Լիտոսֆերայի սահմանումը երկրագնդի ներքին կառուցվածքի դիագրամ է։ Երկրի ներքին կառուցվածքի սխեմաներ

Երկիրը, ինչպես շատ այլ մոլորակներ, ունի շերտավոր ներքին կառուցվածք։ Մեր մոլորակը բաղկացած է երեք հիմնական շերտերից. Ներքին շերտը միջուկն է, արտաքինը՝ երկրակեղևը, իսկ նրանց միջև՝ թիկնոցը։

Միջուկը Երկրի կենտրոնական մասն է և գտնվում է 3000-6000 կմ խորության վրա։ Միջուկի շառավիղը 3500 կմ է։ Ըստ գիտնականների՝ միջուկը բաղկացած է երկու մասից՝ արտաքինը՝ հավանաբար հեղուկ, իսկ ներքինը՝ պինդ: Միջուկի ջերմաստիճանը մոտ 5000 աստիճան է: Մեր մոլորակի միջուկի մասին ժամանակակից պատկերացումները ստացվել են երկարաժամկետ հետազոտությունների և ստացված տվյալների վերլուծության արդյունքում։ Այսպիսով, ապացուցվել է, որ մոլորակի միջուկում երկաթի պարունակությունը հասնում է 35%-ի, ինչը որոշում է նրա բնորոշ սեյսմիկ հատկությունները։ Միջուկի արտաքին մասը ներկայացված է նիկելի և երկաթի պտտվող հոսքերով, որոնք լավ են անցկացնում էլեկտրական հոսանքը: Երկրի մագնիսական դաշտի ծագումը կապված է հենց միջուկի այս հատվածի հետ, քանի որ համաշխարհային մագնիսական դաշտը ստեղծվում է հոսող էլեկտրական հոսանքների միջոցով: արտաքին միջուկի հեղուկ նյութում։ Շատ բարձր ջերմաստիճանի պատճառով արտաքին միջուկը զգալի ազդեցություն ունի թիկնոցի հետ շփվող տարածքների վրա։ Որոշ տեղերում առաջանում են հսկայական ջերմային և զանգվածային հոսքեր՝ ուղղված դեպի Երկրի մակերես։ Երկրի ներքին միջուկը ամուր է և ունի նաև բարձր ջերմաստիճան։ Գիտնականները կարծում են, որ միջուկի ներքին մասի այս վիճակն ապահովում է Երկրի կենտրոնում շատ բարձր ճնշումը՝ հասնելով 3 միլիոն մթնոլորտի։ Քանի որ Երկրի մակերեւույթից հեռավորությունը մեծանում է, ավելանում է նյութերի սեղմումը, որոնցից շատերը անցնում են մետաղական վիճակի։

Միջանկյալ շերտը՝ թիկնոցը, ծածկում է միջուկը։ Թաղանթը զբաղեցնում է մեր մոլորակի ծավալի մոտ 80%-ը, այն Երկրի ամենամեծ մասն է։ Թիկնոցը գտնվում է միջուկից դեպի վեր, բայց չի հասնում Երկրի մակերեսին, դրսից այն շփվում է երկրակեղևի հետ։ Հիմնականում թիկնոցի նյութը գտնվում է պինդ վիճակում, բացառությամբ վերին մածուցիկ շերտի՝ մոտավորապես 80 կմ հաստությամբ: Սա ասթենոսֆերան է, որը հունարենից թարգմանվում է որպես «թույլ գնդակ»: Ըստ գիտնականների՝ թիկնոցի նյութը անընդհատ շարժվում է։ Երբ երկրակեղևից հեռավորությունը մեծանում է դեպի միջուկը, թիկնոցի նյութը անցնում է ավելի խիտ վիճակի։

Արտաքինից թիկնոցը ծածկված է երկրակեղևով` ուժեղ արտաքին պատյանով: Նրա հաստությունը տատանվում է մի քանի կիլոմետրից օվկիանոսների տակից մինչև մի քանի տասնյակ կիլոմետր լեռնաշղթաներում: Երկրակեղևը կազմում է մեր մոլորակի ընդհանուր զանգվածի միայն 0,5%-ը։ Կեղևի կազմը ներառում է սիլիցիումի, երկաթի, ալյումինի և ալկալիական մետաղների օքսիդներ։ Մայրցամաքային ընդերքը բաժանված է երեք շերտերի՝ նստվածքային, գրանիտի և բազալտի։ Օվկիանոսային ընդերքը բաղկացած է նստվածքային և բազալտային շերտերից։

Երկրի լիթոսֆերան ձևավորվում է երկրակեղևից՝ թիկնոցի վերին շերտի հետ միասին։ Լիտոսֆերան կազմված է տեկտոնական լիթոսֆերային թիթեղներից, որոնք կարծես «սահում են» ասթենոսֆերայի երկայնքով՝ տարեկան 20-75 մմ արագությամբ։ Իրար համեմատ շարժվող լիթոսֆերային թիթեղները չափերով տարբեր են, իսկ շարժման կինեմատիկան որոշվում է թիթեղների տեկտոնիկայով։

Վիդեո շնորհանդես «Երկրի ներքին կառուցվածքը».

«Աշխարհագրությունը որպես գիտություն» շնորհանդես

Հարակից նյութեր.

Երկրի ներքին կառուցվածքը ժամանակակից գիտնականների ամենահետաքրքիր և քիչ ուսումնասիրված թեմաներից է։ Այսօր մենք տասնյակ անգամ ավելի շատ տեղեկություններ ունենք տիեզերքի մասին, քան այն մասին, թե ինչ է կատարվում մեր մոլորակի սրտում: Մարդու ներթափանցումը երկրակեղև նույնքան քիչ է, որքան մոծակի խայթոցը կարող է թափանցել մարդու մաշկին: Բանն այն է, որ ամբողջ երկրագնդի վերին շերտը երկրակեղևն է, որն իր կազմով բավականին խիտ է։ Իսկ դրա մեջ ջրհոր փորելու համար, ունենալով ամենաժամանակակից սարքավորումները, պետք է ծախսել մի քանի ամիս, իսկ դրա խորությունը կլինի ընդամենը մի քանի կիլոմետր։

Որքա՞ն է մի քանի կիլոմետրը մի քանի հազարի համեմատ: Սեյսմոլոգիան մեծ դեր է խաղում Երկրի ներքին շերտերի ուսումնասիրության մեջ։ Իդեալում, սա գիտություն է, որն ուսումնասիրում է երկրաշարժերը: Բայց սեյսմիկ մեթոդների շնորհիվ (բնական երկրաշարժեր կամ արհեստական ​​պայթյուններ) հնարավոր եղավ պարզել, որ մոլորակի ամբողջ ինտերիերը պայմանականորեն բաժանված է երեք մասի` երկրակեղևի, մածուցիկ թիկնոցի և միջուկի:

Երկրի ընդերքը

Երկրի ընդերքը Երկրի պինդ թաղանթն է և հանդիսանում է լիտոսֆերայի վերին մասը։ Դրա մեծ մասը գտնվում է Համաշխարհային օվկիանոսի տակ և այստեղից ընդերքը բաժանվում է օվկիանոսի (զբաղեցնում է 21%) և մայրցամաքային (79%)։ Եթե ​​մոլորակի ընդհանուր զանգվածը վերցնենք 100%, ապա ընդերքը կազմում է ընդամենը 0,47%։ Երկրակեղևը բնութագրվում է անընդհատ հորիզոնական և ուղղահայաց շարժումներով, ինչը հանգեցնում է ռելիեֆի տարբեր ձևերի ձևավորմանը։ Կեղևի բաժանումը մայրցամաքային և օվկիանոսային հիմնավորված է նրա տարբեր կառուցվածքով։

Մայրցամաքային մասը շատ ավելի հաստ է, քան օվկիանոսը, և դրա սահմանը չի համընկնում Համաշխարհային օվկիանոսի ափին: Աշխարհագրական տեսակետից համարվում է, որ ափամերձ գոտիները, ծանծաղ ծովերը, մինչև 200 մետր խորություն ունեցող ծովածոցերը մայրցամաքային մասի շարունակությունն են։ Ի վերջո, ինչպես ցույց են տալիս ուսումնասիրությունները, տվյալ տարածքում փոքր ջրային մարմինների առկայությունը մշտական ​​երևույթ չէ։ Սկսվում է ընդերքի օվկիանոսային մասը, որտեղ ջրի խորությունը հասնում է 4 կիլոմետրի։

Մայրցամաքային ընդերքը ձևավորվում է երեք շերտով.

• Նստվածքային - նրա հաստությունը տեղ-տեղ հասնում է մինչև 15 կմ-ի։ Շերտը ստացել է իր անվանումը, քանի որ այն բաղկացած է տարբեր տեսակի նստվածքներից, որոնք շերտ առ շերտ կուտակվել են միլիոնավոր տարիների ընթացքում։ Այս շերտի ուսումնասիրությունը գիտնականներին թույլ է տալիս դիտարկել տարբեր երկրաբանական գործընթացներ և հետևել ընդերքի բարձրացման և անկման փուլերին։
• Գրանիտե շերտն իր անվանումն ստացել է իր և հենց գրանիտի մեջ սեյսմիկ ալիքների նույն արագության արդյունքում։ Կազմված է բյուրեղային ծագման ապարներից, որոնք առաջացել են Երկրի խորքերից մագմայի բարձրացման արդյունքում։
• Բազալտի շերտն իր անվանումը ստացել է նաև նրանում սեյսմիկ ալիքների արագության շնորհիվ։ Այս շերտի ստորին սահմանը կարող է հասնել 70 կմ խորության և, համապատասխանաբար, ոչ ոք չգիտի դրա ստույգ կազմը։ Որոշ ենթադրությունների համաձայն՝ այն բաղկացած է բազալտներից, մյուսների համաձայն՝ մետամորֆային ապարներից՝ մետամորֆիզմի բարձր աստիճանով։

Երկրակեղևի օվկիանոսային մասը կազմով տարբերվում է մայրցամաքայինից, թեև իր կառուցվածքով ունի նաև երեք շերտ։ Օվկիանոսային մասում նստվածքային շերտը հասնում է ընդամենը 1 կմ լայնության։ Գրանիտե շերտը բացակայում է, և դրա տեղում կա մի քիչ ուսումնասիրված հատված, որն առավել հաճախ կոչվում է երկրորդ կամ միջանկյալ շերտ։ Դե, երրորդը բազալտե շերտ է, որն իր կառուցվածքով նման է մայրցամաքայինին։ Հարկ է նշել, որ օվկիանոսային ընդերքի հաստությունը կազմում է ընդամենը 3-7 կմ, ինչը շատ ավելի քիչ է, քան մայրցամաքային ընդերքը։

Թիկնոց

Երկրի այն հատվածը, որը գտնվում է երկրակեղևի տակ, կոչվում է թիկնոց։ Սա ամենածավալուն մասն է, որը կազմում է դրա զանգվածի 67%-ը։ Մանթիայի վերին սահմանը գտնվում է 30 կմ խորության վրա, իսկ ստորին սահմանը՝ մակերևույթից 2900 կմ։ Կեղևի և թիկնոցի միջև եղած բացը կոչվում է Մոհորովիչիկ գոտի։ Իր հերթին, թիկնոցն ինքնին բաժանվում է մի քանի գնդերի՝ վերին (խորությունը մինչև 900 կմ) և ստորին թիկնոց։ Այն գործընթացները, որոնք տեղի են ունենում թիկնոցում, զգալիորեն ազդում են Երկրի մակերեսի և բուն ընդերքի վրա։ Թաղանթի մածուցիկ բաղադրության շնորհիվ է, որ տեղի է ունենում լիթոսֆերային թիթեղների շարժում, հրաբխային ժայթքումներ, երկրաշարժեր և հանքաքարի տարբեր հանքավայրերի ձևավորում։

Համաձայն կարծիքներից մեկի՝ գիտնականները կարծում են, որ թիկնոցը բաղկացած է տարրերից, որոնք մոլորակի ձևավորման ժամանակ եղել են ամուր վիճակում։ Երկաթը և մագնեզիումը սիլիցիումի երկօքսիդի հետ համակցված են սիլիկատներ առաջացնելու համար: Մագնեզիումի սիլիկատները հանդիպում են թիկնոցի վերին մասում, իսկ խորության հետ մեծանում է երկաթի սիլիկատների քանակը։ Մանթիայի ստորին հատվածում քայքայվում են օքսիդների։ Խորության աճով ջերմաստիճանի և ճնշման զգալի աճ է նկատվում: Թաղանթի ուսումնասիրությունը երկար ժամանակ մեծ հետաքրքրություն է առաջացրել ամբողջ մոլորակի գիտնականների շրջանում: Քարերի ուսումնասիրությունը, որոնք գիտնականները կարծում են, որ կազմում են վերին և ստորին թիկնոցը, նրանց հանգեցրեց այն եզրակացության, որ ստորին հատվածում զգալի քանակությամբ սիլիցիում կա: Իսկ վերին շերտը բնութագրվում է ջրի պաշարներով, որոնք ներթափանցում են այնտեղ երկրակեղևի միջով և կարող են նաև հետ բարձրանալ:

Երկրագնդի առանցքը

Մեր մոլորակի հենց կենտրոնում կա միջուկ, որը զբաղեցնում է Երկրի ընդհանուր զանգվածի 31,5%-ը։ Ինչպես մոլորակի մնացած ներքին բաղադրիչները, այնպես էլ միջուկը բաղկացած է մի քանի մասից՝ արտաքին և ներքին միջուկից: Ըստ ուսումնասիրությունների՝ պարզվել է, որ միջուկի բաղադրության մեջ գերակշռում է երկաթ-նիկել համաձուլվածքը։ Միջուկի արտաքին մասը ունի մոտ 2200 կմ շառավիղ, իսկ նրա բաղադրությունն ավելի հեղուկ է։ Ներքին հատվածն ավելի փոքր է, ունի 1300 կմ շառավիղ և ավելի խիտ է։ Մեր մոլորակն ունի մագնիսական դաշտ, որի ստեղծման վրա ուղղակիորեն ազդում են Երկրի ներքին կառուցվածքները։

Սա ենթադրում է, որ միջուկը պետք է լինի էլեկտրական հաղորդիչ: Միջուկի մաս կազմող նյութի միջին խտությունը 11 տ/մ3 է։ Նման խտություն կարող է ունենալ միայն մետաղը։ Ոչ մի գիտնական չի կարող պարզել միջուկի ճշգրիտ կազմը, քանի որ Երկրի կենտրոնից նմուշներ ստանալն ուղղակի անիրատեսական է: Եվ բոլոր տեղեկությունները, որոնք առկա են, պարզապես ենթադրություններ են և ենթադրություններ:

Վերլուծելով վերը նշված բոլորը՝ կարող ենք եզրակացնել, որ Երկրի ներքին կառուցվածքը շատ բարդ է։ Մի կողմից ամեն ինչ պարզ է՝ ընդերքը, թիկնոցը, միջուկը։ Բայց մյուս կողմից, մենք չենք կարող ներս նայել, որպեսզի 100%-ով վստահ լինենք, թե ինչ է կատարվում այնտեղ։ Ապացուցված է, որ մոլորակը ձևավորվել է երկնաքարերի, աստերոիդների, գիսաստղերի, փոշու և կեղտի տարբեր կտորների կուտակումից։ Այս բոլոր մասնիկները Երկիրը ձևավորեցին առանց որևէ հատուկ հերթականության: Իսկ դա նշանակում է, որ ի սկզբանե բոլոր ոլորտներում եղել են նույն կազմի կտորներ։ Որպեսզի աշխարհագրական թաղանթներ ստեղծվեին, որպեսզի տեղի ունենար երկրագնդի ներքին շերտերի տարանջատումը, պետք է տեղի ունենային հսկա գործընթացներ։

Վերլուծելով երկրակեղևի զարգացման դինամիկան՝ մենք ևս մեկ անգամ համոզվում ենք, որ այս գործընթացները նույնիսկ հիմա չեն մարում։ Միլիարդավոր տարիների ընթացքում տեղի է ունենում լիթոսֆերային թիթեղների շարժում, հսկայական իջվածքների ձևավորում, լավայի արտահոսք և լեռների ձևավորում։ Այնուհետև այդ ամենը քանդվում և վերականգնվում է: Այս ամենը հնարավոր է միայն հսկայական էներգիայի և նյութի առկայության դեպքում, որոնք չեն դադարում ազատվել Երկրի աղիքներից։ Այս բոլոր գործընթացների պատճառները պարզելը և միմյանց հետ հարաբերությունները պարզելը գիտնականների գլխավոր խնդիրն է, որի բացահայտման համար կպահանջվեն դեռ շատ տասնամյակներ:

Մոլորակների, այդ թվում՝ մեր Երկրի ներքին կառուցվածքի ուսումնասիրությունը չափազանց բարդ խնդիր է։ Մենք չենք կարող ֆիզիկապես «փորել» երկրակեղևը մինչև մոլորակի միջուկը, այնպես որ ամբողջ գիտելիքը, որը մենք ձեռք ենք բերել այս պահին, գիտելիքն է, որը ձեռք է բերվել «հպումով» և ամենաբառացի ձևով:

Ինչպես է աշխատում սեյսմիկ հետախուզությունը՝ օգտագործելով նավթային դաշտի հետախուզման օրինակը: Մենք «կանչում ենք» երկիրը և «լսում», թե ինչ կտա մեզ արտացոլված ազդանշանը

Փաստն այն է, որ ամենապարզ և հուսալի միջոցը պարզելու, թե ինչ է գտնվում մոլորակի մակերեսի տակ և կազմում է նրա ընդերքը, տարածման արագությունն ուսումնասիրելն է։ սեյսմիկ ալիքներմոլորակի խորքերում.

Հայտնի է, որ երկայնական սեյսմիկ ալիքների արագությունը մեծանում է ավելի խիտ միջավայրերում և, ընդհակառակը, նվազում է չամրացված հողերում։ Ըստ այդմ, իմանալով տարբեր տեսակի ապարների պարամետրերը և հաշվարկելով տվյալներ ճնշման մասին և այլն, «լսելով» ստացված պատասխանը, կարող եք հասկանալ, թե երկրակեղևի որ շերտերով է անցել սեյսմիկ ազդանշանը և որքան խորն են դրանք մակերեսի տակ։ .

Երկրակեղևի կառուցվածքի ուսումնասիրություն սեյսմիկ ալիքների միջոցով

Սեյսմիկ թրթռումները կարող են առաջանալ երկու տեսակի աղբյուրներից. բնականԵվ արհեստական. Թրթռումների բնական աղբյուրները երկրաշարժերն են, որոնց ալիքները կրում են անհրաժեշտ տեղեկություն այն ապարների խտության մասին, որոնց միջով դրանք թափանցում են։

Թրթռումների արհեստական ​​աղբյուրների զինանոցն ավելի ընդարձակ է, բայց առաջին հերթին արհեստական ​​թրթռումները առաջանում են սովորական պայթյունից, բայց կան նաև աշխատանքի ավելի «նուրբ» եղանակներ՝ ուղղորդված իմպուլսների գեներատորներ, սեյսմիկ թրթռիչներ և այլն։

Պայթեցման աշխատանքների իրականացում և սեյսմիկ ալիքների արագությունների ուսումնասիրություն սեյսմիկ հետազոտություն- ժամանակակից երկրաֆիզիկայի կարևորագույն ճյուղերից մեկը։

Ի՞նչ տվեց Երկրի ներսում սեյսմիկ ալիքների ուսումնասիրությունը: Դրանց բաշխման վերլուծությունը բացահայտեց մոլորակի աղիքներով անցնելիս արագության փոփոխության մի քանի թռիչք:

Երկրի ընդերքը

Գրանցվել է առաջին ցատկը, որի ժամանակ արագությունները 6,7-ից հասնում են 8,1 կմ/վրկ-ի, ըստ երկրաբանների, գրանցվել է. երկրակեղևի հիմքը. Այս մակերեսը գտնվում է մոլորակի տարբեր վայրերում՝ տարբեր մակարդակներում՝ 5-ից 75 կմ: Երկրակեղևի և դրա տակ գտնվող թաղանթի՝ թիկնոցի միջև սահմանը կոչվում է «Մոհորովիչ մակերեսներ», անվանվել է հարավսլավացի գիտնական Ա.Մոհորովիչիչի պատվին, ով առաջին անգամ հիմնել է այն։

Թիկնոց

Թիկնոցգտնվում է մինչև 2900 կմ խորության վրա և բաժանված է երկու մասի՝ վերին և ստորին։ Վերին և ստորին թիկնոցի միջև սահմանը գրանցվում է նաև երկայնական սեյսմիկ ալիքների տարածման արագության ցատկով (11,5 կմ/վ) և գտնվում է 400-ից 900 կմ խորությունների վրա։

Վերին թիկնոցն ունի բարդ կառուցվածք։ Նրա վերին մասում 100-200 կմ խորություններում տեղակայված է շերտ, որտեղ լայնակի սեյսմիկ ալիքները թուլանում են 0,2-0,3 կմ/վրկ-ով, իսկ երկայնական ալիքների արագությունները ըստ էության չեն փոխվում։ Այս շերտը կոչվում է ալիքատար. Դրա հաստությունը սովորաբար կազմում է 200-300 կմ։

Վերին թիկնոցի և ընդերքի այն մասը, որը գտնվում է ալիքատարի վերևում կոչվում է լիթոսֆերա, և ինքնին նվազեցված արագությունների շերտը - ասթենոսֆերա.

Այսպիսով, լիթոսֆերան կոշտ, պինդ թաղանթ է, որը գտնվում է պլաստիկ ասթենոսֆերայի տակ: Ենթադրվում է, որ ասթենոսֆերայում տեղի են ունենում գործընթացներ, որոնք առաջացնում են լիտոսֆերայի շարժում։

Մեր մոլորակի ներքին կառուցվածքը

Երկրի միջուկը

Մանթիայի հիմքում նկատվում է երկայնական ալիքների տարածման արագության կտրուկ նվազում 13,9-ից 7,6 կմ/վրկ։ Այս մակարդակում գտնվում է թիկնոցի և Երկրի միջուկը, ավելի խորը, քան լայնակի սեյսմիկ ալիքներն այլևս չեն տարածվում։

Միջուկի շառավիղը հասնում է 3500 կմ-ի, ծավալը՝ մոլորակի ծավալի 16%-ը, իսկ զանգվածը՝ Երկրի զանգվածի 31%-ը։

Շատ գիտնականներ կարծում են, որ միջուկը հալված վիճակում է։ Դրա արտաքին մասը բնութագրվում է երկայնական ալիքների արագությունների կտրուկ նվազեցված արժեքներով, իսկ ներքին մասում (1200 կմ շառավղով) սեյսմիկ ալիքների արագությունները կրկին աճում են մինչև 11 կմ/վ: Միջուկային ապարների խտությունը 11 գ/սմ 3 է, և այն որոշվում է ծանր տարրերի առկայությամբ։ Նման ծանր տարրը կարող է լինել երկաթը: Ամենայն հավանականությամբ, երկաթը միջուկի անբաժանելի մասն է, քանի որ մաքուր երկաթի կամ երկաթ-նիկելի բաղադրության միջուկը պետք է ունենա միջուկի առկա խտությունից 8-15% ավելի բարձր խտություն: Հետևաբար, թթվածինը, ծծումբը, ածխածինը և ջրածինը կարծես կցված են միջուկի երկաթին:

Մոլորակների կառուցվածքի ուսումնասիրության երկրաքիմիական մեթոդ

Մոլորակների խորքային կառուցվածքը ուսումնասիրելու ևս մեկ միջոց կա. երկրաքիմիական մեթոդ. Երկրի և այլ երկրային մոլորակների տարբեր թաղանթների նույնականացումը ըստ ֆիզիկական պարամետրերի բավականին հստակ երկրաքիմիական հաստատում է գտնում տարասեռ կուտակման տեսության հիման վրա, ըստ որի մոլորակների միջուկների և նրանց արտաքին թաղանթների կազմը մեծ մասամբ. ի սկզբանե տարբեր են և կախված են դրանց զարգացման ամենավաղ փուլից:

Այս գործընթացի արդյունքում ամենածանրերը կենտրոնացան միջուկում ( երկաթ-նիկել) բաղադրիչներ, իսկ արտաքին պատյաններում՝ ավելի թեթև սիլիկատային ( քոնդրիտիկ), վերին թիկնոցում հարստացված է ցնդող նյութերով և ջրով։

Երկրային մոլորակների (Երկիր) ամենակարեւոր առանձնահատկությունն այն է, որ նրանց արտաքին թաղանթը, այսպես կոչված. հաչալ, բաղկացած է երկու տեսակի նյութից. մայրցամաք- ֆելդսպատիկ և օվկիանոսային- բազալտ.

