Maapallon rakenne (jatkuu). Maan kuorien ominaisuudet

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.

Ilmakehän ilma koostuu typestä (77,99 %), hapesta (21 %), inertistä kaasusta (1 %) ja hiilidioksidista (0,01 %). Hiilidioksidin osuus kasvaa ajan myötä johtuen siitä, että polttoaineiden palamistuotteita vapautuu ilmakehään, ja lisäksi hiilidioksidia sitovien ja happea vapauttavien metsien pinta-ala pienenee.

Ilmakehässä on myös pieni määrä otsonia, joka on keskittynyt noin 25-30 kilometrin korkeuteen ja muodostaa niin sanotun otsonikerroksen. Tämä kerros muodostaa esteen auringon ultraviolettisäteilylle, joka on vaarallista maan eläville organismeille.

Lisäksi ilmakehä sisältää vesihöyryä ja erilaisia epäpuhtauksia - pölyhiukkasia, vulkaanista tuhkaa, nokea jne. Epäpuhtauksien pitoisuus on korkeampi lähellä maan pintaa ja tietyillä alueilla: suurten kaupunkien, aavikoiden yläpuolella.

Troposfääri- alempi, se sisältää suurimman osan ilmasta ja. Tämän kerroksen korkeus vaihtelee: 8-10 km tropiikissa 16-18 km päiväntasaajalle. troposfäärissä se laskee nousun myötä: 6°C kilometriä kohden. Sää muodostuu troposfäärissä, muodostuu tuulia, sateita, pilviä, sykloneja ja antisykloneja.

Ilmakehän seuraava kerros on stratosfääri. Sen ilma on paljon harvinaisempaa, ja siinä on paljon vähemmän vesihöyryä. Stratosfäärin alaosan lämpötila on -60 - -80°C ja laskee korkeuden kasvaessa. Otsonikerros sijaitsee stratosfäärissä. Stratosfäärille on ominaista korkea tuulennopeus (jopa 80-100 m/s).

Mesosfääri- ilmakehän keskikerros, joka sijaitsee stratosfäärin yläpuolella 50 - S0-S5 km korkeudessa. Mesosfäärille on ominaista keskilämpötilan lasku, jonka korkeus on 0 °C alarajalla -90 °C ylärajalla. Mesosfäärin ylärajan lähellä havaitaan hämäriä pilviä, joita aurinko valaisee yöllä. Mesosfäärin ylärajalla ilmanpaine on 200 kertaa pienempi kuin maan pinnalla.

Termosfääri- sijaitsee mesosfäärin yläpuolella, korkeudessa SO - 400-500 km, siinä lämpötila ensin hitaasti ja sitten nopeasti taas nousta. Syynä on auringon ultraviolettisäteilyn imeytyminen 150-300 km korkeudessa. Termosfäärissä lämpötila nousee jatkuvasti noin 400 km korkeuteen, jossa se saavuttaa 700 - 1500 ° C (riippuen auringon aktiivisuudesta). Ultravioletti-, röntgen- ja kosmisen säteilyn vaikutuksesta tapahtuu myös ilman ionisaatiota ("revontulia"). Ionosfäärin pääalueet sijaitsevat termosfäärissä.

Eksosfääri- ilmakehän uloin, harvinainen kerros, se alkaa 450-000 km korkeudesta ja sen yläraja sijaitsee useiden tuhansien kilometrien etäisyydellä maan pinnasta, jossa hiukkasten pitoisuus tulee samaksi kuin planeettojen välisessä tilaa. Eksosfääri koostuu ionisoidusta kaasusta (plasma); eksosfäärin ala- ja keskiosat koostuvat pääasiassa hapesta ja typestä; Korkeuden kasvaessa kevyiden kaasujen, erityisesti ionisoidun vedyn, suhteellinen pitoisuus kasvaa nopeasti. Lämpötila eksosfäärissä on 1300-3000°C; se kasvaa heikosti korkeuden mukana. Maan säteilyvyöhykkeet sijaitsevat pääasiassa eksosfäärissä.

Ajatukset Maan rakenteen sisäisestä heterogeenisyydestä ja sen samankeskis-vyöhykerakenteesta perustuvat kattavan geofysikaalisen tutkimuksen tuloksiin. Suorat todisteet maan sisäosan syvärakenteesta viittaavat mataliin syvyyksiin. Ne on saatu tutkittaessa luonnollisia osia ( paljastumat) kiviä, louhosten osia, kaivoksia ja kaivoja. Maailman syvin kaivo Kuolan niemimaalla on mennyt 12 kilometriä syvyyteen. Tämä on vain 0,2 % maan säteestä (Maan säde on noin 6 tuhatta km) (kuva 3.5.). Tulivuorenpurkausten tuotteet mahdollistavat aineen lämpötilojen ja koostumuksen arvioimisen 50-100 km syvyydessä.

Riisi. 3.5. Maan sisäiset kuoret

Seismiset aallot. Pääasiallinen maanalaisen tutkimuksen menetelmä on seisminen menetelmä. Se perustuu erityyppisten mekaanisten värähtelyjen kulkunopeuden mittaamiseen Maan aineen läpi. Tähän prosessiin liittyy suuren energiamäärän vapautuminen ja mekaanisten värähtelyjen esiintyminen, jotka etenevät seismisten aaltojen muodossa kaikkiin suuntiin alkupisteestä. Seismisten aaltojen etenemisnopeus on erittäin suuri ja tiheissä kappaleissa, esimerkiksi kivessä (kivissä), saavuttaa useita kilometrejä sekunnissa. Seismisiä aaltoja on kaksi ryhmää - tilavuus Ja pinnallinen(Kuvat 3.6. ja 3.7.). Maapallon muodostavat kivet ovat joustavia ja voivat siksi muuttaa muotoaan ja kokea tärinää äkillisen paineen (kuormituksen) vaikutuksesta. Kehon aallot etenevät kivitilavuuden sisällä. Ne on jaettu kahteen tyyppiin: pituussuuntainen (P) ja poikittainen (S) . Pitkittäiset aallot Maan kehossa (kuten kaikissa muissakin fyysisissä kappaleissa) syntyvät reaktiona tilavuuden muutoksiin. Kuten ääniaallot ilmassa, ne vuorotellen puristavat ja venyttävät kiviainesta liikkeensä suuntaan. Toisen tyyppiset - poikittaiset - aallot syntyvät reaktiona kehon muodon muutokseen. Ne värähtelevät väliainetta, jonka läpi ne kulkevat liikkeensä poikki.

Kahden eri fysikaalisten ominaisuuksien omaavan väliaineen rajalla seismiset aallot kokevat taittumisen tai heijastuksen (P, S, PcP, PkP jne.). Geofysikaalista tutkimusta täydennettiin termodynaamisilla laskelmilla ja fysikaalisen mallintamisen tuloksilla ja meteoriittien tutkimusaineistolla.

Saadut tiedot osoittavat lukuisten alihorisontaalisten rajapintojen läsnäolon Maan sisällä. Näillä rajoilla tapahtuu muutos fyysisten aaltojen (seismisten, sähkömagneettisten jne.) etenemisnopeuksissa ja -suunnissa, kun ne etenevät syvälle planeetalle.

Riisi. 3.6. Seismisten aaltojen leviäminen (O – maanjäristyksen lähde).

Nämä rajat erottavat toisistaan erilliset kuoret - "geosfäärit", jotka eroavat toisistaan kemiallinen koostumus ja niissä olevan aineen aggregaatiotilan mukaan. Nämä rajat eivät suinkaan ole tavallisia geometrisesti säännöllisiä äärettömän ohuita tasoja. Mikä tahansa näistä rajoista on tietty tilavuus pohjamaata, suhteellisen pieni verrattuna jaettujen geosfäärien tilavuuteen. Jokaisessa tällaisessa tilavuudessa tapahtuu nopea mutta asteittainen muutos aineen kemiallisessa koostumuksessa ja aggregaatiotilassa.

Maan suolet. Olemassa olevien käsitysten mukaan maapallo on jaettu useisiin samankeskisiin kuoriin (geosfääriin), jotka ikään kuin sisäkkäisiksi sisäkkäisiksi (Kuva 3.7., Taulukko 3.5.). "Ulkoiset" ja "sisäiset" kuoret (joskus jälkimmäisiä kutsutaan yksinkertaisesti "sisäisiksi") on erotettu toisistaan maan pinnalla. Sisäkuoret edustavat vastaavasti ydin, vaippa ja kuori. Jokaisella näistä geosfääreistä puolestaan on monimutkainen rakenne. Gutenberg-Bullen-mallissa käytetään geosfääriindeksointia, joka on edelleen suosittua. Kirjoittajat korostavat: maankuorta(kerros A) - graniitit, metamorfiset kivet, gabro; ylempi vaippa(kerros B); siirtymäalue(kerros C); alempi vaippa(kerros D), joka koostuu hapesta, piidioksidista, magnesiumista ja raudasta. 2900 km:n syvyydessä piirretään raja vaipan ja ytimen välille. Alla on ulkoinen ydin(kerros E) ja 5120 metrin syvyydestä - sisäinen ydin(kerros G), taitettu raudalla:

- maankuorta – Maan ohut ulompi kivikuori. Se on jakautunut maan pinnalta 35-75 kilometriin, kerros A: Keskim. paksuus 6-7 km - valtamerten alla; 35-49 km – mantereiden tasaisten tasanteiden alueiden alla; 50-75 km - nuorten vuoristorakenteiden alla. Tämä on maapallon sisäkerroksista uloin.

vaippa - välikuori (35-75 km - 2900 km) (kerrokset B, C, D) (kreikaksi "mantion" - kansi): kerrokset B (75-400 km) ja C (400-1000 km) vastaavat ylempää vaippaa ; siirtymäkerros D (1000-2900 km) - alempi vaippa.

-ydin – (2900 km – 6371 km) kerrokset E, F, G missä: E (2900-4980 km) – ulkoydin; F (4980-5120 km) – siirtymäkuori; G (5120-6371 km) – sisäydin.

Maan ydin . Ydin muodostaa 16,2 % sen tilavuudesta ja 1/3 sen massasta. Se on ilmeisesti puristunut napojen kohdalta 10 km. Vaipan ja ytimen rajalla (2900 km) pitkittäisaaltojen nopeus laskee äkillisesti 13,6:sta 8,1 km/s:iin. Leikkausaallot eivät tunkeudu tämän rajapinnan alle. Ydin ei anna niiden kulkea itsensä läpi. Tästä pääteltiin, että ytimen ulkoosassa aine on nestemäisessä (sulassa) tilassa. Vaipan ja ytimen rajan alapuolella pitkittäisaaltojen nopeus kasvaa jälleen - jopa 10,4 km/s. Ulko- ja sisäytimen rajalla (5120 km) pitkittäisaaltojen nopeus saavuttaa 11,1 km/s. Ja sitten Maan keskustaan se pysyy lähes muuttumattomana. Tämän perusteella oletetaan, että 5080 km:n syvyydestä ydinmateriaali saa jälleen erittäin tiheän kappaleen ominaisuudet ja kiinteän sisäisen " nucleolus"Säteellä 1290 km. Joidenkin tutkijoiden mukaan maapallon ydin koostuu nikkeliraudasta. Toiset väittävät, että rauta sisältää nikkelin lisäksi kevyiden alkuaineiden - piitä, happea, mahdollisesti rikkiä jne. -seoksen. Joka tapauksessa , rauta hyvänä sähkönjohtimena voi toimia dynamovaikutuksen ja -muodostuksen lähteenä magneettikenttä Maapallo.

Todellakin, fysiikan näkökulmasta Maa on jonkin verran likimääräisesti magneettinen dipoli, ts. eräänlainen magneetti, jossa on kaksi napaa: etelä ja pohjoinen.

Japanilaiset tutkijat osoittavat, että maapallon ydin kasvaa vähitellen vaippa-aineen erilaistumisesta johtuen 12 . muodostaa 82,3 % maapallon tilavuudesta. Sen rakenteesta ja materiaalikoostumuksesta voidaan tehdä vain hypoteettisia oletuksia. Ne perustuvat seismologisiin tietoihin ja materiaaleihin, jotka on saatu kokeellisesta mallintamisesta maanalaisissa korkeissa paineissa ja lämpötiloissa tapahtuvia fysikaalisia ja kemiallisia prosesseja. Pitkittäisten seismisten aaltojen nopeus vaipassa kasvaa 13,6 km/s:iin, poikittaisten - 7,2-7,3 km/s.

Maan vaippa (alkuun Ja alentaa). Maankuoren ja maan ytimen välisen Mohorovicin jaon alapuolella on vaippa(noin 2900 km:n syvyyteen). Tämä on maan massiivisin kuorista – se muodostaa 83 % maan tilavuudesta ja noin 67 % sen massasta. Maan vaippa on jaettu kolmeen kerrokseen sen rakenteen, koostumuksen ja ominaisuuksien mukaan: Guttenberg-kerros - B 200-400 km syvyyteen, Galicin-kerros - C jopa 700-900 km ja kerros D 2900 km asti. Ensimmäisenä likiarvona kerrokset B ja C yhdistetään yleensä ylempään vaippaan ja kerrokseen D pidetään alempana vaipana. Yleensä vaipan sisällä aineen tiheys ja seismisten aaltojen nopeus kasvavat nopeasti.

Yläosa vaippa. Ylävaipan uskotaan koostuvan magmakivistä, joissa on paljon piidioksidia, mutta jotka on rikastettu raudalla ja magnesiumilla (kutsutaan ultramafisiksi kiviksi), pääasiassa peridotiittista. Peridotiitti koostuu 80 % oliviinista (Mg, Fe) 2 ja 20 % pyrokseenista (Mg, Fe) 2.

Maankuori eroaa alla olevista kuorista rakenteeltaan ja kemialliselta koostumukseltaan. Maankuoren pohjan ääriviivat Mohorovicin seisminen raja, jossa seismisten aaltojen etenemisnopeus kasvaa jyrkästi ja saavuttaa 8 - 8,2 km/s.

