Kratek opis naravnih območij Afrike. Naravna območja Afrike
Življenje na našem planetu je nastalo zaradi kombinacije številnih dejavnikov. Zemlja je na ugodni oddaljenosti od Sonca – čez dan se ne segreje preveč, ponoči pa se ne ohladi preveč. Zemlja ima trdno površino in na njej je tekoča voda. zračna lupina, obdaja Zemljo, ga ščiti pred močnim kozmičnim sevanjem in »bombardiranjem« z meteoriti. Naš planet ima edinstvene lastnosti- njegova površina je medsebojno obdana z več lupinami: trdno, zračno in vodno.
Zračna ovojnica - atmosfera se razteza nad Zemljo do višine 2-3 tisoč km, vendar večina njegova masa je koncentrirana blizu površine planeta. Atmosfero drži Zemljina gravitacijska sila, zato njena gostota z višino upada. Ozračje vsebuje kisik, potreben za dihanje živih organizmov. V ozračju je plast ozona, tako imenovani zaščitni ščit, ki absorbira del ultravijoličnega sevanja Sonca in ščiti Zemljo pred presežkom ultravijoličnih žarkov. Ne vsi planeti sončni sistem obstaja trdna lupina: na primer, površine velikanskih planetov - Jupitra, Saturna, Urana in Neptuna so sestavljene iz plinov, ki so zaradi visokega tlaka v tekočem ali trdnem stanju in nizke temperature. Trdna lupina Zemlje ali litosfera je ogromna gmota kamnin na kopnem in na dnu oceana. Pod oceani in celinami je različne debeline- od 70 do 250 km. Litosfera je razdeljena na velike bloke - litosferske plošče.
Vodna školjka našega planeta - hidrosfera vključuje vso vodo na planetu - v trdnem, tekočem in plinastem stanju. Hidrosfera so morja in oceani, reke in jezera, podtalnica, močvirja, ledeniki, vodna para v zraku in voda v živih organizmih. Vodna lupina prerazporeja toploto, ki prihaja od sonca. Vodni stebri Svetovnega oceana se s počasnim segrevanjem kopičijo toploto in jo nato prenašajo v ozračje, kar v hladnih obdobjih mehča podnebje na celinah. Vključena v svetovni cikel se voda nenehno giblje: izhlapeva s površine morij, oceanov, jezer ali rek, jo prenašajo oblaki na kopno in pade v obliki dežja ali snega.
Lupina Zemlje, v kateri obstaja življenje v vseh svojih pojavnih oblikah, se imenuje biosfera. Vključuje najvišji del litosfere, hidrosfero in površinski del atmosfere. Spodnja meja biosfere se nahaja v celinski skorji na globini 4-5 km, v zračni ovoj sfera življenja sega do ozonskega plašča.
Vse lupine Zemlje vplivajo druga na drugo. Glavni predmet proučevanja geografije je geografski ovoj - planetarna krogla, kjer se prepletajo in tesno povezujejo spodnji del atmosfera, hidrosfera, biosfera in zgornja litosfera. Geografski ovoj se razvija po dnevnih in letnih ritmih, nanj pa vplivajo enajstletni cikli sončna aktivnost, zato značilna lastnost geografski ovoj je ritem potekajočih procesov.
Geografski ovoj se spreminja od ekvatorja do polov in od vznožja do vrhov gora, zanj so značilni osnovni vzorci: celovitost, enotnost vseh komponent, kontinuiteta in heterogenost.
Hiter razvoj človeška civilizacija privedla do nastanka lupine, v kateri človek aktivno vpliva na naravo. Ta lupina se imenuje noosfera ali sfera uma. Včasih ljudje spreminjajo površino planeta celo bolj aktivno kot nekaj naravnega naravni procesi. Grobo vmešavanje v naravo, zanemarjanje njenih zakonov lahko privede do tega, da bodo sčasoma razmere na našem planetu postale nesprejemljive za življenje.
Nazadnje se na globini 2900 km zgodi zelo oster skok. del globus, zaprt med podplatom zemeljska skorja, na globini 50-60 km in globini 2900 km, imenujemo lupina Zemlje. Del zemeljske oble, ki se nahaja v vmesniku na globini več kot 2900 km, se imenuje Zemljino jedro, sam vmesnik pa se imenuje meja jedra.
Zemljino jedro je sestavljeno iz snovi, ki se ne upira spreminjanju oblike, tj. obnaša se glede na potresne vibracije kot tekoče ali plinasto telo.
Zgornji pokrov globusa, ki sestavlja celine in oceanska dna, je razdeljen na dve glavni plasti. Najvišjo plast celinskega dela zemeljske skorje sestavljajo predvsem plasti tako imenovanih sedimentnih kamnin in kamnin, ki so po sestavi podobne granitom. Zato se zgornja plast običajno imenuje granit, čeprav je treba upoštevati, da je to ime pogojno, saj so v tej plasti še druge kamnine, njegova sestava pa se lahko od območja do območja nekoliko razlikuje.
Spodaj leži tako imenovana bazaltna plast. Glavno vlogo v njegovi zgradbi imajo kamnine, bogate z magnezijem in železom ter revne s kremenčevo kislino. To so sorte bazaltne skupine kamnin, zato spodnji sloj skorja se je imenovala bazalt. Ta plast je ločena od spodaj ležečih kamnin podzemne plasti s površino, ki jo jasno ločijo seizmični valovi. To površino imenujemo površina S. Mohorovičića, po jugoslovanskem znanstveniku, ki jo je odkril. Hitrost seizmičnih valov globlje od meje se takoj poveča na 8 km/s, kar je posledica povečanja gostote zemeljske snovi.
Material zemeljske skorje se nahaja v kristalno stanje. Pod oceani je zemeljska skorja manjša kot pod celinami. Možno je, da spodaj Tihi ocean Granitne plasti sploh ni.
Najvišji del zemeljske skorje je v veliki meri sestavljen iz plastovitih sedimentnih kamnin, ki so nastale z odlaganjem različnih majhnih delcev v morjih in oceanih. Vsebujejo ostanke živalskih organizmov in rastlin, ki so prej poseljevale svet. Skupna debelina sedimentnih kamnin ne presega 12-15 km. Njihove zaporedne plasti ter fosili živali in rastlin, ki jih vsebujejo, geologom omogočajo rekonstrukcijo zgodovine razvoja življenja na Zemlji.
Zgornji del Zemljine notranje lupine kemična sestava najbližje sestavi kamnin, znanih kot peridotiti in pirokseniti, zelo bogata z magnezijem in železom ter značilna precejšnja specifična teža.
Imamo nekaj dokazov pravi obstoj ta podkorska lupina. V gmoti kamnin, ki zapolnjujejo navpične diamantne »cevi« Kimberleyja v Južna Afrika, pa tudi v rudnikih diamantov v Jakutiji najdemo v izobilju kose olivinskih in peridotitnih kamnin, prinesenih iz velikih globin. To so najgloblji materiali, ki jih poznamo in sestavljajo Zemljo. Toda z metodami sodobne geofizike Zemljo spoznavamo še globlje, čeprav le glede na porazdelitev materiala po gostoti in elastičnosti, ne da bi še poznali njegove druge lastnosti.
Tako lahko domnevamo, da se notranja lupina Zemlje razteza do globine 2900 km. Snov lupine je trdna, vendar ima plastičnost, v spodnjem delu nima kristalne strukture (amorfna). Njegova sestava je navidezno enaka kot v skrajnem zgornjem (subkoričnem) delu. Sprememba gostote zemeljske lupine ni povezana toliko s spremembo sestave, temveč s pritiskom, ki tukaj doseže ogromne vrednosti.
Tako je na primer tlak na enoto površine enak:
Zemljino jedro ima lastnosti tekočine. Polmer zemeljskega jedra je 3471 km. Pri prehodu iz lupine v jedro se močno spremenijo fizikalne lastnosti snovi. Razlog za to spremembo je verjetno sprememba atomske strukture pod vplivom visokih pritiskov, ki dosegajo okoli 3 milijone atmosfer. Temperatura v notranjosti Zemlje se dvigne na 2000-3000 °, medtem ko temperatura narašča najhitreje v zemeljski skorji, nato veliko počasneje in pri velike globine ostane konstantna.
Gostota Zemlje se poveča od 2,6 na površini do 6,8 na meji Zemljinega jedra. V samem jedru se gostota poveča na 10, v njegovem osrednji deli presega 12.
