ВСЗ. Внутренее строиение Земли (1). Гипотеза гидридной Земли Список литературы
 Скачать 114.41 Kb.
|
|
Содержание: Введение Строение Кора Мантия Ядро Гипотеза гидридной Земли Список литературы Введение Земля имеет в первом приближении форму шара (экваториальный диаметр — 12 754 км, а полярный — около 12 711 км) и состоит из нескольких оболочек, выделенных по химическим или реологическим свойствам. В центре расположено внутреннее ядро с радиусом около 1250 км, которое в основном состоит из железа и никеля. Далее идёт внешнее ядро (состоящее в основном из железа) с толщиной около 2200 км. Над ним лежат 2900 км вязкой мантии, состоящей из силикатов и оксидов, а ещё выше — довольно тонкая твёрдая кора. Она тоже состоит из силикатов и оксидов, но обогащена элементами, которые не встречаются в мантийных породах. Представления о внутреннем строении Земли основываются на топографических, батиметрических и гравиметрических данных, наблюдениях горных пород в обнажениях, образцах, поднятых на поверхность с больших глубин в результате вулканической активности, анализе сейсмических волн, которые проходят сквозь Землю, и экспериментах с кристаллическими твёрдыми телами при давлениях и температурах, характерных для глубоких недр Земли. Строение Недра Земли можно делить на слои по их механическим (в частности, реологическим) или химическим свойствам. По механическим свойствам выделяют литосферу, астеносферу, мезосферу, внешнее ядро и внутреннее ядро. По химическим свойствам Землю можно разделить на земную кору, верхнюю мантию, нижнюю мантию, внешнее ядро и внутреннее ядро.  Схематическое изображение внутреннего строения Земли: 1 — континентальная кора; 2 — океаническая кора; 3 — верхняя мантия; 4 — нижняя мантия; 5 — внешнее ядро; 6 — внутреннее ядро; Геологические слои Земли находятся на следующих глубинах под поверхностью
Слои Земли были определены косвенно с помощью измерения времени распространения преломлённых и отражённых сейсмических волн, созданных землетрясениями. Ядро не пропускает поперечные волны, а скорость распространения волн отличается в разных слоях. Изменения в скорости сейсмических волн между различными слоями вызывает их преломление благодаря закону Снелла. Земная кора Земная кора — это каменная оболочка, которая покрывает всю поверхность нашей планеты. Под океанами ее толщина не превышает 15-ти километров, а на материках — 75-ти. Если вернуться к аналогии с яйцом, то земная кора по отношению ко всей планете тоньше, чем яичная скорлупа. На долю этого слоя Земли приходится всего 5% объема и менее 1% массы всей планеты. В составе земной коры ученые обнаружили оксиды кремния, щелочных металлов, алюминия и железа. Кора под океанами состоит из осадочного и базальтового слоев, она тяжелее континентальной (материковой). В то время как оболочка, покрывающая континентальную часть планеты, имеет более сложное строение. Выделяют три слоя континентальной земной коры: осадочный (10-15 км в основном осадочных пород); гранитный (5-15 км метаморфических пород, по свойствам схожих с гранитом); базальтовый (10-35 км магматических пород).  2.2 Мантия Под земной корой располагается мантия («покрывало, плащ»). Этот слой имеет толщину до 2900 км. На него приходится 83% от общего объема планеты и почти 70% массы. Состоит мантия из тяжелых минералов, богатых железом и магнием. Этот слой имеет температуру свыше 2000°C. Тем не менее большая часть вещества мантии сохраняет твердое кристаллическое состояние из-за огромного давления. На глубине от 50 до 200 км располагается подвижный верхний слой мантии. Он называется астеносфера («бессильная сфера»). Астеносфера очень пластична, именно из-за нее происходит извержение вулканов и формирование залежей полезных ископаемых. В толщину астеносфера достигает от 100 до 250 км. Вещество, которое проникает из астеносферы в земную кору и изливается иногда на поверхность, называется магмой («месиво, густая мазь»). Когда магма застывает на поверхности Земли, она превращается в лаву. 