Planetos sandara: žemės šerdis, mantija, žemės pluta. Vidinė žemės sandara ir fizinės savybės

Vidinė Žemės sandara nustatyta remiantis geofizinių tyrimų medžiaga (seisminių bangų praėjimo pobūdis). Yra trys pagrindiniai apvalkalai.

1. Žemės pluta – didžiausias storis iki 70 km.
2. Mantija - nuo žemutinės žemės plutos ribos iki 2900 km gylio.
3. Šerdis – tęsiasi iki Žemės centro (iki 6 371 km gylio).

Riba tarp žemės plutos ir mantijos vadinama siena Mohorovičius (Moho), tarp mantijos ir šerdies - siena Gutenbergas.
Žemės šerdis yra padalintas į du sluoksnius. Išorinisšerdyje (nuo 5 120 km iki 2 900 km gylyje) medžiaga yra skysta, nes skersinės bangos į ją neprasiskverbia, o išilginių bangų greitis sumažėja iki 8 km/s (žr. „Žemės drebėjimai“). Vidinisšerdyje (nuo 6 371 km gylio iki 5 120 km), materija čia yra kietos būsenos (išilginių bangų greitis padidėja iki 11 km/s ir daugiau). Šerdies sudėtyje dominuoja geležies-nikelio lydalas su silicio ir sieros mišiniu. Medžiagos tankis šerdyje siekia 13 g/cc.

Mantija yra padalintas į dvi dalis: viršutinę ir apatinę.

Viršutinė mantija susideda iš trijų sluoksnių, neria į 800 - 900 km gylį. Verkhni th iki 50 km storio sluoksnis susideda iš kietos ir trapios kristalinės medžiagos (išilginės bangos greitis iki 8,5 km/s ir daugiau). Kartu su žemės pluta susidaro litosfera- uolėtas Žemės apvalkalas.

Vidurinis sluoksnis - astenosfera(produktyvus apvalkalas) pasižymi amorfine stikline medžiagos būsena, o iš dalies (10%) turi išlydytą viskoplastinę būseną (tai liudija staigus seisminių bangų greičio sumažėjimas). Vidurinio sluoksnio storis apie 100 km. Astenosfera yra skirtinguose gyliuose. Po vandenyno vidurio kalnagūbriais, kur litosferos storis yra minimalus, astenosfera yra kelių kilometrų gylyje. Vandenynų pakraščiuose, didėjant litosferos storiui, astenosfera nusileidžia iki 60–80 km. Po žemynais glūdi apie 200 km gylyje, o po žemyniniais plyšiais vėl pakyla į 10–25 km gylį. Apatinis viršutinės mantijos sluoksnis (Golicino sluoksnis) kartais izoliuojamas kaip pereinamasis sluoksnis arba kaip savarankiška dalis – vidurinė mantija. Jis nusileidžia į 800 - 900 km gylį, medžiaga čia yra kristalinė kieta medžiaga (išilginės bangos greitis iki 9 km/s).

Žemesnis mantija tęsiasi iki 2900 km, susideda iš kietos kristalinės medžiagos (išilginių bangų greitis padidėja iki 13,5 km/s). Mantijoje vyrauja olivinas ir piroksenas, jo tankis apatinėje dalyje siekia 5,8 g/cm3.

Žemės pluta skirstomas į du pagrindinius tipus (žemyninį ir okeaninį) ir du pereinamuosius tipus (subkontinentinį ir subokeaninį). Žievės rūšys skiriasi struktūra ir storiu.

ŽemyninisŽemynuose ir šelfų zonose išsidėsčiusios plutos storis platformose yra 30–40 km, o aukštumose – iki 70 km. Jo apatinis sluoksnis yra bazaltinis (mafika- praturtintas magniu ir geležimi), susideda iš sunkių uolienų, jo storis yra nuo 15 iki 40 km. Viršuje yra sudarytas iš lengvesnių uolienų granitas-gneisas sluoksnis ( sialicinis- praturtintas siliciu ir aliuminiu), kurio storis nuo 10 iki 30 km. Šie sluoksniai gali persidengti viršuje nuosėdinės sluoksnis, storis nuo 0 iki 15 km. Riba tarp bazalto ir granito gneiso sluoksnių nustatyta iš seisminių duomenų ( siena Konradas) ne visada aiškiai matomas.

Okeaninis iki 6 - 8 km storio pluta taip pat turi trisluoksnę struktūrą. Apatinis sluoksnis yra sunkus bazaltinis, iki 4 - 6 km storio. Vidurinis sluoksnis, apie 1 km storio, sudarytas iš tarpsluoksnių sluoksnių tankus nuosėdinės veislių ir bazaltas Lav. Viršutinis sluoksnis susideda iš laisvas nuosėdinės uolienos iki 0,7 km storio.

Subkontinentinis pluta, kurios struktūra artima žemyninei plutai, yra ribinių ir vidinių jūrų periferijoje (žemyno šlaito ir papėdės zonose) ir po salų lankais ir pasižymi smarkiai sumažėjusiu storiu (iki 0 m) nuosėdinio sluoksnio. Šio nuosėdinio sluoksnio storio mažėjimo priežastis – didelis paviršiaus nuolydis, palengvinantis susikaupusių nuosėdų slinkimą. Šio tipo plutos storis iki 25 km, įskaitant bazalto sluoksnį iki 15 km, granito gneiso iki 10 km; Konrado siena yra prastai apibrėžta.
Povandeninis pluta, savo struktūra panaši į vandenyno plutą, susidaro giliavandenėse vidaus ir kraštinių jūrų dalyse ir giliavandenėse vandenynų tranšėjose. Jis išsiskiria staigiu nuosėdų sluoksnio storio padidėjimu ir granito-gneiso sluoksnio nebuvimu. Itin didelį nuosėdinio sluoksnio storį lemia labai žemas hipsometrinis paviršiaus lygis – veikiant gravitacijai čia kaupiasi gigantiški nuosėdinių uolienų sluoksniai. Bendras povandeninės plutos storis taip pat siekia 25 km, įskaitant bazalto sluoksnį iki 10 km ir nuosėdinį sluoksnį iki 15 km. Šiuo atveju tankių nuosėdinių ir bazaltinių uolienų sluoksnio storis gali būti 5 km.

Tankis ir slėgis Žemės taip pat keičiasi su gyliu. Vidutinis Žemės tankis yra 5,52 g/kub. cm.Uolienų tankis žemės plutoje svyruoja nuo 2,4 iki 3,0 g/kub. cm (vidutiniškai – 2,8 g/cc). Viršutinės mantijos tankis žemiau Moho ribos artėja prie 3,4 g/m3. cm, 2900 km gylyje siekia 5,8 g/kub. cm, o vidinėje šerdyje iki 13 g/kub. žr. Pagal pateiktus duomenis spaudimas 40 km gylyje jis lygus 10 3 MPa, ties Gutenbergo riba 137 * 10 3 MPa, Žemės centre 361 * 10 3 MPa. Gravitacijos pagreitis planetos paviršiuje yra 982 cm/s2, 2900 km gylyje pasiekia maksimalų 1037 cm/s2 ir yra minimalus (nulis) Žemės centre.