Taulukko 3.5. Kivien esiintyminen maankuoressa

(A.B. Ronovin, A.A. Yaroshevskyn, 1976. ja V. V. Dobrovolskyn, 2001 mukaan)

Roturyhmät	Runsaus, tilavuus % maankuoresta	Paino, 10 18 t
Hiekka ja hiekkakivet
Savet, liuskeet, piipitoiset kivet
Karbonaatit
Suolaa sisältävät sedimentit (sulfaatti- ja halogenidikivet)
Granitoidit, graniittigneisset, happamat vulkaaniset kivet ja niiden metamorfiset vastineet
Gabbro, basaltit ja niiden metamorfiset vastineet
Duniitit, peridotiitit, serpentiniitit
Metasandstones
Paragneisseja ja kristalliliuskoja
Metamorfoituneet karbonaattikivet
Rautaiset kivet

Maan pinta ja noin 25 km maankuoresta muodostuvat seuraavien tekijöiden vaikutuksesta:

1)endogeeniset prosessit(tektoniset tai mekaaniset ja magmaattiset prosessit), joiden ansiosta muodostuu maan pinnan kohokuvio ja muodostuu magmaisten ja metamorfisten kivien kerrostumia;

2) eksogeeniset prosessit, aiheuttaen kohokuvion denudoitumista (tuhoamista) ja tasoittumista, rapautumaa ja kalliokappaleiden siirtymistä sekä niiden uudelleenlaskeutumista koeajosan alaosissa. Hyvin erilaisten eksogeenisten prosessien seurauksena muodostuu sedimenttikiviä, jotka muodostavat maankuoren ylimmän kerroksen.

Maankuorta on kahta päätyyppiä: mannermainen(graniitti-gneissi) ja valtameri(basaltinen), jossa on epäjatkuva sedimenttikerros. Siirtyminen mannertyyppisestä kuoresta valtameren tyyppiseen kuoreen on esitetty kuvassa. 3.8.

Mannerkuoressa on kolme kerrosta: ylempi- sedimenttinen ja kaksi alentaa koostuu kiteisistä kivistä. Ylemmän sedimenttikerroksen paksuus vaihtelee suuresti: lähes täydellisestä poissaolosta muinaisilla kilpillä 10 - 15 kilometriin passiivisten mannerten reunojen hyllyillä ja tasanteiden reuna-altaissa. Keskimääräinen sateen paksuus vakaalla alustalla on noin 3 km.

Sedimenttikerroksen alla on kerrostumia, joissa vallitsee granitoidisarjan magmaisia ja metamorfisia kiviä, joissa on suhteellisen paljon piidioksidia. Joissain paikoissa, alueilla, joilla muinaiset kilvet sijaitsevat, ne tulevat ulos maan pinnalle (kanadalainen, balttilainen, aldan, brasilialainen, afrikkalainen jne.). "Graniittikerroksen" kivet ovat yleensä muuttuneet alueellisten muodonmuutosprosessien seurauksena ja ovat iältään hyvin muinaisia (80% mannerkuoresta on yli 2,5 miljardia vuotta vanhaa).

P Graniittikerroksen alla on basalttikerros. Sen materiaalikoostumusta ei ole tutkittu, mutta geofysikaalisten tutkimustietojen perusteella sen oletetaan olevan lähellä valtameren kuoren kiviä.

Sekä manner- että valtameren kuoren alla peittävät ylävaipan kivet, joista ne erottaa Mohorovicin raja (Moho-raja).

Yleisesti ottaen maankuori koostuu pääasiassa silikaateista ja alumiinisilikaateista. Sitä hallitsevat happi (43,13 %), pii (26 %) ja alumiini (7,45 %), pääasiassa oksidien, silikaattien ja alumiinisilikaattien muodossa. Maankuoren keskimääräinen kemiallinen koostumus on esitetty taulukossa. 3.6.

Mannerkuoressa on suhteellisen paljon pitkäikäisiä radioaktiivisia uraanin 238 U, torium 232 Th ja kalium 40 K radioaktiivisia isotooppeja. Niiden suurin pitoisuus on ominaista "graniitti"-kerrokselle.

Taulukko 3.6. Manner- ja valtameren kuoren keskimääräinen kemiallinen koostumus
Oksidit ja dioksidit
	mannermainen	valtamerellinen

Valtameren kuori eroaa mannermaisesta kuoresta kemialliselta koostumukseltaan ja rakenteeltaan, mutta sillä on myös kolmikerroksinen rakenne

Ylintä kerrosta - sedimenttiä - edustavat matalaan syvyyteen laskeutuneet hiekka-saviset ja karbonaattiset sedimentit. Suurissa syvyyksissä kerrostuu piipitoista lietettä ja syvänmeren punasavea.

Meren sedimenttien keskimääräinen paksuus ei ylitä 500 metriä ja vain mannerrinteiden juurella, erityisesti suurten jokien suistoalueilla, se kasvaa 12-15 kilometriin. Tämä johtuu eräänlaisesta nopeavirtaisesta "lumivyöry"-sedimentaatiosta, kun lähes kaikki jokijärjestelmien mantereelta kuljettama terrigeeninen aines laskeutuu valtamerten rannikkoosiin, mantereen rinteeseen ja sen juurelle.

Toinen valtameren kuorikerros yläosassa koostuu tyynyn basaltilaavasista. Alla on saman koostumuksen omaavat doleriittipadot. Toisen valtameren kuoren kerroksen kokonaispaksuus on 1,5 km ja harvoin 2 km. Patojen alla on gabbrot ja serpenteniitit, jotka edustavat kolmannen kerroksen yläosaa. Gabbro-serpentiniittikerroksen paksuus on 5 km. Näin ollen valtameren kuoren kokonaispaksuus ilman sedimenttipeitettä on 6,5 - 7 km. Valtameren keskiharjanteiden aksiaalisen osan alla valtameren kuoren paksuus pienenee 3-4 ja joskus 2-2,5 km:iin.

Valtameren keskiharjanteiden harjanteiden alla valtameren kuori peittää astenosfääristä vapautuneiden basalttisulamien taskut. Merenkuoren keskimääräinen tiheys ilman sedimenttikerrosta on 2,9 g/cm 3 . Tämän perusteella valtameren kuoren kokonaismassa on 6,4 10 24 g. Valtameren kuori muodostuu valtameren keskiharjanteiden halkeama-alueille johtuen maan astenosfäärisestä kerroksesta tulevan basalttisulan virtaamisesta ja vuodatuksesta. holeiiittiset basaltit merenpohjaan.

Litosfääri. Astenosfäärin (mukaan lukien maankuoren) yläpuolella olevaa kiinteää, tiheää kuorta kutsutaan litosfääriksi (kreikaksi "lithos" - kivi). Tyypillinen piirre litosfääri on sen jäykkyys ja hauraus. Hauraus selittää litosfäärin havaitun lohkorakenteen. Sen rikkovat suuret halkeamat - syvät virheet suuriksi lohkoiksi - litosfäärilevyt.

Maailmanlaajuisen mekaanisten jännitysten järjestelmän ansiosta, jonka esiintyminen liittyy Maan pyörimiseen, litosfääri jakautuu palasiksi - lohkoiksi vikojen takia submeridiaalisessa, sublatitudinaalisessa ja diagonaalisessa suunnassa. Nämä virheet varmistavat litosfäärilohkojen liikkeen suhteellisen riippumattomuuden suhteessa toisiinsa, mikä selittää eron yksittäisten litosfäärilohkojen ja niiden assosiaatioiden rakenteessa ja geologisessa historiassa. Lohkoja erottavat viat ovat heikentyneet vyöhykkeet, joiden läpi magmaattiset sulat ja höyry- ja kaasuvirrat nousevat.

Toisin kuin litosfäärissä, astenosfäärin aineella ei ole vetolujuutta ja se voi deformoitua (virrata) jopa hyvin pienten kuormien vaikutuksesta.

Maankuoren kemiallinen koostumus . Maankuoren alkuaineiden runsaudelle on ominaista suuri kontrasti, joka on 10 10. Yleisimmät kemialliset alkuaineet (kuva 3.10) koko maapallolla ovat:

happea(O 2) - muodostaa 47 massaprosenttia maankuoresta. Se on osa noin 2 tuhatta mineraalia;

piitä(Si) - muodostaa 29,5% ja sisältyy yli tuhanneen mineraaliin;

alumiini(AI) – 8,05 %;

rauta(Fe), kalsiumia(Sa), kaliumia(TO), natriumia(Na), titaani(Ti), magnesium (Mg) - muodostavat ensimmäisen % maankuoren massasta;

Loput elementit muodostavat noin 1 %.

A.E. Fersman ehdotti, että Clarken lukuja ei ilmaistaisi painona, vaan atomiprosentteina, mikä kuvastaa paremmin atomien lukumäärän suhdetta niiden massojen sijaan, ja muotoili kolme pääperiaatetta:

1. Maankuoren alkuaineiden runsaudelle on ominaista suuri kontrasti, joka on 10 10 .

2. Vain yhdeksän alkuainetta O, Si, Al, Fe, Ca, Na, K, Mg, H ovat litosfäärin tärkeimpiä rakentajia, ja niiden osuus on 99,18 % sen painosta. Näistä kolmen ensimmäisen osuus on 84,55 %. Loput 83 muodostavat alle 1 % (kuva 3.9.).

3. Johtava alkuaine on happi. Sen clarken massa on arviolta 44,6–49 %, atomimassaksi 53,3 (A.E. Fersmanin mukaan) ja volumetriseksi (V.M. Goldschmidtin mukaan) 92 %.

Näin ollen maankuori koostuu sekä tilavuudeltaan että massaltaan pääasiassa hapesta.

Jos kuoren alkuaineiden keskimääräisiä pitoisuuksia voidaan ensimmäisen likiarvon mukaan pitää muuttumattomana koko sen historian ajan, niin sen yksittäisissä osissa tapahtuu jaksoittaisia muutoksia. Vaikka maankuori ei ole suljettu järjestelmä, sen ainemassojen vaihtoa avaruuden ja planeetan syvempien vyöhykkeiden kanssa ei voida vielä ottaa kvantitatiivisesti huomioon, se ylittää mittaustemme tarkkuuden eikä selvästikään vaikuta Clarken lukuihin.

TO larkki . Vuonna 1889 amerikkalainen geokemisti Frank Clark määritti ensimmäisen kerran kemiallisten alkuaineiden keskimääräiset pitoisuudet maankuoressa. Hänen kunniakseen venäläinen akateemikko A.E. Fersman ehdotti nimeämistä " Clarks" - kemiallisten alkuaineiden keskimääräinen pitoisuus missä tahansa luonnonjärjestelmässä - maankuoressa, kivessä, mineraalissa 13. Mitä korkeampi kemiallisen alkuaineen luonnollinen klarki, sitä enemmän mineraaleja sisältää tätä alkuainetta. Siten happea löytyy. Lähes puolet tunnetuista mineraaleista ovat potentiaalisesti kiinnostavia, koska geologit tutkivat tällaisia alueita mineraaliesiintymien tunnistamiseksi.

Jotkut kemialliset alkuaineet (kuten radioaktiiviset alkuaineet) muuttuvat ajan myötä. Siten uraani ja torium, hajoavat, muuttuvat pysyviksi alkuaineiksi - lyijyksi ja heliumiksi. Tämä antaa aiheen olettaa, että menneinä geologisina aikoina uraani- ja toriumklarkit olivat selvästikin paljon korkeampia ja lyijyklarkit alempia kuin nykyään. Ilmeisesti tämä koskee myös kaikkia muita radioaktiivisille muunnoksille alttiita alkuaineita. Joidenkin kemiallisten alkuaineiden isotooppikoostumus muuttuu ajan myötä (esim. uraani-isotooppi 238 U). Uskotaan, että kaksi miljardia vuotta sitten maapallolla oli lähes kuusi kertaa enemmän isotoopin 235 U atomeja kuin nyt.

Ihmisten aiheuttamat vaikutukset luontoon tunkeutuvat tällä hetkellä kaikille aloille, joten on tarpeen tarkastella lyhyesti maan yksittäisten kuorien ominaisuuksia.

Maa koostuu ytimestä, vaipasta, kuoresta, litosfääristä, hydrosfääristä ja. Elävän aineen ja ihmisen toiminnan vaikutuksesta syntyi vielä kaksi kuorta - biosfääri ja noosfääri, joka sisältää teknosfäärin. Ihmisen toiminta ulottuu hydrosfääriin, litosfääriin, biosfääriin ja noosfääriin. Tarkastellaanpa lyhyesti näitä kuoria ja ihmisen toiminnan vaikutusten luonnetta niihin.

Ilmakehän yleiset ominaisuudet

Maan ulompi kaasumainen kuori. Alaosa on kosketuksessa litosfääriin tai, ja yläosa on kosketuksessa planeettojen väliseen tilaan. koostuu kolmesta osasta:

1. Troposfääri (alaosa) ja sen korkeus pinnan yläpuolella on 15 km. Troposfääri koostuu, jonka tiheys pienenee korkeuden myötä. Troposfäärin yläosa on kosketuksissa otsoniverkkoon - 7-8 km paksuiseen otsonikerrokseen.

Otsoniseula estää kovaa ultraviolettisäteilyä tai korkeaenergistä kosmista säteilyä pääsemästä maan pinnalle (litosfääri, hydrosfääri), jotka ovat haitallisia kaikelle elävälle. Troposfäärin alemmat kerrokset - jopa 5 km merenpinnan yläpuolella - ovat ilmaympäristöä, kun taas alimmilla kerroksilla on tiheimmin asutusta - jopa 100 metrin etäisyydellä maanpinnasta tai. Suurin ihmisen toiminnan vaikutus, jolla on suurin ekologinen merkitys, kokee troposfäärissä ja erityisesti sen alemmissa kerroksissa.

2. Stratosfääri - keskikerros, jonka raja on 100 km merenpinnan yläpuolella. Stratosfääri on täytetty harvinaisella kaasulla (typpi, vety, helium jne.). Se menee ionosfääriin.

3. Ionosfääri - ylempi kerros, joka kulkee planeettojen väliseen avaruuteen. Ionosfääri on täynnä hiukkasia, jotka syntyvät molekyylien hajoamisesta - ioneista, elektroneista jne. "Revontulet" näkyvät ionosfäärin alaosassa, jota havaitaan napapiirin yläpuolella.

