Строение Земли. Обзорная лекция

 

Главенствующей теорией образования Солнечной системы является теория (предложенная сороковых годах ХХ века) советского астронома Отто Юльевича Шмидта, предположившего, что Солнце захватило при обращении вокруг Галактики облако пыли. Из вещества этого огромного холодного пылевого облака сформировались холодные плотные допланетные тела – планетезимали, одним из которых являлась и Земля.

Плотность Земли неоднородна в результате  наблюдений за сейсмическими волнами было обнаружено, что они распространяются по поверхности с разной скоростью. Выделяется три главные геосферы: земная кора, мантия, ядро. Их возникновение связано с дифференциацией, разогретого радиоактивным распадом и сжатием, вещества. При этом более тяжелые элементы (железо, никель и др.) "тонули" - они составили ядро, а относительно легкие (кремний, алюминий) "всплывали" - из них сформировались земная кора.

 

Строение Земли

Земная кора (средняя мощность около 35 км). Под континентами земная кора имеет три слоя: осадочный, гранитный и базальтовый. Наличие гранитного слоя объясняет большую мощность (75 км) нежели под океанами (5-10 км). Земная кора на 90 % состоит из 8 химических элементов: кислорода, кремния, алюминия, железа, кальция, калия, натрия, магния (см. таблицу "Десять самых распространённых химических элементов в земной коре"); и отделяется от нижележащей мантии границей Мохоровича, на которой отмечается резкий скачок скорости распространения сейсмических волн от 6,7 до 8,1 км/с.

Мантия имеет мощность около 2865 км (от 35 до 2900 км) составляет 83 % объема Земли и 67,8% ее массы. В верхней части мантии, на глубинах 50-300 км выделяют слой пониженной твердости, прочности и вязкости - астеносферу. Вещество здесь находится в аморфном, пластичном состоянии, с его колебаниями связывают тектонические движения (см. карту "Движение литосферных плит" и "Сейсмические пояса Земли"), явления магматизма и метаморфизма в земной коре. Верхний слой мантии, до астеносферы, и земная кора – объединяются названием «Литосфера». Это относительно хрупкая твердая оболочка Земли, разбитая глубинными разломами на крупные блоки - литосферные плиты.

После астеносферы продолжается «нижняя» мантия. С глубиной плотность мантии постепенно увеличивается, на это указывает рост скорости сейсмических волн с глубиной. Вещество мантии – плотные оксиды, периклаз, стишовит.

Ядро. Выделяют внешнее, жидкое ядро и внутреннее, твердое, его радиус около 1300 км. Его повышенную плотность (от 10-12 до 20 т/м3) связывают с большим содержанием железа и никеля и с трансформацией вещества под действием высокого давления.

Также смотри схему "Строение Земли"

 


Лекция добавлена 07.03.2014 в 13:57:19