Magnetinis laukas Manoma, kad Žemę sukelia konvekciniai išorinės šerdies skystos medžiagos judėjimai, atsirandantys kasdieninio planetos sukimosi metu. Magnetinių anomalijų (magnetinio lauko stiprumo kitimo) tyrimas plačiai taikomas ieškant geležies rūdos telkinių.
Šiluminės savybės Žemės susidaro dėl saulės spinduliuotės ir šilumos srauto, sklindančio iš planetos žarnų. Saulės šilumos įtaka nesitęsia giliau kaip 30 m. Šiose ribose tam tikrame gylyje yra pastovios temperatūros zona, lygi vidutinei metinei vietovės oro temperatūrai. Giliau nei ši juosta, temperatūra pamažu kyla dėl pačios Žemės šilumos srauto. Šilumos srauto intensyvumas priklauso nuo žemės plutos sandaros ir endogeninių procesų aktyvumo laipsnio. Vidutinė planetos šilumos srauto vertė yra 1,5 μcal/cm2 * s, ant skydų apie 0,6 - 1,0 μcal/cm2 * s, kalnuose iki 4,0 μcal/cm2 * s, o vandenyno vidurio plyšiuose iki 8,0 µcal/cm 2 * s. Tarp šaltinių, formuojančių vidinę Žemės šilumą, daroma prielaida: radioaktyviųjų elementų skilimo energija, cheminės medžiagos transformacijos, gravitacinis medžiagos persiskirstymas mantijoje ir šerdyje. Geoterminis gradientas yra temperatūros padidėjimas gylio vienete. Geoterminė stadija – tai gylis, kuriame temperatūra pakyla 1° C. Šie rodikliai įvairiose planetos vietose labai skiriasi. Didžiausios gradiento vertės stebimos judriose litosferos zonose, o mažiausios vertės stebimos senovės žemynų masyvuose. Vidutiniškai žemės plutos viršutinės dalies geoterminis gradientas yra apie 30 ° C 1 km, o geoterminis žingsnis - apie 33 m. Daroma prielaida, kad didėjant gyliui geoterminis gradientas mažėja, o geoterminis laiptelis didėja. Remiantis hipoteze apie geležies vyravimą šerdies sudėtyje, jos lydymosi temperatūros buvo apskaičiuotos skirtinguose gyliuose (atsižvelgiant į natūralų slėgio padidėjimą): 3700 ° C ties mantijos ir šerdies riba, 4300 ° C ties vidinės ir išorinės šerdies riba.

Cheminė sudėtis Žemė laikoma panašia į vidutinę tirtų meteoritų cheminę sudėtį. Meteoritai turi tokią sudėtį:
– geležies(nikelio geležis su kobalto ir fosforo priemaiša) sudaro 5,6 % rastų;
– geležinis akmuo (siderolitas- geležies ir silikatų mišinys) yra rečiausiai paplitę - jie sudaro tik 1,3% žinomų;
– akmuo (aerolitai- silikatai, praturtinti geležimi ir magniu su nikelio geležies priedu) yra dažniausiai - 92,7%.

Taigi vidutinėje Žemės cheminėje sudėtyje dominuoja keturi elementai. Deguonies ir geležies yra apie 30%, magnio ir silicio – po 15%. Siera sudaro apie 2–4 %; nikelio, kalcio ir aliuminio – po 2 proc.

Prisiminti! Ką žinote apie vidinę Žemės sandarą, apie žemės plutos sandaros tipus? Kas yra platformos ir geosinklinai? Kuo skiriasi senovinės ir jaunosios platformos? Naudodami žemėlapį „Žemės plutos sandara“, esantį atlase „Žemynų ir vandenynų geografija“, nustatykite skirtingų amžių senovinių platformų ir sulenktų diržų išsidėstymo modelius. Ką žinote apie reljefą, kalnus ir lygumas, kokių procesų įtakoje formuojasi Žemės reljefas?

Žemė turi sudėtingą vidinę struktūrą. Apie Žemės sandarą daugiausia sprendžiama remiantis seisminiais duomenimis – pagal bangų greitį, atsirandantį žemės drebėjimų metu. Tiesioginiai stebėjimai įmanomi tik iki nedidelio gylio: giliausi šuliniai prasiskverbė į kiek daugiau nei 12 km žemės storio (Kola superdeep).

Žemės struktūroje yra trys pagrindiniai sluoksniai (15 pav.): žemės pluta, mantija ir šerdis.

Ryžiai. 15. Vidinė Žemės sandara:

1 - žemės pluta, 2 - mantija, 3 - astenosfera, 4 - šerdis

Žemės plutaŽemės mastu tai plona plėvelė. Vidutinis jo storis apie 35 km.

Mantija tęsiasi iki 2900 km gylio. Mantijos viduje, 100-250 km gylyje po žemynais ir 50-100 km po vandenynais, prasideda padidinto medžiagos plastiškumo sluoksnis, arti tirpimo, vadinamasis. astenosfera. Astenosferos bazė yra maždaug 400 km gylyje. Žemės pluta kartu su viršutiniu kietu mantijos sluoksniu virš astenosferos vadinama litosfera (iš graikų lithos – akmuo). Litosfera, skirtingai nei astenosfera, yra gana trapus apvalkalas. Jis yra padalintas į didelius blokus, vadinamus giliais gedimais litosferos plokštės. Plokštelės lėtai juda horizontaliai išilgai astenosferos.

Šerdis yra nuo 2900 iki 6371 km gylyje, t.y. branduolio spindulys užima daugiau nei pusę Žemės spindulio. Remiantis seismologijos duomenimis, daroma prielaida, kad išorinėje šerdies dalyje medžiagos yra išlydytos judrios būsenos ir dėl planetos sukimosi joje kyla elektros srovės, kurios sukuria Žemės magnetinis laukas; vidinė branduolio dalis kieta.

Didėjant gyliui, didėja slėgis ir temperatūra, kuri šerdyje, skaičiavimais, yra apie 5000°C.

Žemės sluoksniai turi skirtingą medžiagų sudėtį, kuri yra susijusi su pirminės šaltos planetos medžiagos diferenciacija stipraus kaitinimo ir dalinio tirpimo sąlygomis. Spėjama, kad šiuo atveju sunkesni elementai (geležis, nikelis ir kt.) „paskendo“, o santykinai lengvi (silicis, aliuminis) „plaukė“. Pirmieji suformavo šerdį, antrieji – žemės plutą. Iš lydalo vienu metu išsiskyrė dujos ir vandens garai, kurie sudarė pirminę atmosferą ir hidrosferą.

Žemės amžius ir geologinė chronologija

Manoma, kad absoliutus Žemės amžius, remiantis šiuolaikinėmis sąvokomis, yra 4,6 milijardo metų. Seniausių Žemės uolienų – sausumoje atrastų granitinių gneisų – amžius siekia apie 3,8–4,0 milijardo metų.

Geologinės praeities įvykius chronologine seka vaizduoja vienas internacionalas geochronologinis mastelis(1 lentelė). Jo pagrindiniai laiko skirstymai yra eros: Archėjinis, proterozojaus, paleozojaus, mezozojus, kainozojus. Vadinamas seniausias geologinio laiko intervalas, įskaitant archeinį ir proterozojų Prekambras Ji apima didžiulį laikotarpį – beveik 90% visos Žemės geologinės istorijos. Kitas paryškintas Paleozojaus("senovės gyvenimas") era (nuo 570 iki 225-230 mln. metų), Mezozojus(„vidutinis gyvenimas“) era (nuo 225–230 iki 65–67 mln. metų) ir Kainozojus(„naujo gyvenimo“) era (nuo 65–67 mln. metų iki šių dienų). Epochų viduje išskiriami mažesni laikotarpiai – laikotarpiais.

