Struktura e tokës në një seksion me emra. Cila është struktura e brendshme e tokës? Karakteristikat gjeofizike të Tokës

Metodat për studimin e strukturës së brendshme dhe përbërjes së Tokës mund të ndahen në dy grupe kryesore: metoda gjeologjike dhe metoda gjeofizike. Metodat gjeologjike bazohen në rezultatet e një studimi të drejtpërdrejtë të shtresave shkëmbore në daljet, punimet e minierave (miniera, galeri etj.) dhe gropa. Në të njëjtën kohë, studiuesit kanë në dispozicion të gjithë arsenalin e metodave për studimin e strukturës dhe përbërjes, gjë që përcakton shkallën e lartë të detajeve të rezultateve të marra. Në të njëjtën kohë, mundësitë e këtyre metodave në studimin e thellësive të planetit janë shumë të kufizuara - pusi më i thellë në botë ka një thellësi prej vetëm -12262 m (Kola superdeep në Rusi), thellësi edhe më të vogla janë arritur gjatë shpimit. fundi i oqeanit (rreth -1500 m, shpimi nga ana e anijes kërkimore amerikane "Glomar Challenger"). Kështu, thellësitë që nuk kalojnë 0.19% të rrezes së planetit janë të disponueshme për studim të drejtpërdrejtë.

Informacioni për strukturën e thellë bazohet në analizën e të dhënave indirekte të marra metodat gjeofizike, kryesisht modele ndryshimi me thellësi të parametrave të ndryshëm fizikë (përçueshmëria elektrike, figura mekanike e meritës, etj.) të matura gjatë rilevimeve gjeofizike. Zhvillimi i modeleve të strukturës së brendshme të Tokës bazohet kryesisht në rezultatet e studimeve sizmike bazuar në të dhënat mbi modelet e përhapjes së valëve sizmike. Në qendrat e tërmeteve dhe shpërthimeve të fuqishme lindin valë sizmike - dridhje elastike. Këto valë ndahen në valë vëllimore - që përhapen në zorrët e planetit dhe "i tejdukshme" ato si rrezet X, dhe valë sipërfaqësore - që përhapen paralelisht me sipërfaqen dhe "hetojnë" shtresat e sipërme të planetit në një thellësi prej dhjetëra ose qindra kilometra.
Valët e trupit, nga ana tjetër, ndahen në dy lloje - gjatësore dhe tërthore. Valët gjatësore me një shpejtësi të madhe përhapjeje janë të parat që regjistrohen nga marrësit sizmikë, ato quhen valë primare ose P ( nga anglishtja. primar - parësor), valët tërthore "më të ngadalta" quhen valë S ( nga anglishtja. dytësor - dytësor). Valët tërthore, siç dihet, kanë një veçori të rëndësishme - ato përhapen vetëm në një medium të ngurtë.

Në kufijtë e mediave me veti të ndryshme, valët përthyhen, dhe në kufijtë e ndryshimeve të mprehta të vetive, përveç përthyerjes, lindin valë të reflektuara dhe të konvertuara. Valët prerëse mund të zhvendosen pingul me rrafshin e incidencës (valët SH) ose të zhvendosen në rrafshin e incidencës (valët SV). Kur kalojnë kufirin e mediave me veti të ndryshme, valët SH përjetojnë thyerje të zakonshme, dhe valët SV, përveç valëve SV të thyera dhe të reflektuara, ngacmojnë valët P. Kështu lind një sistem kompleks valësh sizmike, që “duke parë” zorrët e planetit.

Duke analizuar modelet e përhapjes së valëve, është e mundur të identifikohen johomogjenitetet në zorrët e planetit - nëse në një thellësi të caktuar regjistrohet një ndryshim i papritur në shpejtësinë e përhapjes së valëve sizmike, përthyerja dhe reflektimi i tyre, mund të konkludohet se në këtë thellësia ka një kufi të predhave të brendshme të Tokës, të ndryshme në vetitë e tyre fizike.

Studimi i mënyrave dhe shpejtësisë së përhapjes së valëve sizmike në zorrët e Tokës bëri të mundur zhvillimin e një modeli sizmik të strukturës së saj të brendshme.

Valët sizmike, që përhapen nga burimi i tërmetit në thellësi të Tokës, përjetojnë kërcimet më të rëndësishme të shpejtësisë, përthyhen dhe reflektojnë në seksionet sizmike të vendosura në thellësi. 33 km Dhe 2900 km nga sipërfaqja (shih fig.). Këta kufij të mprehtë sizmikë bëjnë të mundur ndarjen e zorrëve të planetit në 3 gjeosfera kryesore të brendshme - korja e tokës, manteli dhe bërthama.

Korja e tokës ndahet nga manteli nga një kufi i mprehtë sizmik, mbi të cilin shpejtësia e valëve gjatësore dhe tërthore rritet papritur. Kështu, shpejtësia e valëve tërthore rritet ndjeshëm nga 6.7-7.6 km/s në pjesën e poshtme të kores në 7.9-8.2 km/s në mantel. Ky kufi u zbulua në vitin 1909 nga sizmologu jugosllav Mohorovičić dhe u emërua më pas kufiri i Mohoroviqit(shpesh i shkurtuar si kufiri Moho ose M). Thellësia mesatare e kufirit është 33 km (duhet theksuar se kjo është një vlerë shumë e përafërt për shkak të trashësive të ndryshme në struktura të ndryshme gjeologjike); në të njëjtën kohë, nën kontinente, thellësia e seksionit Mohorovichich mund të arrijë 75-80 km (i cili është i fiksuar nën strukturat e reja malore - Andet, Pamir), nën oqeane zvogëlohet, duke arritur një trashësi minimale prej 3-4 km.

Një kufi sizmik edhe më i mprehtë që ndan mantelin dhe bërthamën është fiksuar në thellësi 2900 km. Në këtë seksion sizmik, shpejtësia e valës P bie papritur nga 13.6 km/s në bazën e mantelit në 8.1 km/s në bërthamë; Valët S - nga 7.3 km / s në 0. Zhdukja e valëve tërthore tregon se pjesa e jashtme e bërthamës ka vetitë e një lëngu. Kufiri sizmik që ndan bërthamën dhe mantelin u zbulua në vitin 1914 nga sizmologu gjerman Gutenberg dhe shpesh quhet si Kufiri i Gutenbergut, edhe pse ky emër nuk është zyrtar.

Ndryshime të mprehta në shpejtësinë dhe natyrën e kalimit të valëve regjistrohen në thellësi 670 km dhe 5150 km. Kufiri 670 km ndan mantelin në mantelin e sipërm (33-670 km) dhe mantelin e poshtëm (670-2900 km). Kufiri 5150 km ndan bërthamën në një lëng të jashtëm (2900-5150 km) dhe një të ngurtë të brendshëm (5150-6371 km).

Ndryshime të rëndësishme vërehen edhe në seksionin sizmik 410 km duke e ndarë mantelin e sipërm në dy shtresa.

Të dhënat e marra mbi kufijtë sizmikë globalë ofrojnë një bazë për shqyrtimin e një modeli modern sizmik të strukturës së thellë të Tokës.

Predha e jashtme e tokës së ngurtë është korja e tokës i kufizuar nga kufiri Mohorovichic. Kjo është një guaskë relativisht e hollë, trashësia e së cilës varion nga 4-5 km nën oqeane deri në 75-80 km nën strukturat malore kontinentale. Korja e sipërme dallohet qartë në përbërjen e shtresa sedimentare, i përbërë nga shkëmbinj sedimentarë jo të metamorfizuar, ndër të cilët mund të jenë të pranishëm vullkanikë dhe në themel të tij të konsoliduara, ose kristalore,leh, i formuar nga shkëmbinj intruzivë të metamorfozuar dhe magmatikë.Ka dy lloje kryesore kores së tokës- kontinentale dhe oqeanike, thelbësisht të ndryshme në strukturë, përbërje, origjinë dhe moshë.

kore kontinentale shtrihet nën kontinentet dhe skajet e tyre nënujore, ka trashësi 35-45 km deri në 55-80 km, në seksionin e tij dallohen 3 shtresa. Shtresa e sipërme, si rregull, përbëhet nga shkëmbinj sedimentarë, duke përfshirë një sasi të vogël shkëmbinjsh të metamorfozuar dobët dhe magmatikë. Kjo shtresë quhet sedimentare. Gjeofizikisht karakterizohet nga një shpejtësi e ulët e valës P në intervalin 2-5 km/s. Trashësia mesatare e shtresës sedimentare është rreth 2.5 km.
Më poshtë është korja e sipërme (shtresa granit-gneiss ose "graniti"), e përbërë nga shkëmbinj magmatikë dhe metamorfikë të pasur me silicë (mesatarisht, që korrespondojnë në përbërjen kimike me granodioritin). Shpejtësia e valëve P në këtë shtresë është 5,9-6,5 km/s. Në bazën e kores së sipërme, dallohet seksioni sizmik Konrad, duke reflektuar një rritje të shpejtësisë së valëve sizmike gjatë kalimit në koren e poshtme. Por ky seksion nuk është i fiksuar kudo: në koren kontinentale, shpesh regjistrohet një rritje graduale e shpejtësisë së valës me thellësi.
Korja e poshtme (shtresa granulit-mafike) karakterizohet nga një shpejtësi më e lartë e valës (6,7-7,5 km/s për valët P), e cila është për shkak të një ndryshimi në përbërjen e shkëmbit gjatë kalimit nga manteli i sipërm. Sipas modelit më të pranuar, përbërja e tij korrespondon me granulitin.

