Ekosvit

ФОРМА землі є дуже складною і не відповідає точно жодній
правильній геометричній фігурі, що визначене її розмірами, швидкістю
обертання, станом речовини Землі та іншими факторами. Найпростіші
уявлення про Землю як про еліпсоїд обертання в принципі в першому
наближенні правильні і достатні. Середній радіус становить 6371,11 км;
площа поверхня - 510 млн. км2, об’єм – 1,083 х 1012 км3, маса - 6 х 1027 г.
Дещо ближче до геометрично складної форми поверхні Землі є фігура
геоїда з амплітудою рельєфу близько 20 км (найвищі гори 8–9 км, а
глибоководні западини до 10–12 км). Майже 2/3 поверхні займає океан. Якщо
ж уявно продовжити рівневу поверхню океану під материки й острови, то
отримаємо замкнену поверхню геоїда, яка і визначає фігуру Землі – геоїд.
Геоїд та еліпсоїд не збігаються, розбіжність між ними місцями досягає 150–
160м.
Земна куля складена кількома оболонками, які доступні для
безпосереднього вивчення: атмосферою, гідросферою і земною корою. На
початку ХХ ст. В.І.Вернадський додав до них ще кріосферу – переривчасту
льодову оболонку, та біосферу – оболонку з розвитком живої речовини, а
також розробив концепцію розвитку ноосфери як сфери існування людини.
Усі ці зовнішні оболонки безперервно взаємодіють між собою, що є їхнім
розвитком. Унаслідок такої тривалої і складної взаємодії поверхневі шари
земної кори руйнуються, і їхня верхня частина під дією хімічно активних
речовин та багатьох поколінь організмів перетворюються в ґрунт, який є
самостійну оболонку – педосферу.
Оболонки та ядро Землі. На підставі сейсмічних даних виділяють три
головні області земної кулі, розділені між собою чітко вираженими
поверхнями поділу першого порядку, на яких швидкість сейсмічних хвиль
різко змінюється.
І – земна кора (шар А) простежується до глибини 5–10 км в океанах
(без урахування води), до 30–40 км у рівнинних платформних областях і до
50–75 км у гірських районах;
ІІ – мантія Землі, простежується від межі з корою до глибини 2 900 км;
ІІІ – ядро Землі розташоване в інтервалі 2900–6371 км
Від мантії земна кора здебільшого відділена досить різкою сейсмічною
межею, де швидкості поздовжніх хвиль збільшуються від 6,5–7 до 8,0 км/сек.
Цю межу виявив 1909 р. сербський сейсмолог Мохоровичич, тому і
називають, поверхня Мохровичича (Мохо, М). Отже, можна сказати, що
земна кора – це зовнішня тверда оболонка Землі, розташована вище межі М.
Мантію поділяють на дві частини: верхню (шар В і С) до глибини 1000
км і нижню (шар D). В шарі В сейсмічним методом визначено шар
розм’якшених порід, який називають астеносфера (глибина від 80–120 до
200–250 км під континентами і від 50–60 до 400 км під океанами).
Твердаунадастеносферну оболонку називають літосферою. Під
астеносферою швидкості поздовжніх хвиль різко зростають, досягаючи на
глибині 900–1 000 км 11,3–11,4 км/с. У нижній мантії швидкості
збільшуються повільніше і на глибині 2 700 – 2 900 км досягають 13,6 км/с.
На глибині 2900 км простежується наступний розділ (межа) першого порядку,
що відділяє мантію від ядра. Тут швидкості різко знижуються до 8,1 км/с у
ядрі. Поперечні сейсмічні хвилі нижче 2 900 км не проникають, що свідчить
про незвичайний своєрідний стан ядра. Зокрема, це свидчить про те, що за
даними великої кількості досліджень, переважно сейсмічних про час
поширення відповідних хвиль, зроблено висновок, що Земля має шільне ядро
радіусом біля 3 400 км, хоча ніхто ніколи цього ядра ніколи не бачив і не
побачить. Тобто в даному випадку вчені користуються опосередкованими
даним, в тім числі оперуючи даними про речовину, якою складене ядро.
Багато років тому було висловлене припущення про те, що ядро за своїм складом відповідеє залізним метеоритам. Таке припущення добре
узгоджується з сучасними даними, які отримани з вимірів щільності на
поверхні Землі, замірів обертання і рухів, за допомогою яких розраховують
момент інерції, з періоду вільних коливань Землі. Але головним є швидкості
поширення сейсмічних хвиль, або хвиль, що викликани землетрусами, при їх
проходженні крізь Землю.
ЗЕМНА КОРА складена різноманітними осадовими, магматичними і
метаморфічними породами. Співвідношення різних типів гірських порід та
їхні потужності змінюються залежно від планетарного рельєфу Землі і
структури. В межах континентів виділяють рівнинні і гірські області, в
океанах – підводні окраїни материків (шельф – до глибини 200 м,
континентальний схил з підніжжям – до глибини 2,5–3,0 км), ложе океану – з
переважними глибинами від 4 до 6 км, глибоководні жолоби – до 10–11 км, і
серединно-океанські хребти.
У будові земної кори виділяють три шари: осадовий (верхній),
складений неметаморфізованими осадовими породами; “гранітний”
(гранітогнейсовий), складений магматичними, багатими на кремнезем
породами, а також метаморфічними, близькими за складом до гранітів;
“базальтовий”, складений основними магматичними і щільними
метаморфічними породами, що збагачені магнієм та залізом. Проте всі ці
назви є умовними. Вони ґрунтуються на зівставленні швидкостей
проходження сейсмічних хвиль зі швидкостями поширення пружних
коливань, які були встановлені для названих порід – базальтів і гранітів –
експериментальним шляхом. Швидкості проходження поздовжніх хвиль у
шарах земної кори відповідають в середньому таким величинам: в осадовому
шарі 3–5 км/с, у “гранітному” 5–6 (6,5), у “базальтовому” 6,5–7,2 км/с.
Осадовий шар складений осадовими породами, які є продуктами
перевідкладення матеріалу нижніх (давніше утворених) шарів. Він хоча і
покриває всю поверхню Землі, проте місцями є надзвичайно тонким, іноді
його нема, а деколи досягає потужності в десятки кмілометрів (Донецький
кряж, Мексиканська затока, Прикаспійська западина).
Гранітний шар утворений метаморфічними і магматичними породами.
Тут переважають відміни порід, багатими на кремнезем (кислі породи).
Потужність шару досягає 15–20 км, а інколи й більше. В межах океанських
плит та деяких континентальних глибоких депресіях він відсутній, або слабо
розвинутий.
Базальтовий шар складений переважно грануліто-базитовими
високометаморфізованими та магматичними породами. Вміст SiO2 тут
менший (переважно основні породи), а питома вага їх вища. Цей шар
розвинутий в основі земної кори в усіх частинах земної кулі, а також ним
складене ложе світового Океану.
Виділяють декілька типів земної кори, головними серед яких за
геофізичними, геохімічними та геологічними ознаками є: континентальний і
океанський. Межі між цими типами досить різкі.
У будові континентального типу беруть участь усі три шари: осадовий,
гранітний і базальтовий. Співвідношення між ними в різних структурних
зонах можуть бути різні. Межу між гранітним і базальтовим шаром називають
межею Конрада. Вона звичайно досить чітка, проте буває і поступовою.
Сумарна потужність континентальної земної кори змінюється від 20 до 70 км.
У межах континентальних рівнин вона становить 30–40 км; потужність
осадової верстви – 0–5 км (у прогинах понад 10 км). Гранітний шар має
10–25 км, а базальтовий – від 10–15 до 25 км. У гірських районах сумарна
товщина земної кори досягає 50–75 км.
Океанський тип земної кори є характерним для ложа океанів. Він різко
відрізняється від континентального як за сумарною потужністю, так і за
будовою та складом. У ньому нема гранітогнейсового шару, а товщина кори вцілому становить від 5 до 12 км. Ця кора представлена трьома шарами:
сині морські пелітоморфні осади потужністю від перших сотень до однієї
тисячі метрів. Швидкість проходження поздовжніх сейсмічних хвиль в ньому
становить 3 км/с). Шар цих осадів залягає на другому океанському шарі,
товщина якого становить 1,0–1,5 км, а швидкості проходження поздовжніх
сейсмічних хвиль біля 5 км/с. Він складений базальтовими лавами з
підпорядкованими прошарками карбонатних і кременистих порід. Нижче
розташовується третій океанський базальтовий шар, потужністю від
4 (5) до 8 км, де швидкості проходження поздовжніх сейсмічних хвиль – 6,0–
7,5 км/с.
Крім цих головних типів земної кори, виділяють також перехідні –
субокеанський та субконтинентальний. Субокеанський за будовою ближчий
до океанського, але відрізняється від нього значною потужністю осадового
шару (від 4–10 до 15–20 км). Його виявлено у великих прогинах окраїнних та
внутрішньоконтинентальних морів (Каспійське, Чорне, Середземне,
Японське, Охотське, Карибське, Мексиканська затока), де під осадовими
породами безпосередньо залягає “базальтовий” шар потужністю 5–8 км.
Загальна потужність земної кори становіть тут 20 км і більше.
Субконтинентальний тип розвинутий в межах острівних дуг
(Алеутська, Курильська та ін.) і мілководних плато. За складом він відповідає
материковому типу, але зменшеної потужності (20–30 км). Його особливістю
є нечітке розмежування “гранітогнейсового” і “базальтового” шарів (межа К).

Tags: астеносфера, біосфера, базальтовий, будова, геоїд, глибина, гранітний, грунт, дуга, жолоби, Земля, земна кора, кислий, літосфера, мантія, материк, метаморфічний, метеорит, ноосфера, оболонка, океан, остров, педосфера, поверхня, рельєф, речовина, рух, сейсмічний, сфера, Твердаунадастеносферний, фактор, форма, щільність, ядро. хребет