Внутреннее строение земли

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.