Реферати українською » » Планета Земля


Реферат Планета Земля

Страница 1 из 2 | Следующая страница

Зміст

1. Планета Земля

2. Внутрішнє будова Землі

3. Теплова енергія планети

  1. Тектоніка плит
  2. Еволюція Землі
  3. Атмосфера Землі
  4. Гидросфера Землі

Планета Земля

Земля як із планет Сонячної системи здавалося б нічим не примітна. Не найбільша, але й найменша з планет. Вона не вони ближчі до сонця, але й живе на периферії планетної системи. І усе ж таки Земля має одну унікальної особливістю – у ньому є. Проте за погляді на Землю з космосу це помітно. Добре видно хмари, плаваючі у атмосфері. Крізь просвіти у яких помітні материки. Велика ж його частина Землі покрита океанами.

Поява життя, живого речовини – біосфери – на планеті стало наслідком її еволюції. Натомість біосфера мала значний вплив все подальший розвиток природних процесів. Так, якби життя Землі, хімічний склад її атмосфери був цілком іншим.

Безсумнівно, всебічне вивчення Землі має величезне значення для людства, але знання неї служать також своєрідною відправною точкою щодо інших планет земної групи.

Внутрішнє будова Землі

Не просто «зазирнути» в надра Землі. Навіть найбільш глибокі свердловини суші ледь долають 10 – кілометровий кордон, а під водою вдається, пройшовши осадовий чохол, поринути у базальтовий фундамент лише на 1.5 км. Проте нашёлся інший шлях. Як у медицині рентгенівські промені дозволяють побачити внутрішніх органів людини, так для дослідження надр планети допоможе приходять сейсмічні хвилі. Швидкість сейсмічних хвиль залежить від щільності і пружних властивостей гірських порід, якими проходять. Понад те, вони відбиваються до кордонів між пластами порід різного типу, і переломлюються цих межах.

По записів коливань земної поверхні при землятресениях – сейсмограммам – було встановлено, що надра Землі складаються із трьох основних частин: кори, оболонки (мантії) і ядра.

Кора відокремлюється від оболонки отчётливой кордоном, де стрибкоподібно зростають швидкості сейсмічних хвиль, що викликано різким підвищенням щільності речовини. Цей кордон називається розділ Мохоровичича (інакше – поверхню Мохо чи розділ М) на прізвище сербського сейсмолога, відкрив їх у 1909 р.

Товщина кори мінлива, вона змінюється і від кількох кілометрів на океанічних областях за кілька десятків кілометрів на гірських районах материків. У грубих моделях Землі кору подають як однорідної шару завтовшки порядку 35 кілометрів. Нижче, до глибини приблизно 2900 км, розташована мантія. Вона, як і земна кора, має складне будова.

Ще ХІХ столітті зрозуміли, що з Землі має бути щільне ядро. Справді, щільність зовнішніх порід земної кори становить близько 2800 кг/м3 для гранітів та приблизно 3000 кг/м3 для базальтів, сама ж середня щільність нашої планети – 5500 кг/м3. У той самий час існують залізні метеорити з середньої щільністю 7850 кг/м3 можливе ще більше значна концентрація заліза. Саме це стало основою гіпотези про залізному ядрі Землі. На початку XX в. отримано перші сейсмологические свідоцтва його існування.

Кордон між ядром і мантією найбільш отчётливая. Вона сильно відбиває подовжні (Р) і поперечні (P.S) сейсмічні хвилі і переломлює Р-волны. Нижче цього кордону швидкість Р-волны різко падає, а щільність речовини зростає: від 5600 кг/м3 до 10000 кг/м3. S-волны ядро взагалі пропускає. Це означає, що речовина міститься в рідкому стані.

