Будова Землі - малюнок

Будова Землі — структура шарів, хімічний склад, розвиток кори



Земля – третя від Сонця планета, Що населена гуманоїдами – людьми. Наша планета має ідеальні умови для життя. Вчені встановили, що будова Землі багатошарова і у кожного пласта своє призначення, без якого планета не була б населеною.

Слід пам’ятати, що складна конструкція й донині викликає суперечки фахівців, а її надра досі повністю не вивчені.

Товщина земної кори в кілометрах
Товщина земної кори в кілометрах

Основні уявлення

Загальні відомості про земну кулю відомі з середини ХХ століття. Вчені встановили, що більшу частину планети займає вода — 71%, на іншу частину припадає суша. Радіус космічного об’єкта становить 6 370 км, а густина — 5,5 г/см2. Зміна сезонів року відбувається завдяки обертанню планети навколо Вогняної зірки – Сонця, а доба на Землі триває 24 години.

Останнім часом в наукових колах розгорнулися грандіозні суперечки про форму Землі. Деякі фахівці прийшли до висновку, що планета плоска і у світу є кінець, який знаходиться в Антарктиді. Інші продовжують наполягати, що Земля — куля, а «плоска» теорія — це привід ввести оточуючих в оману.

Окремі дослідження показали, що мають рацію ні ті й не інші, оскільки населений людьми космічний об’єкт є геоїдом або сплюснутим колом, продавленим на полюсах.

Вчені здавна сперечалися про те, як з’явилася Земля та що сприяло її утворенню в космічному просторі. Найцікавішими і правдивими припущеннями виявилися теорії таких вчених, як:

  • Бюффон;
  • Кант;
  • Лаплас;
  • Джинс.

Жорж-Луї Леклерк Бюффон, француз-натураліст, припустив, що “батьком” Землі є Сонце. Вчений вважав, що в результаті зіткнення зірки з гігантським космічним тілом частина розпеченої поверхні відірвалася, і зайняла своє місце в космічному просторі. Теорія для науки ХVII-XVIII століть досить смілива.

Детальна будова Землі

Солідарний з Бюффоном виявився і англійський фізик-теоретик Джеймс Холвуд. Вчений-астроном вважав, що від Сонця дійсно якийсь космічний об’єкт неймовірних масштабів, пролітаючи на близькій відстані від зірки, вирвав частину його матерії, з якої і утворилися всі планети Сонячної системи.

Німецький філософ Іммануїл Кант, цікавлячись будовою і походженням планети, припустив, що Земля та інші об’єкти зоряної системи утворилися в результаті стиснення холодної пилової хмари. Але в ті роки на його вчення, викладене вченим у книзі, ніхто уваги не звернув, оскільки всіх цікавила теорія француза П’єра-Симона Лапласа.

Астроном і математик був упевнений, що Земля або “Батьківщина людства” утворилася з розпеченої газової хмари методом стиснення.

Зараз вчені переконані, що народження планети відбулося в результаті великого космічного вибуху. До сучасної теорії найбільш наближеною вважається припущення Лапласа, де зібрані всі необхідні теоретичні складові.

Земля в розрізі від ядра до екзосфери
Земля в розрізі від ядра до екзосфери

Земля в розрізі

Уявивши, як могла утворитися  планета, можна переходити до вивчення того, з чого складається Земля. Будова космічного тіла багатошарова, вона ділиться на:

  • антропосферу;
  • континентальну кору;
  • океанічну кору;
  • літосферу;
  • астеносферу;
  • мантію;
  • ядро.

Антропосфера – або живі мешканці планети – включена в шари, що складають Землю, зовсім недавно. Вчені прийшли до висновку, що люди, тварини та інші організми створюють одну зі сфер планети і зобов’язані бути внесеними в список її оболонок.

Континентальна і океанічна кора – це суша і вода, що огортають планету з усіх боків. Причому першу складову можна назвати виступаючою частиною літосфери, а ось в океані тверда оболонка або земна кора розташовується на дні і значно тонше по протяжності до надр, ніж на суші.

Довжина пласта, де можуть жити живі організми в різних ділянках планети, становить від 5 до 75 км.

Літосфера або земна кора складається з наступних пластових складових:

  • базальт;
  • граніт;
  • осадові породи.

У материковій частині планети присутні всі зазначені складові, а на територіях, покритих Світовим океаном, немає гранітного прошарку. Вивчаючи склад оболонки Землі, вчені дізналися, що планета, більшою мірою, складається з таких хімічних елементів, як:

  • залізо;
  • кисень;
  • кремній;
  • магній.

Астеносферу, назва якої в перекладі з давньогрецької означає “безвольна куля”, ще називають”верхнім шаром мантії” або “поверхнею Мохоровичича”. Вона розташовується на глибині в 35-60 км від поверхні планети. На відміну від твердої поверхні склад цього шару пластичний, що дозволяє літосферним плитам легко рухатися, періодично змінюючи ландшафт Землі; там, де вони зіткнулися, утворюються гори, а на місці розведення з’являється водойма.

Геологічна будова Землі
Геологічна будова Землі

Структура мантії

Мантія по праву вважається найоб’ємнішою складовою планети, оскільки в процентному співвідношенні вона займає 83% Земної кулі і 67% від усієї маси. Протяжність цього шару надр Землі становить 2855 км.

Вчені досі не змогли наблизитися до мантії, оскільки на планеті поки не існує такої технології, яка б дозволила пробурити свердловину необхідної глибини. На сьогодні найглибшою шахтою, коли-небудь викопаною в земній корі, є 5-кілометровий кар’єр Тау-Тона (“Золотий лев”), де видобувають золото. Температура видобутку дорогоцінного металу становить 52 градуси Цельсія.

Імовірно в пластах мантії залягають рідкісні метали та інші хімічні елементи, які дуже рідко або зовсім не зустрічаються на поверхні планети.

Чергове відкриття фахівців потрясло Науковий світ: виявилося, що мантія містить більшу кількість рідини, ніж Світовий океан і якби ці запаси виплеснулися на поверхню планети, то рівень води піднявся б на 800 метрів.

На відміну від верхнього шару, нижня мантія тверда і в ній залягають пласти алмазів і перидотів, які періодично опиняються на поверхні завдяки виверженням вулканів. Нещодавно японські вчені заявили, що знайшли місце в океані, де шари зовнішніх порід створюють тонкий пласт, який нескладно пройти і дістатися до мантії.

Зараз фахівці розробляють обладнання, яке б витримало тиск глибинних вод і надвисокі температури, оскільки температура рідкої верхньої мантії становить 800 градусів Цельсія, а ближче до центру показник збільшується до 2000 градусів.

Внутрішня будова Землі

Припущення про ядро Землі

Найзагадковішим є ядро Землі, яке теж складається з двох типів речовини. Верхня частина знаходиться в рідкому стані, а нижня — це твердий метал. Між шарами знаходиться прикордонна зона, де речовина поступово переходить з рідкого стану у твердий.

Верхнє ядро становить по протяжності 2 266 км, а діаметр другого шару дорівнює 1300 км. У ньому температурний показник лави досягає позначки в 5 960 градусів Цельсія, але дані є приблизними, оскільки ця геологічна ділянка Землі не досліджена.

Передбачається, що зовнішній прошарок ядра складається з заліза і нікелю. До такого висновку фахівці прийшли, вивчаючи уламки астероїдів і комет, що впали на планету. Деякі дослідження показали, що ядро Землі може містити сірку у великій кількості.

Щоб отримати інформацію про склад ядра, вчені відстежують сейсмоактивність планети і на вогнищах землетрусів або вивержень вулканів добувають необхідні зразки для аналізу. Методи виявлення складових надр різноманітні, це:

  • збір застиглої лави;
  • вивчення зрізів новоутворених гірських нашарувань.

Внутрішня будова Землі у Розрізі

Крім світил науки, припустити, що ж відбувається в центрі Землі, намагаються і письменники-фантасти. Деякі вважають, що середина планети населена людьми, там навіть світить своє внутрішнє Сонце.

Стародавні цивілізації потрапили під землю, коли рятувалися від глобальної катастрофи планетарного масштабу, яка загрожувала стерти все живе з лиця планети. Але вчені сумніваються в подібному варіанті, оскільки, якщо вірити підрахункам, тиск всередині Землі становить 114 мільйонів атмосфер, а це не відповідний для життя показник.

На уроках географії за 5-6 клас школярі вивчають різні схеми влаштування Землі. Пластикові макети зрізів поверхні планети і схематичні малюнки наочно показують:

  • етапи формування земної кори;
  • порядок розташування;
  • будову пластів планети в цілому.

Карта залягання пластів земних порід демонструє, який склад літосфери в районі і де розташовуються стики плит. Вчителі часто задають загадки за типом кросвордів, де потрібно вгадати, скільки букв міститься в тій чи іншій назві шару Землі.

Повітряні шари Землі

Повітряні шари Землі

Крім внутрішніх шарів, планета складається і з зовнішніх повітряних оболонок, що об’єднуються спільною назвою – атмосфера. Газові оболонки, що оточують космічний дім людства, діляться на:

  • тропосферу;
  • стратосферу;
  • мезосферу;
  • термосферу;
  • екзосферу.

На відстані від 8 до 18 км від поверхні планети розташовується тропосфера. Саме цей прошарок містить більшу частину повітряних запасів, необхідних для дихання земних мешканців. У тропосфері утворюються хмари, відбувається рух літаків і можна спостерігати різні атмосферні явища.

Атмосфера Землі (знімок з МКС, 2006). На великих висотах атмосфера стає дуже розрідженою, тому її присутністю можна знехтувати.
Атмосфера Землі (знімок з МКС, 2006). На великих висотах атмосфера стає дуже розрідженою, тому її присутністю можна знехтувати.

Відстань від стратосфери до поверхні Землі складається 50 км, а її товщина — 40 км. Вміст кисню на цьому етапі віддалення від планети нижче.

У мезосфері спостерігається значне зниження температури. Повітряний прошарок бере свій початок на висоті в 50 км від поверхні планети і тягнеться на 80 км.

В термосфері температура навколишнього середовища збільшується. Перебуваючи над поверхнею в 200-300 км, повітряний пласт є передостаннім перед безповітряним простором.

Екзосфера поступово переходить у космос.

Магнітне поле Землі, 2014 рік
Магнітне поле Землі, 2014 рік

Земний магніт

Крім зовнішніх і внутрішніх складових, невід’ємними частинами Землі є її магнітні полюси. Астрофізики довели, що завдяки їм планета уникає смертельного сонячного вітру, а населення не страждає від космічного випромінювання.

Потужність Сонця, яким воно нагороджує Землю, складається 1350 Вт/м2. Магнетизм планети з’явився за попередніми підрахунками 4,2 мільярда років тому. Геомагнітне поле складається з трьох частин:

  • головне;
  • світові аномалії;
  • зовнішнє.

Головний земний “магніт”, іноді може називатися “основним”, складається з речовини, яка розташована в зовнішньому ядрі. Його процентний показник становить 90%.

Нові досліди показали, що поля світових аномалій складаються з твердих складових, нерівномірно розташованих на різних ділянках планети. Аномальними вони названі тому, що проявляють себе нерегулярно та їх визначення відноситься до подоби «полювання» з компасом і приладами.

Зовнішнє магнітне поле утворюється потоком плазми в іоносфері. Чим далі від Землі, тим нерівномірніше буде зовнішній Магнітний щит, який стискається під впливом сонячних вітрів, а за планетою магнітосфера перетворюється у витягнутий хвіст.

Поняття про це найбільш поширене в сучасній астрофізиці. Намагнічені частини планети періодично, раз на кілька тисяч років, міняються місцем розташування. У наш час процес цей вже запущений, і вчені підрахували, поки полюси будуть мінятися місцями, на Землі можуть активізуватися процеси, дестабілізація яких здатна привести до масштабних катастроф.

Подібне траплялося раніше. Історія зберігає відомості про Всесвітній потоп або різке вимирання динозаврів. Деякі фахівці впевнені, що кілька разів цивілізації вже піддавалося повному знищенню.

Все починалося з того, що маленький катаклізм приводив до повного зникнення різних видів, що населяли планету в різні епохи. Чому планета міняє місцями магнітні полюси і навіщо цей процес повторюється із завидною регулярністю до кінця неясно.

Люди літають в космос, але до сих пір не можуть створити повноцінну експедицію до надр Землі і зрозуміти, яка її реальна, не теоретична будова.

Leave a Reply

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *