Видове земни черупки. Земната кора е горната твърда обвивка на Земята

Около 40 000 километра. Географските обвивки на Земята са системите на планетата, където всички компоненти са взаимосвързани и дефинирани един спрямо друг. Има четири вида черупки - атмосфера, литосфера, хидросфера и биосфера. Агрегатните състояния на веществата в тях се срещат от всички видове – течни, твърди и газообразни.

Обвивки на Земята: атмосфера

Атмосферата е външната обвивка. Той включва различни газове:

• азот - 78,08%;
• кислород - 20,95%;
• аргон - 0,93%;
• въглероден диоксид - 0,03%.

В допълнение към тях има озон, хелий, водород, инертни газове, но техният дял в общия обем е не повече от 0,01%. Тази обвивка на Земята също съдържа прах и водни пари.

Атмосферата от своя страна е разделена на 5 слоя:

• тропосфера - надморска височина от 8 до 12 km, характеризираща се с наличието на водна пара, образуването на валежи, движението на въздушните маси;
• стратосфера - 8-55 км, съдържа озонов слой, който поглъща UV радиацията;
• мезосфера - 55-80 km, ниска плътност на въздуха спрямо долната тропосфера;
• йоносфера - 80-1000 km, включва йонизирани кислородни атоми, свободни електрони и други заредени газови молекули;
• горната атмосфера (сфера на разсейване) - повече от 1000 км, молекулите се движат с голяма скорост и могат да проникнат в космоса.

Атмосферата поддържа живота на планетата, тъй като помага на земята да се затопли. Освен това не позволява директно проникване слънчеви лъчи... И нейните валежи са повлияли на почвообразуващия процес и формирането на климата.

Черупките на Земята: литосферата

Това е твърда обвивка, която съставя земната кора. Земното кълбо се състои от няколко концентрични слоя с различна дебелина и плътност. Те също имат хетерогенен състав. Средната стойност на плътността на Земята е 5,52 g / cm 3, а в горните слоеве - 2,7. Това показва, че вътре в планетата има по-тежки вещества, отколкото на повърхността.

Горните литосферни слоеве са с дебелина 60-120 km. В тях преобладават магмени скали – гранит, гнайс, базалт. В продължение на милиони години повечето от тях са претърпели процеси на разрушаване, налягане, температура и са се превърнали в рохкави скали - пясък, глина, льос и др.

Така наречената сигматична обвивка се намира до 1200 км. Основните му съставки са магнезий и силиций.

На дълбочина от 1200-2900 km има черупка, наречена среден полуметален или руда. По принцип съдържа метали, по-специално желязо.

Централната част на Земята се намира под 2900 км.

Хидросфера

Съставът на тази обвивка на Земята е представен от всички води на планетата, било то океани, морета, реки, езера, блата, подземни води... Хидросферата се намира на повърхността на Земята и заема 70% от общата площ - 361 милиона km 2.

Океанът съдържа 1375 милиона км 3 вода, на повърхността на сушата и в ледниците - 25, в езерата - 0,25. Според академик Вернадски големи запаси от вода се намират в дебелината на земната кора.

На земната повърхност водите участват в непрекъснат водообмен. Изпарението се извършва предимно от повърхността на океана, където водата е солена. Поради процеса на кондензация в атмосферата, сушата се осигурява с прясна вода.

Биосфера

Структурата, съставът и енергията на тази обвивка на Земята се определят от процесите на дейност на живите организми. Граници на биосферата - земна повърхност, почвен слой, долна атмосфера и цялата хидросфера.

Растенията разпределят и съхраняват енергията на Слънцето под формата на различни органични вещества. Живите организми осъществяват процеса на миграция химични веществав почвата, атмосферата, хидросферата, седиментните скали. Благодарение на животните в тези мембрани протичат газообмен и окислително-редукционни реакции. Атмосферата също е резултат от дейността на живите организми.

Обвивката е представена от биогеоценози, които са генетично хомогенни зони на Земята с един тип растителна покривка и обитаващи животни. Биогеоценозите имат своите характерни почви, релеф и микроклимат.