N. Kelderis knygoje „Nerami žemė“ (Maskva, 1975) pateikia tokį įdomų palyginimą, kad būtų aiški geologinio laiko samprata: „Jei tradiciškai mega šimtmetį (10 8 metus) laikysime vieneriais metais, tai amžius mūsų planeta bus lygi 46 metams. Biografai nieko nežino apie pirmuosius septynerius jos gyvenimo metus. Informacija, susijusi su vėlesne „vaikyste“, užfiksuota seniausiose Grenlandijos ir Pietų Afrikos uolose... Dauguma informacijos iš Žemės istorijos, įskaitant tokį svarbų momentą kaip gyvybės atsiradimas, yra susiję su paskutiniais šešiais metų... Iki 42 metų jos žemynai buvo praktiškai negyvi. 45-aisiais gyvenimo metais – vos prieš metus – Žemę papuošė vešli augmenija. Tuo metu tarp

1 lentelė.

Geochronologinis mastelis

Gyvūnuose dominavo milžiniški ropliai, ypač dinozaurai. Maždaug tuo pačiu laikotarpiu prasideda paskutinio milžiniško superkontinento žlugimas.

Dinozaurai dingo nuo Žemės paviršiaus prieš aštuonis mėnesius. Juos pakeitė labiau organizuoti gyvūnai – žinduoliai. Kažkur praėjusios savaitės viduryje kai kurios beždžionės Afrikoje virto į beždžiones panašiais žmonėmis, o tos pačios savaitės pabaigoje Žemę pasiekė paskutinių grandiozinių ledynų serija. Praėjo kiek daugiau nei keturios valandos nuo tada, kai nauja labai organizuotų gyvūnų gentis, vėliau žinoma kaip Homo sapiens, pradėjo gauti maisto medžiodama laukinius gyvūnus; ir tik valanda apima jo ūkininkavimo patirtį ir perėjimą prie sėslaus gyvenimo būdo. Žmonių visuomenės pramoninės galios suklestėjimas įvyksta paskutinę minutę...“

Žemės plutos sudėtis ir struktūra

Žemės pluta susideda iš magminių, nuosėdinių ir metamorfinių uolienų. Magminės uolienos susidaro magmai išsiveržus iš giliųjų Žemės zonų ir jai kietėjant. Jei magma įsiskverbia į žemės plutą ir lėtai kietėja esant aukštam slėgiui gylyje, įkyrios uolienos(granitas, gabbras ir kt.), kai išsilieja ir greitai sukietėja ant paviršiaus - išsipūtęs(bazaltas, vulkaninis tufas ir kt.). Daugelis mineralų yra susiję su magminėmis uolienomis: titano-magnio, chromo, vario-nikelio ir kitomis rūdomis, apatitais, deimantais ir kt.

Nuosėdinės uolienos formuojasi tiesiai ant žemės paviršiaus įvairiais būdais: arba dėl gyvybinės organizmų veiklos – organogeninės uolienos(kalkakmenis, kreida, anglis ir kt.) arba naikinant ir vėliau nusodinant įvairias uolienas - klastinės uolienos(molis, smėlis, rieduliai ir kt.), arba dėl cheminių reakcijų, kurios paprastai vyksta vandens aplinkoje - cheminės kilmės uolienos(boksitas, fosforitas, druska, kai kurių metalų rūdos ir kt.). Daugelis nuosėdinių uolienų yra vertingi mineralai: nafta, dujos, anglis, durpės, boksitai, fosforitai, druskos, geležies ir mangano rūdos, įvairios statybinės medžiagos ir kt.

Metamorfinės uolienos atsiranda dėl įvairių uolienų pokyčių (metamorfizmo), randamų gylyje, veikiant aukštai temperatūrai ir slėgiui, taip pat karštiems tirpalams ir dujoms, kylančioms iš mantijos (gneiso, marmuro, kristalinės skaldos ir kt.). Uolienų metamorfizmo procese susidaro įvairūs mineralai: geležis, varis, polimetalas, urano ir kitos rūdos, auksas, grafitas, brangakmeniai, ugniai atsparios medžiagos ir kt.

Žemės pluta daugiausia sudaryta iš magminės ir metamorfinės kilmės kristalinių uolienų. Tačiau jis yra nevienalytis savo sudėtimi, struktūra ir galia. Išskirti du pagrindiniai žemės plutos tipai: žemyninė Ir okeaninis. Pirmasis būdingas žemynams (žemynams), įskaitant jų povandeninius pakraščius iki 3,5-4,0 km gylio žemiau Pasaulio vandenyno lygio, antrasis - vandenynų baseinams (vandenyno dugnui).

Žemyninė pluta susideda iš trijų sluoksnių: nuosėdinių, kurių storis 20-25 km, granito (granito-gneiso) ir bazalto. Bendras jo storis kalnuotose vietovėse apie 60-75 km, lygumose 30-40 km.

Okeaninė pluta taip pat trisluoksnis. Viršuje yra plonas (vidutiniškai apie 1 km) silikatinės-karbonatinės sudėties birių jūrinių nuosėdų sluoksnis. Po juo yra bazalto lavos sluoksnis. Tarp nuosėdinio ir bazalto sluoksnių nėra granito sluoksnio (skirtingai nuo žemyninės plutos), tai patvirtina daugybė gręžtinių skylių. Trečiasis sluoksnis (pagal gilinimo duomenis) susideda iš magminių uolienų – daugiausia gabbro. Bendras vandenyno plutos storis yra vidutiniškai 5-7 km. Kai kuriose Pasaulio vandenyno dugno vietose (dažniausiai prie didelių lūžių) į paviršių kyšo net viršutinės mantijos uolos, kurios taip pat sudaro San Paulo salą prie Brazilijos krantų.

Taigi vandenyno pluta tiek sudėtimi ir storiu, tiek amžiumi (ji ne senesnė kaip 160-180 mln. metų) labai skiriasi nuo žemyninės. Be šių dviejų pagrindinių žemės plutos tipų, yra keletas variantų pereinamojo tipo pluta.

žemynai,įskaitant jų povandeninius pakraščius ir vandenynai yra didžiausi žemės plutos struktūriniai elementai. Jų ribose pagrindinė teritorija priklauso ramioms platformų zonoms, mažesnė – mobilioms geosinklininėms juostoms (geosinklinoms). Žemės plutos struktūros raida daugiausia vyko nuo geosinklinų iki platformų. Tačiau iš dalies šis procesas pasirodo esąs grįžtamas dėl plyšių (plyšių - angl. plyšio, plyšio, kaltės) susidarymo platformose, tolesnio jų atsivėrimo (pavyzdžiui, Raudonoji jūra) ir virsmo vandenynu.

Geosinklinos – didžiulės judrios, labai išpjaustytos žemės plutos sritys su įvairaus intensyvumo ir krypties tektoniniais judesiais. Yra du pagrindiniai geosinklinų kūrimo etapai.

Pirmasis - pagrindinis trukmės etapas - būdingas panardinimas ir jūros režimas. Tuo pačiu metu giliavandeniame baseine, kurį nulemia gilūs lūžiai, kaupiasi storas (iki 15-20 km) nuosėdinių ir vulkaninių uolienų storis. Lavos išsiliejimas, taip pat magmos įsiskverbimas ir kietėjimas skirtinguose gyliuose labiausiai būdingas vidinėms geosinklinų dalims. Čia taip pat energingiau pasireiškia metamorfizmas, o vėliau ir lankstymas. Kraštinėse geosinklinos dalyse kaupiasi vyraujantys nuosėdiniai sluoksniai, magmatizmas susilpnėjęs arba jo visai nėra.

