Celý život na Zemi, život všetkých živých organizmov od jednoduchých jednobunkových baktérií po komplexné biologické druhy, život rastlín, zvierat a ľudí prebieha v 3 dôležitých zložkách: na geografickom povrchu Zeme; vo vodnom prostredí hydrosféry planéty; a pod modrou a bielou kupolou - atmosféra Zeme.
Hlavná časť povrchu glóbus zaberá svetový oceán, kde kontinentálne a bezvodé časti predstavujú menej ako 1/3 celého povrchu Zeme. Povrch Zeme pozostáva zo zemskej kôry, jej podvodnej časti a kontinentálnej, vodnej časti, ako aj atmosféry, ktorá vytvára modrú kupolu, ktorá obklopuje zemeguľu.
Je zaujímavé, že atmosféra Zeme je dôležitá časť vznik a udržiavanie života na planéte a je tiež ochranným plášťom planéty. V atmosfére sa na Zemi vytvára počasie, reguluje kolobeh vody v prírode, atmosféra chráni Zem pred kozmickým žiarením a zvyšuje teplotu povrchu Zeme, čím vzniká „skleníkový efekt“.
Pojmy vnútornej heterogenity štruktúry Zeme a jej koncentricko-zonálnej štruktúry vychádzajú z výsledkov komplexných geofyzikálnych štúdií. Priamy dôkaz hlbokej štruktúry zemského vnútra sa týka malých hĺbok. Boli získané v procese štúdia prírodných sekcií ( odkryvy) skaly, otvorené jamy, bane a vrty. Najhlbšia studňa na svete na polostrove Kola sa dostala do útrob 12 kilometrov. To je iba 0,2% polomeru Zeme (polomer Zeme je asi 6 tisíc km.) (Obr. 3.5.). Produkty vulkanických erupcií umožňujú posúdiť teploty a zloženie hmoty v hĺbkach 50-100 km.
Ryža. 3.5. Vnútorné škrupiny zeme
Seizmické vlny. Hlavnou metódou štúdia podložia je seizmická metóda. Je založená na meraní rýchlosti prechodu mechanických vibrácií rôznych typov cez hmotu Zeme. Tento proces je sprevádzaný uvoľnením veľkého množstva energie a výskytom mechanických vibrácií, ktoré sa šíria vo forme seizmických vĺn všetkými smermi od miesta pôvodu. Rýchlosť šírenia seizmických vĺn je veľmi vysoká a v hustých telách, napríklad v kameni (v skalách) dosahuje niekoľko kilometrov za sekundu. Existujú dve skupiny seizmických vĺn - objemný a povrchné(obr. 3.6. a 3.7.). Skladanie Zeme skaly elastické, a preto sa môžu deformovať a pri náhlom pôsobení tlaku (zaťaženia) pociťovať vibrácie. Telesné vlny sa šíria vnútri objemu hornín. Sú dvoch typov: pozdĺžne (P) a priečne (S) ... Pozdĺžne vlny v tele Zeme (ako v každom inom fyzické telá) vznikajú ako reakcia na zmenu objemu. Rovnako ako zvukové vlny vo vzduchu striedavo stláčajú a napínajú horninový materiál v smere svojho pohybu. Vlny iného typu - priečne vlny vznikajú ako reakcia na zmenu tvaru tela. Vibrujú médiom, cez ktoré prechádzajú, cez svoju dráhu pohybu.
Na rozhraní dvoch médií s rôznymi fyzikálnymi vlastnosťami zažívajú seizmické vlny lom alebo odraz (P, S, PcP, PkP atď.). Geofyzikálne štúdie boli doplnené termodynamickými výpočtami a výsledkami fyzikálneho modelovania a údajmi zo štúdia meteoritov.
Získané údaje naznačujú prítomnosť početných subhorizontálnych rozhraní vo vnútrozemí Zeme. Na týchto hraniciach dochádza k zmene rýchlostí a smerov šírenia fyzických vĺn (seizmických, elektromagnetických atď.), Keď sa šíria hlboko na planétu.
Ryža. 3.6. Šírenie seizmických vĺn (O - zdroj zemetrasenia).
Tieto hranice sú od seba oddelené oddelenými škrupinami - „geosféry“, ktoré sa navzájom líšia v chemické zloženie a podľa stavu agregácie hmoty v nich. Tieto hranice v žiadnom prípade nepredstavujú obvyklé geometricky správne nekonečne tenké roviny. Každá z týchto hraníc je určitý objem podložia, relatívne malý v porovnaní s objemom rozdelených geosfér. V každom takom objeme dochádza k rýchlej, ale postupnej zmene chemického zloženia a stavu zhlukovania hmoty.
