Zemljina kora. Unutarnja struktura zemlje
Ciljevi i zadaci lekcije:
- upoznati učenike s glavnim ljuskama Zemlje;
- razmotriti značajke unutarnje strukture Zemlje, svojstva zemljine kore;
- dati ideju o tome kako proučavati zemljinu koru.
Obrazovni i vizualni kompleks:
- Globus,
- dijagram građe zemljine kore (multimedijska prezentacija),
- udžbenik za 6. razred “Početni tečaj geografije” Gerasimova T.P., Neklyukova N.P.
Formati lekcija:
Upoznavanje s glavnim školjkama Zemlje, njihova definicija; rad s dijagramom "Unutarnja struktura Zemlje"; rad s tablicom "Zemljina kora i značajke njezine strukture"; priča o načinima proučavanja zemljine kore.
Termini i pojmovi:
- atmosfera,
- hidrosfera,
- litosfera,
- Zemljina kora,
- plašt,
- Zemljina jezgra,
- kontinentalna kora,
- oceanska kora,
- sekcija Mohorovičić,
- ultra duboke bušotine.
Geografski objekti:
poluotok Kola.
Objašnjenje novog gradiva:
1.Objašnjavajuće čitanje udžbenika, bilježenje.
Podcrtaj olovkom i zapiši u bilježnicu: (multimedijskom prezentacijom).
Vanjske ljuske zemlje:
- Zrak – plinovita ljuska – atmosfera
- voda – vodena školjka – hidrosfera
- stijene koje čine kopno i dno oceana - Zemljina kora
- živi organizmi, zajedno s okolinom u kojoj žive, čine biosfera.
2. Građa Zemlje (razmotrite sliku 22, str. 39). Korištenje multimedijske prezentacije. Komentirano čitanje, izrada skice u bilježnicu.
Litosfera je čvrsti omotač Zemlje, uključujući zemljinu koru i gornji dio plašta. Debljina litosfere u prosjeku je od 70 do 250 km.
Polumjer Zemlje (ekvatorijalni) = 6378 km
3. Svojstva zemljine kore. Uključivanje u nacrt rada sa sl. 23 str.40 (koristeći multimedijsku prezentaciju).
Zemljina kora je tvrdi stjenoviti omotač Zemlje koji se sastoji od čvrstih minerala i stijena.
Zemljina kora
4. Rješavanje zadataka određivanja temperature koja se mijenja uranjanjem u dubinu Zemlje.
Iz plašta se unutarnja toplina Zemlje prenosi na zemljinu koru. Gornji sloj zemljine kore - do dubine od 20-30 m - pod utjecajem je vanjskih temperatura, a ispod se temperatura postupno povećava: na svakih 100 m dubine za + 3C. Dublje, temperatura već uvelike ovisi o sastavu stijena.
Zadatak: Kolika je temperatura stijena u rudniku u kojem se vadi ugljen, ako je njegova dubina 1000 m, a temperatura sloja zemljine kore, koja više ne ovisi o godišnjem dobu, +10C
Odlučujemo o akcijama:
- Za koliko stupnjeva se poveća temperatura zemljine kore u rudniku:
- Kolika će biti temperatura zemljine kore u rudniku?
10S+(+30S)= +40S
Temperatura = +10C +(1000:100 3C)=10C +30C =40C
Riješite zadatak: Kolika je temperatura zemljine kore u rudniku ako je njegova dubina 1600 m, a temperatura sloja zemljine kore koja ne ovisi o godišnjem dobu je -5 C?
Temperatura zraka =(-5C)+(1600:100 3C)=(-5C)+48C =+43C.
Zapiši stanje zadatka i riješi ga kod kuće:
Kolika je temperatura zemljine kore u rudniku ako je njegova dubina 800 m, a temperatura sloja zemljine kore, neovisno o godišnjem dobu, iznosi +8?C?
Riješite zadatke dane u bilješkama lekcije
5. Proučavanje zemljine kore. Rad sa sl. 24 str.40, tekst udžbenika.
Bušenje superduboke bušotine Kola počelo je 1970. godine, a dubina joj je do 12-15 km. Izračunajte koji je to dio Zemljina polumjera.
R Zemlja = 6378 km (ekvatorijalno)
6356 km (polarni) ili meridionalni
530-531 dio ekvatorskog.
Dubina najdubljeg rudnika na svijetu je 4 puta manja. Unatoč brojnim istraživanjima, još uvijek vrlo malo znamo o unutrašnjosti vlastitog planeta. Jednom riječju, ako se ponovno okrenemo gornjoj usporedbi, još uvijek ne možemo "probušiti ljusku".
