Въведение в геологията Вътрешната структура на Земята
Въведение в геологията
1. Вътрешната структура на Земята
Химичният състав на Земята
Химичният състав на Земята подобно на състава на други земни планети, като Венера или Марс (виж Фигура 1).
Като цяло преобладават елементи като желязо, кислород, силиций, магнезий, никел. Съдържанието на леки елементи е ниско. Средната плътност на материята на Земята е 5,5 g/cm3.
Има много малко надеждни данни за вътрешната структура на Земята. Помислете за фиг. 2. Той изобразява вътрешната структура на Земята. Земята се състои от земната кора, мантията и ядрото.
Фигура: 1. Химичният състав на Земята
Ядро
Ядро разположен в центъра на Земята (вж. фигура 3), радиусът му е около 3,5 хиляди км. Температурата на сърцевината достига 10 000 K, т.е. тя е по-висока от температурата на външните слоеве на Слънцето и плътността му е 13 g/cm3 (сравнете: вода - 1 g/cm3). Сърцевината вероятно се състои от желязо и никелови сплави.
Външното ядро на Земята има по-голяма дебелина от вътрешното (радиус от 2200 км) и е в течно (разтопено) състояние. Вътрешното ядро е подложено на огромен натиск. Съставящите го вещества са в твърдо състояние.
Фигура: 3. Структурата на Земята: ядро, мантия и кора
Мантия
Мантия - геосферата на Земята, която обгражда ядрото и представлява 83% от обема на нашата планета (вж. фиг. 3). Долната му граница се намира на дълбочина 2900 км. Мантията е разделена на по-малко плътна и пластмасова горна част (800-900 км), от която магма (в превод от гръцки означава „дебел мехлем“; това е разтопеното вещество на земните недра - смес от химични съединения и елементи, включително газове, в специално полутечно състояние); и кристална долна, с дебелина около 2000 км.
земната кора
земната кора - външната обвивка на литосферата (вж. фиг. 3). Плътността му е приблизително два пъти по-малка от средната плътност на Земята - 3 g/cm3.
Отделя земната кора от мантията Mohorovicic граница (често се нарича граница на Мохо), характеризираща се с рязко увеличаване на скоростите на сеизмичните вълни. Той е инсталиран през 1909 г. от хърватски учен Андрей Мохорович (1857-1936).
Тъй като процесите, протичащи в самата горна част на мантията, засягат движението на материята в земната кора, те се обединяват под общото наименование литосфера (каменна черупка). Дебелината на литосферата варира от 50 до 200 км.
Под литосферата се намира астеносфера - по-малко твърда и по-малко вискозна, но по-пластмасова обвивка с температура 1200 ° C. Той може да премине границата на Мохо, прониквайки в земната кора. Астеносферата е източникът на вулканизъм. Съдържа огнища от разтопена магма, която прониква в земната кора или се излива на земната повърхност.
Състав и структура на земната кора
В сравнение с мантията и ядрото, земната кора е много тънък, твърд и крехък слой. Състои се от по-леко вещество, което в момента съдържа около 90 естествени химични елемента. Тези елементи не са еднакво представени в земната кора. Седем елемента - кислород, алуминий, желязо, калций, натрий, калий и магнезий - представляват 98% от масата на земната кора (вж. Фиг. 5).
Уникални комбинации от химични елементи образуват различни скали и минерали. Най-старите от тях са на възраст поне 4,5 милиарда години.
Фигура: 4. Устройството на земната кора
"alt =" "width =" 311 "height =" 300 "/>
Фигура: 5. Състав на земната кора
Минерал Е относително хомогенно естествено тяло по своя състав и свойства, което се образува както в дълбините, така и на повърхността на литосферата. Примери за минерали са диамант, кварц, гипс, талк и др. (Ще намерите описание на физичните свойства на различни минерали в Приложение 2.) Съставът на минералите на Земята е показан на Фиг. 6.
"alt =" "width =" 456 "height =" 261 "/>
Фигура: 6. Общият минерален състав на Земята
Скали са съставени от минерали. Те могат да бъдат съставени от един или няколко минерала.