Hvad vores planet er lavet af: Jordens tværsnitsstruktur. Skemaer af jordens indre struktur

I det tyvende århundrede afslørede menneskeheden gennem talrige undersøgelser hemmeligheden bag jordens indre; Jordens struktur i tværsnit blev kendt for hvert skolebarn. For dem, der endnu ikke ved, hvad jorden er lavet af, hvad dens hovedlag er, deres sammensætning, hvad den tyndeste del af planeten hedder, vil vi liste en række væsentlige fakta.

I kontakt med

Form og størrelse af planeten Jorden

I modsætning til den almindelige misforståelse vores planet er ikke rund. Dens form kaldes en geoid og er en let fladtrykt kugle. De steder, hvor kloden er komprimeret, kaldes poler. Jordens rotationsakse går gennem polerne; vores planet laver en omdrejning omkring den på 24 timer - en jordisk dag.

Planeten er omkranset i midten - en imaginær cirkel, der deler geoiden i den nordlige og sydlige halvkugle.

Udover ækvator, der er meridianer - cirkler, vinkelret på ækvator og går gennem begge poler. En af dem, der passerer gennem Greenwich Observatory, kaldes nul - den tjener som referencepunkt for geografisk længdegrad og tidszoner.

Til de vigtigste egenskaber globus kan tilskrives:

• diameter (km): ækvatorial – 12.756, polar (ved polerne) – 12.713;
• længde (km) af ækvator – 40.057, meridian – 40.008.

Så vores planet er en slags ellipse - en geoide, der roterer rundt om sin akse og passerer gennem to poler - nord og syd.

Den centrale del af geoiden er omgivet af ækvator - en cirkel, der deler vores planet i to halvkugler. For at bestemme, hvad jordens radius er, bruges halvdelen af ​​værdierne af dens diameter ved polerne og ækvator.

Og nu om det hvad jorden er lavet af, hvilke skaller er den dækket af og hvad er den jordens sektionsopbygning.

Jordskaller

Grundlæggende skaller af jorden fordeles afhængigt af deres indhold. Da vores planet er sfærisk i form, kaldes dens skaller, holdt af tyngdekraften, for kugler. Hvis man ser på tredobling af jorden i tværsnit, altså tre kugler kan ses:

I rækkefølge(startende fra planetens overflade) er de placeret som følger:

1. Lithosphere - planetens hårde skal, inklusive mineraler jordens lag.
2. Hydrosfæren - indeholder vandressourcer - floder, søer, have og oceaner.
3. Atmosfære - er en skal af luft, der omgiver planeten.

Derudover er biosfæren også skelnet, som omfatter alle levende organismer, der bebor andre skaller.

Vigtig! Mange videnskabsmænd klassificerer planetens befolkning som tilhørende en separat stor skal kaldet antroposfæren.

Jordens skaller - litosfæren, hydrosfæren og atmosfæren - identificeres efter princippet om at kombinere en homogen komponent. I litosfæren er det hårde sten, jord, det indre indhold af planeten, i hydrosfæren - det hele, i atmosfæren - al luften og andre gasser.

Atmosfære

Atmosfæren er en gasformig skal, i dens sammensætning omfatter: nitrogen, kuldioxid, gas, støv.

1. Troposfæren er det øverste lag af jorden, der indeholder det meste af jordens luft og strækker sig fra overfladen til en højde på 8-10 (ved polerne) til 16-18 km (ved ækvator). Der dannes skyer og forskellige luftmasser i troposfæren.
2. Stratosfæren er et lag, hvor luftindholdet er meget lavere end i troposfæren. Hans gennemsnitlig tykkelse er 39-40 km. Dette lag begynder fra troposfærens øvre grænse og ender i en højde på omkring 50 km.
3. Mesosfæren er et lag af atmosfæren, der strækker sig fra 50-60 til 80-90 km over jordens overflade. Karakteriseret ved et konstant fald i temperaturen.
4. Termosfæren - beliggende 200-300 km fra planetens overflade, adskiller sig fra mesosfæren ved stigningen i temperatur, når højden stiger.
5. Exosfære - starter fra den øvre grænse, ligger under termosfæren og bevæger sig gradvist ind i åbent rum, den er kendetegnet ved lavt luftindhold og høj solstråling.

Opmærksomhed! I stratosfæren i en højde af omkring 20-25 km er der tyndt lag ozon, som beskytter alt liv på planeten mod skadelige ultraviolette stråler. Uden det ville alle levende ting dø meget hurtigt.

Atmosfære - jordens skal, uden hvilket liv på planeten ville være umuligt.

Den indeholder den luft, der er nødvendig for, at levende organismer kan trække vejret, bestemmer passende vejrforhold og beskytter planeten mod negativ indflydelse af solstråling.

Atmosfæren består af luft, til gengæld består luften af ​​cirka 70 % nitrogen, 21 % ilt, 0,4 % carbondioxid og andre sjældne gasser.

Derudover er der et vigtigt ozonlag i atmosfæren, i en højde af cirka 50 km.

Hydrosfære

Hydrosfæren er alle væsker på planeten.

Denne skal efter placering vandressourcer og graden af ​​deres saltholdighed omfatter:

• verdenshavet - et enormt rum besat af saltvand og med fire og 63 have;
• Kontinenternes overfladevand er ferskvand, såvel som lejlighedsvis brakvand. De er opdelt efter graden af ​​fluiditet i reservoirer med en strøm - floder og reservoirer med stående vand- søer, damme, sumpe;
• grundvand er ferskvand, der ligger under jordens overflade. Dybde deres forekomst varierer fra 1-2 til 100-200 eller flere meter.

Vigtig! En enorm mængde ferskvand er i øjeblikket i form af is - i dag i permafrostzoner i form af gletsjere, enorme isbjerge, permanent ikke-smeltende sne, er der omkring 34 millioner km3 ferskvandsreserver.

Hydrosfæren er først og fremmest, frisk kilde drikker vand, en af ​​de vigtigste klimadannende faktorer. Vandressourcer bruges som kommunikationsveje og turisme og rekreative (fritids)faciliteter.

Lithosfæren

Lithosfæren er fast ( mineral) jordens lag. Tykkelsen af ​​denne skal varierer fra 100 (under havet) til 200 km (under kontinenterne). Litosfæren omfatter jordskorpen og den øvre kappe.

Det, der er placeret under litosfæren, er den umiddelbare indre struktur på vores planet.

Lithosfærepladerne består hovedsageligt af basalt, sand og ler, sten og et jordlag.

