Scoarta terestra. Structura internă a pământului
Scopurile și obiectivele lecției:
- introduceți elevilor principalele învelișuri ale Pământului;
- luați în considerare caracteristicile structurii interne a Pământului, proprietățile scoarței terestre;
- dați o idee despre cum să studiați scoarța terestră.
Complex educațional și vizual:
- Glob,
- diagrama structurii scoarței terestre (prezentare multimedia),
- manual pentru clasa a VI-a „Curs începător în geografie” Gerasimova T.P., Neklyukova N.P.
Formate de lecție:
Cunoașterea principalelor învelișuri ale Pământului, definiția lor; lucrați cu diagrama „Structura internă a Pământului”; lucrați cu tabelul „Coasta Pământului și caracteristicile structurii sale”; o poveste despre modalități de a studia scoarța terestră.
Termeni și concepte:
- atmosfera,
- hidrosferă,
- litosferă,
- Scoarta terestra,
- manta,
- Miezul Pământului,
- crusta continentală,
- crustă oceanică,
- Secția Mohorovicic,
- puțuri ultra adânci.
Obiecte geografice:
Peninsula Kola.
Explicația noului material:
1.Citirea explicativă a manualului, luarea de note.
Subliniază cu un creion și scrie în caiet: (folosind o prezentare multimedia).
Învelișurile exterioare ale pământului:
- Aer – înveliș gazos – atmosfera
- apă - coajă de apă - hidrosferă
- roci care formează pământul și fundul oceanului - Scoarta terestra
- organismele vii, împreună cu mediul în care trăiesc, constituie biosferă.
2. Structura Pământului (considerați Fig. 22, p. 39). Utilizarea prezentării multimedia. Lectură comentată, întocmirea unei schițe într-un caiet.
Litosfera este învelișul solid al Pământului, inclusiv scoarța terestră și partea superioară a mantalei. Grosimea litosferei este în medie de la 70 la 250 km.
Raza Pământului (ecuatorială) = 6378 km
3. Proprietăţile scoarţei terestre. Includerea în schița de lucru cu Fig. 23 p.40 (folosind o prezentare multimedia).
Scoarța Pământului este învelișul stâncos dur al Pământului, format din minerale solide și roci.
Scoarta terestra
4. Rezolvarea problemelor pentru determinarea temperaturii care se modifică odată cu scufundarea în adâncurile Pământului.
Din mantie, căldura internă a Pământului este transferată către scoarța terestră. Stratul superior al scoarței terestre - la o adâncime de 20-30 m - este influențat de temperaturile exterioare, iar sub temperatura crește treptat: la fiecare 100 m de adâncime cu + 3C. Mai adânc, temperatura depinde deja în mare măsură de compoziția rocilor.
Sarcină: Care este temperatura rocilor din mina în care se extrage cărbunele, dacă adâncimea sa este de 1000 m, iar temperatura stratului scoarței terestre, care nu mai depinde de perioada anului, este de +10C
Noi decidem asupra acțiunilor:
- Cu câte grade crește temperatura scoarței terestre în mină:
- Care va fi temperatura scoarței terestre din mină?
10С+(+30С)= +40С
Temperatura = +10C +(1000:100 3C)=10C +30C =40C
Rezolvați problema: Care este temperatura scoarței terestre într-o mină dacă adâncimea acesteia este de 1600 m, iar temperatura unui strat de scoarță terestră care nu depinde de anotimp este de -5 C?
Temperatura aerului =(-5C)+(1600:100 3C)=(-5C)+48C =+43C.
Notați starea problemei și rezolvați-o acasă:
Care este temperatura scoarței terestre într-o mină dacă adâncimea acesteia este de 800 m, iar temperatura stratului de scoarță terestră, independent de perioada anului, este de +8?C?
Rezolvați problemele prezentate în notele de lecție
5. Studiul scoarței terestre. Lucrul cu Fig. 24 p.40, text manual.
Forarea puțului superadânc Kola a început în 1970, adâncimea sa este de până la 12-15 km. Calculați ce parte din raza pământului este aceasta.
R Pământ = 6378 km (ecuatorial)
6356 km (polar) sau meridional
530-531 parte a ecuatorialului.
Adâncimea celei mai adânci mine din lume este de 4 ori mai mică. În ciuda numeroaselor studii, știm încă foarte puține despre interiorul planetei noastre. Într-un cuvânt, dacă ne întoarcem la comparația de mai sus, tot nu putem „să străpunge coaja”.
- Consolidarea materialului nou. Utilizarea unei prezentări multimedia .
Teste și sarcini pentru verificare.
1. Determinați învelișul Pământului: Scoarta terestra.
A. aer
B. greu.
G. acvatice.
Cheie de verificare:
2. Stabiliți despre ce înveliș a Pământului vorbim: Scoarta terestra
a/ cel mai apropiat de centrul Pământului
b/ grosime de la 5 la 70 km
în/ tradus din latină ca „pătură”
g/ temperatura substanței +4000 C +5000 C
d/ învelișul superior al Pământului
e/ grosime cca 2900 km
g/ stare specială a materiei: solidă şi plastică
h/ este format din părți continentale și oceanice
și/ elementul principal al compoziției este fierul.
Cheie de verificare:
3. Pământul este uneori comparat cu un ou de găină în structura sa internă. Ce vor să arate cu această comparație?
Tema pentru acasă: §16, teme și întrebări după paragraf, sarcină în caiet.
Material folosit de profesor atunci când explică un subiect nou.
Scoarta terestra.
Scoarța terestră la scara întregului Pământ este o peliculă subțire și este nesemnificativă în comparație cu raza Pământului. Atinge o grosime maximă de 75 km sub lanțurile muntoase Pamir, Tibet și Himalaya. În ciuda grosimii sale mici, scoarța terestră are o structură complexă.
Orizonturile sale superioare au fost studiate destul de bine prin forarea puțurilor.
Structura și compoziția scoarței terestre sub oceane și pe continente este foarte diferită. Prin urmare, se obișnuiește să se distingă două tipuri principale de scoarță terestră - oceanică și continentală.
Scoarta oceanelor ocupă aproximativ 56% din suprafața planetei, iar principala sa caracteristică este grosimea sa mică - în medie aproximativ 5-7 km. Dar chiar și o crustă de pământ atât de subțire este împărțită în două straturi.
Primul strat este sedimentar, reprezentat de argile și nămoluri calcaroase. Al doilea strat este compus din bazalt - produse ale erupțiilor vulcanice. Grosimea stratului de bazalt de pe fundul oceanului nu depășește 2 km.
Scoarta continentală (continentală) ocupă o suprafață mai mică decât crusta oceanică, aproximativ 44% din suprafața planetei. Crusta continentală este mai groasă decât crusta oceanică, grosimea sa medie este de 35-40 km, iar în zona montană ajunge la 70-75 km. Este format din trei straturi.
Stratul superior este compus dintr-o varietate de sedimente, grosimea lor în unele depresiuni, de exemplu, în câmpia Caspică, este de 20-22 km. Predomină sedimentele de apă de mică adâncime - calcare, argile, nisipuri, săruri și gips. Vârsta rocilor este de 1,7 miliarde de ani.
Al doilea strat este granit - este bine studiat de geologi, deoarece la suprafață există aflorințe ale acestuia și s-au făcut și încercări de găurire prin el, deși încercările de găurire prin întregul strat de granit au fost fără succes.
Compoziția celui de-al treilea strat nu este foarte clară. Se presupune că ar trebui să fie compus din roci precum bazalt. Grosimea sa este de 20-25 km. Suprafața Mohorovicic poate fi urmărită la baza celui de-al treilea strat.
Suprafata Moho.
În 1909 Pe Peninsula Balcanică, lângă orașul Zagreb, a avut loc un puternic cutremur. Geofizicianul croat Andrija Mohorovicic, studiind o seismogramă înregistrată la momentul acestui eveniment, a observat că la o adâncime de aproximativ 30 km viteza valurilor crește semnificativ. Această observație a fost confirmată de alți seismologi. Aceasta înseamnă că există o anumită secțiune care limitează scoarța terestră de jos. Pentru a-l desemna, a fost introdus un termen special - suprafața Mohorovicic (sau secțiunea Moho).
Sub scoarță, la adâncimi de la 30-50 la 2900 km, se află mantaua Pământului. În ce constă? În principal din roci bogate în magneziu și fier.
Mantaua ocupă până la 82% din volumul planetei și este împărțită în superioare și inferioare. Primul se află sub suprafața Moho la o adâncime de 670 km. O scădere rapidă a presiunii în partea superioară a mantalei și temperatura ridicată duc la topirea substanței sale.
La o adâncime de 400 km sub continente și 10-150 km sub oceane, adică. în mantaua superioară a fost descoperit un strat în care undele seismice se deplasează relativ lent. Acest strat a fost numit astenosferă (din grecescul „asthenes” - slab). Aici proporția de topitură este de 1-3%, mai mult plastic. Față de restul mantalei, astenosfera servește ca un „lubrifiant” prin care se mișcă plăcile litosferice rigide.
