Строение Земли: различия между версиями

[непроверенная версия][непроверенная версия]
Содержимое удалено Содержимое добавлено
м откат правок 95.54.22.95 (обс.) к версии Vcohen
Метка: откат
→‎Предположения: оформление, стилевые правки, орфографияа
Строка 1:
находятся в состоянии{{Земля}}
[[Файл:Earth-crust-cutaway-ru.svg|thumb|350px|right|Земля в разрезе. Левая картинка не в масштабе.]]
'''[[Земля]]''' имеет в первом приближении форму шара (экваториальный диаметр — {{s|12 754 км}}, а полярный — около {{s|12 711 км}}<ref name="Кругосвет">{{Из|Кругосвет|http://www.krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/astronomiya/ZEMLYA.html|заглавие=Земля}}</ref>) и состоит из нескольких оболочек, выделенных по [[Химия|химическим]] или [[Реология|реологическим]] свойствам. В центре расположено '''[[внутреннее ядро]]''' с радиусом около {{s|1250 км}}, которое в основном состоит из железа и никеля. Далее идёт '''[[внешнее ядро]]''' (состоящее в основном из железа) с толщиной около {{s|2200 км}}. Над ним лежат {{s|2900 км}} вязкой '''[[мантия Земли|мантии]]''', состоящей из [[Силикаты (минералы)|силикатов]] и [[Оксиды|оксидов]], а ещё выше — довольно тонкая твёрдая '''[[земная кора|кора]]'''. Она тоже состоит из силикатов и оксидов, но обогащена элементами, которые не встречаются в мантийных породах. Представления о внутреннем строении Земли основываются на [[Топография|топографических]], [[Батиметрия|батиметрических]] и [[гравиметрия (геодезия)|гравиметрических]] данных, наблюдениях [[Горная порода|горных пород]] в [[Обнажение (геология)|обнажениях]], образцах, поднятых на поверхность с больших глубин в результате [[вулкан]]ической активности, анализе [[Сейсмическая волна|сейсмических волн]], которые проходят сквозь Землю, и экспериментах с [[Кристаллы|кристаллическими]] твёрдыми телами при [[Давление|давлениях]] и [[температура]]х, характерных для глубоких недр Земли.
 
== Предположения ==
Сила гравитации Земли может быть использована для расчета её массы, а также оценки объёма планеты и её средней плотности. Астрономы также могут рассчитать массу Земли по её орбите и влиянию на близлежащие планетарные тела. Исследования твёрдой части Земли, водоёмов и атмосферы позволяют оценить массу, объём и плотность горных пород на определённой глубине, так что остальная масса должна находиться в более глубоких слоях.
 
== Строение ==
Недра Земли можно делить на слои по их механическим (в частности [[реология|реологическим]]) или химическим свойствам. По механическим свойствам выделяют [[Литосфера|литосферу]], [[Астеносфера|астеносферу]], [[Мезосфера (мантия)|мезосферу]], [[внешнее ядро]] и [[внутреннее ядро]]. По химическим свойствам Землю можно разделить на [[Земная кора|земную кору]], верхнюю [[Мантия Земли|мантию]], нижнюю мантию, [[внешнее ядро]] и [[внутреннее ядро]].
 
[[Файл:Slice earth.svg|thumb|300px|right|Схематическое изображение внутреннего строения Земли:<br> 1 — континентальная кора;<br> 2 — океаническая кора;<br> 3 — верхняя мантия;<br> 4 — [[нижняя мантия]];<br> 5 — [[внешнее ядро]];<br> 6 — [[внутреннее ядро]];<br> А — [[поверхность Мохоровичича]];<br> B — [[:en:Core–mantle boundary|разрыв Гутенберга]];<br> C — разрыв Леманн-Буллен]]
 
Геологические слои Земли находятся на следующих глубинах под поверхностью<ref>{{статья |pmc=411539 |заглавие=Structural Geology of the Earth's Interior |издание=[[Proceedings of the National Academy of Sciences|Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America]] |том=76 |номер=9 |страницы=4192—4200 |doi=10.1073/pnas.76.9.4192 |pmid=16592703 |ссылка=http://www.pnas.org/content/76/9/4192.full.pdf |язык=en |автор=T. H. Jordan |год=1979 |тип=journal}}</ref>{{нет в источнике}}:
 
{| class="wikitable"
|-
!colspan=2|Глубина
! rowspan="2" style="vertical-align:bottom;"|Слой
|-
!'''Километры'''
!'''Мили'''
|-
|style="text-align: center;"|0—60
|style="text-align: center;"|0—37
|Литосфера (глубина разнится от 5 до 200 км)
|- style="background: #FEFEFE;"
|style="text-align: center;"|0—35
|style="text-align: center;"|0—22
|Кора (глубина разнится от 5 до 70 км)
|- style="background: #FEFEFE;"
|style="text-align: center;"|35—60
|style="text-align: center;"|22—37
|Верхняя часть мантии
|-
|style="text-align: center;"|35—2890
|style="text-align: center;"|22—1790
|Мантия
|- style="background: #FEFEFE;"
|style="text-align: center;"|100—200
|style="text-align: center;"|62—125
|Астеносфера
|- style="background: #FEFEFE;"
|style="text-align: center;"|35—660
|style="text-align: center;"|22—410
|Верхняя мезосфера (верхняя мантия)
|- style="background: #FEFEFE;"
|style="text-align: center;"|660—2890
|style="text-align: center;"|410—1790
|Нижняя мезосфера (нижняя мантия)
|-
|style="text-align: center;"|2890—5150
|style="text-align: center;"|1790—3160
|Внешнее ядро
|-
|style="text-align: center;"|5150—6371
|style="text-align: center;"|3160—3954
|Внутреннее ядро
|}
 
Слои Земли были определены косвенно с помощью измерения времени распространения преломлённых и отражённых [[Сейсмическая волна|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 [[Закон Снелла|закону Снелла]].
 
=== Ядро ===
{{Main|Ядро Земли}}
 
Средняя плотность Земли 5515 [[килограмм|кг]]/[[кубический метр|м<sup>3</sup>]]. Поскольку средняя плотность вещества поверхности составляет всего лишь около 3000 кг/м<sup>3</sup>, мы должны заключить, что плотные вещества существуют в ядре Земли. Ещё одно доказательство высокой плотности ядра основано на сейсмологических данных. Следует учитывать и уплотнение вещества давлением. Имеются данные лабораторных исследований с выводом об изменения плотности веществ более плотной упаковкой атомов, например, железо уже при 1 млн атмосфер уплотняется примерно на 30%. "...Плотность верхней мантии начиная от значения 3,2 г/см<sup>3</sup> на поверхности постепенно возрастает с глубиной вследствие сжатия её вещества... ...В нижней мантии существенных перестроек в кристаллическом строении вещества больше не происходит, поскольку все окислы в этой геосфере уже находятся в состоянии предельно плотной упаковки атомов и сжатие мантийного вещества происходит только благодаря сжатию самих атомов."<ref>{{Cite web|url=http://www.gemp.ru/article/227.html|title=Плотность земных ядер / О. Г. Сорохтин: «Развитие Земли» / Земля|publisher=www.gemp.ru|lang=ru|accessdate=2018-01-27}}</ref>
 
Сейсмические измерения показывают, что ядро делится на две части — твёрдое [[внутреннее ядро]] радиусом ~1220 км и жидкое [[внешнее ядро]] радиусом ~3400 км<ref>{{статья |заглавие=Lopsided Growth of Earth's Inner Core |издание=Science |том=328 |номер=5981 |страницы=1014—1017 |doi=10.1126/science.1186212 |pmid=20395477 |язык=en |автор=Monnereau, Marc; Calvet, Marie; Margerin, Ludovic; Souriau, Annie |число=21 |месяц=5 |год=2010 }}</ref>.
 
=== Мантия ===
{{Main|Мантия Земли}}
 
Мантия Земли простирается до глубины 2890 км, что делает её самым толстым слоем Земли. Давление в нижней мантии составляет около 140 ГПа ({{nobr|1,4·10<sup>6</sup> [[Атмосфера (единица измерения)|атм]]}}). Мантия состоит из силикатных пород, богатых [[железо]]м и [[Магний|магнием]] по отношению к вышележащей коре. Высокие температуры в мантии делают силикатный материал достаточно пластичным, чтобы могла существовать конвекция вещества в мантии, выходящего на поверхность через разломы в тектонических плитах. Плавление и вязкость вещества зависят от давления и химических изменений в мантии. Вязкость мантии разнится от 10<sup>21</sup> до 10<sup>24</sup> [[Вязкость|Па·с]] в зависимости от глубины<ref>{{cite web|author=Uwe Walzer, Roland Hendel, John Baumgardner.|url=http://www.chemie.uni-jena.de/geowiss/geodyn/poster2.html|title=Mantle Viscosity and the Thickness of the Convective Downwellings|archiveurl=https://web.archive.org/web/20070408191134/http://www.chemie.uni-jena.de/geowiss/geodyn/poster2.html|archivedate=2007-04-08|lang=en}}</ref>. Для сравнения, вязкость воды составляет около 10<sup>−3</sup> Па·с, а [[Опыт с капающим пеком|песка]] — 10<sup>7</sup> Па·с.
 
=== Кора ===
{{Main|Земная кора}}
 
Толщина земной коры разнится от 5 до 70 км в глубину от поверхности. Самые тонкие части океанической коры, которые лежат в основе океанических бассейнов (5—10 км), состоят из плотной ({{не переведено|:en:Mafic|Основные горные породы|мафической}}) железо-магниевой силикатной породы, такой как [[базальт]].
 
Ниже коры находится мантия, которая отличается составом и физическими свойствами — она более плотная, содержит в основном тугоплавкие элементы.
 
== Историческое развитие альтернативных концепций ==
{{main|Полая Земля}}
[[Файл:Hollow Earth.svg|thumb|150px|Иллюстрация гипотезы [[Галлей, Эдмунд|Галлея]].]]
 
В 1692 году [[Галлей, Эдмунд|Эдмунд Галлей]] (в статье, напечатанной в Философских трудах Королевского общества в Лондоне), выдвинул идею о Земле, состоящей из полого корпуса около 500 миль толщиной, с двумя внутренними концентрическими оболочками вокруг внутреннего ядра, соответствующего диаметра планет Венеры, Марса и Меркурия соответственно<ref name="Kollerstrom">{{статья |ссылка=http://dioi.org/kn/halleyhollow.htm |заглавие=The hollow world of Edmond Halley |издание=Journal for History of Astronomy |том=23 |страницы=185—192 |язык=und |автор=N. Kollerstrom |год=1992}} ([https://web.archive.org/web/20080411003240/http://www.ucl.ac.uk/sts/nk/halleyhollow.htm архив]).</ref>. Научные данные, независимо полученные [[геофизика|геофизикой]], [[геодезия|геодезией]], [[астрономия|астрономией]] и [[химия|химией]], ещё в XIX веке (а частично — в XVIII веке) полностью опровергли гипотезу полой Земли.
 
== См. также ==
* [[Поверхность Мохоровичича]]
 
== Примечания ==
{{Примечания|35em}}
 
== Литература ==
* {{книга|автор=Джеффрис Г.|заглавие=Земля, её происхождение, история и строение, пер. с англ.|место=М.|год=1960}}
* {{книга|автор=[[Магницкий, Владимир Александрович|Магницкий В. А.]]|заглавие=Внутреннее строение и физика Земли|место=М.|год=1965}}
* {{книга|автор=Ботт М.|заглавие=Внутреннее строение Земли, пер. с англ.|место=М.|год=1974}}
* {{книга | автор=Булен К.|заглавие=Плотность Земли, пер. с англ. |место=М., | год=1978}}
* {{книга|автор=Жарков В. Н.|заглавие=Внутреннее строение Земли и планет|издание=2 изд.|место=М.|год=1983}}.
* Огаджанов В.А. Дилатационная модель Земли и геотектоника. Вестник Воронежского. гос. ун-та. сер. Геология. 2001. №11
* Kruglinski, Susan. [http://discovermagazine.com/2007/jun/journey-to-the-center-of-the-earth Journey to the Center of the Earth.] Discover, June 2007.
* Lehmann, I. (1936) ''Inner Earth'', Bur. Cent. Seismol. Int. 14, 3-31
* Schneider, David (October 1996) ''A Spinning Crystal Ball'', Scientific American
* Wegener, Alfred (1915) «The Origin of Continents and Oceans»
 
{{Строение Земли}}
{{Земля}}
 
[[Категория:Строение Земли| ]]