Ympäristön kannalta korkein arvo on troposfääri.

Litosfäärin ja hydrosfäärin lyhyet ominaisuudet

Troposfäärin alla sijaitseva Maan pinta on heterogeeninen - osan siitä peittää vesi, joka muodostaa hydrosfäärin, ja osa on maata, joka muodostaa litosfäärin.

Litosfääri - ulompi kiinteä kuori maapallo, muodostuu kivistä (tästä nimi - "valettu" - kivi). Se koostuu kahdesta kerroksesta - ylempi, jonka muodostavat graniittiset sedimenttikivet, ja alempi, joka muodostuu kovista basalttikivistä. Osa litosfääristä on vesillä (), ja osa on maata, joka muodostaa noin 30% maan pinnasta. Ylin maakerros (suurin osa) on peitetty ohuella kerroksella hedelmällistä pintaa - maaperää. Maaperä on yksi elinympäristöistä, ja litosfääri on alusta, jolla eri organismit elävät.

Hydrosfääri on maan pinnan vesikuori, jonka muodostavat kaikki maan päällä olevat vesistöt. Hydrosfäärin paksuus vaihtelee eri alueilla, mutta valtameren keskisyvyys on 3,8 km ja joissakin syvennyksissä jopa 11 km. Hydrosfääri on veden lähde kaikille maan päällä eläville organismeille, se on voimakas geologinen voima, joka kierrättää vettä ja muita aineita, "elämän kehto" ja elinympäristö vesieliöt. Ihmisten aiheuttama vaikutus hydrosfääriin on myös suuri, ja sitä käsitellään jäljempänä.

Biosfäärin ja noosfäärin yleiset ominaisuudet

Elämän ilmaantumisen jälkeen maapallolle on syntynyt uusi, erityinen kuori - biosfääri. Termin "biosfääri" esitteli E. Suess (1875).

Biosfääri (elämän sfääri) on se osa maapallon kuorista, joissa elävät erilaiset organismit. Biosfääri miehittää osan (troposfäärin alaosan) litosfääristä (yläosa, mukaan lukien maaperä) ja läpäisee koko hydrosfäärin ja pohjapinnan yläosan.

Biosfääri voidaan määritellä myös geologiseksi kuoreksi, jossa eläviä organismeja asuu.

Biosfäärin rajat määräytyvät organismien normaalille toiminnalle välttämättömien olosuhteiden mukaan. Biosfäärin yläosaa rajoittaa ultraviolettisäteilyn voimakkuus ja alaosaa korkea lämpötila (jopa 100 °C). Bakteeri-itiöitä löytyy 20 kilometrin korkeudesta merenpinnan yläpuolella ja anaerobisia bakteereja jopa 3 kilometrin syvyydessä maanpinnasta.

Tiedetään, että ne muodostuvat elävästä aineesta. Elävän aineen pitoisuus luonnehtii biosfäärin tiheyttä. On todettu, että biosfäärin suurin tiheys on ominaista maan ja valtameren pinnalle litosfäärin ja hydrosfäärin kosketuksen rajalla ilmakehän kanssa. Maaperän elämäntiheys on erittäin korkea.

Elävän aineen massa on pieni verrattuna maankuoren ja hydrosfäärin massaan, mutta sillä on valtava rooli maankuoren muutosprosesseissa.

Biosfääri on kaikkien maan päällä olevien biogeosenoosien kokonaisuus, joten sitä pidetään maan korkeimpana ekosysteeminä. Biosfäärissä kaikki on yhteydessä toisiinsa ja toisistaan riippuvaisia. Kaikkien maapallon organismien geenipooli varmistaa planeetan biologisten resurssien suhteellisen vakauden ja uusiutuvuuden, elleivät erilaiset geologiset tai planeettojenväliset voimat puutu jyrkästi luonnollisiin ekologisiin prosesseihin. Tällä hetkellä, kuten edellä mainittiin, biosfääriin vaikuttavat antropogeeniset tekijät ovat saaneet geologisen voiman luonteen, joka ihmiskunnan on otettava huomioon, jos se haluaa selviytyä maan päällä.

Ihmisen ilmestymisestä Maahan lähtien luonnossa on noussut antropogeenisiä tekijöitä, joiden vaikutus voimistuu sivilisaation kehittyessä, ja maapallolle syntyi uusi erityinen kuori - noosfääri (älykkään elämän alue). Termin "noosfääri" otettiin käyttöön ensimmäisenä E. Leroy ja T. Y. de Chardin (1927), ja Venäjällä sitä käytti teoksissaan ensimmäistä kertaa V. I. Vernadsky (1900-luvun 30-40-luvut). Termin "noosfääri" tulkinnassa erotetaan kaksi lähestymistapaa:

1. "Noosfääri on se osa biosfääriä, jossa ihmisen taloudellinen toiminta tapahtuu." Tämän konseptin kirjoittaja on L. N. Gumiljov (runoilija A. Akhmatovan ja runoilija N. Gumiljovin poika). Tämä näkökulma on pätevä, jos on tarpeen korostaa ihmisen toimintaa biosfäärissä ja osoittaa sen ero muiden organismien toimintaan. Tämä käsite luonnehtii "kapeaa tunnetta" noosfäärin olemuksesta Maan kuorena.

2. "Noosfääri on biosfääri, jonka kehitystä ohjaa ihmismieli." Tämä käsite on laajalti edustettuna ja on käsite noosfäärin olemuksen laajassa ymmärryksessä, koska vaikutusvalta ihmisen mieli vaikutus biosfääriin voi olla sekä myönteistä että negatiivista, ja jälkimmäinen on hyvin usein vallitseva. Noosfääri sisältää teknosfäärin - noosfäärin osan, johon liittyy tuotantotoimintaa henkilö.

Sivilisaation ja väestön nykyisessä kehitysvaiheessa on välttämätöntä vaikuttaa "kohtuullisesti" luontoon, vaikuttaa siihen optimaalisesti, jotta luonnollisille ekologisille prosesseille aiheutuisi mahdollisimman vähän haittaa, palautettaisiin tuhoutuneet tai häiriintyneet biogeosenoosit ja jopa ihmiselämä erottamattomana osana. biosfääristä. Ihmisen toiminta muuttaa väistämättä ympärillämme olevaa maailmaa, mutta mahdolliset seuraukset huomioiden ja mahdollisia negatiivisia vaikutuksia ennakoiden on varmistettava, että nämä seuraukset ovat vähiten tuhoisia.

Lyhyt kuvaus maan pinnalla syntyvistä hätätilanteista ja niiden luokittelu

Tärkeä rooli luonnollisissa ekologisissa prosesseissa on hätätilanteilla, joita jatkuvasti ilmaantuu maan pinnalle. Ne tuhoavat paikallisia biogeosenoosia, ja jos ne toistuvat syklisesti, ne joissakin tapauksissa ovat ympäristötekijöitä, mikä helpottaa evoluutioprosessien kulkua.

Hätätilanteiksi kutsutaan tilanteita, joissa suuren ihmisjoukon normaali toiminta tai biogeosenoosi kokonaisuudessaan vaikeutuu tai mahdotonta.