În comparație cu rocile care alcătuiesc scoarța terestră, rocile mantalei se disting prin densitatea lor mare, iar viteza de propagare a undelor seismice în ele este vizibil mai mare.
În chiar „subsolul” mantalei inferioare - la o adâncime de 1000 km și până la suprafața miezului - densitatea crește treptat. În ce constă mantaua inferioară rămâne un mister.
Se presupune că suprafața miezului constă dintr-o substanță cu proprietățile unui lichid. Limita nucleului este situată la o adâncime de 2900 km.
Dar regiunea interioară, începând de la o adâncime de 5100 km, se comportă ca un corp solid. Acest lucru se datorează tensiunii arteriale foarte mari. Chiar și la limita superioară a miezului, presiunea calculată teoretic este de aproximativ 1,3 milioane atm. iar in centru ajunge la 3 milioane atm. Temperaturile aici pot depăși 10.000C. Fiecare cub. cm din substanța miezului pământului cântărește 12 -14 g.
Aparent, materialul din miezul exterior al Pământului este neted, aproape ca o ghiulea de tun. Dar s-a dovedit că diferențele în „graniță” ajung la 260 km.
- crustă oceanică.
- crusta continentală
- manta
- miez
A. este format din granit, bazalt și roci sedimentare.
b. temperatura +2000, stare vâscoasă, mai aproape de solid.
V. grosimea stratului este de 3-7 km.
g. temperatura de la 2000 la 5000C, solid, este format din doua straturi.
_______________________________________________________________________________
- Rezolva probleme:
________________________________________________________________________________
O trăsătură caracteristică a evoluției Pământului este diferențierea materiei, a cărei expresie este structura învelișului planetei noastre. Litosfera, hidrosfera, atmosfera, biosfera formează principalele învelișuri ale Pământului, diferind prin compoziția chimică, grosimea și starea materiei.
Structura internă a Pământului
Compoziția chimică a Pământului(Fig. 1) este similară cu compoziția altor planete terestre, precum Venus sau Marte.
În general, predomină elemente precum fierul, oxigenul, siliciul, magneziul și nichelul. Conținutul de elemente ușoare este scăzut. Densitatea medie a substanței Pământului este de 5,5 g/cm 3 .
Există foarte puține date fiabile despre structura internă a Pământului. Să ne uităm la Fig. 2. Înfățișează structura internă a Pământului. Pământul este format din scoarță, manta și miez.
Orez. 1. Compoziția chimică a Pământului
Orez. 2. Structura internă a Pământului
Miez
Miez(Fig. 3) este situat în centrul Pământului, raza sa este de aproximativ 3,5 mii km. Temperatura miezului ajunge la 10.000 K, adică este mai mare decât temperatura straturilor exterioare ale Soarelui, iar densitatea sa este de 13 g/cm 3 (comparați: apă - 1 g/cm 3). Se crede că miezul este compus din aliaje de fier și nichel.
Miezul exterior al Pământului are o grosime mai mare decât miezul interior (raza 2200 km) și se află în stare lichidă (topită). Miezul interior este supus unei presiuni enorme. Substanțele care o compun sunt în stare solidă.
Manta
Manta- geosfera Pământului, care înconjoară nucleul și reprezintă 83% din volumul planetei noastre (vezi Fig. 3). Limita sa inferioară este situată la o adâncime de 2900 km. Mantaua este împărțită într-o parte superioară mai puțin densă și plastică (800-900 km), din care se formează magmă(tradus din greacă înseamnă „unguent gros”; aceasta este substanța topită din interiorul pământului - un amestec de compuși chimici și elemente, inclusiv gaze, într-o stare specială semi-lichidă); iar cea inferioară cristalină, de aproximativ 2000 km grosime.
Orez. 3. Structura Pământului: miez, manta și scoarță
Scoarta terestra
Scoarta terestra -învelișul exterior al litosferei (vezi fig. 3). Densitatea sa este de aproximativ două ori mai mică decât densitatea medie a Pământului - 3 g/cm 3 .
Separă scoarța terestră de manta frontiera Mohorovicic(numită adesea granița Moho), caracterizată printr-o creștere bruscă a vitezelor undelor seismice. A fost instalat în 1909 de un om de știință croat Andrei Mohorovicic (1857- 1936).
Deoarece procesele care au loc în partea superioară a mantalei afectează mișcările materiei în scoarța terestră, ele sunt combinate sub denumirea generală litosferă(coaja de piatră). Grosimea litosferei variază de la 50 la 200 km.