- Učvršćivanje novog gradiva. Korištenje multimedijske prezentacije .
Testovi i zadaci za provjeru.
1. Odredite ljusku Zemlje: Zemljina kora.
A. zrak
B. teško.
G. vodeni.
Ključ za provjeru:
2. Odredite o kojoj ljusci Zemlje je riječ: Zemljina kora
a/ najbliže središtu Zemlje
b/ debljine od 5 do 70 km
u / prevedeno s latinskog kao "pokrivač"
g/ temperatura tvari +4000 C +5000 C
d/ gornji omotač Zemlje
e/ debljine oko 2900 km
g/ posebno agregatno stanje: čvrsto i plastično
h/ sastoji se od kontinentalnog i oceanskog dijela
i/ glavni element sastava je željezo.
Ključ za provjeru:
3. Zemlja se ponekad uspoređuje s kokošjim jajetom po svojoj unutarnjoj strukturi. Što žele pokazati ovom usporedbom?
Domaća zadaća: §16, zadaci i pitanja iza odlomka, zadatak u bilježnici.
Materijal koji koristi nastavnik prilikom objašnjavanja nove teme.
Zemljina kora.
Zemljina kora u mjerilu cijele Zemlje je tanak sloj i beznačajna je u usporedbi s polumjerom Zemlje. Doseže maksimalnu debljinu od 75 km ispod planinskih lanaca Pamira, Tibeta i Himalaje. Unatoč maloj debljini, zemljina kora ima složenu strukturu.
Njegovi gornji horizonti su dosta dobro istraženi bušenjem bušotina.
Građa i sastav zemljine kore ispod oceana i na kontinentima vrlo je različit. Stoga je uobičajeno razlikovati dvije glavne vrste zemljine kore - oceansku i kontinentalnu.
Kora oceana zauzima približno 56% površine planeta, a glavna karakteristika je mala debljina - u prosjeku oko 5-7 km. Ali i tako tanka zemljina kora podijeljena je u dva sloja.
Prvi sloj je sedimentan, predstavljen glinama i vapnenačkim silovima. Drugi sloj čine bazalti – proizvodi vulkanskih erupcija. Debljina bazaltnog sloja na dnu oceana ne prelazi 2 km.
Kontinentalna (kopnena) kora zauzima površinu manju od oceanske kore, oko 44% površine planeta. Kontinentalna kora je deblja od oceanske, prosječna debljina joj je 35-40 km, au planinskom području doseže 70-75 km. Sastoji se od tri sloja.
Gornji sloj se sastoji od raznih sedimenata, čija je debljina u nekim depresijama, na primjer, u Kaspijskoj nizini, 20-22 km. Prevladavaju plitkovodni sedimenti - vapnenci, gline, pijesci, soli i gips. Starost stijena je 1,7 milijardi godina.
Drugi sloj je granit - geolozi su ga dobro proučili, jer postoje njegovi izdanci na površinu, a pokušano je i bušenje kroz njega, iako su pokušaji bušenja cijelog sloja granita bili neuspješni.
Sastav trećeg sloja nije baš jasan. Pretpostavlja se da bi trebao biti sastavljen od stijena poput bazalta. Debljina mu je 20-25 km. Mohorovičićeva površina može se pratiti u podnožju trećeg sloja.
Moho površina.
Godine 1909 Na Balkanskom poluotoku, u blizini grada Zagreba, dogodio se snažan potres. Hrvatski geofizičar Andrija Mohorovičić, proučavajući seizmogram snimljen u vrijeme ovog događaja, primijetio je da se na dubini od oko 30 km brzina valova značajno povećava. Ovo zapažanje potvrdili su i drugi seizmolozi. To znači da postoji određeni dio koji ograničava zemljinu koru odozdo. Za njezino označavanje uveden je poseban termin - Mohorovičićeva ploha (ili Moho presjek).
Ispod kore na dubinama od 30-50 do 2900 km nalazi se Zemljin omotač. Od čega se sastoji? Uglavnom od kamenja bogatog magnezijem i željezom.
Plašt zauzima do 82% volumena planeta i dijeli se na gornji i donji. Prvi leži ispod površine Mohoa do dubine od 670 km. Nagli pad tlaka u gornjem dijelu plašta i visoka temperatura dovode do taljenja njegove tvari.
