Строение и состав земли. Внутреннее строение Земли (ядро, мантия, земная кора) Слой земли в разрезе

Астрономы изучают космос, получают инфор-мацию о планетах и звездах несмотря на их огром-ную удалённость. При этом на самой Земле не меньше тайн, чем во Вселенной. И сегодня учёные не знают, что внутри нашей планеты. Наблюдая, как выливается лава при извержении вулкана, можно подумать, что внутри Земля тоже расплав-ленная. Но это не так.

Ядро. Центральная часть земного шара называ-ется ядром (рис. 83). Его радиус составляет около 3 500 км. Учёные полагают, что внешняя часть ядра находится в расплавленно-жидком состоя-нии, а внутренняя — в твёрдом. Температура в нём достигает +5 000 °С. От ядра к поверхности Земли температура и давление постепенно снижаются.

Мантия. Ядро Земли покрыто мантией. Её толща составляет приблизительно 2 900 км. Мантию, как и ядро, никто никогда не видел. Но предполага-ют, что чем ближе к центру Земли, тем давление в ней выше, а температура — от нескольких сотен до -2 500 °С. Считают, что мантия твёрдая, но одно-временно раскалённая.

Земная кора. Поверх мантии наша планета покрыта корой. Это верхний твёрдый слой Зем-ли. По сравнению с ядром и мантией земная кора очень тонкая. Её толща составляет лишь 10-70 км. Но это та земная твердь, по которой мы ходим, те-кут реки, на ней построены города.

Земная кора образована различными вещества-ми. Она состоит из минералов и горных пород. Не-которые из них вам уже известны (гранит, песок, глина, торф и др.). Минералы и горные породы раз-личаются по цвету, твёрдости, строению, темпе-ратуре плавления, растворимости в воде и другим свойствам. Многие из них человек широко исполь-зует, например как топливо, в строительстве, для получения металлов. Материал с сайта

Гранит

Песок

Торф

Верхний слой земной коры видно в отложениях на склонах гор, крутых берегах рек, карьерах (рис. 84). А заглянуть в глубь коры помогают шахты и буровые скважины, которые используют для добычи полез-ных ископаемых, например, нефти и газа.

Структура нашей планеты неоднородна. Одна состоит из нескольких уровней, включающие в себя твердые и жидкие оболочки. Как называются слои Земли? Сколько их? Чем они отличаются друг от друга? Давайте разберемся.

Как образовались слои Земли?

Среди планет земной группы (Марс, Венера, Меркурий) Земля обладает самой большой массой, диаметром и плотностью. Она образовалась примерно 4,5 миллиарда лет назад. Согласно одной из версий, наша планета, как и другие, сформировалась из мелких частичек, возникших после Большого взрыва.

Обломки, пыль и газ начали объединяться под действием гравитации и приобретали сферическую форму. Протоземля была сильно раскалена и расплавляла попадающие на неё минералы и металлы. Более плотные вещества отправлялись вниз, к центру планеты, менее плотные поднимались наверх.

Так появились первые слои Земли - ядро и мантия. Вместе с ними возникло и магнитное поле. Сверху мантия постепенно остывала и покрывалась пленкой, которая впоследствии стала корой. На этом процессы формирования планеты не закончились, в принципе, они продолжаются и сейчас.

Газы и бурлящие вещества мантии постоянно прорывались наружу через расколы в коре. Их выветривания образовали первичную атмосферу. Тогда наряду с водородом и гелием в ней было много углекислого газа. Вода, по одной из версий, появилась позже от конденсации льда, который занесли астероиды и кометы.

Ядро

Слои Земли представлены ядром, мантией и корой. Все они отличаются по своим свойствам. В центре планеты находится ядро. Оно изучено меньше других оболочек, а все сведения о нем являются, хоть и научными, но все же предположениями. Температура внутри ядра достигает около 10 000 градусов, поэтому добраться до него даже с наилучшей техникой пока не представляется возможным.

Залегает ядро на глубине 2900 километров. Принято считать, что оно имеет два слоя - внешний и внутренний. Вместе они обладают средним радиусом в 3,5 тысячи километров и состоят из железа и никеля. Предполагается, что ядро может содержать серу, кремний, водород, углерод, фосфор.

Внутренний его слой находится в твердом состоянии из-за огромного давления. Размер его радиуса равен 70 % от радиуса Луны, это примерно 1200 километров. Внешнее ядро находится в жидком состоянии. Оно состоит не только из железа, но также из серы и кислорода.

Температура внешнего ядра колеблется от 4 до 6 тысяч градусов. Его жидкость постоянно перемещается и тем самым влияет на магнитное поле Земли.

Мантия

Мантия окутывает ядро и представляет средний уровень в строении планеты. Она недоступна для непосредственного исследования и изучается при помощи геофизических и геохимических методов. Она занимает около 83 % объема планеты. Под поверхностью океанов её верхняя граница проходит на глубине нескольких километров, под континентами эти показатели увеличиваются до 70 километров.

Она разделяется на верхнюю и нижнюю части, между которыми проходит слой Голицина. Как и более низкие слои обладает высокой температурой - от 900 до 4000 градусов. По консистенции она вязкая, при этом плотность ее колбелется в зависимости от химических изменений и давления.

По составу мантия похожа на каменные метеориты. Она содержит силикаты, кремний, магний, алюминий, железо, калий, кальций, а также гроспидиты и карбонатиты, которые не содержатся в земной коре. Под воздействием сильных температур в нижнем уровне мантии многие минералы разлагаются на оксиды.

Внешний слой Земли

Над мантией располагается поверхность Мохоровичича, обозначая границу между оболочками различного химического состава. В этой части скорость сейсмических волн резко увеличивается. Верхний слой Земли представлен корой.

Внешняя часть оболочки соприкасается с гидросферой и атмосферой планеты. Под океанами она значительно тоньше, чем на суше. Примерно на 3/4 её покрывает вода. Структура коры схожа с корой планет земной группы и частично Луны. Но только на нашей планете она делится на континентальную и океаническую.

Относительно молода. Большая её часть представлена базальтовыми породами. Толщина слоя в разных частях океана составляет от 5 до 12 километров.

Материковая кора состоит из трех слоёв. Внизу находятся гранулиты и другие подобные метаморфические породы. Над ними расположен слой гранитов и гнейсов. Верхний уровень представлен осадочными породами. Континентальная кора содержит в своем составе 18 элементов, включая водород, кислород, кремний, алюминий, железо, натрий и другие.

Литосфера

Одна из сфер нашей планеты - литосфера. Она объединяет такие слои Земли, как верхняя мантия и кора. Её также определяют как твердую оболочку планеты. Её толщина составляет от 30 километров на равнинах до 70 километров в горах.

Литосферу разделяют на стабильные платформы и подвижные складчатые области, в районах которых расположены горы и вулканы. Верхний слой твердой оболочки сформировали потоки магмы, которые прорывались через земную кору из мантии. Благодаря этому литосфера состоит из кристаллических пород.

Она подвержена Земли, например выветриваниям. Процессы в мантии не стихают и проявляются вулканической и сейсмической активностью, горообразованием. Это, в свою очередь, также влияет на строение литосферы.

Как часто в поисках ответов на свои вопросы, о том, как устроен мир, мы смотрим вверх на небо, солнце, звезды, заглядываем далеко-далеко за сотни световых лет в поисках новых галактик. А ведь, если посмотреть под ноги, то под ногами существует целый подземный мир из которого состоит наша планета - Земля!

Недра Земли это тот самый загадочный мир под ногами, подземный организм нашей Земли, на которой мы живем, строим дома, прокладываем дороги, мосты и многие тысячи лет осваиваем территории родной планеты.

Этот мир - тайные глубины недр Земли!

Строение Земли

Наша планета относится к планетам земной группы, и так же, как и другие планеты, состоит из слоёв. Поверхность Земли состоит из твердой оболочки земной коры, глубже находится крайне вязкая мантия, а в центре расположено металлическое ядро, которое состоит из двух частей, внешняя - жидкая, внутренняя - твердая.

Интересно, многие объекты Вселенной настолько хорошо изучены, что о них знает каждый школьник, в космос на далекие сотни тысяч километров отправляются космические аппараты, но в самые глубинные недра нашей планеты по прежнему забраться остается непосильной задачей, поэтому то что находится под поверхностью Земли по прежнему остается большой загадкой.

Газовая оболочка, окружающая нашу планету Земля, известная как атмосфера, состоит из пяти основных слоев. Эти слои берут начало на поверхности планеты, от уровня моря (иногда ниже) и поднимаются до космического пространства в следующей последовательности:

• Тропосфера;
• Стратосфера;
• Мезосфера;
• Термосфера;
• Экзосфера.

Схема основных слоев атмосферы Земли

В промежутке между каждым из этих основных пяти слоев находятся переходные зоны, называемые «паузами», где происходят изменения температуры, состава и плотности воздуха. Вместе с паузами, атмосфера Земли в общей сложности включает 9 слоев.

Тропосфера: где происходит погода

Из всех слоев атмосферы тропосфера является тем, с которым мы больше всего знакомы (осознаете ли вы это или нет), так как мы живем на ее дне - поверхности планеты. Она окутывает поверхность Земли и простирается вверх на несколько километров. Слово тропосфера означает «изменение шара». Очень подходящее название, так как этот слой, где происходит наша повседневная погода.

Начиная с поверхности планеты, тропосфера поднимается на высоту от 6 до 20 км. Нижняя треть слоя, ближайшая к нам, содержит 50% всех атмосферных газов. Это единственная часть всего состава атмосферы, которая дышит. Благодаря тому, что воздух нагревается снизу земной поверхностью, поглощающей тепловую энергию Солнца, с увеличением высоты температура и давление тропосферы понижаются.

На вершине находится тонкий слой, называемый тропопаузой, который является всего лишь буфером между тропосферой и стратосферой.

Стратосфера: дом озона

Стратосфера - следующий слой атмосферы. Он простирается от 6-20 км до 50 км над земной поверхностью Земли. Это слой, в котором летают большинство коммерческих авиалайнеров и путешествуют воздушные шары.

Здесь воздух не течет вверх и вниз, а движется параллельно поверхности в очень быстрых воздушных потоках. По мере того, как вы поднимаетесь, температура увеличивается, благодаря обилию природного озона (O 3) - побочного продукта солнечной радиации и кислорода, который обладает способностью поглощать вредные ультрафиолетовые лучи солнца (любое повышение температуры с высотой в метеорологии, известно как "инверсия").

Поскольку стратосфера имеет более теплые температуры внизу и более прохладные наверху, конвекция (вертикальные перемещения воздушных масс) встречается редко в этой части атмосферы. Фактически, вы можете рассматривать из стратосферы бушующую в тропосфере бурю, поскольку слой действует как «колпачок» для конвекции, через который не проникают штормовые облака.

После стратосферы снова следует буферный слой, на этот раз называемый стратопаузой.

Мезосфера: средняя атмосфера

Мезосфера находится примерно на расстоянии 50-80 км от поверхности Земли. Верхняя область мезосферы является самым холодным естественным местом на Земле, где температура может опускаться ниже -143° C.

Термосфера: верхняя атмосфера

После мезосферы и мезопаузы следует термосфера, расположенная между 80 и 700 км над поверхностью планеты, и содержит менее 0,01% всего воздуха в атмосферной оболочке. Температуры здесь достигают до +2000° C, но из-за сильной разреженности воздуха и нехватки молекул газа для переноса тепла, эти высокие температуры воспринимаются, как очень холодные.

Экзосфера: граница атмосферы и космоса

На высоте около 700-10000 км над земной поверхностью находится экзосфера - внешний край атмосферы, граничащий с космосом. Здесь метеорологические спутники вращаются вокруг Земли.

Как насчет ионосферы?

Ионосфера не является отдельным слоем, а на самом деле этот термин используется для обозначения атмосферы на высоте от 60 до 1000 км. Она включает в себя самые верхние части мезосферы, всю термосферу и часть экзосферы. Ионосфера получила свое название, потому что в этой части атмосферы излучение Солнца ионизируется, когда проходит магнитные поля Земли на и . Это явления наблюдается с земли как северное сияние.