Sub litosferă se află astenosferă- mai puțin dur și mai puțin vâscos, dar mai multă carcasă de plastic cu o temperatură de 1200 ° C. Poate traversa granița Moho, pătrunzând în scoarța terestră. Astenosfera este sursa vulcanismului. Conține buzunare de magmă topită, care pătrunde în scoarța terestră sau se revarsă pe suprafața pământului.
Compoziția și structura scoarței terestre
În comparație cu mantaua și miezul, scoarța terestră este un strat foarte subțire, dur și fragil. Este compus dintr-o substanță mai ușoară, care conține în prezent aproximativ 90 de elemente chimice naturale. Aceste elemente nu sunt reprezentate în mod egal în scoarța terestră. Șapte elemente - oxigen, aluminiu, fier, calciu, sodiu, potasiu și magneziu - reprezintă 98% din masa scoarței terestre (vezi Fig. 5).
Combinații deosebite de elemente chimice formează diverse roci și minerale. Cele mai vechi dintre ele au cel puțin 4,5 miliarde de ani.
Orez. 4. Structura scoarței terestre
Orez. 5. Compoziția scoarței terestre
Mineral este un corp natural relativ omogen prin compoziție și proprietăți, format atât în adâncuri cât și la suprafața litosferei. Exemple de minerale sunt diamantul, cuarțul, gipsul, talcul etc. (Veți găsi caracteristici ale proprietăților fizice ale diferitelor minerale în Anexa 2.) Compoziția mineralelor Pământului este prezentată în Fig. 6.
Orez. 6. Compoziţia minerală generală a Pământului
Stânci constau din minerale. Ele pot fi compuse din unul sau mai multe minerale.
Roci sedimentare - argilă, calcar, cretă, gresie etc. - s-au format prin precipitarea unor substanțe în mediul acvatic și pe uscat. Ele zac în straturi. Geologii le numesc pagini ale istoriei Pământului, deoarece pot afla despre condițiile naturale care au existat pe planeta noastră în timpurile străvechi.
Dintre rocile sedimentare se disting organogene și anorganogene (clastice și chimiogene).
Organogene Rocile se formează ca urmare a acumulării de resturi animale și vegetale.
Roci clastice se formează ca urmare a intemperiilor, distrugerii de către apă, gheață sau vânt a produselor de distrugere a rocilor formate anterior (Tabelul 1).
Tabelul 1. Roci clastice în funcție de mărimea fragmentelor
|
Numele rasei |
Dimensiunea dezavantajului (particulelor) |
|
Mai mult de 50 cm |
|
|
5 mm - 1 cm |
|
|
1 mm - 5 mm |
|
|
Nisip și gresie |
0,005 mm - 1 mm |
|
Mai puțin de 0,005 mm |
chimiogen Rocile se formează ca urmare a precipitării substanţelor dizolvate în ele din apele mărilor şi lacurilor.
În grosimea scoarței terestre se formează magma roci magmatice(Fig. 7), de exemplu granit și bazalt.
Rocile sedimentare și magmatice, atunci când sunt scufundate la adâncimi mari sub influența presiunii și a temperaturilor ridicate, suferă modificări semnificative, transformându-se în roci metamorfice. De exemplu, calcarul se transformă în marmură, gresia de cuarț în cuarțit.
Structura scoarței terestre este împărțită în trei straturi: sedimentar, granit și bazalt.
Stratul sedimentar(vezi Fig. 8) este format în principal din roci sedimentare. Aici predomină argile și șisturi, iar rocile nisipoase, carbonatice și vulcanice sunt larg reprezentate. În stratul sedimentar există depozite de astfel de mineral, precum cărbunele, gazul, petrolul. Toate sunt de origine organică. De exemplu, cărbunele este un produs al transformării plantelor din cele mai vechi timpuri. Grosimea stratului sedimentar variază foarte mult - de la absența completă în unele zone de uscat până la 20-25 km în depresiunile adânci.
Orez. 7. Clasificarea rocilor după origine
Stratul „granit”. este format din roci metamorfice și magmatice, asemănătoare ca proprietăți cu granitul. Cele mai des întâlnite aici sunt gneisurile, granitele, șisturile cristaline etc. Stratul de granit nu se găsește peste tot, dar pe continentele unde este bine exprimat, grosimea sa maximă poate ajunge la câteva zeci de kilometri.
Stratul „bazalt”. format din roci apropiate de bazalt. Acestea sunt roci magmatice metamorfozate, mai dense decât rocile stratului „granit”.
