Dünyanın yapısına benzer. Dünyanın Yapısı

Dünyanın evriminin karakteristik bir özelliği, ifadesi gezegenimizin kabuk yapısı olan maddenin farklılaşmasıdır. Litosfer, hidrosfer, atmosfer, biyosfer, kimyasal bileşim, kalınlık ve maddenin durumu bakımından farklılık gösteren, Dünya'nın ana kabuklarını oluşturur.

Dünyanın iç yapısı

Kimyasal bileşim Toprak(Şekil 1) diğer gezegenlerin bileşimine benzer karasal grup Venüs veya Mars gibi.

Genel olarak demir, oksijen, silikon, magnezyum ve nikel gibi elementler baskındır. Hafif elementlerin içeriği düşüktür. Ortalama yoğunluk Toprak maddeleri 5,5 g/cm3.

Dünyanın iç yapısına ilişkin çok az güvenilir veri bulunmaktadır. Şekil 2'ye bakalım. 2. Dünyanın iç yapısını tasvir eder. Dünya oluşur yerkabuğu, manto ve çekirdek.

Pirinç. 1. Dünyanın kimyasal bileşimi

Pirinç. 2. Dünyanın iç yapısı

Çekirdek

Çekirdek(Şekil 3) Dünya'nın merkezinde yer alır, yarıçapı yaklaşık 3,5 bin km'dir. Çekirdeğin sıcaklığı 10.000 K'ye ulaşır, yani Güneş'in dış katmanlarının sıcaklığından daha yüksektir ve yoğunluğu 13 g/cm3'tür (karşılaştırın: su - 1 g/cm3). Çekirdeğin demir ve nikel alaşımlarından oluştuğuna inanılıyor.

Dünyanın dış çekirdeği, iç çekirdeğe göre daha kalındır (yarıçap 2200 km) ve sıvı (erimiş) durumdadır. İç çekirdek muazzam bir basınca maruz kalıyor. Onu oluşturan maddeler katı haldedir.

Örtü

Örtü- Çekirdeği çevreleyen ve gezegenimizin hacminin %83'ünü oluşturan Dünya'nın jeosferi (bkz. Şekil 3). Alt sınırı 2900 km derinlikte yer almaktadır. Manto, oluşturulduğu daha az yoğun ve plastik bir üst kısma (800-900 km) bölünmüştür. magma(Yunancadan çevrilmiş “kalın merhem” anlamına gelir; erimiş bir maddedir dünyanın bağırsakları- karışım kimyasal bileşikler ve gazlar da dahil olmak üzere elementler özel bir zeminde sıvı hal); ve alttaki kristalin olan, yaklaşık 2000 km kalınlığındadır.

Pirinç. 3. Dünyanın Yapısı: çekirdek, manto ve kabuk

yerkabuğu

Yerkabuğu - litosferin dış kabuğu (bkz. Şekil 3). Yoğunluğu, Dünya'nın ortalama yoğunluğu olan 3 g/cm3'ten yaklaşık iki kat daha azdır.

Yer kabuğunu mantodan ayırır Mohorovicic sınırı(genellikle Moho sınırı olarak adlandırılır), hızlarda keskin bir artışla karakterize edilir sismik dalgalar. 1909 yılında Hırvat bir bilim adamı tarafından kuruldu. Andrey Mohoroviç (1857- 1936).

Mantonun en üst kısmında meydana gelen süreçler, yer kabuğundaki maddenin hareketlerini etkilediğinden, bunlar altında birleştirilir. yaygın isimlitosfer(taş kabuk). Litosferin kalınlığı 50 ila 200 km arasında değişmektedir.

Litosferin altında bulunur astenosfer- daha az sert ve daha az viskoz, ancak 1200 ° C sıcaklıkta daha fazla plastik kabuk. Moho sınırını geçerek yer kabuğuna nüfuz edebilir. Astenosfer volkanizmanın kaynağıdır. Yer kabuğuna nüfuz eden veya dünya yüzeyine dökülen erimiş magma cepleri içerir.

Yer kabuğunun bileşimi ve yapısı

Manto ve çekirdeğe kıyasla yer kabuğu çok ince, sert ve kırılgan bir tabakadır. O daha çok inşa edildi hafif maddeŞu anda yaklaşık 90 doğal kimyasal element içerir. Bu elementler yerkabuğunda eşit olarak temsil edilmez. Yedi element (oksijen, alüminyum, demir, kalsiyum, sodyum, potasyum ve magnezyum) yer kabuğunun kütlesinin %98'ini oluşturur (bkz. Şekil 5).

Kimyasal elementlerin kendine özgü kombinasyonları çeşitli kayaları ve mineralleri oluşturur. Bunların en eskisi en az 4,5 milyar yaşındadır.

Pirinç. 4. Yer kabuğunun yapısı

Pirinç. 5. Yer kabuğunun bileşimi

Mineral litosferin hem derinliklerinde hem de yüzeyinde oluşan, bileşimi ve özellikleri bakımından nispeten homojen bir doğal cisimdir. Mineral örnekleri elmas, kuvars, alçıtaşı, talk vb.'dir. (Özellikler fiziki ozellikleri Ek 2'de çeşitli mineraller bulunabilir.) Dünyadaki minerallerin bileşimi Şekil 2'de gösterilmektedir. 6.

Pirinç. 6. Genel mineral bileşimi Toprak

Kayalar minerallerden oluşur. Bir veya daha fazla mineralden oluşabilirler.

Tortul kayaçlar - kil, kireçtaşı, tebeşir, kumtaşı vb. maddelerin çökelmesiyle oluşur su ortamı ve karada. Katmanlar halinde yatıyorlar. Jeologlar onlara Dünya tarihinin sayfaları diyorlar çünkü onlar hakkında bilgi edinebilirler. doğal şartlar kadim zamanlarda gezegenimizde mevcuttu.

Sedimanterler arasında kayalar Organojenik ve inorganojenik (klastik ve kemojenik) ayrımını yapar.

Organojenik Kayaçlar hayvan ve bitki kalıntılarının birikmesi sonucu oluşur.

Kırıntılı kayalarönceden oluşmuş kayaların tahribat ürünlerinin hava koşulları, su, buz veya rüzgârla tahribatı sonucu oluşur (Tablo 1).

Tablo 1. Parça boyutlarına bağlı olarak kırıntılı kayaçlar

Kemojenik Kayalar, deniz ve göl sularından, içinde çözünmüş maddelerin çökelmesi sonucu oluşur.

Yerkabuğunun kalınlığında magma oluşur volkanik taşlar(Şek. 7), örneğin granit ve bazalt.

Tortul ve magmatik kayaçlar, basınç ve yüksek sıcaklıkların etkisi altında büyük derinliklere daldırıldığında önemli değişikliklere uğrayarak metamorfik kayaçlar.Örneğin kireçtaşı mermere, kuvars kumtaşı kuvarsite dönüşür.

Yer kabuğunun yapısı üç katmana ayrılır: tortul, granit ve bazalt.

Tortul katman(bkz. Şekil 8) esas olarak tortul kayaçlardan oluşur. Killer ve şeyller burada hakimdir ve kumlu, karbonatlı ve volkanik kayalar yaygın olarak temsil edilmektedir. Sedimanter tabakada bu tür birikintiler vardır. mineral, Nasıl kömür, gaz, petrol. Hepsi organik kökenlidir. Örneğin kömür, eski çağlardaki bitkilerin dönüşümünün bir ürünüdür. Sedimanter tabakanın kalınlığı büyük ölçüde değişir. tam yokluk Bazı arazilerde derin çöküntülerde 20-25 km'ye kadar.

