Yerin quruluşu haqqında hər şey. Yerin daxili quruluşu və tərkibi
Yerin dərin qabıqlarının tərkibi ən maraqlı suallardan biri olmaqda davam edir. müasir elm, və buna baxmayaraq, 20-ci əsrin əvvəllərində seysmoloqlar Beno Qutenberq və G. Jefferson planetimizin daxili quruluşunun modelini işləyib hazırladılar, ona görə Yer aşağıdakı təbəqələrdən ibarətdir:
nüvə;
- mantiya;
- Yer qabığı.
Planetin daxili quruluşuna müasir baxış
Keçən əsrin ortalarında o dövrün ən son seysmoloji məlumatları əsasında alimlər dərin mərmilərin daha mürəkkəb quruluşa malik olduğu qənaətinə gəliblər. Eyni zamanda seysmoloqlar müəyyən ediblər ki, yerin nüvəsi daxili və xarici bölünür və mantiya iki təbəqədən ibarətdir: yuxarı və aşağı.
Yerin xarici qabığı
Yer qabığı təkcə ən yuxarı, ən nazik deyil, həm də bütün təbəqələrin ən yaxşı öyrənilmiş təbəqəsidir.Onun qalınlığı (qalınlığı) dağların altında maksimuma (təxminən 70 km) və minimuma - okeanların sularının altında (5) çatır. -10 km), orta düzənliklər altında yer qabığının qalınlığı 35 ilə 40 km arasında dəyişir. Yer qabığından mantiyaya keçid Mohoroviç və ya Moho sərhədi adlanır.
Onu da qeyd etmək lazımdır ki, yer qabığı ilə birlikdə üst mantiyalar yerin daş qabığını - qalınlığı 50 ilə 200 km arasında dəyişən litosferi təşkil edir.
Litosferdən sonra astenosfer - yumşaldılmış maye təbəqəsi var artan özlülük. Hər şeyə əlavə olaraq, vulkanizmin mənbəyi adlanan yer səthinin bu komponentidir, çünki yerin qabığına və səthinə tökülən maqma ciblərini ehtiva edir.
Elmdə yer qabığının bir neçə növünü ayırmaq adətdir
Materik və şelflərin hüdudlarında kontinental və ya kontinental yayılır, bazalt, qranit-geys və çöküntü təbəqələrindən ibarətdir. Qranit-geyss təbəqəsindən bazalt təbəqəsinə keçid Konrad sərhədi adlanır.
Subkontinental yer qabığı daxili qitənin kənarında, həmçinin ada qövslərinin altında yerləşən keçid tipidir.
Subokean qabığı quruluşuna görə okeana bənzəyir və xüsusilə dənizlərin dərin hissələrində və okean xəndəklərinin böyük dərinliklərində yaxşı inkişaf etmişdir.
Orta geosfer
Yer planetinin dərin təbəqəsi
Ən az öyrənilmişdir.Bu barədə etibarlı məlumat çox azdır tam inam yalnız onun diametrinin təxminən 7 min kilometr olduğunu söyləyə bilərik. Güman edilir ki, yerin nüvəsinin tərkibinə nikel və dəmir ərintisi daxildir. Onu da qeyd etmək lazımdır ki, planetin xarici nüvəsi böyük qalınlığa malikdir və maye halındadır, daxili nüvə isə qalınlığa görə daha kiçik və tutarlılıq baxımından daha sərtdir. Qutenberq sərhəddi adlanan yerin nüvəsini mantiyadan ayırır.
At Qlobus Bir neçə mərmi var: - hava qabığı, - su qabığı, - sərt qabıq.
Günəşdən ən uzaq üçüncü Yer planeti radiusu 6370 km, orta sıxlığı 5,5 q/sm2-dir. Yerin daxili quruluşunda aşağıdakı təbəqələri ayırmaq adətdir:
Yer qabığı — üst təbəqə Canlı orqanizmlərin mövcud ola biləcəyi yer. Yer qabığının qalınlığı 5 ilə 75 km arasında ola bilər.
mantiya- yer qabığının altında yerləşən möhkəm təbəqə. Onun temperaturu kifayət qədər yüksəkdir, lakin maddə bərk vəziyyətdədir. Mantiyanın qalınlığı təxminən 3000 km-dir.
nüvə- dünyanın mərkəzi hissəsi. Onun radiusu təxminən 3500 km-dir. Əsas temperatur çox yüksəkdir. Nüvənin əsasən ərimiş metaldan ibarət olduğuna inanılır,
güman ki, dəmir.
Yer qabığı
Yer qabığının iki əsas növü var - kontinental və okeanik, üstəgəl aralıq, subkontinental.
Yer qabığı okeanların altında daha nazik (təxminən 5 km), qitələrin altında isə daha qalındır (75 km-ə qədər). Heterojendir, üç təbəqə var: bazalt (ən aşağı), qranit və çöküntü (yuxarı). Qitə qabığı üç təbəqədən ibarətdir, okeanda isə qranit təbəqəsi yoxdur. Yer qabığı tədricən formalaşmışdır: əvvəlcə bazalt təbəqəsi, sonra qranit təbəqəsi əmələ gəlmiş, çöküntü təbəqəsi hal-hazırda formalaşmaqda davam edir.
Yer qabığını təşkil edən material. Daşlar aşağıdakı qruplara bölünür:
1. Maqmatik süxurlar. Onlar yer qabığının qalınlığında və ya səthində maqmanın bərkiməsi zamanı əmələ gəlir.
2. Çöküntü süxurları. Onlar səthdə əmələ gəlir, digər süxurların, bioloji orqanizmlərin məhv edilməsi və ya dəyişməsi məhsullarından əmələ gəlir.