Всички черупки на Земята са в тясно непрекъснато взаимодействие, което се изразява като обмен на вещества и енергия. Изследванията в областта на това взаимодействие и идентифицирането на общи принципи са важни за разбирането на почвообразуващия процес. Географските обвивки на Земята са уникални системи, които са характерни само за нашата планета.

Накрая се получава много рязък скок на дълбочина от 2900 км. Частта от земното кълбо, затворена между дъното на земната кора, на дълбочина 50-60 km и дълбочина 2900 km, се нарича земна обвивка. Частта от земното кълбо, затворена в интерфейса на дълбочина над 2900 km, се нарича земно ядро, а самият интерфейс се нарича граница на ядрото.

Ядрото на Земята се състои от вещество, което не устои на промяна на формата, т.е. той се държи по отношение на сеизмичните вибрации като течно или газообразно тяло.

Горната корица на земното кълбо, която съставя континентите и океанското дъно, е разделена на два основни слоя. Най-горният слой на континенталната част на земната кора се състои главно от пластове от т. нар. седиментни скали и скали, подобни по състав на гранити. Следователно горният слой обикновено се нарича гранит, въпреки че трябва да се помни, че това име е условно, тъй като в този слой има други скали и неговият състав може да варира донякъде от регион до регион.

По-долу е така нареченият базалтов слой. Основна роля в структурата му играят скалите, богати на магнезий и желязо и бедни на силициева киселина. Това са разновидности на базалтовата група скали и затова долният слой на кората се нарича базалтов. Този слой е отделен от подлежащите скали на подземния слой с повърхност, ясно различима от сеизмични вълни. Тази повърхност се нарича повърхност на С. Мохоровичич, на името на югославския учен, който я е открил. Скоростта на сеизмичните вълни, по-дълбоки от границата, веднага се увеличава до 8 km / s, което се дължи на увеличаване на плътността на земната материя.

Веществото на земната кора е в кристално състояние. Дебелината на земната кора е по-малка под океаните, отколкото под континентите. Възможно е под дъното Пасификагранитен слой изобщо няма.

Най-горната част на земната кора до голяма степен е съставена от слоести седиментни скали, образувани от отлагането на различни малки частици в моретата и океаните. В тях са погребани останките от животински организми и растения, които преди са обитавали земното кълбо. Общата дебелина на седиментните скали не надвишава 12-15 km. Техните последователни пластове и съдържащите се в тях вкаменелости на животни и растения позволяват на учените-геолози да реконструират историята на развитието на живота на Земята.

Горната част на вътрешната обвивка на Земята по протежение химичен съставнай-близо до състава скали, известни като перидотити и пироксенити, които са много богати на магнезий и желязо и имат значително специфично тегло.

Имаме някои доказателства за реалното съществуване на тази подкора. В масите от скали, изпълващи вертикалните диамантени „тръби“ на Кимбърли в Южна Африкаа също и в диамантените мини на Якутия има изобилие от оливин и перидотитни скали, извадени от големи дълбочини. Това са най-дълбоките познати ни материали, които изграждат земята. Но чрез методите на съвременната геофизика ние познаваме Земята по-навътре, макар и само във връзка с разпределението на материала по отношение на плътността и еластичността, без да знаем все още другите й свойства.

По този начин можем да предположим, че вътрешната обвивка на Земята се простира на дълбочина от 2900 km. Веществото на черупката е твърдо, но притежаващо пластичност, в долната част лишено от кристална структура (аморфно). Съставът му, очевидно, е същият като в най-горната (подкора) част. Промяната в плътността на земната обвивка е свързана не толкова с промяна в състава, колкото с налягането, което тук достига огромна стойност.

Така например налягането на единица повърхност е:

Земното ядро ​​има свойствата на течност. Радиусът на земното ядро ​​е 3471 км. При преминаване от черупката към ядрото, на физични свойствавещества. Причината за тази промяна вероятно е промяна в атомната структура под въздействието на високо налягане, достигащо около 3 милиона атмосфери. Температурата вътре в Земята се повишава до 2000-3000 °, докато температурата се повишава най-бързо в земната кора, след това много по-бавно и остава постоянна на големи дълбочини.

Плътността на Земята се увеличава от 2,6 на повърхността до 6,8 на ръба на земното ядро. В самото ядро ​​плътността нараства до 10, а в централните му части надвишава 12.

