РАЗДЕЛ IV. Оболочки Земли. Литосфера — каменная оболочка Земли
§23. Внутреннее строение Земли. Строение земной коры
Вопросы перед параграфом
■ 1. Как, по современным представлениям, возникла Земля?
Ответ:
По современным представлениям наша планета образовалась 4,6 млрд лет назад в результате столкновения каменных тел (планетоидов), возникших из пыли и газа. Из недр Земли вырывались раскалённая магма и газы, в том числе водяной пар. Эти газы составили первичную разреженную атмосферу. Когда земная атмосфера охладилась, стали образовываться облака и выпадать ливни. Дождевая вода пополняла воды первичного океана, образовавшегося в понижениях земной поверхности. Объём океана постепенно увеличивался, в настоящее время этот процесс продолжается.
В древнем океане, как считают современные учёные, около 3,5 млрд лет назад зародилась жизнь. Морская вода защищала простейшие синезелёные водоросли от губительного действия ультрафиолетовых лучей. В результате их жизнедеятельности атмосфера стала пополняться кислородом. В атмосфере образовался тонкий слой озона, который поглощал ультрафиолетовые лучи. Тогда жизнь смогла выйти на сушу.
Развитие Земли продолжается и в наше время.
■ 2. Какие планеты относят к земной группе?
Ответ:
К планетам земной группы относятся Меркурий, Венера, Земля, Марс.
■ 3. В какой части Солнечной системы они расположены?
Ответ:
Планеты земной группы расположены во внутренней области Солнечной системы.
■ 4. Каковы форма и размеры Земли?
Ответ:
Земля имеет шарообразную форму, сплюснутую у полюсов.
Современные расчеты показывают, что площадь земной поверхности составляет 510 млн. кв. км. Расстояние от центра Земли до экватора составляет 6378 км, а от центра до полюсов – 6356 км.
Вопросы и задания
1. Используя рис. 88, расскажите о внутреннем строении Земли.
Рис. 88. Внутреннее строение Земли
Ответ:
Учёные выделяют во внутреннем строении Земли три основные оболочки: земную кору, мантию и ядро. Они отличаются по своей мощности, твёрдости и плотности, давлению и температуре.
Ядро
Ядро − самая внутренняя оболочка Земли. Здесь вещество находится под высоким давлением и температурой около +5000°С. Масса ядра составляет 30% массы нашей планеты, объём − 15% объёма Земли. Это связано с тем, что ядро состоит из плотного и тяжёлого вещества (возможно железа).
Ядро располагается на глубине более 2900 км и имеет радиус около 3550 км (внутреннее ядро − 1300 км, внешнее − 2250 км).
Движение внутреннего твёрдого ядра во внешнем жидком создаёт магнитное поле Земли. Оно спасает нашу планету от вредных для жизни космических лучей. С помощью магнитного поля можно определить стороны горизонта, так как стрелка компаса на него реагирует.
Мантия
Мантия (от греч. «шерстяной плащ») − часть Земли, которая расположена между земной корой и ядром. Мантия составляет более 80% Земли, её масса почти 70% массы нашей планеты. Толщина мантии − около 2900 км.
Давление и температура мантии (в среднем + 2000°С − + 2500°С) увеличивается с глубиной. Вещество мантии в основном находится в твёрдом состоянии. Но его плотность ниже плотности ядра.
Астеносфера − слой мантии, где вещество находится в расплавленном и пластичном состоянии. По этому слою движутся литосферные плиты.
В составе мантии преобладают кислород, кремний и магний.
Земная кора
Земная кора − твёрдая и самая тонкая наружная оболочка Земли: её наибольшая мощность (8–40 км) в 90 раз меньше радиуса Земли. На долю земной коры приходится менее 1% массы земного шара и около 5% объёма.
В составе земной коры преобладают кислород, кремний, алюминий и железо.
Температура в земной коре, начиная с глубины 20–30 км, постепенно возрастает в среднем на 3°С на каждые 100 м.
2. Назовите, из каких внутренних оболочек состоят планеты земной группы. У всех ли планет земной группы есть каменная оболочка — литосфера?
Ответ:
Планеты земной группы имеют сходное строение и состоят из ядра, мантии, твёрдой коры.
Да, у всех планет земной группы есть каменная оболочка − литосфера. Планеты земной группы в целом весьма похожи по строению, так как все они образовались примерно в одно время и при схожих условиях.
3. Совершите мысленное путешествие к центру Земли. Расскажите о том, как меняется вещественный состав и температура недр нашей планеты.
Ответ:
Ядро имеет радиус около 3470 км. О существовании ядра Земли стало известно в конце XIX в., а в начале XX в. было определено, что ядро находится на глубине 2900 км. Предполагают, что ядро состоит из железа с примесью никеля. Учёные выделяют внешнее ядро, находящееся в жидком состоянии, и внутреннюю твёрдую часть ядра. Радиус внутреннего ядра — около 1300 км. Температура в центре ядра Земли достигает 5000°С. По предположению учёных, перемещение расплавленного вещества верхнего слоя ядра создаёт магнитное поле Земли.
Оболочку Земли, расположенную между ядром и земной корой, назвали мантией (греч. — «покрывало», «плащ»). В мантии выделяют верхнюю и нижнюю части. Температура в мантии, видимо, не превышает 2000−2500°С.
Земная кора — каменная оболочка Земли, тонким слоем покрывающая глубинные слои планеты. Мощность (толщина) земной коры неодинакова — от 5 км под океанами до 75 км под материками.
4. Сравните материковую и океаническую кору по строению и толщине.
Ответ:
Материковая земная кора:
1. средняя толщина 35−45 км, максимальная − до 75 км.
2. состоит из осадочного, гранитного и базальтового слоя.
Океаническая земная кора:
1. толщина 5−7 км.
2. состоит из осадочного и базальтового слоя.
Вывод: океаническая земная кора отличается от материковой коры тем, что не имеет гранитного слоя и поэтому толщина океанической земной коры небольшая.
Рис. 92. Строение земной коры
5. Перечислите методы, которые используют ученые для изучения внутреннего строения Земли.
Ответ:
При изучении внутреннего строения Земли используются различные методы, которые можно объединить в две группы: методы прямого наблюдения и методы косвенного исследования.
Методы прямого наблюдения:
1. шахты;
2. бурение скважин.
Ученые изучают горные породы, материалы, которые получают при бурении скважин и шахт.
Методы косвенного исследования:
1. сейсмический (используются сейсмические волны, которые изменяют свою скорость распространения в зависимости от материала, через который они проходят);
2. гнофизический (изучение естественных и искусственных физических полей Земли, позволяющие исследовать значительные глубины недр Земли);
3. геомагнитный (изучение магнитного поля Земли).
6. Составьте фотоколлаж о внутреннем строении планет Солнечной системы, используя интернет−ресурсы.
Ответ:
Фотоколлаж о внутреннем строении планет Солнечной системы