3. Metamorfik süxurlar. Onlar müəyyən amillərin: temperaturun, təzyiqin təsiri altında digər süxurlardan yer qabığının qalınlığında əmələ gəlir.
Yer kürəsinin xarakterik xüsusiyyəti onun heterojenliyidir. O, daxili və xarici bölünən bir sıra təbəqələrə və ya kürələrə bölünür.
Yerin daxili sferaları: yer qabığı, mantiyası və nüvəsi.
Yer qabığıən heterojendir. Dərinlikdə 3 təbəqə (yuxarıdan aşağıya) fərqlənir: çöküntü, qranit və bazalt.
Çöküntü təbəqəsi Yerin səthində sulu və ya hava mühitində maddənin çökməsi nəticəsində yaranan yumşaq, bəzən isə boş süxurlardan əmələ gəlir. Çöküntü süxurları adətən paralel müstəvilərlə hüdudlanan laylarda düzülür. Qatının qalınlığı bir neçə metrdən 10-15 km-ə qədərdir. Elə ərazilər var ki, orada çöküntü təbəqəsi demək olar ki, tamamilə yoxdur.
qranit təbəqəsiəsasən Al və Si ilə zəngin olan maqmatik və metamorfik süxurlardan ibarətdir. Onların tərkibində SiO 2-nin orta miqdarı 60%-dən artıqdır, ona görə də onlar turşulu süxurlara aid edilir. Layın süxurlarının sıxlığı 2,65-2,80 q/sm 3 təşkil edir. Gücü 20-40 km. Okean qabığının tərkibində (məsələn, Sakit okeanın dibində) qranit təbəqəsi yoxdur, beləliklə, qitə qabığının tərkib hissəsidir.
Bazalt təbəqəsi yer qabığının əsasında yerləşir və davamlıdır, yəni qranit təbəqəsindən fərqli olaraq həm kontinental, həm də okean qabığının tərkibində mövcuddur. Qranitdən seysmik dalğaların sürətinin 6 ilə 6,5 km/san arasında dəyişdiyi Konrad səthi (K) ilə ayrılır. Bazalt təbəqəsini təşkil edən maddəyə görə kimyəvi birləşmə və bazaltlara yaxın fiziki xassələri (qranitlərdən daha az SiO 2 ilə zəngindir). Maddənin sıxlığı 3,32 q/sm 3-ə çatır. Uzununa seysmik dalğaların yayılma sürəti 6,5-dən 7 km/s-ə qədər artır. aşağı hədd, burada yenidən sürətdə bir sıçrayış var və 8-8,2 km / s-ə çatır. Yer qabığının bu aşağı sərhədini hər yerdə izləmək olar və ona Mohoroviç sərhədi (Yuqoslaviya alimi) və ya M.
mantiya yer qabığının altında 8-80 ilə 2900 km dərinlikdə yerləşir. Üst təbəqələrdə (100 km-ə qədər) temperatur 1000-1300 o C-dir, dərinlik artdıqca yüksəlir və aşağı sərhəddə 2300 o C-ə çatır.Lakin maddə orada təzyiq nəticəsində bərk vəziyyətdə olur ki, bu da böyük təzyiq altındadır. dərinliyi yüz minlərlə və milyonlarla atmosferdir. Nüvə ilə sərhəddə (2900 km) uzununa seysmik dalğaların sınması və qismən əks olunması müşahidə olunur, eninə dalğalar isə bu sərhədi keçmir (“seysmik kölgə” qövsün 103 o-dan 143 o-a qədər dəyişir). Mantiyanın aşağı hissəsində dalğaların yayılma sürəti 13,6 km/san təşkil edir.
Nisbətən bu yaxınlarda məlum oldu ki, mantiyanın yuxarı hissəsində çökmüş süxurların təbəqəsi var - astenosfer, 70-150 km dərinlikdə (okeanların altında daha dərin) uzanır, burada elastik dalğaların sürətinin təxminən 3% azalması qeyd olunur.
Nüvə fiziki xassələrinə görə onu əhatə edən mantiyadan kəskin şəkildə fərqlənir. Uzununa seysmik dalğaların sürəti 8,2-11,3 km/san təşkil edir. Fakt budur ki, mantiyanın və nüvənin sərhəddində uzununa dalğaların sürətində 13,6-dan 8,1 km/san-a qədər kəskin enmə müşahidə olunur. Alimlər çoxdan belə bir nəticəyə gəliblər ki, nüvənin sıxlığı səth qabıqlarının sıxlığından xeyli yüksəkdir. Müvafiq barometrik şəraitdə dəmirin sıxlığına uyğun olmalıdır. Buna görə də nüvənin Fe və Ni-dən ibarət olduğuna və maqnit xüsusiyyətlərinə malik olduğuna inanılır. Nüvədə bu metalların olması maddənin xüsusi çəkisi ilə ilkin diferensiallaşması ilə bağlıdır. Meteoritlər də dəmir-nikel nüvəsinin lehinə danışırlar. Nüvə xarici və daxili bölünür. Nüvənin xarici hissəsində təzyiq 1,5 milyon atm təşkil edir; sıxlıq 12 q/sm 3 . Burada uzununa seysmik dalğalar 8,2-10,4 km/san sürətlə yayılır. Daxili nüvə maye vəziyyətdədir və içindəki konvektiv cərəyanlar Yerin maqnit sahəsini induksiya edir. Daxili nüvədə təzyiq 3,5 milyon atm., sıxlığı 17,3-17,9 q/sm 3, uzununa dalğa sürəti 11,2-11,3 km/san-a çatır. Hesablamalar göstərir ki, orada temperatur bir neçə min dərəcəyə çatmalıdır (4000 o-a qədər). Oradakı maddə yüksək təzyiqə görə bərk vəziyyətdədir.
Yerin xarici sferaları: hidrosfer, atmosfer və biosfer.
Hidrosfer Yer səthinin 2/3 hissəsini (dənizlər və okeanlar) tutan fasiləsiz su örtüyündən başlayaraq, süxurların və mineralların tərkib hissəsi olan su ilə bitən təbiətdəki su formalarının bütün təzahürləri toplusunu birləşdirir. bu mənada hidrosfer Yerin davamlı qabığıdır. Kursumuz ilk növbədə hidrosferin müstəqil su qatını təşkil edən hissəsi ilə məşğul olur - okeanosfer.
Yerin ümumi sahəsi 510 milyon km2, 361 milyon km2 (71%) su ilə örtülüdür. Sxematik olaraq Dünya Okeanının dibinin topoqrafiyası kimi təsvir edilmişdir hipoqrafik əyri. Quru hündürlüyünün və okean dərinliyinin paylanmasını göstərir; Dəniz dibinin 2 səviyyəsi 0-200 m və 3-6 km dərinlikləri ilə aydın şəkildə müəyyən edilmişdir. Bunlardan birincisi, bütün qitələrin sahillərini sualtı platforma şəklində əhatə edən nisbi dayaz su sahəsidir. Bu kontinental şelfdir, yoxsa rəf. Dəniz tərəfdən, şelf dik sualtı çıxıntı ilə məhdudlaşır - kontinental yamac(3000 m-ə qədər). 3-3,5 km dərinlikdə yerləşir kontinental ayaq. 3500 m aşağıda başlayır okean yatağı (okean yatağı), dərinliyi 6000 m-ə qədər olan kontinental ayaq və okean dibi tipik okean qabığından (qranit təbəqəsi olmadan) ibarət dəniz dibinin ikinci aydın ifadə olunan səviyyəsini təşkil edir. Okean yatağı arasında, əsasən Sakit Okeanın periferik hissələrində yerləşir. dərin su xəndəkləri (novlar)- 6000-dən 11000 m-ə qədər.Hipsoqrafik əyri 20 il əvvəl belə görünürdü. Son dövrlərin ən mühüm geoloji kəşflərindən biri də kəşf idi orta okean silsilələri okean dibindən 2 və ya daha çox kilometr hündürlükdə olan və okean dibinin 1/3 hissəsini tutan qlobal dəniz dağları sistemi. Bu kəşfin geoloji əhəmiyyətindən sonra danışılacaq.
Okeanların suyunda demək olar ki, bütün məlum kimyəvi elementlər mövcuddur, lakin yalnız 4-ü üstünlük təşkil edir: O 2, H 2, Na, Cl. Dəniz suyunda həll olunan məzmun kimyəvi birləşmələr(duzluluq) çəki faizi və ya ilə müəyyən edilir ppm(1 ppm = 0,1%). Okean suyunun orta duzluluğu 35 ppm (1 litr suda 35 q duz) təşkil edir. Duzluluq geniş şəkildə dəyişir. Beləliklə, Qırmızı dənizdə 52 ppm, Qara dənizdə 18 ppm-ə çatır.
Atmosfer onu davamlı örtüklə əhatə edən Yerin ən yuxarı hava qabığını təmsil edir. Yuxarı hədd fərqli deyil, çünki atmosferin sıxlığı hündürlüklə azalır və tədricən havasız kosmosa keçir. Aşağı sərhəd Yerin səthidir. Bu sərhəd də şərtidir, çünki hava daş qabığına müəyyən bir dərinliyə nüfuz edir və su sütununda həll olunmuş formada olur. Atmosferdə 5 əsas sfera var (aşağıdan yuxarıya): troposfer, stratosfer, mezosfer, ionosfer və ekzosfer. Geologiya üçün troposfer vacibdir, çünki yer qabığı ilə birbaşa təmasda olur və ona əhəmiyyətli təsir göstərir.
Troposfer yüksək sıxlığı, su buxarının, karbon qazının və tozun daimi olması ilə seçilir; hündürlüklə temperaturun tədricən azalması və orada şaquli və üfüqi hava sirkulyasiyasının olması. Kimyəvi tərkibində, əsas elementlərə əlavə olaraq - O 2 və N 2 - həmişə CO 2, su buxarı, bəzi inert qazlar (Ar), H 2, kükürd dioksidi və toz var. Troposferdə hava dövranı çox mürəkkəbdir.
Biosfer- bir növ qabıq (akademik V.I.Vernadski tərəfindən müəyyən edilmiş və adlandırılmışdır), həyatın mövcud olduğu qabıqları birləşdirir. O, ayrıca yer tutmur, lakin yer qabığına, atmosferə və hidrosferə nüfuz edir. Biosfer geoloji proseslərdə mühüm rol oynayır, həm süxurların yaranmasında, həm də onların məhv edilməsində iştirak edir.
