обемът е 329,7 милиона km 3. Следващият по размер е Индийския океан, който обхваща площ от 76,2 милиона km 2, средна дълбочина 3710 m, най-голямата 7729 m (близо до Зондските острови), воден обем от 282,6 милиона km 3. Най-малкият и студен Северен ледовит океан, с площ от само 14,8 милиона km 2. Той заема 4% от Световния океан), има средна дълбочина 1220 m (най-голямата е 5527 m), воден обем от 18,1 милиона km 3. Понякога различават т.нар. Южен океан (кодово име за южните части на Атлантическия, Индийския и Тихия океан, съседни на Антарктическия континент). Океаните са разделени на морета. За живота на Земята огромна роля играе непрекъснато протичащият воден цикъл (цикъл на влага). Това е непрекъснат затворен процес на движение на водата в атмосферата, хидросферата и земната кора, състоящ се от изпарение, пренос на водни пари в атмосферата, кондензация на пара, валежи и оттичане на водата в Световния океан. В този единичен процес има непрекъснат преход на водата от земната повърхност към атмосферата и обратно.

Гълф Стрийм(англ. Гълфстрийм) - система от топли течения в северната част на Атлантическия океан, простираща се на 10 хиляди км от брега на полуостров Флорида до островите Свалбард и Нова Земля. Скоростта е от 6–10 km/h във Флоридския проток до 3–4 km/h в района на Greater Newfoundland Bank, температурата на повърхностните води съответно от 24–28 до 10–20°C. Средна консумацияводата във Флоридския проток е 25 милиона m 3 / s (20 пъти общия воден поток на всички реки на земното кълбо). Гълфстрийм преминава в Северноатлантическото течение (40° W), което под влиянието на западните и югозападните ветрове следва бреговете на Скандинавския полуостров, оказвайки влияние върху климата на Европа.

Елиньо- топло тихоокеанско екваториално течение, което се появява на всеки няколко години. През последните 20 години са отбелязани пет активни цикъла на Елниньо: 1982–1983, 1986–1987, 1991–1993, 1994–1995 и 1997–1998, т.е. средно на всеки 3-4 години.

В годините, когато Елниньо отсъства, по цялото крайбрежие на Тихия океан Южна Америкапоради крайбрежното издигане на студени дълбоки води, причинено от повърхностното студено перуанско течение, температурата на повърхността на океана се колебае в тесни сезонни граници - от 15°C до 19°C. През периода на Ел Ниньо температурата на повърхността на океана в крайбрежната зона се повишава с 6–10 ° C. По време на Elninho близо до екватора този ток се затопля повече от обикновено. Затова пасатите отслабват или изобщо не духат. Нагрятата вода, разпространяваща се встрани, се връща обратно към американския бряг. Появява се аномална зона на конвекция и дъждове и урагани падат в Централна и Южна Америка. Глобалното затопляне в близко бъдеще може да доведе до катастрофални последици. Измират цели видове животни и растения, които нямат време да се адаптират към изменението на климата. Поради топенето на полярния лед, морското равнище може да се повиши с метър, а островите ще бъдат по-малко. За един век затоплянето може да достигне 8 градуса.

Анормални метеорологични условия по земното кълбо през годините на Елниньо.В тропиците валежите се увеличават в районите на изток от централната част на Тихия океан и намаляват в Северна Австралия, Индонезия и Филипините. През декември-февруари повече от нормалните валежи се наблюдават по крайбрежието на Еквадор, в северозападно Перу, над Южна Бразилия, централна Аржентина и над екваториалната, източната част на Африка, а през юни-август - в западните Съединени щати и над централната част на Чили.

Проявите на Elninho също са отговорни за мащабни аномалии на температурата на въздуха по света. През тези години има изключителни повишения на температурата. По-топли от нормалните условия през декември-февруари бяха над Югоизточна Азия, над Приморие, Япония, Японско море, над Югоизточна Африка и Бразилия, в Югоизточна Австралия. Над нормалните температури се наблюдават и през юни-август на западния бряг на Южна Америка и над Югоизточна Бразилия. По-студените зими (декември-февруари) се срещат на югозападния бряг на Съединените щати.

Ланиньо. Ланиньо - за разлика от Елниньо, се проявява като намаляване на температурата на повърхностната вода в източната част на тропическия Тихи океан. Такива явления са отбелязани през 1984-1985, 1988-1989 и 1995-1996. През този период в източната част на Тихия океан се задава необичайно студено време. Ветровете измества зоната на топлата вода и „език” на студените води се простира на 5000 км, в района на Еквадор - островите Самоа, точно на мястото, където при Елниньо трябва да има пояс от топли води. През този период мощни мусонни дъждове се наблюдават в Индокитай, Индия и Австралия. Карибите и Съединените щати страдат от суши и торнадо.