Na dubini od 400 km ispod kontinenata i 10-150 km ispod oceana, tj. u gornjem plaštu otkriven je sloj gdje seizmički valovi putuju relativno sporo. Ovaj sloj je nazvan astenosfera (od grčkog "asthenes" - slab). Ovdje je udio taline 1-3%, više plastike. Od ostatka plašta, astenosfera služi kao “lubrikant” kroz koji se kreću krute litosferne ploče.
U usporedbi sa stijenama koje čine zemljinu koru, stijene plašta odlikuju se velikom gustoćom i brzina širenja seizmičkih valova u njima je znatno veća.
U samom "podrumu" donjeg plašta - na dubini od 1000 km i do površine jezgre - gustoća se postupno povećava. Od čega se sastoji donji plašt ostaje misterij.
Pretpostavlja se da se površina jezgre sastoji od tvari sa svojstvima tekućine. Granica jezgre nalazi se na dubini od 2900 km.
Ali unutarnje područje, počevši od dubine od 5100 km, ponaša se kao čvrsto tijelo. To je zbog vrlo visokog krvnog tlaka. Čak i na gornjoj granici jezgre, teoretski izračunati tlak je oko 1,3 milijuna atm. a u središtu doseže 3 milijuna atm. Temperature ovdje mogu premašiti 10 000C. Svaka kocka. cm tvari zemljine jezgre teži 12 -14 g.
Navodno je materijal u vanjskoj jezgri Zemlje gladak, gotovo poput topovske kugle. Ali pokazalo se da razlike u "granici" dosežu 260 km.
- oceanska kora.
- kontinentalna kora
- plašt
- jezgra
A. sastoji se od granita, bazalta i sedimentnih stijena.
b. temperatura +2000, viskozno stanje, bliže čvrstom.
V. debljina sloja je 3-7 km.
g. temperatura od 2000 do 5000C, čvrsta, sastoji se od dva sloja.
_______________________________________________________________________________
- Riješiti probleme:
________________________________________________________________________________
Karakteristična značajka evolucije Zemlje je diferencijacija materije, čiji je izraz struktura ljuske našeg planeta. Litosfera, hidrosfera, atmosfera, biosfera čine glavne ljuske Zemlje, koje se razlikuju po kemijskom sastavu, debljini i stanju tvari.
Unutarnja građa Zemlje
Kemijski sastav Zemlje(Sl. 1) sličan je sastavu drugih zemaljskih planeta, poput Venere ili Marsa.
Općenito, prevladavaju elementi poput željeza, kisika, silicija, magnezija i nikla. Sadržaj lakih elemenata je nizak. Prosječna gustoća Zemljine tvari je 5,5 g/cm 3 .
Vrlo je malo pouzdanih podataka o unutarnjoj građi Zemlje. Pogledajmo sl. 2. Prikazuje unutarnju strukturu Zemlje. Zemlja se sastoji od kore, plašta i jezgre.
Riža. 1. Kemijski sastav Zemlje
Riža. 2. Unutarnja građa Zemlje
Jezgra
Jezgra(Sl. 3) nalazi se u središtu Zemlje, polumjer mu je oko 3,5 tisuća km. Temperatura jezgre doseže 10 000 K, tj. viša je od temperature vanjskih slojeva Sunca, a njegova gustoća je 13 g/cm 3 (usporedi: voda - 1 g/cm 3). Vjeruje se da je jezgra sastavljena od legure željeza i nikla.
Vanjska jezgra Zemlje ima veću debljinu od unutarnje jezgre (radijus 2200 km) i nalazi se u tekućem (otopljenom) stanju. Unutarnja jezgra podložna je ogromnom pritisku. Tvari koje ga sačinjavaju su u čvrstom stanju.
Plašt
Plašt- Zemljina geosfera, koja okružuje jezgru i čini 83% volumena našeg planeta (vidi sliku 3). Njegova donja granica nalazi se na dubini od 2900 km. Plašt je podijeljen na manje gust i plastičan gornji dio (800-900 km), od kojeg nastaje magma(u prijevodu s grčkog znači "gusta mast"; ovo je rastaljena tvar zemljine unutrašnjosti - mješavina kemijskih spojeva i elemenata, uključujući plinove, u posebnom polutekućem stanju); i kristalna donja, debljine oko 2000 km.
Riža. 3. Građa Zemlje: jezgra, omotač i kora
Zemljina kora
Zemljina kora - vanjski omotač litosfere (vidi sliku 3). Njegova gustoća je otprilike dva puta manja od prosječne gustoće Zemlje - 3 g/cm 3 .
