В ХХ веке путем многочисленных исследований человечество раскрыло тайну земных недр, строение земли в разрезе стало известно каждому школьнику. Для тех, кто еще не знает, из чего состоит земля, каковы ее основные слои, их состав, как называется самая тонкая часть планеты, мы перечислим ряд значимых фактов.

• Форма и размеры планеты Земля
• Земные оболочки
• Атмосфера
• Гидросфера
• Литосфера
• Вывод

Форма и размеры планеты Земля

Вопреки всеобщему заблуждению наша планета не круглая. Ее форма называется геоид и представляет собой слегка сплюснутый шар. Места, у которых земной шар сдавлен, называются полюсами. Через полюса проходит ось земного вращения, наша планета совершает один оборот вокруг нее за 24 часа — земные сутки.

Посередине планету опоясывает экватор – воображаемая окружность, разделяющая геоид на Северное и Южное полушария.

Кроме экватора, существуют меридианы — окружности, перпендикулярные экватору и проходящие через оба полюса. Один из них, проходящий через Гринвичскую обсерваторию, называют нулевым – он служит точкой отсчета географической долготы и часовых поясов.

К основным характеристикам земного шара можно отнести:

• диаметр (км.): экваториальный – 12 756, полярный (у полюсов) – 12 713;
• длина (км.) экватора – 40 057, меридиана – 40 008.

Итак, наша планета представляет собой своеобразный эллипс — геоид, вращающийся вокруг своей оси проходящей через два полюса – Северный и Южный.

Центральная часть геоида опоясана экватором – окружностью разделяющей нашу планету на два полушария. Для того, чтобы определить, каков радиус земли, используют половинные значения его диаметра у полюсов и экватора.

А теперь о том из чего состоит земля, какими оболочками она покрыта и каково строение земли в разрезе.

Земные оболочки

Основные оболочки земли выделяют в зависимости от их содержимого. Так как наша планета имеет форму шара, ее оболочки, удерживаемые силой тяжести, называются сферами. Если посмотреть на строение земли в разрезе, то можно увидеть три сферы:

По порядку (начиная от поверхности планеты) они располагаются следующим образом:

1. Литосфера – твердая оболочка планеты, включающая минеральные слои земли.
2. Гидросфера – содержит водные ресурсы — реки, озера, моря и океаны.
3. Атмосфера – представляет собой воздушную оболочку, окружающую планету.

Кроме того, выделяют и биосферу включающую в себя все живые организмы, которые заселяют другие оболочки.

Земные оболочки – литосфера, гидросфера и атмосфера – выделены по принципу объединения однородной составляющей. В литосфере – это твердые породы, почва, внутреннее содержимое планеты, в гидросфере – вся ее вода, в атмосфере – весь воздух и другие газы.

Атмосфера

Атмосфера – газовая оболочка, в ее состав входят: кислород, азот, углекислый, газ, пыль.

По содержанию кислорода, температуре всю атмосферу разделяют на несколько основных слоев:

1. Тропосфера – верхний слой земли, содержащий большую часть земного воздуха и простирающийся от поверхности на высоту от 8-10 (у полюсов) до 16-18 км (у экватора). В тропосфере образуются облака и различные воздушные массы.
2. Стратосфера — слой, в котором содержание воздуха значительно ниже, чем в тропосфере. Его толщина в среднем составляет 39-40 км. Начинается этот слой с верхней границы тропосферы и заканчивается на высоте около 50 км.


3. Мезосфера – слой атмосферы, простирающийся с 50-60 по 80-90 км над земной поверхностью. Характеризуется устойчивым понижением температуры.
4. Термосфера – расположена в 200-300 км от поверхности планеты, отличается от мезосферы ростом температуры по мере увеличения высоты.
5. Экзосфера – начинается с верхней границы, лежащей ниже термосферы, и постепенно переходит в открытый космос, для нее характерно низкое содержание воздуха, высокая солнечная радиация.

Атмосфера – земная оболочка, без которой жизнь на планете была бы невозможна.

Она содержит в себе необходимый для дыхания живых организмов воздух, определяет подходящие погодные условия, защищает планету от негативного влияния солнечной радиации.

Атмосфера состоит из воздуха, в свою очередь воздух приблизительно на 70% состоит из азота, 21% — кислород, 0,4% углекислый газ и остальные редкие газы.

Кроме этого, в атмосфере есть важный озоновый слой, примерно на высоте 50 км.

Гидросфера

Гидросфера — все жидкости на планете.

Данная оболочка по месторасположению водных ресурсов и степени их солености включает:

• мировой океан – огромное пространство занятое соленой водой и включающее в себя четыре океана и 63 моря;
• поверхностные воды континентов – пресноводные, а также изредка солоноватые водоемы. Подразделяются по степени текучести на водоемы с течением – реки на и водоемы со стоячей водой — озера, пруды, болота;
• подземные воды – находящиеся под земной поверхностью пресные воды. Глубина их залегания колеблется от 1-2 до 100-200 и более метров.

Гидросфера – это, прежде всего, источник пресной питьевой воды, один из основных климатообразующих факторов. Водные ресурсы используются в качестве путей сообщения и объектов туризма и рекреации (отдыха).

Литосфера

Литосфера — это твердые (минеральные) слои земли. Толщина данной оболочки составляет от 100 (под морями) до 200 км (под континентами). Литосфера включает в себя земную кору и верхнюю часть мантии.

То, что расположено ниже литосферы, является непосредственно внутренним строением нашей планеты.

Плиты литосферы преимущественно состоят из базальта, песка и глины, камня, а также грунтового слоя.

Схема строения земли вместе с литосферой представлена следующими слоями:

• земная кора — верхний, состоящий из осадочных, базальтовых, метаморфических пород и плодородной почвы. В зависимости от места нахождения, различают континентальную и океаническую кору;
• мантия – находится под земной корой. Весит около 67% от общей массы планеты. Мощность данного слоя составляет около 3000 км. Верхний слой мантии вязкий, залегает на глубине 50—80 км (под океанами) и 200—300 км (под материками). Нижние слои более твердые и плотные. В состав мантии входят тяжелые железистые и никелевые материалы. Процессами, происходящими в мантии, обусловлены многие явления на поверхности планеты (сейсмические процессы, извержение вулканов, формирование месторождений);
• Центральную часть земли занимает ядро, состоящее из внутренней твердой и наружной жидкой части. Толщина внешней части составляет около 2200 км, внутренней – 1300 км. Расстояние от поверхности до ядра земли составляет около 3000-6000 км. Температура в центре планеты составляет около 5000 Сº. По мнению многих ученых, ядро земли по составу представляет собой тяжелый железно-никелевой расплав с примесью других, сходных по свойствам с железом, элементов.

Такая общепринятая схема строения земли, включающая земную кору, мантию и ядро, с каждым годом все более и более совершенствуется и уточняется.

Многие параметры модели с совершенствованием методов исследований и появлением нового оборудования будут обновлены еще не раз .

Так, например, для того, чтобы узнать точно, сколько километров до внешней части ядра, понадобятся еще годы научных изысканий.

На данный момент наиболее глубокая шахта в земной коре, прорытая человеком составляет около 8 километров, поэтому изучение мантии, а тем более ядра планеты, возможно лишь в теоретическом разрезе.

Послойное строение Земли

Изучаем из каких слоев состоит Земля внутри

Вывод

Рассмотрев строение земли в разрезе, мы убедились в том, насколько интересна и сложна наша планета. Изучение ее строения в будущем поможет человечеству разобраться в загадках природных явлений, позволит более точно прогнозировать разрушительные стихийные бедствия, открывать новые, пока не разработанные месторождения полезных ископаемых.

Источник: uchim.guru

Первая схема внутреннего строения Земли

Величайший мыслитель древности греческий философ Аристотель, живший в IV веке до нашей эры (384—322), учил, что внутри Земли находится «центральный огонь», который вырывается наружу из «огнедышащих гор». Он полагал, что воды океанов, просачиваясь в глубь Земли, заполняют пустоты, потом по трещинам вода снова поднимается вверх, образует ключи и реки, которые впадают в моря и океаны. Так совершается круговорот воды.

С той поры прошло более двух тысяч лет, и только во второй половине XVII века — в 1664 г появилась первая схема внутреннего строения Земли. Ее автором был Афанасий Кирхер. Она была далеко не совершенна, зато вполне благочестива, как это нетрудно заключить, взглянув на рисунок.

Земля изображалась твердым телом, внутри которого огромные пустоты соединялись между собой и поверхностью многочисленными каналами. Центральное ядро заполнялось огнем, а пустоты, что ближе к поверхности,— и огнем, и водой, и воздухом.

Составитель схемы был убежден, что внутри Земли очаги огня согревали ее и производили металлы. Материалом для подземного огня, по его представлениям, служили не только сера и каменный уголь, но также и другие минеральные вещества недр земных. Подземные потоки воды порождали ветры.

Вторая схема внутреннего строения Земли

В первой половине XVIII века появилась вторая схема внутреннего строения Земли. Ее автором был Вудворт. Внутри Земля заполнялась уже не огнем, а водой; вода создавала обширную водяную сферу, а каналы соединяли эту сферу с морями и океанами. Мощная твердая оболочка, состоящая из пластов горных пород, окружала жидкое ядро.

Пласты горных пород

О том, как образуются и располагаются пласты горных пород, впервые указал выдающийся исследователь природы датчанин Николай Стенсен (1638—1687). Ученый долго жил во Флоренции под именем Стено, занимаясь там врачебной практикой.

Фантастическим воззрениям авторов схем строения Земли Стенсен (Стено) противопоставил непосредственные наблюдения из практики горного дела.

Горняки давно уже замечали закономерное расположение пластов осадочных пород. Стенсен не только правильно объяснил причину их образования, но и дальнейшие изменения, которым они подвергались.

Эти пласты, по его заключению, осели из воды. Первоначально осадки были мягкими, потом затвердели; сперва пласты залегали горизонтально, затем, под влиянием вулканических процессов, испытали значительные перемещения, чем и объясняется наклон их.

Но то, что было правильным по отношению к осадочным породам, нельзя, конечно, распространять на все прочие породы, слагающие земную кору. Как же они образовались? Из водных ли  растворов или из огненных расплавов? Этот вопрос надолго, вплоть до 20-х годов XIX столетия, приковывал к себе внимание ученых.

Спор между нептунистами и плутонистами

Между сторонниками воды — нептунистами (Нептун — древнеримский бог морей) и сторонниками огня — плутонистами (Плутон — древнегреческий бог подземного царства) неоднократно возникали горячие споры.

Наконец, исследователи доказали вулканическое происхождение базальтовых пород, и нептунисты вынуждены были признать себя побежденными.

Базальт

Базальт — весьма распространенная вулканическая порода. Она часто выходит на поверхность земли, а на больших глубинах образует надежный фундамент земной коры. Для этой породы — тяжелой, плотной и твердой, темной окраски — характерно столбчатое сложение в виде пяти-шести-угольных отдельностей.

Базальт — прекрасный строительный материал. Он, кроме того, поддается плавке и применяется для производства базальтового литья. Изделия обладают ценными техническими качествами: тугоплавкостью и кислотоупорностью.

Из базальтового литья делаются высоковольтные изоляторы, химические баки, канализационные трубы и т. п. Базальты встречаются в Армении, на Алтае, в Забайкалье других районах.

Базальт отличается от остальных пород большим удельным весом.

Конечно, значительно труднее определить плотность Земли. А это необходимо знать для того, чтобы правильно понять строение земного шара. Первые и при этом достаточно точные определения плотности Земли были сделаны еще двести лет назад.

Плотность принималась в среднем из многих определений равной 5,51 г/см³.

Сейсмология

Значительную ясность в представления о строении недр Земли внесла наука сейсмология, изучающая природу землетрясений (от древнегреческих слов: «сейсмос» — землетрясение и «логос» — наука).

В этом направлении предстоит еще большая работа. По образному выражению крупнейшего сейсмолога, академика Б. Б. Голицына (1861 —1916),

всякие землетрясения можно уподобить фонарю, который зажигается на короткое время и, освещая нам внутренности Земли, позволяет тем самым рассмотреть то, что там происходит.

С помощью очень чувствительных самопишущих приборов сейсмографов (от уже знакомого нам слова «сейсмос» и «графо» — пишу) выяснилось, что скорость распространения волн землетрясения через земной шар не одинакова: она зависит от плотности веществ, через которые распространяются волны.

Через толщу песчаника, например, они проходят в два с лишним раза медленнее, чем через гранит. Это позволило сделать важные заключения о строении Земли.

Земной шар, по современным научным воззрениям, можно представить в виде трех вложенных друг в друга шаров. Есть такая детская игрушка: цветной деревянный шар, состоящий из двух половинок. Если его раскрыть,  внутри оказывается другой цветной шар, в нем — шар еще меньше и так далее.

• Первый наружный шар в нашем примере — земная кора.
• Второй — оболочка Земли, или мантия.
• Третий — внутреннее ядро.

 

Толщина стенок у этих «шаров» различна: у наружного — самая тонкая. Тут надо отметить, что земная кора не представляет собой однородного слоя одинаковой толщины. В частности, под территорией Евразии она изменяется в пределах 25—86 километров.

Как определяют сейсмические станции, т. е. станции, изучающие землетрясения, толщина земной коры по линии Владивосток — Иркутск— 23,6 км; между Питером и Свердловском— 31,3 км; Тбилиси и Баку — 42,5 км; Ереваном и Грозным — 50,2 км; Самаркандом и Чимкентом — 86,5 км.

Толщина оболочки Земли, наоборот, весьма внушительна — около 2900 км (в зависимости от толщины земной коры). Оболочка ядра несколько тоньше — 2200 км. Самое же внутреннее ядро имеет радиус в 1200 км. Напомним, что экваториальный радиус Земли — 6378,2 км, а полярный — 6356,9 км.

Вещество Земли на больших глубинах

Что же происходит с веществом Земли, составляющим земной шар, на больших глубинах?
Общеизвестно, что с глубиной температура увеличивается. В каменноугольных шахтах Англии и в серебряных рудниках Мексики она настолько высока, что невозможно работать, несмотря на всякие технические приспособления: на глубине одного километра — свыше 30° жары!

Число метров, на которое нужно спуститься в глубь Земли, чтобы температура повысилась на 1°, называется геотермической ступенью. В переводе на русский язык — «степень нагревания Земли». (Слово «геотермический» сложено из двух греческих слов: «ге» — земля, а «терме» — жар. что сходно со словом «термометр».)

Величина геотермической ступени выражается в метрах и бывает различна (в пределах между 20—46). В среднем ее принимают в 33 метра. Для Москвы по данным, глубокого бурения геотермический градиент равен 39,3 метра.