2.3 Ядро Под мантией, словно под покрывалом, располагается земное ядро. Оно находится в 2900 км от поверхности планеты. Ядро имеет форму шара радиусом около 3500 км. Поскольку людям еще не удалось добраться до ядра Земли, о его составе ученые строят догадки. Предположительно, ядро состоит из железа с примесью других элементов. Это самая плотная и тяжелая часть планеты. На нее приходится всего 15% объема Земли и аж 35% массы. Считается, что ядро состоит из двух слоев — твердого внутреннего ядра (радиусом около 1300 км) и жидкого внешнего (около 2200 км). Внутреннее ядро словно бы плавает во внешнем жидком слое. Из-за этого плавного движения вокруг Земли образуется ее магнитное поле (именно оно защищает планету от опасных космических излучений, и на него реагирует стрелка компаса). Ядро — самая горячая часть нашей планеты. Долгое время считалось, что температура его достигает, предположительно, 4000-5000°C. Однако в 2013 году ученые провели лабораторный эксперимент, в ходе которого определили температуру плавления железа, которое, вероятно, входит в состав внутреннего земного ядра. Так выяснилось, что температура между внутренним твердым и внешним жидким ядром равна температуре поверхности Солнца, то есть около 6000 °C. Строение нашей планеты — одна из множества неразгаданных человечеством тайн. Большая часть информации о нем получена косвенными методами, еще ни одному ученому не удалось добыть образцы земного ядра. Изучение строения и состава Земли по-прежнему сопряжено с непреодолимыми трудностями, но исследователи не сдаются и ищут новые способы добыть достоверные сведения о планете Земля. Гипотеза гидридной Земли Автор гипотезы сопоставил элементный состав нескольких объектов Солнечной системы (пары Земля-Солнце, Земля-астероиды, Земля-Луна), построил пропорции распределения химических элементов в них. В поиске причин такого распределения элементов он сделал вывод, что при формировании протопланетного диска в ранней Солнечной системе на распределение элементов сильно влияла ионизация вещества, а из-за взаимодействия с магнитным полем происходило дополнительное разделение элементов в зависимости от их потенциалов ионизации Исходя из своего предположения, В. Н. Ларин решил, что ранняя Земля состояла по большей части из гидридов металлов и сохранила их в составе ядра (во внешнем ядре — раствор водорода в металлах, во внутреннем — гидриды металлов). По традиционным представлениям водорода в ядре содержится не более 600 частей на миллион (0.06 % по массе), а в составе всей планеты — 260 частей на миллион (0,026 % по массе). При этом В. Н. Ларин утверждает, что практически весь кислород был вытеснен в верхнюю мантию и кору, сложенные ныне силикатно-оксидными соединениями, а между литосферой и ядром находится «металлосфера», состоящая из соединений кремния, магния и железа (общепринятые представления о мантии Земли — в основном она состоит из силикатов и оксидов магния и железа с небольшой, около 10 % долей разных соединений кислорода и кремния с калием, кальцием, алюминием и железом, с общим содержание кислорода около 45 массовых процентов). Согласно гипотезе, ключевая роль в эволюции Земли отводится водороду, который в процессе распада гидридов выделяется из ядра планеты через земную кору в атмосферу, причём неравномерно. Периоды активной «водородной дегазации» Земли, сопровождающиеся расширением планеты, по мнению Ларина, сменяются периодами относительного покоя для накопления энергии и начала следующего цикла. Одно из предсказаний теории — наличие в областях активного рифтогенеза на глубинах порядка 30 км бескислородных интерметаллических силицидов. Список литературы: Основы геологии Авторы: Н.В.Короновский, А.Ф.Якушова Геотектоника : учебн.. — М. : РГУ нефти и газа имени И. М. Губкина, 2005 https://ru.wikipedia.org/wiki/Ларин,_Владимир_Николаевич Гипотеза изначально гидридной Земли Автор(ы): Ларин В.Н. Недра, Москва, 1975 г., 100 стр., УДК: 551.1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||