Canlı orqanizmlər çox vaxt "həyatın beşiyi" adlandırılan hidrosferə ən dərindən nüfuz edir. Həyat xüsusilə okeanosferdə, onun səth qatlarında zəngindir. Fiziki-coğrafi vəziyyətdən, ilk növbədə, dərinliklərdən asılı olaraq, bir neçə bionomik zonalar(yunanca “bios” – həyat, “nomos” – qanun). Bu zonalar orqanizmlərin mövcudluğu şəraitinə və onların tərkibinə görə fərqlənir. Rəf sahəsində 2 zona var: sahilyanı və neritik. Litoral nisbətən dar dayaz su zolağıdır, aşağı gelgitdə gündə iki dəfə qurudulur. Öz spesifikliyinə görə sahildə müvəqqəti qurumağa dözə bilən orqanizmlər (dəniz qurdları, bəzi mollyuskalar, dəniz kirpiləri və ulduzlar) yaşayır. Şelfdəki gelgit zonasından daha dərində müxtəlif dəniz orqanizmlərinin ən zəngin məskunlaşdığı nerit zonası yerləşir. Burada heyvanlar aləminin bütün növləri geniş şəkildə təmsil olunur. Həyat tərzi ilə seçilir bentik heyvanlar (dibdə yaşayanlar): oturaq bentoslar (mərcanlar, süngərlər, bryozoanlar və s.), gəzən bentoslar (sürünən - kirpi, ulduzlar, xərçəngkimilər). Nektonik heyvanlar müstəqil hərəkət edə bilirlər (balıqlar, sefalopodlar); planktonik (plankton) - suda asma halında (foraminiferlər, radiolariyalılar, meduzalar). kontinental yamaca uyğun gəlir hamam zonası, kontinental ayaq və okean yatağı - abyssal zona. Onlarda yaşayış şəraiti çox əlverişli deyil - tam qaranlıq, yüksək təzyiq, yosunların olmaması. Lakin, hətta orada son vaxtlar kəşf etdi həyatın uçurum oazisləri, sualtı vulkanlar və hidrotermal axın zonaları ilə məhdudlaşır. Buradakı biota nəhəng anaerob bakteriyalara, vestimentiferalara və digər özünəməxsus orqanizmlərə əsaslanır.
Canlı orqanizmlərin Yerə nüfuz etmə dərinliyi əsasən temperatur şəraiti ilə məhdudlaşır. Teorik olaraq, ən davamlı prokaryotlar üçün 2,5-3 km-dir. Canlı maddə müasir formada onu oksigen, karbon qazı və azotla zənginləşdirən orqanizmlərin həyat fəaliyyətinin nəticəsi olan atmosferin tərkibinə fəal təsir göstərir. Dəniz çöküntülərinin əmələ gəlməsində orqanizmlərin rolu son dərəcə böyükdür, onların çoxu minerallardır (kaustobiolitlər, jaspilitlər və s.).
Özünü yoxlamaq üçün suallar.
Günəş sisteminin mənşəyi haqqında fikirlər necə formalaşıb?
Yerin forması və ölçüsü nədir?
Yer kürəsi hansı sərt qabıqlardan ibarətdir?
Kontinental yer qabığı okeandan nə ilə fərqlənir?
Yerin maqnit sahəsinin yaranmasına səbəb nədir?
Hipoqrafik əyri nədir, onun növü?
bentos nədir?
Biosfer nədir, onun sərhədləri?
Bir-biri ilə qarşılıqlı əlaqədə olan daxili və xarici qabıqlar var.
Yerin daxili quruluşu
Yerin daxili strukturunu öyrənmək üçün ultradərin quyuların qazılmasından istifadə olunur (ən dərin Kola - 11000 m. yer radiusunun 1/400-dən azını keçmişdir). Lakin Yerin quruluşu haqqında məlumatların əksəriyyəti seysmik üsulla əldə edilib. Bu üsullarla əldə edilən məlumatlara əsasən, a ümumi model yerin strukturları.
Planetin mərkəzində yerin nüvəsi yerləşir - (R = 3500 km) ehtimal ki, daha yüngül elementlərin qarışığı olan dəmirdən ibarətdir. Nüvənin altında olan hidrogendən ibarət olduğuna dair bir fərziyyə var yüksək təzyiq metal vəziyyətinə gedə bilər. Nüvənin xarici təbəqəsi maye, ərimiş vəziyyətdədir; radiusu 1250 km olan daxili nüvə bərkdir. Nüvənin mərkəzindəki temperatur, görünür, 5-6 min dərəcəyə qədərdir.
Nüvə bir qabıqla əhatə olunmuşdur - mantiya. Mantiyanın qalınlığı 2900 km-ə qədərdir, həcmi planetin həcminin 83%-ni təşkil edir. Maqnezium və dəmirlə zəngin olan ağır minerallardan ibarətdir. Yüksək temperatura (2000-dən yuxarı?) baxmayaraq, mantiya maddəsinin çox hissəsi böyük təzyiqə görə bərk kristal vəziyyətdədir. 50 ilə 200 km dərinlikdə olan üst mantiyanın astenosfer (zəif kürə) adlı mobil təbəqəsi var. Onu meydana gətirən maddənin yumşaqlığına görə yüksək plastiklik ilə xarakterizə olunur. Məhz bu təbəqə ilə Yerdəki digər mühüm proseslər əlaqələndirilir. Onun qalınlığı 200-250 km-dir. Astenosferin yer qabığına nüfuz edərək səthə tökülən maddəsinə maqma deyilir.
Yer qabığı okeanların altında 5 km-dən qitələrin dağ strukturlarının altında 70 km qalınlığında olan Yerin sərt qatlı xarici qabığıdır.
- Kontinental (materik)
- Okean
Kontinental qabıq daha qalın və mürəkkəbdir. Onun 3 qatı var:
- Çöküntü (10-15 km, əsasən çöküntü)
- Qranit (5-15 km., bu təbəqənin süxurları əsasən metamorfikdir, xassələrinə görə qranitlə oxşardır)
- Balsat (10-35 km., bu təbəqənin süxurları magmatikdir)
Okean qabığı daha ağırdır, orada qranit təbəqəsi yoxdur, çöküntü təbəqəsi nisbətən nazikdir, əsasən balzalıdır.
Materikdən okeana keçid zonalarında yer qabığı keçid xarakteri daşıyır.
Yer qabığı və üst hissəsi mantiyalar (yunan dilindən. litos - daş) adlanan qabıq əmələ gətirir. Litosfer, isti astenosferdə uzanan yer qabığı və mantiyanın yuxarı təbəqəsi də daxil olmaqla Yerin bərk qabığıdır. Litosferin qalınlığı orta hesabla 70–250 km-dir, bunun 5–70 km-i yer qabığının payına düşür. Litosfer davamlı qabıq deyil, nəhəng qırılmalara bölünür. Əksər plitələrə həm kontinental, həm də okean qabığı daxildir. 13 litosfer plitəsi var. Ancaq ən böyüyü: Amerika, Afrika, Antarktika, Hind-Avstraliya, Avrasiya, Sakit okean.
Yerin bağırsaqlarında baş verən proseslərin təsiri altında litosfer hərəkətlər edir. Litosfer plitələri yavaş-yavaş bir-birinə nisbətən ildə 1 - 6 sm sürətlə hərəkət edir. Bundan əlavə, onların şaquli hərəkətləri daim baş verir. Yer qabığının qırılmalarının və qırışlarının baş verməsi ilə müşayiət olunan litosferin üfüqi və şaquli hərəkətlərinin məcmusuna deyilir. Onlar yavaş və sürətlidir.
Litosfer plitələrinin ayrılmasına səbəb olan qüvvələr mantiya maddəsinin hərəkəti zamanı yaranır. Bu maddənin güclü yüksələn axınları plitələri itələyir, yer qabığını qırır, onda dərin çatlar əmələ gətirir. Bu materialın xaricə qalxdığı yerdə litosferdə nasazlıqlar yaranır və lövhələr bir-birindən ayrılmağa başlayır. Qırılmalar boyunca soxulan maqma bərkiyir, plitələrin kənarlarını qurur. Nəticədə nasazlığın hər iki tərəfində qabarmalar əmələ gəlir və . Onlar bütün okeanlarda rast gəlinir və ümumi uzunluğu 60.000 min km olan vahid sistem təşkil edirlər. Silsilələrin hündürlüyü 3000 m-ə qədərdir.Belə bir silsilənin ən böyük eni cənub-şərq hissəsində çatır, burada plitələrin genişlənmə sürəti 12 - 13 sm / ildir. Orta mövqe tutmur və Sakit Okean yüksəlişi adlanır. Qırılma yerində, orta okean silsilələrinin ox hissəsində, adətən dərələr - çatlar olur. Onların eni yuxarı hissədə bir neçə on kilometrdən aşağı hissədə bir neçə kilometrə qədər dəyişir. Yarımların dibində kiçik vulkanlar və isti bulaqlar var. Riftlərdə yüksələn maqma yeni okean qabığını yaradır. Yarıqdan nə qədər uzaq olsa, qabıq bir o qədər köhnədir.
Litosfer plitələrinin toqquşması digər plitə sərhədləri boyunca müşahidə olunur. Bu, müxtəlif yollarla baş verir. Plitə okean qabığı ilə, boşqab isə materik qabığı ilə toqquşduqda birincisi ikincinin altında çökür. Bu zaman quruda dərin dəniz xəndəkləri, ada qövsləri və dağlar meydana çıxır. Əgər iki plitə materik qabığı ilə toqquşursa, onda qayaların qırışlarına çökmə, vulkanizm və dağlıq ərazilərin əmələ gəlməsi baş verir (məsələn, bunlar ayrı-ayrı kameralarda əmələ gələn maqmanın hərəkəti zamanı baş verən mürəkkəb proseslərdir. astenosferin müxtəlif dərinliklərində çox nadir hallarda əmələ gəlir. Maqmaların iki əsas növü vardır - bazalt (əsas) və qranit (turşu).
Maqma Yer səthində püskürdükcə vulkanlar əmələ gətirir. Belə maqmatizm effuziv adlanır. Lakin daha tez-tez maqma yer qabığına çatlar boyunca daxil olur. Belə maqmatizm intruziv adlanır.
Qədim zamanlardan insanlar təsvir etməyə çalışıblar Yerin daxili quruluşunun diaqramları. Onları Yerin bağırsaqları su, od, hava anbarları, həmçinin inanılmaz sərvət mənbəyi kimi maraqlandırırdı. Beləliklə, Lomonosovun fikrincə, düşüncənin Yerin dərinliklərinə nüfuz etmək istəyi.
təbiət (yəni təbiət) əlləri və gözləri qadağan edir.
Yerin daxili quruluşunun ilk diaqramı
Antik dövrün ən böyük mütəfəkkiri, eramızdan əvvəl IV əsrdə (384-322) yaşamış yunan filosofu Yer kürəsinin daxilində “od püskürən dağlardan” çıxan “mərkəzi od” olduğunu öyrədir. O, inanırdı ki, okeanların suları Yerin dərinliklərinə sızaraq boşluqları doldurur, sonra su çatlardan yenidən qalxır, dənizlərə və okeanlara axan bulaqlar və çaylar əmələ gətirir. Su dövranı belə işləyir.
Athanasius Kircher tərəfindən Yerin quruluşunun ilk sxemi (1664-cü il oymalarına görə)
O vaxtdan iki min ildən çox vaxt keçdi və yalnız 17-ci əsrin ikinci yarısında - 1664-cü ildə Yerin daxili quruluşunun ilk diaqramı. Onun müəllifi idi Afanasius Kircher. O, mükəmməllikdən uzaq, lakin olduqca dindar idi, çünki rəsmə baxaraq nəticə çıxarmaq asandır.
Yer bərk bir cisim kimi təsvir edilmişdir, onun içərisində nəhəng boşluqlar çoxlu kanallarla səthlə birləşmişdir. Mərkəzi nüvə odla, səthə yaxın olan boşluqlar isə od, su və hava ilə doldu.
Sxemi tərtib edən şəxs əmin idi ki, Yerin içindəki yanğınlar onu qızdırır və metallar əmələ gətirir. Yeraltı yanğın üçün material, onun fikrincə, təkcə kükürd və kömür deyil, həm də başqaları idi. minerallar yerin bağırsaqları. Yeraltı su axınları küləklər yaradırdı.
Yerin daxili quruluşunun ikinci sxemi
18-ci əsrin birinci yarısında meydana çıxdı Yerin daxili quruluşunun ikinci diaqramı. Onun müəllifi idi Woodworth. İçəridə Yer artıq odla deyil, su ilə dolu idi; su böyük bir su sferası yaratdı və kanallar bu sferanı dənizlər və okeanlarla birləşdirdi. Daş qatlarından ibarət güclü sərt qabıq maye nüvəni əhatə edirdi.
Vudvors Torpaqının strukturunun ikinci diaqramı (1735-ci ildəki qravüra əsasında) Qaya təbəqələri
Onlar necə formalaşır və düzülür? qaya təbəqələri, ilk dəfə təbiətin görkəmli tədqiqatçısı Dane tərəfindən qeyd edilmişdir Nikolas Stensen(1638-1687). Alim uzun müddət Florensiyada Steno adı ilə yaşamış, orada həkimliklə məşğul olmuşdur.
Mədənçilər çoxdan çöküntü süxur təbəqələrinin nizamlı düzülüşünə diqqət yetirmişlər. Stensen nəinki onların yaranma səbəbini, həm də məruz qaldıqları sonrakı dəyişiklikləri düzgün izah etdi.
Bu təbəqələr, o, nəticəyə gəldi, sudan çıxdı. Əvvəlcə yağıntı yumşaq idi, sonra sərtləşdi; əvvəlcə təbəqələr üfüqi şəkildə uzanır, sonra vulkanik proseslərin təsiri altında əhəmiyyətli yerdəyişmələr yaşadılar ki, bu da onların meylini izah edir.
Lakin çöküntü süxurlarına münasibətdə düzgün olanı, təbii ki, yer qabığını təşkil edən bütün digər süxurlara şamil etmək olmaz. Onlar necə formalaşıblar? Sulu məhlullardanmı, yoxsa odlu ərimələrdənmi? Bu sual uzun müddət, XIX əsrin 20-ci illərinə qədər alimlərin diqqətini cəlb etmişdir.
Neptunistlərlə Plutonçular arasında mübahisə
Su tərəfdarları arasında - Neptunistlər(Neptun - dənizlərin qədim Roma tanrısı) və atəş tərəfdarları - plutonistlər(Pluton yeraltı dünyasının qədim yunan tanrısıdır) dəfələrlə qızğın mübahisələr yaranıb.
Nəhayət, tədqiqatçılar bazalt qayalarının vulkanik mənşəyini sübut etdilər və neptunçular məğlubiyyətini etiraf etmək məcburiyyətində qaldılar.
bazalt
bazalt- çox yayılmış vulkanik qaya. O, tez-tez yerin səthinə çıxır və böyük dərinliklərdə etibarlı bir təməl təşkil edir. yer qabığı. Bu cins - ağır, sıx və sərt, tünd rəngli - beş-altı kömür vahidi şəklində sütunlu bir quruluş ilə xarakterizə olunur.
Bazalt əla tikinti materialıdır. O, həmçinin əridilib və bazalt tökmə istehsalı üçün istifadə olunur. Məhsullar qiymətli texniki keyfiyyətlərə malikdir: odadavamlılıq və turşu müqaviməti.
Bazalt tökmədən yüksək gərginlikli izolyatorlar, kimyəvi çənlər, kanalizasiya boruları və s. hazırlanır.Bazaltlara Ermənistanda, Altayda və Transbaykaliyanın digər bölgələrində rast gəlinir.
Bazalt digər süxurlardan böyük xüsusi çəkisi ilə fərqlənir.
Təbii ki, Yerin sıxlığını müəyyən etmək xeyli çətindir. Yer kürəsinin quruluşunu düzgün başa düşmək üçün bunu bilmək lazımdır. Yerin sıxlığının ilk və eyni zamanda kifayət qədər dəqiq təsbitləri iki yüz il əvvəl edilmişdir.
Sıxlıq 5,51 q/sm 3-ə bərabər olan bir çox təsbitlər üzrə orta hesabla qəbul edilmişdir.
Seysmologiya
Elm anlayışına kifayət qədər aydınlıq gətirdi seysmologiya zəlzələlərin təbiətinin öyrənilməsi (qədim yunan sözlərindən: “seysmos” – zəlzələ və “loqos” – elm).
