Какие слои составляют земную кору: Виды земной коры

Виды земной коры

Оболочка Земли включает земную кору и верхнюю часть мантии. Поверхность земной коры имеет большие неровности, главные из которых — выступы материков и их понижения — огромные океанические впадины. Существование и взаимное расположение материков и океанических впадин связано с различиями в строении земной коры.

Материковая земная кора. Она состоит из нескольких слоев. Верхний — слой осадочных горных пород. Мощность этого слоя до 10-15 км. Под ним залегает гранитный слой. Горные породы, которые его слагают, по своим физическим свойствам сходны с гранитом. Толщина этого слоя от 5 до 15 км. Под гранитным слоем располагается базальтовый слой, состоящий из базальта и горных пород, физические свойства которых напоминают базальт. Толщина этого слоя от 10 км до 35 км. Таким образом, общая толщина материковой земной коры достигает 30-70 км.

Океаническая земная кора. Она отличается от материковой коры тем, что не имеет гранитного слоя или он очень тонок, поэтому толщина океанической земной коры всего лишь 6-15 км.

Для определения химического состава земной коры доступны только ее верхние части — до глубины не более 15-20 км. 97,2% от всего состава земной коры приходится на: кислород — 49,13%, алюминий — 7,45%, кальций — 3,25%, кремний — 26%, железо — 4,2%, калий — 2,35%, магний — 2,35%, натрий — 2,24%.

На другие элементы таблицы Менделеева приходится от десятых до сотых долей процента.

Большинство ученых полагают, что сначала на нашей планете появилась кора океанического типа. Под влиянием процессов, происходивших внутри Земли, в земной коре образовались складки, то есть горные участки. Толщина коры увеличивалась. Так образовались выступы материков, то есть начала формироваться материковая земная кора.

В последние годы в связи с исследованиями земной коры океанического и материкового типа создана теория строения земной коры, которая основана на представлении о литосферных плитах. Теория в своем развитии опиралась на гипотезу дрейфа материков, созданную в начале XX века немецким ученым А. Вегенером.

Слои земной коры.

2.Актуализация знаний Практический метод. Устная фронтальная работа.

Ребята, что вы делали на прошлом уроке окружающего мира? Да, вы правы, мы изучали почвы Челябинской области Ребята, скажите , что такое полезные ископаемые? Полезные ископаемые – горные породы и минералы, которые человек использует для своих хозяйственных нужд) Какие группы полезных ископаемых вы знаете? Горючие, рудные, строительные, драгоценные, поделочные камни)   Ребята, как будет звучать тема нашего урока? А какие цели каждый из вас поставит на этот урок?

Повторение пройденного на прошлом уроке. Вспомнить почву, почву Челябинской области.     Ставить цели и задачи на этот урок, Анализировать тему.

3. Постановка учебной задачи и ее решение Устная фронтальная работа. Практичекс:работа с текстом

Го́рная поро́да это твердые минералы, из которых состоит земная кора. Существуют сотни пород разных типов, образованные различными комбинациями минералов. Например, песчаник состоит из песчинок, спрессованных и сцементированных между собой. Песок образован минералами кварца, который, в свою очередь, включает в себя химические элементы кремния и кислорода.   Гоные породы бывают: — Магматические- возникшие в результате застывания природного расплава (магмы или лавы). Переход расплава в твёрдое состояние сопровождается полной или частичной кристаллизацией вещества. Магматические породы играют важную роль в строении земной коры, образуя геологические тела различной формы и размера   -Осадочные- Существующие в термодинамических условиях, характерных для поверхностной части земной коры, и образующиеся в результате переотложения продуктов выветривания и разрушения различных горных пород, химического и механического выпадения осадка из воды, жизнедеятельности организмов или всех трёх процессов одновременно.   —Обломочные-Обломочные породы образуются из осколков разрушающихся материнских пород. Поскольку разрушение идет преимущественно на суше, обломочные породы называют еще терригенными. Они составляют около 20% осадочных пород. Обломки составляют в терригенных породах не менее половины; кроме них присутствуют хемогенный и биогенный цемент и поры. Таким образом, особенности обломочной породы – ее сложность. Обломки генетически связаны с источником сноса, их материал первично сформировался в высокотемпературных зонах магматизма и метаморфизма.   —Органические- класс химических соединений, в состав которых входит углерод (за исключением карбидов, угольной кислоты, карбонатов, оксидов углерода и цианидов). Органические соединения, кроме углерода, чаще всего содержат элементы водород, кислород, азот,   -Метаморфические- горные породы, образованные в толще земной коры в результате метаморфизма, то есть изменения осадочных и магматических горных пород вследствие изменения физико-химических условий. Благодаря движениям земной коры, осадочные горные породы и магматические горные породы подвергаются воздействию высокой температуры, большого давления и различных газовых и водных растворов, при этом они начинают изменяться.     Скажите, а как вы думаете, что такое земная кора? Давайте прочитаем текст в парах.   Прочитайте, про текст про земную кору в парах,   Земная кора является наиболее хорошо изученной твердой оболочкой Земли. Название «кора» исторически связано с представлением о твердой оболочке, образовавшейся в результате остывания поверхностных слоев расплавленного огненно-жидкого вещества Земли, из которого она состояла первоначально, как это представлялось по ранее господствовавшим космогоническим гипотезам. Земная кора состоит из нескольких слоев, толщина и строение которых различны в пределах океанов и материков. В связи с этим выделяют океанический, материковый и промежуточный типы земной коры, которые будут описаны дальше. По составу в земной коре выделяют обычно три слоя – осадочный, гранитный и базальтовый. Осадочный слой сложен осадочными горными породами, являющимися продуктом разрушения и переотложения материала нижних слоев. Этот слой хотя и покрывает всю поверхность Земли, но местами настолько тонок, что практически можно говорить о его прерывистости. В то же время иногда он достигает мощности в несколько километров. Гранитный слой сложен в основном магматическими породами, образовавшимися в результата застывания расплавленной магмы, среди которых преобладают разности, богатые кремнеземом (кислые породы). Этот слой, достигающий на материках мощности 15-20 км, под океанами сильно сокращается и даже может совсем отсутствовать. Базальтовый слой также слагается магматическим веществом, но более бедным кремнеземом (основными породами) и обладающим большим удельным весом. Этот слой развит в основании земной коры во всех областях земного шара. Что вы узнали нового? Скажите , что входит в земную кору? -Мантия, -Базальтовый слой, -Гранитный слой, -осадочные породы. Хорошо,

Узнать что такое горная порода.   Что в нее входит.     Узнать и прочитать какие бывают горные породы и что в них входит.                                                                       Думать и анализировать, что такое земная кора.     Читать в парах информацию про земную кору.                             Анализировать текст.                         Анализировать земную кору.

4. Решение частных задач Практич: работа с учебным материалом

А какие гор­ные по­ро­ды можно уви­деть, гуляя по окрест­но­стям го­ро­да или села? Можно уви­деть реч­ную галь­ку, песок, глину, боль­шой валун, ку­со­чек торфа или ка­мен­но­го угля.   \Ребята, скажите, как вы думаете как образовались глина и песок? ни об­ра­зо­ва­лись в ре­зуль­та­те раз­ру­ше­ния гор­ных пород. Глав­ная при­чи­на таких раз­ру­ше­ний – из­ме­не­ние тем­пе­ра­ту­ры в те­че­ние суток. Днем солн­це на­гре­ва­ет по­верх­ность скал, гор­ные по­ро­ды рас­ши­ря­ют­ся, а ночью охла­жда­ют­ся и сжи­ма­ют­ся. И так про­ис­хо­дит каж­дые сутки, из года в год, мно­гие ты­ся­чи, мил­ли­о­ны лет. На по­верх­но­сти скал об­ра­зу­ют­ся сна­ча­ла ма­лень­кие, а затем боль­шие тре­щи­ны, вода, ветер и рас­те­ния раз­ру­ша­ют гор­ные по­ро­ды, в тре­щи­ны по­па­да­ет вода, она за­мер­за­ет, и по­лу­ча­ет­ся лед, ко­то­рый давит на стен­ки тре­щин с очень боль­шой силой. Дож­де­вые и талые воды, по­па­дая в тре­щи­ны, вы­мы­ва­ют ча­сти­цы гор­ных пород, силь­ный ветер вы­ду­ва­ет из тре­щин мель­чай­шие ча­стич­ки. Раз­ру­ше­ние уси­ли­ва­ет­ся, в тре­щи­ны по­па­да­ет пыль, по­се­ля­ют­ся мик­ро­бы, ма­лень­кие жи­вот­ные, ветер за­но­сит се­ме­на рас­те­ний. Живые ор­га­низ­мы про­дол­жа­ют раз­ру­шать гор­ные по­ро­ды, рас­ши­ря­ют и углуб­ля­ют тре­щи­ны. Раз­ру­ше­ние гор­ных пород под вли­я­ни­ем из­ме­не­ния тем­пе­ра­ту­ры, воды, воз­ду­ха, живых ор­га­низ­мов на­зы­ва­ет­ся вы­вет­ри­ва­ни­ем. Так по­сте­пен­но скала раз­ру­ша­ет­ся, и об­ра­зу­ют­ся об­лом­ки раз­ной ве­ли­чи­ны. Вода, ветер, лед ска­ты­ва­ют эти об­лом­ки вниз, по скло­нам, они стал­ки­ва­ют­ся друг с дру­гом и раз­би­ва­ют­ся. По­то­ки воды пе­ре­но­сят их с места на место, пе­ре­ти­ра­ют друг друга и из­мель­ча­ют. Круп­ные об­лом­ки пре­вра­ща­ют­ся в мел­кий гра­вий, а мел­кий гра­вий – в песок и глину. Вот так мил­ли­ар­ды этих ча­сти­чек го­да­ми осе­да­ли на дне морей, оке­а­нов, озер. Под дав­ле­ни­ем новых слоев они уплот­ня­лись, из­ме­ня­лись и по­сте­пен­но пре­вра­ща­лись в слои галь­ки, песка и глины. По­это­му эти гор­ные по­ро­ды тоже на­зы­ва­ют оса­доч­ны­ми или об­ло­моч­ны­ми гор­ны­ми по­ро­да­ми.

Анализировать, какие горные породы можно увидеть в городах и селах?             Вести беседу о горных породах.

5.Закрепление Практич.:выполнение теста.,

Мы с вами очень хорошо поработали, сейчас узнаем как вы поняли эту тему. Берем листочки, будем писать тест. 1. Кто создал горные породы? а) люди;      б) природа;     в) животные. 2. Какие бывают горные породы? а) твердые, жидкие и газообразные;   б) твердые и жидкие;    в) твердые и газообразные. 3. Горные породы — это.. а) вещества, которые залегают на поверхности и в толще Земли большими массами; б) вещества, которые люди добывают из разных слоёв Земли 4. Горная порода, состоящая из отдельных частиц, крепко соединенных  между собой. Бывает разного цвета, не имеет запаха, не пропускает воду, тяжёлая и очень прочная. Это… а) глина      б) гранит    в) известняк 5. Горная порода, состоящая из отдельных частиц, не соединённых между собой. Бывает разного цвета, не имеет запаха, хорошо пропускает воду, сыпуч. Это… а) глина        б) песок     в) известняк 6. Полезными ископаемыми называют… а) горные породы Земли. б) горные породы, которые добывают из глубины земли и используют для нужд человека. 7.Люди, какой профессии отыскивают месторождения полезных ископаемых в природе? а) врачи;          б)геологи;       в) строители. 8.Какие из полезных ископаемых используются в строительстве? а) песок, глина;       б)гранит, торф;     в) каменный уголь, поваренная соль.

Писать тест самостоятельно на тему горные породы и земная кора.

Температура слоя земной коры. Оболочки Земли

Цели и задачи урока:

• познакомить учащихся с главными оболочками Земли;
• рассмотреть особенности внутреннего строения Земли, свойства земной коры;
• дать представление о способах изучения земной коры.

Учебно — наглядный комплекс:

• Глобус,
• схема строения земной коры (мультимедийная презентация),
• учебник для 6 класса “Начальный курс географии” Герасимова Т.П., Неклюкова Н.П.

Формы проведения урока:

Знакомство с основными оболочками Земли, их определение; работа со схемой “Внутреннее строение Земли”; работа с таблицей “Земная кора и особенности ее строения”; рассказ о способах изучения земной коры.

Термины и понятия:

• атмосфера,
• гидросфера,
• литосфера,
• земная кора,
• мантия,
• ядро Земли,
• материковая земная кора,
• океаническая земная кора,
• раздел Мохоровичича,
• сверхглубокие скважины.

Географические объекты:

Кольский полуостров.

Объяснение нового материала:

Объяснительное чтение учебника, конспектирование (стр.38).(использование мультимедийной презентации).

Строение Земли (рассматриваем рис.22, стр.39), комментированное чтение, составление рисунка-конспекта в тетради (использование мультимедийной презентации).

Свойства земной коры. Включение в конспект работы с рис.23, стр.40.(Использование мультимедийной презентации)

Решение задач на определение температуры, изменяющейся с погружением в глубь Земли.

Изучение земной коры. Работа с рис.24, стр.40.

Закрепление нового материала. (Использование мультимедийной презентации).

1.Объяснительное чтение учебника, конспектирование.

Подчеркнуть карандашом и записать в тетради: (использование мультимедийной презентации).

Внешние оболочки земли:

• Воздух – газообразная оболочка –атмосфера
• вода – водная оболочка – гидросфера
• горные породы, которые слагают сушу и дно океанов – земная кора
• живые организмы вместе с той средой, где они живут, составляют биосферу.

2. Строение Земли (рассматриваем рис. 22, стр.39). Использование мультимедийной презентации. Комментированное чтение, составление рисунка-конспекта в тетради.

Литосфера – это твердая оболочка Земли, включающая земную кору и верхнюю часть мантии. Мощность литосферы составляет в среднем от 70 до 250 км.

Радиус Земли (экваториальный) = 6378 км

3. Свойства земной коры. Включение в конспект работы с рис. 23 стр.40 (использование мультимедийной презентации).

Земная кора – твердая каменная оболочка Земли, состоящая из твердых минералов и горных пород.

Земная кора

4. Решение задач на определение температуры, изменяющейся с погружением в глубь Земли.

От мантии внутреннее тепло Земли передается земной коре. Верхний слой земной коры – до глубины 20-30м подвержен влиянию внешних температур, а ниже температура постепенно повышается: на каждые 100м глубины на +3С. Глубже, температура уже в значительной степени зависит от состава пород.

Задание: Какова температура горных пород в шахте, где добывается каменный уголь, если ее глубина 1000м, а температура слоя земной коры, который уже не зависит от времени года составляет +10С

Решаем по действиям:

Сколько раз произойдет повышение температуры горных пород с глубиной?

1. На сколько градусов повышается температура земной коры в шахте:

1. Какой будет температура слоя земной коры в шахте?

10С+(+30С)= +40С

Температура = +10С +(1000:100 3С)=10С +30С =40С

Решить задачу: Какова температура земной коры в шахте, если ее глубина 1600м, а температура слоя земной коры, не зависящего от времени года -5 С?

Температура воздуха =(-5С)+(1600:100 3С)=(-5С)+48С =+43С.

Запишите условие задачи и решите ее дома:

Какова температура земной коры в шахте, если ее глубина 800м, а температура слоя земной коры, не зависящего от времени года +8?С?

Решите задачи, приведенные в конспекте урока

5. Изучение земной коры. Работа с рис. 24 стр.40, текстом учебника.

Бурение Кольской сверхглубокой скважины началось в 1970году, ее глубина до 12-15км. Подсчитайте, какую часть земного радиуса это составляет.

R Земли = 6378км (экваториальный)

6356 км (полярный) или меридиональный

530-531 часть экваториального.

Глубина самой глубокой в мире шахты в 4 раза меньше. Несмотря на многочисленные исследования, мы еще очень мало знаем о недрах собственной планеты. Словом, если вновь обратиться к приведенному сравнению, мы еще никак не можем “проколоть скорлупку”.

1. Закрепление нового материала. Использование мультимедийной презентации
.

Тесты и задания для проверки.

1. Определите оболочку Земли: земная кора.

гидросфера.

атмосфера

биосфера.

А. воздушная

Б. твердая.

Г. водная.

Ключ проверки:

2. Определите, о какой оболочке Земли идет речь: Земная кора

Мантия

Ядро

а/ ближе всего к центру Земли

б/ толщина от 5 до 70км

в/ в переводе с латыни “покрывало”

г/ температура вещества +4000 С+5000 С

д/ верхняя оболочка Земли

е/ толщина около 2900км

ж/ состояние вещества особое: твердое и пластичное

з/ состоит из материковой и океанической частей

и/ основной элемент состава – железо.

Ключ проверки:

3. Землю по ее внутреннему строению иногда сравнивают с куриным яйцом. Что хотят показать этим сравнением?

Домашнее задание: §16, задания и вопросы после параграфа, задача в тетради.

Материал, используемый учителем во время объяснения новой темы.

Земная кора.

Земная кора в масштабе всей Земли представляет тончайшую пленку и по сравнению с радиусом Земли ничтожна. Она достигает максимальной толщины 75км под горными массивами Памира, Тибета, Гималаев. несмотря на маленькую мощность, земная кора имеет сложное строение.

Верхние ее горизонты довольно хорошо изучены при помощи бурения скважин.