Në formimin e kores kontinentale marrin pjesë shkëmbinj të moshave të ndryshme gjeologjike, deri në më të lashtët, rreth 4 miliardë vjet.

kore oqeanike ka një trashësi relativisht të vogël, mesatarisht 6-7 km. Në seksionin e saj në shumë pamje e përgjithshme Mund të dallohen 2 shtresa. Shtresa e sipërme është sedimentare, e karakterizuar nga trashësia e ulët (rreth 0,4 km mesatarisht) dhe shpejtësia e ulët e valës P (1,6-2,5 km/s). Shtresa e poshtme - "bazalt" - është e përbërë nga shkëmbinj magmatikë bazë (sipër - bazaltet, poshtë - shkëmbinjtë intruzivë bazë dhe ultrabazikë). Shpejtësia e valëve gjatësore në shtresën e "bazaltit" rritet nga 3,4-6,2 km/s në bazalt në 7-7,7 km/s në horizontet më të ulëta të kores.

Shkëmbinjtë më të vjetër të kores moderne oqeanike janë rreth 160 milionë vjet të vjetër.

MantelËshtë guaska më e madhe e brendshme e Tokës për sa i përket vëllimit dhe masës, e kufizuar nga lart me kufirin Moho, nga poshtë me kufirin e Gutenbergut. Në përbërjen e tij dallohen manteli i sipërm dhe ai i poshtëm, të ndarë me një kufi prej 670 km.

Mania e sipërme ndahet në dy shtresa sipas veçorive gjeofizike. Shtresa e sipërme - manteli nënkryesor- shtrihet nga kufiri Moho në thellësi 50-80 km nën oqeane dhe 200-300 km nën kontinente dhe karakterizohet nga një rritje e qetë e shpejtësisë së valëve sizmike gjatësore dhe tërthore, gjë që shpjegohet me ngjeshjen e shkëmbinjve për shkak të presionit litostatik të shtresave të sipërme. Nën mantelin nënkorstal deri në ndërfaqen globale prej 410 km ka një shtresë me shpejtësi të ulët. Siç del nga emri i shtresës, shpejtësitë e valëve sizmike në të janë më të ulëta se në mantelin nënkorstal. Për më tepër, lente që nuk transmetojnë fare valë S zbulohen në disa zona, gjë që jep bazën për të thënë se substanca e mantelit në këto zona është në një gjendje pjesërisht të shkrirë. Kjo shtresë quhet astenosferë ( nga greqishtja "asthenes" - i dobët dhe "sphair" - sferë); termi u prezantua në vitin 1914 nga gjeologu amerikan J. Burrell, i referuar shpesh në literaturën angleze si LVZ - Zona me shpejtësi të ulët. Në këtë mënyrë, astenosfera- kjo është një shtresë në mantelin e sipërm (e vendosur në një thellësi prej rreth 100 km nën oqeane dhe rreth 200 km ose më shumë nën kontinente), e identifikuar në bazë të një rënie në shpejtësinë e kalimit të valëve sizmike dhe që ka një forcë dhe viskozitet të reduktuar. Sipërfaqja e asthenosferës është e vendosur mirë nga një rënie e mprehtë e rezistencës (në vlera rreth 100 Ohm . m).

Prania e një shtrese asthenosferike plastike, e cila ndryshon për nga vetitë mekanike nga shtresat e ngurta të sipërme, jep arsye për izolim litosferë- guaska e ngurtë e Tokës, duke përfshirë koren e tokës dhe mantelin nënkorestal, të vendosura sipër astenosferës. Trashësia e litosferës është nga 50 në 300 km. Duhet të theksohet se litosfera nuk është një guaskë guri monolit e planetit, por është e ndarë në pllaka të veçanta që lëvizin vazhdimisht përgjatë astenosferës plastike. Fokuset e tërmeteve dhe vullkanizmi modern janë të kufizuara në kufijtë e pllakave litosferike.

Më thellë se 410 km në mantelin e sipërm, të dyja valët P dhe S përhapen kudo dhe shpejtësia e tyre rritet relativisht monotonisht me thellësinë.

NË mantelin e poshtëm, i ndarë nga një kufi i mprehtë global prej 670 km, shpejtësia e valëve P dhe S rritet në mënyrë monotone, pa ndryshime të papritura, deri në 13.6 dhe 7.3 km/s, përkatësisht, deri në seksionin Gutenberg.

Në bërthamën e jashtme, shpejtësia e valëve P zvogëlohet ndjeshëm në 8 km/s, ndërsa valët S zhduken plotësisht. Zhdukja e valëve tërthore sugjeron që bërthama e jashtme e Tokës është në gjendje të lëngshme. Nën seksionin 5150 km, ekziston një bërthamë e brendshme në të cilën shpejtësia e valëve P rritet dhe valët S fillojnë të përhapen përsëri, gjë që tregon gjendjen e saj të ngurtë.

Përfundimi themelor nga modeli i shpejtësisë së Tokës i përshkruar më sipër është se planeti ynë përbëhet nga një seri predhash koncentrike që përfaqësojnë një bërthamë me ngjyra, një mantel silikat dhe një kore aluminosilikat.

Karakteristikat gjeofizike të Tokës

Shpërndarja e masës ndërmjet gjeosferave të brendshme

Pjesa më e madhe e masës së Tokës (rreth 68%) bie në mantelin e saj relativisht të lehtë, por të madh, me rreth 50% që bie në mantelin e poshtëm dhe rreth 18% në atë të sipërm. Pjesa e mbetur prej 32% e masës totale të Tokës bie kryesisht në bërthamë, dhe pjesa e saj e jashtme e lëngshme (29% e masës totale të Tokës) është shumë më e rëndë se pjesa e brendshme e ngurtë (rreth 2%). Vetëm më pak se 1% e masës totale të planetit mbetet në kore.

Dendësia

Dendësia e predhave rritet natyrshëm drejt qendrës së Tokës (shih fig.). Dendësia mesatare e lëvores është 2,67 g/cm 3; në kufirin Moho, rritet befas nga 2.9-3.0 në 3.1-3.5 g/cm3. Në mantel, dendësia rritet gradualisht për shkak të ngjeshjes së substancës silikate dhe tranzicioneve fazore (ristrukturimi i strukturës kristalore të substancës gjatë "përshtatjes" ndaj presionit në rritje) nga 3.3 g/cm 3 në pjesën nënkorsale në 5,5 g/cm 3 në mantelin e poshtëm . Në kufirin e Gutenbergut (2900 km), dendësia pothuajse dyfishohet papritur, deri në 10 g/cm 3 në bërthamën e jashtme. Një kërcim tjetër në densitet - nga 11.4 në 13.8 g / cm 3 - ndodh në kufirin e bërthamës së brendshme dhe të jashtme (5150 km). Këto dy kërcime të mprehta të densitetit kanë një natyrë të ndryshme: në kufirin mantel/bërthamë, ka një ndryshim përbërje kimike materia (kalimi nga një mantel silikat në një bërthamë hekuri), dhe kërcimi në kufirin prej 5150 km shoqërohet me një ndryshim në gjendjen e grumbullimit (kalimi nga një bërthamë e jashtme e lëngshme në një bërthamë të brendshme të ngurtë). Në qendër të Tokës, dendësia e materies arrin 14,3 g/cm 3 .

Presioni

Presioni në brendësi të Tokës llogaritet në bazë të modelit të densitetit të saj. Rritja e presionit ndërsa largoheni nga sipërfaqja është për shkak të disa arsyeve:

ngjeshja për shkak të peshës së predhave të sipërme (presioni litostatik);

kalimet fazore në predha kimikisht homogjene (në veçanti, në mantel);

ndryshimi në përbërjen kimike të predhave (korja dhe manteli, manteli dhe bërthama).

Në këmbët e kores kontinentale, presioni është rreth 1 GPa (më saktë, 0.9 * 10 9 Pa). Në mantelin e Tokës, presioni gradualisht rritet, duke arritur në 135 GPa në kufirin e Gutenbergut. Në bërthamën e jashtme, gradienti i rritjes së presionit rritet, ndërsa në bërthamën e brendshme, përkundrazi, zvogëlohet. Vlerat e llogaritura të presionit në kufirin midis bërthamave të brendshme dhe të jashtme dhe afër qendrës së Tokës janë përkatësisht 340 dhe 360 ​​GPa.

