Planeetan keskiosa, kuten omenan ydin, on raskas ydin, joka koostuu pääasiassa rauta ja muut metallit kiinteässä tilassa. Päällekkäisten kerrosten painon aiheuttaman uskomattoman korkean paineen vuoksi se puristuu joka puolelta niin paljon, että se ei voi sulaa, vaikka syvyyksissä vallitsee erittäin korkea lämpötila. Siksi vain ytimen ulompi osa on nestemäistä. Juuri ytimen nestemäisten ja kiinteiden osien liikkeet toisiinsa nähden synnyttävät Maan magneettikentän - saman, johon kompassin neula reagoi.

Ydin on jaettu kahteen osaan: ulompi ja sisäinen. Maan ytimen uskotaan koostuvan sulasta raudasta, jonka sisällä on kiinteä sisäydin.

Vaippa

Vaippa(kreikaksi - "verho") peittää ytimen. Vaippa muodostaa suurimman osan planeettamme, kuten omenan hedelmäliha. Se ulottuu maankuoresta maan ytimeen lähes 3000 km. Tutkijat ehdottavat, että vaippa on kiinteä ja samalla muovinen, kuuma. Ylempi vaippa on astenosfääri ja alempi vaippa on mesosfääri.

Vaipan aines eroaa ytimestä koostumukseltaan: jos katsomme ytimen metalliksi, vaippaa voidaan kutsua kiviksi. Se koostuu raskaista kivistä, kuten basaltista ja eri metallien malmeista. Vaikka ne ovat raskaita, ne ovat kevyempiä kuin itse metallit, eivätkä siksi "uppo" syvemmälle. Lämpötila ja paine ovat täällä lähes yhtä suuret kuin ytimessä, ja tämä johtaa samaan tulokseen: suurin osa vaipan aineesta pidetään kiinteässä tilassa, tarkemmin sanottuna paksua liimaa muistuttavana. Vaippaaine muuttuu nestemäiseksi vasta lähempänä pintaa, jossa paine "vapautuu" hieman, ja se voi jopa virrata ulos tulivuorten kraattereista laavan muodossa. Vaippaaineen syvyyksissä erittäin hidasta lämpösekoitus, samanlainen kuin mitä voidaan havaita kattilassa, jossa paksu hyytelö kiehuu. Tunnemme tällaisen sekoittumisen kaiut maanjäristysten muodossa: maanjäristyskohteita löytyy vaipan ylemmistä kerroksista.

"Tulta hengittävien vuorten" läpi - tulivuoret- vaippamateriaali saavuttaa maan pinnan. Tulivuorenpurkaukset aiheuttavat ihmisille paljon vaivaa, mutta tulivuorille planeettamme on velkaa vesi- ja ilmavaippansa.

Litosfääri

Litosfääri(kivikuori) on maan ylin kuori. Se kattaa maapallon ulkopuolen. Litosfäärin ylempää kerrosta kutsutaan maankuoreksi (kuva 42). Sinä ja minä kuljemme tällä kuorella, kaupunkeja on rakennettu sen päälle, joet virtaavat sitä pitkin, ja merien ja valtamerten vedet loiskuvat sen syvennyksissä.

Maapallon pinta on monipuolinen. Paikoin tasaiset avaruudet ulottuvat useiden kymmenien kilometrien päähän, toisaalla on vuoria, joiden huiput ovat lumen ja jään peitossa.

Litosfäärin paksuus ei ole sama kaikkialla. Valtamerten alla sen alaraja menee 5-10 km:n syvyyteen, tasankojen alla - 30-40 km ja vuorijonojen alla - 50-70 km.

Litosfäärissä geologit käsittävät koko maankuoren ja vaipan ylimmät osat, jotka ovat jäätyneet kuoren alle.

Maankuori

Planeetan ohutta ulompaa "nahoa" (sen keskimääräinen paksuus on vain 33 km) kutsutaan maankuorta. Jos vertaamme maapalloa omenaan, kuori on jopa ohuempi kuin omenan kuorta. Sitä voidaan verrata myös hyytelön päällä olevaan pakastevaahtoon: se on yhtä ohutta ja heterogeenista. Maankuoren kivet ovat kiinteässä, jäätyneessä tilassa. Alempi, syvä kerros koostuu pääasiassa raskaammista basaltti. Sen päällä on pääosin sytyttimestä koostuva kerros graniitti. Molemmat kivet ovat jokaisen tuttuja: niitä voi jatkuvasti nähdä luonnossa ja kaupungin kaduilla. Luonnossa ne eivät usein tule maan pinnalle, koska ne yleensä piilotetaan kolmannella kerroksella - kerroksella sedimenttinen tyyppi, joka muodostui graniittikerroksen tuhoutumisesta koko maapallon historian aikana. Graniittikerrosta löytyy vain mantereilta. Tästä johtuen maankuori on täällä paksumpi, mutta hauras. Valtamerten pohjalla ei ole graniittikerrosta - vain basalttia. Joten valtamerten alla maankuori on ohuempaa ja joustavampaa.

• Maaperä. Maaperä on maankuoren uloin kerros.
• Kivet. Maankuoren muodostavat kivet luokitellaan niiden muodostumistavan mukaan. vulkaaninen, kerrostunut Ja metamorfinen. Maankuoren alin kerros koostuu basalteista, mutta sen päällä on graniittikerros, mutta vain mantereiden alla. Valtamerien alla ei ole graniittikerrosta. Monissa paikoissa ympäri maailmaa pinnalle nousee graniitteja.