Útroby zeme. Podľa existujúcich koncepcií je zemeguľa rozdelená na niekoľko sústredných škrupín (geosfér), akoby do seba vnorených (obr. 3.7., Tabuľka 3.5.). „Vonkajšie“ škrupiny a „vnútorné“ škrupiny (niekedy sa im jednoducho hovorí „črevá“) sú od seba oddelené povrchom zeme. Vnútorné škrupiny sú reprezentované jadrom, plášťom a kôrou. Každá z týchto geosfér má zasa zložitú štruktúru. Gutenbergov-Bullenov model používa geosférické indexovanie, ktoré je stále obľúbené. Autori zdôrazňujú: zemská kôra(vrstva A) - žuly, metamorfované horniny, gabro; vrchný plášť(vrstva B); prechodová zóna(vrstva C); spodný plášť(vrstva D), zložená z kyslíka, oxidu kremičitého, horčíka a železa. V hĺbke 2900 km je nakreslená hranica medzi plášťom a jadrom. Nižšie je vonkajšie jadro(vrstva E) a z hĺbky 5120 m - vnútorné jadro(vrstva G) zložená železom:
-
zemská kôra
- tenká vonkajšia kamenná škrupina Zeme. Je distribuovaný z povrchu Zeme až do 35-75 km, vrstva A: Porov. Hrúbka 6-7 km - pod oceánmi; 35 - 49 km - pod rovinatými územiami kontinentov; 50-75 km - pod mladými horskými štruktúrami. Je to najvyššia z vnútorných škrupín Zeme.
plášť -stredný plášť (35-75 km. až 2 900 km) (vrstvy B, C, D) (grécke „mantion“-obal): vrstvy B (75-400 km) a C (400-1 000 km) zodpovedajú hornému plášť; prechodná vrstva D (1 000 - 2 900 km) - spodný plášť.
-jadro - (2900 km - 6371 km) vrstvy E, F, G kde: E (2900-4980 km) - vonkajšie jadro; F (4980-5120 km) - prechodný plášť; G (5120-6371 km) - vnútorné jadro.
Jadro zeme ... Jadro tvorí 16,2% jeho objemu a 1/3 hmotnosti. Na póloch je zjavne stlačená o 10 km. Na hranici medzi plášťom a jadrom (2900 km) dochádza k prudkému zníženiu rýchlosti pozdĺžnych vĺn z 13,6 na 8,1 km / s. Strižné vlny pod toto rozhranie neprenikajú. Jadro ich nenechá prejsť cez seba. Z toho vyplynul záver, že vo vonkajšej časti jadra je látka v tekutom (roztavenom) stave. Pod hranicou plášťa a jadra sa rýchlosť pozdĺžnych vĺn opäť zvyšuje - až na 10,4 km / s. Na hranici vonkajšieho a vnútorného jadra (5120 km) dosahuje rýchlosť pozdĺžnych vĺn 11,1 km / s. A potom sa až do stredu Zeme takmer nemení. Na tomto základe sa predpokladá, že z hĺbky 5080 km materiál jadra opäť nadobúda vlastnosti veľmi hustého telesa a uvoľňuje sa pevný vnútorný „ jadro"s polomerom 1290 km. Podľa niektorých vedcov pozostáva zemské jadro z niklového železa. Iní tvrdia, že železo okrem niklu obsahuje prímes ľahkých prvkov - kremíka, kyslíka, prípadne síry atď. V každom prípade , železo ako dobrý vodič elektriny môže slúžiť ako zdroj dynamo efektu a vzdelávania magnetické pole Zem.
Skutočne, z hľadiska fyziky je Zem v určitom priblížení magnetický dipól, t.j. druh magnetu s dvoma pólmi: južný a severný.
Japonskí vedci tvrdia, že jadro Zeme sa v dôsledku diferenciácie plášťovej hmoty 12 postupne zväčšuje. tvorí 82,3% objemu Zeme. O jeho štruktúre a materiálovom zložení je možné urobiť iba hypotetické predpoklady. Sú založené na seizmologických údajoch a materiáloch experimentálneho modelovania fyzikálno -chemických procesov prebiehajúcich v podloží počas vysoké tlaky a teploty. Rýchlosť pozdĺžnych seizmických vĺn v plášti sa zvyšuje na 13,6 km / s, priečne - až 7,2-7,3 km / s.
Plášť Zeme (horná a dno). Pod Mohorovičichovým úsekom medzi zemskou kôrou a zemským jadrom je plášť(do hĺbky asi 2900 km). Je to najhmotnejšia zo zemských škrupín - tvorí 83% objemu Zeme a asi 67% jej hmotnosti. Štruktúrou, zložením a vlastnosťami sa v plášti Zeme rozlišujú tri vrstvy: Gutenbergova vrstva - B do hĺbky 200-400 km, Galicinová vrstva - C až 700-900 km a vrstva D až 2900 km. Ako prvé priblíženie sú vrstvy B a C zvyčajne kombinované do horného plášťa a vrstvy D považovaný za spodný plášť. Vo všeobecnosti sa v plášti hustota hmoty a rýchlosť seizmických vĺn rýchlo zvyšujú.
Horná plášť. Verí sa, že horný plášť je tvorený vyvrelými horninami, silne ochudobnenými o kremík, ale obohatenými železom a horčíkom (takzvané ultrabázické horniny), hlavne peridotitom. Peridotit je 80% zložený z minerálu olivínu (Mg, Fe) 2 a 20% pyroxénu (Mg, Fe) 2.
zemská kôra sa líši od základných škrupín svojou štruktúrou a chemickým zložením. Dno zemskej kôry je ohraničené seizmickou hranicou Mohorovičicha, pri ktorej sa rýchlosti šírenia seizmických vĺn prudko zvyšujú a dosahujú 8 - 8,2 km / s.