Grosimea și structura verticală a scoarței terestre sunt diferite. Există mai multe tipuri de scoarță terestră (Fig. 8). Conform celei mai simple clasificări, se face o distincție între crusta oceanică și cea continentală.
Crusta continentală și oceanică variază în grosime. Astfel, grosimea maximă a scoarței terestre este observată în sistemele montane. Este aproximativ 70 km. Sub câmpie grosimea scoarței terestre este de 30-40 km, iar sub oceane este cea mai subțire - doar 5-10 km.
Orez. 8. Tipuri de scoarță terestră: 1 - apă; 2- stratul sedimentar; 3—interstratificarea rocilor sedimentare si bazaltilor; 4 - bazalt si roci cristaline ultrabazice; 5 – strat granito-metamorfic; 6 – strat granulit-mafic; 7 - manta normala; 8 - mantaua decomprimata
Diferența dintre crusta continentală și cea oceanică în compoziția rocilor se manifestă prin faptul că în scoarța oceanică nu există un strat de granit. Și stratul de bazalt al scoarței oceanice este foarte unic. În ceea ce privește compoziția rocii, aceasta diferă de un strat similar de crustă continentală.
Limita dintre pământ și ocean (marca zero) nu înregistrează trecerea scoarței continentale la cea oceanică. Înlocuirea crustei continentale cu crusta oceanică are loc în ocean la o adâncime de aproximativ 2450 m.
Orez. 9. Structura scoartei continentale și oceanice
Există, de asemenea, tipuri de tranziție ale scoarței terestre - suboceanice și subcontinentale.
Crusta suboceanica situat de-a lungul versanților continentali și de la poalele dealurilor, poate fi găsit în mările marginale și mediteraneene. Reprezinta crusta continentala cu o grosime de pana la 15-20 km.
Crusta subcontinentală situate, de exemplu, pe arcurile insulelor vulcanice.
Pe baza materialelor sondaj seismic - viteza de trecere a undelor seismice - obținem date despre structura profundă a scoarței terestre. Astfel, fântâna superadâncă Kola, care a permis pentru prima dată să se vadă mostre de rocă de la o adâncime de peste 12 km, a adus o mulțime de lucruri neașteptate. S-a presupus că la o adâncime de 7 km ar trebui să înceapă un strat de „bazalt”. În realitate, nu a fost descoperit, iar printre roci predominau gneisurile.
Schimbarea temperaturii scoarței terestre cu adâncimea. Stratul de suprafață al scoarței terestre are o temperatură determinată de căldura solară. Acest stratul heliometric(din grecescul helio - Soare), se confruntă cu fluctuații sezoniere de temperatură. Grosimea medie a acestuia este de aproximativ 30 m.
Mai jos este un strat și mai subțire, a cărui caracteristică este o temperatură constantă corespunzătoare temperaturii medii anuale a locului de observare. Adâncimea acestui strat crește în climatele continentale.
Și mai adânc în scoarța terestră există un strat geotermal, a cărui temperatură este determinată de căldura internă a Pământului și crește odată cu adâncimea.
Creșterea temperaturii se produce în principal din cauza dezintegrarii elementelor radioactive care alcătuiesc rocile, în principal radiu și uraniu.
Se numește cantitatea de creștere a temperaturii în roci cu adâncime gradient geotermal. Acesta variază într-un interval destul de larg - de la 0,1 la 0,01 °C/m - și depinde de compoziția rocilor, de condițiile de apariție a acestora și de o serie de alți factori. Sub oceane, temperatura crește mai repede cu adâncimea decât pe continente. În medie, la fiecare 100 m de adâncime se încălzește cu 3 °C.
Se numește inversul gradientului geotermic etapa geotermală. Se măsoară în m/°C.
Căldura scoarței terestre este o sursă importantă de energie.
Partea scoarței terestre care se extinde până la adâncimi accesibile formelor de studiu geologic măruntaiele pământului. Interiorul Pământului necesită o protecție specială și o utilizare înțeleaptă.
Geosfera solidă superioară se numește scoarță terestră. Acest concept este asociat cu numele geofizicianului iugoslav A. Mohorovicic, care a stabilit că în stratul superior al Pământului undele seismice se propagă mai lent decât la adâncimi mai mari. Ulterior, acest strat superior de viteză mică a fost numit scoarță terestră, iar limita care separă scoarța terestră de mantaua Pământului a fost numită graniță Mohorovicic sau, pe scurt, Moch. Grosimea scoarței terestre este variabilă. Sub apele oceanelor nu depășește 10-12 km, iar pe continente este de 40-60 km (care nu este mai mult de 1% din raza pământului), crescând rar în zonele muntoase la 75 km. Grosimea medie a crustei este de 33 km, masa medie este de 3 10 25 g.
