Hustota Země. Prozkoumat planetu

Země je součástí sluneční soustavy, která se nachází ve vzdálenosti 149,8 milionu kilometrů od Slunce a je pátou největší velikostí mezi ostatními planetami.

Trochu o planetě Zemi

Rychlost otáčení nebeského těla kolem Slunce je 29,765 km / s. Celkový obrat činí 365,24 dní slunečního svitu.Naše planeta Země má jednoho společníka. To je měsíc. Je na oběžné dráze naší planety ve vzdálenosti 384,400 km. Mars má dva satelity a Jupiter má šedesát sedm. Průměrný poloměr naší planety je 6,371 km, zatímco to vypadá jako elipsoid, mírně obdélníkový u pólů a podél rovníku.

Hmotnost a hustota Země

Jeho hmotnost je 5,98 x 1024 kg a průměrná hustota Země je 5,52 g / cm³. Současně je tento indikátor v blízkosti zemské kůry v rozmezí 2,71 g / cm³. Z toho vyplývá, že hustota planety Země se významně zvyšuje směrem k hloubce. To je způsobeno zvláštností jeho struktury.

Průměrná hustota Země byla nejprve stanovena I. Newtonem, který jej vypočítal rychlostí 5-6 g / cm³. Jeho chemické složení připomíná planety pozemské skupiny, jako je Venus a Mars a částečně Merkur. Složení zemní železo - 32% kyslíku - 30%, oxid křemičitý - 15%, Mg - 14% síry - 3% Ni - 2% vápenatý - 1,6% hliníku - 1,5%. Zbývající prvky na celkovém účtu činí přibližně 1,2%.

Naše planeta je modrá cestovatel ve vesmíru

Nalezení Země v blízkosti Slunce ovlivňuje přítomnost určitých chemikálií v kapalných i plynných stavech. Vzhledem k tomu, že složení Země je různorodé, vznikla atmosféra, hydrosféra a litosféra. Atmosféra se skládá převážně ze směsi plynů: dusík a kyslík 78% a 21%. Stejně jako oxid uhličitý - 1,6% a nevýznamné množství inertních plynů, jako je hélium, neon, xenon a další.

Hydrosféra naší planety se skládá z vody a zaujímá 3/4 jejího povrchu. Země je jediná známá planeta sluneční soustavy, která má hydrosféru. V procesu rozhodování o původu života na Zemi hrála rozhodující roli voda. Díky své cirkulaci a vysoké tepelné kapacitě hydrosféra vyváží klimatické podmínky v různých zeměpisných šířkách a vytváří klima na planetě. To je reprezentováno oceány, řeky a podzemní vody. Pevná část naší planety se skládá ze sedimentárních útvarů, žulové a čedičové vrstvy.

Struktura Země a její struktura

Země, stejně jako ostatní pozemské planety, má vrstvenou vnitřní strukturu. Ve svém středu je jádro. Dále přichází plášť, který zabírá velkou část objemu planety, a pak zemská kůra. Vznikající vrstvy se velmi liší v složení. Během existence naší planety, přes 4,5 miliardy let, těžší horniny a prvky, pod vlivem gravitace, pronikly dál a dále do středu Země. Jiné prvky, lehčí, se blížily k povrchu.

Složitost a nepřístupnost studie podloží

Pro člověka je velmi obtížné proniknout hluboko do Země. Jeden z nich nejhlubších vrtů vyvrtané na poloostrově Kola. Jeho hloubka dosahuje 12 kilometrů.
Vzdálenost od povrchu k středu planety je více než 6300 kilometrů.

Používáme nepřímé výzkumné nástroje

Z tohoto důvodu jsou hloubky naší planety, umístěné ve značné hloubce, analyzovány na základě výsledků seizmického průzkumu. Každou hodinu po celém světě je pozorováno asi deset oscilací jeho povrchu. Na základě získaných údajů provádějí tisíce seizmických stanic šetření šíření vln během zemětřesení. Tyto vibrace se šíří stejně jako kruhy na vodě z opuštěného objektu. Když vlna pronikne do zesílené vrstvy, její rychlost se náhle změní. Pomocí získaných dat byli vědci schopni určit hranice vnitřních plášťů naší planety. Ve struktuře Země se rozlišují tři hlavní vrstvy.

Zemská kůra a její vlastnosti

Horní Kolem země - to je zemská kůra. Jeho tloušťka se může pohybovat od 5 kilometrů v oceánských oblastech až po 70 kilometrů v horských oblastech pevniny. Ve vztahu k celé planetě tato skořápka není tlustší než vaječná skořápka a pod ní podzemní požáry. Ozvěny základních procesů probíhajících v útrobách země, které vidíme v podobě sopečných výbuchů a zemětřesení, způsobit velké destrukci.

Zemská kůra je jediná vrstva, která je přístupná lidem k životu a rozsáhlému výzkumu. Struktura zemské kůry pod kontinenty a oceány je odlišná.

Kontinentální kůra zaujímá mnohem menší oblast povrch země, ale má složitější strukturu. Obsahuje vnější žulu a dolní bazaltovou vrstvu pod sedimentární vrstvou. V kontinentální kůře existují starší skály, jejichž věk je téměř dvě miliardy let.

Oceánská kůra je tenčí, jen asi pět kilometrů a obsahuje dvě vrstvy: dolní bazalt a horní sedimentární. Věk oceánských hornin nepřesahuje 150 milionů let. V této vrstvě může být život.

Mantle a co o ní víme

Pod kůrou leží vrstva s názvem plášť. Hranice mezi ním a kůrou je poměrně výrazná. Nazývá se Mohorovičova vrstva a nachází se v hloubce zhruba čtyřicet kilometrů. Hranice Mokhoroviče tvoří převážně bazalty a silikáty, které jsou v pevném stavu. Výjimkou jsou některé "lávové kapsy", které jsou v tekuté formě.

Tloušťka pláště je téměř tři tisíce kilometrů. Stejné vrstvy se nacházejí i na jiných planetách. Na této hranici dochází k prudkému nárůstu seizmických rychlostí z 7,81 na 8,22 km / s. Zemský plášť je rozdělen na horní a dolní součásti. Hranice mezi těmito geosférami je vrstva Galicin, která se nachází v hloubce asi 670 km.

Jak vznikla znalost pláště?

Na začátku 20. století byla intenzivně diskutována hranice Mochorovičů. Někteří vědci věřili, že tam došlo k metamorfnímu procesu, ve kterém byly vytvořeny horniny s vysokou hustotou. Jiní vědci vysvětlovali prudké zvýšení rychlosti pohybu seismických vln změnou obsahu hornin z poměrně lehkých na závažnější typy.

Nyní se tento pohled považuje za hlavní v pochopení a metodách studia procesů probíhajících uvnitř planety. Velmi plášť země je přímo nepřístupný k přímému vyšetřování kvůli hlubokému ukládání a není na povrchu.
Proto jsou základní informace získány geochemickými a geofyzikálními metodami. Rekonstrukce prostřednictvím dostupných zdrojů je obecně velmi obtížná.
Plášť, který přijímá záření ze středu, je ohříván od 800 stupňů až 2000 stupňů v blízkosti jádra. V podstatě se předpokládá, že látka pláště je v nepřetržitém pohybu.

Jaká je hustota Země v oblasti pláště?

Hustota Země v plášti dosahuje přibližně 5,9 g / cm³. Tlak se zvyšuje s rostoucí hloubkou a může dosáhnout 1,6 milionu atmosfér. Ve věci stanovení teploty v pohledech plášť vědci jsou nejednoznačné a poněkud protichůdné, 1500 až 10000 stupňů Celsia. To jsou názory, které se vyvinuly v akademické sféře.

Čím blíže do centra, tím teplejší

Ve středu Země je jádro. Jeho horní část je umístěna v hloubce 2900 kilometrů od povrchu (vnější jádro) a je přibližně 30% z celkové hmotnosti planety. Tato vrstva má vlastnosti viskózní kapaliny a elektrické vodivosti. Obsahuje asi 12% síry a 88% železa. Na hranici jádra a pláště se hustota Země prudce zvyšuje a dosahuje přibližně 9,5 g / cm³. V hloubce asi 5100 km je jeho vnitřní část rozpoznána, její poloměr je asi 1260 kilometrů a hmotnost je 1,7% z celkové hmotnosti planety.

Tlak ve středu je tak obrovský, že železo a nikl, které musí být tekuté, jsou v pevném stavu. Podle výzkumu, centrum Země je místem s Superextreme podmínkách s tlakem 3,5 milionu atmosfér a teplotách nad 6000 stupňů.

V tomto ohledu slitina železa a niklu nepřechází do kapalného stavu, přestože teplota tání těchto kovů je 1450-1500 ° C. Kvůli obrovskému tlaku ve středu je hmotnost a hustota Země dost obrovské. Jeden kubický decimetr látky váží asi dvanáct a půl kilogramu. Jedná se o unikátní a jedinečné místo, kde je hustota planety mnohem vyšší než v jakékoliv jiné vrstvě.

Odhalit všechny mechanismy interakce uvnitř Země by bylo nejen zajímavé, ale také užitečné. Byli bychom pochopili tvorbu různých minerálů a jejich umístění. Možná by byl mechanismus výskytu zemětřesení plně pochopen, což by dalo příležitost přesně je varovat. Dnes jsou nepředvídatelné a přinášejí mnoho obětí a ničení. Přesná znalost konvekčních proudů a jejich interakce s litosférou možná osvětlí tento problém. Proto budoucí vědci budou mít dlouhou, zajímavou a užitečnou práci pro celé lidstvo.