Temperatura. Burimet e energjisë termike

Proceset gjeologjike që ndodhin në sipërfaqe dhe në zorrët e planetit janë kryesisht për shkak të energjisë termike. Burimet e energjisë ndahen në dy grupe: endogjene (ose burime të brendshme), të lidhura me gjenerimin e nxehtësisë në zorrët e planetit dhe ekzogjene (ose të jashtme në lidhje me planetin). Intensiteti i rrjedhjes së energjisë termike nga thellësitë në sipërfaqe reflektohet në madhësinë e gradientit gjeotermik. gradient gjeotermikështë rritja e temperaturës me thellësinë, e shprehur në 0 C/km. Karakteristika "e anasjelltë" është faza gjeotermale- thellësia në metra, pas zhytjes në të cilën temperatura do të rritet me 1 0 C. zona me një regjim të qetë tektonik. Me thellësi, vlera e gradientit gjeotermik zvogëlohet ndjeshëm, duke arritur në një mesatare prej rreth 10 0 С/km në litosferë dhe më pak se 1 0 С/km në mantel. Arsyeja për këtë qëndron në shpërndarjen e burimeve të energjisë termike dhe natyrën e transferimit të nxehtësisë.

Burimet e energjisë endogjene janë këto në vijim.
1. Energjia e diferencimit të thellë gravitacional, d.m.th. çlirimi i nxehtësisë gjatë rishpërndarjes së lëndës në dendësi gjatë shndërrimeve të saj kimike dhe fazore. Faktori kryesor në transformime të tilla është presioni. Kufiri bërthamë-mantel konsiderohet si niveli kryesor i këtij çlirimi të energjisë.
2. Nxehtësia radiogjenike prodhuar nga zbërthimi i izotopeve radioaktive. Sipas disa llogaritjeve, ky burim përcakton rreth 25% të fluksit të nxehtësisë që rrezatohet nga Toka. Sidoqoftë, duhet të merret parasysh se përmbajtja e ngritur e izotopeve kryesore radioaktive jetëgjatë - uraniumit, toriumit dhe kaliumit vërehet vetëm në pjesën e sipërme të kores kontinentale (zona e pasurimit izotopik). Për shembull, përqendrimi i uraniumit në granit arrin 3,5 10 -4%, në shkëmbinjtë sedimentarë - 3,2 10 -4%, ndërsa në koren oqeanike është i papërfillshëm: rreth 1,66 10 -7%. Kështu, nxehtësia radiogjenike është një burim shtesë nxehtësie në pjesën e sipërme të kores kontinentale, e cila përcakton vlerën e lartë të gradientit gjeotermik në këtë rajon të planetit.
3. Nxehtësia e mbetur, i ruajtur në thellësi që nga formimi i planetit.
4. Baticat e forta, për shkak të tërheqjes së hënës. Kalimi i energjisë kinetike të baticës në nxehtësi ndodh për shkak të fërkimit të brendshëm në masat shkëmbore. Pjesa e këtij burimi në total bilanci termik i vogël - rreth 1-2%.

Në litosferë, mbizotëron mekanizmi përçues (molekular) i transferimit të nxehtësisë; në mantelin sublitosferik të Tokës, ndodh një kalim në një mekanizëm kryesisht konvektiv të transferimit të nxehtësisë.

Llogaritjet e temperaturave në zorrët e planetit japin këto vlera: në litosferë në një thellësi prej rreth 100 km, temperatura është rreth 1300 0 C, në një thellësi prej 410 km - 1500 0 C, në një thellësi prej 670 km. - 1800 0C, në kufirin e bërthamës dhe mantelit - 2500 0 C, në një thellësi prej 5150 km - 3300 0 C, në qendër të Tokës - 3400 0 C. Në këtë rast, vetëm kryesore (dhe më e mundshme për zonat e thella) është marrë parasysh burimi i nxehtësisë, energjia e diferencimit të thellë gravitacional.

Nxehtësia endogjene përcakton rrjedhën e proceseve gjeodinamike globale. duke përfshirë lëvizjen e pllakave litosferike

Në sipërfaqen e planetit, rolin më të rëndësishëm e luan burim ekzogjen nxehtësia është rrezatim diellor. Nën sipërfaqe, efekti i nxehtësisë diellore zvogëlohet ndjeshëm. Tashmë në një thellësi të cekët (deri në 20-30 m) ekziston një zonë me temperatura konstante - një rajon thellësish ku temperatura mbetet konstante dhe është e barabartë me temperaturën mesatare vjetore të rajonit. Nën brezin e temperaturave konstante, nxehtësia shoqërohet me burime endogjene.

Magnetizmi i tokës

Toka është një magnet gjigant me një fushë force magnetike dhe pole magnetike që janë afër gjeografisë, por që nuk përkojnë me to. Prandaj, në leximet e gjilpërës magnetike të busullës, dallohen deklinimi magnetik dhe prirja magnetike.

Deklinimi magnetik- ky është këndi ndërmjet drejtimit të gjilpërës magnetike të busullës dhe meridianit gjeografik në një pikë të caktuar. Ky kënd do të jetë më i madhi në pole (deri në 90 0) dhe më i vogli në ekuator (7-8 0).

Prirje magnetike- këndi i formuar nga pjerrësia e gjilpërës magnetike drejt horizontit. Kur i afroheni polit magnetik, gjilpëra e busullës do të marrë një pozicion vertikal.

Supozohet se shfaqja e një fushe magnetike është për shkak të sistemeve të rrymave elektrike që lindin gjatë rrotullimit të Tokës, në lidhje me lëvizjet konvektive në bërthamën e jashtme të lëngshme. Fusha magnetike totale përbëhet nga vlerat e fushës kryesore të Tokës dhe fushës për shkak të mineraleve ferromagnetike në shkëmbinjtë e kores së tokës. Vetitë magnetike karakteristikë e mineraleve - ferromagneteve, si magnetiti (FeFe 2 O 4), hematiti (Fe 2 O 3), ilmeniti (FeTiO 2), pirrotiti (Fe 1-2 S) etj., të cilët janë minerale dhe krijohen me anë të magnetit. anomalitë. Këto minerale karakterizohen nga fenomeni i magnetizimit remanent, i cili trashëgon orientimin e fushës magnetike të Tokës që ekzistonte në kohën e formimit të këtyre mineraleve. Rindërtimi i vendndodhjes së poleve magnetike të Tokës në epoka të ndryshme gjeologjike tregon se fusha magnetike përjetohet periodikisht përmbysja- një ndryshim në të cilin polet magnetike janë të kundërta. Procesi i ndryshimit të shenjës magnetike të fushës gjeomagnetike zgjat nga disa qindra në disa mijëra vjet dhe fillon me një ulje intensive të intensitetit të fushës magnetike kryesore të Tokës në pothuajse zero, më pas vendoset polariteti i kundërt, dhe pas një ndërsa pason një rikthim i shpejtë i intensitetit, por i shenjës së kundërt. Poli i Veriut zuri vendin e Polit të Jugut dhe, anasjelltas, me një frekuencë të përafërt prej 5 herë në 1 milion vjet. Orientimi aktual i fushës magnetike u krijua rreth 800 mijë vjet më parë.

Ekzistojnë pesë shtresa kryesore të Tokës: korja, manteli i sipërm, manteli i poshtëm, bërthama e jashtme e lëngshme dhe bërthama e brendshme e ngurtë. Korja është shtresa më e hollë e jashtme e Tokës, në të cilën ndodhen kontinentet. Pasohet nga manteli - shtresa më e trashë e planetit tonë, e cila është e ndarë në dy shtresa. Bërthama ndahet gjithashtu në dy shtresa - një bërthamë e jashtme e lëngshme dhe një bërthamë e brendshme e ngurtë sferike. Ka disa mënyra për të krijuar një model të shtresave të Tokës. Opsionet më të thjeshta dhe më të zakonshme janë një model tre-dimensionale prej balte të skalitur, plastelinë ose brumë modelimi, ose një imazh i sheshtë në letër.

Çfarë do t'ju duhet

Luaj modelin e brumit

• 2 gota miell
• 1 filxhan kripë deti të trashë
• 4 lugë çaji tartrat kaliumi
• 2 lugë vaj vegjetal
• 2 gota ujë
• tenxhere
• Lugë druri
• Ngjyrosja e ushqimit: e verdhë, portokalli, e kuqe, kafe, jeshile dhe blu (nëse nuk keni, përdorni atë që keni)
• Linjë peshkimi ose fill dentar

model letre

• 5 fletë letre të rëndë ose letër të hollë (kafe, portokalli, e kuqe, blu dhe e bardhë)
• Busulla ose shabllon me rrathë me 5 diametra të ndryshëm
• Ngjitese
• Gërshërë
• Fletë e madhe kartoni

model shkume

• Top i madh stiropor (13-18 cm diametër)
• Laps
• Sundimtar
• Thikë e gjatë e dhëmbëzuar
• Bojëra akrilike (jeshile, blu, e verdhë, e kuqe, portokalli dhe kafe)
• xhufkë
• 4 kruese dhëmbësh
• skocez
• Shirita të vegjël letre

Hapat

Model nga testi

Për të bërë një model tre-dimensionale, do t'ju duhet të blini argjilë ose plastelinë skulpturuese, ose të përgatisni brumë për modelim. Në çdo rast, nevojiten shtatë ngjyra: dy nuanca të verdhë, portokalli, të kuqe, kafe, jeshile dhe blu. Rekomandohet të gatuani brumin me duart tuaja nën mbikëqyrjen e prindërve.