Tabuľka 3.5. Prevalencia hornín v zemskej kôre
(po A. B. Ronovovi, A. A. Yaroshevskom, 1976. a V. V. Dobrovolskom, 2001)
|
Plemenné skupiny |
Prevalencia,% objemu zemskej kôry |
Hmotnosť, 10 18 t |
|
|
Piesky a piesočné skaly | |||
|
Íly, bridlice, kremičité skaly | |||
|
Uhličitany | |||
|
Ložiská soli (síranové a halogénové horniny) | |||
|
Granitoidy, žulové ruly, felsické efuzívne horniny a ich metamorfné ekvivalenty | |||
|
Gabbro, čadiče a ich metamorfné ekvivalenty | |||
|
Dunity, peridotity, serpentinity | |||
|
Metasandstones | |||
|
Paralely a kryštalické bridlice | |||
|
Metamorfované karbonátové horniny | |||
|
Železité skaly | |||
Zemský povrch a približne 25 km zemskej kôry sa tvoria pod vplyvom:
1)endogénne procesy(tektonické alebo mechanické a magmatické procesy), vďaka ktorým sa vytvára reliéf zemského povrchu a vytvárajú sa vrstvy magmatických a metamorfovaných hornín;
2) exogénne procesy spôsobujúce denudáciu (deštrukciu) a vyrovnanie reliéfu, zvetrávanie a prenos skalných odpadkov a ich opätovné uloženie v dolných častiach reliéfu. V dôsledku širokej škály exogénnych procesov sa vytvárajú sedimentárne horniny, ktoré tvoria najvrchnejšiu vrstvu zemskej kôry.
Existujú dva hlavné typy zemskej kôry: kontinentálne(žula-rula) a oceánu(čadič) s nesúvislou sedimentárnou vrstvou. Prechod z kontinentálnej kôry na kôru oceánskeho typu je znázornený na obr. 3.8.
V kontinentálnej kôre sa rozlišujú tri vrstvy: horná- sedimentárne a dva nižšie, zložený z kryštalických hornín. Hrúbka hornej sedimentárnej vrstvy sa veľmi líši: od takmer úplnej absencie na starodávnych štítoch po 10 - 15 km na policiach pasívnych kontinentálnych okrajov a v okrajových žľaboch platforiem. Priemerná hrúbka sedimentov na stabilných plošinách je asi 3 km.
Pod sedimentárnou vrstvou sú vrstvy s prevahou magmatických a metamorfovaných hornín granitoidného radu, pomerne bohaté na oxid kremičitý. Na niektorých miestach v oblastiach, kde sa nachádzajú staroveké štíty, vystupujú na zemský povrch (kanadský, baltský, aldanský, brazílsky, africký atď.). Horniny „žulovej“ vrstvy sa zvyčajne transformujú procesmi regionálnej metamorfózy a majú veľmi starý vek (80% kontinentálnej kôry je staršie ako 2,5 miliardy rokov).
NS 
Pod „žulovou“ vrstvou je „čadičová“ vrstva. Jeho materiálové zloženie nebolo študované, ale podľa údajov geofyzikálnych štúdií sa predpokladá, že sa nachádza v blízkosti hornín oceánskej kôry.
Kontinentálna aj oceánska kôra sú podložené horninami horného plášťa, od ktorých sú oddelené hranicou Mohorovičicha (hranica Moho).
Všeobecne zemská kôra pozostáva hlavne z kremičitanov a hlinitokremičitanov. Dominuje v ňom kyslík (43,13%), kremík (26%) a hliník (7,45%), predovšetkým vo forme oxidov, silikátov a hlinitokremičitanov. Priemerné chemické zloženie zemskej kôry je uvedené v tabuľke. 3.6.
V zemskej kôre kontinentálneho typu je pomerne vysoký obsah dlho žijúcich rádioaktívnych izotopov uránu 238 U, tória 232 Th a draslíka 40 K. Ich najvyššia koncentrácia je charakteristická pre „žulovú“ vrstvu.
|
Tabuľka 3.6. Priemerné chemické zloženie kontinentálnej a oceánskej kôry |
||
|
Oxidy a dioxidy | ||
|
kontinentálne |
oceánu |
|
Najvyššiu vrstvu - sedimentárnu - predstavujú piesočnato -hlinité a karbonátové sedimenty uložené v malých hĺbkach. Zapnuté veľké hĺbky sú uložené kremičité bahná a hlbinne červené íly.
Priemerná hrúbka oceánskych sedimentov nepresahuje 500 m a iba na úpätí kontinentálnych svahov, najmä v oblastiach veľkých riečnych delt, sa zvyšuje na 12-15 km. Je to spôsobené akousi rýchlo prúdiacou „lavínovou“ sedimentáciou, keď sa prakticky všetok vnútrozemský materiál prenášaný riečnymi systémami z kontinentu ukladá v pobrežných častiach oceánov, na kontinentálnom svahu a na jeho úpätí.
