Литосфера и ее строение

Литосфера и строение литосферы
Твердая оболочка Земли и ее структура, химический состав и строение издавна интересовали ученых. Они разрабатывали теорию о внутреннем строении Земли, выдвигали научные гипотезы и искали им подтверждение. Много веков прошло прежде, чем мы получили четкую модель внутреннего строения Земли. Сегодня мы поговорим о ее твердой оболочке - литосфере.

В строении Земли принимают участие твердые, жидкие и газообразные вещества, которые распределяются в определенной последовательности. Земной шар имеет послойное строение. Внешний слой — каменная твердая оболочка Земли — литосфера. Земной шар снаружи как бы окутывает воздушная, или газовая, оболочка — атмосфера. В этой статье мы изучим строение литосферы.

Литосфера — твердая и неоднородная оболочка Земли, состоящая из земной коры и самой верхней части мантии. Две эти части обладают свойствами твердого тела, отсюда такое название — литосфера (литос означает  «камень», «каменная оболочка»). В центре Земли находится ядро, а между земной корой и ядром расположены три слоя мантии (мантия в переводе с греческого означает «плащ»). Ядро и мантия составляют внутренние оболочки Земли. Границы между ними и земной корой не везде одинаковы, однако показать эти неровности на схеме или рисунке невозможно, так как по сравнению с размерами Земли в масштабе схемы они незначительны. Астеносфера — расплавленный слой верхней мантии, по которому в горизонтальном направлении перемещается литосфера.

Литосфера и ее структура
Литосфера и ее структура

Земная кора

Земная кора — это самый верхний слой твердого тела планеты, который состоит из разных минеральных образований (минералов).

Вы уже знакомы с тем, что минералы входят в состав горных пород. Земная кора включает три слоя:

  • верхний — осадочный,
  • средний — гранитный,
  • нижний — базальтовый.

Осадочный слой сложен известняками, песчаниками, глинами, гранитный — гранитами (слово «гранит» означает «зерно»), а базальтовый — базальтами (это слово означает «железосодержащий камень»). Такое расположение слоев не случайно, а закономерно. Оно обусловлено плотностью пород их составляющих.

Кратко об истории развития теории о внутреннем строении Земли. Представление о таком внутреннем строении нашей планеты возникло еще в конце прошлого века, но научное обоснование оно получило лишь в последние десятилетия благодаря прибору сейсмографу. Изобрел его русский ученый Б. Голицин — один из основоположников сейсмологии (науки о колебаниях). Ему удались установить, что породы, слагающие земной шар, неоднородны по плотности. Скорость колебаний при землетрясении от толчков одинаковой силы в разных по плотности породах различна. Так, гранит в основном состоит из менее плотных веществ: полевого шпата, слюды, а базальт — из более плотных, тяжелых веществ: лабрадора, магнетита, оливина и других пород. Поэтому базальтовый слой залегает под гранитным.

Как образовалась земная кора? Она выплавлялась из вещества первичной мантии. При этом выделились гранитный и базальтовый слои. В дальнейшем кора была существенно переработана под действием физико-химических процессов, под влиянием воздуха, воды и деятельности живых организмов. Осадочный слой возник позднее, главным образом из продуктов их разрушения и постепенного накопления осадков как на поверхности суши, так и в водах морей и океанов.

Мощность коры нашей планеты не везде одинакова. Существует два типа земной коры: материковая и океаническая или еще называют континентальная и океаническая. Материковая кора состоит из трех слоев. Ее толщина под горами, составляет 70-80 км, а под равнинами — 30-40 км. Под океанами кора большей частью двухслойная, осадочные породы непосредственно залегают на базальтовом слое. Гранитный слой отсутствует или он очень маломощный. Толщина океанической коры составляет 5-10 км.

Типы земной коры
Континентальная и океаническая кора

Почему же необходимо изучать внутреннее строение Земли? Разгадка тайн внутреннего строении Земли позволит нам правильно объяснить формирование и развитие планеты, происхождение материков и океанов, предвидеть заранее такие катаклизмы литосферы, как землетрясения, извержения вулканов, объяснить образование полезных ископаемых, где находятся их месторождения и многое другое.