Antrasis geosinklinų vystymosi etapas - trumpesnės trukmės – pasižymi intensyviais judėjimais aukštyn, kuriuos naujausios tektoninės hipotezės sieja su litosferos plokščių konvergencija ir susidūrimu. Dėl šoninio slėgio susidaro energingas uolienų trupinimas į sudėtingas raukšles ir magmos įsiskverbimas, kai susidaro daugiausia granitas. Tuo pačiu metu pirminė plona vandenyno pluta dėl įvairių uolienų deformacijų, magmatizmo, metamorfizmo ir kitų procesų virsta sudėtingesne kompozicija, stora ir kieta. žemyninė (žemyninė) pluta. Dėl teritorijos pakilimo jūra traukiasi, iš pradžių susidaro vulkaninių salų salynai, o vėliau sudėtinga sulenkta kalnuota šalis.

Vėliau, per dešimtis ar šimtus milijonų metų, kalnai sunaikinami, didelis žemės plutos plotas yra padengtas nuosėdinių uolienų danga ir virsta platforma.

Platformos – platūs, stabiliausi, daugiausia plokšti žemės plutos blokai. Paprastai jie turi netaisyklingą daugiakampę formą, kurią sukelia dideli gedimai. Platformos paprastai turi žemyninę arba vandenyninę plutą ir atitinkamai skirstomos į žemynas Ir okeaninis. Jie atitinka pagrindinius, plokščius žemės paviršiaus reljefo etapus sausumoje ir vandenyno dugne. Kontinentinės platformos turi dviejų pakopų struktūrą. Apatinė pakopa vadinama pamatu. Jį sudaro metamorfinės uolienos, susiglamžusios į klostes, persmelktos sukietėjusios magmos, lūžių suskaidytos į blokus. Pamatai buvo suformuoti geosinklininio vystymosi stadijoje. Viršutinė pakopa – nuosėdinė danga – daugiausia sudarytas iš vėlyvesnio amžiaus nuosėdinių uolienų, esančių santykinai horizontaliai. Dangtelio formavimas atitinka platformos kūrimo etapą.

Platformų sritys, kuriose pamatai yra panardinti į gylį po nuosėdine danga, vadinami plokštės. Jie užima pagrindinę plotą platformose. Vietos, kur kristalinis pamatas iškyla į paviršių, vadinamos skydai. Yra senovinių ir jaunų platformų. Jie pirmiausia skiriasi sulankstytų pamatų amžiumi: senovinėse platformose jis susidarė prieškambrijoje, daugiau nei prieš 1,5 milijardo metų, jaunose - paleozojaus.

Žemėje yra devynios didelės senovės Prekambrijos platformos. Šiaurės Amerikos, Rytų Europos ir Sibiro platformos sudaro šiaurinę eilę, Pietų Amerikos, Afrikos-Arabijos, Indijos, Australijos ir Antarkties platformos sudaro pietinę eilę. Iki mezozojaus vidurio pietinės serijos platformos buvo vieno superkontinento dalis Gondvana. Užima tarpinę padėtį Kinijos platforma. Yra nuomonė, kad visos senovinės platformos yra didžiulio vieno prieškambro žemyninės plutos masyvo - Pangea - fragmentai.

Senovinės platformos yra stabiliausi žemynų sudėties blokai, todėl jie yra jų pagrindas, standus skeletas. Jie yra atskirti penki geosinklininiai diržai, iškilo prekambro pabaigoje, ryšium su Pangėjos skilimu. Trys iš jų - Šiaurės Atlanto vandenynas, Arktis ir Uralas-Ochotskas - baigė savo vystymąsi daugiausia paleozojaus. Du – Viduržemio jūros (Alpių-Himalajų) ir Ramiojo vandenyno – iš dalies tęsia savo vystymąsi šiuolaikinėje eroje.

Geosinklininėse juostose įvairios jo dalys baigė vystytis skirtingose ​​tektoninėse epochose. Per pastaruosius milijardus metų geologinėje istorijoje keletas tektoniniai ciklai (epochos): Baikalas ciklas apsiriboja proterozojaus pabaiga – paleozojaus pradžia (1000–550 mln. metų absoliučiais dydžiais), Kaledonijos - ankstyvasis paleozojaus laikotarpis (550–400 mln. metų), Hercinietis- vėlyvasis paleozojaus (400–210 milijonų metų), Mezozojus(210-100 mln. metų) ir kainozojus, arba alpinis(100 mln. metų – iki šiol). Atitinkamai, žemėje jie skiriasi Baikalo, Kaledonijos, Hercino, Mezozojaus ir Kainozojaus (Alpių) raukšlių plotai. Jie dažnai vadinami Baikalo, Kaledonijos ir kitais raukšlių diržais.

Apžvalgoje atsispindi uolienų atsiradimo žemės plutoje sąlygos tektoninis pasaulio žemėlapis. Jame pabrėžiamos sritys, kurių sulankstytos struktūros formavimas buvo baigtas skirtingais lankstymo etapais. Jie geriau ištirti ir patikimiau parodyti žemėje. Tam tikromis spalvomis vaizduojamos skirtingo amžiaus senovinės platformos ir jas įrėminančios sulankstytos juostos (vietovės). Senovinės platformos (devynios didelės ir kelios mažos) nudažytos rausvais tonais: ryškesni ant skydų, mažiau šviesūs ant plokščių Baikalo lankstymo plotai pavaizduoti mėlynai mėlyna, Kaledonijos - alyvine, Hercino - ruda, mezozojaus - žalia ir Kainozojus – geltonas.

Baikalo, Kaledonijos ir Hercinijos raukšlių srityse kalnų struktūros vėliau buvo smarkiai sunaikintos. Dideliuose plotuose jų klostytos struktūros buvo padengtos žemyninėmis ir sekliosiomis jūrinėmis nuosėdinėmis uolienomis ir įgavo stabilumą. Reljefuose jie išreiškiami lygumos. Tai vadinamieji jaunų platformų(pavyzdžiui, Vakarų Sibiro, Turano ir kt.). Tektoniniame žemėlapyje jie pavaizduoti kaip šviesesni pagrindinės raukšlės juostos, kurioje jie yra, spalvos atspalviai. Jaunos platformos, skirtingai nei senovinės, nesudaro izoliuotų masyvų, o yra pritvirtintos prie senovinių platformų.

Palyginus fizinius ir tektoninius pasaulio žemėlapius, matyti, kad kalnai daugiausia atitinka skirtingo amžiaus mobilias sulankstytas juostas, lygumos - senovines ir jaunas platformas.

Reljefo samprata. Geologiniai reljefo formavimo procesai

Šiuolaikinis reljefas – tai įvairaus mastelio žemės paviršiaus nelygumų rinkinys. Jie vadinami reljefo formomis. Reljefas susidarė dėl vidinių (endogeninių) ir išorinių (egzogeninių) geologinių procesų sąveikos.

Reljefo formos skiriasi dydžiu, struktūra, kilme, raidos istorija ir tt Yra išgaubtos (teigiamos) reljefo formos(kalnų grandinė, kalva, kalva ir kt.) ir įgaubtos (neigiamos) formos(tarpkalnų baseinas, žemuma, daubos ir kt.).