Pe baza datelor geologice și a datelor până la o adâncime de 16 km, a fost calculată compoziția chimică medie a scoarței terestre. Aceste date sunt actualizate constant și astăzi arată astfel: oxigen - 47%, siliciu - 27,5, aluminiu - 8,6, fier - 5, calciu, sodiu, magneziu și potasiu - 10,5, toate celelalte elemente reprezintă aproximativ 1,5%, inclusiv titan - 0,6%, carbon - 0,1, - 0,01, plumb - 0,0016, aur - 0,0000005%. Este evident că primele opt elemente alcătuiesc aproape 99% din scoarța terestră și doar 1% cade pe restul (mai mult de o sută!) de elemente ale tabelului D.I. Mendeleev. Compoziția zonelor profunde ale Pământului rămâne controversată. Densitatea rocilor care alcătuiesc scoarța terestră crește odată cu adâncimea. Densitatea medie a rocilor din orizonturile superioare ale scoarței este de 2,6-2,7 g/cm 3 , accelerația gravitației la suprafața sa este de 982 cm/s 2 . Cunoscând distribuția densității și a accelerației datorate gravitației, aceasta poate fi calculată pentru orice punct al razei Pământului. La o adâncime de 50 km, i.e. aproximativ la baza scoarței terestre, presiunea este de 13.000 atm.
Regimul de temperatură din scoarța terestră este destul de unic. Energia termică a Soarelui pătrunde până la o anumită adâncime în adâncuri. Fluctuațiile zilnice se observă la adâncimi de la câțiva centimetri până la 1-2 m. Fluctuațiile anuale la latitudinile temperate ating o adâncime de 20-30 m. La aceste adâncimi există un strat de roci cu o temperatură constantă - izotermă. Temperatura sa este egală cu temperatura medie anuală din această regiune. În regiunile polare, unde amplitudinea fluctuațiilor anuale de temperatură este mică, orizontul izoterm se află aproape de suprafața pământului. Stratul superior al scoarței terestre, în care temperatura se modifică odată cu anotimpurile anului, se numește activ. La Moscova, de exemplu, stratul activ atinge o adâncime de 20 m.
Sub orizontul izoterm, temperatura crește. Creșterea temperaturii cu adâncimea sub orizontul izoterm se datorează căldurii interne a Pământului. În medie, o creștere a temperaturii de 1°C are loc atunci când este îngropat la 33 m în scoarța terestră.Această valoare se numește pas geotermal. Nivelul geotermal în diferite regiuni ale Pământului este diferit: se crede că în zone poate fi de aproximativ 5 m, iar în zonele calme de platformă poate crește până la 100 m.
Împreună cu stratul solid superior al mantalei, acesta este unit prin concept, în timp ce totalitatea crustei și a mantalei superioare este de obicei numită tectonosferă.
La un moment dat, continentele au fost formate din masive ale scoarței terestre, care într-un grad sau altul iese deasupra nivelului apei sub formă de pământ. Aceste blocuri ale scoarței terestre s-au despărțit, s-au deplasat, iar părți din ele au fost zdrobite de milioane de ani pentru a apărea în forma pe care o cunoaștem acum.
Astăzi ne vom uita la cea mai mare și cea mai mică grosime a scoarței terestre și la caracteristicile structurii sale.
Un pic despre planeta noastră
La începutul formării planetei noastre, aici au fost activi mai mulți vulcani și au avut loc ciocniri constante cu cometele. Abia după ce bombardamentul a încetat suprafața fierbinte a planetei a înghețat.
Adică, oamenii de știință sunt siguri că inițial planeta noastră a fost un deșert steril, fără apă și vegetație. De unde a venit atâta apă este încă un mister. Dar nu cu mult timp în urmă, au fost descoperite mari rezerve de apă în subteran și, poate, au devenit baza oceanelor noastre.
Din păcate, toate ipotezele despre originea planetei noastre și compoziția ei sunt mai mult presupuneri decât fapte. Conform afirmațiilor lui A. Wegener, inițial Pământul a fost acoperit cu un strat subțire de granit, care în epoca paleozoică a fost transformat în proto-continentul Pangea. În timpul erei mezozoice, Pangea a început să se despartă în bucăți, iar continentele rezultate s-au îndepărtat treptat unul de celălalt. Oceanul Pacific, susține Wegener, este o rămășiță a oceanului primar, în timp ce Atlanticul și Indianul sunt considerate secundare.
Scoarta terestra
Compoziția scoarței terestre este aproape similară cu compoziția planetelor sistemului nostru solar - Venus, Marte etc. La urma urmei, aceleași substanțe au servit drept bază pentru toate planetele sistemului solar. Și recent, oamenii de știință sunt încrezători că ciocnirea Pământului cu o altă planetă, numită Theia, a provocat fuziunea a două corpuri cerești, iar Luna s-a format din fragmentul spart. Acest lucru explică faptul că compoziția minerală a Lunii este similară cu cea a planetei noastre. Mai jos ne vom uita la structura scoarței terestre - o hartă a straturilor sale de pe uscat și ocean.
Scoarța reprezintă doar 1% din masa Pământului. Constă în principal din siliciu, fier, aluminiu, oxigen, hidrogen, magneziu, calciu și sodiu și alte 78 de elemente. Se presupune că, în comparație cu mantaua și miezul, scoarța terestră este o coajă subțire și fragilă, constând în principal din substanțe ușoare. Substanțele grele, conform geologilor, coboară în centrul planetei, iar cele mai grele sunt concentrate în miez.
Structura scoarței terestre și o hartă a straturilor sale sunt prezentate în figura de mai jos.
crusta continentală
Scoarța terestră are 3 straturi, fiecare dintre ele îl acoperă pe cel precedent în straturi neuniforme. Majoritatea suprafeței sale sunt câmpii continentale și oceanice. Continentele sunt, de asemenea, înconjurate de un raft, care, după o curbă abruptă, trece în panta continentală (zona marginii subacvatice a continentului).
Scoarta continentală a pământului este împărțită în straturi:
1. Sedimentare.
2. Granit.
3. Bazalt.
Stratul sedimentar este acoperit de roci sedimentare, metamorfice și magmatice. Grosimea crustei continentale este cel mai mic procent.
Tipuri de crustă continentală
Rocile sedimentare sunt acumulări care includ argilă, carbonat, roci vulcanice și alte solide. Acesta este un fel de sediment care s-a format ca urmare a anumitor condiții naturale care existau anterior pe Pământ. Le permite cercetătorilor să tragă concluzii despre istoria planetei noastre.
Stratul de granit este format din roci magmatice și metamorfice similare cu granitul în proprietățile lor. Adică, nu numai granitul formează al doilea strat al scoarței terestre, dar aceste substanțe sunt foarte asemănătoare ca compoziție cu acesta și au aproximativ aceeași rezistență. Viteza undelor sale longitudinale atinge 5,5-6,5 km/s. Este format din granite, șisturi cristaline, gneisuri etc.
Stratul de bazalt este compus din substanțe asemănătoare ca compoziție cu bazalților. Este mai dens în comparație cu stratul de granit. Sub stratul de bazalt curge o manta vascoasa de solide. În mod convențional, mantaua este separată de crustă prin așa-numita graniță Mohorovicic, care, de fapt, separă straturi de diferite compoziții chimice. Caracterizat printr-o creștere bruscă a vitezei undelor seismice.
Adică, un strat relativ subțire al scoarței terestre este o barieră fragilă care ne separă de mantaua fierbinte. Grosimea mantalei în sine este în medie de 3.000 km. Împreună cu mantaua se mișcă și plăcile tectonice care, ca parte a litosferei, fac parte din scoarța terestră.
Mai jos avem în vedere grosimea crustei continentale. Este până la 35 km.
Grosimea crustei continentale
Grosimea scoarței terestre variază de la 30 la 70 km. Și dacă sub câmpie stratul său este de doar 30-40 km, atunci sub sistemele montane ajunge la 70 km. Sub Himalaya, grosimea stratului ajunge la 75 km.
Grosimea crustei continentale variază de la 5 la 80 km și depinde direct de vârsta acesteia. Astfel, platformele antice reci (Est-European, Siberian, Vest Siberian) au o grosime destul de mare - 40-45 km.
Mai mult, fiecare strat are propria sa grosime și grosime, care poate varia în diferite zone ale continentului.