Анормални метеорологични условия на земното кълбо през годините на Ланиньо. По време на периодите на Ланиньо валежите се засилват над западния екваториален Тихи океан, Индонезия и Филипините и почти напълно липсват в източния океан. Преобладаващо валежи падат през декември-февруари в северната част на Южна Америка и повече Южна Африка, а през юни-август над Югоизточна Австралия. | Повече ▼ сухи условиясе наблюдават над крайбрежието на Еквадор, в северозападно Перу и над екваториалната част на Източна Африка през декември-февруари, както и над Южна Бразилия и централна Аржентина през юни-август. В цял свят има мащабни отклонения от нормата. Наблюдаваното най-голямото числорайони с необичайно хладни условия, като студени зими в Япония и Приморие, над Южна Аляска и западна, централна Канада, както и хладно лято над Югоизточна Африка, над Индия и Югоизточна Азия. По-топлите зими се срещат в югозападните Съединени щати.

Ланиньо, подобно на Елниньо, най-често се появява от декември до март. Разликата е, че Elninho се появява средно веднъж на всеки три до четири години, докато Laninho се появява веднъж на всеки шест до седем години. И двата феномена носят със себе си увеличен брой урагани, но по време на Ланиньо има три до четири пъти повече, отколкото по време на Елиньо.

Според последните наблюдения, надеждността на началото на Elninho или Laninho може да се определи, ако:

1. Близо до екватора, в източната част на Тихия океан, в случая на Елниньо се образува участък с по-топла вода от обикновено и по-студена от обикновено в случая на Ланиньо.

2. Ако атмосферното налягане в пристанище Дарвин (Австралия) има тенденция да намалява, а на остров Таити - да се повишава, то се очаква Елниньо. AT в противен случайще Ланино.

Елниньо и Ланиньо са най-изразените прояви на глобалната годишна променливост на климата. Те представляват мащабни промени в температурата океан, валежи, атмосферна циркулация, вертикални движения на въздуха над тропическия Тих океан.


Ледници.

Мантия.

Между кората и ядрото на Земята има силикатна (главно оливин) черупка или мантия. Земята, в която веществото е в специално пластично, аморфно състояние, близко до разтопено (горната мантия е с дебелина около 700 км). вътрешна мантия с дебелина около 2000 км е в твърдо кристално състояние. Мантията заема около 83% от обема на цялата Земя и съставлява до 67% от нейната маса. Горната граница на мантията минава по границата на повърхността на Мохорович на различни дълбочини, от 5–10 до 70 km, като долната е на границата с ядрото на дълбочина около 2900 km.

Ядро.

Когато се приближите до центъра, плътността на веществото се увеличава, температурата се повишава. Централната част на земното кълбо до около половината от радиуса е плътно желязо-никелово ядро ​​с температура 4-5 хиляди келвина, чиято външна част се разтопява и преминава в мантията. Предполага се, че в самия център на Земята температурата е по-висока, отколкото в атмосферата на Слънцето. Това означава, че Земята има вътрешни източници на топлина.

Сравнително тънката земна кора (освен това под океаните е по-тънка и по-плътна, отколкото под континентите) съставлява външната покривка, която е отделена от подлежащата мантия от границата на Мохорович. Най-плътният материал съставлява ядрото на Земята, което очевидно се състои от метали. Кората, вътрешната мантия и вътрешното ядро ​​са в твърдо състояние, докато външното ядро ​​е в течно състояние.

Едуард Кононович

Структура на черупката на Земята. Физическо състояние (плътност, налягане, температура), химичен състав, движение на сеизмичните вълни във вътрешните части на Земята. Земен магнетизъм. Източници на вътрешна енергия на планетата. Възрастта на Земята. Геохронология.

Земята, подобно на други планети, има структура на черупката. Когато сеизмичните вълни (надлъжни и напречни) преминават през тялото на Земята, техните скорости на някои дълбоки нива се променят забележимо (и рязко), което показва промяна в свойствата на средата, преминаваща от вълните. Съвременните представи за разпределението на плътността и налягането вътре в Земята са дадени в таблицата.

Промяна в плътността и налягането с дълбочината вътре в Земята

(S.V. Kalesnik, 1955)

Дълбочина, км

Плътност, g / cm 3

Налягане, милиони атм

От таблицата се вижда, че в центъра на Земята плътността достига 17,2 g/cm 3 и че се променя с особено рязък скок (от 5,7 до 9,4) на дълбочина 2900 km, а след това на дълбочина от 5 хиляди км. Първият скок дава възможност да се отдели плътно ядро, а вторият ни позволява да разделим това ядро ​​на външни (2900-5000 km) и вътрешни (от 5 хиляди km до центъра) части.

Зависимост на скоростта на надлъжните и напречните вълни от дълбочината

Дълбочина, км

Скорост на надлъжната вълна, km/s

Скорост на срязващата вълна, km/s

60 (отгоре)

60 (отдолу)

2900 (отгоре)

2900 (отдолу)

5100 (отгоре)

5100 (отдолу)

Така по същество има две резки счупвания в скоростите: на дълбочина 60 km и на дълбочина 2900 km. С други думи, земната кора и вътрешното ядро ​​са ясно разделени. В междинния пояс между тях, както и вътре в ядрото, има само промяна в скоростта на нарастване на скоростите. Вижда се също, че Земята до дълбочина от 2900 км е в твърдо състояние, т.к напречните еластични вълни (срязващи вълни) свободно преминават през тази дебелина, които сами по себе си могат да възникнат и да се разпространяват в твърда среда. Преминаването на напречни вълни през ядрото не се наблюдава и това дава основание да се счита, че е течно. Последните изчисления обаче показват, че модулът на срязване в ядрото е малък, но все още не е равен на нула (както е типично за течност) и следователно ядрото на Земята е по-близо до твърдо, отколкото течно състояние. Разбира се, в този случай понятията „твърдо“ и „течност“ не могат да бъдат идентифицирани с подобни понятия, приложени към агрегатните състояния на материята на земната повърхност: високите температури и огромните налягания доминират вътре в Земята.

