Una propiedad característica del globo es su heterogeneidad. Se subdivide en una serie de capas o esferas, que se dividen en internas y externas.

Las esferas internas de la Tierra: la corteza, el manto y el núcleo de la tierra.

la corteza terrestre los más heterogéneos. En profundidad, se distinguen en él (de arriba a abajo) 3 capas: sedimentaria, granítica y basáltica.

capa sedimentaria formado por rocas blandas y, a veces, sueltas que surgieron por la deposición de una sustancia en el agua o ambiente de aire en la superficie de la tierra. Las rocas sedimentarias suelen estar dispuestas en capas delimitadas por planos paralelos. El espesor de la capa varía desde unos pocos metros hasta 10-15 km. Hay zonas donde la capa sedimentaria está casi completamente ausente.

capa de granito compuesta principalmente por rocas ígneas y metamórficas ricas en Al y Si. El contenido medio de SiO 2 en ellas es superior al 60%, por lo que se clasifican como rocas ácidas. La densidad de las rocas de la capa es de 2,65-2,80 g/cm 3 . Potencia 20-40 km. En la composición de la corteza oceánica (por ejemplo, en el fondo del Océano Pacífico), la capa de granito está ausente, siendo, por tanto, parte integrante precisamente de la continental. la corteza terrestre.

capa de basalto se encuentra en la base de la corteza terrestre y es continua, es decir, a diferencia de la capa de granito, está presente en la composición tanto de la corteza continental como oceánica. Está separado del granito por la superficie de Konrad (K), en la que la velocidad de las ondas sísmicas cambia de 6 a 6,5 ​​km/seg. La sustancia que compone la capa de basalto es similar en composición química y propiedades físicas a los basaltos (menos rica en SiO 2 que los granitos). La densidad de la sustancia alcanza los 3,32 g/cm 3 . La velocidad de propagación de las ondas sísmicas longitudinales aumenta de 6,5 a 7 km/seg en el límite inferior, donde nuevamente hay un salto en la velocidad y alcanza los 8-8,2 km/seg. Este límite inferior de la corteza terrestre se puede rastrear en todas partes y se llama el límite de Mohorovichic (científico yugoslavo) o el límite de M.

Manto ubicado debajo de la corteza terrestre en el rango de profundidad de 8-80 a 2900 km. La temperatura en las capas superiores (hasta 100 km) es de 1000-1300 o C, sube con la profundidad y alcanza los 2300 o C en el límite inferior, sin embargo, la sustancia se encuentra allí en estado sólido debido a la presión, que a gran profundidades es cientos de miles y millones de atmósferas. En el límite con el núcleo (2900 km) se observa refracción y reflexión parcial de las ondas sísmicas longitudinales, mientras que las ondas transversales no traspasan este límite (la "sombra sísmica" va de 103° a 143° de arco). La velocidad de propagación de las ondas en la parte inferior del manto es de 13,6 km/seg.

Hace relativamente poco tiempo se supo que en la parte superior del manto existe una capa de rocas descompactadas - astenosfera, yaciendo a una profundidad de 70-150 km (más profundo bajo los océanos), en el que se registra una disminución en las velocidades de las ondas elásticas en aproximadamente un 3%.

Centro en propiedades físicas difiere marcadamente del manto que lo envuelve. La velocidad de las ondas sísmicas longitudinales es de 8,2-11,3 km/seg. El hecho es que en el límite del manto y el núcleo, hay una fuerte caída en la velocidad de las ondas longitudinales de 13,6 a 8,1 km/seg. Los científicos han concluido durante mucho tiempo que la densidad del núcleo es mucho mayor que la densidad de las capas superficiales. Debe corresponder a la densidad del hierro en condiciones barométricas apropiadas. Por lo tanto, se cree ampliamente que el núcleo consta de Fe y Ni y tiene propiedades magnéticas. La presencia de estos metales en el núcleo está asociada con la diferenciación primaria de la sustancia por gravedad específica. Los meteoritos también hablan a favor del núcleo de hierro y níquel. El núcleo se divide en externo e interno. En la parte exterior del núcleo, la presión es de 1,5 millones de atm.; densidad 12 g/cm3. Las ondas sísmicas longitudinales se propagan aquí a una velocidad de 8,2-10,4 km/seg. El núcleo interno está en estado líquido y las corrientes convectivas en él inducen el campo magnético de la Tierra. En el núcleo interno, la presión alcanza 3,5 millones de atm., densidad 17,3-17,9 g/cm 3 , velocidad de onda longitudinal 11,2-11,3 km/seg. Los cálculos muestran que la temperatura debería alcanzar varios miles de grados allí (hasta 4000 o). La sustancia allí está en estado sólido debido a la alta presión.

Las esferas exteriores de la Tierra: hidrosfera, atmósfera y biosfera.

Hidrosfera une todo el conjunto de manifestaciones de las formas del agua en la naturaleza, partiendo de una cubierta continua de agua que ocupa los 2/3 de la superficie terrestre (mares y océanos) y terminando con el agua que forma parte de rocas y minerales. en este sentido, la hidrosfera es una capa continua de la Tierra. Nuestro curso trata principalmente con esa parte de la hidrosfera que forma una capa de agua independiente: oceanosfera

De la superficie total de la Tierra de 510 millones de km 2 , 361 millones de km 2 (71%) están cubiertos de agua. Esquemáticamente, la topografía del fondo del océano mundial se representa como curva hipsográfica. Muestra la distribución de la altura de la tierra y la profundidad del océano; 2 niveles del fondo marino están claramente definidos con profundidades de 0-200 my 3-6 km. El primero de ellos es una zona de aguas relativamente poco profundas, que rodea las costas de todos los continentes en forma de plataforma submarina. ¿Es una plataforma continental o estante. Desde el lado del mar, la plataforma está limitada por una empinada cornisa submarina: pendiente continental(hasta 3000 m). A profundidades de 3-3,5 km se encuentra pie continental. Por debajo de 3500 m comienza lecho oceánico (lecho del océano), cuya profundidad es de hasta 6000 m El pie continental y el fondo oceánico constituyen el segundo nivel claramente expresado del lecho marino, compuesto por una típica corteza oceánica (sin capa de granito). Entre los fondos oceánicos, principalmente en las partes periféricas del Océano Pacífico, se ubican trincheras de aguas profundas (canales)- de 6000 a 11000 m Así se veía la curva hipsográfica hace 20 años. Uno de los descubrimientos geológicos más importantes de los últimos tiempos fue el descubrimiento dorsales oceánicas un sistema global de montes submarinos, elevado sobre el fondo del océano por 2 o más kilómetros y ocupando hasta 1/3 del fondo del océano. La importancia geológica de este descubrimiento se discutirá más adelante.

Casi todos los elementos químicos conocidos están presentes en el agua de los océanos, sin embargo, solo prevalecen 4: O 2, H 2, Na, Cl. El contenido de compuestos químicos disueltos en el agua de mar (salinidad) se determina en porcentaje en peso o ppm(1ppm = 0,1%). La salinidad promedio del agua del océano es de 35 ppm (35 g de sales en 1 litro de agua). La salinidad varía ampliamente. Entonces, en el Mar Rojo alcanza 52 ppm, en el Mar Negro hasta 18 ppm.

Atmósfera representa la capa de aire superior de la Tierra, que la envuelve con una cubierta continua. El límite superior no está claro, ya que la densidad de la atmósfera disminuye con la altura y pasa gradualmente al espacio sin aire. El límite inferior es la superficie de la Tierra. Este límite también es condicional, ya que el aire penetra hasta cierta profundidad en la capa de piedra y está contenido en forma disuelta en la columna de agua. Hay 5 esferas principales en la atmósfera (de abajo hacia arriba): troposfera, estratosfera, mesosfera, ionosfera Y exosfera. Para la geología, la troposfera es importante, ya que está en contacto directo con la corteza terrestre y tiene un impacto significativo sobre ella.