Do nedavnega je veljalo, da ima jedro sestava železa, podobno železovim meteoritom, lupina pa je silikatna sestava, ki ustreza kamnitim meteoritom. Vendar pa po sodobnih znanstvenih pogledih razlog za močan skok gostote in močno zmanjšanje trdote na meji Zemljinega jedra ni v delitvi snovi glede na kemično sestavo, temveč v fizikalno-kemijskem procesu – delno uničenje elektronske ovojnice atomov pri kritičnem tlaku, ki doseže 1,4 milijona atmosfer.
Ločitev elektronov od jeder pod vplivom ogromnega tlaka in visoka temperatura olajša ostro zbijanje snovi in ji daje nove lastnosti, podobne lastnostim tekočih teles glede trdote (sposobnost tekočih teles, da ob ohranjanju prostornine spremenijo svojo prvotno obliko), in glede električne prevodnosti - z lastnosti kovin. Zato takšno pretvorbo imenujemo prehod snovi v kovinsko fazo.
Tako se pogoji za obstoj snovi v velikih globinah sveta močno razlikujejo od pogojev na njem zemeljsko površje in tiste, ki jih do sedaj lahko ustvarimo skozi izkušnje.
Podatki iz geofizike in astrofizike nam vsako leto omogočajo, da vedno bolje razumemo strukturo zemeljske oble, to pa nam daje priložnost, da vidimo povezavo med številnimi najpomembnejšimi geološki procesi, ki poteka v zemeljski skorji, s procesi, ki se dogajajo v globinah sveta.
Zato je tako pomembno in tako zanimivo preučevati strukturo našega planeta.
Če najdete napako, označite del besedila in kliknite Ctrl+Enter.
Predstave o notranji heterogenosti zgradbe Zemlje in njeni koncentrično-zonalni strukturi temeljijo na rezultatih obsežnih geofizikalnih raziskav. Neposredni dokaz globinske zgradbe zemeljske notranjosti se nanaša na majhne globine. Pridobljeni so bili v procesu preučevanja naravnih odsekov ( izdanki) kamnine, odseki kamnolomov, rudnikov in vrtin. Najgloblja vrtina na svetu na polotoku Kola je šla 12 kilometrov v globino. To je le 0,2% polmera Zemlje (polmer Zemlje je približno 6 tisoč km) (slika 3.5.). Izdelki vulkanski izbruhi omogočajo presojo temperatur in sestave snovi v globinah 50-100 km.
riž. 3.5. Notranje lupine zemlje
Seizmični valovi. Glavna metoda raziskovanja podzemlja je seizmična metoda. Temelji na merjenju hitrosti prehajanja mehanskih vibracij različnih vrst skozi zemeljsko snov. Ta proces spremlja sproščanje velike količine energije in pojav mehanskih vibracij, ki se v obliki potresnih valov širijo v vse smeri od mesta nastanka. Hitrost širjenja potresnih valov je zelo velika in v gostih telesih, na primer v kamnu (skalah), doseže več kilometrov na sekundo. Obstajata dve skupini seizmičnih valov - volumetrični in površno(sl. 3.6. in 3.7.). Kamnine, ki sestavljajo Zemljo, so elastične in se zato lahko deformirajo in doživljajo tresljaje pod nenadnim pritiskom (obremenitvami). Telesni valovi se širijo znotraj volumna kamnine. Razdeljeni so v dve vrsti: vzdolžni (P) in prečni (S) . Longitudinalni valovi v telesu Zemlje (kot v katerem koli drugem fizična telesa) nastanejo kot reakcija na spremembo prostornine. Tako kot zvočni valovi v zraku izmenično stiskajo in raztezajo kamnino v smeri svojega gibanja. Valovi druge vrste - prečni - nastanejo kot reakcija na spremembo oblike telesa. Vibrirajo medij, skozi katerega prečkajo pot svojega gibanja.
Na meji dveh medijev z različnimi fizikalnimi lastnostmi pride do loma ali odboja potresnih valov (P, S, PcP, PkP itd.). Geofizikalne raziskave so bile dopolnjene s termodinamičnimi izračuni in rezultati fizikalnega modeliranja ter podatki študije meteoritov.