Така във вътрешната структура на Земята се разграничават земната кора, мантията и ядрото.

земната кора - първата обвивка на твърдо тяло на Земята, има дебелина 30-40 км. По обем е 1,2% от обема на Земята, по маса - 0,4%, средната плътност е 2,7 g / cm 3. Състои се предимно от гранит; седиментните скали в него са от подчинено значение. Гранитната обвивка, в която силиций и алуминий играят огромна роля, се нарича "сиалик" ("сиал"). Земната кора е отделена от мантията чрез сеизмичен разрез, наречен Мохо граница, от името на сръбския геофизик А. Мохорович (1857-1936), който открива този „сеизмичен разрез”. Тази граница е ясна и се наблюдава на всички места на Земята на дълбочини от 5 до 90 km. Разрезът Мохо не е просто граница между скали от различни типове, а е равнина на фазов преход между мантийни еклогити и габро и корови базалти. При преминаване от мантията към земната кора налягането спада толкова много, че габрото се превръща в базалти (силиций, алуминий + магнезий - „сима“ - силиций + магнезий). Преходът е придружен от увеличаване на обема с 15% и съответно намаляване на плътността. Повърхността на Мохо се счита за долната граница на земната кора. Важна характеристика на тази повърхност е, че е в общи линииТова е сякаш огледално отражение на релефа на земната повърхност: по-високо е под океаните, по-ниско под континенталните равнини, по-ниско от всичко под най-високите планини (това са така наречените планински корени).

Има четири вида земна кора, те отговарят на четирите най-големи форми на земната повърхност. Първият тип се нарича континентална част,дебелината му е 30-40 км, под младите планини нараства до 80 км. Този тип земна кора отговаря по релеф на континенталните издатини (включва се подводната граница на континента). Най-често срещаното му разделяне на три слоя: седиментен, гранит и базалт. Седиментен слой, с дебелина до 15-20 км, сложен слоести седименти(преобладават глини и шисти, широко са застъпени пясъчни, карбонатни и вулканични скали). гранитен слой(дебелина 10-15 km) се състои от метаморфни и магмени киселинни скали със съдържание на силициев диоксид над 65%, подобни по свойства на гранита; най-разпространени са гнайси, гранодиорити и диорити, гранити, кристални шисти). Долният слой, най-плътният, с дебелина 15-35 км, се нарича базалтзаради приликата им с базалтите. Средната плътност на континенталната кора е 2,7 g/cm3. Между гранитните и базалтовите слоеве се намира границата на Конрад, кръстена на австрийския геофизик, който я е открил. Имената на слоевете - гранит и базалт - са условни, дадени са според скоростите на сеизмичните вълни. Съвременното име на слоевете е малко по-различно (E.V. Khain, M.G. Lomize): вторият слой се нарича гранитно-метаморфен, т.к. в него почти няма гранити, съставен е от гнайси и кристални шисти. Третият слой е гранулит-базит, образуван е от силно метаморфозирани скали.

Вторият тип земна кора - преходен или геосинклинален -съответства на преходни зони (геосинклинали). Преходните зони са разположени край източните брегове на Евразийския континент, край източните и западните брегове на Северна и Южна Америка. Те имат следната класическа структура: басейн на крайното море, островни дъги и дълбоководен ров. Под басейните на моретата и дълбоководните ровове няма гранитен слой, земната кора се състои от седиментарен слой с повишена дебелина и базалт. Гранитният слой се появява само в островни дъги. Средната дебелина на геосинклиналния тип на земната кора е 15-30 km.

Третият вид е океанскиземната кора, съответства на дъното на океана, дебелината на кората е 5-10 км. Има двуслойна структура: първият слой е утаечен, образуван от глинесто-силициево-карбонатни скали; вторият слой се състои от пълнокристални магмени скали с основен състав (габро). Между седиментния и базалтовия слой се разграничава междинен слой, състоящ се от базалтови лави с междинни слоеве от седиментни скали. Затова понякога се говори за трислойната структура на океанската кора.

Четвъртият тип рифтогененземната кора, той е характерен за средноокеанските хребети, дебелината му е 1,5-2 km. В средноокеанските хребети мантийните скали се доближават до повърхността. Дебелината на седиментния слой е 1-2 km, базалтовият слой в рифтовите долини се изклинва.

Има понятия "земна кора" и "литосфера". литосфера- каменната обвивка на Земята, образувана от земната кора и част от горната мантия. Дебелината му е 150-200 км, ограничена е от астеносферата. Само горната част на литосферата се нарича земна кора.

