Сферы земли. внешняя оболочка земли

Географические оболочки Земли: виды и характеристики :

Форма нашей планеты – сфероид или шар, сплюснутый с полюсов и имеющий длину экватора около 40000 километров.

Географические оболочки Земли – это системы планеты, где все компоненты внутри взаимосвязаны и определены друг относительно друга. Выделяют четыре типа оболочек – атмосферу, литосферу, гидросферу и биосферу.

Агрегатные состояния веществ в них встречаются всех типов – жидкие, твердые и газообразные.

Оболочки Земли: атмосфера

Атмосфера является внешней оболочкой. В ее состав вошли разные газы:

  • азот – 78,08%;
  • кислород – 20,95%;
  • аргон – 0,93%;
  • углекислый газ – 0,03%.

Помимо них встречаются озон, гелий, водород, инертные газы, но их доля в общем объеме составляет не более 0,01%. В состав этой оболочки Земли также входит пыль и водяной пар.

Атмосфера, в свою очередь, делится на 5 слоев:

  • тропосфера – высота от 8 до 12 км, характерно присутствие водяного пара, формирование осадков, движение воздушных масс;
  • стратосфера – 8-55 км, содержит озоновый слой, поглощающий УФ-излучение;
  • мезосфера – 55-80 км, низкая по сравнению с нижней тропосферой плотность воздуха;
  • ионосфера – 80-1000 км, в состав входят ионизированные атомы кислорода, свободные электроны и другие заряженные молекулы газов;
  • верхняя атмосфера (сфера рассеяния) – более 1000 км, молекулы двигаются с огромными скоростями и могут проникать в космос.

Атмосфера поддерживает жизнь на планете, поскольку она способствует сохранению тепла на Земле. Также она не допускает проникновения прямых солнечных лучей. А ее осадки повлияли на почвообразовательный процесс и формирование климата.

Оболочки Земли: литосфера

Это твердая оболочка, слагающая земную кору. В состав земного шара входят несколько концентрических слоев с разной толщиной и плотностью. Также они имеют неоднородный состав. Усредненное значение плотности Земли – 5,52 г/см3, а в верхних слоях – 2,7. Это свидетельствует о том, что внутри планеты находятся более тяжелые вещества, нежели на поверхности.

Верхние литосферные слои имеют мощность 60-120 км. В них преобладают магматические горные породы – гранит, гнейс, базальт. Большинство из них в течение миллионов лет подвергалось процессам разрушения, воздействию давления, температур и превратилось в рыхлые породы – песок, глина, лёсс и т.д.

До 1200 км находится так называемая сигматическая оболочка. Основными слагающими ее веществами являются магний и кремний.

На глубинах 1200-2900 км находится оболочка, получившая название средняя полуметаллическая или рудная. В основном здесь содержатся металлы, в частности железо.

Ниже 2900 км располагается центральная часть Земли.

Гидросфера

Состав этой оболочки Земли представлен всеми водами планеты, будь то океаны, моря, реки, озера, болота, грунтовые воды. Располагается гидросфера на поверхности Земли и занимает 70% всей площади – 361 млн. км2.

В океане сосредоточено 1375 млн. км3 воды, на поверхности суши и в ледниках – 25, в озерах – 0,25. По мнению академика Вернадского, большие запасы воды находятся в толще земной коры.

На поверхности суши воды задействованы в непрерывном водообмене. Испарение происходит в основном с поверхности океана, где вода – соленая. За счет процесса конденсации в атмосфере суша обеспечивается пресной водой.

Биосфера

Структура, состав и энергия этой оболочки Земли обусловливаются процессами деятельности живых организмов. Биосферные границы – поверхность суши, почвенный слой, нижняя атмосфера и вся гидросфера.

Растения распределяют и накапливают энергию Солнца в виде различных органических веществ. Живые организмы осуществляют миграционный процесс химических веществ в почве, атмосфере, гидросфере, осадочных породах. Благодаря животным в этих оболочках происходят газообмен, окислительно-восстановительные реакции. Атмосфера является также результатом деятельности живых организмов.

Оболочка представлена биогеоценозами, которые являются генетически однородными участками Земли с одним типом растительного покрова и населяющими животными. Биогеоценозы имеют свойственные для них почвы, рельеф и микроклимат.

Все оболочки Земли находятся в тесном непрерывном взаимодействии, которое выражается как обмен веществами и энергией. Исследования в области этого взаимодействия и выявление общих из принципов важно для познания почвообразовательного процесса. Географические оболочки Земли – уникальные системы, характерные только для нашей планеты.

Источник: https://www.syl.ru/article/225657/new_geograficheskie-obolochki-zemli-vidyi-i-harakteristiki

Сферы Земли

 

Атмосфера

Атмосфера – воздушная оболочка Земли.

Состав атмосферы

N- 78%, О – 21%, СО2 – 0.03%, кроме того – аргон, ксенон, криптон, водород, азот, метан, водяные пары.

По характеру изменения температуры атмосфера делится на слои:

Тропосфера – в тропиках до 16-18км, в полярных широтах 8-19км. В ней заключено 90% массы атмосферы. Здесь формируются облака, атмосферные осадки и вихревые потока. Для тропосферы характерно понижение температуры с высотой на 0.60С на каждые 100м подъема.

Стратосфера – протягивается до высоты 50-55км. Для стратосферы в целом характерно закономерное повышение температуры с высотой до 0, +100С у верхней границы стратосферы летом, до -10, -15 – зимой. Важное значение имеет озон в слое от 0 до 60км. Озон, поглощая ультрафиолетовую радиацию Солнца, предохраняет все живое.

Мезосфера – простирается до высоты 80 км. В ее пределах температура вновь понижается. В верхних частях кислород находится в атомарном виде.

Термосфера (ионосфера) – простирается до высоты 800км. Для нее характерно повышение температуры у верхней границы она достигает 1000-15000С. Газы находятся в атомарном виде.

Экзосфера – выше 800км. крайне разрежена, происходит отток газовых частиц в межпланетарное пространство.

Гидросфера

Включает все воды морей, океанов, рек, озер и болот.

Огромное значение гидросферы состоит в том, что, будучи «легкими планеты», она продуцирует своим фитопланктоном почти половину атмосферного кислорода. Вода сглаживает климат Земли, обеспечивает жизнь, является основным транспортным средством.

Биосфера

Область распространения жизни на Земле. В атмосфере она достигает 8-10км, гидросфера полностью заселена, в литосферу она проникает на глубину 3-4км.

Общая масса живого вещества 1012т.

Биосфера играет большую роль в эволюции Земли:

а) участвует как в создании горных пород, так и в процессах их разрушения,

б) влияет на состав атмосферы и гидросферы. По мнению В.И. Вернадского весь кислород атмосферы является продуктом жизнедеятельности организмов.

в) при взаимодействии живых организмов с горной породой образуется почва – природное тело, обладающее плодородием.

Внутренние сферы Земли

Методы изучения

1. Буровой (сверхглубокие скважины – 11км)

2. Наблюдение за скоростью распространения сейсмических волн, образующихся от взрывов или землетрясений. Среди них выделяют продольные, поперечные и поверхностные. При резком изменении плотности веществ, скорость волн скачкообразно изменяется.

Земная кора – наружная твердая оболочка Земли. По глубине в ней выделяют 3 слоя сверху вниз: осадочный, гранитный и базальтовый.

а – Осадочный слой, сложен относительно мягкими и рыхлыми породами, для него характерна слоистое строение. Плотность изменяется от 1.0 до 2.65г/см3. Мощность от 0 до 10-15км.

б – гранитный слой, сложен магматическими и метаморфическими породами с содержанием SiO2более 60%. Плотность изменяется от 2.65 до 2.8г/см3. Максимальная его мощность достигает 50…70км под современными горными хребтами. На дне океанов в составе земной коры этот слой отсутствует. Его нижняя граница носит название граница Конрада.

в – базальтовый слой представлен повсеместно. Его мощность 5…30км, плотность возрастает до 3,32 г/см3. его нижняя граница носит название граница Мохоровичичи (по имени югославского ученого ее открывшего).

Мантия – (80-2900). На контакте с земной корой вещество мантии находится в твердом состоянии. Поэтому земную кору вместе с самой верхней частью мантии называют литосферой.

В мантии выделяют три слоя

а) Слой «В» — или верхняя мантия. Мощность ее достигает 200-300км. плотность 3.68г/см3. В ней есть зона на глубине 100-200км, где вещество находится в жидкопластичном состоянии. Она носит название астеносферой. С этой зоной связано явления вулканизма и землетрясений. Этот слой называется слой Гуттенберга.

б) переходный слой С (400-900км) – слой Голицына, плотность 4.68 г/см3, давление 24.6 тыс. МПа

в) нижняя мантия Д (900-2900км), плотность возрастает до 9.4г/см3.

Ядро Земли

По расчетам плотность ядра Земли должна соответствовать плотности железа при соответствующих условиях давления. Поэтому широкое распространение получило представление о железо-никелевом ядре.

Наряду с такой точкой зрения существует мнение о том, что материал ядра по химическому составу идентичен составу мантии, но это вещество находится в особом состоянии из-за сверхвысокого давления.

В составе ядра выделяют:

а) внешнее ядро давление 0,15млн. МПа, плотность 12 г/см3. предполагают, что вещество находится в жидком состоянии.

б) внутреннее ядро, давление 0,35 млн. МПа, плотность 17.3…17.9 г/см3, вещество твердое.



Источник: http://biofile.ru/geo/14940.html

Географическая оболочка Земли

География – эта наука о внутреннем и внешнем строение Земли, изучающая природу всех континентов и океанов. Главным объектом изучения являются различные геосферы и геосистемы.

Географическая оболочка или ГО – одно из основных понятий географии как науки, введенное в оборот в начале XX века. Оно обозначает оболочку всей Земли, особую природную систему.

Географической оболочкой Земли называютцелостную и непрерывную оболочку, состоящую из нескольких частей, которые взаимодействуют друг с другом, проникают друг в друга, постоянно обмениваются друг с другом веществами и энергией.

Рис 1. Географическая оболочка Земли

Есть похожие термины, с узкими значениям, используемые в трудах европейских учёных.  Но они не обозначают природною систему, лишь совокупность природных и общественных явлений.

Географическая оболочка земли пережила ряд определённых этапов в своём развитии и формировании:

  • геологический (добиогенный) – первый этап формирования, начавшийся около 4,5 млрд лет назад (продолжался около 3 млрд лет);
  • биологический – второй этап, начавшийся около 600 млн лет назад;
  • антропогенный (современный) – этап, продолжающийся до сих пор, начавшийся около 40 тысяч лет назад, когда человечество стало оказывать заметное влияние на природу.

Географическая оболочка – это система планеты, которая, как известно, имеет форму шара, приплюснутого с обеих сторон шапками полюсов, с длинной экватора более 40 т км.  ГО имеет определённую структуру. Она состоит из взаимосвязанных друг с другом сред.

Структурный элемент Определение
Земная кора Внешняя твердая оболочка Земли, соседствующая с мантией, взаимодействующая с гидросферой и всеми частями атмосферы (непосредственно с тропосферой).
Тропосфера Нижняя часть атмосферы (наиболее изучен).
Стратосфера Слой атмосферы, который располагается на высоте от 11 до 50 км.
Биосфера Оболочка Земли, заселенная живыми организмами.
Гидросфера Водная оболочка Земли, совокупность всех водных запасов.
Антропосфера или ноосфера Оболочка, заселенная людьми или сфера взаимодействия человека и природы.

Некоторые специалисты разделяют ГО на четыре сферы (которые в свою очередь тоже делятся):

  • атмосферу;
  • литосферу;
  • гидросферу;
  • биосферу.

Строение географической оболочки в любом случае не условно. Она имеет чёткие границы.

Во всей структуре географической оболочки и географических сред  прослеживается чёткая зональность.

Закон географической зональности предусматривает не только разделение всей оболочки на сферы и среды, но и разделение на природные зоны суши и океанов. Интересно, что такое разделение закономерно повторяется в обоих полушариях.

Зональность обусловлена характером распространения энергии Солнца по широтам и интенсивностью увлажнения (разного в разных полушариях, материках).

Естественно, можно определить верхнюю границу географической оболочки и нижнюю. Верхняя граница расположена на высоте 25 км, а нижняя граница географической оболочки проходит на уровне 6 км под океанами и на уровне 30-50 км на континентах. Хотя, необходимо отметить, что нижняя граница – условна и до сих пор ведутся споры по её установке.

Даже если брать верхнюю границу в районе 25 км, а нижнюю –  в районе 50 км, то, по сравнению с общими размерами Земли, получается нечто вроде очень тонкой плёнки,  которая покрывает планету и защищает её.

В этих границах географической оболочки действуют основные законы и свойства, её характеризующие и определяющие.

  • Взаимопроникновение компонентов или внутрикомпонентное перемещение – основное свойство (существуют два вида внутрикомпонентного перемещения веществ – горизонтальное и вертикальное; они не противоречат и не мешают друг другу, хотя в разных структурных частях ГО скорость перемещения компонентов разная).
  • Географическая зональность – основной закон.
  • Ритмичность – повторяемость всех природных явлений (суточная, годовая).
  • Единство всех частей географической оболочки, обусловленное их тесной взаимосвязью.

Атмосфера важна для сохранения тепла, а значит и жизни на планете.  Также она защищает всё живое от ультрафиолета, влияет на почвообразование и климат.

Размер этой оболочки от 8 км до 1 т км (и более) в высоту. В её состав входят:

  • газы (азот, кислород, аргон, углекислый газ, озон, гелий, водород, инертные газы);
  • пыль;
  • водяной пар.

Атмосфера в свою очередь делится на несколько взаимосвязанных слоёв. Их характеристики представлены в таблице.

Название слоя       Высота Характеристика
Тропосфера 8-12 км Ответственна за выпадение осадков, климат, движение воздушных масс, в составе очень много водяного пара
Стратосфера 12-55 км Ответственна за защиту земли от УФ – излучения, в составе много озона (озоновый слой)
Мезосфера 55-88 км Пониженная плотность воздуха
Ионосфера 80-1000 км Наполнена заряженными молекулами газа
Верхняя атмосфера Более 1000 км Большая скорость движения молекул, часть которых проникает в космос.
Читайте также:  А. с. пушкин "пророк": анализ стихотворения

Все оболочки земли схожи. Например, в них встречаются все типы агрегатных состояний веществ: твёрдые, жидкие, газообразные.

Рис 2. Строение атмосферы

Твердая оболочка земли, земная кора. Имеет несколько слоёв, которые характеризуются разной мощностью, толщиной, плотностью, составом:

  • верхний литосферный слой;
  • сигматическая оболочка;
  • полуметаллическая или рудная оболочка.

Предельная глубина литосферы – 2900 км.

Из чего состоит литосфера? Из твёрдых тел: базальт, магний, кобальт железо и другого.

Гидросферу составляют все воды Земли (океаны, моря, реки, озера, болота, ледники и даже подземные воды). Располагается она на поверхности Земли и занимает более 70% пространства. Интересно, что существует теория, согласно которой в толще земной коры содержатся большие запасы воды.

Существует два типа воды: солёная и пресная. В результате взаимодействия с атмосферой, при конденсате, соль испаряется, тем самым обеспечивая сушу пресной водой.

Рис 3. Гидросфера Земли (вид океанов из космоса)

Биосфера – это самая «живая» оболочка земли. Она включает в себя всю гидросферу, нижнюю атмосферу, поверхность суши и верхний литосферный слой.

Интересно, что живые организмы, заселяющие биосферу, ответственны за накапливание и распределение энергии солнца, за миграционные процессы химических веществ в почве, за газообмен, за окислительно – восстановительные реакции.

Можно сказать, что атмосфера существует только благодаря живым организмам.

Рис 4. Составляющие биосферы Земли

Примеров взаимодействия сред очень много.

  • Во время испарения воды с поверхности рек, озер, морей и океанов в атмосферу попадает вода.
  • Воздух и вода, проникая через почву в глубины литосферы, даёт возможность подниматься растительности.
  • Растительность обеспечивает фотосинтез, обогащая атмосферу кислородом и поглощая углекислый газ.
  • От поверхности земли и океанов нагреваются верхние слои атмосферы, образуя климат, обеспечивающий жизнь.
  • Живые организмы, умирая, формируют почву.

Понятие  «географическая оболочка» спорное, определение термина достаточно сложное, но, несмотря на то, что его использование периодически критикуется, до сих пор используемый.

На уроках географии в 7 классе подробно разбирается структура географической оболочки, кратко рассказывается о сложном процессе взаимодействия сред, объясняется, что географическая оболочка является объектом исследования географии и отраслевых наук.

Будь в числе первых на доске почета

Источник: https://obrazovaka.ru/geografiya/geograficheskaya-obolochka-zemli-sostav-i-opredelenie.html

Сколько оболочек у планеты земля. Сферы Земли. Внешняя оболочка Земли

Вся жизнь на Земле, жизнь всех живых организмов от простых одноклеточных бактерий до сложных биологических видов, жизнь растений, животных и человека происходит в 3-х важных составляющих: на географической поверхности Земли; в водной среде гидросферы планеты; и под бело-голубым куполом — атмосферой Земли.

Основную часть поверхности земного шара занимает мировой океан, где на материковые и безводные части приходится менее 1/3 всей поверхности Земли. Поверхность Земли состоит из земной коры, её подводной части и материковой, водной части, а также атмосферой, создающей голубой купол, обволакивающий земной шар.

Кто вырезал эти иероглифы за 250 лет до того, как люди пошли на Землю? Медведь Британского геологического центра, недавно отметил, что этот песчаник из Древней Нижней Эпохи красного песчаника. В этом докладе Британской ассоциации по развитию науки Брюстер сказал.

Блок частиц, в котором был обнаружен гвоздь, был толщиной в девять дюймов, и, когда он начал очищать необработанную скалу, чтобы одеть ее, точка гвоздя была найдена на полдюйма в «стебель», а остальная часть гвоздь лежал вдоль поверхности камня до примерно дюйма от головы, который был непосредственно встроен в тело камня.

Интересно, что атмосфера Земли является важной составной частью происхождения и поддержания жизни на планете, а также является и защитной оболочкой планеты. В атмосфере происходит формирование погоды на Земле, она регулирует процесс круговорота воды в природе, атмосфера защищает Землю от космических лучей и повышает температуру поверхности Земли, формируя «парниковый эффект».

Тот факт, что голова гвоздя была похоронена в блоке из песчаника, по-видимому, полностью исключает возможность того, что гвоздь был забит в скале после извлечения. Это было время, когда амфибии и насекомые были единственной доминирующей формой жизни на нашей планете.

Итак, кто сбросил этот гвоздь, чтобы в конце концов он был сохранен в скале за более чем 350 миллионов лет до появления людей? Майстер, карикатурист и любительский сборщик трилобитов, сообщил, что нашел ботинок в Шиллер-сланце, недалеко от Антилопы-Спринг, штат Юта.

Этот ботинок и его плесень были обнаружены, когда Майстер открыл блок Сланца. Четко видимыми в печати были остатки трилобитов, вымерших морских членистоногих. Мейстер описал старое впечатление как ботинок в статье, появившейся в ежеквартальном периодическом издании Общества исследования создания.

Географическая оболочка — оболочка Земли, в пределах которой взаимно проникают друг в друга и находятся в тесном взаимодействии нижние слои атмосферы, верхние части литосферы, вся гидросфера и биосфера (рис. 1).

Представление о географической оболочке как о «наружной сфере земли» было введено русским метеорологом и географом П. И. Броуновым (1852-1927) еще в 1910 г., а современное понятие разработано известным географом академиком АН СССР А. А. Григорьевым.

Впечатление от пятки было отступом на камне примерно на восьмой дюйм выше, чем у подошвы. След, очевидно, был у правой ноги, потому что сандалия была довольно изношена с правой стороны пятки, характерным образом.

В это время в истории нашей планеты не было жизни растений или животных на Земле, даже самые ранние виды рыб, плавающих в морях, еще не развивались.

Должно быть, это был очень суровый пейзаж, который видел этого посетителя в прошлом, проходя через него.