Përgatitni brumin për modelim. Nëse keni blerë argjilë ose baltë për skulpturë, kaloni këtë hap. Përziejini të gjithë përbërësit (miellin, kripën, tartratin e kaliumit, vajin dhe ujin) derisa të jenë të lëmuara, pa gunga. Më pas hidheni përzierjen në një tenxhere dhe ngroheni në zjarr të ulët, duke e përzier vazhdimisht. Brumi do të trashet ndërsa nxehet. Kur brumi fillon të tërhiqet nga anët e tavës, hiqeni enën nga zjarri dhe lëreni të ftohet në temperaturën e dhomës.

• Brumi i ftohur duhet të gatuhet për 1-2 minuta.
• Ky hap rekomandohet të kryhet nën mbikëqyrjen e prindërve.
• Kristalet e mëdha të kripës do të jenë ende të dukshme në brumë - kjo është normale.

1. Ndani brumin në shtatë toptha të madhësive të ndryshme dhe shtoni bojërat. Së pari, bëni dy topa të vegjël të madhësisë së topit të golfit. Më pas bëni dy topa të mesëm dhe tre topa të mëdhenj. Përdorni disa pika ngjyrosje ushqimore për çdo tullumbace sipas listës së mëposhtme. Gatuani secilën pjesë të brumit për shpërndarje uniforme ngjyrat.

   • dy topa të vegjël: jeshile dhe të kuqe;
   • dy topa të mesëm: portokalli dhe kafe;
   • tre topa të mëdhenj: dy nuanca të verdhë dhe blu.

2. Mbështilleni topin e kuq me brumin portokalli. Ju do të ndërtoni modelin e tokës nga shtresa e brendshme në shtresat e jashtme. Topi i kuq do të përfaqësojë bërthamën e brendshme. Brumi i portokallit është thelbi i jashtëm. Rrafshoni pak topin portokalli për ta mbështjellë brumin rreth topit të kuq.

   • I gjithë modeli duhet të jetë sferik që të ngjajë me formën e Tokës.

3. Mbështilleni sferën që rezulton në dy shtresa të verdha. Shtresa tjetër është manteli, i cili korrespondon me brumin e verdhë. Manteli është shtresa më e gjerë e planetit Tokë, kështu që mbështilleni thelbin e brendshëm me dy shtresa të trasha brumi të verdhë. nuanca të ndryshme.

   • Hapeni brumin në trashësinë e dëshiruar dhe mbështilleni rreth topit, duke e lidhur me kujdes nga të gjitha anët për të marrë një shtresë të vetme.

4. Më pas, hapeni dhe mbështillni shtresën kafe rreth modelit. Brumi kafe do të përfaqësojë koren e tokës, më së shumti shtrese e holle planetët. Hapeni brumin ngjyrë kafe për të marrë një shtresë të hollë dhe më pas mbështilleni topin në të njëjtën mënyrë si shtresat e mëparshme.

5. Shtoni oqeanin botëror dhe kontinentet. Mbështilleni globin me një shtresë të hollë brumi blu. Kjo është shtresa e fundit e modelit tonë. Oqeani dhe kontinentet janë pjesë e kores, kështu që ato nuk duhet të konsiderohen si shtresa të veçanta.

   • Në fund i japim brumit të gjelbër formën e përafërt të kontinenteve. Shtypini ato kundër oqeanit, duke i pozicionuar sikur të jenë në një glob.

6. Prisni balonën në gjysmë me fill dentar. Vendoseni topin në tavolinë dhe tërhiqeni fillin në qendër të sferës. Imagjinoni një ekuator imagjinar në model dhe mbajeni fillin mbi këtë vend. Pritini topin në gjysmë me spango.

   • Në të dy gjysmat, do të jetë e dukshme një seksion kryq i qartë i shtresave të Tokës.

7. Etiketoni çdo shtresë. Krijoni kuti të vogla për çdo shtresë. Mbështilleni një rrip letre rreth një kruese dhëmbësh dhe fiksojeni me shirit. Bëni pesë flamuj: kore, mantelin e sipërm, mantelin e poshtëm, bërthamën e jashtme dhe bërthamën e brendshme. Ngjitni çdo kuti kontrolli në shtresën e saj përkatëse.

   • Tani keni dy gjysma të Tokës, kështu që mund të përdorni gjysmën me flamuj për të treguar shtresat e planetit, dhe tjetrën me oqeanin dhe kontinentet si pamje nga lart.

8. Mbledh Fakte interesante për çdo shtresë. Gjeni informacion për përbërjen dhe trashësinë e secilës shtresë. Jepni informacion mbi densitetin dhe temperaturat e pranishme. Bëni një raport të shkurtër ose infografik për të plotësuar modelin 3D me shpjegimet e nevojshme.

   model letre

   model shkume

   1. Përgatitni materialet e nevojshme. Ky model përdor një sferë stiropori në formën e tokës, pjesa e katërt e së cilës është prerë në mënyrë që të mund të shihni organizimi i brendshëm planetët. Prerja duhet të bëhet nën mbikëqyrjen e prindërve.

      • Të gjitha materialet dhe furnizimet mund t'i gjeni në shtëpi ose në një dyqan arti.

   2. Vizatoni rrathë përgjatë qendrës horizontale dhe vertikale të topit të polisterolit. Ju duhet të prisni rreth një të katërtën e topit të shkumës. Rrathët që e ndajnë topin në gjysma horizontale dhe vertikale do t'ju ndihmojnë për këtë. Saktësia e përsosur nuk është e nevojshme, por përpiquni të qëndroni në qendër.

      • Mbajeni vizoren në qendër.
      • Mbajeni lapsin në vend sipër vizores.
      • Kërkojini një shoku që ta rrotullojë topin horizontalisht ndërsa ju mbani lapsin dhe sigurohuni që vija të jetë në qendër.
      • Pasi të vizatoni një rreth të plotë, përsërisni procedurën vertikalisht.
      • Si rezultat, do të merrni dy rreshta që ndajnë topin në katër pjesë të barabarta.

   3. Prisni një të katërtën e topit. Dy linja kryqëzuese do ta ndajnë topin në katër pjesë. Ju duhet të prisni një të katërtën me thikë. Ju rekomandojmë fuqimisht që ta kryeni këtë veprim nën mbikëqyrjen e prindërve.

      • Vendoseni topin në mënyrë që njëra nga linjat të tregojë drejt lart.
      • Vendoseni thikën mbi vijë dhe prisni butësisht përpara dhe prapa derisa të arrini në qendër të topit (vija horizontale).
      • Kthejeni topin përmbys në mënyrë që vija horizontale të jetë tani e drejtuar lart.
      • Pritini me kujdes derisa të arrini në qendër të topit.
      • Lëvizni butësisht çerekun e prerë për ta ndarë nga topi i stiroporit.

Në shekullin e njëzetë, përmes studimeve të shumta, njerëzimi zbuloi sekretin e brendësisë së tokës, struktura e tokës në kontekst u bë e njohur për çdo nxënës shkolle. Për ata që nuk e dinë ende se nga çfarë përbëhet toka, cilat janë shtresat kryesore të saj, përbërja e tyre, si quhet pjesa më e hollë e planetit, do të rendisim një sërë faktesh domethënëse.

Në kontakt me

Forma dhe madhësia e planetit Tokë

Ndryshe nga keqkuptimi popullor planeti ynë nuk është i rrumbullakët. Forma e tij quhet gjeoid dhe është një top paksa i rrafshuar. Vendet ku globi është i ngjeshur quhen pole. Boshti i rrotullimit të tokës kalon nëpër pole, planeti ynë bën një rrotullim rreth tij në 24 orë - një ditë tokësore.

Në mes, planeti është i rrethuar nga një rreth imagjinar që ndan gjeoidin në hemisferat veriore dhe jugore.

Përveç ekuatorit ka meridiane - rrathë pingul me ekuatorin dhe kalon nëpër të dy polet. Njëri prej tyre, duke kaluar nëpër Observatorin e Greenwich, quhet zero - shërben si pikë referimi për gjatësinë gjeografike dhe zonat kohore.

Karakteristikat kryesore të globit përfshijnë:

• diametri (km.): ekuatorial - 12 756, polare (afër poleve) - 12 713;
• gjatësia (km.) e ekuatorit - 40.057, meridiani - 40.008.

Pra, planeti ynë është një lloj elipsi - një gjeoid, që rrotullohet rreth boshtit të tij duke kaluar nëpër dy pole - Veri dhe Jug.

Pjesa qendrore e gjeoidit është e rrethuar nga ekuatori - një rreth që ndan planetin tonë në dy hemisfera. Për të përcaktuar se cila është rrezja e tokës, përdorni gjysmën e vlerave të diametrit të saj në pole dhe në ekuator.

