≡× MENIUL

• Reparație
• Reparație
• Design interior
• Despre tot
• Despre instalații sanitare

Din câte scoici este formată structura internă a pământului. Structura pământului

O trăsătură caracteristică a evoluției Pământului este diferențierea materiei, a cărei expresie este structura învelișului planetei noastre. Litosfera, hidrosfera, atmosfera, biosfera formează principalele învelișuri ale Pământului, diferă în compoziția chimică, puterea și starea materiei.

Structura internă a Pământului

Compoziția chimică a Pământului(Fig. 1) este similară cu compoziția altor planete terestre, precum Venus sau Marte.

În general, predomină elemente precum fierul, oxigenul, siliciul, magneziul și nichelul. Conținutul de elemente ușoare este scăzut. Densitatea medie a materiei Pământului este de 5,5 g/cm 3 .

Există foarte puține date fiabile despre structura internă a Pământului. Luați în considerare fig. 2. Înfățișează structura internă a Pământului. Pământul este alcătuit din Scoarta terestra, mantaua si miezul.

Orez. 1. Compoziția chimică a Pământului

Orez. 2. Structura internă a Pământului

Miez

Miez(Fig. 3) este situat în centrul Pământului, raza sa este de aproximativ 3,5 mii km. Temperatura centrală atinge 10.000 K, adică este mai mare decât temperatura straturilor exterioare ale Soarelui, iar densitatea sa este de 13 g / cm 3 (comparați: apă - 1 g / cm 3). Miezul constă probabil din aliaje de fier și nichel.

Miezul exterior al Pământului are o putere mai mare decât nucleul interior (raza 2200 km) și se află în stare lichidă (topită). Miezul interior este sub o presiune enormă. Substanțele care o compun sunt în stare solidă.

Manta

Manta- geosfera Pământului, care înconjoară nucleul și reprezintă 83% din volumul planetei noastre (vezi Fig. 3). Limita sa inferioară este situată la o adâncime de 2900 km. Mantaua este împărțită într-o parte superioară mai puțin densă și plastică (800-900 km), din care magmă(tradus din greacă înseamnă „unguent gros”; aceasta este substanța topită din interiorul pământului - un amestec compuși chimiciși elemente, inclusiv gaze, într-o pardoseală specială stare lichida); iar una inferioară cristalină, de aproximativ 2000 km grosime.

Orez. 3. Structura Pământului: miez, manta și scoarță terestră

Scoarta terestra

Scoarta terestra -învelișul exterior al litosferei (vezi fig. 3). Densitatea sa este de aproximativ două ori mai mică decât densitatea medie a Pământului - 3 g/cm 3 .

Separă scoarța terestră de manta frontiera Mohorovicic(este adesea numită granița Moho), caracterizată printr-o creștere bruscă a vitezelor undelor seismice. A fost instalat în 1909 de un om de știință croat Andrei Mohorovichici (1857- 1936).

Deoarece procesele care au loc în partea superioară a mantalei afectează mișcarea materiei în scoarța terestră, ele sunt combinate sub denumirea comunălitosferă(coaja de piatră). Grosimea litosferei variază de la 50 la 200 km.

Sub litosferă se află astenosferă- mai puțin dur și mai puțin vâscos, dar mai mult înveliș de plastic cu o temperatură de 1200 °C. Poate traversa granița Moho, pătrunzând în scoarța terestră. Astenosfera este sursa vulcanismului. Conține buzunare de magmă topită, care este introdusă în scoarța terestră sau turnată pe suprafața pământului.

Compoziția și structura scoarței terestre

În comparație cu mantaua și miezul, scoarța terestră este un strat foarte subțire, dur și fragil. Este compus dintr-o substanță mai ușoară, care conține în prezent aproximativ 90 de substanțe naturale elemente chimice. Aceste elemente nu sunt reprezentate în mod egal în scoarța terestră. Șapte elemente - oxigen, aluminiu, fier, calciu, sodiu, potasiu și magneziu - reprezintă 98% din masa scoarței terestre (vezi Figura 5).

Combinații deosebite de elemente chimice formează diverse roci și minerale. Cele mai vechi dintre ele au cel puțin 4,5 miliarde de ani.

Orez. 4. Structura scoarței terestre

Orez. 5. Compoziția scoarței terestre

Mineral este un corp relativ omogen prin compoziția și proprietățile unui corp natural, format atât în ​​adâncime, cât și la suprafața litosferei. Exemple de minerale sunt diamantul, cuarțul, gipsul, talcul etc. (Caracteristic proprietăți fizice diverse minerale veți găsi în Anexa 2.) Compoziția mineralelor Pământului este prezentată în fig. 6.

Orez. 6. General compozitia minerala Pământ

Stânci sunt formate din minerale. Ele pot fi compuse din unul sau mai multe minerale.

Roci sedimentare - argila, calcar, creta, gresie etc. - formata prin precipitarea unor substante in mediu acvatic iar pe uscat. Ele zac în straturi. Geologii le numesc pagini ale istoriei Pământului, deoarece pot afla despre ele conditii naturale care a existat pe planeta noastră în vremuri străvechi.

Dintre rocile sedimentare se disting organogene și anorganice (detritale și chemogene).

Organogene rocile se formează ca urmare a acumulării rămășițelor de animale și plante.

Roci clastice se formează ca urmare a intemperiilor, formării produselor de distrugere a rocilor formate anterior cu ajutorul apei, gheții sau vântului (Tabelul 1).

Tabelul 1. Roci clastice în funcție de mărimea fragmentelor

Numele rasei	Dimensiunea dezavantajului (particulelor)
	Peste 50 cm
	5 mm - 1 cm
	1 mm - 5 mm
Nisip și gresie	0,005 mm - 1 mm
	Mai puțin de 0,005 mm

chimiogen rocile se formează ca urmare a sedimentării din apele mărilor și lacurilor a substanțelor dizolvate în ele.

În grosimea scoarței terestre se formează magma roci magmatice(Fig. 7), precum granit și bazalt.

Rocile sedimentare și magmatice, atunci când sunt scufundate la adâncimi mari sub influența presiunii și a temperaturilor ridicate, sunt supuse la schimbări semnificative, a se transforma in roci metamorfice. Deci, de exemplu, calcarul se transformă în marmură, gresia de cuarț în cuarțit.

În structura scoarței terestre se disting trei straturi: sedimentare, „granit”, „bazalt”.

Stratul sedimentar(vezi Fig. 8) este format în principal din roci sedimentare. Aici predomină argile și șisturi, roci nisipoase, carbonatice și vulcanice sunt larg reprezentate. În stratul sedimentar există depozite de astfel de mineral, Cum cărbune, gaz, petrol. Toate sunt de origine organică. De exemplu, cărbunele este un produs al transformării plantelor din cele mai vechi timpuri. Grosimea stratului sedimentar variază foarte mult - de la absența completă în unele zone de teren până la 20-25 km în depresiunile adânci.