Jordens strukturdiagram sammen med litosfæren er den repræsenteret af følgende lag:

• Jordens skorpe - øverst, bestående af sedimentære, basaltiske, metamorfe bjergarter og frugtbar jord. Afhængigt af placeringen skelnes kontinental og oceanisk skorpe;
• kappe - placeret under jordskorpen. Vejer omkring 67% af planetens samlede masse. Tykkelsen af ​​dette lag er omkring 3000 km. Øverste lag Kappen er tyktflydende, ligger i en dybde på 50-80 km (under oceanerne) og 200-300 km (under kontinenterne). De nederste lag er hårdere og tættere. Kappen indeholder tunge jern- og nikkelmaterialer. Processer, der forekommer i kappen, er ansvarlige for mange fænomener på planetens overflade (seismiske processer, vulkanudbrud, dannelse af aflejringer);
• Den centrale del af jorden er besat kerne bestående af en indre faststof og en ydre flydende del. Tykkelsen af ​​den ydre del er omkring 2200 km, den indre del er 1300 km. Afstand fra overflade d om jordens kerne er omkring 3000-6000 km. Temperaturen i midten af ​​planeten er omkring 5000 Cº. Ifølge mange videnskabsmænd er kernen lande ved sammensætningen er en tung jern-nikkel-smelte med en blanding af andre elementer, der i egenskaber ligner jern.

Vigtig! Blandt en snæver kreds af videnskabsmænd, foruden klassisk model med en halvsmeltet tung kerne er der også en teori om, at der i midten af ​​planeten er en indre stjerne, omgivet på alle sider af et imponerende lag vand. Denne teori, bortset fra en lille kreds af tilhængere i det videnskabelige samfund, har fundet udbredt brug i science fiction-litteratur. Et eksempel er romanen af ​​V.A. Obruchevs "Plutonia", som fortæller om russiske videnskabsmænds ekspedition til hulrummet inde i planeten med sin egen lille stjerne og en verden af ​​dyr og planter uddøde på overfladen.

Sådan en generelt accepteret diagram over jordens struktur, inklusive jordskorpen, kappen og kerne, bliver mere og mere forbedret og forfinet hvert år.

Mange parametre i modellen vil blive opdateret mere end én gang med forbedring af forskningsmetoder og fremkomsten af ​​nyt udstyr.

Altså for eksempel for at finde ud af det præcist hvor mange kilometer til den ydre del af kernen, vil der være behov for flere års videnskabelig forskning.

I øjeblikket er den dybeste mine i jordskorpen gravet af mennesket omkring 8 kilometer, så at studere kappen, og især planetens kerne, er kun muligt i en teoretisk sammenhæng.

Jordens struktur lag for lag

Vi studerer hvilke lag Jorden består af indeni

Konklusion

Efter at have overvejet sektionsstruktur af jorden, vi har set, hvor interessant og kompleks vores planet er. At studere dens struktur i fremtiden vil hjælpe menneskeheden med at forstå mysterierne naturfænomener, vil gøre det muligt mere præcist at forudsige destruktive naturkatastrofer, opdage nye, endnu ikke udviklede mineralforekomster.

Vores hus

Den planet, vi bor på, bruges af os på absolut alle områder af vores liv: vi bygger vores byer og hjem på den; Vi spiser frugterne af planter, der vokser på den; bruge det til vores egne formål Naturressourcer, udvundet fra dets dybder. Jorden er kilden til alle de fordele, der er tilgængelige for os, vores hjem. Men få mennesker ved, hvad jordens struktur er, hvad dens funktioner er, og hvorfor den er interessant. Denne artikel er skrevet til personer, der er specifikt interesserede i dette problem. Nogen vil, efter at have læst det, genopfriske deres hukommelse om eksisterende viden. Og nogen finder måske ud af noget, som de ikke anede. Men før vi går videre til at tale om, hvad der karakteriserer Jordens indre struktur, er det værd at sige lidt om selve planeten.

Kort om planeten Jorden

Jorden er den tredje planet fra Solen (Venus er foran den, Mars er bagved den). Afstanden fra Solen er omkring 150 millioner km. Tilhører en gruppe planeter kaldet den "jordiske gruppe" (omfatter også Merkur, Venus og Mars). Dens masse er 5,98 * 10 27, og dens volumen er 1,083 * 10 27 cm³. Omløbshastigheden er 29,77 km/s. Jorden laver en fuld omdrejning omkring Solen på 365,26 dage og en fuld omdrejning omkring sin egen akse på 23 timer og 56 minutter. Baseret på videnskabelige data har forskere konkluderet, at jordens alder er cirka 4,5 milliarder år. Planeten har form som en kugle, men dens omrids ændrer sig nogle gange på grund af uundgåelige interne dynamiske processer. Den kemiske sammensætning ligner de andre jordiske planeters - den er domineret af ilt, jern, silicium, nikkel og magnesium.

Jordens struktur

Jorden består af flere komponenter - kernen, kappen og skorpen. Lidt om alt.

Jordens skorpe

Dette er det øverste lag af Jorden. Det er det, folk aktivt bruger. Og dette lag er blevet studeret bedst af alle. Det indeholder aflejringer af sten og mineraler. Den består af tre lag. Den første er sedimentær. Repræsenteret af blødere klipper dannet som følge af ødelæggelsen af ​​hårde klipper, aflejringer af plante- og dyrerester, sedimenter forskellige stoffer på bunden af ​​verdenshavene. Næste lag- granit. Det er dannet af størknet magma (smeltet stof fra jordens dybder, der fylder revner i skorpen) under tryk og høje temperaturer. Dette lag indeholder også forskellige mineraler: aluminium, calcium, natrium, kalium. Som regel er dette lag fraværende under havene. Efter granitlaget kommer det basaltiske lag, der hovedsageligt består af basalt (sten af ​​dyb oprindelse). Dette lag indeholder mere calcium, magnesium og jern. Disse tre lag indeholder alle de mineraler, som mennesker bruger. Tykkelsen af ​​jordskorpen varierer fra 5 km (under oceanerne) til 75 km (under kontinenterne). Jordskorpen udgør cirka 1 % af dens samlede volumen.

Mantel

Det er placeret under cortex og omgiver kernen. Udgør 83% af planetens samlede volumen. Kappen er opdelt i øvre (i 800-900 km dybde) og nedre (i 2900 km dybde) dele. Fra den øverste del dannes magma, som vi nævnte ovenfor. Kappen består af tætte silikatsten, der indeholder ilt, magnesium og silicium. Også baseret på seismologiske data har forskere konkluderet, at der ved bunden af ​​kappen er et skiftevis diskontinuerligt lag bestående af gigantiske kontinenter. Og de kunne til gengæld være dannet som et resultat af at blande sten fra selve kappen med kernematerialet. Men en anden mulighed er, at disse områder kunne repræsentere gulvene i gamle oceaner. Men det er allerede detaljer. Yderligere geologisk struktur Jorden fortsætter med kernen.

Kerne

Dannelsen af ​​kernen forklares ved, at i jordens tidlige historiske periode var stoffer med højeste tæthed(jern og nikkel) lagde sig til midten og dannede kernen. Det er den tætteste del, der repræsenterer Jordens struktur. Den er opdelt i en smeltet ydre kerne (ca. 2200 km tyk) og en solid indre kerne (ca. 2500 km i diameter). Den udgør 16 % af Jordens samlede volumen og 32 % af dens samlede masse. Dens radius er 3500 km. Hvad der sker inde i kernen er svært at forestille sig - temperaturen her er over 3000°C og der er kolossalt tryk.

Konvektion

Den varme, der blev akkumuleret under dannelsen af ​​Jorden, frigives stadig fra dens dybder den dag i dag, da kernen afkøles og radioaktive grundstoffer henfalder. Det kommer ikke kun til overfladen på grund af det faktum, at der er en kappe, hvis klipper har fremragende termisk isolering. Men denne varme sætter selve kappens substans i bevægelse - først stiger de varme klipper op fra kernen, og derefter, afkølet af den, vender de tilbage igen. Denne proces kaldes konvektion. Dets resultat er vulkanudbrud og jordskælv.

Et magnetfelt

Det smeltede jern placeret i den ydre kerne har en cirkulation, der skaber elektriske strømme, der genererer Jordens magnetfelt. Det spreder sig ud i rummet og skaber en magnetisk skal rundt om Jorden, som reflekterer strømmen af ​​solvinden (ladede partikler udsendt af Solen) og beskytter levende væsener mod dødelig stråling.

Hvor kommer dataene fra?

Al information indhentes ved hjælp af forskellige geofysiske metoder. Seismologiske stationer er installeret på jordens overflade af seismologer (videnskabsmænd, der studerer jordvibrationer), hvor eventuelle vibrationer i jordskorpen registreres. Observerer aktiviteten af ​​seismiske bølger på forskellige punkter på Jorden, de mest kraftfulde computere gengive et billede af, hvad der sker i dybet af planeten på samme måde som en røntgenstråle "gennemsigtig" den menneskelige krop.

Endelig

Vi har kun talt lidt om Jordens struktur. Faktisk kan dette spørgsmål studeres i meget lang tid, fordi... den er fuld af nuancer og funktioner. Seismologer findes til dette formål. For resten er det nok at vide om dens struktur generel information. Men under ingen omstændigheder må vi glemme, at planeten Jorden er vores hjem, uden hvilken vi ikke ville eksistere. Og du skal behandle hende med kærlighed, respekt og omsorg.

Siden umindelige tider har mennesker forsøgt at portrættere ordning indre struktur Jorden. De var interesserede i jordens indvolde som forrådshuse af vand, ild, luft og også som en kilde til fabelagtig rigdom. Derfor ønsket om at trænge med tanken ned i jordens dyb, hvor, som Lomonosov udtrykte det,

hænder og øjne er forbudt af naturen (dvs. naturen).

Det første diagram over Jordens indre struktur

Antikkens største tænker græsk filosof, som levede i det 4. århundrede f.Kr. (384-322), lærte, at der inde i Jorden er en "central ild", der bryder ud fra de "ild-pustende bjerge." Han troede, at vandet i oceanerne, der siver ned i jordens dybder, fylder hulrummene, og derefter gennem sprækkerne stiger vandet igen og danner kilder og floder, der strømmer ud i havene og oceanerne. Sådan opstår vandets kredsløb.

Det første diagram over Jordens struktur af Athanasius Kircher (baseret på en gravering fra 1664)

Mere end to tusind år er gået siden da, og først i anden halvdel af det 17. århundrede - i 1664 - dukkede op det første diagram over Jordens indre struktur. Dens forfatter var Afanasy Kircher. Hun var langt fra perfekt, men ret from, som det er let at slutte ved at se på tegningen.

Jorden blev afbildet som et solidt legeme, inden i hvilket enorme hulrum var forbundet med hinanden og overfladen via adskillige kanaler. Den centrale kerne var fyldt med ild, og hulrummene tættere på overfladen blev fyldt med ild, vand og luft.

Skaberen af ​​diagrammet var overbevist om, at brande inde i Jorden opvarmede den og producerede metaller. Ifølge hans ideer var materialet til underjordisk brand ikke kun svovl og kul, men også andre mineralske stoffer i jordens indre. Underjordiske vandstrømme genererede vinde.

Andet diagram over Jordens indre struktur

I første halvdel af 1700-tallet dukkede der op andet diagram over Jordens indre struktur. Dens forfatter var Woodworth. Indeni var Jorden ikke længere fyldt med ild, men med vand; vandet skabte en enorm vandkugle, og kanaler forbandt denne kugle med havene og oceanerne. En tyk fast skal, bestående af klippelag, omgav den flydende kerne.

Andet diagram over strukturen af ​​Woodworth's Land (fra en gravering fra 1735)

Klippelag

Om hvordan de er dannet og placeret klippelag, blev først påpeget af den fremragende danske naturforsker Nikolai Stensen(1638-1687). Videnskabsmanden boede i lang tid i Firenze under navnet Steno og praktiserede medicin der.

Minearbejdere har længe bemærket det regelmæssige arrangement af lag af sedimentære bjergarter. Stensen forklarede ikke blot rigtigt årsagen til deres dannelse, men også de yderligere ændringer, som de var udsat for.

Disse lag, konkluderede han, lagde sig fra vandet. Til at begynde med var sedimenterne bløde, derefter hærdede de; Først lå lagene vandret, så under påvirkning af vulkanske processer oplevede de betydelige bevægelser, hvilket forklarer deres hældning.

Men hvad der var korrekt i forhold til sedimentære bjergarter, kan naturligvis ikke udvides til alle andre bjergarter, der udgør jordskorpen. Hvordan blev de dannet? Er de fra vandige opløsninger eller fra brændende smelter? Dette spørgsmål tiltrak sig videnskabsmænds opmærksomhed i lang tid, helt op til 20'erne af det 19. århundrede.

Strid mellem neptunister og plutonister

Mellem tilhængere af vand - Neptunister(Neptun - den gamle romerske gud for havene) og tilhængere af ild - plutonister(Pluto - oldgræsk gud underjordiske kongerige) opstod der gentagne gange heftige debatter.

Endelig beviste forskere den vulkanske oprindelse af basaltiske klipper, og neptunisterne blev tvunget til at indrømme nederlag.

Basalt

Basalt- en meget almindelig vulkansk sten. Den kommer ofte til jordens overflade, og på store dybder danner den et pålideligt fundament jordskorpen. For denne race - tung, tæt og hård, mørk farve- karakteristisk søjleformet i form af fem-seks-gonale sektioner.

Basalt er smukt byggemateriale. Derudover kan den smeltes og bruges til fremstilling af basaltstøbning. Produkterne har værdifulde tekniske kvaliteter: ildfasthed og syrebestandighed.

Højspændingsisolatorer, kemikalietanke, kloakrør osv. Basalter findes i Armenien, Altai, Transbaikalia og andre områder.

Basalt adskiller sig fra andre bjergarter i sin høje vægtfylde.

Selvfølgelig er det meget sværere at bestemme jordens tæthed. Og dette er nødvendigt at vide for korrekt at forstå klodens struktur. De første og ret nøjagtige bestemmelser af Jordens tæthed blev foretaget for to hundrede år siden.

Densiteten blev i gennemsnit taget fra mange bestemmelser til at være 5,51 g/cm 3 .

Seismologi

Videnskaben har bragt betydelig klarhed over ideer om seismologi, studerer karakteren af ​​jordskælv (fra oldtiden græske ord: "seismos" - jordskælv og "logoer" - videnskab).

Der er stadig meget arbejde at gøre i denne retning. Ifølge det figurative udtryk af den største seismolog, akademiker B.B. Golitsyn (1861 -1916),

Alle jordskælv kan sammenlignes med en lanterne, der lyser op i kort tid og, som oplyser Jordens indre, giver os mulighed for at se, hvad der sker der.

Ved hjælp af meget følsomme optageenheder, seismografer (fra de allerede velkendte ord "seismos" og "grapho" - jeg skriver) viste det sig, at hastigheden af ​​udbredelsen af ​​jordskælvsbølger over hele kloden ikke er den samme: det afhænger af tætheden af ​​de stoffer, som bølgerne udbreder sig igennem.

Gennem tykkelsen af ​​sandsten passerer de for eksempel på to sekunder en gang til langsommere end gennem granit. Dette gjorde det muligt for os at drage vigtige konklusioner om Jordens struktur.

jorden, Ved moderne ifølge videnskabelige synspunkter, kan repræsenteres i form af tre bolde indlejret inde i hinanden. Der er sådan et børnelegetøj: en farvet trækugle bestående af to halvdele. Hvis du åbner den, er der en anden farvet kugle indeni, en endnu mindre kugle indeni og så videre.

• Den første ydre kugle i vores eksempel er Jordens skorpe.
• Anden - jordens skal eller kappe.
• Tredje - indre kerne.

Moderne diagram af jordens indre struktur

Tykkelsen af ​​væggene på disse "bolde" er anderledes: den ydre er den tyndeste. Det skal her bemærkes, at jordskorpen ikke repræsenterer et homogent lag af samme tykkelse. Især under Eurasiens territorium varierer det inden for 25-86 kilometer.

Som bestemt af seismiske stationer, dvs. stationer, der studerer jordskælv, er tykkelsen af ​​jordskorpen langs Vladivostok - Irkutsk-linjen 23,6 km; mellem St. Petersborg og Sverdlovsk - 31,3 km; Tbilisi og Baku - 42,5 km; Jerevan og Grozny - 50,2 km; Samarkand og Chimkent - 86,5 km.

Tykkelsen af ​​jordens skal er tværtimod meget imponerende - omkring 2900 km (afhængigt af tykkelsen af ​​jordskorpen). Kerneskallen er noget tyndere - 2200 km. Den inderste kerne har en radius på 1200 km. Lad os huske på, at Jordens ækvatoriale radius er 6378,2 km, og den polære radius er 6356,9 km.

Jordens stof på store dybder

Hvad sker der med jordens substans, der udgør kloden, på store dybder?
Det er velkendt, at temperaturen stiger med dybden. I kulminerne i England og i sølvminerne i Mexico er det så højt, at det er umuligt at arbejde på trods af alle mulige tekniske enheder: i en kilometers dybde - over 30° varme!

Antallet af meter, der skal dybt ned i jorden for at temperaturen stiger med 1° kaldes geotermisk fase. Oversat til russisk - "graden af ​​jordens opvarmning." (Ordet "geotermisk" består af to græske ord: "ge" - jord og "therme" - varme, som ligner ordet "termometer".)

Værdien af ​​det geotermiske trin er udtrykt i meter og varierer (mellem 20-46). I gennemsnit er det taget på 33 meter. For Moskva er den geotermiske gradient ifølge dybe boredata 39,3 meter.

Den hidtil dybeste boring overstiger ikke 12000 meter. I en dybde på over 2200 meter opstår der allerede overophedet damp i nogle brønde. Det er med succes brugt i industrien.

Dog at gøre herfra korrekte konklusioner, er det også nødvendigt at tage højde for virkningen af ​​trykket, som også konstant stiger, når det nærmer sig Jordens centrum.
I en dybde af 1 kilometer når trykket under kontinenterne 270 atmosfærer (under havbunden i samme dybde - 100 atmosfærer), i en dybde på 5 km - 1350 atmosfærer, 50 km - 13.500 atmosfærer osv. I den centrale dele af vores planet, overstiger trykket 3 millioner atmosfærer!

Naturligvis vil smeltetemperaturen også ændre sig med dybden. Hvis f.eks. basalt smelter i fabriksovne ved 1155°, vil det i en dybde på 100 kilometer først begynde at smelte ved 1400°.

Ifølge videnskabsmænd er temperaturen i en dybde på 100 kilometer 1500° og når derefter, langsomt stigende, kun i de mest centrale dele af planeten 2000-3000°.
Som laboratorieforsøg viser, under påvirkning af stigende tryk faste stoffer- ikke kun kalksten eller marmor, men også granit - opnår plasticitet og viser alle tegn på fluiditet.

Denne materietilstand er karakteristisk for den anden kugle i vores diagram - Jordens skal. Foci af smeltet masse (magma) direkte forbundet med vulkaner er af begrænset størrelse.

Jordens kerne

Skalstof Jordens kerne tyktflydende, og i selve kernen er den på grund af det enorme tryk og høje temperatur i en særlig fysisk tilstand. Dens nye egenskaber ligner med hensyn til hårdhed egenskaberne for flydende legemer og med hensyn til elektrisk ledningsevne - med egenskaberne af metaller.

I Jordens store dybder omdannes stoffet, som forskerne siger, til en metallisk fase, som endnu ikke er mulig at skabe under laboratorieforhold.

Kemisk sammensætning af klodens elementer

Den geniale russiske kemiker D.I. Mendeleev (1834-1907) beviste, at kemiske elementer repræsenterer et sammenhængende system. Deres kvaliteter er i regelmæssige forhold til hinanden og repræsenterer successive stadier af det enkelte stof, hvorfra kloden er bygget.

• Med hensyn til kemisk sammensætning dannes jordskorpen hovedsageligt kun af ni elementer ud af mere end hundrede kendt af os. Blandt dem først og fremmest oxygen, silicium og aluminium derefter i mindre mængder, jern, calcium, natrium, magnesium, kalium og brint. Resten tegner sig kun for to procent af totalvægt alle de nævnte elementer. Jordskorpen blev kaldt sial, afhængig af dens kemiske sammensætning. Dette ord indikerede, at i jordskorpen efter oxygen dominerer silicium (på latin - "silicium", deraf den første stavelse - "si") og aluminium (den anden stavelse - "al", sammen - "sial").
• Der er en mærkbar stigning i magnesium i den subkortikale membran. Det er derfor, de ringer til hende sima. Den første stavelse er "si" fra silicium - silicium, og den anden er "ma" fra magnesium.
• Den centrale del af kloden menes hovedsageligt at være dannet af nikkel jern, deraf navnet - nife. Den første stavelse - "ni" angiver tilstedeværelsen af ​​nikkel, og "fe" - jern (på latin "ferrum").

Jordskorpens tæthed er i gennemsnit 2,6 g/cm 3 . Med dybden observeres en gradvis stigning i tætheden. I de centrale dele af kernen overstiger den 12 g/cm 3, og der noteres skarpe spring, især ved kerneskallens grænse og i den inderste kerne.

Store værker om Jordens struktur, dens sammensætning og distributionsprocesserne for kemiske elementer i naturen blev overladt til os af fremragende sovjetiske videnskabsmænd - akademiker V. I. Vernadsky (1863-1945) og hans studerende akademiker A. E. Fersman (1883-1945) - en talentfuld popularisator, forfatter til fascinerende bøger - "Entertaining Mineralogy" og "Entertaining Geochemistry".

Kemisk analyse af meteoritter

Rigtigheden af ​​vores ideer om sammensætningen indvendige dele Jorden er også bekræftet kemisk meteoritanalyse. Nogle meteoritter er overvejende jern – det er det, de kaldes. jernmeteoritter, i andre - de grundstoffer, der findes i klipperne i jordskorpen, hvorfor de kaldes stenede meteoritter.

Stenmeteoritter repræsenterer fragmenter af de ydre skaller af disintegrerede himmellegemer, og jernmeteoritter repræsenterer fragmenter af deres indre dele. Selvom ydre tegn Stenmeteoritter ligner ikke vores klipper, men deres kemiske sammensætning er tæt på basalt. Kemisk analyse af jernmeteoritter bekræfter vores antagelser om naturen af ​​Jordens centrale kerne.

Jordens atmosfære

Vores ideer om strukturen jorden vil være langt fra komplet, hvis vi kun begrænser os til dets dybder: Jorden er primært omgivet af luftkuvert - atmosfære(fra de græske ord: "atmos" - luft og "sphaira" - bold).

Atmosfæren, der omgav den nyfødte planet, indeholdt vandet fra Jordens fremtidige oceaner i en damptilstand. Trykket af denne primære atmosfære var derfor højere end i dag.

Efterhånden som atmosfæren afkøledes, strømmede strømme af overophedet vand ud på Jorden, og trykket blev lavere. Varmt vand skabte det primære hav - Jordens vandskal, ellers hydrosfæren (fra det græske "gidor" - vand), (flere detaljer:). Vandskallen, der dækker det meste af klodens overflade (ca. 71%), danner et enkelt verdenshav.

Udforskning af havets dybder har vist, at konturerne af dets bund ændrer sig. De data, vi i øjeblikket har om havets dybder, kan ikke tilskrives det primære hav, da de ældste sedimenter for det meste er lavvandede. I de ældste epoker af udviklingen af ​​vores planet dominerede små vandmasser derfor, men nu observerer vi det modsatte forhold.

En karakteristisk egenskab ved kloden er dens heterogenitet. Det er opdelt i et antal lag eller kugler, som er opdelt i indre og ydre.

Jordens indre sfærer: jordskorpen, kappen og kerne.

Jordens skorpe mest heterogene. Med hensyn til dybden er der 3 lag (fra top til bund): sedimentært, granit og basalt.

Sedimentært lag dannet af bløde og til tider løse klipper, der er opstået ved sedimentering af stof i vand el luftmiljø på jordens overflade. Sedimentære bjergarter er normalt arrangeret i lag afgrænset af parallelle planer. Lagets tykkelse varierer fra flere meter til 10-15 km. Der er områder, hvor det sedimentære lag er næsten helt fraværende.

granitlag består hovedsageligt af magmatiske og metamorfe bjergarter rige på Al og Si. Det gennemsnitlige indhold af SiO 2 i dem er mere end 60%, så de er klassificeret som sure bjergarter. Densiteten af ​​klipperne i laget er 2,65-2,80 g/cm3. Tykkelse 20-40 km. Som en del af den oceaniske skorpe (for eksempel på bunden af ​​Stillehavet) er der ikke noget granitlag, og er dermed en integreret del af den kontinentale skorpe.

Basalt lag ligger i bunden af ​​jordskorpen og er sammenhængende, det vil sige i modsætning til granitlaget er den til stede i både den kontinentale og oceaniske skorpe. Den er adskilt fra granitoverfladen af ​​Conrad-overfladen (K), hvor hastigheden af ​​seismiske bølger ændrer sig fra 6 til 6,5 km/sek. Stoffet, der udgør basaltlaget, er i kemisk sammensætning og fysiske egenskaber tæt på basalt (mindre rig på SiO 2 end granitter). Stoffets massefylde når 3,32 g/cm 3 . Passagehastigheden af ​​langsgående seismiske bølger stiger fra 6,5 ​​til 7 km/sek. ved den nedre grænse, hvor hastigheden springer igen og når 8-8,2 km/sek. Denne nedre grænse for jordskorpen kan spores overalt og kaldes Mohorovicic-grænsen (jugoslavisk videnskabsmand) eller M-grænsen.

Mantel placeret under jordskorpen i dybdeområdet fra 8-80 til 2900 km. Temperaturen i de øverste lag (op til 100 km) er 1000-1300 o C, stigende med dybden og når 2300 o C ved den nedre grænse, men stoffet er der i fast tilstand på grund af tryk, som på store dybder beløber sig til hundredtusinder og millioner af atmosfærer. Ved grænsen til kernen (2900 km) observeres brydning og delvis refleksion af langsgående seismiske bølger, men tværgående bølger passerer ikke denne grænse (“seismisk skygge” varierer fra 103° til 143° bue). Bølgeudbredelseshastigheden i den nederste del af kappen er 13,6 km/sek.

Relativt for nylig blev det kendt, at der i den øvre del af kappen er et lag af dekomprimerede sten - astenosfæren, liggende i en dybde på 70-150 km (dybere under havene), hvor der registreres et fald i elastiske bølgehastigheder på cirka 3 %.