Druhá vrstva oceánskej kôry v hornej časti je tvorená vankúšovými lávami čadičov. Doleritové hrádze rovnakého zloženia sa nachádzajú nižšie. Celková hrúbka druhej vrstvy oceánskej kôry je 1,5 km a zriedka dosahuje 2 km. Pod komplexom hrádzí sú gabbros a serpentenity, ktoré sú hornou časťou tretej vrstvy. Hrúbka gabro-serpentinitovej vrstvy dosahuje 5 km. Celková hrúbka oceánskej kôry bez sedimentárneho krytu je teda 6,5 - 7 km. Pod osovou časťou stredooceánskych hrebeňov je hrúbka oceánskej kôry znížená na 3-4 a niekedy na 2-2,5 km.
Pod hrebeňmi stredooceánskych hrebeňov leží oceánska kôra nad stredmi čadičových tavenín uvoľňovaných z materiálu astenosféry. Priemerná hustota oceánskej kôry bez sedimentárnej vrstvy je 2,9 g / cm 3. Na základe toho je celková hmotnosť oceánskej kôry 6,4 10 24 g. Oceánska kôra sa tvorí v trhlinových oblastiach stredooceánskych hrebeňov v dôsledku prílivu čadičových tavenín z astenosférickej vrstvy Zeme a vyliatia tholeitické čadiče na dne oceánu.
Litosféra. Pevná hustá škrupina (vrátane zemskej kôry) prekrývajúca astenosféru sa nazýva litosféra (grécky „lithos“ - kameň). Charakteristickou črtou litosféry je jej tuhosť a krehkosť. Je to krehkosť, ktorá vysvetľuje pozorovanú blokovú štruktúru litosféry. Je zlomený veľkými trhlinami - hlbokými poruchami do veľkých blokov - litosférické platne.
V dôsledku globálneho systému mechanických napätí, ktorých výskyt je spojený s rotáciou Zeme, je litosféra rozdelená na fragmenty - bloky poruchami submeridiálneho, sublatitudinálneho a diagonálneho smeru. Tieto poruchy zabezpečujú relatívnu nezávislosť pohybu blokov litosféry voči sebe navzájom, čo vysvetľuje rozdiel v štruktúre a geologickej histórii jednotlivých litosférických blokov a ich asociácií. Poruchy oddeľujúce bloky sú oslabené zóny, pozdĺž ktorých sa topia magmatické plyny a stúpajú prúdy pár a plynov.
Na rozdiel od litosféry nemá látka astenosféry konečnú pevnosť a môže sa deformovať (prúdiť) pôsobením aj veľmi malých záťaží.
Chemické zloženie zemskej kôry ... Hojnosť prvkov v zemskej kôre je charakterizovaná veľkým kontrastom, dosahujúcim 10 10. Najbežnejšími chemickými prvkami (obr. 3.10) na celej Zemi sú:
kyslík(О 2) - tvorí 47 hmotnostných% zemskej kôry. Je súčasťou asi 2 tisíc minerálov;
kremík(Si) - je 29,5% a je zahrnutý vo viac ako tisíc mineráloch;
hliníka(Al) - 8,05%;
železo(Fe), vápnik(Ca), draslík(TO), sodíka(Na), titán(Ti), horčík (Mg) - tvoria prvé% hmotnosti zemskej kôry;
Ostatné prvky predstavujú asi 1%.
A.E. Fersman navrhol vyjadriť clarkeho čísla nie v hmotnostných percentách, ale v atómových percentách, čo lepšie odráža pomer počtu atómov, a nie ich hmotností, a formuloval tri hlavné zákonitosti:
1. Množstvo prvkov v zemskej kôre sa vyznačuje veľkým kontrastom, dosahujúcim 10 10.
2. Len deväť prvkov O, Si, Al, Fe, Ca, Na, K, Mg, H sú hlavnými staviteľmi litosféry, ktorá predstavuje 99,18% jej hmotnosti. Z toho prvé tri tvoria 84,55%. Zostávajúcich 83 predstavuje menej ako 1% (obrázok 3.9.).
3. Vedúcim prvkom je kyslík. Jeho hmotnosť je odhadovaná na 44,6 - 49%, atómová - 53,3 (podľa A.E. Fersmana) a objemová (podľa V.M. Goldschmidta) - 92%.
Zemská kôra, tak objemová, ako aj hmotnostná, pozostáva hlavne z kyslíka.
Ak je priemerný obsah prvkov v kôre v prvej aproximácii možné považovať za nezmenený počas celej jeho histórie, potom v niektorých jej častiach dochádza k periodickým zmenám. Hoci zemská kôra nie je uzavretý systém, jeho výmenu hmotných hmôt s priestorom a hlbšími zónami planéty zatiaľ nemožno kvantitatívne zohľadniť, presahovať presnosť našich meraní a očividne neovplyvní počet clarkov.