Orez. 7. Clasificarea rocilor după origine

Stratul „granit”. constă din roci metamorfice și magmatice asemănătoare ca proprietăți cu granitul. Cele mai des întâlnite aici sunt gneisurile, granitele, șisturile cristaline etc. Stratul de granit nu se găsește peste tot, dar pe continente, unde este bine exprimat, grosimea sa maximă poate ajunge la câteva zeci de kilometri.

Stratul „bazalt”. format din roci apropiate de bazalt. Acestea sunt roci magmatice metamorfozate, mai dense decât rocile stratului „granit”.

Grosimea și structura verticală a scoarței terestre sunt diferite. Există mai multe tipuri de scoarță terestră (Fig. 8). După cea mai simplă clasificare, se disting crusta oceanică și cea continentală.

Crusta continentală și cea oceanică sunt diferite ca grosime. Astfel, grosimea maximă a scoarței terestre este observată sub sistemele montane. Este aproximativ 70 km. Sub câmpie, grosimea scoarței terestre este de 30-40 km, iar sub oceane este cea mai subțire - doar 5-10 km.

Orez. 8. Tipuri de scoarță terestră: 1 - apă; 2 - stratul sedimentar; 3 - intercalarea rocilor sedimentare si bazaltilor; 4, bazalt și roci cristaline ultramafice; 5, strat granit-metamorfic; 6 - strat granulit-mafic; 7 - manta normala; 8 - mantaua decomprimata

Diferența dintre scoarța continentală și cea oceanică în ceea ce privește compoziția rocii se manifestă prin absența unui strat de granit în scoarța oceanică. Da, iar stratul de bazalt al scoarței oceanice este foarte ciudat. În ceea ce privește compoziția rocii, aceasta diferă de stratul analog al crustei continentale.

Limita pământului și oceanului (marca zero) nu fixează tranziția crustei continentale în cea oceanică. Înlocuirea scoartei continentale cu cea oceanică are loc în ocean aproximativ la o adâncime de 2450 m.

Orez. 9. Structura scoartei continentale și oceanice

Există, de asemenea, tipuri de tranziție ale scoarței terestre - suboceanice și subcontinentale.

Crusta suboceanica situate de-a lungul versanților continentali și de la poalele dealurilor, poate fi întâlnită în marginile și mările mediteraneene. Este o crustă continentală de până la 15-20 km grosime.

crusta subcontinentală situate, de exemplu, pe arcurile insulelor vulcanice.

Pe baza materialelor sondaj seismic - viteza undelor seismice - obținem date despre structura profundă a scoarței terestre. Deci, Kola s-a terminat fântână adâncă, care a permis pentru prima dată să se vadă mostre de rocă de la o adâncime de peste 12 km, a adus o mulțime de surprize. S-a presupus că la o adâncime de 7 km ar trebui să înceapă un strat de „bazalt”. În realitate, însă, nu a fost descoperit, iar gneisurile au predominat printre roci.

Modificarea temperaturii scoarței terestre cu adâncimea. Stratul de suprafață al scoarței terestre are o temperatură determinată de căldura solară. Acest stratul heliometric(din grecescul Helio - Soarele), se confruntă cu fluctuații sezoniere de temperatură. Grosimea medie a acestuia este de aproximativ 30 m.

Mai jos este un strat și mai subțire, caracteristică care este o temperatură constantă corespunzătoare temperaturii medii anuale a locului de observare. Adâncimea acestui strat crește în climatul continental.

Chiar și mai adânc în scoarța terestră se distinge un strat geotermal, a cărui temperatură este determinată de căldura internă a Pământului și crește odată cu adâncimea.

Creșterea temperaturii se produce în principal din cauza dezintegrarii elementelor radioactive care alcătuiesc rocile, în principal radiu și uraniu.

Mărimea creșterii temperaturii rocilor cu adâncime se numește gradient geotermal. Acesta variază într-un interval destul de larg - de la 0,1 la 0,01 ° C / m - și depinde de compoziția rocilor, de condițiile de apariție a acestora și de o serie de alți factori. Sub oceane, temperatura crește mai repede cu adâncimea decât pe continente. În medie, la fiecare 100 m de adâncime se încălzește cu 3 °C.

Se numește inversul gradientului geotermic pas geotermal. Se măsoară în m/°C.

Căldura scoarței terestre este o sursă importantă de energie.

Partea scoarței terestre care se extinde până la adâncimile disponibile pentru formele de studiu geologic măruntaiele pământului. Intestinele Pământului necesită o protecție specială și o utilizare rezonabilă.

1. Structura Pământului

Pământul este aproape de o sferă în forma sa și este similar cu alte planete ale sistemului solar. Pentru calcule inexacte, se presupune că Pământul este o minge cu o rază egală cu 6370 (6371) km. Mai exact, figura Pământului - elipsoid triaxial de revoluție , deși forma sa nu corespunde nici unei figuri geometrice obișnuite. Uneori este chemată sferoid . Se crede că este în formă geoid . Această cifră se obține prin desenarea unei suprafețe imaginare, care coincide cu nivelul apei din oceane, sub continente.

Cea mai mare adâncime ( Mariana Trench) – 11521 (11022) m; cea mai mare altitudine(Everest) - 8848 m.

70,8% din suprafață este ocupată de apă și doar 29,2% de pământ.

Dimensiunile Pământului pot fi caracterizate prin următoarele figuri:

Raza polară ~ 6.357 km. Raza ecuatorială ~ 6.378 km.

Aplatizare - 1/298,3. Circumferința la ecuator ~ 40.076 km.

Suprafața Pământului este de 510 milioane km2. Volumul Pământului este de 1.083 miliarde km3.

Masa Pământului - 5.98.10 27 tone Densitatea - 5.52 cm 3.

Densitatea crește cu adâncimea: la suprafață - 2,66; 500 km - 3,33;. 800 km - 3,76; 1300 km - 5,00; 2500 km - 7,40; 500 km - 10,70; în centru - până la 14,00 g / cm 3.

Fig.1. Diagrama structurii interne a Pământului

Pământul este format din scoici (geosfere) - interne și externe.

Intern geosfere - scoarța, mantaua și miezul pământului.

1. Scoarța terestră. Grosimea scoarței terestre în diferite regiuni ale globului nu este aceeași. Sub oceane, variază de la 4 la 20 km, iar sub continente, de la 20 la 75 km. În medie, pentru oceane, grosimea sa este de 7 ... 10 km, pentru continente - 37 ... 47 km. Grosimea medie (grosimea) este de numai 33 km. Limita inferioară a scoarței terestre este determinată de o creștere bruscă a vitezei de propagare a undelor seismice și se numește secțiune Mohorovichic(seismograf de sud), unde s-a observat o creștere bruscă a vitezei de propagare a undelor elastice (seismice) de la 6,8 la 8,2 km/s. Sinonim - fundul scoarței terestre.