Երկրի մայրցամաքային ընդերքը

Երկրի մայրցամաքային (մայրցամաքային) ընդերքը կազմված է գրանիտներից կամ բաղադրությամբ նրանց նման ապարներից, այսինքն՝ մեծ քանակությամբ դաշտային ապարներով։ Երկրի «գրանիտե» շերտի առաջացումը պայմանավորված է գրանիտացման գործընթացում ավելի հին նստվածքների փոխակերպմամբ։

Գրանիտե շերտը պետք է դիտարկել որպես կոնկրետԵրկրի ընդերքի կեղևը միակ մոլորակն է, որի վրա լայնորեն զարգացած են ջրի մասնակցությամբ նյութի տարբերակման գործընթացները և ունենալով հիդրոսֆերա, թթվածնային մթնոլորտ և կենսոլորտ: Լուսնի վրա և, հավանաբար, երկրային մոլորակների վրա, մայրցամաքային ընդերքը կազմված է գաբրո-անորթոզիտներից՝ ժայռերից, որոնք բաղկացած են մեծ քանակությամբ ֆելդսպատից, թեև մի փոքր այլ կազմով, քան գրանիտներում:

Այս ժայռերից են կազմված մոլորակների ամենահին (4,0-4,5 միլիարդ տարի) մակերեսները։

Երկրի օվկիանոսային (բազալտային) ընդերքը

Օվկիանոսային (բազալտային) ընդերքըԵրկիրը ձևավորվել է ձգման արդյունքում և կապված է խորքային խզվածքների գոտիների հետ, ինչը հանգեցրել է վերին թիկնոցի բազալտե կենտրոնների ներթափանցմանը։ Բազալտային հրաբուխը դրված է նախկինում ձևավորված մայրցամաքային ընդերքի վրա և համեմատաբար ավելի երիտասարդ երկրաբանական գոյացություն է:

Բոլոր երկրային մոլորակների վրա բազալտային հրաբխության դրսևորումները, ըստ երևույթին, նման են: Լուսնի, Մարսի և Մերկուրիի վրա բազալտե «ծովերի» համատարած զարգացումը ակնհայտորեն կապված է ձգման և այս գործընթացի արդյունքում թափանցելիության գոտիների ձևավորման հետ, որոնց երկայնքով մանթիայի բազալտային հալոցքները շտապում են մակերես: Բազալտային հրաբխության դրսևորման այս մեխանիզմը քիչ թե շատ նման է բոլոր երկրային մոլորակներին։

Երկրի արբանյակը՝ Լուսինը, նույնպես ունի կեղևի կառուցվածք, որն ընդհանուր առմամբ կրկնում է Երկրի կառուցվածքը, թեև այն ունի բաղադրության մեջ զարմանալի տարբերություն:

Երկրի ջերմային հոսքը. Ամենաշոգն է երկրակեղևի խզվածքների վայրերում, իսկ ամենացուրտը՝ հնագույն մայրցամաքային թիթեղների տարածքներում։

Ջերմային հոսքի չափման մեթոդ՝ մոլորակների կառուցվածքն ուսումնասիրելու համար

Երկրի խորքային կառուցվածքը ուսումնասիրելու մեկ այլ միջոց է ուսումնասիրել նրա ջերմության հոսքը: Հայտնի է, որ ներսից տաքացած Երկիրը հրաժարվում է իր ջերմությունից։ Խոր հորիզոնների տաքացման մասին են վկայում հրաբխային ժայթքումները, գեյզերները, տաք աղբյուրները։ Ջերմությունը Երկրի էներգիայի հիմնական աղբյուրն է։

Ջերմաստիճանի բարձրացումը Երկրի մակերևույթի խորության հետ մեկ կմ-ի վրա միջինում կազմում է մոտ 15°C։ Սա նշանակում է, որ լիտոսֆերայի և ասթենոսֆերայի սահմանին, որը գտնվում է մոտավորապես 100 կմ խորության վրա, ջերմաստիճանը պետք է լինի մոտ 1500 ° C: Պարզվել է, որ այս ջերմաստիճանում տեղի է ունենում բազալտների հալում: Սա նշանակում է, որ ասթենոսֆերային թաղանթը կարող է ծառայել որպես բազալտային բաղադրության մագմայի աղբյուր։

Խորության հետ ջերմաստիճանը փոխվում է ավելի բարդ օրենքի համաձայն և կախված է ճնշման փոփոխությունից: Հաշվարկված տվյալների համաձայն, 400 կմ խորության վրա ջերմաստիճանը չի գերազանցում 1600 ° C, իսկ միջուկի և թիկնոցի սահմանին գնահատվում է 2500-5000 ° C:

Հաստատվել է, որ ջերմության արտազատումը մշտապես տեղի է ունենում մոլորակի ողջ մակերեսով։ Ջերմությունը ամենակարեւոր ֆիզիկական պարամետրն է: Նրանց որոշ հատկություններ կախված են ապարների տաքացման աստիճանից՝ մածուցիկություն, էլեկտրական հաղորդունակություն, մագնիսականություն, ֆազային վիճակ։ Հետեւաբար, ջերմային վիճակը կարող է օգտագործվել Երկրի խորքային կառուցվածքի մասին դատելու համար:

Մեր մոլորակի ջերմաստիճանը մեծ խորություններում չափելը տեխնիկապես բարդ խնդիր է, քանի որ չափումների համար հասանելի են երկրակեղևի միայն առաջին կիլոմետրերը: Այնուամենայնիվ, Երկրի ներքին ջերմաստիճանը կարելի է անուղղակիորեն ուսումնասիրել ջերմային հոսքի չափումների միջոցով:

Չնայած այն հանգամանքին, որ Երկրի վրա ջերմության հիմնական աղբյուրը Արեգակն է, մեր մոլորակի ջերմային հոսքի ընդհանուր հզորությունը 30 անգամ ավելի մեծ է, քան Երկրի բոլոր էլեկտրակայանների հզորությունը:

Չափումները ցույց են տվել, որ մայրցամաքներում և օվկիանոսներում միջին ջերմային հոսքը նույնն է: Այս արդյունքը բացատրվում է նրանով, որ օվկիանոսներում ջերմության մեծ մասը (մինչև 90%) գալիս է թիկնոցից, որտեղ շարժվող հոսքերի միջոցով նյութի տեղափոխման գործընթացն ավելի ինտենսիվ է. կոնվեկցիա.

Կոնվեկցիան գործընթաց է, որի ժամանակ տաքացված հեղուկը ընդլայնվում է, դառնում ավելի թեթև և բարձրանում, մինչդեռ ավելի սառը շերտերը սուզվում են: Քանի որ թիկնոցի նյութը իր վիճակում ավելի մոտ է պինդ մարմնին, դրա կոնվեկցիան տեղի է ունենում հատուկ պայմաններում, նյութի ցածր հոսքի արագությամբ:

Ո՞րն է մեր մոլորակի ջերմային պատմությունը: Դրա սկզբնական տաքացումը, հավանաբար, կապված է մասնիկների բախումից առաջացած ջերմության և սեփական գրավիտացիոն դաշտում դրանց սեղմման հետ: Այնուհետև ջերմությունը առաջացել է ռադիոակտիվ քայքայման հետևանքով: Ջերմության ազդեցության տակ առաջացել է Երկրի և երկրային մոլորակների շերտավոր կառուցվածքը։

Ռադիոակտիվ ջերմությունը դեռևս արտազատվում է Երկրում։ Գոյություն ունի վարկած, ըստ որի, Երկրի հալված միջուկի սահմանին, նյութի պառակտման գործընթացները շարունակվում են մինչ օրս հսկայական քանակությամբ ջերմային էներգիայի արտանետմամբ, տաքացնելով թիկնոցը:

Երկրի ինտերիերը շատ խորհրդավոր է և գործնականում անհասանելի: Ցավոք, դեռ չկա նման ապարատ, որով կարելի է թափանցել և ուսումնասիրել Երկրի ներքին կառուցվածքը։ Հետազոտողները պարզել են, որ այս պահին աշխարհի ամենախոր հանքը ունի 4 կմ խորություն, իսկ ամենախորը գտնվում է Կոլա թերակղզում և կազմում է 12 կմ։