TO 
škovránok
... V roku 1889 americký geochemik Frank Clark ako prvý určil priemerný obsah chemických prvkov v zemskej kôre. Na jeho počesť ruský akademik A.E. Fersman navrhol zavolať „ Clarke" - priemerný obsah chemických prvkov v akomkoľvek prírodnom systéme - v zemskej kôre, v hornine, v mineráli 13. Čím vyšší je prírodný klarik chemického prvku, tým viac minerálov tento prvok obsahuje. Kyslík sa teda nachádza takmer v polovici všetky známe minerály Akákoľvek oblasť, ktorá obsahuje viac ako clarke tejto látky, je potenciálne zaujímavé, pretože môžu existovať priemyselné zásoby tejto látky. Takéto oblasti skúmajú geológovia s cieľom identifikovať ložiská nerastov.
Niektoré chemické prvky (napríklad rádioaktívne) sa v priebehu času menia. Urán a tórium sa tak rozpadajú na stabilné prvky - olovo a hélium. To naznačuje, že v minulých geologických epochách boli klariky uránu a tória evidentne oveľa vyššie a klamy olova boli nižšie ako teraz. Zdá sa, že to platí aj pre všetky ostatné prvky, ktoré sú predmetom rádioaktívnych transformácií. Izotopické zloženie niektorých chemických prvkov sa v priebehu času mení (napríklad izotop uránu 238 U). Verí sa, že pred dvoma miliardami rokov bolo na Zemi takmer šesťkrát viac atómov izotopu 235 U, než je teraz.
Zem je 3. planétou od Slnka, ktorá sa nachádza medzi Venušou a Marsom. Je to najhustejšia planéta Slnečná sústava, najväčší zo štyroch a jediný astronomický objekt, o ktorom je známe, že obsahuje život. Podľa rádiometrického datovania a ďalších výskumných metód vznikla naša planéta asi pred 4,54 miliardami rokov. Zem gravitačne spolupracuje s inými predmetmi vo vesmíre, najmä so Slnkom a Mesiacom.
Zem sa skladá zo štyroch hlavných sfér alebo škrupín, ktoré na sebe závisia a sú biologickými a fyzickými zložkami našej planéty. Vedecky sa nazývajú biofyzikálne prvky, a to hydrosféra („hydro“ pre vodu), biosféra („bio“ pre živé bytosti), litosféra („litho“ pre pôdu alebo zemský povrch) a atmosféra („atmosféra“ pre vzduch). Tieto hlavné sféry našej planéty sú ďalej rozdelené do rôznych subfér.
Pozrime sa podrobnejšie na všetky štyri škrupiny Zeme, aby sme pochopili ich funkcie a význam.
Litosféra je tvrdá škrupina Zeme
Vedci odhadujú, že na našej planéte je viac ako 1386 miliónov km³ vody.
Oceány obsahujú viac ako 97% zásob vody na Zemi. Ostatné pochádza z sladká voda, z ktorých dve tretiny sú zamrznuté v polárnych oblastiach planéty a na zasnežených vrcholkoch hôr. Je zaujímavé poznamenať, že hoci voda pokrýva väčšinu povrchu planéty, predstavuje iba 0,023% z celkovej hmotnosti Zeme.
Biosféra je živá škrupina Zeme
Biosféra je niekedy považovaná za jednu veľkú - komplexné spoločenstvo živých a neživých zložiek, ktoré fungujú ako jeden celok. Biosféra je však najčastejšie popisovaná ako súbor mnohých ekologických systémov.
Atmosféra - vzduchová škrupina Zeme
Atmosféra je súbor plynov, ktoré obklopujú našu planétu a sú držané zemskou gravitáciou. Väčšina našej atmosféry sa nachádza v blízkosti zemského povrchu, kde je najhustejšia. Vzduch Zeme obsahuje 79% dusíka a o niečo menej ako 21% kyslíka, ako aj argónu, oxidu uhličitého a ďalších plynov. Vodná para a prach sú tiež súčasťou zemskej atmosféry. Ostatné planéty a Mesiac majú veľmi odlišnú atmosféru a niektoré ju vôbec nemajú. Vo vesmíre nie je atmosféra.
Atmosféra je taká rozšírená, že je takmer neviditeľná, ale jej hmotnosť sa rovná viac ako 10 -metrovej vrstve vody, ktorá pokrýva celú našu planétu. Dolných 30 kilometrov atmosféry obsahuje asi 98% jej celkovej hmotnosti.
Vedci tvrdia, že mnohé z plynov v našej atmosfére vyhodili do vzduchu prvé sopky. V tom čase bol okolo Zeme malý alebo žiadny voľný kyslík. Voľný kyslík pozostáva z molekúl kyslíka, ktoré nie sú viazané na iný prvok, napríklad na uhlík (za vzniku oxidu uhličitého) alebo vodík (za vzniku vody).
Voľný kyslík mohli v tom čase pridať do atmosféry primitívne organizmy, pravdepodobne baktérie. Neskôr komplexnejšie formy pridali do atmosféry viac kyslíka. Kyslík v dnešnej atmosfére sa pravdepodobne budoval milióny rokov.
Atmosféra funguje ako obrovský filter, absorbuje väčšinu ultrafialového žiarenia a umožňuje slnečným lúčom preniknúť. Ultrafialové žiarenieškodlivý pre živé bytosti a môže spôsobiť popáleniny. Napriek tomu solárna energia nevyhnutné pre celý život na Zemi.
