Портал освітньо-інформаційних послуг «Студентська консультація»

  
Телефон +3 8(066) 185-39-18
Телефон +3 8(093) 202-63-01
 (093) 202-63-01
 studscon@gmail.com
 facebook.com/studcons

<script>

  (function(i,s,o,g,r,a,m){i['GoogleAnalyticsObject']=r;i[r]=i[r]||function(){

  (i[r].q=i[r].q||[]).push(arguments)},i[r].l=1*new Date();a=s.createElement(o),

  m=s.getElementsByTagName(o)[0];a.async=1;a.src=g;m.parentNode.insertBefore(a,m)

  })(window,document,'script','//www.google-analytics.com/analytics.js','ga');

 

  ga('create', 'UA-53007750-1', 'auto');

  ga('send', 'pageview');

 

</script>

Планета Земля і людство

Предмет: 
Тип роботи: 
Лекція
К-сть сторінок: 
19
Мова: 
Українська
Оцінка: 

фізичної моделі Землі, її чисельними гомологіями, для того необхідно коротко з’ясувати особливості внутрішніх та зовнішніх оболонок Землі.

 

3.2. Внутрішня будова Землі

 

За комплексом геофізичних досліджень, переважно за швидкістю проходження сейсмічних хвиль, тверда складова нашої планети чітко розділяється на чотири сфери: кору, мантію, зовнішнє і внутрішнє ядро (параметри сфер наведені у таблиці № 3.1).

Таблиця 3.1. Деякі дані про внутрішній склад Землі (за А.Алісоном)

Глибина

Шар Потужність, розділу, Об’єм,

Швидкість сейсмічних хвиль, км/с

Обрахована щільність,

кмкм

% Р –

хвилі

S –

хвилі

г/см3

1 2 3 4 5 6 7

Кора 20-80 змінна 1,5 5,8-7,6 3,2-3,4 2,8

Розділ

Мохоровича

7,9-8,2 4,3-4,6 3,3-3,4

Мантія 2860 82,3

13,6 7,3 5,5-5,8

2900 Розділ

Гутенберга

Зовнішнє

ядро 2200 15,4

Внутрішнє

8,1 - 9,4-10

10,4 - 12

Межа зовнішнього і внутрішнього

ядро12506371ядра13-13,5

11,3

Земна кора. Своєю назвою верхня твердокам’яна оболонка Землі завдячує гіпотезі Канта-Лапласа про походження планети, згідно якій верхня оболонка розжареної планети остигала швидше, ніж глибинні горизонти і затверділа, утворивши зашкарлупілий тонкий шар – кору. У класичному варіанті поняття земної кори ототожнювалось з літосферою, тобто верхньою кам’яною оболонкою Землі. Її зовнішня межа проводилась по поверхні суші і дну морів та океанів, внутрішня – по поверхні Мохоровичича.

Інтерпретація нових геофізичних даних та кам’яний матеріал отриманий у процесі буріння надглибоких свердловин (Кольська – 13,6 та інші) обґрунтували чисельні теоретичні концепції. Наведемо характеристику кори за В.В. Білоусовим (10), який виділяє материкову і океанічну кори, а також астеносферу.

Материкова кора. Її потужність змінюється від 20 до 80 км, а щільність залишається постійною, і тому позитивні нерівності поверхні планетарного рельєфу (при надлишку маси, повинні компенсуватися від’ємними нерівностями поверхні Мохоровичича для забезпечення рівноваги сил, що проникають з підстеляючих шарів поля тяжіння Землі.

Верхній осадовий шар кори на континентах характеризується швидкостями повздовжніх сейсмічних хвиль від

2 до 5 км/с. Він має переривисте розповсюдження та середню потужність 3 км.

Другий, гранітно-гнейсвоий шар, потужністю 8-25 км, на 50% складений гранітом і 40% - гнейсом, незначна частина відведена метаморфічним породам. Третій, грануліто-базальтовий шар, або нижня кора складений породами гранулітової фації метаморфізму з участю основних інтрузивних порід.

Межа між граніто-гнейсовим і грануліто-базальтовим шарами має назву розділу Конрада. Вона виділяється по стрибку швидкостей повздовжніх сейсмічних хвиль (6,6 км/с).

Океанічна кора. Верхній осадовий шар на океанічному дні значно тонший ніж на континентах і як правило не перевищує – декілька сотень метрів. Аномальними є океанічні лощини або жолоби у яких потужність осадів досягає до 6,5 км (Японія, Колумбія), або повна їх відсутність в межах південних хребтів у центральній частині Індійського океану.

Граніто-гнейсовий шар в корі океанічного типу практично відсутній.

Астеносфера. Це надто важлива оболонка у внутрішній будові Землі, стан якої визначає ті негативні геологічні процеси, які людина відчуває на поверхні Землі. Астеносфера – шар у підошві земної кори і у покрівлі мантії. Його особливістю є в’язкопластичний стан порід у якому можуть виникати конвекційні течії, поле яких визначає рух тектонічних плит, що на ній залягають (див. мал. 3.1).

Рис. 3.1. Схема гіпотетичних конвекційних потоків речовини у мантії. Потоки, що сходяться під корою обумовлюють стискування кори, ті що розходяться – розтягування.

А.Ф. Якушова (106), з посиланням на гіпотезу Д. Тозера допускає, що в мантії відбуваються повільні горизонтальні та вертикальні конвекційні переміщення з середньою швидкістю біля 3 см на рік, які у земній корі обумовлюють тектонічні рухи у вигляді піднять, опускань, розтяганням чи стискуванням материків або тектонічних плит.

Указані конвекційні рухи зумовлені неоднаковим розігрівом мантії під материками і океанами, в результаті чого на однаковому рівні від поверхні геоїда температура має різні величини. Тому на більш підігрітих ділянках виникають висхідні потоки, які у підошві кори розгалужуються і дають початок низхідним рухам. Переміщення в’язкопластичного матеріалу астеносфери відбувається у вигляді систем замкнутих кругів (див. мал.).

Геосинкліналі виникають в зонах змикання двох гілок низхідних потоків, а підняття – на ділянках розходження висхідних потоків.

Прогинання кори супроводжується стискуванням, а підняття – розтягуванням блоків у різні напрямки з утворенням розломів.

Мантія. Це оболонка Землі, що починається астносферою і досягає зовнішнього ядра планети.

Речовини мантії людство не бачило. Її фізичні характеристики: швидкість та довжина хвиль, визначені геофізичними дослідженнями.

Найновіші дані доказують надто складну структуру верхньої мантії.

За змінами швидкостей електромагнітних хвиль допускають, що мантія складена двома видами ультраосновних порід – перідонітами і еклогітами. За класичною схемою в мантії виділяють три зони: В-верхня мантія (33-400 км); С-перехідна зона (400-1000 км); Д – нижня мантія (1000-2900 км).

Рис. 3.2. Внутрішня будова Землі

Ядро Землі. Центральну частину планети називають ядром. На основі швидкісних геофізичних розрізів виділяється три різні зони ядра (за Г. Джеффрисом) шар Е (глибина 2900-4980 км) – зовнішнє ядро, шар F (4980-

5120 км) – перехідна зона, шар G (5120-6371 км) – внутрішнє ядро.

Фото Капча