જે પૃથ્વીના બંધારણને મળતું આવે છે. પૃથ્વીનું માળખું

પૃથ્વીના ઉત્ક્રાંતિની લાક્ષણિકતા એ પદાર્થનો ભિન્નતા છે, જેની અભિવ્યક્તિ એ આપણા ગ્રહનું શેલ માળખું છે. લિથોસ્ફિયર, હાઇડ્રોસ્ફિયર, વાતાવરણ, બાયોસ્ફિયર પૃથ્વીના મુખ્ય શેલ બનાવે છે, જે રાસાયણિક રચના, જાડાઈ અને પદાર્થની સ્થિતિમાં ભિન્ન છે.

પૃથ્વીની આંતરિક રચના

રાસાયણિક રચનાપૃથ્વી(ફિગ. 1) અન્ય ગ્રહોની રચના સમાન પાર્થિવ જૂથ, જેમ કે શુક્ર અથવા મંગળ.

સામાન્ય રીતે, આયર્ન, ઓક્સિજન, સિલિકોન, મેગ્નેશિયમ અને નિકલ જેવા તત્વોનું વર્ચસ્વ હોય છે. પ્રકાશ તત્વોની સામગ્રી ઓછી છે. સરેરાશ ઘનતાપૃથ્વી પદાર્થો 5.5 g/cm 3.

પૃથ્વીની આંતરિક રચના પર ખૂબ જ ઓછા વિશ્વસનીય ડેટા છે. ચાલો ફિગમાં જોઈએ. 2. તે પૃથ્વીની આંતરિક રચના દર્શાવે છે. પૃથ્વી બનેલી છે પૃથ્વીનો પોપડો, આવરણ અને કોર.

ચોખા. 1. પૃથ્વીની રાસાયણિક રચના

ચોખા. 2. પૃથ્વીની આંતરિક રચના

કોર

કોર(ફિગ. 3) પૃથ્વીના કેન્દ્રમાં સ્થિત છે, તેની ત્રિજ્યા લગભગ 3.5 હજાર કિમી છે. કોરનું તાપમાન 10,000 K સુધી પહોંચે છે, એટલે કે તે સૂર્યના બાહ્ય સ્તરોના તાપમાન કરતા વધારે છે, અને તેની ઘનતા 13 g/cm 3 છે (સરખામણી કરો: પાણી - 1 g/cm 3). કોર લોખંડ અને નિકલ એલોયથી બનેલો હોવાનું માનવામાં આવે છે.

પૃથ્વીના બાહ્ય કોરમાં આંતરિક કોર (ત્રિજ્યા 2200 કિમી) કરતાં વધુ જાડાઈ છે અને તે પ્રવાહી (પીગળેલી) સ્થિતિમાં છે. આંતરિક કોર પ્રચંડ દબાણને આધિન છે. જે પદાર્થો તેને કંપોઝ કરે છે તે નક્કર સ્થિતિમાં હોય છે.

આવરણ

આવરણ- પૃથ્વીનું ભૂગોળ, જે કોરથી ઘેરાયેલું છે અને આપણા ગ્રહના જથ્થાના 83% જેટલું બનાવે છે (ફિગ. 3 જુઓ). તેની નીચલી સીમા 2900 કિમીની ઊંડાઈએ આવેલી છે. આવરણને ઓછા ગાઢ અને પ્લાસ્ટિકના ઉપરના ભાગમાં (800-900 કિમી) વિભાજિત કરવામાં આવે છે, જેમાંથી તે બને છે. મેગ્મા(ગ્રીકમાંથી અનુવાદિત અર્થ "જાડા મલમ" છે; તે પીગળેલા પદાર્થ છે પૃથ્વીના આંતરડા- મિશ્રણ રાસાયણિક સંયોજનોઅને ખાસ ફ્લોરમાં ગેસ સહિતના તત્વો પ્રવાહી સ્થિતિ); અને સ્ફટિકીય નીચલા એક, લગભગ 2000 કિમી જાડા.

ચોખા. 3. પૃથ્વીનું માળખું: કોર, આવરણ અને પોપડો

પૃથ્વીનો પોપડો

પૃથ્વીનો પોપડો -લિથોસ્ફિયરનો બાહ્ય શેલ (ફિગ 3 જુઓ). તેની ઘનતા પૃથ્વીની સરેરાશ ઘનતા કરતાં લગભગ બે ગણી ઓછી છે - 3 g/cm 3 .

પૃથ્વીના પોપડાને આવરણથી અલગ કરે છે મોહોરોવિક સરહદ(ઘણી વખત મોહો સીમા કહેવાય છે), ઝડપમાં તીવ્ર વધારો દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે સિસ્મિક તરંગો. તે 1909 માં ક્રોએશિયન વૈજ્ઞાનિક દ્વારા સ્થાપિત કરવામાં આવ્યું હતું આન્દ્રે મોહોરોવિકિક (1857- 1936).

આવરણના સૌથી ઉપરના ભાગમાં થતી પ્રક્રિયાઓ પૃથ્વીના પોપડામાં દ્રવ્યની હિલચાલને અસર કરે છે, તેથી તેઓ નીચે ભેગા થાય છે. સામાન્ય નામલિથોસ્ફિયર(પથ્થર શેલ). લિથોસ્ફિયરની જાડાઈ 50 થી 200 કિમી સુધીની છે.

લિથોસ્ફિયરની નીચે સ્થિત છે એસ્થેનોસ્ફિયર- ઓછું સખત અને ઓછું ચીકણું, પરંતુ 1200 ° સે તાપમાન સાથે વધુ પ્લાસ્ટિક શેલ. તે પૃથ્વીના પોપડામાં ઘૂસીને મોહો સીમાને પાર કરી શકે છે. એસ્થેનોસ્ફિયર જ્વાળામુખીનો સ્ત્રોત છે. તેમાં પીગળેલા મેગ્માના ખિસ્સા હોય છે, જે પૃથ્વીના પોપડામાં ઘૂસી જાય છે અથવા પૃથ્વીની સપાટી પર રેડવામાં આવે છે.

પૃથ્વીના પોપડાની રચના અને માળખું

મેન્ટલ અને કોર ની તુલનામાં, પૃથ્વીનો પોપડો ખૂબ જ પાતળો, સખત અને બરડ સ્તર છે. તેણી વધુ બાંધવામાં આવે છે પ્રકાશ પદાર્થ, જે હાલમાં લગભગ 90 કુદરતી રાસાયણિક તત્વો ધરાવે છે. આ તત્વો પૃથ્વીના પોપડામાં સમાન રીતે રજૂ થતા નથી. સાત તત્વો - ઓક્સિજન, એલ્યુમિનિયમ, આયર્ન, કેલ્શિયમ, સોડિયમ, પોટેશિયમ અને મેગ્નેશિયમ - પૃથ્વીના પોપડાના સમૂહના 98% હિસ્સો ધરાવે છે (ફિગ. 5 જુઓ).

રાસાયણિક તત્વોના વિશિષ્ટ સંયોજનો વિવિધ ખડકો અને ખનિજો બનાવે છે. તેમાંના સૌથી જૂના ઓછામાં ઓછા 4.5 અબજ વર્ષ જૂના છે.

ચોખા. 4. પૃથ્વીના પોપડાની રચના

ચોખા. 5. પૃથ્વીના પોપડાની રચના

ખનિજતેની રચના અને ગુણધર્મોમાં પ્રમાણમાં સજાતીય કુદરતી શરીર છે, જે લિથોસ્ફિયરની ઊંડાઈ અને સપાટી પર બંને રચાય છે. ખનિજોના ઉદાહરણો હીરા, ક્વાર્ટઝ, જીપ્સમ, ટેલ્ક વગેરે છે. (લાક્ષણિકતાઓ ભૌતિક ગુણધર્મોપરિશિષ્ટ 2 માં વિવિધ ખનિજો મળી શકે છે.) પૃથ્વીના ખનિજોની રચના ફિગમાં બતાવવામાં આવી છે. 6.

ચોખા. 6. સામાન્ય ખનિજ રચનાપૃથ્વી

ખડકોખનિજોનો સમાવેશ થાય છે. તેઓ એક અથવા અનેક ખનિજોથી બનેલા હોઈ શકે છે.

જળકૃત ખડકો -માટી, ચૂનાનો પત્થર, ચાક, રેતીનો પત્થર, વગેરે - માં પદાર્થોના અવક્ષેપ દ્વારા રચાય છે જળચર વાતાવરણઅને જમીન પર. તેઓ સ્તરોમાં આવેલા છે. ભૂસ્તરશાસ્ત્રીઓ તેમને પૃથ્વીના ઇતિહાસના પૃષ્ઠો કહે છે, કારણ કે તેઓ તેના વિશે શીખી શકે છે કુદરતી પરિસ્થિતિઓજે આપણા ગ્રહ પર પ્રાચીન સમયમાં અસ્તિત્વમાં છે.

જળકૃત વચ્ચે ખડકોઓર્ગેનોજેનિક અને ઇનઓર્ગેનોજેનિક (ક્લાસ્ટિક અને કેમોજેનિક) ને અલગ પાડો.

ઓર્ગેનોજેનિકપ્રાણી અને છોડના અવશેષોના સંચયના પરિણામે ખડકો રચાય છે.

ક્લાસિક ખડકોઅગાઉ રચાયેલા ખડકોના વિનાશના ઉત્પાદનોના હવામાન, પાણી, બરફ અથવા પવન દ્વારા વિનાશના પરિણામે રચાય છે (કોષ્ટક 1).

કોષ્ટક 1. ટુકડાઓના કદના આધારે ક્લાસિક ખડકો

કેમોજેનિકખડકો સમુદ્ર અને તળાવોના પાણીમાંથી ઓગળેલા પદાર્થોના વરસાદના પરિણામે રચાય છે.

પૃથ્વીના પોપડાની જાડાઈમાં, મેગ્મા રચાય છે અગ્નિકૃત ખડકો(ફિગ. 7), ઉદાહરણ તરીકે ગ્રેનાઈટ અને બેસાલ્ટ.

જળકૃત અને અગ્નિકૃત ખડકો, જ્યારે દબાણ અને ઉચ્ચ તાપમાનના પ્રભાવ હેઠળ ખૂબ ઊંડાણોમાં ડૂબી જાય છે, ત્યારે તે નોંધપાત્ર ફેરફારોમાંથી પસાર થાય છે. મેટામોર્ફિક ખડકો.ઉદાહરણ તરીકે, ચૂનાનો પત્થર આરસમાં ફેરવાય છે, ક્વાર્ટઝ સેન્ડસ્ટોન ક્વાર્ટઝાઇટમાં ફેરવાય છે.

પૃથ્વીના પોપડાની રચના ત્રણ સ્તરોમાં વહેંચાયેલી છે: જળકૃત, ગ્રેનાઈટ અને બેસાલ્ટ.

જળકૃત સ્તર(જુઓ ફિગ. 8) મુખ્યત્વે કાંપના ખડકો દ્વારા રચાય છે. માટી અને શેલ અહીં પ્રબળ છે, અને રેતાળ, કાર્બોનેટ અને જ્વાળામુખીના ખડકો વ્યાપકપણે રજૂ થાય છે. કાંપના સ્તરમાં આવા થાપણો છે ખનિજ, કેવી રીતે કોલસો, ગેસ, તેલ. તે બધા કાર્બનિક મૂળના છે. ઉદાહરણ તરીકે, કોલસો એ પ્રાચીન સમયના છોડના પરિવર્તનનું ઉત્પાદન છે. કાંપ સ્તરની જાડાઈ વ્યાપકપણે બદલાય છે - થી સંપૂર્ણ ગેરહાજરીજમીનના કેટલાક વિસ્તારોમાં 20-25 કિમી સુધી ઊંડા ડિપ્રેશનમાં.