Доскоро се смяташе, че сърцевината има железен състав, подобен на железни метеорити, а черупката е силикатен състав, съответстващ на каменисти метеорити. Въпреки това, според съвременните научни възгледи, причината за резкия скок в плътностите и рязкото намаляване на твърдостта на границата на земното ядро ​​​​не е в отделянето на материята по химичен състав, а във физикохимичния процес - частичното унищожаване на електронната обвивка на атомите при критично налягане от 1,4 милиона атмосфери ...

Отделянето на електрони от ядрата под въздействието на огромно налягане и висока температура улеснява рязкото уплътняване на веществото и му придава нови свойства, подобни по отношение на твърдостта на свойствата на течните тела (способността на течните тела, запазвайки обема си, да променят първоначалната си форма), а по отношение на електрическата проводимост - със свойствата на металите ... Следователно тази трансформация се нарича преход на веществото в метална фаза.

По този начин условията за съществуване на материята в големи дълбочини на земното кълбо са рязко различни от условията за земна повърхности тези, които можем да създадем с опит досега.

Всяка година данните от геофизиката и астрофизика ни позволяват да разбираме по-добре структурата на земното кълбо, а това от своя страна ни дава възможност да видим връзката между редица най-важни геоложки процесипротичащи в земната кора, с процеси, протичащи в дълбините на земното кълбо.

Ето защо е толкова важно и толкова интересно да се изучава структурата на нашата планета.

Ако откриете грешка, моля, изберете част от текст и натиснете Ctrl + Enter.

Централната част на планетата, подобно на сърцевината на ябълка, е заета от тежък ядросъстояща се главно от желязо и други метали в твърдо състояние.Поради невероятно високото налягане, създавано от тежестта на горните слоеве, той е притиснат от всички страни толкова силно, че не може да се стопи, въпреки много висока температурацаруващ в дълбините. Затова само външна частядрото е течно. Именно движенията на течната и твърдата части на ядрото една спрямо друга генерират магнитното поле на Земята – същото, на което реагира стрелката на компаса.

Ядрото е разделено на две части: външна и вътрешна. Смята се, че земното ядро ​​се състои от разтопено желязо, вътре в което е твърдо вещество вътрешно ядро.

Мантия

Мантия(на гръцки - "воал") покрива сърцевината. Мантията съставлява по-голямата част от нашата планета, като пулпата на ябълка. Тя се простира от земната кора до земното ядро ​​на почти 3000 км. Учените предполагат, че мантията е твърда и в същото време пластмасова, нажежена до червено. Различава се горната мантия - астеносферата, а долната - мезосферата.

Веществото на мантията се различава от ядрото по състав: ако считаме, че ядрото е метално, тогава мантията може да се нарече камениста. Състои се от тежки скали, като базалт и руди от различни метали. Въпреки че са тежки, те са по-леки от самите метали, поради което не са "потънали" по-дълбоко. Температурата и налягането тук са почти толкова големи, колкото в ядрото и това води до същия резултат: повечето отВеществата на мантията се държат в твърдо състояние, по-точно, напомнящи гъсто лепило. Само по-близо до повърхността, където налягането се „освобождава“ малко, материалът на мантията става течен и дори може да се излее през кратерите на вулканите под формата на лава. В дълбините на мантийната материя, изключително бавно термично разбъркване, подобно на това, което може да се наблюдава в тенджера с кипящо на пара гъсто желе. Усещаме ехото от подобно смесване под формата на земетресения: огнища на земетресения се намират точно в горните слоеве на мантията.

През "огнедишащите планини" - вулкани- веществото на мантията навлиза в земната повърхност. Вулканичните изригвания доставят на хората много проблеми, но именно вулканите нашата планета дължи своите водни и въздушни обвивки.

литосфера

литосфера(каменна черупка) е самата горна обвивка на Земята. Покрива външната страна на земното кълбо. Горен слойлитосферата се нарича земна кора (фиг. 42). Вървим по тази кора, върху нея са построени градове и села, по нея текат реки, водите на моретата и океаните плискат в нейните вдлъбнатини.

