המעטפת העליונה של כדור הארץ: הרכב, טמפרטורה, עובדות מעניינות

השכלה:
טוען ...

המעטפת של כדור הארץ היא חלק הגיאוספירה, הממוקםבין הליבה לבין הליבה. הוא מכיל חלק גדול של החומר הכולל של כדור הארץ. המחקר של המעטפת חשוב לא רק מנקודת המבט של הבנת המבנה הפנימי של כדור הארץ. זה יכול לשפוך אור על היווצרות של כדור הארץ, לתת גישה תרכובות נדירות סלעים, לעזור להבין את המנגנון של רעידות אדמה ותנועה של לוחות lithospheric. עם זאת, לא קל לקבל מידע על הרכב ותכונות של המעטפת. עד כה אנשים לא יודעים איך לקדוח בארות. המעטפת של כדור הארץ כיום נחקרת בעיקר באמצעות גלי סייסמיים. וגם על ידי דוגמנות במעבדה.

מבנה כדור הארץ: מעטה, ליבה וקליפת המוח

מעטה של ​​כדור הארץ

על פי הרעיונות המודרניים, הפנימיהמבנה של הפלנטה שלנו מחולק למספר שכבות. העליון הוא הקרום, ואז את המעטפת ואת הליבה של כדור הארץ שקר. הקליפה היא קליפה קשה, מחולקת לאוקיאנית ויבשתית. המעטפת של כדור הארץ מופרדת ממנה על ידי מה שמכונה "גבול מורורוביק" (הקרוי על שם הסייסמולוג הקרואטי שהקים את מיקומו), המתאפיין בגידול פתאומי במהירויות של גלי סייסמיים אורכיים.

המעטפת היא כ 67% של המסה של כדור הארץ. על פי נתונים מודרניים, ניתן לחלק אותו לשתי שכבות: העליון והתחתון. בחודש הראשון, שכבת Golitsyn או המעטפת האמצעית הוא גם מובחן, המהווה את אזור המעבר מן העליון עד התחתון. באופן כללי, המעטפת משתרעת לעומק של 30 עד 2900 ק"מ.

הליבה של כדור הארץ, על פי המודרניתמדענים, מורכב בעיקר של סגסוגות ברזל ניקל. הוא מחולק לשני חלקים. הליבה הפנימית מוצקה, רדיוס שלה מוערך ב 1300 ק"מ. חיצוני - נוזלי, יש רדיוס של 2200 ק"מ. בין חלקים אלה מובחן אזור מעבר.

ליתוספירה

את המבנה של המעטפת כדור הארץ

הקרום ואת המעטפת העליונה של כדור הארץ מאוחדים על ידי המושג"ליתוספירה". זהו קליפה קשה עם אזורים יציבים וניידים. הקליפה הקשה של הפלנטה מורכבת מצלחות ליתוספריות, שאמורות לנוע לאורך האסתנוספירה - שכבה פלסטיה למדי, שהיא כנראה נוזל צמיג וחום. הוא חלק מן המעטפת העליונה. יש לציין כי קיומו של האסתנוספירה כקליפה צמיגה מתמשכת אינו מאושר על ידי מחקרים סיסמיים. המחקר של המבנה של הפלנטה מאפשר לך לבחור כמה שכבות דומות הממוקמות אנכית. בכיוון האופקי, האסתנוספירה, ככל הנראה, נקטעת ללא הרף.

דרכים ללמוד את המעטפת

השכבות מתחת לקרום אינן נגישותלומד. עומק עצום, עלייה מתמדת הטמפרטורה ואת הגידול בצפיפות הם בעיה רצינית לקבלת מידע על הרכב המעטפת ואת הליבה. עם זאת, אתה עדיין יכול לדמיין את המבנה של כדור הארץ. כאשר לומדים את המעטפת, המקורות העיקריים של המידע הם נתונים גיאופיזיים. מהירות ההתפשטות של גלים סייסמיים, תכונות של מוליכות חשמלית וכוח הכבידה מאפשרות למדענים להניח הנחות על הרכב ותכונות אחרות של השכבות הבסיסיות.

 המעטפת העליונה של כדור הארץ

בנוסף, חלק מהמידע ניתן להשיגשל סלעים דליקים ושברי סלעים מעטים. האחרון כולל יהלומים, אשר יכול לספר הרבה אפילו על המעטפת התחתונה. יש סלעי מעטה בקרום כדור הארץ. המחקר שלהם עוזר להבין את הרכב המעטפת. עם זאת, הם לא יחליפו דגימות המופקות ישירות מן השכבות העמוקות, שכן כתוצאה מתהליכים שונים המתרחשים בקרום, ההרכב שלהם שונה מן המעטפת.

מעיל של כדור הארץ: הרכב

מקור מידע נוסף הוא זההוא מעטה, - מטאוריטים. על פי מושגים מודרניים, chondrites (הקבוצה הנפוצה ביותר של מטאוריטים על הפלנטה) קרובים בהרכב על המעטפת של כדור הארץ.

את המעטפת ואת הליבה של כדור הארץ
ההנחה היא שהיא מכילה אלמנטיםשהיו במצב מוצק או היו חלק ממתחם מוצק בתהליך יצירת הכוכב. אלה כוללים סיליקון, ברזל, מגנזיום, חמצן ועוד כמה. במעטפת, הם משלבים עם סיליקה כדי ליצור silicates. מגנזיום silicates ממוקמים בשכבה העליונה, כמות סיליקט ברזל עולה עם עומק. במעטפת התחתונה, אלה תרכובות להתפרק תחמוצות (SiO2MGO, FeO).

עניין מיוחד למדענים הוא סלעים שאינם נמצאים בקרום. ההנחה היא כי יש הרבה תרכובות כאלה במעטפת (Grospidites, carbonatites, וכן הלאה).

שכבות

תן לנו להתעכב על אורך השכבותאת המעטפת. על פי הרעיונות של מדענים, העליון אלה לכבוש טווח של כ 30-400 ק"מ מפני כדור הארץ. הבא הוא אזור המעבר, אשר ממשיך הלאה לתוך עוד 250 ק"מ. השכבה הבאה היא התחתונה. הגבול שלו ממוקם בעומק של כ 2900 ק"מ והוא במגע עם הליבה החיצונית של הפלנטה.

לחץ וטמפרטורה

מעטה של ​​הרכב כדור הארץ

עם מראש הארץ, עולהטמפרטורה המעטפת של כדור הארץ נמצאת בלחץ גבוה במיוחד. באזור של האסתנוספירה, ההשפעה של הטמפרטורה עולה, ולכן כאן החומר הוא מה שנקרא אמורפי או חצי מותך המדינה. עמוק יותר תחת לחץ, זה הופך להיות קשה.

מחקרים על המעטפת וגבולות מוהורוביק

כדור הארץ של המעטפת רודף מדענים כבר מספיקהרבה זמן. במעבדות על הסלעים, שנכללו כנראה בהרכב השכבות העליונות והתחתונות, נערכים ניסויים על מנת להבין את הרכב ומאפייני המעטפת. אז, מדענים יפנים מצאו כי השכבה התחתונה מכילה כמות גדולה של סיליקון. במעטפת העליונה יש עתודות מים. זה בא מהקרום של כדור הארץ, וגם חודר מכאן אל פני השטח.

מעניין במיוחד את פני השטחMokhorovichich, אשר טבעו הוא לגמרי לא מובן. מחקרים סיסמולוגיים מרמזים על כך שברמה של 410 ק"מ מתחת לפני השטח מתרחש שינוי מתמורפי בסלעים (הם הופכים צפופים יותר), המתבטאת בעלייה חדה במהירות הגלים. ההנחה היא כי סלעי בזלת באזור הגבול של Mohorovichi להפוך eclogite. כאשר זה קורה, צפיפות המעטפת מגדילה בכ -30%. יש גרסה אחרת, לפיה הסיבה לשינוי המהירות של הגלים הסייסמיים טמונה בשינוי בהרכב הסלעים.

טיקיו האקן

טמפרטורת כדור הארץ

בשנת 2005, יפן נבנתה במיוחדצ 'יקו. המשימה שלו היא לעשות שיא עמוק היטב בתחתית האוקיינוס ​​השקט. מדענים מציעים לקחת דוגמאות של סלעים של המעטפת העליונה ואת הגבול של Mohorovicic, על מנת לקבל תשובות לשאלות רבות הקשורות למבנה של כדור הארץ. הפרויקט מתוכנן לשנת 2020.

יש לציין כי מדענים אינם מסתובביםלהסתכל בדיוק על מעי האוקיינוס. על פי מחקרים, עובי הקרום בתחתית הים הוא הרבה פחות מאשר ביבשות. ההבדל הוא משמעותי: מתחת לעמוד מים באוקיינוס, עד Magma, יש צורך להתגבר רק 5 ק"מ באזורים מסוימים, בעוד ביבשה זה עולה מספר עד 30 ק"מ.

עכשיו הספינה כבר עובדת: דגימות של תפרים פחם עמוק הושגו. יישום המטרה העיקרית של הפרויקט יאפשר לכם להבין כיצד מסודר כדור הארץ, אילו חומרים ואלמנטים מהווים את אזור המעבר שלו, וגם כדי לגלות את הגבול התחתון של התפשטות החיים על הפלנטה.

ההבנה שלנו את המבנה של כדור הארץ הוא רחוק.לא שלם. הסיבה לכך היא הקושי לחדור לתת-הקרקע. עם זאת, ההתקדמות הטכנית לא עומד דומם. ההישגים של המדע מעידים כי בעתיד הקרוב נדע הרבה יותר על המאפיינים של המעטפת.

טוען ...
טוען ...