ચોખા. 7. મૂળ દ્વારા ખડકોનું વર્ગીકરણ

"ગ્રેનાઈટ" સ્તરમેટામોર્ફિક અને અગ્નિકૃત ખડકોનો સમાવેશ થાય છે, જે તેમના ગુણધર્મોમાં ગ્રેનાઈટ સમાન છે. અહીં સૌથી સામાન્ય છે ગ્નીસિસ, ગ્રેનાઈટ, સ્ફટિકીય શિસ્ટ વગેરે. ગ્રેનાઈટનું સ્તર દરેક જગ્યાએ જોવા મળતું નથી, પરંતુ ખંડો પર જ્યાં તે સારી રીતે વ્યક્ત કરવામાં આવે છે, તેની મહત્તમ જાડાઈ કેટલાંક કિલોમીટર સુધી પહોંચી શકે છે.

"બેસાલ્ટ" સ્તરબેસાલ્ટની નજીકના ખડકો દ્વારા રચાય છે. આ મેટામોર્ફોઝ્ડ અગ્નિકૃત ખડકો છે, જે “ગ્રેનાઈટ” સ્તરના ખડકો કરતાં વધુ ગીચ છે.

પૃથ્વીના પોપડાની જાડાઈ અને ઊભી રચના અલગ છે. પૃથ્વીના પોપડાના ઘણા પ્રકારો છે (ફિગ. 8). સૌથી સરળ વર્ગીકરણ મુજબ, સમુદ્રી અને ખંડીય પોપડા વચ્ચે તફાવત કરવામાં આવે છે.

ખંડીય અને સમુદ્રી પોપડાની જાડાઈ અલગ-અલગ હોય છે. આમ, પૃથ્વીના પોપડાની મહત્તમ જાડાઈ નીચે જોવા મળે છે પર્વત સિસ્ટમો. તે લગભગ 70 કિ.મી. મેદાનો હેઠળ પૃથ્વીના પોપડાની જાડાઈ 30-40 કિમી છે, અને મહાસાગરોની નીચે તે સૌથી પાતળી છે - માત્ર 5-10 કિમી.

ચોખા. 8. પૃથ્વીના પોપડાના પ્રકારો: 1 - પાણી; 2- જળકૃત સ્તર; 3-જળપાટના ખડકો અને બેસાલ્ટનું આંતરસ્તર; 4 - બેસાલ્ટ અને સ્ફટિકીય અલ્ટ્રાબેસિક ખડકો; 5 - ગ્રેનાઈટ-મેટામોર્ફિક સ્તર; 6 - ગ્રેન્યુલાઇટ-મેફિક સ્તર; 7 - સામાન્ય આવરણ; 8 - વિસંકુચિત આવરણ

ખડકોની રચનામાં ખંડીય અને સમુદ્રી પોપડા વચ્ચેનો તફાવત એ હકીકતમાં પ્રગટ થાય છે કે દરિયાઈ પોપડામાં કોઈ ગ્રેનાઈટ સ્તર નથી. હા, અને બેસાલ્ટ સ્તર દરિયાઈ પોપડોખૂબ જ વિચિત્ર. ખડકની રચનાના સંદર્ભમાં, તે ખંડીય પોપડાના સમાન સ્તરથી અલગ છે.

જમીન અને મહાસાગર વચ્ચેની સીમા (શૂન્ય ચિહ્ન) ખંડીય પોપડાના સમુદ્રી પોપડામાં સંક્રમણને રેકોર્ડ કરતી નથી. દરિયાઈ પોપડા દ્વારા ખંડીય પોપડાની બદલી લગભગ 2450 મીટરની ઊંડાઈએ સમુદ્રમાં થાય છે.

ચોખા. 9. ખંડીય અને સમુદ્રી પોપડાની રચના

પૃથ્વીના પોપડાના સંક્રમણિક પ્રકારો પણ છે - સબઓસેનિક અને ઉપખંડીય.

સબસેનિક પોપડોખંડીય ઢોળાવ અને તળેટીઓ સાથે સ્થિત છે, સીમાંતમાં મળી શકે છે અને ભૂમધ્ય સમુદ્ર. તે 15-20 કિમી સુધીની જાડાઈ સાથે ખંડીય પોપડાનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે.

ઉપખંડીય પોપડોસ્થિત છે, ઉદાહરણ તરીકે, જ્વાળામુખી ટાપુ ચાપ પર.

સામગ્રી પર આધારિત સિસ્મિક ધ્વનિ -સિસ્મિક તરંગોની ગતિ - અમે ડેટા પ્રાપ્ત કરીએ છીએ ઊંડા માળખુંપૃથ્વીનો પોપડો. હા, કોલા અતિ-ઊંડો કૂવો, જેણે પ્રથમ વખત 12 કિમીથી વધુની ઊંડાઈમાંથી ખડકોના નમૂનાઓ જોવાનું શક્ય બનાવ્યું, ઘણી અણધારી વસ્તુઓ લાવી. એવું માનવામાં આવતું હતું કે 7 કિમીની ઊંડાઈએ "બેસાલ્ટ" સ્તર શરૂ થવો જોઈએ. વાસ્તવમાં, તે શોધાયું ન હતું, અને ખડકોમાં જીનીસિસનું વર્ચસ્વ હતું.

ઊંડાઈ સાથે પૃથ્વીના પોપડાના તાપમાનમાં ફેરફાર.પૃથ્વીના પોપડાના સપાટીના સ્તરનું તાપમાન સૌર ગરમી દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. આ હેલિઓમેટ્રિક સ્તર(ગ્રીક હેલિયો - સૂર્યમાંથી), મોસમી તાપમાનની વધઘટનો અનુભવ કરે છે. તેની સરેરાશ જાડાઈ લગભગ 30 મીટર છે.

નીચે પણ વધુ છે પાતળુ પળ, લાક્ષણિક લક્ષણજે અવલોકન સ્થળના સરેરાશ વાર્ષિક તાપમાનને અનુરૂપ સતત તાપમાન છે. ખંડીય આબોહવામાં આ સ્તરની ઊંડાઈ વધે છે.

પૃથ્વીના પોપડામાં પણ ઊંડે સુધી એક ભૂઉષ્મીય સ્તર છે, જેનું તાપમાન પૃથ્વીની આંતરિક ગરમી દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે અને ઊંડાઈ સાથે વધે છે.

તાપમાનમાં વધારો મુખ્યત્વે વિઘટનને કારણે થાય છે કિરણોત્સર્ગી તત્વો, જે ખડકોનો ભાગ છે, મુખ્યત્વે રેડિયમ અને યુરેનિયમ.

ઊંડાઈ સાથે ખડકોમાં તાપમાનમાં વધારો કહેવાય છે ભૂઉષ્મીય ઢાળ.તે એકદમ વિશાળ શ્રેણીમાં બદલાય છે - 0.1 થી 0.01 °C/m સુધી - અને તે ખડકોની રચના, તેમની ઘટનાની સ્થિતિ અને અન્ય ઘણા પરિબળો પર આધારિત છે. મહાસાગરો હેઠળ, ખંડો કરતાં ઉંડાણ સાથે તાપમાન ઝડપથી વધે છે. સરેરાશ, દર 100 મીટરની ઊંડાઈ સાથે તે 3 ° સે વધુ ગરમ થાય છે.

જિયોથર્મલ ગ્રેડિયન્ટના પારસ્પરિક કહેવામાં આવે છે જીઓથર્મલ સ્ટેજ.તે m/°C માં માપવામાં આવે છે.

પૃથ્વીના પોપડાની ગરમી એ ઊર્જાનો મહત્વપૂર્ણ સ્ત્રોત છે.

પૃથ્વીના પોપડાનો ભાગ સુલભ ઊંડાણો સુધી વિસ્તરેલો છે ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય અભ્યાસ, સ્વરૂપો પૃથ્વીના આંતરડા.પૃથ્વીના આંતરિક ભાગને ખાસ રક્ષણ અને સમજદાર ઉપયોગની જરૂર છે.

પૃથ્વી એ સિસ્ટમનો એક ભાગ છે જ્યાં કેન્દ્ર સૂર્ય છે, જે સમગ્ર સિસ્ટમના 99.87% સમૂહ ધરાવે છે. લાક્ષણિક લક્ષણસૌરમંડળના તમામ ગ્રહો તેમના શેલનું માળખું છે: દરેક ગ્રહમાં સંખ્યાબંધ સંકેન્દ્રિત ગોળા હોય છે, જે પદાર્થની રચના અને સ્થિતિમાં ભિન્ન હોય છે.

પૃથ્વી એક જાડા વાયુના શેલથી ઘેરાયેલી છે - વાતાવરણ. તે પૃથ્વી અને અવકાશ વચ્ચે મેટાબોલિક પ્રક્રિયાઓનું એક પ્રકારનું નિયમનકાર છે. ગેસ શેલમાં ઘણા ગોળાઓ હોય છે જે રચના અને ભૌતિક ગુણધર્મોમાં ભિન્ન હોય છે. બલ્ક વાયુયુક્ત પદાર્થવિષુવવૃત્ત પર લગભગ 17 કિ.મી.ની ઊંચાઈએ સ્થિત છે, તેની ઉપરની સીમા ટ્રોપોસ્ફિયરમાં બંધ છે, જે ધ્રુવો તરફ ઘટીને 8-10 કિમી થઈ જાય છે. ઉચ્ચ ઉપર, સમગ્ર ઊર્ધ્વમંડળ અને મેસોસ્ફિયરમાં, વાયુઓની વિરલતા વધે છે, અને થર્મલ પરિસ્થિતિઓ જટિલ રીતે બદલાય છે.

ફિગ.1. પૃથ્વી અને અન્ય પાર્થિવ ગ્રહોની રચનાની સરખામણી

80 થી 800 કિમીની ઉંચાઈએ આયનોસ્ફિયર છે - અત્યંત દુર્લભ ગેસનો પ્રદેશ, જેમાં વિદ્યુત ચાર્જ થયેલ કણો મુખ્ય છે. ગેસ શેલનો સૌથી બહારનો ભાગ એક્સોસ્ફિયર દ્વારા રચાય છે, જે 1800 કિમીની ઊંચાઈ સુધી વિસ્તરે છે. આ ગોળામાંથી સૌથી હળવા પરમાણુ - હાઇડ્રોજન અને હિલીયમ - વિખેરી નાખે છે. ગ્રહ પોતે પણ વધુ જટિલ સ્તરીકૃત છે. પૃથ્વીનો સમૂહ 5.98 * 1027 ગ્રામ હોવાનો અંદાજ છે, અને તેનું પ્રમાણ 1.083 * 1027 સેમી 3 છે. તેથી, ગ્રહની સરેરાશ ઘનતા લગભગ 5.5 g/cm 3 છે. પરંતુ અમને ઉપલબ્ધ ખડકોની ઘનતા 2.7-3.0 g/cm 3 છે. તે આનાથી અનુસરે છે કે પૃથ્વીના પદાર્થની ઘનતા વિજાતીય છે.

અભ્યાસની મુખ્ય પદ્ધતિઓ આંતરિક ભાગોઆપણા ગ્રહના ભૂ-ભૌતિક છે, મુખ્યત્વે વિસ્ફોટો અથવા ધરતીકંપોમાંથી ઉત્પન્ન થતા ધરતીકંપના તરંગોના પ્રસારની ગતિનું અવલોકન. જેમ પાણીમાં પથ્થર ફેંકવામાં આવે છે વિવિધ બાજુઓતરંગો પાણીની સપાટી સાથે અલગ પડે છે, તેથી ઘન પદાર્થમાં સ્થિતિસ્થાપક તરંગો વિસ્ફોટના સ્ત્રોતમાંથી ફેલાય છે. તેમાંથી, રેખાંશ અને ટ્રાંસવર્સ સ્પંદનોના તરંગોને અલગ પાડવામાં આવે છે. રેખાંશ સ્પંદનો એ તરંગ પ્રસારની દિશામાં પદાર્થનું વૈકલ્પિક સંકોચન અને ખેંચાણ છે. પાર્શ્વીય સ્પંદનોતરંગના પ્રચાર માટે લંબરૂપ દિશામાં વૈકલ્પિક પાળી તરીકે રજૂ કરી શકાય છે.

