Вътрешен строеж на Земята

Земна кора

Земната кора е най-външната твърда обвивка на Земята и е изучена сравнително добре. Разполага се между земната повърхност и геофизичните граници  – границата Мохоровичич (Мохо). Там става пречупване на сеизмичните вълни и изменение на скоростта им (изучаването на поведението на възбудени еластични вълни-сеизмични е най-обоснования на този етап геофизичен метод за изучаване на земния строеж). Земната кора има различна дебелина, която в различните участъци се изменя от 7-8 до 74-70 km и различен строеж.

строеж на Земята

Има два типа земна кора – океанска, с по-малка дебелина (5-20 km) и практически с еднослоен строеж, и континентална с голяма дебелина -20-80 km с двуслоен, често и с трислоен строеж (седиментен, гранитен и базалтов слой).

Седиментният слой е изграден от рахли, меки скали с плътност от 1,5-2,65 g/sm³. Дебелината му варира от метри до 10-15 km. Понякога този слой липсва и тогава на земната повърхност се разкрива долния гранитен слой.

Гранитния слой е изграден предимно от магмени и метаморфни скали, богати на силиций и алуминий. Ето защо го наричат SiAl. Плътността на скалите средно е 2,7 g/sm³. Дебелината му се мени от 0 до 20-40 km.  В участъците на океаните този слой липсва, а в областите на високите планини (Алпи, Хималаи, Кордилиери) е с голяма дебелина. Налягането в долната част на гранитния слой достига 10000.10⁵ Pa, а температурата до 1000°C. Скоростта на сеизмичните вълни в долната част на слоя скокообразно нараства и се нарича повърхнина на Конрад. Това е важна разделителна повърхнина.

Базалтовия слой, разположен в основата на земната кора е непрекъснат. Дебелината му е от 5 до 30 km. Приема се, че е изграден от скали, които по химичен състав и свойства са близки до базалтите, т.е. с преобладаване на силиция и магнезия, откъдето е наречен SiMa. Средната плътност на скалите от слоя е 3,32 g/sm³.

Седиментния, гранитния и базалтовия слой изграждат земната кора. Понятието литосфера е по-широко и обхваща и метаморфните скали от горната мантия.

 Мантия

Мантията достига дълбочина 2900 km. Долната й граница се фиксира от границата на Гутенберг (разделителна повърхност), при която скоростта на сеизмичните вълни скокообразно намалява и напречните вълни не се разпространяват надолу. Подобно на земната кора, мантията също е нееднородна, при което в нея се отделят три слоя. Границите между тях не са особено ясни.

Горната мантия е разположения на дълбочина 8-80 до 400 km. Изградена е от желязно-магнезийни силикати от типа на оливините и пироксените, т.е. има състав, близък до този на метеоритите.  Горната мантия е нееднородна. В дълбочина в нея е установен тънък слой, податлив на промени. Вероятно той е с малка плътност и скоростта на сеизмичните вълни рязко намалява. Този слой се нарича астеносфера и има голямо значение за геоложките процеси. Приема се, че тук се концентрират магмените огнища на вулканите, голяма част от земетресенията и центровете на енергия, предизвикващи движенията на земната кора. Плътността на веществото тук е от 3,3 до 4,68 g/sm³.

Средната (преходна) мантия вероятно е изградена от вещество в твърдо състояние с плътност 4,68 g/sm³. Тя е с дебелина 500 km.

Долната мантия е с дебелина 2000 km. Вероятно е изградена от еднородно вещество с преобладаване на оксиди на желязото и на магнезия и по-малко на алуминия и на титана. Плътността на този слой се увеличава и достига от 5,69 до 9,4 g/sm³.

Земно ядро

Отделя се много ясно и е на дълбочина 2900 km, където става пречупване и частично отражение на надлъжните сеизмични вълни (границата на Гутенберг). Всички сведения за състава и строежа на земното ядро се изграждат на научни хипотези.  По физични свойства, ядрото се различава от обкръжаващата го мантия. След границата на Гутенберг, надлъжните сеизмични вълни се разпространяват с постепенно увеличаване на скоростта. На дълбочина 5000-5100 km се установява геофизична граница, която разделя ядрото на две части – външна обвивка на дълбочина 5000-5100 km и вътрешно ядро. Във външната част на ядрото плътността на веществото е 12 g/sm³ и налягане до 1,5 млн. Pa. Във вътрешната част на ядрото плътността се повишава и достига 17,3 – 17,9 g/sm³. От изчисленията се вижда, че там температурата е до няколко хиляди градуса. Приема се, че ядрото е изградено от желязо и никел. Предположението се подкрепя от състава на метеоритите. Състоянието на двете части на ядрото е различно. Външната обвивка по своите физични особености отговаря на една топилка, а ядрото има всички белези на твърдо тяло.


Comments

comments

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

five × 3 =

error

Харесва ли ви сайта? Моля споделете :)