Pirinç. 7. Kayaların kökene göre sınıflandırılması

"Granit" katmanıözellikleri bakımından granite benzer metamorfik ve magmatik kayalardan oluşur. Burada en yaygın olanları gnayslar, granitler, kristal şistler vb.'dir. Granit tabakası her yerde bulunmaz, ancak iyi ifade edildiği kıtalarda maksimum kalınlığı birkaç on kilometreye ulaşabilir.

"Bazalt" katmanı bazaltlara yakın kayalardan oluşmuştur. Bunlar, "granit" tabakasının kayalarından daha yoğun, metamorfize olmuş magmatik kayalardır.

Yerkabuğunun kalınlığı ve dikey yapısı farklıdır. Yer kabuğunun birkaç türü vardır (Şekil 8). En basit sınıflandırmaya göre okyanus kabuğu ve kıtasal kabuk arasında ayrım yapılır.

Kıta ve okyanus kabuğunun kalınlığı farklılık gösterir. Böylece yerkabuğunun maksimum kalınlığı aşağıda gözlenir. dağ sistemleri. Yaklaşık 70 km'dir. Ovaların altında yer kabuğunun kalınlığı 30-40 km, okyanusların altında ise en incesidir - sadece 5-10 km.

Pirinç. 8. Yer kabuğunun türleri: 1 - su; 2- tortul tabaka; 3 — tortul kayaçların ve bazaltların ara katmanları; 4 - bazaltlar ve kristalin ultrabazik kayaçlar; 5 – granit-metamorfik tabaka; 6 – granülit-mafik katman; 7 - normal manto; 8 - sıkıştırılmamış manto

Kıtasal ve okyanusal kabuk arasındaki kayaların bileşimindeki fark, okyanus kabuğunda granit tabakasının bulunmaması ile ortaya çıkar. Evet ve bir bazalt tabakası okyanus kabuğuçok tuhaf. Kaya bileşimi açısından benzer bir kıtasal kabuk katmanından farklıdır.

Kara ve okyanus arasındaki sınır (sıfır işareti), kıtasal kabuğun okyanus kabuğuna geçişini kaydetmez. Kıtasal kabuğun okyanus kabuğuyla değiştirilmesi okyanusta yaklaşık 2450 m derinlikte meydana gelir.

Pirinç. 9. Kıtasal ve okyanusal kabuğun yapısı

Ayrıca yer kabuğunun geçiş türleri de vardır - okyanus altı ve kıta altı.

Okyanus altı kabuk Kıtasal yamaçlar ve tepelerin eteklerinde yer alan, kenar ve kenarlarda bulunabilir. Akdeniz denizleri. 15-20 km kalınlığa kadar kıtasal kabuğu temsil eder.

Kıta altı kabukörneğin volkanik ada yaylarında bulunur.

Malzemelere dayalı sismik sondaj - sismik dalgaların hızı - hakkında veri alıyoruz derin yapı yerkabuğu. Evet Kola ultra derin kuyuİlk kez 12 km'den daha derinden kaya örneklerinin görülmesine olanak sağlayan kaya, pek çok beklenmedik şeyi de beraberinde getirdi. 7 km derinlikte “bazalt” tabakasının başlaması gerektiği varsayılmıştır. Gerçekte keşfedilmemişti ve kayaların arasında gnayslar çoğunluktaydı.

Yerkabuğunun sıcaklığının derinlikle değişmesi. Yerkabuğunun yüzey tabakası güneş ısısıyla belirlenen bir sıcaklığa sahiptir. Bu heliometrik katman(Yunanca helio - Güneş'ten), mevsimsel sıcaklık dalgalanmaları yaşanıyor. Ortalama kalınlığı 30 m kadardır.

Aşağıda daha da fazlası var ince tabaka, Karakteristik özellik gözlem alanının ortalama yıllık sıcaklığına karşılık gelen sabit bir sıcaklıktır. Karasal iklimlerde bu tabakanın derinliği artar.

Yer kabuğunun daha derinlerinde, sıcaklığı Yer'in iç ısısı tarafından belirlenen ve derinlikle artan bir jeotermal katman vardır.

Sıcaklıktaki artış esas olarak ayrışma nedeniyle meydana gelir. radyoaktif elementler başta radyum ve uranyum olmak üzere kayaların bir parçası olan.

Kayaçlarda derinlik arttıkça sıcaklık artışı miktarına denir. jeotermal gradyan. Oldukça geniş bir aralıkta (0,1 ila 0,01 °C/m) değişir ve kayaların bileşimine, oluşma koşullarına ve bir dizi başka faktöre bağlıdır. Okyanusların altında sıcaklık derinlikle birlikte kıtalara göre daha hızlı artar. Ortalama olarak her 100 metre derinlikte hava 3°C ısınır.

Jeotermal gradyanın tersi denir jeotermal sahne. m/°C cinsinden ölçülür.

Yer kabuğunun ısısı önemli bir enerji kaynağıdır.

Yerkabuğunun erişilebilen derinliklere uzanan kısmı jeolojik çalışma, formlar dünyanın bağırsakları. Dünyanın iç kısmı özel koruma ve akıllıca kullanım gerektirir.

Dünya, merkezi Güneş olan ve tüm sistemin kütlesinin %99,87'sini içeren bir sistemin parçasıdır. Karakteristik özellik Güneş Sistemindeki tüm gezegenlerin kabuk yapıları vardır: her gezegen, bileşim ve madde durumu bakımından farklılık gösteren bir dizi eşmerkezli küreden oluşur.

Dünya kalın bir gaz kabuğuyla, yani atmosferle çevrilidir. Dünya ile Uzay arasındaki metabolik süreçlerin bir tür düzenleyicisidir. Gaz kabuğu, bileşim ve fiziksel özellikler bakımından farklılık gösteren çeşitli küreler içerir. Yığın gaz halindeki madde Ekvatorda yaklaşık 17 km yükseklikte bulunan üst sınırı kutuplara doğru 8-10 km'ye kadar inen troposferin içinde yer alır. Daha yukarılarda, stratosfer ve mezosfer boyunca, gazların seyrekleşmesi artar ve termal koşullar karmaşık bir şekilde değişir.

Şekil 1. Dünya'nın ve diğer karasal gezegenlerin yapısının karşılaştırılması

80 ila 800 km yükseklikte, iyonosfer bulunur - parçacıkları arasında elektrik yüklü olanların baskın olduğu, oldukça nadir gazlardan oluşan bir bölge. Gaz kabuğunun en dış kısmını 1800 km yüksekliğe kadar uzanan ekzosfer oluşturur. Bu küreden en hafif atomlar (hidrojen ve helyum) dağılır. Gezegenin kendisi daha da karmaşık bir şekilde katmanlanmıştır. Dünyanın kütlesinin 5,98 * 1027 g, hacminin ise 1,083 * 1027 cm3 olduğu tahmin edilmektedir. Bu nedenle gezegenin ortalama yoğunluğu yaklaşık 5,5 g/cm3'tür. Ancak elimizdeki kayaların yoğunluğu 2,7-3,0 g/cm3'tür. Bundan, Dünya'nın maddesinin yoğunluğunun heterojen olduğu sonucu çıkıyor.

Ana çalışma yöntemleri iç parçalar Gezegenimizin jeofiziksel verileri, öncelikle patlamalar veya depremlerden kaynaklanan sismik dalgaların yayılma hızına ilişkin gözlemlerdir. Tıpkı suya atılan taş gibi farklı taraflar Dalgalar suyun yüzeyi boyunca birbirinden uzaklaşır, dolayısıyla katı bir maddede elastik dalgalar patlamanın kaynağından yayılır. Bunlar arasında boyuna ve enine titreşim dalgaları ayırt edilir. Boyuna titreşimler, bir maddenin dalga yayılımı yönünde dönüşümlü olarak sıkıştırılması ve gerilmesidir. Yanal titreşimler dalganın yayılmasına dik bir yönde değişen kaymalar olarak temsil edilebilir.

