Возраст Земли

Внутреннее строение Земли

Электрическое поле Земли

Земной шар имеет отрицательный заряд около 3∙10⁶ Кл, а окружающая его атмосфера в целом заряжена положительно, вследствие чего в зонах хорошей погоды у поверхности земли возникает электрическое поле напряженностью в среднем 130 В / м (больше в средних широтах, а к полюсам и экватору убывает).

Электрическое поле Земли вызывает электрический ток через поверхность земного шара суммарной величиной 1800...2000 А, однако заряд земного шара при этом практически не меняется - за счет компенсирующей генерации атмосферного электричества облаками и осадками в зонах плохой погоды (при электризации атмосферных аэрозолей).

Анализ геофизических и, прежде всего сейсмологических наблюдений показывает, что земной шар представляет собой сфероидальное слоистое тело, главные его зоны получили название: кора (до глубины 10... 70 км), поверхность Мохо, оболочка и (с глубины 2900 км) ядро (см. рис. 2.4).

Земная кора обладает наибольшей жесткостью, оболочка – наибольшей вязкостью, ядро находится в почти жидкобразном состоянии. Кора расчленяется на гранитный и базальтовый слои переменной мощности, разделяемые поверхностью Конрада, которая отсутствует под дном океана.

Тем самым, в строении земной коры наблюдаются признаки гравитационной дифференциации горных пород в поле силы тяжести: «гранит – базальт-перидотит» (от легких-легкоплавких к тяжелым-тугоплавким), произошедшей, по-видимому, еще на стадии первообразной базальтовой магмы. Глубже условия для этого процесса отсутствуют из-за энергетической недостаточности (вследствие малой радиоактивности горных пород).

Предполагается, что под действием высоких давлений в оболочке происходит изменение химического состава и физического состояния вещества, а в ядре – полная металлизация вещества в «единый металл» (объединение электронных оболочек всех его элементов и утрата их специфических химических свойств).

Наиболее точными представляются данные радиоактивного метода по соотношению содержания радиоактивных элементов и продуктов их распада: «уран-свинец», «калий-аргон» и др. Геологический возраст Земли (время существования земной коры) оценивается этим методом в 2 млрд. лет (из них ¾ - архей), космогонический возраст – в 3... 4 млрд. лет.

Основная проблема радиоактивного метода – «какую часть устойчивых элементов считать радиогенными?»

Данные радиоактивного метода независимо подтверждаются анализом изменения внутреннего состояния механической системы «Земля-Луна» с течением времени под воздействием приливного трения. Соответствующие рассчеты показывают, что при наблюдаемом удлинении земных суток на 0,001 с за 100 лет переход в этой системе от начальных (минимально возможных) длительностей земных суток (5 часов) и лунного месяца (24 часа) к современным может быть достигнут примерно за 4 млрд. лет - что примерно соответствует оценке космогонического возраста Земли радиоактивным методом.

Вопросы для самоконтроля

Каковы средние размеры Земли и ее отличия от шара?

В каких пределах изменяется плотность горных пород? Какова средняя плотность земной коры, всего земного шара? Как распределяется плотность внутри Земли?

Как изменяется внутри земного шара сила тяжести, давление?

Какой тип сейсмоволн поглощается жидкообразной средой?

Какова твердость Земли?

Как ведет себя Земля по отношению к длительным (геологическим) воздействиям?

Что является постоянным источником внутреннего тепла Земли, где находится этот источник? Какой порядок значений имеет геотермический градиент Земли?

Какие параметры в первом приближении имеет эквивалентный источник магнитного поля Земли? Как выделяются в магнитном поле Земли материки и почему?

Как изменялось магнитное поле Земли в геологические эпохи, в последнее время?

Какова напряженность электрического поля Земли в зонах хорошей погоды?

Назовите главные зоны земного шара по данным геофизических наблюдений. Охарактеризуйте их глубину, сравнительную жесткость и вязкость.

Каков возраст Земли по геофизическим данным, какие методы его определения вы знаете?

Дата добавления: 2014-12-07