Статья:

Внутреннее строение земли

Журнал: Научный журнал «Студенческий форум» выпуск №42(135)

Рубрика: Науки о Земле

Выходные данные
Волков А.В. Внутреннее строение земли // Студенческий форум: электрон. научн. журн. 2020. № 42(135). URL: https://nauchforum.ru/journal/stud/135/83145 (дата обращения: 28.03.2024).
Журнал опубликован
Мне нравится
на печатьскачать .pdfподелиться

Внутреннее строение земли

Волков Антон Витальевич
студент, Кузбасский государственный технический университет, РФ, г. Прокопьевск
Емец Елена Викторовна
научный руководитель, канд. пед. наук, Кузбасский государственный технический университет, РФ, г. Прокопьевск

 

Формой земли является геоид. Геоид не похож ни на одну  геометрическую фигуру, но близок к трехосному эллипсоиду  вращения. Земля имеет сферические симметричные строения. Французский геолог Добрэ Габриэль Огюст предположил, что недра земли сложены слоями, плотность которых с глубиной увеличивается, достигая максимума в центральной железной никелевой области. Гипотеза подтвердилась, и с тех пор мир немало узнал о внутреннем строении планеты. Непосредственно исследовать ядро планеты невозможно и данные о нем были получены при изучении прохождения сейсмических волн рождаемых землетрясениями. Основным методом изучения внутреннего  строения земли является сейсмический метод, основанный на регистрации упругих колебаний в земле, сейсмических волн.  Основными типами сейсмических волн, являются продольные и поперечные. P-волны способны проходить сквозь ядро и появляться на другой стороне планеты. Р-волны сжатия, распространяющиеся в направлении движения волны, проходя через твердые и жидкие среды. S-волны колебания частиц проходит поперек движения волны, s-волны могут проходить только через твердые материалы, а вот через жидкости нет. Это означает, что внутри земли что-то жидкое не позволявшая колебанием распространяться в этих зонах.

Изучение этих зон позволило вычислить глубину залегания ядра – 2900км средний радиус сферы 3500км. Разделяется на твердое внутреннее ядро, радиусом 1300км и жидкое внешнее ядро толщиной около 2200км. между которыми иногда выделяется переходная зона. В состав ядра входит в  основном из железа-никелевый сплав и примеси гидрофильных элементов. Температура внутреннего ядра достигает 6000 градусов по Цельсию. Причина почему ядро остается твердым заключается в медленном охлаждении внешнего ядра и его сжатии. Внутреннее ядро вращается быстрее земли это связано с термальной активностью внутри планеты которая создает магнитосферу. Известно о ядре очень мало - вся информация получена косвенными геофизическими методами.

Мантия, состоящая преимущественно из силикатных пород и уходящая примерно 3000 км, имеет верхнюю и нижнюю части граница, между которыми располагается на глубине около 800 км. Минеральный состав мантии менее разнообразен чем состав коры до глубины 400 километров она в основном сложена перидотитами.  Перидотиты состоят из оливина и пироксена. С увеличением мантийной глубины менее плотные минералы сменяются более плотными - Шпинель, Гранат, при этом химический состав практически не меняются. Выделяются два ослабленных слоя где вещество находится в частично расплавленном состоянии. Астеносфера верхней мантии и слой d2 в нижней мантии. В слое d2 вещество также находится в частично расплавленном состоянии. Здесь происходит вы плавления железа и его стекание в ядро, при этом происходит разуплотнение мантийного вещества и выделение огромного количества тепловой энергии. Восходящие потоки компенсируются нисходящими потоками более холодного и плотного вещества, так может развиться мантийная конвекция. Реальность проявления конвекции подтверждается сейсмической томографии обнаружившие развитие на одних и тех же глубинах блоков с различной плотностью и температурой. Следовательно, в мантии земли отмечается чередование разно температурных участков. Таким образом мантийные процессы определяют формирование коры при перемещения литосферных плит.

Внешней твердой оболочкой земли является земная кора. Кора не является цельным объектом, а состоит из нескольких литосферных плит. Эти плиты в свою очередь не статичны, а находятся в движении. На коротких промежутках времени мантия твердая, однако в масштабе лет в ней происходит конвективное движение, только с  твердой хоть и пластичной породой это происходит очень и очень медленно. Ее толщина изменяется от 2 до 75 километров. Земная кора развита повсеместно и подразделяется на два основных типа: Континентальные, толщиной 30-50 километров и океанические толщиной  5-10 километров. Океанические плиты более тяжёлые и прочные и когда встречаться два вида плит они сталкиваются, океаническая плита подныривает под более легкую, континентальную. Целые пласты плит опускаются в мантию, а некоторые верхние пласты породы насыщенные влагой и таким образом, влага попадает в мантию. Граница между различными типами коры обычно проходит в области континентального подножия, на глубинах двух-трех километров.  Основные типы земной коры имеет трехслойное строение. Это Осадочный, Базальтовый и Габбро-серпентинитовый, они отличаются по минеральному составу, мощности, возрасту и условия формирования. Океаническая кора содержит в базальтовом слое: базальты подушечных лав, параллельные дайки долеритов. В слое габбро-серпентинит содержаться: Габбро, серпентиниты.  Континентальная кора в гранитовом слое содержит: граниты, гнейсы, Сланцы. Слой Гранулит-базальтовый содержит Габбро и гранулиты.

 

Список литературы:
1. Бялко А.В. «Наша планета – Земля»- М. Наука, 1989 г.
2. Войткевич Г.В. «Основы теории происхождения Земли» - М Недра, 1988 г.
3. Тулинов  В.Ф. «Концепции современного естествознания»: Учебник для вузов.- М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2004 г.