Повърхността на земното кълбо е разнообразна. На някои места равнините се простират на много десетки километри, на други - се издигат планини, чиито върхове са покрити със сняг и лед.

Дебелината на литосферата не е еднаква навсякъде. Под океаните долната му граница се простира на дълбочина 5-10 km, под равнините - с 30-40 km, а под планинските вериги - с 50-70 km.

В състава на литосферата геолозите включват цялата земна кора и най-горните части на мантията, замръзнали под земната кора.

земната кора

Тънката външна "кожа" на планетата (средната й дебелина е само 33 км) се нарича кора... Ако сравним Земята с ябълка, тогава кората ще бъде дори по-тънка от кората на ябълката. Може да се сравни и със замразената пяна върху желе: тя е също толкова тънка и разнородна. Скалите на земната кора са в твърдо, замръзнало състояние. Долният, дълбок слой се състои главно от по-тежък базалт... Отгоре е покрита със слой, съставен предимно от по-леки гранит... И двете скали са добре познати на всеки човек: те могат да се видят постоянно в природата и по улиците на града. В природата те не излизат често на повърхността на Земята, тъй като обикновено са скрити от третия слой - слоя седиментни скали, който се е образувал от продуктите на разрушаването на гранитния слой през цялата история на Земята. Гранитен пласт има само на континентите. Поради него земната кора тук е по-дебела, но крехка. На дъното на океаните няма гранитен слой - само базалт. Така че под океаните земната кора е по-тънка и по-пластична.

• Почвата... Почвата е най-външният слой на земната кора.
• Скали... Скалите, които изграждат земната кора, според начина на тяхното образуване са магматичен, седиментнии метаморфни... Най-ниският слой на земната кора се състои от базалти, върху него лежи гранитен слой, но само под континентите. Под океаните няма гранитен слой. На редица места по света гранитите излизат на повърхността.

Пробиване на кладенци

Хората копаят мини за добиване на въглища и руда. Дълбочината на някои мини достига 3 километра. Разбира се, тази стойност сама по себе си не е толкова голяма - в сравнение с 6,5 хиляди километра, разделящи повърхността на планетата от нейния център - и въпреки това е известно, че когато слезете в мината, температурата се повишава с около 3 ° за всеки 100 м дълбочина. Колкото по-дълбоко, толкова по-бързо се повишава тази температура. Не е трудно да се изчисли, че вече на дълбочина от 40 км температурата ще надхвърли хиляда градуса. И при тази температура много скали се топят в течност.

Сеизмичен метод

Звукът от ударите върху земята се разпространява по различен начин, отколкото във въздуха – по-бързо и по-далеч. По същия начин има разлики в предаването на звук през твърди и разтопени към течни скали. Изучавайки "ехото", което се разпространява в дълбините на планетата след специални удари (малки насочени експлозии), учените са открили, че на дълбочини от 60 до 250 километра скалите наистина се разтопяват частично.

Животът на нашата планета възниква от комбинация от много фактори. Земята е на благоприятно разстояние от Слънцето – не се нагрява прекалено през деня и не преохлажда през нощта. Земята има твърда повърхност и върху нея има течна вода. Въздушната обвивка, обграждаща Земята, я предпазва от силно космическо излъчване и „бомбардиране“ от метеорити. Нашата планета има уникални характеристики - нейната повърхност е обградена, взаимодействайки една с друга, от няколко обвивки: твърда, въздушна и водна.

Въздушна обвивка - атмосферата се простира над Земята до височина от 2-3 хиляди км, но по-голямата част от нейната маса е концентрирана близо до повърхността на планетата. Атмосферата се задържа от гравитационната сила на Земята, така че нейната плътност намалява с височината. Атмосферата съдържа кислород, който е от съществено значение за дишането на живите организми. Атмосферата съдържа слой от озон, така наречения защитен щит, който абсорбира част от ултравиолетовата радиация на слънцето и предпазва Земята от излишък. ултравиолетови лъчи... Не всички планети Слънчева системаима твърда обвивка: например повърхностите на планетите-гиганти - Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун се състоят от газове, които са в течно или твърдо състояние поради високо наляганеи ниски температури. Твърдата обвивка на Земята или литосферата е огромна маса скали на сушата и на дъното на океана. Под океаните и континентите има различна дебелина - от 70 до 250 км. Литосферата е разделена на големи блокове - литосферни плочи.

