Hogy a föld belsejében van? Bolygónk belső szerkezete és összetétele

A bolygónk sugaraja meghaladja a 12.700 km-t, de a legmélyebb jól, amelyet az emberiség sikerült fúrni (kola ultra-mély is), mélysége csak 12,2 km, azaz ezer alkalommal kevesebb. A tudósok kevesebb információval rendelkeznek a föld mélységéről, mint a messze kozmosz. Ez azonban nem akadályozza meg őket abban, hogy építsenek elméleteket a szerkezetével kapcsolatban. Milyen rétegek vannak?

Földszerkezet kutatási módszerek

A bolygó mennyisége kiszámítható, a sugár ismerete. . A hangerő és a tömeg ismerete, akkor becsülheti meg a világ sűrűségét, amely 5515 kg / kockát vált ki. M. Ugyanakkor az anyag átlagos sűrűsége a bolygó felületén jelentősen alacsonyabb (3000 kg / kocka). m), így nagy mélységben jelentősen növelheti ezt a mutatót.

A tudósok, a Föld szerkezetének elemzése során ezekre a tudományos kísérletekre támaszkodva, mely körülmények között a bolygó közepén szimulálódik (nagy nyomás és sűrűség). Tehát a vas sűrűsége egy millió atmoszféra nyomáson 1,3-szor növekszik az atomok rövidebb elrendezése miatt a kristályrácsban.

A bolygó szerkezetének másik információforrása a földrengések során a szeizmikus hullámok elemzése. .

A vulkánok kitörése során a föld mélységéből a felszínen, értékes anyagok esik a felületre. Végül, még a Földcsoport (Mercury, Venus, Mars) egyéb bolygóinak kutatása is segít abban, hogy jobban megértsük a mélységünkben áthaladó folyamatokat, mivel ezek a bolygók és a föld hasonló folyamatok eredményeként alakultak ki.

A föld általános felépítése

A bolygó felső rétegét a Föld kéregének nevezik. Vastagsága 5-35 km-re változik, és az óceánok alatt jelentősen vékonyabb. Vannak olyan becslések, amelyek szerint vastagsága akár 70 km-re is elérheti. Alatt a felső köpeny, amely a 60 km mélységig terjed. A köpeny alsó része 2890 km-re található. Különféle geofizika elszigetelt egy réteget, amelyet arthenoszféra (100-200 km) neveznek.

A köpeny alatt a kernel. Ez egy külső folyékony részre (5150 km mélységre) és a belső szilárd anyagra van osztva.

földkéreg

Úgy gondolják, hogy a Venus és a Mars (de nem higany) is van a felső réteg, hasonló a földi. Azonban kétféle kéreg van a földön: kontinentális és óceáni. A Continental Bark jelentősen ősi, a fajták életkora milliárd évig terjedhet. Három rétegből áll. .

Az óceán kéreg folyamatosan frissül. A modern óceánok központjában van kialakítva a helyeken, amelyeket az átlagos és óceáni gerincek neveznek. Különböző irányba mozogva, eltűnik az alosztályok zónáiban, feloldva a köpenybe. Az óceáni kéreg kora nem haladja meg a 140-150 millió évet. Szintén a vastagsága lényegesen alacsonyabb, és bizonyos becslések szerint 5-10 km. Ezért volt az első kísérlet, hogy megfullad egy földi kérelmet 1961-1966. A Csendes-óceánban (a "Mokhol projekt").

Érdekes módon a földkéreg nagy része kis mennyiségű elemet képez. A leggyakoribbak:

• oxigén (49%);
• szilícium (26%);
• alumínium (7,5%);
• vas (4,2%);
• kalcium (3,25%);
• nátrium (2,4%);
• kálium (2,35%);
• Magnézium (2,35%)
• Hidrogén (1%).

A fennmaradó elemek összesen a földkéreg tartalmának körülbelül 1% -át teszik ki.

Palást

Úgy vélik, hogy egyes helyeken a köpeny csak 30 km mélységben fekszik, de még mindig nem sikerült elérnie. A köpeny és a kéreg közötti határ a mochorovichi felületnek nevezik. A szeizmikus hullámok sebességének éles növekedését rögzíti, és ugyanolyan mértékben kell lennie az anyag sűrűségének ugyanolyan éles növekedésében.

A köpeny a felső és az alsó részre oszlik. A köztük lévő határ 410-670 km mélységben történik, és a Golitsyn Réteg nevét viseli. A köpeny tartalmának szerkezeti szerkezetátalakítása.

A köpeny egy folyékony összesített állapotban van, de ez nem jelenti azt, hogy víznek tűnik. Hatalmas viszkozitású, kvadrillió időkben nagyobb, mint a homok viszkozitása. A 2900 km-es mélységig terjedő köpenyen a földgömb térfogatának mintegy 80% -át teszi ki. Ezenkívül különbözik a Földkeveről kémiai összetételű. Az alumínium részesedése, és a magnézium jelentősen magasabb. A fő elemek:

• oxigén (44,8%);
• szilícium (21,5%);
• magnézium (22,8%);
• vas (5,8%);
• kalcium (2,3%);
• Alumínium (2,2%).

A felső köpenyben az asztenzív réteg, amely több műanyag, mint a köpeny többi része. Szintén a szeizmikus hullámok eloszlásának sebessége és a magasabb elektromos vezetőképesség. Benne van, hogy a földkéreg litoszferikus lemezei előfordulnak, ami néha földrengést okoz. Különböző becslések szerint az asztenzoszféra mintegy 50 km mélységben kezdődhet, és eléri a 350 km-es jelet.

A föld magja

A kernel létezését 1897-ben bizonyították. A felfedezés tisztelete Johann Vikhurthoz tartozik. Ez két rétegből álló rendszermagból áll - folyékony külső és szilárd belső, de 2015-ben. A Xiaodun Sun geológus megalapította azt a verziót, amelyet a harmadik réteg megkülönböztethető a külső kernelben.

A külső magban a hőmérséklet 4400 ° C-on változik 2900 km és 6100 ° C között, 5150 km mélységben. A vortex elektromos áramok, amelyek a földi mágneses mező kialakulásához vezetnek, ami a geoDinamo néven ismert hatás miatt következik be.

A belső magban a nyomás elérheti a 375 GPA-t, így az anyag egyszerűen nem válhat folyadékkal, annak ellenére, hogy hatalmas hőmérséklet 6400 °. A bolygó struktúrájának ezen része nem történt azonnal, és 2 milliárd (néhány becslések szerint, csak 500 millió) évvel ezelőtt. Ez a Föld fokozatos hűtése miatt következik be. Idővel a belső mag mérete növekszik.

A mag kémiai összetétele nagyon különbözik a köpenytől. A tömege körülbelül 85% -a vízbe esik, 6% - a szilíciumra, további 5% - a nikkelre. Ezek példamutató számok, mivel a pontos összetétel hihetetlenül nehéz meghatározni. Lehetséges, hogy vannak jelentős részvények, oxigén, szén, foszfor és hidrogén a magban.

Hogyan alakult ki egy ilyen összetett földszerkezet?

Feltételezzük, hogy a földet számos protoplanetből alakították ki, amelyek a gravitáció erősségének köszönhetően fokozatosan vonzottak egymást. Először teljesen folyékony volt. Ebben az esetben a folyadékra jellemző folyamatok - nehezebb elemeket merítettek mélyebbre, és könnyebb felmászott a felszínre. Tehát körülbelül 10 millió évig a föld vasmagja alakult ki. Van egy olyan verzió, amelyet korábban sokkal több radioaktívabb fém volt, de idővel szakítottak. A bolygó kialakulásának aktív fázisának vége után a Föld lassan lehűlni kezdett, amelynek eredményeképpen a felső réteg ki van kapcsolva, és a földkéreg alakult ki.