A föld felépítése és héja
A Föld belső struktúrája mindig is az emberiség érdeklődésére számított, és számos tudós által tárgyalt kutatások az ókortól napjainkig. Ennek ellenére a Föld belső struktúrájával kapcsolatos megbízható adatok még mindig nagyon kicsiek, a Föld szerkezetének tanulmányozása és pontos ismerete fontos tudományos és gyakorlati jelentőséggel bír.
A Föld testének koncentrikus szerkezete van, és egy magból és számos héjból áll, sűrűsége görcsösen növekszik a Föld felszínéről a középpontba. A Földet alkotó koncentrikus héjak kapták a geoszféra nevét.
Ábra. 2.1. A Föld szerkezetének rendszere.
A troposzféra a légkör felszíni rétege, amelynek vastagsága a középső szélességben 10-12 km. A troposzféra a légkörbõl álló gázok össztömegének majdnem 9/10-át, és szinte az összes vízgõzt tartalmazza.
A magasság növekedésével (a Föld felszínétől távol) eltérő hőmérséklet-csökkenés tapasztalható. 10-12 km tengerszint feletti magasságban az átlaghőmérséklet -55 ° C. Ebben a rétegben felhők alkotnak és koncentrálják a levegő hőmozgását, beleértve a földfelszín feletti földi folyamatokat is (pl. vulkánok, eoliai és egyéb folyamatok kitörése). A Föld felszínénél a legmagasabb hőmérsékletet Líbiában (+ 58 ° C az árnyékban), Termez régióban (+ 50 ° C az árnyékban) figyelték meg. A legalacsonyabb hőmérsékletet az Antarktiszon (-87 ° C) és Yakutia-ban (-71 ° C) rögzítették.
Stratoszféra - a troposzféra réteg mellett, 80-90 km magasságban. A sztratoszférában az ózon jelenléte miatt a rétegek 30-55 km-es magasságában 50 ° C-ra emelkednek a hőmérséklet. 80-90 km tengerszint feletti magasságban a hőmérséklet ismét -60 ° -90 ° C-ra csökken.
Az ionoszféra a Föld felszínéről a légkör legfelső és legtávolabbi része. 20 ezer km magasságban fokozatosan bolygóközi térré változik.
A Föld mesterséges műholdakra telepített eszközök kiderítették, hogy a légkör felső rétegeinek sűrűsége 5-10-szer nagyobb, mint korábban gondolták. A műholdak több száz fokos hőmérséklet-emelkedést figyeltek meg 325 km magasságban.
Hydrosphere - a Föld vízhéja. Magában foglalja a tengerek és óceánok, folyók, tavak, valamint az Északi-sark és az Antarktisz kontinentális jégének természetes vizét. A vízsugár vizei szintén szorosan kapcsolódnak a talajvízhez.
Más földrajzokkal ellentétben a hidrosféra nem képezi a Föld folyamatos burkolatát. A Föld felszínének 70,8% -át fedezi, és a Világ-óceánt alkotja. A hidroszféra átlagos mélysége 3,75 km, maximális mélysége 11,5 km (Mariana-árok).
A bioszféra, mint a szervezetek létfontosságú aktivitásának gömbje, a Föld felszínéhez kapcsolódik. A bioszféra állandó kölcsönhatásban van a litoszféra, a hidrosférával és a légkörrel.
A földtulajdonokon és az óceánon élő, akár 10 km mélységű növények (több mint 600 ezer faj) és az állatok (több mint 1 millió faj) számos fontos geológiai folyamattal jól befolyásolják.
Először is meg kell említeni a komplex biokémiai reakciók eredményeként létrejövő talajképző folyamatot.
A Föld külső szilárd geoszfere a litoszféra. Gyakran ezt a kifejezést helyettesítjük a "Földkéreg" kifejezéssel (2. ábra).
A Föld kemény héját különféle módszerekkel 15-20 km mélységben vizsgálták. Közvetlenül ugyanazt a vizsgálatot a fúrólyukak segítségével csak vastagságnak vetették alá 11 km mélységig.
A földkéreg felületének harmadik része a kontinenseket alkotó litoszféra nyúlványaiban fordul elő. A legmagasabb pontos kontinens a Himalája hegyi Everest, amelynek magassága eléri a 8800 métert. A kontinentális alátétek átlagos magassága mindössze 700 m tengerszint feletti magasságban van. Gyakran magas hegyek vannak a mély óceáni medencék közelében.
A litoszféra különböző kőzetekből és ásványi anyagokból áll, azaz. bizonyos kémiai vegyületek, vagy ritkábban natív kémiai elemek, amelyek különböznek a kompozíció és a fizikai tulajdonságok homogenitásában. A litoszféra összetételét oxigén, szilícium, alumínium, vas, kalcium uralja, amely számos sziklát képez.
A légkör között. a hidroszféra és a litoszféra, folyamatos kölcsönhatás van, amelynek következtében jelentős változások következnek be a földkéreg külső héja összetételében és szerkezetében.
A litoszféra, az üledékes kőzetek felső rétege alatt a granitikus és bazalt kagylók csökkenő sorrendben csökkennek,
A maximális vastagságú (50 km-ig terjedő) gránit héja modern hegyvidéki tartományokban van (Pamir, Alpok stb.). Az óceáni mélységek alatt (az Atlanti-óceán és az Indiai-óceán alján) ez a héja egyes helyeken teljesen hiányzik, vagy kis vastagságú. A gránit héj sűrűsége 2,6 + 2,7 g / cm 3, és gránitkompozíciókból áll.
A bazaltos héj közvetlenül a gránit burkolat alatt helyezkedik el. Teljesítménye a kontinentális síkság alatt 30 km alatt van (platformok). A bazaltos héj sűrűsége 2,8-2,9 g / cm3, mivel alapkőzetből (bazaltok, stb.) Tartalmaz gyenge kénsavat.
A granit és a bazaltos héjak előfordulása miatt a szilícium és az alumínium ötvözi egy szialikus szilícium-dioxid, vagy egy sial (a silicium szóból, ami szilíciumot jelent). A litoszféra teljes vastagsága, beleértve a szialikus héjat is, átlagosan 50-70 km.
A litoszféra alatt fekszik a peridotit héj, amely még alacsonynak tekinthető (azaz kevesebb szilícium-dioxid), mint a bazaltos héjban. Ennek a geoszféra sűrűsége a felső részen 3,2-3,4 g / cm3, az alsó rétegek 4,0-4,5 g / cm3. A felső része nagyon aktív, olvadt tömegeket tartalmaz. Itt születnek szeizmikus és vulkán jelenségek, hegyi folyamatok.
A peridotit membrán 1200 km mélységig terjed, és teljesen lefedi a földgömböt, megszakítás nélkül. Az alábbiakban a közbenső héj 2900 km mélységű, sűrűsége 5,3-6,5 g / cm 3.
AE Fersman akadémikus ezt a zónát egy érces geoszféra-nak hívta, úgy vélve, hogy benne sok tiszta fém van, mint a vas és a nikkel.
A Föld belső része és központi magja a 2.900 km mélységből indul, és eléri a Föld középpontját, azaz a Föld középpontját. 6370 km mélységig. Így a központi mag sugara 3470 km, sűrűsége 9,0-10,0 és 11,0 g / cm3 a közepén. Feltételezzük, hogy a Föld magja szilikát-összetételű, és nem tartalmaz többet vasalattól, mint más belső geofézákban (borítékokban). A mag nagy sűrűségét magyarázza az a tény, hogy itt az anyag nagyon nagy nyomás alatt (3,5 millió at.) Megszerzi a fémek sűrűségét (2.1 ábra).
A modern ötletek szerint a Föld központi magjának felső részén a hőmérséklet nem haladja meg a 2,0-2,5 ezer fokot.
A magas magasság a Föld magjában magas hőmérsékletekkel kombinálva az alkotó anyag speciális rugalmasan viszkózus állapotát eredményezi, amely fizikai tulajdonságokkal közelíti meg a folyadékot.