Didžiausios reljefo formos – žemynai ir vandenynų baseinai bei didelės formos – kalnai ir lygumos susiformavo pirmiausia dėl vidinių Žemės jėgų veiklos. Vidutinio dydžio ir mažos reljefo formos – upių slėniai, kalvos, daubos, kopos ir kitos, išsidėsčiusios ant stambesnių formų, susidaro įvairių išorinių jėgų.

Geologiniai procesai yra pagrįsti skirtingais energijos šaltiniais. Vidinių procesų šaltinis yra šiluma, susidaranti radioaktyvaus skilimo ir gravitacinės medžiagų diferenciacijos metu Žemės viduje. Išorinių procesų energijos šaltinis yra saulės spinduliuotė, kuri Žemėje virsta vandens, ledo, vėjo ir kt.

Vidiniai (endogeniniai) procesai

Įvairūs tektoniniai žemės plutos judėjimai yra susiję su vidiniais procesais, sukuriančiais pagrindines Žemės reljefo formas, magmatizmą, žemės drebėjimus. Tektoniniai judesiai pasireiškia lėtais vertikaliais žemės plutos virpesiais, uolienų raukšlių ir lūžių formavimusi.

Lėti vertikalūs svyruojantys judesiai -Žemės plutos pakilimai ir nuosmukiai vyksta nuolat ir visur, per visą geologinę istoriją pakaitomis laike ir erdvėje. Jie būdingi platformoms. Su jais susijęs jūros judėjimas ir atitinkamai žemynų bei vandenynų kontūrų pasikeitimas. Pavyzdžiui, Skandinavijos pusiasalis šiuo metu pamažu kyla, bet pietinė Šiaurės jūros pakrantė skęsta. Šių judesių greitis siekia iki kelių milimetrų per metus.

Pagal sulenkti uolienų sluoksnių tektoniniai trikdžiai Tai reiškia sluoksnių lenkimą nepažeidžiant jų tęstinumo. Sulenkimai skiriasi dydžiu, maži dažnai apsunkina dideles, forma, kilme ir pan.

KAM uolienų sluoksnių plyšimo tektoniniai trikdžiai susieti gedimų. Jie gali būti skirtingo gylio (arba žemės plutoje, arba išskrosti ir patekti į mantiją iki 700 km), ilgiu, vystymosi trukme, nekeičiant žemės plutos dalių arba su žemės plutos blokų poslinkiu. pluta horizontalia ir vertikalia kryptimis ir kt. d.

Sulenktos ir lūžusios žemės plutos sluoksnių deformacijos (sutrikimai) bendro tektoninio teritorijos pakilimo fone lemia kalnų formavimąsi. Todėl lankstymo ir plyšimo judesiai derinami pagal bendrinį pavadinimą orogeninis(iš graikų kalbos ogo – kalnas, genos – gimimas), t.y. judesiai, kurie kuria kalnai (orogenai).

Statant kalnus, pakilimo greitis visada yra intensyvesnis nei medžiagų naikinimo ir pašalinimo procesai.

Sulenktus ir klaidingus tektoninius judesius, ypač kalnuose, lydi magmatizmas, uolienų metamorfizmas ir žemės drebėjimai.

Magmatizmas pirmiausia siejami su giliais lūžiais, kertančiais žemės plutą ir besitęsiančiais į mantiją. Priklausomai nuo magmos prasiskverbimo iš mantijos į žemės plutą laipsnį, ji skirstoma į du tipus: įkyrus, kai magma, nepasiekusi Žemės paviršiaus, užšąla gylyje ir gausus, arba vulkanizmas, kai magma prasiskverbia pro žemės plutą ir išsilieja ant žemės paviršiaus. Tuo pačiu metu iš jo išsiskiria daug dujų, pasikeičia pradinė sudėtis ir ji virsta lava Lavos sudėtis labai įvairi. Išsiveržimai vyksta arba išilgai plyšių (toks išsiveržimų tipas buvo paplitęs ankstyvosiose Žemės formavimosi stadijose), arba siaurais kanalais lūžių sankirtoje, vadinama orlaidės.

Plyšių išsiveržimų metu platus lavos lakštai(Dekano plynaukštėje, Armėnijos ir Etiopijos aukštumose, Vidurio Sibiro plynaukštėje ir kt.). Istoriniais laikais Havajų salose ir Islandijoje buvo reikšmingi lavos išpylimai, jie labai būdingi vandenyno vidurio kalnagūbriams.

Jei magma pakyla per ventiliacijos angą, tada išpylimų metu, dažniausiai daugybiniai, susidaro pakilimai - ugnikalniai su piltuvo formos prailginimu viršuje vadinamas krateris. Dauguma ugnikalnių yra kūgio formos ir susideda iš palaidų išsiveržimo produktų, susimaišiusių su sukietėjusia lava. Pavyzdžiui, Klyuchevskaya Sopka, Fuji, Elbrus, Araratas, Vezuvijus, Krakatau, Chimbarazo ir kt. Vulkanai skirstomi į aktyvius(jų yra daugiau nei 600) ir išnykęs. Dauguma aktyvių ugnikalnių yra tarp jaunų kainozojaus klostymo kalnų. Taip pat daug jų yra prie didelių lūžių tektoniškai judriose vietose, įskaitant vandenyno dugną išilgai vandenyno vidurio keterų ašių. Pagrindinė vulkaninė zona yra Ramiojo vandenyno pakrantėje - Ramiojo vandenyno ugnies žiedas kur yra daugiau nei 370 veikiančių ugnikalnių (Kamčiatkos rytuose ir kt.).

Vietose, kur vulkaninis aktyvumas nuslūgsta, būdingos karštosios versmės, įskaitant periodiškai trykštančias - geizeriai, dujų emisijos iš kraterių ir įtrūkimų, kurios rodo aktyvius procesus podirvio gelmėse.

Vulkanų išsiveržimai leidžia mokslininkams pažvelgti į dešimčių kilometrų gylį į Žemę ir suprasti daugelio rūšių mineralų susidarymo paslaptis. Vulkanologinių stočių darbuotojai budi visą parą, kad galėtų operatyviai numatyti ugnikalnių išsiveržimų pradžią ir užkirsti kelią su jais susijusioms stichinėms nelaimėms. Dažniausiai didžiausią žalą daro ne tiek lavos, kiek purvo srautai. Juos sukelia greitas ledynų ir sniego tirpimas ugnikalnių viršūnėse bei krituliai iš galingų debesų ant šviežių vulkaninių „pelenų“, susidedančių iš šiukšlių ir dulkių. Purvo srautų greitis gali siekti 70 km/h ir plisti iki 180 km atstumu. Taigi, 1985 metų lapkričio 13 dieną Kolumbijoje išsiveržus Ruiz ugnikalniui, lava ištirpdė šimtus tūkstančių kubinių metrų sniego. Susidarę purvo srautai prarijo Armero miestą, kuriame gyvena 23 tūkst.