Scoarța are o structură stratificată. Are trei straturi: sedimentar(cel mai de sus) granitȘi bazaltic.

Grosimea stratului de granit crește în munții tineri (Alpi, Caucaz) și ajunge la 25...30 km. În zonele de pliere antică (Ural, Altai), se observă o scădere a grosimii stratului de granit.

Stratul de bazalt este omniprezent. Cel mai adesea, bazalții se găsesc deja la o adâncime de 10 km. Sub formă de pete individuale, ele pătrund în mantie la o adâncime de 70...75 km (Himalaya).

Interfața dintre straturile de granit și bazalt se numește suprafață. Conrad(geofizicianul austriac Konrad W.), caracterizat de asemenea printr-o creștere bruscă a vitezei de trecere a undelor seismice .

Există două tipuri de scoarță terestră: continentală (cu trei straturi) și oceanică (cu două straturi). Granița dintre ele nu coincide cu granița continentelor și oceanelor și trece de-a lungul fundului oceanelor la adâncimi de 2,0 ... 2,5 km.

Tip continental de crusta este formată din straturi sedimentare, granitice și bazalt. Grosimea depinde de structura geologică a zonei. Pe zonele foarte ridicate ale rocilor cristaline, stratul sedimentar este practic absent. În depresiuni, grosimea sa ajunge uneori la 15–20 km.

Tip oceanic de crustă este formată din straturi sedimentare și bazaltice. Stratul sedimentar acoperă aproape întregul fund al oceanelor. Grosimea sa variază de la sute și chiar mii de metri. Stratul de bazalt este, de asemenea, larg răspândit sub fundul oceanelor. Grosimea scoartei terestre în bazinele oceanice variază: în Oceanul Pacific este de 5...6 km, în Atlantic - 5...7 km, în Arctic - 5...12 km, în Indian. - 5...10 km.

Litosferă- învelișul de piatră a Pământului, unind scoarța terestră, partea subcrustală a mantalei superioare și cea de dedesubt astenosferă (un strat de duritate, rezistență și vâscozitate reduse).

tabelul 1

Caracteristicile învelișurilor pământului solid

Geosferă	Interval de adâncime, km	Densitate, g/cm 3	în volum, %	Greutate, 10 25 t	din masele pământului, %
Scoarta terestra
Secția Mohorovicic
Extern B
Stratul de tranziție C
Secțiunea Wiechert-Gutenberg
E extern
Stratul de tranziție F
G intern

2. Robă(copertă grecească, mantie) se află la o adâncime de 30 ... 2900 km. Masa sa este de 67,8% din masa Pământului și este de peste 2 ori masa nucleului și a crustei combinate. Volumul este de 82,26%. Temperatura suprafeței mantalei fluctuează în intervalul 150…1000 °С.

Mantaua este formată din două părți: cea inferioară (stratul D) cu o bază ~ 2900 km și cea superioară (stratul B) până la o adâncime de 400 km. Mantaua inferioară este Mn, Fe, Ni. Rocile ultramafice sunt larg răspândite în ea, prin urmare coaja este adesea numită peridotită sau piatră. Manta superioara - Si, Mg. Este activ, conține pungi de mase topite. Aici își au originea fenomenele seismice și vulcanice, procesele de construcție montană. Există și un strat de tranziție Golitsyn(stratul C) la o adâncime de 400…1000 km.

În partea superioară a mantalei, sub litosfera, se află astenosferă. Limita superioară este la aproximativ 100 km adâncime sub continente și aproximativ 50 km sub fundul oceanului; cel de jos este la o adâncime de 250–350 km. Astenosfera joacă mare rolîn originea proceselor endogene care au loc în scoarța terestră (magmatism, metamorfism etc.). Pe suprafața astenosferei, plăcile litosferice se mișcă, creând structura suprafeței planetei noastre.

3. Miez Pământul începe de la o adâncime de 2900 km. Miez interior - solid, miezul exterior este un lichid. Masa nucleului este de până la 32% din masa Pământului, iar volumul este de până la 16%. Miezul Pământului este aproape 90% fier cu un amestec de oxigen, sulf, carbon și hidrogen. Raza miezului interior (stratul G) format dintr-un aliaj fier-nichel este de ~ 1200…1250 km, stratul de tranziție (stratul F) este de ~ 300…400 km, raza miezului exterior (stratul E) este de ~ 3450…3500 km. Presiune - aproximativ 3,6 milioane atm., Temperatura - 5000 ° C.

Există două puncte de vedere cu privire la compoziția chimică a nucleului. Unii cercetători cred că miezul, la fel ca meteoriții de fier, este format din Fe și Ni. Alții sugerează că, ca și mantaua, miezul este compus din silicați de Fe și Mg. Mai mult, substanța se află într-o stare specială metalizată (cochiliile electronice sunt parțial distruse).

Extern geosfere - hidrosferă (înveliș de apă), biosferă (sfera activității vitale a organismelor) și atmosferă (înveliș de gaz).

Hidrosferă acoperă suprafața pământului cu 70,8%. Grosimea medie a acestuia este de aproximativ 3,8 km, grosimea maximă > 11 km. Formarea hidrosferei este asociată cu degazarea apei din mantaua Pământului. Este în strânsă relație cu litosfera, atmosfera și biosfera. Volumul total al hidrosferei în raport cu volumul globului nu depășește 0,13%. Peste 98% din toate resursele de apă ale Pământului sunt ape sărate ale oceanelor, mărilor etc. Volumul total al apelor dulci este de 28,25 milioane km3 sau aproximativ 2% din întreaga hidrosferă.

masa 2

Volumul hidrosferei

Părți ale hidrosferei	Volumul întregii ape	Volumul de apă dulce, mii m 3	Intensitatea schimbului de apă, ani
Oceanul Mondial
Apele subterane
umiditatea solului
Vaporii atmosferei
apele fluviale
Apa în organismele vii (biologică)

* - apă supusă schimbului activ de apă

Biosferă(sfera activității vitale a organismelor) este legată de suprafața Pământului. Este în interacțiune constantă cu litosfera, hidrosfera și atmosfera.

Atmosfera. Limita sa superioară este înălțimea (3 mii km), unde densitatea aproape se echilibrează cu densitatea spațiului interplanetar. Afectează chimic, fizic și mecanic litosfera, reglând distribuția căldurii și umidității. Atmosfera are o structură complexă.