Bu istiqamətdə hələ çox iş görülməlidir. Ən böyük seysmoloq, akademik B. B. Qolitsın (1861 -1916) obrazlı ifadəsinə görə,
hər cür zəlzələləri yanan çırağa bənzətmək olar qısa müddət və Yerin içini işıqlandırmaqla, orada nə baş verdiyini görməyə imkan verir.
Çox həssas özünü qeyd edən seysmoqrafların (artıq tanış olan “seysmos” və “qrafo” sözlərindən - yazıram) köməyi ilə məlum oldu ki, zəlzələ dalğalarının yer kürəsində yayılma sürəti eyni deyil: bu, ondan asılıdır. dalğaların yayıldığı maddələrin sıxlığı.
Qum daşının qalınlığından, məsələn, qranitdən iki dəfədən çox yavaş keçirlər. Bu, Yerin quruluşu haqqında mühüm nəticələr çıxarmağa imkan verdi.
Yer, açıq müasir elmi baxışlar, bir-birinə yuvalanmış üç top şəklində təmsil oluna bilər. Belə bir uşaq oyuncağı var: iki yarıdan ibarət rəngli taxta top. Onu açsanız, içərisində başqa bir rəngli top var, içərisində ondan da kiçik bir top var və s.
- Nümunəmizdəki ilk xarici topdur Yer qabığı.
- İkinci - Yerin qabığı və ya mantiyası.
- üçüncü - daxili nüvə.
Yerin daxili quruluşunun müasir sxemi Bu "topların" divar qalınlığı fərqlidir: xarici ən nazikdir. Burada qeyd etmək lazımdır ki, yer qabığı eyni qalınlıqda bircinsli təbəqə deyil. Xüsusilə, Avrasiya ərazisi altında 25-86 kilometr arasında dəyişir.
Seysmik stansiyalar, yəni zəlzələləri öyrənən stansiyalar Vladivostok - İrkutsk - 23,6 km xətti boyunca yer qabığının qalınlığını necə müəyyənləşdirir; Sankt-Peterburq və Sverdlovsk arasında - 31,3 km; Tbilisi və Bakı - 42,5 km; İrəvan və Qroznı - 50,2 km; Səmərqənd və Çimkənd - 86,5 km.
Yer qabığının qalınlığı, əksinə, çox təsir edicidir - təxminən 2900 km (yer qabığının qalınlığından asılı olaraq). Nüvə qabığı bir qədər incədir - 2200 km. Ən daxili nüvənin radiusu 1200 km-dir. Xatırladaq ki, Yerin ekvator radiusu 6378,2 km, qütb radiusu isə 6356,9 km-dir.
Böyük dərinliklərdə Yerin maddəsi
Nə olur yerin mahiyyəti dünyanı təşkil edən, böyük dərinliklərdə?
Məlumdur ki, temperatur dərinlik artdıqca artır. İngiltərənin kömür mədənlərində və Meksikanın gümüş mədənlərində o qədər yüksəkdir ki, hər cür texniki qurğulara baxmayaraq işləmək mümkün deyil: bir kilometr dərinlikdə - 30 ° -dən çox istilik!
Temperaturun 1 ° yüksəlməsi üçün Yerin dərinliklərinə enməli olduğunuz metrlərin sayı deyilir. geotermal mərhələ. Rus dilinə tərcümə olunur - "Yerin istiləşmə dərəcəsi". ("Geotermal" sözü iki yunan sözündən ibarətdir: "ge" - yer və "terme" - istilik, "termometr" sözünə bənzəyir).
Geotermal addımın dəyəri metrlə ifadə edilir və fərqlidir (20-46 arasında). Orta hesabla 33 metrdən götürülür. Moskva üçün, dərin qazma məlumatlarına görə, geotermal gradient 39,3 metrdir.
Ən dərin quyu indiyə qədər keçmir 12000 metr. 2200 metrdən çox dərinlikdə bəzi quyularda artıq qızdırılan buxar görünür. Sənayedə uğurla istifadə edilmişdir.
Lakin bundan düzgün nəticə çıxarmaq üçün Yerin mərkəzinə yaxınlaşdıqca davamlı olaraq artan təzyiqin təsirini də nəzərə almaq lazımdır.
1 kilometr dərinlikdə materiklər altında təzyiq 270 atmosferə (eyni dərinlikdə okean dibinin altında - 100 atmosfer), 5 km dərinlikdə - 1350 atmosferə, 50 km - 13500 atmosferə və s. mərkəzi hissələr Planetimizin təzyiqi 3 milyon atmosferi keçir!
Təbii ki, ərimə nöqtəsi də dərinliyə görə dəyişəcək. Əgər, məsələn, bazalt zavod sobalarında 1155°-də əriyirsə, onda 100 kilometr dərinlikdə o, yalnız 1400°-də əriməyə başlayacaq.
Alimlərin fərziyyələrinə görə, 100 kilometr dərinlikdə temperatur 1500 ° -dir və sonra yavaş-yavaş artaraq, yalnız planetin ən mərkəzi hissələrində 2000-3000 ° -ə çatır.
şou kimi laboratoriya təcrübələri, artan təzyiqin təsiri altında bərk cisimlər- yalnız əhəngdaşı və ya mərmər deyil, həm də qranit - plastiklik əldə edin və axıcılığın bütün əlamətlərini göstərin.
Maddənin bu vəziyyəti sxemimizin ikinci topu - Yerin qabığı üçün xarakterikdir. Birbaşa vulkanlarla əlaqəli ərimiş kütlə (maqma) ocaqları məhdud ölçülüdür.
Yerin nüvəsi
qabıq maddəsi Yerin nüvəsi viskoz, lakin nüvənin özündə, böyük təzyiqə görə və yüksək temperatur, xüsusi fiziki vəziyyətdədir. Onun yeni xassələri sərtlik baxımından həmin xüsusiyyətlərə bənzəyir maye cisimlər, və elektrik keçiriciliyinə münasibətdə - metalların xüsusiyyətləri ilə.
Yerin böyük dərinliklərində maddə, alimlərin dediyi kimi, hələ laboratoriya şəraitində yaratmaq mümkün olmayan metal fazaya keçir.
Yer kürəsinin elementlərinin kimyəvi tərkibi
Parlaq rus kimyaçısı D. İ. Mendeleyev (1834-1907) kimyəvi elementlərin harmonik sistem. Onların keyfiyyətləri bir-biri ilə müntəzəm əlaqədədir və yer kürəsinin qurulduğu vahid maddənin ardıcıl mərhələlərini təmsil edir.
- Kimyəvi tərkibinə görə yer qabığı əsasən yalnız tərəfindən əmələ gəlir doqquz element yüzdən çoxu bizə məlumdur. Onların arasında, ilk növbədə oksigen, silikon və alüminium, sonra daha az miqdarda, dəmir, kalsium, natrium, maqnezium, kalium və hidrogen. Qalanları isə cəmi 2%-ni təşkil edir ümumi çəki bütün sadalanan elementlər. Yer qabığı kimyəvi tərkibindən asılı olaraq sial adlanırdı. Bu söz yer qabığında oksigendən sonra silisiumun (latınca - "silisium", deməli, birinci heca "si"dir) və alüminiumun (ikinci heca "al", birlikdə - "sial") üstünlük təşkil etdiyini göstərirdi.
- Subkortikal membranda maqneziumun artması nəzərə çarpır. Ona görə də onu çağırırlar sima. Birinci heca silikondan "si"dir - silikon, ikincisi isə - "ma" dan maqnezium.
- Yer kürəsinin mərkəzi hissəsinin əsasən ondan əmələ gəldiyinə inanılırdı nikel dəmir ona görə də adı - nife. Birinci heca - "ni" nikelin, "fe" isə dəmirin (latınca "ferrum") olduğunu göstərir.
Yer qabığının sıxlığı orta hesabla 2,6 q/sm3 təşkil edir. Dərinliklə, sıxlığın tədricən artması müşahidə olunur. Nüvənin mərkəzi hissələrində 12 q / sm 3-dən çox olur və tullanır, xüsusilə nüvənin qabığının sərhəddində və ən daxili nüvədə.
Yerin quruluşu, onun tərkibi və yayılma prosesləri üzərində böyük iş kimyəvi elementlər görkəmli sovet alimləri bizi təbiətdə qoyub getdilər - Akademik V.İ.Vernadski (1863-1945) və onun tələbəsi Akademik A.E.Fersman (1883-1945) - istedadlı populyarlaşdırıcı, maraqlı kitabların müəllifi - "Əyləncəli mineralogiya" və "Əyləncəli geokimya".
Meteoritlərin kimyəvi analizi
Kompozisiya haqqında fikirlərimizin düzgünlüyü daxili hissələr Yer də təsdiqlənir kimyəvi meteorit analizi. Bəzi meteoritlərdə dəmir üstünlük təşkil edir - onlara belə deyilir dəmir meteoritlər, digərlərində - yer qabığının süxurlarında olan elementlər, buna görə də onları adlandırırlar. daş meteoritlər.
Daş meteoritlər çürümüş göy cisimlərinin xarici qabıqlarının parçaları, dəmirlər isə onların daxili hissələrinin parçalarıdır. Baxmayaraq ki, görə zahiri əlamətlər daş meteoritlərdir və süxurlarımıza bənzəmirlər, lakin kimyəvi tərkibinə görə bazaltlara yaxındırlar. Dəmir meteoritlərin kimyəvi analizi Yerin mərkəzi nüvəsinin təbiəti haqqında fərziyyələrimizi təsdiqləyir.
Yer atmosferi
Quruluş haqqında anlayışımız Yerözümüzü yalnız onun bağırsaqları ilə məhdudlaşdırsaq, tam olmayacaq: Yer ilk növbədə hava qabığı ilə əhatə olunmuşdur - atmosfer(yunan sözlərindən: "atmos" - hava və "sfire" - top).
Yeni doğulmuş planeti əhatə edən atmosfer buxar halında Yerin gələcək okeanlarında su ehtiva edirdi. Buna görə də bu ilkin atmosferin təzyiqi indikindən daha yüksək idi.
Atmosfer soyuduqca, həddindən artıq qızdırılan su axınları Yerə töküldü, təzyiq aşağı düşdü. İsti sular ilkin okeanı - Yerin su qabığını, əks halda hidrosferi (yunan dilindən "gidor" - su) yaratdı (daha çox :)). su qabığı, Yer kürəsinin səthinin böyük hissəsini (təxminən 71%) əhatə edərək vahid dünya okeanını təşkil edir.
Okeanın dərinliklərinin tədqiqi göstərdi ki, onun dibinin konturları dəyişir. Hazırda dənizin dərinliklərində əldə etdiyimiz məlumatları ilkin okeana aid etmək olmaz, çünki ən qədim yataqlar əsasən dayazdır. Nəticədə, planetimizin inkişafının ən qədim dövrlərində dayaz su hövzələri üstünlük təşkil edirdi, lakin indi bunun əksini görürük.