Dhe tani për këtë nga është e përbërë toka me çfarë guaska është e mbuluar dhe çfarë struktura seksionale e tokës.

Predhat e tokës

Predhat bazë të tokës dallohen sipas përmbajtjes së tyre. Meqenëse planeti ynë është sferik, guaskat e tij të mbajtura së bashku nga graviteti quhen sfera. Nëse shikoni në s triniteti i tokës në një seksion, pra mund të shihen tre zona:

Në rregull(duke filluar nga sipërfaqja e planetit) ato janë të vendosura si më poshtë:

1. Litosfera është një guaskë e fortë e planetit, duke përfshirë mineralin shtresat e tokës.
2. Hidrosfera - përmban burime ujore - lumenj, liqene, dete dhe oqeane.
3. Atmosfera - është një guaskë ajri që rrethon planetin.

Përveç kësaj, dallohet edhe biosfera, e cila përfshin të gjithë organizmat e gjallë që banojnë në predha të tjera.

E rëndësishme! Shumë shkencëtarë e referojnë popullsinë e planetit në një guaskë të veçantë të madhe të quajtur antroposferë.

Predhat e tokës - litosfera, hidrosfera dhe atmosfera - dallohen sipas parimit të kombinimit të një përbërësi homogjen. Në litosferë - këto janë shkëmbinj të ngurtë, toka, përmbajtja e brendshme e planetit, në hidrosferë - e gjithë kjo, në atmosferë - i gjithë ajri dhe gazrat e tjerë.

Atmosferë

Atmosfera është një mbështjellës i gaztë Përbërja e tij përfshin: , azot, dioksid karboni, gaz, pluhur.

1. Troposfera - shtresa e sipërme e tokës, që përmban pjesën më të madhe të ajrit të tokës dhe shtrihet nga sipërfaqja në një lartësi prej 8-10 (në pole) deri në 16-18 km (në ekuator). Në troposferë formohen retë dhe masa të ndryshme ajrore.
2. Stratosfera është një shtresë në të cilën përmbajtja e ajrit është shumë më e ulët se në troposferë. E tij trashësi mesatareështë 39-40 km. Kjo shtresë fillon në kufirin e sipërm të troposferës dhe përfundon në një lartësi prej rreth 50 km.
3. Mesosfera është një shtresë e atmosferës që shtrihet nga 50-60 në 80-90 km lart. sipërfaqen e tokës. Karakterizohet nga një rënie e vazhdueshme e temperaturës.
4. Termosfera - e vendosur 200-300 km nga sipërfaqja e planetit, ndryshon nga mezosfera nga një rritje e temperaturës me rritjen e lartësisë.
5. Ekzosfera - fillon nga kufiri i sipërm, i shtrirë poshtë termosferës, dhe gradualisht kalon në hapësirën e hapur, karakterizohet nga përmbajtja e ulët e ajrit, rrezatimi i lartë diellor.

Kujdes! Në stratosferë në një lartësi prej rreth 20-25 km ka një shtresë të hollë ozoni që mbron të gjithë jetën në planet nga rrezet e dëmshme ultravjollcë. Pa të, të gjitha gjallesat do të ishin zhdukur shumë shpejt.

Atmosfera është guaska e tokës, pa të cilën jeta në planet do të ishte e pamundur.

Ai përmban ajrin e nevojshëm për frymëmarrjen e organizmave të gjallë, përcakton kushtet e përshtatshme të motit, mbron planetin nga ndikimi negativ i rrezatimit diellor.

Atmosfera përbëhet nga ajri, nga ana tjetër, ajri është afërsisht 70% azot, 21% oksigjen, 0.4% dioksid karboni dhe gazra të tjerë të rrallë.

Përveç kësaj, ekziston një shtresë e rëndësishme e ozonit në atmosferë, në rreth 50 km lartësi.

Hidrosfera

Hidrosfera janë të gjitha lëngjet në planet.

Kjo guaskë sipas vendndodhjes burimet ujore dhe shkalla e tyre e kripës përfshin:

• oqeani botëror është një hapësirë ​​e madhe e zënë nga uji i kripur dhe përfshin katër dhe 63 dete;
• ujërat sipërfaqësore të kontinenteve janë ujëra të ëmbla, si dhe trupa ujorë herë pas here të njelmëta. Ato ndahen sipas shkallës së rrjedhshmërisë në rezervuarë me rrjedhë - lumenj mbi dhe rezervuarë me ujë të ndenjur - liqene, pellgje, këneta;
• ujëra nëntokësore - ujë i ëmbël nën sipërfaqen e tokës. Thellesi shfaqja e tyre varion nga 1-2 në 100-200 e më shumë metra.

E rëndësishme! Një sasi e madhe e ujit të ëmbël është aktualisht në formën e akullit - sot në zonat e permafrostit në formën e akullnajave, ajsbergëve të mëdhenj, borës së përhershme që nuk shkrihet, ka rreth 34 milion km3 rezerva të ujit të freskët.

Hidrosfera është kryesisht, burim i ujit të pijshëm të freskët, një nga faktorët kryesorë klimatikë. Burimet ujore përdoren si mjete komunikimi dhe objekte të turizmit dhe rekreacionit (të kohës së lirë).

Litosferë

Litosfera është e ngurtë ( mineral) shtresat e tokës. Trashësia e kësaj predhe varion nga 100 (nën dete) deri në 200 km (nën kontinente). Litosfera përfshin koren e tokës dhe pjesa e sipërme mantel.

Ajo që ndodhet poshtë litosferës është drejtpërdrejt struktura e brendshme e planetit tonë.

Pllakat e litosferës përbëhen kryesisht nga bazalti, rëra dhe balta, guri, si dhe shtresa e tokës.

Skema e strukturës së tokës së bashku me litosferën përfaqësohet nga shtresat e mëposhtme:

• korja e tokës - sipërme, i përbërë nga shkëmbinj sedimentarë, bazalt, metamorfikë dhe tokë pjellore. Në varësi të vendndodhjes, dallohen korja kontinentale dhe oqeanike;
• mantel - ndodhet nën koren e tokës. Ai peshon rreth 67% të masës totale të planetit. Trashësia e kësaj shtrese është rreth 3000 km. Shtresa e sipërme e mantelit është viskoze, shtrihet në një thellësi prej 50-80 km (nën oqeane) dhe 200-300 km (nën kontinente). Shtresat e poshtme janë më të forta dhe më të dendura. Përbërja e mantelit përfshin materiale të rënda hekuri dhe nikel. Proceset që ndodhin në mantel përcaktojnë shumë fenomene në sipërfaqen e planetit (proceset sizmike, shpërthimet vullkanike, formimi i depozitave);
• Pjesa qendrore e tokës është bërthama, e përbërë nga një pjesë e brendshme e ngurtë dhe një pjesë e lëngshme e jashtme. Trashësia e pjesës së jashtme është rreth 2200 km, e brendshme është 1300 km. Largësia nga sipërfaqja d rreth bërthamës së tokësështë rreth 3000-6000 km. Temperatura në qendër të planetit është rreth 5000 Cº. Sipas shumë shkencëtarëve, thelbi tokë nga Përbërja është një shkrirje e rëndë hekur-nikel me një përzierje elementësh të tjerë të ngjashëm në veti me hekurin.

E rëndësishme! Mes një rrethi të ngushtë shkencëtarësh, përveç modelit klasik me një bërthamë të rëndë gjysmë të shkrirë, ekziston edhe një teori që një ndriçues i brendshëm ndodhet në qendër të planetit, i rrethuar nga të gjitha anët nga një shtresë mbresëlënëse uji. Kjo teori, përveç një rrethi të vogël ithtarësh në komunitetin shkencor, ka gjetur qarkullim të gjerë në literaturën fantastiko-shkencore. Një shembull është romani i V.A. Obruchev "Plutonia", i cili tregon për ekspeditën e shkencëtarëve rusë në zgavrën brenda planetit me ndriçuesin e vet të vogël dhe botën e kafshëve dhe bimëve të zhdukura në sipërfaqe.

Një e tillë e zakonshme harta e strukturës së tokës, duke përfshirë koren e tokës, mantelin dhe bërthamën, çdo vit përmirësohet dhe rafinohet gjithnjë e më shumë.

Shumë parametra të modelit me përmirësimin e metodave të kërkimit dhe ardhjen e pajisjeve të reja do të përditësohen më shumë se një herë.

Për shembull, për të ditur saktësisht sa kilometra në pjesa e jashtme e bërthamës, do të duhen më shumë vite kërkimesh shkencore.

Në ky moment boshti më i thellë në koren e tokës, i gërmuar nga njeriu, është rreth 8 kilometra, kështu që studimi i mantelit, dhe aq më tepër bërthamës së planetit, është i mundur vetëm në një kontekst teorik.