De la suprafața Pământului în sus, este subdivizat în troposfera(până la 18 km), stratosferă(până la 55 km), mezosferă(până la 80 km), termosferă(până la 1000 km) și exosfera(sfera de dispersie). Troposfera ocupă aproximativ 80% din atmosfera totală. Grosimea sa este de 8...10 km deasupra polilor, 16...18 km - deasupra ecuatorului. Cu o temperatură medie anuală pentru Pământ de + 14 o C la nivelul mării la troposfera superioară, aceasta scade la -55 o C. La suprafața Pământului, cea mai ridicată temperatură atinge 58 o C (la umbră), iar cea mai scăzută. scade la - 87 o C. În troposferă au loc mișcări verticale și orizontale ale maselor de aer, care determină în mare măsură circulaţie apă, schimb de caldura , transfer particule de praf.

Magnetosfera Pământ - învelișul cel mai exterior și mai extins al Pământului, care este spațiul apropiat Pământului, unde intensitatea electrică a Pământului. camp magnetic depăşeşte intensitatea câmpurilor electromagnetice externe. Magnetosfera are o formă complexă, nepermanentă și un penaj magnetic. Granița exterioară (magnetopauza) este stabilită la o distanță de ~ 100...200 mii km de Pământ, unde câmpul magnetic slăbește și devine proporțional cu câmpul magnetic cosmic.

Intestinele Pământului sunt foarte misterioase și practic inaccesibile. Din păcate, încă nu există un astfel de aparat cu care să puteți pătrunde și să studiați structura internă a Pământului. Cercetătorii au descoperit că în acest moment cea mai adâncă mină din lume are o adâncime de 4 km, iar cea mai adâncă fântână este situată în Peninsula Kola și are 12 km.

Cu toate acestea, anumite cunoștințe despre adâncurile planetei noastre sunt încă stabilite. Oamenii de știință au studiat structura sa internă folosind metoda seismică. Baza acestei metode este măsurarea vibrațiilor în timpul unui cutremur sau a exploziilor artificiale produse în intestinele Pământului. Substanțele cu densitate și compoziție diferite trec vibrații prin ele însele cu o anumită viteză. Acest lucru a făcut posibilă măsurarea acestei viteze cu ajutorul instrumentelor speciale și analizarea rezultatelor obținute.

Opinia oamenilor de știință

Cercetătorii au descoperit că planeta noastră are mai multe învelișuri: scoarța terestră, mantaua și miezul. Oamenii de știință cred că în urmă cu aproximativ 4,6 miliarde de ani, stratificarea intestinelor Pământului a început și continuă să se stratifice până în zilele noastre. În opinia lor, toate substanțele grele coboară în centrul Pământului, alăturându-se nucleului planetei, în timp ce substanțele mai ușoare se ridică și devin scoarța terestră. Când stratificarea internă se încheie, planeta noastră se va transforma într-una rece și moartă.

Scoarta terestra

Este cea mai subțire înveliș de pe planetă. Ponderea sa este de 1% din masa totală a Pământului. Oamenii trăiesc pe suprafața scoarței terestre și extrag din ea tot ceea ce este necesar pentru supraviețuire. În scoarța terestră, în multe locuri, sunt mine și fântâni. Compoziția și structura sa este studiată folosind probe colectate de la suprafață.

Manta

Reprezintă cea mai extinsă înveliș a pământului. Volumul și masa sa este de 70 - 80% din întreaga planetă. Mantaua este solidă, dar mai puțin densă decât miezul. Cu cât mantaua este mai adâncă, cu atât temperatura și presiunea acesteia devin mai mari. Mantaua are un strat parțial topit. Cu ajutorul acestui strat, solidele se deplasează spre miezul pământului.

Miez

Este centrul pământului. Are foarte temperatura ridicata(3000 - 4000 o C) și presiune. Miezul este format din cele mai dense și mai grele substanțe. Este aproximativ 30% din masa totală. Partea solidă a miezului plutește în stratul său lichid, creând astfel câmpul magnetic al pământului. Este protectorul vieții de pe planetă, protejând-o de razele cosmice.

Film non-ficțiune despre modelarea lumii noastre

	· ·

Structura internă a Pământului stabilite pe baza sondajelor geofizice (natura trecerii undelor seismice). Există trei cochilii principale.

1. Scoarța terestră - cea mai mare grosime este de până la 70 km.
2. Manta - de la limita inferioară a scoarței terestre până la o adâncime de 2900 km.
3. Miez - se extinde până în centrul Pământului (până la o adâncime de 6.371 km).

Limita dintre scoarța terestră și manta se numește frontieră Mohorovichic (Moho), între manta și miez - frontieră Gutenberg.
Miezul Pământuluiîmpărțit în două straturi. Extern miezul (la o adâncime de la 5.120 km la 2.900 km), substanța este lichidă, deoarece undele transversale nu pătrund în el, iar viteza undelor longitudinale scade la 8 km / s (vezi „Cutremurele”). Intern nucleul (de la o adâncime de 6.371 km la 5.120 km), substanța aici este în stare solidă (viteza undelor longitudinale crește la 11 km/s sau mai mult). Compoziția miezului este dominată de o topitură de fier-nichel cu un amestec de siliciu și sulf. Densitatea substanței din miez ajunge la 13 g/cc.

Mantaîmpărțit în două părți: superioară și inferioară.

Mantaua superioara este format din trei straturi, se scufundă la o adâncime de 800 - 900 km. top th stratul, cu grosimea de până la 50 km, este format dintr-o substanță cristalină tare și fragilă (viteza undelor longitudinale este de până la 8,5 km/s și mai mult). Împreună cu scoarța terestră se formează litosferă- înveliș de piatră a Pământului.

stratul mijlociu - astenosferă(coaja flexibilă) se caracterizează printr-o stare sticloasă amorfă a materiei și parțial (cu 10%) are o stare viscoplastică topită (acest lucru este evidențiat de o scădere bruscă a vitezei undelor seismice). Grosimea stratului mijlociu este de aproximativ 100 km. Astenosfera se află la diferite adâncimi. Sub crestele oceanice, unde grosimea litosferei este minimă, astenosfera se află la o adâncime de câțiva kilometri. La periferia oceanelor, pe măsură ce grosimea litosferei crește, astenosfera se scufundă la 60–80 km. Sub continente, se află la adâncimi de aproximativ 200 km, iar sub rifturile continentale, se ridică din nou la o adâncime de 10-25 km. Stratul inferior al mantalei superioare (Stratul de Golicin) se disting uneori ca strat de tranziție sau ca parte independentă - mantaua mijlocie. Se coboară la o adâncime de 800 - 900 km, substanța aici este solidă cristalină (viteza undelor longitudinale este de până la 9 km/s).

Inferior manta se extinde până la 2.900 km, este compus dintr-o substanță cristalină solidă (viteza undelor longitudinale crește la 13,5 km/s). Compoziția mantalei este dominată de olivină și piroxen, densitatea acesteia în partea inferioară ajunge la 5,8 g/cm3.

Scoarta terestra Este subdivizată în două tipuri principale (continental și oceanic) și două de tranziție (subcontinental și suboceanic). Tipurile de scoarță diferă ca structură și grosime.

