Лекция 7. Глубинное строение Земли

По современным представлениям, Земля после образования была холодным телом; распад радиоактивных элементов постепенно разогрел ее недра. Повышение температуры с глубиной можно непосредственно наблюдать в глубоких шахтах и буровых скважинах. При извержении вулканов лава имеет температуру до 1300^оС.

На поверхности Земли температура все время меняется, она зависит главным образом от притока солнечного тепла. Суточные колебания температуры распространяются на глубину 1,5 метра, годовые колебания проникают на глубину до 30 метров. Ниже этого слоя годовых колебаний лежит нейтральная зона, где не наблюдается колебаний.

Например, в подвале парижской обсерватории на глубине 28 м термометр уже более 100 лет показывает одну температуру – +11,8^оС.

Ниже нейтральной зоны температура повышается и в центре земли, предполагают, доходит до 5000^оС. Плотность Земли также как и температура, повышается к центру Земли. Например, плотность гранита на поверхности Земли составляет 2,6 г/см³. В центре Земли плотность составляет 17 г/см³.

Горные породы имеют огромный вес и поэтому сильно давят на нижележащие слои, и в центре Земли давление настолько высоко, что кристаллические тела приобретают пластические свойства, изгибаются и даже «текут».

В лабораторных условиях невозможно создать такое высокое давление.

Исходя из того, что температура, плотность, давление изменяются с глубиной Земли, Землю делят на три основные оболочки:

1) до глубины 70 км простирается земная кора;

2) до глубины 1900 км – мантия Земли;

3) от мантии до центра Земли – ядро, которое делится на внешнее и внутреннее.

Доказательством того, что температура с глубиной повышается, могут служить фактические данные, например, на Кольской – сверхглубокой скважине температура на глубине 12 км более 200^оС. В США в холодных породах на глубине 10 км температура достигла 240^оС. Под океанами температура с глубиной нарастает быстрее, чем на континентах. Тепло недр земной коры – важный энергетический источник будущего, пока крайне незначительно используется: лишь гидротермальные ресурсы.

По современным данным, ядро на 85-90% состоит из железа. Во внешнем ядре к нему добавляется кислород.

В ядре и сейчас происходит поднятие относительно легких металлов к земной коре, а более тяжелые опускаются. Этим объясняется тектоническая активность нашей планеты.

В жидком ядре за счет быстрого вращения планеты происходят сложные и интенсивные движения вещества, приводящие к образованию магнитного поля, которое простирается на несколько земных радиусов. Взаимодействуя с солнечным ветром, магнитное поле создает магнитосферу земли, которое защищает природу земной поверхности от губительной для жизни электрически заряженной солнечной плазмы. Образование магнитосферы было первым и одним из важнейших условий зарождения жизни.

Дата добавления: 2014-01-05