Struktura me shtresa e Tokës

Ne studiojmë se nga cilat shtresa përbëhet Toka brenda

Prodhimi

Duke konsideruar struktura seksionale e tokës ne kemi parë se sa interesant dhe kompleks është planeti ynë. Studimi i strukturës së tij në të ardhmen do ta ndihmojë njerëzimin të kuptojë misteret e fenomeneve natyrore, të parashikojë më saktë fatkeqësitë shkatërruese natyrore dhe të zbulojë depozita minerale të reja, ende të pazhvilluara.

Toka i përket planetëve tokësorë dhe, ndryshe nga gjigantët e gazit si Jupiteri, ka një sipërfaqe të fortë. Është më i madhi nga katër planetët tokësorë në Sistemin Diellor, si për nga madhësia ashtu edhe për nga masa. Përveç kësaj, Toka në mesin e këtyre katër planetëve ka densitetin më të lartë, gravitetin sipërfaqësor dhe fushën magnetike. Është i vetmi planet i njohur me tektonikë aktive të pllakave.

Zorrët e Tokës ndahen në shtresa sipas vetive kimike dhe fizike (reologjike), por ndryshe nga planetët e tjerë tokësorë, Toka ka një bërthamë të theksuar të jashtme dhe të brendshme. Shtresa e jashtme e Tokës është një guaskë e fortë, e përbërë kryesisht nga silikate. Ajo është e ndarë nga manteli nga një kufi me një rritje të mprehtë të shpejtësive të valëve sizmike gjatësore - sipërfaqja Mohorovichic. Korja e fortë dhe pjesa e sipërme viskoze e mantelit përbëjnë litosferën. Nën litosferën është astenosfera, një shtresë me viskozitet, fortësi dhe forcë relativisht të ulët në mantelin e sipërm.

Ndryshime të rëndësishme në strukturën kristalore të mantelit ndodhin në një thellësi prej 410-660 km nën sipërfaqe, duke mbuluar zonën e tranzicionit që ndan mantelin e sipërm dhe të poshtëm. Nën mantelin është një shtresë e lëngshme e përbërë nga hekur i shkrirë me papastërti të nikelit, squfurit dhe silikonit - thelbi i Tokës. Matjet sizmike tregojnë se ai përbëhet nga 2 pjesë: një bërthamë e brendshme e ngurtë me rreze ~1220 km dhe një bërthamë e jashtme e lëngshme me një rreze prej ~2250 km.

Formulari

Forma e Tokës (gjeoidi) është afër një elipsoidi të pjerrët. Divergjenca e gjeoidit nga elipsoidi që e përafron atë arrin 100 metra.

Rrotullimi i Tokës krijon një fryrje ekuatoriale, kështu që diametri ekuatorial është 43 km më i madh se ai polar. Pika më e lartë në sipërfaqen e Tokës është mali Everest (8848 m mbi nivelin e detit), dhe më e thella është Hendeku Mariana (10.994 m nën nivelin e detit). Për shkak të fryrjes së ekuatorit, pikat më të largëta në sipërfaqe nga qendra e Tokës janë maja e vullkanit Chimborazo në Ekuador dhe mali Huascaran në Peru.

Përbërje kimike

Masa e Tokës është afërsisht e barabartë me 5.9736 1024 kg. Numri i përgjithshëm i atomeve që përbëjnë Tokën është ≈ 1,3-1,4 1050. Përbëhet kryesisht nga hekur (32.1%), oksigjen (30.1%), silic (15.1%), magnez (13.9%), squfur (2.9%), nikel (1.8%), kalcium (1.5%) dhe alumin (1.4%). ); Elementet e mbetura zënë 1.2%. Për shkak të ndarjes masive, rajoni i bërthamës mendohet të jetë i përbërë nga hekur (88.8%), sasi të vogla nikeli (5.8%), squfur (4.5%) dhe rreth 1% elementë të tjerë. Vlen të përmendet se karboni, i cili është baza e jetës, është vetëm 0.1% në koren e tokës.

Gjeokimisti Frank Clark llogariti se korja e tokës është pak më shumë se 47% oksigjen. Mineralet më të zakonshme që formojnë shkëmbinj në koren e tokës janë pothuajse tërësisht oksidet; Përmbajtja totale e klorit, squfurit dhe fluorit në shkëmbinj është zakonisht më pak se 1%. Oksidet kryesore janë silici (SiO 2), alumini (Al 2 O 3), oksidi i hekurit (FeO), oksidi i kalciumit (CaO), oksidi i magnezit (MgO), oksidi i kaliumit (K 2 O) dhe oksidi i natriumit (Na 2 O ) . Silica shërben kryesisht si një mjedis acid dhe formon silikate; natyra e të gjithë shkëmbinjve kryesorë vullkanikë është e lidhur me të.

Struktura e brendshme

Toka, si planetët e tjerë tokësorë, ka një strukturë të brendshme me shtresa. Përbëhet nga predha të forta silikate (korja, manteli jashtëzakonisht viskoz) dhe një bërthamë metalike. Pjesa e jashtme e bërthamës është e lëngshme (shumë më pak viskoze se manteli), ndërsa pjesa e brendshme është e ngurtë.

ngrohtësia e brendshme

Nxehtësia e brendshme e planetit sigurohet nga një kombinim i nxehtësisë së mbetur nga grumbullimi i materies, i cili ndodhi në fazën fillestare të formimit të Tokës (rreth 20%) dhe prishja radioaktive e izotopeve të paqëndrueshme: kalium-40 , uranium-238, uranium-235 dhe torium-232. Tre prej këtyre izotopeve kanë një gjysmë jetëgjatësi prej mbi një miliard vjet. Në qendër të planetit, temperaturat mund të rriten në 6,000 °C (10,830 °F) (më shumë se në sipërfaqen e Diellit), dhe presionet mund të arrijnë 360 GPa (3.6 milion atm). Një pjesë e energjisë termike të bërthamës transferohet në koren e tokës përmes shtëllungave. Shtuplat krijojnë pika të nxehta dhe kurthe. Meqenëse pjesa më e madhe e nxehtësisë së prodhuar nga Toka sigurohet nga prishja radioaktive, në fillim të historisë së Tokës, kur rezervat e izotopeve jetëshkurtër nuk ishin ende të varfëruar, çlirimi i energjisë i planetit tonë ishte shumë më i madh se tani.

Pjesa më e madhe e energjisë humbet nga Toka përmes tektonikës së pllakave, ngritjes së materialit të mantelit në kreshtat e mesit të oqeanit. Lloji i fundit kryesor i humbjes së nxehtësisë është humbja e nxehtësisë përmes litosferës, dhe shumica e humbjes së nxehtësisë në këtë mënyrë ndodh në oqean, pasi korja e tokës atje është shumë më e hollë se nën kontinente.

Litosferë

Atmosferë

Atmosferë (nga greqishtja tjetër ?τμ?ς - avull dhe σφα?ρα - top) - guaskë e gaztë që rrethon planetin Tokë; Ai përbëhet nga azoti dhe oksigjeni, me sasi të vogla avulli uji, dioksid karboni dhe gazra të tjerë. Që nga formimi i saj, ajo ka ndryshuar ndjeshëm nën ndikimin e biosferës. Shfaqja e fotosintezës oksigjenike 2.4-2.5 miliardë vjet më parë kontribuoi në zhvillimin e organizmave aerobikë, si dhe në ngopjen e atmosferës me oksigjen dhe formimin e shtresës së ozonit, e cila mbron të gjitha gjallesat nga rrezet e dëmshme ultravjollcë.

Atmosfera përcakton motin në sipërfaqen e Tokës, mbron planetin nga rrezet kozmike dhe pjesërisht nga bombardimet e meteoritëve. Ai gjithashtu rregullon proceset kryesore të formimit të klimës: ciklin e ujit në natyrë, qarkullimin e masave ajrore dhe transferimin e nxehtësisë. Molekulat e gazeve atmosferike mund të kapin energjinë termike, duke e penguar atë të arratiset në hapësirën e jashtme, duke rritur kështu temperaturën e planetit. Ky fenomen njihet si efekti serë. Gazet serrë kryesore konsiderohen të jenë avujt e ujit, dioksidi i karbonit, metani dhe ozoni. Pa këtë efekt izolues termik, temperatura mesatare e sipërfaqes së Tokës do të ishte midis -18 dhe -23°C (ndërsa në fakt është 14.8°C), dhe jeta ka shumë të ngjarë të mos ekzistonte.

Pjesa e poshtme e atmosferës përmban rreth 80% të masës së saj totale dhe 99% të të gjithë avullit të ujit (1,3-1,5 1013 ton), kjo shtresë quhet troposferë. Trashësia e saj ndryshon dhe varet nga lloji i klimës dhe faktorët sezonalë: për shembull, në rajonet polare është rreth 8-10 km, në zonën e butë deri në 10-12 km, dhe në rajonet tropikale ose ekuatoriale arrin 16- 18 km. Në këtë shtresë të atmosferës, temperatura bie mesatarisht me 6 ° C për çdo kilometër kur lëvizni lart. Sipër është shtresa e tranzicionit, tropopauza, e cila ndan troposferën nga stratosfera. Temperatura këtu është në intervalin 190-220 K.

Stratosfera- një shtresë e atmosferës, e cila ndodhet në një lartësi prej 10-12 deri në 55 km (në varësi të kushteve të motit dhe stinëve). Ajo përbën jo më shumë se 20% të masës totale të atmosferës. Kjo shtresë karakterizohet nga një ulje e temperaturës në një lartësi prej ~25 km, e ndjekur nga një rritje në kufirin me mesosferën në pothuajse 0 °C. Ky kufi quhet stratopauzë dhe ndodhet në lartësinë 47-52 km. Stratosfera përmban përqendrimin më të lartë të ozonit në atmosferë, i cili mbron të gjithë organizmat e gjallë në Tokë nga rrezatimi i dëmshëm ultravjollcë nga Dielli. Thithja intensive e rrezatimit diellor shtresa e ozonit dhe shkakton një rritje të shpejtë të temperaturës në atë pjesë të atmosferës.

Mesosferë ndodhet në një lartësi prej 50 deri në 80 km mbi sipërfaqen e Tokës, midis stratosferës dhe termosferës. Nga këto shtresa ndahet nga mezopauza (80-90 km). Ky është vendi më i ftohtë në Tokë, temperatura këtu bie në -100 °C. Në këtë temperaturë, uji në ajër ngrin shpejt, duke formuar nganjëherë retë e ndezura. Ato mund të vërehen menjëherë pas perëndimit të diellit, por dukshmëria më e mirë krijohet kur është nga 4 në 16 ° nën horizont. Shumica e meteoritëve që hyjnë në atmosferën e tokës digjen në mesosferë. Nga sipërfaqja e Tokës, ato vërehen si yje që gjuanin. Në një lartësi prej 100 km mbi nivelin e detit, ekziston një kufi i kushtëzuar midis atmosferës së tokës dhe hapësirës - Linja Karman.

NË termosferë temperatura rritet shpejt në 1000 K, kjo është për shkak të thithjes së rrezatimit diellor me valë të shkurtër në të. Kjo është shtresa më e gjatë e atmosferës (80-1000 km). Në një lartësi prej rreth 800 km, rritja e temperaturës ndalet, sepse ajri këtu është shumë i rrallë dhe thith dobët rrezatimin diellor.

Jonosfera përfshin dy shtresat e fundit. Molekulat jonizohen këtu nën veprimin e erës diellore dhe aurorat ndodhin.

Ekzosfera- pjesa e jashtme dhe shumë e rrallë e atmosferës së tokës. Në këtë shtresë, grimcat janë në gjendje të kapërcejnë shpejtësinë e dytë kozmike të Tokës dhe të ikin në hapësirën e jashtme. Kjo shkakton një proces të ngadaltë por të qëndrueshëm të quajtur shpërndarje (shpërndarje) e atmosferës. Janë kryesisht grimcat e gazrave të lehta që ikin në hapësirë: hidrogjeni dhe heliumi. Molekulat e hidrogjenit, të cilat kanë peshën molekulare më të ulët, mund të arrijnë më lehtë shpejtësinë e ikjes dhe të ikin në hapësirë ​​me një shpejtësi më të shpejtë se gazrat e tjerë. Besohet se humbja e agjentëve reduktues, si hidrogjeni, ishte një kusht i domosdoshëm për mundësinë e një akumulimi të qëndrueshëm të oksigjenit në atmosferë. Prandaj, aftësia e hidrogjenit për t'u larguar nga atmosfera e Tokës mund të ketë ndikuar në zhvillimin e jetës në planet. Aktualisht, pjesa më e madhe e hidrogjenit që hyn në atmosferë shndërrohet në ujë pa u larguar nga Toka, dhe humbja e hidrogjenit ndodh kryesisht nga shkatërrimi i metanit në pjesën e sipërme të atmosferës.

Përbërja kimike e atmosferës

Në sipërfaqen e Tokës, ajri i tharë përmban rreth 78,08% nitrogjen (në vëllim), 20,95% oksigjen, 0,93% argon dhe rreth 0,03% dioksid karboni. Përqendrimi i vëllimit të përbërësve varet nga lagështia e ajrit - përmbajtja e avullit të ujit në të, e cila varion nga 0,1 në 1,5% në varësi të klimës, sezonit, terrenit. Për shembull, në 20°C dhe lagështi relative 60% (lagështia mesatare e ajrit të dhomës në verë), përqendrimi i oksigjenit në ajër është 20,64%. Përbërësit e mbetur përbëjnë jo më shumë se 0.1%: këto janë hidrogjeni, metani, monoksidi i karbonit, oksidet e squfurit dhe oksidet e azotit dhe gazrat e tjerë inerte, me përjashtim të argonit.

Gjithashtu në ajër ka gjithmonë grimca të ngurta (pluhur - këto janë grimca të materialeve organike, hirit, blozës, polenit, etj., Në temperatura të ulëta - kristale akulli) dhe pika uji (re, mjegull) - aerosole. Përqendrimi i grimcave zvogëlohet me lartësinë. Në varësi të stinës, klimës dhe terrenit, përqendrimi i grimcave të aerosolit në përbërjen e atmosferës ndryshon. Mbi 200 km, përbërësi kryesor i atmosferës është azoti. Në lartësitë mbi 600 km mbizotëron heliumi dhe nga 2000 km hidrogjeni (“korona e hidrogjenit”).

Biosfera

Biosfera (nga greqishtja tjetër βιος - jetë dhe σφα?ρα - sferë, top) është një grup pjesësh të guaskës së tokës (lito-, hidro- dhe atmosfera), e cila është e banuar nga organizma të gjallë, është nën ndikimin e tyre dhe është të zënë nga produktet e veprimtarisë së tyre jetësore. Biosfera është guaska e Tokës e banuar nga organizma të gjallë dhe e transformuar prej tyre. Filloi të formohej jo më herët se 3.8 miliardë vjet më parë, kur organizmat e parë filluan të shfaqen në planetin tonë. Ai përfshin të gjithë hidrosferën, pjesën e sipërme të litosferës dhe pjesën e poshtme të atmosferës, domethënë banon në ekosferë. Biosfera është tërësia e të gjithë organizmave të gjallë. Është shtëpia e disa milionë llojeve të bimëve, kafshëve, kërpudhave dhe mikroorganizmave.

Biosfera përbëhet nga ekosisteme, të cilat përfshijnë bashkësitë e organizmave të gjallë (biocenoza), habitatet e tyre (biotopi), sistemet e lidhjeve që shkëmbejnë lëndën dhe energjinë ndërmjet tyre. Në tokë, ato ndahen kryesisht nga gjerësia gjeografike, lartësia dhe ndryshimet në reshje. Ekosistemet tokësore të vendosura në Arktik ose Antarktik, në lartësi të mëdha ose në zona jashtëzakonisht të thata, janë relativisht të varfër në bimë dhe kafshë; diversiteti i specieve arrin majat në pyjet tropikale ekuatoriale.

Fusha magnetike e Tokës

Fusha magnetike e Tokës në përafrimin e parë është një dipol, polet e të cilit ndodhen pranë poleve gjeografike të planetit. Fusha formon një magnetosferë që shmang grimcat e erës diellore. Ata grumbullohen në rripat e rrezatimit - dy rajone koncentrike në formë torusi rreth Tokës. Pranë poleve magnetike, këto grimca mund të "bien" në atmosferë dhe të çojnë në shfaqjen e aurorave.

Sipas teorisë "dinamo magnetike", fusha krijohet në rajonin qendror të Tokës, ku nxehtësia krijon një rrjedhë. rryme elektrike në një bërthamë metalike të lëngshme. Kjo nga ana tjetër krijon një fushë magnetike rreth Tokës. Lëvizjet e konvekcionit në bërthamë janë kaotike; polet magnetike lëvizin dhe ndryshojnë periodikisht polaritetin e tyre. Kjo shkakton përmbysje në fushën magnetike të Tokës, të cilat ndodhin mesatarisht disa herë në disa milionë vjet. Përmbysja e fundit ndodhi afërsisht 700,000 vjet më parë.

Magnetosfera- një rajon i hapësirës rreth Tokës, i cili formohet kur rryma e grimcave të ngarkuara të erës diellore devijon nga trajektorja e saj origjinale nën ndikimin e një fushe magnetike. Në anën përballë Diellit, goditja e harkut të tij është rreth 17 km e trashë dhe ndodhet në një distancë prej rreth 90,000 km nga Toka. Në anën e natës të planetit, magnetosfera shtrihet në një formë të gjatë cilindrike.

Kur grimcat e ngarkuara me energji të lartë përplasen me magnetosferën e Tokës, shfaqen rripat e rrezatimit (rripat Van Allen). Aurorat ndodhin kur plazma diellore arrin atmosferën e Tokës pranë poleve magnetike.

Toka është e përfshirë sistem diellor së bashku me pjesën tjetër të planetëve dhe Diellit. I përket klasës së planetëve të ngurtë prej guri, të cilët dallohen nga dendësia e lartë dhe përbëhen nga shkëmbinj, në ndryshim nga gjigantët e gaztë, të cilët janë të mëdhenj dhe me densitet relativisht të ulët. Në të njëjtën kohë, përbërja e planetit përcakton strukturën e brendshme të globit.