રેખાંશ તરંગો, અથવા, જેમ તેઓ કહે છે, રેખાંશ તરંગો, ટ્રાંસવર્સ તરંગો કરતાં વધુ ઝડપે ઘન સ્વરૂપમાં પ્રચાર કરે છે. રેખાંશ તરંગો ઘન અને પ્રવાહી બંનેમાં પ્રસરે છે, ત્રાંસી તરંગો માત્ર ઘન પદાર્થમાં પ્રસરે છે. પરિણામે, જો, જ્યારે ધરતીકંપના તરંગો શરીરમાંથી પસાર થાય છે, ત્યારે એવું જોવા મળે છે કે તે ત્રાંસી તરંગો પ્રસારિત કરતું નથી, તો આપણે માની શકીએ કે આ પદાર્થ પ્રવાહી સ્થિતિમાં છે. જો બંને પ્રકારના સિસ્મિક તરંગો શરીરમાંથી પસાર થાય છે, તો આ પદાર્થની નક્કર સ્થિતિનો પુરાવો છે.

દ્રવ્યની વધતી ઘનતા સાથે તરંગોની ગતિ વધે છે. પદાર્થની ઘનતામાં તીવ્ર ફેરફાર સાથે, તરંગોની ગતિ અચાનક બદલાશે. પૃથ્વી દ્વારા સિસ્મિક તરંગોના પ્રસારના અભ્યાસના પરિણામે, એવું જાણવા મળ્યું કે તરંગ વેગમાં અચાનક ફેરફાર માટે ઘણી નિર્ધારિત સીમાઓ છે. તેથી, એવું માનવામાં આવે છે કે પૃથ્વી અનેક કેન્દ્રિત શેલો (ભૂમંડળ) ધરાવે છે.

સ્થાપિત ત્રણ મુખ્ય ઇન્ટરફેસના આધારે, ત્રણ મુખ્ય ભૂગોળોને અલગ પાડવામાં આવે છે: પૃથ્વીનો પોપડો, આવરણ અને કોર. પ્રથમ ઇન્ટરફેસ 6.7 થી 8.1 કિમી/સેકન્ડ સુધીના રેખાંશ ધરતીકંપના તરંગોના વેગમાં અચાનક વધારો દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. આ સીમાને મોહોરોવિકિક વિભાગ કહેવામાં આવે છે (સર્બિયન વૈજ્ઞાનિક એ. મોહોરોવિકિકના માનમાં, જેમણે તેની શોધ કરી હતી), અથવા ફક્ત M સીમા તે પૃથ્વીના પોપડાને આવરણથી અલગ કરે છે. પૃથ્વીના પોપડાની ઘનતા, ઉપર સૂચવ્યા મુજબ, 2.7-3.0 g/cm 3 થી વધુ નથી. એમ સીમા ખંડો હેઠળ 30 થી 80 કિમીની ઊંડાઈએ સ્થિત છે, અને સમુદ્રની નીચે - 4 થી 10 કિમી સુધી. પૃથ્વીની ત્રિજ્યા 6371 કિમી છે તે ધ્યાનમાં લેતા, પૃથ્વીનો પોપડો એ ગ્રહની સપાટી પર એક પાતળી ફિલ્મ છે, જે તેના 1% કરતા પણ ઓછી છે. કુલ માસઅને તેના વોલ્યુમના આશરે 1.5%.

પૃથ્વીનો આકાર

પૃથ્વીનો આકાર (જીઓઇડ) એક અંડાકાર લંબગોળની નજીક છે. જીઓઇડ અને લંબગોળ વચ્ચેની વિસંગતતા જે તેને અંદાજે 100 મીટર સુધી પહોંચે છે. ગ્રહનો સરેરાશ વ્યાસ આશરે 12,742 કિમી છે, અને પરિઘ 40,000 કિમી છે, કારણ કે ભૂતકાળમાં મીટરને વિષુવવૃત્તથી પેરિસ દ્વારા ઉત્તર ધ્રુવ સુધીના અંતરના 1/10,000,000 તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવ્યું હતું (ધ્રુવીયના ખોટા હિસાબને કારણે પૃથ્વીનું સંકોચન, 1795 નું મીટરનું ધોરણ આશરે 0.2 મીમી ઓછું હતું, તેથી અચોક્કસતા). પૃથ્વીની સપાટી પરનું સૌથી ઊંચું બિંદુ માઉન્ટ એવરેસ્ટ (સમુદ્ર સપાટીથી 8,848 મીટર) છે અને સૌથી ઊંડો મારિયાના ટ્રેન્ચ (સમુદ્ર સપાટીથી 10,994 મીટર નીચે) છે. વિષુવવૃત્તની બહિર્મુખતાને લીધે, સૌથી વધુ દૂરસ્થ બિંદુઓપૃથ્વીના કેન્દ્રમાંથી સપાટીઓ એ એક્વાડોરમાં ચિમ્બોરાઝો જ્વાળામુખી અને પેરુમાં માઉન્ટ હુઆસ્કરનનું શિખર છે.

પૃથ્વી, અન્ય પાર્થિવ ગ્રહોની જેમ, સ્તરવાળી આંતરિક રચના ધરાવે છે. તેમાં સખત સિલિકેટ શેલો (પોપડો, અત્યંત ચીકણું આવરણ), અને ધાતુના કોરનો સમાવેશ થાય છે. કોરનો બહારનો ભાગ પ્રવાહી છે (આવરણ કરતાં ઘણો ઓછો ચીકણો), અને અંદરનો ભાગ નક્કર છે.

પૃથ્વીના પોપડાની રચના

પૃથ્વીનો પોપડો એક એવો શબ્દ છે જે પુનરુજ્જીવન દરમિયાન કુદરતી વિજ્ઞાનમાં ઉપયોગમાં લેવાતો હોવા છતાં, ઘણા સમયએ હકીકતને કારણે ખૂબ જ ઢીલી રીતે અર્થઘટન કરવામાં આવ્યું હતું કે પોપડાની જાડાઈ સીધી રીતે નક્કી કરવી અને તેના ઊંડા ભાગોનો અભ્યાસ કરવો અશક્ય હતું. ધરતીકંપના સ્પંદનોની શોધ અને વિવિધ ઘનતાના માધ્યમોમાં તેમના તરંગોના પ્રસારની ગતિ નક્કી કરવા માટેની પદ્ધતિની રચનાએ પૃથ્વીના આંતરિક ભાગના અભ્યાસને શક્તિશાળી પ્રોત્સાહન આપ્યું. 20મી સદીની શરૂઆતમાં સિસ્મોગ્રાફિક અભ્યાસની મદદથી. પૃથ્વીના પોપડા અને આવરણને બનાવેલા ખડકો દ્વારા ધરતીકંપના તરંગોના પસાર થવાની ઝડપમાં મૂળભૂત તફાવત શોધવામાં આવ્યો હતો, અને તેમની વચ્ચેની સીમા ઉદ્દેશ્યપૂર્વક સ્થાપિત કરવામાં આવી હતી (મોહોરોવિક સીમા). આમ, "પૃથ્વીના પોપડા" ની વિભાવનાને ચોક્કસ વૈજ્ઞાનિક સમર્થન મળ્યું.

ફિગ.2. પૃથ્વીની આંતરિક રચના

સાથે ખડકોમાં આંચકા સ્થિતિસ્થાપક સ્પંદનોના વિતરણની ઝડપનો પ્રાયોગિક અભ્યાસ વિવિધ ઘનતા, એક તરફ, અને બીજી તરફ, પૃથ્વીની સપાટી પર ઘણા બધા બિંદુઓ પર ધરતીકંપના તરંગો દ્વારા પૃથ્વીના પોપડાના "ટ્રાન્સમિશન" એ શોધવું શક્ય બનાવ્યું કે પૃથ્વીના પોપડામાં નીચેના ત્રણ સ્તરોનો સમાવેશ થાય છે, જે ખડકોના બનેલા છે. વિવિધ ઘનતા:

1) બાહ્ય સ્તર, જેમાં કાંપના ખડકોનો સમાવેશ થાય છે, જેમાં ધરતીકંપના સ્પંદનોના તરંગો 1-3 કિમી/સેકંડની ઝડપે ફેલાય છે, જે લગભગ 2.7 g/cm 3 ની ઘનતાને અનુરૂપ છે. કેટલાક વિજ્ઞાનીઓ આ સ્તરને પૃથ્વીનું જળકૃત શેલ કહે છે.

2) ગાઢ સ્ફટિકીય ખડકોનો એક સ્તર જે કાંપના સ્તર હેઠળ ખંડોના ઉપલા ભાગને બનાવે છે, જેમાં ધરતીકંપના તરંગો 5.5 થી 6.5 કિમી/સેકંડની ઝડપે ફેલાય છે. એ હકીકતને કારણે કે રેખાંશ ધરતીકંપના તરંગો તેમના જેવા જ ગ્રેનાઈટ અને ખડકોમાં નિર્દિષ્ટ ગતિએ પ્રસરે છે, આ જાડાઈને પરંપરાગત રીતે ગ્રેનાઈટ સ્તર કહેવામાં આવે છે, જો કે તેમાં અગ્નિકૃત અને મેટામોર્ફિક ખડકોની વિશાળ વિવિધતા હોય છે. ગ્રેનિટોઇડ્સ, ગ્નીસિસ અને સ્ફટિકીય શિસ્ટ્સ મધ્યવર્તી અને મૂળભૂત રચનાના સ્ફટિકીય ખડકો જોવા મળે છે.

3) ઘનતાવાળા સ્ફટિકીય ખડકોનો એક સ્તર જે ખંડોના નીચેના ભાગને બનાવે છે અને સમુદ્રનું માળખું બનાવે છે. આ સ્તરના ખડકોમાં, રેખાંશ ધરતીકંપના તરંગોના પ્રસારની ઝડપ 6.5-7.2 કિમી/સેકન્ડ છે, જે લગભગ 3.0 g/cm 3 ની ઘનતાને અનુરૂપ છે. આવી ઝડપ અને ઘનતા બેસાલ્ટની લાક્ષણિકતા છે, તેથી જ આ સ્તરને બેસાલ્ટિક કહેવામાં આવતું હતું, જો કે બેસાલ્ટ આ સ્તરને દરેક જગ્યાએ સંપૂર્ણપણે કંપોઝ કરતા નથી.

“ગ્રેનાઈટ લેયર” અને “બેસાલ્ટ લેયર” ની વિભાવનાઓ મનસ્વી છે અને તેનો ઉપયોગ પૃથ્વીના પોપડાની બીજી અને ત્રીજી ક્ષિતિજને નિયુક્ત કરવા માટે થાય છે, જે 5.5-6.5 અને 6.5-7.2 કિમી/સેકન્ડના રેખાંશ ધરતીકંપના તરંગોના પ્રસારની ગતિ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે, અનુક્રમે

બેસાલ્ટ સ્તરની નીચલી સીમા એ મોહરોવિક સપાટી છે. નીચે ઉપલા આવરણની સામગ્રી સાથે જોડાયેલા ખડકો છે. તેમની ઘનતા 3.2-3.3 g/m 3 અથવા વધુ છે, તેમાં રેખાંશ ધરતીકંપના તરંગોના પ્રસારની ઝડપ 8.1 m/sec છે. તેમની રચના અલ્ટ્રામાફિક ખડકો (પેરીડોટાઇટ, ડ્યુનાઇટ) ને અનુરૂપ છે.

એ નોંધવું જોઈએ કે "પૃથ્વીનો પોપડો" અને "લિથોસ્ફિયર" (રોક શેલ) શબ્દો સમાનાર્થી નથી અને તેનો અર્થ અલગ છે. લિથોસ્ફિયર - બાહ્ય શેલ ગ્લોબ, અલ્ટ્રાબેસિક કમ્પોઝિશનના ઉપલા આવરણના ખડકો સહિત સખત ખડકોનું બનેલું છે. પૃથ્વીનો પોપડો એ લિથોસ્ફિયરનો એક ભાગ છે જે મોહોરોવિક સીમાની ઉપર આવેલું છે. આ સીમાઓની અંદર, પૃથ્વીના પોપડાનું કુલ જથ્થા 10 અબજ કિમી 3 કરતાં વધુ છે, અને તેનું દળ 1018 ટન કરતાં વધુ છે.

પૃથ્વીનું આવરણ

આવરણ એ પૃથ્વીનો સિલિકેટ શેલ છે, જે પૃથ્વીના પોપડા અને પૃથ્વીના કોર વચ્ચે સ્થિત છે. તે પૃથ્વીના પોપડા (5-70 કિલોમીટરની ઊંડાઈએ) સાથેની સીમાથી લગભગ 2900 કિલોમીટરની ઊંડાઈએ કોર સાથેની સીમા સુધી વિસ્તરે છે. તે મોહોરોવિકિક સપાટી દ્વારા પૃથ્વીના પોપડાથી અલગ પડે છે, જ્યાં પોપડામાંથી આવરણમાં સંક્રમણ દરમિયાન ધરતીકંપના તરંગોની ઝડપ ઝડપથી 6.7-7.6 થી 7.9-8.2 કિમી/સેકન્ડ વધે છે. આચ્છાદન ઊંડાણોની વિશાળ શ્રેણી ધરાવે છે, અને પદાર્થમાં વધતા દબાણ સાથે, તબક્કામાં સંક્રમણ થાય છે, જે દરમિયાન ખનિજો વધુને વધુ ગાઢ માળખું મેળવે છે. પૃથ્વીનું આવરણ ઉપલા આવરણ અને નીચલા આવરણમાં વહેંચાયેલું છે. ઉપલા સ્તર, બદલામાં, સબસ્ટ્રેટ, ગુટેનબર્ગ સ્તર અને ગોલિટ્સિન સ્તર (મધ્યમ આવરણ) માં વહેંચાયેલું છે.

આધુનિક વૈજ્ઞાનિક વિચારો અનુસાર પૃથ્વીના આવરણની રચના સમાન ગણાય છે. પથ્થરની ઉલ્કાઓ, ખાસ કરીને કોન્ડ્રાઇટ્સ. આવરણની રચનામાં મુખ્યત્વે સમાવેશ થાય છે રાસાયણિક તત્વો, જેઓ હતા ઘન સ્થિતિઅથવા પૃથ્વીની રચના દરમિયાન ઘન રાસાયણિક સંયોજનોમાં: સિલિકોન, આયર્ન, ઓક્સિજન, મેગ્નેશિયમ, વગેરે. આ તત્વો સિલિકોન ડાયોક્સાઇડ સાથે સિલિકેટ બનાવે છે. ઉપલા મેન્ટલ (સબસ્ટ્રેટ) માં, મોટે ભાગે, ત્યાં વધુ ફોરસ્ટેરાઇટ MgSiO 4 છે, ફેયાલાઇટ Fe 2 SiO 4 ની સામગ્રી સહેજ વધે છે;

ખૂબ પ્રભાવ હેઠળ નીચલા આવરણમાં ઉચ્ચ દબાણઆ ખનિજો ઓક્સાઇડમાં વિઘટિત થાય છે (SiO 2, MgO, FeO). મેન્ટલની એકંદર સ્થિતિ તાપમાન અને અતિ-ઉચ્ચ દબાણના પ્રભાવ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. દબાણને લીધે, લગભગ સમગ્ર આવરણનો પદાર્થ ઘન હોય છે. સ્ફટિકીય સ્થિતિઉચ્ચ તાપમાન હોવા છતાં. એકમાત્ર અપવાદ એથેનોસ્ફિયર છે, જ્યાં દબાણની અસર પદાર્થના ગલનબિંદુની નજીકના તાપમાન કરતાં નબળી હોય છે. આ અસરને કારણે, એવું લાગે છે કે અહીં પદાર્થ ક્યાં તો અંદર છે આકારહીન સ્થિતિ, અથવા અર્ધ-પીગળેલા.

પૃથ્વીનો કોર

કોર એ પૃથ્વીનો કેન્દ્રિય, સૌથી ઊંડો ભાગ છે, ભૂમંડળ છે, જે આવરણ હેઠળ સ્થિત છે અને સંભવતઃ, અન્ય સાઇડરોફાઇલ તત્વોના મિશ્રણ સાથે આયર્ન-નિકલ એલોયનો સમાવેશ કરે છે. ઘટનાની ઊંડાઈ - 2900 કિમી. ગોળાની સરેરાશ ત્રિજ્યા 3485 કિમી છે. તે લગભગ 1300 કિમીની ત્રિજ્યા સાથે ઘન આંતરિક કોર અને લગભગ 2200 કિમીની ત્રિજ્યા સાથે પ્રવાહી બાહ્ય કોરમાં વહેંચાયેલું છે, જેની વચ્ચે ક્યારેક સંક્રમણ ઝોનને અલગ પાડવામાં આવે છે. પૃથ્વીના કેન્દ્રના કેન્દ્રમાં તાપમાન 6000 °C સુધી પહોંચે છે, ઘનતા લગભગ 12.5 t/m 3 છે, દબાણ 360 GPa (3.55 મિલિયન વાતાવરણ) સુધી છે. કોર માસ - 1.9354·1024 કિગ્રા.

વિશ્વની એક લાક્ષણિકતા તેની વિશિષ્ટતા છે. તે સંખ્યાબંધ સ્તરો અથવા ગોળાઓમાં વિભાજિત છે, જે આંતરિક અને બાહ્યમાં વિભાજિત છે.

પૃથ્વીના આંતરિક ગોળા: પૃથ્વીનો પોપડો, આવરણ અને કોર.

પૃથ્વીનો પોપડોસૌથી વિજાતીય. ઊંડાઈના સંદર્ભમાં, ત્યાં 3 સ્તરો છે (ઉપરથી નીચે સુધી): કાંપ, ગ્રેનાઈટ અને બેસાલ્ટ.

જળકૃત સ્તરનરમ અને ક્યારેક છૂટક ખડકો દ્વારા રચાય છે જે પાણીમાં પદાર્થના અવક્ષેપ દ્વારા ઉદ્ભવે છે અથવા હવા પર્યાવરણપૃથ્વીની સપાટી પર. જળકૃત ખડકો સામાન્ય રીતે સમાંતર વિમાનો દ્વારા બંધાયેલા સ્તરોમાં ગોઠવાયેલા હોય છે. સ્તરની જાડાઈ કેટલાક મીટરથી 10-15 કિમી સુધી બદલાય છે. એવા વિસ્તારો છે જ્યાં કાંપનું સ્તર લગભગ સંપૂર્ણપણે ગેરહાજર છે.

ગ્રેનાઈટ સ્તરમુખ્યત્વે અલ અને સીમાં સમૃદ્ધ અગ્નિકૃત અને મેટામોર્ફિક ખડકોથી બનેલું છે. તેમાં સરેરાશ SiO 2 નું પ્રમાણ 60% થી વધુ છે, તેથી તેને એસિડિક ખડકો તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. સ્તરમાં ખડકોની ઘનતા 2.65-2.80 g/cm3 છે. જાડાઈ 20-40 કિ.મી. દરિયાઈ પોપડાના ભાગ રૂપે (ઉદાહરણ તરીકે, તળિયે પ્રશાંત મહાસાગર) ગ્રેનાઈટ સ્તર ગેરહાજર છે, આમ તે ખંડીય પોપડાનો અભિન્ન ભાગ છે.

બેસાલ્ટ સ્તરપૃથ્વીના પોપડાના પાયા પર આવેલું છે અને તે સતત છે, એટલે કે, ગ્રેનાઈટ સ્તરથી વિપરીત, તે ખંડીય અને સમુદ્રી પોપડા બંનેમાં હાજર છે. તે કોનરાડ સપાટી (K) દ્વારા ગ્રેનાઈટ સપાટીથી અલગ પડે છે, જેના પર ધરતીકંપના તરંગોની ગતિ 6 થી 6.5 કિમી/સેકન્ડ સુધી બદલાય છે. બેસાલ્ટ સ્તર કંપોઝ કરતો પદાર્થ રાસાયણિક રચના અને ભૌતિક ગુણધર્મોમાં બેસાલ્ટની નજીક છે (ગ્રેનાઈટ કરતાં SiO 2 માં ઓછું સમૃદ્ધ). પદાર્થની ઘનતા 3.32 g/cm 3 સુધી પહોંચે છે. રેખાંશ ધરતીકંપના તરંગો પસાર થવાની ગતિ નીચલી સીમા પર 6.5 થી 7 કિમી/સેકંડ સુધી વધે છે, જ્યાં ઝડપ ફરીથી કૂદકો મારીને 8-8.2 કિમી/સેકંડ સુધી પહોંચે છે. પૃથ્વીના પોપડાની આ નીચલી સીમા દરેક જગ્યાએ શોધી શકાય છે અને તેને મોહરોવિક સીમા (યુગોસ્લાવ વૈજ્ઞાનિક) અથવા એમ સીમા કહેવામાં આવે છે.

આવરણ 8-80 થી 2900 કિમીની ઊંડાઈ રેન્જમાં પૃથ્વીના પોપડાની નીચે સ્થિત છે. ઉપલા સ્તરોમાં તાપમાન (100 કિમી સુધી) 1000-1300 o C છે, જે ઊંડાઈ સાથે વધે છે અને નીચલા સીમા પર 2300 o C સુધી પહોંચે છે, જો કે, દબાણને કારણે પદાર્થ ઘન સ્થિતિમાં છે, જે ખૂબ ઊંડાણમાં છે સેંકડો હજારો અને લાખો વાતાવરણની માત્રા. કોર (2900 કિમી) સાથેની સરહદ પર, રેખાંશ ધરતીકંપના તરંગોનું વક્રીભવન અને આંશિક પ્રતિબિંબ જોવા મળે છે, અને ત્રાંસી તરંગોતેઓ આ સીમાને પાર કરતા નથી ("સિસ્મિક શેડો" 103° થી 143° આર્ક સુધીની રેન્જ ધરાવે છે). આવરણના નીચેના ભાગમાં તરંગોના પ્રસારની ઝડપ 13.6 કિમી/સેકન્ડ છે.

પ્રમાણમાં તાજેતરમાં, તે જાણીતું બન્યું કે આવરણના ઉપરના ભાગમાં વિઘટનિત ખડકોનો એક સ્તર છે - એસ્થેનોસ્ફિયર, 70-150 કિમી (મહાસાગરોની નીચે ઊંડે) ની ઊંડાઈએ પડેલું છે, જેમાં લગભગ 3% ની સ્થિતિસ્થાપક તરંગ વેગમાં ઘટાડો નોંધવામાં આવે છે.