Boyuna dalgalar veya dedikleri gibi uzunlamasına dalgalar, bir katı içinde enine dalgalardan daha yüksek bir hızda yayılır. Boyuna dalgalar hem katı hem de sıvı maddede yayılır, enine dalgalar ise yalnızca katı maddede yayılır. Sonuç olarak sismik dalgalar bir cisimden geçerken enine dalgaları iletmediği tespit edilirse bu maddenin sıvı halde olduğunu varsayabiliriz. Her iki tür sismik dalga da bir cisimden geçiyorsa, bu, maddenin katı durumunun kanıtıdır.

Maddenin yoğunluğu arttıkça dalgaların hızı da artar. Maddenin yoğunluğundaki keskin bir değişiklikle dalgaların hızı aniden değişecektir. Sismik dalgaların Dünya'daki yayılımının incelenmesi sonucunda, dalga hızlarındaki ani değişim için tanımlanmış birkaç sınırın olduğu keşfedildi. Bu nedenle, Dünya'nın birkaç eşmerkezli kabuktan (jeosfer) oluştuğu varsayılmaktadır.

Belirlenen üç ana arayüze dayanarak üç ana jeosfer ayırt edilir: yer kabuğu, manto ve çekirdek. İlk arayüz, boyuna sismik dalgaların hızlarının 6,7 km/s'den 8,1 km/s'ye ani bir artışıyla karakterize edilir. Bu sınıra Mohorovicic bölümü (bunu keşfeden Sırp bilim adamı A. Mohorovicic'in onuruna) veya kısaca M sınırı denir. Yer kabuğunu mantodan ayırır. Yukarıda belirtildiği gibi yer kabuğunun yoğunluğu 2,7-3,0 g/cm3'ü geçmez. M sınırı kıtaların altında 30 ila 80 km derinlikte ve okyanus tabanının altında - 4 ila 10 km arasında bulunur. Dünyanın yarıçapının 6371 km olduğu dikkate alınırsa, yer kabuğu gezegenin yüzeyinde ince bir film olup, gezegenin %1'inden azını oluşturur. toplam kütle ve hacminin yaklaşık% 1,5'i.

Dünyanın Şekli

Dünyanın şekli (jeoid) yassı bir elipsoide yakındır. Jeoid ile ona yaklaşan elipsoid arasındaki fark 100 metreye ulaşır. Gezegenin ortalama çapı yaklaşık 12.742 km, çevresi ise 40.000 km'dir. Geçmişte metre, ekvatordan Paris üzerinden kuzey kutbuna kadar olan mesafenin (kutup kutuplarının yanlış hesaplanmasından dolayı) 1/10.000.000'i olarak tanımlanıyordu. Dünyanın sıkıştırılması nedeniyle 1795'in metre standardı yaklaşık 0,2 mm daha kısaydı, dolayısıyla yanlışlık). Dünyanın dönüşü ekvatoral bir çıkıntı oluşturur, dolayısıyla ekvator çapı kutup çapından 43 km daha büyüktür. Dünya yüzeyindeki en yüksek nokta Everest Dağı'dır (deniz seviyesinden 8.848 m yüksekte), en derin noktası ise Mariana Çukuru'dur (deniz seviyesinden 10.994 m aşağıda). Ekvatorun dışbükey olması nedeniyle en uzak noktalar Dünyanın merkezinden gelen yüzeyler Ekvador'daki Chimborazo yanardağının zirvesi ve Peru'daki Huascaran Dağı'dır.

Dünya, diğer karasal gezegenler gibi katmanlı bir iç yapıya sahiptir. Sert silikat kabuklardan (kabuk, son derece viskoz manto) ve metalik bir çekirdekten oluşur. Çekirdeğin dış kısmı sıvıdır (mantoya göre çok daha az viskoz), iç kısmı ise katıdır.

Yer kabuğunun yapısı

Yer kabuğu, Rönesans döneminde doğa bilimlerinde kullanılmaya başlanmış olmasına rağmen, uzun zaman kabuğun kalınlığını doğrudan tespit etmenin ve derin kısımlarını incelemenin imkansız olması nedeniyle çok gevşek yorumlandı. Sismik titreşimlerin keşfi ve dalgalarının farklı yoğunluktaki ortamlarda yayılma hızını belirlemek için bir yöntemin oluşturulması, dünyanın iç kısmının incelenmesine güçlü bir ivme kazandırdı. 20. yüzyılın başında sismografik çalışmaların yardımıyla. Sismik dalgaların yer kabuğunu ve mantoyu oluşturan kayalardan geçiş hızlarında temel bir fark keşfedildi ve aralarındaki sınır nesnel olarak belirlendi (Mohorovicic sınırı). Böylece “yerkabuğu” kavramı belirli bir bilimsel gerekçeye kavuştu.

İncir. 2. Dünyanın iç yapısı

Kayalarda şok elastik titreşimlerin dağılım hızının deneysel olarak incelenmesi farklı yoğunluklar Bir yandan yer kabuğunun sismik dalgalar tarafından yer yüzeyinin birçok noktasında "iletilmesi", yer kabuğunun aşağıdaki kayalardan oluşan aşağıdaki üç katmandan oluştuğunun keşfedilmesini mümkün kıldı: farklı yoğunluklar:

1) Sismik titreşim dalgalarının 1-3 km/sn hızla yayıldığı, yaklaşık 2,7 g/cm3 yoğunluğa karşılık gelen tortul kayaçlardan oluşan dış katman. Bazı bilim adamları bu katmana Dünya'nın tortul kabuğu adını veriyor.

2) Kıtaların üst kısımlarını tortul tabakaların altında oluşturan, sismik dalgaların saniyede 5,5 ila 6,5 ​​km hızla yayıldığı, yoğun kristal kayalardan oluşan bir tabaka. Boyuna sismik dalgaların granitlerde ve bileşim olarak onlara benzeyen kayalarda belirli bir hızda yayılması nedeniyle, bu kalınlığa, çok çeşitli magmatik ve metamorfik kayaçlar içermesine rağmen, geleneksel olarak granit tabakası adı verilir. Granitoyidler, gnayslar ve kristalin şistler hakimdir; orta ve hatta bazik bileşime sahip kristalin kayalar (diyoritler, gabrolar, amfibolitler) bulunur.

3) Kıtaların alt kısmını oluşturan ve okyanus tabanını oluşturan daha yoğun kristal kayalardan oluşan bir tabaka. Bu tabakanın kayalarında boyuna sismik dalgaların yayılma hızı 6,5-7,2 km/sn olup, bu da yaklaşık 3,0 g/cm3 yoğunluğa karşılık gelir. Bu hız ve yoğunluk bazaltların karakteristiğidir, bu nedenle bu katmana bazalt adı verilmiştir, ancak bazaltlar bu katmanı her yerde tamamen oluşturmaz.

“Granit tabakası” ve “bazalt tabakası” kavramları keyfidir ve 5,5-6,5 ve 6,5-7,2 km/sn boyuna sismik dalgaların yayılma hızlarıyla karakterize edilen, yer kabuğunun ikinci ve üçüncü ufuklarını belirtmek için kullanılır. sırasıyla.

Bazalt tabakasının alt sınırı Mohoroviç yüzeyidir. Aşağıda üst mantonun malzemesine ait kayalar bulunmaktadır. Yoğunluğu 3,2-3,3 g/m3 veya daha fazladır, içlerindeki boyuna sismik dalgaların yayılma hızı 8,1 m/sn'dir. Bileşimleri ultramafik kayaçlara (peridotitler, dünitler) karşılık gelir.

