Grubość skorupy oceanicznej. Skorupa oceaniczna: podstawowe właściwości, budowa i globalna rola geologiczna. Zewnętrzne sfery globu

- ograniczone do powierzchni lądu lub dna oceanów. Ma również granicę geofizyczną, którą jest odcinek Moho. Granica ta charakteryzuje się gwałtownym wzrostem prędkości fal sejsmicznych. Został zainstalowany za 1909 USD przez chorwackiego naukowca A. Mohorović ($1857$-$1936$).

Skorupa ziemska jest zbudowana osadowe, magmowe i metamorficzne skały, a pod względem składu wyróżnia się trzy warstwy. Skały pochodzenia osadowego, których zniszczony materiał został ponownie osadzony w niższych warstwach i uformowany warstwa osadowa skorupa ziemska zajmuje całą powierzchnię planety. W niektórych miejscach jest bardzo cienka i może być przerwana. W innych miejscach osiąga grubość kilku kilometrów. Osadami są glina, wapień, kreda, piaskowiec itp. Powstają w wyniku sedymentacji substancji w wodzie i na lądzie, zwykle leżą warstwami. Ze skał osadowych można dowiedzieć się o naturalnych warunkach panujących na planecie, tak nazywają je geolodzy strony historii Ziemi. Skały osadowe dzielą się na organogeniczny, które powstają w wyniku nagromadzenia szczątków zwierząt i roślin oraz nieorganiczny, które są dalej podzielone na klastyczny i chemogeniczny.

Gotowe prace na podobny temat

  • Kurs pracy Struktura skorupy ziemskiej 400 rubli.
  • abstrakcyjny Struktura skorupy ziemskiej 230 rubli.
  • Test Struktura skorupy ziemskiej 190 rubli.

klastyczny skały są produktem wietrzenia i chemogeniczny- wynik wytrącania się substancji rozpuszczonych w wodach mórz i jezior.

Skały magmowe tworzą granit warstwa skorupy ziemskiej. Skały te powstały w wyniku krzepnięcia roztopionej magmy. Na kontynentach miąższość tej warstwy wynosi 15$-20$km, pod oceanami jest całkowicie nieobecna lub bardzo zmniejszona.

Materia magmowa, ale uboga w krzemionkę komponuje bazaltowy warstwa o wysokim ciężarze właściwym. Ta warstwa jest dobrze rozwinięta u podstawy skorupy ziemskiej wszystkich regionów planety.

Pionowa struktura i grubość skorupy ziemskiej są różne, dlatego wyróżnia się kilka jej rodzajów. Zgodnie z prostą klasyfikacją istnieje oceaniczny i kontynentalny Skorupa Ziemska.

skorupa kontynentalna

Skorupa kontynentalna lub kontynentalna różni się od skorupy oceanicznej grubość i urządzenie. Skorupa kontynentalna znajduje się pod kontynentami, ale jej krawędź nie pokrywa się z linią brzegową. Z punktu widzenia geologii prawdziwy kontynent to cały obszar ciągłej skorupy kontynentalnej. Potem okazuje się, że kontynenty geologiczne są większe niż kontynenty geograficzne. Obszary przybrzeżne kontynentów, zwane półka- to części kontynentów chwilowo zalewanych przez morze. Takie morza jak Morze Białe, Wschodniosyberyjskie, Azowskie znajdują się na szelfie kontynentalnym.

W skorupie kontynentalnej są trzy warstwy:

  • Górna warstwa jest osadowa;
  • Warstwa środkowa to granit;
  • Dolna warstwa to bazalt.

Pod młodymi górami ten rodzaj skorupy ma grubość 75$km, pod równinami do 45$km, a pod łukami wysp do 25$km. Górną warstwę osadową skorupy kontynentalnej tworzą osady ilaste i węglany płytkich basenów morskich oraz gruboziarniste facje klastyczne w zapadliskach przedgórskich, a także na pasywnych brzegach kontynentów typu atlantyckiego.

Magma atakująca pęknięcia w skorupie ziemskiej uformowała się warstwa granitu który zawiera krzemionkę, glin i inne minerały. Grubość warstwy granitu może dochodzić do 25$ km. Ta warstwa jest bardzo stara i ma solidny wiek 3 miliardów lat. Pomiędzy warstwami granitu i bazaltu, na głębokości do 20$ km, znajduje się granica Conrad. Charakteryzuje się tym, że prędkość propagacji podłużnych fal sejsmicznych wzrasta tutaj o 0,5$ km/s.

Tworzenie bazalt warstwa powstała w wyniku wylewania się law bazaltowych na powierzchnię terenu w strefach magmatyzmu wewnątrzpłytowego. Bazalty zawierają więcej żelaza, magnezu i wapnia, więc są cięższe od granitu. W tej warstwie prędkość propagacji podłużnych fal sejsmicznych wynosi od 6,5 USD do 7,3 USD km/s. Tam, gdzie granica ulega rozmyciu, prędkość podłużnych fal sejsmicznych stopniowo wzrasta.

Uwaga 2

Całkowita masa skorupy ziemskiej z masy całej planety wynosi tylko 0,473 USD%.

Jedno z pierwszych zadań związanych z określeniem składu górny kontynentalny szczekać, młoda nauka podjęła się rozwiązania geochemia. Ponieważ kora składa się z wielu różnych skał, zadanie to było bardzo trudne. Nawet w jednym ciele geologicznym skład skał może się znacznie różnić, a różne rodzaje skał mogą być wspólne na różnych obszarach. Na tej podstawie zadanie polegało na ustaleniu generała, przeciętny skład ta część skorupy ziemskiej, która wychodzi na powierzchnię na kontynentach. Pierwsze oszacowanie składu górnej skorupy zostało wykonane przez Clark. Pracował jako pracownik US Geological Survey i zajmował się analizą chemiczną skał. W toku wieloletniej pracy analitycznej udało mu się podsumować wyniki i obliczyć średni skład skał, który był bliski do granitu. Praca Clark był poddawany ostrej krytyce i miał przeciwników.

Druga próba określenia średniego składu skorupy ziemskiej została podjęta przez W. Goldschmidta. Zasugerował, że poruszanie się po skorupie kontynentalnej lodowiec, może zeskrobać i mieszać odsłonięte skały, które osadzałyby się podczas erozji lodowcowej. Odzwierciedlają wówczas skład środkowej skorupy kontynentalnej. Po przeanalizowaniu składu iłów pasmowych, które powstały podczas ostatniego zlodowacenia w morze Bałtyckie, uzyskał wynik bliski wynikowi Clarka. Różne metody dały te same wyniki. Potwierdzono metody geochemiczne. Kwestie te zostały rozwiązane, a oceny spotkały się z szerokim uznaniem. Vinogradov, Yaroshevsky, Ronov i inni.

skorupa oceaniczna

skorupa oceaniczna znajduje się tam, gdzie głębokość morza przekracza 4$km, co oznacza, że ​​nie zajmuje całej przestrzeni oceanów. Pozostała część terenu pokryta jest korą typ pośredni. Skorupa typu oceanicznego nie jest zorganizowana w taki sam sposób jak skorupa kontynentalna, chociaż jest również podzielona na warstwy. Prawie nie ma warstwa granitu, natomiast osadowa jest bardzo cienka i ma miąższość poniżej 1$ km. Druga warstwa jest nadal nieznany, więc nazywa się to po prostu druga warstwa. Dolna trzecia warstwa bazaltowy. Warstwy bazaltowe skorupy kontynentalnej i oceanicznej mają podobne prędkości fal sejsmicznych. W skorupie oceanicznej dominuje warstwa bazaltowa. Zgodnie z teorią tektoniki płyt skorupa oceaniczna stale tworzy się w grzbietach śródoceanicznych, następnie oddala się od nich i na obszarach subdukcja wchłonięty przez płaszcz. Wskazuje to, że skorupa oceaniczna jest stosunkowo młody. Największa liczba stref subdukcji jest typowa dla Pacyfik gdzie są z nimi związane potężne trzęsienia morskie.

Definicja 1

Subdukcja- jest to obniżenie skały z krawędzi jednej płyty tektonicznej do półstopionej astenosfery

W przypadku, gdy górna płyta jest płytą kontynentalną, a dolna oceaniczną, rowy oceaniczne.
Jego grubość w różnych obszarach geograficznych waha się od 5$ do 7$ km. Z biegiem czasu grubość skorupy oceanicznej praktycznie się nie zmienia. Wynika to z ilości wytopu uwolnionego z płaszcza w grzbietach śródoceanicznych oraz grubości warstwy osadowej na dnie oceanów i mórz.

Warstwa osadowa skorupa oceaniczna jest niewielka i rzadko przekracza grubość 0,5$ km. Składa się z piasku, osadów szczątków zwierzęcych i wytrąconych minerałów. Skały węglanowe dolnej części nie występują na dużych głębokościach, a na głębokości powyżej 4,5$ km skały węglanowe zastępują czerwone gliny głębinowe i iły krzemionkowe.

W górnej części powstały lawy bazaltowe o składzie toleitu warstwa bazaltowa, a poniżej kłamstwa kompleks grobli.

Definicja 2

groble- są to kanały, którymi bazaltowa lawa wypływa na powierzchnię

Warstwa bazaltowa w strefach subdukcja zmienia się w ekgolity, które zanurzają się głęboko, ponieważ mają dużą gęstość otaczających skał płaszcza. Ich masa wynosi około 7$% masy całego płaszcza Ziemi. W warstwie bazaltowej prędkość podłużnych fal sejsmicznych wynosi 6,5-7 USD km/s.

Średni wiek skorupy oceanicznej wynosi 100 milionów dolarów lat, podczas gdy jej najstarsze sekcje mają 156 milionów dolarów i znajdują się w basenie Pijafeta na Oceanie Spokojnym. Skorupa oceaniczna jest skoncentrowana nie tylko w obrębie dna Oceanu Światowego, ale może również znajdować się w basenach zamkniętych, np. północnym basenie Morza Kaspijskiego. oceaniczny Skorupa ziemska ma łączną powierzchnię 306 mln USD km2.

Charakterystyczną cechą ewolucji Ziemi jest zróżnicowanie materii, czego wyrazem jest skorupowa budowa naszej planety. Litosfera, hydrosfera, atmosfera, biosfera tworzą główne powłoki Ziemi, różniące się składem chemicznym, mocą i stanem materii.

Wewnętrzna struktura Ziemi

Skład chemiczny Ziemi(Rys. 1) jest podobny do składu innych planet ziemskich, takich jak Wenus czy Mars.

Na ogół przeważają pierwiastki takie jak żelazo, tlen, krzem, magnez i nikiel. Zawartość lekkich pierwiastków jest niska. Średnia gęstość materii Ziemi wynosi 5,5 g/cm 3 .

Jest bardzo mało wiarygodnych danych na temat wewnętrznej struktury Ziemi. Rozważ ryc. 2. Przedstawia wewnętrzną strukturę Ziemi. Ziemia składa się ze skorupy ziemskiej, płaszcza i jądra.

Ryż. 1. Skład chemiczny Ziemi

Ryż. 2. Wewnętrzna struktura Ziemi

Jądro

Jądro(ryc. 3) znajduje się w centrum Ziemi, jego promień wynosi około 3,5 tys. Km. Temperatura jądra osiąga 10 000 K, czyli jest wyższa niż temperatura zewnętrznych warstw Słońca, a jej gęstość wynosi 13 g/cm 3 (porównaj: woda – 1 g/cm 3). Rdzeń prawdopodobnie składa się ze stopów żelaza i niklu.

Zewnętrzne jądro Ziemi ma większą moc niż jądro wewnętrzne (promień 2200 km) i jest w stanie ciekłym (stopionym). Wewnętrzny rdzeń jest pod ogromnym ciśnieniem. Substancje, które go tworzą, są w stanie stałym.

Płaszcz

Płaszcz- geosfera Ziemi, która otacza jądro i stanowi 83% objętości naszej planety (patrz ryc. 3). Jej dolna granica znajduje się na głębokości 2900 km. Płaszcz jest podzielony na mniej gęstą i plastyczną górną część (800-900 km), z której magma(w tłumaczeniu z greckiego oznacza „gęstą maść”; jest to stopiona substancja wnętrza ziemi - mieszanina związków chemicznych i pierwiastków, w tym gazów, w specjalnym stanie półpłynnym); i krystaliczny niższy o grubości około 2000 km.

Ryż. 3. Budowa Ziemi: jądro, płaszcz i skorupa ziemska

skorupa Ziemska

Skorupa Ziemska - zewnętrzna powłoka litosfery (patrz ryc. 3). Jego gęstość jest około dwa razy mniejsza niż średnia gęstość Ziemi – 3 g/cm 3 .

Oddziela skorupę ziemską od płaszcza Granica Mohorovica(często nazywana granicą Moho), charakteryzującą się gwałtownym wzrostem prędkości fal sejsmicznych. Został zainstalowany w 1909 roku przez chorwackiego naukowca Andriej Mohorowicz (1857- 1936).

Ponieważ procesy zachodzące w najwyższej części płaszcza wpływają na ruch materii w skorupie ziemskiej, połączono je pod ogólną nazwą litosfera(kamienna muszla). Miąższość litosfery waha się od 50 do 200 km.

Poniżej litosfery znajduje się astenosfera- mniej twarda i mniej lepka, ale bardziej plastyczna powłoka o temperaturze 1200 °C. Może przekroczyć granicę Moho, wnikając w skorupę ziemską. Astenosfera jest źródłem wulkanizmu. Zawiera kieszenie stopionej magmy, która jest wprowadzana do skorupy ziemskiej lub wylewana na powierzchnię ziemi.

Skład i struktura skorupy ziemskiej

W porównaniu z płaszczem i jądrem skorupa ziemska jest bardzo cienką, twardą i kruchą warstwą. Składa się z lżejszej substancji, która obecnie zawiera około 90 naturalnych pierwiastków chemicznych. Te elementy nie są jednakowo reprezentowane w skorupie ziemskiej. Siedem pierwiastków — tlen, glin, żelazo, wapń, sód, potas i magnez — stanowi 98% masy skorupy ziemskiej (patrz rysunek 5).

Osobliwe kombinacje pierwiastków chemicznych tworzą różne skały i minerały. Najstarsze z nich mają co najmniej 4,5 miliarda lat.

Ryż. 4. Struktura skorupy ziemskiej

Ryż. 5. Skład skorupy ziemskiej

Minerał jest stosunkowo jednorodnym w swoim składzie i właściwościach ciałem naturalnym, uformowanym zarówno w głębi jak i na powierzchni litosfery. Przykładami minerałów są diament, kwarc, gips, talk itp. (Opis właściwości fizycznych różnych minerałów znajdziesz w Załączniku 2.) Skład minerałów Ziemi pokazano na ryc. 6.

Ryż. 6. Ogólny skład mineralny Ziemi

Skały składają się z minerałów. Mogą składać się z jednego lub więcej minerałów.

Skały osadowe - glina, wapień, kreda, piaskowiec itp. - powstają w wyniku wytrącania się substancji w środowisku wodnym i na lądzie. Leżą warstwami. Geolodzy nazywają je kartami historii Ziemi, ponieważ mogą poznać warunki naturalne, jakie istniały na naszej planecie w czasach starożytnych.

Wśród skał osadowych wyróżnia się organogeniczne i nieorganiczne (detrytyczne i chemogeniczne).

Organogeniczny skały powstają w wyniku nagromadzenia szczątków zwierząt i roślin.

Klasyczne skały powstają w wyniku wietrzenia, tworzenia produktów destrukcji wcześniej uformowanych skał za pomocą wody, lodu lub wiatru (tab. 1).

Tabela 1. Skały klastyczne w zależności od wielkości odłamków

Nazwa rasy

Rozmiar bummera (cząstek)

Ponad 50 cm

5 mm - 1 cm

1 mm - 5 mm

Piasek i piaskowce

0,005 mm - 1 mm

Mniej niż 0,005 mm

Chemogeniczny skały powstają w wyniku sedymentacji z wód mórz i jezior rozpuszczonych w nich substancji.

W grubości skorupy ziemskiej tworzy się magma skały magmowe(ryc. 7), takich jak granit i bazalt.

Skały osadowe i magmowe, zanurzone na duże głębokości pod wpływem ciśnienia i wysokich temperatur, ulegają znacznym zmianom, przekształcając się w Skały metamorficzne. Na przykład wapień zamienia się w marmur, piaskowiec kwarcowy w kwarcyt.

W strukturze skorupy ziemskiej wyróżnia się trzy warstwy: osadowa, „granit”, „bazalt”.

Warstwa osadowa(patrz ryc. 8) tworzą głównie skały osadowe. Dominują tu gliny i łupki, licznie reprezentowane są skały piaszczyste, węglanowe i wulkaniczne. W warstwie osadowej znajdują się złoża takich minerał, jak węgiel, gaz, ropa. Wszystkie są pochodzenia organicznego. Na przykład węgiel jest produktem transformacji roślin z czasów starożytnych. Miąższość warstwy osadowej jest bardzo zróżnicowana - od całkowitego braku na niektórych obszarach lądu do 20-25 km w głębokich zagłębieniach.

Ryż. 7. Klasyfikacja skał według pochodzenia

Warstwa „granitowa” składa się ze skał metamorficznych i magmowych podobnych w swoich właściwościach do granitu. Najczęściej spotykane są tutaj gnejsy, granity, łupki krystaliczne itp. Warstwa granitu nie występuje wszędzie, ale na kontynentach, gdzie jest dobrze wyrażona, jej maksymalna grubość może sięgać kilkudziesięciu kilometrów.

Warstwa „bazaltowa” utworzone przez skały zbliżone do bazaltów. Są to przeobrażone skały magmowe, gęstsze niż skały warstwy „granitowej”.

Grubość i pionowa struktura skorupy ziemskiej są różne. Istnieje kilka rodzajów skorupy ziemskiej (ryc. 8). Według najprostszej klasyfikacji wyróżnia się skorupę oceaniczną i kontynentalną.

Skorupa kontynentalna i oceaniczna różnią się grubością. W ten sposób pod systemami górskimi obserwuje się maksymalną grubość skorupy ziemskiej. To około 70 km. Pod równinami grubość skorupy ziemskiej wynosi 30-40 km, a pod oceanami jest najcieńsza - tylko 5-10 km.

Ryż. 8. Rodzaje skorupy ziemskiej: 1 - woda; 2 - warstwa osadowa; 3 - przewarstwienie skał osadowych i bazaltów; 4, bazalty i krystaliczne skały ultramaficzne; 5, warstwa granitowo-metamorficzna; 6 - warstwa granulitowo-maficzna; 7 - normalny płaszcz; 8 - zdekompresowany płaszcz

Różnica między skorupą kontynentalną a oceaniczną pod względem składu skał objawia się brakiem warstwy granitu w skorupie oceanicznej. Tak, a bazaltowa warstwa skorupy oceanicznej jest bardzo osobliwa. Pod względem składu skalnego odbiega od analogicznej warstwy skorupy kontynentalnej.

Granica lądu i oceanu (znak zero) nie ustala przejścia skorupy kontynentalnej w oceaniczną. Zastąpienie skorupy kontynentalnej przez oceaniczną występuje w oceanie na głębokości około 2450 m.

Ryż. 9. Struktura skorupy kontynentalnej i oceanicznej

Istnieją również przejściowe typy skorupy ziemskiej - suboceaniczna i subkontynentalna.

Skorupa suboceaniczna położone wzdłuż zboczy kontynentalnych i podnóża, można znaleźć w morzach marginalnych i śródziemnomorskich. Jest to skorupa kontynentalna o grubości do 15-20 km.

skorupa subkontynentalna znajduje się na przykład na łukach wysp wulkanicznych.

Na podstawie materiałów sondowanie sejsmiczne - prędkość fali sejsmicznej - otrzymujemy dane o głębokiej strukturze skorupy ziemskiej. Tak więc supergłęboka studnia Kola, która po raz pierwszy umożliwiła zobaczenie próbek skał z głębokości ponad 12 km, przyniosła wiele nieoczekiwanych rzeczy. Założono, że na głębokości 7 km powinna rozpocząć się warstwa „bazaltowa”. W rzeczywistości jednak nie został odkryty, a wśród skał dominowały gnejsy.

Zmiana temperatury skorupy ziemskiej wraz z głębokością. Warstwa powierzchniowa skorupy ziemskiej ma temperaturę określaną przez ciepło słoneczne. to warstwa heliometryczna(z greckiego Helio - Słońce), doświadcza sezonowych wahań temperatury. Jego średnia miąższość wynosi około 30 m.

Poniżej znajduje się jeszcze cieńsza warstwa, której cechą charakterystyczną jest stała temperatura odpowiadająca średniej rocznej temperaturze miejsca obserwacji. Głębokość tej warstwy wzrasta w klimacie kontynentalnym.

Jeszcze głębiej w skorupie ziemskiej wyróżnia się warstwa geotermalna, której temperatura jest określona przez wewnętrzne ciepło Ziemi i wzrasta wraz z głębokością.

Wzrost temperatury następuje głównie na skutek rozpadu pierwiastków promieniotwórczych tworzących skały, przede wszystkim radu i uranu.

Wielkość wzrostu temperatury skał wraz z głębokością nazywa się gradient geotermalny. Zmienia się w dość szerokim zakresie - od 0,1 do 0,01 ° C / m - i zależy od składu skał, warunków ich występowania i szeregu innych czynników. Pod oceanami temperatura rośnie szybciej wraz z głębokością niż na kontynentach. Średnio na każde 100 m głębokości robi się cieplej o 3 °C.

Odwrotność gradientu geotermalnego nazywa się krok geotermalny. Jest mierzony wm/°C.

Ciepło skorupy ziemskiej jest ważnym źródłem energii.

Część skorupy ziemskiej rozciągająca się do głębokości dostępnych dla form badań geologicznych wnętrzności ziemi. Wnętrzności Ziemi wymagają szczególnej ochrony i rozsądnego użytkowania.

Linia UMK „Geografia klasyczna” (5-9)

Geografia

Wewnętrzna struktura Ziemi. Świat niesamowitych sekretów w jednym artykule

Często patrzymy w niebo i myślimy o tym, jak działa kosmos. Czytamy o astronautach i satelitach. I wydaje się, że wszystkie tajemnice niewyjaśnione przez człowieka są tam – poza kulą ziemską. W rzeczywistości żyjemy na planecie pełnej niesamowitych tajemnic. A marzymy o kosmosie, nie myśląc o tym, jak złożona i interesująca jest nasza Ziemia.

Wewnętrzna struktura Ziemi

Planet Earth składa się z trzech głównych warstw: skorupa Ziemska, szaty oraz jądra. Możesz porównać kulę ziemską do jajka. Wtedy skorupka jajka będzie skorupą ziemską, białko jaja będzie płaszczem, a żółtko będzie jądrem.

Górna część ziemi nazywa się litosfera(przetłumaczone z greckiego „kamienna kula”). Jest to twarda skorupa kuli ziemskiej, która obejmuje skorupę ziemską i górną część płaszcza.

Podręcznik adresowany jest do uczniów klas VI i wchodzi w skład TMC „Geografia klasyczna”. Nowoczesny design, różnorodność pytań i zadań, możliwość równoległej pracy z elektroniczną formą podręcznika przyczyniają się do efektywnego przyswajania materiału edukacyjnego. Podręcznik jest zgodny z federalnym stanowym standardem edukacyjnym dla podstawowego kształcenia ogólnego.

skorupa Ziemska

Skorupa ziemska to kamienna skorupa, która pokrywa całą powierzchnię naszej planety. Pod oceanami jego grubość nie przekracza 15 kilometrów, a na kontynentach - 75. Jeśli wrócimy do analogii jajka, to skorupa ziemska w stosunku do całej planety jest cieńsza niż skorupka jajka. Ta warstwa Ziemi stanowi zaledwie 5% objętości i mniej niż 1% masy całej planety.

W składzie skorupy ziemskiej naukowcy odkryli tlenki krzemu, metali alkalicznych, glinu i żelaza. Skorupa pod oceanami składa się z warstw osadowych i bazaltowych, jest cięższa niż kontynentalna (kontynentalna). Natomiast powłoka pokrywająca kontynentalną część planety ma bardziej złożoną strukturę.

Skorupa kontynentalna składa się z trzech warstw:

    osadowe (10-15 km głównie skał osadowych);

    granit (5-15 km skał metamorficznych zbliżonych właściwościami do granitu);

    bazaltowy (10-35 km skał magmowych).


Płaszcz

Pod skorupą ziemską jest płaszcz ( "welon, płaszcz"). Warstwa ta ma grubość do 2900 km. Stanowi 83% całkowitej objętości planety i prawie 70% masy. Płaszcz składa się z ciężkich minerałów bogatych w żelazo i magnez. Ta warstwa ma temperaturę ponad 2000°C. Jednak większość materiału w płaszczu zachowuje swój stały krystaliczny stan dzięki ogromnemu ciśnieniu. Na głębokości od 50 do 200 km znajduje się ruchoma górna warstwa płaszcza. Nazywa się astenosferą „bezsilna sfera”). Astenosfera jest bardzo plastyczna, to z jej powodu dochodzi do erupcji wulkanicznych i powstawania złóż mineralnych. Miąższość astenosfery sięga od 100 do 250 km. Substancja, która przenika z astenosfery do skorupy ziemskiej, a czasem wylewa się na powierzchnię, nazywana jest magmą. („papka, gęsta maść”). Kiedy magma zestala się na powierzchni Ziemi, zamienia się w lawę.

Jądro

Pod płaszczem, jak pod zasłoną, jest jądro ziemi. Znajduje się 2900 km od powierzchni planety. Rdzeń ma kształt kuli o promieniu około 3500 km. Ponieważ ludziom jeszcze nie udało się dostać do jądra Ziemi, naukowcy zgadują o jej składzie. Przypuszczalnie rdzeń składa się z żelaza z domieszką innych pierwiastków. To najgęstsza i najcięższa część planety. Stanowi zaledwie 15% objętości Ziemi i aż 35% masy.

Uważa się, że rdzeń składa się z dwóch warstw - stałego rdzenia wewnętrznego (o promieniu około 1300 km) i ciekłego zewnętrznego (około 2200 km). Wydaje się, że wewnętrzny rdzeń unosi się w zewnętrznej warstwie cieczy. Z powodu tego płynnego ruchu wokół Ziemi powstaje jej pole magnetyczne (to ono chroni planetę przed niebezpiecznym promieniowaniem kosmicznym, na które reaguje igła kompasu). Rdzeń jest najgorętszą częścią naszej planety. Przez długi czas uważano, że jego temperatura sięga przypuszczalnie 4000-500°C. Jednak w 2013 roku naukowcy przeprowadzili eksperyment laboratoryjny, w którym określili temperaturę topnienia żelaza, które prawdopodobnie jest częścią wewnętrznego jądra Ziemi. Okazało się więc, że temperatura pomiędzy wewnętrznym ciałem stałym a zewnętrznym ciekłym jądrem jest równa temperaturze powierzchni Słońca, czyli około 600°C.

Struktura naszej planety jest jedną z wielu tajemnic nierozwiązanych przez ludzkość. Większość informacji na jej temat uzyskano metodami pośrednimi, żaden naukowiec nie był jeszcze w stanie uzyskać próbek jądra Ziemi. Badanie struktury i składu Ziemi wciąż jest obarczone niemożliwymi do pokonania trudnościami, ale naukowcy nie poddają się i szukają nowych sposobów na uzyskanie wiarygodnych informacji o planecie Ziemia.

Podczas studiowania tematu „Wewnętrzna struktura Ziemi” uczniowie mogą mieć trudności z zapamiętaniem nazw i kolejności warstw globu. Nazwy łacińskie będą znacznie łatwiejsze do zapamiętania, jeśli dzieci stworzą własny model Ziemi. Możesz zaprosić uczniów do wykonania modelu kuli ziemskiej z plasteliny lub opowiedzieć o jej budowie na przykładzie owoców (skórka – skorupa ziemska, miazga – płaszcz, kość – rdzeń) oraz przedmioty o podobnej strukturze. W prowadzeniu lekcji pomoże podręcznik autorstwa O.A. Klimanovej, w którym znajdziesz kolorowe ilustracje i szczegółowe informacje na ten temat.

Skorupa ziemska ma ogromne znaczenie dla naszego życia, dla eksploracji naszej planety.

Pojęcie to jest ściśle powiązane z innymi, które charakteryzują procesy zachodzące wewnątrz i na powierzchni Ziemi.

Jaka jest skorupa ziemska i gdzie się znajduje

Ziemia posiada integralną i ciągłą powłokę, w skład której wchodzą: skorupa ziemska, troposfera i stratosfera, które stanowią dolną część atmosfery, hydrosferę, biosferę i antroposferę.

Ściśle współdziałają, przenikając się nawzajem i nieustannie wymieniając energię i materię. Zwyczajowo skorupę ziemską nazywa się zewnętrzną częścią litosfery - solidną skorupą planety. Większość jego zewnętrznej strony jest pokryta hydrosferą. Na resztę, mniejszą część, ma wpływ atmosfera.

Pod skorupą ziemską znajduje się gęstszy i bardziej ogniotrwały płaszcz. Oddziela je warunkowa granica, nazwana na cześć chorwackiego naukowca Mohorovicha. Jego cechą jest gwałtowny wzrost prędkości drgań sejsmicznych.

Aby uzyskać wgląd w skorupę ziemską, stosuje się różne metody naukowe. Jednak uzyskanie konkretnych informacji jest możliwe tylko poprzez wiercenie na większą głębokość.

Jednym z celów takich badań było ustalenie charakteru granicy między górną i dolną skorupą kontynentalną. Omówiono możliwości penetracji górnego płaszcza za pomocą kapsuł samonagrzewających wykonanych z metali ogniotrwałych.

Struktura skorupy ziemskiej

Pod kontynentami wyróżniają się jego warstwy osadowe, granitowe i bazaltowe, których grubość w kruszywie wynosi do 80 km. Skały, zwane osadowymi, powstały w wyniku osadzania się substancji na lądzie iw wodzie. Są przeważnie warstwowe.

  • glina
  • łupki
  • piaskowce
  • skały węglanowe
  • skały pochodzenia wulkanicznego
  • węgiel i inne skały.

Warstwa osadowa pomaga dowiedzieć się więcej o naturalnych warunkach na Ziemi, które panowały na planecie od niepamiętnych czasów. Taka warstwa może mieć różną grubość. W niektórych miejscach może w ogóle nie występować, w innych, głównie w dużych zagłębieniach, może wynosić 20-25 km.

Temperatura skorupy ziemskiej

Ważnym źródłem energii dla mieszkańców Ziemi jest ciepło jej skorupy. Temperatura wzrasta, gdy wchodzisz głębiej. 30-metrowa warstwa najbliżej powierzchni, zwana warstwą heliometryczną, jest związana z ciepłem słonecznym i zmienia się w zależności od pory roku.

W kolejnej, cieńszej warstwie, która wzrasta w klimacie kontynentalnym, temperatura jest stała i odpowiada wskaźnikom danego miejsca pomiaru. W warstwie geotermalnej skorupy temperatura jest związana z wewnętrznym ciepłem planety i wzrasta w miarę wchodzenia w nią głębiej. Różni się w różnych miejscach i zależy od składu pierwiastków, głębokości i warunków ich położenia.

Uważa się, że temperatura wzrasta średnio o trzy stopnie w miarę pogłębiania się co 100 metrów. W przeciwieństwie do części kontynentalnej temperatura pod oceanami rośnie szybciej. Po litosferze znajduje się plastikowa powłoka wysokotemperaturowa, której temperatura wynosi 1200 stopni. Nazywa się astenosferą. Ma miejsca z roztopioną magmą.

Wnikając w skorupę ziemską, astenosfera może wylać stopioną magmę, powodując zjawiska wulkaniczne.

Charakterystyka skorupy ziemskiej

Skorupa ziemska ma masę mniejszą niż pół procenta całkowitej masy planety. Jest to zewnętrzna powłoka warstwy kamienia, w której następuje ruch materii. Ta warstwa, której gęstość jest równa połowie gęstości Ziemi. Jej miąższość waha się w granicach 50-200 km.

Wyjątkowość skorupy ziemskiej polega na tym, że może ona być typu kontynentalnego i oceanicznego. Skorupa kontynentalna składa się z trzech warstw, z których górną tworzą skały osadowe. Skorupa oceaniczna jest stosunkowo młoda, a jej grubość jest niewielka. Powstaje dzięki substancjom płaszcza z grzbietów oceanicznych.

charakterystyczne zdjęcie skorupy ziemskiej

Grubość skorupy pod oceanami wynosi 5-10 km. Jego cechą są ciągłe ruchy poziome i oscylacyjne. Większość skórki to bazalt.

Zewnętrzna część skorupy ziemskiej to twarda skorupa planety. Jego struktura wyróżnia się obecnością obszarów mobilnych i stosunkowo stabilnych platform. Płyty litosferyczne poruszają się względem siebie. Ruch tych płyt może powodować trzęsienia ziemi i inne kataklizmy. Prawidłowości takich ruchów bada nauka tektoniczna.

Funkcje skorupy ziemskiej

Główne funkcje skorupy ziemskiej to:

  • ratunek;
  • geofizyczny;
  • geochemiczny.

Pierwszy z nich wskazuje na obecność potencjału surowcowego Ziemi. To przede wszystkim zespół złóż mineralnych znajdujących się w litosferze. Ponadto funkcja zasobów obejmuje szereg czynników środowiskowych, które zapewniają życie ludziom i innym obiektom biologicznym. Jednym z nich jest tendencja do tworzenia deficytu twardej powierzchni.

nie możesz tego zrobić. uratuj nasze zdjęcie ziemi

Efekty cieplne, szumowe i radiacyjne realizują funkcję geofizyczną. Na przykład istnieje problem naturalnego tła promieniowania, które na powierzchni ziemi jest ogólnie bezpieczne. Jednak w krajach takich jak Brazylia i Indie może być setki razy wyższa niż dopuszczalna. Uważa się, że jego źródłem jest radon i produkty jego rozpadu, a także niektóre rodzaje działalności człowieka.

Funkcja geochemiczna wiąże się z problemami zanieczyszczeń chemicznych szkodliwych dla ludzi i innych przedstawicieli świata zwierzęcego. Do litosfery dostają się różne substancje o właściwościach toksycznych, rakotwórczych i mutagennych.

Są bezpieczni, gdy znajdują się w trzewiach planety. Pozyskiwane z nich cynk, ołów, rtęć, kadm i inne metale ciężkie mogą być bardzo niebezpieczne. W postaci przetworzonej stałej, ciekłej i gazowej przedostają się do środowiska.

Z czego zrobiona jest skorupa ziemska?

W porównaniu z płaszczem i jądrem skorupa ziemska jest krucha, twarda i cienka. Składa się ze stosunkowo lekkiej substancji, która zawiera w swoim składzie około 90 naturalnych pierwiastków. Znajdują się w różnych miejscach litosfery i o różnym stopniu koncentracji.

Główne z nich to: tlen krzemowo glin, żelazo, potas, wapń, sód magnez. Składa się z nich 98% skorupy ziemskiej. W tym około połowa to tlen, ponad jedna czwarta - krzem. Ze względu na ich kombinacje powstają minerały, takie jak diament, gips, kwarc itp. Kilka minerałów może tworzyć skałę.

  • Ultragłęboka studnia na Półwyspie Kolskim umożliwiła zapoznanie się z próbkami minerałów z głębokości 12 km, gdzie znaleziono skały zbliżone do granitów i łupków.
  • Największą miąższość skorupy (około 70 km) ujawniono pod systemami górskimi. Pod terenami płaskimi jest to 30-40 km, a pod oceanami tylko 5-10 km.
  • Znaczna część skorupy tworzy pradawną górną warstwę o małej gęstości, składającą się głównie z granitów i łupków.
  • Struktura skorupy ziemskiej przypomina skorupę wielu planet, w tym Księżyca i jego satelitów.

Charakterystyczną cechą litosfery ziemskiej, związaną ze zjawiskiem globalnej tektoniki naszej planety, jest obecność dwóch rodzajów skorupy: kontynentalnej, która tworzy masy kontynentalne, oraz oceanicznej. Różnią się one składem, strukturą, grubością i charakterem panujących procesów tektonicznych. Ważną rolę w funkcjonowaniu pojedynczego układu dynamicznego, jakim jest Ziemia, odgrywa skorupa oceaniczna. Aby wyjaśnić tę rolę, należy najpierw zwrócić się do rozważenia jej nieodłącznych cech.

ogólna charakterystyka

Oceaniczny typ skorupy tworzy największą strukturę geologiczną planety - dno oceanu. Skorupa ta ma niewielką grubość - od 5 do 10 km (dla porównania grubość skorupy kontynentalnej wynosi średnio 35-45 km i może osiągnąć 70 km). Zajmuje około 70% całkowitej powierzchni Ziemi, ale pod względem masy jest prawie czterokrotnie gorszy od skorupy kontynentalnej. Średnia gęstość skał jest bliska 2,9 g/cm 3 , czyli większa niż kontynentów (2,6-2,7 g/cm 3 ).

W przeciwieństwie do izolowanych bloków skorupy kontynentalnej, oceaniczna jest pojedynczą strukturą planetarną, która jednak nie jest monolityczna. Litosfera Ziemi jest podzielona na wiele ruchomych płyt utworzonych przez sekcje skorupy i leżący pod nią górny płaszcz. Oceaniczny typ skorupy występuje na wszystkich płytach litosferycznych; istnieją płyty (na przykład Pacyfik lub Nazca), które nie mają mas kontynentalnych.

Tektonika płyt i wiek skorupy ziemskiej

W płycie oceanicznej wyróżnia się tak duże elementy konstrukcyjne, jak stabilne platformy - thalassokratony - oraz aktywne grzbiety śródoceaniczne i rowy głębinowe. Grzbiety to obszary rozprzestrzeniania się lub oddalania się płyt i tworzenia nowej skorupy, a rowy to strefy subdukcji, czyli subdukcji jednej płyty pod krawędzią drugiej, gdzie skorupa jest niszczona. W ten sposób dochodzi do jego ciągłej odnowy, w wyniku której wiek najstarszej skorupy tego typu nie przekracza 160-170 milionów lat, czyli powstał w okresie jurajskim.