Grosimea crustei continentale este:
1. Stratul sedimentar - 10-15 km.
2. Strat de granit - 5-15 km.
3. Strat de bazalt - 10-35 km.
Temperatura scoarței terestre
Temperatura crește pe măsură ce intri mai adânc în ea. Se crede că temperatura miezului este de până la 5.000 C, dar aceste cifre rămân arbitrare, deoarece tipul și compoziția sa nu sunt încă clare pentru oamenii de știință. Pe măsură ce pătrundeți mai adânc în scoarța terestră, temperatura acesteia crește la fiecare 100 m, dar numărul său variază în funcție de compoziția elementelor și de adâncime. Scoarta oceanică are o temperatură mai ridicată.
crustă oceanică
Inițial, conform oamenilor de știință, Pământul a fost acoperit cu un strat oceanic de crustă, care este oarecum diferit ca grosime și compoziție de stratul continental. probabil a apărut din stratul diferențiat superior al mantalei, adică este foarte apropiat de acesta în compoziție. Grosimea scoarței terestre de tip oceanic este de 5 ori mai mică decât grosimea de tip continental. Mai mult, compoziția sa în zonele adânci și puțin adânci ale mării și oceanelor diferă nesemnificativ una de cealaltă.
Straturi de crustă continentală
Grosimea scoartei oceanice este:
1. Un strat de apă oceanică, a cărui grosime este de 4 km.
2. Strat de sedimente afânate. Grosimea este de 0,7 km.
3. Strat compus din bazalt cu roci carbonatice si silicioase. Grosimea medie este de 1,7 km. Nu iese în evidență puternic și se caracterizează prin compactarea stratului sedimentar. Această variantă a structurii sale se numește suboceanic.
4. Stratul de bazalt, nu este diferit de crusta continentală. Grosimea scoartei oceanice din acest strat este de 4,2 km.
Stratul bazaltic al crustei oceanice din zonele de subducție (zone în care un strat de crustă absoarbe altul) se transformă în eclogite. Densitatea lor este atât de mare încât se cufundă adânc în crustă până la o adâncime de peste 600 km și apoi coboară în mantaua inferioară.
Având în vedere că cea mai subțire grosime a scoarței terestre este observată sub oceane și este de numai 5-10 km, oamenii de știință se joacă de mult cu ideea de a începe să foreze în scoarța de la adâncimea oceanelor, ceea ce le-ar permite. pentru a studia mai detaliat structura internă a Pământului. Cu toate acestea, stratul de scoarță oceanică este foarte puternic, iar cercetările în adâncurile oceanului fac această sarcină și mai dificilă.
Concluzie
Scoarța terestră este poate singurul strat studiat în detaliu de omenire. Dar ceea ce se află dedesubt îi îngrijorează încă pe geologi. Nu putem decât să sperăm că într-o zi vor fi explorate adâncurile neexplorate ale Pământului nostru.
În comparație cu mantaua și miezul, scoarța terestră este un strat foarte subțire, dur și fragil. Este compus dintr-o substanță mai ușoară, care conține în prezent aproximativ 90 de elemente chimice naturale. Aceste elemente nu sunt reprezentate în mod egal în scoarța terestră. Șapte elemente - oxigen, aluminiu, fier, calciu, sodiu, potasiu și magneziu - reprezintă 98% din masa scoarței terestre (vezi Fig. 5).
Combinații deosebite de elemente chimice formează diverse roci și minerale. Cele mai vechi dintre ele au cel puțin 4,5 miliarde de ani.
Orez. 4. Structura scoarței terestre
Orez. 5. Compoziția scoarței terestre
Mineral este un corp natural relativ omogen prin compoziție și proprietăți, format atât în adâncuri cât și la suprafața litosferei. Exemple de minerale sunt diamantul, cuarțul, gipsul, talcul etc. (Veți găsi caracteristici ale proprietăților fizice ale diferitelor minerale în Anexa 2.) Compoziția mineralelor Pământului este prezentată în Fig. 6.
Orez. 6. Compoziţia minerală generală a Pământului
Stânci constau din minerale. Ele pot fi compuse din unul sau mai multe minerale.
Roci sedimentare - argilă, calcar, cretă, gresie etc. - s-au format prin precipitarea unor substanțe în mediul acvatic și pe uscat. Ele zac în straturi. Geologii le numesc pagini ale istoriei Pământului, deoarece pot afla despre condițiile naturale care au existat pe planeta noastră în timpurile străvechi.
Dintre rocile sedimentare se disting organogene și anorganogene (clastice și chimiogene).
Organogene Rocile se formează ca urmare a acumulării de resturi animale și vegetale.
Roci clastice se formează ca urmare a intemperiilor, distrugerii de către apă, gheață sau vânt a produselor de distrugere a rocilor formate anterior (Tabelul 1).
Tabelul 1. Roci clastice în funcție de mărimea fragmentelor