Самая глубокая буровая скважины пока не превышает 12000 метров. На глубине свыше 2200 метров в некоторых скважинах уже появляется перегретый пар. Он с успехом используется в промышленности.

А что можно обнаружить, если все дальше и дальше проникать к центру Земли? Температура будет непрерывно возрастать. На некоторой глубине она достигнет такой величины, при которой все известные нам горные породы должны расплавиться.

Однако, чтобы сделать отсюда правильные выводы, необходимо учесть еще и воздействие давления, которое тоже непрерывно повышается по мере приближения к центру Земли.
На глубине в 1 километр давление под материками достигает 270 атмосфер (под дном океана на той же глубине — 100 атмосфер) , на глубине 5 км — 1350 атмосфер, 50 км — 13 500 атмосфер и т. д. В центральных частях нашей планеты давление превышает 3 миллиона атмосфер!

Естественно, что с глубиной будет изменяться и температура плавления. Если, допустим, базальт плавится в заводских печах при 1155°, то на глубине 100 километров он начнет плавиться только при 1400°.

По предположениям ученых температура на глубине 100 километров равна 1500° и затем, медленно нарастая, только в самых центральных частях планеты достигает 2000—3000°.
Как показывают лабораторные опыты, под влиянием возраcтаюшего давления твердые тела — не только известняк или мрамор но и гранит — приобретают пластичность и обнаруживают все признаки текучести.

Такое состояние вещества характерно для второго шара нашей схемы — оболочки Земли. Очаги расплавленной массы (магма), непосредственно связанные с вулканами, имеют ограниченные размеры.

Ядро Земли

Вещество оболочки ядра Земли вязкое, а в самом ядре, в связи огромным давлением и высокой температурой, оно находится в особом физическом состоянии. Его новые свойства сходны в отношении твердости со свойствами жидких тел, а в отношении электропроводности — со свойствами металлов.

В больших глубинах Земли вещество переходит, как говорят ученые, в металлическую фазу, которую не возможно пока создать в лабораторных условиях.

 

Химический состав элементов земного шара

Гениальный русский химик Д. И. Менделеев (1834—1907) доказал, что химические элементы представляют стройную систему. Их качества находятся между собой в закономерных отношениях и представляют последовательные ступени единой материи, из которой построен земной шар.

• По химическому составу земную кору в основном образуют только девять элементов из более ста нам известных. Среди них прежде всего кислород, кремний и алюминий, затем, в меньшем количестве, железо, кальций, натрий, магний, калий и водород. На долю остальных приходится только два процента от общего веса всех перечисленных элементов. Земную кору в зависимости от ее химического состава называли сиаль. Это слово указывало на то, что в земной коре после кислорода преобладает кремний (по-латыни — «силициум», отсюда первый слог — «си») и алюминий (второй слог — «ал», вместе — «сиаль»).
• В подкорковой оболочке заметно увеличение магния. Поэтому ее и называют сима. Первый слог — «си» от силиция — кремния, а второй — «ма» от магния.
• Центральная часть земного шара полагали в основном образована из никелистого железа, отсюда ее название — нифе. Первый слог — «ни» указывает на присутствие никеля, а «фе» — железа (по-латыни «феррум»).

Плотность земной коры в среднем равна 2,6 г/см³. С глубиной наблюдается постепенное нарастание плотности. В центральных частях ядра она превышает 12г/см³, причем отмечаются резкие скачки, особенно на границе оболочки ядра и в самом внутреннем ядре.

Большие труды 0 строении Земли, ее составе и процессах распространения химических элементов в природе оставили нам выдающиеся советские ученые — академик В. И. Вернадский (1863—1945) и его ученик академик А. Е. Ферсман (1883— 1945)—талантливый популяризатор, автор увлекательных книг — «Занимательная минералогия» и «Занимательная геохимия».

Химический анализ метеоритов

Правильность наших представлений о составе внутренних частей Земли подтверждается также химическим анализом метеоритов. В одних метеоритах преобладает железо — они так и называются железными метеоритами, в других — те элементы, которые встречаются в горных породах земной коры, почему они и называются каменными метеоритами.

Каменные метеориты представляют обломки наружных оболочек распавшихся небесных тел, а железные — обломки их внутренних частей. Хотя по внешним признакам каменные метеориты и не похожи на наши горные породы, однако по химическому составу близки к базальтам. Химический анализ железных метеоритов подтверждает наши предположения о природе центрального ядра Земли.

Атмосфера Земли

Наши представления о строении Земли будут далеко не полными, если мы ограничимся только ее недрами: Земля окружена прежде всего воздушной оболочкой — атмосферой (от греческих слов: «атмос»— воздух и «сфайра» — шар).

Та атмосфера, которой была окружена новорожденная планета, содержала в парообразном состоянии воду будущих океанов Земли. Давление этой первичной атмосферы было поэтому выше современного.

По мере охлаждения атмосферы потоки перегретой воды изливались на Землю, давление становилось ниже. Горячие воды создали первичный океан — водную оболочку Земли, иначе гидросферу (от греческого «гидор» — вода), (подробнее: Значение воды в жизни человека). Водная оболочка, покрывая большую часть поверхности земного шара (около 71%), образует единый мировой океан.