Z drugiej strony należy mieć na uwadze, że typ oceaniczny pojawił się na Ziemi wcześniej niż typ kontynentalny (prawdopodobnie na przełomie katarcejów – archeanów, ok. 4 mld lat temu) i charakteryzuje się znacznie prymitywniejszą budową i skład.

Czym i jak jest skorupa ziemska pod oceanami

Obecnie występują zwykle trzy główne warstwy skorupy oceanicznej:

  1. Osadowy. Tworzą go głównie skały węglanowe, częściowo iły głębokowodne. W pobliżu zboczy kontynentów, zwłaszcza w pobliżu delt dużych rzek, znajdują się również osady terygeniczne dostające się do oceanu z lądu. Na tych obszarach gęstość opadów może wynosić kilka kilometrów, ale średnio jest niewielka - około 0,5 km. Opady praktycznie nie występują w pobliżu grzbietów śródoceanicznych.
  2. Bazaltowy. Są to lawy typu poduszkowego, które z reguły wybuchały pod wodą. Ponadto warstwa ta zawiera złożony zespół grobli znajdujących się poniżej - specjalne intruzje - o składzie dolerytu (czyli również bazaltu). Jego średnia miąższość wynosi 2-2,5 km.
  3. Gabbro-serpentynit. Składa się z natrętnego analogu bazaltu - gabro, aw dolnej części - serpentynitów (przeobrażonych ultrabazowych skał). Grubość tej warstwy, według danych sejsmicznych, sięga 5 km, a czasem więcej. Jego podeszwa jest oddzielona od górnego płaszcza pod skorupą specjalnym interfejsem - granicą Mohorovichic.

Struktura skorupy oceanicznej wskazuje, że w rzeczywistości formację tę można w pewnym sensie uznać za zróżnicowaną górną warstwę płaszcza ziemskiego, składającą się ze skrystalizowanych skał, na którą nakłada się od góry cienka warstwa osadów morskich .

„Przenośnik” dna oceanu

Jasne jest, dlaczego w tej skorupie jest niewiele skał osadowych: po prostu nie mają czasu na gromadzenie się w znacznych ilościach. Wyrastając ze stref rozprzestrzeniania się w obszarach grzbietów śródoceanicznych na skutek napływu gorącej materii płaszcza podczas procesu konwekcji, płyty litosferyczne niejako oddalają skorupę oceaniczną od miejsca powstania. Są unoszone przez poziomy odcinek tego samego powolnego, ale potężnego prądu konwekcyjnego. W strefie subdukcji płyta (i skorupa w jej składzie) pogrąża się z powrotem w płaszczu jako zimna część tego przepływu. Jednocześnie znaczna część osadów jest odrywana, kruszona, a ostatecznie dochodzi do zwiększenia skorupy typu kontynentalnego, czyli do zmniejszenia powierzchni oceanów.

Oceaniczny typ skorupy charakteryzuje się tak interesującą właściwością, jak anomalie magnetyczne paska. Te naprzemienne obszary bezpośredniego i wstecznego namagnesowania bazaltu są równoległe do strefy rozprowadzania i są rozmieszczone symetrycznie po obu jej stronach. Powstają one podczas krystalizacji lawy bazaltowej, kiedy to uzyskuje ona namagnesowanie szczątkowe zgodnie z kierunkiem pola geomagnetycznego w danej epoce. Ponieważ wielokrotnie doświadczał inwersji, kierunek namagnesowania okresowo zmieniał się na przeciwny. Zjawisko to wykorzystywane jest w paleomagnetycznym datowaniu geochronologicznym, a pół wieku temu służyło jako jeden z najsilniejszych argumentów na rzecz poprawności teorii tektoniki płyt.

Oceaniczny typ skorupy w cyklu materii i bilansie cieplnym Ziemi

Uczestnicząc w procesach tektoniki płyt litosferycznych, skorupa oceaniczna jest ważnym elementem długotrwałych cykli geologicznych. Taki jest na przykład powolny obieg wody płaszczowo-oceanicznej. Płaszcz zawiera dużo wody, a znaczna jej ilość przedostaje się do oceanu podczas formowania się warstwy bazaltowej młodej skorupy. Ale podczas swojego istnienia skorupa z kolei jest wzbogacana z powodu tworzenia się warstwy osadowej z wodą oceaniczną, której znaczna część, częściowo w postaci związanej, przechodzi do płaszcza podczas subdukcji. Podobne cykle działają dla innych substancji, na przykład dla węgla.

Tektonika płyt odgrywa kluczową rolę w bilansie energetycznym Ziemi, umożliwiając powolne odprowadzanie ciepła z gorących wnętrz i z dala od powierzchni. Co więcej, wiadomo, że w całej historii geologicznej planety aż 90% ciepła oddało się przez cienką skorupę pod oceanami. Gdyby ten mechanizm nie zadziałał, Ziemia pozbyłaby się nadmiaru ciepła w inny sposób – być może, jak Wenus, gdzie, jak sugeruje wielu naukowców, doszło do globalnego zniszczenia skorupy, gdy przegrzana substancja płaszcza przedarła się na powierzchnię . Tak więc znaczenie skorupy oceanicznej dla funkcjonowania naszej planety w trybie odpowiednim do istnienia życia jest również wyjątkowo duże.

Jeśli znajdziesz błąd, wybierz fragment tekstu i naciśnij Ctrl + Enter.