Zemská atmosféra má. Nasledujúce vrstvy prechádzajú z povrchu planéty na oblohu: troposféra, stratosféra, mezosféra, termosféra a exosféra. Ďalšia vrstva, nazývaná ionosféra, siaha od mezosféry po exosféru. Mimo exosféry je priestor. Hranice medzi atmosférickými vrstvami nie sú jasne definované a líšia sa podľa zemepisnej šírky a ročného obdobia.
Vzájomný vzťah škrupín Zeme
Všetky štyri sféry môžu byť prítomné na jednom mieste. Napríklad kúsok pôdy bude obsahovať minerály z litosféry. Okrem toho budú existovať prvky hydrosféry, ktorou je vlhkosť v pôde, biosféra ako hmyz a rastliny a dokonca aj atmosféra vo forme pôdneho vzduchu.
Všetky sféry sú prepojené a závisia jeden na druhom, ako na jednom organizme. Zmeny v jednej oblasti povedú k zmenám v inej. Preto všetko, čo robíme na našej planéte, ovplyvňuje ďalšie procesy v nej (aj keď to nemôžeme vidieť na vlastné oči).
Pre ľudí, ktorí sa zaoberajú problémami, je veľmi dôležité porozumieť prepojeniu všetkých škrupín Zeme.
Ak nájdete chybu, vyberte kus textu a stlačte Ctrl + Enter.
Centrálnu časť planéty, podobne ako jadro jablka, zaberá ťažké jadro pozostávajúci hlavne z železo a ostatné kovy v tuhom stave. Vzhľadom na neuveriteľne vysoký tlak vytvorený hmotnosťou nadložných vrstiev je stlačený zo všetkých strán natoľko, že sa nemôže roztaviť, napriek vysoká teplota vládnuci v hlbinách. Preto je iba vonkajšia časť jadra tekutá. Práve pohyby tekutých a pevných častí jadra voči sebe navzájom generujú magnetické pole Zeme - to isté, na čo reaguje ručička kompasu.
Jadro je rozdelené na dve časti: vonkajšie a vnútorné. Predpokladá sa, že zemské jadro je tvorené roztaveným železom, vo vnútri ktorého je pevné vnútorné jadro.
Plášť
Plášť(v gréčtine - „závoj“) pokrýva jadro. Plášť tvorí väčšinu našej planéty ako jablko. Tiahne sa od zemskej kôry po zemské jadro takmer 3000 km. Vedci predpokladajú, že plášť je pevný a zároveň plastický, rozžeravený. Rozlišuje sa horný plášť - astenosféra a dolný mezosféra.
Látka plášťa sa líši od jadra v zložení: ak považujeme jadro za kovové, potom môže byť plášť nazvaný kamenný. Skladá sa z ťažkých hornín, ako je čadič a rudy z rôznych kovov. Napriek tomu, že sú ťažké, sú ľahšie ako samotné kovy, preto sa „nepotopili“ hlbšie. Teplota a tlak sú tu takmer také vysoké ako v jadre, čo vedie k rovnakému výsledku: väčšina Látkové látky sú držané v pevnom stave, presnejšie, pripomínajú husté lepidlo. Len bližšie k povrchu, kde sa tlak trochu „uvoľní“, sa materiál plášťa stáva tekutým a dokonca sa môže vylievať cez krátery sopiek vo forme lávy. V hlbinách plášťovej hmoty extrémne pomaly tepelné miešanie, ako to, ktoré je možné pozorovať v kastróliku s dusiacim sa hustým želé. Ozveny tohto miešania pociťujeme vo forme zemetrasení: ohniská zemetrasenia sa práve nachádzajú v horných vrstvách plášťa.
Cez „hory dýchajúce oheň“ - sopky- plášťová látka vstupuje na povrch Zeme. Sopečné erupcie spôsobujú ľuďom veľa problémov, ale sú to práve sopky, ktorým naša planéta vďačí za vodné a vzduchové obálky.
Litosféra
Litosféra(kamenná škrupina) je veľmi horná škrupina Zeme. Pokrýva vonkajšiu stranu zemegule. Horná vrstva litosféry sa nazýva zemská kôra (obr. 42). Kráčame po tejto kôre, sú na nej postavené mestá a dediny, tečú po nej rieky, v jej depresiách sa striekajú vody morí a oceánov.
Povrch zemegule je rozmanitý. Na niektorých miestach sa rovné oblasti tiahnu mnoho desiatok kilometrov, na iných stúpajú hory, ktorých vrcholy sú pokryté snehom a ľadom.
Hrúbka litosféry nie je všade rovnaká. Pod oceánmi jeho spodná hranica siaha do hĺbky 5-10 km, pod rovinami-o 30-40 km a pod pohorím-o 50-70 km.
Do zloženia litosféry zahrňujú geológovia celú zemskú kôru a najvrchnejšie časti plášťa, zmrazené pod kôrou.
zemská kôra
Nazýva sa tenká vonkajšia „koža“ planéty (jej priemerná hrúbka je iba 33 km) kôra... Ak porovnáme Zem s jablkom, kôra bude ešte tenšia ako kôra z jabĺk. Možno ho tiež porovnať so zmrazenou penou na želé: je rovnako tenký a heterogénny. Horniny zemskej kôry sú v pevnom, zmrazenom stave. Spodnú, hlbokú vrstvu tvorí hlavne ťažšia čadič... Na vrchole je pokrytá vrstvou zloženou hlavne zo zapaľovača žula... Obe tieto skaly sú každému známe: je ich možné neustále vidieť v prírode a na uliciach mesta. V prírode sa často nedostanú na povrch Zeme, pretože ich spravidla skrýva tretia vrstva - vrstva sedimentárne horniny, ktorý bol vytvorený z produktov ničenia žulovej vrstvy v celej histórii Zeme. Žulová vrstva je iba na kontinentoch. Vďaka tomu je tu zemská kôra hrubšia, ale krehká. Na dne oceánov nie je žiadna žulová vrstva - iba čadič. Takže pod oceánmi je zemská kôra tenšia a plastickejšia.
- Pôda... Pôda je najvzdialenejšia vrstva zemskej kôry.
- Skaly... Horniny, ktoré tvoria zemskú kôru, podľa spôsobu ich vzniku, sú magmatický, sedimentárny a metamorfný... Najnižšia vrstva zemskej kôry pozostáva z čadičov, spočíva na nej žulová vrstva, ale iba pod kontinentmi. Pod oceánmi nie je žiadna žulová vrstva. Na mnohých miestach po celom svete sa žuly dostávajú na povrch.
Vŕtanie studní
Ľudia kopú bane na ťažbu uhlia a rudy. Hĺbka niektorých baní dosahuje 3 kilometre. Táto hodnota sama o sebe samozrejme nie je taká veľká - v porovnaní s 6,5 tisíc kilometrami oddeľujúcimi povrch planéty od jej stredu - a napriek tomu je známe, že keď zostúpite do bane, teplota stúpne asi o 3 ° na každých 100 m hĺbky. Čím hlbšie, tým rýchlejšie je toto zvýšenie teploty. Nie je ťažké vypočítať, že už v hĺbke 40 km teplota prekročí tisíc stupňov. A pri tejto teplote sa mnoho hornín topí na kvapalinu.
Seizmická metóda
Zvuk z nárazov na zem sa šíri inak ako vzduchom - rýchlejšie a ďalej. Podobne existujú rozdiely v prenose zvuku cez pevné a roztavené do kvapalných hornín. Štúdiom „ozveny“ šíriacej sa v hlbinách planéty po špeciálnych nárazoch (malé smerované výbuchy) vedci zistili, že v hĺbkach od 60 do 250 kilometrov sa skaly čiastočne roztavia.
Geografia je veda o vnútorných a vonkajšia štruktúra Zem, ktorá študuje povahu všetkých kontinentov a oceánov. Hlavnými predmetmi štúdia sú rôzne geosféry a geosystémy.
Úvod
Geografický obal alebo GO je jedným zo základných pojmov geografie ako vedy, ktorý bol do obehu zavedený na začiatku 20. storočia. Označuje škrupinu celej Zeme, zvláštny prírodný systém. Geografická škrupina Zeme je integrálnou a súvislou škrupinou, ktorá sa skladá z niekoľkých častí, ktoré navzájom interagujú, navzájom prenikajú, neustále si medzi sebou vymieňajú látky a energiu.
Obr. 1. Geografický plášť Zeme
V spisoch európskych učencov existujú podobné výrazy s úzkym významom. Neoznačujú však prírodný systém, ale iba súbor prírodných a sociálnych javov.
Etapy vývoja
Geografický obal Zeme prešiel mnohými špecifickými fázami svojho vývoja a formovania:
- geologický (prebiogénny)- prvá fáza formácie, ktorá začala asi pred 4,5 miliardami rokov (trvala asi 3 miliardy rokov);
- biologický- druhá etapa, ktorá sa začala asi pred 600 miliónmi rokov;
- antropogénny (moderný)- etapa, ktorá pokračuje dodnes, ktorá sa začala asi pred 40 000 rokmi, keď ľudstvo začalo výrazne ovplyvňovať prírodu.
Zloženie geografického plášťa Zeme
Geografická obálka- je to systém planéty, ktorý, ako viete, má tvar gule, z oboch strán sploštenej krytkami pólov, s dĺžkou rovníka viac ako 40 t km. GO má určitú štruktúru. Skladá sa z prepojených prostredí.
TOP 3 článkyktorí s tým čítajú
Niektorí odborníci delia HE na štyri oblasti (ktoré sú tiež rozdelené):
- atmosféra;
- litosféra;
- hydrosféra;
- biosféra.
Štruktúra geografická obálka v každom prípade nie je podmienený. Má jasné hranice.
Horné a dolné hranice
V celej štruktúre geografického obalu a geografického prostredia je možné vysledovať jasné zónovanie.
Zákon geografického zónovania poskytuje nielen rozdelenie celej škrupiny na sféry a prostredia, ale aj rozdelenie na prírodné oblasti pevnina a oceány. Je zaujímavé, že toto rozdelenie sa pravidelne opakuje na oboch hemisférach.
