Плътността на Земята. Изследване на планетата

Земята е част от Слънчевата система, се намира на разстояние от 149.8 милиона километра от Слънцето и е петата по големина сред другите планети.

Малко за планетата Земя

Скоростта на въртене на небесното тяло около Слънцето е 29,765 км / сек. Общият оборот за 365.24 слънчеви дни.Нашата планета Земя има един спътник. Това е луната. Той е в орбитата на нашата планета на разстояние от 384,400 км. Марс има два спътника, а Юпитер има шейсет и седем. Средният радиус на нашата планета е 6 371 километра, докато прилича на елипсоид, леко наклонен на стълбовете и удължен по екватора.

Масата и гъстотата на Земята

Масата му е 5,98 * 1024 кг, а средната плътност на Земята е 5,52 г / см³. В същото време този индикатор в близост до земната кора е в рамките на 2,71 г / см³. От това следва, че плътността на планетата Земя значително се увеличава към дълбочината. Това се дължи на особеностите на структурата му.

Средната плътност на Земята първоначално бе определена от И. Нютон, който го изчисли с честота от 5-6 g / cm³. Химичният състав е подобен на земни планети като Венера и Mars и частично живак. Състав земята желязо - 32% кислород - 30%, силициев двуокис - 15%, Mg - 14% сяра - 3% Ni - 2% калциев - 1.6% алуминий - 1.5%. Останалите елементи в общата сметка са около 1,2%.

Нашата планета е синьо пътешественик в космоса

Намирането на Земята в близост до Слънцето влияе върху наличието на определени химикали в течни и газообразни състояния. Поради това състава на Земята е разнообразен, образуват се атмосферата, хидросферата и литосферата. Атмосферата се състои основно от смес от газове: азот и кислород 78% и 21%, съответно. Както и въглеродния диоксид - 1,6% и незначително количество инертни газове като хелий, неон, ксенон и други.

Хидросферата на нашата планета се състои от вода и заема 3/4 от нейната повърхност. Земята е единствената известна планета на слънчевата система, която има хидросфера. Водата играе решаваща роля в процеса на произхода на живота на Земята. Поради циркулацията и високата си топлинна мощност, хидросферата балансира климатичните условия в различни географски ширини и формира климата на планетата. Тя се представлява от океани, реки и подземните води. Твърдата част на нашата планета се състои от седиментни образувания, гранит и базалтов слой.

Структурата на Земята и нейната структура

Земята, подобно на останалите земни планети, има пластова вътрешна структура. В центъра му е ядрото. Следва мантата, която заема голяма част от обема на планетата, а след това земна кора. Получените слоеве се различават значително по състав. По време на съществуването на нашата планета, над 4,5 милиарда години, по-тежки скали и елементи, под влияние на гравитацията, проникват все по-навътре в центъра на Земята. Други елементи, по-леки, останаха по-близо до повърхността му.

Сложност и недостъпност на изследването на подпочвените слоеве

Много е трудно човек да проникне дълбоко в Земята. Един от най-дълбоките кладенци пробит на полуостров Кола. Дълбочината му достига 12 километра.
Разстоянието от повърхността до центъра на планетата е повече от 6300 километра.

Използваме непреки средства за изследване

Поради това, дълбочините на нашата планета, разположени на значителна дълбочина, се анализират въз основа на резултатите от сеизмичното проучване. Всеки час по света се наблюдават около десет колебания на повърхността му. Въз основа на получените данни хиляди сеизмични станции провеждат разследване на разпространението на вълните по време на земетресение. Тези вибрации се разпространяват по същия начин като кръгове върху вода от изоставен обект. Когато вълната прониква в по-уплътнения слой, скоростта ѝ се променя рязко. Използвайки получените данни, учените са успели да определят границите на вътрешните черупки на нашата планета. В структурата на Земята се разграничават три основни слоя.

Земната кора и нейните свойства

горен Земната черупка - това е земната кора. Дебелината му може да варира от 5 километра в океанските райони до 70 километра в планинските райони на континента. Във връзка с цялата планета тази черупка не е по-дебела от яйцето, а под нея се разпада подземният пожар. Ехото на дълбоките процеси, протичащи в земните недра, което наблюдаваме под формата на вулканични изригвания и земетресения, причинява голямо унищожение.

Земната кора е единственият слой, достъпен за хората за живот и за мащабни изследвания. Структурата на земната кора под континентите и океаните е различна.

Континенталната кора съдържа много по-малка площ повърхността на земята, но има по-сложна структура. Той съдържа външен гранит и долен базалтичен слой под утаечния слой. В континенталната кора има повече древни скали, чиято възраст е почти два милиарда години.

Океанската кора е по-тънка, само на около пет километра и съдържа два слоя: долната базалтична и горната седиментна. Възрастта на океанските скали не надвишава 150 милиона години. В този слой може да има живот.

Мантия и какво знаем за нея

Под кората се намира слой, наречен мантия. Границата между нея и кората е доста рязко маркирана. Нарича се слой Мохорович и може да се намери на дълбочина около четиридесет километра. Границата на Mokhorovich се състои основно от базалти и силикати, които са в твърдо състояние. Изключение са някои "лава джобове", които са в течна форма.

Дебелината на мантията е почти три хиляди километра. Същите слоеве се срещат и на други планети. На тази граница има рязко увеличение на сеизмичните скорости от 7.81 до 8.22 км / сек. Земната мантия е разделена на горни и долни компоненти. Границата между тези геосфери е слоят на Галицин, който се намира на дълбочина около 670 км.

Как се формира знанието за мантията?

В началото на 20-ти век се обсъждаше интензивно границата на Мохорович. Някои изследователи вярват, че там е имало процес на метаморфни процеси, при който се формират скали с висока плътност. Други учени са обяснени рязкото увеличение на сеизмична промяна на скоростта на вълната на съдържанието на скалите от относително лека до по-тежки видове.

Сега тази гледна точка се смята за основна в разбирането и методите за изучаване на процесите, които се извършват в планетата. Най-много мантията на земята е непосредствено недостъпна за директни разследвания, дължащи се на дълбоко отлагане, и не е повърхностно.
Поради това основната информация се получава чрез геохимични и геофизични методи. Като цяло, възстановяването чрез налични източници е много трудна задача.
Мантата, която получава радиация от центъра, се загрява от 800 градуса до 2000 градуса близо до ядрото. Всъщност се приема, че веществото на мантията е в непрекъснато движение.

Каква е плътността на Земята в района на мантията?

Плътността на Земята в мантията достига около 5,9 г / см³. Налягането се увеличава с нарастваща дълбочина и може да достигне 1,6 милиона атмосфери. Във въпроса за определяне на температурата в мантията, мненията на учените не са недвусмислени и доста противоречиви, 1500-10000 градуса по Целзий. Това са мненията, които са се развили в академичните среди.

Колкото по-близо до центъра, толкова по-топла

В центъра на Земята има ядро. Горната му част се намира на дълбочина 2900 километра от повърхността (външното ядро) и е на около 30% от общото тегло на планетата. Този слой има свойствата на вискозна течност и електрическа проводимост. Съдържа около 12% сяра и 88% желязо. На границата на ядрото и мантията плътността на Земята рязко се увеличава и достига около 9,5 г / см³. На дълбочина около 5100 км се установява вътрешната му част, радиусът й е около 1260 километра, а масата е 1,7% от общата маса на планетата.

Налягането в центъра е толкова голямо, че желязото и никелът, които трябва да са течни, са в твърдо състояние. Според изследвания, центъра на Земята е място с условията Superextreme с налягане от 3,5 милиона атмосфери и температура над 6000 градуса.

В тази връзка, желязо-никеловата сплав не влиза в течно състояние, въпреки факта, че точката на топене на такива метали е 1450-1500 градуса по Целзий. Поради огромния натиск в центъра, масата и плътността на Земята са достатъчно големи. Един кубичен дециметър от веществото тежи около дванадесет и половина килограма. Това е уникално и уникално място, където гъстотата на планетата е много по-висока, отколкото във всеки друг слой.

Откриването на всички механизми на взаимодействие в Земята би било не само интересно, но и полезно. Бихме разбрали формирането на различни минерали и тяхното местоположение. Може би механизмът за възникване на земетресения ще бъде напълно разбран, което би дало възможност да ги предупреждаваме точно. Днес те са непредвидими и носят много жертви и разрушения. Точното познаване на конвекционните потоци и взаимодействието им с литосферата, може би, ще хвърлят светлина върху този проблем. Следователно бъдещите учени ще имат дълга, интересна и полезна работа за цялото човечество.