Ещё в школе на уроке географии нас учили, что в центре Земли температура такая же, как на поверхности Солнца. Также мы знаем, что в центре нашей планеты находится железное ядро, окружённое внешним жидким ядром. Но откуда всё это известно?
Внутреннее строение Земли
Давайте сначала разберёмся, что именно мы знаем о внутреннем строении нашей планеты. Верхний и тончайший слой Земли — земная кора. В общем, выделяют материковую и океаническую земную кору. Они отличаются своим составом, строением и другими характеристиками. Самая толстая именно материковая кора и в областях горообразования её толщина достигает 75 км. Океаническая кора, в отличие от материковой, намного тоньше всего 5-10 км.
Следующим слоем Земли является — мантия. Границей между земной корой и мантией является поверхность Мохоровичича. В отличие от Земной коры мантия простирается до глубины 2900 километров, что делает её самым толстым слоем нашей планеты. Мантия поделена на две части: внешняя и внутренняя мантия. Конечно, чем глубже мы погружаемся, тем больше становится давление, поэтому в нижней мантии, к примеру, оно достигает около 1,4 миллиона атмосфер. Температура в нижних слоях мантии тоже достигает больших значений — 2 500°C (градусов Цельсия). В основном мантия богата силикатными породами, большим количеством железа и магния.
Разрыв Гутенберга разделяет мантию и внешнее ядро нашей планеты. Жидкое внешнее ядро имеет толщину около 2200 километров. Оно омывает твёрдое внутреннее ядро, состоящее из железоникелевого сплава с другими примесями. Температура там достигает 6000°C (градусов Цельсия), что близко к температуре на поверхности Солнца.
Откуда мы знаем внутреннее строение Земли?
Внутреннее строение нашей планеты мы можем “увидеть” косвенно, используя сейсмические волны от происходящих на Земле землетрясений. Когда происходит сильное землетрясение, оно высвобождает много энергии в виде механических волн. Часть этих волн проходят через всю планету почти так же, как ультразвуковые волны проходят через тело человека во время УЗИ.
Внутри Земли есть области с разной плотностью и составом, и когда сейсмические волны проходят через такие области, они искривляются, рассеиваются и отбиваются от них, эхо этих волн, регистрируемое чувствительными приборами по всей поверхности Земли, сообщает учёным информацию о том, как волны путешествовали по Земле и с чем сталкивались, точно так же как УЗИ сообщает о состоянии внутренних органов: их форме и плотности.
Конечно, не все землетрясения достаточно сильны, чтобы заставить волны пройти сквозь всю планету, но когда происходит достаточно сильное землетрясение, все сейсмологи по всему миру изучают его и делятся своей информацией.
Также изучая гравитационное поле Земли, мы можем узнать, где в недрах земли большая плотность, а где меньшая; исследуя магнитное поле нашей планеты, мы смогли узнать, что внутреннее ядро металлическое, а следовательно, проводит электричество и может поддерживать магнитное поле — поэтому мы знаем, что это должно быть железо или смесь железо-никель.
В результате благодаря изучению сейсмических волн, гравитационного поля Земли и его магнитосферы мы узнаём достаточно подробную информацию о внутреннем строении нашей планеты. Хотя новые открытия в данной сфере делаются регулярно и многое нам ещё предстоит узнать.
Автор: Алексей Нимчук. Редакция: Фёдор Карасенко.
Ставьте палец вверх, чтобы видеть в своей ленте больше статей о космосе и науке!
Подписывайтесь на мой канал здесь, а также на мои каналы в телеграме и на youtube. Там вы можете почитать большое количество интересных материалов, а также задать свой вопрос. Поддержать наш канал материально можно через patreon.