Budowa wnętrza Ziemi
Zamień czytanie na oglądanie!
WEWNĘTRZNA BUDOWA ZIEMI
Ziemia, nasza planeta, oprócz tego, że ma atmosferę, która pozwala nam i innym organizmom przeżyć, ma też ciekawą budowę wewnętrzną. Rzecz jasna nie jesteśmy w stanie wysłać jakiegoś wyszkolonego ochotnika do jej wnętrza, by przekonać się na własne oczy jak to wygląda. Jednak mimo tego, jako ludzkość zebraliśmy już pewną stałą wiedzę na temat budowy naszej planety.
Dlaczego nie udaliśmy się do środka Ziemi? Przeszkadza nam w tym wzrastająca wraz z głębokością temperatura oraz ciśnienie. Podane jest, że średnio w skorupie ziemskiej temperatura spada 1° C na 33 metry. Oczywiście ta zależność jest zmienna w różnych miejscach. Już kilkaset metrów pod ziemią ludzie odczuwają skutki swojego położenia, a co dopiero po kilometrach podróży. Niebieska planeta ma średnio 6371 km średnicy. Nasze najgłębsze wiercenia geograficzne mają co najwyżej 12-13 km, co nawet nie daje nam 1% średnicy. Takie przygody przez nami, jeśli pokonamy fizykę i obowiązujące prawa fizyki.
Nadal pozostają pytania, skąd poznaliśmy tak budowę, skoro nikt nigdy nie był tak daleko. Prosto było tylko do pewnego momentu. Geologia zajmuje się badaniem budowy wnętrza planety. Wykopy czy wiercenia pozwoliły nam się dowiedzieć, że Ziemia ma budowę warstwową i zbadać pierwszą z nich, czyli skorupę ziemską. Jednak do dalszych obszarów wykorzystano inną naukę, geofizykę. Zajmuje się ona badaniem wnętrza poprzez metody fizyczne, a konkretnie fale sejsmiczne. Fale te powstają na skutek naturalnych trzęsień lub tych wywoływanych specjalnie w celach naukowych. Taka fala, czy to naturalna, czy wytworzona przez człowieka, przechodzi przez skały o różnych właściwościach, przez co zwalnia, przyspiesza, odbija się lub nawet zanika. Geofizycy zajmują się badaniem i interpretowaniem tych zmian w fali, a to daje nam możliwość poznania rodzaju skał, przez które fale przenikają. To główny sposób na poznawanie budowy naszego domu. Znane nam jest jeszcze badanie wieku bezwzględnego i względnego oraz budowy skał lub badanie pola magnetycznego.
Na podstawie tych wszystkich badań ludzie stworzyli najbardziej prawdopodobną budowę planety. Zaczynając od wierzchu nazwano poszczególne warstwy:
Skorupa ziemska
Płaszcz ziemskie, który można podzielić na:
– Płaszcz górny
Płaszcz dolny
Jądro ziemskie, w którym można wyróżnić:
Jądro zewnętrzne
Jądro wewnętrzne
Dodatkowo jesteśmy w stanie wyróżnić litosferę, czyli obszar, który obejmuje skorupę ziemską oraz sztywną warstwę płaszcza górnego, która profesjonalnie brzmi; warstwa perydotytowa.
Skorupa ziemska to warstwa wierzchnia, którą poznaliśmy najlepiej. Wiemy, że jest bardzo zróżnicowana. Ma ona długość do 80 kilometrów na kontynencie lub do kilkunastu kilometrów na obszarach, na których znajdują się oceany. Łatwo też wywnioskować, że skorupa leżąca na obszarach lądowych, ma trochę inną budowę, niż ta na terenach morskich. Skorupa kontynentalna charakteryzuje się grubą częścią zbudowaną z granitów i innych podobnych lub różnych skał magmowych, które są przykryte skałami osadowymi. To wszystko znajduje się na względnie cienkiej warstwie skał o nazwie bazalt. Z kolej skorupa oceaniczna to właśnie głównie warstwa z bazaltu, którą cienko pokrywają skały osadowe.
Można wyodrębnić dodatkowe poziomy w skorupie, a są to:
warstwa skał osadowych, jest ona grubsza na kontynencie, niż w oceanach,
warstwa skał granitowych, którą raczej znajdziemy głównie w części kontynentalnej,
warstwa skał bazaltowych, którą znajdziemy na obszarach lądowych i morskich,
Charakterystyczną powierzchnią oddzielającą skorupę ziemską od innych poziomów jest powierzchnia nieciągłości Moho. Jej nazwa pochodzi oczywiście od nazwiska człowieka, a konkretnie chorwackiego geofizyka Mohorovicica, który zajmował się badaniami, wykorzystującymi fale sejsmiczne do poznawania budowy. Tym, co ją wyróżnia i sprawia, że tak łatwo ją znaleźć jest fakt, że w miejscu, w którym się pojawia, zmienia się bardzo bieg fal sejsmicznych.
Płaszcz Ziemi, który jest już znacznie grubszy niż skorupa, ponieważ ma średnio 2,8 kilometra i, co bardzo ciekawe, nawet 3 tysięce stopni Celsjusza w najgłębszych jego regionach. Przez to, że jest tak okazały, jesteśmy w stanie wskazać mniejsze poziomy w płaszczu. Pierwszą warstwą, która bezpośrednio styka się od drugiej strony z powierzchnią nieciągłości Moho, jest warstwa perydotytowa. Zbudowana jest z materiału, który wyróżnia ją spośród innych, a mianowicie z perydotytu, czyli magmowych skał głębionych. Im schodzimy głębiej, tym bardziej perydotyt się topi, przez co płynnie przechodzi w kolejny poziom płaszcza, który nazwano astenosfera. Jest to bardzo kluczowa warstwa dla całego płaszcza ziemskiego.
Jak już wiemy, masa magmy się topi, przez co warstwa astenosfery jest już lepka i w pewien sposób plastyczna. Co nam to daje, jak to wpływa na cokolwiek. Otóż chodzi tu o ruchy płyt tektonicznych. Ruch magmy, który zachodzi, gdy magma przyjmie już bardziej płynną postać, nazywamy prądami konwekcyjnymi. To one mają wpływ na ruchy płyt litosferycznych. Magma wypływa z głębi planety aż do litosfery, gdzie rozdziela się na dwie strony i płynie dalej w wybranym kierunku. Przez takie działania na powierzchni Ziemi, pod oceanami, powstają długie, ale wąskie pęknięcia, które nazywamy ryftami. Co ciekawe, te szczeliny są na tyle głębokie, że magma się z nich wydostaje, wypływa i tworzy kolejne kawałki, które są fragmentami dna oceanu. Przez to z kolei, wokół ryftów powstają podmorskie wzniesienia, na które z kolei mówi się grzbiety śródoceaniczne. Jednak to nie jedyne zjawisko spowodowane płynięciem magmy. Często dochodzi do tego, że płyty litosfery się wobec siebie przesuwają, czasem nawet pod siebie. Tego bezpośrednim wynikiem jest powstawanie rowów oceanicznych. Najgłębszy z nich – Rów Mariański, ma około 10 kilometrów głębokości. Wróćmy do tego, że litosfera ma płyty, które się przesuwają. Tam, gdzie zachodzi stykanie się poszczególnych płyt, często mamy do czynienia z ruchami górotwórczymi, wybuchami wulkanów lub nawet trzęsieniami ziemi. To właśnie te ruchy uformowały najwyższe góry świata – Himalaje, powodują ciągłe trzęsienia ziemi w Japonii, czy po prostu wpływają na rzeźbę terenu na naszej planecie. Wróćmy jednak do budowy naszej Ziemi w jej wnętrzu. Przesuwając się dalej ponownie spotykamy strefę nieciągłości, tym razem Golicyna. Gdy teraz do niej docieramy, jesteśmy na głębokości około 350 kilometrów pod powierzchnią, towarzyszy nam 800° C oraz 120 milionów hPa.
Zza warstwą astenosfery spotykamy płaszcz właściwy. Ten możemy podzielić na płaszcz górny, który będzie zajmował obszary na około 350-450 kilometrów pod powierzchnią ziemi oraz płaszcz dolny, który znajduje się na 700-2900 kilometrów w głąb ziemi.
Płaszcz górny to obszary zajmujące warstwę perydotytową, astenosferę oraz właściwy płaszcz górny. Właściwy płaszcz ma w sobie takie surowce jak krzem, żelazo, chrom oraz magnez. Ma ona generalnie półpłynną strukturę. Dalej, przemieszczając się coraz głębiej, trafiamy na strefę nieciągłości Repettiego. To właśnie ona rozdziela warstwę płaszcz górnego od płaszcza dolnego. Płaszcz dolny, o którym będzie teraz mowa, ma podobną budowę do płaszcza górnego. Znajdują się tu ponownie pierwiastki krzemu, żelaza, chromu, a także magnezu. Jednak jest pewna zasadnicza różnica. W przeciwieństwie do płaszcza górnego, płaszcz dolny ma charakter stały, a nie półpłynny. Na samym jego końcu ponownie możemy znaleźć strefę nieciągłości Wiecherta-Gutenberga. Gdy na nią trafiamy znajdujemy się już na poziomie 2900 kilometrów pod poziomem morza, a temperatura mo�
W tej chwili widzisz tylko 50% opracowania
by czytać dalej, podaj adres e-mail!Sprawdź również:
Dodaj komentarz jako pierwszy!