Struktura Země
Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 23. prosince 2017; kontroly vyžadují 52 úprav .Země má přibližný kulovitý tvar (rovníkový průměr je 12 754 km a polární průměr je asi 12 711 km [1] ) a skládá se z několika skořápek, které se vyznačují chemickými nebo reologickými vlastnostmi. Ve středu je vnitřní jádro o poloměru asi 1250 km , které je složeno převážně ze železa a niklu. Následuje vnější jádro (složené převážně ze železa) o tloušťce asi 2200 km . Nad ní leží 2900 km viskózního pláště sestávajícího z křemičitanů a oxidů a ještě výše - poměrně tenká pevná kůra . Skládá se také z křemičitanů a oxidů, ale je obohacen o prvky, které se nenacházejí v horninách pláště. Představy o vnitřní struktuře Země jsou založeny na topografických , batymetrických a gravimetrických datech, pozorování hornin ve výchozech , vzorcích vynesených na povrch z velkých hloubek v důsledku sopečné činnosti, analýze seismických vln , které procházejí Zemí a experimenty s krystalickými pevnými látkami pod tlakem a teplotami charakteristickými pro hluboký vnitřek Země.
Předpoklady
Sílu zemské gravitace lze použít k výpočtu její hmotnosti, stejně jako k odhadu objemu planety a její průměrné hustoty. Astronomové mohou také vypočítat hmotnost Země z její oběžné dráhy a vlivu na okolní planetární tělesa. Studium pevné části Země, vodních ploch a atmosféry umožňuje odhadnout hmotnost, objem a hustotu hornin v určité hloubce, takže zbytek hmoty musí být v hlubších vrstvách.
Budova
Útroby Země lze rozdělit do vrstev podle jejich mechanických (zejména reologických ) nebo chemických vlastností. Podle mechanických vlastností se rozlišuje litosféra , astenosféra , mezosféra , vnější jádro a vnitřní jádro . Podle chemických vlastností lze Zemi rozdělit na zemskou kůru , svrchní plášť , spodní plášť, vnější jádro a vnitřní jádro .
Geologické vrstvy Země jsou v následujících hloubkách pod povrchem [2] :
| Hloubka | Vrstva | |
|---|---|---|
| Kilometry | Miles | |
| 0-60 | 0-37 | Litosféra (hloubka se pohybuje od 5 do 200 km) |
| 0-35 | 0-22 | Kora (hloubka se pohybuje od 5 do 70 km) |
| 35-60 | 22-37 | Horní část pláště |
| 35-2890 | 22-1790 | Plášť |
| 100-200 | 62-125 | Astenosféra |
| 35-660 | 22-410 | Horní mezosféra (horní plášť) |
| 660-2890 | 410-1790 | Dolní mezosféra (spodní plášť) |
| 2890-5150 | 1790-3160 | vnější jádro |
| 5150-6371 | 3160-3954 | vnitřní jádro |
Vrstvy Země byly určeny nepřímo měřením doby šíření lomených a odražených seismických vln vytvořených zemětřesením. Jádro nepropouští příčné vlny a rychlost šíření vln se v různých vrstvách liší. Změny v rychlosti seismických vln mezi různými vrstvami způsobují jejich lom v důsledku Snellova zákona .
Jádro
Průměrná hustota Země je 5515 kg / m3 . Protože průměrná hustota povrchové hmoty je pouze asi 3000 kg/m 3 , musíme dojít k závěru, že hustá hmota existuje v zemském jádru. Další důkaz vysoké hustoty jádra je založen na seismologických datech. Rovněž je třeba vzít v úvahu zhutnění hmoty tlakem. Existují data z laboratorních studií se závěrem, že hustota látek se mění s hustším shlukem atomů, např. železo již při 1 milionu atmosfér je zhutněno asi o 30 %. "... Hustota svrchního pláště, počínaje hodnotou 3,2 g / cm 3 na povrchu, se postupně zvyšuje s hloubkou v důsledku stlačení jeho hmoty... Ve spodním plášti dochází k výrazným přeskupením krystalické struktury hmoty se již nevyskytují, protože všechny oxidy v této geosféře jsou již ve stavu extrémně hustého shlukování atomů a ke stlačení hmoty pláště dochází pouze v důsledku stlačení samotných atomů. [3]
Seismická měření ukazují, že jádro je rozděleno na dvě části – pevné vnitřní jádro o poloměru ~1220 km a tekuté vnější jádro o poloměru ~3400 km [4] .
Robe
Zemský plášť sahá do hloubky 2890 km, což z něj dělá nejtlustší vrstvu Země. Tlak ve spodním plášti je asi 140 GPa ( 1,4·106 atm ) . Plášť je složen ze silikátových hornin bohatých na železo a hořčík vzhledem k nadložní kůře. Vysoké teploty v plášti způsobují, že silikátový materiál je dostatečně plastický, aby umožnil konvekci hmoty v plášti, aby se dostala na povrch přes poruchy v tektonických deskách. Tavení a viskozita hmoty závisí na tlaku a chemických změnách v plášti. Viskozita pláště se pohybuje od 10 21 do 10 24 Pa·s v závislosti na hloubce [5] . Pro srovnání, viskozita vody je asi 10 −3 Pa s a viskozita písku 10 7 Pa s.
Kůra
Tloušťka zemské kůry se pohybuje v hloubce od 5 do 70 km od povrchu. Nejtenčí části oceánské kůry , které leží pod oceánskými pánvemi (5-10 km) jsou složeny z husté ( mafické železa hořčíku, jako je čedič
Pod kůrou je plášť, který se liší složením a fyzikálními vlastnostmi – je hustší, obsahuje především žáruvzdorné prvky.
Historický vývoj alternativních konceptů
V roce 1692 Edmund Halley (v článku otištěném ve Philosophical Transactions of the Royal Society v Londýně) předložil myšlenku Země sestávající z dutého tělesa o tloušťce asi 500 mil se dvěma vnitřními soustřednými obaly kolem vnitřního jádra. odpovídající průměru planet Venuše, Marsu a Merkuru [6] . Vědecká data, nezávisle získaná geofyzikou , geodézií , astronomií a chemií , již v 19. století (a částečně v 18. století) zcela vyvrátila hypotézu o duté Zemi .
Viz také
Poznámky
- ↑ Země – článek z encyklopedie „Circumnavigation“
- ↑ T. H. Jordan. Structural Geology of the Earth's Interior (anglicky) // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America : journal. - 1979. - Sv. 76 , č. 9 . - S. 4192-4200 . - doi : 10.1073/pnas.76.9.4192 . — PMID 16592703 .
- ↑ Hustota zemských jader / O. G. Sorokhtin: „Vývoj Země“ / Země . www.gemp.ru Staženo 27. ledna 2018. Archivováno z originálu 27. ledna 2018.
- ↑ Monnereau, Marc; Calvet, Marie; Margerin, Ludovic; Souriau, Annie. Nakloněný růst vnitřního jádra Země // Věda . - 2010. - 21. května ( roč. 328 , č. 5981 ). - S. 1014-1017 . - doi : 10.1126/science.1186212 . — PMID 20395477 .
- ↑ Uwe Walzer, Roland Hendel, John Baumgardner. Viskozita pláště a tloušťka konvekčních spádů . Archivováno z originálu 8. dubna 2007.
- ↑ N. Kollerström. Dutý svět Edmonda Halleyho (neopr.) // Journal for History of Astronomy. - 1992. - T. 23 . - S. 185-192 . Archivováno z originálu 18. září 2021. ( archiv ).
Literatura
- Jeffreys G. Země, její původ, historie a struktura, přel. z angličtiny. - M. , 1960.
- Magnitsky V. A. Vnitřní struktura a fyzika Země. - M. , 1965.
- Bott M. Vnitřní struktura Země, přel. z angličtiny. - M. , 1974.
- Bulen K. Hustota Země, přel. z angličtiny. - M.,, 1978.
- Zharkov VN Vnitřní struktura Země a planet. - 2. vyd. - M. , 1983 .
- Ogadžanov V.A. Dilatační model Země a geotektonika . Bulletin Voroněže. Stát univerzita ser. Geologie. 2001. č. 11
- Kruglinski, Susan. Cesta do středu Země. Discover, červen 2007.
- Lehmann, I. (1936) Vnitřní Země , Bur. Cent. Seismol. Int. 14, 3-31
- Schneider, David (říjen 1996) Točící se křišťálová koule , Scientific American
- Wegener, Alfred (1915) "Původ kontinentů a oceánů"
| Skořápky Země | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Externí |  | ||||||
| Vnitřní |
| ||||||
| Země | ||
|---|---|---|
| Historie Země |  | |
| Fyzikální vlastnosti Země | ||
| Skořápky Země | ||
| Geografie a geologie | ||
| životní prostředí | ||
| viz také | ||
| ||