Dobljeni podatki kažejo na prisotnost številnih subhorizontalnih vmesnikov v notranjosti Zemlje. Na teh mejah se spreminjajo hitrosti in smeri širjenja fizičnih valov (seizmičnih, elektromagnetnih itd.), ko se širijo globoko v planet.
riž. 3.6. Širjenje potresnih valov (O – vir potresa).
Te meje med seboj ločujejo ločene lupine - "geosfere", ki se med seboj razlikujejo po kemični sestavi in po agregatnem stanju snovi v njih. Te meje nikakor niso običajne geometrijsko pravilne neskončno tanke ravnine. Vsaka od teh meja je določena prostornina podtalja, relativno majhna v primerjavi s prostornino skupnih geosfer. Znotraj vsakega takega volumna pride do hitre, a postopne spremembe kemične sestave in agregacijskega stanja snovi.
Črevesje Zemlje. Po obstoječih predstavah je zemeljska obla razdeljena na več koncentričnih lupin (geosfer), kot da so ugnezdene druga v drugo (slika 3.7., tabela 3.5.). "Zunanje" lupine in "notranje" lupine (včasih slednje preprosto imenujemo "notranjost") so med seboj ločene s površino zemlje. Notranje lupine predstavljajo jedro, plašč in skorja. Vsaka od teh geosfer ima zapleteno strukturo. Gutenberg-Bullenov model uporablja indeksiranje geosfere, ki je še danes priljubljeno. Avtorji izpostavljajo: zemeljska skorja(plast A) - graniti, metamorfne kamnine, gabro; zgornji plašč(plast B); prehodno območje(plast C); spodnji plašč(plast D), ki jo sestavljajo kisik, silicijev dioksid, magnezij in železo. Na globini 2900 km je zarisana meja med plaščem in jedrom. Spodaj je zunanje jedro(plast E) in iz globine 5120 m - notranje jedro(plast G), prepognjeno z železom:
- zemeljska skorja – tanka zunanja kamnita lupina Zemlje. Razporejen je od površja Zemlje do 35-75 km, plast A: Povp. debelina 6-7 km - pod oceani; 35-49 km - pod ravnimi ploščadmi celin; 50-75 km - pod mladimi gorskimi strukturami. To je najbolj oddaljena od notranjih plasti Zemlje.
plašč - vmesna lupina (35-75 km do 2900 km) (plasti B, C, D) (grško "mantion" - pokrov): plasti B (75-400 km) in C (400-1000 km) ustrezata zgornjemu plašču ; prehodna plast D (1000-2900 km) - spodnji plašč.
-jedro – (2900 km – 6371 km) plasti E, F, G kjer je: E (2900-4980 km) – zunanje jedro; F (4980-5120 km) – prehodna lupina; G (5120-6371 km) – notranje jedro.
Zemljino jedro . Jedro predstavlja 16,2% njegove prostornine in 1/3 mase. Na polih je očitno stisnjen za 10 km. Na meji med plaščem in jedrom (2900 km) pride do nenadnega zmanjšanja hitrosti vzdolžnih valov s 13,6 na 8,1 km/s. Strižni valovi ne prodrejo pod to mejo. Jedro jim ne dovoli prehoda skozi sebe. Iz tega je sledil sklep, da je snov v zunanjem delu jedra v tekočem (staljenem) stanju. Pod mejo plašča in jedra se hitrost longitudinalnih valov ponovno poveča - do 10,4 km/s. Na meji zunanjega in notranjega jedra (5120 km) doseže hitrost vzdolžnih valov 11,1 km/s. In potem do središča Zemlje ostane skoraj nespremenjena. Na podlagi tega se domneva, da od globine 5080 km material jedra spet pridobi lastnosti zelo gostega telesa in trdnega notranjega " nukleolus"s polmerom 1290 km. Po mnenju nekaterih znanstvenikov je zemeljsko jedro sestavljeno iz nikljevega železa. Drugi trdijo, da železo poleg niklja vsebuje primesi lahkih elementov - silicija, kisika, morda žvepla itd. V vsakem primeru , železo kot dober prevodnik električne energije lahko služi kot vir dinamo učinka in tvorbe magnetno polje Zemlja.
Res je, z vidika fizike je Zemlja v nekem približku magnetni dipol, tj. nekakšen magnet z dvema poloma: južnim in severnim.
Japonski znanstveniki dokazujejo, da se jedro Zemlje postopoma povečuje zaradi diferenciacije snovi plašča 12 . predstavlja 82,3 % prostornine Zemlje. O njegovi strukturi in materialni sestavi je mogoče podati le hipotetične predpostavke. Temeljijo na seizmoloških podatkih in materialih iz eksperimentalnega modeliranja fizikalnih in kemičnih procesov, ki potekajo v podzemlju med visoki pritiski in temperature. Hitrost vzdolžnih seizmičnih valov v plašču se poveča na 13,6 km / s, prečna - na 7,2-7,3 km / s.
Zemljin plašč (vrh in nižje). Pod Mohorovičičevo delitvijo med zemeljsko skorjo in zemeljskim jedrom je plašč(do globine okoli 2900 km). To je najbolj masivna zemeljska lupina - predstavlja 83 % prostornine Zemlje in približno 67 % njene mase. Zemljin plašč je glede na strukturo, sestavo in lastnosti razdeljen na tri plasti: Guttenbergova plast - B do globine 200–400 km, Galicinska plast - C do 700-900 km in plast D do 2900 km. Kot prvi približek sta plasti B in C običajno združeni v zgornji plašč in plast D velja za spodnji plašč. Na splošno se znotraj plašča gostota snovi in hitrost seizmičnih valov hitro povečata.
Zgornji plašč. Zgornji plašč naj bi bil sestavljen iz magmatskih kamnin, ki so močno osiromašene s kremenom, vendar obogatene z železom in magnezijem (imenovane ultramafične kamnine), predvsem peridotita. Peridotit je sestavljen iz 80 % minerala olivina (Mg,Fe) 2 in 20 % iz piroksena (Mg,Fe) 2.
Zemljina skorja se razlikuje od spodaj ležečih lupin po svoji strukturi in kemični sestavi. Osnovo zemeljske skorje začrta Mohorovičičeva seizmična meja, na kateri se hitrost širjenja potresnih valov močno poveča in doseže 8 - 8,2 km/s.
Tabela 3.5. Pojavnost kamnin v zemeljski skorji
(po A.B. Ronovu, A.A. Yaroshevsky, 1976. in V.V. Dobrovolsky, 2001)
Pasemske skupine |
Številčnost, % prostornine zemeljske skorje |
Teža, 10 18 t |
|
Peski in peščene skale | |||
Gline, skrilavci, silikatne kamnine | |||
Karbonati | |||
Sedimenti, ki vsebujejo sol (sulfatne in halogenidne kamnine) | |||
Granitoidi, granitni gnajsi, kisle vulkanske kamnine in njihovi metamorfni ekvivalenti | |||
Gabro, bazalti in njihovi metamorfni ekvivalenti | |||
Duniti, peridotiti, serpentiniti | |||
Metapeščenjaki | |||
Paragneisi in kristalni skrilavci | |||
Metamorfizirane karbonatne kamnine | |||
Železne kamnine | |||
Zemljina površina in približno 25 km zemeljske skorje nastanejo pod vplivom:
1)endogeni procesi(tektonski ali mehanski in magmatski procesi), zaradi katerih nastaja relief zemeljskega površja in nastajajo plasti magmatskih in metamorfnih kamnin;
2) eksogeni procesi, ki povzročajo denudacijo (uničenje) in izravnavo reliefa, preperevanje in prenašanje kamnin ter njihovo ponovno odlaganje v nižje dele reliefa. Kot posledica pojava zelo raznolikih eksogenih procesov nastanejo sedimentne kamnine, ki sestavljajo najvišjo plast zemeljske skorje.
Obstajata dve glavni vrsti zemeljske skorje: celinski(granit-gnajs) in ocean(bazalt) z nekontinuirano sedimentno plastjo. Prehod iz korteksa celinski tip na oceansko skorjo je prikazano na sl. 3.8.
Celinska skorja ima tri plasti: zgornji- sedimentni in dva nižje sestavljen iz kristalnih kamnin. Debelina zgornje sedimentne plasti je zelo različna: od skoraj popolne odsotnosti na starodavnih ščitih do 10-15 km na policah pasivnih celinskih robov in v obrobnih koritih ploščadi. Povprečna debelina padavin na stabilnih ploščadih je približno 3 km.
Pod sedimentno plastjo so plasti, v katerih prevladujejo magmatske in metamorfne kamnine granitoidne serije, relativno bogate s kremenom. Ponekod, na območjih, kjer se nahajajo starodavni ščiti, pridejo na zemeljsko površje (kanadski, baltski, aldanski, brazilski, afriški itd.). Kamnine "granitne" plasti so običajno preoblikovane s procesi regionalnega metamorfizma in so zelo stare (80% celinske skorje je starejše od 2,5 milijarde let).
p Pod "granitnim" slojem je "bazaltni" sloj. Njegova materialna sestava ni raziskana, vendar se po podatkih geofizikalnih raziskav domneva, da je blizu kamnin oceanske skorje.
Tako celinsko kot oceansko skorjo podlagajo kamnine zgornjega plašča, od katerih ju ločuje Mohorovičičeva meja (Mohojeva meja).
Na splošno je zemeljska skorja sestavljena pretežno iz silikatov in aluminosilikatov. V njem prevladujejo kisik (43,13 %), silicij (26 %) in aluminij (7,45 %), prisoten predvsem v obliki oksidov, silikatov in aluminosilikatov. Povprečna kemična sestava zemeljske skorje je podana v tabeli. 3.6.
V celinski skorji je razmeroma visoka vsebnost dolgoživih radioaktivnih izotopov urana 238 U, torija 232 Th in kalija 40 K. Njihova največja koncentracija je značilna za »granitno« plast.
Tabela 3.6. Povprečna kemična sestava celinske in oceanske skorje |
||
Oksidi in dioksidi | ||
celinski |
oceanski |
|
Najvišjo plast - sedimentno - predstavljajo peščeno-glinasti in karbonatni sedimenti, odloženi v majhnih globinah. V velikih globinah se odlagajo silikatni melji in globokomorske rdeče gline.
Povprečna debelina oceanskih sedimentov ne presega 500 m in le ob vznožju celinskih pobočij, zlasti na območjih velikih rečnih delt, se poveča na 12-15 km. To je posledica neke vrste hitro tekoče "plazovite" sedimentacije, ko se skoraj ves terigeni material odnese rečni sistemi s celine, odložen v obalnih delih oceanov, na celinskem pobočju in ob njegovem vznožju.
Druga plast oceanske skorje v zgornjem delu je sestavljena iz blazinastih bazaltnih lav. Spodaj so doleritni nasipi enake sestave. Skupna debelina druge plasti oceanske skorje je 1,5 km in le redko doseže 2 km. Pod kompleksom nasipov se nahajajo gabri in serpenteniti, ki predstavljajo zgornji del tretje plasti. Debelina gabro-serpentinitne plasti doseže 5 km. Tako je skupna debelina oceanske skorje brez sedimentnega pokrova 6,5 - 7 km. Pod aksialnim delom srednjeoceanskih grebenov se debelina oceanske skorje zmanjša na 3-4, včasih pa na 2-2,5 km.
Pod grebeni srednjeoceanskih grebenov oceanska skorja prekriva žepe bazaltnih talin, sproščenih iz astenosfere. Povprečna gostota oceanske skorje brez sedimentne plasti je 2,9 g/cm 3 . Na podlagi tega skupna masa oceanska skorja je 6,4 10 24 g. oceanska skorja nastane v predelih razpok srednjeoceanskih grebenov zaradi dotoka bazaltnih talin iz zemeljske plasti astenosfere in izlitja toleitskih bazaltov na oceansko dno.
Litosfera. Trdna, gosta lupina, ki leži nad astenosfero (vključno z zemeljsko skorjo), se imenuje litosfera (grško "lithos" - kamen). Značilna lastnost Litosfera je njena togost in krhkost. Krhkost je tista, ki pojasnjuje opaženo blokovsko strukturo litosfere. Razbita je z velikimi razpokami - globokimi prelomi v velike bloke - litosferske plošče.
Zahvaljujoč globalnemu sistemu mehanskih napetosti, katerih pojav je povezan z vrtenjem Zemlje, je litosfera razdeljena na fragmente - bloke s prelomi v submeridialni, sublatitudinalni in diagonalni smeri. Ti prelomi zagotavljajo relativno neodvisnost gibanja litosferskih blokov drug glede na drugega, kar pojasnjuje razliko v zgradbi in geološki zgodovini posameznih litosferskih blokov in njihovih združb. Prelomi, ki ločujejo bloke, so oslabljena območja, skozi katera se magmatski tali in dvigajo tokovi hlapov in plinov.
Za razliko od litosfere snov astenosfere nima natezne trdnosti in se lahko deformira (teče) pod delovanjem celo zelo majhnih obremenitev.
Kemična sestava zemeljske skorje . Za številčnost elementov v zemeljski skorji je značilen velik kontrast, ki doseže 10 10. Najpogostejši kemični elementi (slika 3.10) po vsej Zemlji so:
kisik(O 2) – predstavlja 47 masnih % zemeljske skorje. Je del približno 2 tisoč mineralov;
silicij(Si) – predstavlja 29,5% in je vključen v več kot tisoč mineralov;
aluminij(Al) – 8,05 %;
železo(Fe), kalcij(sa), kalij(ZA), natrij(Na), titan(Ti), magnezij (Mg) – predstavljajo prvi % mase zemeljske skorje;
Preostali elementi predstavljajo približno 1%.
A.E. Fersman je predlagal, da se Clarkova števila ne izrazijo v masi, ampak v atomskih odstotkih, kar bolje odraža razmerje med številom atomov, namesto njihovih mas, in oblikoval tri glavna načela:
1. Za številčnost elementov v zemeljski skorji je značilen velik kontrast, ki doseže 10 10 .
2. Samo devet elementov O, Si, Al, Fe, Ca, Na, K, Mg, H so glavni graditelji litosfere, ki predstavljajo 99,18 % njene teže. Od tega prvi trije predstavljajo 84,55 %. Preostalih 83 predstavlja manj kot 1 % (slika 3.9.).
3. Vodilni element je kisik. Njegov masni klark je ocenjen v območju 44,6 - 49%, atomski - 53,3 (po A.E. Fersmanu) in volumetrični (po V.M. Goldschmidtu) - 92%.
Tako je zemeljska skorja tako po prostornini kot po masi sestavljena predvsem iz kisika.
Če se povprečna vsebnost elementov v skorji v prvem približku lahko šteje za nespremenjeno skozi celotno zgodovino, potem se v njenih posameznih odsekih občasno spreminjajo. Čeprav zemeljska skorja ni zaprt sistem, njene izmenjave mase snovi z vesoljem in globljimi conami planeta še ni mogoče kvantitativno upoštevati, presega natančnost naših meritev in očitno ne bo vplivala na Clarkova števila.
TO škrjanček . Leta 1889 je ameriški geokemik Frank Clark prvi določil povprečne vsebnosti kemičnih elementov v zemeljski skorji. V njegovo čast je ruski akademik A.E. Fersman predlagal, da se imenuje " Clarks" - povprečna vsebnost kemičnih elementov v katerem koli naravni sistem- v zemeljski skorji, v rock, v mineralu 13. Višji kot je naravni klark kemičnega elementa, več mineralov vsebuje ta element. Tako se kisik nahaja v skoraj polovici vseh znanih mineralov. Vsako območje, ki vsebuje več kot klark določene snovi, je potencialno zanimivo, saj ima lahko industrijske zaloge te snovi. Takšna območja raziskujejo geologi, da bi odkrili nahajališča mineralov.
Nekateri kemični elementi (kot so radioaktivni elementi) se sčasoma spreminjajo. Tako se uran in torij, ki razpadata, spremenita v stabilna elementa - svinec in helij. To daje razlog za domnevo, da so bili klarki urana in torija v preteklih geoloških obdobjih očitno veliko višji, klarki svinca pa nižji kot zdaj. Očitno to velja tudi za vse druge elemente, ki so podvrženi radioaktivnim transformacijam. Izotopska sestava nekaterih kemičnih elementov se s časom spreminja (na primer uranov izotop 238 U). Menijo, da je bilo pred dvema milijardama let na Zemlji skoraj šestkrat več atomov izotopa 235 U, kot jih je zdaj.
Atmosferski zrak je sestavljen iz dušika (77,99%), kisika (21%), inertnih plinov (1%) in ogljikovega dioksida (0,01%). Delež ogljikovega dioksida se sčasoma poveča zaradi dejstva, da se produkti zgorevanja goriva sproščajo v ozračje, poleg tega pa se površina gozdov, ki absorbirajo ogljikov dioksid in sproščajo kisik.
Ozračje vsebuje tudi majhno količino ozona, ki se koncentrira na nadmorski višini okoli 25-30 km in tvori tako imenovano ozonsko plast. Ta plast ustvarja oviro za sončno ultravijolično sevanje, ki je nevarno za žive organizme na Zemlji.
Poleg tega ozračje vsebuje vodno paro in različne nečistoče - delce prahu, vulkanski pepel, saje itd. Koncentracija nečistoč je večja na površini zemlje in na določenih območjih: nad velika mesta, puščave.
Troposfera– nižje, vsebuje večino zraka ter. Višina te plasti je različna: od 8-10 km v tropih do 16-18 km v bližini ekvatorja. v troposferi se z dvigom zmanjšuje: za 6°C na vsak kilometer. V troposferi nastaja vreme, nastajajo vetrovi, padavine, oblaki, cikloni in anticikloni.
Naslednja plast ozračja je stratosfera. Zrak v njem je veliko bolj redek, vodne pare pa je v njem veliko manj. Temperatura v spodnjem delu stratosfere je -60 - -80°C in z naraščanjem nadmorske višine pada. Ozonska plast se nahaja v stratosferi. Stratosfera je značilna visoke hitrosti veter (do 80-100 m/s).
Mezosfera- srednji sloj ozračja, ki leži nad stratosfero na nadmorski višini od 50 do S0-S5 km. Za mezosfero je značilno zmanjšanje povprečna temperatura z višino od 0°C na spodnji meji do -90°C na zgornji meji. V bližini zgornje meje mezosfere opazimo nočne oblake, ki jih ponoči osvetljuje sonce. Zračni tlak na zgornji meji mezosfere je 200-krat manjši kot na zemeljski površini.
Termosfera- nahaja se nad mezosfero, na nadmorski višini od SO do 400-500 km, v njej začne temperatura najprej počasi in nato hitro spet naraščati. Razlog je absorpcija ultravijoličnega sevanja Sonca na nadmorski višini 150-300 km. V termosferi se temperatura nenehno povečuje do nadmorske višine okoli 400 km, kjer doseže 700 - 1500 ° C (odvisno od sončne aktivnosti). Pod vplivom ultravijoličnega, rentgenskega in kozmičnega sevanja pride tudi do ionizacije zraka (“ polarni sij"). Glavna področja ionosfere ležijo znotraj termosfere.
Eksosfera- zunanja, najbolj redka plast atmosfere, se začne na višinah 450-000 km, in njena zgornja meja se nahaja na razdalji več tisoč km od zemeljskega površja, kjer koncentracija delcev postane enaka kot v medplanetarnem prostoru. Eksosfera je sestavljena iz ioniziranega plina (plazme); spodnji in srednji del eksosfere sta v glavnem sestavljena iz kisika in dušika; Z naraščanjem nadmorske višine relativna koncentracija lahkih plinov, zlasti ioniziranega vodika, hitro narašča. Temperatura v eksosferi je 1300-3000° C; šibko raste z višino. Zemljini sevalni pasovi se večinoma nahajajo v eksosferi.
Vse življenje na Zemlji, življenje vseh živih organizmov od preprostih enoceličnih bakterij do kompleksnih biološke vrste, življenje rastlin, živali in ljudi poteka v 3 pomembnih komponentah: na geografski površini Zemlje; V vodno okolje hidrosfera planeta; in pod modro-belo kupolo - Zemljina atmosfera.
Glavnino površine sveta zavzema svetovni ocean, kjer celinski in sušni deli predstavljajo manj kot 1/3 celotne površine Zemlje. Zemljino površje sestavljajo zemeljska skorja, njen podvodni del in celinski, vodni del ter atmosfera, ki tvori modro kupolo, ki ovija zemeljsko oblo.
Zanimivo je, da je Zemljina atmosfera pomembna sestavni del izvor in vzdrževanje življenja na planetu, in je tudi zaščitna lupina planeta. Ozračje oblikuje vreme na Zemlji, uravnava proces kroženja vode v naravi, ozračje ščiti Zemljo pred kozmičnimi žarki in povečuje temperaturo zemeljskega površja, kar tvori "učinek tople grede".