કોરભૌતિક ગુણધર્મોમાં તે આવરણથી તીવ્ર રીતે અલગ પડે છે જે તેને આવરી લે છે. રેખાંશ સિસ્મિક તરંગોના પસાર થવાની ઝડપ 8.2-11.3 કિમી/સેકન્ડ છે. હકીકત એ છે કે મેન્ટલ અને કોરની સીમા પર 13.6 થી 8.1 કિમી/સેકન્ડ સુધી રેખાંશ તરંગોની ઝડપમાં તીવ્ર ઘટાડો છે. વૈજ્ઞાનિકો લાંબા સમયથી નિષ્કર્ષ પર આવ્યા છે કે કોરની ઘનતા સપાટીના શેલની ઘનતા કરતા ઘણી વધારે છે. તે યોગ્ય બેરોમેટ્રિક પરિસ્થિતિઓ હેઠળ આયર્નની ઘનતાને અનુરૂપ હોવું જોઈએ. તેથી, એવું વ્યાપકપણે માનવામાં આવે છે કે કોરમાં Fe અને Niનો સમાવેશ થાય છે અને તેમાં ચુંબકીય ગુણધર્મો છે. ન્યુક્લિયસમાં આ ધાતુઓની હાજરી ચોક્કસ ગુરુત્વાકર્ષણ દ્વારા પદાર્થના પ્રાથમિક તફાવત સાથે સંકળાયેલ છે. ઉલ્કાઓ પણ આયર્ન-નિકલ કોરની તરફેણમાં બોલે છે. કોર બાહ્ય અને આંતરિક વિભાજિત થયેલ છે. કોરના બાહ્ય ભાગમાં, દબાણ 1.5 મિલિયન એટીએમ છે; ઘનતા 12 g/cm 3 . રેખાંશ ધરતીકંપના તરંગો અહીં 8.2-10.4 કિમી/સેકંડની ઝડપે ફેલાય છે. આંતરિક કોર પ્રવાહી સ્થિતિમાં છે, અને તેમાં રહેલા સંવર્ધક પ્રવાહો પૃથ્વીના ચુંબકીય ક્ષેત્રને પ્રેરિત કરે છે. આંતરિક ભાગમાં, દબાણ 3.5 મિલિયન એટીએમ સુધી પહોંચે છે, ઘનતા 17.3-17.9 ગ્રામ/સેમી 3 છે, રેખાંશ તરંગોની ગતિ 11.2-11.3 કિમી/સેકન્ડ છે. ગણતરીઓ દર્શાવે છે કે ત્યાંનું તાપમાન હજારો ડિગ્રી (4000 o સુધી) સુધી પહોંચવું જોઈએ. ઉચ્ચ દબાણને કારણે ત્યાંનો પદાર્થ નક્કર સ્થિતિમાં હોય છે.

પૃથ્વીના બાહ્ય ગોળા: હાઇડ્રોસ્ફિયર, વાતાવરણ અને બાયોસ્ફિયર.

હાઇડ્રોસ્ફિયરપૃથ્વીની સપાટીના 2/3 ભાગ (સમુદ્રો અને મહાસાગરો) પર કબજો કરતા સતત પાણીના આવરણથી શરૂ કરીને અને ખડકો અને ખનિજોનો ભાગ એવા પાણી સાથે સમાપ્ત થાય છે. આ સમજમાં, હાઇડ્રોસ્ફિયર એ પૃથ્વીનું સતત શેલ છે. અમારો અભ્યાસક્રમ સૌ પ્રથમ હાઇડ્રોસ્ફિયરના તે ભાગની તપાસ કરે છે જે એક સ્વતંત્ર પાણીનું સ્તર બનાવે છે - મહાસાગર.

થી કુલ વિસ્તારજમીન વિસ્તાર 510 મિલિયન km2 છે, 361 મિલિયન km2 (71%) પાણીથી ઢંકાયેલો છે. યોજનાકીય રીતે, વિશ્વ મહાસાગરના તળિયાની રાહતને આ રીતે દર્શાવવામાં આવી છે હાયપોગ્રાફિક વળાંક.તે જમીનની ઊંચાઈ અને સમુદ્રની ઊંડાઈનું વિતરણ દર્શાવે છે; સમુદ્રતળના 2 સ્તરો 0-200 મીટર અને 3-6 કિમીની ઊંડાઈ સાથે સ્પષ્ટપણે દૃશ્યમાન છે. તેમાંથી પ્રથમ સાપેક્ષ છીછરા પાણીનો વિસ્તાર છે, જે પાણીની અંદરના પ્લેટફોર્મના રૂપમાં તમામ ખંડોના દરિયાકિનારાને ઘેરી લે છે. શું આ કોન્ટિનેન્ટલ શેલ્ફ છે અથવા શેલ્ફસમુદ્રમાંથી, શેલ્ફ પાણીની અંદરની છાજલી દ્વારા મર્યાદિત છે - ખંડીય ઢોળાવ(3000 મીટર સુધી). 3-3.5 કિમીની ઊંડાઈએ છે ખંડીય પગ. 3500 મીટરથી નીચે શરૂ થાય છે સમુદ્રી પલંગ (સમુદ્ર પથારી),જેની ઊંડાઈ 6000 મીટર સુધીની હોય છે. સમુદ્રના તળમાં, મુખ્યત્વે પેસિફિક મહાસાગરના પેરિફેરલ ભાગોમાં, સ્થિત છે ઊંડા સમુદ્રના મંદી (ખાઈ)- 6000 થી 11000 મીટર સુધી આ લગભગ 20 વર્ષ પહેલાં હાઇપ્સોગ્રાફિક વળાંક જેવો દેખાતો હતો. તાજેતરના સમયની સૌથી મહત્વપૂર્ણ ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય શોધોમાંની એક શોધ હતી મધ્ય સમુદ્રની શિખરો -સીમાઉન્ટ્સની વૈશ્વિક સિસ્ટમ 2 કિલોમીટર અથવા તેથી વધુ દ્વારા સમુદ્રના તળ ઉપર ઉભા કરવામાં આવે છે અને સમુદ્રના તળના વિસ્તારના 1/3 વિસ્તાર સુધી કબજો કરે છે. વિશે ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય મહત્વઆ શોધની પછીથી ચર્ચા કરવામાં આવશે.

લગભગ તમામ જાણીતા રાસાયણિક તત્વો સમુદ્રના પાણીમાં હાજર છે, પરંતુ માત્ર 4 જ પ્રબળ છે: O 2, H 2, Na, Cl. સમુદ્રના પાણીમાં ઓગળેલા રાસાયણિક સંયોજનોની સામગ્રી (ખારાશ) વજનના ટકામાં અથવા નક્કી કરવામાં આવે છે પીપીએમ(1 પીપીએમ = 0.1%). દરિયાના પાણીની સરેરાશ ખારાશ 35 પીપીએમ છે (1 લિટર પાણીમાં 35 ગ્રામ ક્ષાર હોય છે). ખારાશ વ્યાપકપણે બદલાય છે. તેથી, લાલ સમુદ્રમાં તે 52 પીપીએમ સુધી પહોંચે છે, કાળા સમુદ્રમાં 18 પીપીએમ સુધી.

વાતાવરણપૃથ્વીના સૌથી ઉપરના હવાના શેલનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે, જે તેને સતત આવરણથી ઢાંકી દે છે. મહત્તમ મર્યાદાઅલગ નથી, કારણ કે વાતાવરણની ઘનતા ઊંચાઈ સાથે ઘટતી જાય છે અને ધીમે ધીમે હવાવિહીન અવકાશમાં જાય છે. નીચલી સીમા એ પૃથ્વીની સપાટી છે. આ સીમા પણ મનસ્વી છે, કારણ કે હવા પથ્થરના શેલમાં ચોક્કસ ઊંડાઈ સુધી પ્રવેશે છે અને પાણીના સ્તંભમાં ઓગળેલા સ્વરૂપમાં સમાયેલ છે. વાતાવરણમાં 5 મુખ્ય ગોળા છે (નીચેથી ઉપર સુધી): ટ્રોપોસ્ફિયર, સ્ટ્રેટોસ્ફિયર, મેસોસ્ફિયર, આયનોસ્ફિયરઅને બાહ્યમંડળભૂસ્તરશાસ્ત્ર માટે ટ્રોપોસ્ફિયર મહત્વપૂર્ણ છે, કારણ કે તે પૃથ્વીના પોપડાના સીધા સંપર્કમાં છે અને તેના પર નોંધપાત્ર પ્રભાવ ધરાવે છે.

ઉષ્ણકટિબંધીય ઉચ્ચ ઘનતા, પાણીની વરાળની સતત હાજરી, કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અને ધૂળ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે; ઊંચાઈ સાથે તાપમાનમાં ધીમે ધીમે ઘટાડો અને તેમાં ઊભી અને આડી હવાના પરિભ્રમણનું અસ્તિત્વ. મુખ્ય તત્વો ઉપરાંત - O 2 અને N 2 - રાસાયણિક રચનામાં હંમેશા CO 2, પાણીની વરાળ, કેટલાક નિષ્ક્રિય વાયુઓ (Ar), H 2, સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ અને ધૂળ હોય છે. ટ્રોપોસ્ફિયરમાં હવાનું પરિભ્રમણ ખૂબ જટિલ છે.

જીવમંડળ- એક પ્રકારનો શેલ (અલગ અને એકેડેમિશિયન V.I. વર્નાડસ્કી દ્વારા નામ આપવામાં આવ્યું), તે શેલોને એક કરે છે જેમાં જીવન હાજર છે. તે અલગ જગ્યા પર કબજો કરતું નથી, પરંતુ પૃથ્વીના પોપડા, વાતાવરણ અને હાઇડ્રોસ્ફિયરમાં પ્રવેશ કરે છે. બાયોસ્ફિયર ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય પ્રક્રિયાઓમાં મોટી ભૂમિકા ભજવે છે, ખડકોના નિર્માણમાં અને તેમના વિનાશ બંનેમાં ભાગ લે છે.

જીવંત સજીવો હાઇડ્રોસ્ફિયરમાં સૌથી વધુ ઊંડાણપૂર્વક પ્રવેશ કરે છે, જેને ઘણીવાર "જીવનનું પારણું" કહેવામાં આવે છે. જીવન ખાસ કરીને મહાસાગરમાં, તેની સપાટીના સ્તરોમાં સમૃદ્ધ છે. ભૌતિક અને ભૌગોલિક પરિસ્થિતિના આધારે, મુખ્યત્વે ઊંડાણો પર, સમુદ્રો અને મહાસાગરોમાં અનેક પ્રકારના પાણી હોય છે. બાયોનોમિક ઝોન(ગ્રીક "બાયોસ" - જીવન, "નોમોસ" - કાયદો). આ ઝોન સજીવોના અસ્તિત્વ અને તેમની રચનાની પરિસ્થિતિઓમાં અલગ પડે છે. શેલ્ફ વિસ્તારમાં 2 ઝોન છે: કિનારેઅને નેરિટિકદરિયાકાંઠાનો વિસ્તાર છીછરા પાણીની પ્રમાણમાં સાંકડી પટ્ટી છે, જે નીચી ભરતી દરમિયાન દિવસમાં બે વખત વહે છે. તેની વિશિષ્ટ પ્રકૃતિને લીધે, દરિયાકાંઠાના ક્ષેત્રમાં એવા જીવો વસે છે જે અસ્થાયી સૂકવણીને સહન કરી શકે છે (દરિયાઈ કીડા, કેટલાક મોલસ્ક, દરિયાઈ અર્ચન, તારા). શેલ્ફની અંદર ભરતી ઝોન કરતાં ઊંડો નેરિટિક ઝોન છે, જે વિવિધ પ્રકારના દરિયાઈ જીવો દ્વારા સૌથી વધુ સમૃદ્ધ છે. અહીં તમામ પ્રકારના પ્રાણીસૃષ્ટિનું વ્યાપકપણે પ્રતિનિધિત્વ કરવામાં આવે છે. જીવનશૈલી અનુસાર તેઓ અલગ પડે છે બેન્થિકપ્રાણીઓ (નીચેના રહેવાસીઓ): સેસિલ બેન્થોસ (કોરલ, સ્પંજ, બ્રાયોઝોઆન્સ, વગેરે), ભટકતા બેન્થોસ (ક્રોલિંગ - હેજહોગ્સ, સ્ટાર્સ, ક્રેફિશ). નેક્ટનપ્રાણીઓ સ્વતંત્ર રીતે ખસેડવામાં સક્ષમ છે (માછલી, સેફાલોપોડ્સ); પ્લાન્કટોનિક (પ્લાન્કટોન) -પાણીમાં સસ્પેન્ડ (ફોરામિનિફેરા, રેડિયોલેરિયા, જેલીફિશ). ખંડીય ઢોળાવને અનુરૂપ છે બાથ્યાલ ઝોન,ખંડીય તળેટી અને સમુદ્રી પલંગ - પાતાળ ઝોન.તેમાં વસવાટ કરો છો પરિસ્થિતિઓ ખૂબ અનુકૂળ નથી - સંપૂર્ણ અંધકાર, ઉચ્ચ દબાણ, શેવાળનો અભાવ. જો કે, ત્યાં પણ હમણાં હમણાંશોધ્યું જીવનના પાતાળ ઓસ,પાણીની અંદરના જ્વાળામુખી અને હાઇડ્રોથર્મલ આઉટફ્લોના ઝોન સુધી મર્યાદિત. અહીંનો બાયોટા વિશાળ એનારોબિક બેક્ટેરિયા, વેસ્ટિમેન્ટિફેરા અને અન્ય વિલક્ષણ જીવો પર આધારિત છે.

પૃથ્વીમાં જીવંત જીવોના પ્રવેશની ઊંડાઈ મુખ્યત્વે તાપમાનની સ્થિતિ દ્વારા મર્યાદિત છે. સૈદ્ધાંતિક રીતે, સૌથી પ્રતિરોધક પ્રોકેરીયોટ્સ માટે તે 2.5-3 કિ.મી. જીવંત બાબતવાતાવરણની રચનાને સક્રિયપણે પ્રભાવિત કરે છે, જે તેના આધુનિક સ્વરૂપમાં સજીવોની મહત્વપૂર્ણ પ્રવૃત્તિનું પરિણામ છે જેણે તેને ઓક્સિજન, કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અને નાઇટ્રોજનથી સમૃદ્ધ બનાવ્યું છે. દરિયાઈ કાંપના નિર્માણમાં સજીવોની ભૂમિકા અત્યંત મહત્વની છે, જેમાંથી ઘણા ખનિજો (કોસ્ટોબાયોલાઇટ્સ, જસ્પીલાઇટ્સ, વગેરે) છે.

સ્વ-પરીક્ષણ પ્રશ્નો.

સૌરમંડળની ઉત્પત્તિ અંગેના મંતવ્યો કેવી રીતે રચાયા?

પૃથ્વીનો આકાર અને કદ શું છે?

જેમાંથી સખત શેલોપૃથ્વી શું સમાવે છે?

ખંડીય પોપડો સમુદ્રી પોપડાથી કેવી રીતે અલગ પડે છે?

પૃથ્વીના ચુંબકીય ક્ષેત્રનું કારણ શું છે?

હાયપોગ્રાફિક કર્વ અને તેના પ્રકાર શું છે?

બેન્થોસ શું છે?

બાયોસ્ફિયર અને તેની સીમાઓ શું છે?

પૃથ્વીની આંતરિક રચના ભૌગોલિક સંશોધન સામગ્રી (સિસ્મિક તરંગોના માર્ગની પ્રકૃતિ) પર આધારિત છે. ત્યાં ત્રણ મુખ્ય શેલ છે.

1. પૃથ્વીનો પોપડો - સૌથી મોટી જાડાઈ 70 કિમી સુધી.
2. મેન્ટલ - પૃથ્વીના પોપડાની નીચેની સીમાથી 2900 કિમીની ઊંડાઈ સુધી.
3. કોર - પૃથ્વીના કેન્દ્ર સુધી વિસ્તરે છે (6,371 કિમીની ઊંડાઈ સુધી).

પૃથ્વીના પોપડા અને આવરણ વચ્ચેની સીમા કહેવામાં આવે છે સરહદ મોહોરોવિકિક (મોહો), આવરણ અને કોર વચ્ચે - સરહદ ગુટેનબર્ગ.
પૃથ્વીનો કોરબે સ્તરોમાં વહેંચાયેલું છે. બાહ્યકોર (5,120 કિમીથી 2,900 કિમીની ઊંડાઈએ), પદાર્થ પ્રવાહી છે, કારણ કે ત્રાંસી તરંગો તેમાં પ્રવેશતા નથી, અને રેખાંશ તરંગોની ઝડપ 8 કિમી/સેકંડ સુધી ઘટી જાય છે (જુઓ “ભૂકંપ”). આંતરિકકોર (6,371 કિમીની ઊંડાઈથી 5,120 કિમી સુધી), અહીં બાબત નક્કર સ્થિતિમાં છે (રેખાંશ તરંગોની ઝડપ વધીને 11 કિમી/સે કે તેથી વધુ થાય છે). કોરની રચનામાં સિલિકોન અને સલ્ફરના મિશ્રણ સાથે આયર્ન-નિકલ મેલ્ટનું વર્ચસ્વ છે. કોરમાં પદાર્થની ઘનતા 13 g/cc સુધી પહોંચે છે.

આવરણબે ભાગોમાં વહેંચાયેલું છે: ઉપલા અને નીચલા.

ઉપલા આવરણત્રણ સ્તરો ધરાવે છે, 800 - 900 કિમીની ઊંડાઈ સુધી ડાઇવ કરે છે. વર્ખની મી 50 કિમી જાડા સુધીના સ્તરમાં સખત અને બરડ સ્ફટિકીય પદાર્થ હોય છે (રેખાંશ તરંગની ઝડપ 8.5 કિમી/સે કે તેથી વધુ). પૃથ્વીના પોપડા સાથે મળીને તે રચાય છે લિથોસ્ફિયર- પૃથ્વીનો ખડકાળ શેલ.

મધ્ય સ્તર - એસ્થેનોસ્ફિયર(ઉપજ આપતું શેલ) પદાર્થની આકારહીન કાચની સ્થિતિ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે, અને અંશતઃ (10% દ્વારા) પીગળેલી વિસ્કોપ્લાસ્ટિક સ્થિતિ ધરાવે છે (આ સિસ્મિક તરંગોની ગતિમાં તીવ્ર ઘટાડા દ્વારા પુરાવા મળે છે). મધ્યમ સ્તરની જાડાઈ લગભગ 100 કિમી છે. એથેનોસ્ફિયર આવેલું છે વિવિધ ઊંડાણો. મધ્ય-મહાસાગરના શિખરોની નીચે, જ્યાં લિથોસ્ફિયરની જાડાઈ ન્યૂનતમ છે, એથેનોસ્ફિયર કેટલાક કિલોમીટરની ઊંડાઈએ આવેલું છે. મહાસાગરોના હાંસિયા પર, લિથોસ્ફિયરની જાડાઈમાં વધારો થતાં, એથેનોસ્ફિયર 60-80 કિમી સુધી ડૂબી જાય છે. ખંડો હેઠળ તે લગભગ 200 કિમીની ઊંડાઈએ આવેલું છે, અને ખંડીય તિરાડો હેઠળ તે ફરીથી 10-25 કિમીની ઊંડાઈ સુધી વધે છે. ઉપલા આવરણનું નીચલું સ્તર (ગોલિટસિન સ્તર) ક્યારેક સંક્રમણ સ્તર તરીકે અથવા તરીકે અલગ કરવામાં આવે છે સ્વતંત્ર ભાગ- મધ્યમ આવરણ. તે 800 - 900 કિમીની ઊંડાઈ સુધી ઉતરે છે, અહીંનો પદાર્થ સ્ફટિકીય ઘન છે (રેખાંશ તરંગની ઝડપ 9 કિમી/સેકન્ડ સુધી છે).

નીચેનું આવરણ 2,900 કિમી સુધી વિસ્તરે છે, જે ઘનથી બનેલું છે સ્ફટિકીય પદાર્થ(રેખાંશ તરંગોની ઝડપ વધીને 13.5 કિમી/સેકંડ થાય છે). આવરણની રચનામાં ઓલિવિન અને પાયરોક્સીનનું વર્ચસ્વ છે, નીચલા ભાગમાં તેની ઘનતા 5.8 g/cm3 સુધી પહોંચે છે.

પૃથ્વીનો પોપડોબે મુખ્ય પ્રકારો (ખંડીય અને મહાસાગરીય) અને બે સંક્રમણીય પ્રકારો (ઉપખંડીય અને ઉપમહાસાગરીય) માં વહેંચાયેલું છે. છાલના પ્રકારો બંધારણ અને જાડાઈમાં અલગ પડે છે.

ખંડીયખંડો અને શેલ્ફ ઝોનમાં વિતરિત થયેલ પોપડાની જાડાઈ પ્લેટફોર્મ વિસ્તારોમાં 30 - 40 કિમી અને ઉચ્ચ પ્રદેશોમાં 70 કિમી સુધી છે. તેનું નીચલું સ્તર છે બેસાલ્ટિક (મેફિક- મેગ્નેશિયમ અને આયર્નથી સમૃદ્ધ), ભારે ખડકો ધરાવે છે, તેની જાડાઈ 15 થી 40 કિમી છે. હળવા ખડકોથી બનેલું ઉપરનું જૂઠ ગ્રેનાઈટ-જીનીસસ્તર ( સિઆલિક- સિલિકોન અને એલ્યુમિનિયમથી સમૃદ્ધ), 10 થી 30 કિમીની જાડાઈ સાથે. આ સ્તરો ટોચ પર ઓવરલેપ થઈ શકે છે જળકૃતસ્તર, 0 થી 15 કિમી સુધીની જાડાઈ. બેસાલ્ટ અને ગ્રેનાઈટ જીનીસ સ્તરો વચ્ચેની સીમા સિસ્મિક ડેટા પરથી ઓળખવામાં આવે છે ( સરહદ કોનરાડ) હંમેશા સ્પષ્ટ રીતે દેખાતું નથી.

સમુદ્રીપોપડો, 6 - 8 કિમી જાડા સુધી, ત્રણ-સ્તરનું માળખું પણ ધરાવે છે. નીચેનું સ્તર ભારે છે બેસાલ્ટિક, 4 - 6 કિમી જાડા સુધી. મધ્ય સ્તર, લગભગ 1 કિમી જાડા, આંતરસ્તરીય સ્તરોથી બનેલું છે ગાઢ જળકૃતજાતિઓ અને બેસાલ્ટ લવ.ટોચનું સ્તર સમાવે છે છૂટક જળકૃત 0.7 કિમી જાડા સુધીના ખડકો.

ઉપખંડીયપોપડો, જે ખંડીય પોપડાની નજીકનું માળખું ધરાવે છે, તે સીમાંત અને આંતરિક સમુદ્રની પરિઘ પર (ખંડીય ઢોળાવ અને પગના ક્ષેત્રમાં) અને ટાપુ ચાપની નીચે રજૂ થાય છે, અને તે તીવ્ર ઘટાડો જાડાઈ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે (સુધી 0 મીટર) કાંપ સ્તરનો. જળકૃત સ્તરની જાડાઈમાં આ ઘટાડાનું કારણ સપાટીનો મોટો ઢોળાવ છે, જે સંચિત કાંપને સરકાવવાની સુવિધા આપે છે. આ પ્રકારના પોપડાની જાડાઈ 25 કિમી સુધીની છે, જેમાં 15 કિમી સુધીના બેસાલ્ટ સ્તર, 10 કિમી સુધીના ગ્રેનાઈટ ગ્નીસનો સમાવેશ થાય છે; કોનરેડની સરહદ નબળી રીતે વ્યાખ્યાયિત થયેલ છે.
સબસેનિકપોપડો, બંધારણમાં સમુદ્રી નજીક, આંતરિક અને ઊંડા સમુદ્રના ભાગોમાં વિકસિત થાય છે સીમાંત સમુદ્રોઅને ઊંડા સમુદ્રની ખાઈમાં. તે કાંપના સ્તરની જાડાઈમાં તીવ્ર વધારો અને ગ્રેનાઈટ-ગ્નીસ સ્તરની ગેરહાજરી દ્વારા અલગ પડે છે. જળકૃત સ્તરની અત્યંત ઊંચી જાડાઈ સપાટીના ખૂબ જ નીચા હાઈપોમેટ્રિક સ્તરને કારણે છે - ગુરુત્વાકર્ષણના પ્રભાવ હેઠળ, કાંપના ખડકોના વિશાળ સ્તરો અહીં એકઠા થાય છે. સબઓસીનિક પોપડાની કુલ જાડાઈ પણ 25 કિમી સુધી પહોંચે છે, જેમાં 10 કિમી સુધીના બેસાલ્ટ સ્તર અને 15 કિમી સુધીના જળકૃત સ્તરનો સમાવેશ થાય છે. આ કિસ્સામાં, ગાઢ કાંપ અને બેસાલ્ટિક ખડકોના સ્તરની જાડાઈ 5 કિમી હોઈ શકે છે.

