زمین به همراه بقیه سیارات و خورشید بخشی از منظومه شمسی است. این سیارات به کلاس سیارات جامد سنگی تعلق دارد که بر خلاف غول های گازی که چگالی بزرگ و نسبتا کم دارند، با چگالی بالا متمایز می شوند و از سنگ تشکیل شده اند. در عین حال، ترکیب سیاره ساختار درونی کره زمین را تعیین می کند.
پارامترهای اصلی سیاره
قبل از اینکه بفهمیم کدام لایه ها در ساختار کره زمین برجسته هستند، اجازه دهید در مورد پارامترهای اصلی سیاره خود صحبت کنیم. زمین در فاصله تقریباً 150 میلیون کیلومتری از خورشید قرار دارد. نزدیکترین جرم آسمانی ماهواره طبیعی سیاره - ماه است که در فاصله 384 هزار کیلومتری قرار دارد. سیستم زمین-ماه منحصر به فرد در نظر گرفته می شود، زیرا تنها سیستمی است که این سیاره دارای چنین ماهواره بزرگی است.
جرم زمین 5.98 x 10 27 کیلوگرم، حجم تقریبی 1.083 x 1027 مکعب است. این سیاره به دور خورشید و همچنین به دور محور خود می چرخد و نسبت به هواپیما تمایل دارد که باعث تغییر فصل می شود. عادت زنانهچرخش حول محور تقریباً 24 ساعت است، به دور خورشید - کمی بیشتر از 365 روز.
رازهای ساختار داخلی
قبل از اختراع روش کاوش در اعماق با استفاده از امواج لرزه ای، دانشمندان فقط می توانستند در مورد نحوه عملکرد زمین در داخل فرضیاتی داشته باشند. با گذشت زمان، آنها تعدادی روش ژئوفیزیکی را توسعه دادند که امکان یادگیری در مورد برخی از ویژگی های ساختار سیاره را فراهم کرد. به ویژه امواج لرزه ای که در اثر زمین لرزه ها و حرکت های پوسته زمین ثبت می شوند، کاربرد وسیعی یافته اند. در برخی موارد، چنین امواجی به‌طور مصنوعی ایجاد می‌شوند تا با ماهیت انعکاس‌هایشان با موقعیت در عمق آشنا شوند.
شایان ذکر است که این روش به شما امکان می دهد داده ها را به طور غیر مستقیم دریافت کنید، زیرا هیچ راهی برای ورود مستقیم به اعماق روده وجود ندارد. در نتیجه، مشخص شد که این سیاره از چندین لایه تشکیل شده است که از نظر دما، ترکیب و فشار متفاوت هستند. بنابراین، ساختار درونی کره زمین چیست؟
پوسته زمین
پوسته جامد بالایی این سیاره پوسته زمین نامیده می شود. ضخامت آن بسته به نوع آن از 5 تا 90 کیلومتر متغیر است که 4 عدد می باشد. چگالی متوسط این لایه 2.7 گرم بر سانتی متر مکعب است. پوسته نوع قاره ای دارای بیشترین ضخامت است که ضخامت آن در برخی از سیستم های کوهستانی به 90 کیلومتر می رسد. آنها همچنین بین پوسته اقیانوسی واقع در زیر اقیانوس که ضخامت آن به 10 کیلومتر می رسد، انتقالی و ریفتوژنیک تمایز قائل می شوند. انتقالیبا این تفاوت که در مرز پوسته قاره و اقیانوسی قرار دارد. پوسته شکاف در جایی رخ می‌دهد که پشته‌های میانی اقیانوسی وجود دارد و نازک است و تنها 2 کیلومتر ضخامت دارد.
پوسته از هر نوع تشکیل شده است از 3 نوع سنگ - رسوبی، گرانیتی و بازالتی که از نظر چگالی، ترکیب شیمیایی و ماهیت منشأ متفاوت هستند.
مرز پایین پوسته به نام کاشف آن به نام Mohorovicic، مرز موهو نامیده می شود. پوسته را از لایه زیرین جدا می کند و با تغییر شدید در حالت فاز ماده مشخص می شود.
Robe
این لایه از پوسته جامد پیروی می کند و بزرگترین است - حجم آن تقریباً 83٪ از حجم کل سیاره است. گوشته درست بعد از مرز موهو شروع می شود و تا عمق 2900 کیلومتری گسترش می یابد. این لایه بیشتر به گوشته بالایی، میانی و پایینی تقسیم می شود. یکی از ویژگی های لایه بالایی وجود استنوسفر است - یک لایه خاص که در آن ماده در حالت سختی کم قرار دارد. وجود این لایه چسبناک حرکت قاره ها را توضیح می دهد. علاوه بر این، در طول فوران های آتشفشانی، ماده مذاب مایعی که توسط آنها بیرون می ریزد از این منطقه خاص می آید. گوشته بالایی به عمق حدود 900 کیلومتری ختم می شود، جایی که گوشته میانی شروع می شود.
