Толщина коры земли под океанами

Что такое земная кора

Земная кора – это наружная часть литосферы. Она представляет собой твёрдую внешнюю оболочку земного шара, состоящую из горных пород, минералов и биогенных отложений. Большая часть земной коры покрыта водами Мирового океана (гидросферой), а меньшая – активно взаимодействует с воздушной оболочкой Земли (атмосферой). Средняя мощность твёрдой оболочки составляет 35-40 км, причём под океанами её толщина минимальна, а под материками максимальна. В масштабах планеты толщину земной коры можно сравнить с толщиной кожуры яблока.

До глубины 20-30 м температура внутри земной коры не изменяется, а далее начинает увеличиваться примерно на 30С на каждые 100 м.

Строение земной коры

Земная кора состоит из отдельных слоёв горных пород, различающихся по своему происхождению, плотности и мощности.

Таблица: Строение коры Земли, слои, происхождение и особенности

Название слоя	Происхождение горных пород	Описание
Осадочный	В результате накопления осадков – ила, органических остатков, продуктов выветривания (глины, известняк, ракушечник, песок, соль, мел).	Наружный слой земной коры. Сложен рыхлыми горными породами, легко поддающимися выветриванию и вымыванию.
Гранитный	В результате застывания раскалённой магмы – граниты, гнейсы.	Промежуточный слой земной коры. Имеет кристаллическую структуру, на материках может выходить на поверхность Земли.
Базальтовый	В результате извержения вулканов — базальты, габбро.	Находится на границе с мантией. Структура горных пород не изучена.

Осадочный и гранитный слой достаточно хорошо изучены, так как их можно увидеть на поверхности Земли. Базальтовый слой до сих пор остаётся для учёных загадкой. Даже 10-километровая сверхглубокая скважина, расположенная на Кольском полуострове, не смогла достигнуть глубины залегания базальтового слоя.

Установить структуру земной коры стало возможным благодаря сейсмолокации. Скорость и направление прохождения сейсмических волн, которые возникают при землетрясении, зависят от плотности и упругости горных пород. Так, изучая сейсмические волны, учёные смогли составить характеристику отдельных слоёв земной коры.

Типы земной коры

Выделяют два типа земной коры — материковую и океаническую. Наибольшая часть от общей площади земной коры — 56%, приходится на океаническую, а меньшая –44%, на материковую.

Материковая и океаническая земная кора различаются по толщине и количеству слоёв горных пород.

Таблица: Отличия материковой и океанической коры

Материковая земная кора	>Океаническая земная кора
Расположение	Под материками	Под Мировым океаном
Количество слоёв	Осадочный. Гранитный. Базальтовый.	Осадочный Базальтовый
Толщина	От 30 км под равнинами до 75 км под горными хребтами.	От 2 км под глубоководными впадинами до 15 км под большей частью Мирового океана.

Известно, что максимальной толщины в 80 км материковая земная кора достигает под самой высокой горной системой мира – Гималаями.

Химические элементы в составе земной коры

В химическом составе земной коры присутствует полный перечень элементов из Периодической системы Д.И. Менделеева. Однако 99% земной коры состоит всего из 8-ми химических элементов:

• кислорода;
• кремния;
• алюминия;
• железа;
• кальция;
• натрия;
• калия;
• магния.

Химические элементы, на которые приходятся оставшийся 1%, называются рассеянными.

Химические элементы взаимодействуют между собой и образуют соединения, из которых состоят минералы. Общий перечень известных в настоящее время минералов состоит из 6000 наименований. Только 100-150 из них можно отнести к распространённым, остальные встречаются крайне редко.

Как изменяется земная кора

Изменения в земной коре происходят под воздействием внешних и внутренних сил:

• Внутренние силы – это энергия земных недр. Со временем она накапливается и вырывается наружу, вызывая землетрясения, извержения вулканов.
• Внешние силы — это энергия Солнца, которая преобразуется в энергию ветра, воды, выражается в перепадах температуры, является основой жизнедеятельности живых организмов. Под действием внешних сил разрушаются горы, твёрдые камни превращаются в песок, текучие воды вымывают глубокие русла рек и формируют долины. Деятельность человека тоже относится к внешним силам.