Как вы дошли до нашего прошлого? Металлическая ваза докембрийской скалы более чем 500 миллионов лет античности. Следующий доклад, озаглавленный «Религия прошлого века», появился в Американском научном журнале.

Взрыв бросил огромную массу скалы, некоторые из кусков весом несколько тонн, и фрагменты, разбросанные по всем направлениям. Между ними была собрана металлическая ваза в двух частях, разбитая взрывом.

Когда части были вставлены вместе, он сформировал колоколообразную вазу, высоту 4 дюйма, 6 дюймов у основания, 2 дюйма на дюйм и толщину около одной восьмой дюйма.

Тропосфера, земная кора, гидросфера, биосфера — это структурные части географической оболочки , а заключенное в них вещество — ее компоненты.

Рис. 1. Схема строения географической оболочки

Несмотря на существенные различия структурных частей географической оболочки, у них есть одна общая, очень существенная черта — непрерывный процесс перемещения вещества.

Однако скорость внутрикомпонентного перемещения вещества в разных структурных частях географической оболочки не одинакова. Наибольшие показатель скорости отмечены в тропосфере. Даже при безветрии совершенно неподвижного приземного воздуха не бывает.

Условно в качестве средней скорости перемещения вещества в тропосфере можно принять величину 500-700 см/с.

Тело этой вазы, по-видимому, имеет цинковый цвет или соединение металлов, в котором имеется значительная часть серебра. В стороне — шесть фигур из цветка, или корсаж, прекрасно встроенный в чистое серебро, а вокруг нижней части вазы — виноградная лоза или гирлянда, также инкрустированная серебром.

Вырезанные, вырезанные и внедренные изящно сделаны искусством какого-то искусного ремесленника. Этот любопытный и неизвестный корабль эксплуатировался из чистого твердого камня, пятнадцати футов под поверхностью.

Согласно недавней карте Американской геологической службы в районе Бостон-Дорчестер, камень, который теперь называется конгломератом Роксбери, является докембрийским возрастом более 600 лет древности.

Согласно стандартным отчетам, жизнь только начинала формироваться на этой планете в докембрийский период.

В гидросфере из-за большей плотности воды скорость перемещения вещества ниже, причем здесь в отличие от тропосферы наблюдается общее закономерное убывание скорости движения вод с глубиной. В целом средние скорости переноса вод в Мировом океане составляют (см/с): на поверхности — 1,38, на глубине 100 м — 0,62, 200 м — 0,54, 500 м — 0,44, 1000 м — 0,37, 2000 м — 0,30, 5000 м -0,25.

Но в вазе Дорчестера мы имеем доказательства, свидетельствующие о присутствии металлистов в Северной Америке, более чем за 600 миллионов лет до Лейфа Эриксона. В это время в истории нашей планеты не было жизни на земле, ни растений, ни животных. Самой передовой формой жизни в это затяжное время в истории нашей планеты были простые водоросли, плавающие в морях.

Однако каким-то образом со временем это прекрасное произведение искусства было предано и оставлено позади, и в конце концов оно было погребено и сохранилось в древней скале.

Круглая область Южной Африки, 8 миллиардов лет античности В течение нескольких десятилетий назад.

Южноафриканские шахтеры нашли сотни металлических сфер, из которых по крайней мере один имеет три параллельных канала, движущихся вокруг своего экватора.

В земной коре процесс переноса вещества настолько замедлен, что для его установления требуются специальные исследования. Скорость перемещения вещества в земной коре измеряется несколькими сантиметрами или даже миллиметрами в год.

Так, скорость раздвижения срединно-океанического хребта варьирует от 1 см/год в Северном Ледовитом океане до 6 см/год в экваториальной части Тихого океана. Средняя же скорость раздвижения океанической земной коры составляет примерно 1,3 см/год.

Установленная вертикальная скорость современных тектонических движений на суше такого же порядка.

«Один из сплошного голубоватого металла с белыми пятнами, а другой, который представляет собой полый шар, наполненный губчатым белым центром». Сферы — полная тайна.

Они рассматриваются как сделанные человеком, и все же они происходят из времени в истории Земли, когда они пришли отдохнуть на этот камень, когда еще не было разумной жизни.

Воздушные шары находятся в пирофиллите, который добывается вблизи небольшой деревни Оттосдал в Западном Трансваале.

Этот пирофиллит представляет собой довольно мягкий вторичный минерал с числом только 3 по шкале Мооса и образован осаждением около 8 триллионов лет назад. С другой стороны, воздушные шары очень твердые и не могут быть поцарапаны, даже сталью.

Сфера с тремя параллельными канавками вокруг нее слишком совершенна, чтобы быть чем-то иным, чем искусственным. Докембрийские месторождения полезных ископаемых, где были обнаружены воздушные шары, датируются как минимум 8 триллионами лет.

В то время простые микроскопические клетки были живыми на Земле.

Во всех структурных частях географической оболочки внутрикомпонентное перемещение вещества протекает в двух направлениях: горизонтальном и вертикальном. Эти два направления не противостоят друг другу, а представляют собой разные стороны одного и того же процесса.

Между структурными частями географической оболочки осуществляется активный и непрерывный обмен веществом и энергией (рис. 2). Например, в атмосферу в результате испарения с поверхности океана и суши поступает вода, твердые частицы попадают в воздушную оболочку во время извержения вулканов или с помощью ветра.

Воздух и вода, проникая по трещинам и порам вглубь горных порол, попадают в литосферу. В водоемы постоянно поступают газы из атмосферы, а также различные твердые частицы, которые сносят потоки воды. От поверхности Земли нагреваются верхние слои атмосферы.

Растения поглощают из атмосферы углекислый газ и выделяют в нее кислород, необходимый для дыхания всем живым существам. Живые организмы, отмирая, формируют почвы.

Но это, очевидно, не так. Кто создал или оставил позади эти великолепные сферы? Очевидно, сделанный человеком и сильнее, чем сталь, какова была его цель для людей, которые посетили и оставили их вовремя? Камень был известняком глубокого серого цвета и мягким, когда он только что покинул шахту, но это затвердевает под воздействием воздуха.

Слои были отделены друг от друга слоем песка, смешанного с глиной, более или менее известковым. Первые, которые были вырезаны, не имели какого-либо внешнего вида инородных тел, но после того, как рабочие удалили первые слои, они были поражены, когда, сняв одиннадцатый, они нашли свою нижнюю поверхность на глубине сорок или пятидесяти футов, покрытые оболочками.

Рис. 2. Схема связей в системе географической оболочки

Вертикальные границы географической оболочки выражены нечетко, поэтому ученые определяют их по-разному. А. А.

Григорьев, как и большинство ученых, верхнюю границу географической оболочки проводил в стратосфере на высоте 20-25 км, ниже слоя максимальной концентрации озона, задерживающего ультрафиолетовое излучение Солнца.

Ниже этого слоя наблюдаются движения воздуха, связанные с взаимодействием атмосферы с сушей и океаном; выше движения атмосферы этого характера сходят на нет. Наибольшие споры среди ученых вызывает нижняя граница географической оболочки.

Когда камень был удален с этой кровати, когда он удалял слой глинистого песка, который отделял одиннадцатый слой от второго, они находили пни из колонн и фрагментов из полурезанного камня, а камень был точно подобен камню шахта: найдено больше монет, рукоятки молотка и другие инструменты или фрагменты инструментов из дерева.

Но тот, который в основном привлекал его внимание, был доска толщиной около одного дюйма и длиной семь или восемь футов; был разбит на многие части, из которых никто не пропал без вести, и можно было снова присоединиться к ним друг с другом и восстановить доску или мемориальную доску в ее первоначальной форме, которая принадлежала доскам того же класса, которые использовались масонами и мины: он был измотан тем же образом, округлый и волнистый по краям.

Читайте также:  М. ю. лермонтов "парус": анализ стихотворения

Чаще всего ее проводят по подошве земной коры, т. е. на глубине 8-10 км под океанами и 40-70 км под материками. Таким образом, общая мощность географической оболочки составляет около 30 км. По сравнению с размерами Земли это тонкая пленка.

Источник: https://slovarslov.ru/how-many-shells-does-the-planet-have-on-earth-spheres-of-the-earth.html

Характеристика оболочек земли

Антропогенное воздействие на природу в настоящее время проникает во все сферы планеты Земля, поэтому необходимо кратко рассмотреть характеристику отдельных оболочек Земли.

Земля состоит из ядра, мантии, земной коры, литосферы, гидросферы и атмосферы. За счет воздействия живого вещества и деятельности человека возникли еще две оболочки — биосфера и ноосфера, включающая техносферу. Деятельность человека распространяется на атмосферу, гидросферу, литосферу, биосферу и ноосферу. Кратко рассмотрим эти оболочки и характер воздействия деятельности человека на них.

Общая характеристика атмосферы

Атмосфера Земли — внешняя газообразная оболочка Земли. Нижняя часть атмосферы контактирует с литосферой или гидросферой Земли, а верхняя — с межпланетным пространством. Атмосфера состоит из трех частей:

1. Тропосфера (нижняя часть атмосферы) и ее высота над поверхностью составляет 15 км. Тропосфера состоит из воздуха, плотность которого с высотой уменьшается. Верхняя часть тропосферы контактирует с озоновым экраном — слоем озона толщиной 7-8 км.

Озоновый экран предотвращает попадание на поверхность Земли (литосферу, гидросферу) жесткого ультрафиолетового излучения или космического излучения с высокой энергией, которые губительны для всего живого.

Нижние слои тропосферы — высотой до 5 км от уровня моря — являются воздушной средой обитания, при этом наиболее плотно заселены самые нижние слои атмосферы — до 100 м от поверхности суши или воды.

Самое большое воздействие от деятельности человека, имеющее наибольшее экологическое значение, испытывает тропосфера и особенно ее нижние слои.

2. Стратосфера — средний слой атмосферы, пределом которого является высота в 100 км над уровнем моря. Стратосфера заполнена разреженным газом (азотом, водородом, гелием и т.д.). Она переходит в ионосферу.

3. Ионосфера — верхний слой атмосферы, переходящий в межпланетное пространство. Ионосфера заполнена частицами, возникающими при распаде молекул, — ионами, электронами и т.д. В нижней части ионосферы возникает «северное сияние», которое наблюдается в районах, находящихся за Полярным кругом.

В экологическом отношении наибольшее значение имеет тропосфера.

Краткая характеристика литосферы и гидросферы

Поверхность Земли, находящаяся под тропосферой, неоднородна — часть ее занята водой, которая образует гидросферу, а часть является сушей, образующей литосферу.

Литосфера — внешняя твердая оболочка земного шара, образованная каменными породами (поэтому и название — «литое» — камень). Она состоит из двух слоев — верхнего, образованного осадочными породами с гранитом, и нижнего, образованного твердыми базальтовыми породами.

Часть литосферы занята водой (Мировой океан), а часть является сушей, составляющей около 30% земной поверхности. Самый верхний слой суши (в большинстве своем) покрыт тонким слоем плодородной поверхности — почвой.

Почва является одной из сред жизни, а литосфера — субстратом, на котором проживают различные организмы.

Гидросфера — водная оболочка земной поверхности, образованная совокупностью всех водоемов, имеющихся на Земле. Толщина гидросферы различна на разных участках, но средняя глубина океана составляет 3,8 км, а в отдельных впадинах — до 11 км.

Гидросфера является источником воды для всех организмов, живущих на Земле, она является мощной геологической силой, осуществляющей круговорот воды и других веществ, «колыбелью жизни» и средой обитания водных организмов.

Антропогенное воздействие на гидросферу также велико и будет рассмотрено ниже.

Общая характеристика биосферы и ноосферы

С момента появления жизни на Земле возникла новая, специфическая оболочка — биосфера. Термин «биосфера» был введен Э. Зюссом (1875).

Биосфера (сфера жизни) — та часть оболочек Земли, в которых живут различные организмы. Биосфера занимает часть атмосферы (нижнюю часть тропосферы), литосферы (верхнюю часть, включая почву) и пронизывает всю гидросферу и верхнюю часть донной поверхности.

Биосферу можно определить и как геологическую оболочку, населенную живыми организмами.

Границы биосферы определяются наличием условий, необходимых для нормальной жизнедеятельности организмов. Верхняя часть биосферы ограничена интенсивностью ультрафиолетового излучения, а нижняя — высокой температурой (до 100°С). Споры бактерий встречаются на высоте 20 км над уровнем моря, а анаэробные бактерии обнаружены на глубине до 3 км от земной поверхности.

Известно, что живые организмы образованы живым веществом. Концентрацией живого вещества характеризуется плотность биосферы. Установлено, что наибольшая плотность биосферы характерна для поверхности суши и океана на границе соприкосновения литосферы и гидросферы с атмосферой. Очень высока плотность жизни в почве.

Масса живого вещества по сравнению с массой земной коры и гидросферы мала, но живое вещество играет огромную роль в процессах изменения земной коры.

Биосфера — это совокупность всех биогеоценозов, имеющихся на Земле, поэтому она считается высшей экосистемой Земли. В биосфере все взаимосвязано и взаимообусловлено.

Генофонд всех организмов Земли обеспечивает относительную стабильность и возобновляемость биологических ресурсов планеты, если в природные экологические процессы не будет резкого вмешательства различных сил геологического или межпланетного характера.

В настоящее время, как это было указано выше, антропогенные факторы воздействия на биосферу приняли характер геологической силы, что необходимо учитывать человечеству, если оно хочет выжить на Земле.