از ویژگی های بارز این لایه دما و فشار بالا است که با افزایش عمق افزایش می یابد. این حالت خاص ماده گوشته را تعیین می کند. علیرغم اینکه در اعماق صخره ها دارای ارتفاع بالایی هستنددما، به دلیل فشار زیاد در حالت جامد هستند.
فرآیندهایی که در گوشته رخ می دهند
درون سیاره دمای بسیار بالایی دارد، به این دلیل که فرآیند واکنش گرما هسته ای به طور مداوم در هسته در حال انجام است. با این حال، شرایط زندگی راحت در سطح باقی می ماند. این امر به دلیل وجود یک گوشته که خاصیت عایق حرارتی دارد امکان پذیر است. بنابراین گرمای آزاد شده توسط هسته وارد آن می شود. ماده گرم شده بالا می رود، به تدریج سرد می شود، در حالی که ماده سردتر از لایه های بالایی گوشته فرو می رود. این گردش همرفت نامیده می شود، بدون توقف اتفاق می افتد.
ساختار کره زمین: هسته (خارجی)
قسمت مرکزی سیاره هسته است که از عمق حدود ۲۹۰۰ کیلومتری و درست بعد از گوشته شروع می شود. در همان زمان، به وضوح به 2 لایه - خارجی و داخلی تقسیم می شود. ضخامت لایه بیرونی 2200 کیلومتر است.
از ویژگی های بارز لایه بیرونی هسته، غلبه آهن و نیکل در ترکیب است، برخلاف ترکیبات آهن و سیلیکون که گوشته عمدتاً از آن تشکیل شده است. ماده موجود در هسته بیرونی در حالت تجمع مایع است. چرخش سیاره باعث حرکت ماده مایع هسته می شود که به دلیل آن یک میدان مغناطیسی قدرتمند تشکیل می شود. بنابراین، هسته بیرونی سیاره را می‌توان مولد میدان مغناطیسی سیاره نامید که انواع خطرناک تشعشعات کیهانی را منحرف می‌کند و به لطف آنها حیات می‌تواند در سطح زمین سرچشمه بگیرد.
هسته داخلی
در داخل پوسته فلزی مایع یک هسته داخلی جامد وجود دارد که قطر آن به 2.5 هزار کیلومتر می رسد. در حال حاضر هنوز به طور قطعی مورد مطالعه قرار نگرفته است و بین دانشمندان در مورد فرآیندهای انجام شده در آن اختلاف نظر وجود دارد. دلیل این امر دشواری به دست آوردن داده ها و امکان استفاده از روش های تحقیق غیر مستقیم است.
مطمئناً مشخص است که دمای ماده در هسته داخلی حداقل 6 هزار درجه است، اما با وجود این، در حالت جامد است. این به دلیل فشار بسیار بالایی است که از انتقال ماده به حالت مایع جلوگیری می کند - در هسته داخلی احتمالاً برابر با 3 میلیون اتمسفر است. در چنین شرایطی، حالت خاصی از ماده ممکن است ایجاد شود - فلزی شدن، زمانی که حتی عناصری مانند گازها می توانند خواص فلزات را به دست آورند و جامد و متراکم شوند.
در مورد ترکیب شیمیایی، هنوز در جامعه تحقیقاتی بحث در مورد اینکه کدام عناصر هسته داخلی را تشکیل می دهند وجود دارد. برخی از دانشمندان معتقدند که اجزای اصلی آهن و نیکل هستند، برخی دیگر گوگرد، سیلیکون و اکسیژن نیز ممکن است در میان این اجزا باشند.
نسبت عناصر در لایه های مختلف
ترکیب زمین بسیار متنوع است - تقریباً همه عناصر سیستم تناوبی را در بر می گیرد، اما محتوای آنها در لایه های مختلف یکنواخت نیست. بنابراین، پوسته زمین کمترین چگالی را دارد، بنابراین از سبک ترین عناصر تشکیل شده است. دقیقا همینطورهعناصر سنگین در هسته مرکزی سیاره، در دما و فشار بالا، فرآیند فروپاشی هسته ای را فراهم می کنند. این نسبت در طول زمان شکل گرفت - بلافاصله پس از تشکیل سیاره، احتمالاً ترکیب آن همگن تر بود.
در درس های جغرافیا، ممکن است از دانش آموزان خواسته شود که ساختار کره زمین را ترسیم کنند. برای مقابله با این کار، باید به دنباله خاصی از لایه ها پایبند باشید (در مقاله توضیح داده شده است). اگر دنباله شکسته شود یا یکی از لایه ها از دست رفته باشد، کار به اشتباه انجام می شود. همچنین می توانید دنباله لایه ها را در عکسی که در مقاله مورد توجه شما قرار گرفته است مشاهده کنید.