Изменения в земной коре происходят очень медленно, поэтому за свою жизнь человек не может их заметить.

Зачем нужно изучать земную кору

Основной наукой, изучающей земную кору в целом, является геология. К предметам её изучения относятся состав, строение, движение и история развития земной коры, а также залегающих в ней полезных ископаемых.

Многие полезные ископаемые (уголь, нефть, руды металлов) необходимы для развития промышленности, их используют как топливо или сырьё для производства необходимых материалов и продуктов. Открытие новых месторождений полезных ископаемых важно для оценки имеющихся запасов и прогнозов по их использованию.

Изучение горных пород, слагающих слои земной коры, позволяют учёным делать выводы об историческом прошлом нашей планеты. По органическим горным породам можно определять, какие живые организмы населяли нашу планету в древности.

Источник

земная кора

В земной коре или кора является внешними твердыми оболочками на земле . Кора в среднем имеет толщину 35 километров и является самой тонкой оболочкой во внутренней структуре Земли . По химическому составу он делится на существующую сегодня океаническую и континентальную кору .

Земная кора обычно имеет меньшую плотность, чем земная мантия (средняя оболочка), поэтому она опирается на нее. Кора вместе с самой внешней областью верхней мантии ( литосферной мантией ) образует литосферу .

Оглавление

Океаническая и континентальная кора

Материал корки бывает двух видов:

• океаническая земная кора — также называемая SiMa, потому что она содержит высокую долю магния помимо кислорода и кремния ,
• континентальная кора — также называемая SiAl, поскольку она состоит (помимо кислорода) в основном из кремния и алюминия .

Эти два типа земной коры различаются по своему образованию, составу, плотности и толщине. Полученные к настоящему времени данные о других планетах и их спутниках показывают, что Земля в нашей солнечной системе — единственное небесное тело, которое имеет два разных типа коры.

Океаническая кора

Океаническая кора Земли возникает на границах дрейфующих литосферных плит на дне океана , где основная магма непрерывно выходит из мантии Земли , затвердевает и образует глобальную систему срединно-океанических хребтов (СОХ). Эта «молодая» порода земной коры состоит в основном из базальтоподобного габбро и имеет относительно высокую плотность (около 3 г / см³). Океаническая кора Земли имеет толщину всего от пяти до семи километров, лишь изредка она бывает более десяти километров.

Согласно современным знаниям, процесс расширения дна океана вызывается конвекционными потоками в мантии Земли. Соседние литосферные плиты обычно расходятся со скоростью от нескольких миллиметров до сантиметров в год (скорость распространения).

Континентальный разлом

С другой стороны, порода континентальной коры легче (плотность около 2,7 г / см³). По химическому составу он в среднем похож на гранит («кислый», доля кремнезема SiO ₂ более 66 процентов) и его метаморфический гнейс- двойник . Это конечный продукт процесса, который заставлял менее плотные минералы подниматься на поверхность земли на протяжении всей истории Земли. Основную роль играли изостаз и вулканизм , но также метаморфозы и химико-физические процессы выветривания , которые приводят к отложению рыхлой породы ( отложений ).

Континентальная кора имеет толщину от 30 до 60 км и простирается гораздо дальше под гористыми землями (особенно под длинными горными цепями ). В среднем почти 40 км, локальные экстремальные значения 70 км ( Гималаи , Анды ). Из-за меньшей плотности континенты «плавают» выше в мантии Земли, чем океаническая кора, но в то же время они погружаются в нее глубже из-за своей значительно большей толщины (аналог высокого айсберга ). Поскольку горные породы ведут себя пластично в температурных условиях на границе кора-мантия и с движениями земной коры , которые всегда « геологически медленны » в большом (континентальном) масштабе , в течение миллионов лет установилось экстенсивное равновесие .

Тот факт, что, помимо океанов, твердая земная кора также подвержена 50-сантиметровым приливам , является показателем упругости более глубокого тела Земли. Эти полудневные деформации теперь можно рассчитать с точностью до 1 мм, используя числа Лява, и можно распознать некоторые региональные отклонения.