Այնուամենայնիվ, մեր մոլորակի խորքերի մասին որոշակի գիտելիքներ են հաստատվել։ Գիտնականները սեյսմիկ մեթոդով ուսումնասիրել են դրա ներքին կառուցվածքը։ Այս մեթոդի հիմքը երկրաշարժի կամ Երկրի աղիքներում առաջացած արհեստական ​​պայթյունների ժամանակ տատանումների չափումն է։ Տարբեր խտություններով և բաղադրությամբ նյութերը որոշակի արագությամբ թրթռումներ են անցել դրանց միջով։ Դա հնարավորություն է տվել չափել այս արագությունը հատուկ գործիքների միջոցով և վերլուծել ստացված արդյունքները։

Գիտնականների կարծիքը

Հետազոտողները պարզել են, որ մեր մոլորակն ունի մի քանի պատյան՝ երկրի ընդերքը, թիկնոցը և միջուկը: Գիտնականները կարծում են, որ մոտավորապես 4,6 միլիարդ տարի առաջ Երկրի ինտերիերի շերտավորումը սկսվել և շարունակում է շերտավորվել մինչ օրս: Նրանց կարծիքով՝ բոլոր ծանր նյութերն իջնում ​​են Երկրի կենտրոն՝ միանալով մոլորակի միջուկին, իսկ ավելի թեթեւ նյութերը վեր են բարձրանում ու դառնում երկրակեղև։ Երբ ներքին շերտավորումն ավարտվի, մեր մոլորակը կդառնա սառը և մեռած:

Երկրի ընդերքը

Դա մոլորակի ամենաբարակ պատյանն է։ Նրա բաժինը կազմում է Երկրի ընդհանուր զանգվածի 1%-ը։ Մարդիկ ապրում են երկրակեղևի մակերեսին և դրանից հանում այն ​​ամենը, ինչ անհրաժեշտ է գոյատևման համար: Երկրակեղևում, շատ տեղերում կան հանքեր և հորեր։ Նրա բաղադրությունը և կառուցվածքը ուսումնասիրվում են մակերեսից հավաքված նմուշների միջոցով:

Թիկնոց

Դա երկրագնդի ամենաընդարձակ պատյանն է։ Նրա ծավալը և զանգվածը կազմում են ամբողջ մոլորակի 70 - 80%-ը։ Թիկնոցը բաղկացած է պինդ նյութից, բայց ավելի քիչ խիտ, քան միջուկի նյութը։ Որքան խորն է թիկնոցը, այնքան մեծանում են նրա ջերմաստիճանը և ճնշումը։ Թաղանթն ունի մասամբ հալած շերտ։ Այս շերտի օգնությամբ պինդ մարմինները շարժվում են դեպի երկրի միջուկ։

Հիմնական

Երկրի կենտրոնն է։ Այն ունի շատ բարձր ջերմաստիճան (3000 - 4000 o C) և ճնշում։ Միջուկը բաղկացած է ամենախիտ և ծանր նյութերից։ Այն կազմում է ընդհանուր զանգվածի մոտավորապես 30%-ը։ Միջուկի պինդ մասը լողում է իր հեղուկ շերտում՝ դրանով իսկ ստեղծելով երկրի մագնիսական դաշտը։ Այն մոլորակի վրա կյանքի պաշտպանն է՝ պաշտպանելով այն տիեզերական ճառագայթներից։

Հանրաճանաչ գիտական ​​ֆիլմ մեր աշխարհի ձևավորման մասին

Երկրի կեղևային կառուցվածքը. Ֆիզիկական վիճակ (խտություն, ճնշում, ջերմաստիճան), քիմիական բաղադրություն, սեյսմիկ ալիքների շարժում Երկրի ինտերիերում։ Երկրային մագնիսականություն. Մոլորակի ներքին էներգիայի աղբյուրները. Երկրի դարաշրջան. Երկրաչափություն.

Երկիրը, ինչպես մյուս մոլորակները, ունի թաղանթային կառուցվածք։ Երբ սեյսմիկ ալիքները (երկայնական և լայնակի) անցնում են Երկրի մարմնով, դրանց արագությունները որոշ խորքային մակարդակներում նկատելիորեն (և կտրուկ) փոխվում են, ինչը ցույց է տալիս ալիքների անցած միջավայրի հատկությունների փոփոխություն: Երկրի ներսում խտության և ճնշման բաշխման մասին ժամանակակից պատկերացումները տրված են աղյուսակում։

Երկրի ներսում խորության հետ կապված խտության և ճնշման փոփոխություններ

(S.V. Kalesnik, 1955)

Աղյուսակը ցույց է տալիս, որ Երկրի կենտրոնում խտությունը հասնում է 17,2 գ/սմ 3-ի և որ այն փոխվում է հատկապես կտրուկ ցատկով (5,7-ից 9,4) 2900 կմ խորության վրա, իսկ հետո 5 հազար կմ խորության վրա։ Առաջին թռիչքը հնարավորություն է տալիս մեկուսացնել խիտ միջուկը, իսկ երկրորդը՝ այս միջուկը ստորաբաժանել արտաքին (2900-5000 կմ) և ներքին (5 հազար կմ-ից մինչև կենտրոն) մասերի։

Երկայնական և լայնակի ալիքների արագության կախվածությունը խորությունից

Այսպիսով, ըստ էության, արագությունների երկու կտրուկ փոփոխություն կա՝ 60 կմ խորության վրա և 2900 կմ խորության վրա։ Այսինքն՝ երկրի ընդերքն ու ներքին միջուկը հստակորեն տարանջատված են։ Նրանց միջև եղած միջանկյալ գոտում, ինչպես նաև միջուկի ներսում, կա միայն արագությունների աճի արագության փոփոխություն: Կարելի է նաև տեսնել, որ Երկիրը մինչև 2900 կմ խորության վրա գտնվում է պինդ վիճակում, քանի որ. Այս հաստությամբ ազատորեն անցնում են լայնակի առաձգական ալիքները (կտրող ալիքները), որոնք միակն են, որ կարող են առաջանալ և տարածվել պինդ միջավայրում։ Լայնակի ալիքների անցումը միջուկով չի նկատվել, և դա հիմք է տվել այն հեղուկ համարելու։ Այնուամենայնիվ, վերջին հաշվարկները ցույց են տալիս, որ միջուկում կտրման մոդուլը փոքր է, բայց դեռևս հավասար չէ զրոյի (ինչպես բնորոշ է հեղուկին) և, հետևաբար, Երկրի միջուկն ավելի մոտ է պինդ վիճակին, քան հեղուկ վիճակին: Իհարկե, այս դեպքում «պինդ» և «հեղուկ» հասկացությունները չեն կարող նույնացվել գետնի մակերևույթի նյութի ընդհանուր վիճակների նկատմամբ կիրառվող նմանատիպ հասկացությունների հետ. Երկրի ներսում գերակշռում են բարձր ջերմաստիճանները և հսկայական ճնշումները:

Այսպիսով, Երկրի ներքին կառուցվածքը բաժանվում է ընդերքի, թիկնոցի և միջուկի:

Երկրի ընդերքը - Երկրի պինդ մարմնի առաջին թաղանթն ունի 30-40 կմ հաստություն: Ծավալով այն կազմում է Երկրի ծավալի 1,2%-ը, զանգվածով՝ 0,4%, միջին խտությունը 2,7 գ/սմ 3 է։ Բաղկացած է հիմնականում գրանիտներից; Նրանում ստորադաս նշանակություն ունեն նստվածքային ապարները։ Գրանիտե պատյանը, որի մեջ հսկայական դեր են խաղում սիլիցիումը և ալյումինը, կոչվում է «սիալիկ» («սիալ»): Երկրակեղևը թաղանթից բաժանված է սեյսմիկ հատվածով, որը կոչվում է Մոհոյի սահմանը, սերբ երկրաֆիզիկոս Ա.Մոհորովիչի (1857-1936) անունից, ով հայտնաբերել է այս «սեյսմիկ հատվածը»։ Այս սահմանը պարզ է և դիտվում է Երկրի բոլոր վայրերում՝ 5-ից 90 կմ խորության վրա։ Մոհո հատվածը պարզապես սահման չէ տարբեր տիպի ժայռերի միջև, այլ ներկայացնում է փուլային անցման հարթություն թիկնոցի էկլոգիտների և գաբրոների և երկրակեղևի բազալտների միջև: Թաղանթից ընդերք անցնելիս ճնշումն այնքան է իջնում, որ գաբրոն վերածվում է բազալտի (սիլիցիում, ալյումին + մագնեզիում - «սիմա» - սիլիցիում + մագնեզիում): Անցումը ուղեկցվում է ծավալի 15%-ով ավելացմամբ և, համապատասխանաբար, խտության նվազմամբ։ Մոհոյի մակերեսը համարվում է երկրակեղևի ստորին սահմանը։ Այս մակերևույթի կարևոր առանձնահատկությունն այն է, որ ընդհանուր առմամբ այն նման է երկրագնդի մակերևույթի տեղագրության հայելային պատկերին. օվկիանոսների տակ այն ավելի բարձր է, մայրցամաքային հարթավայրերի տակ՝ ավելի ցածր, ամենաբարձր լեռների տակ՝ ամենացածրը սուզվում է (սրանք են. լեռների այսպես կոչված արմատները):