Parametrat kryesorë të planetit

Para se të zbulojmë se cilat shtresa dallohen në strukturën e globit, le të flasim për parametrat kryesorë të planetit tonë. Toka ndodhet në një distancë nga Dielli, afërsisht e barabartë me 150 milion km. Trupi qiellor më i afërt është sateliti natyror i planetit - Hëna, e cila ndodhet në një distancë prej 384 mijë km. Sistemi Tokë-Hënë konsiderohet unik, pasi është i vetmi ku planeti ka një satelit kaq të madh.

Masa e tokës është 5,98 x 10 27 kg, vëllimi i përafërt është 1,083 x 10 27 metra kub. shih.Planeti rrotullohet rreth Diellit, si dhe rreth boshtit të tij, dhe ka një prirje në lidhje me rrafshin, gjë që shkakton ndryshimin e stinëve. Periudha e rrotullimit rreth boshtit është afërsisht 24 orë, rreth Diellit - pak më shumë se 365 ditë.

Misteret e strukturës së brendshme

Para se të shpiket metoda e studimit të brendësisë duke përdorur valë sizmike, shkencëtarët mund të bënin vetëm supozime se si funksionon Toka brenda. Me kalimin e kohës, ata zhvilluan një sërë metodash gjeofizike që bënë të mundur njohjen e disa veçorive të strukturës së planetit. Në veçanti, valët sizmike, të cilat regjistrohen si pasojë e tërmeteve dhe lëvizjeve të kores së tokës, kanë gjetur aplikim të gjerë. Në disa raste, valë të tilla krijohen artificialisht në mënyrë që të njihen me situatën në thellësi nga natyra e reflektimeve të tyre.

Vlen të theksohet se kjo metodë ju lejon të merrni të dhëna në mënyrë indirekte, pasi nuk ka asnjë mënyrë për të hyrë drejtpërdrejt në thellësitë e zorrëve. Si rezultat, u zbulua se planeti përbëhet nga disa shtresa që ndryshojnë në temperaturë, përbërje dhe presion. Pra, cila është struktura e brendshme e globit?

korja e tokës

Predha e sipërme e ngurtë e planetit quhet Trashësia e saj varion nga 5 deri në 90 km, në varësi të llojit, nga të cilat janë 4. Dendësia mesatare e kësaj shtrese është 2,7 g / cm3. Korja e tipit kontinental ka trashësinë më të madhe, trashësia e së cilës arrin 90 km nën disa sisteme malore. Ata gjithashtu bëjnë dallimin midis të vendosura nën oqean, trashësia e të cilit arrin 10 km, kalimtare dhe riftogenike. Tranzicioni ndryshon në atë që ndodhet në kufirin e kores kontinentale dhe oqeanike. Korja e çarjes gjendet aty ku ka kreshta mes oqeanit dhe shquhet për trashësinë e saj të vogël, e cila arrin vetëm 2 km.

Korja e çdo lloji përbëhet nga shkëmbinj të 3 llojeve - sedimentarë, granit dhe bazalt, të cilët ndryshojnë në densitet, përbërje kimike dhe natyrën e origjinës.

Kufiri i poshtëm i kores është emëruar pas zbuluesit të saj të quajtur Mohoroviç. Ndan koren nga shtresa themelore dhe karakterizohet nga një ndryshim i mprehtë në gjendjen fazore të materies.

Mantel

Kjo shtresë ndjek koren e ngurtë dhe është më e madhja - vëllimi i saj është afërsisht 83% e vëllimit të përgjithshëm të planetit. Manteli fillon menjëherë pas kufirit Moho dhe shtrihet në një thellësi prej 2900 km. Kjo shtresë ndahet më tej në mantelin e sipërm, të mesëm dhe të poshtëm. Një tipar i shtresës së sipërme është prania e asthenosferës - një shtresë e veçantë ku substanca është në një gjendje fortësie të ulët. Prania e kësaj shtrese viskoze shpjegon lëvizjen e kontinenteve. Përveç kësaj, gjatë shpërthimeve vullkanike, substanca e shkrirë e lëngshme e derdhur prej tyre vjen nga kjo zonë e veçantë. Manteli i sipërm përfundon në një thellësi prej rreth 900 km, ku fillon manteli i mesëm.

Tiparet dalluese të kësaj shtrese janë temperaturat dhe presioni i lartë, të cilat rriten me rritjen e thellësisë. Kjo përcakton gjendjen e veçantë të substancës së mantelit. Pavarësisht se shkëmbinjtë kanë temperaturë të lartë në thellësi, ato janë në gjendje të ngurtë për shkak të ndikimit të presionit të lartë.

Proceset që ndodhin në mantel

Brendësia e planetit ka një temperaturë shumë të lartë, për faktin se procesi i reaksionit termonuklear po zhvillohet vazhdimisht në bërthamë. Megjithatë, kushtet e rehatshme të jetesës mbeten në sipërfaqe. Kjo është e mundur për shkak të pranisë së një manteli, i cili ka veti izoluese të nxehtësisë. Kështu, nxehtësia e lëshuar nga bërthama hyn në të. Lënda e nxehtë ngrihet, duke u ftohur gradualisht, ndërsa lënda më e ftohtë zhytet poshtë nga shtresat e sipërme të mantelit. Ky cikël quhet konvekcion, ndodh pa ndërprerje.

Struktura e globit: thelbi (i jashtëm)

Pjesa qendrore e planetit është bërthama, e cila fillon në një thellësi prej rreth 2900 km, menjëherë pas mantelit. Në të njëjtën kohë, ajo ndahet qartë në 2 shtresa - të jashtme dhe të brendshme. Trashësia e shtresës së jashtme është 2200 km.

Veçoritë karakteristike të shtresës së jashtme të bërthamës janë mbizotërimi i hekurit dhe nikelit në përbërje, në ndryshim nga përbërjet e hekurit dhe silikonit, nga të cilët përbëhet kryesisht manteli. Lënda në bërthamën e jashtme është në lëng gjendja e grumbullimit. Rrotullimi i planetit shkakton lëvizje substancë e lëngshme bërthama, e cila krijon një fushë të fortë magnetike. Prandaj, bërthama e jashtme e planetit mund të quhet gjenerator i fushës magnetike të planetit, i cili shmang llojet e rrezikshme të rrezatimit kozmik, falë të cilave jeta nuk mund të lindte.

Core brendshme

Brenda guaskës së lëngshme metalike është një bërthamë e brendshme e ngurtë, diametri i së cilës arrin 2.5 mijë km. Aktualisht, ende nuk është studiuar me siguri, dhe ka mosmarrëveshje midis shkencëtarëve në lidhje me proceset që ndodhin në të. Kjo për shkak të vështirësisë së marrjes së të dhënave dhe mundësisë së përdorimit vetëm të metodave kërkimore indirekte.

Dihet me siguri se temperatura e substancës në thelbin e brendshëm është të paktën 6 mijë gradë, megjithatë, pavarësisht kësaj, ajo është në gjendje të ngurtë. Kjo është për shkak të presionit shumë të lartë, i cili nuk lejon që substanca të kalojë në një gjendje të lëngshme - në thelbin e brendshëm, me sa duket është e barabartë me 3 milion atm. Në kushte të tilla, mund të lindë një gjendje e veçantë e materies - metalizimi, kur edhe elementë të tillë si gazrat mund të fitojnë vetitë e metaleve dhe të bëhen të ngurtë dhe të dendur.

Sa i përket përbërjes kimike, ka ende debat në komunitetin e kërkimit se cilët elementë përbëjnë thelbin e brendshëm. Disa shkencëtarë sugjerojnë që përbërësit kryesorë janë hekuri dhe nikeli, të tjerët - se midis përbërësve mund të ketë edhe squfur, silikon, oksigjen.

Raporti i elementeve në shtresa të ndryshme

Përbërja tokësore është shumë e larmishme - përmban pothuajse të gjithë elementët e sistemit periodik, por përmbajtja e tyre në shtresa të ndryshme nuk është uniforme. Pra, dendësia më e ulët, pra përbëhet nga elementët më të lehtë. Elementet më të rënda gjenden në bërthamën në qendër të planetit. temperaturë të lartë dhe presioni, duke siguruar procesin e kalbjes bërthamore. Ky raport u formua gjatë një kohe të caktuar - menjëherë pas formimit të planetit, përbërja e tij me sa duket ishte më homogjene.

Në mësimet e gjeografisë, studentëve mund t'u kërkohet të vizatojnë strukturën e globit. Për të përballuar këtë detyrë, duhet t'i përmbaheni një sekuence të caktuar shtresash (përshkruhet në artikull). Nëse sekuenca është prishur, ose një nga shtresat mungon, atëherë puna do të kryhet gabimisht. Ju gjithashtu mund të shihni sekuencën e shtresave në foton e paraqitur në vëmendjen tuaj në artikull.