Kerne i fysiske egenskaber adskiller den sig skarpt fra kappen, der omslutter den. Passagehastigheden for langsgående seismiske bølger er 8,2-11,3 km/sek. Faktum er, at der ved grænsen af ​​kappen og kernen er et kraftigt fald i hastigheden af ​​langsgående bølger fra 13,6 til 8,1 km/sek. Forskere er længe kommet til den konklusion, at kernens tæthed er meget højere end tætheden af ​​overfladeskallerne. Det skal svare til densiteten af ​​jern under passende barometriske forhold. Derfor er det en udbredt opfattelse, at kernen består af Fe og Ni og har magnetiske egenskaber. Tilstedeværelsen af ​​disse metaller i kernen er forbundet med den primære differentiering af stoffet ved specifik vægt. Meteoritter taler også til fordel for en jern-nikkel kerne. Kernen er opdelt i ekstern og intern. I den ydre del af kernen er trykket 1,5 millioner atm; densitet 12 g/cm3. Langsgående seismiske bølger udbreder sig her med en hastighed på 8,2-10,4 km/sek. Den indre kerne er placeret i flydende tilstand, og konvektive strømme i den inducerer Jordens magnetfelt. I den indre kerne når trykket 3,5 millioner atm, tætheden er 17,3-17,9 g/cm 3, hastigheden af ​​langsgående bølger er 11,2-11,3 km/sek. Beregninger viser, at temperaturen der bør nå flere tusinde grader (op til 4000 o). Stoffet der er i fast tilstand på grund af højt tryk.

Jordens ydre sfærer: hydrosfære, atmosfære og biosfære.

Hydrosfære forener hele sæt af manifestationer af vandformer i naturen, startende fra et kontinuerligt vanddække, der optager 2/3 af jordens overflade (have og oceaner) og slutter med vand, der er en del af klipper og mineraler. i denne forståelse er hydrosfæren en kontinuerlig skal af Jorden. Vores kursus undersøger først og fremmest den del af hydrosfæren, der danner et selvstændigt vandlag - oceanosfæren.

Fra samlet areal Landarealet er 510 millioner km2, 361 millioner km2 (71%) er dækket af vand. Skematisk er relieffet af Verdenshavets bund afbildet som hypsografisk kurve. Den viser fordelingen af ​​landhøjder og havdybder; 2 niveauer af havbunden er tydeligt synlige med dybder på 0-200 m og 3-6 km. Den første af dem er et område med relativt lavt vand, der omkranser kysterne på alle kontinenter i form af en undervandsplatform. Er dette en kontinentalsokkel eller hylde. Fra havet er hylden begrænset af en stejl undervandsafsats - kontinentalskråning(op til 3000 m). På 3-3,5 km dybde er der kontinental fod. Starter under 3500 m oceanisk seng (havseng), hvis dybde er op til 6000 m. Den kontinentale fod og havbunden udgør det andet klart definerede niveau af havbunden, sammensat af typisk oceanisk skorpe (uden et granitlag). Blandt havbunden, hovedsageligt i de perifere dele af Stillehavet, er placeret dybhavsdybninger (skyttegrave)- fra 6000 til 11000 m. Sådan så den hypsografiske kurve cirka ud for 20 år siden. En af de vigtigste geologiske opdagelser i nyere tid var opdagelsen midt-havets højdedrag - et globalt system af havbjerge hævet over havbunden med 2 kilometer eller mere og optager op til 1/3 af havbundens areal. Den geologiske betydning af denne opdagelse vil blive diskuteret senere.

Næsten alle kendte kemiske grundstoffer er til stede i havvand, men kun 4 dominerer: O 2, H 2, Na, Cl. Indholdet af kemiske forbindelser opløst i havvand (saltholdighed) bestemmes i vægtprocent eller ppm(1 ppm = 0,1%). Den gennemsnitlige saltholdighed af havvand er 35 ppm (der er 35 g salte i 1 liter vand). Saltindholdet varierer meget. Så i Rødehavet når det 52 ppm, i Sortehavet op til 18 ppm.

Atmosfære repræsenterer Jordens øverste luftskal, som omslutter den med et gennemgående dæksel. Den øvre grænse er ikke tydelig, da atmosfærens tæthed falder med højden og gradvist går over i luftløst rum. Den nedre grænse er Jordens overflade. Denne grænse er også vilkårlig, da luft trænger til en vis dybde ind i stenskallen og er indeholdt i en opløst form i vandsøjlen. Der er 5 hovedsfærer i atmosfæren (fra bund til top): troposfære, stratosfære, mesosfære, ionosfære Og eksosfæren. Troposfæren er vigtig for geologien, da den er i direkte kontakt med jordskorpen og har en betydelig indflydelse på den.

Troposfæren er karakteriseret ved høj tæthed, konstant tilstedeværelse af vanddamp, kuldioxid og støv; et gradvist fald i temperaturen med højden og eksistensen af ​​lodret og vandret luftcirkulation i den. Ud over hovedelementerne - O 2 og N 2 - indeholder den kemiske sammensætning altid CO 2, vanddamp, nogle inerte gasser (Ar), H 2, svovldioxid og støv. Luftcirkulationen i troposfæren er meget kompleks.

Biosfære- en slags skal (isoleret og navngivet af akademiker V.I. Vernadsky), forener de skaller, hvori livet er til stede. Det optager ikke et separat rum, men trænger ind i jordskorpen, atmosfæren og hydrosfæren. Biosfæren spiller en stor rolle i geologiske processer, der deltager både i skabelsen af ​​klipper og i deres ødelæggelse.

Levende organismer trænger dybt ind i hydrosfæren, som ofte kaldes "livets vugge". Livet er særligt rigt i oceanosfæren, i dens overfladelag. Afhængig af den fysiske og geografiske situation, primært af dybet, er der flere typer vand i havene og oceanerne. bionomiske zoner(græsk "bios" - liv, "nomos" - lov). Disse zoner adskiller sig i betingelserne for eksistensen af ​​organismer og deres sammensætning. I hyldeområdet er der 2 zoner: littoral Og neritisk. Litoralzonen er en relativt smal stribe lavt vand, drænet to gange om dagen under lavvande. På grund af sin specifikke natur er kystzonen beboet af organismer, der kan tåle midlertidig udtørring (havorme, nogle bløddyr, søpindsvin, stjerner). Dybere end tidevandszonen inden for sokkelen er den neritiske zone, som er rigest befolket af en række marine organismer. Alle typer fauna er bredt repræsenteret her. I henhold til livsstil skelner de bentisk dyr (bundbeboere): fastsiddende benthos (koraller, svampe, bryozoer osv.), vandrende benthos (krybende - pindsvin, stjerner, krebs). Nekton dyr er i stand til at bevæge sig uafhængigt (fisk, blæksprutter); plankton (plankton) - suspenderet i vand (foraminifera, radiolaria, vandmænd). Svarer til kontinentalskråningen bathyal zone, kontinental fod og havseng - afgrundszonen. Leveforholdene i dem er ikke særlig gunstige - fuldstændig mørke, højt tryk, mangel på alger. Dog selv der På det sidste opdaget afgrundens oaser af livet, begrænset til undervandsvulkaner og zoner med hydrotermisk udstrømning. Biotaen her er baseret på kæmpe anaerobe bakterier, vestimentifera og andre ejendommelige organismer.