С момента появления на Земле человека в природе возникли антропогенные факторы, действие которых усиливается с развитием цивилизации, и возникла новая специфическая оболочка Земли — ноосфера (сфера разумной жизни).

Термин «ноосфера» впервые был введен Э. Леруа и Т. Я. де Шарденом (1927), а в России впервые в своих трудах использовал В. И. Вернадский (30-40-е гг. XX в.).

В трактовке термина «ноосфера» различают два подхода:

1. «Ноосфера — это та часть биосферы, где реализуется хозяйственная деятельность человека». Автор этой концепции Л. Н. Гумилев (сын поэтессы А. Ахматовой и поэта Н. Гумилева).

Эта точка зрения справедлива, если необходимо выделить в биосфере деятельность человека, показать ее отличие от деятельности других организмов.

Такое понятие характеризует «узкий смысл» сущности ноосферы как оболочки Земли.

2. «Ноосфера — это биосфера, развитие которой направляется человеческим разумом». Данное понятие широко представлено в трудах В. И.

Вернадского и является понятием в широком понимании сущности ноосферы, так как влияние человеческого разума на биосферу может носить как позитивный, так и негативный характер, причем последний очень часто преобладает.

В состав ноосферы входит техносфера — часть ноосферы, связанная с производственной деятельностью человека.

https://www.youtube.com/watch?v=-8cL7eceFl4

На современном этапе развития цивилизации и численности народонаселения необходимо именно «разумно» влиять на Природу, оптимально воздействовать на нее с тем, чтобы приносить минимальный вред природным экологическим процессам, восстанавливать разрушенные или нарушенные биогеоценозы, да и на жизнедеятельность человека как составной части биосферы. Деятельность человека неизбежно вносит изменения в окружающий мир, но, учитывая возможные последствия, предвидя возможные негативные воздействия, необходимо сделать так, чтобы эти последствия были наименее разрушительными.

Краткая характеристика чрезвычайных ситуаций, возникающих на поверхности Земли, и их классификация

Важную роль в природных экологических процессах играют чрезвычайные ситуации, постоянно возникающие на поверхности Земли. Они разрушают местные биогеоценозы, и, если повторяются циклически, то в ряде случаев являются экологическими факторами, способствующими протеканию эволюционных процессов.

Ситуации, при которых затрудняется или становится невозможным нормальное функционирование большого количества людей или биогеоценоза в целом, называются чрезвычайными.

Понятие «чрезвычайные ситуации» в большей степени применимо к деятельности человека, но оно относится и к природным сообществам.

По происхождению чрезвычайные ситуации разделяют на природные и антропогенные (техногенные).

Природные чрезвычайные ситуации возникают в результате явлений природного характера. К ним относят наводнения, землетрясения, оползни, сели, ураганы, извержения вулканов и др. Рассмотрим некоторые явления, вызывающие чрезвычайные ситуации природного характера.

Землетрясения — это внезапное освобождение потенциальной энергии земных недр, приобретающее форму ударных волн и упругих колебаний (сейсмических волн).

Землетрясения возникают главным образом за счет подземных вулканических явлений, смещения пластов друг относительно друга, но могут иметь и техногенный характер и возникать за счет обвала выработок полезных ископаемых.

При землетрясениях происходят смещения, колебания и вибрация горных пород от сейсмических волн и тектонических движений земной коры, что приводит к разрушению поверхности — появлению трещин, разломов и т. д.

, а также к возникновению пожаров, разрушению зданий.

Оползни — скользящее смещение пород вниз по уклону с наклонных поверхностей (гор, холмов, морских террас и т. д.) под действием силы тяжести.

При оползнях нарушается поверхность, гибнут биоценозы, разрушаются населенные пункты и т. д. Наибольший ущерб наносят очень глубокие оползни, глубина которых превышает 20 метров.

Вулканизмом (извержениями вулканов) называют совокупность явлений, связанных с движением магмы (расплавленной массы пород), горячих газов и паров воды, поднимающихся по каналам или трещинам земной коры.

Вулканизм является типичным природным явлением, вызывающим большие разрушения природных биогеоценозов, приносящим огромный ущерб хозяйственной деятельности человека, сильно загрязняющим атмосферу прилегающего к вулканам региона. Извержения вулканов сопровождаются другими катастрофическими природными явлениями — пожарами, оползнями, наводнениями и др.

Сели — это кратковременные бурные паводки, несущие большое количество песка, гальки, крупного щебня и камней, имеющие характер грязекаменных потоков.

Сели характерны для горных районов и могут наносить значительный ущерб хозяйственной деятельности человека, служить причиной гибели различных животных и вызывать разрушение местных растительных сообществ.

Снежными лавинами называют обвалы снега, увлекающие за собой все новые и новые массы снега и других сыпучих материалов. Лавины бывают как природного, так и антропогенного происхождения. Они наносят большой ущерб хозяйственной деятельности человека, разрушая дороги, линии электропередач, вызывая гибель людей, животных и растительных сообществ.

Вышерассмотренные явления, являющиеся причиной возникновения чрезвычайных ситуаций, тесно связаны с литосферой. В гидросфере также возможны природные явления, создающие чрезвычайные ситуации. К ним относят наводнения и цунами.

Наводнения — это затопление водой местности в пределах речных долин, побережий озер, морей и океанов.

Если наводнения носят строго периодический характер (приливы, отливы), то в этом случае природные биогеоценозы приспособлены к ним как к среде обитания в определенных условиях.

Но часто наводнения бывают неожиданными и связанными с отдельными непериодическими явлениями (избыточное выпадение снега зимой создает условия для возникновения обширных паводков, вызывающих затопление большой площади и т. д.).

При наводнениях нарушаются почвенные покровы, может происходить заражение местности различными отходами за счет размыва их хранилищ, гибель животных, растений и людей, уничтожение населенных пунктов и т. д.

Цунами — гравитационные волны большой силы, возникающие на поверхности морей и океанов.

Цунами имеют природные и техногенные причины. К природным причинам относят землетрясения, моретрясения и подводные извержения вулканов, к техногенным — подводные ядерные взрывы.

Цунами вызывают гибель судов и аварии на них, что в свою очередь приводит к загрязнению природной среды, например, разрушение танкера, транспортирующего нефть, приведет к загрязнению огромной водной поверхности нефтяной пленкой, ядовитой для планктона и пеларгических форм животных (планктон — взвешенные мелкие организмы, живущие в поверхностном слое воды океана или другого водоема; пеларгические формы животных — животные, свободно перемещающиеся в толще воды за счет активного передвижения, например, акулы, киты, головоногие моллюски; бентосные формы организмов — организмы, ведущие придонный образ жизни, например камбала, раки отшельники, иглокожие, прикрепленные к дну водоросли и др.). Цунами вызывают сильное перемешивание вод, перенос организмов в несвойственную им среду обитания и гибель.

В атмосфере также происходят явления, вызывающие чрезвычайные ситуации. К ним относят ураганы, смерчи, различные виды бурь.

Ураганы — тропические и внетропические циклоны, у которых сильно понижено давление в центре, сопровождаются возникновением ветров, обладающих большой скоростью и разрушительной силой.

Различают слабые, сильные и экстремальные ураганы, которые вызывают появление ливней, морских волн и разрушение наземных объектов, гибель различных организмов.

Читайте также:  Рассказы о животных и птицах для детей

Вихревые бури (шквалы) — атмосферные явления, связанные с возникновением сильных ветров, обладающих большой разрушительной силой и значительной территорией распространения. Различают снежные, пыльные и беспыльные бури. Шквалы вызывают перенесение верхних слоев почвы, их разрушение, гибель растений, животных, разрушение сооружений.

Смерчи (торнадо) — вихреобразная форма движения воздушных масс, сопровождающаяся возникновением воздушных воронок.

Сила смерчей велика, в области их движения наблюдается полное уничтожение почвы, гибнут животные, разрушаются постройки, предметы переносятся с одного места на другое, вызывая поражение объектов, находящихся там.

Кроме охарактеризованных выше природных явлений, приводящих к возникновению чрезвычайных ситуаций, существуют и другие явления, их вызывающие, причина которых — деятельность человека. К антропогенным чрезвычайным ситуациям относят:

1. Аварии на транспорте. При нарушении правил движения на различных магистралях (автомобильных, железнодорожных, речных, морских) происходит гибель транспортных средств, людей, животных и т. д.

В природную среду попадают различные вещества, в том числе и те, которые приводят к гибели организмов всех царств (например, нефть, пестициды и др.).

В результате аварий на транспорте возможно возникновение пожаров и попадание в атмосферу газов (хлороводорода, аммиака, пожаро- и взрывоопасных веществ).

2. Аварии на крупных предприятиях.

Нарушение технологических процессов, несоблюдение правил эксплуатации оборудования, несовершенство технологии могут служить причиной выброса в окружающую среду вредных соединений, вызывающих различные заболевания человека и животных, способствующих появлению мутаций в организмах растений и животных, а также привести к разрушениям зданий и возникновению пожаров. Наиболее опасны аварии на предприятиях, использующих энергию атома. Большой вред наносят аварии на атомных электростанциях (АЭС), так как кроме обычных поражающих факторов (механические разрушения, выброс вредных веществ однократного действия, пожары) для аварий на АЭС характерно поражение местности радионуклидами, проникающей радиацией и радиус поражения в этом случае значительно превышает вероятность возникновения аварий на других предприятиях.

3. Пожары, охватывающие значительные территории лесов или торфяников.

Как правило, такие пожары носят антропогенный характер из-за нарушения правил обращения с огнем, но могут иметь и природный характер, например за счет грозовых разрядов (молнии).

Причиной подобных пожаров могут быть и нарушения в линиях электропередач. Пожары уничтожают на больших территориях природные сообщества организмов, наносят большой экономический ущерб хозяйственной деятельности человека.

Все охарактеризованные явления, нарушающие природные биогеоценозы, приносящие большой ущерб хозяйственной деятельности человека, требуют разработки и принятия мер по уменьшению их негативного воздействия, что реализуется при осуществлении природоохранных действий и борьбы с последствиями чрезвычайных ситуаций.

Источник: http://www.polnaja-jenciklopedija.ru/planeta-zemlya/harakteristika-obolochek-zemli.html

Характеристика основных оболочек Земли

Содержание

Введение

1. Основные оболочки земли

2. Состав и физическое строение земли

3. Геотермический режим земли

Заключение

Список использованных источников

Геология — наука о строении и истории развития Земли. Основные объекты исследований — горные породы, в которых запечатлена геологическая летопись Земли, а также современные физические процессы и механизмы, действующие как на ее поверхности, так и в недрах, изучение которых позволяет понять, каким образом происходило развитие нашей планеты в прошлом.

Земля постоянно изменяется.

Некоторые изменения происходят внезапно и весьма бурно (например, вулканические извержения, землетрясения или крупные наводнения), но чаще всего — медленно (за столетие сносится или накапливается слой осадков мощностью не более 30 см).

Такие перемены не заметны на протяжении жизни одного человека, но накоплены некоторые сведения об изменениях за продолжительный срок, а при помощи регулярных точных измерений фиксируются даже незначительные движения земной коры.

История Земли началась одновременно с развитием Солнечной системы примерно 4,6 млрд. лет назад. Однако для геологической летописи характерны фрагментарность и неполнота, т.к. многие древние породы были разрушены или перекрыты более молодыми осадками.

Пробелы должны восполняться посредством корреляции с событиями, происходившими в других местах и о которых имеется больше данных, а также методом аналогий и выдвижением гипотез.

Относительный возраст пород определяется на основании комплексов содержащихся в них ископаемых остатков, а отложений, в которых такие остатки отсутствуют, — по взаимному расположению тех и других. Кроме того, абсолютный возраст почти всех пород может быть установлен геохимическими методами.

В настоящей работе рассмотрены основные оболочки земли, ее состав и физическое строение.

Земля имеет 6 оболочек: атмосферу, гидросферу, биосферу, литосферу, пиросферу и центросферу[1] .

Атмосфера — внешняя газовая оболочка Земли. Ее нижняя граница проходит по литосфере и гидросфере, а верхняя — на высоте 1000 км. В атмосфере различают тропосферу (двигающийся слой), стратосферу (слой над тропосферой) и ионосферу (верхний слой).

Средняя высота тропосферы — 10 км. Ее масса составляет 75% всей массы атмосферы. Воздух тропосферы перемещается как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях.

Над тропосферой на 80 км поднимается стратосфера. Ее воздух, перемещающийся лишь в горизонтальном направлении, образует слои.

Еще выше простирается ионосфера, получившая свое название в связи с тем, что ее воздух постоянно ионизируется под воздействием ультрафиолетовых и космических лучей.

Гидросфера занимает 71% поверхности Земли. Ее средняя соленость составляет 35 г/л. Температура океанической поверхности — от 3 до 32°С, плотность — около 1. Солнечный свет проникает на глубину 200 м, а ультрафиолетовые лучи — на глубину до 800 м.

Биосфера, или сфера жизни, сливается с атмосферой, гидросферой и литосферой. Ее верхняя граница достигает верхних слоев тропосферы, нижняя — проходит по дну океанских впадин. Биосфера подразделяется на сферу растений (свыше 500 000 видов) и сферу животных (свыше 1 000 000 видов).

Литосфера — каменная оболочка Земли — толщиной от 40 до 100 км. Она включает материки, острова и дно океанов. Средняя высота материков над уровнем океана: Антарктиды — 2200 м, Азии — 960 м, Африки — 750 м, Северной Америки — 720 м, Южной Америки — 590 м, Европы — 340 м, Австралии — 340 м.

Под литосферой расположена пиросфера — огненная оболочка Земли. Ее температура повышается примерно на 1°С на каждые 33 м глубины. Породы на значительных глубинах вследствие высоких температур и большого давления, вероятно, находятся в расплавленном состоянии.

Центросфера, или ядро Земли, расположена на глубине 1800 км. По мнению большинства ученых, она состоит из железа и никеля. Давление здесь достигает 300000000000 Па (3000000 атмосфер), температура — нескольких тысяч градусов. В каком состоянии находится ядро, пока неизвестно.

Огненная сфера Земли продолжает охлаждаться. Твердая оболочкой утолщается, огненная — сгущается. В свое время это привело к формированию твердых каменных глыб — материков. Однако влияние огненной сферы на жизнь планеты Земля все еще очень велико. Неоднократно менялись очертания материков и океанов, климат, состав атмосферы.

Экзогенные и эндогенные процессы беспрерывно изменяют твердую поверхность нашей планеты, что, в свою очередь, активно влияет на биосферу Земли.

Геофизические данные и результаты изучения глубинных включений свидетельствуют о том, что наша планета состоит из нескольких оболочек с различными физическими свойствами, изменение которых отражает как смену химического состава вещества с глубиной, так и изменение его агрегатного состояния как функции давления.

Самая верхняя оболочка Земли — земная кора — под континентами имеет среднюю толщину около 40 км (25-70 км), а под океанами — всего 5-10 км (без слоя воды, составляющего в среднем 4,5 км).

За нижнюю кромку земной коры принимается поверхность Мохоровичича — сейсмический раздел, на котором скачкообразно увеличивается скорость распространения продольных упругих волн с глубиной от 6,5-7,5 до 8-9 км/с, что соответствует увеличению плотности вещества от 2,8-3,0 до 3,3 г/см3[2] .

От поверхности Мохоровичича до глубины 2900 км простирается мантия Земли; верхняя наименее плотная зона толщиной 400 км выделяется как верхняя мантия. Интервал от 2900 до 5150 км занят внешним ядром, а от этого уровня до центра Земли, т.е. от 5150 до 6371 км, находится внутреннее ядро.

Земное ядро интересовало ученых с момента его открытия в 1936 году. Получить его изображение было чрезвычайно трудно из-за относительно малого числа сейсмических волн, достигавших его и возвращавшихся к поверхности.

Кроме того, экстремальные температуры и давления ядра долгое время трудно было воспроизвести в лаборатории. Новые исследования способны обеспечить более детальную картину центра нашей планеты.

Земное ядро разделяется на 2 отдельные области: жидкую (внешнее ядро) и твердую (внутреннее), переход между которыми лежит на глубине 5 156 км.

Железо — единственный элемент, который близко соответствует сейсмическим свойствам земного ядра и достаточно обильно распространен во Вселенной, чтобы представить в ядре планеты приблизительно 35% ее массы. По современным данным, внешнее ядро представляет собой вращающиеся потоки расплавленного железа и никеля, хорошо проводящие электричество.

Именно с ним связывают происхождение земного магнитного поля, считая, что, подобно гигантскому генератору, электрические токи, текущие в жидком ядре, создают глобальное магнитное поле. Слой мантии, находящийся в непосредственном соприкосновении с внешним ядром, испытывает его влияние, поскольку температуры в ядре выше, чем в мантии.

Местами этот слой порождает огромные, направленные к поверхности Земли тепломассопотоки — плюмы.

Внутреннее твердое ядро не связано с мантией. Полагают, что его твердое состояние, несмотря на высокую температуру, обеспечивается гигантским давлением в центре Земли. Высказываются предположения о том, что в ядре помимо железоникелевых сплавов должны присутствовать и более легкие элементы, такие как кремний и сера, а возможно, кремний и кислород.

Вопрос о состоянии ядра Земли до сих пор остается дискуссионным. По мере удаления от поверхности увеличивается сжатие, которому подвергается вещество. Расчеты показывают, что в земном ядре давление может достигать 3 млн. атм. При этом многие вещества как бы металлизируются — переходят в металлическое состояние.

Существовала даже гипотеза, что ядро Земли состоит из металлического водорода[3] .

Внешнее ядро также является металлическим (существенно железным), но в отличие от внутреннего ядра металл находится здесь в жидком состоянии и не пропускает поперечные упругие волны. Конвективные течения в металлическом внешнем ядре являются причиной формирования магнитного поля Земли.

Мантия Земли состоит из силикатов: соединений кремния и кислорода с Mg, Fe, Ca. В верхней мантии преобладают перидотиты — горные породы, состоящие преимущественно из двух минералов: оливина (Fe,Mg) 2SiO4 и пироксена (Ca, Na) (Fe,Mg,Al) (Si,Al) 2O6. Эти породы содержат относительно мало (< 45 мас. %) кремнезема (SiO2) и обогащены магнием и железом.

Поэтому их называют ультраосновными и ультрамафическими. Выше поверхности Мохоровичича в пределах континентальной земной коры преобладают силикатные магматические породы основного и кислого составов. Основные породы содержат 45-53 мас. % SiO2. Кроме оливина и пироксена в состав основных пород входит Ca-Na полевой шпат — плагиоклаз CaAl2Si2O8 — NaAlSi3O8.

Кислые магматические породы предельно обогащены кремнеземом, содержание которого возрастает до 65-75 мас. %. Они состоят из кварца SiO2, плагиоклаза и K-Na полевого шпата (K,Na) AlSi3O8. Наиболее распространенной интрузивной породой основного состава является габбро, а вулканической породой — базальт.

Среди кислых интрузивных пород чаще всего встречается гранит, a вулканическим аналогом гранита является риолит[4] .

Таким образом, верхняя мантия состоит из ультраосновных и ультрамафических пород, а земная кора образована главным образом основными и кислыми магматическими породами: габбро, гранитами и их вулканическими аналогами, которые по сравнению с перидотитами верхней мантии содержат меньше магния и железа и вместе с тем обогащены кремнеземом, алюминием и щелочными металлами.

Под континентами основные породы сосредоточены в нижней части коры, а кислые породы — в верхней ее части. Под океанами тонкая земная кора почти целиком состоит из габбро и базальтов.

Твердо установлено, что основные породы, которые по разным оценкам составляют от 75 до 25% массы континентальной коры и почти всю океаническую кору, были выплавлены из верхней мантии в процессе магматической деятельности. Кислые породы обычно рассматривают как продукт повторного частичного плавления основных пород в пределах континентальной земной коры.

Перидотиты из самой верхней части мантии обеднены легкоплавкими компонентами, перемещенными в ходе магматических процессов в земную кору. Особенно «истощена» верхняя мантия под континентами, где возникла наиболее толстая земная кора.

Источник: http://MirZnanii.com/a/24218/kharakteristika-osnovnykh-obolochek-zemli

Ссылка на основную публикацию