Самой верхней из внешних оболочек Земли является ее воздушная оболочка — атмосфера. Она в то же время является и самой легкой. Плотность ее воздуха даже в самых нижних слоях выражается тысячными долями (0,00129 г/см3). Плотность водной оболочки Земли — гидросферы — составляет уже около 1 г/см3. Под гидросферой располагается твердая земная кора — литосфера, Она состоит преимущественно из осадочных и кристаллических пород, средняя плотность которых 2,5–2,8 г/см3. Земная кора пронизана трещинами, из которых многие заполнены более тяжелыми, богатыми железом основными породами с плотностью 2,9–3 г/см3.
Геофизические исследования Земли, основанные на изучении колебаний земной коры, возникающих при землетрясениях или искусственных взрывах, показали, что наша планета имеет и внутренние оболочки, качественно отличные одна от другой. Действительно, если бы Земля была однородным телом, то сейсмические волны, вызванные искусственными взрывами, распространялись бы прямолинейно и с одинаковой скоростью. Изучение скоростей распространения различных волн в Земле показало, что земной шар состоит из ряда концентрических зон с различной плотностью и составом. По отражению упругих волн, вызванных землетрясениями, удалось установить и границы этих зон, а также сделать предложения о плотности вещества, температуре, давлении и других физических условиях в земных зонах. Согласно этим данным, внутреннее строение Земли можно схематически изобразить следующим образом (рис. 14). Верхние слои ее коры — это окаменевшие образования осадочных пород толщиной до 15–20 км. Следующий слой (зона А) мощностью от 8 до 60 км состоит из кристаллических пород (гранитов, диабазов, базальтов) и имеет среднюю плотность 2,6 г/см3 и давление 1000 атмосфер (атмосфера — единица измерения давления, равная давлению, которое производит столб ртути высотой в 760 мм на 1 см2; метрическая атмосфера соответствует давлению в 1 кг/см2). Мантия Земли (зоны В, С и D), имеющая толщину около 2900 км, состоит из окислов кремния, железа и марганца. Из-за огромного давления в оболочке Земли, которое возрастает до 7 х 106 атмосфер, плотность ее вещества увеличивается почти в 2 раза, электропроводность становится такой, как у металлов, а температура возрастает до 2727 °C. Железоникелевое ядро Земли (зоны Е, F) имеет радиус около 3500 км. На границе ядра и мантии плотность земного вещества резко возрастает до 9,5 г/см3, а само оно изменяет свое физическое состояние, и в зоне Е, а частично и в зоне F, становится жидким. Сердцевина ядра — это твердый, раскаленный до температуры 4727–5727 °C шар, где плотность вещества повышается почти до 18 г/см3 под действием грандиозного давления, которое достигает нескольких миллионов атмосфер, а электропроводность ядра значительно превышает электропроводность мантии.
12. Сколько лет нашей Земле? Как удалось ученым определить ее возраст? Какие удивительные страницы ее каменной летописи помогли узнать это?
13. Что интересного знаете вы об оболочке Земли, которая получила название географической?
Ответы [7]
По горизонтали:
2. Прерывистая водная оболочка Земли, расположенная между атмосферой и земной корой и представляющая собой совокупность океанов, морей и континентальных водных бассейнов.
5. Самая верхняя и наименее плотная из всех земных оболочек, которая состоит из смеси газов, называемых воздухом.
6. Сфера разума, выделенная В. И. Вернадским.
8. Твердая оболочка Земли, состоящая из земной коры и части верхней мантии.
9. Комплексная оболочка Земли, где соприкасаются, взаимопроникают и взаимодействуют все оболочки Земли.
По вертикали:
1. Прерывистая оболочка Земли, расположенная в пределах слоя атмосферы, охватывающего земной шар в виде оболочки неправильной формы, внутри которой сочетание климатических условий способствует непрерывному накоплению твердых атмосферных осадков и обеспечивает возможность существования постоянно сохраняющегося снега и льда в виде ледников, ледниковых щитов и покровов материковых льдов.
3. Оболочка Земли, связанная с бытием вида Homo sapiens, выделенная Л. Н. Гумилевым.
4. Самая верхняя часть твердой оболочки Земли, толщина которой колеблется от 5 до 80 км.