Dybden af ​​penetration af levende organismer i Jorden er hovedsageligt begrænset af temperaturforhold. Teoretisk set er den for de mest resistente prokaryoter 2,5-3 km. Levende stof påvirker aktivt atmosfærens sammensætning, som i sin moderne form er resultatet af den vitale aktivitet af organismer, der berigede den med ilt, kuldioxid og nitrogen. Organismers rolle i dannelsen af ​​marine sedimenter er ekstremt vigtig, hvoraf mange er mineraler (caustobiolitter, jaspilitter osv.).

Selvtest spørgsmål.

Hvordan blev synspunkter om solsystemets oprindelse dannet?

Hvad er jordens form og størrelse?

Hvilke faste skaller består Jorden af?

Hvordan adskiller kontinental skorpe sig fra oceanisk skorpe?

Hvad forårsager Jordens magnetfelt?

Hvad er en hypsografisk kurve og dens type?

Hvad er benthos?

Hvad er biosfæren og dens grænser?

Jorden er en del af et system, hvor centrum er Solen, som indeholder 99,87 % af hele systemets masse. Karakteristisk træk Alle solsystemets planeter er deres skalstruktur: hver planet består af et antal koncentriske sfærer, der adskiller sig i sammensætning og stoftilstand.

Jorden er omgivet af en tyk gasformig skal - atmosfæren. Hun er en slags regulator metaboliske processer mellem Jorden og Rummet. Gasskallen indeholder flere kugler, der adskiller sig i sammensætning og fysiske egenskaber. Hovedparten af ​​det gasformige stof er indeholdt i troposfæren, hvis øvre grænse, der ligger i en højde af omkring 17 km ved ækvator, falder mod polerne til 8-10 km. Højere oppe, i hele stratosfæren og mesosfæren, øges sjældenheden af ​​gasser, og de termiske forhold ændrer sig komplekst.

Fig.1. Sammenligning af strukturen af ​​Jorden og andre jordiske planeter

I en højde af 80 til 800 km er der ionosfæren - et område med meget forsælnet gas, blandt partiklerne, hvoraf elektrisk ladede partikler dominerer. Den yderste del af gasskallen er dannet af exosfæren, der strækker sig til en højde på 1800 km. Fra denne sfære forsvinder de letteste atomer - brint og helium. Selve planeten er endnu mere komplekst lagdelt. Jordens masse er estimeret til 5,98 * 1027 g, og dens volumen er 1,083 * 1027 cm 3. Derfor er den gennemsnitlige tæthed af planeten omkring 5,5 g/cm 3 . Men tætheden af ​​de klipper, der er tilgængelige for os, er 2,7-3,0 g/cm 3 . Det følger af dette, at tætheden af ​​jordens stof er heterogen.

De vigtigste metoder til at studere det indre af vores planet er geofysiske, primært observere hastigheden af ​​udbredelsen af ​​seismiske bølger genereret af eksplosioner eller jordskælv. Ligesom en sten kastet i vandet forskellige sider bølger divergerer langs vandoverfladen, så i et fast stof udbreder elastiske bølger sig fra eksplosionskilden. Blandt dem skelnes bølger af langsgående og tværgående vibrationer. Længdevibrationer er vekslende kompression og strækning af et stof i retning af bølgeudbredelse. Tværgående vibrationer kan opfattes som vekslende skift i en retning vinkelret på bølgens udbredelse.

Længdebølger, eller, som man siger, langsgående bølger, forplanter sig i et fast stof med en højere hastighed end tværgående bølger. Længdebølger forplanter sig i både fast og flydende stof, tværgående bølger forplanter sig kun i fast stof. Følgelig, hvis det, når seismiske bølger passerer gennem et legeme, viser sig, at det ikke transmitterer tværgående bølger, så kan vi antage, at dette stof er i flydende tilstand. Hvis begge typer seismiske bølger passerer gennem et legeme, er dette bevis på stoffets faste tilstand.

Bølgernes hastighed stiger med stigende tæthed af stof. Med en skarp ændring i stoffets tæthed vil bølgernes hastighed ændre sig brat. Som et resultat af at studere udbredelsen af ​​seismiske bølger gennem Jorden, blev det opdaget, at der er flere definerede grænser for den bratte ændring i bølgehastigheder. Derfor antages det, at Jorden består af flere koncentriske skaller (geosfærer).

Ud fra de etablerede tre hovedgrænseflader skelnes der mellem tre hovedgeosfærer: jordskorpen, kappen og kerne. Den første grænseflade er karakteriseret ved en brat stigning i hastighederne af langsgående seismiske bølger fra 6,7 ​​til 8,1 km/s. Denne grænse kaldes Mohorovicic-sektionen (til ære for den serbiske videnskabsmand A. Mohorovicic, som opdagede den), eller blot M-grænsen. Den adskiller jordskorpen fra kappen. Jordskorpens massefylde, som angivet ovenfor, overstiger ikke 2,7-3,0 g/cm 3 . M-grænsen er placeret under kontinenterne i en dybde på 30 til 80 km og under havbunden - fra 4 til 10 km. I betragtning af at jordens radius er 6371 km, er jordskorpen en tynd film på planetens overflade, der udgør mindre end 1 % af dens samlede masse og cirka 1,5 % af dens volumen.

Jordens form

Jordens form (geoid) er tæt på en oblat ellipsoide. Uoverensstemmelsen mellem geoiden og den ellipsoide, der nærmer sig den, når 100 meter. Gennemsnitlig diameter planeten er cirka 12.742 km, og omkredsen er 40.000 km, da måleren tidligere blev defineret som 1/10.000.000 af afstanden fra ækvator til nordpolen via Paris (på grund af forkert opgørelse af Jordens polære kompression, meterstandarden fra 1795 var cirka 0,2 mm kortere, deraf unøjagtigheden. Jordens rotation skaber en ækvatorial bule, så den ækvatoriale diameter er 43 km større end den polære. Det højeste punkt på jordens overflade er Mount Everest (8848 m over havets overflade), og det dybeste punkt er Mariana Trench(10.994 m under havets overflade). På grund af ækvatorens konveksitet er de fjerneste punkter på overfladen fra jordens centrum toppen af ​​Chimborazo-vulkanen i Ecuador og Mount Huascaran i Peru.

Jorden har ligesom andre jordiske planeter en lagdelt indre struktur. Den består af hårde silikatskaller (skorpe, ekstremt tyktflydende kappe) og en metallisk kerne. Ekstern del kernen er flydende (meget mindre tyktflydende end kappen), og det indre er fast.