Строение и состав земной коры под океанами и на континентах очень сильно различаются. Поэтому и принято выделять два основных типа земной коры – океаническую и континентальную.

Земная кора океанов занимает примерно56% поверхности планеты, и главной ее чертой является небольшая толщина – в среднем около 5-7 км. Но даже такая тонкая земная кора подразделяется на два слоя.

Первый слой – осадочный, представлен глинами, известковыми илами. Второй слой сложен базальтами – продуктами извержений вулканов. Мощность базальтового слоя на дне океанов не превышает 2 км.

Континентальная (материковая) земная кора занимает площадь меньше, чем океаническая, около 44% поверхности планеты. Континентальная кора толще океанической, ее средняя мощность 35-40км, а в области гор достигает 70-75 км. Она состоит из трех слоев.

Верхний слой слагают разнообразные осадки, их мощность в некоторых впадинах, например, в Прикаспийской низменности, составляет 20-22 км. Преобладают отложения мелководий – известняки, глины, пески, соли и гипс. Возраст пород 1,7 млрд.лет.

Второй слой – гранитный – он хорошо изучен геологами, т.к. имеются выходы его на поверхность, а также предпринимались попытки пробурить его, хотя попытки пробурить весь слой гранита оказались неудачными.

Состав третьего слоя не очень ясен. Предполагают, что он должен быть сложен породами типа базальтов. Мощность его составляет 20-25 км. В основании третьего слоя прослеживается поверхность Мохоровичича.

Повехность Мохо.

В 1909г. на Балканском полуострове, около г.Загреба, произошло сильное землетрясение. Хорватсякий геофизик Андрия Мохоровичич,изучая сейсмограмму, записанную в момент этого события, заметил, что на глубине примерно 30 км скорость волн существенно увеличивается. Данное наблюдение подтвердили и другие сейсмологи. Значит, существует некий раздел, ограничивающий снизу земную кору. Для его обозначения ввели особый термин – поверхность Мохоровичича (или раздел Мохо).

Под корой на глубинах от 30-50 до 2900 км расположена мантия Земли. Из чего же она состоит? Главным образом из горных пород, богатых магнием и железом.

Мантия занимает до 82% объема планеты и подразделяется на верхнюю и нижнюю. Первая залегает ниже поверхности Мохо до глубины 670 км. Быстрое падение давления в верхней части мантии и высокая температура приводят к плавлению ее вещества.

На глубине от 400 км под материками и 10-150 км под океанами, т.е. в верхней мантии, был обнаружен слой, где сейсмические волны распространяются сравнительно медленно. Этот слой назвали астеносферой (от греч. “астенес” — слабый). Здесь доля расплава составляет 1-3%, более пластичная. Чем остальная мантия, астеносфера служит “смазкой”, по которой перемещаются жесткие литосферные плиты.

По сравнению с породами, слагающими земную кору, породы мантии отличаются большой плотностью и скорость распространения сейсмических волн в них заметно выше.

В самом “подвале” нижней мантии – на глубине 1000км и до поверхности ядра – плотность постепенно увеличивается. Из чего состоит нижняя мантия, пока остается загадкой.

Предполагают, что поверхность ядра состоит из вещества, обладающего свойствами жидкости. Граница ядра находится на глубине 2900км.

А вот внутренняя область, начинающаяся с глубины 5100км, ведет себя как твердое тело. Это обусловлено очень высоким давлением. Даже на верхней границе ядра теоретически рассчитанное давление составляет около 1,3 млн.атм. а в центре достигает 3 млн.атм. Температура здесь может превышать 10000С. Каждый куб. см вещества земного ядра весит 12 -14 г.

Очевидно, вещество внешнего ядра Земли гладкое, почти как пушечное ядро. Но оказалось, что перепады “границы” достигают 260км.

Найдите соответствия:

1. земная кора океанического типа.
2. материковая земная кора
3. мантия
4. ядро

а. состоит из гранита, базальта и осадочных пород.

б. температура +2000, состояние вязкое, ближе к твердому.

в. толщина слоя 3-7 км.

г. температура от 2000 до 5000С, твердое, состоит из двух слоев.

_______________________________________________________________________________

1. Реши задачи:

________________________________________________________________________________

Земля расположена достаточно близко к Солнцу, чтобы получаемой энергии хватало на поддержание тепла и существования воды в жидком виде. В основном благодаря этому наша планета пригодна для жизни.

Как мы помним из уроков географии, Земля состоит из различных слоев. Чем дальше к центру планеты, тем обстановка все больше накаляется. К счастью для нас, на коре, самом верхнем геологическом слое, температура относительно стабильная и комфортная. Однако ее значения могут сильно меняться в зависимости от места и времени.

Johan Swanepoel | shutterstock.com

Структура Земли

Как и другие планеты земной группы, наша планета состоит из силикатных пород и металлов, которые дифференцируются между твердым металлическим ядром, расплавленным внешним ядром, силикатной мантией и корой. Внутреннее ядро имеет примерный радиус 1220 км, а внешнее — около 3400 км.

Затем следуют мантия и земная кора. Толщина мантии составляет 2890 км. Это самый толстый слой Земли. Она состоит из силикатных пород, богатых железом и магнием. Высокие температуры внутри мантии делают твердый силикатный материал достаточно пластичным.

Верхний слой мантии разделен на литосферу и астеносферу. Первая состоит из коры и холодной жесткой верхней части мантии, в то время как астеносфера обладает некоторой пластичностью, из-за чего покрывающая ее литосфера неустойчива и подвижна.

Земная кора

Кора является внешней оболочкой Земли и составляет лишь 1 % от ее общей массы. Толщина коры меняется в зависимости от места. На континентах она может достигать 30 км, а под океанами — всего 5 км.

Оболочка состоит из множества магматических, метаморфических и осадочных пород и представлена системой тектонических плит. Эти плиты плавают над мантией Земли, и, предположительно, конвекция в мантии приводит к тому, что они находятся в постоянном движении.

Иногда тектонические плиты сталкиваются, расходятся или скользят друг о друга. Все три типа тектонической активности лежат в основе формирования земной коры и приводят к периодическому обновлению ее поверхности в течение миллионов лет.

Диапазон температуры

На внешнем слое коры, где она соприкасается с атмосферой, ее температура совпадает с температурой воздуха. Таким образом, она может нагреваться до 35 °C в пустыне и быть ниже нуля в Антарктиде. В среднем температура поверхности коры составляет около 14 °C.

Как видно, диапазон значений довольно широк. Но стоит учесть тот факт, что большая часть земной коры лежит под океанами. Вдали от солнца, где она встречается с водой, температура может составлять лишь 0…+3 °C.

Если же начать копать яму в континентальной коре, то температура будет заметно возрастать. Например, внизу самой глубокой в мире шахты «Тау-Тона» (3,9 км) в Южной Африке она достигает 55 °C. Шахтерам, работающим там весь день, не обойтись без кондиционера.

Таким образом, средняя температура поверхности может варьироваться от изнуряющей знойной до люто морозной в зависимости от местоположения (на суше или под водой), времен года и времени суток.

И все же земная кора остается единственным местом в Солнечной системе, где температура достаточно стабильна, чтобы жизнь на ней продолжала процветать. Добавьте к этому нашу жизнеспособную атмосферу и защитную магнитосферу, и вы поймете, что нам действительно крупно повезло!

Земная кора имеет огромное значение для нашей жизни, для исследований нашей планеты.

Это понятие тесно связано с другими, характеризующими процессы, происходящие внутри и на поверхности Земли.

Что такое земная кора и где она находится

Земля имеет целостную и непрерывную оболочку, в которую входят: земная кора, тропосфера и стратосфера, являющиеся нижней частью атмосферы, гидросфера, биосфера и антропосфера.

Они тесно взаимодействуют, проникая друг в друга и постоянно обмениваясь энергией и веществом. Земной корой принято называть внешнюю часть литосферы — твердой оболочки планеты. Большую часть ее внешней стороны покрывает гидросфера. На остальную, меньшую часть воздействует атмосфера.

Под корой Земли находится более плотная и тугоплавкая мантия. Их разделяет условная граница, названная именем хорватского ученого Мохоровича. Ее особенность — в резком увеличении скорости сейсмических колебаний.

Чтобы получить представление о земной коре, используются различные научные методы. Однако получение конкретных сведений возможно лишь способами бурения на большую глубину.

Одной из задач такого исследования было установление природы границы между верхней и нижней континентальной корой. Обсуждались возможности проникновения в верхнюю мантию с помощью самонагревающихся капсул из тугоплавких металлов.

Строение земной коры

Под континентами выделяются ее осадочный, гранитный и базальтовый слои, толщина которых в совокупности составляет до 80 км. Горные породы, называемые осадочными, образовались в результате осаждения веществ на суше и в воде. Располагаются преимущественно пластами.

• глины
• глинистые сланцы
• песчаники
• карбонатные породы
• породы вулканического происхождения
• каменный уголь и другие породы.

Осадочный слой помогает глубже узнать о природных условиях на земле, которые были на планете в незапамятные времена. У такого слоя может быть различная толщина. В некоторых местах его может не быть вообще, в других, преимущественно больших углублениях, может составлять 20-25 км.

Температура земной коры

Важным энергетическим источником для обитателей Земли является тепло ее коры. Температура увеличивается по мере углубления в нее. Самый близкий к поверхности 30-метровый слой, именуемый гелиометрическим, связан с теплом солнца и колеблется в зависимости от сезона.

В следующем, более тонком слое, который увеличивается в континентальном климате, температура постоянна и соответствует показателям конкретного места измерения. В геотермическом слое коры температура связана с внутренним теплом планеты и растет по мере углубления в нее. Она в разных местах разная и зависит от состава элементов, глубины и условий их расположения.

Считается, что температура в среднем повышается на три градуса по мере углубления на каждые 100 метров. В отличие от континентальной части температура под океанами растет быстрее. После литосферы располагается пластичная высокотемпературная оболочка, температура, которой составляет 1200 градусов. Называется она астеносферой. В ней есть места с расплавленной магмой.

Проникая в земную кору, астеносфера может изливать расплавленную магму, вызывая явления вулканизма.

Характеристика Земной коры

Земная кора обладает массой менее пол-процента всей массы планеты. Она является наружной оболочкой каменного слоя, в котором происходит движения вещества. Этот слой, который имеет плотность вдвое меньшую, чем у Земли. Его толщина меняется в пределах 50-200 км.

Уникальность земной коры в том, что она может быть континентального и океанического типов. У континентальной коры три слоя, верхний из которых сформирован за счет осадочных пород. Океаническая кора сравнительно молода и ее толщина меняется незначительно. Образуется она за счет веществ мантии из океанических хребтов.

земная кора характеристика фото

Толщина слоя коры под океанами составляет 5-10 км. Ее особенность в постоянных горизонтальных и колебательных движениях. Большую часть коры представляют базальты.

Внешняя часть земной коры является твердой оболочкой планеты. Ее cтроение отличается наличием подвижных областей и относительно стабильных платформ. Литосферные плиты двигаются относительно друг друга. Движение этих плит может вызывать землетрясения и другие катаклизмы. Закономерности таких движений исследуются тектонической наукой.

Функции земной коры

К основным функциям земной коры принято относить:

• ресурсную;
• геофизическую;
• геохимическую.

Первая из них обозначает наличие ресурсного потенциала Земли. Он представляет собой в первую очередь совокупность запасов полезных ископаемых, находящихся в литосфере. Кроме того, ресурсная функция включает в себя ряд факторов среды обитания, обеспечивающих жизнь человека и других биологических объектов. Одним из них является тенденция образования дефицита твердой поверхности.

так делать нельзя. спасем нашу Землю фото

Тепловые, шумовые и радиационные эффекты реализуют геофизическую функцию. Например, возникает проблема естественного радиационного фона, который на земной поверхности в основном безопасен. Однако в таких странах как Бразилия и Индия он в сотни раз может превышать допустимый. Считается, что его источником является радон и продукты его распада, а также некоторые виды человеческой деятельности.

Геохимическая функция связана с проблемами химического загрязнения, вредного для человека и других представителей животного мира. В литосферу попадают различные вещества, обладающие токсическими, канцерогенными и мутагенными свойствами.

Они безопасны, когда находятся в недрах планеты. Извлеченные из них цинк, свинец, ртуть, кадмий и другие тяжелые металлы могут представлять большую опасность. В переработанном твердом, жидком и газообразном виде они попадают в окружающую среду.

Из чего состоит Земная кора

В сравнении с мантией и ядром кора Земли является хрупким, жестким и тонким слоем. Она состоит из сравнительно легкого вещества, включающего в свой состав порядка 90 природных элементов. Они содержатся в разных местах литосферы и с разной степенью концентрации.

Основными являются: кислород кремний алюминий, железо, калий, кальций, натрий магний. 98 процентов земной коры состоит из них. В том числе около половины составляет кислород, свыше четверти — кремний. Благодаря их комбинациям образуются такие минералы как алмаз, гипс, кварц и пр. Нескольких минералов могут образовать горную породу.

• Сверхглубокая скважина на Кольском полуострове дала возможность познакомиться с образцами минералов с 12-километровой глубины, где были обнаружены породы, близкие к гранитам и глинистым сланцам.
• Самая большая толщина коры (около 70 км) выявлена под горными системами. Под равнинными участками она 30-40 км, а под океанами — лишь 5-10 км.
• Значительная часть коры образует древний низкоплотный верхний слой, состоящий преимущественно из гранитов и глинистых сланцев.
• Структура земной коры напоминает кору многих планет, в том числе на Луне и их спутниках.

страница 1

Открытый урок по географии в 6 классе

на тему: «Внутреннее строение Земли».

Учитель: Проскурина Н. П.

Цель: познакомить уч-ся с главными (внутренними) оболочками Земли, их строением и составом; дать представление о способах изучения земной коры; развивать память, речь, логическое мышление; воспитывать бережное отношение к природе.

Оборудование: атласы, Физическая карта мира, таблица «Внутреннее строение Земли», кораблик.
Ход урока.

Организационное начало.

Всё у вас готово к уроку?

Тогда начнём урок.

В 6 классе мы с вами уже изучили тему «План и карта»,а вот дальше будем изучать оболочки Земли в такой последовательности «Литосфера», «Гидросфера», «Атмосфера», «Биосфера». Давайте вспомним:

Какая оболочка Земли называется литосферой?

Что такое гидросфера?

Атмосфера?

Биосфера?

Мы подошли к теме «Литосфера», но её изучать не начнём, пока не проверим, как вы запомнили уже изученную ранее.

Вопросы:

1. Что такое масштаб? Какие виды его вы знаете?

2. Определите относительную и абсолютную высоту холма.

3. Определите название объекта с координатами 28 ю. ш. и 138 в. д. (Озеро Эйр – Норт.)

4. Вычислите расстояние от северного географического полюса до экватора.(90 умножить на 111 км равно 9990).

5. Какой город расположен выше?

а) Дели или Пекин.

б) Мехико или Бразилиа.

Изучение новой темы.

а) сообщение темы, цели урока;

б) изучение новой темы:

У нас с вами современнейший корабль, но не для подводного путешествия, а для подземного.

Постепенно углубляясь в недра Земли, мы будем знакомиться с её внутренним строением. Свои данные наблюдений вы будете заносить в таблицу.

1. 
   Земная кора в масштабе всей Земли представляет тончайшую плёнку. Она состоит из твёрдых минералов и горных пород, т. е. её состояние – твёрдое; температура повышается через 100 м на 3 градуса. Несмотря на маленькую мощность, земная кора имеет сложное строение.

Если мы с вами посмотрим на глобус, а теперь на карту, то увидим, что суша и вода собраны в большие пространства: суша – в материки, вода — в океаны. Строение и состав земной коры под океанами и на материках очень сильно различаются. Поэтому выделяют два основных вида земной коры — океаническую и материковую. Давайте выясним эти различия: разная толщина и состав. Океаническая кора: 3-7 км; осадочный и базальтовый слои; материковая кора: 30 – 50 – 75 км; осадочный, гранитный и базальтовый слои.

1. 
   Мантия.

Под земной корой на глубинах от 30 – 50 км до 2900 км расположена мантия Земли. Из чего же она состоит? Главным образом из горных пород, богатых магнием и железом. Мантия занимает до 82% объёма планеты. Она подразделяется на верхнюю и нижнюю. Верхняя залегает ниже земной коры до 670 км. Быстрое падение давления в верхней части мантии, и высокая температура приводят к плавлению её вещества. По сравнению с породами, слагающими земную кору, породы мантии отличаются большой плотностью. Из чего состоит нижняя мантия, пока остаётся загадкой. Вещество мантии имеет очень высокую температуру – от 2000 градусов до 3800 градусов.

1. 
   Ядро.

Предполагают, что поверхность ядра состоит из вещества, обладающего свойствами жидкости, а вот внутренняя область, ведёт себя, как твёрдое тело. Это обусловлено высоким давлением. Средняя температура ядра от 3800 градусов до 5000 градусов, максимальная температура составляет 10000 градусов. Раньше считали, что ядро Земли гладкое, почти как пушечное ядро. Но оказалось, что перепады « границы» достигают 260 км. Радиус ядра равен 3470 км.
Физкультминутка.

1. 
   Способы изучения земных глубин.

