Palju õnne 

Millistest materjalidest maakoor koosneb? Pirnifiguur – mida kanda ja millest keelduda? Maakoore funktsioonid

Maapõuel on meie elu, meie planeedi uurimise jaoks suur tähtsus.

See mõiste on tihedalt seotud teistega, mis iseloomustavad Maa sees ja pinnal toimuvaid protsesse.

Mis on maakoor ja kus see asub

Maal on terviklik ja pidev kest, millesse kuuluvad: maakoor, troposfäär ja stratosfäär, mis on atmosfääri alumine osa, hüdrosfäär, biosfäär ja antroposfäär.

Nad suhtlevad tihedalt, tungides üksteisesse ning vahetades pidevalt energiat ja ainet. Maakoort on tavaks nimetada litosfääri väliseks osaks – planeedi tahkeks kestaks. Suurem osa selle välisküljest on kaetud hüdrosfääriga. Ülejäänud, väiksemat osa, mõjutab atmosfäär.

Maakoore all on tihedam ja tulekindlam vahevöö. Neid eraldab tingimuslik piir, mis on saanud nime Horvaatia teadlase Mohorovitši järgi. Selle eripäraks on seismiliste vibratsioonide kiiruse järsk tõus.

Maapõuest ülevaate saamiseks kasutatakse erinevaid teaduslikke meetodeid. Konkreetse teabe saamine on aga võimalik ainult suurema sügavusega puurimise abil.

Sellise uuringu üks eesmärke oli teha kindlaks ülemise ja alumise mandri maakoore vahelise piiri olemus. Arutati tulekindlatest metallidest valmistatud isekuumenevate kapslite abil ülemisse vahevöösse tungimise võimalusi.

Maakoore struktuur

Mandrite all eristatakse selle sette-, graniidi- ja basaldikihte, mille paksus täitematerjalis on kuni 80 km. Kivimid, mida nimetatakse settekivimiteks, tekkisid ainete sadestumise tulemusena maismaal ja vees. Need on valdavalt kihtidena.

  • savi
  • kiltkivid
  • liivakivid
  • karbonaatkivimid
  • vulkaanilise päritoluga kivimid
  • kivisüsi ja muud kivimid.

Settekiht aitab rohkem teada saada maakera looduslikest tingimustest, mis olid planeedil ammustel aegadel. Selline kiht võib olla erineva paksusega. Mõnes kohas ei pruugi see üldse olemas olla, teisal, peamiselt suurtes lohkudes, võib olla 20-25 km.

Maakoore temperatuur

Maa elanike jaoks on oluline energiaallikas selle maakoore soojus. Temperatuur tõuseb, kui sisenete sellesse sügavamale. Maapinnale lähim 30-meetrine kiht, mida nimetatakse heliomeetriliseks kihiks, on seotud päikese kuumusega ja kõigub olenevalt aastaajast.

Järgmises õhemas kihis, mis mandrilises kliimas tõuseb, on temperatuur konstantne ja vastab konkreetse mõõtmiskoha näitajatele. Maakoore geotermilises kihis on temperatuur seotud planeedi sisemise soojusega ja tõuseb sellesse süvenedes. See on erinevates kohtades erinev ja sõltub elementide koostisest, sügavusest ja nende asukoha tingimustest.

Arvatakse, et temperatuur tõuseb iga 100 meetri järel süvenedes keskmiselt kolm kraadi. Erinevalt mandriosast tõuseb temperatuur ookeanide all kiiremini. Peale litosfääri on plastikust kõrgtemperatuuriline kest, mille temperatuur on 1200 kraadi. Seda nimetatakse astenosfääriks. Sellel on sulamagmaga kohti.

Maapõue tungides võib astenosfäär välja valada sula magmat, põhjustades vulkaanilisi nähtusi.

Maakoore omadused

Maakoore mass on alla poole protsendi planeedi kogumassist. See on kivikihi välimine kest, milles toimub aine liikumine. See kiht, mille tihedus on pool Maa tihedusest. Selle paksus varieerub vahemikus 50-200 km.

Maakoore ainulaadsus seisneb selles, et see võib olla kontinentaalset ja ookeanilist tüüpi. Mandrilisel maakoorel on kolm kihti, millest ülemise moodustavad settekivimid. Ookeaniline maakoor on suhteliselt noor ja selle paksus varieerub vähe. See moodustub ookeaniahelikest mantli ainete tõttu.

maapõue iseloomulik foto

Maakoore paksus ookeanide all on 5-10 km. Selle tunnuseks on pidevad horisontaalsed ja võnkuvad liikumised. Suurem osa maakoorest on basalt.

Maakoore välimine osa on planeedi kõva kest. Selle struktuuri iseloomustab mobiilsete alade ja suhteliselt stabiilsete platvormide olemasolu. Litosfääri plaadid liiguvad üksteise suhtes. Nende plaatide liikumine võib põhjustada maavärinaid ja muid kataklüsme. Selliste liikumiste seaduspärasusi uurib tektooniline teadus.

Maakoore funktsioonid

Maakoore peamised funktsioonid on järgmised:

  • ressurss;
  • geofüüsikaline;
  • geokeemiline.

Esimene neist näitab Maa ressursipotentsiaali olemasolu. See on peamiselt litosfääris paiknev maavarade kogum. Lisaks hõlmab ressursifunktsioon mitmeid keskkonnategureid, mis tagavad inimeste ja teiste bioloogiliste objektide elu. Üks neist on kalduvus moodustada kõva pinna puudujääk.

sa ei saa seda teha. päästa meie maa foto

Soojus-, müra- ja kiirgusefektid realiseerivad geofüüsikalist funktsiooni. Näiteks on probleem loodusliku kiirgusfooniga, mis on maapinnal üldiselt ohutu. Kuid sellistes riikides nagu Brasiilia ja India võib see olla lubatust sadu kordi suurem. Arvatakse, et selle allikaks on radoon ja selle lagunemissaadused, samuti teatud tüüpi inimtegevus.

Geokeemiline funktsioon on seotud inimestele ja teistele loomamaailma esindajatele kahjuliku keemilise reostuse probleemidega. Litosfääri satuvad mitmesugused toksiliste, kantserogeensete ja mutageensete omadustega ained.

Nad on planeedi sisemuses viibides ohutud. Nendest eraldatud tsink, plii, elavhõbe, kaadmium ja teised raskemetallid võivad olla väga ohtlikud. Töödeldud tahkel, vedelal ja gaasilisel kujul satuvad nad keskkonda.

Millest koosneb maakoor?

Võrreldes vahevöö ja tuumaga on maakoor habras, sitke ja õhuke. See koosneb suhteliselt kergest ainest, mille koostises on umbes 90 looduslikku elementi. Neid leidub litosfääri erinevates kohtades ja erineva kontsentratsiooniga.

Peamised neist on: hapnik räni alumiinium, raud, kaalium, kaltsium, naatrium magneesium. 98 protsenti maakoorest moodustavad need. Sealhulgas umbes pool on hapnik, rohkem kui veerand - räni. Nende kombinatsioonide tõttu tekivad mineraalid nagu teemant, kips, kvarts jne. Kivimit võivad moodustada mitmed mineraalid.

  • Koola poolsaare ülisügav puurkaev võimaldas tutvuda 12 km sügavuselt võetud mineraaliproovidega, kust leiti graniidi ja kilda sarnaseid kivimeid.
  • Maakoore suurim paksus (umbes 70 km) ilmnes mäesüsteemide all. Tasaste alade all on see 30–40 km ja ookeanide all ainult 5–10 km.
  • Märkimisväärne osa maakoorest moodustab iidse madala tihedusega ülemise kihi, mis koosneb peamiselt graniidist ja kildadest.
  • Maakoore ehitus sarnaneb paljude planeetide, sealhulgas Kuul asuvate planeetide ja nende satelliitide maakoorega.

Maa evolutsiooni iseloomulik tunnus on mateeria eristumine, mille väljenduseks on meie planeedi kestastruktuur. Litosfäär, hüdrosfäär, atmosfäär, biosfäär moodustavad Maa peamised kestad, mis erinevad keemilise koostise, võimsuse ja aine oleku poolest.

Maa sisemine struktuur

Maa keemiline koostis(joonis 1) sarnaneb teiste maapealsete planeetide, nagu Veenuse või Marsi, koostisega.

Üldiselt domineerivad sellised elemendid nagu raud, hapnik, räni, magneesium ja nikkel. Valguselementide sisaldus on madal. Maa aine keskmine tihedus on 5,5 g/cm 3 .

Maa siseehituse kohta on väga vähe usaldusväärseid andmeid. Kaaluge joonist fig. 2. See kujutab Maa sisemist ehitust. Maa koosneb maakoorest, vahevööst ja tuumast.

Riis. 1. Maa keemiline koostis

Riis. 2. Maa siseehitus

Tuum

Tuum(joon. 3) asub Maa keskmes, selle raadius on umbes 3,5 tuhat km. Südamiku temperatuur ulatub 10 000 K-ni, s.o. see on kõrgem kui Päikese väliskihtide temperatuur ja selle tihedus on 13 g / cm 3 (võrdle: vesi - 1 g / cm 3). Tuum koosneb arvatavasti raua ja nikli sulamitest.

Maa välissüdamikul on suurem võimsus kui sisemisel tuumal (raadius 2200 km) ja see on vedelas (sulas) olekus. Sisemine tuum on tohutu surve all. Seda moodustavad ained on tahkes olekus.

Mantel

Mantel- Maa geosfäär, mis ümbritseb tuuma ja moodustab 83% meie planeedi mahust (vt joonis 3). Selle alumine piir asub 2900 km sügavusel. Mantel jaguneb vähem tihedaks ja plastiliseks ülemiseks osaks (800-900 km), millest magma(tõlkes kreeka keelest tähendab "paks salv"; see on maa sisemuse sula aine - keemiliste ühendite ja elementide, sealhulgas gaaside segu spetsiaalses poolvedelas olekus); ja kristalne alumine, umbes 2000 km paksune.

Riis. 3. Maa ehitus: tuum, vahevöö ja maakoor

Maakoor

maakoor - litosfääri väliskest (vt joon. 3). Selle tihedus on ligikaudu kaks korda väiksem kui Maa keskmine tihedus – 3 g/cm 3 .

Eraldab maakoore vahevööst Mohorovici piir(seda nimetatakse sageli Moho piiriks), mida iseloomustab seismiliste lainete kiiruste järsk tõus. Selle paigaldas 1909. aastal Horvaatia teadlane Andrei Mohorovitš (1857- 1936).

Kuna vahevöö ülemises osas toimuvad protsessid mõjutavad aine liikumist maapõues, on need ühendatud üldnimetuse alla litosfäär(kivikest). Litosfääri paksus on 50–200 km.

Litosfääri all on astenosfäär- vähem kõva ja vähem viskoosne, kuid rohkem plastist kest, mille temperatuur on 1200 °C. See võib ületada Moho piiri, tungides maapõue. Astenosfäär on vulkanismi allikas. See sisaldab sula magma taskuid, mis viiakse maapõue või valatakse maapinnale.

Maakoore koostis ja struktuur

Võrreldes vahevöö ja südamikuga on maakoor väga õhuke, kõva ja rabe kiht. See koosneb kergemast ainest, mis sisaldab praegu umbes 90 looduslikku keemilist elementi. Need elemendid ei ole maakoores võrdselt esindatud. Seitse elementi – hapnik, alumiinium, raud, kaltsium, naatrium, kaalium ja magneesium – moodustavad 98% maakoore massist (vt joonis 5).

Omapärased keemiliste elementide kombinatsioonid moodustavad erinevaid kivimeid ja mineraale. Vanimad neist on vähemalt 4,5 miljardit aastat vanad.

Riis. 4. Maakoore ehitus

Riis. 5. Maakoore koostis

Mineraal on oma koostiselt ja omadustelt suhteliselt homogeenne looduslik keha, mis on tekkinud nii litosfääri sügavustes kui ka pinnal. Mineraalideks on näiteks teemant, kvarts, kips, talk jne (Erinevate mineraalide füüsikaliste omaduste kirjelduse leiate lisast 2.) Maa mineraalide koostis on näidatud joonisel fig. 6.

Riis. 6. Maa üldine mineraalne koostis

Kivid koosnevad mineraalidest. Need võivad koosneda ühest või mitmest mineraalist.

Settekivimid - savi, lubjakivi, kriit, liivakivi jne – tekkinud ainete sadenemisel veekeskkonnas ja maismaal. Need asuvad kihtidena. Geoloogid nimetavad neid Maa ajaloo lehekülgedeks, sest nad saavad õppida tundma looduslikke tingimusi, mis meie planeedil iidsetel aegadel eksisteerisid.

Settekivimitest eristatakse organogeenseid ja anorgaanilisi (detritaalseid ja kemogeenseid).

Orgaaniline kivimid tekivad loomade ja taimede jäänuste kuhjumise tulemusena.

Klassilised kivimid tekivad ilmastiku mõjul, varem tekkinud kivimite hävimisproduktide tekkimisel vee, jää või tuule abil (tabel 1).

Tabel 1. Klastilised kivimid sõltuvalt kildude suurusest

Tõu nimi

Pummer coni suurus (osakesed)

Üle 50 cm

5 mm - 1 cm

1 mm - 5 mm

Liiv ja liivakivid

0,005 mm - 1 mm

Vähem kui 0,005 mm

Kemogeenne kivimid tekivad merede ja järvede vetest neis lahustunud ainete settimise tulemusena.

Maakoore paksuses tekib magma tardkivimid(joon. 7), nagu graniit ja basalt.

Sette- ja tardkivimid läbivad rõhu ja kõrge temperatuuri mõjul suurtesse sügavustesse sukeldumisel olulisi muutusi, muutudes moondekivimid. Nii muutub näiteks lubjakivi marmoriks, kvartsliivakivi kvartsiidiks.

Maakoore struktuuris eristatakse kolme kihti: setteline, "graniit", "basalt".

Settekiht(vt joon. 8) on moodustunud peamiselt settekivimitest. Siin domineerivad savid ja kildad, rohkelt on esindatud liivased, karbonaatsed ja vulkaanilised kivimid. Settekihis on selliste ladestused mineraal, nagu kivisüsi, gaas, nafta. Kõik need on orgaanilise päritoluga. Näiteks kivisüsi on iidsete aegade taimede muundumise saadus. Settekihi paksus on väga erinev – täielikust puudumisest mõnel maa-alal kuni 20-25 km sügavuseni sügavates lohkudes.

Riis. 7. Kivimite liigitus päritolu järgi

"Graniidi" kiht koosneb moonde- ja tardkivimitest, mis on oma omadustelt sarnased graniidiga. Kõige levinumad on siin gneissid, graniidid, kristallkiled jne. Graniidikihti ei leidu kõikjal, kuid mandritel, kus see on hästi väljendunud, võib selle maksimaalne paksus ulatuda mitmekümne kilomeetrini.

"Basalt" kiht moodustuvad basaltide lähedal asuvatest kivimitest. Need on moondunud tardkivimid, mis on tihedamad kui "graniidikihi" kivimid.

Maakoore paksus ja vertikaalne struktuur on erinevad. Maakoort on mitut tüüpi (joonis 8). Lihtsaima klassifikatsiooni järgi eristatakse ookeanilist ja mandrilist maakoort.

Mandriline ja ookeaniline maakoor on erineva paksusega. Seega täheldatakse maakoore maksimaalset paksust mägisüsteemide all. See on umbes 70 km. Tasandiku all on maakoore paksus 30-40 km ja ookeanide all kõige õhem - vaid 5-10 km.

Riis. 8. Maakoore tüübid: 1 - vesi; 2 - settekiht; 3 - settekivimite ja basaltide vahekiht; 4, basaltid ja kristalsed ultramafilised kivimid; 5, graniit-metamorfne kiht; 6 - granuliit-mafiline kiht; 7 - tavaline mantel; 8 - dekompresseeritud mantel

Mandrilise ja ookeanilise maakoore erinevus kivimikoostise poolest avaldub graniidikihi puudumises ookeanilises maakoores. Jah, ja ookeanilise maakoore basaldikiht on väga omapärane. Kivimi koostiselt erineb see mandrilise maakoore analoogsest kihist.

Maa ja ookeani piir (nullmärk) ei fikseeri mandrilise maakoore üleminekut ookeaniliseks. Mandri maakoore asendumine ookeanilisega toimub ookeanis ligikaudu 2450 m sügavusel.

Riis. 9. Mandrilise ja ookeanilise maakoore struktuur

Samuti on maakoore üleminekutüüpe - subokeaaniline ja subkontinentaalne.

Subokeaaniline maakoor asub mandri nõlvadel ja jalamil, võib kohata ääre- ja Vahemeres. See on kuni 15-20 km paksune mandriline maakoor.

subkontinentaalne maakoor paiknevad näiteks vulkaaniliste saarekaaredel.

Materjalide põhjal seismiline sondeerimine - seismilise laine kiirus – saame andmeid maakoore süvastruktuuri kohta. Nii tõi Koola supersügav kaev, mis võimaldas esmakordselt näha kivimiproove enam kui 12 km sügavuselt, palju ootamatut. Eeldati, et 7 km sügavusel peaks algama basaldikiht. Tegelikkuses seda aga ei avastatud ja kivimite seas domineerisid gneissid.

Maakoore temperatuuri muutus sügavusega. Maakoore pinnakihi temperatuur on päikesesoojuse poolt määratud. See heliomeetriline kiht(kreeka keelest Helio – päike), kogevad hooajalisi temperatuurikõikumisi. Selle keskmine paksus on umbes 30 m.

Allpool on veelgi õhem kiht, mille iseloomulikuks tunnuseks on vaatluskoha aasta keskmisele temperatuurile vastav püsiv temperatuur. Selle kihi sügavus suureneb kontinentaalses kliimas.

Veelgi sügavamal maapõues eristatakse geotermilist kihti, mille temperatuuri määrab Maa sisesoojus ja see suureneb sügavusega.

Temperatuuri tõus toimub peamiselt kivimit moodustavate radioaktiivsete elementide, peamiselt raadiumi ja uraani lagunemise tõttu.

Kivimite temperatuuri tõusu suurusjärku koos sügavusega nimetatakse geotermiline gradient. See varieerub üsna laias vahemikus - 0,1 kuni 0,01 ° C / m - ja sõltub kivimite koostisest, nende esinemise tingimustest ja paljudest muudest teguritest. Ookeanide all tõuseb temperatuur sügavusega kiiremini kui mandritel. Keskmiselt läheb iga 100 m sügavusega soojemaks 3 °C.

Geotermilise gradiendi pöördväärtust nimetatakse geotermiline samm. Seda mõõdetakse m/°C.

Maakoore soojus on oluline energiaallikas.

Maakoore sügavustesse ulatuv osa, mis on saadaval geoloogilisteks uuringuteks maa sooled. Maa sooled vajavad erilist kaitset ja mõistlikku kasutamist.

Enne kui rääkida sellest, millest maapõu koosneb, võime meenutada, mis on oletatavasti kõige koostisosad. Arvatavasti – sest sellest maapõuest sügavamale pole inimene veel suutnud maa keskmesse tungida. Isegi kogu koore paksuses sai ainult "korjata".

Teadlased oletavad, püstitavad hüpoteese füüsika, keemia ja teiste teaduste seadustele tuginedes ning nende andmete järgi on meil kindel pilt kogu planeedi ehitusest, aga ka sellest, millistest suurtest elementidest maakoor koosneb. Geograafia 6.–7. klassis annab õpilastele just need teooriad ebaküpsele meelele mõeldud kujul.

Tänu väikesele andmetele ja suurele erinevate seaduste pagasile ehitatakse samamoodi päikesesüsteemi planeetide mudelid ja isegi meist kaugel olevad tähed. Mis sellest järeldub? Peamiselt selles, et sul on absoluutne õigus selles kõiges kahelda.

Planeedi Maa kihid

Lisaks kihtidele koosneb kogu maakera ka kolmest kihist. Selline kihiline kulinaarne meistriteos. Esimene neist on tuum; sellel on tahke osa ja vedel osa. Arvatavasti tekitab siin veidi kuuma just vedela osa liikumine südamikus – temperatuur ulatub kuni 5000 kraadini Celsiuse järgi.

Teine on mantel. See ühendab tuuma ja maakoore. Ka mantlil on mitu kihti, nimelt kolm ja ülemine, maakoorega külgnev, on magma. See on otseselt seotud küsimusega, millistest suurtest elementidest maakoor koosneb, kuna hüpoteetiliselt "hõljuvad" need väga suured elemendid mööda seda. Selle olemasolust võime rääkida enam-vähem suure tõenäosusega, kuna vulkaanipursete ajal tuleb pinnale just see kuum aine, mis hävitab kogu vulkaani nõlval asuva taime- ja loomaelu.

Ja lõpuks, kolmas maa kiht on maakoor: planeedi tahke kiht, mis asub väljaspool Maa kuuma "sisemust", millel oleme harjunud kõndima, reisima ja üldiselt elama. Maakoore paksus võrreldes kahe teise maakihiga on tühine, kuid sellegipoolest on võimalik iseloomustada, millistest suurtest elementidest maakoor koosneb, ja mõista ka selle koostist.

Millised on maakoore kihid. Selle peamised keemilised elemendid

Ka maakoor koosneb kihtidest – leidub basalt, graniiti ja setteid. Huvitav on see, et maakoore keemilises koostises on 47% hapnikku.

Aine, mis on sisuliselt gaas, ühineb teiste elementidega ja loob tahke kooriku. Muud elemendid on sel juhul räni, alumiinium, raud ja kaltsium; ülejäänud elemendid esinevad minutites.

Jagage osadeks paksuse järgi erinevates piirkondades

On juba öeldud, et maakoor on palju õhem kui alumine vahevöö või tuum. Kui läheneda küsimusele, millistest suurtest elementidest maakoor koosneb, just paksuse suhtes, saame selle jagada ookeaniliseks ja mandriliseks. Need kaks osa erinevad oluliselt oma paksuse poolest ning ookeaniline on umbes kolm korda, kohati kümme korda (kui rääkida keskmistest) õhem kui mandriosa.

Mis vahe on mandrilisel ja ookeanilisel maakoorel

Lisaks erinevad maa ja ookeanide tsoonid kihtide kaupa. Erinevad allikad näitavad erinevaid andmeid, anname ühe võimaluse. Niisiis koosneb mandri maakoor nende andmete kohaselt kolmest kihist, mille hulgas on basaltkiht, graniidikiht ja settekivimite kiht. Maa mandrikoore tasandikud ulatuvad 30-50 km paksuseks, mägedes võivad need arvud tõusta 70-80 km-ni. Sama allika järgi koosneb ookeaniline maakoor kahest kihist. Graniitpall kukub välja, jättes alles vaid ülemise sete ja alumine basalt. Maakoore paksus ookeanide piirkonnas on ligikaudu 5–15 kilomeetrit.

Lihtsustatud ja keskmistatud andmed koolituse aluseks

Need on kõige üldisemad ja lihtsustatumad kirjeldused, sest teadlased tegelevad pidevalt ümbritseva maailma iseärasuste uurimisega ning viimased andmed näitavad, et maakoore struktuur on erinevates kohtades palju keerulisem kui tavaline standardskeem. maapõuest, mida koolis õpime. Siin on paljudes kontinentaalse maakoore kohtades näiteks veel üks kiht – dioriit.

Huvitav on ka see, et need kihid ei ole täiesti ühtlased, nagu on skemaatiliselt kujutatud geograafilistes atlastes või muudes allikates. Iga kihi saab kiiluda teiseks või sõtkuda mõne lõikega. Põhimõtteliselt ei saa olla ideaalset maakera skeemi mudelit, samal põhjusel, miks toimuvad vulkaanipursked: seal, maakoore all, on midagi pidevalt liikumises ja sellel on väga kõrge temperatuur.

Seda kõike saab õppida, kui siduda oma elu geoloogia ja geofüüsika teadustega. Võite proovida jälgida teaduse arengut teadusajakirjade ja artiklite kaudu. Kuid ilma teatud teadmisteta võib see osutuda väga keeruliseks ülesandeks ja seetõttu on olemas teatud alus, mida koolides õpetatakse ilma igasuguse selgituseta, et see on vaid ligikaudne mudel.

Arvatavasti koosneb maakoor "tükkidest"

20. sajandi alguse teadlased esitasid teooria, et maakoor ei ole monoliitne. Seetõttu on võimalik teada saada, millistest suurtest elementidest maakoor selle teooria järgi koosneb. Eeldatakse, et litosfäär koosneb seitsmest suurest ja mitmest väikesest plaadist, mis hõljuvad aeglaselt magma pinnal.

Need liikumised tekitavad katastroofilisi nähtusi, mis meie maal teatud kohtades suure intensiivsusega toimuvad. Litosfääri plaatide vahel on alad, mida nimetatakse "seismilisteks vöödeks". Just nendes piirkondades on nii-öelda ärevus kõrgeim. Maavärin ja kõik sellest tulenevad tagajärjed on üks selgeid märke, mis seda näitab

Litosfääri plaatide nihkete mõju reljeefi tekkele

See, millistest suurtest elementidest maakoor koosneb, millised liikuvad osad on stabiilsemad ja millised liikuvamad, mõjutas kogu maa reljeefi kujunemist. Litosfääri struktuur ja seismilise režiimi omadused jaotavad kogu litosfääri stabiilseteks aladeks ja liikuvateks vöödeks. Esimesi iseloomustavad lamedad tasapinnad ilma tohutute lohkudeta, künkad ja sarnased reljeefivariatsioonid. Neid nimetatakse ka kuristiku tasandikeks. Põhimõtteliselt on see vastus küsimusele, millistest suurtest elementidest maakoor koosneb, millistest stabiilsetest esmastest objektidest see moodustub. Maakoor on kõigi mandrite all. Nende plaatide piirid on kergesti nähtavad nii mägede moodustumise tsoonide kui ka maavärinate intensiivsuse astme järgi. Meie planeedi kõige aktiivsemad kohad, kus asuvad maavärinad ja paljud aktiivsed vulkaanid, on Jaapan, Indoneesia saared, Aleuudi saared, Lõuna-Ameerika Vaikse ookeani rannik.

Kas mandrid on suuremad, kui me varem arvasime?

See tähendab, et lihtsalt öeldes koosneb maakoor litosfääri tükkidest, mis liiguvad enam-vähem läbi magma. Ja nende "tükkide" piirid ei lange alati kokku mandrite piiridega. Tehniliselt ei sobi need sageli kunagi kokku. Lisaks oleme harjunud kuulma, et ookeanid moodustavad ligikaudu 70% pinnast ja mandriosa - ainult 30%. Geograafiliselt on see nii, aga siin on huvitav – geoloogia poolest moodustavad mandrid umbes 40%. Kümme protsenti mandri maakoorest on kaetud mere- ja ookeanivetega.

Planeetide, sealhulgas meie Maa siseehituse uurimine on äärmiselt keeruline ülesanne. Me ei saa füüsiliselt "puurida" maakoort kuni planeedi tuumani, nii et kõik teadmised, mida me hetkel oleme saanud, on teadmised, mis on saadud "puudutuse teel" ja seda kõige otsesemal viisil.

Kuidas seismiline uurimine töötab naftauuringute näitel. "Helistame" maapinnale ja "kuulame", mida peegeldunud signaal meile toob

Fakt on see, et kõige lihtsam ja usaldusväärsem viis teada saada, mis on planeedi pinna all ja mis on selle maakoore osa, on uurida levimiskiirust. seismilised lained planeedi sügavustes.

On teada, et pikisuunaliste seismiliste lainete kiirus suureneb tihedamas keskkonnas ja vastupidi, väheneb lahtises pinnases. Vastavalt sellele, teades erinevate kivimitüüpide parameetreid ja olles arvutanud andmeid rõhu jms kohta, “kuulades” saadud vastust, on võimalik aru saada, millistest maakoore kihtidest seismiline signaal läbis ja kui sügaval need all on. pind.

Maakoore ehituse uurimine seismiliste lainete abil

Seismilisi vibratsioone võivad põhjustada kahte tüüpi allikad: loomulik ja kunstlik. Maavärinad on looduslikud vibratsiooniallikad, mille lained kannavad vajalikku teavet kivimite tiheduse kohta, millest nad läbi tungivad.

Tehisvibratsiooniallikate arsenal on ulatuslikum, kuid ennekõike tekitab kunstvibratsiooni tavaline plahvatus, kuid on ka “peenemaid” tööviise - suunatud impulsside generaatorid, seismilised vibraatorid jne.

Tegeldakse lõhkamiste läbiviimise ja seismiliste lainete kiiruste uurimisega seismiline uurimine- kaasaegse geofüüsika üks olulisemaid harusid.

Mida andis seismiliste lainete uurimine Maa sees? Nende leviku analüüs näitas mitmeid hüppeid kiiruse muutuses planeedi sisikonna läbimisel.

Maakoor

Esimene hüpe, mille kiirus suureneb 6,7-lt 8,1 km / s, geoloogide sõnul registreerib maapõue põhja. See pind asub planeedi erinevates kohtades erinevatel tasanditel, 5–75 km kaugusel. Maakoore ja selle all oleva kesta piiri - vahevöö - nimetatakse "Mohorovici pinnad", mis sai nime Jugoslaavia teadlase A. Mohorovitši järgi, kes selle esmakordselt asutas.

Mantel

Mantel asub kuni 2900 km sügavusel ja jaguneb kaheks osaks: ülemine ja alumine. Ülemise ja alumise vahevöö vaheline piir on fikseeritud ka pikisuunaliste seismiliste lainete levimiskiiruse hüppega (11,5 km/s) ning see asub sügavusel 400–900 km.

Ülemine mantel on keerulise struktuuriga. Selle ülemises osas on 100–200 km sügavusel asuv kiht, kus põiksuunalised seismilised lained nõrgenevad 0,2–0,3 km/s ja pikilainete kiirused sisuliselt ei muutu. Seda kihti nimetatakse lainejuht. Selle paksus on tavaliselt 200-300 km.

Ülemise vahevöö osa ja lainejuhti katvat maakoort nimetatakse litosfäär ja madalate kiiruste kiht ise - astenosfäär.

Seega on litosfäär jäik kõva kest, mille all on plastiline astenosfäär. Eeldatakse, et astenosfääris tekivad protsessid, mis põhjustavad litosfääri liikumist.

Meie planeedi sisemine struktuur

Maa tuum

Mantli põhjas toimub pikilainete levikiiruse järsk langus 13,9-lt 7,6 km/s-le. Sellel tasemel on piir mantli ja maa tuum, millest sügavamal põiki seismilised lained enam ei levi.

Tuuma raadius ulatub 3500 km-ni, selle maht: 16% planeedi mahust ja mass: 31% Maa massist.

Paljud teadlased usuvad, et tuum on sulas olekus. Selle välimist osa iseloomustavad järsult vähenenud P-laine kiirused, sisemises osas (raadiusega 1200 km) aga tõusevad seismiliste lainete kiirused taas 11 km/s-ni. Tuumakivimite tihedus on 11 g/cm 3 ja selle määrab raskete elementide olemasolu. Selline raske element võib olla raud. Tõenäoliselt on raud südamiku lahutamatu osa, kuna puhtalt raua või raud-nikli koostise südamiku tihedus peaks olema 8–15% suurem kui südamiku tihedus. Seetõttu näib, et südamikus oleva rauaga on seotud hapnik, väävel, süsinik ja vesinik.

Geokeemiline meetod planeetide ehituse uurimiseks

Planeetide süvastruktuuri uurimiseks on veel üks viis - geokeemiline meetod. Maa ja teiste maapealsete planeetide erinevate kestade identifitseerimine füüsikaliste parameetrite järgi leiab üsna selge geokeemilise kinnituse, mis põhineb heterogeense akretsiooni teoorial, mille kohaselt on planeetide tuumade ja nende väliskestade koostis selle põhiosas algselt. erinevad ja sõltuvad nende varaseimast arenguetapist.

Selle protsessi tulemusena on kõige raskem ( raud-nikkel) komponendid ja väliskestes - heledam silikaat ( kondriit), ülemine vahevöö rikastatud lenduvate ainete ja veega.

Maapealsete planeetide ( , Maa, ) olulisim omadus on see, et nende väliskest, nn. koor, koosneb kahte tüüpi ainest: mandriosa" - päevakivi ja " ookeaniline» - basalt.

Maa kontinentaalne (mandriline) koorik

Maa kontinentaalne (mandriline) maakoor koosneb graniitidest või nendega sarnase koostisega kivimitest, see tähendab suure hulga päevakividega kivimitest. Maa "graniidi" kihi moodustumine on tingitud vanemate setete muundumisest granitiseerumisprotsessis.

Graniidikihti tuleks käsitleda kui spetsiifiline Maakoore kest - ainus planeet, millel on laialdaselt arenenud aine diferentseerumisprotsessid vee osalusel, millel on hüdrosfäär, hapnikuatmosfäär ja biosfäär. Kuu ja ilmselt ka maismaa planeetide mandriline maakoor koosneb gabroanortosiitidest - kivimitest, mis koosnevad suurest kogusest päevakivist, kuigi koostis on pisut erinev kui graniitidel.

Need kivimid moodustavad planeetide kõige iidsemad (4,0–4,5 miljardit aastat) pinnad.

Maa ookeaniline (basalt) koorik

Ookeaniline (basalt) koorik Maa tekkis venitamise tulemusena ja on seotud sügavate rikete tsoonidega, mis põhjustasid ülemise vahevöö tungimise basaldikambritesse. Basaltivulkanism laotub varem moodustunud mandrilise maakoore peale ja on suhteliselt noorem geoloogiline moodustis.

Basaltvulkanismi ilmingud kõigil maapealsetel planeetidel on ilmselt sarnased. Basaldi "merede" lai areng Kuul, Marsil ja Merkuuril on ilmselgelt seotud venimisega ja selle protsessi tulemusena tekkivate läbilaskvustsoonide tekkega, mida mööda mantli basaltsulatused pinnale tormasid. See basaltse vulkanismi avaldumismehhanism on enam-vähem sarnane kõigi maapealse rühma planeetidega.

Maa satelliidil - Kuul on ka kestastruktuur, mis üldjoontes kordab maa oma, kuigi selle koostises on silmatorkav erinevus.

Maa soojusvoog. Kõige kuumem on maakoore rikete piirkonnas ja külmem iidsete mandrilaamade piirkondades.

Soojusvoo mõõtmise meetod planeetide ehituse uurimiseks

Teine võimalus Maa süvastruktuuri uurimiseks on uurida selle soojusvoogu. On teada, et seest kuum Maa annab soojust välja. Sügavate silmapiiride kuumenemisest annavad tunnistust vulkaanipursked, geisrid ja kuumaveeallikad. Soojus on Maa peamine energiaallikas.

Temperatuuri tõus maapinnast süvenedes on keskmiselt umbes 15 ° C 1 km kohta. See tähendab, et litosfääri ja astenosfääri piiril, mis asub ligikaudu 100 km sügavusel, peaks temperatuur olema ligi 1500 ° C. On kindlaks tehtud, et sellel temperatuuril basalt sulab. See tähendab, et astenosfääri kest võib olla basaltse magma allikas.

Sügavuse korral toimub temperatuuri muutus keerulisema seaduse järgi ja sõltub rõhu muutusest. Arvestuslikel andmetel ei ületa temperatuur 400 km sügavusel 1600°C ja südamiku-mantli piiril hinnanguliselt 2500-5000°C.

On kindlaks tehtud, et soojuse eraldumine toimub pidevalt kogu planeedi pinnal. Kuumus on kõige olulisem füüsiline parameeter. Mõned nende omadused sõltuvad kivimite kuumenemisastmest: viskoossus, elektrijuhtivus, magnetilisus, faasiolek. Seetõttu saab termilise oleku järgi hinnata Maa süvastruktuuri.

Meie planeedi temperatuuri mõõtmine suurel sügavusel on tehniliselt keeruline ülesanne, kuna mõõtmiseks on saadaval vaid esimesed kilomeetrid maakoorest. Maa sisetemperatuuri saab aga kaudselt uurida soojusvoogu mõõtes.

Hoolimata asjaolust, et Maa peamiseks soojusallikaks on Päike, ületab meie planeedi soojusvoo koguvõimsus kõigi Maa elektrijaamade võimsust 30 korda.

Mõõtmised näitasid, et keskmine soojusvoog mandritel ja ookeanides on sama. Seda tulemust seletatakse asjaoluga, et ookeanides pärineb suurem osa soojusest (kuni 90%) vahevööst, kus toimub aine ülekandeprotsess liikuvate voogude abil intensiivsemalt - konvektsioon.

Konvektsioon on protsess, mille käigus kuumutatud vedelik paisub, muutub kergemaks ja tõuseb, samas kui külmemad kihid vajuvad. Kuna vahevöö aine on oma olekus lähemal tahkele kehale, toimub konvektsioon selles eritingimustes, madalatel materjalivoolukiirustel.

Mis on meie planeedi soojusajalugu? Selle esialgne kuumenemine on tõenäoliselt seotud soojusega, mis tekib osakeste kokkupõrkel ja nende tihenemisel nende enda gravitatsiooniväljas. Siis oli kuumus radioaktiivse lagunemise tagajärg. Kuumuse mõjul tekkis Maa ja maapealsete planeetide kihiline struktuur.

Maa radioaktiivne soojus eraldub ka praegu. On olemas hüpotees, mille kohaselt Maa sulanud tuuma piiril jätkuvad aine lõhenemisprotsessid tänapäevani, eraldudes tohutul hulgal soojusenergiat, mis soojendab vahevööt.

Selles videotunnis saavad kõik uurida teemat "Maa struktuur". Kasutajad saavad teada, kuidas maakoort uuritakse, millised omadused sellel on, millistest kihtidest meie planeet koosneb. Õpetaja räägib Maa ehitusest, kuidas seda erinevatel aegadel uuriti.

2. Mantel.

Maale sügavamale liikudes temperatuur ja rõhk tõusevad. Maa keskel on tuum, selle raadius on umbes 3500 km ja temperatuur on üle 4500 kraadi. Südamikku ümbritseb vahevöö, selle paksus on umbes 2900 km. Vahevöö kohal on maakoor, selle paksus varieerub 5 km-st (ookeanide all) kuni 70 km-ni (mäesüsteemide all). Maakoor on kõige kõvem kest. Mantli aine on erilises plastilises olekus, see aine võib rõhu all aeglaselt voolata.

Riis. 1. Maa sisemine struktuur ()

Maakoor- litosfääri ülemine osa, Maa välimine tahke kest.

Maakoor koosneb kivimitest ja mineraalidest.

Riis. 2. Maa ja maakoore struktuur ()

Maakoort on kahte tüüpi:

1. Mandriline (koosneb sette-, graniidi- ja basaldikihtidest).

2. Ookeaniline (koosneb sette- ja basaldikihtidest).

Riis. 3. Maakoore struktuur ()

Vahevöö moodustab 67% Maa kogumassist ja 87% selle mahust. Eraldage ülemine ja alumine mantel. Mantli materjal võib surve all liikuda. Vahevöö sisemine soojus kandub üle maapõue.

Tuum on Maa sügavaim osa. Seal on välimine vedel südamik ja sisemine tahke tuum.

Suurem osa maakoorest on kaetud ookeanide ja merede vetega. Mandriline maakoor on palju suurem kui ookeaniline ja sellel on kolm kihti. Maakoore ülemist osa soojendavad päikesekiired. Rohkem kui 20 meetri sügavusel temperatuur praktiliselt ei muutu ja seejärel tõuseb.

Inimeste uurimiseks on kõige kättesaadavam maakoore ülemine osa. Mõnikord tehakse maakoore siseehituse uurimiseks sügavaid kaeve. Sügavaim kaev on üle 12 km sügav. Aidake uurida maapõue ja kaevandusi. Lisaks uuritakse Maa sisemist ehitust spetsiaalsete instrumentide, meetodite, kosmose- ja teaduste kujutiste abil: geofüüsika, geoloogia, seismoloogia.

Kodutöö

Lõige 16.

1. Millistest osadest koosneb Maa?

Bibliograafia

Peamine

1. Geograafia algkursus: Proc. 6 raku jaoks. Üldharidus institutsioonid / T.P. Gerasimova, N.P. Nekljukov. - 10. väljaanne, stereotüüp. - M.: Bustard, 2010. - 176 lk.

2. Geograafia. 6. klass: atlas. - 3. väljaanne, stereotüüp. - M.: Bustard, DIK, 2011. - 32 lk.

3. Geograafia. 6. klass: atlas. - 4. väljaanne, stereotüüp. - M.: Bustard, DIK, 2013. - 32 lk.

4. Geograafia. 6 lahtrit: jätk. kaardid. - M.: DIK, Bustard, 2012. - 16 lk.

Entsüklopeediad, sõnastikud, teatmeteosed ja statistikakogud

1. Geograafia. Kaasaegne illustreeritud entsüklopeedia / A.P. Gorkin. - M.: Rosmen-Press, 2006. - 624 lk.

Kirjandus GIA ja ühtse riigieksami ettevalmistamiseks

1. Geograafia: algkursus. Testid. Proc. õpilaste toetus 6 rakku. - M.: Inimlik. toim. keskus VLADOS, 2011. - 144 lk.

2. Testid. Geograafia. 6.-10. klass: Õppevahend / A.A. Letyagin. - M .: LLC "Agentuur" KRPA "Olimp": "Astrel", "AST", 2001. - 284 lk.

Materjalid Internetis

1. Föderaalne pedagoogiliste mõõtmiste instituut ().

2. Vene Geograafia Selts ().

4. 900 ettekannet lastele ja 20 000 ettekannet koolilastele ().