Мантия по обем е 83% от обема на Земята и 68% от нейната маса. Плътността на веществото се увеличава до 5,7 g/cm 3 . На границата с ядрото температурата се повишава до 3800 0 C, налягането - до 1,4 x 10 11 Pa. Горната мантия се откроява на дълбочина от 900 km, а долната мантия на дълбочина от 2900 km. В горната мантия има астеносферен слой на дълбочина 150–200 km. Астеносфера(гр. asthenes - слаб) - слой с намалена твърдост и здравина в горната мантия на Земята. Астеносферата е основният източник на магма; тя съдържа вулканични центрове за хранене и движението на литосферните плочи.

Ядро заема 16% от обема и 31% от масата на планетата. Температурата в него достига 5000 0 C, налягане - 37 x 10 11 Pa, плътност - 16 g / cm 3. Ядрото се разделя на външно, до дълбочина до 5100 km, и вътрешно. Външното ядро ​​е стопено, съставено от желязо или метализирани силикати, вътрешното ядро ​​е твърдо, желязо-никел.

Масата на небесното тяло зависи от плътността на материята, масата определя размера на Земята и силата на гравитацията. Нашата планета има достатъчен размер и гравитация, тя е запазила хидросферата и атмосферата. Метализацията на материята се случва в земното ядро, което води до образуването на електрически токове и магнитосферата.

Около Земята има различни полета, като най-значимото влияние върху GO е гравитационното и магнитното.

Гравитационно поле на Земята това е гравитационното поле. Гравитацията е резултантната сила между силата на гравитацията и центробежната сила, генерирана от въртенето на Земята. Центробежната сила достига своя максимум на екватора, но и тук тя е малка и възлиза на 1/288 от силата на гравитацията. Силата на гравитацията върху земята зависи главно от силата на привличане, която се влияе от разпределението на масите вътре в земята и на повърхността. Силата на гравитацията действа навсякъде по земята и е насочена по отвес към повърхността на геоида. Интензитетът на гравитационното поле намалява равномерно от полюсите към екватора (при екватора има повече центробежна сила), от повърхността нагоре (на височина 36 000 km е нула) и от повърхността надолу (в центъра на Земята гравитацията е нула).

нормално гравитационно полеЗемята се нарича такава, каквато би имала Земята, ако имаше формата на елипсоид с равномерно разпределение на масите. Интензитетът на реалното поле в дадена точка се различава от нормалното и възниква аномалия на гравитационното поле. Аномалиите могат да бъдат положителни и отрицателни: планинските вериги създават допълнителна маса и трябва да предизвикат положителни аномалии, океански депресии, напротив, отрицателни. Но всъщност земната кора е в изостатично равновесие.

изостазия (от гръцки isostasios - равен по тегло) - балансиране на твърдата, относително лека земна кора с по-тежка горна мантия. Теорията за равновесието е изложена през 1855 г. от английския учен Г.Б. Въздушен. Поради изостазията излишъкът от маси над теоретичното ниво на равновесие съответства на липсата им по-долу. Това се изразява във факта, че на определена дълбочина (100-150 km) в астеносферния слой веществото тече към онези места, където има липса на маса на повърхността. Само под младите планини, където компенсацията все още не е извършена напълно, се наблюдават слаби положителни аномалии. Балансът обаче непрекъснато се нарушава: седиментите се отлагат в океаните и под тежестта им дъното на океаните провисва. От друга страна, планините се разрушават, височината им намалява, което означава, че намалява и масата им.

Гравитацията създава фигурата на Земята, тя е една от водещите ендогенни сили. Благодарение на него падат атмосферни валежи, текат реки, образуват се хоризонти на подземните води и се наблюдават склонови процеси. Гравитацията отчита максималната височина на планините; смята се, че на нашата Земя не може да има планини по-високи от 9 км. Гравитацията държи газовите и водните обвивки на планетата. Само най-леките молекули, водород и хелий, напускат атмосферата на планетата. Натискът на масите на материята, който се реализира в процеса на гравитационна диференциация в долната мантия, заедно с радиоактивен разпадгенерира Термална енергия- източник на вътрешни (ендогенни) процеси, които преструктурират литосферата.

Топлинният режим на повърхностния слой на земната кора (средно до 30 m) има температура, определена от слънчевата топлина. Това е хелиометричен слойизпитват сезонни температурни колебания. По-долу е още по-тънък хоризонт с постоянна температура (около 20 m), съответстващ на средната годишна температура на мястото за наблюдение. Под постоянния слой температурата нараства с дълбочината геотермален слой. Да се ​​определи количествено величината на това увеличение в две взаимно свързани понятия. Промяната в температурата, когато навлизате по-дълбоко в земята със 100 метра се нарича геотермален градиент(варира от 0,1 до 0,01 0 C/m и зависи от състава на скалите, условията на тяхното възникване) и разстоянието по отвеса, което трябва да се задълбочи, за да се получи повишаване на температурата от 1 0, е наречен геотермален етап(диапазони от 10 до 100 m / 0 С).

Земен магнетизъм - свойство на Земята, което определя съществуването на магнитно поле около нея, причинено от процеси, протичащи на границата ядро-мантия. За първи път човечеството научи, че Земята е магнит благодарение на работите на У. Гилбърт.

Магнитосфера - област от околоземно пространство, изпълнена със заредени частици, движещи се в магнитното поле на Земята. Той е отделен от междупланетното пространство с магнитопаузата. Това е външната граница на магнитосферата.

Образуването на магнитно поле се основава на вътрешни и външни причини. Постоянно магнитно поле се образува поради електрически токове, възникващи във външното ядро ​​на планетата. Слънчевите корпускуларни потоци образуват променливо магнитно поле на Земята. Визуално представяне на състоянието на магнитното поле на Земята се осигурява от магнитни карти. Магнитните карти се съставят за петгодишен период – магнитната епоха.

Земята би имала нормално магнитно поле, ако беше равномерно намагнетизирана топка. Земята в първо приближение е магнитен дипол - тя е пръчка, чиито краища имат противоположни магнитни полюси. Местата на пресичане на магнитната ос на дипола със земната повърхност се наричат геомагнитни полюси. Геомагнитните полюси не съвпадат с географските и се движат бавно със скорост 7-8 км/година. Отклоненията на реалното магнитно поле от нормалното (теоретично изчислено) се наричат ​​магнитни аномалии. Те могат да бъдат глобални (Източносибирски овал), регионални (KMA) и локални, свързани с близко поява на магнитни скали до повърхността.

Магнитното поле се характеризира с три величини: магнитна деклинация, магнитен наклон и интензитет. Магнитна деклинация- ъгълът между географския меридиан и посоката на магнитната стрелка. Деклинацията е изток (+), ако северният край на стрелката на компаса се отклонява на изток от географския, и запад (-), когато стрелката се отклонява на запад. Магнитен наклон- ъгълът между хоризонталната равнина и посоката на магнитната игла, окачена на хоризонталната ос. Наклонът е положителен, когато северният край на стрелката сочи надолу, и отрицателен, когато северният край сочи нагоре. Магнитният наклон варира от 0 до 90 0 . Характеризира се силата на магнитното поле напрежение.Силата на магнитното поле е малка на екватора 20-28 A/m, на полюса - 48-56 A/m.

Магнитосферата има форма на сълза. От страната, обърната към Слънцето, радиусът му е равен на 10 радиуса на Земята, от нощната страна под въздействието на "слънчевия вятър" се увеличава до 100 радиуса. Формата се дължи на влиянието на слънчевия вятър, който, удряйки се в магнитосферата на Земята, обикаля около нея. Заредените частици, достигайки магнитосферата, започват да се движат по линиите на магнитното поле и да се образуват радиационни пояси.Вътрешният радиационен пояс се състои от протони и има максимална концентрация на височина от 3500 km над екватора. Външният пояс е образуван от електрони и се простира до 10 радиуса. При магнитните полюси височината на радиационните пояси намалява, тук възникват области, в които заредени частици нахлуват в атмосферата, йонизирайки атмосферните газове и предизвиквайки сияния.

Географското значение на магнитосферата е много голямо: тя предпазва Земята от корпускулярна слънчева и космическа радиация. Търсенето на минерали е свързано с магнитни аномалии. Магнитните силови линии помагат на туристите и корабите да се ориентират в космоса.

Възрастта на Земята. Геохронология.

Земята възниква като студено тяло от колекция от твърди частици и тела като астероиди. Сред частиците има радиоактивни. Веднъж влезли в Земята, те се разлагат там с отделянето на топлина. Докато размерът на Земята беше малък, топлината лесно избяга в междупланетното пространство. Но с увеличаването на обема на Земята, производството на радиоактивна топлина започна да надвишава нейното изтичане, тя натрупва и загрява недрата на планетата, превръщайки ги в омекотена. Пластмасовото състояние, което отвори възможностите за гравитационно диференциране на материята- изплуване на по-леки минерални маси на повърхността и постепенно спускане на по-тежките - към центъра. Интензивността на диференциацията избледня с дълбочината, т.к в същата посока, поради увеличаването на налягането, вискозитетът на веществото се увеличава. Ядрото на Земята не е било уловено от диференциация и е запазило първоначалния си силикатен състав. Но той рязко се кондензира поради най-високото налягане, което надхвърля милион атмосфери.

Възрастта на Земята се установява с помощта на радиоактивен метод, той може да се приложи само към скали, съдържащи радиоактивни елементи. Ако приемем, че целият аргон на Земята е продукт на разпад на калий-49, тогава възрастта на Земята ще бъде най-малко 4 милиарда години. О.Ю. Шмид дават още по-висока цифра - 7,6 милиарда години. В И. Баранов взе съотношението между съвременните количества уран-238 и актиноуран (уран-235) в скалите и минералите, за да изчисли възрастта на Земята и получи възрастта на урана (веществата, от които по-късно се е появила планетата) 5-7 милиарда години.

Така възрастта на Земята се определя в диапазона от 4-6 милиарда години. Досега историята на развитието на земната повърхност може да бъде пряко възстановена в общи линии само от онези времена, от които са запазени най-старите скали, тоест приблизително 3–3,5 милиарда години (Калесник С.В.).

Историята на Земята обикновено се разделя на две еон: криптозойски(скрит и живот: няма останки от скелетна фауна) и фанерозойски(изрично и живот) . Криптозойката включва две ера: архейска и протерозойска.Фанерозойът обхваща последните 570 милиона години; Палеозойска, мезозойска и кайнозойска ери,които от своя страна се делят на периоди.Често се нарича целият период до фанерозой докамбрийски(Кембрий - първият период от палеозойската ера).

Периоди от палеозойската ера:

Периоди от мезозойската ера:

Периоди от кайнозойската ера:

Палеоген (епохи - палеоцен, еоцен, олигоцен)

неоген (епохи - миоцен, плиоцен)

Кватернер (епохи - плейстоцен и холоцен).

Констатации:

1. В основата на всички прояви на вътрешния живот на Земята са трансформациите на топлинната енергия.

2. В земната кора температурата се повишава с отдалечаване от повърхността (геотермален градиент).

3. Топлината на Земята има своя източник в разпадането на радиоактивни елементи.

4. Плътността на земната материя нараства с дълбочина от 2,7 на повърхността до 17,2 в централните части. Налягането в центъра на Земята достига 3 милиона атм. Плътността нараства рязко на дълбочини от 60 и 2900 km. Оттук и заключението – Земята се състои от концентрични обвивки, които се затварят една друга.

5. Земната кора е съставена главно от скали като гранити, които са подложени от скали като базалти. Възрастта на Земята се определя на 4-6 милиарда години.

Земята принадлежи към земните планети и за разлика от газовите гиганти като Юпитер има твърда повърхност. Това е най-голямата от четирите земни планети в Слънчевата система, както по размер, така и по маса. Освен това Земята сред тези четири планети има най-висока плътност, повърхностна гравитация и магнитно поле. Това е единствената известна планета с активна тектоника на плочите.

Недрата на Земята са разделени на слоеве според химични и физични (реологични) свойства, но за разлика от други земни планети, Земята има ясно изразено външно и вътрешно ядро. Външният слой на Земята е твърда обвивка, състояща се главно от силикати. Той е отделен от мантията с граница с рязко увеличаване на скоростите на надлъжните сеизмични вълни - повърхността на Мохорович. Твърдата кора и вискозната горна част на мантията изграждат литосферата. Под литосферата се намира астеносферата, слой с относително нисък вискозитет, твърдост и здравина в горната мантия.

Значителни промени в кристалната структура на мантията настъпват на дълбочина 410-660 km под повърхността, покривайки преходната зона, която разделя горната и долната мантия. Под мантията се намира течен слой, състоящ се от разтопено желязо с примеси от никел, сяра и силиций - ядрото на Земята. Сеизмичните измервания показват, че се състои от 2 части: твърдо вътрешно ядро ​​с радиус от ~1220 km и течно външно ядро ​​с радиус от ~2250 km.

Формата

Формата на Земята (геоид) е близка до сплесен елипсоид. Отклонението на геоида от приближаващия го елипсоид достига 100 метра.

Въртенето на Земята създава екваториална издутина, така че екваториалният диаметър е с 43 km по-голям от полярния. Най-високата точка на земната повърхност е връх Еверест (8848 m над морското равнище), а най-дълбоката е Марианската падина (10 994 m под морското равнище). Поради изпъкналостта на екватора, най-отдалечените точки на повърхността от центъра на Земята са върхът на вулкана Чимборасо в Еквадор и планината Уаскаран в Перу.

Химичен състав

Масата на Земята е приблизително равна на 5,9736 1024 kg. Общият брой на атомите, които изграждат Земята, е ≈ 1,3-1,4 1050. Състои се главно от желязо (32,1%), кислород (30,1%), силиций (15,1%), магнезий (13,9%), сяра (2,9%), никел (1,8%), калций (1,5%) и алуминий (1,4%) ); останалите елементи представляват 1,2%. Поради масовата сегрегация се смята, че основната област се състои от желязо (88,8%), малки количества никел (5,8%), сяра (4,5%) и около 1% други елементи. Прави впечатление, че въглеродът, който е в основата на живота, е само 0,1% в земната кора.


Геохимикът Франк Кларк изчисли, че земната кора е малко над 47% кислород. Най-често срещаните скалообразуващи минерали в земната кора са почти изцяло оксиди; общото съдържание на хлор, сяра и флуор в скалите обикновено е по-малко от 1%. Основните оксиди са силициев диоксид (SiO 2), алуминиев оксид (Al 2 O 3), железен оксид (FeO), калциев оксид (CaO), магнезиев оксид (MgO), калиев оксид (K 2 O) и натриев оксид (Na 2 O ) . Силициевият диоксид служи главно като киселинна среда и образува силикати; с него е свързана природата на всички основни вулканични скали.

Вътрешна структура

Земята, подобно на други земни планети, има слоеста вътрешна структура. Състои се от твърди силикатни черупки (кора, изключително вискозна мантия) и метално ядро. Външната част на ядрото е течна (много по-малко вискозна от мантията), докато вътрешната част е твърда.

вътрешна топлина

Вътрешната топлина на планетата се осигурява от комбинация от остатъчна топлина, останала от натрупването на материя, настъпила в началния етап на формирането на Земята (около 20%) и радиоактивния разпад на нестабилни изотопи: калий-40 , уран-238, уран-235 и торий-232. Три от тези изотопи имат период на полуразпад от над милиард години. В центъра на планетата температурите могат да се повишат до 6 000 °C (10 830 °F) (повече, отколкото на повърхността на Слънцето), а налягането може да достигне 360 GPa (3,6 милиона атм). Част от топлинната енергия на ядрото се пренася към земната кора чрез струи. Перите пораждат горещи точки и капани. Тъй като по-голямата част от топлината, произведена от Земята, се осигурява от радиоактивен разпад, в началото на историята на Земята, когато запасите от краткотрайни изотопи все още не са били изчерпани, отделянето на енергия на нашата планета е много по-голямо от сега.

По-голямата част от енергията се губи от Земята чрез тектоника на плочите, издигане на материала на мантията до средноокеанските хребети. Последният основен вид загуба на топлина е загубата на топлина през литосферата и по-голямата част от загубата на топлина по този начин се случва в океана, тъй като земната кора там е много по-тънка, отколкото под континентите.

литосфера

Атмосфера

Атмосфера (от други гръцки ?τμ?ς - пара и σφα?ρα - топка) - газообразна обвивка, която обгражда планетата Земя; Състои се от азот и кислород, със следи от водни пари, въглероден диоксид и други газове. От създаването си той се е променил значително под влиянието на биосферата. Появата на кислородна фотосинтеза преди 2,4-2,5 милиарда години допринесе за развитието на аеробни организми, както и насищането на атмосферата с кислород и образуването на озоновия слой, който предпазва всички живи същества от вредните ултравиолетови лъчи.

Атмосферата определя времето на земната повърхност, защитава планетата от космически лъчи и отчасти от метеоритни бомбардировки. Той също така регулира основните климатообразуващи процеси: кръговрата на водата в природата, циркулацията въздушни маси, пренос на топлина. Молекулите на атмосферните газове могат да улавят топлинна енергия, като не й позволяват да избяга в космоса, като по този начин повишават температурата на планетата. Това явление е известно като парников ефект. Основните парникови газове се считат за водна пара, въглероден диоксид, метан и озон. Без този топлоизолационен ефект средната температура на повърхността на Земята би била между -18 и -23°C (докато всъщност е 14,8°C) и животът най-вероятно няма да съществува.

Долната част на атмосферата съдържа около 80% от общата й маса и 99% от цялата водна пара (1,3-1,5 1013 тона), този слой се нарича тропосфера. Дебелината му варира и зависи от вида на климата и сезонните фактори: например в полярните райони е около 8-10 km, в умерения пояс до 10-12 km, а в тропическите или екваториалните райони достига 16- 18 км. В този слой на атмосферата температурата пада средно с 6 ° C на всеки километър, докато се придвижвате нагоре. По-горе е преходният слой, тропопаузата, който разделя тропосферата от стратосферата. Температурата тук е в диапазона 190-220 K.

Стратосфера- атмосферен слой, който се намира на височина от 10-12 до 55 км (в зависимост от метеорологични условияи време на годината). Тя представлява не повече от 20% от общата маса на атмосферата. Този слой се характеризира с намаляване на температурата до височина от ~25 km, последвано от повишаване на границата с мезосферата до почти 0 °C. Тази граница се нарича стратопауза и се намира на надморска височина 47-52 км. Стратосферата съдържа най-високата концентрация на озон в атмосферата, който предпазва всички живи организми на Земята от вредното ултравиолетово лъчение на Слънцето. Интензивно поглъщане на слънчева радиация озонов слойи причинява бързо повишаване на температурата в тази част на атмосферата.

мезосфератаразположен на височина от 50 до 80 км над земната повърхност, между стратосферата и термосферата. Той е отделен от тези слоеве с мезопаузата (80-90 km). Това е най-студеното място на Земята, температурата тук пада до -100 °C. При тази температура водата във въздуха замръзва бързо, като понякога се образуват светли облаци. Могат да се наблюдават веднага след залез слънце, но най-добра видимост се създава, когато е от 4 до 16° под хоризонта. Повечето от метеоритите, които влизат в земната атмосфера, изгарят в мезосферата. От повърхността на Земята те се наблюдават като падащи звезди. На височина от 100 км над морското равнище има условна граница между земната атмосфера и космоса - линия на Карман.

AT термосфератемпературата бързо се повишава до 1000 К, това се дължи на поглъщането на късовълнова слънчева радиация в нея. Това е най-дългият слой на атмосферата (80-1000 км). На височина от около 800 км повишаването на температурата спира, тъй като въздухът тук е много разреден и слабо абсорбира слънчевата радиация.

йоносферавключва последните два слоя. Тук под действието на слънчевия вятър се йонизират молекули и се появяват сияния.

Екзосфера- външната и много разредена част от земната атмосфера. В този слой частиците са в състояние да преодолеят втората космическа скорост на Земята и да избягат в космоса. Това причинява бавен, но постоянен процес, наречен разсейване (разпръскване) на атмосферата. В космоса излизат предимно частици от леки газове: водород и хелий. Молекулите на водорода с най-ниско молекулно тегло могат по-лесно да достигнат до второто космическа скорости изтичат в космическото пространство с по-бърза скорост от другите газове. Смята се, че загубата на редуциращи агенти, като водород, е била необходимо условиеза възможността за устойчиво натрупване на кислород в атмосферата. Следователно способността на водорода да напусне земната атмосфера може да е повлияла на развитието на живота на планетата. Понастоящем по-голямата част от водорода, влизащ в атмосферата, се превръща във вода, без да напуска Земята, а загубата на водород се случва главно от разрушаването на метана в горните слоеве на атмосферата.

