Ποια είναι η δομή της εσωτερικής γης και τα αποδεικτικά στοιχεία;
Η δομή της εσωτερικής γης:ένας στρωματοποιημένος κόσμος
Το εσωτερικό της Γης δεν είναι μια σταθερή, ομοιόμορφη σφαίρα, αλλά ένα πολύπλοκο σύστημα ξεχωριστών στρωμάτων, το καθένα με τη δική του μοναδική σύνθεση, πυκνότητα και φυσικές ιδιότητες. Ακολουθεί μια κατανομή των μεγάλων στρωμάτων:
1. Κρούστα:
* Σύνθεση: Που αποτελείται κυρίως από ελαφρύτερα στοιχεία όπως πυρίτιο, αλουμίνιο, οξυγόνο και σίδηρο.
* πάχος: Ποικίλλει σημαντικά, που κυμαίνονται από 5-70 χλμ., Με λεπτότερη ωκεάνια κρούστα και παχύτερη ηπειρωτική κρούστα.
* Τύποι: Δύο τύποι:
* Ωκεανική κρούστα: Πυκνά, mafic rocks (πλούσια σε μαγνήσιο και σίδηρο), που σχηματίστηκαν στις κορυφογραμμές των μέσων ωκεανών.
* Continental Crust: Λιγότερο πυκνοί, φελητικοί βράχοι (πλούσιοι σε άστριο και πυρίτιο), παλαιότερα και πιο διαφορετικά στη σύνθεση.
* στοιχεία:
* Σεισμικά κύματα: Η ταχύτητα και η διαδρομή των σεισμικών κυμάτων αλλάζουν καθώς περνούν από διαφορετικά στρώματα, παρέχοντας πληροφορίες σχετικά με τη σύνθεση και την πυκνότητα.
* Άμεση παρατήρηση: Τα έργα γεώτρησης όπως η Borehole Kola Superdeep έφθασαν στα βάθη των 12 χλμ., Παρέχοντας δείγματα της κρούστας.
2. Μανδύα:
* Σύνθεση: Κυρίως ορυκτά πυριτικού άλατος, κυρίως περιδότος (πλούσιο σε ολιβίνη και πυροξένιο).
* πάχος: Περίπου 2900 χλμ., Αποτελώντας το μεγαλύτερο μέρος του όγκου της γης.
* Δομή: Χωρισμένο σε:
* Άνω μανδύα: Περιλαμβάνει τη λιθόσφαιρα (άκαμπτο, εύθραυστο στρώμα που περιλαμβάνει την κρούστα) και την ασθένεια (μερικώς λιωμένη, ρέουσα στρώση).
* Κάτω μανδύα: Πυκνό, στερεό βράχο υπό τεράστια πίεση.
* στοιχεία:
* Σεισμικά κύματα: Τα σεισμικά κύματα επιβραδύνουν σημαντικά στην ασθένεια, υποδεικνύοντας τη φύση της ημι-molten.
* Ηφαιστειακές εκρήξεις: Το μάγμα, τετηγμένο βράχο από το μανδύα, εκρήγνυται από ηφαίστεια, παρέχοντας πληροφορίες για τη σύνθεση του άνω μανδύα.
3. Εξωτερικός πυρήνας:
* Σύνθεση: Υγρό σίδηρο (περίπου 88%) και νικέλιο, με μικρές ποσότητες άλλων στοιχείων όπως το θείο και το πυρίτιο.
* πάχος: Πάχος περίπου 2200 χλμ.
* Ιδιότητες: Εξαιρετικά αγώγιμο, δημιουργεί το μαγνητικό πεδίο της Γης.
* στοιχεία:
* Σεισμικά κύματα: Τα κύματα S (δευτερεύοντα κύματα) δεν μπορούν να ταξιδέψουν μέσα από υγρά και μπλοκαρίζονται από τον εξωτερικό πυρήνα.
* Μαγνητικό πεδίο της Γης: Το μαγνητικό πεδίο της Γης θεωρείται ότι παράγεται από την κίνηση ηλεκτρικά αγώγιμου υλικού στον εξωτερικό πυρήνα, μια διαδικασία γνωστή ως γεωδυναμικό.
4. Εσωτερικός πυρήνας:
* Σύνθεση: Στερεό σίδερο και νικέλιο, με ίχνη άλλων στοιχείων.
* ακτίνα: Περίπου 1220 χλμ.
* Ιδιότητες: Εξαιρετικά πυκνή, κάτω από τεράστια πίεση και εξαιρετικά ζεστό.
* στοιχεία:
* Σεισμικά κύματα: Τα κύματα P (πρωτογενή κύματα) ταξιδεύουν γρηγορότερα μέσα από τα στερεά και η ταχύτητά τους αυξάνεται καθώς περνούν από τον εσωτερικό πυρήνα, υποδεικνύοντας τη σταθερή φύση του.
* Μαγνητικό πεδίο της Γης: Ο στερεός εσωτερικός πυρήνας παίζει ρόλο στη διατήρηση του μαγνητικού πεδίου της Γης.
στοιχεία για την εσωτερική δομή της γης:
* Σεισμικά κύματα: Η πιο σημαντική πηγή αποδεικτικών στοιχείων προέρχεται από τη μελέτη των σεισμικών κυμάτων που παράγονται από τους σεισμούς. Οι διαφορετικοί τύποι κύματος ταξιδεύουν με διαφορετικές ταχύτητες και διαθλάνονται ή αντικατοπτρίζονται στα όρια μεταξύ των στρωμάτων, παρέχοντας πληροφορίες σχετικά με τη σύνθεση και την πυκνότητα κάθε στρώματος.
* βαρύτητα και μαγνητικό πεδίο: Οι μεταβολές της βαρύτητας και του μαγνητικού πεδίου της Γης παρέχουν ενδείξεις σχετικά με την κατανομή της μάζας και την παρουσία υγρού εξωτερικού πυρήνα.
* Ηφαιστειακές εκρήξεις: Η σύνθεση του μάγματος που ξέσπασε από ηφαίστεια παρέχει πληροφορίες για τη σύνθεση του μανδύα.
* μετεωρίτες: Η μελέτη των μετεωριτών μας βοηθά να κατανοήσουμε τη σύνθεση της πρώιμης γης και παρέχει πληροφορίες για τη σύνθεση του πυρήνα της.
Συνεχής έρευνα:
Η μελέτη του εσωτερικού της Γης είναι μια συνεχής διαδικασία. Οι προηγμένες τεχνολογίες όπως η σεισμική τομογραφία και οι δορυφορικές μετρήσεις συμβάλλουν στην κατανόηση των δυναμικών διεργασιών που συμβαίνουν μέσα στη γη και στην εξέλιξη του πλανήτη μας.