Jordskorpens struktur

Jordskorpen – et udtryk, der, selv om det kom i brug i naturvidenskaben under renæssancen, i lang tid blev tolket meget løst på grund af, at det var umuligt direkte at bestemme tykkelsen af ​​skorpen og studere dens dybe dele. Opdagelsen af ​​seismiske vibrationer og skabelsen af ​​en metode til at bestemme udbredelseshastigheden af ​​deres bølger i medier med forskellige tætheder gav en kraftig impuls til studiet af jordens indre. Ved hjælp af seismografiske undersøgelser i begyndelsen af ​​det 20. århundrede. blev fundet grundlæggende forskel seismiske bølgers passagehastighed gennem klipperne, der udgør jordskorpen og kappematerialet, og grænsen mellem dem (den mohoroviciske grænse) er blevet objektivt fastlagt. Således fik begrebet "jordens skorpe" en specifik videnskabelig begrundelse.

Fig.2. Jordens indre struktur

En eksperimentel undersøgelse af fordelingshastigheden af ​​stødelastiske vibrationer i bjergarter med forskellig tæthed på den ene side og på den anden side "transmission" af jordskorpen med seismiske bølger på mange punkter på jordens overflade, gjorde det muligt at opdage, at jordskorpen består af følgende tre lag sammensat af klipper med forskellige tætheder:

1) Det ydre lag, bestående af sedimentære bjergarter, hvori bølger af seismiske vibrationer udbreder sig med en hastighed på 1-3 km/sek., hvilket svarer til en tæthed på omkring 2,7 g/cm 3 . Nogle videnskabsmænd kalder dette lag for Jordens sedimentære skal.

2) Et lag af tætte krystallinske bjergarter, der udgør den øverste del af kontinenterne under de sedimentære lag, hvori seismiske bølger udbreder sig med en hastighed på 5,5 til 6,5 km/sek. På grund af det faktum, at langsgående seismiske bølger forplanter sig med en specificeret hastighed i granitter og klipper, der ligner dem i sammensætning, kaldes denne tykkelse konventionelt et granitlag, selvom det indeholder en bred vifte af magmatiske og metamorfe bjergarter. Granitoider, gnejser, krystallinske skifer dominerer; krystallinske bjergarter af mellem- og endda basissammensætning (dioriter, gabbros, amfibolitter) findes.

3) Et lag af tættere krystallinske bjergarter, der udgør den nederste del af kontinenterne og udgør havbunden. I klipperne i dette lag er udbredelseshastigheden af ​​langsgående seismiske bølger 6,5-7,2 km/sek., hvilket svarer til en tæthed på omkring 3,0 g/cm 3 . Sådanne hastigheder og tæthed er karakteristiske for basalter, hvorfor dette lag blev kaldt basalt, selvom basalter ikke fuldstændigt sammensætter dette lag overalt.

Begreberne "granitlag" og "basaltlag" er vilkårlige og bruges til at betegne jordskorpens anden og tredje horisont, kendetegnet ved udbredelseshastighederne af langsgående seismiske bølger på 5,5-6,5 og 6,5-7,2 km/sek. henholdsvis.

Basaltlagets nedre grænse er Mohorovic-overfladen. Nedenfor er klipper, der tilhører materialet i den øvre kappe. De har en tæthed på 3,2-3,3 g/m 3 eller mere, udbredelseshastigheden af ​​langsgående seismiske bølger i dem er 8,1 m/sek. Deres sammensætning svarer til ultramafiske klipper (peridotitter, dunitter).

Det skal bemærkes, at udtrykkene "jordskorpen" og "litosfæren" (klippeskal) ikke er synonyme og har forskellige betydninger. Lithosfæren er den ydre skal af kloden, sammensat af faste klipper, herunder klipper i den øvre kappe af ultrabasisk sammensætning. Jordskorpen er den del af litosfæren, der ligger over Mohorovicic-grænsen. Inden for disse grænser er det samlede volumen af ​​jordskorpen mere end 10 milliarder km 3, og dens masse er mere end 1018 tons.

Jordens kappe

Kappen er Jordens silikatskal, placeret mellem jordskorpen og Jordens kerne.Kappen udgør 67 % af Jordens masse og omkring 83 % af dens volumen (eksklusive atmosfæren). Den strækker sig fra grænsen til jordskorpen (i en dybde på 5-70 kilometer) til grænsen til kernen i en dybde på omkring 2900 km. Den er adskilt fra jordskorpen af ​​Mohorovicic-overfladen, hvor hastigheden af ​​seismiske bølger under overgangen fra skorpen til kappen hurtigt stiger fra 6,7-7,6 til 7,9-8,2 km/s. Kappen optager et enormt dybdeområde, og med stigende tryk i stoffet sker der faseovergange, hvorunder mineraler får en stadig tættere struktur. Jordens kappe er opdelt i en øvre kappe og en nedre kappe. Det øverste lag er til gengæld opdelt i substratet, Gutenberg-laget og Golitsyn-laget (mellemkappen).

Ifølge moderne videnskabelige ideer, anses sammensætningen af ​​Jordens kappe for at svare til den af ​​stenede meteoritter, især kondritter. Sammensætningen af ​​kappen omfatter hovedsageligt kemiske elementer, der var i fast tilstand eller i fast form kemiske forbindelser under dannelsen af ​​Jorden: silicium, jern, oxygen, magnesium osv. Disse grundstoffer danner silikater med siliciumdioxid. I den øvre kappe (substrat) er der højst sandsynligt mere forsterit MgSiO 4; dybere stiger indholdet af fayalit Fe 2 SiO 4 en smule.

I den nedre kappe under indflydelse af meget højt tryk disse mineraler nedbrydes til oxider (SiO 2, MgO, FeO). Kappens samlede tilstand bestemmes af indflydelsen af ​​temperaturer og ultrahøjt tryk. På grund af tryk er stoffet i næsten hele kappen i en fast krystallinsk tilstand på trods af den høje temperatur. Den eneste undtagelse er asthenosfæren, hvor påvirkningen af ​​tryk er svagere end temperaturer tæt på stoffets smeltepunkt. På grund af denne effekt ser stoffet her ud til at være enten i en amorf tilstand eller i en halvsmeltet tilstand.

Jordens kerne

Kernen er den centrale, dybeste del af Jorden, geosfæren, placeret under kappen og, formodentlig, bestående af en jern-nikkel-legering med en blanding af andre siderofile elementer. Forekomstens dybde - 2900 km. Kuglens gennemsnitlige radius er 3485 km. Den er opdelt i en fast indre kerne med en radius på omkring 1300 km og en flydende ydre kerne med en radius på omkring 2200 km, mellem hvilke der nogle gange skelnes en overgangszone. Temperaturen i midten af ​​Jordens kerne når 6000 °C, tætheden er omkring 12,5 t/m 3, trykket er op til 360 GPa (3,55 millioner atmosfærer). Kernemasse - 1,9354·1024 kg.