Mūsų planetos struktūra yra nevienalytė. Vienas susideda iš kelių lygių, įskaitant kietus ir skystus apvalkalus. Kaip vadinami žemės sluoksniai? Kiek? Kuo jie skiriasi vienas nuo kito? Išsiaiškinkime.
Kaip susidarė Žemės sluoksniai?
Tarp antžeminių planetų (Marsas, Venera, Merkurijus) Žemė turi didžiausią masę, skersmenį ir tankį. Jis susiformavo maždaug prieš 4,5 milijardo metų. Remiantis viena versija, mūsų planeta, kaip ir kitos, susidarė iš mažų dalelių, kurios atsirado po Didžiojo sprogimo.
Šiukšlės, dulkės ir dujos pradėjo jungtis veikiamos gravitacijos ir įgavo sferinę formą. Protožemė buvo labai karšta ir ištirpdė ant jos nukritusius mineralus ir metalus. Kuo tankesnės medžiagos buvo siunčiamos žemyn į planetos centrą, tuo mažiau tankios kilo į viršų.
Taigi atsirado pirmieji Žemės sluoksniai – šerdis ir mantija. Kartu su jais atsirado magnetinis laukas. Iš viršaus mantija palaipsniui atvėso ir pasidengė plėvele, kuri vėliau tapo pluta. Planetos formavimosi procesai tuo nesibaigė, iš esmės jie tęsiasi ir dabar.
Dujos irpro plutos plyšius nuolat išsiverždavo verdančios mantijos medžiagos. Jų oro sąlygos sudarė pirminę atmosferą. Tada kartu su vandeniliu ir heliu jame buvo daug anglies dioksido. Vanduo, remiantis viena versija, vėliau atsirado dėl ledo kondensacijos, atnešusios asteroidus ir kometas.
Pagrindinis
Žemės sluoksnius vaizduoja šerdis, mantija ir pluta. Visi jie skiriasi savo savybėmis. Planetos centre yra šerdis. Jis buvo ištirtas mažiau nei kiti kriauklės, o visa informacija apie jį yra, nors ir mokslinė, bet vis tiek prielaidos. Temperatūra šerdies viduje siekia apie 10 000 laipsnių, todėl jos pasiekti dar neįmanoma net naudojant geriausią technologiją.
Šerdis yra 2900 kilometrų gylyje. Visuotinai priimta, kad jis turi du sluoksnius – išorinį ir vidinį. Kartu jų vidutinis spindulys yra 3,5 tūkst. kilometrų ir jie yra sudaryti iš geležies ir nikelio. Daroma prielaida, kad šerdyje gali būti sieros, silicio, vandenilio, anglies, fosforo.
Dėl didžiulio slėgio jo vidinis sluoksnis yra kietas. Jo spindulio dydis yra lygus 70% Mėnulio spindulio, kuris yra apie 1200 kilometrų. Išorinė šerdis yra skystos būsenos. Jį sudaro ne tik geležis, bet ir siera bei deguonis.
Išorinės šerdies temperatūra svyruoja nuo 4 iki 6 tūkstančių laipsnių. Jo skystis nuolat juda ir taip veikia Žemės magnetinį lauką.
Robe
Mantija apgaubia šerdį ir yra planetos struktūros vidurinis lygis. Jis neprieinamas tiesioginiams tyrimams irstudijavo naudojant geofizinius ir geocheminius metodus. Jis užima apie 83% planetos tūrio. Po vandenynų paviršiumi jo viršutinė riba eina kelių kilometrų gylyje, po žemynais šie skaičiai padidėja iki 70 kilometrų.
Jis yra padalintas į viršutinę ir apatinę dalis, tarp kurių yra golitino sluoksnis. Kaip ir apatiniuose Žemės sluoksniuose, mantijoje yra aukšta temperatūra – nuo 900 iki 4000 laipsnių. Jo konsistencija klampi, o tankis svyruoja priklausomai nuo cheminių pokyčių ir slėgio.
Mantijos sudėtis panaši į akmens meteoritus. Jame yra silikatų, silicio, magnio, aliuminio, geležies, kalio, kalcio, taip pat grospiditų ir karbonatitų, kurių žemės plutoje nėra. Apatiniame mantijos lygyje esant aukštai temperatūrai, daugelis mineralų skyla į oksidus.
Išorinis Žemės sluoksnis
Mohorovicic paviršius yra virš mantijos, žymintis ribą tarp skirtingos cheminės sudėties kriauklių. Šioje dalyje seisminių bangų greitis smarkiai padidėja. Viršutinį Žemės sluoksnį vaizduoja pluta.
Išorinė apvalkalo dalis liečiasi su planetos hidrosfera ir atmosfera. Po vandenynais jis daug plonesnis nei sausumoje. Maždaug 3/4 jo yra padengta vandeniu. Plutos sandara panaši į antžeminės grupės ir iš dalies Mėnulio planetų plutą. Tačiau tik mūsų planetoje ji skirstoma į žemyninę ir vandenyninę.
Okeaninė pluta palyginti jauna. Didžiąją jo dalį sudaro baz alto uolienos. Sluoksnio storis skirtingose dalysevandenynas yra 5–12 kilometrų.
Žemyninė pluta susideda iš trijų sluoksnių. Žemiau yra granulitai ir kitos panašios metamorfinės uolienos. Virš jų – granitų ir gneisų sluoksnis. Viršutinį lygį vaizduoja nuosėdinės uolienos. Žemyninėje plutoje yra 18 elementų, įskaitant vandenilį, deguonį, silicį, aliuminį, geležį, natrį ir kitus.
Litosfera
Viena iš mūsų planetos geografinio apvalkalo sferų yra litosfera. Jis jungia tokius Žemės sluoksnius kaip viršutinė mantija ir pluta. Jis taip pat apibrėžiamas kaip kietas planetos apvalkalas. Jo storis svyruoja nuo 30 kilometrų lygumose iki 70 kilometrų kalnuose.
Litosfera yra padalinta į stabilias platformas ir mobilias sulankstytas sritis, kuriose yra kalnų ir ugnikalnių. Viršutinį kieto apvalkalo sluoksnį sudarė magmos srautai, prasiskverbę pro žemės plutą iš mantijos. Dėl šios priežasties litosfera susideda iš kristalinių uolienų.
Ją veikia išoriniai Žemės procesai, pvz., oro sąlygos. Mantijoje vykstantys procesai neslūgsta ir pasireiškia vulkaniniu ir seisminiu aktyvumu, litosferos plokščių judėjimu, kalnų statyba. Tai, savo ruožtu, taip pat turi įtakos litosferos struktūrai.