ઘનતા અને દબાણ જમીનો પણ ઊંડાણ સાથે બદલાય છે. પૃથ્વીની સરેરાશ ઘનતા 5.52 ગ્રામ/ઘન છે. પૃથ્વીના પોપડામાં ખડકોની ઘનતા 2.4 થી 3.0 ગ્રામ/ઘન સુધી બદલાય છે cm (સરેરાશ - 2.8 g/cc). મોહો સીમાની નીચે ઉપલા આવરણની ઘનતા 3.4 g/m3 સુધી પહોંચે છે. સે.મી., 2,900 કિમીની ઊંડાઈએ તે 5.8 ગ્રામ/ઘન સુધી પહોંચે છે. સે.મી., અને આંતરિક ભાગમાં 13 ગ્રામ/ઘન સુધી. આપેલ માહિતી અનુસાર જુઓ દબાણ 40 કિમીની ઊંડાઈએ તે 10 3 MPa બરાબર છે, ગુટેનબર્ગ સીમા પર 137 * 10 3 MPa, પૃથ્વીના કેન્દ્રમાં 361 * 10 3 MPa છે. ગ્રહની સપાટી પર ગુરુત્વાકર્ષણનો પ્રવેગ 982 cm/s2 છે, 2900 km ની ઊંડાઈએ મહત્તમ 1037 cm/s2 સુધી પહોંચે છે અને પૃથ્વીના કેન્દ્રમાં ન્યૂનતમ (શૂન્ય) છે.

ચુંબકીય ક્ષેત્ર પૃથ્વી સંભવતઃ ગ્રહના દૈનિક પરિભ્રમણ દરમિયાન ઉદ્ભવતા બાહ્ય કોરના પ્રવાહી પદાર્થની સંવર્ધક હિલચાલને કારણે થાય છે. અભ્યાસ કરે છે ચુંબકીય વિસંગતતાઓ(ટેન્શન ભિન્નતા ચુંબકીય ક્ષેત્ર) આયર્ન ઓરના થાપણોની શોધમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.
થર્મલ ગુણધર્મો પૃથ્વીની રચના થઈ રહી છે સૌર કિરણોત્સર્ગઅને ગ્રહના આંતરડામાંથી ફેલાતો ગરમીનો પ્રવાહ. સૌર ગરમીનો પ્રભાવ 30 મીટરથી વધુ ઊંડે સુધી વિસ્તરતો નથી, આ મર્યાદામાં, ચોક્કસ ઊંડાઈ પર, ત્યાં એક પટ્ટો છે સતત તાપમાન, આપેલ વિસ્તારના સરેરાશ વાર્ષિક હવાના તાપમાનની બરાબર. આ પટ્ટા કરતાં ઊંડા, તાપમાન ધીમે ધીમે પ્રભાવ હેઠળ વધે છે ગરમીનો પ્રવાહપૃથ્વી પોતે. ગરમીના પ્રવાહની તીવ્રતા પૃથ્વીના પોપડાની રચના અને પ્રવૃત્તિની ડિગ્રી પર આધારિત છે અંતર્જાત પ્રક્રિયાઓ. ગરમીના પ્રવાહનું સરેરાશ ગ્રહોનું મૂલ્ય 1.5 μcal/cm2 * s છે, ઢાલ પર તે લગભગ 0.6 - 1.0 μcal/cm2 * s છે, પર્વતોમાં 4.0 μcal/cm2 * s સુધી, અને મધ્ય મહાસાગરમાં 8.0 µcal/cm 2 * s. પૃથ્વીની આંતરિક ગરમીનું નિર્માણ કરતા સ્ત્રોતો પૈકી, નીચેનાને ધારવામાં આવે છે: કિરણોત્સર્ગી તત્વોની સડો ઊર્જા, રાસાયણિક પરિવર્તનદ્રવ્ય, મેન્ટલ અને કોરમાં દ્રવ્યનું ગુરુત્વાકર્ષણ પુનઃવિતરણ. જીઓથર્મલ ગ્રેડિયન્ટ એ એકમ ઊંડાઈ દીઠ તાપમાનમાં વધારોનું પ્રમાણ છે. જીઓથર્મલ સ્ટેજ એ ઊંડાઈ છે કે જ્યાં તાપમાન 1° સે વધે છે. આ સૂચક ગ્રહ પર વિવિધ સ્થળોએ મોટા પ્રમાણમાં બદલાય છે. લિથોસ્ફિયરના મોબાઇલ ઝોનમાં મહત્તમ ગ્રેડિયન્ટ મૂલ્યો જોવા મળે છે, અને ન્યૂનતમ મૂલ્યો પ્રાચીન ખંડીય માસિફ્સ પર જોવા મળે છે. સરેરાશ, પૃથ્વીના પોપડાના ઉપરના ભાગનો ભૂઉષ્મીય ઢાળ લગભગ 30 ° સે પ્રતિ 1 કિમી છે, અને ભૂઉષ્મીય પગલું લગભગ 33 મીટર છે, એવું માનવામાં આવે છે કે વધતી ઊંડાઈ સાથે જિયોથર્મલ ગ્રેડિયન્ટ ઘટે છે અને ભૂઉષ્મીય પગલું વધે છે. કોરની રચનામાં આયર્નના વર્ચસ્વ વિશેની પૂર્વધારણાના આધારે, તેના ગલન તાપમાનની ગણતરી વિવિધ ઊંડાણો પર કરવામાં આવી હતી (દબાણમાં કુદરતી વધારાને ધ્યાનમાં લેતા): મેન્ટલ અને કોરની સીમા પર 3700 ° સે, 4300 ° આંતરિક અને બાહ્ય કોરની સીમા પર C.

રાસાયણિક રચના પૃથ્વીઅભ્યાસ કરેલ ઉલ્કાઓની સરેરાશ રાસાયણિક રચના સમાન ગણવામાં આવે છે. ઉલ્કાઓ નીચેની રચના ધરાવે છે:
– લોખંડ(કોબાલ્ટ અને ફોસ્ફરસના મિશ્રણ સાથે નિકલ આયર્ન) મળી આવેલા 5.6% બનાવે છે;
– આયર્નસ્ટોન (સાઈડરોલાઈટ્સ- આયર્ન અને સિલિકેટ્સનું મિશ્રણ) સૌથી ઓછા સામાન્ય છે - તે જાણીતા લોકોમાંથી માત્ર 1.3% બનાવે છે;
– પથ્થર (એરોલાઈટ્સ- નિકલ આયર્નના મિશ્રણ સાથે આયર્ન અને મેગ્નેશિયમથી સમૃદ્ધ સિલિકેટ્સ) સૌથી સામાન્ય છે - 92.7%.

આમ, પૃથ્વીની સરેરાશ રાસાયણિક રચનામાં ચાર તત્વોનું વર્ચસ્વ છે. ઓક્સિજન અને આયર્ન દરેકમાં લગભગ 30%, મેગ્નેશિયમ અને સિલિકોન - 15% દરેક ધરાવે છે. સલ્ફરનો હિસ્સો લગભગ 2 - 4% છે; નિકલ, કેલ્શિયમ અને એલ્યુમિનિયમ - 2% દરેક.

પૃથ્વીનો ઉપલા સ્તર, જે ગ્રહના રહેવાસીઓને જીવન આપે છે, તે માત્ર એક પાતળા શેલ છે જે ઘણા કિલોમીટરના આંતરિક સ્તરોને આવરી લે છે. ગ્રહની છુપાયેલી રચના વિશે થોડું વધારે જાણીતું છે બાહ્ય અવકાશમાં. સૌથી ઊંડો કોલા કૂવો, તેના સ્તરોનો અભ્યાસ કરવા માટે પૃથ્વીના પોપડામાં ડ્રિલ કરવામાં આવે છે, તેની ઊંડાઈ 11 હજાર મીટર છે, પરંતુ આ વિશ્વના કેન્દ્રના અંતરનો માત્ર ચારસોમો ભાગ છે. માત્ર સિસ્મિક પૃથ્થકરણ જ અંદર થતી પ્રક્રિયાઓનો ખ્યાલ મેળવી શકે છે અને પૃથ્વીની રચનાનું એક મોડેલ બનાવી શકે છે.

પૃથ્વીના આંતરિક અને બાહ્ય સ્તરો

ગ્રહ પૃથ્વીની રચના આંતરિક અને બાહ્ય શેલોના વિજાતીય સ્તરોથી બનેલી છે, જે રચના અને ભૂમિકામાં અલગ છે, પરંતુ એકબીજા સાથે ગાઢ રીતે સંબંધિત છે. વિશ્વની અંદર નીચેના સંકેન્દ્રિત ક્ષેત્રો છે:

• કોરની ત્રિજ્યા 3500 કિમી છે.
• મેન્ટલ - આશરે 2900 કિ.મી.
• પૃથ્વીનો પોપડો સરેરાશ 50 કિમી છે.

પૃથ્વીના બાહ્ય સ્તરો વાયુયુક્ત પરબિડીયું બનાવે છે જેને વાતાવરણ કહેવાય છે.

ગ્રહનું કેન્દ્ર

પૃથ્વીનું કેન્દ્રીય ભૂગોળ એ તેનો મુખ્ય ભાગ છે. જો તમે પ્રશ્ન પૂછો કે પૃથ્વીના કયા સ્તરનો વ્યવહારિક રીતે સૌથી ઓછો અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો છે, તો જવાબ હશે - કોર. તેની રચના, માળખું અને તાપમાન અંગે સચોટ માહિતી મેળવવી શક્ય નથી. માં પ્રકાશિત તમામ માહિતી વૈજ્ઞાનિક કાર્યો, ભૌગોલિક, ભૌગોલિક રાસાયણિક પદ્ધતિઓ અને ગાણિતિક ગણતરીઓ દ્વારા હાંસલ કરવામાં આવે છે અને "માનવામાં આવે છે" કલમ સાથે સામાન્ય લોકો સમક્ષ રજૂ કરવામાં આવે છે. સિસ્મિક વેવ પૃથ્થકરણના પરિણામો દર્શાવે છે તેમ, પૃથ્વીનો કોર બે ભાગો ધરાવે છે: આંતરિક અને બાહ્ય. આંતરિક કોર એ પૃથ્વીનો સૌથી વધુ અન્વેષિત ભાગ છે, કારણ કે સિસ્મિક તરંગો તેની મર્યાદા સુધી પહોંચતા નથી. બાહ્ય કોર ગરમ આયર્ન અને નિકલનો સમૂહ છે, જેનું તાપમાન લગભગ 5 હજાર ડિગ્રી છે, જે સતત ગતિમાં છે અને વીજળીનું વાહક છે. આ ગુણધર્મો સાથે જ પૃથ્વીના ચુંબકીય ક્ષેત્રની ઉત્પત્તિ સંકળાયેલી છે. સંયોજન આનંદરનો ભાગ, વૈજ્ઞાનિકો અનુસાર, વધુ વૈવિધ્યસભર છે અને હળવા તત્વો - સલ્ફર, સિલિકોન અને સંભવતઃ ઓક્સિજન સાથે પણ પૂરક છે.

આવરણ

પૃથ્વીના મધ્ય અને ઉપલા સ્તરોને જોડતા ગ્રહના ભૂમંડળને આવરણ કહેવામાં આવે છે. તે આ સ્તર છે જે વિશ્વના લગભગ 70% સમૂહ બનાવે છે. મેગ્માનો નીચેનો ભાગ કોરનો શેલ છે, તેની બાહ્ય સીમા. સિસ્મિક વિશ્લેષણ અહીં રેખાંશ તરંગોની ઘનતા અને વેગમાં તીવ્ર ઉછાળો દર્શાવે છે, જે ખડકની રચનામાં નોંધપાત્ર ફેરફાર સૂચવે છે. મેગ્મા ની રચના - મિશ્રણ ભારે ધાતુઓ, જેમાં મેગ્નેશિયમ અને આયર્ન પ્રબળ છે. ટોચનો ભાગસ્તર, અથવા એસ્થેનોસ્ફિયર, મોબાઇલ, પ્લાસ્ટિક, નરમ સમૂહ છે સખત તાપમાન. તે આ પદાર્થ છે જે પૃથ્વીના પોપડાને તોડે છે અને જ્વાળામુખી ફાટી નીકળતી વખતે સપાટી પર ફેલાય છે.

આવરણમાં મેગ્મા સ્તરની જાડાઈ 200 થી 250 કિલોમીટર છે, તાપમાન લગભગ 2000 o C છે. આ આવરણને પૃથ્વીના પોપડાના નીચલા ગ્લોબથી મોહો સ્તર અથવા મોહોરોવિક સીમા દ્વારા અલગ કરવામાં આવે છે, જે સર્બિયન વૈજ્ઞાનિક છે. નિર્ધારિત અચાનક ફેરફારઆવરણના આ ભાગમાં ધરતીકંપના તરંગોની ગતિ.

સખત શેલ

પૃથ્વીના સૌથી કઠણ સ્તરનું નામ શું છે? આ લિથોસ્ફિયર છે, એક શેલ જે આવરણ અને પૃથ્વીના પોપડાને જોડે છે, તે એથેનોસ્ફિયરની ઉપર સ્થિત છે અને સપાટીના સ્તરને તેના ગરમ પ્રભાવથી સાફ કરે છે. લિથોસ્ફિયરનો મુખ્ય ભાગ આવરણનો ભાગ છે: 79 થી 250 કિમી સુધીની કુલ જાડાઈમાંથી, પૃથ્વીના પોપડા સ્થાનના આધારે 5-70 કિમી જેટલો છે. લિથોસ્ફિયર વિજાતીય છે; તે લિથોસ્ફેરિક પ્લેટોમાં વિભાજિત થાય છે, જે સતત ધીમી ગતિમાં હોય છે, ક્યારેક અલગ પડે છે, ક્યારેક એકબીજાની નજીક આવે છે. આવા વધઘટ લિથોસ્ફેરિક પ્લેટોકહેવાય છે ટેક્ટોનિક ચળવળ, તે તેમના ઝડપી આંચકા છે જે ધરતીકંપ, પૃથ્વીના પોપડામાં વિભાજન અને સપાટી પર મેગ્માના સ્પ્લેશિંગનું કારણ બને છે. લિથોસ્ફેરિક પ્લેટોની હિલચાલ ખાઈ અથવા ટેકરીઓના મજબૂત મેગ્મા સ્વરૂપો તરફ દોરી જાય છે; પર્વતમાળાઓ. પ્લેટોની કોઈ કાયમી સીમાઓ નથી; તેઓ જોડાય છે અને અલગ પડે છે. પૃથ્વીની સપાટીના વિસ્તારો ખામીથી ઉપર છે ટેક્ટોનિક પ્લેટો- આ વધારો સ્થાનો છે સિસ્મિક પ્રવૃત્તિ, જ્યાં ધરતીકંપો અને જ્વાળામુખી વિસ્ફોટ અન્ય કરતા વધુ વખત થાય છે અને ખનિજો રચાય છે. ચાલુ આપેલ સમય 13 લિથોસ્ફેરિક પ્લેટો રેકોર્ડ કરવામાં આવી છે, જેમાંથી સૌથી મોટી છે: અમેરિકન, આફ્રિકન, એન્ટાર્કટિક, પેસિફિક, ઈન્ડો-ઓસ્ટ્રેલિયન અને યુરેશિયન.

પૃથ્વીનો પોપડો

અન્ય સ્તરોની તુલનામાં, પૃથ્વીનો પોપડો સૌથી પાતળો અને સૌથી નાજુક સ્તર છે. પૃથ્વીની સપાટી. સ્તર જેમાં સજીવો રહે છે, જે સૌથી વધુ સંતૃપ્ત છે રસાયણોઅને ટ્રેસ તત્વો, ગ્રહના કુલ સમૂહના માત્ર 5% બનાવે છે. ગ્રહ પૃથ્વી પરના પૃથ્વીના પોપડાની બે જાતો છે: ખંડીય અથવા ખંડીય અને સમુદ્રી. ખંડીય પોપડોસખત, ત્રણ સ્તરો ધરાવે છે: બેસાલ્ટ, ગ્રેનાઈટ અને જળકૃત. સમુદ્રનું માળખુંબેસાલ્ટ (મુખ્ય) અને જળકૃત સ્તરો બનાવે છે.

• બેસાલ્ટ ખડકો- આ અગ્નિકૃત અવશેષો છે, જે પૃથ્વીની સપાટીના સ્તરોમાં સૌથી ગીચ છે.
• ગ્રેનાઈટ સ્તર- મહાસાગરો હેઠળ ગેરહાજર, જમીન પર તે ગ્રેનાઈટ, સ્ફટિકીય અને અન્ય સમાન ખડકોના ઘણા દસ કિલોમીટરની જાડાઈ સુધી પહોંચી શકે છે.
• જળકૃત રચનાખડકોના વિનાશ દરમિયાન રચાય છે. કેટલાક સ્થળોએ તેમાં કાર્બનિક મૂળના ખનિજ થાપણો છે: કોલસો, મીઠું, ગેસ, તેલ, ચૂનાનો પત્થર, ચાક, પોટેશિયમ ક્ષાર અને અન્ય.

હાઇડ્રોસ્ફિયર

પૃથ્વીની સપાટીના સ્તરોને દર્શાવતી વખતે, કોઈ વ્યક્તિ ગ્રહના મહત્વપૂર્ણ પાણીના શેલ અથવા હાઇડ્રોસ્ફિયરનો ઉલ્લેખ કરવામાં નિષ્ફળ જઈ શકે નહીં. પાણી સંતુલનગ્રહ પર આધાર સમુદ્રના પાણી(મુખ્ય જળ સમૂહ), ભૂગર્ભજળ, હિમનદીઓ, નદીઓના ખંડીય પાણી, સરોવરો અને અન્ય જળાશયો. સમગ્ર હાઇડ્રોસ્ફિયરનો 97% ભાગ પર પડે છે ખારું પાણીસમુદ્ર અને મહાસાગરો, અને માત્ર 3% તાજા છે પીવાનું પાણી, જેમાંથી બલ્ક હિમનદીઓમાં જોવા મળે છે. વૈજ્ઞાનિકો માની રહ્યા છે કે ઊંડા ગોળાને કારણે સપાટી પર પાણીનું પ્રમાણ સમય જતાં વધશે. હાઇડ્રોસ્ફેરિક માસ સતત પરિભ્રમણમાં હોય છે, એક રાજ્યમાંથી બીજા રાજ્યમાં પસાર થાય છે અને લિથોસ્ફિયર અને વાતાવરણ સાથે નજીકથી સંપર્ક કરે છે. હાઇડ્રોસ્ફિયર ધરાવે છે મોટો પ્રભાવબધા માટે પૃથ્વી પ્રક્રિયાઓ, બાયોસ્ફિયરનો વિકાસ અને મહત્વપૂર્ણ પ્રવૃત્તિ. તે પાણીનું શેલ હતું જે ગ્રહ પર જીવનના ઉદભવ માટેનું વાતાવરણ બન્યું.

માટી

સૌથી પાતળું ફળદ્રુપ સ્તરમાટી અથવા જમીન તરીકે ઓળખાતી પૃથ્વી, પાણીના શેલ સાથે, છોડ, પ્રાણીઓ અને મનુષ્યોના અસ્તિત્વ માટે સૌથી વધુ મહત્વ ધરાવે છે. પ્રભાવ હેઠળ, ખડકોના ધોવાણના પરિણામે આ બોલ સપાટી પર દેખાયો કાર્બનિક પ્રક્રિયાઓવિઘટન. મહત્વપૂર્ણ પ્રવૃત્તિના અવશેષોની પ્રક્રિયા કરીને, લાખો સુક્ષ્મસજીવોએ હ્યુમસનું સ્તર બનાવ્યું - જે તમામ પ્રકારના પાક માટે સૌથી અનુકૂળ છે. જમીન છોડ. જમીનની ઉચ્ચ ગુણવત્તાનું એક મહત્વનું સૂચક ફળદ્રુપતા છે. રેતી, માટી અને માટીમાં રહેલા સેન્દ્રિય પદાર્થનાં રજકણ અથવા લોમની સમાન સામગ્રી ધરાવતી સૌથી ફળદ્રુપ જમીન છે. માટીવાળી, ખડકાળ અને રેતાળ જમીન ખેતી માટે સૌથી ઓછી યોગ્ય છે.

ટ્રોપોસ્ફિયર

પૃથ્વીનું હવાનું શેલ ગ્રહની સાથે ફરે છે અને પૃથ્વીના સ્તરોમાં થતી તમામ પ્રક્રિયાઓ સાથે અસ્પષ્ટ રીતે જોડાયેલું છે. વાતાવરણનો નીચેનો ભાગ છિદ્રો દ્વારા પૃથ્વીના પોપડાના શરીરમાં ઊંડે સુધી પ્રવેશ કરે છે, જ્યારે ઉપરનો ભાગ ધીમે ધીમે અવકાશ સાથે જોડાય છે.

પૃથ્વીના વાતાવરણના સ્તરો તેમની રચના, ઘનતા અને તાપમાનમાં વિજાતીય છે.

ટ્રોપોસ્ફિયર પૃથ્વીના પોપડાથી 10 - 18 કિમીના અંતરે વિસ્તરે છે. વાતાવરણનો આ ભાગ પૃથ્વીના પોપડા અને પાણી દ્વારા ગરમ થાય છે, તેથી તે ઊંચાઈ સાથે ઠંડુ થાય છે. ટ્રોપોસ્ફિયરમાં તાપમાન દર 100 મીટરે લગભગ અડધી ડિગ્રી ઘટે છે અને સૌથી વધુ પોઈન્ટ-55 થી -70 ડિગ્રી સુધી પહોંચે છે. એરસ્પેસનો આ ભાગ સૌથી નોંધપાત્ર હિસ્સો ધરાવે છે - 80% સુધી. તે અહીં છે કે હવામાન રચાય છે, તોફાન અને વાદળો ભેગા થાય છે, વરસાદ અને પવન રચાય છે.

ઉચ્ચ સ્તરો

• ઊર્ધ્વમંડળ - ઓઝોન સ્તરગ્રહ જે વપરાશ કરે છે અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગસૂર્ય, તેને તમામ જીવંત વસ્તુઓનો નાશ કરતા અટકાવે છે. ઊર્ધ્વમંડળમાં હવા પાતળી છે. ઓઝોન વાતાવરણના આ ભાગમાં - 50 થી 55 o C સુધી સ્થિર તાપમાન જાળવી રાખે છે. ઊર્ધ્વમંડળમાં નજીવી માત્રામાં ભેજ હોય ​​છે, તેથી નોંધપાત્ર ગતિના હવા પ્રવાહોથી વિપરીત વાદળો અને વરસાદ તેના માટે લાક્ષણિક નથી.
• મેસોસ્ફિયર, થર્મોસ્ફિયર, આયનોસ્ફિયર- ઊર્ધ્વમંડળની ઉપરના પૃથ્વીના હવાના સ્તરો, જેમાં વાતાવરણની ઘનતા અને તાપમાનમાં ઘટાડો જોવા મળે છે. આયોનોસ્ફેરિક સ્તર એ છે જ્યાં ચાર્જ્ડ ગેસ કણોની ગ્લો થાય છે, જેને ઓરોરા કહેવાય છે.
• એક્સોસ્ફિયર- ગેસ કણોના વિખેરનો ગોળો, અસ્પષ્ટ સરહદજગ્યા સાથે.