Строение Земли. Впервые, о шарообразности Земли заявил в 5 веке до н.э., Пифагор
Впервые, о шарообразности Земли заявил в 5 веке до н.э., Пифагор. Впервые, радиус Земли в 3 веке до н.э., определил математик Древней Аравии Эрастофен из Кирена, он равен 6311 км. Затем ал – Бируни, 1000 лет назад, более точно определил радиус, который равен 6367 км. В свое время, Исаак Ньютон заметил, что полярный радиус Земли меньше, чем экваториальный. Следовательно, Земля не шарообразная. Думали, что она эллипсоидная, однако ее реальная форма отличается от эллипсоида, поэтому геолог Листинг предложил назвать ее геоидом. Геоид – это представляемая форма Земной поверхности, которая проходит через уровни океанов и под материками.
В 1909 году, югославский сейсмолог А. Мохорович установил, что под земной корой находится слой толщиной около 2 км с пониженной вязкостью и твердостью. Впоследствии, его назвали границей Мохоровича или Мохо. Она проходит под океанами, на глубине около 10 км, а под горами около 70 км.
Осадочные породы. Верхняя часть земной коры состоит из осадочных пород. Мощность осадочных пород равна от 2 до 20 км, а в среднем около 3 км. Осадочные породы составляют верхнюю часть земной коры (гранитный слой). Гранитный слой имеет толщину от 8 до 25 км и состоит в основном из Si и Al. Под гранитным слоем располагается базальтовый слой, который состоит в основном из Si и Mg и обладает меньшей плотностью, чем гранитный слой. Под океанами есть около 170 млн. км3, перенесенных реками осадочные породы, которые содержат вымершие организмы, соответствующих эпох.
Слой от границы Мохо до глубины 3335 км называется мантией Земли.Под границей Мохо располагается астеносфера. Толщина астеносферы под океанами около 300 км, а под горами около 200 км. Астеносфера обладает пониженной вязкостью и твердостью. На ней «плавают» материки и плиты земной коры.
В таблице, приведены названия слоев, в зависимости от глубины, их состояния, температуры, давления, плотности и скорости распространения продольных волн:
| Глубина, км | Название слоев | Состояние | Темпера тура, 0С | Давление, тысяч атм. | Плот ность, г/см3 | Скорость волны, км/с |
| 0–40 | Земная кора | Твердое | 20-50 | 1-10 | 2,8 | 5,5-7,4 |
| 10 до 70 | Границы Мохо | Мягкое | 30-70 | 3-20 | 3,0 | 7,4-8,0 |
| 40-300 | Астеносфера | Мягкое | 50-200 | 10-100 | 3,1 | 8,0-8,5 |
| 40-700 | Верхняя мантия | Густой расплав | 50-500 | 10-200 | 3,3 | 8,0-11,4 |
| 700-2900 | Нижняя мантия | Твердое | 500-2000 | 200-800 | 5,6 | 11,4-13,6 |
| 2900-5100 | Внешнее ядро | Расплав | 2000-3400 | 800-1400 | 10,0 | 8,1-9,5 |
| 5100-6370 | Внутреннее ядро | Твердое | 3400-4200 | 1400-1700 | 12,0 | 11,2-11,3 |
Согласно теории «дрейфа континентов» Снайдера – Вегенера, до начала мезозойской эры все континенты находились в составе суперконтинента – Пангея (Всей Земли). Горообразования, проходившие 250 млн. лет назад разрушили Пангею. Пангея делилась на несколько частей, которые медленно «плыли» в сторону северо-востока, экватора и запада. Эта теория нашла научное подтверждение после открытия межокеанических хребтов и активных вулканических процессов, происходящих около них.
20.4. Динамики геосфер: литосфера, гидросфера, атмосфера и биосфера
Земля является единственной уникальной планетой, где происходит круговорот энергии и вещества, смена времен года, она обладает рядом геосфер: лито-, атмо-, гидро-, магнито- и биосфера.
Литосфера – это наружная твердая оболочка земного шара, преимущественно состоящая из силикатных соединений. В 1968 году Ле Пишеон и Дж. Морган установили, что литосфера Земли делится на 15 плит, из них 6 крупных с диаметром около 5 тысяч км и 9 мелких плит с диаметром около 1 тысячи км. На границах плит сейсмические и вулканические процессы очень активны.
Атмосфера – это воздушная оболочка Земли. Она днем защищает от космических и ультрафиолетовых лучей, а ночью сохраняет тепло накопленное днем. Атмосфера состоит в основном из азота – 78,1%, кислорода – 21,0%, аргона – 0,9% и незначительного количества углекислого газа, водорода, гелия и других газов. С поверхности Земли тепло и влага попадают в атмосферу. Этот процесс обусловливает круговорот воды с образованием облаков и выпадением осадков. Атмосфера, в зависимости от характера изменения температуры, по высоте делится на следующие сферы: тропосфера (0 ÷до 20 км), стратосфера (20 ÷ 50 км), мезосфера (50 ÷ 80 км), термосфера (80 ÷ 800 км), экзосфера (выше 800 км), кроме того, в ней имеются ионосфера (60 ÷ 120 км), озоновый слой (20 ÷ 30 км), магнитосфера и биосфера (±15 км).
Гидросфера– это водяная оболочка земного шара. Это океаны, моря, реки, озера, водохранилища, болота, подземные воды, ледниковый и снежный покров Земли. Гидросфера Земли содержит 2700 млн. км3 воды, из них 1370 млн. км3 находятся в виде льда. Еще 1300 млн. км3 воды находится в подземных озерах и водоемах. Воды рек и пресных озер составляют около 2,7 млн. км3. В течение года испаряется около 355 триллионов тонн воды, из них 35 триллионов тонн выпадает в виде осадков на сушу. Этот великий круговорот воды оказывает влияние на климат Земли. Мировой океан образно называютпечкой планеты.Океанические воды в жаркие сезоны охлаждают воздух, а в холодные сезоны – нагревают. Все это связано с тем, что вода обладает большой теплоемкостью.
Магнитосфера – это намагниченная сфера, где проходят магнитные линии Земли. Источником магнитного поля Земли является мощный круговой электрический ток во внешнем ядре Земли. По причине вращения Земли, во внешнем ядре – расплаве возникает круговой электрический ток, вокруг которого возникает магнитное поле, что является причиной магнетизма Земли.
Биосфера – это область распространения жизни на узком пространстве (±15 км) между литосферой и атмосферой земного шара. В биосфере живые организмы и среды их обитания органически связаны и взаимодействуют друг с другом, образуя целостную динамическую систему.
Дата добавления: 2015-02-19; просмотров: 795;