Водна обвивканашата планета – хидросферата включва цялата вода на планетата – в твърдо, течно и газообразно състояние. Хидросферата е морета и океани, реки и езера, подземни води, блата, ледници, водни пари във въздуха и вода в живите организми. Водната обвивка преразпределя топлината, идваща от Слънцето. Бавно нагрявайки, водните слоеве на Световния океан натрупват топлина и след това я пренасят в атмосферата, което омекотява климата на континентите през студените периоди. Въвлечена в световната циркулация, водата се движи непрекъснато: изпарявайки се от повърхностите на морета, океани, езера или реки, тя се пренася от облаците до сушата и пада под формата на дъжд или сняг.

Обвивката на Земята, в която съществува животът във всичките му проявления, се нарича биосфера. Включва най-горната част на литосферата, хидросферата и повърхността на атмосферата. Долната граница на биосферата се намира в земната кора на континентите на дълбочина 4-5 km, а във въздушната обвивка сферата на живот се простира до озоновия слой.

Всички черупки на Земята влияят една на друга. Основен обект на изучаване на географията е географската обвивка - планетарната сфера, където долната част на атмосферата, хидросферата, биосферата и горната част на литосферата се преплитат и тясно взаимодействат. Географската обвивка се развива според дневните и годишните ритми, влияе се от единадесетгодишните цикли на слънчева активност, следователно характерна черта географска обвивкае ритъмът на протичащите процеси.

Географската обвивка се променя от екватора до полюсите и от подножието до върховете на планините, характеризира се с основните закони: цялост, единство на всички компоненти, приемственост и хетерогенност.

Бързото развитие на човешката цивилизация доведе до появата на черупка, в която човекът активно влияе върху природата. Тази обвивка се нарича ноосфера или царството на ума. Понякога хората променят повърхността на планетата дори по-активно от някои естествени процеси. Грубата намеса в природата, пренебрегването на нейните закони може да доведе до факта, че с течение на времето условията на нашата планета ще станат неприемливи за живот.

Географията е наука за вътрешната и външната структура на Земята, която изучава природата на всички континенти и океани. Основните обекти на изследване са различни геосфери и геосистеми.

Въведение

Географската обвивка или ГО е едно от основните понятия на географията като наука, въведено в обращение в началото на 20 век. Обозначава обвивката на цялата Земя, специална природна система.Географската обвивка на Земята е интегрална и непрекъсната обвивка, състояща се от няколко части, които взаимодействат помежду си, проникват една в друга, постоянно обменят вещества и енергия помежду си.

Фиг. 1. Географска обвивка на Земята

Има подобни термини, с тесни значения, използвани в писанията на европейските учени. Но те не означават природна система, а само съвкупност от природни и социални явления.

Етапи на развитие

Географската обвивка на земята е преминала през редица специфични етапи в своето развитие и формиране:

• геоложки (предбиогенни)- първият етап на формиране, започнал преди около 4,5 милиарда години (продължил около 3 милиарда години);
• биологичен- вторият етап, започнал преди около 600 милиона години;
• антропогенен (съвременен)- етап, който продължава и до днес, започнал преди около 40 хиляди години, когато човечеството започва да оказва забележимо влияние върху природата.

Съставът на географската обвивка на Земята

Географски плик- това е система от планетата, която, както знаете, има формата на топка, сплескана от двете страни от шапките на полюсите, с дължина на екватора повече от 40 t km. GO има определена структура. Състои се от медии, свързани помежду си.

ТОП-3 статиикойто чете заедно с това

Някои експерти разделят HE на четири области (които от своя страна също са разделени):

• атмосфера;
• литосфера;
• хидросфера;
• биосфера.

Във всеки случай структурата на географската обвивка не е произволна. Има ясни граници.

Горни и долни граници

В цялата структура на географската обвивка и географските среди може да се проследи ясно зониране.

Законът за географското зониране предвижда не само разделянето на цялата обвивка на сфери и среди, но и разделянето на естествени зони на сушата и океаните. Интересното е, че това разделение редовно се повтаря и в двете полукълба.

Зонирането се дължи на естеството на разпространението на енергията на Слънцето по географски ширини и интензивността на влагата (различна в различните полукълба, континенти).

Естествено, можете да дефинирате горната граница на географската обвивка и долната. Горна границаразположен на надморска височина от 25 км, и долната линиягеографската обвивка се простира на ниво 6 км под океаните и на ниво 30-50 км на континентите. Въпреки това, трябва да се отбележи, че долната граница е условна и все още има спорове относно нейното определяне.

Дори ако вземем горната граница в района на 25 km, а долната - в района на 50 km, тогава, в сравнение с общите размери на Земята, нещо изглежда много тънък филмкойто покрива и защитава планетата.

Основни закони и свойства на географската обвивка

В тези граници на географската обвивка действат основните закони и свойства, които я характеризират и определят.

• Взаимопроникване на компоненти или вътрешнокомпонентно движение- основното свойство (има два вида вътрешнокомпонентно движение на веществата - хоризонтално и вертикално; те не си противоречат и не пречат един на друг, въпреки че скоростта на движение на компонентите е различна в различните структурни части на HE) .
• Географско зониране- основният закон.
• Ритъм- повторяемост на всички природен феномен(дневно, годишно).
• Единството на всички части на географската обвивкапоради близката им връзка.

Характеристики на земните черупки, включени в GO

Атмосфера

Атмосферата е важна за поддържане на топлина и по този начин за живота на планетата. Той също така предпазва всички живи същества от ултравиолетова радиация, влияе върху образуването на почвата и климата.

Размерът на тази черупка е от 8 км до 1 тон км (или повече) височина. Включва:

• газове (азот, кислород, аргон, въглероден диоксид, озон, хелий, водород, инертни газове);
• прах;
• водна пара.

Атмосферата от своя страна е разделена на няколко взаимосвързани слоя. Техните характеристики са представени в таблицата.

Всички черупки на земята са подобни. Например, те съдържат всички видове агрегатни състояния на веществата: твърди, течни, газообразни.

Фиг 2. Структурата на атмосферата

литосфера

Твърдата обвивка на земята, земната кора. Има няколко слоя, които се характеризират с различна дебелина, дебелина, плътност, състав:

• горен литосферен слой;
• сигматична мембрана;
• полуметална или рудна обвивка.

Пределната дълбочина на литосферата е 2900 км.

От какво е изградена литосферата? От твърди вещества: базалт, магнезий, кобалт, желязо и др.

Хидросфера

Хидросферата се състои от всички води на Земята (океани, морета, реки, езера, блата, ледници и дори подземни води). Намира се на повърхността на Земята и заема повече от 70% от пространството. Интересно е, че има теория, според която в дебелината на земната кора има големи запаси от вода.

Има два вида вода: солена и прясна. В резултат на взаимодействие с атмосферата, по време на кондензация, солта се изпарява, като по този начин осигурява на земята прясна вода.

Фиг.3. Хидросферата на Земята (изглед на океаните от космоса)

Биосфера

Биосферата е най-„живата“ обвивка на земята. Тя включва цялата хидросфера, долната атмосфера, земната повърхност и горния литосферен слой. Интересно е, че живите организми, обитаващи биосферата, са отговорни за натрупването и разпределението на слънчевата енергия, за процесите на миграция на химикали в почвата, за газообмена, за редокс реакции. Можем да кажем, че атмосферата съществува само благодарение на живите организми.

Фиг. 4. Компоненти на земната биосфера

Примери за взаимодействие на среди (черупки) на Земята

Има много примери за взаимодействие между среди.

• По време на изпаряването на водата от повърхността на реки, езера, морета и океани, водата навлиза в атмосферата.
• Въздухът и водата, прониквайки през почвата в дълбините на литосферата, правят възможно издигането на растителността.
• Растителността осигурява фотосинтеза, като обогатява атмосферата с кислород и абсорбира въглероден диоксид.
• От повърхността на земята и океаните се нагряват горните слоеве на атмосферата, създавайки климат, който поддържа живота.
• Живите организми, когато умрат, образуват почвата.
Оценка на доклада

Среден рейтинг: 4.6. Общо получени оценки: 397.