Երկրակեղևի չորս տեսակ կա, դրանք համապատասխանում են Երկրի մակերեսի չորս ամենամեծ ձևերին: Առաջին տեսակը կոչվում է մայրցամաք,հաստությունը 30-40 կմ է, երիտասարդ լեռների տակ այն հասնում է 80 կմ-ի։ Երկրակեղևի այս տեսակը ռելիեֆով համապատասխանում է մայրցամաքային ելուստներին (ներառված է մայրցամաքի ստորջրյա եզրը)։ Ամենատարածված բաժանումը երեք շերտերի է` նստվածքային, գրանիտ և բազալտ: Նստվածքային շերտ, մինչև 15-20 կմ հաստությամբ, համալիր շերտավոր նստվածքներ(գերակշռում են կավերը և թերթաքարերը, լայնորեն ներկայացված են ավազային, կարբոնատային և հրաբխային ապարները)։ գրանիտե շերտ(հաստությունը 10-15 կմ) բաղկացած է մետամորֆ և հրային թթվային ապարներից՝ 65%-ից ավելի սիլիցիումի պարունակությամբ, որոնք իրենց հատկություններով նման են գրանիտին. առավել տարածված են գնեյսները, գրանոդիորիտները և դիորիտները, գրանիտները, բյուրեղային շեղբերները): Ստորին շերտը՝ ամենախիտը՝ 15-35 կմ հաստությամբ, կոչվում է բազալտբազալտների հետ իր նմանության համար։ Մայրցամաքային ընդերքի միջին խտությունը 2,7 գ/սմ3 է։ Գրանիտի և բազալտի շերտերի միջև ընկած է Կոնրադի սահմանը, որն անվանվել է այն հայտնաբերած ավստրիացի երկրաֆիզիկոսի պատվին: Շերտերի անվանումները՝ գրանիտ և բազալտ, կամայական են, դրանք տրված են ըստ սեյսմիկ ալիքների անցման արագության։ Շերտերի ժամանակակից անվանումը փոքր-ինչ տարբեր է (E.V. Khain, M.G. Lomize). երկրորդ շերտը կոչվում է գրանիտ-մետամորֆ, քանի որ. Դրանում գրանիտներ գրեթե չկան, այն կազմված է գնեյսներից և բյուրեղային սխալներից։ Երրորդ շերտը գրանուլիտ-բազիտ է, այն ձևավորվում է բարձր փոխակերպված ապարներից։

Երկրակեղևի երկրորդ տեսակը – անցումային, կամ գեոսինկլինալ –համապատասխանում է անցումային գոտիներին (գեոսինկլինաներ)։ Անցումային գոտիները գտնվում են Եվրասիական մայրցամաքի արևելյան ափերից, Հյուսիսային և Հարավային Ամերիկայի արևելյան և արևմտյան ափերից: Նրանք ունեն հետևյալ դասական կառուցվածքը՝ եզրային ծովային ավազան, կղզու կամարներ և խորջրյա խրամատ։ Ծովերի ավազանների և խորջրյա խրամատների տակ գրանիտե շերտ չկա, երկրակեղևը կազմված է ավելացած հաստությամբ և բազալտի նստվածքային շերտից։ Գրանիտե շերտը հայտնվում է միայն կղզու աղեղներում։ Երկրակեղևի գեոսինկլինալ տիպի միջին հաստությունը 15-30 կմ է։

Երրորդ տեսակ - օվկիանոսայիներկրակեղևը համապատասխանում է օվկիանոսի հատակին, ընդերքի հաստությունը 5-10 կմ է։ Ունի երկշերտ կառուցվածք՝ առաջին շերտը նստվածքային է, առաջացել է կավե–սիլիկ–կարբոնատային ապարներից; երկրորդ շերտը բաղկացած է հիմնական կազմի (գաբրո) հոլոկյուրիստալային հրային ապարներից։ Նստվածքային և բազալտային շերտերի միջև առկա է միջանկյալ շերտ, որը բաղկացած է բազալտային լավաներից՝ նստվածքային ապարների միջաշերտներով։ Ուստի երբեմն խոսում են օվկիանոսային ընդերքի եռաշերտ կառուցվածքի մասին։

Չորրորդ տեսակ - ռիֆտոգեներկրակեղևը, բնորոշ է միջօվկիանոսային լեռնաշղթաներին, հաստությունը 1,5–2 կմ է։ Միջին օվկիանոսի լեռնաշղթաներում թիկնոցի ժայռերը մոտենում են մակերեսին։ Նստվածքային շերտի հաստությունը 1-2 կմ է, ճեղքվածքային հովիտներում բազալտի շերտը ցցվում է:

Կան «երկրակեղև» և «լիթոսֆերա» հասկացությունները։ Լիտոսֆերա- Երկրի ժայռոտ թաղանթ, որը ձևավորվել է երկրակեղևից և վերին թիկնոցի մի մասից: Նրա հաստությունը 150-200 կմ է՝ սահմանափակված ասթենոսֆերայով։ Լիտոսֆերայի միայն վերին մասը կոչվում է երկրակեղև։

Թիկնոց ծավալով այն կազմում է Երկրի ծավալի 83%-ը և զանգվածի 68%-ը։ Նյութի խտությունը մեծանում է մինչև 5,7 գ/սմ3։ Միջուկի հետ սահմանին ջերմաստիճանը բարձրանում է մինչև 3800 0 C, ճնշումը՝ 1,4 x 10 11 Պա: Վերին թիկնոցն առանձնանում է 900 կմ խորությամբ, իսկ ստորինը՝ 2900 կմ խորությամբ։ Վերին թիկնոցում 150-200 կմ խորության վրա կա ասթենոսֆերային շերտ։ Ասթենոսֆերա(հունարեն asthenes - թույլ) - կրճատված կարծրության և ամրության շերտ Երկրի վերին թիկնոցում: Ասթենոսֆերան մագմայի հիմնական աղբյուրն է, որտեղ գտնվում են հրաբխային սնուցման կենտրոնները և շարժվում են լիթոսֆերային թիթեղները։

Հիմնական զբաղեցնում է մոլորակի ծավալի 16%-ը և զանգվածի 31%-ը։ Ջերմաստիճանը դրանում հասնում է 5000 0 C, ճնշումը՝ 37 x 10 11 Pa, խտությունը՝ 16 գ/սմ 3։ Միջուկը բաժանված է արտաքինի՝ մինչև 5100 կմ խորության վրա և ներքինի։ Արտաքին միջուկը հալված է և բաղկացած է երկաթից կամ մետաղացված սիլիկատներից, ներքին միջուկը պինդ է՝ երկաթ-նիկել։

Երկնային մարմնի զանգվածը կախված է նյութի խտությունից, զանգվածը որոշում է Երկրի չափը և ձգողության ուժը։ Մեր մոլորակն ունի բավարար չափեր և ձգողականություն, այն պահպանում է հիդրոսֆերան և մթնոլորտը: Նյութի մետաղացումը տեղի է ունենում Երկրի միջուկում՝ առաջացնելով էլեկտրական հոսանքների և մագնիտոսֆերայի ձևավորում։

Երկրի շուրջ կան տարբեր դաշտեր, GO-ի վրա ամենակարևոր ազդեցությունը գրավիտացիոն և մագնիսական է:

Ձգողականության դաշտ Երկրի վրա դա գրավիտացիոն դաշտն է: Ձգողականությունը ձգողական ուժի և կենտրոնախույս ուժի միջև առաջացող ուժն է, որն առաջանում է, երբ Երկիրը պտտվում է: Կենտրոնախույս ուժը հասնում է առավելագույնին հասարակածում, բայց նույնիսկ այստեղ այն փոքր է և կազմում է ձգողության ուժի 1/288-ը։ Երկրի վրա ձգողության ուժը հիմնականում կախված է ձգողական ուժից, որի վրա ազդում է զանգվածների բաշխումը Երկրի ներսում և մակերեսի վրա։ Ձգողության ուժը գործում է ամենուր երկրի վրա և ուղղվում է դեպի գեոիդի մակերեսը: Գրավիտացիոն դաշտի ուժգնությունը բևեռներից հավասարաչափ նվազում է դեպի հասարակած (հասարակածում կենտրոնախույս ուժն ավելի մեծ է), մակերևույթից դեպի վեր (36000 կմ բարձրության վրա այն զրո է) և մակերևույթից դեպի վար (կենտրոնում): Երկրի վրա ձգողականության ուժը զրո է):

Նորմալ գրավիտացիոն դաշտԵրկրի ձևն այն է, ինչ կունենար Երկիրը, եթե այն ունենար էլիպսոիդի ձև՝ զանգվածների միատեսակ բաշխմամբ: Իրական դաշտի ուժգնությունը կոնկրետ կետում տարբերվում է նորմալից, և առաջանում է գրավիտացիոն դաշտի անոմալիա։ Անոմալիաները կարող են լինել դրական և բացասական. լեռնաշղթաները ստեղծում են լրացուցիչ զանգված և պետք է առաջացնեն դրական անոմալիաներ, օվկիանոսային խրամատներ, ընդհակառակը, բացասական: Բայց իրականում երկրակեղևը գտնվում է իզոստատիկ հավասարակշռության մեջ։

Իզոստազիա (հունարենից isostasios - քաշով հավասար) - պինդ, համեմատաբար թեթև երկրակեղևի հավասարակշռում ավելի ծանր վերին թաղանթով։ Հավասարակշռության տեսությունը առաջ է քաշվել 1855 թվականին անգլիացի գիտնական Գ.Բ. Օդային. Իզոստազիայի շնորհիվ տեսական հավասարակշռության մակարդակից բարձր զանգվածի ավելցուկը համապատասխանում է ներքևի պակասին: Դա արտահայտվում է նրանով, որ ասթենոսֆերային շերտում որոշակի խորության վրա (100-150 կմ) նյութը հոսում է այն վայրերը, որտեղ մակերեսի վրա զանգվածի պակաս կա։ Միայն երիտասարդ լեռների տակ, որտեղ փոխհատուցումը դեռ ամբողջությամբ չի կատարվել, նկատվում են թույլ դրական անոմալիաներ: Այնուամենայնիվ, հավասարակշռությունը մշտապես խախտվում է. նստվածքը կուտակվում է օվկիանոսներում, և օվկիանոսի հատակը թեքվում է դրա ծանրության տակ: Մյուս կողմից, լեռները քանդվում են, բարձրությունը նվազում է, ինչը նշանակում է, որ դրանց զանգվածը նվազում է։

Ձգողականությունը ստեղծում է Երկրի ձևը, այն առաջատար էնդոգեն ուժերից է: Դրա շնորհիվ թափվում են մթնոլորտային տեղումներ, հոսում են գետեր, ձևավորվում են ստորերկրյա ջրերի հորիզոններ, նկատվում են թեքության գործընթացներ։ Ձգողականությունը բացատրում է լեռների առավելագույն բարձրությունը. Ենթադրվում է, որ մեր Երկրի վրա 9 կմ-ից բարձր լեռներ չեն կարող լինել: Ձգողականությունը միասին պահում է մոլորակի գազային և ջրային թաղանթները: Մոլորակի մթնոլորտից դուրս են գալիս միայն ամենաթեթև մոլեկուլները՝ ջրածինը և հելիումը: Նյութի զանգվածային ճնշումը, որն իրականացվում է ստորին թիկնոցում գրավիտացիոն տարբերակման գործընթացում, ռադիոակտիվ քայքայման հետ մեկտեղ, առաջացնում է ջերմային էներգիա՝ լիթոսֆերան վերակառուցող ներքին (էնդոգեն) գործընթացների աղբյուր:

Երկրակեղևի մակերևութային շերտի ջերմային ռեժիմը (միջինում մինչև 30 մ) ունի արեգակնային ջերմությամբ որոշվող ջերմաստիճան։ Սա հելիոմետրիկ շերտսեզոնային ջերմաստիճանի տատանումներ. Ստորև ներկայացված է մշտական ​​ջերմաստիճանի նույնիսկ ավելի բարակ հորիզոն (մոտ 20 մ), որը համապատասխանում է դիտակետի միջին տարեկան ջերմաստիճանին: Մշտական ​​շերտից ներքեւ ջերմաստիճանը բարձրանում է խորության հետ. երկրաջերմային շերտ. Այս աճի մեծությունը քանակականացնելու համար երկու փոխկապակցված հասկացություններ. Ջերմաստիճանի փոփոխությունը գետնի մեջ 100 մ խորանալիս կոչվում է երկրաջերմային գրադիենտ(տարբերվում է 0,1-ից մինչև 0,01 0 Ս/մ և կախված է ապարների բաղադրությունից, դրանց առաջացման պայմաններից), և կոչվում է այն հեռավորությունը, որին անհրաժեշտ է խորանալ՝ 10-ով ջերմաստիճանի բարձրացում ստանալու համար. երկրաջերմային փուլ(տատանվում է 10-ից 100 մ/ 0 C):

Երկրային մագնիսականություն - Երկրի հատկություն, որը որոշում է նրա շուրջ մագնիսական դաշտի գոյությունը, որն առաջանում է միջուկ-մանթիա սահմանին տեղի ունեցող գործընթացներից: Առաջին անգամ մարդկությունը իմացավ, որ Երկիրը մագնիս է Վ.Գիլբերտի աշխատանքների շնորհիվ։

Մագնետոսֆերա - Երկրի մոտ տարածության շրջան, որը լցված է լիցքավորված մասնիկներով, որոնք շարժվում են Երկրի մագնիսական դաշտում: Այն միջմոլորակային տարածությունից բաժանված է մագնիտոպաուզով։ Սա մագնիտոսֆերայի արտաքին սահմանն է։

Մագնիսական դաշտի ձևավորումը հիմնված է ներքին և արտաքին պատճառների վրա։ Մշտական ​​մագնիսական դաշտ է ձևավորվում մոլորակի արտաքին միջուկում առաջացող էլեկտրական հոսանքների պատճառով: Արեգակնային կորպուսային հոսքերը կազմում են Երկրի փոփոխական մագնիսական դաշտը: Մագնիսական քարտեզները տալիս են Երկրի մագնիսական դաշտի վիճակի տեսողական ներկայացում: Մագնիսական քարտեզները կազմվում են հինգ տարվա համար՝ մագնիսական դարաշրջան։

Երկիրը կունենար նորմալ մագնիսական դաշտ, եթե այն լիներ միատեսակ մագնիսացված գնդիկ։ Առաջին մոտավորությամբ Երկիրը մագնիսական դիպոլ է. դա ձող է, որի ծայրերն ունեն հակառակ մագնիսական բևեռներ: Այն վայրերը, որտեղ դիպոլի մագնիսական առանցքը հատվում է երկրի մակերեսի հետ, կոչվում են գեոմագնիսական բևեռներ. Գեոմագնիսական բևեռները չեն համընկնում աշխարհագրական բևեռների հետ և դանդաղ են շարժվում 7-8 կմ/տարի արագությամբ։ Իրական մագնիսական դաշտի շեղումները նորմայից (տեսականորեն հաշվարկված) կոչվում են մագնիսական անոմալիաներ։ Դրանք կարող են լինել գլոբալ (Արևելյան սիբիրյան օվալ), տարածաշրջանային (KMA) և տեղական, որոնք կապված են մակերեսին մագնիսական ապարների մոտ առաջացման հետ:

Մագնիսական դաշտը բնութագրվում է երեք մեծությամբ՝ մագնիսական անկում, մագնիսական թեքություն և ուժ։ Մագնիսական անկում- աշխարհագրական միջօրեականի և մագնիսական ասեղի ուղղության միջև ընկած անկյունը: Թեքությունը արևելյան է (+), եթե կողմնացույցի սլաքի հյուսիսային ծայրը շեղվում է աշխարհագրականից արևելք, և արևմտյան (-), երբ սլաքը շեղվում է դեպի արևմուտք։ Մագնիսական թեքություն- հորիզոնական հարթության և մագնիսական ասեղի ուղղության միջև ընկած անկյունը, որը կախված է հորիզոնական առանցքի վրա: Թեքությունը դրական է, երբ սլաքի հյուսիսային ծայրը ցույց է տալիս դեպի ներքև, և բացասական է, երբ հյուսիսային ծայրը դեպի վեր է ուղղված: Մագնիսական թեքությունը տատանվում է 0-ից մինչև 90 0: Մագնիսական դաշտի ուժգնությունը բնութագրվում է լարում.Մագնիսական դաշտի ուժգնությունը ցածր է հասարակածում 20-28 Ա/մ, բևեռում՝ 48-56 Ա/մ։

Մագնիտոսֆերան արցունքի կաթիլի ձև ունի։ Արեգակին նայող կողմում նրա շառավիղը հավասար է Երկրի 10 շառավիղին, գիշերային կողմում «արևային քամու» ազդեցության տակ այն մեծանում է մինչև 100 շառավիղ։ Ձևը պայմանավորված է արևային քամու ազդեցությամբ, որը, հանդիպելով Երկրի մագնիտոսֆերային, հոսում է նրա շուրջը։ Լիցքավորված մասնիկները, հասնելով մագնիսոլորտ, սկսում են շարժվել մագնիսական դաշտի գծերով և ձևավորվել ճառագայթային գոտիներ.Ներքին ճառագայթային գոտին բաղկացած է պրոտոններից և առավելագույն կոնցենտրացիան ունի հասարակածից 3500 կմ բարձրության վրա։ Արտաքին գոտին ձևավորվում է էլեկտրոններով և տարածվում է մինչև 10 շառավղով։ Մագնիսական բևեռներում ճառագայթային գոտիների բարձրությունը նվազում է, և այստեղ առաջանում են տարածքներ, որոնցում լիցքավորված մասնիկները ներխուժում են մթնոլորտ՝ իոնացնելով մթնոլորտային գազերը և առաջացնելով բևեռափայլեր։

Մագնիսոլորտի աշխարհագրական նշանակությունը շատ մեծ է՝ այն պաշտպանում է Երկիրը կորպուսային արեգակնային և տիեզերական ճառագայթումից։ Մագնիսական անոմալիաները կապված են հանքանյութերի որոնման հետ: Ուժի մագնիսական գծերն օգնում են զբոսաշրջիկներին և նավերին նավարկելու տիեզերքում:

Երկրի դարաշրջան. Երկրաչափություն.

Երկիրը առաջացել է որպես սառը մարմին՝ պինդ մասնիկների և աստերոիդների նման մարմինների կուտակումից։ Մասնիկների մեջ կային նաև ռադիոակտիվներ։ Երկրագնդի մեջ մտնելով՝ նրանք այնտեղ քայքայվեցին՝ ջերմություն արձակելով։ Թեև Երկրի չափը փոքր էր, ջերմությունը հեշտությամբ դուրս էր գալիս միջմոլորակային տարածություն: Բայց Երկրի ծավալի մեծացման հետ ռադիոակտիվ ջերմության արտադրությունը սկսեց գերազանցել դրա արտահոսքը, այն կուտակեց ու տաքացրեց մոլորակի աղիքները՝ պատճառ դառնալով դրանց փափկացման։ Պլաստիկ վիճակը, որը բացեց հնարավորություններ նյութի գրավիտացիոն տարբերակման համար– ավելի թեթև հանքային զանգվածների լողում դեպի մակերես և ավելի ծանրների աստիճանական իջնում ​​դեպի կենտրոն։ Տարբերակման ինտենսիվությունը խամրեց խորության հետ, քանի որ նույն ուղղությամբ, ճնշման բարձրացման պատճառով, նյութի մածուցիկությունը մեծացավ: Երկրի միջուկը չի գրավվել տարբերակման միջոցով և պահպանել է իր սկզբնական սիլիկատային կազմը: Բայց ամենաբարձր ճնշման պատճառով այն կտրուկ թանձրացավ՝ գերազանցելով միլիոն մթնոլորտը։

Երկրի տարիքը որոշվում է ռադիոակտիվ մեթոդով, այն կարող է կիրառվել միայն ռադիոակտիվ տարրեր պարունակող ապարների վրա: Եթե ​​ենթադրենք, որ Երկրի վրա ամբողջ արգոնը կալիում-49-ի քայքայման արդյունք է, ապա Երկրի տարիքը կլինի առնվազն 4 միլիարդ տարի: Հաշվարկները՝ O.Yu. Շմիդտն էլ ավելի բարձր ցուցանիշ է տալիս՝ 7,6 միլիարդ տարի։ ՄԵՋ ԵՎ. Երկրի տարիքը հաշվարկելու համար Բարանովը վերցրեց ժայռերի և հանքանյութերում ուրանի 238-ի և ակտինուրանի (ուրան-235) հարաբերակցությունը և ստացավ ուրանի (նյութ, որից հետո առաջացել է մոլորակը) 5-ի հարաբերակցությունը: 7 միլիարդ տարի.

Այսպիսով, Երկրի տարիքը որոշվում է 4-6 միլիարդ տարվա սահմաններում։ Երկրի մակերևույթի զարգացման պատմությունը մինչ այժմ կարողացել է ուղղակիորեն վերակառուցվել ընդհանուր առումներով միայն այն ժամանակներից սկսած, երբ պահպանվել են ամենահին ժայռերը, այսինքն՝ մոտավորապես 3-3,5 միլիարդ տարի (Կալեսնիկ Ս.Վ.):

Երկրի պատմությունը սովորաբար բաժանվում է երկուսի էոն՝ կրիպտոզոյան(թաքնված և կյանք. կմախքային ֆաունայի մնացորդներ չկան) և ֆաներոզոյան(բացահայտ և կյանք) . Կրիպտոզը պարունակում է երկու դարաշրջաններ՝ արխեյան և պրոտերոզոյան:Ֆաներոզոյան ընդգրկում է վերջին 570 միլիոն տարին, այն ներառում է Պալեոզոյան, Մեզոզոյան և Կենոզոյան դարաշրջանները,որոնք իրենց հերթին բաժանվում են ժամանակաշրջաններ.Հաճախ ամբողջ ժամանակաշրջանը մինչև ֆաներոզոյան կոչվում է Պրեքեմբրյան(Քեմբրիան - պալեոզոյան դարաշրջանի առաջին շրջանը):

Պալեոզոյան դարաշրջանի ժամանակաշրջաններ.

Մեզոզոյան դարաշրջանի ժամանակաշրջաններ.

Կենոզոյան դարաշրջանի ժամանակաշրջանները.

Պալեոգեն (դարաշրջաններ – պալեոցեն, էոցեն, օլիգոցեն)

Նեոգեն (դարաշրջաններ – միոցեն, պլիոցեն)

Չորրորդական (դարաշրջաններ - Պլեիստոցեն և Հոլոցեն):

Եզրակացություններ.

1. Երկրի ներքին կյանքի բոլոր դրսեւորումները հիմնված են ջերմային էներգիայի փոխակերպման վրա։

2. Երկրի ընդերքում ջերմաստիճանը մեծանում է մակերեսից հեռավորության հետ (երկրաջերմային գրադիենտ):

3. Երկրի ջերմությունն իր աղբյուրն ունի ռադիոակտիվ տարրերի քայքայումից։

4. Երկրի նյութի խտությունը խորության հետ մեծանում է մակերեսի վրա 2,7-ից մինչև կենտրոնական մասերում 17,2: Երկրի կենտրոնում ճնշումը հասնում է 3 միլիոն ատմ-ի։ Խտությունը կտրուկ աճում է 60 և 2900 կմ խորություններում։ Այստեղից էլ եզրակացությունը՝ Երկիրը բաղկացած է համակենտրոն խեցիներից, որոնք գրկում են միմյանց։

5. Երկրի ընդերքը հիմնականում կազմված է ժայռերից, ինչպիսիք են գրանիտները, որոնք գտնվում են բազալտների նման ապարներով: Երկրի տարիքը որոշվում է 4-6 միլիարդ տարի: