Внутрішня будова шарів Землі

Внутрішньо будова Землі – одна з найцікавіших і маловивчених тем сучасних вчених. На сьогоднішній день, у нас є в десятки разів більше інформації про космос, ніж про те, що відбувається в самому серці нашої планети. Проникнення людини всередину земної кори настільки мізерна, наскільки жало комара може пробути шкіру людини. Вся справа в тому, що верхній шар всієї Земної кулі – це досить щільна за своїм складом земна кора. І щоб пробурити в ній свердловину, маючи найсучасніше обладнання, потрібно витратити кілька місяців, а глибина її становитиме всього кілька кілометрів.

Ядро земної кулі

А що таке кілька кілометрів в порівнянні з кількома тисячами? Основну роль у вивченні внутрішніх шарів Землі віддають сейсмології. В ідеалі – це наука, яка вивчає землетрусу. Але саме завдяки сейсмічним методам (природні землетрусу або ж штучні вибухи) вдалося з’ясувати, що вся внутрішня частина планети умовно ділиться на три частини – земна кора, в’язка мантія і ядро.

Земна кора

Земна кора є тверду оболонку Землі і є верхньою частиною літосфери. Більша її частина знаходиться під Світовим океаном і звідси відбувається розподіл кори на океанічну (займає 21%) і континентальну (79%). Якщо взяти загальну масу планети за 100%, то на кору припадає всього лише 0,47%. Для земної кори характерні постійні горизонтальні і вертикальні руху, що призводить до утворення різних форм рельєфу. Розподіл кори на материкову і океанічну обгрунтовано її відрізняємо в будові.

Материкова частина набагато товщі океанічної, а її кордон не збігається з береговою лінією Світового океану. З географічної точки зору вважається, що прибережні зони, дрібні моря, затоки з глибиною до 200 метрів є продовженням континентальної частини. Адже, як показують дослідження, знаходження невеликих водних об’єктів на тій чи іншій території – явище не постійне. Океанічна частина кори починається там, де глибина води сягає 4 кілометрів.

Материкову кору формують три шари:

Осадовий – його товщина в деяких місцях сягає до 15 км. А свою назву шар отримав через те, що він складається з опадів різного типу, які протягом мільйонів років накопичувалися шар за шаром. Вивчення цього шару дає можливість вченим спостерігати за різними геологічними процесами, простежити етапи підняття і опускання кори.

Гранітний шар отримав свою назву в результаті однаковою швидкості сейсмічних хвиль в ньому і в самому граніті. Складається він з порід кристалічного походження, які утворилися в результаті підняття магми з глибин Землі.

Базальтовий шар отримав свою назву так само завдяки швидкості сейсмічних хвиль в ньому. Нижня межа цього шару може досягати 70 км в глибину і відповідно точний склад його ніхто не знає. За одними припущеннями він складається з базальтів, за іншими – з метаморфічних порід з високим ступенем метаморфізму.

Океанічна частина земної кори відрізняється за складом від материкової, хоча в своїй будові вона також має три шари. Осадовий шар в океанічній частини в ширину досягає всього 1 км. Гранітний шар відсутній, а на його місці знаходиться маловивчена частина, яку найчастіше називають як другий або проміжний шар. Ну і третій – це базальтовий шар, який за своєю будовою схожий на материковий. Слід зауважити, що товщина земної кори океанічного типу всього 3-7 км, що набагато менше, ніж материкового.

Мантія

Частина Землі, яка розташувалася під земною корою, називається мантія. Це сама об’ємна частина, на її масу припадати 67%. Верхня межа мантії перебувати на глибині 30 км, а нижня – 2900 км від поверхні. Проміжок між корою і мантією називають зоною Мохоровичича. У свій чергу сама мантія ділиться на кілька сфер: верхню (глибина до 900 км) і нижню мантії. Процеси, які відбуваються в мантії, істотно впливають на поверхню Землі і на саму кору. Саме завдяки грузлому складу мантії, відбувається рух літосферних плит, виверження вулканів, землетруси і формування різних рудних родовищ.

По одному з думок вчених вважається, що мантія складається з елементів, які під час утворення планети перебували в твердому стані. Залізо і магній об’єдналися з діоксидом кремнію і сформували силікати. Силікати магнію знаходяться у верхній частині мантії, а з глибиною збільшується кількість силікатів заліза. У нижній частині мантії вони розкладаються на оксиди. Зі збільшенням глибини відбувається значне збільшення температури і тиску. Вивчення мантії тривалий час викликає величезний інтерес серед вчених всієї планети. Дослідження порід, які, на думку вчених, входять до складу верхньої і нижньої мантії, призвело їх до висновку, що в нижній її частині знаходиться значна кількість кремнію. А для верхнього шару характерні запаси води, які просочуються туди через земну кору, а також здатні підніматися назад.

Ядро земної кулі

У самому центрі нашої планети розташувалося ядро, яке займає 31,5% від усієї маси Землі. Так само як і інші внутрішні складові планети, ядро ​​складається з декількох частин – зовнішнє і внутрішнє ядро. За проведеним дослідженням було з’ясовано, що в складі ядра переважає залізно-нікелевий сплав. Зовнішня частина ядра має радіус близько 2200 км, а за складом воно більш рідке. Внутрішня частина менше за розміром, її радіус 1300 км і вона більш щільна. Наша планета має магнітне поле, на створення якого безпосередній вплив надають внутрішні структури Землі.

Це говорить про те, що ядро ​​має бути електропровідниками. Середня щільність речовини, яке входить до складу ядра складає 11 т / м3. Така щільність може бути тільки у металу. Точний склад ядра не може з’ясувати жоден учений, так як отримати зразки з центру Землі просто нереально. А вся інформація, яка є в наявності, є лише припущеннями і припущеннями.

Аналізуючи все вищесказане, можна зробити висновок, що внутрішня будова Землі дуже складне. З одного боку все просто – кора, мантія, ядро. Але з іншого – заглянути всередину ми не можемо, щоб бути 100% впевненими в тому, що там відбувається. Доведено, що планета утворилася з скупчення різних шматків метеоритів, астероїдів, комет, пилу і бруду. Всі ці частинки формували Землю без певного порядку. А говорить це про те, що спочатку у всіх сферах були шматки одного і того ж складу. Для того, щоб утворилися географічні оболонки, щоб відбулося виділення внутрішніх шарів земної кулі, повинні були відбуватися гігантські процеси.

Аналізую динаміку розвитку земної кори, ми в черговий раз переконуємося, що ці процеси не згасають і зараз. Мільярди років відбувається рух літосферних плит, освіту величезних западин, відійшли лави, формування гір. Потім це все руйнується і споруджується заново. Все це можливо тільки при наявності величезної енергії і речовини, які не перестають виділятися з надр Землі. З’ясувати причини всіх цих процесів і розгадати їх взаємовідношення між собою – це головне завдання вчених, на розгадку якої піде ще не одне десятиліття.

Посилання на основну публікацію