“Yer kabuğu” ve “litosfer” (kaya kabuğu) terimlerinin eşanlamlı olmadığını ve farklı anlamlara sahip olduğunu belirtmek gerekir. Litosfer - dış kabuk küre Ultrabazik bileşimin üst mantosunun kayaları da dahil olmak üzere sert kayalardan oluşur. Yer kabuğu, litosferin Mohorovicic sınırının üzerinde kalan kısmıdır. Bu sınırlar içerisinde yerkabuğunun toplam hacmi 10 milyar km3'ün üzerinde, kütlesi ise 1018 tonun üzerindedir.

Dünya'nın mantosu

Manto, Dünya'nın kabuğu ile Dünya'nın çekirdeği arasında yer alan silikat kabuğudur. Manto, Dünya'nın kütlesinin %67'sini ve hacminin (atmosfer hariç) yaklaşık %83'ünü oluşturur. Yerkabuğu sınırından (5-70 kilometre derinlikte) yaklaşık 2900 km derinlikteki çekirdek sınırına kadar uzanır. Yerkabuğunun kabuğundan mantoya geçiş sırasında sismik dalgaların hızının hızla 6,7-7,6'dan 7,9-8,2 km/s'ye çıktığı Mohorovicic yüzeyi ile ayrılır. Manto çok çeşitli derinlikleri kaplar ve maddedeki artan basınçla birlikte minerallerin giderek daha yoğun bir yapı kazandığı faz geçişleri meydana gelir. Dünyanın mantosu üst manto ve alt mantoya bölünmüştür. Üst katman sırasıyla substrat, Gutenberg katmanı ve Golitsyn katmanına (orta manto) bölünmüştür.

Modern bilimsel fikirlere göre, yer kabuğunun bileşiminin bileşime benzer olduğu düşünülmektedir. taşlı göktaşlarıözellikle kondritler. Mantonun bileşimi esas olarak şunları içerir: kimyasal elementler, kimler vardı katı hal veya Dünyanın oluşumu sırasında katı kimyasal bileşiklerde: silikon, demir, oksijen, magnezyum vb. Bu elementler silikon dioksit ile silikatlar oluşturur. Üst mantoda (alt tabaka) büyük olasılıkla daha fazla forsterit MgSiO 4 vardır; daha derinlerde fayalit Fe2 SiO 4 içeriği bir miktar artar.

Alt mantonun çok etkisi altında yüksek basınç bu mineraller oksitlere (SiO 2, MgO, FeO) ayrışır. Mantonun toplam durumu, sıcaklıkların ve ultra yüksek basıncın etkisi ile belirlenir. Basınç nedeniyle mantonun neredeyse tamamının maddesi katıdır. kristalin durum yüksek sıcaklığa rağmen. Bunun tek istisnası, basıncın etkisinin maddenin erime noktasına yakın sıcaklıklardan daha zayıf olduğu astenosferdir. Bu etki nedeniyle buradaki maddenin ya amorf durum veya yarı erimiş.

Dünyanın çekirdeği

Çekirdek, Dünya'nın merkezi, en derin kısmı, mantonun altında bulunan ve muhtemelen diğer siderofil elementlerin karışımıyla birlikte bir demir-nikel alaşımından oluşan jeosferdir. Oluşum derinliği - 2900 km. Kürenin ortalama yarıçapı 3485 km'dir. Yaklaşık 1300 km yarıçaplı katı bir iç çekirdeğe ve aralarında bazen bir geçiş bölgesinin ayırt edildiği yaklaşık 2200 km yarıçaplı bir sıvı dış çekirdeğe bölünmüştür. Dünya çekirdeğinin merkezindeki sıcaklık 6000 °C'ye ulaşır, yoğunluk yaklaşık 12,5 t/m3'tür, basınç 360 GPa'ya (3,55 milyon atmosfer) kadar çıkar. Çekirdek kütlesi - 1,9354·1024 kg.

Dünyanın karakteristik bir özelliği heterojenliğidir. İç ve dış olarak bölünmüş bir dizi katmana veya küreye bölünmüştür.

Dünyanın İç Küreleri: yer kabuğu, manto ve çekirdek.

yerkabuğu en heterojen. Derinlik açısından 3 katman vardır (yukarıdan aşağıya): tortul, granit ve bazalt.

Tortul katman Maddenin suda veya suda çökelmesiyle ortaya çıkan yumuşak ve bazen gevşek kayalardan oluşur. hava ortamı Dünya yüzeyinde. Tortul kayaçlar genellikle paralel düzlemlerle sınırlanan tabakalar halinde düzenlenir. Katmanın kalınlığı birkaç metreden 10-15 km'ye kadar değişmektedir. Sedimanter tabakanın neredeyse tamamen bulunmadığı alanlar vardır.

granit tabakası Esas olarak Al ve Si bakımından zengin magmatik ve metamorfik kayalardan oluşur. İçlerindeki ortalama SiO 2 içeriği %60'ın üzerindedir, dolayısıyla asidik kayalar olarak sınıflandırılırlar. Katmandaki kayaların yoğunluğu 2,65-2,80 g/cm3'tür. Kalınlık 20-40 km. Okyanus kabuğunun bir parçası olarak (örneğin, altta) Pasifik Okyanusu) granit tabakası yoktur, dolayısıyla kıtasal kabuğun ayrılmaz bir parçasıdır.

Bazalt tabakası yer kabuğunun tabanında yer alır ve süreklidir, yani granit tabakasından farklı olarak hem kıtasal hem de okyanusal kabukta bulunur. Sismik dalgaların hızının 6 ila 6,5 ​​km/sn arasında değiştiği Conrad yüzeyi (K) ile granit yüzeyinden ayrılır. Bazalt katmanını oluşturan madde, kimyasal bileşim ve fiziksel özellikler bakımından bazaltlara yakındır (SiO2 açısından granitlere göre daha az zengindir). Maddenin yoğunluğu 3,32 g/cm3'e ulaşır. Boyuna sismik dalgaların geçiş hızı alt sınırda 6,5 ​​km/sn'den 7 km/sn'ye çıkmakta, burada hız yeniden sıçramakta ve 8-8,2 km/sn'ye ulaşmaktadır. Yerkabuğunun bu alt sınırı her yerde izlenebilmektedir ve Mohorovicic sınırı (Yugoslav bilim adamı) veya M sınırı olarak adlandırılmaktadır.

Örtü yerkabuğunun altında 8-80 ila 2900 km derinlik aralığında bulunur. Üst katmanlarda (100 km'ye kadar) sıcaklık 1000-1300 o C'dir, derinlikle birlikte artar ve alt sınırda 2300 o C'ye ulaşır. Ancak madde, büyük derinliklerdeki basınç nedeniyle katı halde bulunur. yüzbinlerce ve milyonlarca atmosfere tekabül etmektedir. Çekirdek sınırında (2900 km) boyuna sismik dalgaların kırılması ve kısmi yansıması gözlenir ve enine dalgalar bu sınırı geçmezler (“sismik gölge” 103° ile 143° yay arasında değişir). Mantonun alt kısmında dalga yayılma hızı 13,6 km/sn'dir.

Nispeten yakın zamanda, mantonun üst kısmında sıkıştırılmış kayalardan oluşan bir tabakanın olduğu biliniyordu - astenosfer, 70-150 km derinlikte (okyanusların daha derininde), elastik dalga hızlarında yaklaşık% 3'lük bir düşüşün kaydedildiği.