Ученые изучили химический состав земной коры и оказалось, что ее породы богаты кремнием и соединениями алюминия. В составе коры Земли преобладают 8 элементов: кислород (O), кремний (Si), алюминий (Al), железо (Fe), кальций (Ca), натрий (Na), калий (K), магний (Mg). Ведущим ив всех элементов является кислород — 47% по массе и 96% по объему.

Сочетания различных химических элементов образуют однородные по физическим свойствам природные тела — минералы, а различные сочетания минералов образуют горные народы.

Мантия Земли

Мантия — самая мощная внутренняя оболочка Земли — находится под земной корой. Ни в одной точке нашей планеты мантия не выходит на поверхность. О ее строении и составе существуют различные предположения ученых.

Например, что мантия состоит из магния, свинца, железа, что она залегает до глубины 2900 км и там граничит с ядром. Ученые установили, что температура вещества мантии с глубиной увеличивается. Предположительно, на глубине 100 км температура с оставляет 50 °C, на глубине 500 км — более 2000 °C, на границе с ядром — около 4000 °C. Несмотря на очень высокую температуру, вещество мантии находится в твердом состоянии.

Мантия подразделяется на верхнюю, среднюю и нижнюю. Граница между верхней и нижней мантией находится на глубине 900-1000 км от земной поверхности. Для формирования и развития земной коры особое значение имеют процессы, происходящие в верхней мантии. Эта часть мантии изучена несколько лучше.

Вещества верхней мантии имеют различный химический состав и на границе с земной корой находятся в твердом состоянии, глубже — в размягченном, твердо-жидком и еще глубже — вновь в твердом состоянии. Достаточно небольшого снижения давления, чтобы вещество, находящееся в размягченном состоянии, расплавилось и образовалась магма, которая устремляется вверх. Она может прорвать верхний слой мантии и сформировать очаги магмы.

Постепенно в результате неоднократного продвижения магмы вверх она может излиться на поверхность в виде извержения вулканов. То есть в верхней мантии могут постоянно возникать сдвиги, смещения или разрывы. Одни участки земной коры могут оставаться достаточно устойчивыми, другие — более подвижными, там происходят землетрясения или извержения вулканов.

Ядро Земли

Ядро Земли — центральная, наиболее глубокая часть планеты. Глубина залегания — от 2900 км и до более 6000 км.

В настоящее время с большой достоверностью известно лишь то, что температура ядра достигает 4000 °С, его радиус 3500 км. Кроме того, выделяют твердое внутреннее ядро радиусом 1289 км и жидкое внешнее толщиной около 2200 км.

Внутреннее строение Земли
Внутреннее строение Земли

Над ним лежат 2900 км вязкой мантии, а еще выше — довольно тонкая твердая кора. Тем не менее, земное ядро — пока это загадка для науки. Вопрос о его состоянии окончательно не решен и относительно состава ядра высказываются разные точки зрения. Предполагают, что вещество земного ядра так же неоднородно, как и другие оболочки Земли.

Вопросы для повторения

Вы внимательно прочитали тему, проверьте себя, ответив на следующие вопросы. Ответы на них можно найти в тексте.

  1. Назовите слои литосферы.
  2. Сколько слоев содержится в земной коре?
  3. Кратко расскажите о строении литосферы.
  4. Какова температура ядра Земли?
  5. Из чего состоит осадочный слой?
  6. Какова структура твердой оболочки Земли?
  7. Как называется нижний слой коры Земли?
  8. Дайте определение литосферы.
  9. Какие слои включает твердая оболочка нашей планеты и как она называется.
  10. С изменениями в какой части мантии связаны такие явления, как землетрясения, разломы земной коры, извержения вулканов?
  11. Назовите фамилию русского ученого, основоположника сейсмологии, он еще изобрел сейсмограф.
  12. Что такое минералы?
  13. Из чего состоит горная порода?
  14. Объясните, почему материковая кора толще океанической.
Справочник для школьников
Подписаться
Уведомить о
0 комментариев
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии