Что представляет собой наша планета внутри? Какие силы управляют процессами на поверхности Земли? Давайте узнаем, как слой за слоем устроен земной шар, а также рассмотрим менее известную контртеорию тектоники плит.
Прошло несколько сотен лет с тех пор, как Коперник открыл, что Земля вращается вокруг Солнца. Однако первым, кто привел доказательства шарообразности нашей планеты, был Аристотель, представивший свои гипотезы в 4 веке до нашей эры. Теория тектоники плит, заложенная в XIX веке, получила эмпирическое подтверждение в 1960-х годах, когда на дне океана были обнаружены зоны спрединга.
Сегодня кажется, что тектоника плит стала настолько очевидным фактом, что его никто не оспаривает. Альтернативное видение недр Земли упоминается редко. Гипотеза расширения нашей планеты имеет мало сторонников. До недавнего времени считалось, что этим вопросом занимаются только три исследовательских центра в мире, в том числе один во... Вроцлаве. проф. Ян Козяр — самый известный популяризатор гипотезы расширяющейся Земли.
Гипотеза расширяющейся Земли – что это такое?
Сторонники этой гипотезы утверждают, что Земля постоянно расширяется. Радиус Земли увеличивается на 2,6 см в год. Так что более 200 миллионов лет назад наша планета должна была быть размером с Меркурий. Основное предположение расширения Земли состоит в том, что аккреция земной коры в зонах спрединга совершенно не компенсируется в зонах субдукции.
Среди множества аргументов в пользу расширения Земли то, что древнейшие куски океанической коры относятся только к юрскому периоду. Кроме того, утверждается, что Африка и Антарктида окружены только спрединговыми зонами, т.е. нет силы, уравновешивающей увеличение земной коры в этом месте, поэтому эти континенты должны расширяться.
Гипотеза, конечно, имеет много недостатков и, прежде всего, она не объясняет, на каком основании Земля увеличила бы свой объем. В некотором роде это объясняется плавлением твердого вещества в недрах планеты и превращением твердой фазы в жидкость большего объема. Однако этот и многие другие доводы экспансионистов не убедили большинство ученых мира. Теория тектоники плит считается наиболее верной и наилучшим образом объясняющей движения эндогенных процессов.
Теория тектоники плит предполагает, что литосфера (земная кора и верхняя мантия) состоит из сердец, которые движутся и взаимодействуют друг с другом, удаляясь друг от друга или сталкиваясь. В результате их движений образуются орогены (горные хребты) или вулканически активные зоны, например Тихоокеанское огненное кольцо.
Чтобы лучше понять, как устроена Земля и процессы, происходящие на ее поверхности, давайте узнаем, как устроены ее недра. Хотя ни одной экспедиции еще не удалось пробурить планету на сотни километров (и, вероятно, не удастся), благодаря изучению распространения сейсмических волн при землетрясениях мы кое-что знаем.
Тайны недр Земли - узнаем, как устроен центр нашей планеты
Самый внешний слой . О ней известно больше всего. Под осадочным чехлом находятся два типа земной коры - континентальная и океаническая. Первый легче, толще и старше океанического и застраивает сушу и континентальные шельфы. Наиболее тонка земная кора вблизи зон спрединга - ее толщина может составлять всего 5 километров. Напротив, кора наиболее толстая под складчатыми орогенами, как и на Тибетском нагорье и в Гималаях, где одна континентальная плита скользит под другую. Толщина земной коры здесь достигает целых 80 километров. земная кора
Ниже земной коры находится , который начинается ниже так называемого зона Мохо, т.е. область в недрах Земли, где фиксируется характерный скачок сейсмических волн. Мантия Земли составляет 70% ее. объем Земли и достигает глубины 2900 километров. Такая большая масса, конечно, неоднородна. Есть верхняя и нижняя мантия, а граница между ними проходит на глубине около 400-650 километров. Процессы, происходящие в мантии, оказывают сильное влияние на движения земной коры или перенос тепла из самых глубоких слоев Земли. Пальто
В земной мантии настолько велико давление (в миллион раз больше атмосферного) и температуры превышают 1000 градусов, что ее масса состоит из минералов, которых нельзя найти в горных породах ближе к поверхности. Бриджманит, силикат магния и железа со структурой перовскита, считается основным компонентом нижней мантии и, следовательно, наиболее распространенным минералом на Земле. Парадоксально, но у нас нет его образца (за небольшим исключением) из недр планеты, потому что он встречается только в зонах экстремального давления и температуры, подобных тем, которые возникают при ударах метеоритов.
На глубине 2900 километров находится разрыв Гутенберга , отделяющий мантию от ядра Земли . Здесь наблюдается исчезновение поперечных волн, замедление продольных волн и резкое увеличение плотности вещества. Ядро также делится на две единицы — внутреннюю и внешнюю. Основное отличие состоит в том, что они находятся в разных агрегатных состояниях. Внешнее ядро жидкое. Температура в нем 5500-6500 градусов - сплав никель-железо показывает электропроводность. Кроме того, вещество здесь испытывает постоянное конвективное движение, что может быть связано с формированием в этом месте магнитного поля Земли.
Ниже внешнего ядра находится самая глубокая, самая горячая, самая плотная и самая твердая часть нашей планеты — внутреннее ядро . Предполагается, что это своеобразный шар из железа с небольшой примесью других элементов. Давление здесь составляет 13,5 миллионов атмосфер. Радиус внутреннего ядра составляет 1250 километров.
Зачем нам нужно знать тайны недр Земли?
Знания о внутреннем строении ценны не только для понимания геологических процессов на нашей планете, но и для других космических объектов. По аналогии, понимая, что происходит в мантии или ядре, мы можем сделать вывод о том, как формируются и развиваются другие планеты. Это также облегчает ученым поиск «второй Земли».