Çekirdek fiziksel özellikleri bakımından onu saran mantodan keskin bir şekilde farklıdır. Boyuna sismik dalgaların geçiş hızı 8,2-11,3 km/sn'dir. Gerçek şu ki mantonun ve çekirdeğin sınırında boylamsal dalgaların hızında 13,6 km/sn'den 8,1 km/sn'ye keskin bir düşüş var. Bilim adamları uzun zamandır çekirdeğin yoğunluğunun yüzey kabuklarının yoğunluğundan çok daha yüksek olduğu sonucuna vardılar. Uygun barometrik koşullar altında demirin yoğunluğuna karşılık gelmelidir. Bu nedenle çekirdeğin Fe ve Ni'den oluştuğuna ve manyetik özelliklere sahip olduğuna yaygın olarak inanılmaktadır. Bu metallerin çekirdekteki varlığı, maddenin özgül ağırlığa göre birincil farklılaşmasıyla ilişkilidir. Meteoritler ayrıca demir-nikel çekirdeğin lehine konuşur. Çekirdek dış ve iç olarak ayrılmıştır. Çekirdeğin dış kısmında basınç 1,5 milyon atm; yoğunluk 12 g/cm3 . Boyuna sismik dalgalar burada 8,2-10,4 km/sn hızla yayılır. İç çekirdek sıvı haldedir ve içindeki konvektif akımlar Dünya'nın manyetik alanını indükler. İç çekirdekte basınç 3,5 milyon atm'ye ulaşır, yoğunluk 17,3-17,9 g/cm3'tür, boyuna dalgaların hızı 11,2-11,3 km/sn'dir. Hesaplamalar, oradaki sıcaklığın birkaç bin dereceye (4000 o'ya kadar) ulaşması gerektiğini gösteriyor. Buradaki madde yüksek basınç nedeniyle katı haldedir.

Dünyanın dış küreleri: hidrosfer, atmosfer ve biyosfer.

Hidrosfer Dünya yüzeyinin (denizler ve okyanuslar) 2/3'ünü kaplayan sürekli su örtüsünden başlayarak kayaların ve minerallerin bir parçası olan suyla biten doğadaki su formlarının tüm tezahürlerini birleştirir. Bu anlayışa göre hidrosfer, Dünya'nın sürekli bir kabuğudur. Kursumuz öncelikle hidrosferin bağımsız bir su tabakasını oluşturan kısmını inceliyor: okyanussfer.

İtibaren Toplam alanı Kara alanı 510 milyon km2 olup, 361 milyon km2'si (%71) sularla kaplıdır. Şematik olarak Dünya Okyanusunun dibinin kabartması şu şekilde tasvir edilmiştir: hipsografik eğri. Kara yüksekliklerinin ve okyanus derinliklerinin dağılımını gösterir; 0-200 m ve 3-6 km derinliklerde deniz tabanının 2 seviyesi net bir şekilde görülebilmektedir. Bunlardan ilki, tüm kıtaların kıyılarını su altı platformu şeklinde çevreleyen, göreceli sığ su alanıdır. Burası kıta sahanlığı mı yoksa raf. Denizden raf, dik bir su altı çıkıntısıyla sınırlıdır - kıta yamacı(3000 m'ye kadar). 3-3,5 km derinliklerde kıta ayağı. 3500 m'nin altında başlar okyanus yatağı (okyanus yatağı), derinliği 6000 m'ye kadar olan kıta tabanı ve okyanus tabanı, tipik olarak okyanus kabuğundan (granit tabakası olmadan) oluşan, deniz yatağının açıkça tanımlanmış ikinci seviyesini oluşturur. Okyanus tabanı arasında, çoğunlukla Pasifik Okyanusu'nun çevre kısımlarında bulunur. derin deniz çöküntüleri (hendekler)- 6000'den 11000 m'ye Bu, hipsografik eğrinin 20 yıl önceki görünümüne yakındır. Son zamanların en önemli jeolojik keşiflerinden biri keşifti. okyanus ortası sırtları - okyanus tabanının üzerinde 2 kilometre veya daha fazla yükselen ve okyanus tabanı alanının 1/3'ünü kaplayan küresel bir deniz dağları sistemi. HAKKINDA jeolojik önemi bu keşif daha sonra tartışılacaktır.

Bilinen kimyasal elementlerin neredeyse tamamı okyanus suyunda mevcuttur, ancak yalnızca 4 tanesi baskındır: O 2, H 2, Na, Cl. Deniz suyunda çözünmüş kimyasal bileşiklerin içeriği (tuzluluk) ağırlık yüzdesi veya ppm(1 ppm = %0,1). Okyanus suyunun ortalama tuzluluğu 35 ppm'dir (1 litre suda 35 g tuz vardır). Tuzluluk büyük ölçüde değişir. Yani Kızıldeniz'de 52 ppm'e, Karadeniz'de ise 18 ppm'e kadar ulaşıyor.

Atmosfer onu sürekli bir örtü ile saran, dünyanın en üst hava kabuğunu temsil eder. Üst sınır atmosferin yoğunluğu yükseklikle azalıp yavaş yavaş havasız uzaya geçtiği için belirgin değildir. Alt sınır Dünya'nın yüzeyidir. Bu sınır da keyfidir, çünkü hava taş kabuğun içine belirli bir derinliğe nüfuz eder ve su sütununda çözünmüş halde bulunur. Atmosferde 5 ana küre vardır (aşağıdan yukarıya): troposfer, stratosfer, mezosfer, iyonosfer Ve ekzosfer. Troposfer, yer kabuğuyla doğrudan temas halinde olduğundan ve üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğundan jeoloji açısından önemlidir.

Troposfer, yüksek yoğunluklu, sürekli su buharı, karbondioksit ve toz varlığıyla karakterize edilir; yükseklikle sıcaklığın kademeli olarak azalması ve içinde dikey ve yatay hava sirkülasyonunun varlığı. Ana elementlere ek olarak - O2 ve N2 - kimyasal bileşim her zaman CO2, su buharı, bazı inert gazlar (Ar), H2, kükürt dioksit ve toz içerir. Troposferdeki hava dolaşımı çok karmaşıktır.

Biyosfer- bir tür kabuk (Akademisyen V.I. Vernadsky tarafından izole edilmiş ve adlandırılmıştır), içinde yaşamın mevcut olduğu kabukları birleştirir. Ayrı bir yer kaplamaz, yer kabuğuna, atmosfere ve hidrosfere nüfuz eder. Biyosfer, jeolojik süreçlerde büyük bir rol oynar ve hem kayaların oluşumunda hem de onların yok edilmesinde rol oynar.

Canlı organizmalar, genellikle "yaşamın beşiği" olarak adlandırılan hidrosfere en derin şekilde nüfuz eder. Yaşam özellikle okyanusosferde, yüzey katmanlarında zengindir. Denizlerde ve okyanuslarda başta derinlik olmak üzere fiziksel ve coğrafi duruma bağlı olarak çeşitli su türleri bulunmaktadır. biyonomik bölgeler(Yunanca “bios” - hayat, “nomos” - hukuk). Bu bölgeler organizmaların varlığı ve bileşimleri açısından farklılık gösterir. Raf alanında 2 bölge vardır: kıyısal Ve neritik. Kıyı bölgesi, gelgit sırasında günde iki kez boşaltılan nispeten dar bir sığ su şerididir. Özel doğası nedeniyle kıyı bölgesinde geçici kurumayı tolere edebilen organizmalar (deniz solucanları, bazı yumuşakçalar, deniz kestaneleri, yıldızlar) yaşar. Sahanlık içindeki gelgit bölgesinden daha derinde, çeşitli deniz organizmalarının en zengin şekilde yaşadığı neritik bölge bulunmaktadır. Her türlü fauna burada yaygın olarak temsil edilmektedir. Yaşam tarzına göre ayrım yapıyorlar bentik hayvanlar (alttaki sakinler): sapsız bentolar (mercanlar, süngerler, bryozoanlar vb.), gezici bentolar (sürünenler - kirpi, yıldızlar, kerevitler). Nekton hayvanlar bağımsız olarak hareket edebilirler (balıklar, kafadanbacaklılar); planktonik (plankton) - suda asılı kalır (foraminifera, radyolarya, denizanası). Kıtasal eğime karşılık gelir batyal bölgesi, Kıta etekleri ve okyanus yatağı - Abisal bölge.İçlerindeki yaşam koşulları pek uygun değil - tam karanlık, yüksek basınç, yosun eksikliği. Ancak orada bile Son zamanlarda keşfetti hayatın dipsiz vahaları, sualtı volkanları ve hidrotermal çıkış bölgeleriyle sınırlıdır. Buradaki biyota dev anaerobik bakterilere, vestimentiferalara ve diğer tuhaf organizmalara dayanmaktadır.

