الأرض هي جزء من النظام الشمسي ، وتقع على مسافة 149.8 مليون كيلومتر من الشمس وهي خامس أكبر كوكب بين الكواكب الأخرى.
قليلا عن كوكب الأرض
سرعة دوران جرم سماوي حول الشمس 29.765 كم / ث. تقوم بدورة كاملة في 365.24 يوم شمسي.
كوكبنا الأرض له قمر صناعي واحد. هذا القمر. إنه يدور في مدار كوكبنا على مسافة 384.400 كم. للمريخ قمرين ، وللمشتري سبعة وستون قمراً. يبلغ متوسط نصف قطر كوكبنا 6371 كم ، في حين أنه يشبه شكل إهليلجي ، مفلطح قليلاً عند القطبين وممتد على طول خط الاستواء.
كتلة الأرض وكثافتها
كتلتها 5.981024 كجم ، ومتوسط كثافة الأرض 5.52 جم / سم3. في الوقت نفسه ، يكون هذا المؤشر بالقرب من قشرة الأرض في حدود 2.71 جم / سم3. ويترتب على ذلك أن كثافة كوكب الأرض تزداد بشكل كبير في اتجاه العمق. هذا بسبب طبيعتهاالمباني.
لأول مرة ، تم تحديد متوسط كثافة الأرض بواسطة I. Newton ، الذي حسبها بمقدار 5-6 جم / سم3. يشبه تركيبه الكيميائي الكواكب الأرضية مثل كوكب الزهرة والمريخ وجزئيًا عطارد. تكوين الأرض: الحديد - 32٪ ، الأكسجين - 30٪ ، السيليكون - 15٪ ، المغنيسيوم - 14٪ ، الكبريت - 3٪ ، النيكل - 2٪ ، الكالسيوم - 1.6٪ والألمنيوم - 1.5٪. تضيف العناصر المتبقية ما يصل إلى حوالي 1.2٪.
كوكبنا مسافر أزرق في الفضاء
يؤثر موقع الأرض بالقرب من الشمس على وجود مواد كيميائية معينة في كل من الحالة السائلة والغازية. ونتيجة لذلك ، فإن تكوين الأرض متنوع ، وتشكل الغلاف الجوي والغلاف المائي والغلاف الصخري. يتكون الغلاف الجوي بشكل أساسي من خليط من الغازات: النيتروجين والأكسجين 78٪ و 21٪ على التوالي. وكذلك ثاني أكسيد الكربون - 1.6٪ وكمية ضئيلة من الغازات الخاملة مثل الهيليوم والنيون والزينون وغيرها.
يتكون الغلاف المائي لكوكبنا من الماء ويحتل 3/4 سطحه. الأرض هي الكوكب الوحيد المعروف في النظام الشمسي اليوم الذي يحتوي على غلاف مائي. لعب الماء دورًا حاسمًا في عملية نشوء الحياة على الأرض. بسبب دورانه وقدرته الحرارية العالية ، يوازن الغلاف المائي بين الظروف المناخية عند خطوط العرض المختلفة ويشكل المناخ على الكوكب. تمثلها المحيطات والأنهار والمياه الجوفية. يتكون الجزء الصلب من كوكبنا من تشكيلات رسوبية وطبقات من الجرانيت والبازلت.
هيكل الأرض وهيكلها
الأرض ، مثل بقية كواكب المجموعة الأرضية ، لها بنية داخلية متعددة الطبقات. فيهاالمركز هو اللب
يتبعه الوشاح الذي يحتل جزءًا كبيرًا من حجم الكوكب ، ثم قشرة الأرض. فيما بينها ، تختلف الطبقات المشكلة اختلافًا كبيرًا في تكوينها. خلال وجود كوكبنا ، على مدى 4.5 مليار سنة ، توغلت الصخور والعناصر الثقيلة تحت تأثير الجاذبية أكثر فأكثر في مركز الأرض. عناصر أخرى أخف وزناً بقيت أقرب إلى سطحه.
صعوبة وعدم إمكانية الوصول إلى الاستكشاف تحت السطحي
من الصعب جدًا على الشخص الاختراق في عمق الأرض. تم حفر أحد أعمق الآبار في شبه جزيرة كولا. يصل عمقه إلى 12 كيلو متر
المسافة من السطح إلى مركز الكوكب أكثر من 6300 كيلومتر.
استخدام أدوات البحث غير المباشرة
لهذا السبب ، يتم تحليل أحشاء كوكبنا ، الواقعة على عمق كبير ، وفقًا لنتائج الاستكشاف الزلزالي. يتم ملاحظة حوالي عشرة اهتزازات لسطحه كل ساعة في نقاط مختلفة على الأرض. بناءً على البيانات التي تم الحصول عليها ، تجري آلاف المحطات الزلزالية دراسة حول انتشار الموجات أثناء الزلزال. تنتشر هذه الاهتزازات بالطريقة نفسها تمامًا مثل الدوائر على الماء من الجسم المُلقى. عندما تخترق الموجة طبقة أكثر ضغطًا ، تتغير سرعتها بشكل كبير. باستخدام البيانات التي تم الحصول عليها ، تمكن العلماء من تحديد حدود الأصداف الداخلية لكوكبنا. تتميز بنية الأرض بثلاث طبقات رئيسية
قشرة الأرض وخصائصها
الأعلىقشرة الأرض هي قشرة الأرض. يمكن أن يتراوح سمكها من 5 كيلومترات في المناطق المحيطية إلى 70 كيلومترًا في المناطق الجبلية في البر الرئيسي. بالنسبة إلى الكوكب بأكمله ، فإن هذه القشرة ليست أكثر سمكًا من قشر البيض ، وتشتعل النيران تحت الأرض تحتها. أصداء العمليات العميقة التي تحدث في أحشاء الأرض والتي نلاحظها على شكل ثورات بركانية وزلازل تسبب دمارا كبيرا.
قشرة الأرض هي الطبقة الوحيدة المتاحة للناس مدى الحياة والبحث الكامل. يختلف هيكل قشرة الأرض تحت القارات والمحيطات.
تحتل القشرة القارية مساحة أصغر بكثير من سطح الأرض ، لكن لها هيكل أكثر تعقيدًا. يحتوي تحت الطبقة الرسوبية على الجرانيت الخارجي وطبقات البازلت السفلي. تم العثور على صخور أقدم في القشرة القارية ، عمرها ما يقرب من ملياري سنة.
القشرة المحيطية أرق ، حوالي خمسة كيلومترات فقط ، وتحتوي على طبقتين: بازلتية سفلية ورسوبية علوية. لا يتجاوز عمر الصخور المحيطية 150 مليون سنة. يمكن أن توجد الحياة في هذه الطبقة.
العباءة و ما نعرفه عنها
توجد تحت القشرة طبقة تسمى الوشاح. يتم تمييز الحدود بينه وبين اللحاء بشكل حاد إلى حد ما. يطلق عليها طبقة Mohorovich ويمكن العثور عليها على عمق حوالي أربعين كيلومترًا. تتكون حدود موهوروفيتش بشكل أساسي من البازلت والسيليكات الصلبة. الاستثناء هو بعض "جيوب الحمم البركانية" التي تكون في شكل سائل.
سمك الوشاح ما يقرب من ثلاثة آلاف كيلومتر. تم العثور على طبقات مماثلة على كواكب أخرى. عند هذه الحدود ، هناك زيادة واضحة في السرعات الزلزالية من 7.81 إلى 8.22 كم / ثانية. وشاح الأرض مقسم إلى مكونات علوية وسفلية. الحد الفاصل بين هذه الغلافات الأرضية هو طبقة غاليسين Galicin التي تقع على عمق حوالي 670 كم.
كيف تم تشكيل المعرفة بالعباءة؟
في بداية القرن العشرين ، نوقشت حدود موهوروفيتش بشكل مكثف. يعتقد بعض الباحثين أن هناك عملية التحول تحدث ، والتي تتشكل خلالها الصخور ذات الكثافة العالية. أرجع علماء آخرون الزيادة الحادة في سرعة الموجات الزلزالية إلى تغير في تكوين الصخور من أنواع خفيفة نسبيًا إلى أنواع أثقل.
الآن تعتبر وجهة النظر هذه هي النقطة الأساسية في فهم وطرق دراسة العمليات التي تحدث داخل الكوكب. وشاح الأرض نفسه لا يمكن الوصول إليه مباشرة للبحث المباشر بسبب موقعه العميق ، ولا يظهر على السطح.
لذلك ، تم الحصول على المعلومات الرئيسية بالطرق الجيوكيميائية والجيوفيزيائية. بشكل عام ، إعادة الإعمار من خلال المصادر المتاحة مهمة صعبة للغاية
يتم تسخين الوشاح ، الذي يتلقى الإشعاع من المركز ، من 800 درجة في الأعلى إلى 2000 درجة بالقرب من اللب. من المفترض ، في الواقع ، أن مادة الوشاح تتحرك باستمرار.
ما هي كثافة الأرض في منطقة الوشاح؟
تصل كثافة الأرض داخل الوشاح إلى حوالي 5.9 جم / سم3. ضغطينمو مع زيادة العمق ويمكن أن يصل إلى 1.6 مليون الغلاف الجوي. فيما يتعلق بتحديد درجة الحرارة في الوشاح ، فإن آراء العلماء ليست واضحة ومتناقضة إلى حد ما ، 1500-10000 درجة مئوية. هذه هي الآراء السائدة في الأوساط العلمية.
كلما اقتربنا من المركز ، كان
أكثر سخونة
يتم وضع نواة في مركز الأرض. يقع الجزء العلوي منه على عمق 2900 كيلومتر من السطح (اللب الخارجي) ويشكل حوالي 30٪ من الكتلة الكلية للكوكب. تتميز هذه الطبقة بخصائص السائل اللزج والتوصيل الكهربائي. تحتوي على حوالي 12٪ كبريت و 88٪ حديد. عند حدود اللب والعباءة ، تزداد كثافة الأرض بشكل حاد وتصل إلى حوالي 9.5 جم / سم3. على عمق حوالي 5100 كم ، يتم التعرف على الجزء الداخلي منه ، ونصف قطره حوالي 1260 كيلومترًا ، والكتلة 1.7٪ من الكتلة الكلية للكوكب.
الضغط في المركز هائل جدًا أن الحديد والنيكل ، اللذان ينبغي أن يكونا سائلين ، في حالة صلبة. وفقًا للدراسات العلمية ، فإن مركز الأرض هو مكان به ظروف قاسية للغاية مع ضغط 3.5 مليون ضغط جوي ودرجات حرارة أعلى من 6000 درجة.
في هذا الصدد ، لا تدخل سبائك الحديد والنيكل في الحالة السائلة ، على الرغم من حقيقة أن درجة انصهار هذه المعادن هي 1450-1500 درجة مئوية. بسبب الضغط الهائل في المركز ، فإن كتلة الأرض وكثافتها هائلة جدًا. يزن الديسيمتر المكعب من مادة ما حوالي اثني عشر كيلوجرامًا ونصف الكيلوغرام. هذا هو المكان الفريد والوحيد الذي تكون فيه كثافة الكوكب أعلى بكثير من أي مكان آخرطبقة
الكشف عن جميع آليات التفاعل داخل الأرض لن يكون ممتعًا فحسب ، بل مفيدًا أيضًا. سوف نفهم تكوين المعادن المختلفة وموقعها. ربما تصبح آلية حدوث الزلزال مفهومة تمامًا ، مما يجعل من الممكن تحذيرهم بدقة. اليوم لا يمكن التنبؤ بها وتسبب الكثير من الضحايا والدمار. المعرفة الدقيقة لتدفقات الحمل الحراري وتفاعلها مع الغلاف الصخري قد يلقي الضوء على هذه المشكلة. لذلك فإن علماء المستقبل لديهم عمل طويل وشيق ومفيد للبشرية جمعاء.