Kaivon poraus

Ihmiset kaivavat kaivoksia louhiakseen hiiltä ja malmia. Joidenkin kaivosten syvyys on 3 kilometriä. Tämä arvo itsessään ei tietenkään ole niin suuri - verrattuna 6,5 ​​tuhannen kilometrin etäisyyteen, joka erottaa planeetan pinnan sen keskustasta - ja siitä huolimatta tiedetään, että kun menet alas kaivokseen, lämpötila nousee noin 3 ° joka 100 metrin syvyyteen. Mitä syvemmälle menet, sitä nopeammin tämä lämpötilan nousu tapahtuu. Ei ole vaikeaa laskea, että jo 40 km:n syvyydessä lämpötila ylittää tuhat astetta. Ja tässä lämpötilassa monet kivet sulavat nesteeksi.

Seisminen menetelmä

Maahan kohdistuvien törmäysten ääni kulkee eri tavalla kuin ilmassa - nopeammin ja kauemmas. Samalla tavalla on eroja äänen kulkemisessa kiinteiden ja nestemäiseen tilaan sulaneiden kivien läpi. Tutkimalla "kaikua", joka leviää planeetan syvyyksissä erityisten törmäysten (pienten kohdistettujen räjähdysten) jälkeen, tiedemiehet ovat havainneet, että 60-250 kilometrin syvyydessä kivet itse asiassa sulavat osittain.

Sivu 1

Maan otsonikuori (lähes 3 miljardia tonnia kaasua) suojaa planeetan pintaa Auringon haitallisilta ultraviolettisäteilyltä. Maata ympäröivä kaasuvaippa on niin pieni, että jos se puristuisi normaalissa ilmanpaineessa, tuloksena oleva kerros olisi vain 3 mm paksu.  

Biosfääri on Maan kuori, jonka koostumuksen, rakenteen ja ominaisuudet määräytyvät tavalla tai toisella elävien organismien nykyisen tai menneen toiminnan perusteella.  

Biosfääri on maan kuori, jossa kehittyy maan pinnalla, maaperässä, ilmakehän alemmissa kerroksissa ja hydrosfäärissä asuvien erittäin monimuotoisten organismien elämä. Biosfääri on pohjimmiltaan seurausta elävän ja elottoman aineen vuorovaikutuksesta. Uusimpien tietojen mukaan biosfäärin paksuus on 40 - 50 km. Se sisältää ilmakehän alaosan 25 - 30 km:n korkeuteen (otsonikerrokseen asti), lähes koko hydrosfäärin ja litosfäärin ylemmän kerroksen 5 km:n korkeuteen asti.  

Biosfääri on Maan kuori, jonka määrittää menneisyys tai nykyaikaista toimintaa eläviä organismeja. Akateemikko V. I. Vernadskyn määritelmän mukaan biosfääri on se osa maata, jossa on elämää. Biosfääri kattaa osan ilmakehästä (noin otsonikerrokseen asti), litosfäärin yläosan, ns. säänkuoren (2 - 3 km syvälle Maahan) ja hydrosfäärin.  

Geoekologia tutkii Maan biosfäärikuoret, mukaan lukien maanalainen hydrosfääri, komponentteina ympäristöön, biosfäärin mineraalipohja ja niissä tapahtuvat muutokset luonnollisten ja ihmisen aiheuttamien prosessien vaikutuksesta.  

Biosfääri on maan planeettakuori, jossa on elämää. Ilmakehässä elämän ylärajat määrää otsoniverkko - ohut otsonikerros 16 - 20 km:n korkeudessa. Meri on täysin täynnä elämää. Biosfääri on globaali ekosysteemi, jota tukee aineen ja aurinkoenergian biologinen kiertokulku. Kaikki maapallon ekosysteemit ovat kaikki komponentteja.  

Geosfäärit ovat maan samankeskisiä kuoria, jotka eroavat rakenteeltaan ja eroavat kemiallisilta ominaisuuksiltaan. koostumus, aggregaatiotila ja fysikaalinen. Kiinteässä maassa erotetaan seuraavat geosfäärit: maankuori (kerros A); Maan vaippa, joka on jaettu kerrokseen B, mukaan lukien astenosfääri ja kova yläosa, osa vaipasta, jota joskus kutsutaan substraatiksi (alusta yhdessä kuoren kanssa muodostaa litosfäärin), Golitsyn-kerros (C), alempi. D); Maan ydin, joka koostuu ulkoisista  

Kaikista Maan kuorista tärkein meille on ylin - siaalinen. Se koostuu laajasta valikoimasta kiviä – 95 % sen tilavuudesta on magmaisia ​​ja metamorfisia kiviä ja 5 % sedimenttikiviä.  

Biosfääri on Maan kuori, jonka rakenteen ja energian määrää elävien organismien mennyt tai nykyinen toiminta. Ilman ja vesistöjen suojelu, peltomaan suojelu, kasviston ja eläimistön säilyttäminen ja lisääntyminen - nämä ovat pääasialliset kysymykset, jotka muodostavat päätehtävän, jonka toteuttaminen suojelee biosfääriä epätasapainolta (radikaali rakennemuutos), joka liittyy ihmisen elämää. Ekologia käsittelee näitä kysymyksiä, mikä osoittaa myös tapoja suojella ilmakehää, maailman valtameriä ja maan sisäosia. Biosfäärin suojelun yleinen suunta on suljettujen (kierto)tuotantojärjestelmien jätteetön teknologian luominen.  

Biosfääri on maan kuori, jonka rakenteen ja energian määrää elävien organismien mennyt tai nykyinen toiminta.  

Vernadsky nimesi Maan kuoren, johon kaikki on keskittynyt elävä aine planeetat.  

Jos maan kuoressa on radioaktiivisia kerrostumia, sen säteet ovat lämmönlähde. Voidaan kuvitella, että sisäisestä lämmöstä, maan sulatilasta riippuvaiseen lämmöseen, joissakin kerroksissa lisätään lämpöä riippuen siitä, miten radioaktiivisesta kerroksesta tulevat ampiaishiukkaset pommittavat ympäröiviä osia. Tiedät geofysiikasta, että maapallo voidaan tällä hetkellä kuvitella koostuvan kahdesta osasta: sisäisestä ytimestä, jonka tiheys on suhteellisen korkea, noin 8, ja joka koostuu pääasiassa metalleista, pääasiassa raudasta, ja sitten ulkokuoresta, joka on meille on käytännössä mielenkiintoisin sekä geologisesti että arkipäivän puolelta; tämä ulkokuori on kivikuori, joka koostuu erilaisista oksideista, joiden tiheys pienenee vähitellen keskiosasta reunaan.  

Maantiede on tiede Maan sisäisestä ja ulkoisesta rakenteesta, joka tutkii kaikkien maanosien ja valtamerten luontoa. Tutkimuksen pääkohteena ovat erilaiset geosfäärit ja geosysteemit.

Johdanto

Maantieteellinen kirjekuori eli GE on yksi maantieteen peruskäsitteistä tieteenä, joka otettiin käyttöön 1900-luvun alussa. Se tarkoittaa koko maan kuorta, erityistä luonnonjärjestelmää. Maan maantieteellinen kuori on täydellinen ja jatkuva kuori, joka koostuu useista osista, jotka ovat vuorovaikutuksessa keskenään, tunkeutuvat toisiinsa ja vaihtavat jatkuvasti aineita ja energiaa keskenään.

Kuva 1. Maan maantieteellinen kuori

Eurooppalaisten tutkijoiden töissä on samanlaisia ​​termejä, joilla on kapea merkitys. Mutta ne eivät tarkoita luonnollista järjestelmää, vain luonnon- ja sosiaalisten ilmiöiden joukkoa.

Kehityksen vaiheet

Maan maantieteellinen kuori on käynyt läpi useita erityisiä kehitysvaiheita ja muodostumistaan:

• geologinen (esibiogeeninen)– muodostumisen ensimmäinen vaihe, joka alkoi noin 4,5 miljardia vuotta sitten (kesto noin 3 miljardia vuotta);
• biologinen– toinen vaihe, joka alkoi noin 600 miljoonaa vuotta sitten;
• antropogeeninen (nykyaikainen)- vaihe, joka jatkuu tähän päivään asti, joka alkoi noin 40 tuhatta vuotta sitten, kun ihmiskunnalla alkoi olla huomattava vaikutus luontoon.

Maan maantieteellisen verhon koostumus

Maantieteellinen kirjekuori- tämä on planeettajärjestelmä, joka, kuten tiedetään, on pallon muotoinen, litistetty molemmilta puolilta napakorkeilla ja jonka ekvaattorin pituus on yli 40 tonnia km. GO:lla on tietty rakenne. Se koostuu ympäristöistä, jotka ovat yhteydessä toisiinsa.

TOP 3 artikkeliajotka lukevat tämän mukana

Jotkut asiantuntijat jakavat väestönsuojelun neljään osa-alueeseen (jotka puolestaan ​​​​on myös jaettu):

• tunnelmaa;
• litosfääri;
• hydrosfääri;
• biosfääri.

Rakenne maantieteellinen kirjekuori Joka tapauksessa, ei ehdollisesti. Sillä on selkeät rajat.

Ylä- ja alarajat

Selkeä vyöhyke on jäljitettävissä koko maantieteellisen kuoren rakenteessa ja maantieteellisissä ympäristöissä.

Maantieteellisen vyöhykejaon laki ei edellytä vain koko kuoren jakamista palloihin ja ympäristöihin, vaan myös maan ja valtamerten luonnollisiin vyöhykkeisiin. Mielenkiintoista on, että tämä jako toistuu luonnollisesti molemmilla pallonpuoliskoilla.

Vyöhykejaon määrää aurinkoenergian jakautumisen luonne leveysasteille ja kosteuden intensiteetti (erilainen eri pallonpuoliskolla ja mantereilla).

Luonnollisesti on mahdollista määrittää maantieteellisen verhokäyrän ylä- ja alarajat. Yläraja sijaitsee 25 km korkeudessa, ja alaraja Maantieteellinen verho kulkee 6 km:n korkeudelta valtamerten alta ja 30-50 km:n korkeudelta mantereilla. On kuitenkin huomattava, että alaraja on mielivaltainen ja sen asentamisesta käydään edelleen keskustelua.

Vaikka ottaisimme ylärajan 25 km:n alueelle ja alarajan 50 km:n alueelle, niin maapallon kokonaiskokoon verrattuna saadaan jotain hyvin ohuen kalvon kaltaista, joka peittää planeetan ja suojaa. se.

Maantieteellisen kuoren peruslait ja ominaisuudet

Näissä maantieteellisen verhon rajoissa toimivat sitä kuvaavat ja määrittelevät peruslait ja ominaisuudet.

• Komponenttien tunkeutuminen toisiinsa tai komponenttien sisäinen liike– perusominaisuus (ainesosien sisäistä liikettä on kahta tyyppiä – vaaka- ja pystysuora; ne eivät ole ristiriidassa tai häiritse toisiaan, vaikka GO:n eri rakenneosissa komponenttien liikenopeus on erilainen).
• Maantieteellinen vyöhykejako- peruslaki.
• Rytmi– kaikkien luonnonilmiöiden toistettavuus (päivittäin, vuosittain).
• Maantieteellisen kirjekuoren kaikkien osien yhtenäisyys läheisen suhteensa vuoksi.

GO:n sisältämien Maan kuorien ominaisuudet

Tunnelma

Ilmakehä on tärkeä lämmön ja siten elämän ylläpitämiseksi planeetalla. Se suojaa myös kaikkia eläviä olentoja ultraviolettisäteilyltä ja vaikuttaa maaperän muodostumiseen ja ilmastoon.

Tämän kuoren koko on 8 km - 1 t km (tai enemmän). Se sisältää:

• kaasut (typpi, happi, argon, hiilidioksidi, otsoni, helium, vety, inertit kaasut);
• pöly;
• vesihöyryä

Ilmakehä puolestaan ​​on jaettu useisiin toisiinsa liittyviin kerroksiin. Niiden ominaisuudet on esitetty taulukossa.

Kaikki maan kuoret ovat samanlaisia. Ne sisältävät esimerkiksi kaikentyyppisiä aineiden aggregoituja tiloja: kiinteitä, nestemäisiä, kaasumaisia.

Kuva 2. Ilmakehän rakenne

Litosfääri

Maan kova kuori, maankuori. Siinä on useita kerroksia, joille on ominaista eri paksuus, paksuus, tiheys, koostumus:

• ylempi litosfääri kerros;
• sigmaattinen kuori;
• puolimetallinen tai malmikuori.

Litosfäärin suurin syvyys on 2900 km.

Mistä litosfääri koostuu? Kiinteistä aineista: basaltti, magnesium, koboltti, rauta ja muut.

Hydrosfääri

Hydrosfääri koostuu kaikista maapallon vesistä (valtameret, meret, joet, järvet, suot, jäätiköt ja jopa pohjavesi). Se sijaitsee maan pinnalla ja vie yli 70% tilasta. Mielenkiintoista on, että on olemassa teoria, jonka mukaan maankuoressa on suuria vesivarantoja.

Vettä on kahta tyyppiä: suolaista ja raikasta. Vuorovaikutuksen seurauksena ilmakehän kanssa kondensoitumisen aikana suola haihtuu, mikä antaa maalle makean veden.

Kuva 3. Maan hydrosfääri (näkymä valtameristä avaruudesta)

Biosfääri

Biosfääri on maan "elävin" kuori. Se sisältää koko hydrosfäärin, alemman ilmakehän, maan pinnan ja ylemmän litosfäärikerroksen. On mielenkiintoista, että biosfääriä asuttavat elävät organismit ovat vastuussa aurinkoenergian kertymisestä ja jakautumisesta sekä vaellusprosesseista. kemikaaleja maaperässä, kaasunvaihtoon, hapetus-pelkistysreaktioihin. Voimme sanoa, että ilmakehä on olemassa vain elävien organismien ansiosta.

Kuva 4. Maan biosfäärin osat

Esimerkkejä vuorovaikutuksesta maan välineiden (kuoret) välillä

Esimerkkejä ympäristöjen välisestä vuorovaikutuksesta on monia.

• Veden haihtumisen aikana jokien, järvien, merien ja valtamerien pinnalta vettä pääsee ilmakehään.
• Maaperän läpi litosfäärin syvyyksiin tunkeutuva ilma ja vesi mahdollistavat kasvillisuuden nousun.
• Kasvillisuus tuottaa fotosynteesiä, rikastaa ilmakehää hapella ja absorboi hiilidioksidia.
• Maan pinta ja valtameret lämmittävät yläilmakehää luoden elämää tukevan ilmaston.
• Elävät organismit kuolevat ja muodostavat maaperän.
Raportin arviointi

Keskimääräinen arvosana: 4.6. Saatujen arvioiden kokonaismäärä: 397.

Sitä kutsutaan kuoreksi ja se on osa litosfääriä, joka on käännetty kielestä Kreikan kieli tarkoittaa kirjaimellisesti "kivistä" tai "kovaa palloa". Se sisältää myös osan ylävaipasta. Kaikki tämä sijaitsee suoraan astenosfäärin yläpuolella ("voimaton pallo") - viskoosisemman tai muovisemman kerroksen yläpuolella, ikään kuin litosfäärin alla.

Maan sisäinen rakenne

Planeetallamme on ellipsoidin muoto tai tarkemmin sanottuna geoidi, joka on suljetun muodon kolmiulotteinen geometrinen kappale. Tämä tärkein geodeettinen käsite käännetään kirjaimellisesti "maankaltaiseksi". Tältä planeettamme näyttää ulkopuolelta. Sisäisesti se on rakenteeltaan seuraava - Maa koostuu rajoilla erotetuista kerroksista, joilla on omat nimensä (selkein niistä on Mohorovicin raja eli Moho, joka erottaa kuoren ja vaipan). Ydin, joka on planeettamme keskus, kuori (tai vaippa) ja kuori - maan ylempi kiinteä kuori - nämä ovat pääkerroksia, joista kaksi - ydin ja vaippa puolestaan ​​​​jaetaan 2 alikerrokseen - sisäinen ja ulkoinen tai alempi ja ylempi. Siten ydin, jonka säde on 3,5 tuhatta kilometriä, koostuu kiinteästä sisäytimestä (säde 1,3) ja nestemäisestä ulkoytimestä. Ja vaippa tai silikaattikuori on jaettu ala- ja yläosaan, jotka yhdessä muodostavat 67% planeettamme kokonaismassasta.

Planeetan ohuin kerros

Itse maaperä syntyi samanaikaisesti maan elämän kanssa ja ovat ympäristön - veden, ilman, elävien organismien ja kasvien - vaikutuksen tuotetta. Riippuen erilaisista olosuhteista (geologiset, maantieteelliset ja ilmastolliset), tämä on tärkein luonnonvara sen paksuus on 15 cm - 3 m. Joidenkin maaperätyyppien arvo on erittäin korkea. Esimerkiksi miehityksen aikana saksalaiset veivät Ukrainan mustamaata rullina Saksaan. Maankuoresta puhuttaessa emme voi olla mainitsematta suuria kiinteitä alueita, jotka liukuvat vaipan nestemäisempiä kerroksia pitkin ja liikkuvat suhteessa toisiinsa. Niiden lähestyminen ja "hyökkäykset" uhkaavat tektonisia muutoksia, jotka voivat aiheuttaa katastrofeja maapallolla.

Johdanto

1. Maan peruskuoret

3. Maan geoterminen järjestelmä

Johtopäätös

Luettelo käytetyistä lähteistä

Johdanto

Geologia on tiedettä maan rakenteesta ja kehityksen historiasta. Tärkeimmät tutkimuskohteet ovat kivet, jotka sisältävät maapallon geologisen tallenteen sekä sen pinnalla ja syvyyksissä toimivat nykyaikaiset fysikaaliset prosessit ja mekanismit, joita tutkimalla voimme ymmärtää, miten planeettamme kehittyi menneisyydessä. .

Maapallo muuttuu jatkuvasti. Jotkut muutokset tapahtuvat äkillisesti ja erittäin rajusti (esimerkiksi tulivuorenpurkaukset, maanjäristykset tai suuria tulvia), mutta useimmiten - hitaasti (yli vuosisadan sedimenttikerros, jonka paksuus on enintään 30 cm, poistetaan tai kerääntyy). Tällaisia ​​muutoksia ei ole havaittavissa yhden ihmisen elämän aikana, mutta muutoksista on kertynyt jonkin verran tietoa pitkän ajan kuluessa ja säännöllisten tarkkojen mittausten avulla maankuoren pienetkin liikkeet tallennetaan.

Maan historia alkoi samanaikaisesti kehityksen kanssa aurinkokunta noin 4,6 miljardia vuotta sitten. Geologiselle tietueelle on kuitenkin ominaista pirstoutuminen ja epätäydellisyys, koska monet muinaiset kivet tuhoutuivat tai peittivät nuoremmat sedimentit. Puutteet on täytettävä korreloimalla tapahtumien kanssa, jotka ovat tapahtuneet muualla ja joista on saatavilla enemmän tietoa, sekä vertailemalla ja hypoteeseja. Kivien suhteellinen ikä määräytyy niiden sisältämien fossiilisten jäänteiden kompleksien perusteella, ja sedimentit, joissa tällaisia ​​jäänteitä ei ole, määräytyvät molempien suhteellisesta sijainnista. Lisäksi lähes kaikkien kivien absoluuttinen ikä voidaan määrittää geokemiallisin menetelmin.

Tässä työssä tarkastellaan maan pääkuoret, sen koostumusta ja fyysistä rakennetta.

1. Maan peruskuoret

Maapallolla on kuusi kuorta: ilmakehä, hydrosfääri, biosfääri, litosfääri, pyrosfääri ja sentrosfääri.

Ilmakehä on maan ulompi kaasumainen kuori. Sen alaraja kulkee litosfääriä ja hydrosfääriä pitkin, ja sen yläraja on 1000 km:n korkeudella. Ilmakehä on jaettu troposfääriin (liikkuva kerros), stratosfääriin (troposfäärin yläpuolella oleva kerros) ja ionosfääriin (ylempi kerros).

Troposfäärin keskikorkeus on 10 km. Sen massa on 75% ilmakehän kokonaismassasta. Troposfäärissä ilma liikkuu sekä vaaka- että pystysuunnassa.

Stratosfääri kohoaa 80 km troposfäärin yläpuolelle. Sen ilma, joka liikkuu vain vaakasuunnassa, muodostaa kerroksia.

Vielä korkeammalle ulottuu ionosfääri, joka sai nimensä siitä, että sen ilma ionisoituu jatkuvasti ultravioletti- ja kosmisten säteiden vaikutuksesta.

Hydrosfääri kattaa 71% maapallon pinnasta. Sen keskimääräinen suolapitoisuus on 35 g/l. Meren pinnan lämpötila on 3-32°C, tiheys noin 1. Auringonvalo tunkeutuu 200 metrin syvyyteen ja ultraviolettisäteet - jopa 800 metrin syvyyteen.

Biosfääri tai elämänalue sulautuu ilmakehään, hydrosfääriin ja litosfääriin. Sen yläraja ulottuu troposfäärin ylemmille kerroksille, alaraja kulkee valtamerten altaiden pohjaa pitkin. Biosfääri on jaettu kasvisfääriin (yli 500 000 lajia) ja eläinsfääriin (yli 1 000 000 lajia).

Litosfääri - Maan kivinen kuori - on 40-100 km paksu. Se sisältää maanosat, saaret ja valtamerten pohjan. Mannerten keskikorkeus merenpinnan yläpuolella: Etelämanner - 2200 m, Aasia - 960 m, Afrikka - 750 m, Pohjois-Amerikassa- 720 m, Etelä-Amerikka- 590 m, Eurooppa - 340 m, Australia - 340 m.

Litosfäärin alla on pyrosfääri - Maan tulikuori. Sen lämpötila nousee noin 1°C jokaista 33 metrin syvyyttä kohti. Korkeiden lämpötilojen ja korkean paineen vuoksi kivet ovat merkittävissä syvyyksissä todennäköisesti sulassa tilassa.

Centosfääri eli Maan ydin sijaitsee 1800 km:n syvyydessä. Useimpien tutkijoiden mukaan se koostuu raudasta ja nikkelistä. Paine saavuttaa täällä 300000000000 Pa (3000000 ilmakehää), lämpötila on useita tuhansia asteita. Ytimen tila ei ole vielä tiedossa.

Maan tulinen pallo jäähtyy edelleen. Kova kuori paksunee, tulinen kuori paksunee. Kerran tämä johti kiinteiden kivilohkojen - maanosien - muodostumiseen. Tulisen pallon vaikutus Maaplaneetan elämään on kuitenkin edelleen erittäin suuri. Mannerten ja valtamerten ääriviivat, ilmasto ja ilmakehän koostumus muuttuivat toistuvasti.

Eksogeeniset ja endogeeniset prosessit muuttavat jatkuvasti planeettamme kiinteää pintaa, mikä puolestaan ​​​​vaikuttaa aktiivisesti maapallon biosfääriin.

2. Maan koostumus ja fyysinen rakenne

Geofysikaaliset tiedot ja syvien sulkeumien tutkimuksen tulokset osoittavat, että planeettamme koostuu useista kuorista, joilla on erilaiset fysikaaliset ominaisuudet ja joiden muutos heijastaa muutosta kemiallinen koostumus aineen syvyys ja muutokset sen aggregaatiotilassa paineen funktiona.

Maan ylimmän kuoren - maankuoren - maanosien alla on keskimääräinen paksuus noin 40 km (25-70 km) ja valtamerten alla - vain 5-10 km (ilman vesikerrosta, joka on keskimäärin 4,5 km). ). Maankuoren alareunaksi otetaan Mohorovicin pinta - seisminen leikkaus, jolla pitkittäisten kimmoisten aaltojen etenemisnopeus, jonka syvyys on 6,5-7,5 - 8-9 km/s, kasvaa äkillisesti, mikä vastaa nousua. aineen tiheydellä 2,8-3,0 - 3,3 g/cm3.

Mohorovicin pinnasta 2900 km:n syvyyteen ulottuu maan vaippa; ylempi vähiten tiheä vyöhyke, 400 km paksu, erotetaan ylemmäksi vaipaksi. Välillä 2900-5150 km on ulompi ydin, ja tästä tasosta Maan keskustaan, ts. 5150 - 6371 km, sisäydin sijaitsee.

Maan ydin on kiinnostanut tutkijoita sen löytämisestä vuonna 1936 lähtien. Kuvaaminen oli äärimmäisen vaikeaa, koska sen saavuttaneiden ja pintaan palaavien seismisten aaltojen määrä oli suhteellisen pieni. Lisäksi ytimen äärimmäiset lämpötilat ja paineet pitkään aikaan vaikea toistaa laboratoriossa. Uudella tutkimuksella on potentiaalia tarjota enemmän yksityiskohtainen kuva planeettamme keskipiste. Maan ydin on jaettu kahteen erilliseen alueeseen: nestemäiseen (ulkoydin) ja kiinteään (sisäinen), joiden välinen siirtymä on 5 156 km:n syvyydessä.

Rauta on ainoa alkuaine, joka vastaa läheisesti Maan ytimen seismisiä ominaisuuksia ja jota on tarpeeksi runsaasti universumissa edustamaan noin 35 % planeetan massasta ytimessä. Nykyajan tietojen mukaan ulompi ydin on sulan raudan ja nikkelin pyörivä virta, joka johtaa hyvin sähköä. Hänellä on maallisen alkuperä magneettikenttä, uskoen, että jättimäisen generaattorin tavoin nesteytimessä virtaavat sähkövirrat luovat globaalin magneettikentän. Vaipan kerrokseen, joka on suorassa kosketuksessa ulkoytimen kanssa, se vaikuttaa, koska ytimen lämpötilat ovat korkeammat kuin vaipassa. Paikoin tämä kerros tuottaa valtavia lämpöä ja massavirtoja, jotka on suunnattu kohti maan pintaa - pilluja.

Sisäinen kiinteä ydin ei ole yhdistetty vaippaan. Uskotaan, että sen kiinteän olomuodon korkeasta lämpötilasta huolimatta varmistaa maan keskellä vallitseva jättimäinen paine. On ehdotettu, että ytimen tulisi sisältää rauta-nikkeliseosten lisäksi kevyempiä alkuaineita, kuten piitä ja rikkiä sekä mahdollisesti piitä ja happea. Kysymys maapallon ytimen tilasta on edelleen kiistanalainen. Kun siirryt pois pinnasta, puristus, jolle aine altistuu, kasvaa. Laskelmat osoittavat, että maan ytimessä paine voi nousta 3 miljoonaan atm. Samaan aikaan monet aineet näyttävät metalloituneen - ne siirtyvät metalliseen tilaan. Oli jopa hypoteesi, että maapallon ydin koostuu metallisesta vedystä.

Myös ulompi ydin on metallista (pääasiassa rautaa), mutta toisin kuin sisäydin, metalli on tässä nestemäisessä tilassa eikä välitä poikittaisia ​​elastisia aaltoja. Konvektiiviset virrat metallisessa ulkoytimessä aiheuttavat Maan magneettikentän muodostumisen.

Maan vaippa koostuu silikaateista: piin ja hapen yhdisteistä Mg:n, Fe:n, Ca:n kanssa. Ylävaippaa hallitsevat peridotiitit - kivet, jotka koostuvat pääasiassa kahdesta mineraalista: oliviinista (Fe,Mg) 2SiO4 ja pyrokseenista (Ca, Na) (Fe,Mg,Al) (Si,Al) 2O6. Nämä kivet sisältävät suhteellisen vähän (< 45 мас. %) кремнезема (SiO2) и обогащены магнием и железом. Поэтому их называют ультраосновными и ультрамафическими. Выше поверхности Мохоровичича в пределах континентальной земной коры преобладают силикатные магматические породы основного и кислого составов. Основные породы содержат 45-53 мас. % SiO2. Кроме оливина и пироксена в состав основных пород входит Ca-Na полевой шпат - плагиоклаз CaAl2Si2O8 - NaAlSi3O8. Кислые магматические породы предельно обогащены кремнеземом, содержание которого возрастает до 65-75 мас. %. Они состоят из кварца SiO2, плагиоклаза и K-Na полевого шпата (K,Na) AlSi3O8. Наиболее распространенной интрузивной породой основного состава является габбро, а вулканической породой - базальт. Среди кислых интрузивных пород чаще всего встречается гранит, a вулканическим аналогом гранита является риолит .

Ylävaippa koostuu siis ultraemäksisistä ja ultramafisista kivistä ja maankuoren muodostavat pääosin emäksiset ja happamat magmaiset kivet: gabbro, graniitit ja niiden vulkaaniset analogit, jotka sisältävät vähemmän magnesiumia ja rautaa verrattuna ylävaipan peridotiittiin. ja samalla on rikastettu piidioksidilla, alumiinilla ja alkalimetalleilla.

Mantereiden alla maankuoren alaosaan on keskittynyt mafisia kiviä ja yläosaan felsisiä kiviä. Valtamerten alla ohut maankuori koostuu lähes kokonaan gabbrosta ja basaltista. On vakaasti todistettu, että peruskivet, jotka eri arvioiden mukaan muodostavat 75-25 % mannerkuoren massasta ja lähes koko valtameren kuoren massasta, sulaivat ylemmästä vaipasta magmaattisen toiminnan aikana. Felsisiä kiviä pidetään yleensä mantereen kuoren sisällä olevien mafillisten kivien toistuvan osittaisen sulamisen tuloksena. Vaipan ylimmästä osasta peräisin olevat peridotiitit ovat tyhjentyneet sulavilla komponenteilla, jotka kulkeutuvat magmaattisten prosessien aikana maankuoreen. Mantereiden alla oleva ylempi vaippa, jossa paksuin kuori syntyi, on erityisen "tyhjentynyt".

maankuoren ilmakehän biosfääri

3. Maan geoterminen järjestelmä

Jäätyneiden kerrosten geotermisen tilan määräävät lämmönvaihdon olosuhteet jäätyneen massiivin rajoilla. Geotermisen järjestelmän päämuodot ovat jaksolliset lämpötilanvaihtelut (vuotuiset, pitkäaikaiset, maalliset jne.), joiden luonteen määrää pintalämpötilan muutokset ja lämmön virtaus Maan sisältä. Kun lämpötilanvaihtelut etenevät pinnasta syvälle kallioihin, niiden jakso pysyy muuttumattomana ja amplitudi pienenee eksponentiaalisesti syvyyden myötä. Suhteessa syvyyden lisääntymiseen äärimmäiset lämpötilat viivästyvät ajanjaksolla, jota kutsutaan vaihesiirroksi. Samansuuruisten lämpötilanvaihteluiden suhde vaimenemisen syvyyksiin on verrannollinen jaksojen suhteen neliöjuureen.