La troposfera se distingue por su alta densidad, la presencia constante de vapor de agua, dióxido de carbono y polvo; disminución gradual de la temperatura con la altura y la existencia de circulación de aire vertical y horizontal en ella. En la composición química, además de los elementos principales, O 2 y N 2, siempre hay CO 2, vapor de agua, algunos gases inertes (Ar), H 2, dióxido de azufre y polvo. La circulación del aire en la troposfera es muy compleja.

Biosfera- una especie de concha (identificada y nombrada por el académico V.I. Vernadsky), une aquellas conchas en las que está presente la vida. No ocupa un espacio separado, sino que penetra en la corteza terrestre, la atmósfera y la hidrosfera. La biosfera juega un papel importante en los procesos geológicos, participando tanto en la formación de las rocas como en su destrucción.

Los organismos vivos penetran más profundamente en la hidrosfera, que a menudo se llama la "cuna de la vida". La vida es especialmente rica en la oceanósfera, en sus capas superficiales. Dependiendo de la situación física y geográfica, principalmente de las profundidades, varios zonas bionómicas(Griego "bios" - vida, "nomos" - ley). Estas zonas difieren en las condiciones de existencia de los organismos y su composición. Hay 2 zonas en el área de la estantería: litoral Y nerítica El litoral es una franja relativamente estrecha de aguas poco profundas, que se drena dos veces al día durante la marea baja. Por su especificidad, el litoral está habitado por organismos que pueden tolerar la desecación temporal (lombrices marinas, algunos moluscos, erizos de mar y estrellas). Más profunda que la zona de mareas dentro de la plataforma se encuentra la zona de neritas, que está más ricamente poblada por una variedad de organismos marinos. Todos los tipos del mundo animal están ampliamente representados aquí. Distinguido por su forma de vida bentónico animales (habitantes del fondo): bentos sedentarios (corales, esponjas, briozoos, etc.), bentos errantes (rastreros: erizos, estrellas, cangrejos de río). nectónico los animales pueden moverse de forma independiente (peces, cefalópodos); planctónico (plancton) - flotando en agua en suspensión (foraminíferos, radiolarios, medusas). corresponde al talud continental zona batial, pie continental y lecho oceánico - zona abisal. Las condiciones de vida en ellos no son muy favorables: oscuridad total, alta presión, falta de algas. Sin embargo, recientemente se han descubierto abisales oasis de vida, confinado a volcanes submarinos y zonas de salida hidrotermal. La biota aquí se basa en bacterias anaeróbicas gigantes, vestimentíferas y otros organismos peculiares.

La profundidad de penetración de los organismos vivos en la Tierra está limitada principalmente por las condiciones de temperatura. Teóricamente, para los procariotas más resistentes, es de 2,5 a 3 km. La materia viva influye activamente en la composición de la atmósfera, que en su forma moderna es el resultado de la actividad vital de los organismos que la han enriquecido con oxígeno, dióxido de carbono y nitrógeno. El papel de los organismos en la formación de los sedimentos marinos es muy importante, muchos de los cuales son minerales (caustobiolitas, jaspilitas, etc.).

Preguntas para el autoexamen.

¿Cómo se formaron las opiniones sobre el origen del sistema solar?

¿Cuál es la forma y el tamaño de la tierra?

¿De qué capas duras está compuesta la Tierra?

¿En qué se diferencia la corteza continental de la oceánica?

¿Qué causa el campo magnético terrestre?

¿Qué es una curva hipsográfica, su tipo?

¿Qué es el bentos?

¿Qué es la biosfera, sus límites?

El contenido del artículo

EDIFICIO TERRESTRE. El planeta Tierra está formado por una capa delgada y dura (corteza) 10–100 km de espesor), rodeado por un poderoso hidrosfera de agua y denso atmósfera. Las entrañas de la Tierra se dividen en tres áreas principales: la corteza, el manto y el núcleo. La corteza de la Tierra es la parte superior de la capa sólida de la Tierra con un espesor de uno (bajo los océanos) a varias decenas de kilómetros. (bajo los continentes). Se compone de capas sedimentarias y minerales y rocas bien conocidas. Sus capas más profundas consisten en varios basaltos. Debajo de la corteza hay una capa dura de silicato (presumiblemente hecha de olivino) llamada manto, De 1 a 3 mil km de espesor, rodea la parte líquida del núcleo, cuya parte central es sólida, de unos 2000 km de diámetro.

Atmósfera.

La Tierra, como la mayoría de los otros planetas, está rodeada por una capa gaseosa, una atmósfera que se compone principalmente de nitrógeno y oxígeno. Ningún otro planeta tiene una atmósfera con la composición química de la Tierra. Se cree que surgió como resultado de una larga evolución química y biológica. La atmósfera terrestre se divide en varias regiones según el cambio de temperatura, composición química, condición física y el grado de ionización de las moléculas y átomos de aire. Las capas densas y respirables de la atmósfera terrestre tienen un espesor de no más de 4 a 5 km. Arriba, la atmósfera está muy enrarecida: su densidad disminuye en un factor de tres por cada 8 km de ascenso. Al mismo tiempo, la temperatura del aire primero en la troposfera disminuye a 220 K, sin embargo, a una altitud de varias decenas de kilómetros en la estratosfera, comienza a aumentar a 270 K a una altitud de aproximadamente 50 km, donde el límite con pasa la siguiente capa de la atmósfera - mesosfera(atmósfera media). El aumento de la temperatura en la estratosfera superior se debe al efecto de calentamiento de la radiación solar ultravioleta y de rayos X absorbida aquí, que no penetra en las capas inferiores de la atmósfera. En la mesosfera, la temperatura vuelve a descender hasta casi 180 K, después de lo cual está por encima de los 180 km en termosfera su crecimiento muy fuerte comienza a valores de más de 1000 K. En altitudes superiores a 1000 km, la termosfera pasa a la exosfera , desde donde los gases atmosféricos se disipan en el espacio interplanetario. Con un aumento de la temperatura, se asocia la ionización de los gases atmosféricos: la aparición de capas conductoras de electricidad, que generalmente se denominan ionosfera terrestre.

Hidrosfera.

Una característica importante de la Tierra es una gran cantidad de agua, que se encuentra constantemente en diferentes proporciones en los tres estados de agregación: gaseosa (vapor de agua en la atmósfera), líquida (ríos, lagos, mares, océanos y, en menor medida , la atmósfera) y sólidos (nieve y hielo). , principalmente en el glaciar X). Gracias al balance hídrico, se debería conservar la cantidad total de agua en la Tierra. El Océano Mundial ocupa la mayor parte de la superficie terrestre (361,1 millones de km 2 o el 70,8% de la superficie terrestre), su profundidad media es de unos 3800 m, la mayor es de 11.022 m (Fosa Mariana en el Océano Pacífico), el volumen de agua es 1370 millones .km 3 , salinidad media 35g/l. El área de los glaciares modernos es aproximadamente el 11% de la superficie terrestre, que es de 149,1 millones de km 2 (» 29,2%). La tierra se eleva sobre el nivel del Océano Mundial en un promedio de 875 m (la altura más alta es de 8848 m, el pico de Chomolungma en el Himalaya). Se cree que la existencia de rocas sedimentarias, cuya edad (según el análisis de radioisótopos) supera los 3.700 millones de años, sirve como evidencia de la existencia de vastos reservorios en la Tierra ya en esa era lejana en la que, presumiblemente, aparecieron los primeros organismos vivos.

océano mundial.

El océano mundial se divide condicionalmente en cuatro océanos. El más grande y profundo de ellos es el Océano Pacífico. Sobre una superficie de 178,62 millones de km 2, ocupa la mitad de toda la superficie de agua de la Tierra. Su profundidad media (3980 m) es mayor que la profundidad media del Océano Mundial (3700 m). Dentro de sus límites también se encuentra la depresión más profunda: la Fosa de las Marianas (11.022 m). Más de la mitad del volumen de agua en el Océano Mundial se concentra en el Océano Pacífico (710,4 de 1341 millones de km 3). El segundo océano Atlántico más grande. Su área es de 91.6 millones de km 2 , la profundidad promedio es de 3600 m, la mayor es de 8742 m (en la región de Puerto Rico), el volumen es de 329.7 millones de km 3. Le sigue en tamaño el Océano Índico, que cubre un área de 76,2 millones de km 2, una profundidad promedio de 3710 m, la más grande de 7729 m (cerca de las islas de la Sonda), un volumen de agua de 282,6 millones de km 3. El Océano Ártico más pequeño y frío, con una superficie de tan solo 14,8 millones de km 2. Ocupa el 4% del océano mundial), tiene una profundidad media de 1220 m (la mayor es de 5527 m), un volumen de agua de 18,1 millones de km 3. A veces distinguen los llamados. Océano Austral (nombre condicional de las partes del sur de los océanos Atlántico, Índico y Pacífico adyacentes al continente antártico). Los océanos se dividen en mares. Para la vida de la Tierra, el ciclo del agua (ciclo de la humedad) juega un papel muy importante. Este es un proceso cerrado continuo de movimiento de agua en la atmósfera, la hidrosfera y la corteza terrestre, que consiste en evaporación, transporte de vapor de agua en la atmósfera, condensación de vapor, precipitación y escorrentía de agua en el Océano Mundial. En este proceso único, hay una transición continua de agua desde la superficie de la tierra a la atmósfera y viceversa.

gulfstream(Ing. Gulf Stream) - un sistema de corrientes cálidas en la parte norte del Océano Atlántico, que se extiende por 10 mil km desde la costa de la península de Florida hasta las islas de Svalbard y Novaya Zemlya. La velocidad es de 6 a 10 km/h en el Estrecho de Florida a 3 a 4 km/h en la región del Greater Newfoundland Bank, la temperatura de las aguas superficiales, respectivamente, de 24 a 28 a 10 a 20 °C. Consumo medio el agua en el Estrecho de Florida es de 25 millones de m 3 /s (20 veces el caudal total de agua de todos los ríos del globo). La Corriente del Golfo pasa a la Corriente del Atlántico Norte (40° W), que, bajo la influencia de los vientos del oeste y suroeste, sigue las costas de la Península Escandinava, influyendo en el clima de Europa.

Elninho- una corriente ecuatorial cálida del Pacífico que ocurre cada pocos años. En los últimos 20 años, se han observado cinco ciclos activos de Elninho: 1982–1983, 1986–1987, 1991–1993, 1994–1995 y 1997–1998, es decir, en promedio cada 3-4 años.

En años de ausencia de Elninho, a lo largo de toda la costa del Pacífico Sudamerica Debido al ascenso costero de aguas profundas y frías causada por la corriente peruana fría superficial, la temperatura de la superficie del océano fluctúa dentro de estrechos límites estacionales, de 15 °C a 19 °C. Durante el período de El Niño, la temperatura de la superficie del océano en la zona costera aumenta entre 6 y 10 ° C. Durante Elninho cerca del ecuador, esta corriente se calienta más de lo habitual. Por lo tanto, los vientos alisios se debilitan o no soplan en absoluto. El agua calentada, extendiéndose hacia los lados, vuelve a la costa americana. Aparece una zona de convección anómala, y lluvias y huracanes caen sobre América Central y del Sur. El calentamiento global en un futuro próximo puede tener consecuencias catastróficas. Especies enteras de animales y plantas que no tienen tiempo para adaptarse al cambio climático se están extinguiendo. Debido al derretimiento del hielo polar, el nivel del mar podría subir un metro y habría menos islas. Durante un siglo, el calentamiento puede alcanzar los 8 grados.

Condiciones climáticas anormales en el globo durante los años de Elninho. En los trópicos, la precipitación aumenta en las áreas al este del Pacífico central y disminuye en el norte de Australia, Indonesia y Filipinas. En diciembre-febrero, se observan precipitaciones superiores a lo normal en la costa de Ecuador, en el noroeste de Perú, sobre el sur de Brasil, el centro de Argentina y sobre la parte ecuatorial oriental de África, y durante junio-agosto, en el oeste de Estados Unidos y más la parte central de Chile.

Los sucesos de Elninho también son responsables de anomalías de temperatura del aire a gran escala en todo el mundo. Durante estos años, hay aumentos de temperatura notables. Las condiciones más cálidas de lo normal en diciembre-febrero fueron sobre el sureste de Asia, sobre Primorye, Japón, el Mar de Japón, sobre el sureste de África y Brasil, en el sureste de Australia. También se observan temperaturas por encima de lo normal en junio-agosto en la costa oeste de América del Sur y en el sureste de Brasil. Los inviernos más fríos (diciembre-febrero) ocurren en la costa suroeste de los Estados Unidos.

Laninho. Laninho - a diferencia de Elninho, se manifiesta como una disminución de la temperatura del agua superficial en el este del Pacífico tropical. Dichos fenómenos se observaron en 1984-1985, 1988-1989 y 1995-1996. Durante este período, se establece un clima inusualmente frío en el Océano Pacífico oriental. Los vientos desplazan la zona de aguas cálidas y el "lenguaje" de aguas frías se extiende por 5000 km, en la región de Ecuador - Islas Samoa, exactamente en el lugar donde en Elninho debería haber un cinturón de aguas cálidas. Durante este período, se observan fuertes lluvias monzónicas en Indochina, India y Australia. El Caribe y los Estados Unidos sufren sequías y tornados.

Condiciones climáticas anormales en el globo durante los años de Laninho. Durante los períodos de Laninho, la precipitación se intensifica sobre el Pacífico ecuatorial occidental, Indonesia y Filipinas, y está casi completamente ausente en el océano oriental. Predominantemente, la precipitación cae en diciembre-febrero en el norte de América del Sur y más Sudáfrica, y en junio-agosto sobre el sureste de Australia. Más condiciones áridas se observan sobre la costa de Ecuador, en el noroeste de Perú y sobre la parte ecuatorial del este de África durante diciembre-febrero, así como sobre el sur de Brasil y el centro de Argentina en junio-agosto. Hay desviaciones a gran escala de la norma en todo el mundo. Observado el numero mas grandeáreas con condiciones anormalmente frías, como inviernos fríos en Japón y Primorye, sobre el sur de Alaska y el oeste y el centro de Canadá, así como veranos frescos en el sureste de África, sobre la India y el sureste de Asia. Los inviernos más cálidos ocurren en el suroeste de los Estados Unidos.

Laninho, como Elninho, ocurre con mayor frecuencia de diciembre a marzo. La diferencia es que Elninho ocurre en promedio una vez cada tres o cuatro años, mientras que Laninho ocurre una vez cada seis o siete años. Ambos fenómenos traen consigo un mayor número de huracanes, pero durante Laninho hay de tres a cuatro veces más que durante Elninho.

Según observaciones recientes, la fiabilidad del inicio de Elninho o Laninho se puede determinar si:

1. Cerca del ecuador, en el Océano Pacífico oriental, se forma una mancha de agua más cálida de lo habitual en el caso de Elniño y más fría de lo habitual en el caso de Laninho.