Химичният състав на атмосферата

На повърхността на Земята изсушеният въздух съдържа около 78,08% азот (по обем), 20,95% кислород, 0,93% аргон и около 0,03% въглероден двуокис. Обемната концентрация на компонентите зависи от влажността на въздуха – съдържанието на водна пара в него, което варира от 0,1 до 1,5% в зависимост от климата, сезона, терена. Например при 20°C и относителна влажност 60% (средна влажност на въздуха в помещението през лятото) концентрацията на кислород във въздуха е 20,64%. Останалите компоненти представляват не повече от 0,1%: това са водород, метан, въглероден оксид, серни оксиди и азотни оксиди и други инертни газове, с изключение на аргон.

Също така във въздуха винаги има твърди частици (прах - това са частици от органични материали, пепел, сажди, цветен прашец и др., при ниски температури - ледени кристали) и водни капки (облаци, мъгла) - аерозоли. Концентрацията на прахови частици намалява с височината. В зависимост от сезона, климата и терена концентрацията на аерозолни частици в състава на атмосферата варира. Над 200 км основният компонент на атмосферата е азотът. На височини над 600 км преобладава хелият, а от 2000 км водород („водородна корона“).

Биосфера

Биосферата (от други гръцки βιος - живот и σφα?ρα - сфера, топка) е съвкупност от части от земните обвивки (лито-, хидро- и атмосфера), която се обитава от живи организми, е под тяхно влияние и се заети от продуктите на тяхната жизнена дейност . Биосферата е обвивката на Земята, обитавана от живи организми и преобразувана от тях. Започва да се формира не по-рано от 3,8 милиарда години, когато първите организми започват да се появяват на нашата планета. Включва цялата хидросфера, горната част на литосферата и долната част на атмосферата, тоест обитава екосферата. Биосферата е съвкупността от всички живи организми. Той е дом на няколко милиона вида растения, животни, гъби и микроорганизми.

Биосферата се състои от екосистеми, които включват съобщества от живи организми (биоценоза), техните местообитания (биотоп), системи от връзки, които обменят материя и енергия между тях. На сушата те са разделени основно географски ширини, височина над морското равнище и разлики в валежите. Наземните екосистеми, разположени в Арктика или Антарктика, на голяма надморска височина или в изключително сухи райони, са относително бедни на растения и животни; видовото разнообразие достига върхове във влажни тропически гориекваториален пояс.

Магнитното поле на Земята

Магнитното поле на Земята в първо приближение е дипол, чиито полюси са разположени близо до географските полюси на планетата. Полето образува магнитосфера, която отклонява частиците на слънчевия вятър. Те се натрупват в радиационни пояси - две концентрични области с форма на тор около Земята. В близост до магнитните полюси тези частици могат да „изпаднат“ в атмосферата и да доведат до появата на полярни сияния.

Според теорията за "магнитното динамо", полето се генерира в централната част на Земята, където топлината създава поток електрически токв течно метално ядро. Това от своя страна създава магнитно поле около Земята. Конвективните движения в сърцевината са хаотични; магнитните полюси се отклоняват и периодично променят полярността си. Това причинява обръщания в магнитното поле на Земята, които се случват средно няколко пъти на всеки няколко милиона години. Последната инверсия е настъпила преди около 700 000 години.

Магнитосфера- област от космоса около Земята, която се образува, когато потокът от заредени частици на слънчевия вятър се отклони от първоначалната си траектория под въздействието на магнитно поле. От страната, обърната към Слънцето, дебелината на главата му ударна вълнае на около 17 км и се намира на разстояние около 90 000 км от Земята. От нощната страна на планетата магнитосферата се простира в дълга цилиндрична форма.

Когато заредени с висока енергия частици се сблъскат с магнитосферата на Земята, се появяват радиационни пояси (пояси на Ван Алън). сияниявъзникват, когато слънчевата плазма достигне земната атмосфера близо до магнитните полюси.

Колко често, в търсене на отговори на нашите въпроси за това как работи светът, ние поглеждаме нагоре към небето, слънцето, звездите, гледаме далеч, далеч стотици светлинни години в търсене на нови галактики. Но, ако погледнете под краката си, тогава под краката ви има цял подземен свят, от който се състои нашата планета - Земя!

Недрата на земятатова е същият мистериозен свят под краката ни, подземният организъм на нашата Земя, върху който живеем, строим къщи, полагаме пътища, мостове и в продължение на много хиляди години развиваме териториите на нашата родна планета.

Този свят е тайните дълбини на недрата на Земята!

Земна структура

Нашата планета принадлежи към земните планети и, подобно на други планети, се състои от слоеве. Повърхността на Земята се състои от твърда обвивка на земната кора, изключително вискозна мантия е разположена по-дълбоко, а в центъра е разположено метално ядро, което се състои от две части, външната е течна, вътрешната е твърда .

Интересното е, че много обекти от Вселената са толкова добре проучени, че всеки ученик знае за тях; космически кораб, но навлизането в най-дълбоките дълбини на нашата планета все още е невъзможна задача, така че какво има под повърхността на Земята все още остава голяма загадка.