состав

Состав земной коры [% по массе]
кислород	46%
Кремний	28%
алюминий	8%
утюг	6%
магний	4%
Кальций	2,4%
все остальные	5,6%

Симатический слой океанической коры (или петрографически связанный материал) предположительно частично продолжается под континентальной сиальной корой и образует ее нижнюю треть (см. Рисунок и Кертц, стр. 209 и далее ). Из анализа землетрясений смог валы Андрия Мохоровича продемонстрировать скачок скорости 1909 года и, таким образом, косвенно увеличить плотность мантии на 0,5 г / куб.см или почти на 20%. Этот так называемый разрыв Мохоровичич (сокращенно Мохо ) проходит на разной глубине под континентами (согласно Ледерштегеру, в среднем глубина 33 км, согласно современным сейсмическим данным 38 км). Около 1920 года Виктор Конрад обнаружил второй скачок плотности, разрыв Конрада, названный в его честь, на глубине около 20 км. Он соответствует (не полностью сплошному) разделительному слою между породами коры Сиал и Сима. Обычно сегодня различают верхнюю и нижнюю корку .

Почти все химические элементы, а именно 93 из 118 элементов таблицы Менделеева (2018 г.), можно найти в земной коре, включая океаны и атмосферу. Кислород составляет 46% по весу, за ним следует кремний с 28% и алюминий с 8%. Другими важными компонентами являются железо и магний, а также кальций и натрий . Остальные 85 элементов вместе составляют около 5,6%, большинство из которых присутствует только в следах.

Происхождение в истории земли

Несколько крошечных минералов циркона могут быть использованы для доказательства существования коры около 4,4 миллиарда лет назад. Состав этой коры на самой ранней стадии формирования Земли противоречив: рассматривается возможность как основной, так и уже каменной коры. Оба они предполагают существование мантии . Нет никаких доказательств существования корки, которая существовала еще до того, как была построена раковина . Из этого можно сделать вывод, что либо твердой коры не было, либо существовавшая анортозитовая ( KREEP- подобная ) или коматитовая (ультраосновная) кора была полностью смешана с земной мантией в течение короткого геологического периода, поэтому резервуары в нижняя мантия снова и снова постулируется, что якобы содержит остатки таких корок. Размер этого разреза земной коры, который уже затвердел на этом раннем этапе истории Земли, также весьма спорен.

исследование

В то время как поверхность земли изучается, наносится на карту, а ее рельеф интерпретируется с древних времен , геология слоев земной коры под ней изучается только с 18 века.

Тот факт, что температура повышается вниз, был известен тысячи лет из шахт и очевиден из вулканизма . Даже землетрясения были одними из первых выводов. Вот почему еще в древние времена предполагалось, что более глубокие слои земли являются светящейся жидкостью. Даже греческие натурфилософы задумывались о точном строении и происхождении Земли.

Самая глубокая скважина для исследования земной коры — Кольская (1970–1989); он достиг рекордной глубины 12 262 метра на российском Кольском полуострове . В Германии континентальная глубокая скважина ( KTB ) (1987–1995) достигла глубины 9 101 метр. Скважина была остановлена ​​на этой глубине, потому что температуры были выше ожидаемых (см. Геотермальную глубину ).

Толщина земной коры под океанами составляет лишь часть толщины под континентами. Однако бурение на дне глубокого моря, начиная с корабля на поверхности моря, технически сложнее. Впервые японское исследовательское судно Chikyū (введено в эксплуатацию в 2005 году) пытается пробурить скважины на глубину до 7 км в морское дно, чтобы проникнуть в океаническую кору.

Источник

Литосфера Земли

Глоссарий

Астеносфера — расположенный на глубине около 150-200 км частично расплавленный, находящийся в вязком состоянии слой.

Лава — лишенная газов, застывшая на поверхности Земли магма.

Магма — огненная масса в слое астеносферы, расплавленная, содержащая большое количество газов.

Литосферные плиты — гигантские участки земной коры, свободно перемещающиеся по вязкому слою мантии.

Области складчатости — участки земной коры между плитами литосферы, находящиеся в относительном движении, в рельефе им соответствуют горные системы суши и дна морей.

Определение литосферы

Литосферой (λίθος – «камень» и σφαίρα – «шар») называют твердую земную оболочку, которая полностью покрывает планету, защищая ее от достигающей 60000 °С температуры раскаленного ядра. Литосфера расположена между атмосферой и гидросферой сверху и астеносферой снизу. Толщина твердой оболочки Земли не однородна, и на различных участках составляет от десятков до нескольких сотен километров.

Пангея

Несмотря на солидный возраст, формирование планеты не окончено до сих пор. И тонкая поверхность коры, что является домом для человека, растений и животных, и горячие недра находятся в постоянном движении. Меняются очертания материков, рельеф местности, климатические условия.

Глядя на современные космические снимки планеты с очертанием шести отдельных континентов, сложно поверить, что около 250 миллионов лет назад на планете существовал единый сверхконтинент, носящий название Пангея.

В результате активных процессов в недрах планеты единый материк раскололся на современные континенты, которые, благодаря медленному, от 2.5 см до 7 см в год (по данным различных источников), движению тектонических плит за миллионы лет удалились на максимальное расстояние. Доказательства этой теории подробно изложены на странице 178 учебника «География. Землеведение 5-6 классы» под редакцией Климановой О. А.

Поднимаясь на царапающие облака горы или спускаясь в недра океана, человек считает себя покорителем природы, но ни один рукотворный небоскреб не сравнился по высоте с горами, и ни один батискаф не спустился в самую глубокую Марианскую впадину.

Поверхность литосферы не сплошная, а представлена отдельными плитами, которые в некоторых местах находят друг друга, образуя горные хребты или расходятся, формируя морские впадины.

В строении литосферы ученые выделяют восемь крупных плит и значительное количество более мелких. Плиты не зафиксированы неподвижно, а медленно передвигаются по горячей и жидкой астеносфере, образуя в местах стыков пластин зоны сейсмической активности.

Крупнейшие тектонические плиты:

• Австралийская плита
• Антарктическая плита
• Африканская плита
• Евразийская плита
• Индостанская плита
• Тихоокеанская плита
• Северо-Американская плита
• Южно-Американская плита

Строение литосферы

Если смотреть на Землю в поперечном разрезе вдоль полюсов, то можно выделить: земную кору, пограничный слой, мантию, ядро.

К литосфере относятся: земная кора, переходный слой и самый верхний, вязкий слой мантии.

Литосфера, о которой мы ведем сейчас речь — это всего лишь около 1% от радиуса земли, но именно этот 1% позволяет существовать жизни на планете.

Земная кора — самый верхний слой литосферы. В неоднородности земной коры можно убедиться, стоя на берегу и глядя на обрыв скромной реки, где слои различных пород находятся друг над другом. Найденные при раскопках полезные ископаемые (нефть, газ, железная руда, алмазы) рассказывают ученым о процессах, происходящих на планете миллионы лет назад.

Земная кора — не только самый верхний слой литосферы, но и самый тонкий — ее размер составляет от 80 километров на горных участках планеты до 30 км на равнинных. По типу земная кора делится на океаническую и материковую. Такое деление характерно только для Земли, на остальных планетах такого разделения нет, если верить показаниям космических зондов и планетоходов.

В коре материкового типа выделяют три слоя пород:

• осадочный — сформирован породами осадочного и вулканического происхождения;
• гранитный — сформирован породами метаморфического горного происхождения, которые представлен кварцем и полевым шпатом;
• базальтовый — в формировании участвовали магматические породы.

Океаническая кора состоит из осадочного и базальтового слоев.

Под земной корой, в точности повторяя ее очертания, и отделяя ее от мантии, расположен пограничный слой или поверхность Мохоровичича. Граница Мохоровичича представляет собой тонкий слой из пепла, который образуется в результате электроразрядных молний, протекающих в верхнем слое мантии.

Огромное давление между мантией и земной корой привело к тому, что слой пепла спрессовался и при пропускании сейсмических волн ведет себя как плотное, практически монолитное вещество. Поверхность Мохоровичича выполняет гидро-, электро- и теплоизоляционную функции.

Мантия делится на два слоя:

• верхний, который относится к литосфере;
• нижний, окутывающий раскаленное ядро.

Ядро, жидкое снаружи и плотное внутри, состоит преимущественно из железа и никеля.

В верхнем слое мантии образуется раскаленная магма, ищущая свой выход через разломы в земной коре в местах соприкосновения тектонических плит. И именно в недрах обычный уголь под действием давления и температуры превращается в самый прочный (и к тому же драгоценный) камень — алмаз.

Способы изучения земной коры

Вы спросите, откуда ученым это известно? Ведь толщина земной коры составляет около 60-70 километров, а буровые установки, созданные человеком, достигли глубины чуть более 12 километров.

Про один из способов изучения земных недр рассказывается на странице 86 учебника «География. Землеведение. 5-6 классы» под редакцией Климановой О.А.

Вулканы — смертельно опасные, но в тоже время впечатляющие и завораживающие доказательства огненных процессов, происходящих в земных недрах. Преодолев сопротивление земной коры, на поверхность под давлением выбрасывается раскаленная магма, которая, остывая в атмосфере, превращается в реки лавы, несущие вулканические камни и газ, а с ними сведения для ученых о процессах, происходящих глубоко внутри Земли.

По линиям глубинных разломов земной коры расположены активные действующие вулканы. Тихоокеанское огненное кольцо, в которое входят вулканы Камчатки, Японии, Филиппинских островов, Индонезии, Мексики, Алеутских островов, Южной Америки и Огненной Земли дает ученым ответы на вопросы, а наблюдателям — незабываемое зрелище.

Но «дыхание» планеты и ее активную жизнь можно увидеть и на менее разрушительных примерах.

Среди древних городских развалин небольшого городка Поццуоли, расположенного на берегах Неаполитанского залива, в центре города есть остатки древнего храма и прилегающей к нему рыночной площади, построенных более двух тысяч лет назад, еще во времена Римской Империи. Даже невооруженным глазом заметно, что мраморные колонны изъедены морскими камнеточцами почти на 6 метров в высоту.

Из исторических хроник известно, что к XIII веку городская площадь опустилась ниже уровня моря. Однако произошло это не одномоментно, в результате землетрясения или другого катаклизма, а медленно, год за годом. В течение трех веков остатки зданий были затоплены,затем суша неспеша начала подниматься. К 1800 году руины вновь оказались выше уровня моря, и любознательные туристы могут своими глазами наблюдать уникальное явление брадисеймса, когда слой магмы настолько близко подходит к земной коре, что в результате подземных движений поверхность Земли поднимается и опускается.

Методические советы

С помощью наводящих вопросов и наглядного материала в виде таблиц и схем ребята узнают о движении литосферных плит, указывая на карте их границы.

Ребята схематически зарисовывают строение материковой и океанической коры.

Затем рассматривают образцы минералов различного происхождения, определяют отличия между представителями разных литосферных слоев.

Заключительный этап — тестирование по теме.

Темы докладов

• От Пангеи до 6 континентов.Движение литосферных плит

Сокровища недр Земли

Три жизни углерода: от графита до алмаза

Чем богаты, тем и рады. Полезные ископаемые родного края

1. Как называется твердая оболочка Земли?

• имя древнегреческой богини плодородия
• название единого континента, когда-то существовавшего на планете Земля +
• название планеты в Крабовидной Туманности

Что называют Тихоокеанским огненным кольцом?

• пожары на нефтяных танкерах в Тихом океане
• активные действующие вулканы,расположенные по линиям глубинных разломов земной коры +
• рой светящегося планктона, видимый в Тихом океане ночью

Какое еще явление свидетельствует о «дыхании» планеты?

Поверхность Мохоровичича расположена.

• между земной корой и верхним слоем магмы +
• между базальтовым и осадочными слоями земной коры
• между нижним слоем магмы и земным ядром

#ADVERTISING_INSERT#

Источник