Odvaja zemljinu koru od plašta Mohorovičićeva granica(često nazvana Moho granica), karakterizirana naglim povećanjem brzina seizmičkih valova. Postavio ju je 1909. godine hrvatski znanstvenik Andrej Mohorovičić (1857- 1936).
Budući da procesi koji se odvijaju u najgornjem dijelu plašta utječu na kretanje tvari u zemljinoj kori, oni se objedinjuju pod općim nazivom litosfera(kamena školjka). Debljina litosfere kreće se od 50 do 200 km.
Ispod litosfere nalazi se astenosfera- manje tvrda i manje viskozna, ali više plastična ljuska s temperaturom od 1200 ° C. Može prijeći Moho granicu, prodirući u zemljinu koru. Astenosfera je izvor vulkanizma. Sadrži džepove rastaljene magme, koja prodire u zemljinu koru ili se izlijeva na površinu zemlje.
Sastav i građa zemljine kore
U usporedbi s plaštem i jezgrom, zemljina kora je vrlo tanak, tvrd i krt sloj. Sastoji se od lakše tvari, koja trenutno sadrži oko 90 prirodnih kemijskih elemenata. Ovi elementi nisu podjednako zastupljeni u zemljinoj kori. Sedam elemenata - kisik, aluminij, željezo, kalcij, natrij, kalij i magnezij - čine 98% mase zemljine kore (vidi sl. 5).
Neobične kombinacije kemijskih elemenata tvore različite stijene i minerale. Najstariji od njih stari su najmanje 4,5 milijardi godina.
Riža. 4. Građa zemljine kore
Riža. 5. Sastav zemljine kore
Mineral je relativno homogeno prirodno tijelo po svom sastavu i svojstvima, formirano kako u dubini tako i na površini litosfere. Primjeri minerala su dijamant, kvarc, gips, talk, itd. (Karakteristike fizikalnih svojstava raznih minerala pronaći ćete u Dodatku 2.) Sastav Zemljinih minerala prikazan je na sl. 6.
Riža. 6. Opći mineralni sastav Zemlje
Stijene sastoje se od minerala. Mogu se sastojati od jednog ili više minerala.
Sedimentne stijene - glina, vapnenac, kreda, pješčenjak i dr. – nastali su taloženjem tvari u vodenom okolišu i na kopnu. Leže u slojevima. Geolozi ih nazivaju stranicama povijesti Zemlje, jer mogu naučiti o prirodnim uvjetima koji su postojali na našem planetu u davna vremena.
Među sedimentnim stijenama razlikuju se organogene i anorganogene (klastične i kemogene).
Organogeni Stijene nastaju kao rezultat nakupljanja životinjskih i biljnih ostataka.
Klastične stijene nastaju kao rezultat trošenja, razaranja vodom, ledom ili vjetrom produkata razaranja prethodno formiranih stijena (tablica 1).
Tablica 1. Klastične stijene ovisno o veličini fragmenata
|
Ime pasmine |
Veličina bummer con (čestica) |
|
Više od 50 cm |
|
|
5 mm - 1 cm |
|
|
1 mm - 5 mm |
|
|
Pijesak i pješčenjaci |
0,005 mm - 1 mm |
|
Manje od 0,005 mm |
Kemogeni Stijene nastaju kao rezultat taloženja u njima otopljenih tvari iz voda mora i jezera.
U debljini zemljine kore nastaje magma magmatske stijene(slika 7), na primjer granit i bazalt.
Sedimentne i magmatske stijene, kada su uronjene na velike dubine pod utjecajem tlaka i visokih temperatura, prolaze kroz značajne promjene, pretvarajući se u metamorfne stijene. Na primjer, vapnenac se pretvara u mramor, kvarcni pješčenjak u kvarcit.
Struktura zemljine kore podijeljena je u tri sloja: sedimentni, granitni i bazaltni.
Sedimentni sloj(vidi sl. 8) formirana je uglavnom od sedimentnih stijena. Ovdje prevladavaju gline i škriljevi, a široko su zastupljene pjeskovite, karbonatne i vulkanske stijene. U sedimentnom sloju nalaze se naslage takvih mineral, poput ugljena, plina, nafte. Svi oni su organskog porijekla. Na primjer, ugljen je proizvod preobrazbe biljaka iz davnih vremena. Debljina sedimentnog sloja uvelike varira - od potpune odsutnosti u nekim kopnenim područjima do 20-25 km u dubokim depresijama.
Riža. 7. Klasifikacija stijena prema podrijetlu
"Granitni" sloj sastoji se od metamorfnih i magmatskih stijena, sličnih po svojstvima granitu. Ovdje su najzastupljeniji gnajsi, graniti, kristalni škriljci itd. Granitni sloj se ne nalazi svugdje, ali na kontinentima gdje je dobro izražen, njegova najveća debljina može doseći nekoliko desetaka kilometara.
"Bazalt" sloj formirana od stijena bliskih bazaltima. To su metamorfizirane magmatske stijene, gušće od stijena “granitnog” sloja.
Debljina i vertikalna struktura zemljine kore su različite. Postoji nekoliko tipova zemljine kore (slika 8). Prema najjednostavnijoj klasifikaciji razlikujemo oceansku i kontinentalnu koru.
Kontinentalna i oceanska kora razlikuju se po debljini. Dakle, najveća debljina zemljine kore opažena je pod planinskim sustavima. To je oko 70 km. Pod ravnicama je debljina zemljine kore 30-40 km, a ispod oceana je najtanja - samo 5-10 km.
Riža. 8. Vrste zemljine kore: 1 - voda; 2- sedimentni sloj; 3—sloj sedimentnih stijena i bazalta; 4 - bazalti i kristalne ultrabazične stijene; 5 – granitno-metamorfni sloj; 6 – granulitsko-mafični sloj; 7 - normalni plašt; 8 - dekomprimirani plašt
Razlika između kontinentalne i oceanske kore u sastavu stijena očituje se u tome što u oceanskoj kori nema granitnog sloja. A bazaltni sloj oceanske kore vrlo je jedinstven. Po sastavu stijena razlikuje se od sličnog sloja kontinentalne kore.
Granica između kopna i oceana (nulta oznaka) ne bilježi prijelaz kontinentalne kore u oceansku. Zamjena kontinentalne kore oceanskom događa se u oceanu na dubini od približno 2450 m.
Riža. 9. Građa kontinentalne i oceanske kore
Postoje i prijelazni tipovi zemljine kore - suboceanski i subkontinentalni.
Suboceanska kora nalazi se duž kontinentalnih padina i podnožja, može se naći u rubnim i Sredozemnim morima. Predstavlja kontinentalnu koru debljine do 15-20 km.
Potkontinentalna kora nalazi se npr. na vulkanskim otočnim lukovima.
Na temelju materijala seizmičko sondiranje - brzina prolaska seizmičkih valova - dobivamo podatke o dubinskoj građi zemljine kore. Tako je superduboka bušotina Kola, koja je prvi put omogućila da se vide uzorci stijena s dubine veće od 12 km, donijela puno neočekivanih stvari. Pretpostavljalo se da bi na dubini od 7 km trebao započeti "bazaltni" sloj. U stvarnosti nije otkriven, a među stijenama su prevladavali gnajsovi.
Promjena temperature zemljine kore s dubinom. Površinski sloj zemljine kore ima temperaturu određenu sunčevom toplinom. Ovaj heliometrijski sloj(od grčkog helio - Sunce), doživljavajući sezonske temperaturne fluktuacije. Njegova prosječna debljina je oko 30 m.
Ispod je još tanji sloj, čija je karakteristika stalna temperatura koja odgovara prosječnoj godišnjoj temperaturi mjesta promatranja. Dubina ovog sloja povećava se u kontinentalnoj klimi.
Još dublje u zemljinoj kori nalazi se geotermalni sloj čija je temperatura određena unutarnjom toplinom Zemlje i raste s dubinom.
Do porasta temperature uglavnom dolazi zbog raspada radioaktivnih elemenata koji čine stijene, prvenstveno radija i urana.
Količina povećanja temperature u stijenama s dubinom naziva se geotermalni gradijent. Ona varira u prilično širokom rasponu - od 0,1 do 0,01 °C/m - i ovisi o sastavu stijena, uvjetima njihove pojave i nizu drugih čimbenika. Pod oceanima temperatura raste brže s dubinom nego na kontinentima. U prosjeku sa svakih 100 m dubine postaje toplije za 3 °C.
Recipročna vrijednost geotermalnog gradijenta naziva se geotermalna faza. Mjeri se u m/°C.
Toplina zemljine kore je važan izvor energije.
Oblikuje se dio zemljine kore koji se proteže do dubina dostupnih geološkom proučavanju utroba zemlje. Zemljina unutrašnjost zahtijeva posebnu zaštitu i mudro korištenje.
Gornja čvrsta geosfera naziva se zemljina kora. Taj se koncept veže uz ime jugoslavenskog geofizičara A. Mohorovičića, koji je ustanovio da se u gornjem sloju Zemlje seizmički valovi šire sporije nego na većim dubinama. Kasnije je ovaj gornji sloj niske brzine nazvan Zemljina kora, a granica koja odvaja Zemljinu koru od Zemljinog plašta Mohorovičićeva granica ili, skraćeno, Moch. Debljina zemljine kore je promjenjiva. Pod vodama oceana ne prelazi 10-12 km, a na kontinentima je 40-60 km (što nije više od 1% polumjera Zemlje), rijetko se povećava u planinskim područjima do 75 km. Prosječna debljina kore je 33 km, prosječna masa 3 10 25 g.
Na temelju geoloških podataka i podataka do dubine od 16 km izračunat je prosječni kemijski sastav zemljine kore. Ti se podaci stalno ažuriraju i danas izgledaju ovako: kisik - 47%, silicij - 27,5, aluminij - 8,6, željezo - 5, kalcij, natrij, magnezij i kalij - 10,5, svi ostali elementi čine oko 1,5%, uključujući titan - 0,6%, ugljik - 0,1, - 0,01, olovo - 0,0016, zlato - 0,0000005%. Očito je da prvih osam elemenata čini gotovo 99% zemljine kore, a samo 1% otpada na preostale (više od sto!) Elemente tablice D.I. Mendeljejev. Sastav Zemljinih dubljih zona ostaje kontroverzan. Gustoća stijena koje čine zemljinu koru raste s dubinom. Prosječna gustoća stijena u gornjim horizontima kore je 2,6-2,7 g/cm 3 , ubrzanje gravitacije na njegovoj površini je 982 cm/s 2 . Poznavajući raspodjelu gustoće i ubrzanje gravitacije, može se izračunati za bilo koju točku polumjera Zemlje. Na dubini od 50 km, tj. otprilike u podnožju zemljine kore tlak je 13 000 atm.
Temperaturni režim unutar zemljine kore prilično je jedinstven. Toplinska energija Sunca prodire do određene dubine u dubinu. Dnevne fluktuacije uočavaju se na dubinama od nekoliko centimetara do 1-2 m. Godišnje fluktuacije u umjerenim geografskim širinama dosežu dubinu od 20-30 m. Na tim dubinama nalazi se sloj stijena s konstantnom temperaturom - izoterma. Njegova temperatura jednaka je prosječnoj godišnjoj temperaturi u ovoj regiji. U polarnim područjima, gdje je amplituda godišnjih kolebanja temperature mala, izotermni horizont leži blizu Zemljine površine. Gornji sloj zemljine kore, u kojem se temperatura mijenja s godišnjim dobima, naziva se aktivnim. U Moskvi, na primjer, aktivni sloj doseže dubinu od 20 m.
Ispod izotermnog horizonta temperatura raste. Porast temperature s dubinom ispod izotermnog horizonta posljedica je unutarnje topline Zemlje. U prosjeku dolazi do porasta temperature od 1°C kada se ukopa u zemljinu koru 33 m. Ta se vrijednost naziva geotermalni korak. Geotermalna razina u različitim regijama Zemlje je različita: vjeruje se da u zonama može biti oko 5 m, au mirnim područjima platforme može se povećati do 100 m.
Zajedno s gornjim čvrstim slojem plašta objedinjuje ga pojam, dok se ukupnost kore i gornjeg plašta obično naziva tektonosfera.
Kontinenti su u jednom trenutku bili formirani od masiva zemljine kore, koji u jednom ili drugom stupnju strše iznad razine vode u obliku kopna. Ovi blokovi zemljine kore su se cijepali, pomicali, a njihovi dijelovi su se drobili milijunima godina kako bi se pojavili u obliku koji sada poznajemo.
Danas ćemo pogledati najveću i najmanju debljinu zemljine kore i značajke njezine strukture.
Malo o našem planetu
Na početku formiranja našeg planeta ovdje je bilo aktivno više vulkana, a dolazilo je i do stalnih sudara s kometima. Tek nakon što je bombardiranje prestalo, vruća površina planeta se smrznula.
Odnosno, znanstvenici su sigurni da je naš planet u početku bio neplodna pustinja bez vode i vegetacije. Odakle tolika voda još uvijek je misterij. Ali ne tako davno, pod zemljom su otkrivene velike rezerve vode i možda su one postale osnova naših oceana.
Nažalost, sve hipoteze o podrijetlu našeg planeta i njegovom sastavu više su pretpostavke nego činjenice. Prema izjavama A. Wegenera, Zemlja je u početku bila prekrivena tankim slojem granita, koji je u paleozoiku pretvoren u prakontinent Pangea. Tijekom mezozoika, Pangea se počela dijeliti na dijelove, a rezultirajući kontinenti postupno su plutali jedan od drugog. Tihi ocean, tvrdi Wegener, ostatak je primarnog oceana, dok se Atlantski i Indijski smatraju sekundarnim.
Zemljina kora
Sastav zemljine kore gotovo je sličan sastavu planeta našeg Sunčevog sustava - Venere, Marsa itd. Uostalom, iste tvari poslužile su kao osnova za sve planete Sunčevog sustava. A nedavno su znanstvenici uvjereni da je sudar Zemlje s drugim planetom, nazvanim Theia, izazvao spajanje dvaju nebeskih tijela, a Mjesec je nastao iz slomljenog fragmenta. To objašnjava da je mineralni sastav Mjeseca sličan našem planetu. U nastavku ćemo pogledati strukturu zemljine kore - kartu njezinih slojeva na kopnu i oceanu.
Kora čini samo 1% Zemljine mase. Uglavnom se sastoji od silicija, željeza, aluminija, kisika, vodika, magnezija, kalcija i natrija te 78 drugih elemenata. Pretpostavlja se da je, u usporedbi s plaštem i jezgrom, Zemljina kora tanka i krhka ljuska koja se sastoji uglavnom od lakih tvari. Teške tvari, prema geolozima, spuštaju se u središte planeta, a najteže su koncentrirane u jezgri.
Struktura zemljine kore i karta njezinih slojeva prikazani su na donjoj slici.
Kontinentalna kora
Zemljina kora ima 3 sloja, od kojih svaki prekriva prethodni u neravnim slojevima. Većinu njegove površine čine kontinentalne i oceanske ravnice. Kontinente također okružuje šelf, koji nakon strmog zavoja prelazi u kontinentalnu padinu (područje podvodnog ruba kontinenta).
Zemljina kontinentalna kora podijeljena je na slojeve:
1. Sedimentni.
2. Granit.
3. Bazalt.
Sedimentni sloj prekrivaju sedimentne, metamorfne i magmatske stijene. Debljina kontinentalne kore je najmanji postotak.
Tipovi kontinentalne kore
Sedimentne stijene su nakupine koje uključuju glinu, karbonate, vulkanske stijene i druge čvrste tvari. Ovo je vrsta sedimenta koji je nastao kao rezultat određenih prirodnih uvjeta koji su prethodno postojali na Zemlji. Omogućuje istraživačima izvlačenje zaključaka o povijesti našeg planeta.
Granitni sloj sastoji se od magmatskih i metamorfnih stijena sličnih granitu po svojim svojstvima. To jest, ne samo da granit čini drugi sloj zemljine kore, već su mu te tvari vrlo slične po sastavu i imaju približno istu snagu. Brzina njegovih uzdužnih valova doseže 5,5-6,5 km/s. Sastoji se od granita, kristalnih škriljaca, gnajsa itd.
Bazaltni sloj sastoji se od tvari koje su po sastavu slične bazaltima. Gušći je od granitnog sloja. Ispod bazaltnog sloja teče viskozni omotač čvrstih tvari. Uobičajeno, plašt je od kore odvojen tzv. Mohorovičićevom granicom, koja zapravo razdvaja slojeve različitog kemijskog sastava. Karakterizira nagli porast brzine seizmičkih valova.
Odnosno, relativno tanak sloj zemljine kore je krhka barijera koja nas odvaja od vrućeg plašta. Debljina samog plašta je u prosjeku 3000 km. Zajedno s plaštem pomiču se i tektonske ploče koje su, kao dio litosfere, dio zemljine kore.
U nastavku razmatramo debljinu kontinentalne kore. To je do 35 km.
Debljina kontinentalne kore
Debljina zemljine kore varira od 30 do 70 km. A ako je pod ravnicama njegov sloj samo 30-40 km, onda pod planinskim sustavima doseže 70 km. Ispod Himalaje debljina sloja doseže 75 km.
Debljina kontinentalne kore kreće se od 5 do 80 km i izravno ovisi o njezinoj starosti. Dakle, hladne drevne platforme (istočnoeuropska, sibirska, zapadnosibirska) imaju prilično veliku debljinu - 40-45 km.
Štoviše, svaki sloj ima svoju debljinu i debljinu, koja može varirati u različitim područjima kontinenta.
Debljina kontinentalne kore je:
1. Sedimentni sloj - 10-15 km.
2. Granitni sloj - 5-15 km.
3. Bazaltni sloj - 10-35 km.
Temperatura Zemljine kore
Temperatura raste kako ulazite dublje u nju. Vjeruje se da je temperatura jezgre do 5000 C, ali te brojke ostaju proizvoljne, budući da njezina vrsta i sastav još uvijek nisu jasni znanstvenicima. Kako idete dublje u zemljinu koru, njezina temperatura raste svakih 100 m, ali njezini brojevi variraju ovisno o sastavu elemenata i dubini. Oceanska kora ima višu temperaturu.
Oceanska kora
U početku je, prema znanstvenicima, Zemlja bila prekrivena oceanskim slojem kore, koji se po debljini i sastavu nešto razlikuje od kontinentalnog sloja. vjerojatno je nastao iz gornjeg diferenciranog sloja plašta, odnosno vrlo mu je blizak po sastavu. Debljina zemljine kore oceanskog tipa je 5 puta manja od debljine kontinentalnog tipa. Štoviše, njegov sastav u dubokim i plitkim područjima mora i oceana neznatno se razlikuje jedni od drugih.
Slojevi kontinentalne kore
Debljina oceanske kore je:
1. Sloj oceanske vode, čija je debljina 4 km.
2. Sloj rastresitih sedimenata. Debljina je 0,7 km.
3. Sloj sastavljen od bazalta s karbonatnim i silikatnim stijenama. Prosječna debljina je 1,7 km. Ne ističe se oštro i karakterizira ga zbijanje sedimentnog sloja. Ova varijanta njegove strukture naziva se suboceanskom.
4. Bazaltni sloj, ne razlikuje se od kontinentalne kore. Debljina oceanske kore u ovom sloju je 4,2 km.
Bazaltni sloj oceanske kore u zonama subdukcije (zone u kojima jedan sloj kore apsorbira drugi) prelazi u eklogite. Njihova je gustoća tolika da zaranjaju duboko u koru do dubine veće od 600 km, a zatim se spuštaju u donji plašt.
S obzirom da je najmanja debljina Zemljine kore uočena ispod oceana i iznosi samo 5-10 km, znanstvenici se već dugo igraju s idejom da počnu bušiti koru u dubinama oceana, što bi im detaljnije proučiti unutarnju građu Zemlje. Međutim, sloj oceanske kore je vrlo jak, a istraživanje u dubokim oceanima dodatno otežava ovaj zadatak.
Zaključak
Zemljina kora je možda jedini sloj koji je čovječanstvo detaljno proučavalo. Ali ono što se nalazi ispod još uvijek zabrinjava geologe. Možemo se samo nadati da će jednog dana neistražene dubine naše Zemlje biti istražene.
U usporedbi s plaštem i jezgrom, zemljina kora je vrlo tanak, tvrd i krt sloj. Sastoji se od lakše tvari, koja trenutno sadrži oko 90 prirodnih kemijskih elemenata. Ovi elementi nisu podjednako zastupljeni u zemljinoj kori. Sedam elemenata - kisik, aluminij, željezo, kalcij, natrij, kalij i magnezij - čine 98% mase zemljine kore (vidi sl. 5).
Neobične kombinacije kemijskih elemenata tvore različite stijene i minerale. Najstariji od njih stari su najmanje 4,5 milijardi godina.
Riža. 4. Građa zemljine kore
Riža. 5. Sastav zemljine kore
Mineral je relativno homogeno prirodno tijelo po svom sastavu i svojstvima, formirano kako u dubini tako i na površini litosfere. Primjeri minerala su dijamant, kvarc, gips, talk, itd. (Karakteristike fizikalnih svojstava raznih minerala pronaći ćete u Dodatku 2.) Sastav Zemljinih minerala prikazan je na sl. 6.
Riža. 6. Opći mineralni sastav Zemlje
Stijene sastoje se od minerala. Mogu se sastojati od jednog ili više minerala.
Sedimentne stijene - glina, vapnenac, kreda, pješčenjak i dr. – nastali su taloženjem tvari u vodenom okolišu i na kopnu. Leže u slojevima. Geolozi ih nazivaju stranicama povijesti Zemlje, jer mogu naučiti o prirodnim uvjetima koji su postojali na našem planetu u davna vremena.
Među sedimentnim stijenama razlikuju se organogene i anorganogene (klastične i kemogene).
Organogeni Stijene nastaju kao rezultat nakupljanja životinjskih i biljnih ostataka.
Klastične stijene nastaju kao rezultat trošenja, razaranja vodom, ledom ili vjetrom produkata razaranja prethodno formiranih stijena (tablica 1).
Tablica 1. Klastične stijene ovisno o veličini fragmenata