Zónovanie je dané charakterom šírenia slnečnej energie naprieč zemepisnými šírkami a intenzitou vlhkosti (rôzne na rôznych pologuliach, kontinentoch).
Prirodzene môžete definovať hornú hranicu geografickej obálky a dolnú hranicu. Horná hranica sa nachádza v nadmorskej výške 25 km, a spodná čiara geografický obal prebieha na úrovni 6 km pod oceánmi a na úrovni 30-50 km na kontinentoch. Aj keď je potrebné poznamenať, že dolná hranica je podmienená a stále existujú spory o jej nastavení.
Aj keď vezmeme hornú hranicu v oblasti 25 km a dolnú v oblasti 50 km, potom v porovnaní s celkovými rozmermi Zeme dostaneme niečo ako veľmi tenký film, ktorý pokrýva planétu a chráni ho.
Základné zákony a vlastnosti geografickej obálky
V rámci týchto hraníc geografického obalu pôsobia základné zákony a vlastnosti, ktoré ho charakterizujú a určujú.
- Interpenetrácia súčiastok alebo pohyb vnútri súčiastky- hlavná vlastnosť (existujú dva typy vnútrosložkového pohybu látok - horizontálne a vertikálne; nie sú v rozpore a navzájom si neprekážajú, aj keď rýchlosť pohybu komponentov je v rôznych štruktúrnych častiach HE odlišná) .
- Geografické zónovanie- základný zákon.
- Rytmus- opakovateľnosť všetkých prirodzený fenomén(denné, ročné).
- Jednota všetkých častí geografickej obálky kvôli ich blízkemu vzťahu.
Charakteristika škrupín Zeme zahrnutých v GO
Atmosféra
Atmosféra je dôležitá pre udržanie tepla a tým aj pre život na planéte. Chráni tiež všetky živé veci pred ultrafialovým žiarením, ovplyvňuje tvorbu pôdy a podnebie.
Veľkosť tejto škrupiny je od 8 km do 1 tony km (alebo viac) na výšku. Obsahuje:
- plyny (dusík, kyslík, argón, oxid uhličitý, ozón, hélium, vodík, inertné plyny);
- prach;
- vodná para.
Atmosféra je zase rozdelená do niekoľkých navzájom prepojených vrstiev. Ich vlastnosti sú uvedené v tabuľke.
Všetky škrupiny zeme sú podobné. Napríklad obsahujú všetky druhy agregovaných stavov látok: tuhé, kvapalné, plynné.
Obr. 2. Štruktúra atmosféry
Litosféra
Tvrdá škrupina zeme, zemská kôra. Má niekoľko vrstiev, ktoré sa vyznačujú rôznou hrúbkou, hrúbkou, hustotou, zložením:
- horná litosférická vrstva;
- sigmatická membrána;
- polokovová alebo rudná škrupina.
Limitujúca hĺbka litosféry je 2900 km.
Z čoho pozostáva litosféra? Od pevné látky: čadič, horčík, kobaltové železo a ďalšie.
Hydrosféra
Hydrosféru tvoria všetky vody Zeme (oceány, moria, rieky, jazerá, močiare, ľadovce a dokonca aj podzemné vody). Nachádza sa na povrchu Zeme a zaberá viac ako 70% priestoru. Je zaujímavé, že existuje teória, podľa ktorej existujú veľké zásoby vody v hrúbke zemskej kôry.
Existujú dva druhy vody: sladká a slaná. V dôsledku interakcie s atmosférou sa počas kondenzácie soľ odparuje, čím poskytuje krajine čerstvú vodu.
Obr. 3. Hydrosféra Zeme (pohľad na oceány z vesmíru)
Biosféra
Biosféra je „najživšou“ škrupinou Zeme. Zahŕňa celú hydrosféru, spodnú atmosféru, povrch zeme a hornú litosférickú vrstvu. Je zaujímavé, že živé organizmy, ktoré osídľujú biosféru, sú zodpovedné za akumuláciu a distribúciu slnečnej energie, za migračné procesy chemické látky v pôde, na výmenu plynov, na redoxné reakcie. Môžeme povedať, že atmosféra existuje len vďaka živým organizmom.
Obr. 4. Zložky biosféry Zeme
Príklady interakcie prostredí (škrupín) Zeme
Existuje mnoho príkladov interakcie medzi prostrediami.
- Pri odparovaní vody z povrchu riek, jazier, morí a oceánov sa voda dostáva do atmosféry.
- Vzduch a voda, prenikajúce cez pôdu do hĺbky litosféry, umožňujú vzostup vegetácie.
- Vegetácia poskytuje fotosyntézu tým, že obohacuje atmosféru kyslíkom a absorbuje oxid uhličitý.
- Z povrchu Zeme a oceánov sa zahrievajú horné vrstvy atmosféry, čím vzniká klíma, ktorá podporuje život.
- Keď živé organizmy odumrú, vytvoria pôdu. Posúdenie správy
Priemerné hodnotenie: 4.6. Celkový počet prijatých hodnotení: 397.