Исследование глубин океана показало, что очертания его дна меняются. Те данные, которыми мы располагаем в настоящее время о морских глубинах, не могут быть отнесены к первичному океану, так как древнейшие отложения — в большинстве мелководные. Следовательно, в древнейшие эпохи развития нашей планеты преобладали мелкие водоемы, сейчас же мы наблюдаем обратное соотношение.

Литосфера Земли

Наружная твердая оболочка Земного шара называется литосферой Земли (от греческого слова «литос» —камень).

Биосфера Земли

Схемы внутреннего строения Земли будут не полными, если не учитывать роли живых организмов. Они распространяются в атмосфере до 5 километров высоты, в почве — до 5—6 метров и заполняют всю гидросферу, (подробнее: Какая вода в водоеме). В этих пределах и определяется особая, самая тонкая оболочка Земли — биосфера Земли (от греческого «биос» — жизнь). Она представляет для нас исключительный интерес как среда обитания организмов.

Источник: LibTime.ru

§ 3. Оболочки Земли

<<< Назад § 2. Земля – наш дом

Вперед >>> § 4. Луна – естественный спутник Земли

§ 3. Оболочки Земли

Земля состоит из отдельных оболочек, иногда их называют сферами. Выделяют оболочки внешние и внутренние. Познакомимся с внешними оболочками Земли, к которым относятся атмосфера, литосфера, гидросфера и биосфера (рис. 12).

Рис. 12. Вид Земли из космоса

Атмосфера

Воздушная оболочка нашей планеты называется атмосферой (в переводе с греческого «атмос» означает пар, «сфера» – шар). Состав ее изменяется с высотой.

Самый нижний слой, прилегающий к земной поверхности, имеет толщину 10–18 км. Птицы не залетают за пределы этого слоя, да и облака редко поднимаются выше. В этом слое атмосферы протекает жизнь всех живых организмов.

Следующий слой достигает высоты примерно 60 км. Его отличительная особенность состоит в том, что в этом слое содержится газ озон. После грозы мы всегда чувствуем свежесть, которую придает воздуху именно озон. Расположенный на высоте 20–30 км над поверхностью Земли, озоновый слой защищает все живое от солнечной радиации, служит своеобразным экраном, который очень хорошо поглощает вредные для живых организмов ультрафиолетовые лучи.

В последнее время замечено возникновение так называемых «озоновых дыр». Некоторые ученые связывают их появление с тем, что в атмосферу в результате деятельности человека поступает большое количество газов, разрушающих озон. Через «озоновую дыру» солнечные ультрафиолетовые лучи в избытке попадают на нашу планету, что отрицательно сказывается на здоровье человека, животных и некоторых видов растений. И последний слой атмосферы – безвоздушное пространство. Здесь начинается космос.

Литосфера

Верхняя твердая оболочка Земли, включающая в себя земную кору и часть верхней мантии, называется литосферой (в переводе с греческого «литое» означает камень). Эта оболочка состоит из огромных, плотно прилегающих друг к другу блоков – литосферных плит. Толщина литосферы составляет от 5 до 100 км под океанами и от 25 до 200 км под областями суши.

Гидросфера

Прерывистая водная оболочка Земли (в переводе с греческого «гидро» означает вода) называется гидросферой. Гидросфера состоит из океанов, морей, рек, озер, болот, водохранилищ, ледников, подземных вод.

Источник: ours-nature.ru

Литосфера — твердая оболочка Земли

» data-layzr=»https://natworld.info/wp-content/uploads/2017/11/структура-литосферы.jpg» alt=»» width=»500″ height=»328″ data-layzr-srcset=»https://natworld.info/wp-content/uploads/2017/11/структура-литосферы.jpg 500w, https://natworld.info/wp-content/uploads/2017/11/структура-литосферы-300×197.jpg 300w» sizes=»(max-width: 500px) 100vw, 500px» />

Литосфера, иногда называемая геосферой, относится ко всем горным породам Земли. Она включает земную кору и верхнюю часть мантии. Выше, литосфера ограничена атмосферой, а ниже — астеносферой (слоем в верхней мантии Земли). Валуны горы Эверест, песок на пляжах Майами и лава, извергающаяся с горы Килауэа на Гавайях, являются примерами компонентов литосферы.

Литосфера является самой твердой сферой нашей планеты. Ее фактическая толщина может варьироваться от примерно 40 км до 280 км. Литосфера заканчивается в момент, когда минералы земной коры становятся вязкими и жидкими. Точная глубина, при которой это происходит, зависит от химического состава горной породы, а также от температуры и давления.

Существует два типа литосферы: океаническая литосфера и континентальная литосфера. Океаническая связана с океанической корой и немного плотнее континентальной литосферы. Континентальная литосфера, связанная с континентальной корой, может быть намного толще, чем океаническая, простираясь на 200 км ниже поверхности Земли.