Canlı organizmaların Dünya'ya nüfuz etme derinliği esas olarak sıcaklık koşullarıyla sınırlıdır. Teorik olarak en dirençli prokaryotlar için bu 2,5-3 km'dir. Yaşam meselesi Modern haliyle onu oksijen, karbondioksit ve nitrojenle zenginleştiren organizmaların hayati aktivitesinin sonucu olan atmosferin bileşimini aktif olarak etkiler. Birçoğu mineral olan (kostobiyolitler, jaspilitler vb.) Deniz çökeltilerinin oluşumunda organizmaların rolü son derece önemlidir.

Kendi kendine test soruları.

Güneş sisteminin kökenine ilişkin görüşler nasıl oluştu?

Dünyanın şekli ve büyüklüğü nedir?

Olan sert kabuklar dünya nelerden oluşur?

Kıtasal kabuğun okyanus kabuğundan farkı nedir?

Dünyanın manyetik alanına ne sebep olur?

Hipsografik eğri nedir ve türü?

Bentos nedir?

Biyosfer nedir ve sınırları nedir?

Dünyanın iç yapısı jeofizik araştırma materyallerine (sismik dalgaların geçişinin doğası) dayanarak oluşturulmuştur. Üç ana kabuk vardır.

1. Yer kabuğu - en büyük kalınlık 70 km'ye kadar.
2. Manto - yer kabuğunun alt sınırından 2900 km derinliğe kadar.
3. Çekirdek - Dünyanın merkezine kadar uzanır (6.371 km derinliğe kadar).

Yerkabuğu ile manto arasındaki sınıra denir sınır Mohorovicic (Moho), manto ve çekirdek arasında - sınır Gutenberg.
Dünyanın çekirdeği iki katmana ayrılmıştır. Hariciçekirdek (5.120 km ila 2.900 km derinlikte), enine dalgalar içine nüfuz etmediğinden ve boyuna dalgaların hızı 8 km / s'ye düştüğünden madde sıvıdır (bkz. “Depremler”). Dahiliçekirdek (6.371 km derinlikten 5.120 km'ye kadar), buradaki madde katı durumdadır (boyuna dalgaların hızı 11 km/s veya daha fazlasına çıkar). Çekirdeğin bileşimine silikon ve kükürt karışımı ile demir-nikel eriyiği hakimdir. Çekirdekteki maddenin yoğunluğu 13 g/cc'ye ulaşır.

Örtü iki bölüme ayrılmıştır: üst ve alt.

Üst mantoüç katmandan oluşur, 800 - 900 km derinliğe dalar. Verkhni bu 50 km'ye kadar kalınlığa sahip bir katman, sert ve kırılgan kristal maddeden oluşur (boyuna dalga hızı 8,5 km/s veya daha fazladır). Yer kabuğuyla birlikte oluşur litosfer- Dünya'nın kayalık kabuğu.

Orta tabaka - astenosfer(veren kabuk), maddenin amorf camsı bir durumu ile karakterize edilir ve kısmen (% 10 oranında) erimiş bir viskoplastik duruma sahiptir (bu, sismik dalgaların hızındaki keskin bir düşüşle kanıtlanır). Orta tabakanın kalınlığı yaklaşık 100 km'dir. Astenosfer farklı derinlikler. Litosfer kalınlığının minimum olduğu okyanus ortası sırtlarının altında astenosfer birkaç kilometre derinlikte yer alır. Okyanus kenarlarında litosferin kalınlığı arttıkça astenosfer 60-80 km'ye kadar iner. Kıtaların altında yaklaşık 200 km derinlikte bulunur ve kıtasal yarıkların altında tekrar 10-25 km derinliğe kadar yükselir. Üst mantonun alt katmanı (Golitsin katmanı) bazen bir geçiş katmanı olarak veya bağımsız kısım- orta manto. 800 - 900 km derinliğe iner, buradaki madde kristal katıdır (boyuna dalga hızı 9 km/s'ye kadardır).

Daha düşük örtü katıdan oluşan 2.900 km'ye kadar uzanır kristal madde(boyuna dalgaların hızı 13,5 km/s'ye çıkar). Mantonun bileşiminde olivin ve piroksen hakimdir, alt kısımdaki yoğunluğu 5,8 g/cm3'e ulaşır.

yerkabuğu iki ana tipe (kıtasal ve okyanusal) ve iki geçiş tipine (kıta altı ve okyanus altı) ayrılır. Kabuk türleri yapı ve kalınlık bakımından farklılık gösterir.

Kıtasal Kıtalar ve şelf bölgeleri içerisinde dağılan kabuğun kalınlığı platform alanlarda 30 - 40 km, yaylalarda ise 70 km'ye kadar ulaşmaktadır. Onun alt katmanı bazaltik (mafik- magnezyum ve demir açısından zenginleştirilmiş), ağır kayalardan oluşur, kalınlığı 15 ila 40 km arasındadır. Yukarıda daha hafif kayalardan oluşan yalanlar var granit-gnays katman ( Siyalik- silikon ve alüminyumla zenginleştirilmiş), 10 ila 30 km kalınlığında. Bu katmanlar üstte üst üste gelebilir tortul katman, kalınlığı 0 ila 15 km arasındadır. Sismik verilerden belirlenen bazalt ve granit gnays katmanları arasındaki sınır ( sınır Conrad) her zaman açıkça görülemez.

Okyanusya 6 - 8 km kalınlığa kadar olan kabuk da üç katmanlı bir yapıya sahiptir. Alt katman ağırdır bazaltik 4 - 6 km kalınlığa kadar. Yaklaşık 1 km kalınlığındaki orta katman, ara katmanlardan oluşur. yoğun tortulırklar ve bazalt Lav.Üst katman şunlardan oluşur: gevşetmek tortul 0,7 km kalınlığa kadar kayalar.

Kıta altı Kıtasal kabuğa yakın bir yapıya sahip olan kabuk, marjinal ve iç denizlerin çevresinde (kıta yamacı ve ayak bölgelerinde) ve ada yaylarının altında sunulur ve keskin bir şekilde azaltılmış kalınlıkla (en fazla) karakterize edilir. 0 m) tortul tabakanın. Tortul tabakanın kalınlığındaki bu azalmanın nedeni, biriken çökeltilerin kaymasını kolaylaştıran yüzeyin geniş eğimidir. Bu tür kabuğun kalınlığı, 15 km'ye kadar bazalt tabakası, 10 km'ye kadar granit gnays dahil olmak üzere 25 km'ye kadardır; Conrad'ın sınırı yeterince tanımlanmamıştır.
Okyanus altı Yapı olarak okyanus kabuğuna yakın olan kabuk, iç ve dış dünyanın derin deniz kısımlarında gelişmiştir. marjinal denizler ve derin okyanus hendeklerinde. Sedimanter tabakanın kalınlığında keskin bir artış ve granit-gnays tabakasının bulunmaması ile ayırt edilir. Tortul tabakanın son derece yüksek kalınlığı, yüzeyin çok düşük hipsometrik seviyesinden kaynaklanmaktadır - yerçekiminin etkisi altında, burada devasa tortul kaya katmanları birikir. Okyanus altı kabuğun toplam kalınlığı da 10 km'ye kadar bazalt tabakası ve 15 km'ye kadar tortul tabaka dahil olmak üzere 25 km'ye ulaşır. Bu durumda yoğun tortul ve bazaltik kayaç tabakasının kalınlığı 5 km olabilir.

Yoğunluk ve basınç Topraklar derinlikle de değişir. Dünyanın ortalama yoğunluğu 5,52 g/kübiktir. cm. Yer kabuğundaki kayaların yoğunluğu 2,4 ila 3,0 g/kübik arasında değişmektedir. cm (ortalama - 2,8 g/cc). Moho sınırının altındaki üst mantonun yoğunluğu 3,4 g/m3'e yaklaşmaktadır. cm, 2.900 km derinlikte 5,8 g/kübik'e ulaşır. cm ve iç çekirdekte 13 g/kübik'e kadar. bkz. Verilen verilere göre basınç 40 km derinlikte 10 3 MPa'ya, Gutenberg sınırında 137 * 10 3 MPa'ya, Dünya'nın merkezinde 361 * 10 3 MPa'ya eşittir. Gezegenin yüzeyinde yer çekimi ivmesi 982 cm/s2 olup, 2900 km derinlikte maksimum 1037 cm/s2'ye ulaşır ve Dünya'nın merkezinde minimum (sıfır) olur.

Bir manyetik alan Dünya muhtemelen gezegenin günlük dönüşü sırasında ortaya çıkan dış çekirdeğin sıvı maddesinin konvektif hareketlerinden kaynaklanmaktadır. Ders çalışıyor manyetik anomaliler(gerginlik değişimleri manyetik alan) demir cevheri yataklarının aranmasında yaygın olarak kullanılmaktadır.
Termal özellikler Dünyalar oluşuyor Güneş radyasyonu ve gezegenin bağırsaklarından yayılan ısı akışı. Güneş ısısının etkisi 30 m'nin altına inmiyor. Bu sınırlar içerisinde belli bir derinlikte bir kuşak bulunuyor. Sabit sıcaklık, belirli bir alanın ortalama yıllık hava sıcaklığına eşittir. Bu kuşaktan daha derinlerde sıcaklık, etkisi altında giderek artar. ısı akışı Dünyanın kendisi. Isı akışının yoğunluğu yer kabuğunun yapısına ve aktivite derecesine bağlıdır. içsel süreçler. Gezegensel ısı akışının ortalama değeri 1,5 μcal/cm2 * s, kalkanlarda yaklaşık 0,6 - 1,0 μcal/cm2 * s, dağlarda 4,0 μcal/cm2 * s'ye kadar ve okyanus ortasındaki yarıklarda 0,6 μcal/cm2 * s'dir. 8,0 µcal/cm2*s. Dünyanın iç ısısını oluşturan kaynaklar arasında aşağıdakiler varsayılmaktadır: radyoaktif elementlerin bozunma enerjisi, kimyasal dönüşümler madde, manto ve çekirdekteki maddenin yerçekimsel yeniden dağılımı. Jeotermal gradyan, birim derinlik başına sıcaklık artışı miktarıdır. Jeotermal aşama, sıcaklığın 1° C arttığı derinliktir. Bu göstergeler gezegenin farklı yerlerinde büyük farklılıklar gösterir. Maksimum gradyan değerleri litosferin hareketli bölgelerinde, minimum değerler ise eski kıtasal masiflerde gözlenmektedir. Ortalama olarak, yer kabuğunun üst kısmının jeotermal eğimi 1 km'de yaklaşık 30 ° C'dir ve jeotermal basamak yaklaşık 33 m'dir. Artan derinlikle jeotermal eğimin azaldığı ve jeotermal adımın arttığı varsayılmaktadır. Çekirdeğin bileşiminde demirin baskın olduğu hipotezine dayanarak, erime sıcaklıkları farklı derinliklerde hesaplandı (basınçtaki doğal artış dikkate alınarak): manto ve çekirdek sınırında 3700 ° C, 4300 ° C iç ve dış çekirdeğin sınırında.

Kimyasal bileşim Toprak incelenen meteorların ortalama kimyasal bileşimine benzer olduğu düşünülmektedir. Meteorlar aşağıdaki bileşime sahiptir:
– ütü(kobalt ve fosfor katkılı nikel demir) bulunanların %5,6'sını oluşturur;
– demir taşı (siderolitler- demir ve silikat karışımı) en az yaygın olanıdır - bilinenlerin yalnızca %1,3'ünü oluştururlar;
– taş (aerolitler- demir ve magnezyum ile nikel demir karışımıyla zenginleştirilmiş silikatlar en yaygın olanlardır -% 92,7.

Böylece, Dünya'nın ortalama kimyasal bileşimine dört element hakimdir. Oksijen ve demirin her biri yaklaşık %30, magnezyum ve silikon ise her biri %15 oranında içerir. Kükürt yaklaşık %2-4 oranındadır; nikel, kalsiyum ve alüminyum – her biri %2.

Gezegenin sakinlerine hayat veren Dünya'nın üst katmanı, kilometrelerce iç katmanı kaplayan ince bir kabuktan ibarettir. Gezegenin gizli yapısı hakkında çok az şey biliniyor. uzay. En derin Kola kuyusu Katmanlarını incelemek için yerkabuğunda açılan sondajın derinliği 11 bin metredir ancak bu, dünyanın merkezine olan mesafenin yalnızca yüzde dördü kadardır. Yalnızca sismik analiz, içeride meydana gelen süreçler hakkında fikir edinebilir ve Dünya'nın yapısının bir modelini oluşturabilir.

Dünyanın iç ve dış katmanları

Dünya gezegeninin yapısı, bileşim ve rol açısından farklılık gösteren ancak birbirleriyle yakından ilişkili olan heterojen iç ve dış kabuk katmanlarından oluşur. Dünyanın içinde aşağıdaki eşmerkezli bölgeler vardır:

• Çekirdeğin yarıçapı 3500 km'dir.
• Manto - yaklaşık 2900 km.
• Yerkabuğunun uzunluğu ortalama 50 km'dir.

Dünyanın dış katmanları atmosfer adı verilen gazdan oluşan bir örtü oluşturur.

Gezegenin merkezi

Dünyanın merkezi jeosferi onun çekirdeğidir. Dünyanın hangi katmanının pratikte en az çalışıldığı sorusunu sorarsanız, cevap şu olacaktır: çekirdek. Bileşimi, yapısı ve sıcaklığı hakkında kesin veriler elde etmek mümkün değildir. Yayınlanan tüm bilgiler bilimsel çalışmalar jeofizik, jeokimyasal yöntemler ve matematiksel hesaplamalarla elde edilen ve “sözde” ibaresi ile kamuoyunun bilgisine sunulan bir bilgidir. Sismik dalga analizi sonuçlarının gösterdiği gibi, dünyanın çekirdeği iç ve dış olmak üzere iki bölümden oluşur. Sismik dalgalar sınırlarına ulaşmadığı için iç çekirdek Dünya'nın en keşfedilmemiş kısmıdır. Dış çekirdek, sıcaklığı yaklaşık 5 bin derece olan, sürekli hareket halinde olan ve elektriği ileten sıcak demir ve nikel kütlesidir. Dünyanın manyetik alanının kökeni bu özelliklerle ilişkilidir. Birleştirmek İç çekirdek bilim adamlarına göre daha çeşitlidir ve aynı zamanda daha hafif elementlerle (kükürt, silikon ve muhtemelen oksijen) desteklenir.