Є й інші свідчення на користь гіпотези про рідкому залізному ядрі планети. Так, відкрите в 1905г. зміна магнітного поля Землі у просторі і з інтенсивності призвело до висновку, що його зароджується у затінках планети. Там порівняно швидкі руху можуть відбуватися, не викликаючи катастрофічних наслідків. Найімовірніший джерело такого поля – рідке залізо (тобто. яке проводить струми) ядро, де виникають руху, діючі за механізмом самовозбуждающегося динамо. У ньому має існувати токовые петлі, грубо схожі на витки дроти на электромагните, що й генерують різні складові геомагнітного поля.

У 30–е рр. сейсмологи встановили, що з Землі є й світло внутрішнє, твердий ядро. Сучасне значення глибини кордони між внутрішнім і зовнішніх ядрами приблизно 5150 км.

Кордон зовнішньої зони Землі – розташована на глибині порядку 70 км. Литосфера включає у собі як земну кору, і частина верхньої мантії. Цей жорсткий шар об'єднується у єдине ціле його механічними властивостями. Литосфера розколотою приблизно за десять великих плит, межах яких може бути переважна більшість землетрусів.

Під літосферою на глибинах від 70 до 250 км існує шар підвищеної плинності – так звана астеносфера Землі. Жёсткие литосферные плити плавають в «астеносферном океані».

У астеносфері температура мантійного речовини наближається до температурі його плавлення. Що глибша, тим більша тиск і температура. У ядрі Землі тиск перевищує 3600 кбар, а температура – 6000 З0.


Теплова енергія планети

Про високої температурі земних надр вчені здогадувалися давно. Про це засвідчили й вулканічні виверження, і зростання температури після занурення у глибокі шахти. У середньому у Землі її збільшення становить 20 градусів на кілометр.

Теплова енергія земних надр виділяється із поверхні планети як теплового потоку, який вимірюється кількістю тепла, який виділяється з одиниці площі за одиницю часу. Виміряти теплової потік Землі з достатньої точністю вдалося лише у другій половині ХХ століття.

Континентальную земну кору можна як 15 – кілометрового шару граніту, лежачого на шарі базальту той самий товщини. Концентрація радіоактивних ізотопів, службовців джерелами тепла, в гранітах і базальтах добре вивчена. Це насамперед радіоактивний калій, уран і торій. Підраховано, що з їх розпаді виділяється приблизно 130 Дж/(см рік). У водночас середній теплової потік, що дорівнює 130 – 170 Дж/(см рік). Отже, майже повністю визначається тепловыделением в гранітному і базальтовому шарах.

З океанічній корою все інакша. Вона тонкішими континентальної, і основу її становить 5 – 6 –кілометровий базальтовий шар. Розпад які у ньому радіоактивних елементів дає лише близько 10 Дж/(см рік). Проте, коли фахівці виміряли теплової потік на океанах, що вона приблизно настільки ж, як і материках.

Сьогодні встановлено, що основну частину тепла вступає у океанічну кору через литосферную плиту з мантії. Речовина мантії постійно перебуває у русі. Нерівність температур різних шарів у ній призводить до активному перемішуванню речовини: більш холодне і, більш щільне тоне, більш гаряче спливає. Це правда звана теплова конвекція.

Більшість сучасних дослідників свідчить про три можливих джерела енергії підтримки теплової конвекції в мантії. У – перших, мантія усе ще зберігає дуже багато тепла, нагромадженого у період формування планети. Його цілком вистачить, щоб поверховий теплової потік зберігався з його нинішньому рівні у споживачів протягом терміну, у кілька разів перевищує нинішній вік Землі. У цьому планета повинна остигати, та її остигання відбувається дуже повільно. У – других, певна кількість тепла, очевидно, приходить у мантію з ядра. І, нарешті, третій джерело – це розпад радіоактивних елементів (уміст їх у мантії нині важко оцінити).

Тектоніка плит

Ще 1912 р. німецький дослідник Альфред Вегенер висунув гіпотезу дрейфу континентів. Цю ідею його наштовхнули разюче відповідність обрисів берегових ліній материків Африки та Південної Америки, і навіть явні сліди глобального зміни клімату у минулому у багатьох регіонах світу. Але гіпотеза спочатку було відкинуто науковим співтовариством, бо вказувала причин дрейфу. У 30 – е рр. англійський геолог Артур Холмс запропонував пояснити рух континентів теплової конвекцией. У 50 – рр., коли широко проводили дослідження дна океану, гіпотеза - про великі горизонтальних переміщеннях в літосфері отримала нові підтвердження. Значну роль цьому зіграло вивчення магнітних властивостей порід, що становлять океанічне дно.

Ще початку XX в. було встановлено, що намагниченность сучасних лав відповідає нинішньому магнітному полю Землі, а й у древніх лав вона часто орієнтована під великими кутами чи взагалі протилежна напрямку сучасного поля. За суттю ця картина буде відбиває стан магнітного поля була в попередні геологічні епохи. У базальтових лавах багато заліза, і вони, затвердевая принаймні охолодження, намагничивались відповідно до які існували у період геомагнитным полем.

Були також даних про зміні полярності: північний магнітний полюс Землі ставав південним, і навпаки. Зареєстровано 16 інверсій магнітних полюсів останні кілька мільйонів років. (Причини такого переполюсировки досі остаточно не з'ясовані, може бути її викликали процеси, які відбувалися рідкому ядрі.). І, як з'ясувалося, графік цих інверсій я свідчив у користь великомасштабних переміщень материків.

Магнітна съёмка тихоокеанського дна в 1955 і 1957 рр. виявила простирающиеся майже паралельно із півночі на південь «смуги» з магнітними полями аномальною напруженості. А 1963 р. було відкрито смугові магнітні аномалії, витягнуті паралельно хребту Карлсберг в Індійському океані. На той час стала досить відомої гіпотеза, висунута 1960 р. професором Прінстонського університету (США) Гаррі Хессом і названа пізніше гіпотезою спрединга, чи «розширення морського дна». Нею, гаряча полурасплавленная мантийная маса піднімається під срединно – океанічними хребтами, поширюється убік від них вигляді потужних потоків, які розривають і розштовхують плити літосфери врізнобіч. Мантийное речовина заповнює які утворилися по обидва боки від хребтів тріщини – рифты.

На площа Землі (як і її обсяг) мало змінилася під час її існування. Тому якщо нові ділянки поверхні нарощуються вздовж хребтів, то де – нибудь вони повинні знищуватись. Швидше за все, це відбувається у глибоководних океанських жолобах. Ці звані зони субдукции (поглинання) розташовані вздовж вулканічних дуг, що пролягли в Тихому океані від Аляски вздовж Алеутських островів до Японії, Марианским островам і Філіппінам до Нової Зеландії та вздовж берегів Америки. Коли цих зонах земна кора опускається до глибини 100 – 150 км, частина речовини плавиться, створюючи магму, які потім як лави проривається нагору і викидається в вулканах.

Отже, земна кора створюється в рифтовых зонах океанів, як стрічковий конвеєр, рухається з середньої швидкістю 5 див на рік, поступово вихолодаючи.

Гіпотеза спрединга може добре пояснити магнітні аномалії морського дна. Якщо розплавлена порода, изливающаяся в срединно – океанічних хребтах, твердне з обох сторін від нього, та був розповзається в протилежних напрямах, вона створюватиме смуги, намагнічені погоджується з орієнтацією магнітного поля була в період їх застигання. Коли поверхню змінюється, знову утворене морським дном намагничивается у напрямі. Чергування смуг дає докладну картину формування морського дна по обидва боки від активного хребта, причому один бік є дзеркальним відбитком інший.

А перші магнітні карти тихоокеанського дна біля берегів Північної Америки, у районі хребта Хуан-де-Фука, показали наявність дзеркальній симетрії. Ще більш симетрична картина виявлено по обидва боки центрального хребта в Атлантичному океані.

Використовуючи концепцію дрейфу материків, відому сьогодні як «нова глобальна тектоніка», можна відновити взаємне розташування континентів у далекому минулому. Виявляється, 200 млн. років тому становили єдиний материк.

Еволюція Землі

Питання ранньої еволюції Землі тісно пов'язані з теорією її походження. Сьогодні відомо, що наш планета утворилася близько 4.6 млрд років як розв'язано. У процесі формування Землі з частинок протопланетного хмари поступово збільшувалася її маса. Зростали сила тяжіння, отже, і швидкості частинок, падавших на планету. Кинетическая енергія частинок перетворюватися на тепло, і Земля все сильніше розігрівалася. При ударах у ньому виникали кратери, причому выбрасываемое їх речовина не могло подолати земного тяжіння і падало назад. 

Що більше були падавшие тіла, тим більше вони нагрівали Землю. Енергія удару звільнялася не так на поверхні, але в глибині, рівної приблизно двом поперечникам внедрившегося тіла. Оскільки переважна більшість цьому етапі поставлялася планеті тілами розміром у кілька сотень кілометрів, то енергія виділяли у шарі завтовшки порядку 1000 км. Вона не встигала излучится у просторі, залишаючись у надрах Землі. Через війну температура на глибинах 100 – 1000 км могла наблизитися до точки плавлення. Додаткове підвищення, мабуть, викликав розпад коротко-існуючих радіоактивних ізотопів.

По – видимому, перші виниклі розплави виглядали суміш рідких заліза, нікелю і сірки. Расплав накопичувався, та був внаслідок вищої щільності просочувався вниз, поступово формуючи земне ядро. Отже, диференціація (розшарування) речовини Землі могла розпочатися ще на стадії її формування. Ударне переробка поверхні і є що почалася конвекція, безсумнівно, перешкоджали цього процесу. Але певна частина більш важкого речовини усе ж таки встигала опуститися під перемешиваемый шар. Натомість диференціація за щільністю припиняла конвекцию і супроводжувалася додатковим виділенням тепла, прискорюючи процес створення різних зон в Землі.

Імовірно ядро сформувалося протягом кількох зі мільйонів років. При поступове остиганні планети багатий нікелем железоникелевый сплав, має високої температури плавлення, почав кристалізуватися – так зародилося твердий внутрішнє ядро. На цей час вона становить 1.7% маси Землі. У розплавленому зовнішньому ядрі зосереджено близько тридцяти% земної маси.

Розвиток інших оболонок тривало значно більше й у деякому відношенні не закінчилося досі.

Литосфера відразу після своєї освіти мала невелику товщину і було не стійкою. Вона знову поглиналася мантією, руйнувалася за доби великої бомбардування (від 4.2 до 3.9 млрд років тому вони), коли Земля, як і Місяць, піддавалася ударам дуже великих і досить численних метеоритів. На Місяці і нині можна побачити свідоцтва метеоритної бомбардування – численні кратери і моря (області, заповнені излившейся магмою). На планеті активні тектонічні процеси та вплив атмосфери і гідросфери практично стёрли

Страница 1 из 2 | Следующая страница

Схожі реферати:

  • Реферат на тему: Сонячна система
    року міністерство освіти Російської Федерації Санкт-Петербурзька академія сервісу і економіки
  • Реферат на тему: Чорні діри
    Изложены новітні дані про визначенню мас чорних дір у рентгенівських подвійних зоряних системах. На
  • Реферат на тему: Типи Галактик. Наша Галактика - Чумацький Шлях
    Доповідь учениці 11 "Б" порівн. школи № 1257 Масоловой Олени. Типи Галактик. Наша
  • Реферат на тему: Унікальний астрономічний об'єкт SS 433
    МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ РОСІЇ БИРСКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ПЕДАГОГІЧНИЙ ІНСТИТУТ ФИЗИКО – МАТЕМАТИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ
  • Реферат на тему: Фізичне будова Сонця
    ЧЕРЕПОВЕЦКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ Реферат по астрономії Тема: «Фізичне будова Сонця». Выполнил

Нові надходження

Замовлення реферату

Реклама

Навігація