Основні характеристики планети
Информация - География
Другие материалы по предмету География
е, має все-таки ненульову твердість, а про те, що ця речовина є абсолютно нестисливим або наближається до цього стану. Аналогічними властивостями володіє й рідина.
В 1936 р. датчанка Інга Ламана встановила існування внутрішнього твердого субядра. У наступні роки завдяки зрослому числу сейсмологічних станцій (в 1971 р. їх була 1620) наявність внутрішнього твердого субядра було підтверджено реєстрацією відбитих Р хвиль від його поверхні.
Дуже незабаром слідом за виділеними границями усередині Землі були надійно встановлені ще дві зони зміни пружних властивостей - в інтервалі глибин 50-250 км і на глибині порядку 900 км. Шар верхньої мантії в інтервалі глибин 50-250 км характеризується помітним зменшенням швидкостей Р и S хвиль: відповідно з 8,1 і 4,6 км/з у верхах мантії до 7,8 і 4,3 км/з на глибинах 100-250 км під континентами й 50-60 км під океанами. Цей шар знижених швидкостей одержав назву 20-границі, або хвилевід Гуттенберга. Твердий субстрат вище хвилеводу (під древніми докембрійськими щитами він збігається із границею Мохоровичича) одержав назву літосфери, а область, що підстилає, верхньої мантії аж до глибин 250-400 км, де перебуває нижня границя хвилеводу, - астеносфери (мал. III.2).
Починаючи із глибин 250-400 км і 900 км сейсмологія землетрусів указує на аномально швидке зростання швидкостей Р и S хвиль із 8,1 і 4,5 км/з до 11,2 і 6,0 км/з відповідно.
Положення границь, швидкості поширення й загасання
сейсмічних хвиль усередині Землі
ШарГлибина, кмШвидкість хвиль, км/зQPSA0-336,753,8450B33-4008,06-9,644,560C400-90011,47,18150-550D900-290013,607,182000E2900-50007,50-10,0 04000F5000-510010,2604000G5100-637111,283,6400
Установлення будови Землі належить до видатних досягнень класичної сейсмології. Ці дані лягли в основу визначення законів зміни щільності, тиски й прискорення сили ваги усередині планети, а разом з ними дозволили підійти до рішення фундаментальної проблеми природознавства - установленню сполуки й природи оболонок Землі.
- Положення, хімічний склад, термічний режим земної кори
Верхня тверда геосфера йменується земною корою. Це поняття повязане з імям югославського геофізика А.Мохоровичича, що встановив, що у верхній товщі Землі сейсмічні хвилі поширюються повільніше, ніж на більших глибинах. Згодом цей верхній шар був названий земною корою, а границя, що відокремлює земну кору від мантії Землі, - границею Мохоровичича, або, скорочено, - Мохів. Потужність земної кори мінлива. Під водами океанів вона не перевищує 10-12 км, а на континентах становить 40-60 км, (що становить не більше 1% земного радіуса), рідко збільшуючись у гірських районах до 75 км. Середня потужність кори приймається рівної 33 км, середня маса - 3(10 25 р.
По геологічним і геохімічним даним до глибини 16 км підрахований усереднений хімічний склад порід земної кори. Ці дані постійно уточнюються й на сьогодні виглядають у такий спосіб: кисень - 47%, кремній - 27,5, алюміній - 8,6, залізо - 5, кальцій, натрій, магній і калій - 10,5, на всі інші елементи доводиться близько 1,5%, у тому числі на титан - 0,6%, вуглець - 0,1, мідь - 0,01, свинець - 0,0016, золото - 0,0000005%. Очевидно, що перші вісім елементів становлять майже 99% земної кори й тільки 1% падає на інші (більше сотні!) елементи таблиці Д.И.Менделєєва. Питання про сполуку більше глибоких зон Землі залишається спірним. Щільність порід, що складають земну кору, із глибиною зростає. Середня щільність порід у верхніх обріях кори 2,6-2,7 г/см3, прискорення сили ваги на її поверхні 982 див/з2. Знаючи розподіл щільності й прискорення сили ваги, можна розрахувати тиск для будь-якої крапки радіуса Землі. На глибині 50 км, тобто приблизно в підошви земної кори, тиск становить 13000 атм.
Температурний режим у межах земної кори досить своєрідний. На деяку глибину в надра проникає теплова енергія Сонця. Добові коливання температури спостерігаються на глибинах від декількох сантиметрів до 1-2 м. Річні коливання в помірних широтах досягають глибини 20-30 м. На цих глибинах залягає шар порід з постійною температурою - ізотермічний обрій. Його температура дорівнює середній річній температурі повітря в даному регіоні. У полярних і екваторіальних широтах, де амплітуда коливання річних температур мала, ізотермічний обрій залягає близько до земної поверхні. Верхній шар земної кори, у якому температура міняється по сезонах року, називається активним. У Москві, наприклад, активний шар досягає глибини 20 м.
Нижче ізотермічного обрію температура підвищується. Підвищення температури із глибиною нижче ізотермічного обрію обумовлено внутрішнім теплом Землі. У середньому збільшення температури на 1(Зі здійснюється при загубленні в земну кору на 33 м. Ця величина називається геотермічним щаблем.
Разом з верхнім твердим шаром мантії земна кора поєднується поняттям літосфера, сукупність же кори й верхньої мантії прийнято йменувати тектоносферою.
- Земна кора й геологічне літочислення
При вивченні історії розвитку земної кори важливо знати час утворення гірських порід і мінералів, хронологічну послідовність геологічних подій.
Джерелом інформації про розвиток Землі в часі, насамперед є осадові гірські породи, які в переважній більшості сформувалися у водному середовищі й тому залягають шарами.
Ніж глибше від земної поверхні лежить шар, тим раніше він утворився й, отже, є більше древнім стосовно будь-якого шару, що розташований ближче до поверхні і є більше молодим. На цьому простому міркуванні ґрунтується поняття відносного віку, що лягло в основу відносної геохронології