Örtü

Dünyanın orta ve üst katmanlarını birbirine bağlayan gezegenin jeosferine manto denir. Dünya kütlesinin yaklaşık% 70'ini oluşturan bu katmandır. Magmanın alt kısmı çekirdeğin kabuğu, yani dış sınırıdır. Sismik analiz burada boyuna dalgaların yoğunluğunda ve hızında keskin bir sıçrama olduğunu gösteriyor, bu da kayanın bileşiminde önemli bir değişikliğe işaret ediyor. Magmanın bileşimi - karışım ağır metaller Magnezyum ve demirin hakim olduğu. Üst kısmı katman veya astenosfer, hareketli, plastik, yumuşak bir kütledir. Yüksek sıcaklık. Volkanik patlamalar sırasında yer kabuğunu kırıp yüzeye sıçrayan bu maddedir.

Mantodaki magma tabakasının kalınlığı 200 ila 250 kilometre arasındadır, sıcaklık yaklaşık 2000 o C'dir. Manto, yer kabuğunun alt küresinden Moho tabakası veya Sırp bilim adamı Mohorovicic sınırı ile ayrılır. azimli ani değişim mantonun bu kısmında sismik dalgaların hızı.

Sert kabuklu

Dünyanın en sert katmanının adı nedir? Bu, manto ile yer kabuğunu birbirine bağlayan kabuk olan litosferdir, astenosferin üzerinde bulunur ve yüzey katmanını sıcak etkisinden temizler. Litosferin ana kısmı mantonun bir parçasıdır: toplam kalınlığı 79 ila 250 km arasında olan yer kabuğu, konuma bağlı olarak 5-70 km'yi oluşturur. Litosfer heterojendir; sürekli yavaş hareket halinde olan, bazen birbirinden ayrılan, bazen birbirine yaklaşan litosferik plakalara bölünmüştür. Bu tür dalgalanmalar litosferik plakalar isminde tektonik hareket Depremlere, yer kabuğundaki yarılmalara ve magmanın yüzeye sıçramasına neden olan şey onların hızlı şoklarıdır. Litosferik plakaların hareketi, hendeklerin veya tepelerin oluşmasına yol açar; dağ. Plakaların kalıcı sınırları yoktur; birleşir ve ayrılırlar. Dünya yüzeyinin fayların üzerindeki alanları tektonik plakalar- bunlar artan yerlerdir sismik aktivite Depremlerin ve volkanik patlamaların diğerlerinden daha sık meydana geldiği ve minerallerin oluştuğu yer. Açık verilen zaman En büyüğü Amerika, Afrika, Antarktika, Pasifik, Hint-Avustralya ve Avrasya olmak üzere 13 litosfer plakası kaydedildi.

yerkabuğu

Diğer katmanlarla karşılaştırıldığında yer kabuğu en ince ve en kırılgan katmandır. yeryüzü. Organizmaların yaşadığı ve en doymuş olan katman kimyasallar ve eser elementler gezegenin toplam kütlesinin yalnızca %5'ini oluşturur. Dünya gezegenindeki yer kabuğunun iki çeşidi vardır: kıtasal veya kıtasal ve okyanusal. kıtasal kabuk daha sert, üç katmandan oluşur: bazalt, granit ve tortul. okyanus tabanı bazalt (ana) ve tortul katmanları oluşturur.

• Bazalt kayaları- Bunlar, dünya yüzeyinin katmanlarının en yoğunu olan magmatik fosillerdir.
• granit tabakası- Okyanusların altında yokken karada onlarca kilometrelik granit, kristal ve benzeri kayaların kalınlığına yaklaşabilir.
• Sedimanter oluşum kayaların yok edilmesi sırasında oluşmuştur. Bazı yerlerde organik kökenli mineral yatakları bulunur: kömür, tuz, gaz, petrol, kireçtaşı, tebeşir, potasyum tuzları ve diğerleri.

Hidrosfer

Dünya yüzeyinin katmanlarını karakterize ederken, gezegenin hayati önem taşıyan su kabuğundan veya hidrosferinden bahsetmek mümkün değildir. Su dengesi gezegendeki destek okyanus suları(ana su kütlesi), Yeraltı suyu, buzullar, nehirlerin kıtasal suları, göller ve diğer su kütleleri. Tüm hidrosferin %97'si düşüyor tuzlu su denizler ve okyanuslar ve sadece %3’ü taze içme suyu büyük bir kısmı buzullarda bulunur. Bilim insanları, derin küreler nedeniyle yüzeydeki su miktarının zamanla artacağını varsayıyor. Hidrosferik kütleler sürekli dolaşım halindedir, bir durumdan diğerine geçer ve litosfer ve atmosferle yakından etkileşime girer. Hidrosfer var büyük etki hepsi için toprak süreçleri biyosferin gelişimi ve hayati aktivitesi. Gezegende yaşamın ortaya çıkması için ortam haline gelen su kabuğuydu.

Toprak

En ince verimli katman Toprak denilen toprak, su kabuğuyla birlikte bitki, hayvan ve insanın varlığı için büyük önem taşımaktadır. Bu top, etki altında kayaların aşınması sonucu yüzeyde ortaya çıktı. organik süreçler ayrışma. Milyonlarca mikroorganizma, yaşamsal aktivitenin kalıntılarını işleyerek, her tür ürün için en uygun olan humus tabakasını oluşturdu. Kara bitkileri. Yüksek toprak kalitesinin önemli göstergelerinden biri verimliliktir. En verimli topraklar eşit oranda kum, kil ve humus veya tınlı topraklardır. Killi, kayalık ve kumlu topraklar tarıma en az uygun topraklar arasındadır.

Troposfer

Dünyanın hava kabuğu gezegenle birlikte döner ve dünyanın katmanlarında meydana gelen tüm süreçlerle ayrılmaz bir şekilde bağlantılıdır. Atmosferin alt kısmı gözenekler yoluyla yer kabuğunun derinliklerine nüfuz ederken, üst kısmı yavaş yavaş uzayla bağlantı kurar.

Dünya atmosferinin katmanları bileşimleri, yoğunlukları ve sıcaklıkları bakımından heterojendir.

Troposfer yer kabuğundan 10-18 km kadar uzanır. Atmosferin bu kısmı yer kabuğu ve su tarafından ısıtılır, dolayısıyla yükseklik arttıkça soğur. Troposferdeki sıcaklık her 100 metrede yaklaşık yarım derece azalır ve en yüksek puanlar-55 ila -70 dereceye ulaşır. Hava sahasının bu kısmı% 80'e kadar en önemli payı kaplıyor. Havanın oluştuğu, fırtınaların ve bulutların toplandığı, yağış ve rüzgarların oluştuğu yer burasıdır.

Yüksek Katmanlar

• Stratosfer - ozon tabakası tüketen gezegen morötesi radyasyon Güneş, tüm canlıları yok etmesini engellemektedir. Stratosferdeki hava incedir. Ozon, atmosferin bu bölümünde - 50 ila 55 o C arasında sabit bir sıcaklık sağlar. Stratosferde önemsiz miktarda nem vardır, bu nedenle önemli hızdaki hava akımlarının aksine bulutlar ve yağışlar onun için tipik değildir.
• Mezosfer, termosfer, iyonosfer- Atmosferin yoğunluğunda ve sıcaklığında bir azalmanın gözlendiği, Dünya'nın stratosferin üzerindeki hava katmanları. İyonosferik katman, aurora adı verilen yüklü gaz parçacıklarının parıltısının meydana geldiği yerdir.
• Ekzosfer- gaz parçacıklarının dağılım küresi, bulanık sınır boşluk ile.