Наиболее известной особенностью, связанной с литосферой Земли, является тектоническая активность, которая описывает взаимодействие огромных плит литосферы, называемых тектоническими плитами.

Литосфера разделена на тектонические плиты, которые соединяются между собой как зазубренная головоломка. Эти плиты не имеют постоянного расположения; они медленно двигаются. Большая часть тектонической активности происходит на границах этих плит, где они могут сталкиваться, разрываться или пододвигаться друг под друга. Движение тектонических плит стало возможным благодаря тепловой энергии от мантийной части литосферы. Тепловая энергия делает твердую литосферу более эластичной.

Тектоническая активность отвечает за некоторые из самых драматических геологических событий Земли: землетрясения, вулканы, орогенез (горообразование) и глубокие океанические впадины, которые образовались в результате тектонической активности в литосфере.

Гидросфера — водная оболочка Земли

» data-layzr=»https://natworld.info/wp-content/uploads/2017/09/Море-Пляж-Океан-Голубая-Вода.jpg» alt=»» width=»500″ height=»375″ data-layzr-srcset=»https://natworld.info/wp-content/uploads/2017/09/Море-Пляж-Океан-Голубая-Вода.jpg 500w, https://natworld.info/wp-content/uploads/2017/09/Море-Пляж-Океан-Голубая-Вода-300×225.jpg 300w» sizes=»(max-width: 500px) 100vw, 500px» />

Гидросфера — водная оболочка, включающая всю воду на нашей планете. К ней относится вода, которая находится на поверхности планеты, под землей и в воздухе. Гидросфера планеты может быть жидкостью, паром или льдом.

На Земле жидкая вода существует на поверхности в виде океанов, озер и рек. Под землей она встречается в колодцах и водоносных горизонтах, а также как грунтовые воды. Водяной пар наиболее заметен в виде облаков и тумана.

Замерзшая часть гидросферы Земли состоит из льда: ледников, ледяных вершин и айсбергов, и имеет свое название — криосфера.

Вода проходит через гидросферу благодаря циклическому перемещению. Она накапливается в облаках, затем падает на Землю в виде дождя или снега. Эта вода собирается в реках, озерах и океанах. Затем она испаряется в атмосферу, чтобы снова начать цикл. Этот процесс называется гидрологическим циклом.

По оценкам ученых, на нашей планете есть более 1386 млн. км³ воды.

В океанах содержится более 97 % запасов воды на Земле. Остальная часть приходится на пресную воду, две трети которой находится в замерзшем состоянии в полярных регионах планеты и на снежных вершинах гор. Интересно отметить, что, хотя вода покрывает большую часть поверхности планеты, она составляет всего 0,023 % общей массы Земли.

Биосфера — живая оболочка Земли

» data-layzr=»https://natworld.info/wp-content/uploads/2015/03/-планета-e1425482695468.jpg» alt=»» width=»500″ height=»316″ data-layzr-srcset=»https://natworld.info/wp-content/uploads/2015/03/-планета-e1425482695468.jpg 622w, https://natworld.info/wp-content/uploads/2015/03/-планета-e1425482695468-300×190.jpg 300w, https://natworld.info/wp-content/uploads/2015/03/-планета-e1425482695468-500×316.jpg 500w, https://natworld.info/wp-content/uploads/2015/03/-планета-e1425482695468-183×116.jpg 183w» sizes=»(max-width: 500px) 100vw, 500px» />

Биосфера состоит из частей Земли, где существует жизнь. Она простирается от самых глубоких корневых систем деревьев, до глубоководных океанических желобов, от пышных тропических лесов до высоких горных вершин.

Поскольку жизнь существует на суше, в воздухе и в воде, биосфера перекрывает все эти сферы. Хотя биосфера имеет высоту около 20 километров, почти вся жизнь сосредоточена примерно от 500 м ниже поверхности океана до 6 км над уровнем моря.

Биосфера существует около 3,5 миллиардов лет. Самые ранние жизненные формы биосферы, называемые прокариотами, выживали без кислорода. Древние прокариоты включали одноклеточные организмы, такие как бактерии и археи.

Биосферу иногда считают одной большой экосистемой — сложным сообществом живых и неживых компонентов, функционирующих как единое целое. Однако чаще всего биосфера описывается как совокупность множества экологических систем.

Атмосфера — воздушная оболочка Земли

» data-layzr=»https://natworld.info/wp-content/uploads/2017/08/Atmosfera-planety-Zemlja.jpg» alt=»» width=»500″ height=»332″ data-layzr-srcset=»https://natworld.info/wp-content/uploads/2017/08/Atmosfera-planety-Zemlja.jpg 900w, https://natworld.info/wp-content/uploads/2017/08/Atmosfera-planety-Zemlja-300×199.jpg 300w, https://natworld.info/wp-content/uploads/2017/08/Atmosfera-planety-Zemlja-768×510.jpg 768w, https://natworld.info/wp-content/uploads/2017/08/Atmosfera-planety-Zemlja-500×332.jpg 500w» sizes=»(max-width: 500px) 100vw, 500px» />

Атмосфера — это совокупность газов, окружающих нашу планету, удерживаемых на месте земной гравитацией. Большая часть нашей атмосферы находится вблизи земной поверхности, где она наиболее плотная. Воздух Земли на 79 % состоит из азота и чуть менее 21 % — из кислорода, а также аргона, двуокиси углерода и других газов. Водяной пар и пыль также являются частью атмосферы Земли. Другие планеты и Луна обладают очень разными атмосферами, а некоторые вообще не имеют таковой. В космосе нет атмосферы.

Атмосфера настолько распространена, что она почти незаметна, но ее вес равен слою воды глубиной более 10 метров, которая покрывает всю нашу планету. Нижние 30 километров атмосферы содержат около 98 % всей ее массы.

Ученые утверждают, что многие из газов в нашей атмосфере были выброшены в воздух ранними вулканами. В то время вокруг Земли было мало или вообще не было свободного кислорода. Свободный кислород состоит из молекул кислорода, не связанных с другим элементом, таким как углерод (с образованием углекислого газа) или водород (с образованием воды).

Свободный кислород, возможно, был добавлен в атмосферу примитивными организмами, вероятно бактериями, во время фотосинтеза. Позднее более сложные формы растительной жизни добавили больше кислорода в атмосферу. Кислороду в сегодняшней атмосфере, вероятно, потребовалось миллионы лет чтобы накопиться.

Атмосфера действует как гигантский фильтр, поглощая большую часть ультрафиолетового излучения и позволяя проникать солнечным лучам. Ультрафиолетовое излучение вредно для живых существ, и может вызвать ожоги. Тем не менее солнечная энергия необходима для всей жизни на Земле.

Атмосфера Земли имеет слоистую структуру. От поверхности планеты к небу идут следующие слои: тропосфера, стратосфера, мезосфера, термосфера и экзосфера. Другой слой, называемый ионосферой, простирается от мезосферы до экзосферы. Вне экзосферы находится космос. Границы между атмосферными слоями четко не определены и изменяются в зависимости от широты и времени года.

Взаимосвязь оболочек Земли

Все четыре сферы могут присутствовать в одном месте. Например, кусок почвы будет содержать минералы из литосферы. Кроме того, будут присутствовать элементы гидросферы, представляющие собой влагу в почве, биосферы как насекомых и растений и даже атмосферы в виде почвенного воздуха.

Все сферы взаимосвязаны и зависят друг от друга, как единый организм. Изменения в одной сфере приведут к изменениям в другой. Поэтому все, что мы делаем на нашей планете, влияет на другие процессы в ее пределах (даже если мы не можем этого увидеть своими глазами).

Для людей, занимающихся проблемами окружающей среды, очень важно понимать взаимосвязь всех оболочек Земли.

Источник: natworld.info

Внутреннее строение Земли всегда интересовало человечество и служило предметом исследований многих ученых от древнейших времен до наших дней. Несмотря на это, достоверных данных о внутреннем строении Земли имеется еще весьма мало, изучение и точное знание строения Земли имеет важное научное и практическое значение.

Тело Земли имеет концентрическое строение и состоит из ядра и ряда оболочек, плотность которых скачкообразно увеличивается от по­верхности Земли к ее центру. Концентрические оболочки, слагающие Землю, получили название геосфер.

Наружной геосферой Земли является атмосфера, представ­ляющая собой воздушную оболочку, мощность которой примерно равна 20000 км. Атмосферу, учитывая меняющийся ее состав, разделяют на три оболочки: тропосферу, стратосферу и ионосферу (рис.2. 1.).

Рис. 2.1. Схема строения Земли.

Тропосфера — приземный слой атмосферы, мощность кото­рого в средних широтах 10- 12 км. В тропосфере содержится почти 9/10 всей массы газов, составляющих атмосферу, и почти весь водяной пар.

С увеличением высоты (удалением от поверхности Земли) происходит разное понижение температуры. На высоте 10-12 км в среднем темпера­тура равна — 55° С. В этом слое происходит образование облаков, и сосре-дотачиваются тепловые движения воздуха, включая также все гео­логические процессы, протекающие над земной поверхностью (например, перенос веществ при извержениях вулканов, эоловые и другие процес­сы). У поверхности Земли наиболее высокая температура была отме­чена в Ливии (+58°С в тени) и в районе Термеза (+50° С в тени). Наиболее низкая температура зафиксирована в Антарктиде (-87°С) и в Якутии (-71°С).

Стратосфера — следующий за тропосферой слой, достигающий 80-90 км высоты. Благодаря присутствию озона в стратосфере обнаруживается повышение температуры до 50°С в слоях на высоте 30 — 55 км. На высоте 80-90 км температура снова понижается до — 60° — 90° С.

Ионосфера — самая верхняя и наиболее удаленная от поверхности Земли часть атмосферы. На высоте 20 тыс. км она посте­пенно переходит в межпланетное пространство.

Приборами, установленными на искусственных спутниках Земли, выявлено, что плотность верхних слоев атмосферы в 5 — 10 раз выше, чем это предполагалось ранее. Спутниками было зафиксировано повы­шение температуры до нескольких сот градусов на высоте 325 км.

Гидросфера — представляет собой водную оболочку Земли. Она включает все природные воды морей и океанов, рек, озер, а так­же материковые льды Арктики и Антарктиды. С водами гидросферы тесно связаны и подземные воды.

В отличие от других геосфер гидросфера не образует сплошной оболочки Земли. Она покрывает 70,8 % земной поверхности и образует Мировой океан. Средняя глубина гидросферы 3.75 км, наибольшая глу­бина достигает 11,5 км (Марианская впадина).

Биосфера как сфера жизнедеятельности организмов, свя­зана с поверхностью Земли. Биосфера находится в постоянном взаимо­действии с литосферой, гидросферой и атмосферой.

Растения (свыше 600 тыс. видов) и животные (свыше I млн. видов), обитающие на суше и в океане даже на глубине да 10 км, благо­даря их жизнедеятельности оказывают влияние на ряд важных геологи­ческих процессов.

Прежде всего, следует указать на почвообразовательный процесс, происходящий в результате сложных биохимических реакций.

Наружная твердая геосфера Земли называется литосферой. Часто этот термин заменяется термином — земная кора (рис. 2. I.).

Твердая оболочка Земли различными методами исследована на глу­бину 15 — 20 км. Непосредственному же изучению при помощи буровых скважин подверглась толща лишь до глубины 11 км.

Третья часть поверхности земной коры приходится на выступы литосферы, образующие материки. Наиболее высокой точной материков является гора Эверест в Гималаях, высота которой достигает 8800 м. Средняя же высота материковых выступов — всего около 700 м над уровнем моря. Часто высокие горы располагаются вблизи глубоких океанических впадин.

Литосфера состоит из разнообразных пород и минералов, т.е. определенных химических соединений или, реже, самородных химических элементов, отличающихся однородностью состава и физических свойств. В составе литосферы преобладают кислород, кремний, алюминий, железо, кальций, образующие разнообразные горные породы.

Между атмосферой , гидросферой и литосферой существует посто­янное взаимодействие, в результате которого происходят существенные изменения в составе и строении наружной оболочки земной коры.

В литосфере под верхней толщей осадочных пород в нисходящем порядке выделяют гранитную и базальтовую обо­лочки,

Гранитная оболочка наибольшей мощностью (до 50 км) находится под современными горными хребтами (Памир, Альпы и др.). Под океаническими впадинами (дно Атлантичес­кого и Индийского океанов) эта оболочка местами совершенно отсут­ствует или имеет малую толщину. Гранитная оболочка имеет плотность 2,6+ 2.7 г/см³ и сложена породами гранитного состава.

Базальтовая оболочка располагается непос­редственно под гранитной оболочкой. Мощность ее достигает 30 км под материко­выми равнинами (платформами). Плотность базальтовой оболочки 2,8-2,9 г/см³, поскольку она сложена основными породами (базальты и др.) бедными кремнекислотой.

Вследствие преобладания в гранитной и базальтовой оболочках кремния и алюминия их объединяют в геосферу, называемую сиалической, или сиаль (от слова silicium, что означает — кремний). Общая мощность литосферы, включая и сиалическую оболочку, в среднем составляет 50-70 км.

Под литосферой залегает перидотитовая обо­лочка, состоящая из пород еще более основных (т.е. меньшим со­держанием кремнекислоты), чем в базальтовой оболочке. Плотность пород этой геосферы в верхней части равна 3,2 — 3,4 г/см³, в нижних слоях 4.0 — 4,5 г/см³ . Ее верхний часть очень активна, содержит расплавленные массы. Здесь зарождается сейсмические и вулканические явления, горообразовательные процессы.

Перидотитовая оболочка распространена до глубины 1200 км и охватывает земной шар сплошь, без перерывов. Ниже располагается промежуточная оболочка до глубины 2900 км, Плотность ее 5,3 — 6,5 г/см³.

Академик А.Е.Ферсман называл эту зону рудной геосферой, считая, что в ней в большом количестве содержатся чистые металлы, такие, как железо и никель.

Внутренняя часть Земли, и ее центральное ядро, начинается с глубины 2900 км и доходит до центра Земли, т.е. до глубины 6370км. Таким образом, радиус центрального ядра составляет 3470 км, а его плотность 9,0 — 10,0 и 11,0 г/см³ в самом центре. Предполага­ют, что ядро Земли имеет силикатный состав, и в нем со­держится железа не больше, чем в других внутренних геосферах (обо­лочках). Большая плотность ядра объясняется тем, что вещество здесь, находясь под весьма высоким давлением (3,5 млн. атм.), приобрело плотность металлов (рис.2.1.).

По современным представлениям, температура в верхней части центрального ядра Земли не превышает 2,0 — 2,5 тыс. градусов.

Большое давление в сочетания с высокой температурой в ядре Земли обуславливает особое упруго-вязкое состояние слагающего его вещества, которое по физическим свойствам приближается к жидкости.

Источник: StudFiles.net