الأرض جزء من النظام الشمسي إلى جانب باقي الكواكب والشمس. تنتمي إلى فئة الكواكب الحجرية الصلبة ، والتي تتميز بكثافة عالية وتتكون من صخور ، على عكس عمالقة الغاز ، وهي كبيرة ومنخفضة الكثافة نسبيًا. في الوقت نفسه ، يحدد تكوين الكوكب البنية الداخلية للكرة الأرضية.
المعالم الرئيسية للكوكب
قبل أن نكتشف الطبقات التي تبرز في بنية الكرة الأرضية ، فلنتحدث عن المعلمات الرئيسية لكوكبنا. تقع الأرض على مسافة من الشمس تساوي تقريبًا 150 مليون كيلومتر. أقرب جرم سماوي هو القمر الطبيعي للكوكب ، والذي يقع على مسافة 384 ألف كيلومتر. يعتبر نظام Earth-Moon فريدًا من نوعه ، حيث إنه الوحيد الذي يمتلك فيه الكوكب قمرًا صناعيًا كبيرًا.
كتلة الأرض 5.98 × 1027كجم ، الحجم التقريبي 1.083 × 1027مكعب. نرى الكوكب يدور حول الشمس ، وكذلك حول محوره ، وله ميل بالنسبة للمستوى ، مما يسبب تغير الفصول. فترةالدوران حول المحور حوالي 24 ساعة ، حول الشمس - أكثر بقليل من 365 يومًا.
ألغاز الهيكل الداخلي
قبل اختراع طريقة استكشاف الأعماق باستخدام الموجات الزلزالية ، كان بإمكان العلماء فقط وضع افتراضات حول كيفية عمل الأرض في الداخل. بمرور الوقت ، طوروا عددًا من الأساليب الجيوفيزيائية التي أتاحت التعرف على بعض ميزات بنية الكوكب. على وجه الخصوص ، فإن الموجات الزلزالية ، التي تم تسجيلها نتيجة للزلازل وحركات قشرة الأرض ، وجدت تطبيقات واسعة النطاق. في بعض الحالات ، يتم إنشاء مثل هذه الموجات بشكل مصطنع من أجل التعرف على الموقف في العمق من خلال طبيعة انعكاساتها.
وتجدر الإشارة إلى أن هذه الطريقة تتيح لك الحصول على البيانات بشكل غير مباشر ، حيث لا توجد طريقة للوصول مباشرة إلى أعماق الأمعاء. ونتيجة لذلك ، وجد أن الكوكب يتكون من عدة طبقات تختلف في درجات الحرارة والتركيب والضغط. إذن ، ما هو الهيكل الداخلي للكرة الأرضية؟
قشرة الأرض
تسمى القشرة العلوية الصلبة للكوكب قشرة الأرض. يتراوح سمكها من 5 إلى 90 كم حسب النوع الذي يوجد منها 4. متوسط كثافة هذه الطبقة 2.7 جم / سم 3. القشرة من النوع القاري لها أكبر سمك ، حيث يصل سمكها إلى 90 كم تحت بعض الأنظمة الجبلية. كما أنها تميز بين القشرة المحيطية الواقعة تحت المحيط ، والتي يصل سمكها إلى 10 كيلومترات ، وهي قشرة انتقالية ومتصدعة. انتقاليةيختلف من حيث أنه يقع على حدود القشرة القارية والمحيطية. تحدث القشرة المتصدعة حيث توجد تلال وسط المحيط وهي رقيقة ، لا يتجاوز سمكها 2 كم.
تتكون القشرة من أي نوع من صخور من 3 أنواع - رسوبية وجرانيت وبازلت والتي تختلف في الكثافة والتركيب الكيميائي وطبيعة المنشأ.
يسمى الحد السفلي للقشرة بحد موهو ، نسبة إلى مكتشفها المسمى موهوروفيتش. يفصل القشرة عن الطبقة الأساسية ويتميز بتغير حاد في حالة طور المادة
رداء
تتبع هذه الطبقة القشرة الصلبة وهي الأكبر - يبلغ حجمها حوالي 83٪ من الحجم الإجمالي للكوكب. يبدأ الوشاح بعد حدود موهو ويمتد إلى عمق 2900 كم. تنقسم هذه الطبقة إلى طبقة الوشاح العلوي والوسطى والسفلي. تتمثل إحدى سمات الطبقة العليا في وجود الغلاف الموري - طبقة خاصة تكون فيها المادة في حالة صلابة منخفضة. يفسر وجود هذه الطبقة اللزجة حركة القارات. بالإضافة إلى ذلك ، أثناء الانفجارات البركانية ، تأتي المادة المنصهرة السائلة التي تُسكب بواسطتها من هذه المنطقة بالذات. ينتهي الوشاح العلوي على عمق حوالي 900 كم ، حيث يبدأ الوشاح الأوسط.
السمات المميزة لهذه الطبقة هي ارتفاع درجات الحرارة والضغط ، والتي تزداد مع زيادة العمق. هذا يحدد الحالة الخاصة لمادة الوشاح. على الرغم من أن الصخور في أعماق مرتفعةدرجة الحرارة ، هم في حالة صلبة بسبب الضغط العالي.
العمليات التي تحدث في الوشاح
درجة حرارة باطن الكوكب عالية جدًا ، نظرًا لحقيقة أن عملية التفاعل الحراري النووي مستمرة في اللب. ومع ذلك ، تظل الظروف المعيشية المريحة على السطح. هذا ممكن بسبب وجود عباءة لها خصائص عازلة للحرارة. وهكذا ، تدخله الحرارة المنبعثة من القلب. ترتفع المادة الساخنة ، وتبرد تدريجيًا ، بينما تغرق المادة الأكثر برودة من الطبقات العليا من الوشاح. يسمى هذا الدوران بالحمل الحراري ، وهو يحدث بدون توقف.
هيكل الكرة الأرضية: لب (خارجي)
الجزء المركزي من الكوكب هو اللب ، والذي يبدأ على عمق حوالي 2900 كم ، مباشرة بعد الوشاح. في الوقت نفسه ، من الواضح أنها مقسمة إلى طبقتين - خارجية وداخلية. سمك الطبقة الخارجية 2200 كم
السمات المميزة للطبقة الخارجية لللب هي غلبة الحديد والنيكل في التركيب ، على عكس مركبات الحديد والسيليكون ، التي يتكون منها الوشاح بشكل أساسي. المادة الموجودة في اللب الخارجي في حالة تجمع سائل. يتسبب دوران الكوكب في حركة المادة السائلة للنواة ، والتي يتشكل بسببها مجال مغناطيسي قوي. لذلك ، يمكن تسمية اللب الخارجي للكوكب بمولد المجال المغناطيسي للكوكب ، والذي يحرف أنواعًا خطيرة من الإشعاع الكوني ، والتي بفضلها يمكن أن تنشأ الحياة على سطح الأرض.
النواة الداخلية
يوجد داخل الغلاف المعدني السائل نواة داخلية صلبة يصل قطرها إلى 2.5 ألف كيلومتر. في الوقت الحاضر ، لا يزال غير مدروس بشكل مؤكد ، وهناك خلافات بين العلماء فيما يتعلق بالعمليات التي تحدث فيه. وذلك بسبب صعوبة الحصول على البيانات وإمكانية استخدام طرق البحث غير المباشرة فقط.
من المعروف على وجه اليقين أن درجة حرارة المادة في اللب الداخلي لا تقل عن 6 آلاف درجة ، ومع ذلك ، على الرغم من ذلك ، فهي في حالة صلبة. هذا بسبب الضغط المرتفع للغاية الذي يمنع المادة من المرور إلى الحالة السائلة - في اللب الداخلي يفترض أنها تساوي 3 ملايين جهاز صراف آلي. في ظل هذه الظروف ، قد تنشأ حالة خاصة من المادة - المعدنة ، حتى العناصر مثل الغازات يمكن أن تكتسب خصائص المعادن وتصبح صلبة وكثيفة.
بالنسبة للتركيب الكيميائي ، لا يزال هناك جدل في مجتمع البحث حول العناصر التي تشكل اللب الداخلي. يقترح بعض العلماء أن المكونات الرئيسية هي الحديد والنيكل ، بينما يقترح البعض الآخر أن الكبريت والسيليكون والأكسجين قد يكون أيضًا من بين المكونات.
نسبة العناصر في طبقات مختلفة
تكوين الأرض متنوع للغاية - فهو يحتوي على جميع عناصر النظام الدوري تقريبًا ، لكن محتواها في طبقات مختلفة ليس موحدًا. لذلك ، فإن قشرة الأرض هي الأقل كثافة ، لذا فهي تتكون من أخف العناصر. ونفس الشيءتوجد العناصر الثقيلة في قلب الكوكب ، في درجات حرارة وضغط مرتفعين ، مما يوفر عملية الاضمحلال النووي. تشكلت هذه النسبة بمرور الوقت - فور تكوين الكوكب ، كان من المفترض أن يكون تكوينه أكثر تجانساً.
في دروس الجغرافيا ، قد يُطلب من الطلاب رسم هيكل الكرة الأرضية. للتعامل مع هذه المهمة ، تحتاج إلى الالتزام بسلسلة معينة من الطبقات (موصوفة في المقالة). إذا تم كسر التسلسل ، أو فقدت إحدى الطبقات ، فسيتم تنفيذ العمل بشكل غير صحيح. يمكنك أيضًا رؤية تسلسل الطبقات في الصورة المعروضة على انتباهك في المقالة.