Земная кора – источник разнообразных полезных ископаемых. С давних пор геологи изучают обнажения горных пород, т. е. места, где видны коренные горные породы (обрывы, склоны гор, крутые берега). В некоторых местах бурят скважины. Самая глубокая скважина (15 км) пробурена на Кольском полуострове. Шахты тоже помогают изучить строение земной коры, которые роют для добычи полезных ископаемых. Из скважин и шахт извлекают образцы горных пород, по которым узнают об их происхождении, составе и строении. Все эти методы позволяют исследовать только верхнюю часть земной коры и лишь на суше. Гораздо глубже проникнуть позволяет наука геофизика, а познать глубокие недра в наше время позволяет сейсмология – наука о землетрясениях. В последнее время для изучения земной коры используется информация, поступающая со спутников из космоса.
в) обобщение первичное:

1. Каково внутреннее строение Земли?

2. Землю по её внутреннему строению иногда сравнивают с куриным яйцом. Что хотят показать этим сравнением?

3. Постройте круговую диаграмму « Внутреннее строение Земли», показав долю объёма ядра – 17%, мантии – 82%, земной коры – 1%, в общем объёме планеты.

4.Расскажите, как изменяется температура (ДАВЛЕНИЕ) в недрах Земли.

1. 
   Заполните таблицу « Виды земной коры», используя рисунок 23.

1. 
   « Найдите соответствия».

1. Земная кора океанического типа. а) Состоит из гранита, базальта и осадочных пород.

2. Земная кора материкового типа. б) Температура 2000 градусов, состояние вязкое, (твёрдое).

3. Мантия. в) Толщина слоя 3 – 7 км.

4. Ядро. г) Температура 2000 – 5000 градусов, твёрдое, из двух слоёв.

1. 
   Зачем нужно изучать земную кору?
2. 
   Какими способами это можно делать?
3. 
   Задание на знание фактов.

Итог урока.

Домашнее задание: № 16; вопрос 5.

Кирилл Дегтярев, научный сотрудник, Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова.

В нашей стране, богатой углеводородами, геотермальная энергия — некий экзотический ресурс, который при сегодняшнем положении дел вряд ли составит конкуренцию нефти и газу. Тем не менее этот альтернативный вид энергии может использоваться практически всюду и довольно эффективно.

Фото Игоря Константинова.

Изменение температуры грунта с глубиной.

Рост температуры термальных вод и вмещающих их сухих пород с глубиной.

Изменение температуры с глубиной в разных регионах.

Извержение исландского вулкана Эйяфьятлайокудль -иллюстрация бурных вулканических процессов, протекающих в активных тектонических и вулканических зонах с мощным тепловым потоком из земных недр.

Установленные мощности геотермальных электростанций по странам мира, МВт.

Распределение геотермальных ресурсов по территории России. Запасы геотермальной энергии, по оценкам экспертов, в несколько раз превышают запасы энергии органического ископаемого топлива. По данным ассоциации «Геотермальное энергетическое общество».

Геотермальная энергия — это тепло земных недр. Вырабатывается оно в глубинах и поступает к поверхности Земли в разных формах и с различной интенсивностью.

Температура верхних слоёв грунта зависит в основном от внешних (экзогенных) факторов — солнечного освещения и температуры воздуха. Летом и днём грунт до определённых глубин прогревается, а зимой и ночью охлаждается вслед за изменением температуры воздуха и с некоторым запаздыванием, нарастающим с глубиной. Влияние суточных колебаний температуры воздуха заканчивается на глубинах от единиц до нескольких десятков сантиметров. Сезонные колебания захватывают более глубокие пласты грунта — до десятков метров.

На некоторой глубине — от десятков до сотен метров — температура грунта держится постоянной, равной среднегодовой температуре воздуха у поверхности Земли. В этом легко убедиться, спустившись в достаточно глубокую пещеру.

Когда среднегодовая температура воздуха в данной местности ниже нуля, это проявляется как вечная (точнее, многолетняя) мерзлота. В Восточной Сибири мощность, то есть толщина, круглогодично мёрзлых грунтов достигает местами 200-300 м.

С некоторой глубины (своей для каждой точки на карте) действие Солнца и атмосферы ослабевает настолько, что на первое место выходят эндогенные (внутренние) факторы и происходит разогрев земных недр изнутри, так что температура с глубиной начинает расти.

Разогрев глубинных слоёв Земли связывают, главным образом, с распадом находящихся там радиоактивных элементов, хотя называют и другие источники тепла, например физико-химические, тектонические процессы в глубоких слоях земной коры и мантии. Но чем бы это ни было обусловлено, температура горных пород и связанных с ними жидких и газообразных субстанций с глубиной растёт. С этим явлением сталкиваются горняки — в глубоких шахтах всегда жарко. На глубине 1 км тридцатиградусная жара — нормальное явление, а глубже температура ещё выше.

Тепловой поток земных недр, достигающий поверхности Земли, невелик — в среднем его мощность составляет 0,03-0,05 Вт/м 2 ,
или примерно 350 Вт·ч/м 2 в год. На фоне теплового потока от Солнца и нагретого им воздуха это незаметная величина: Солнце даёт каждому квадратному метру земной поверхности около 4000 кВт·ч ежегодно, то есть в 10 000 раз больше (разумеется, это в среднем, при огромном разбросе между полярными и экваториальными широтами и в зависимости от других климатических и погодных факторов).

Незначительность теплового потока из недр к поверхности на большей части планеты связана с низкой теплопроводностью горных пород и особенностями геологического строения. Но есть исключения — места, где тепловой поток велик. Это, прежде всего, зоны тектонических разломов, повышенной сейсмической активности и вулканизма, где энергия земных недр находит выход. Для таких зон характерны термические аномалии литосферы, здесь тепловой поток, достигающий поверхности Земли, может быть в разы и даже на порядки мощнее «обычного». Огромное количество тепла на поверхность в этих зонах выносят извержения вулканов и горячие источники воды.

Именно такие районы наиболее благоприятны для развития геотермальной энергетики. На территории России это, прежде всего, Камчатка, Курильские острова и Кавказ.

В то же время развитие геотермальной энергетики возможно практически везде, поскольку рост температуры с глубиной — явление повсеместное, и задача заключается в «добыче» тепла из недр, подобно тому, как оттуда добывается минеральное сырьё.

В среднем температура с глубиной растёт на 2,5-3 о С на каждые 100 м. Отношение разности температур между двумя точками, лежащими на разной глубине, к разности глубин между ними называют геотермическим градиентом.

Обратная величина — геотермическая ступень, или интервал глубин, на котором температура повышается на 1 о С.

Чем выше градиент и соответственно ниже ступень, тем ближе тепло глубин Земли подходит к поверхности и тем более перспективен данный район для развития геотермальной энергетики.

В разных районах, в зависимости от геологического строения и других региональных и местных условий, скорость роста температуры с глубиной может резко различаться. В масштабах Земли колебания величин геотермических градиентов и ступеней достигают 25 крат. Например, в штате Орегон (США) градиент составляет 150 о С на 1 км, а в Южной Африке — 6 о С на 1 км.

Вопрос, какова температура на больших глубинах — 5, 10 км и более? При сохранении тенденции температура на глубине 10 км должна составлять в среднем примерно 250-300 о С. Это более или менее подтверждается прямыми наблюдениями в сверхглубоких скважинах, хотя картина существенно сложнее линейного повышения температуры.

Например, в Кольской сверхглубокой скважине, пробурённой в Балтийском кристаллическом щите, температура до глубины 3 км меняется со скоростью 10 о С/1 км, а далее геотермический градиент становится в 2-2,5 раза больше. На глубине 7 км зафиксирована уже температура 120 о С, на 10 км — 180 o С, а на 12 км — 220 o С.

Другой пример — скважина, заложенная в Северном Прикаспии, где на глубине 500 м зарегистрирована температура 42 o С, на 1,5 км — 70 o С, на 2 км — 80 o С, на 3 км — 108 o С.

Предполагается, что геотермический градиент уменьшается начиная с глубины 20-30 км: на глубине 100 км предположительные температуры около 1300-1500 o С, на глубине 400 км — 1600 o С, в ядре Земли (глубины более 6000 км) — 4000-5000 o С.

На глубинах до 10-12 км температуру измеряют через пробурённые скважины; там же, где их нет, её определяют по косвенным признакам так же, как и на бóльших глубинах. Такими косвенными признаками могут быть характер прохождения сей-смических волн или температура изливающейся лавы.

Впрочем, для целей геотермальной энергетики данные о температурах на глубинах более 10 км пока не представляют практического интереса.

На глубинах в несколько километров много тепла, но как его поднять? Иногда эту задачу решает за нас сама природа с помощью естественного теплоносителя — нагретых термальных вод, выходящих на поверхность или же залегающих на доступной для нас глубине. В ряде случаев вода в глубинах разогрета до состояния пара.

Строгого определения понятия «термальные воды» нет. Как правило, под ними подразумевают горячие подземные воды в жидком состоянии или в виде пара, в том числе выходящие на поверхность Земли с температурой выше 20 о С, то есть, как правило, более высокой, чем температура воздуха.

Тепло подземных вод, пара, пароводяных смесей — это гидротермальная энергия. Соответственно энергетика, основанная на её использовании, называется гидротермальной.

Сложнее обстоит дело с добычей тепла непосредственно сухих горных пород — петротермальной энергии, тем более что достаточно высокие температуры, как правило, начинаются с глубин в несколько километров.

На территории России потенциал петротермальной энергии в сто раз выше, чем у гидротермальной, — соответственно 3500 и 35 трлн тонн условного топлива. Это вполне естественно — тепло глубин Земли имеется везде, а термальные воды обнаруживаются локально. Однако из-за очевидных технических трудностей для получения тепла и электроэнергии в настоящее время используются большей частью термальные воды.

Воды температурой от 20-30 до 100 о С пригодны для отопления, температурой от 150 о С и выше — и для выработки электроэнергии на геотермальных электростанциях.

В целом же геотермальные ресурсы на территории России в пересчёте на тонны условного топлива или любую другую единицу измерения энергии примерно в 10 раз выше запасов органического топлива.

Теоретически только за счёт геотермальной энергии можно было бы полностью удовлетворить энергетические потребности страны. Практически же на данный момент на большей части её территории это неосуществимо по технико-экономическим соображениям.

В мире использование геотермальной энергии ассоциируется чаще всего с Исландией — страной, расположенной на северном окончании Срединно-Атлантического хребта, в исключительно активной тектонической и вулканической зоне. Наверное, все помнят мощное извержение вулкана Эйяфьятлайокудль (Eyjafjallajökull) в 2010 году.

Именно благодаря такой геологической специфике Исландия обладает огромными запасами геотермальной энергии, в том числе горячих источников, выходящих на поверхность Земли и даже фонтанирующих в виде гейзеров.

В Исландии в настоящее время более 60% всей потребляемой энергии берут из Земли. В том числе за счёт геотермальных источников обеспечивается 90% отопления и 30% выработки электроэнергии. Добавим, что остальная часть электроэнергии в стране производится на ГЭС, то есть также с использованием возобновляемого источника энергии, благодаря чему Исландия выглядит неким мировым экологическим эталоном.

«Приручение» геотермальной энергии в XX веке заметно помогло Исландии в экономическом отношении. До середины прошлого столетия она была очень бедной страной, сейчас занимает первое место в мире по установленной мощности и производству геотермальной энергии на душу населения и находится в первой десятке по абсолютной величине установленной мощности геотермальных электростанций. Однако её население составляет всего 300 тысяч человек, что упрощает задачу перехода на экологически чистые источники энергии: потребности в ней в целом невелики.

Помимо Исландии высокая доля геотермальной энергетики в общем балансе производства электроэнергии обеспечивается в Новой Зеландии и островных государствах Юго-Восточной Азии (Филиппины и Индонезия), странах Центральной Америки и Восточной Африки, территория которых также характеризуется высокой сейсмической и вулканической активностью. Для этих стран при их нынешнем уровне развития и потребностях геотермальная энергетика вносит весомый вклад в социально-экономическое развитие.

(Окончание следует.)

Мощность материковой земной коры составляет… Основные специфические особенности строения земной коры

Материки в свое время были сформированы из массивов земной коры, которая в той или иной степени выступает над уровнем воды в виде суши. Эти глыбы земной коры не один миллион лет раскалывались, сдвигались, части их сминались, чтобы предстать в том виде, которым известен нам сейчас.

Сегодня мы рассмотрим наибольшую и наименьшую мощность земной коры и особенности ее строения.

Немного о нашей планете

В начале формирования нашей планеты здесь действовали множественные вулканы, происходили постоянные столкновения с кометами. Лишь после того, как бомбардировки прекратились, раскаленная поверхность планеты застыла.
То есть ученые уверены, что изначально наша планета представляла собой бесплодную пустыню без воды и растительности. Откуда на ней взялось столько воды – до сих пор остается загадкой. Но не так давно под землей были обнаружены большие запасы воды, возможно, именно они и стали основой наших океанов.

Увы, все гипотезы о происхождении нашей планеты и ее составе являются скорее предположениями, чем фактами. Согласно утверждениям А. Вегенера, изначально Землю покрывал тонкий слой гранита, который в палеозойскую эру преобразовался в праматерик Пангею. В мезозойскую эру Пангея начала раскалываться на части, образовавшиеся материки постепенно отплывали друг от друга. Тихий океан, утверждает Вегенер, – это остаток первичного океана, а Атлантический и Индийский рассматриваются как вторичные.

Земная кора

Состав земной коры практически аналогичен составу планет нашей Солнечной системы – Венеры, Марса и др. Ведь основой для всех планет Солнечной системы послужили одни и те же вещества. А с недавних пор ученые уверены, что столкновение Земли с еще одной планетой, названной Теей, вызвало слияние двух небесных тел, а от отколовшегося осколка образовалась Луна. Это объясняет то, что минеральный состав Луны схож с составом нашей планеты. Ниже мы рассмотрим строение земной коры — карту ее слоев на суше и океане.

Кора составляет всего 1% от массы Земли. Преимущественно она состоит из кремния, железа, алюминия, кислорода, водорода, магния, кальция и натрия и еще 78 элементов. Предполагается, что в сравнении с мантией и ядром кора Земли – оболочка тонкая и хрупкая, состоящая преимущественно из легких веществ. Тяжелые же вещества, как считают геологи, спускаются к центру планеты, а самые тяжелые сосредоточены в ядре.

Строение земной коры и карта его слоев представлены на рисунке ниже.

Материковая земная кора

Кора Земли имеет 3 слоя, каждый из которых неровными пластами покрывает предыдущий. Большая часть ее поверхности – это континентальные и океанические равнины. Континенты также окружает шельф, который после обрывчатого изгиба переходит в континентальный склон (область подводной окраины материка).
Земная материковая кора делится на слои:

1. Осадочный.
2. Гранитный.
3. Базальтовый.

Осадочный слой покрывают осадочные, метаморфические и магматические горные породы. Мощность материковой земной коры составляет наименьший процент.

Типы материковой земной коры

Осадочные горные породы представляют собой скопления, среди которых находятся глина, карбонат, вулканогенные горные породы и другие твердые вещества. Это своеобразный осадок, который сформировался в результате тех или иных природных условий, которые раньше существовали на Земле. Он позволяет исследователям делать выводы по поводу истории нашей планеты.

Гранитный слой состоит из магматических и метаморфических горных пород, схожих с гранитом по своим свойствам. То есть не только гранит составляет второй слой земной коры, но вещества эти по составу очень с ним схожи и имеют примерно аналогичную прочность. Скорость его продольных волн достигает 5,5-6,5 км/с. Состоит он из гранитов, кристаллических сланцев, гнейсов и т. д.

Базальтовый слой слагается из веществ, по составу схожих с базальтами. Является более плотным в сравнении с гранитным слоем. Под базальтовым слоем протекает тягучая мантия из твердых веществ. Условно мантию от коры отделяет так называемая граница Мохоровичича, которая, по сути, разделяет слои различного химического состава. Характеризуется резким нарастанием скорости сейсмических волн.
То есть относительно тонкий слой земной коры является хрупкой преградой, отделяющей нас от раскаленной мантии. Толщина самой мантии составляет в среднем 3 000 км. Вместе с мантией движутся и тектонические плиты, которые, как часть литосферы, являются участком земной коры.

Ниже рассмотрим мощность материковой земной коры. Составляет она до 35 км.

Мощность материковой коры

Толщина земной коры варьируется от 30 до 70 км. И если под равнинами слой ее составляет всего 30-40 км, то под горными системами достигает 70 км. Под Гималаями толщина слоя доходит до 75 км.

Мощность материковой земной коры составляет от 5 до 80 км и напрямую зависит от ее возраста. Так, холодные древние платформы (Восточно-Европейская, Сибирская, Западно-Сибирская) имеют достаточно высокую мощность – 40-45 км.

При этом каждый из слоев имеет свою мощность и толщину, которая в разных областях материка может изменяться.

Мощность материковой земной коры составляет:

1. Осадочный слой – 10-15 км.

2. Гранитный слой – 5-15 км.

3. Базальтовый слой – 10-35 км.

Температура коры Земли

Температура повышается по мере углубления в нее. Считается, что температура ядра составляет до 5 000 С, однако эти цифры остаются условными, так как вид и состав его до сих пор не ясен ученым. По мере углубления в земную кору температура ее повышается каждые 100 м, однако ее цифры варьируются в зависимости от состава элементов и глубины. Океаническая земная кора имеет более высокую температуру.

Океаническая земная кора

Изначально, по предположениям ученых, Земля покрылась именно океаническим слоем коры, который несколько отличается по толщине и составу от материкового слоя. Океаническая кора, вероятно, возникла из верхнего дифференцированного слоя мантии, то есть по составу она очень близка к ней. Мощность земной коры океанического типа в 5 раз меньше, чем мощность материкового типа. При этом ее состав в глубоких и неглубоких районах морей и океанов друг от друга отличается несущественно.

Слои материковой коры

Мощность океанической земной коры составляют:

1. Слой океанической воды, толщина которого составляет 4 км.

2. Слой неплотных осадков. Мощность составляет 0,7 км.

3. Слой, сложенный из базальтов с карбонатными и кременистыми породами. Средняя мощность – 1,7 км. Он не выделяется резко и характеризуется уплотнением осадочного слоя. Этот вариант его строения называют субокеаническим.

4. Базальтовый слой, не отличающийся от континентальной коры. Мощность океанической земной коры составляет в этом слое 4,2 км.

Базальтовый слой океанической коры в зонах субдукции (зона, в которых один слой коры поглощает другой) превращается в эклогиты. Их плотность настолько высока, что они погружаются вглубь коры на глубину более 600 км, а затем опускаются в нижнюю мантию.

Учитывая, что наименьшая мощность земной коры наблюдается под океанами и составляет всего 5-10 км, ученые давно вынашивают идею начать бурение коры на глубине океанов, что позволило бы более подробно изучить внутреннее строение Земли. Однако слой океанической земной коры очень прочен, а исследования на глубине океана делают эту задачу еще более сложной.

Заключение

Земная кора, пожалуй, единственный слой, подробно изученный человечеством. А вот то, что находится под ней, до сих пор волнует геологов. Остается лишь надеяться, что однажды неизведанные глубины нашей Земли будут изучены.

Толщина земной коры больше под. Строение Земли и Земной коры. Размеры Земли. Ядро, мантия, земная кора. Их размеры и строение

Толщина земной коры неодинаковая на всех участках земли. Минимальная толщина под морями и океанами — в пределах 5 километров. А максимальная — на материковой части и может достигать и 70 километров (это в горных областях).

По сведениям, а точнее предположениям научного сообщества толщина земной коры на разных участках земли от 7 до 70 километров. Под океанами в местах вулканической активности кора тоньше, на суше толще.

Земная кора это даже нетонкая корочка, это пленка, подобная той, что образуется на кипяченном молоке и предохраняет это молоко от быстрого остывания. Стоит порвать эту пленку и молоко моментально становится холодным. Так и земная кора предохраняет Землю от напрасной траты внутреннего тепла, которое пока существует, дарит жизнь всем обитателям планеты. Толщина земной коры равна 35-70 километров под материками и всего 7-10 километров в океане. Неудивительно, что подводных вулканов в разы больше чем вулканов на материках. Диаметр Земли больше 12 тысяч километров, так что же такое кора, как не тонкая пленка?

Толщина земной коры не равномерная, они меняется от 5 до 130 километров. Самая тонкая часть находится на дне океана, самая широкая, как можно догадаться, в горах. Можно посчитать среднюю длину, сложив 5 и 130 и затем поделив пополам. Получится 67,5 км. Но это достаточно условно.

Наша Земля покрыта корой, словно огромной скорлупой, состоящей из горных порд. Внутренние силы необыкновенной мощности постоянно изменяют е поверхность: формируются новые океаны, поднимаются горы, разверзаются огромные бездны. Земная кора деформируется вследствие землетрясений и извержений вулканов. производились замеры толщины земной коры. Таким образом, толщина земной коры под океаном оказалась равной 5 км, под материками ее толщина достигает 30-40 км, а под высокими горами, на суше — 60-70 км.

Толщина земной коры не постоянная величина. Она отличается в разных районах земного шара. Например в океанических областях она составляет несколько километров, а в горных районах материков доходит до нескольких десятков километров.

Из теории, существующей уже более 300 лет следует, что нынешние континенты в сво время quot;слилисьquot; и образовался один гигантский материк, которому исследователи дали имя — Пангея (от греч. вся земля). Из за до сих пор не выясненных причин, где то 200 миллионов лет назад, Пангея снова стала дробиться. Сначала северная половина Пангеи (из которой потом образовались Европа,Северная Америка, и часть Азии) отошла от южной (включавшей Австралию, Южную Америку, Индию, Антарктиду и Африку). Затем стали образовываться новые гигантские трещины, называемые рифтами, и эти два массива суши разбились на современные континенты.

Двигаясь вместе с литосферными плитами, эти массивы постепенно заняли положение, которое мы видим сегодня. Впрочем, материки продолжают двигаться и в наше время. Европа и Северная Америка незаметно, удаляются друг от друга. Следовательно расширяется Атлантический океан. А Красное море находится в молодой ещ рифтовой зоне земной коры, и со временем скорее всего станет океаном, возможно шире Атлантического, при условии, что на его дно будет продолжать изливаться из недр Земли новый вулканический материал.

Я не буду переделывать текст. Просто для тех двоечников, что ставят минусы дам ссылку на Географический сайт. Процитирую только несколько абзацев:

quot;Континентальную кору пониженной мощности (менее 30 км), с менее четко выраженным гранитным слоем иногда называют субконтинентальной. Сейсмические разделы в коре нередко являются границами зон регионального метаморфизма или зонами повышенного дробления и проницаемости пород, а не смены их состава. Океаническая земная кора имеет толщину до 5-10 км. В современное геологическое время она находится под морскими водами, если их глубина больше 3,5 км, и подразделяется на три слоя: верхний (менее 1 км) осадочный, средний в основном базальтовый, и нижний, сложенный габбро, серпентинитами ультраосновными породами с содержанием кремнезма менее 40 %……quot;

Просьба к Двоечникам: ознакомиться и заполнить пробел в школьном образовании.

Толщина земной коры в разных местах Земли разная. Так, под океаном толщина земной коры составляет 5 километров как минимум. Несмотря на свое название, кора довольно-таки толстая. Где-то есть и 70 километров (это там, где горы).

Земная кора представляет из себя тврдую оболочку (геосферу), уже ниже земной коры находится мантия. Вся масса земной коры составляет всего лишь около 0,5% от общей массы планеты. Толщина земной коры на разных участках земли разная, от 5-7 километров до 120-130 километров.

Нельзя назвать точную величину толщины земной коры, которая бы была одинакова для всех участков земной поверхности. Дело в том, что она различна для материков и океанов. Толщина земной коры под океаном составляет 5-10 километров, причем она уменьшается вместе с глубиной. Средняя же толщина земной коры на материках составляет 35-45 километров,а в горных областях достигает величины в 70 километров.

• Толщина земной коры

  Есть два типа земной коры — океаническая кора и континентальная кора. Континентальная кора состоит в основном из светлых гранитных пород. Океаническая кора состоит из темных базальтовых пород. Одно из основных отличий между ними в плотности. Континентальная кора имеет среднюю плотность 2,6 г/см3, тогда как океаническая кора — 3 г/см3. В связи с этим средняя высота континентов составляет 600 метров над уровнем моря, средняя высота (глубина) океанического дна — 3000 метров ниже уровня моря.

  Средняя толщина земной коры в океане — 5-10 километров. Средняя толщина континентальной земной коры — 35 километров, но может доходить до 70 километров.

– ограничена поверхностью суши или дном Мирового океана. Имеет она и геофизическую границу, которой является раздел Мохо . Граница характеризуется тем, что здесь резко нарастают скорости сейсмических волн. Установил её в $1909$ г. хорватский ученый А. Мохоровичич ($1857$-$1936$).

Земную кору слагают осадочные, магматические и метаморфические горные породы, а по составу в ней выделяется три слоя . Горные породы осадочного происхождения, разрушенный материал которых переотложился в нижние слои и образовал осадочный слой земной коры, покрывает всю поверхность планеты. В некоторых местах он очень тонкий и, возможно, прерывается. В других местах он достигает мощности нескольких километров. Осадочными являются глина, известняк, мел, песчаник и др. Образуются они путем осаждения веществ в воде и на суше, лежат обычно пластами. По осадочным породам можно узнать о существовавших на планете природных условиях, поэтому геологи их называют страницами истории Земли . Осадочные породы подразделяются на органогенные , которые образуются путем накопления останков животных и растений и неорганогенные , которые в свою очередь подразделяются на обломочные и хемогенные .

Обломочные породы являются продуктом выветривания, а хемогенные – результат осаждения веществ, растворенных в воде морей и озер.

Магматические породы слагают гранитный слой земной коры. Образовались эти породы в результате застывания расплавленной магмы. На континентах мощность этого слоя $15$-$20$ км, он совсем отсутствует или очень сильно сокращается под океанами.

Магматическое вещество, но бедное кремнеземом слагает базальтовый слой, имеющий большой удельный вес. Слой этот хорошо развит в основании земной коры всех областей планеты.

Вертикальная структура и мощность земной коры различны, поэтому выделяют несколько её типов. По простой классификации существует океаническая и материковая земная кора.

Материковая земная кора

Материковая или континентальная кора отличается от океанической коры толщиной и устройством . Континентальная кора расположена под материками, но её край не совпадает с береговой линией. С точки зрения геологии настоящим материком является вся площадь сплошной материковой коры. Тогда получается, что геологические материки больше географических материков. Прибрежные зоны материков, называемые шельфом – это есть временно залитые морем части материков. Такие моря как Белое, Восточно-Сибирское, Азовское – расположены на материковом шельфе.

В континентальной земной коре выделяются три слоя :

• Верхний слой – осадочный;
• Средний слой – гранитный;
• Нижний слой – базальтовый.

Под молодыми горами такой тип коры имеет толщину$ 75$ км, под равнинами – до $45$ км, а под островными дугами – до $25$ км. Верхний осадочный слой материковой коры формируется глинистыми отложениями и карбонатами мелководных морских бассейнов и грубообломочными фациями в краевых прогибах, а также на пассивных окраинах континентов атлантического типа.

Вторгшаяся в трещины земной коры магма сформировала гранитный слой в составе которого есть кремнезем, алюминий и другие минералы. Толщина гранитного слоя может доходить до $25$ км. Слой этот очень древний и имеет солидный возраст – $3$ млрд. лет. Между гранитным и базальтовым слоем, на глубине до $20$ км, прослеживается граница Конрада . Она характеризуется тем, что скорость распространения продольных сейсмических волн здесь увеличивается, на $0,5$ км/сек.

Формирование базальтового слоя произошло в результате излияния на поверхность суши базальтовых лав в зонах внутриплитного магматизма. Базальты содержат больше железа, магния и кальция, поэтому они тяжелее гранита. В пределах этого слоя скорость распространения продольных сейсмических волн от $6,5$-$7,3$ км/сек. Там, где граница становится размытой, скорость продольных сейсмических волн растет постепенно.

Замечание 2

Общая масса земной коры от массы всей планеты составляет всего $0,473$ %.

Одну из первых задач, связанную с определением состава верхней континентальной коры, взялась решать молодая наука геохимия . Так как кора состоит из множества самых разнообразных пород, эта задача была весьма сложной. Даже в одном геологическом теле состав пород может сильно варьироваться, а в разных районах могут быть распространены разные типы пород. Исходя из этого, задача заключалась в определении общего, среднего состава той части земной коры, которая на континентах выходит на поверхность. Эту первую оценку состава верхней земной коры сделал Кларк . Он работал сотрудником геологической службы США и занимался химическим анализом горных пород. В ходе многолетних аналитических работ, ему удалось обобщить результаты и рассчитать средний состав пород, который был близок к граниту . Работа Кларка подверглась жесткой критике и имела противников.

Вторую попытку по определению среднего состава земной коры предпринял В. Гольдшмидт . Он предположил, что двигающийся по континентальной коре ледник , может соскребать и смешивать выходящие на поверхность породы, которые в ходе ледниковой эрозии будут отлагаться. Они то и будут отражать состав средней континентальной коры. Проанализировав состав ленточных глин, которые во время последнего оледенения отлагались в Балтийском море , он получил результат, близкий к результату Кларка. Разные методы дали одинаковые оценки. Геохимические методы подтверждались. Этими вопросами занимались, и широкое признание получили оценки Виноградова, Ярошевского, Ронова и др .

Океаническая земная кора

Океаническая кора расположена там, где глубина моря больше $ 4$ км, а это значит, что она занимает не все пространство океанов. Остальная площадь покрыта корой промежуточного типа. Кора океанического типа устроена не так, как континентальная кора, хотя тоже разделяется на слои. В ней практически совсем отсутствует гранитный слой , а осадочный очень тонкий и имеет мощность менее $1$ км. Второй слой пока еще неизвестен , поэтому его называют просто вторым слоем . Нижний, третий слой – базальтовый . Базальтовые слои континентальной и океанической коры похожи скоростями сейсмических волн. Базальтовый слой в океанической коре преобладает. Как говорит теория тектоники плит, океаническая кора постоянно формируется в срединно-океанических хребтах, потом она от них отходит и в областях субдукции поглощается в мантию. Это свидетельствует о том, что океаническая кора является относительно молодой . Наибольшее количество зон субдукции характерно для Тихого океана , где с ними связаны мощные моретрясения.

Определение 1

Субдукция – это опускание горной породы с края одной тектонической плиты в полурасплавленную астеносферу

В том случае, когда верхней плитой является континентальная плита, а нижней – океаническая – образуются океанические желоба .
Её толщина в разных географических зонах варьируется от $5$-$7$ км. С течением времени толщина океанической коры практически не изменяется. Связано это с количеством расплава, выделяющегося из мантии в срединно-океанических хребтах и толщиной осадочного слоя на дне океанов и морей.

Осадочный слой океанической коры небольшой и редко превышает толщину в $0,5$ км. Состоит он из песка, отложений останков животных и осажденных минералов. Карбонатные породы нижней части на большой глубине не обнаруживаются, а на глубине больше $4,5$ км карбонатные породы замещаются красными глубоководными глинами и кремнистыми илами.

Базальтовые лавы толеитового состава сформировали в верхней части базальтовый слой , а ниже лежит дайковый комплекс .

Определение 2

Дайки – это каналы, по которым базальтовая лава изливается на поверхность

Базальтовый слой в зонах субдукции превращается в экголиты , которые погружаются в глубину, потому что имеют большую плотность окружающих мантийных пород. Их масса составляет около $7$ % от массы всей мантии Земли. В пределах базальтового слоя скорость продольных сейсмических волн составляет $6,5$-$7$ км/сек.

Средний возраст океанической коры составляет $100$ млн. лет, в то время как самые старые её участки имеют возраст $156$ млн. лет и располагаются во впадине Пиджафета в Тихом океане. Сосредоточена океаническая кора не только в пределах ложа Мирового океана, она может быть и в закрытых бассейнах, например, северная впадина Каспийского моря. Океаническая земная кора имеет общую площадь $306$ млн. км кв.

Материки в свое время были сформированы из массивов земной коры, которая в той или иной степени выступает над уровнем воды в виде суши. Эти глыбы земной коры не один миллион лет раскалывались, сдвигались, части их сминались, чтобы предстать в том виде, которым известен нам сейчас.

Сегодня мы рассмотрим наибольшую и наименьшую мощность земной коры и особенности ее строения.

Немного о нашей планете

В начале формирования нашей планеты здесь действовали множественные вулканы, происходили постоянные столкновения с кометами. Лишь после того, как бомбардировки прекратились, раскаленная поверхность планеты застыла.
То есть ученые уверены, что изначально наша планета представляла собой бесплодную пустыню без воды и растительности. Откуда на ней взялось столько воды — до сих пор остается загадкой. Но не так давно под землей были обнаружены большие запасы воды, возможно, именно они и стали основой наших океанов.

Увы, все гипотезы о происхождении нашей планеты и ее составе являются скорее предположениями, чем фактами. Согласно утверждениям А. Вегенера, изначально Землю покрывал тонкий слой гранита, который в палеозойскую эру преобразовался в праматерик Пангею. В мезозойскую эру Пангея начала раскалываться на части, образовавшиеся материки постепенно отплывали друг от друга. Тихий океан, утверждает Вегенер, — это остаток первичного океана, а Атлантический и Индийский рассматриваются как вторичные.

Земная кора

Состав земной коры практически аналогичен составу планет нашей Солнечной системы — Венеры, Марса и др. Ведь основой для всех планет Солнечной системы послужили одни и те же вещества. А с недавних пор ученые уверены, что столкновение Земли с еще одной планетой, названной Теей, вызвало слияние двух небесных тел, а от отколовшегося осколка образовалась Луна. Это объясняет то, что минеральный состав Луны схож с составом нашей планеты. Ниже мы рассмотрим строение земной коры — карту ее слоев на суше и океане.

Кора составляет всего 1% от массы Земли. Преимущественно она состоит из кремния, железа, алюминия, кислорода, водорода, магния, кальция и натрия и еще 78 элементов. Предполагается, что в сравнении с мантией и ядром кора Земли — оболочка тонкая и хрупкая, состоящая преимущественно из легких веществ. Тяжелые же вещества, как считают геологи, спускаются к центру планеты, а самые тяжелые сосредоточены в ядре.

Строение земной коры и карта его слоев представлены на рисунке ниже.

Материковая земная кора

Кора Земли имеет 3 слоя, каждый из которых неровными пластами покрывает предыдущий. Большая часть ее поверхности — это континентальные и океанические равнины. Континенты также окружает шельф, который после обрывчатого изгиба переходит в континентальный склон (область подводной окраины материка).
Земная материковая кора делится на слои:

1. Осадочный.
2. Гранитный.
3. Базальтовый.

Осадочный слой покрывают осадочные, метаморфические и магматические горные породы. Мощность материковой земной коры составляет наименьший процент.

Типы материковой земной коры

Осадочные горные породы представляют собой скопления, среди которых находятся глина, карбонат, вулканогенные горные породы и другие твердые вещества. Это своеобразный осадок, который сформировался в результате тех или иных природных условий, которые раньше существовали на Земле. Он позволяет исследователям делать выводы по поводу истории нашей планеты.

Гранитный слой состоит из магматических и метаморфических горных пород, схожих с гранитом по своим свойствам. То есть не только гранит составляет второй слой земной коры, но вещества эти по составу очень с ним схожи и имеют примерно аналогичную прочность. Скорость его продольных волн достигает 5,5-6,5 км/с. Состоит он из гранитов, кристаллических сланцев, гнейсов и т. д.

Базальтовый слой слагается из веществ, по составу схожих с базальтами. Является более плотным в сравнении с гранитным слоем. Под базальтовым слоем протекает тягучая мантия из твердых веществ. Условно мантию от коры отделяет так называемая граница Мохоровичича, которая, по сути, разделяет слои различного химического состава. Характеризуется резким нарастанием скорости сейсмических волн.
То есть относительно тонкий слой земной коры является хрупкой преградой, отделяющей нас от раскаленной мантии. Толщина самой мантии составляет в среднем 3 000 км. Вместе с мантией движутся и тектонические плиты, которые, как часть литосферы, являются участком земной коры.

Ниже рассмотрим мощность материковой земной коры. Составляет она до 35 км.

Мощность материковой коры

Толщина земной коры варьируется от 30 до 70 км. И если под равнинами слой ее составляет всего 30-40 км, то под горными системами достигает 70 км. Под Гималаями толщина слоя доходит до 75 км.

Мощность материковой земной коры составляет от 5 до 80 км и напрямую зависит от ее возраста. Так, холодные древние платформы (Восточно-Европейская, Сибирская, Западно-Сибирская) имеют достаточно высокую мощность — 40-45 км.

При этом каждый из слоев имеет свою мощность и толщину, которая в разных областях материка может изменяться.

Мощность материковой земной коры составляет:

1. Осадочный слой — 10-15 км.

2. Гранитный слой — 5-15 км.

3. Базальтовый слой — 10-35 км.

Температура коры Земли

Температура повышается по мере углубления в нее. Считается, что температура ядра составляет до 5 000 С, однако эти цифры остаются условными, так как вид и состав его до сих пор не ясен ученым. По мере углубления в земную кору температура ее повышается каждые 100 м, однако ее цифры варьируются в зависимости от состава элементов и глубины. Океаническая земная кора имеет более высокую температуру.

Океаническая земная кора

Изначально, по предположениям ученых, Земля покрылась именно океаническим слоем коры, который несколько отличается по толщине и составу от материкового слоя. вероятно, возникла из верхнего дифференцированного слоя мантии, то есть по составу она очень близка к ней. Мощность земной коры океанического типа в 5 раз меньше, чем мощность материкового типа. При этом ее состав в глубоких и неглубоких районах морей и океанов друг от друга отличается несущественно.

Слои материковой коры

Мощность океанической земной коры составляют:

1. Слой океанической воды, толщина которого составляет 4 км.

2. Слой неплотных осадков. Мощность составляет 0,7 км.

3. Слой, сложенный из базальтов с карбонатными и кременистыми породами. Средняя мощность — 1,7 км. Он не выделяется резко и характеризуется уплотнением осадочного слоя. Этот вариант его строения называют субокеаническим.

4. Базальтовый слой, не отличающийся от континентальной коры. Мощность океанической земной коры составляет в этом слое 4,2 км.

Базальтовый слой океанической коры в зонах субдукции (зона, в которых один слой коры поглощает другой) превращается в эклогиты. Их плотность настолько высока, что они погружаются вглубь коры на глубину более 600 км, а затем опускаются в нижнюю мантию.

Учитывая, что наименьшая мощность земной коры наблюдается под океанами и составляет всего 5-10 км, ученые давно вынашивают идею начать бурение коры на глубине океанов, что позволило бы более подробно изучить внутреннее строение Земли. Однако слой океанической земной коры очень прочен, а исследования на глубине океана делают эту задачу еще более сложной.

Заключение

Земная кора, пожалуй, единственный слой, подробно изученный человечеством. А вот то, что находится под ней, до сих пор волнует геологов. Остается лишь надеяться, что однажды неизведанные глубины нашей Земли будут изучены.

Земная кора имеет огромное значение для нашей жизни, для исследований нашей планеты.

Это понятие тесно связано с другими, характеризующими процессы, происходящие внутри и на поверхности Земли.

Что такое земная кора и где она находится

Земля имеет целостную и непрерывную оболочку, в которую входят: земная кора, тропосфера и стратосфера, являющиеся нижней частью атмосферы, гидросфера, биосфера и антропосфера.

Они тесно взаимодействуют, проникая друг в друга и постоянно обмениваясь энергией и веществом. Земной корой принято называть внешнюю часть литосферы — твердой оболочки планеты. Большую часть ее внешней стороны покрывает гидросфера. На остальную, меньшую часть воздействует атмосфера.

Под корой Земли находится более плотная и тугоплавкая мантия. Их разделяет условная граница, названная именем хорватского ученого Мохоровича. Ее особенность — в резком увеличении скорости сейсмических колебаний.

Чтобы получить представление о земной коре, используются различные научные методы. Однако получение конкретных сведений возможно лишь способами бурения на большую глубину.

Одной из задач такого исследования было установление природы границы между верхней и нижней континентальной корой. Обсуждались возможности проникновения в верхнюю мантию с помощью самонагревающихся капсул из тугоплавких металлов.

Строение земной коры

Под континентами выделяются ее осадочный, гранитный и базальтовый слои, толщина которых в совокупности составляет до 80 км. Горные породы, называемые осадочными, образовались в результате осаждения веществ на суше и в воде. Располагаются преимущественно пластами.

• глины
• глинистые сланцы
• песчаники
• карбонатные породы
• породы вулканического происхождения
• каменный уголь и другие породы.

Осадочный слой помогает глубже узнать о природных условиях на земле, которые были на планете в незапамятные времена. У такого слоя может быть различная толщина. В некоторых местах его может не быть вообще, в других, преимущественно больших углублениях, может составлять 20-25 км.

Температура земной коры

Важным энергетическим источником для обитателей Земли является тепло ее коры. Температура увеличивается по мере углубления в нее. Самый близкий к поверхности 30-метровый слой, именуемый гелиометрическим, связан с теплом солнца и колеблется в зависимости от сезона.

В следующем, более тонком слое, который увеличивается в континентальном климате, температура постоянна и соответствует показателям конкретного места измерения. В геотермическом слое коры температура связана с внутренним теплом планеты и растет по мере углубления в нее. Она в разных местах разная и зависит от состава элементов, глубины и условий их расположения.

Считается, что температура в среднем повышается на три градуса по мере углубления на каждые 100 метров. В отличие от континентальной части температура под океанами растет быстрее. После литосферы располагается пластичная высокотемпературная оболочка, температура, которой составляет 1200 градусов. Называется она астеносферой. В ней есть места с расплавленной магмой.

Проникая в земную кору, астеносфера может изливать расплавленную магму, вызывая явления вулканизма.

Характеристика Земной коры

Земная кора обладает массой менее пол-процента всей массы планеты. Она является наружной оболочкой каменного слоя, в котором происходит движения вещества. Этот слой, который имеет плотность вдвое меньшую, чем у Земли. Его толщина меняется в пределах 50-200 км.

Уникальность земной коры в том, что она может быть континентального и океанического типов. У континентальной коры три слоя, верхний из которых сформирован за счет осадочных пород. Океаническая кора сравнительно молода и ее толщина меняется незначительно. Образуется она за счет веществ мантии из океанических хребтов.

земная кора характеристика фото

Толщина слоя коры под океанами составляет 5-10 км. Ее особенность в постоянных горизонтальных и колебательных движениях. Большую часть коры представляют базальты.

Внешняя часть земной коры является твердой оболочкой планеты. Ее cтроение отличается наличием подвижных областей и относительно стабильных платформ. Литосферные плиты двигаются относительно друг друга. Движение этих плит может вызывать землетрясения и другие катаклизмы. Закономерности таких движений исследуются тектонической наукой.

Функции земной коры

К основным функциям земной коры принято относить:

• ресурсную;
• геофизическую;
• геохимическую.

Первая из них обозначает наличие ресурсного потенциала Земли. Он представляет собой в первую очередь совокупность запасов полезных ископаемых, находящихся в литосфере. Кроме того, ресурсная функция включает в себя ряд факторов среды обитания, обеспечивающих жизнь человека и других биологических объектов. Одним из них является тенденция образования дефицита твердой поверхности.

так делать нельзя. спасем нашу Землю фото

Тепловые, шумовые и радиационные эффекты реализуют геофизическую функцию. Например, возникает проблема естественного радиационного фона, который на земной поверхности в основном безопасен. Однако в таких странах как Бразилия и Индия он в сотни раз может превышать допустимый. Считается, что его источником является радон и продукты его распада, а также некоторые виды человеческой деятельности.

Геохимическая функция связана с проблемами химического загрязнения, вредного для человека и других представителей животного мира. В литосферу попадают различные вещества, обладающие токсическими, канцерогенными и мутагенными свойствами.

Они безопасны, когда находятся в недрах планеты. Извлеченные из них цинк, свинец, ртуть, кадмий и другие тяжелые металлы могут представлять большую опасность. В переработанном твердом, жидком и газообразном виде они попадают в окружающую среду.

Из чего состоит Земная кора

В сравнении с мантией и ядром кора Земли является хрупким, жестким и тонким слоем. Она состоит из сравнительно легкого вещества, включающего в свой состав порядка 90 природных элементов. Они содержатся в разных местах литосферы и с разной степенью концентрации.

Основными являются: кислород кремний алюминий, железо, калий, кальций, натрий магний. 98 процентов земной коры состоит из них. В том числе около половины составляет кислород, свыше четверти — кремний. Благодаря их комбинациям образуются такие минералы как алмаз, гипс, кварц и пр. Нескольких минералов могут образовать горную породу.

• Сверхглубокая скважина на Кольском полуострове дала возможность познакомиться с образцами минералов с 12-километровой глубины, где были обнаружены породы, близкие к гранитам и глинистым сланцам.
• Самая большая толщина коры (около 70 км) выявлена под горными системами. Под равнинными участками она 30-40 км, а под океанами — лишь 5-10 км.
• Значительная часть коры образует древний низкоплотный верхний слой, состоящий преимущественно из гранитов и глинистых сланцев.
• Структура земной коры напоминает кору многих планет, в том числе на Луне и их спутниках.

По современным представлениям геологии наша планета состоит из нескольких слоев — геосфер. Они различаются по физическим свойствам, химическому составу и В центре Земли находится ядро, за ним идет мантия, потом — земная кора, гидросфера и атмосфера.

В данной статье мы рассмотрим строение земной коры, являющейся верхней частью литосферы. Она представляет собой внешнюю твердую оболочку мощность которой так мала (1,5 %), что ее можно сравнить с тонкой пленкой в масштабах всей планеты. Однако, несмотря на это, именно верхний слой земной коры имеет для человечества большой интерес, как источник полезных ископаемых.

Кора земли условно разделяется на три слоя, каждый из которых по-своему примечателен.

1. Верхний слой — осадочный. Он достигает толщины от 0 до 20 км. Осадочные породы образовываются вследствие отложения веществ на суше, либо их оседания на дне гидросферы. Они входят в состав земной коры, располагаясь в ней сменяющими друг друга пластами.
2. Средний слой — гранитный. Его толщина может колебаться от 10 до 40 км. Это магматическая порода, образовавшая твердый слой в результате извержений и последующих застываний магмы в земной толще при высоком давлении и температуре.
3. Нижний слой, входящий в строение земной коры — базальтовый, тоже имеет магматическое происхождение. В нем содержится большее количество кальция, железа и магния, и его масса больше, чем у гранитной породы.

Структура земной коры не везде одинакова. Особенно разительные отличия имеют океаническая кора и континентальная. Под океанами земная кора тоньше, а под материками толще. Наибольшую толщину она имеет в районах горных массивов.

В состав входят два слоя — осадочный и базальтовый. Под базальтовым слоем находится поверхность Мохо, а за ней верхняя мантия. Океаническое дно имеет сложнейшие рельефные формы. Среди всего их разнообразия особое место занимают огромных размеров срединно-океанические хребты, в которых из мантии зарождается молодая базальтовая океаническая кора. Магма имеет доступ на поверхность через глубинный разлом — рифт, который проходит по центру хребта вдоль вершин. Снаружи магма растекается, тем самым постоянно раздвигая стенки ущелья в стороны. Такой процесс получил название «спрединг».

Строение земной коры более сложное на континентах, нежели под океанами. Континентальная кора занимает гораздо меньшую площадь, чем океаническая — до 40% земной поверхности, но имеет намного большую мощность. Под она достигает толщины 60-70 км. Континентальная кора имеет трехслойное строение — осадочный слой, гранитный и базальтовый. На участках, которые называются щитами, гранитный слой находится на поверхности. Как пример — сложенный из гранитных пород.

Подводная крайняя часть материка — шельф, также имеет континентальное строение земной коры. К нему относятся и острова Калимантан, Новая Зеландия, Новая Гвинея, Сулавеси, Гренландия, Мадагаскар, Сахалин и др. А также внутренние и окраинные моря: Средиземное, Азовское, Черное.

Проводить границу между гранитным слоем и базальтовым можно лишь условно, так как они имеют сходную скорость прохождения сейсмических волн, по которой определяют плотность земных слоев и их состав. Базальтовый слой соприкасается с поверхностью Мохо. Осадочный слой может иметь разную толщину, что зависит от располагающейся на нем формы рельефа. В горах, например, он или вообще отсутствует или имеет очень малую толщину, ввиду того что рыхлые частицы перемещаются вниз по склонам под воздействием внешних сил. Но зато он очень мощен в предгорных районах, впадинах и котловинах. Так, в он достигает 22 км.

Внутреннее строение Земли, литосфера и состав земной коры

| на главную | доп. материалы | географическая оболочка | Организационные, контрольно-распорядительные и инженерно-технические услуги в сфере жилой, коммерческой и иной недвижимости. Московский регион. Официально. Внутреннее строение Земли включает три оболочки: земную кору, мантию и ядро. Оболочечное строение Земли установлено дистанционными методами, основанными на измерении скорости распространения сейсмических волн, имеющих две составляющие — продольные и поперечные волны. Продольные (Р) волны связаны с напряжениями растяжения (или сжатия), ориентированными по направлению их распространения. Поперечные (S) волны вызывают колебания среды, ориентированные под прямым углом к направлению их распространения. Эти волны в жидкой среде не распространяются. Основные значения физических параметров Земли даны на рисунке. Изменение физических параметров в недрах Земли Земная кора — каменистая оболочка, сложенная твердым веществом с избытком кремнезема, щелочи, воды и недостаточным количеством магния и железа. Она отделяется от верхней мантии границей Мохоровичича (слоем Мохо), на которой происходит скачок скоростей продольных сейсмических волн примерно до 8 км/с. Этот рубеж, установленный в 1909 г. югославским ученым А. Мохоровичем, как считают, совпадает с внешней перидотитовой оболочкой верхней мантии. Мощность земной коры (1% от общей массы Земли) составляет в среднем 35 км: под молодыми складчатыми горами на континентах она увеличивается до 80 км, а под сре-динно-океаническими хребтами уменьшается до 6 — 7 км (считая от поверхности океанского дна). Мантия представляет собой наибольшую по объему и весу оболочку Земли, простирающуюся от подошвы земной коры до границы Гутенберга, соответствующей глубине приблизительно 2900 км и принимаемой за нижнюю границу мантии. Мантию подразделяют на нижнюю (50% массы Земли) и верхнюю (18%). По современным представлениям, состав мантии достаточно однороден вследствие интенсивного конвективного перемешивания внутримантийными течениями. Прямых данных о вещественном составе мантии почти нет. Предполагается, что она сложена расплавленной силикатной массой, насыщенной газами — pppa.ru. Скорости распространения продольных и поперечных волн в нижней мантии возрастают, соответственно, до 13 и 7 км/с. Верхняя мантия с глубины 50-80 км (под океанами) и 200-300 км (под континентами) до 660-670 км называется астеносферой. Это слой повышенной пластичности вещества, близкого к температуре плавления. Ядро представляет собой сфероид со средним радиусом около 3500 км. Прямые сведения о составе ядра также отсутствуют. Известно, что оно является наиболее плотной оболочкой Земли. Ядро также подразделяется на две сферы: внешнее, до глубины 5150 км, находящееся в жидком состоянии, и внутреннее — твердое. Во внешнем ядре скорость распространения продольных волн падает до 8 км/с, а поперечные волны не распространяются вовсе, что принимается за доказательство его жидкого состояния. Глубже 5150 км скорость распространения продольных волн возрастает и вновь проходят поперечные волны. На внутреннее ядро приходится 2% массы Земли, на внешнее — 29%. Внешняя «твердая» оболочка Земли, включающая земную кору и верхнюю часть мантии, образует литосферу. Ее мощность составляет 50-200 км. Внутреннее строение Земли и скорости распространения продольных (Р) и поперечных (S) сейсмических волн Литосферу и подстилающие подвижные слои астеносферы, где обычно зарождаются и реализуются внутриземные движения тектонического характера, а также часто находятся очаги землетрясений и расплавленной магмы, называют тектоносферой. Состав земной коры. Химические элементы в земной коре образуют природные соединения — минералы, обычно твердые вещества, обладающие определенными физическими свойствами. В земной коре содержится более 3000 минералов, среди которых около 50 породообразующих. Закономерные природные сочетания минералов образуют горные породы. Земная кора сложена горными породами разного состава и происхождения. По происхождению горные породы подразделяют на магматические, осадочные и метаморфические. Магматические горные породы образуются за счет застывания магмы. Если это происходит в толще земной коры, то формируются интрузивные раскристаллизованные породы, а при излиянии магмы на поверхность создаются эффузивные образования. По содержанию кремнезема (SiO2) различают следующие группы магматических горных пород: кислые (> 65% — граниты, липариты и др.), средние (65-53% — сиениты, андезиты и др.), основные (52-45% — габбро, базальты и др.) и ультраосновные (<45% — перидотиты, дуниты и др.). Осадочные горные породы возникают на земной поверхности за счет отложения материала разными способами. Часть из них образуется в результате разрушения горных пород. Это обломочные, или пластические, породы. Величина обломков варьирует от валунов и галек до пылеватых частиц, что позволяет различать среди них породы разного гранулометрического состава — валунники, галечники, конгломераты, пески, песчаники и др. Органогенные породы создаются при участии организмов (известняки, угли, мел и др.). Значительное место занимают хемогенные породы, связанные с выпадением вещества из раствора при определенных условиях. Метаморфические породы образуются в результате изменения магматических и осадочных пород под воздействием высоких температур и давлений в недрах Земли. К ним относятся гнейсы, кристаллические сланцы, мрамор и др. Около 90% объема земной коры составляют кристаллические породы магматического и метаморфического генезиса. Для географической оболочки большую роль играет относительно маломощный и прерывистый слой осадочных горных пород (стратисфера — pppa.ru), которые непосредственно контактируют с разными компонентами географической оболочки. Средняя мощность осадочных пород около 2,2 км, реальная мощность колеблется от 10-14 км в прогибах до 0,5-1 км на океаническом ложе. Наиболее распространенными среди осадочных пород являются глины и глинистые сланцы (50 %), пески и песчаники (23,6%), карбонатные образования (23,5%). В составе земной поверхности важную роль играют лёссы и лёссовидные суглинки внеледниковых регионов, несортированные толщи морен ледниковых регионов и интразональные скопления галечно-песчаных образований водного происхождения.

Из чего состоит океаническая кора — Разница Между

Земная кора состоит из континентальной коры, а также океанической коры, поэтому необходимо знать, из чего состоит океаническая кора, чтобы полностью понять состав земной коры. Корка — это тонкий слой

Земная кора состоит из континентальной коры, а также океанической коры, поэтому необходимо знать, из чего состоит океаническая кора, чтобы полностью понять состав земной коры. Корка — это тонкий слой камней, которые составляют поверхность земли. Большинство из нас знает о скалах, которые составляют поверхность земли и земную кору, но мало кто знает об океанической коре. Это связано с тем, что океаны оставались покрытыми водой, в то время как камни можно легко увидеть на поверхности земли. Это дно океанов, где лежит океаническая кора. В этой статье подробно рассматривается земная кора, покрытая океанами.

Из чего сделана океаническая кора — факты

Океаническая кора тонкая и очень плотная

Океаническая кора составляет всего 0,01% массы Земли. Он имеет толщину почти 7 километров и в основном состоит из базальтовых пород. Дно океанов состоит из горных пород, содержащих в основном кремнезем и магний. Вот почему это называется Сима. Океаническая кора не только тоньше и плотнее континентальной, но и намного моложе ее и имеет другой химический состав. Когда магма из мантии Земли находит путь вверх, она вступает в контакт с водой, которая быстро охлаждает ее. Вынужден принимать форму подушек.

Магма быстро остывает, образуя океаническую кору

В отличие от континентальной коры, которая остается на своем месте и довольно старая, океаническая кора непрерывно образуется океаническими хребтами, где тектонические плиты скользят и растираются друг с другом. Это трение позволяет магме снизу двигаться вверх. Быстро остывает и превращается в океаническую кору. Эти океанические хребты составляют очень большую сеть вулканов, которая простирается до 40000 километров. Эта система генерирует новую океаническую кору, которая покрывает дно океана базальтовыми породами.

Процесс субдукции отвечает за создание новой океанической коры

Однако сеть вулканов создает зоны субдукции. Более тяжелая океаническая кора опускается под более легкие камни, чтобы достичь этих зон субдукции, где она снова начинает таять. Эта расплавленная кора снова находит путь к формированию океанской коры. Этот цикл продолжается снова и снова, и поэтому океаны получают новую кору после прохождения почти 200 миллионов лет. Процесс субдукции не позволяет океанской коре становиться старше 200 миллионов лет по мере образования новой коры. С другой стороны, континентальная кора остается там, где она находится в течение миллиардов лет, и она намного старше океанической коры.

Состав океанической коры

Океаническая кора состоит из нескольких слоев, самый верхний из которых имеет толщину всего 500 метров. Это составлено из базальтовых скал в форме подушек и листов. Нижний слой океанической коры состоит из двух подслоев, толщина которых составляет 4,5 километра. Эти слои состоят из габбро, которые представляют собой в основном базальтовые смешанные крупные зерна минералов. Эти габбро содержат карманы или камеры из лавы, которые выходят на дно океана.

Изображения предоставлены:

корка | Национальное географическое общество

«Кора» описывает самую внешнюю оболочку планеты земной группы. Тонкая кора нашей планеты глубиной 40 километров (25 миль) — всего 1% массы Земли — содержит всю известную жизнь во Вселенной.

 

Земля имеет три слоя: земную кору, мантию и ядро. Земная кора состоит из твердых горных пород и минералов. Под корой находится мантия, которая также в основном состоит из твердых пород и минералов, но перемежается податливыми областями полутвердой магмы. В центре Земли находится горячее плотное металлическое ядро.

 

Слои Земли постоянно взаимодействуют друг с другом, а земная кора и верхняя часть мантии составляют часть единой геологической единицы, называемой литосферой. Глубина залегания литосферы неодинакова, и разрыв Мохоровичича (Мохо) — граница между мантией и земной корой — не существует на одинаковой глубине. Изостазия описывает физические, химические и механические различия между мантией и корой, которые позволяют коре «плавать» на более податливой мантии.Не все регионы Земли находятся в изостатическом равновесии. Изостатическое равновесие зависит от плотности и толщины земной коры, а также от динамических сил, действующих в мантии.

 

Точно так же, как меняется глубина земной коры, меняется и ее температура. Верхняя кора выдерживает окружающую температуру атмосферы или океана — жару в засушливых пустынях и замерзание в океанских впадинах. Около Мохо температура земной коры колеблется от 200° по Цельсию (392° по Фаренгейту) до 400° по Цельсию (752° по Фаренгейту).

 

Создание корки

 

Миллиарды лет назад планетарная капля, которая впоследствии стала Землей, начиналась как горячий вязкий каменный шар. Самый тяжелый материал, в основном железо и никель, опустился в центр новой планеты и стал ее ядром. Расплавленный материал, окружавший ядро, был ранней мантией.

 

За миллионы лет мантия остыла. Вода, попавшая в минералы, извергалась вместе с лавой — процесс, называемый «дегазацией».По мере того, как выделялось больше воды, мантия затвердевала. Материалы, которые изначально оставались в жидкой фазе во время этого процесса, называемые «несовместимыми элементами», в конечном итоге превратились в хрупкую земную кору.

 

От грязи и глины до алмазов и угля земная кора состоит из магматических, метаморфических и осадочных пород. Наиболее распространенными породами в земной коре являются магматические, которые образуются при остывании магмы. Земная кора богата магматическими породами, такими как гранит и базальт. Метаморфические породы претерпели резкие изменения из-за тепла и давления.Сланец и мрамор — известные метаморфические породы. Осадочные породы образуются в результате накопления материала на поверхности Земли. Песчаник и сланец относятся к осадочным породам.

 

Динамические геологические силы создали земную кору, и кора продолжает формироваться движением и энергией планеты. Сегодня тектоническая активность отвечает за формирование (и разрушение) материалов земной коры.

 

Земная кора делится на два типа: океаническую кору и континентальную кору.Переходную зону между этими двумя типами земной коры иногда называют границей Конрада. Силикаты (в основном соединения, состоящие из кремния и кислорода) являются наиболее распространенными горными породами и минералами как в океанической, так и в континентальной коре.

 

Океаническая кора

 

Океаническая кора, простирающаяся на 5-10 километров (3-6 километров) под дном океана, в основном состоит из различных типов базальтов. Геологи часто называют породы океанической коры «сима».Сима означает силикат и магний, самые распространенные минералы в океанической коре. (Базальты — это простые породы.) Океаническая кора плотная, почти 3 грамма на кубический сантиметр (1,7 унции на кубический дюйм).

 

Океаническая кора постоянно формируется на срединно-океанических хребтах, где тектонические плиты отрываются друг от друга. По мере того как магма, вытекающая из этих трещин на поверхности Земли, остывает и превращается в молодую океаническую кору. Возраст и плотность океанической коры увеличиваются по мере удаления от срединно-океанических хребтов.

 

Подобно тому, как океаническая кора образуется на срединно-океанических хребтах, она разрушается в зонах субдукции. Субдукция — важный геологический процесс, при котором тектоническая плита, состоящая из плотного литосферного материала, плавится или опускается ниже плиты, состоящей из менее плотной литосферы, на границе сходящейся плиты.

 

На конвергентных границах плит между континентальной и океанической литосферой плотная океаническая литосфера (включая кору) всегда погружается под континентальную. Например, на северо-западе США океаническая плита Хуан-де-Фука погружается под континентальную Северо-Американскую плиту.На сходящихся границах между двумя плитами, несущими океаническую литосферу, субдуцирует более плотный (обычно более крупный и глубокий океанический бассейн). В Японском желобе плотная Тихоокеанская плита погружается под менее плотную Охотскую плиту.

 

По мере субдукции литосфера погружается в мантию, становясь более пластичной и пластичной. В результате мантийной конвекции богатые минералы мантии могут быть в конечном итоге «переработаны», поскольку они выходят на поверхность в виде образующей корку лавы срединно-океанических хребтов и вулканов.

 

Во многом из-за субдукции океаническая кора намного моложе континентальной коры.Самая старая из существующих океанических корок находится в Ионическом море, части восточного Средиземноморского бассейна. Морскому дну Ионического моря около 270 миллионов лет. (С другой стороны, самым древним частям континентальной коры более 4 миллиардов лет. )

 

Геологи собирают образцы океанической коры путем бурения на дне океана, использования подводных аппаратов и изучения офиолитов. Офиолиты представляют собой участки океанической коры, которые были подняты над уровнем моря в результате тектонической активности, иногда образуя дайки в континентальной коре.Офиолиты зачастую более доступны для ученых, чем океаническая кора на дне океана.

 

Континентальная кора

 

Континентальная кора в основном состоит из различных типов гранитов. Геологи часто называют породы континентальной коры «сиалами». Сиал обозначает силикат и алюминий, наиболее распространенные минералы в континентальной коре. Сиал может быть намного толще симы (до 70 километров километров (44 мили)), но также немного менее плотным (около 2,5 км).7 граммов на кубический сантиметр (1,6 унции на кубический дюйм)).

 

Как и в случае с океанической корой, континентальная кора создана тектоникой плит. На конвергентных границах плит, где тектонические плиты сталкиваются друг с другом, континентальная кора выталкивается вверх в процессе горообразования или горообразования. По этой причине самые толстые части континентальной коры находятся на самых высоких горных хребтах мира. Как и айсберги, высокие пики Гималаев и Анд являются лишь частью континентальной коры региона — кора неравномерно простирается под землей, а также взмывает в атмосферу.

 

Кратоны — древнейшая и наиболее стабильная часть континентальной литосферы. Эти части континентальной коры обычно находятся глубоко внутри большинства континентов. Кратоны делятся на две категории. Щиты — это кратоны, из которых в атмосферу выходят древние породы фундамента. Платформы представляют собой кратоны, в которых порода фундамента погребена под вышележащими отложениями. И щиты, и платформы предоставляют геологам важную информацию о ранней истории и формировании Земли.

 

Континентальная кора почти всегда намного старше океанической коры. Поскольку континентальная кора редко разрушается и рециркулируется в процессе субдукции, некоторые участки континентальной коры почти так же стары, как и сама Земля.

 

Внеземная кора

 

Другие планеты земной группы нашей Солнечной системы (Меркурий, Венера и Марс) и даже наша Луна имеют кору. Как и Земля, эти внеземные коры образованы в основном силикатными минералами.Однако, в отличие от Земли, коры этих небесных тел не формируются в результате взаимодействия тектонических плит.

 

Несмотря на меньший размер Луны, лунная кора толще, чем кора на Земле. Лунная кора не имеет одинаковой толщины и, как правило, имеет тенденцию быть более толстой на «дальней стороне», которая всегда обращена от Земли.

 

Хотя считается, что Меркурий, Венера и Марс не имеют тектонических плит, у них есть динамическая геология. Венера, например, имеет частично расплавленную мантию, но в венерианской коре недостаточно воды, чтобы сделать ее такой же динамичной, как земная кора.

 

В то же время на коре Марса находятся самые высокие горы в Солнечной системе. Эти горы на самом деле являются потухшими вулканами, образовавшимися в результате извержения расплавленной породы в одном и том же месте на поверхности Марса в течение миллионов лет. В результате извержений образовались огромные горы магматических пород, богатых железом, которые придают марсианской коре характерный красный оттенок.

 

Одна из самых вулканических корок в Солнечной системе принадлежит спутнику Юпитера Ио. Богатые сульфидными породами ионийской коры окрашивают Луну в пеструю коллекцию желтых, зеленых, красных, черных и белых цветов.

Земная кора

Районы Земли Во-первых, давайте рассмотрим строение Земли. Планета состоит из трех основных оболочек: очень тонкой, хрупкой коры, мантии и ядра. Ядро составляет всего 15 процентов объема Земли, тогда как мантия занимает 84 процента. Корка составляет оставшийся 1 процент. Состав земной коры сильно отличается от состава Земли в целом. Тяжелые элементы сегрегируются к центру, а более легкие – к поверхности. Состав Наиболее распространены минералы, имеющие химический состав, состоящий из обычных элементов, содержащихся в их окружающая обстановка. Земная кора примерно на 95% состоит из магматических и метаморфических горные породы, 4% сланца, 0,75% песчаника и 0,25% известняка. То континентальная кора имеет средний состав, приближающийся к гранодиорит (среднекремнистая магматическая порода), в то время как океанический кора имеет средний состав, который является базальтовым (с низким содержанием кремнезема). вулканическая порода). Элемент Вес.% Атомный% Объем% О 46,60 62,55 ~94 Си 27,72 21.22 ~6 Ал 8.13 6,47   Фе 5,00 1,92   Ca 3. 63 1,94   Нет данных 2,83 2,34   К 2,59 1,42   мг 2,09 1,84   Итого 98,59 100,00 100 Как видно из приведенной выше таблицы, кислород является наиболее распространенным минералом в земной коре, а наиболее распространенными минералами являются силикаты.(Мы поговорим о них в следующий раз.) Карбонаты также очень важны на поверхности Земли, потому что эти минералы образуются прямо или косвенно из углекислого газа в атмосфере. Корка Породы, слагающие кору, можно разделить на три типа. Осадочные породы — породы, образованные в результате литификации отложений, химического осаждения или прямого биогенного осаждения. Некоторыми распространенными типами являются песчаник, сланец, уголь, известняк и коралл. Изверженные породы — горные породы, остывающие из магмы. Двумя наиболее распространенными типами являются гранит и базальт. Метаморфические породы — породы, которые были изменены под воздействием высоких давлений, температур и/или химических реакций, еще находясь в твердом состоянии. Двумя распространенными типами являются мрамор, получаемый из известняка, и сланец, получаемый из сланца. Мантия Мантия состоит в основном из силикатов железа и магния. Температура увеличивается с глубиной от 870° до 2200°С. Сердечник Сердечник в основном состоит из горячего (более 5000°С!) металлического никеля и железа. Внешнее ядро ​​жидкое, но внутреннее ядро ​​твердое из-за более высокого давления. Минеральный состав: закрытая упаковка Во многих минералах ионы имеют плотноупакованную структуру. То есть более крупные ионы, обычно анионы, упаковываются как можно плотнее, чтобы свести к минимуму пустое пространство. Меньшие ионы, обычно катионы, занимают дырки в структуре. Плотноупакованные структуры начинаются с гексагонально упакованного слоя.Представьте, что каждый анион представляет собой сферу. Вокруг него упаковано 6 других анионов. В любом плотно упакованном массиве ионов есть как октаэдрические, так и тетраэдрические отверстия, в которых могут находиться более мелкие ионы. На этом рисунке три слоя ионов. Посмотрите на первый слой. Есть отверстия, окруженные 3 из этих анионов. Добавляем второй слой (красный) так, чтобы каждый ион помещался в углубление в слое под ним. Некоторые дырки в первом слое закрыты другим ионом во втором слое.Это четырехгранные отверстия. Другие отверстия не закрываются таким образом. Катион большего размера может поместиться в эти октаэдрические отверстия, окруженные тремя анионами из одного слоя и тремя из другого слоя. Третий слой покрывает эти октаэдрические отверстия в слое ABC кубической плотноупакованной структуры (ccp). Если бы третий слой был в положении, идентичном первому слою, структура имела бы гексагональную плотную упаковку (ГПУ). Наименьшая единица, которая при повторении определяет структуру материала, — это элементарная ячейка.Ниже представлены три элементарные ячейки гексагональной плотноупакованной (ГЦК) структуры. Элементарная ячейка обозначена прямоугольником. Вы можете видеть, что нижний и верхний слои у этой упаковки ABA… одинаковые. Слои в элементарной ячейке кубической плотноупакованной структуры увидеть труднее, поскольку они расположены по диагонали ячейки. В одной вершине находится один атом из слоя A, а в противоположной вершине — еще один атом следующего слоя A, поэтому элементарная ячейка содержит части слоев ABCA. Прочие сооружения Некоторые минералы упакованы в структуры, которые менее компактны, чем два вышеперечисленных. Кубические структуры имеют один слой непосредственно поверх другого. Объемно-центрированная кубическая упаковка анионов похожа на кубическую упаковку с дополнительным анионом в каждом кубическом отверстии. Наименьшая единица, которая при повторении дает структуру материала, — это элементарная ячейка. Элементарная ячейка для куба, объемно-центрированного куба и гранецентрированного куба показана ниже. Гранецентрированная кубическая — это еще одно название кубической плотной упаковки. Элементарные ячейки можно классифицировать по их размерам (высота, ширина, длина; а, б, в) и углам. Назад Компас Показатель Введение Фейсбук Следующий

Внутри Земли [This Dynamic Earth, USGS]

Внутри Земли [This Dynamic Earth, USGS]

Внутри Земли Размер Земли — около 12 750 километров в диаметре — был известен древними греками, но только на рубеже 20-го века что ученые определили, что наша планета состоит из трех основных слоев: кора, мантия, и ядро. Эту многослойную структуру можно сравнить к вареному яйцу. Корка , внешний слой, твердая. и очень тонкий по сравнению с двумя другими. Под океанами кора мало различается по толщине, обычно простираясь примерно до 5 км. То толщина земной коры под континентами гораздо более изменчива, но в среднем около 30 км; под большими горными хребтами, такими как Альпы или Сьерра В Неваде, однако, основание земной коры может достигать глубины 100 км.Словно скорлупа яйца, земная кора хрупкая и может разрушиться.

Виды в разрезе, показывающие внутреннее строение Земли. Ниже: это изображение, выполненное в масштабе, демонстрирует, что земная кора буквально кожа глубокая. Внизу справа: вид, нарисованный не в масштабе, чтобы показать три Земли. основные слои (кора, мантия и ядро) более подробно (см. текст).

Под корой находится мантия, плотный горячий слой полутвердой породы около 2900 км толщиной.Мантия, содержащая больше железа, магния, и кальций, чем земная кора, горячее и плотнее, потому что температура и давление внутри Земли увеличивается с глубиной. Для сравнения, мантия можно представить как белок вареного яйца. В центре Земли лежит ядро ​​, , которое почти в два раза плотнее мантии, потому что состав его металлический (железо-никелевый сплав), а не каменистый. в отличие желток яйца, однако ядро ​​Земли на самом деле состоит из двух отдельные части: жидкое внешнее ядро ​​ толщиной 2200 км и 1250 км толщиной твердое внутреннее ядро ​​.Когда Земля вращается, жидкое внешнее ядро ​​вращается, создание магнитного поля Земли.

Неудивительно, что внутреннее строение Земли влияет на тектонику плит. Верхняя часть мантии холоднее и жестче, чем глубинная мантия; во многих отношениях он ведет себя как вышележащая корка. Вместе они образуют твердый слой породы, называемый литосферой (от lithos, греч. для камня). Литосфера имеет тенденцию быть самой тонкой под океанами и в вулканически активные континентальные районы, такие как запад США.Средняя толщина литосферы на большей части Земли составляет не менее 80 км. был разбит на движущиеся плиты, которые содержат континенты мира и океаны. Ученые считают, что под литосферой находится относительно узкая, подвижная зона в мантии, называемая астеносферой (от asthenes, по-гречески слабый). Эта зона состоит из горячих полутвердых материал, который может размягчаться и течь после воздействия высокой температуры и давление в течение геологического времени.Считается, что твердая литосфера «плавает». или передвигаться по медленно текущей астеносфере.

«Исторический перспектива»

URL: https://pubs.usgs.gov/publications/text/inside.html
Последнее обновление: 05.05.99
Контактное лицо: [email protected]

Какой толщины земная кора? | Факты о земной коре, состав и температура — видео и стенограмма урока

Факты о земной коре

Земля начала формироваться вокруг недавно вспыхнувшего Солнца около 4.5 миллиардов лет назад. Земля образовалась в результате гравитационного накопления обломков и материалов солнечной туманности или облака газа и пыли. Этот процесс производит много тепла от аккумулированных ударов все более и более крупных материалов. Из-за этого ранняя Земля была расплавленной и вязкой. Это позволило провести частичную дифференциацию материалов и различных химических элементов внутри Земли. Различные слои образовались из-за различной плотности химических элементов и гравитации.Более плотные материалы, такие как железо и никель, опустились к центру Земли в больших количествах и образовали ядро. Более легкие химические элементы, такие как кислород и кремний, накапливались в больших количествах при формировании земной коры.

Из-за тепла, оставшегося от бурного формирования Земли, и из-за распада тяжелых радиоактивных элементов, таких как уран, ядро ​​является самым горячим слоем Земли и может приблизительно достигать 5430 градусов по Цельсию или 9800 градусов по Фаренгейту. Двигаясь от внутреннего ядра наружу, температура земных слоев имеет тенденцию к понижению.Верхняя и нижняя мантия составляют самый большой слой Земли. Нижняя мантия является твердой, но течет в течение очень длительных периодов времени из-за экстремальных температур, исходящих из ядра.

Над мантией находится земная кора , которая является частью механического слоя, называемого литосферой, и самым внешним слоем Земли. Кора является самым легким из слоев, состоящим из более легкой континентальной коры и более плотной океанической коры . Земная кора фрагментирована на плит , которые перемещаются внутренними механизмами внутри Земли.

Геологические слои Земли.

Тектоника плит

На этой карте показаны очертания некоторых тектонических плит, составляющих земную кору. Большие красные кружки показывают места коры, которые, возможно, образовались на границе ядра и мантии. Средние желтые кружки — кора, возможно, верхнемантийного происхождения. А маленькие зеленые кружки показывают участки коры, которые могут иметь литосферное происхождение.Эти области поднялись из недр Земли за счет конвекционных течений.

Теория тектоники плит объясняет явления землетрясений, извержений вулканов, линий разломов, образования гор и почему континенты кажутся собранными вместе, как кусочки головоломки. Тектоника плит развилась из гипотезы, известной как дрейф континентов , предложенной ученым Альфредом Вегенером. Вегенер предположил, что континенты когда-то были вместе в одном гигантском суперконтиненте, который он назвал Пангеей.Вегенер сформулировал эту гипотезу благодаря независимым линиям доказательств, которые он собрал в ходе своего исследования:

Геологические данные:

• Континенты, похоже, складываются вместе, как кусочки головоломки.
• Горные образования на востоке Северной Америки, по-видимому, продолжаются за океаном в Скандинавии.
• Практически одинаковые слои горных пород встречаются как в Африке, так и в Южной Америке.

Ископаемые доказательства:

• Кости динозавров одного и того же наземного вида были найдены на разных континентах.Другие ученые пытались объяснить это гипотезой сухопутных мостов, которые когда-то соединяли континенты и были смыты океаном или затоплены землетрясениями.
• На арктическом севере обнаружена окаменелость вымершего вида тропического папоротника. Тропические растения не могли бы выжить на широте Гренландии, если бы континент не находился в более теплых широтах.

Первоначально научное сообщество отвергло гипотезу Вегенера о дрейфе континентов, потому что Вегенер не мог объяснить, как и почему двигались континенты.Сначала он предположил, что землетрясения и наводнения могли толкнуть континенты на дно океана, но это возможное объяснение было сочтено маловероятным. Вегенер просто не знал, что земная кора состоит из плит, которые управляются силами внутри Земли. Альфред Вегенер умер до того, как его гипотеза получила доказательства, необходимые для объяснения того, как двигались континенты.

После смерти Альфреда Вегенера, искавшего в Арктике дополнительные доказательства своей гипотезы, геологи Мари Тарп и Брюс Хизен сделали несколько важных открытий, которые легли в основу теории тектоники плит.Мари Тарп была геологом, занятым картографированием дна океана с использованием данных, собранных гидролокатором геологом Гарри Гессом. Тарп понял, что вдоль центра Атлантического океана проходит гигантская рифтовая долина. Она также поняла, что срединно-атлантический хребет, или срединно-океанский хребет, совпадает с нанесенными на карту эпицентрами землетрясений.

Карта морского дна, созданная Мари Тарп, Брюсом Хизеном и Гарри Гессом.

Вдоль Срединно-Атлантического хребта было собрано больше данных, и геофизики поняли, что магнитная полярность Земли менялась много раз в прошлом.Наблюдая за металлами в океанической коре вокруг срединно-атлантического хребта, геофизики обнаружили симметричные узоры полос полярности, которые чередовались параллельно срединно-атлантическому хребту. Это означало, что океаническая кора медленно формировалась и выходила из хребта. Океаническая кора ближе к хребту была моложе, чем океаническая кора и континентальная кора дальше от хребта. Это свидетельство положило конец прежней парадигмальной теории униформизма , согласно которой земная кора представлялась относительно фиксированной и неизменной на протяжении всей ее геологической истории. Расширение морского дна срединно-атлантического хребта было явлением, которое могло бы объяснить движение плит.

Позже, благодаря сейсмическому анализу недр Земли, ученые поняли, что Земля состоит из механически различных слоев и что мантия может течь. Теория тектоники плит теперь объясняет, что тепло, излучаемое ядром Земли, вызывает конвекционные потоки внутри мантии, которые поднимаются и опускаются, толкая и направляя земную кору и плиты вместе с ней. На границах плит континентальные коры могут столкнуться и поднять друг друга в горы.Кроме того, более плотная океаническая кора может погружаться под континентальную или океаническую кору, что приводит к возникновению вулканов. Плиты также могут расходиться, образуя хребты, или скользить друг мимо друга, создавая линии разломов.

Визуализация масштаба и состава земной коры

Визуализация масштаба и состава земной коры

Пока люди блуждали по поверхности земной коры, мы были очарованы тем, что находится внутри.

Состав Земли был жизненно важен для нашего прогресса. От поиска подходящих видов горных пород для изготовления инструментов до создания эффективных батарей и печатных плат — мы полагаемся на полезные ископаемые в земной коре, чтобы стимулировать инновации и технологии.

Эта анимация доктора Джеймса О’Донохью, исследователя планет из Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) и НАСА, представляет собой визуальное сравнение внешних слоев Земли и их основных составляющих по массе.

Каков состав земной коры?

Совокупная масса поверхностных вод Земли и земной коры, самого жесткого внешнего слоя нашей планеты, составляет менее половины процента от общей массы Земли.

В земной коре обнаружено более 90 элементов. Но лишь небольшая горстка составляет большую часть горных пород, минералов, почвы и воды, с которыми мы ежедневно взаимодействуем.

1. Кремний

Наиболее распространен в земной коре диоксид кремния (SiO ₂ ), обнаруженный в чистом виде в виде минерального кварца. Мы используем кварц в производстве стекла, электроники и абразивов.

Почему двуокиси кремния так много? Он может легко сочетаться с другими элементами, образуя «силикаты», группу минералов, составляющих более 90% земной коры.

Глина — один из наиболее известных силикатов, а слюда — это силикатные минералы, используемые в красках и косметике для придания им блеска и мерцания.

Минерал	Основные элементы	Процент корки
Плагиоклаз Полевой шпат	O, Si, Al, Ca, Na	39%
Щелочной полевой шпат	O, Si, Al, Na, K	12%
Кварц	O, Si	12%
Пироксен	O, Si, Mg, Fe	11%
Амфибол	O, Si, Mg, Fe	5%
Несиликаты	Варьируется	8%
Слюды	O, Si, Al, Mg, Fe, Ca, Na, K	5%
Глинистые минералы	O, Si, Al, Mg, Fe, Ca, Na, K	5%
Прочие силикаты	O, Si	3%

2.Алюминий и кальций

SiO ₂ очень легко связывается с алюминием и кальцием, нашими следующими наиболее распространенными компонентами. Вместе с некоторым количеством натрия и калия они образуют полевой шпат, минерал, который составляет 41% горных пород на поверхности Земли.

Возможно, вы не слышали о полевом шпате, но используете его каждый день; это важный ингредиент в керамике, он снижает температуру плавления стекла, удешевляя и упрощая производство экранов, окон и стаканов.

3. Железо и магний

Железо и магний составляют чуть менее 5% массы земной коры, но они соединяются с SiO ₂ и другими элементами, образуя пироксены и амфиболы. Эти две важные группы минералов составляют около 16% пород земной коры.

Пожалуй, наиболее известными из этих минералов являются две разновидности нефрита: жадеит (пироксен) и нефрит (амфибол). Нефритовые минералы веками ценились за свою красоту и широко используются в столешницах, строительстве и ландшафтном дизайне.

Некоторые минералы асбеста, в настоящее время в значительной степени запрещенные из-за их канцерогенных свойств, принадлежат к группе амфиболовых минералов. Когда-то они пользовались большим спросом из-за своих изоляционных и огнезащитных свойств и даже использовались в тормозных колодках, сигаретных фильтрах и в качестве искусственного снега.

4. Вода

Удивительно, но несмотря на то, что она покрывает почти три четверти поверхности Земли, вода (H ₂ O) составляет менее 5% массы земной коры. Отчасти это связано с тем, что вода значительно менее плотна, чем другие компоненты земной коры, а это означает, что ее масса на единицу объема меньше.

Разрушение земной коры элементом

Хотя земная кора состоит из множества различных компонентов, все они, в частности, включают кислород.

При разбивке земной коры по элементам кислород действительно является самым распространенным элементом, составляющим чуть менее половины массы земной коры. За ним следуют кремний, алюминий, железо, кальций и натрий.

Все остальные элементы составляют чуть более 5% массы земной коры. Но этот небольшой раздел включает в себя все металлы и редкоземельные элементы, которые мы используем в строительстве и технологиях, поэтому их обнаружение и экономически выгодное извлечение так важно.

Что лежит внизу?

Поскольку земная кора — это только самый внешний слой Земли, есть и другие слои, которые нужно исследовать и исследовать. Хотя мы никогда напрямую не взаимодействовали с мантией или ядром Земли, мы довольно много знаем об их структуре и составе благодаря сейсмической томографии.

Верхняя мантия

В нескольких определенных местах на Земле вулканические извержения и землетрясения были достаточно сильными, чтобы обнажить части верхней мантии, которая также состоит в основном из силикатов.

Минерал оливин составляет около 55% состава верхней мантии и обуславливает ее зеленоватый цвет. Пироксен занимает второе место с содержанием 35%, а богатый кальцием полевой шпат и другие силикаты кальция и алюминия составляют от 5 до 10%.

Идем еще глубже

За пределами верхней мантии состав Земли не так хорошо известен.

Минералы глубокой мантии были обнаружены только на поверхности Земли в составе внеземных метеоритов и в составе алмазов, принесенных из глубин мантии.

Считается, что нижняя мантия содержит силикатный минерал бриджманит, содержание которого достигает 75%. Между тем считается, что ядро ​​Земли состоит из железа и никеля с небольшим количеством кислорода, кремния и серы.

По мере совершенствования технологий мы сможем узнать больше о минеральном и элементном составе Земли и еще лучше понять место, которое мы все называем домом.

Эта статья была опубликована в рамках программы Creator Program компании Visual Capitalist, в которой представлены визуальные эффекты, основанные на данных, от некоторых наших любимых авторов со всего мира.

3.2 Структура Земли – Введение в океанографию

В предыдущем разделе мы узнали, что материалы на ранней Земле сортировались в процессе дифференциации, при этом более плотные материалы, такие как железо и никель, опускались в центр, а более легкие материалы (кислород, кремний, магний) оставались у поверхности.В результате Земля состоит из слоев различного состава и возрастающей плотности по мере продвижения от поверхности к центру (рис. 3.2.1).

 

Рисунок 3.2.1 Внутренняя структура Земли (Кельвинсонг (собственная работа) [CC BY-SA 3.0], через Wikimedia Commons).

Традиционный взгляд, основанный на химическом составе, различает четыре отдельных слоя:

Внутреннее ядро ​​ находится в центре Земли и имеет толщину около 1200 км. Он состоит в основном из сплавов железа и никеля, причем около 10% состоит из кислорода, серы или водорода.Температура во внутреннем ядре составляет около 6000 ^o C (10 800 ^o F), что примерно соответствует температуре поверхности Солнца (в разделе 3.1 объясняются источники этого сильного тепла). Несмотря на высокую температуру, которая должна плавить эти металлы, экстремальное давление (буквально от веса мира) удерживает внутреннее ядро ​​в твердой фазе. Твердые металлы также делают внутреннее ядро ​​очень плотным, около 17 г/см 90 583 3 90 584 , что дает внутреннему ядру около одной трети общей массы Земли.

Внешнее ядро ​​ находится снаружи внутреннего ядра. Он имеет тот же состав, что и внутреннее ядро, но существует в виде жидкости, а не твердого тела. Температура 4000-6000 ^o С, а металлы остаются в жидком состоянии, потому что давление не такое большое, как во внутреннем ядре. Именно движение жидкого железа во внешнем ядре создает магнитное поле Земли (см. раздел 4.2). Внешнее ядро ​​имеет толщину 2300 км и плотность 12 г/см ³ .

Мантия простирается от внешнего ядра до поверхности Земли. Его толщина составляет 2900 км, и он содержит около 80% объема Земли. Мантия состоит из силикатов железа и магния и оксидов магния, поэтому она больше похожа на породы земной поверхности, чем на материалы ядра. Мантия имеет плотность 4,5 г/см 90 583 3 90 584 и температуру в диапазоне 1000-1500 90 583 o 90 584 С. Самый верхний слой мантии более жесткий, тогда как более глубокие области жидкие, и именно движение жидких материалов в мантии, ответственных за тектонику плит (см. раздел 4.3). Магма, поднимающаяся на поверхность через вулканы, зарождается в мантии.

Самым внешним слоем является кора , которая образует твердую каменистую поверхность Земли. Кора имеет толщину в среднем 15-20 км, но в некоторых местах, например под горами, кора может достигать мощности до 100 км. Есть два основных типа корки; континентальная кора и океаническая кора , которые различаются по ряду признаков. Континентальная кора толще океанической, в среднем 20-70 км, по сравнению с 5-10 км для океанической коры.Континентальная кора менее плотная, чем океаническая кора (2,7 г/см ³ против 3 г/см ³ ), и она намного старше. Возраст самых старых пород континентальной коры составляет около 4,4 миллиарда лет, в то время как древнейшей океанической коре всего около 180 миллионов лет. Наконец, два типа земной коры различаются по своему составу. Континентальная кора состоит в основном из гранита. Это связано с тем, что подземная или поверхностная магма может остывать медленно, что дает время для формирования кристаллических структур до того, как горные породы затвердеют, что приведет к образованию гранита.Океаническая кора состоит в основном из базальтов. Базальты также образуются из остывающей магмы, но они остывают в присутствии воды, что заставляет их остывать гораздо быстрее и не дает времени для образования кристаллов.

Основываясь на физических характеристиках, мы также можем разделить самые внешние слои Земли на литосферу и астеносферу . Литосфера состоит из земной коры и холодной, жесткой, внешней 80-100 км мантии. Кора и внешняя мантия движутся вместе как единое целое, поэтому они объединяются в литосферу.Астеносфера залегает ниже литосферы на глубине примерно от 100-200 км до примерно 670 км. Он включает в себя более «пластичную» мягкую область мантии, где могут происходить движения жидкости. Таким образом, твердая литосфера плавает на жидкой астеносфере.

Изостаз

Чтобы объяснить, как литосфера плавает в астеносфере, нам нужно изучить концепцию изостазии . Изостазия относится к тому, как твердое тело будет плавать в жидкости. Отношения между земной корой и мантией показаны на рисунке 3.2.2. Справа приведен пример неизостатической связи между плотом и твердым бетоном. Плот можно загрузить большим количеством людей, и он все равно не утонет в бетоне. Слева изостатическая связь между двумя разными плотами и бассейном, полным арахисового масла. С одним человеком на борту плот плавает высоко в арахисовом масле, но с тремя людьми он тонет опасно низко. Мы используем здесь арахисовое масло, а не воду, потому что его вязкость более точно отражает связь между земной корой и мантией.Хотя арахисовое масло имеет примерно ту же плотность, что и вода, оно гораздо более вязкое (жесткое), и поэтому, хотя плот из трех человек будет погружаться в арахисовое масло, он будет делать это довольно медленно.

 

Рисунок 3.2.2 Демонстрация изостазии (Стивен Эрл, «Физическая геология»).

Отношение земной коры к мантии подобно отношению плотов к арахисовому маслу. Плот с одним человеком на нем плавает на комфортной высоте. Даже с тремя людьми плот менее плотный, чем арахисовое масло, поэтому он плавает, но для этих трех человек он плавает неудобно низко.Кора со средней плотностью около 2,6 грамма на кубический сантиметр (г/см 90 583 3 90 584 ) менее плотна, чем мантия (средняя плотность около 3,4 г/см 90 583 3 90 584 у поверхности, но больше, чем у поверхности). глубине), и поэтому он плавает на «пластмассовой» мантии. Когда к коре прибавляется вес в процессе горообразования, она медленно погружается глубже в мантию, а материал мантии, который там находился, оттесняется (рис. 3.2.3, слева). Когда этот вес удаляется в результате эрозии в течение десятков миллионов лет, земная кора отскакивает, а мантийная порода течет обратно (рис. 3.2.3, справа).

 

Рисунок 3.2.3 Изостатический отскок при удалении массы из земной коры (Стивен Эрл, «Физическая геология»).

Кора и мантия реагируют на оледенение сходным образом. Толстые скопления ледникового льда увеличивают вес коры, и по мере того, как мантия под ней сжимается в стороны, кора проседает. Когда лед в конце концов растает, кора и мантия медленно восстановятся, но полное восстановление, вероятно, займет более 10 000 лет. Большая часть Канады все еще восстанавливается в результате потери ледникового льда за последние 12 000 лет, как показано на рисунке 3.2.4, в других частях мира также наблюдается изостатический отскок. Наибольшая скорость подъема наблюдается на большой территории к западу от Гудзонова залива, где Лаврентийский ледяной щит был самым толстым (более 3000 м). Лед окончательно покинул этот регион около 8000 лет назад, и в настоящее время земная кора восстанавливается со скоростью почти 2 см/год.

 

Рисунок 3.2.4 Глобальные скорости изостатической корректировки (Стивен Эрл, «Физическая геология»).

Поскольку континентальная кора толще океанической, она будет плавать выше и углубляться в мантию, чем океаническая кора.Кора самая толстая там, где есть горы, поэтому Мохо будет глубже под горами, чем под океанической корой. Поскольку океаническая кора также более плотная, чем континентальная, она плавает ниже мантии. Поскольку океаническая кора лежит ниже, чем континентальная кора, и поскольку вода течет вниз по склону, чтобы достичь самой низкой точки, это объясняет, почему вода накапливается над океанической корой, образуя океаны.

 

Рисунок 3.2.5 Более тонкая и плотная океаническая кора плавает ниже мантии, чем более толстая и менее плотная континентальная кора (Стивен Эрл, «Физическая геология»).

---

* «Физическая геология» Стивена Эрла, используется по международной лицензии CC-BY 4.0. Загрузите эту книгу бесплатно по адресу http://open.bccampus.ca

.

От сердцевины до корки — Учителя (Служба национальных парков США)

Уровень оценки:

Старшая начальная школа: с третьего по пятый класс

Тема:

Математика, естествознание, обществознание

Продолжительность урока:

90 минут

ГОСТ:

НАЦИОНАЛЬНЫЕ/ГОСУДАРСТВЕННЫЕ СТАНДАРТЫ:
CCRA.Сл.1, НГСС.СЭП.2, ВСС1-4-1, ПС2-5-1, ВСС2-5-1

Навыки мышления:

Запоминание: вспоминание или распознавание информационных идей и принципов. Понимание: понять основную идею прослушанного, просмотренного или прочитанного материала. Интерпретируйте или обобщите идеи своими словами. Применение: применить абстрактную идею в конкретной ситуации, чтобы решить проблему или связать ее с предыдущим опытом. Анализ: Разбейте концепцию или идею на части и покажите отношения между частями. Создание: Объедините части (элементы, соединения) знаний, чтобы сформировать целое и построить отношения для НОВЫХ ситуаций.

Основной вопрос

Что такое слои Земли и как они меняются со временем?

Цель

Учащиеся смогут назвать части Земли.
Учащиеся поймут, что Земля динамична.

Фон

Земля, как и жизнь на ее поверхности, постоянно меняется. Части его расплавлены и медленно поднимаются, охлаждаются и опускаются обратно к ядру Земли, как суп, кипящий на огне. Континенты дрейфуют по земному шару, создавая особенности, о которых мы думаем, когда думаем о геологии.Но большая часть Земли невидима между нашими ногами и другой стороной мира.

Земля состоит из земной коры, мантии и ядра. Хотя геологи пробурили земную кору всего на несколько миль, они косвенно сделали выводы об остальном составе планеты.

Кора
То, по чему мы ходим и видим, это кора. Он тонкий, толщиной всего от 3 до 22 миль. Если бы Земля была размером с бильярдный шар, кора была бы толщиной с почтовую марку, приклеенную к ее поверхности (подумайте, какой толстой была бы оболочка жизни, покрывающая Землю!).Земная кора разбита на огромные участки размером с континенты, называемые тектоническими плитами. Землетрясения и извержения вулканов обычны по краям этих движущихся плит. Однако вулканическая активность в кратерах не связана с тем, что они расположены на краю континентальной плиты. Скорее, геологи предполагают, что южный Айдахо прошел над горячей точкой или мантийным шлейфом.
Мантия
Толщина мантии составляет около 1800 миль, она находится под давлением и, следовательно, более плотная и горячая, чем кора.Мантия может быть разделена на три области.
Литосфера  
Литосфера включает земную кору и самую внешнюю часть мантии. Он относительно холодный и жесткий и плавает на более горячем слое ниже.
Эстеносфера  
Эта зона в верхней мантии достаточно горячая, чтобы течь с очень низкой скоростью, и действует как море, по которому плывет литосфера.
Глубинная мантия  
Под астеносферой горная порода становится все более пластичной.Многие геологи считают, что огромные конвекционные потоки перемешивают эту часть мантии по мере того, как она поднимается к астеносфере, охлаждается и снова опускается к ядру.
Ядро
Из-за гравитации самые плотные материалы находятся вблизи центра Земли, в основном это железо и никель. Ядро толщиной 2100 миль находится под давлением 1800 миль мантии и поэтому очень горячее. Геологи считают, что это главный источник тепла для известных нам геологических событий в мантии.Основываясь на том, как энергетические волны проходят через Землю, геологи знают, что ядро ​​состоит из двух слоев.
Внешнее ядро ​​
Внешнее ядро ​​расплавлено и отвечает за магнитное поле Земли.
Внутреннее ядро ​​
Внутреннее ядро ​​выполнено из чрезвычайно плотного твердого металла.

См. «Дополнительные ресурсы» ниже для ссылок на вводные материалы о геологии Кратеров Луны.

Подготовка

• Классная доска
• Ножницы
• Картонные пакеты для молока или другие аналогичные коробки
• Небольшие пакеты на молнии
• Малярная лента
• Нетоксичные краски или ручки
• Глина или тесто (см. рецепт теста в конце)
• Вода
• Картон
• Клей
• Строительная или разделочная бумага

Процедура

Часть 1: Человеческая модель Земли

Подготовьте листочки бумаги для ваших учеников со следующими словами (скорректируйте размер вашего класса):

• Внутреннее ядро, «тяжелый металл!» (1-2 листа)
• Внешнее ядро, «расплавленный металл!» (3-4 листа)
• Глубокая мантия, «раскаленные скалы!» (6-7 листов)
• Астеносфера, «катящиеся камни!» (8-10 листов)
• Литосфера, «движущиеся плиты!» (12-14 листов)

Выведите группу на улицу и случайным образом раздайте детям перечисленные выше листочки бумаги.

Интересный способ собрать детей в группы — попросить их громко повторять слова в кавычках, не показывая друг другу свои листочки бумаги. Когда они выкрикивают свое пение, они слушают то же пение, исходящее от других, а затем собираются с ними.

Когда они соберутся в группы, скажите им, что они собираются построить человеческую модель планеты Земля. Земля — динамичная вещь, поэтому они должны оживить ее в своих сценках. Кратко объясните, что характеризует каждую часть Земли, а затем попросите каждую группу придумать подходящее движение, пока они повторяют «расплавленный металл!», «катящийся металл!» камни!» или что там написано в их газете.Дайте им несколько минут, чтобы решить это.

Начните с ядра и добавляйте слои, пока не закончите Землю с литосферой. Поощряйте их придумывать свои собственные идеи, но если им нужно какое-то направление, вот несколько советов по театральности:

Внутреннее ядро:  Дайте внутреннему ядру или людям что-то, что представляет триллион фунтов веса, и пусть они хрюкают » хэви-метал, хэви-метал», находясь под этой огромной тяжестью. Или пусть они напрягают мышцы или поднимают тяжести во время пения, чтобы продемонстрировать давление, под которым они находятся.
Внешнее ядро:  Эти дети могли вплетаться внутрь и наружу, кружа вокруг внутреннего ядра и повторяя «расплавленный металл», чтобы показать, что они жидкие. Они могут стиснуть зубы во время пения, так как они тоже находятся под большим давлением.
Глубокая мантия:  Распевая «раскаленные камни», они могут медленно вращаться вокруг ядра, показывая, что они пластичны.
Эстеносфера:  Этот слой очень вязкий, и дети могут продемонстрировать это, удерживая ноги на месте, пока они раскачиваются, повторяя «катящиеся камни!» и поворачиваясь руками наружу, чтобы показать, что они поддерживают литосферу.
Кора/Литосфера:  Дети могли сцепить руки в группы по два или три человека и вращаться вокруг Земли, распевая «движущиеся плиты!» моделировать движущиеся плиты литосферы и земной коры. Один или два ребенка коры/литосферы могут имитировать вулкан или землетрясение.

Часть 2: построить поперечное сечение Земли

Учащиеся построят модель Земли в поперечном сечении, используя материалы, демонстрирующие уникальные характеристики ее слоев.

Разделите учащихся на группы от трех до шести детей.Попросите их работать вместе, пока они строят часть Земли от внутреннего ядра до литосферы и земной коры.

Контейнер: Используйте для изготовления модели высокую узкую коробку, например пакет из-под молока. Вырежьте часть панели, как показано, чтобы она служила окном в композицию Земли. Накройте коробку бумагой, чтобы ее можно было пометить и украсить.
Внутреннее ядро:  Вырежьте несколько кусков гофрированного картона, чтобы они поместились на дне коробки. Сложите и склейте кусочки и заверните их в бумагу.
Внешний сердечник:  Наполните водой небольшой пакет с застежкой-молнией или другой водонепроницаемый пакет. Чтобы он не порвался от слоев, которые будут добавлены над ним, сделайте подставки из картона для сторон, как показано на рисунке. Вы можете использовать скомканные полиэтиленовые пакеты вместо наполненных водой пакетов, если вы чувствуете, что утечка воды будет проблемой.
Глубокая мантия: Используйте глину или тесто (см. рецепт ниже), чтобы сделать этот слой. Тесто можно раскрасить акварельными или плакатными красками. Если вы хотите, чтобы он оставался мягким, дети могут поместить этот слой в пакет с застежкой-молнией и выдавить воздух, прежде чем запечатать его.
Эстеносфера:  Используйте глину или тесто другого цвета, чтобы сделать этот слой. Опять же, его можно запечатать пластиком, чтобы он оставался мягким.
Литосфера:  Вырежьте тонкий лист картона, который будет служить границей между земной корой и верхней мантией. На нижнюю сторону намазать тонкий слой глины или теста для верхней мантии, а на верхнюю сторону намазать тонкий слой для корочки. Студенты могут создавать горные хребты в земной коре.
Последние штрихи:  Дети могут приклеить гвоздь и никель на коробку рядом с сердцевиной, чтобы показать, что она сделана из железа и никеля.Имея уже предоставленную информацию, учащиеся могут написать несколько слов на внешней стороне коробки о характеристиках и размерах слоев.

Рецепт теста
Из двух партий теста получится достаточно теста для пяти моделей.

• 4 стакана пищевой соды
• 2 стакана кукурузного крахмала
• 2,5 стакана холодной воды

Смешать все ингредиенты в кастрюле и варить около 10 минут на среднем огне до консистенции пюре.Снимите с огня, переложите на тарелку и накройте влажной тканью. Когда остынет, скатать в шар. Поместите в герметичный пластиковый пакет и храните в холодильнике до использования.

Примечание. Слои Земли не так различны, как показано здесь и в ваших моделях. Существуют переходные зоны и изменения плотности внутри слоев. Наличие лунных кратеров не на краях континентальных плит свидетельствует о том, что слои под нашими ногами далеко не однородны.

Словарь

Кора: Самая внешняя твердая оболочка Земли.
Мантия: Крупнейший, в основном твердый слой недр Земли, лежащий под земной корой.
Литосфера: Твердый внешний слой Земли, включающий земную кору и самую верхнюю часть мантии.
Эстеносфера: Вязкий слой мантии, на котором плавает литосфера.
Ядро: Очень горячий центр Земли.
Стратиграфия: Раздел геологии, связанный с изучением слоев и слоев горных пород.
Науки о Земле: Область науки, изучающая состав Земли и ее атмосферы.
Геология: Область науки, изучающая физическую структуру Земли, ее состав и процессы, которые ее изменяют.

Деятельность по обогащению

Слои Земли не так различны, как показано здесь и в ваших моделях. Существуют переходные зоны и изменения плотности внутри слоев. Наличие лунных кратеров не на краях континентальных плит свидетельствует о том, что слои под нашими ногами далеко не однородны.