Jäätyneiden kerrosten geotermisen alueen spesifisyyden määräävät vesi-jää-faasisiirtymät, joihin liittyy lämmön vapautuminen tai imeytyminen ja muutokset kivien lämpöfysikaalisissa ominaisuuksissa. Lämmönkulutus faasimuutoksissa hidastaa 0°C:n isotermin etenemistä ja aiheuttaa jäätyneiden kerrosten lämpöinertiaa. Ikiroutaosan yläosassa on vuotuisten lämpötilanvaihteluiden kerros. Tämän kerroksen pohjalla lämpötila vastaa keskimääräistä vuotuista lämpötilaa pitkällä aikavälillä (5-10 vuotta). Vuotuisten lämpötilanvaihteluiden kerroksen paksuus vaihtelee keskimäärin 3-5 metristä 20-25 metriin riippuen vuoden keskilämpötilasta ja kivien lämpöfysikaalisista ominaisuuksista.

Vuotuisten vaihteluiden kerroksen alla oleva kivien lämpötilakenttä muodostuu Maan sisäpuolelta tulevan lämpövirran ja pinnan lämpötilan vaihteluiden vaikutuksesta yli 1 vuoden ajan. Häneen vaikuttaa geologinen rakenne, kivien lämpöfysikaaliset ominaisuudet ja pohjaveden lämmönsiirto kosketuksessa ikiroudan kanssa.

Ikiroudan hajoamisen aikana alin lämpötila havaitaan syvemmällä kuin vuotuisen vaihtelun kerroksen pohja, tämä johtuu vuotuisen keskilämpötilan noususta. Aggradaatiokehityksen aikana lämpötilakenttä heijastaa jäätyneen massan jäähtymistä pinnalta, mikä ilmaistaan ​​lämpötilagradientin nousuna.

Jääkerroksen alarajan dynamiikka riippuu lämpövirtojen suhteesta jää- ja sulavyöhykkeellä. Niiden epätasa-arvo johtuu pinnan pitkistä lämpötilanvaihteluista, jotka tunkeutuvat jäätyneen massan paksuuden ylittävälle syvyydelle. Kentän kehittämisen teknis-geologiset ja hydrogeologiset olosuhteet riippuvat merkittävästi geotermisen järjestelmän ominaisuuksista ja sen muutoksista kaivostöiden ja muiden teknisten rakenteiden vaikutuksesta. Geokryologisen tutkimuksen yhteydessä tehdään geotermisen järjestelmän tutkimus ja sen muutosten ennustaminen.

Johtopäätös

Planeetan yksilölliset kasvot, kuten elävän olennon ulkonäkö, määräytyvät suurelta osin sen syvyydessä syntyvien sisäisten tekijöiden perusteella. Näitä pohjamaata on erittäin vaikea tutkia, koska Maan muodostavat materiaalit ovat läpinäkymättömiä ja tiheitä, joten suoran tiedon määrä syvistä vyöhykkeistä on hyvin rajallinen.

Planeettamme tutkimiseen on monia nerokkaita ja mielenkiintoisia menetelmiä, mutta tärkeimmät tiedot sen sisäisestä rakenteesta saadaan maanjäristysten ja voimakkaiden räjähdysten synnyttämien seismisten aaltojen tutkimuksista. Joka tunti tallennetaan noin 10 maan pinnan värähtelyä eri kohdissa maapallolla. Tässä tapauksessa syntyy kahden tyyppisiä seismisiä aaltoja: pitkittäisiä ja poikittaisia. Molemmat aallot voivat edetä kiinteässä aineessa, mutta vain pitkittäissuuntaiset voivat levitä nesteissä.

Maan pinnan siirtymät tallennetaan kaikkialle asennetuilla seismografeilla maapallolle. Tarkkailemalla nopeutta, jolla aallot kulkevat maan läpi, geofyysikot voivat määrittää kivien tiheyden ja kovuuden syvyyksissä, jotka ovat suoran tutkimuksen ulottumattomissa. Seismisistä tiedoista tunnettujen tiheysten ja kivillä tehdyissä laboratoriokokeissa saatujen tiheyksien vertailu (jossa simuloidaan tiettyä maan syvyyttä vastaavaa lämpötilaa ja painetta) antaa mahdollisuuden tehdä johtopäätöksen Maan sisäosan materiaalikoostumuksesta. Uusimmat geofysiikkatiedot ja mineraalien rakennemuutosten tutkimukseen liittyvät kokeet ovat mahdollistaneet monien rakenteen, koostumuksen ja maan syvyyksissä tapahtuvien prosessien piirteiden mallintamisen.

1. Arutsev, A.A. Modernin luonnontieteen käsite. /A.A. Arutsev, B.V. Ermolaev. - M., 1999. - 254 s.

2. Ershov, V.V. Geologia. / V.V. Ershov. - M.: Nedra, 1999. - 380 s.

3. Koronovsky, N.V. Geologian perusteet. / N.V. Koronovski. - M., 1996. - 460 s.

4. Petrosova, R.A. Geologian perusteet. / R.A. Petrosova, V.P. Pää. - M., 2007. - 305 s.

5. Rapatskaya, L.A. Yleinen geologia. / L.A. Rapatskaja. - M.: Higher School, 2004. - 357 s.

Arutsev A.A. Modernin luonnontieteen käsite. – M., 1999. – s. 42.

Rapatskaya L.A. Yleinen geologia – M.: Higher School, 2004. – S. 96.

Arutsev A.A. Modernin luonnontieteen käsite. – M., 1999. – s. 46.

Ershov V.V. Geologia. – M.: Nedra, 1999. – S. 153.

Petrosova R.A. Geologian perusteet. – M., 2007. – S. 56.