Taip pat susiję endogeniniai procesai žemės drebėjimai – tai staigūs požeminiai smūgiai, drebėjimai ir žemės plutos sluoksnių bei blokų poslinkiai.Žemės drebėjimų šaltiniai apsiriboja gedimų zonomis. Daugeliu atvejų žemės drebėjimų centrai yra pirmųjų dešimčių kilometrų gylyje žemės plutoje. Tačiau kartais jie guli viršutinėje mantijoje 600–700 km gylyje, pavyzdžiui, Ramiojo vandenyno pakrantėje, Karibų jūroje ir kitose srityse. Šaltinyje kylančios elastinės bangos, pasiekiančios paviršių, sukelia plyšių susidarymą, jo svyravimą aukštyn ir žemyn bei poslinkį horizontalia kryptimi. Taigi, išilgai labiausiai ištirto San Andreaso lūžio Kalifornijoje (daugiau nei 1000 km ilgio, einantis palei Kalifornijos įlanką iki San Francisko miesto), bendras horizontalus uolienų poslinkis nuo jo susidarymo juros periode iki šių dienų. numatomas 580 km. Vidutinis poslinkio greitis dabar yra iki 1,5 cm per metus. Su juo siejami dažni žemės drebėjimai. Žemės drebėjimų intensyvumas vertinamas dvylikos balų skalėje pagal Žemės sluoksnių deformaciją ir pastatams padarytos žalos laipsnį. Kasmet Žemėje užregistruojama šimtai tūkstančių žemės drebėjimų, o tai reiškia, kad gyvename neramioje planetoje. Katastrofiškų žemės drebėjimų metu topografija pasikeičia per kelias sekundes, kalnuose atsiranda nuošliaužų ir nuošliaužų, griaunami miestai, miršta žmonės. Žemės drebėjimai pakrantėse ir vandenynų dugne sukelia bangas - cunamis. Pastarųjų dešimtmečių katastrofiški žemės drebėjimai: Ašchabadas (1948), Čilė (1960), Taškentas (1966), Meksikas (1985), Armėnijos (1988). Vulkanų išsiveržimus taip pat lydi žemės drebėjimai, tačiau šie žemės drebėjimai yra riboto pobūdžio.

Išoriniai (egzogeniniai) procesai

Be vidinių procesų, žemės paviršiaus reljefą vienu metu veikia įvairios išorinės jėgos. Bet kurio išorinio veiksnio veikla susideda iš uolienų naikinimo ir griovimo (denudacijos) ir medžiagos nusėdimo įdubose (akumuliacijos) procesų. Prieš tai yra oro sąlygos - uolienų naikinimo procesas esant staigiems temperatūros svyravimams ir vandens užšalimui uolienų plyšiuose, taip pat cheminiams jų sudėties pokyčiams veikiant orui ir vandeniui, kuriame yra rūgščių, šarmų ir druskų. Gyvi organizmai taip pat dalyvauja atmosferoje. Yra du pagrindiniai oro sąlygų tipai: fizinis Ir cheminis. Dėl uolienų dūlėjimo susidaro birios nuosėdos, kurias patogu judėti vandeniu, ledu, vėju ir kt.

Svarbiausias išorinis procesas žemės paviršiuje yra tekančio vandens veikla . Jis yra beveik universalus, išskyrus poliarinius regionus ir apledėjusius kalnus, o dykumose yra ribotas. Dėl tekančio vandens atsiranda bendras paviršiaus žemėjimas, pašalinus dirvožemį ir uolienas, ir erozinių reljefo formų, tokių kaip daubos, daubos, upių slėniai, taip pat kaupiamosios formos - aliuviniai griovių ir daubų kūgiai, susidaro upių deltos.

Grioveliai – tai pailgos įdubos su stačiais, neuždengtais šlaitais ir augančia viršūne. Juos sukuria laikini vandens telkiniai. Jų susidarymą, be gamtos veiksnių (šlaitų buvimas, lengvai eroduojantis dirvožemis, gausūs krituliai, greitas sniego tirpimas ir kt.), skatina žmonės savo neracionalia veikla (valydami miškus ir pievas, ardami šlaitus, ypač iš viršaus į apačią). ir kt.).

Balkiai, skirtingai nei daubos, nustojo augti, jų šlaitai dažniausiai ne tokie statūs, juos užima pievos ir miškai. Įdubos reljefas yra labai būdingas Vidurio Rusijos, Volgos ir kitiems aukštumos. Ji dominuoja JAV Aukštutinėse lygumose, Kinijoje Ordoso plynaukštėje ir kt. Įkalnės ir grioviai apsunkina teritorijos žemės ūkio plėtrą, kelių ir kitokią statybą, mažina gruntinio vandens lygį ir sukelia kitų neigiamų pasekmių.

Kalnuose vadinami laikini purvo ir akmenų srautai Selami. Kietosios medžiagos kiekis juose gali siekti 75% visos srauto masės. Purvo srautai perkelia didžiulius kiekius šiukšlių į kalnų papėdes. Purvo srautai yra susiję su katastrofišku kaimų, kelių ir užtvankų sunaikinimu.

Tiek kalnuose, tiek lygumose atliekama daug nuolatinių, griaunančių darbų upės. Kalnuose, naudojant tarpkalnių slėnius ir tektoninius lūžius, jie sudaro gilius siaurus upių slėnius su stačiais šlaitais, pavyzdžiui, tarpekliais, kuriuose vystosi įvairūs šlaitų procesai, nuleidžiantys kalnus. Lygumose taip pat aktyviai dirba upės, kurios ardo šlaitus ir plečia slėnį iki dešimčių kilometrų pločio. Skirtingai nuo kalnų upių, jie turi salpa Upių slėnių šlaitai lygumose paprastai turi terasos virš užliejamos lygumos – buvusios salpos, rodančios periodišką upių pjūvį. Salpos ir upių vagos yra lygiai, prie kurių „pritvirtinamos“ daubos ir grioviai. Todėl jų mažėjimas sukelia daubų augimą ir įpjovimą, gretimų šlaitų statumo didėjimą, dirvožemio eroziją ir kt.

Paviršiniai tekantys vandenys per ilgą geologinį laiką kalnuose ir lygumose gali sukelti milžinišką naikinamąjį darbą. Būtent su jais pirmiausiai siejamas lygumų formavimasis kažkada kalnuotų šalių vietoje.

Kalnuose ir lygumose atliekami tam tikri destruktyvūs darbai ledynai. Jie užima apie 11% žemės. Daugiau nei 98% šiuolaikinio apledėjimo susidaro ant Antarktidos, Grenlandijos ir poliarinių salų ledo sluoksnių ir tik apie 2% kalnų ledynuose. Ledynų dangos storis siekia iki 2-3 km ir daugiau. Kalnuose ledynai užima plokščias viršūnes, įdubas šlaituose ir tarpkalnių slėnius. Slėnio ledynai iš kalnų išneša visą medžiagą, kuri iš šlaitų patenka į jo paviršių, ir tą, kurią jis aria judėdamas poledynine vaga. Ledyno nerūšiuoto priemolio ir priesmėlio su rieduliais pavidalo medžiaga, vadinamoji morena, nusėda ledyno pakraštyje, o vėliau upėmis, prasidedančiomis nuo ledyno pakraščio, nunešama į kalnų papėdę. ledynai.

Maksimalaus kvartero apledėjimo metu ledynų plotas lygumose buvo tris kartus didesnis nei dabar, o kalnų ledynai subpoliarinėse ir vidutinio klimato platumose nusileido į papėdes.

Kvartero ledynų metu ledynų griovimo centrai ir sritys buvo Skandinavijos kalnai, Poliarinis Uralas, šiauriniai Uoliniai kalnai, taip pat Kolos pusiasalio aukštumos, Karelija, Labradoro pusiasalis ir kt. Čia yra ledynų nugludintų iškilimų. kalvų pavidalo kietų kristalinių uolienų, kurios vadinamos avies kaktos, pailgos ledyno judėjimo kryptimi arimo baseinai ir kt.. Pietuose, 1000-2000 km atstumu nuo apledėjimo centrų, yra iki mūsų dienų išlikusių atsitiktinių kalvotų ir gūbrelių pavidalo ledyninių nuosėdų plotų. Vadinasi, lygumose dengiantys ledynai atliko ne tik griaunamą, bet ir kūrybinį darbą.

Vėjas- visur esantis veiksnys Žemėje. Tačiau jo destruktyvus ir kūrybingas darbas labiausiai pasireiškia dykumose. Sausa, augalijos beveik nėra, daug birių birių dalelių – intensyvaus fizinio dūlėjimo produktų, kuriuos sukelia staigūs temperatūros pokyčiai dienos metu. Vėjo sukurtos reljefo formos vadinamos eolinis(pavadintas graikų dievo Aeolo, vėjų valdovo, vardu). Uolėtose dykumose vėjas ne tik nupučia smulkias daleles, susidariusias dėl naikinimo procesų. Vėjo-smėlio srautas nualina uolas, suteikia joms keistų formų ir galiausiai jas sunaikina bei išlygina paviršių.

Smėlio dykumose formuojasi vėjas kopos - pusmėnulio formos kalvos, judančios iki 50 m/metus greičiu, taip pat kalvagūbriai, piliakalniai ir kitos augalijos fiksuotos eolinės formos. Jūrų ir upių pakrantėse dienos vėjas formuoja smėlėtas kalvas - kopos(pvz.; Biskajos įlankos pakrantėje Prancūzijoje, palei pietinę Baltijos jūros pakrantę, kur jie apaugę pušynais ir viržiais).

Neretai ariose stepėse ir pusiau dykumose, kur drėgmė nestabili dulkių audros, kurio metu nuo stipraus vėjo nuplėšiamas viršutinis dirvožemio sluoksnis kartu su sėklomis, o kartais ir daigais, vežamas dešimtis kilometrų nuo griovimo vietos ir nusodinamas prieš kliūtis arba įdubose, kuriose vėjo jėga nuslūgsta.

Tam tikras indėlis į žemės paviršiaus pokyčius Požeminis vanduo, ištirpinant kai kuriuos akmenis, amžinasis įšalas, bangų aktyvumas jūros pakrantėse, ir Žmogus.

Taigi Žemės topografija susidaro dėl vidinių ir išorinių jėgų – amžinų antagonistų. Vidiniai procesai sukuria pagrindinius Žemės paviršiaus nelygumus, o išoriniai procesai dėl išgaubtų formų naikinimo ir medžiagos kaupimosi įgaubtose formose linkę jas ardyti ir išlyginti žemės paviršių.

Mūsų planeta priklauso sausumos planetoms. Skirtingai nuo planetų, tokių kaip Jupiteris, Žemės paviršius yra kietas ir nėra sudarytas iš dujų.

Žemė yra didžiausia antžeminė planeta Saulės sistemoje, taip pat turi stipriausią magnetinį lauką ir paviršiaus gravitaciją.

Žemės forma ir cheminė sudėtis

Mūsų planetos forma yra geoidas (plotas elipsoidas). Pusiaujo iškilimas susidaro besisukant Žemei, todėl pusiaujo skersmuo skersmenį tarp ašigalių viršija 43 km.

Apytikslė žemės masė tampa 5,98 1024 kg. Mūsų planetą sudaro geležies (32 %), silicio (15 %), deguonies (390 %), sieros (3 %), magnio (14 %), nikelio, aliuminio ir kalcio (po 1,3 %) atomai.

Vidinė Žemės sandara

Kaip ir visos kitos antžeminės planetos, Žemė turi sluoksniuotą vidinę struktūrą. Pagrindiniai Žemės struktūros elementai yra metalinė šerdis ir kietieji silikatiniai apvalkalai (mantija ir pluta).

Žemės pluta yra viršutinė kieta Žemės dalis. Žemės plutos storis skiriasi priklausomai nuo tam tikrų teritorijų išsidėstymo. Taigi vandenyno dugno plutos storis tampa tik 6 km, o žemyninė pluta siekia 40-50 km.

Žemyninė pluta susideda iš trijų sluoksnių: granito, bazalto ir nuosėdinės dangos. Nuosėdinė danga vandenyno plutoje yra primityvi, kartais jos visai nėra.

Mantija yra silikatinis planetos apvalkalas, kurį daugiausia sudaro kalcio, geležies ir magnio silikatai. Mantija užima didžiulį gylį, jos storis siekia 2500 km.

Mantija sudaro apie 80% mūsų planetos tūrio ir 68% visos jos masės. Centrinė ir giliausia Žemės dalis yra šerdis. Šerdis yra geosfera, esanti po mantija ir, kaip manoma, sudaryta iš geležies ir nikelio lydinio.

Šerdies gylis yra apie 3000 km. Vidutinis šerdies spindulys yra 3 tūkstančiai km2. Šerdį sudaro išorinis ir vidinis sluoksnis. Žemės šerdies centre yra labai aukšta temperatūra – ji siekia 5000°C.

Tektoninės platformos

Išorinė žemės plutos dalis (litosfera) sudaryta iš tektoninių plokščių. Tektoninės plokštės gali judėti, taip sukeldamos žemės topografijos pokyčius.

Geografijoje yra trys tektoninių plokščių judėjimo tipai: divergencija, konvergencija ir slydimo judesiai išilgai lūžių. Tektoninių plokščių lūžimo vietose dažnai vyksta kalnų kūrimo procesai, žemės drebėjimai, vulkaninė veikla, susidaro vandenynų baseinai.

Didžiausios tektoninės plokštės yra Arabijos, Karibų, Hindustano, Škotijos ir Naskos plokštės.

Astronomai tyrinėja erdvę, gauna informaciją apie planetas ir žvaigždes, nepaisant jų didžiulio atstumo. Tuo pačiu metu pačioje Žemėje paslapčių nėra mažiau nei Visatoje. Ir šiandien mokslininkai nežino, kas yra mūsų planetos viduje. Stebėdami, kaip lava išsiveržia ugnikalnio išsiveržimo metu, galite pagalvoti, kad Žemė viduje taip pat išsilydo. Bet tai netiesa.

Šerdis. Centrinė Žemės rutulio dalis vadinama šerdimi (83 pav.). Jo spindulys yra apie 3500 km. Mokslininkai mano, kad išorinė šerdies dalis yra išlydyta-skysta, o vidinė – kietos būsenos. Temperatūra jame siekia +5000 °C. Nuo šerdies iki Žemės paviršiaus temperatūra ir slėgis palaipsniui mažėja.

Mantija.Žemės šerdį dengia mantija. Jo storis yra apie 2900 km. Mantija, kaip ir šerdis, niekada nebuvo matyta. Tačiau daroma prielaida, kad kuo arčiau Žemės centro, tuo didesnis slėgis joje, o temperatūra - nuo kelių šimtų iki -2500 ° C. Manoma, kad mantija yra kieta, bet kartu ir karšta.

Žemės pluta. Mantijos viršuje mūsų planetą dengia pluta. Tai yra viršutinis kietasis Žemės sluoksnis. Palyginti su šerdimi ir mantija, žemės pluta yra labai plona. Jo storis tik 10-70 km. Bet tai yra skliautas, kuriuo mes vaikštome, yra upių, ant jos pastatyti miestai.

Žemės plutą sudaro įvairios medžiagos. Jis sudarytas iš mineralų ir uolienų. Kai kurie iš jų jums jau žinomi (granitas, smėlis, molis, durpės ir kt.). Mineralai ir uolienos skiriasi spalva, kietumu, struktūra, lydymosi temperatūra, tirpumu vandenyje ir kitomis savybėmis. Daugelį jų žmonės plačiai naudoja, pavyzdžiui, kaip kurą, statybose ir metalų gamyboje. Medžiaga iš svetainės

Granitas

Smėlis

Durpės

Viršutinis žemės plutos sluoksnis matomas kalnų šlaitų nuosėdose, stačiuose upių krantuose, karjeruose (84 pav.). O kasyklos ir gręžiniai, iš kurių išgaunamos naudingosios iškasenos, tokios kaip nafta ir dujos, padeda pažvelgti gilyn į plutą.

Kas gali būti mūsų gimtojoje planetoje? Paprasčiau tariant, iš ko susideda Žemė, kokia jos vidinė sandara? Šie klausimai jau seniai neramina mokslininkus. Tačiau paaiškėjo, kad išsiaiškinti šį klausimą nėra taip paprasta. Net ir pasitelkus itin modernias technologijas žmogus gali įeiti į vidų tik iki penkiolikos kilometrų atstumo, ir to, žinoma, nepakanka, kad viską suprastum ir pagrįsti. Todėl ir šiandien tyrimai tema „iš ko sudaryta Žemė“ daugiausia atliekami naudojant netiesioginius duomenis ir prielaidas bei hipotezes. Tačiau ir šioje srityje mokslininkai jau pasiekė tam tikrų rezultatų.

Kaip tyrinėti planetą

Net senovėje pavieniai žmonijos atstovai siekė sužinoti, iš ko susideda Žemė. Žmonės taip pat tyrinėjo pačios gamtos atskleistas uolienų dalis, kurias galima pamatyti. Tai visų pirma uolos, kalnų šlaitai, statūs jūrų ir upių krantai. Galite daug suprasti iš šių natūralių ruožų, nes jie susideda iš uolienų, kurios čia buvo prieš milijonus metų. Ir šiandien mokslininkai kai kuriose sausumos vietose gręžia gręžinius. Iš jų giliausia – 15 km. Taip pat tyrimas atliekamas pasitelkiant kasyklas, iškastas naudingųjų iškasenų: pavyzdžiui, anglies ir rūdos gavybai. Iš jų taip pat išgaunami uolienų pavyzdžiai, kurie gali pasakyti žmonėms apie tai, iš ko sudaryta Žemė.

Netiesioginiai duomenys

Tačiau tai susiję su patirtinėmis ir vaizdinėmis žiniomis apie planetos struktūrą. Tačiau padedami seismologijos (žemės drebėjimų tyrimo) ir geofizikos mokslo, mokslininkai be kontakto skverbiasi į gelmes, analizuodami seismines bangas ir jų sklidimą. Šie duomenys pasakoja apie medžiagų, esančių giliai po žeme, savybes. Planetos struktūra taip pat tiriama pasitelkiant dirbtinius palydovus, kurie yra orbitoje.

Iš ko sudaryta planeta Žemė?

Vidinė planetos struktūra yra nevienalytė. Šiandien mokslininkai nustatė, kad vidus susideda iš kelių dalių. Viduryje yra šerdis. Kitas yra mantija, kuri yra didžiulė ir sudaro apie penkis šeštadalius visos išorinės plutos, kurią sudaro plonas sluoksnis, dengiantis sferą. Šie trys komponentai, savo ruožtu, taip pat nėra visiškai vienarūšiai ir turi struktūrinių savybių.

Šerdis

Iš ko susideda žemės šerdis? Mokslininkai pateikė keletą centrinės planetos dalies sudėties ir kilmės versijų. Populiariausias: šerdis yra geležies-nikelio lydalas. Šerdis yra padalinta į kelias dalis: vidinė yra kieta, išorinė - skysta. Jis yra labai sunkus: sudaro daugiau nei trečdalį visos planetos masės (palyginimui, jos tūris yra tik 15%). Mokslininkų teigimu, laikui bėgant jis formavosi palaipsniui, o iš silikatų išsiskyrė geležis ir nikelis. Šiuo metu (2015 m.) Oksfordo mokslininkai pasiūlė versiją, pagal kurią šerdį sudaro radioaktyvusis uranas. Tai, beje, paaiškina ir padidėjusį planetos šilumos perdavimą, ir magnetinio lauko egzistavimą iki šių dienų. Bet kokiu atveju informaciją apie tai, iš ko susideda Žemės branduolys, galima gauti tik hipotetiškai, nes šiuolaikiniam mokslui prototipų nėra.

Mantija

Iš ko jis susideda Iš karto reikia pažymėti, kad, kaip ir branduolio atveju, mokslininkai dar neturėjo galimybės to pasiekti. Todėl tyrimas taip pat atliekamas pasitelkiant teorijas ir hipotezes. Tačiau pastaraisiais metais japonų mokslininkai gręžia vandenyno dugne, kur iki mantijos bus „tik“ 3000 km. Tačiau rezultatai dar nepaskelbti. O mantija, anot mokslininkų, susideda iš silikatų – uolienų, prisotintų geležies ir magnio. Jie yra išlydyto skysčio būsenoje (temperatūra siekia 2500 laipsnių). Ir, kaip bebūtų keista, mantijoje taip pat yra vandens. Jo ten daug (jei visas vidinis vanduo būtų išmestas į paviršių, pasaulio vandenynų lygis pakiltų 800 metrų).

Žemės pluta

Jis užima tik šiek tiek daugiau nei procentą planetos tūrio ir šiek tiek mažiau masės. Tačiau, nepaisant mažo svorio, žemės pluta yra labai svarbi žmonijai, nes joje gyvena visa gyvybė Žemėje.

Žemės sferos

Yra žinoma, kad mūsų planetos amžius yra maždaug 4,5 milijardo metų (mokslininkai tai išsiaiškino naudodamiesi radiometriniais duomenimis). Tiriant Žemę buvo nustatyti keli įgimti apvalkalai, vadinami geosferomis. Jie skiriasi tiek savo chemine sudėtimi, tiek fizinėmis savybėmis. Hidrosfera apima visą planetoje esantį vandenį įvairiose būsenose (skystas, kietas, dujinis). Litosfera yra uolinis apvalkalas, kuris tvirtai juosia Žemę (nuo 50 iki 200 km storio). Biosfera yra visa, kas gyva planetoje, įskaitant bakterijas, augalus ir žmones. Atmosfera (iš senovės graikų kalbos „atmos“, reiškianti garą) yra erdvi, be kurios gyvybės egzistavimas būtų neįmanomas.

Iš ko susideda Žemės atmosfera?

Šio gyvybei būtino apvalkalo vidinė dalis yra šalia ir yra dujinė medžiaga. O išorinė ribojasi su artima žeme erdve. Jis lemia orą planetoje ir savo sudėtimi taip pat nėra vienalytis. Iš ko susideda Žemės atmosfera? Šiuolaikiniai mokslininkai gali tiksliai nustatyti jo komponentus. Azoto procentas - daugiau nei 75%. Deguonis – 23%. Argonas – kiek daugiau nei 1 proc. Nemažai: anglies dioksido, neono, helio, metano, vandenilio, ksenono ir kai kurių kitų medžiagų. Vandens kiekis svyruoja nuo 0,2% iki 2,5%, priklausomai nuo klimato zonos. Anglies dioksido kiekis taip pat skiriasi. Kai kurios šiuolaikinės Žemės atmosferos savybės tiesiogiai priklauso nuo žmogaus pramoninės veiklos.