Käsite "hätätilanteet" suuremmassa määrin koskee ihmisen toimintaa, mutta se koskee myös luonnollisia yhteisöjä.

Hätätilanteet jaetaan alkuperän mukaan luonnollisiin ja ihmisperäisiin (teknogeenisiin).

Luonnolliset hätätilanteet syntyvät luonnonilmiöiden seurauksena. Näitä ovat tulvat, maanjäristykset, maanvyörymät, mutavirrat, hurrikaanit, purkaukset jne. Tarkastellaanpa joitain ilmiöitä, jotka aiheuttavat luonnonhätätilanteita.

Tämä on potentiaalisen energian äkillinen vapautuminen maan sisältä, joka tapahtuu iskuaaltojen ja elastisten värähtelyjen (seismisten aaltojen) muodossa.

Maanjäristykset johtuvat pääasiassa maanalaisista vulkaanisista ilmiöistä, kerrosten siirtymisestä toisiinsa nähden, mutta ne voivat myös olla ihmisen aiheuttamia ja tapahtua mineraaliesiintymien romahtamisen vuoksi. Maanjäristysten aikana seismisistä aalloista ja maankuoren tektonisista liikkeistä aiheutuu kivien siirtymiä, värähtelyjä ja värähtelyjä, mikä johtaa pinnan tuhoutumiseen - halkeamien, vaurioiden jne. ilmaantumiseen sekä tulipalojen ja maankuoren syntymiseen. rakennusten tuhoaminen.

Maanvyörymät ovat kivien liukumista alas kaltevilta pinnoilta (vuoret, kukkulat, meriterassit jne.) painovoiman vaikutuksesta.

Maanvyörymien aikana pinta häiriintyy, biokenoosit kuolevat, asutut alueet tuhoutuvat jne. Suurimmat vahingot aiheuttavat erittäin syvät maanvyörymät, joiden syvyys ylittää 20 metriä.

Vulkanismi (tulivuorenpurkaukset) on joukko ilmiöitä, jotka liittyvät magman (sulan kivimassan), kuumien kaasujen ja vesihöyryn liikkeeseen, jotka nousevat maankuoren kanavien tai halkeamien kautta.

Vulkanismi on tyypillinen luonnonilmiö, joka aiheuttaa suurta tuhoa luonnollisissa biogeosenoosissa, aiheuttaa valtavia vahinkoja ihmisen taloudelliselle toiminnalle ja saastuttaa voimakkaasti tulivuorten viereistä aluetta. Tulivuorenpurkauksiin liittyy muita katastrofaalisia luonnonilmiöitä - tulipaloja, maanvyörymiä, tulvia jne.

Mutavirrat ovat lyhytaikaisia myrskyisiä tulvia, jotka kantavat suuria määriä hiekkaa, kiviä, suuria kivimurskaa ja kivivirtoja.

Mutavirrat ovat tyypillisiä vuoristoalueille ja voivat aiheuttaa merkittäviä vahinkoja ihmisen taloudelliselle toiminnalle, aiheuttaa erilaisten eläinten kuoleman ja paikallisten kasviyhteisöjen tuhoutumisen.

Lumivyöryt ovat lumisateita, jotka kantavat mukanaan yhä enemmän lunta ja muuta irtotavaraa. Lumivyöryt ovat sekä luonnollista että ihmisen aiheuttamaa alkuperää. Ne aiheuttavat suurta vahinkoa ihmisen taloudelliselle toiminnalle tuhoten teitä, sähkölinjoja, aiheuttaen ihmisten, eläinten ja kasviyhteisöjen kuoleman.

Edellä mainitut hätätilanteita aiheuttavat ilmiöt liittyvät läheisesti litosfääriin. Hätätilanteita aiheuttavat luonnonilmiöt ovat myös mahdollisia hydrosfäärissä. Näitä ovat tulvat ja tsunamit.

Tulvat ovat jokilaaksojen, järvien rantojen, merien ja valtamerien tulvia.

Jos tulvat ovat tiukasti säännöllisiä (ylä- ja laskuvedet), niin tässä tapauksessa luonnolliset biogeokenoosit mukautetaan niihin elinympäristöksi tietyissä olosuhteissa. Mutta usein tulvat ovat odottamattomia ja liittyvät yksittäisiin ei-jaksollisiin ilmiöihin (talvella runsas lumisateet luovat olosuhteet laajoille tulville, jotka aiheuttavat suuren alueen tulvia jne.). Tulvien aikana maaperät häiriintyvät, alue voi saastua erilaisilla jätteillä varastotilojen eroosiosta, eläinten, kasvien ja ihmisten kuolemasta, asuttujen alueiden tuhoutumisesta jne.

Voimakkaat gravitaatioaallot nousevat merien ja valtamerten pinnalle.

Tsunamilla on luonnollisia ja ihmisen aiheuttamista syistä. Luonnollisia syitä ovat maanjäristykset, merenjäristykset ja vedenalaiset tulivuorenpurkaukset, kun taas ihmisen aiheuttamia syitä ovat vedenalaiset ydinräjähdykset.

Tsunamit aiheuttavat laivojen kuolemaa ja onnettomuuksia niillä, mikä puolestaan johtaa luonnonympäristön saastumiseen, esimerkiksi öljyä kuljettavan säiliöaluksen tuhoutuminen johtaa valtavan vedenpinnan saastumiseen myrkyllisellä öljykalvolla. planktoni ja pelargiset eläinmuodot (planktonit ovat suspendoituneita pieniä organismeja, jotka elävät valtameren tai muun vesistön veden pintakerroksessa; pelargiset eläinmuodot - eläimet, jotka liikkuvat vapaasti vesipatsassa aktiivisen liikkeen vuoksi, esimerkiksi hait , valaat, pääjalkaiset eliöt - pohjaeläimet, kuten kampela, erakkoravut, piikkinahkaiset, pohjaan kiinnittyneet levät. Tsunamit aiheuttavat voimakasta vesien sekoittumista, eliöiden siirtymistä epätavalliseen elinympäristöön ja kuoleman.

Myös hätätilanteita aiheuttavia ilmiöitä esiintyy. Näitä ovat hurrikaanit, tornadot, erilaisia tyyppejä myrskyt

Hurrikaanit ovat trooppisia ja ekstratrooppisia sykloneja, joissa paine keskustassa on huomattavasti alentunut, ja niihin liittyy tuulien ilmaantumista, joilla on suuri nopeus ja tuhovoima.

On heikkoja, vahvoja ja äärimmäisiä hurrikaaneja, jotka aiheuttavat rankkoja sateita, meren aaltoja ja maaperän esineiden tuhoa, erilaisten organismien kuolemaa.

Pyörremyrskyt (squalls) ovat ilmakehän ilmiöitä, jotka liittyvät tapahtumaan voimakkaat tuulet, jolla on suuri tuhovoima ja merkittävä levinneisyysalue. Siellä on lunta, pölyä ja pölyttömiä myrskyjä. Kovat aiheuttavat maaperän ylempien kerrosten siirtymistä, niiden tuhoutumista, kasvien ja eläinten kuolemaa sekä rakenteiden tuhoutumista.

Tornadot (tornadot) ovat ilmamassojen pyörteen kaltainen liike, johon liittyy ilmasuppiloiden ilmaantumista.

Tornadojen voima on suuri niiden liikkumisalueella, maaperän täydellinen tuhoutuminen havaitaan, eläimet kuolevat, rakennukset tuhoutuvat, esineet siirretään paikasta toiseen, mikä vahingoittaa siellä olevia esineitä.

Edellä kuvattujen hätätilanteisiin johtavien luonnonilmiöiden lisäksi on niitä aiheuttavia muitakin ilmiöitä, joiden syynä on ihmisen toiminta. Antropogeeniseksi hätätilanteita sisältää:

1. Kuljetusonnettomuudet. Kun liikennesääntöjä rikotaan eri moottoriteillä (tiet, rautatiet, joet, meret), kuolema tapahtuu ajoneuvoja, ihmiset, eläimet jne. Luonnolliseen ympäristöön pääsee erilaisia aineita, myös sellaisia, jotka johtavat kaikkien valtakuntien organismien kuolemaan (esimerkiksi torjunta-aineet jne.). Kuljetusonnettomuuksien seurauksena saattaa syntyä tulipaloja ja kaasuja (kloorivetyä, ammoniakkia, palo- ja räjähdysaineita).

2. Onnettomuudet suuryrityksissä. Rikkominen teknisiä prosesseja, laitteiden käyttösääntöjen noudattamatta jättäminen, epätäydellinen tekniikka voi aiheuttaa päästöjä ympäristöön haitalliset yhdisteet, jotka aiheuttavat erilaisia sairauksia ihmisissä ja eläimissä, edistävät mutaatioiden ilmaantumista kasvien ja eläinten kehossa ja johtavat myös rakennusten tuhoutumiseen ja tulipalojen syttymiseen. Vaarallisimmat onnettomuudet tapahtuvat yrityksissä, jotka käyttävät . Ydinvoimalaitosonnettomuudet aiheuttavat suuria haittoja, sillä tavanomaisten haitallisten tekijöiden (mekaaninen tuhoutuminen, haitallisten aineiden vapautuminen yksittäin, tulipalot) ydinvoimalaitosonnettomuuksille on ominaista radionuklidien aiheuttamat vauriot alueelle. , tunkeutuva säteily, ja vaurion säde ylittää tässä tapauksessa merkittävästi onnettomuuksien todennäköisyyden muissa yrityksissä.

3. Palot, jotka kattavat suuria metsä- tai suoalueita. Pääsääntöisesti tällaiset tulipalot ovat luonteeltaan antropogeenisiä tulenkäsittelysääntöjen rikkomisen vuoksi, mutta ne voivat olla myös luonnollisia, esimerkiksi ukkosmyrskyjen (salama) vuoksi. Tällaisia tulipaloja voivat aiheuttaa myös sähkölinjojen viat. Tulipalot tuhoavat luonnollisia eliöyhteisöjä laajoilla alueilla ja aiheuttavat suurta taloudellista vahinkoa ihmisen taloudelliselle toiminnalle.

Kaikki luonnehditut ilmiöt, jotka häiritsevät luonnollisia biogeosenoosia ja aiheuttavat suurta vahinkoa ihmisen taloudelliselle toiminnalle, edellyttävät toimenpiteiden kehittämistä ja käyttöönottoa niiden kielteisten vaikutusten vähentämiseksi, mikä toteutetaan ympäristötoimien toteuttamisessa ja hätätilanteiden seurausten torjunnassa.

1900-luvulla ihmiskunta paljasti maan sisäpuolen salaisuuden poikkileikkaukseltaan jokaiselle koululaiselle. Niille, jotka eivät vielä tiedä, mistä maapallo on tehty, mitkä ovat sen pääkerrokset, niiden koostumus, mikä on planeetan ohuimman osan nimi, luettelemme useita merkittäviä tosiasioita.

Maaplaneetan muoto ja koko

Vastoin yleistä väärinkäsitystä planeettamme ei ole pyöreä. Sen muotoa kutsutaan geoidiksi ja se on hieman litistetty pallo. Paikkoja, joissa maapallo puristuu, kutsutaan navoiksi. Maan pyörimisakseli kulkee napojen läpi planeettamme tekee yhden kierroksen sen ympäri 24 tunnissa - maallinen päivä.

Planeetta on ympäröity keskeltä - kuvitteellinen ympyrä, joka jakaa geoidin pohjoiseen ja eteläiseen pallonpuoliskoon.

Päiväntasaajan lisäksi on meridiaaneja - ympyröitä, kohtisuorassa päiväntasaajaa vastaan ja kulkee molempien napojen läpi. Yhtä niistä, joka kulkee Greenwichin observatorion läpi, kutsutaan nollaksi - se toimii vertailupisteenä maantieteellisille pituus- ja aikavyöhykkeille.

Maapallon tärkeimmät ominaisuudet ovat:

halkaisija (km): päiväntasaajan - 12 756, napainen (navoilla) - 12 713;
päiväntasaajan pituus (km) - 40 057, pituuspiiri - 40 008.

Joten planeettamme on eräänlainen ellipsi - geoidi, joka pyörii akselinsa ympäri kulkeen kahden navan - pohjoisen ja etelän - läpi.

Geoidin keskiosaa ympäröi päiväntasaaja - ympyrä, joka jakaa planeettamme kahteen pallonpuoliskoon. Maan säteen määrittämiseksi käytetään puolta sen halkaisijan arvoista napoissa ja päiväntasaajassa.

Ja nyt siitä mistä maa on tehty, millä kuorilla se on peitetty ja mikä on maan poikkileikkausrakenne.

Maan kuoret

Maan peruskuoret jaetaan niiden sisällön mukaan. Koska planeettamme on muodoltaan pallomainen, sen painovoiman pitämiä kuoria kutsutaan palloiksi. Jos katsot Maapallon poikkileikkauksen kolminkertaistaminen kolme palloa voidaan nähdä:

järjestyksessä(planeetan pinnasta alkaen) ne sijaitsevat seuraavasti:

Litosfääri - planeetan kova kuori, mukaan lukien mineraalit maan kerrokset.
Hydrosfääri - sisältää vesivarat - joet, järvet, meret ja valtameret.
Ilmakehä - on planeetta ympäröivä ilmakuori.

Lisäksi erotetaan myös biosfääri, joka sisältää kaikki elävät organismit, jotka asuvat muissa kuorissa.

Tärkeää! Monet tutkijat luokittelevat planeetan väestön kuuluvaksi erilliseen valtavaan kuoreen, jota kutsutaan antroposfääriksi.

Maan kuoret - litosfääri, hydrosfääri ja ilmakehä - tunnistetaan homogeenisen komponentin yhdistämisen periaatteen mukaisesti. Litosfäärissä - nämä ovat kiinteitä kiviä, maaperää, planeetan sisäistä sisältöä, hydrosfäärissä - kaikki, ilmakehässä - kaikki ilma ja muut kaasut.

Tunnelma

Ilmakehä on kaasumainen kuori, sisällä sen koostumus sisältää: typpi, hiilidioksidi, kaasu, pöly.

Troposfääri on maan ylempi kerros, joka sisältää suurimman osan maapallon ilmasta ja ulottuu pinnasta 8-10 (navoilla) 16-18 kilometrin korkeuteen (päiväntasaajalla). Troposfääriin muodostuu pilviä ja erilaisia ilmamassoja.
Stratosfääri on kerros, jonka ilmapitoisuus on paljon pienempi kuin troposfäärissä. Hänen keskimääräinen paksuus on 39-40 km. Tämä kerros alkaa troposfäärin ylärajalta ja päättyy noin 50 km:n korkeuteen.
Mesosfääri on ilmakehän kerros, joka ulottuu 50–60–80–90 km maanpinnan yläpuolelle. Ominaista tasainen lämpötilan lasku.
Termosfääri - sijaitsee 200-300 km päässä planeetan pinnasta, eroaa mesosfääristä lämpötilan nousulla korkeuden noustessa.
Exosfääri - alkaa ylärajasta, joka sijaitsee termosfäärin alapuolella, ja siirtyy vähitellen avoimeen tilaan, sille on ominaista alhainen ilmapitoisuus ja korkea auringon säteily.

Huomio! Stratosfäärissä, noin 20-25 km korkeudessa, on ohut otsonikerros, joka suojaa kaikkea planeetan elämää haitallisilta ultraviolettisäteiltä. Ilman sitä kaikki elävät olennot kuolisivat hyvin pian.

Ilmakehä on maan kuori, jota ilman elämä planeetalla olisi mahdotonta.

Se sisältää elävien organismien hengittämiseen tarvittavan ilman, määrittää sopivan sääolosuhteet, suojaa planeettaa auringon säteilyn negatiivinen vaikutus.

Ilmakehä koostuu ilmasta, ilma puolestaan noin 70 % typestä, 21 % hapesta, 0,4 % hiilidioksidista ja lopuista jalokaasuista.

Lisäksi ilmakehässä on tärkeä otsonikerros noin 50 kilometrin korkeudessa.

Hydrosfääri

Hydrosfääri on kaikki planeetan nesteet.

Tämä kuori sijainnin mukaan vesivarat ja niiden suolaisuusaste sisältää:

maailmanmeri - valtava suolaveden miehittämä tila, johon kuuluu neljä ja 63 merta;
Mannerten pintavedet ovat makeita ja ajoittain murtovesiä. Ne on jaettu juoksevuusasteen mukaan virtaaviin vesistöihin - jokiin ja altaisiin, joissa on seisova vesi - järviä, lampia, soita;
pohjavesi on makeaa vettä, joka sijaitsee maanpinnan alapuolella. Syvyys niiden esiintyvyys vaihtelee 1-2 metristä 100-200 metriin tai enemmän.

Tärkeää! Valtava määrä raikasta vettä on tällä hetkellä jään muodossa - nykyään ikiroutavyöhykkeillä jäätiköiden, valtavien jäävuorten, pysyvän sulamattoman lumen muodossa on noin 34 miljoonaa km3 makeaa vettä.

Hydrosfääri on ennen kaikkea, tuoreen juomaveden lähde, yksi tärkeimmistä ilmastoa muokkaavista tekijöistä. Vesivaroja käytetään liikenneväylänä sekä matkailun ja virkistyksen (vapaa-ajan) kohteina.

Litosfääri

Litosfääri on kiinteä ( mineraali) maan kerrokset. Tämän kuoren paksuus vaihtelee 100:sta (meren alla) 200 kilometriin (mantereiden alla). Litosfääri sisältää maankuoren ja ylävaipan.

Se, mikä sijaitsee litosfäärin alapuolella, on planeettamme välitön sisäinen rakenne.

Litosfäärilevyt koostuvat pääasiassa basaltista, hiekasta ja savesta, kivestä ja maakerroksesta.

Maan rakennekaavio yhdessä litosfäärin kanssa sitä edustavat seuraavat kerrokset:

maankuori - ylempi, koostuu sedimentti-, basaltti-, metamorfisista kivistä ja hedelmällisestä maaperästä. Sijainnista riippuen erotetaan mannermainen ja valtamerellinen kuori;
vaippa - sijaitsee maankuoren alla. Painaa noin 67% planeetan kokonaismassasta. Tämän kerroksen paksuus on noin 3000 km. Vaipan ylempi kerros on viskoosi ja sijaitsee 50-80 km (valtamerten alla) ja 200-300 km (mantereiden alla) syvyydessä. Alemmat kerrokset ovat kovempia ja tiheämpiä. Vaippa sisältää raskaita rautaa ja nikkeliä. Vaipassa tapahtuvat prosessit ovat vastuussa monista ilmiöistä planeetan pinnalla (seismiset prosessit, tulivuorenpurkaukset, kerrostumien muodostuminen);
Maan keskiosa on miehitetty ydin, joka koostuu kiinteästä sisäisestä ja ulkoisesta nesteosasta. Ulkoosan paksuus on noin 2200 km, sisäosan paksuus on 1300 km. Etäisyys pinnasta d maan ytimestä on noin 3000-6000 km. Lämpötila planeetan keskellä on noin 5000 Cº. Monien tutkijoiden mukaan ydin maan ohi koostumus on raskas rauta-nikkelisula, johon on sekoitettu muita raudan ominaisuuksiltaan samanlaisia alkuaineita.

Tärkeää! Kapealla tiedemiehellä on puolisulan raskaan ytimen klassisen mallin lisäksi teoria, jonka mukaan planeetan keskellä on sisäinen tähti, jota ympäröi joka puolelta vaikuttava vesikerros. Tämä teoria, lukuun ottamatta pientä kannattajapiiriä tiedeyhteisössä, on löytänyt laajan käytön tieteiskirjallisuudessa. Esimerkkinä on romaani V.A. Obrutševin "Plutonia", joka kertoo venäläisten tiedemiesten retkistä planeetan onteloon, jossa on oma pieni tähti ja pinnalla sukupuuttoon kuollut eläinten ja kasvien maailma.

Sellainen yleisesti hyväksytty kaavio maan rakenteesta, mukaan lukien maankuori, vaippa ja ydin, paranee ja jalostuu joka vuosi.

Monia mallin parametreja päivitetään useammin kuin kerran tutkimusmenetelmien parantuessa ja uusien laitteiden myötä.

Joten esimerkiksi saadakseen tietää tarkalleen kuinka monta kilometriä ytimen ulompi osa, tarvitaan lisää vuosia tieteellistä tutkimusta.

Päällä tällä hetkellä Syvin ihmisen kaivama kaivos maankuoreen on noin 8 kilometriä, joten vaipan ja vielä enemmän planeetan ytimen tutkiminen on mahdollista vain teoreettisessa kontekstissa.

Maan kerros kerrokselta rakenne

Tutkimme, mistä kerroksista maapallo koostuu sisältä

Johtopäätös

Harkittuaan maan poikkileikkausrakenne, olemme nähneet kuinka mielenkiintoinen ja monimutkainen planeettamme on. Sen rakenteen tutkiminen tulevaisuudessa auttaa ihmiskuntaa ymmärtämään luonnonilmiöiden mysteerit, mahdollistaa tuhoavien luonnonkatastrofien tarkemmin ennustamisen ja uusien, vielä kehittymättömien mineraaliesiintymien löytämisen.