2. Si la presión atmosférica en el puerto de Darwin (Australia) tiende a disminuir, y en la isla de Tahití, a aumentar, entonces se espera que Elninho. EN de lo contrario será Lanino.

Elninho y Laninho son las manifestaciones más pronunciadas de la variabilidad climática global anual. Representan cambios de temperatura a gran escala. Oceano, precipitación, circulación atmosférica, movimientos verticales del aire sobre el Océano Pacífico tropical.

Glaciares.

Manto.

Entre la corteza y el núcleo de la Tierra, hay una capa o manto de silicato (principalmente olivino). La Tierra, en la que la sustancia se encuentra en un estado plástico especial, amorfo, próximo a la fusión (el manto superior tiene un espesor de unos 700 km). manto interior de unos 2000 km de espesor se encuentra en estado sólido cristalino. El manto ocupa alrededor del 83% del volumen de toda la Tierra y constituye hasta el 67% de su masa. El límite superior del manto corre a lo largo del límite de la superficie Mohorovichic a varias profundidades, de 5 a 10 a 70 km, y el inferior está en el límite con el núcleo a una profundidad de unos 2900 km.

Centro.

A medida que te acercas al centro, la densidad de la sustancia aumenta, la temperatura aumenta. La parte central del globo hasta aproximadamente la mitad del radio es un núcleo denso de hierro y níquel con una temperatura de 4-5 mil kelvin, cuya parte exterior se funde y pasa al manto. Se supone que en el mismo centro de la Tierra la temperatura es más alta que en la atmósfera del Sol. Esto significa que la Tierra tiene fuentes internas de calor.

La corteza terrestre relativamente delgada (además, debajo de los océanos es más delgada y más densa que debajo de los continentes) constituye la cubierta exterior, que está separada del manto subyacente por el límite Mohorovichic. El material más denso compone el núcleo de la Tierra, aparentemente formado por metales. La corteza, el manto interno y el núcleo interno se encuentran en estado sólido, mientras que el núcleo externo se encuentra en estado líquido.

Eduardo Kononovich

Estructura de caparazón de la Tierra. Estado físico (densidad, presión, temperatura), composición química, movimiento de ondas sísmicas en las partes internas de la Tierra. Magnetismo terrestre. Fuentes de energía interna del planeta. Edad de la Tierra. Geocronología.

La Tierra, como otros planetas, tiene una estructura de caparazón. Cuando las ondas sísmicas (longitudinales y transversales) atraviesan el cuerpo de la Tierra, sus velocidades en algunos niveles profundos cambian notablemente (y abruptamente), lo que indica un cambio en las propiedades del medio por el que pasan las ondas. En la tabla se dan ideas modernas sobre la distribución de la densidad y la presión dentro de la Tierra.

Cambio en la densidad y la presión con la profundidad dentro de la Tierra

(SV Kalesnik, 1955)

Puede verse en la tabla que en el centro de la Tierra la densidad alcanza 17,2 g/cm 3 y que cambia con un salto particularmente brusco (de 5,7 a 9,4) a una profundidad de 2900 km, y luego a una profundidad de 5 mil km. El primer salto permite distinguir un núcleo denso, y el segundo nos permite subdividir este núcleo en partes externas (2900-5000 km) e internas (de 5 mil km al centro).

Dependencia de la velocidad de las ondas longitudinales y transversales en la profundidad

Por lo tanto, en esencia hay dos rupturas bruscas en las velocidades: a una profundidad de 60 km ya una profundidad de 2900 km. En otras palabras, la corteza terrestre y el núcleo interno están claramente separados. En el cinturón intermedio entre ellos, así como dentro del núcleo, solo hay un cambio en la tasa de aumento de las velocidades. También se puede ver que la Tierra a una profundidad de 2900 km se encuentra en estado sólido, porque ondas elásticas transversales (ondas de corte) pasan libremente a través de este espesor, que es el único que puede surgir y propagarse en un medio sólido. No se observó el paso de ondas transversales a través del núcleo, lo que dio pie a considerarlo líquido. Sin embargo, los últimos cálculos muestran que el módulo de corte en el núcleo es pequeño, pero aún no igual a cero (como es típico para un líquido) y, por lo tanto, el núcleo de la Tierra está más cerca de un estado sólido que líquido. Por supuesto, en este caso, los conceptos de "sólido" y "líquido" no pueden identificarse con conceptos similares aplicados a los estados agregados de la materia en la superficie terrestre: en el interior de la Tierra dominan altas temperaturas y enormes presiones.

Así, en la estructura interna de la Tierra se distinguen la corteza, el manto y el núcleo terrestre.

la corteza terrestre - la primera capa de un cuerpo sólido de la Tierra, tiene un espesor de 30-40 km. En volumen, es el 1,2% del volumen de la Tierra, en masa - 0,4%, la densidad promedio es de 2,7 g / cm 3. Se compone principalmente de granitos; las rocas sedimentarias en él son de importancia subordinada. La capa de granito, en la que el silicio y el aluminio juegan un papel muy importante, se llama "sialic" ("sial"). La corteza terrestre está separada del manto por una sección sísmica llamada frontera moho, del nombre del geofísico serbio A. Mohorovichich (1857-1936), quien descubrió esta "sección sísmica". Este límite es claro y se observa en todos los lugares de la Tierra a profundidades de 5 a 90 km. La sección Moho no es solo un límite entre rocas de diferentes tipos, sino que es un plano de transición de fase entre eclogitas del manto y gabro y basaltos corticales. Al pasar del manto a la corteza, la presión desciende tanto que el gabro se transforma en basaltos (silicio, aluminio + magnesio - “sima” - silicio + magnesio). La transición va acompañada de un aumento de volumen del 15% y, en consecuencia, una disminución de la densidad. La superficie de Moho se considera el límite inferior de la corteza terrestre. Una característica importante de esta superficie es que es en términos generales Es, por así decirlo, un reflejo especular del relieve de la superficie terrestre: es más alto bajo los océanos, más bajo bajo las llanuras continentales, más bajo que todo lo que hay bajo las montañas más altas (estas son las llamadas raíces montañosas).

Hay cuatro tipos de corteza terrestre, corresponden a las cuatro formas más grandes de la superficie terrestre. El primer tipo se llama continente, su espesor es de 30-40 km, bajo montañas jóvenes aumenta a 80 km. Este tipo de corteza terrestre corresponde en relieve a salientes continentales (se incluye el margen submarino del continente). Su división más común en tres capas: sedimentaria, granítica y basáltica. capa sedimentaria, hasta 15-20 km de espesor, complejo sedimentos estratificados(Predominan las arcillas y las lutitas, las rocas arenosas, carbonatadas y volcánicas están ampliamente representadas). capa de granito(espesor 10-15 km) consiste en rocas ácidas metamórficas e ígneas con un contenido de sílice de más del 65%, similar en propiedades al granito; los más comunes son gneises, granodioritas y dioritas, granitos, esquistos cristalinos). La capa inferior, la más densa, de 15 a 35 km de espesor, se denomina basalto por su parecido con los basaltos. La densidad media de la corteza continental es de 2,7 g/cm3. Entre las capas de granito y basalto se encuentra el límite de Konrad, llamado así por el geofísico austriaco que lo descubrió. Los nombres de las capas, granito y basalto, son condicionales, se dan de acuerdo con las velocidades de las ondas sísmicas. El nombre moderno de las capas es algo diferente (E.V. Khain, M.G. Lomize): la segunda capa se llama granito-metamórfica, porque. casi no hay granitos en él, está compuesto por gneises y esquistos cristalinos. La tercera capa es de granulita-basita, está formada por rocas altamente metamorfoseadas.

El segundo tipo de la corteza terrestre. - transicional, o geosinclinal - corresponde a zonas de transición (geosinclinales). Las zonas de transición están ubicadas frente a las costas orientales del continente euroasiático, frente a las costas oriental y occidental de América del Norte y del Sur. Tienen la siguiente estructura clásica: una cuenca del mar marginal, arcos de islas y una fosa de aguas profundas. Debajo de las cuencas de los mares y las fosas de aguas profundas no hay una capa de granito, la corteza terrestre consiste en una capa sedimentaria de mayor espesor y basalto. La capa de granito aparece solo en arcos de islas. El espesor promedio del tipo geosinclinal de la corteza terrestre es de 15 a 30 km.

El tercer tipo es oceánico la corteza terrestre, corresponde al lecho del océano, el espesor de la corteza es de 5-10 km. Tiene una estructura de dos capas: la primera capa es sedimentaria, formada por rocas arcillo-silíceas-carbonatadas; la segunda capa consiste en rocas ígneas totalmente cristalinas de composición básica (gabro). Entre las capas sedimentaria y basáltica, se distingue una capa intermedia, que consiste en lavas basálticas con capas intermedias de rocas sedimentarias. Por eso, a veces hablan de la estructura de tres capas de la corteza oceánica.

El cuarto tipo riftogenic la corteza terrestre, es característico de las dorsales oceánicas, su espesor es de 1,5-2 km. En las dorsales oceánicas, las rocas del manto se acercan a la superficie. El espesor de la capa sedimentaria es de 1 a 2 km, la capa de basalto en los valles del rift se separa.

Hay conceptos de "corteza terrestre" y "litosfera". litosfera- la cáscara de piedra de la Tierra, formada por la corteza terrestre y parte del manto superior. Su espesor es de 150-200 km, está limitado por la astenosfera. Solo la parte superior de la litosfera se llama corteza terrestre.

Manto en volumen es el 83% del volumen de la Tierra y el 68% de su masa. La densidad de la sustancia aumenta a 5,7 g/cm 3 . En el límite con el núcleo, la temperatura aumenta a 3800 0 C, la presión, hasta 1,4 x 10 11 Pa. El manto superior se distingue hasta una profundidad de 900 km y el manto inferior hasta una profundidad de 2900 km. Hay una capa astenosférica en el manto superior a una profundidad de 150 a 200 km. astenosfera(Griego asthenes - débil) - una capa de dureza y resistencia reducida en el manto superior de la Tierra. La astenosfera es la principal fuente de magma, contiene centros de alimentación volcánica y el movimiento de placas litosféricas.

Centro ocupa el 16% del volumen y el 31% de la masa del planeta. La temperatura en él alcanza los 5000 0 C, presión - 37 x 10 11 Pa, densidad - 16 g / cm 3. El núcleo se divide en exterior, hasta una profundidad de 5100 km, e interior. El núcleo externo está fundido, consiste en hierro o silicatos metalizados, el núcleo interno es sólido, hierro-níquel.

La masa de un cuerpo celeste depende de la densidad de la materia, la masa determina el tamaño de la Tierra y la fuerza de la gravedad. Nuestro planeta tiene suficiente tamaño y gravedad, ha conservado la hidrosfera y la atmósfera. La metalización de la materia se produce en el núcleo de la Tierra, provocando la formación de corrientes eléctricas y la magnetosfera.

Hay varios campos alrededor de la Tierra, la influencia más significativa en GO es gravitacional y magnética.

campo de gravedad en la Tierra, es el campo de gravedad. La gravedad es la fuerza resultante entre la fuerza de gravedad y la fuerza centrífuga generada por la rotación de la Tierra. La fuerza centrífuga alcanza su máximo en el ecuador, pero incluso aquí es pequeña y asciende a 1/288 de la fuerza de gravedad. La fuerza de gravedad sobre la tierra depende principalmente de la fuerza de atracción, que está influenciada por la distribución de masas dentro de la tierra y en la superficie. La fuerza de la gravedad actúa en todas partes de la tierra y se dirige a lo largo de una plomada hacia la superficie del geoide. La intensidad del campo gravitacional decrece uniformemente desde los polos hacia el ecuador (en el ecuador hay más fuerza centrífuga), desde la superficie hacia arriba (a una altitud de 36.000 km es cero) y desde la superficie hacia abajo (en el centro de la Tierra, la gravedad es cero).

campo gravitatorio normal La Tierra se llama tal que la Tierra tendría si tuviera la forma de un elipsoide con una distribución uniforme de masas. La intensidad del campo real en un punto particular difiere del normal, y surge una anomalía del campo gravitatorio. Las anomalías pueden ser positivas y negativas: las cadenas montañosas crean masa adicional y deberían causar anomalías positivas, depresiones oceánicas, por el contrario, negativas. Pero, de hecho, la corteza terrestre está en equilibrio isostático.

isostasia (del griego isostasios - igual en peso) - equilibrando la corteza terrestre sólida y relativamente liviana con un manto superior más pesado. La teoría del equilibrio fue propuesta en 1855 por el científico inglés G.B. Aireado. Debido a la isostasia, un exceso de masas por encima del nivel teórico de equilibrio corresponde a una falta de ellas por debajo. Esto se expresa en el hecho de que a cierta profundidad (100-150 km) en la capa de astenosfera, la sustancia fluye hacia aquellos lugares donde falta masa en la superficie. Solo debajo de las montañas jóvenes, donde la compensación aún no se ha producido por completo, se observan anomalías positivas débiles. Sin embargo, el equilibrio se altera continuamente: los sedimentos se depositan en los océanos y, bajo su peso, el fondo de los océanos se hunde. Por otro lado, las montañas se destruyen, su altura disminuye, lo que significa que su masa también disminuye.

La gravedad crea la figura de la Tierra, es una de las principales fuerzas endógenas. Gracias a él, caen las precipitaciones atmosféricas, fluyen los ríos, se forman horizontes de aguas subterráneas y se observan procesos de pendiente. La gravedad explica la altura máxima de las montañas; se cree que en nuestra Tierra no puede haber montañas de más de 9 km. La gravedad sostiene las capas de gas y agua del planeta. Solo las moléculas más ligeras, hidrógeno y helio, abandonan la atmósfera del planeta. La presión de las masas de materia, que se realiza en el proceso de diferenciación gravitatoria en el manto inferior, junto con desintegración radioactiva genera energía térmica- la fuente de procesos internos (endógenos) que reestructuran la litosfera.

El régimen térmico de la capa superficial de la corteza terrestre (hasta 30 m en promedio) tiene una temperatura determinada por el calor solar. Esta capa heliométrica experimentar fluctuaciones estacionales de temperatura. Debajo hay un horizonte aún más delgado de temperatura constante (unos 20 m), correspondiente a la temperatura media anual del sitio de observación. Debajo de la capa constante, la temperatura aumenta con la profundidad. capa geotérmica. Cuantificar la magnitud de este incremento en dos conceptos relacionados entre sí. El cambio de temperatura a medida que se profundiza 100 metros en el suelo se llama gradiente geotérmico(varía de 0,1 a 0,01 0 C/m y depende de la composición de las rocas, las condiciones de su aparición), y la distancia a lo largo de la plomada, que debe profundizarse para obtener un aumento de temperatura de 1 0, se llama etapa geotérmica(rango de 10 a 100 m / 0 С).

magnetismo terrestre - una propiedad de la Tierra, que determina la existencia de un campo magnético a su alrededor, causado por procesos que ocurren en el límite entre el núcleo y el manto. Por primera vez, la humanidad aprendió que la Tierra es un imán gracias a los trabajos de W. Gilbert.

Magnetosfera - una región del espacio cercano a la Tierra llena de partículas cargadas que se mueven en el campo magnético de la Tierra. Está separado del espacio interplanetario por la magnetopausa. Este es el límite exterior de la magnetosfera.

La formación de un campo magnético se basa en causas internas y externas. Se forma un campo magnético constante debido a las corrientes eléctricas que surgen en el núcleo exterior del planeta. Las corrientes corpusculares solares forman un campo magnético variable de la Tierra. Los mapas magnéticos proporcionan una representación visual del estado del campo magnético de la Tierra. Los mapas magnéticos se elaboran para un período de cinco años: la época magnética.

La Tierra tendría un campo magnético normal si fuera una bola magnetizada uniformemente. La tierra en la primera aproximación es un dipolo magnético, es una varilla cuyos extremos tienen polos magnéticos opuestos. Los lugares de intersección del eje magnético del dipolo con la superficie terrestre se denominan polos geomagnéticos. Los polos geomagnéticos no coinciden con los geográficos y se mueven lentamente a una velocidad de 7-8 km/año. Las desviaciones del campo magnético real del normal (teóricamente calculado) se denominan anomalías magnéticas. Pueden ser globales (óvalo de Siberia Oriental), regionales (KMA) y locales, asociados con la presencia cercana de rocas magnéticas en la superficie.

El campo magnético se caracteriza por tres magnitudes: declinación magnética, inclinación e intensidad magnética. Declinación magnética- el ángulo entre el meridiano geográfico y la dirección de la aguja magnética. La declinación es este (+) si el extremo norte de la aguja de la brújula se desvía hacia el este del geográfico, y oeste (-) cuando la aguja se desvía hacia el oeste. inclinación magnética- el ángulo entre el plano horizontal y la dirección de la aguja magnética suspendida en el eje horizontal. La inclinación es positiva cuando el extremo norte de la flecha apunta hacia abajo y negativa cuando el extremo norte apunta hacia arriba. La inclinación magnética varía de 0 a 90 0 . La fuerza del campo magnético se caracteriza tensión. La fuerza del campo magnético es pequeña en el ecuador 20-28 A/m, en el polo - 48-56 A/m.

La magnetosfera tiene forma de lágrima. En el lado que mira al Sol, su radio es igual a 10 radios de la Tierra, en el lado nocturno bajo la influencia del "viento solar" aumenta a 100 radios. La forma se debe a la influencia del viento solar que, chocando con la magnetosfera terrestre, fluye a su alrededor. Las partículas cargadas, al llegar a la magnetosfera, comienzan a moverse a lo largo de las líneas del campo magnético y forman cinturones de radiación. El cinturón de radiación interior consiste en protones y tiene una concentración máxima a una altitud de 3500 km sobre el ecuador. El cinturón exterior está formado por electrones y se extiende hasta 10 radios. En los polos magnéticos, la altura de los cinturones de radiación disminuye, aquí surgen áreas en las que las partículas cargadas invaden la atmósfera, ionizando los gases atmosféricos y provocando las auroras.

La importancia geográfica de la magnetosfera es muy grande: protege a la Tierra de las radiaciones solares corpusculares y cósmicas. La búsqueda de minerales está asociada a anomalías magnéticas. Las líneas de fuerza magnética ayudan a los turistas y barcos a navegar en el espacio.

Edad de la Tierra. Geocronología.

La Tierra se originó como un cuerpo frío a partir de una colección de partículas sólidas y cuerpos como asteroides. Entre las partículas había radiactivos. Una vez dentro de la Tierra, se descompusieron allí con la liberación de calor. Si bien el tamaño de la Tierra era pequeño, el calor escapaba fácilmente al espacio interplanetario. Pero con el aumento en el volumen de la Tierra, la producción de calor radiactivo comenzó a exceder su fuga, se acumuló y calentó las entrañas del planeta, llevándolas a ablandarse. El estado plástico que abrió las posibilidades para la diferenciación gravitacional de la materia- flotación de masas minerales más ligeras a la superficie y descenso gradual de las más pesadas - al centro. La intensidad de la diferenciación se desvanecía con la profundidad, porque en la misma dirección, debido al aumento de la presión, aumentó la viscosidad de la sustancia. El núcleo de la Tierra no fue capturado por diferenciación y retuvo su composición original de silicato. Pero se condensó bruscamente debido a la presión más alta, que superó el millón de atmósferas.

La edad de la Tierra se establece mediante el método radiactivo, solo se puede aplicar a rocas que contienen elementos radiactivos. Si asumimos que todo el argón en la Tierra es un producto de descomposición del potasio-49, entonces la edad de la Tierra será de al menos 4 mil millones de años. O.Yu. Schmidt da una cifra aún mayor: 7.600 millones de años. Y EN. Baranov tomó la relación entre las cantidades modernas de uranio-238 y actinouranio (uranio-235) en rocas y minerales para calcular la edad de la Tierra y obtuvo la edad del uranio (la sustancia de la que más tarde surgió el planeta) 5-7 mil millones años.

Por lo tanto, la edad de la Tierra se determina en el rango de 4 a 6 mil millones de años. Hasta ahora, la historia del desarrollo de la superficie de la tierra se puede restaurar directamente en términos generales solo a partir de aquellos tiempos de los que se han conservado las rocas más antiguas, es decir, aproximadamente 3-3.500 millones de años (Kalesnik S.V.).

La historia de la tierra suele dividirse en dos eón: criptozoico(oculto y vida: no quedan restos de fauna esquelética) y Fanerozoico(explícito y de la vida) . Cryptozoic incluye dos Era: Arcaico y Proterozoico. El Fanerozoico abarca los últimos 570 millones de años; eras paleozoica, mesozoica y cenozoica, que a su vez se dividen en períodos. A menudo, todo el período hasta el Fanerozoico se llama precámbrico(Cámbrico - el primer período de la era Paleozoica).

Períodos de la Era Paleozoica:

Períodos de la Era Mesozoica:

Períodos de la Era Cenozoica:

Paleógeno (épocas - Paleoceno, Eoceno, Oligoceno)

Neógeno (épocas - Mioceno, Plioceno)

Cuaternario (épocas - Pleistoceno y Holoceno).

Conclusiones:

1. En el corazón de todas las manifestaciones de la vida interna de la Tierra están las transformaciones de la energía térmica.

2. En la corteza terrestre, la temperatura aumenta con la distancia a la superficie (gradiente geotérmico).

3. El calor de la Tierra tiene su origen en la descomposición de los elementos radiactivos.

4. La densidad de la materia terrestre aumenta con la profundidad desde 2,7 en la superficie hasta 17,2 en las partes centrales. La presión en el centro de la Tierra alcanza los 3 millones de atm. La densidad aumenta abruptamente a profundidades de 60 y 2900 km. De ahí la conclusión: la Tierra consiste en capas concéntricas que se encierran entre sí.

5. La corteza terrestre se compone principalmente de rocas como el granito, sobre las que subyacen rocas como el basalto. La edad de la tierra se determina en 4-6 mil millones de años.

La Tierra pertenece a los planetas terrestres y, a diferencia de los gigantes gaseosos como Júpiter, tiene una superficie sólida. Es el más grande de los cuatro planetas terrestres del Sistema Solar, tanto en términos de tamaño como de masa. Además, la Tierra entre estos cuatro planetas tiene la mayor densidad, gravedad superficial y campo magnético. Es el único planeta conocido con tectónica de placas activa.

Las entrañas de la Tierra se dividen en capas según las propiedades químicas y físicas (reológicas), pero a diferencia de otros planetas terrestres, la Tierra tiene un núcleo externo e interno pronunciados. La capa exterior de la Tierra es una capa dura, compuesta principalmente de silicatos. Está separado del manto por un límite con un fuerte aumento en las velocidades de las ondas sísmicas longitudinales: la superficie de Mohorovichic. La corteza dura y la parte superior viscosa del manto forman la litosfera. Debajo de la litosfera se encuentra la astenosfera, una capa de viscosidad, dureza y resistencia relativamente bajas en el manto superior.

Cambios significativos en la estructura cristalina del manto ocurren a una profundidad de 410-660 km debajo de la superficie, cubriendo la zona de transición que separa el manto superior e inferior. Debajo del manto hay una capa líquida que consiste en hierro fundido con impurezas de níquel, azufre y silicio: el núcleo de la Tierra. Las mediciones sísmicas muestran que consta de 2 partes: un núcleo interno sólido con un radio de ~1220 km y un núcleo externo líquido con un radio de ~2250 km.

La forma

La forma de la Tierra (geoide) está cerca de un elipsoide achatado. La divergencia del geoide del elipsoide que lo aproxima alcanza los 100 metros.

La rotación de la Tierra crea un abultamiento ecuatorial, por lo que el diámetro ecuatorial es 43 km mayor que el polar. El punto más alto en la superficie de la Tierra es el Monte Everest (8848 m sobre el nivel del mar), y el más profundo es la Fosa de las Marianas (10,994 m bajo el nivel del mar). Debido a la protuberancia del ecuador, los puntos más distantes en la superficie del centro de la Tierra son la cima del volcán Chimborazo en Ecuador y el Monte Huascarán en Perú.

Composición química

La masa de la Tierra es aproximadamente igual a 5.9736 1024 kg. El número total de átomos que componen la Tierra es ≈ 1.3-1.4 1050. Se compone principalmente de hierro (32,1 %), oxígeno (30,1 %), silicio (15,1 %), magnesio (13,9 %), azufre (2,9 %), níquel (1,8 %), calcio (1,5 %) y aluminio (1,4 %). ); los elementos restantes representan el 1,2%. Debido a la segregación de masas, se cree que la región central está compuesta de hierro (88,8 %), pequeñas cantidades de níquel (5,8 %), azufre (4,5 %) y alrededor del 1 % de otros elementos. Es de destacar que el carbono, que es la base de la vida, se encuentra sólo en un 0,1% en la corteza terrestre.

El geoquímico Frank Clark calculó que la corteza terrestre tiene poco más del 47% de oxígeno. Los minerales formadores de rocas más comunes en la corteza terrestre son casi en su totalidad óxidos; el contenido total de cloro, azufre y flúor en las rocas suele ser inferior al 1%. Los principales óxidos son sílice (SiO 2), alúmina (Al 2 O 3), óxido de hierro (FeO), óxido de calcio (CaO), óxido de magnesio (MgO), óxido de potasio (K 2 O) y óxido de sodio (Na 2 O ) . La sílice sirve principalmente como medio ácido y forma silicatos; la naturaleza de todas las principales rocas volcánicas está asociada con él.

Estructura interna

La Tierra, como otros planetas terrestres, tiene una estructura interna en capas. Se compone de caparazones de silicato sólido (corteza, manto extremadamente viscoso) y un núcleo metálico. La parte exterior del núcleo es líquida (mucho menos viscosa que el manto), mientras que la parte interior es sólida.

calor interno

El calor interno del planeta es proporcionado por una combinación del calor residual que queda de la acumulación de materia, que ocurrió en la etapa inicial de la formación de la Tierra (alrededor del 20%) y la desintegración radiactiva de isótopos inestables: potasio-40 , uranio-238, uranio-235 y torio-232. Tres de estos isótopos tienen una vida media de más de mil millones de años. En el centro del planeta, las temperaturas pueden subir hasta los 6000 °C (10 830 °F) (más que en la superficie del Sol) y las presiones pueden alcanzar los 360 GPa (3,6 millones de atm). Parte de la energía térmica del núcleo se transfiere a la corteza terrestre a través de penachos. Las plumas dan lugar a puntos calientes y trampas. Dado que la mayor parte del calor producido por la Tierra proviene de la desintegración radiactiva, al comienzo de la historia de la Tierra, cuando las reservas de isótopos de vida corta aún no se habían agotado, la liberación de energía de nuestro planeta era mucho mayor que ahora.

La Tierra pierde la mayor parte de la energía a través de la tectónica de placas, el levantamiento del material del manto a las dorsales oceánicas. El último tipo principal de pérdida de calor es la pérdida de calor a través de la litosfera, y la mayor parte de la pérdida de calor de esta manera ocurre en el océano, ya que la corteza terrestre es mucho más delgada que debajo de los continentes.

litosfera

Atmósfera

Atmósfera (del otro griego ?τμ?ς - vapor y σφα?ρα - bola) - una capa gaseosa que rodea el planeta Tierra; Está compuesto de nitrógeno y oxígeno, con trazas de vapor de agua, dióxido de carbono y otros gases. Desde su formación, ha cambiado significativamente bajo la influencia de la biosfera. La aparición de la fotosíntesis oxigénica hace 2400-2500 millones de años contribuyó al desarrollo de organismos aeróbicos, así como a la saturación de la atmósfera con oxígeno y la formación de la capa de ozono, que protege a todos los seres vivos de los dañinos rayos ultravioleta.

La atmósfera determina el clima en la superficie de la Tierra, protege al planeta de los rayos cósmicos y en parte de los bombardeos de meteoritos. También regula los principales procesos formadores del clima: el ciclo del agua en la naturaleza, la circulación masas de aire, transferencia de calor. Las moléculas de los gases atmosféricos pueden capturar energía térmica, impidiendo que se escape al espacio exterior, elevando así la temperatura del planeta. Este fenómeno se conoce como efecto invernadero. Se considera que los principales gases de efecto invernadero son el vapor de agua, el dióxido de carbono, el metano y el ozono. Sin este efecto de aislamiento térmico, la temperatura media de la superficie de la Tierra estaría entre -18 y -23 °C (mientras que en realidad es de 14,8 °C), y lo más probable es que la vida no existiera.

La parte inferior de la atmósfera contiene alrededor del 80% de su masa total y el 99% de todo el vapor de agua (1.3-1.5 1013 toneladas), esta capa se llama troposfera. Su espesor varía y depende del tipo de clima y factores estacionales: por ejemplo, en las regiones polares es de unos 8-10 km, en la zona templada hasta 10-12 km, y en las regiones tropicales o ecuatoriales alcanza los 16- 18 kilómetros En esta capa de la atmósfera, la temperatura desciende una media de 6 °C por cada kilómetro que se asciende. Arriba está la capa de transición, la tropopausa, que separa la troposfera de la estratosfera. La temperatura aquí está en el rango de 190-220 K.

Estratosfera- capa de la atmósfera, que se encuentra a una altitud de 10-12 a 55 km (dependiendo de las condiciones climáticas y época del año). No representa más del 20% de la masa total de la atmósfera. Esta capa se caracteriza por un descenso de la temperatura hasta una altura de ~25 km, seguido de un aumento en el límite con la mesosfera hasta casi 0 °C. Este límite se llama estratopausa y se encuentra a una altitud de 47-52 km. La estratosfera contiene la mayor concentración de ozono en la atmósfera, que protege a todos los organismos vivos en la Tierra de la dañina radiación ultravioleta del sol. Absorción intensiva de la radiación solar capa de ozono y provoca un rápido aumento de la temperatura en esa parte de la atmósfera.

mesosfera Situado a una altitud de 50 a 80 km sobre la superficie terrestre, entre la estratosfera y la termosfera. Está separado de estas capas por la mesopausa (80-90 km). Este es el lugar más frío de la Tierra, la temperatura aquí desciende a -100 °C. A esta temperatura, el agua del aire se congela rápidamente, a veces formando nubes noctilucentes. Se pueden observar inmediatamente después de la puesta del sol, pero la mejor visibilidad se crea cuando se encuentra de 4 a 16 ° por debajo del horizonte. La mayoría de los meteoritos que entran en la atmósfera terrestre se queman en la mesosfera. Desde la superficie de la Tierra, se observan como estrellas fugaces. A una altitud de 100 km sobre el nivel del mar, existe un límite condicional entre la atmósfera terrestre y el espacio: línea Karman.

EN termosfera la temperatura sube rápidamente a 1000 K, esto se debe a la absorción de radiación solar de onda corta en ella. Esta es la capa más larga de la atmósfera (80-1000 km). A una altitud de unos 800 km, el aumento de temperatura se detiene porque el aire aquí está muy enrarecido y absorbe débilmente la radiación solar.

Ionosfera incluye las dos últimas capas. Las moléculas se ionizan aquí bajo la acción del viento solar y se producen las auroras.

exosfera- la parte exterior y muy enrarecida de la atmósfera terrestre. En esta capa, las partículas pueden superar la segunda velocidad cósmica de la Tierra y escapar al espacio exterior. Esto provoca un proceso lento pero constante llamado disipación (dispersión) de la atmósfera. Son principalmente partículas de gases ligeros las que escapan al espacio: hidrógeno y helio. Las moléculas de hidrógeno con el peso molecular más bajo pueden llegar más fácilmente al segundo velocidad espacial y se filtran al espacio exterior a un ritmo más rápido que otros gases. Se cree que la pérdida de agentes reductores, como el hidrógeno, fue condición necesaria por la posibilidad de una acumulación sostenible de oxígeno en la atmósfera. Por tanto, la capacidad del hidrógeno para abandonar la atmósfera terrestre puede haber influido en el desarrollo de la vida en el planeta. Actualmente, la mayor parte del hidrógeno que ingresa a la atmósfera se convierte en agua sin salir de la Tierra, y la pérdida de hidrógeno se produce principalmente por la destrucción del metano en la atmósfera superior.

La composición química de la atmósfera.

En la superficie de la Tierra, el aire seco contiene aproximadamente 78,08 % de nitrógeno (por volumen), 20,95 % de oxígeno, 0,93 % de argón y aproximadamente 0,03 % dióxido de carbono. La concentración de volumen de los componentes depende de la humedad del aire: el contenido de vapor de agua en él, que varía de 0.1 a 1.5% según el clima, la estación y el terreno. Por ejemplo, a 20 °C y una humedad relativa del 60 % (humedad ambiental media en verano), la concentración de oxígeno en el aire es del 20,64 %. El resto de componentes no supera el 0,1%: se trata de hidrógeno, metano, monóxido de carbono, óxidos de azufre y óxidos de nitrógeno y otros gases inertes, excepto el argón.

También en el aire siempre hay partículas sólidas (polvo - estas son partículas de materiales orgánicos, cenizas, hollín, polen, etc., a bajas temperaturas - cristales de hielo) y gotas de agua (nubes, niebla) - aerosoles. La concentración de material particulado disminuye con la altitud. Dependiendo de la estación, el clima y el terreno, la concentración de partículas de aerosol en la composición de la atmósfera varía. Por encima de los 200 km, el principal componente de la atmósfera es el nitrógeno. A partir de los 600 km predomina el helio y a partir de los 2000 km el hidrógeno ("corona de hidrógeno").

Biosfera

La biosfera (del otro griego βιος - vida y σφα?ρα - esfera, bola) es un conjunto de partes de las capas de la tierra (lito-, hidro- y atmósfera), que está habitada por organismos vivos, está bajo su influencia y es ocupados por los productos de su actividad vital. La biosfera es el caparazón de la Tierra habitado por organismos vivos y transformado por ellos. Comenzó a formarse no antes de hace 3.800 millones de años, cuando los primeros organismos comenzaron a emerger en nuestro planeta. Comprende toda la hidrosfera, la parte superior de la litosfera y la parte inferior de la atmósfera, es decir, habita la ecosfera. La biosfera es la totalidad de todos los organismos vivos. Es el hogar de varios millones de especies de plantas, animales, hongos y microorganismos.

La biosfera está formada por ecosistemas, que incluyen comunidades de organismos vivos (biocenosis), sus hábitats (biotopo), sistemas de conexiones que intercambian materia y energía entre ellos. En tierra se dividen principalmente latitudes geográficas, altura sobre el nivel del mar y diferencias de precipitación. Los ecosistemas terrestres ubicados en el Ártico o la Antártida, a gran altura o en áreas extremadamente secas, son relativamente pobres en plantas y animales; picos de diversidad de especies en mojado bosques tropicales cinturón ecuatorial.

campo magnético de la tierra

El campo magnético de la Tierra en primera aproximación es un dipolo, cuyos polos están ubicados cerca de los polos geográficos del planeta. El campo forma una magnetosfera que desvía las partículas del viento solar. Se acumulan en cinturones de radiación, dos regiones concéntricas en forma de toro alrededor de la Tierra. Cerca de los polos magnéticos, estas partículas pueden “caer” a la atmósfera y provocar la aparición de auroras.

Según la teoría de la "dínamo magnética", el campo se genera en la región central de la Tierra, donde el calor crea un flujo corriente eléctrica en un núcleo de metal líquido. Esto a su vez crea un campo magnético alrededor de la Tierra. Los movimientos de convección en el núcleo son caóticos; los polos magnéticos se desplazan y cambian periódicamente su polaridad. Esto provoca inversiones en el campo magnético de la Tierra, que ocurren, en promedio, varias veces cada pocos millones de años. La última inversión ocurrió hace aproximadamente 700.000 años.

Magnetosfera- una región del espacio alrededor de la Tierra, que se forma cuando la corriente de partículas cargadas del viento solar se desvía de su trayectoria original bajo la influencia de un campo magnético. En el lado que mira al Sol, el grosor de su cabeza onda de choque tiene unos 17 km y se encuentra a una distancia de unos 90.000 km de la Tierra. En el lado nocturno del planeta, la magnetosfera se extiende en una forma cilíndrica larga.

Cuando las partículas cargadas de alta energía chocan con la magnetosfera de la Tierra, aparecen cinturones de radiación (cinturones de Van Allen). auroras ocurren cuando el plasma solar alcanza la atmósfera de la Tierra cerca de los polos magnéticos.

Con qué frecuencia, en busca de respuestas a nuestras preguntas sobre cómo funciona el mundo, miramos hacia el cielo, el sol, las estrellas, miramos muy, muy lejos, a cientos de años luz en busca de nuevas galaxias. Pero, si miras debajo de tus pies, entonces debajo de tus pies hay todo un mundo subterráneo en el que consiste nuestro planeta: ¡la Tierra!

entrañas de la tierra este es el mismo mundo misterioso bajo nuestros pies, el organismo subterráneo de nuestra Tierra, en el que vivimos, construimos casas, tendemos caminos, puentes, y durante muchos miles de años hemos estado desarrollando los territorios de nuestro planeta natal.

¡Este mundo es la profundidad secreta de las entrañas de la Tierra!

Estructura de la tierra

Nuestro planeta pertenece a los planetas terrestres y, como otros planetas, está formado por capas. La superficie de la Tierra consiste en una capa sólida de la corteza terrestre, un manto extremadamente viscoso se encuentra más profundo y un núcleo de metal se encuentra en el centro, que consta de dos partes, la exterior es líquida y la interior es sólida. .

Curiosamente, muchos objetos del Universo están tan bien estudiados que todos los escolares los conocen; astronave, pero adentrarse en las profundidades más profundas de nuestro planeta sigue siendo una tarea imposible, por lo que lo que hay bajo la superficie de la Tierra sigue siendo un gran misterio.