Continental crusta, distribuită în interiorul continentelor și a zonei de raft, are o grosime de 30–40 km în zonele platformelor și până la 70 km în zonele înalte. Stratul de jos este bazaltic (mafic- îmbogățit cu magneziu și fier), este format din roci grele, grosimea sa este de la 15 la 40 km. Deasupra se află compuse din roci mai ușoare granit-gneis strat ( sialic- îmbogățit cu silicon și aluminiu), cu o grosime de 10 până la 30 km. Aceste straturi se pot suprapune deasupra. sedimentar strat, grosime de la 0 la 15 km. Limita dintre straturile de bazalt și granit-gneis identificată prin date seismice ( frontieră Conrad) nu este întotdeauna clară.

oceanic crusta, de până la 6 - 8 km grosime, are și o structură în trei straturi. Stratul inferior este greu bazaltic, până la 4-6 km grosime. Stratul mijlociu, gros de aproximativ 1 km, este compus din straturi intercalate dens sedimentar rase și bazalt lavă. Strat superior cuprinde liber sedimentar roci de până la 0,7 km grosime.

Subcontinental crusta, care are o structură apropiată de crusta continentală, este prezentă la periferia mărilor marginale și interioare (în zonele versantului continental și a piciorului) și sub arce insulare și se caracterizează printr-o grosime puternic redusă (în sus la 0 m) a stratului sedimentar. Motivul acestei scăderi a grosimii stratului sedimentar este panta mare a suprafeței, care contribuie la alunecarea sedimentelor acumulate. Grosimea acestui tip de crustă este de până la 25 km, inclusiv stratul de bazalt până la 15 km, granit-gneis până la 10 km; Granița lui Konrad este prost exprimată.
suboceanic crusta, apropiată ca structură de cea oceanică, se dezvoltă în părțile de adâncime ale mărilor interioare și marginale și în tranșeele oceanice de adâncime. Se distinge printr-o creștere bruscă a grosimii stratului sedimentar și absența unui strat de granit-gneis. Grosimea extrem de mare a stratului sedimentar se datorează nivelului hipsometric foarte scăzut al suprafeței - sub influența gravitației, aici se acumulează straturi gigantice de roci sedimentare. Grosimea totală a scoarței suboceanice ajunge și ea la 25 km, incluzând stratul de bazalt până la 10 km și stratul sedimentar până la 15 km. În acest caz, grosimea stratului de roci sedimentare și bazaltice dense poate fi de 5 km.

Densitatea și presiunea Terenurile se schimbă și ele odată cu adâncimea. Densitatea medie a Pământului este de 5,52 g/cu. vezi.Densitatea rocilor scoarței terestre variază de la 2,4 la 3,0 g/cu. cm (în medie - 2,8 g / cc). Densitatea mantalei superioare de sub limita Moho se apropie de 3,4 g/cu. cm, la o adâncime de 2.900 km ajunge la 5,8 g/cu. cm, iar în miezul interior până la 13 g / cu. vezi Conform datelor date presiune la o adâncime de 40 km este de 10 3 MPa, la granița Gutenberg 137 * 10 3 MPa, în centrul Pământului 361 * 10 3 MPa. Accelerația gravitației la suprafața planetei este de 982 cm/s2, atinge un maxim de 1037 cm/s2 la o adâncime de 2900 km și este minimă (zero) în centrul Pământului.

Un câmp magnetic Pământul se datorează probabil apariției în timpul rotatie zilnica planete prin mișcări convective ale materiei lichide din miezul exterior. Studiul anomaliilor magnetice (variații ale intensității câmpului magnetic) este utilizat pe scară largă în căutarea zăcămintelor de minereu de fier.
Proprietati termice Pământul este format din radiația solară și fluxul de căldură care se propagă din intestinele planetei. Influența căldurii solare nu se extinde mai mult de 30 m. În aceste limite, la o anumită adâncime, există o centură de temperatură constantă egală cu temperatura medie anuală a aerului din zonă. Mai adânc decât această centură, temperatura crește treptat sub influența fluxului de căldură al Pământului însuși. Intensitatea fluxului de căldură depinde de structura scoarței terestre și de gradul de activitate al proceselor endogene. Valoarea medie planetară a fluxului de căldură este de 1,5 μkal/cm2 * s, pe scuturi de aproximativ 0,6 - 1,0 μkal/cm 2 * s, la munte până la 4,0 μkal/cm 2 * s, iar în mijlocul rifurilor oceanice sus la 8,0 μcal/cm 2 * s. Dintre sursele care formează căldura internă a Pământului se presupun: energia de descompunere a elementelor radioactive, transformările chimice ale materiei, redistribuirea gravitațională a materiei în manta și miez. Gradient geotermal - cantitatea de creștere a temperaturii pe unitatea de adâncime. Etapa geotermală - valoarea adâncimii pentru care temperatura crește cu 1 ° C. Acești indicatori diferă foarte mult în locuri diferite planete. Valorile maxime ale gradientului se observă în zonele mobile ale litosferei, în timp ce valorile minime se observă în masivele continentale antice. În medie, gradientul geotermal al părții superioare a scoarței terestre este de aproximativ 30°C la 1 km, iar treapta geotermală este de aproximativ 33 m. Se presupune că, odată cu creșterea adâncimii, gradientul geotermal scade, iar treapta geotermală crește. . Pe baza ipotezei despre predominanța fierului în compoziția miezului, temperaturile de topire ale acestuia au fost calculate la diferite adâncimi (ținând cont de creșterea regulată a presiunii): 3700° C la limita mantalei și miezului, 4300° C la limita nucleului interior și exterior.

Compoziție chimică Pământ considerată a fi similară cu compoziţia chimică medie a meteoriţilor studiaţi. Meteoriții sunt formați din:
– fier(fier nichel cu un amestec de cobalt și fosfor) reprezintă 5,6% din cele găsite;
– fier-piatră (siderolite- un amestec de fier si silicati) sunt cele mai putin frecvente - constituie doar 1,3% din cele cunoscute;
– piatră (aeroliți- imbogatite cu fier si silicati de magneziu cu un amestec de fier nichel) sunt cele mai frecvente - 92,7%.

Astfel, în medie compoziție chimică Pământul este dominat de patru elemente. Oxigenul și fierul conțin aproximativ 30% fiecare, magneziu și siliciu - 15% fiecare. Sulful reprezintă aproximativ 2 - 4%; nichel, calciu și aluminiu - 2% fiecare.

Metode de studiere a structurii interne și a compoziției Pământului

Metodele de studiere a structurii interne și a compoziției Pământului pot fi împărțite în două grupe principale: metode geologice și metode geofizice. Metode geologice se bazează pe rezultatele unui studiu direct al straturilor de rocă din aflorimente, lucrări miniere (mine, adituri etc.) și foraje. În același timp, cercetătorii au la dispoziție întregul arsenal de metode de studiere a structurii și compoziției, ceea ce determină gradul ridicat de detaliere a rezultatelor obținute. În același timp, posibilitățile acestor metode în studierea adâncimii planetei sunt foarte limitate - cea mai adâncă fântână din lume are o adâncime de numai -12262 m (Kola superdeep în Rusia), adâncimi chiar mai mici au fost atinse la foraj. fundul oceanului (circa -1500 m, foraj de la vasul american de cercetare „Glomar Challenger”). Astfel, adâncimi care nu depășesc 0,19% din raza planetei sunt disponibile pentru studiu direct.

Informațiile despre structura profundă se bazează pe analiza datelor indirecte obținute metode geofizice, în principal modelele de schimbare cu adâncimea diferiților parametri fizici (conductivitatea electrică, figura de merit mecanică etc.) măsurați în timpul cercetărilor geofizice. Dezvoltarea modelelor de structura internă a Pământului se bazează în primul rând pe rezultatele studiilor seismice bazate pe date privind legile de propagare a undelor seismice. În centrele cutremurelor și exploziilor puternice, apar unde seismice - vibrații elastice. Aceste unde sunt împărțite în unde de volum – care se propagă în intestinele planetei și le „translucid” ca razele X, și unde de suprafață – se propagă paralel cu suprafața și „sondează” straturile superioare ale planetei la o adâncime de zeci de sute de kilometri.
Undele corporale, la rândul lor, sunt împărțite în două tipuri - longitudinale și transversale. Undele longitudinale cu o viteză mare de propagare sunt primele care sunt înregistrate de receptorii seismici, ele se numesc unde primare sau P ( din engleza. primar - primar), undele transversale „mai lente” se numesc unde S ( din engleza. secundar - secundar). Se știe că unde transversale au caracteristică importantă– se răspândesc numai într-un mediu solid.

La granițele mediilor cu proprietăți diferite, undele sunt refractate, iar la limitele unor schimbări bruște ale proprietăților, pe lângă undele refractate, reflectate și convertite. Undele de forfecare pot fi compensate perpendicular pe planul de incidență (unde SH) sau decalate în planul de incidență (unde SV). Când traversează granița mediilor cu proprietăți diferite, undele SH experimentează refracția obișnuită, iar undele SV, cu excepția undelor SV refractate și reflectate, excită undele P. Așa ia naștere un sistem complex de unde seismice, „văzând prin” intestinele planetei.

Analizând tiparele de propagare a undelor, este posibil să se identifice neomogenități în intestinele planetei - dacă la o anumită adâncime se înregistrează o schimbare bruscă a vitezelor de propagare a undelor seismice, refracția și reflectarea acestora, putem concluziona că la această adâncime există o limită a învelișurilor interioare ale Pământului, care diferă în proprietățile lor fizice.

Studiul modalităților și vitezei de propagare a undelor seismice în intestinele Pământului a făcut posibilă dezvoltarea unui model seismic al structurii sale interne.

Undele seismice, care se propagă de la sursa cutremurului în adâncurile Pământului, experimentează cele mai semnificative salturi de viteză, se refractează și se reflectă asupra secțiunilor seismice situate la adâncimi. 33 kmȘi 2900 km de la suprafață (vezi fig.). Aceste granițe seismice ascuțite fac posibilă împărțirea intestinelor planetei în 3 geosfere interne principale - scoarța terestră, mantaua și miezul.

Scoarța terestră este separată de manta printr-o graniță seismică ascuțită, pe care viteza atât longitudinală, cât și unde de forfecare. Astfel, viteza undelor transversale crește brusc de la 6,7-7,6 km/s în partea inferioară a scoarței la 7,9-8,2 km/s în manta. Această limită a fost descoperită în 1909 de seismologul iugoslav Mohorovičić și ulterior a fost numită granița Mohorović(deseori prescurtat ca limită Moho sau M). Adâncimea medie a limitei este de 33 km (de remarcat că aceasta este o valoare foarte aproximativă datorită grosimilor diferite în diferite structuri geologice); totodată, sub continente, adâncimea secțiunii Mohorovichich poate ajunge la 75-80 km (care se fixează sub structuri montane tinere - Anzi, Pamir), sub oceane scade, ajungând la o grosime minimă de 3-4. km.

O limită seismică și mai clară care separă mantaua și miezul este fixată la adâncime 2900 km. Pe această secţiune seismică Viteza undei P scade brusc de la 13,6 km/s la baza mantalei la 8,1 km/s în miez; Unde S - de la 7,3 km / s la 0. Dispariția undelor transversale indică faptul că partea exterioară a miezului are proprietățile unui lichid. Limita seismică care separă miezul și mantaua a fost descoperită în 1914 de seismologul german Gutenberg și este adesea denumită ca granița Gutenberg, deși acest nume nu este oficial.

Modificări bruște ale vitezei și naturii trecerii valurilor sunt înregistrate la adâncimi de 670 km și 5150 km. Granita 670 kmîmparte mantaua în mantaua superioară (33-670 km) și mantaua inferioară (670-2900 km). Granita 5150 kmîmparte miezul într-un lichid extern (2900-5150 km) și un solid intern (5150-6371 km).

Modificări semnificative se remarcă și în secțiunea seismică 410 kmîmpărțind mantaua superioară în două straturi.

Datele obținute cu privire la granițele seismice globale oferă o bază pentru luarea în considerare a unui model seismic modern al structurii profunde a Pământului.

Învelișul exterior al pământului solid este Scoarta terestra delimitat de hotarul Mohorovichic. Aceasta este o coajă relativ subțire, a cărei grosime variază de la 4-5 km sub oceane la 75-80 km sub structurile montane continentale. Crusta superioară se distinge distinct în compoziția strat sedimentar, constând din roci sedimentare nemetamorfozate, printre care pot fi prezente elemente vulcanice, și care stau la baza acesteia consolidate, sau cristalin,latra, formată din roci intruzive metamorfozate și magmatice.Există două tipuri principale de scoarță terestră - continentală și oceanică, fundamental diferite ca structură, compoziție, origine și vârstă.

crusta continentală se află sub continente și marginile lor subacvatice, are o grosime de 35-45 km până la 55-80 km, se disting 3 straturi în secțiunea sa. Stratul superior, de regulă, este compus din roci sedimentare, inclusiv o cantitate mică de roci magmatice slab metamorfozate. Acest strat se numește sedimentar. Geofizic, se caracterizează printr-o viteză scăzută a undei P în intervalul 2-5 km/s. Grosimea medie a stratului sedimentar este de aproximativ 2,5 km.
Mai jos se află crusta superioară (granit-gneis sau stratul „granit”), compusă din roci magmatice și metamorfice bogate în silice (în medie, corespunzătoare ca compoziție chimică granodioritului). Viteza undelor P în acest strat este de 5,9-6,5 km/s. La baza crustei superioare se distinge secțiunea seismică Konrad, reflectând o creștere a vitezei undelor seismice în timpul tranziției către crusta inferioară. Dar această secțiune nu este fixată peste tot: în crusta continentală se înregistrează adesea o creștere treptată a vitezelor undelor cu adâncimea.
Scoarta inferioară (stratul granulit-mafic) se distinge printr-o viteză mai mare a undei (6,7-7,5 km/s pentru undele P), care se datorează modificării compoziției rocii în timpul tranziției de la mantaua superioară. Conform modelului cel mai acceptat, compoziția sa corespunde granulitei.

La formarea scoartei continentale iau parte roci de diferite vârste geologice, până la cele mai vechi, de aproximativ 4 miliarde de ani.

crustă oceanică are o grosime relativ mică, în medie 6-7 km. În forma sa cea mai generală, în secțiunea sa se pot distinge două straturi. Stratul superior este sedimentar, caracterizat prin putere redusă(aproximativ 0,4 km în medie) și viteză mică a undei P (1,6-2,5 km/s). Stratul inferior - „bazalt” - este compus din roci magmatice de bază (deasupra - bazalt, dedesubt - roci intruzive bazice și ultrabazice). Viteza undelor longitudinale în stratul „bazalt” crește de la 3,4-6,2 km/s în bazalt la 7-7,7 km/s în cele mai joase orizonturi ale scoarței.

Cele mai vechi roci ale scoarței oceanice moderne au aproximativ 160 de milioane de ani.

Manta Este cea mai mare înveliș interioară a Pământului ca volum și masă, delimitată de sus de limita Moho, de jos de limita Gutenberg. În componența sa se disting mantaua superioară și mantaua inferioară, despărțite de o limită de 670 km.

Mania superioară este împărțită în două straturi în funcție de caracteristicile geofizice. Strat superior - mantaua subcrustală- se întinde de la limita Moho până la adâncimi de 50-80 km sub oceane și 200-300 km sub continente și se caracterizează printr-o creștere lină a vitezei undelor seismice longitudinale și transversale, care se explică prin compactarea rocilor datorită presiunii litostatice a straturilor supraiacente. Sub mantaua subcrustală suprafata globala tronsonul 410 km există un strat de viteze reduse. După cum reiese din numele stratului, vitezele undelor seismice în acesta sunt mai mici decât în ​​mantaua subcrustală. Mai mult, în unele zone sunt detectate lentile care nu transmit deloc unde S, ceea ce dă motive să afirmăm că substanța mantalei din aceste zone este în stare parțial topită. Acest strat se numește astenosferă ( din greaca „asthenes” – slab și „sphair” – sferă); termenul a fost introdus în 1914 de geologul american J. Burrell, adesea denumit în literatura engleză LVZ - Zona de viteză scăzută. Prin urmare, astenosferă- acesta este un strat din mantaua superioară (situat la o adâncime de aproximativ 100 km sub oceane și aproximativ 200 km sau mai mult sub continente), identificat pe baza unei scăderi a vitezei de trecere a undelor seismice și având o rezistență și vâscozitate reduse. Suprafața astenosferei este bine stabilită printr-o scădere bruscă a rezistivității (la valori de aproximativ 100 Ohm . m).

Prezența unui strat astenosferic din plastic, care diferă în proprietăți mecanice din straturile solide supraiacente, dă motive pentru izolare litosferă- învelișul solid al Pământului, inclusiv scoarța terestră și mantaua subcrustală, situată deasupra astenosferei. Grosimea litosferei este de la 50 la 300 km. Trebuie remarcat faptul că litosfera nu este o înveliș de piatră monolitică a planetei, ci este împărțită în plăci separate care se mișcă constant de-a lungul astenosferei plastice. Focarele cutremurelor și vulcanismul modern sunt limitate la limitele plăcilor litosferice.

Mai adânc de 410 km în mantaua superioară, atât undele P, cât și unde S se propagă peste tot, iar viteza lor crește relativ monoton odată cu adâncimea.

ÎN mantaua inferioară, despărțite de o graniță globală ascuțită de 670 km, viteza undelor P și S crește monoton, fără modificări bruște, până la 13,6, respectiv 7,3 km/s, până la secțiunea Gutenberg.

În miezul exterior, viteza undelor P scade brusc la 8 km/s, în timp ce undele S dispar complet. Dispariția undelor transversale sugerează că nucleul exterior al Pământului este în stare lichidă. Sub secțiunea de 5150 km, există un nucleu interior în care viteza undelor P crește, iar undele S încep să se propage din nou, ceea ce indică starea sa solidă.

Concluzia fundamentală a modelului de viteză al Pământului descris mai sus este că planeta noastră constă dintr-o serie de învelișuri concentrice reprezentând un miez feruginos, o manta de silicat și o crustă de aluminosilicat.

Caracteristicile geofizice ale Pământului

Distribuția masei între geosferele interioare

Cea mai mare parte a masei Pământului (aproximativ 68%) cade pe mantaua sa relativ ușoară, dar mare, cu aproximativ 50% pe mantaua inferioară și aproximativ 18% pe cea superioară. Restul de 32% din masa totală a Pământului cade în principal pe miez, iar partea sa exterioară lichidă (29% din masa totală a Pământului) este mult mai grea decât partea interioară solidă (aproximativ 2%). Doar mai puțin de 1% din masa totală a planetei rămâne pe scoarță.

Densitate

Densitatea cochiliilor crește în mod natural spre centrul Pământului (vezi fig.). Densitatea medie a scoarței este de 2,67 g/cm 3 ; la granița Moho, crește brusc de la 2,9-3,0 la 3,1-3,5 g/cm3. În manta, densitatea crește treptat datorită comprimării substanței silicate și a tranzițiilor de fază (restructurarea structurii cristaline a substanței în cursul „adaptarii” la creșterea presiunii) de la 3,3 g/cm 3 în partea subcrustală la 5,5 g/cm 3 în mantaua inferioară . La limita Gutenberg (2900 km), densitatea aproape se dublează brusc, până la 10 g/cm 3 în miezul exterior. Un alt salt de densitate - de la 11,4 la 13,8 g / cm 3 - are loc la limita nucleului interior și exterior (5150 km). Aceste două salturi ascuțite de densitate au o natură diferită: la limita manta/nucleu, are loc o modificare a compoziției chimice a materiei (tranziția de la o manta de silicat la un miez de fier), iar un salt la limita de 5150 km este asociat cu o modificarea stării de agregare (tranziție de la un miez exterior lichid la un miez interior solid) . În centrul Pământului, densitatea materiei ajunge la 14,3 g/cm 3 .

Presiune

Presiunea din interiorul Pământului este calculată pe baza modelului său de densitate. Creșterea presiunii pe măsură ce vă îndepărtați de suprafață se datorează mai multor motive:

compresie din cauza greutății cochiliilor de deasupra (presiune litostatică);

tranziții de fază în învelișuri omogene din punct de vedere chimic (în special, în manta);

diferența în compoziția chimică a cochiliilor (crusta și mantaua, mantaua și miezul).

La poalele crustei continentale, presiunea este de aproximativ 1 GPa (mai precis, 0,9 * 10 9 Pa). În mantaua Pământului, presiunea crește treptat, ajungând la 135 GPa la limita Gutenberg. În miezul exterior, gradientul de creștere a presiunii crește, în timp ce în miezul interior, dimpotrivă, scade. Valorile calculate ale presiunii la limita dintre nucleele interior și exterior și în apropierea centrului Pământului sunt de 340, respectiv 360 GPa.

Temperatura. Surse de energie termică

Procesele geologice care au loc la suprafață și în intestinele planetei se datorează în primul rând energiei termice. Sursele de energie sunt împărțite în două grupe: endogene (sau surse interne), asociate cu generarea de căldură în intestinele planetei și exogene (sau externe în raport cu planeta). Intensitatea fluxului de energie termică de la adâncimi la suprafață se reflectă în mărimea gradientului geotermal. gradient geotermal este creșterea temperaturii cu adâncimea, exprimată în 0 C/km. Caracteristica „inversa” este etapa geotermală- adâncimea în metri, la scufundare la care temperatura va crește cu 1 0 С. zone cu regim tectonic calm. Odată cu adâncimea, valoarea gradientului geotermal scade semnificativ, ridicându-se la o medie de aproximativ 10 0 С/km în litosferă și mai puțin de 1 0 С/km în manta. Motivul pentru aceasta constă în distribuția surselor de energie termică și natura transferului de căldură.

Surse de energie endogenă sunt următoarele.
1. Energia de diferențiere gravitațională profundă, adică degajare de căldură în timpul redistribuirii materiei în densitate în timpul transformărilor sale chimice și de fază. Principalul factor în astfel de transformări este presiunea. Limita nucleu-manta este considerată ca fiind nivelul principal al acestei eliberări de energie.
2. Căldura radiogenă produs prin dezintegrarea izotopilor radioactivi. Conform unor calcule, această sursă determină aproximativ 25% din fluxul de căldură radiat de Pământ. Cu toate acestea, ar trebui să se țină seama de faptul că conținuturile ridicate ale principalelor izotopi radioactivi cu viață lungă - uraniu, toriu și potasiu sunt observate numai în partea superioară a scoarței continentale (zona de îmbogățire a izotopilor). De exemplu, concentrația de uraniu în granite ajunge la 3,5 10 -4%, în rocile sedimentare - 3,2 10 -4%, în timp ce în crusta oceanică este neglijabilă: aproximativ 1,66 10 -7%. Astfel, căldura radiogenă este o sursă suplimentară de căldură în partea superioară a scoarței continentale, ceea ce determină valoarea mare a gradientului geotermal în această regiune a planetei.
3. Căldura reziduală, păstrat în adâncuri de la formarea planetei.
4. Maree solide, datorită atracției lunii. Tranziția energiei cinetice de maree în căldură are loc datorită frecării interne în masele de rocă. Ponderea acestei surse în bilanţul total de căldură este mică - aproximativ 1-2%.

În litosferă, predomină mecanismul conductiv (molecular) al transferului de căldură; în mantaua sublitosferică a Pământului, are loc o tranziție către un mecanism predominant convectiv de transfer de căldură.

Calculele temperaturilor din intestinele planetei dau următoarele valori: in litosfera la o adancime de circa 100 km, temperatura este de aproximativ 1300 0 C, la o adancime de 410 km - 1500 0 C, la o adancime de 670 km - 1800 0 C, la limita nucleului si mantalei - 2500 0 C, la o adâncime de 5150 km - 3300 0 C , în centrul Pământului - 3400 0 C. În acest caz, a fost luată în considerare doar sursa principală (și cea mai probabilă pentru zonele adânci) de căldură - energia diferențierii gravitaționale profunde.

Căldura endogenă determină cursul proceselor geodinamice globale. inclusiv mişcarea plăcilor litosferice

Pe suprafața planetei, cel mai important rol îl joacă sursă exogenă căldura este radiația solară. Sub suprafață, efectul căldurii solare este redus brusc. Deja la o adâncime mică (până la 20-30 m) există o zonă de temperaturi constante - o regiune de adâncimi în care temperatura rămâne constantă și este egală cu temperatura medie anuală a regiunii. Sub centura temperaturilor constante, căldura este asociată cu sursele endogene.

Magnetismul pământesc

Pământul este un magnet gigant cu un magnetic Câmp de forțăși poli magnetici, care se află aproape de geografic, dar nu coincid cu ei. Prin urmare, în citirile acului magnetic al busolei, se disting declinația magnetică și înclinarea magnetică.

Declinație magnetică- acesta este unghiul dintre direcția acului magnetic al busolei și meridianul geografic într-un punct dat. Acest unghi va fi cel mai mare la poli (până la 90 0) și cel mai mic la ecuator (7-8 0).

Înclinație magnetică- unghiul format de inclinarea acului magnetic fata de orizont. Când se apropie de polul magnetic, acul busolei va lua o poziție verticală.

Se presupune că apariția unui câmp magnetic se datorează sistemelor de curenți electrici care apar în timpul rotației Pământului, în legătură cu mișcările convective în miezul exterior lichid. Câmpul magnetic total este format din valorile câmpului principal al Pământului și ale câmpului datorat mineralelor feromagnetice din rocile scoarței terestre. Proprietăți magnetice caracteristice mineralelor - feromagneții, precum magnetita (FeFe 2 O 4), hematitul (Fe 2 O 3), ilmenita (FeTiO 2), pirotita (Fe 1-2 S) etc., care sunt minerale și se stabilesc prin magnetice anomalii. Aceste minerale se caracterizează prin fenomenul de remanență, care moștenește orientarea câmpului magnetic al Pământului care exista la momentul formării acestor minerale. Reconstituirea locației polilor magnetici ai Pământului în diferite epoci geologice indică faptul că câmpul magnetic a experimentat periodic inversiune- o schimbare în care polii magnetici sunt inversați. Procesul de schimbare a semnului magnetic al câmpului geomagnetic durează de la câteva sute la câteva mii de ani și începe cu o scădere intensă a intensității câmpului magnetic principal al Pământului la aproape zero, apoi se stabilește polaritatea inversă și după câteva urmeaza timpul recuperare rapida tensiune, dar de semn opus. Polul Nord a luat locul Polului Sud și, invers, cu o frecvență aproximativă de 5 ori în 1 milion de ani. Orientarea actuală a câmpului magnetic a fost stabilită acum aproximativ 800 de mii de ani.