Les idées sur l'hétérogénéité interne de la structure de la Terre et sa structure concentrique-zonale sont basées sur les résultats de recherches géophysiques approfondies. Les preuves directes de la structure profonde de l'intérieur de la Terre font référence aux faibles profondeurs. Ils ont été obtenus lors de l'étude de coupes naturelles ( affleurements) roches, tronçons de carrières, mines et forages. Le puits le plus profond du monde, situé dans la péninsule de Kola, a atteint 12 kilomètres de profondeur. Cela ne représente que 0,2% du rayon de la Terre (le rayon de la Terre est d'environ 6 000 km) (Fig. 3.5.). Les produits des éruptions volcaniques permettent de juger des températures et de la composition de la matière à des profondeurs de 50 à 100 km.
Riz. 3.5. Coquilles intérieures de la terre
Ondes sismiques. La principale méthode d’exploration souterraine est la méthode sismique. Il est basé sur la mesure de la vitesse de passage de vibrations mécaniques de divers types à travers la substance terrestre. Ce processus s'accompagne de la libération d'une grande quantité d'énergie et de l'apparition de vibrations mécaniques, qui se propagent sous forme d'ondes sismiques dans toutes les directions depuis leur point d'origine. La vitesse de propagation des ondes sismiques est très élevée et dans les corps denses, par exemple dans les pierres (rochers), elle atteint plusieurs kilomètres par seconde. Il existe deux groupes d'ondes sismiques - volumétrique Et superficiel(Fig. 3.6. et 3.7.). Les roches qui composent la Terre sont élastiques et peuvent donc se déformer et subir des vibrations sous l'application soudaine de pressions (charges). Les ondes corporelles se propagent à l’intérieur du volume rocheux. Ils sont divisés en deux types : longitudinal (P) et transversal (S) . Les ondes longitudinales dans le corps terrestre (comme dans tout autre corps physique) surviennent en réaction à des changements de volume. Comme des ondes sonores dans l’air, elles compriment et étirent alternativement la matière rocheuse dans la direction de leur mouvement. Des vagues d'un autre type - transversales - surviennent en réaction à un changement de forme du corps. Ils font vibrer le milieu à travers lequel ils traversent le trajet de leur mouvement.
A la frontière de deux milieux aux propriétés physiques différentes, les ondes sismiques subissent une réfraction ou une réflexion (P, S, PcP, PkP, etc.). Les recherches géophysiques ont été complétées par des calculs thermodynamiques et les résultats de modélisation physique et de données issues de l'étude des météorites.
Les données obtenues indiquent la présence de nombreuses interfaces subhorizontales à l'intérieur de la Terre. À ces frontières, il y a un changement dans les vitesses et les directions de propagation des ondes physiques (sismiques, électromagnétiques, etc.) à mesure qu’elles se propagent profondément dans la planète.
Riz. 3.6. Propagation des ondes sismiques (O – source du tremblement de terre).
Ces frontières séparent les unes des autres des coquilles distinctes - des « géosphères », qui diffèrent les unes des autres par leur composition chimique et par l'état d'agrégation de la matière qu'elles contiennent. Ces frontières ne sont en aucun cas les plans infiniment minces géométriquement réguliers habituels. Chacune de ces limites représente un certain volume du sous-sol, relativement petit par rapport au volume des géosphères partagées. Au sein de chacun de ces volumes, un changement rapide mais progressif de la composition chimique et de l'état d'agrégation de la substance se produit.
Les entrailles de la terre. Selon les idées existantes, le globe est divisé en un certain nombre de coquilles concentriques (géosphères), comme imbriquées les unes dans les autres (Fig. 3.7., Tableau 3.5.). Les coques « extérieures » et les coques « intérieures » (parfois ces dernières sont simplement appelées « intérieures ») sont séparées les unes des autres par la surface de la terre. Les coquilles internes sont représentées respectivement par le noyau, le manteau et la croûte. Chacune de ces géosphères possède à son tour une structure complexe. Le modèle Gutenberg-Bullen utilise l’indexation géosphère, toujours populaire aujourd’hui. Les auteurs soulignent : la croûte terrestre(couche A) - granites, roches métamorphiques, gabbro ; manteau supérieur(couche B); zone de transition(couche C); manteau inférieur(couche D), constituée d'oxygène, de silice, de magnésium et de fer. A une profondeur de 2 900 km, la limite entre le manteau et le noyau est tracée. Ci-dessous se trouve noyau externe(couche E), et depuis une profondeur de 5120 m - noyau interne(couche G), pliée au fer :
-
la croûte terrestre
– la fine coque rocheuse externe de la Terre. Il est distribué depuis la surface de la Terre jusqu'à 35-75 km, couche A : Moy. épaisseur 6-7 km - sous les océans ; 35-49 km – sous les territoires des plates-formes plates des continents ; 50-75 km - sous les jeunes structures de montagne. C'est la couche la plus externe des couches internes de la Terre.
manteau - coquille intermédiaire (35-75 km à 2900 km) (couches B, C, D) (du grec « mantion » - couverture) : les couches B (75-400 km) et C (400-1000 km) correspondent au manteau supérieur ; couche de transition D (1000-2900 km) - manteau inférieur.
-cœur – (2 900 km – 6 371 km) couches E, F, G où : E (2 900 – 4 980 km) – noyau externe ; F (4980-5120 km) – coque de transition ; G (5120-6371 km) – noyau interne.
Le noyau terrestre . Le noyau représente 16,2 % de son volume et 1/3 de sa masse. Il est apparemment comprimé aux pôles de 10 km. A la limite du manteau et du noyau (2900 km), on observe une brusque diminution de la vitesse des ondes longitudinales de 13,6 à 8,1 km/s. Les ondes de cisaillement ne pénètrent pas en dessous de cette interface. Le noyau ne leur permet pas de passer à travers lui-même. Cela a conduit à la conclusion que dans la partie externe du noyau, la substance est à l'état liquide (fondu). Au-dessous de la limite du manteau et du noyau, la vitesse des ondes longitudinales augmente à nouveau, jusqu'à 10,4 km/s. À la limite des noyaux externe et interne (5 120 km), la vitesse des ondes longitudinales atteint 11,1 km/s. Et puis au centre de la Terre, cela reste presque inchangé. Sur cette base, on suppose qu'à partir d'une profondeur de 5080 km, le matériau du noyau acquiert à nouveau les propriétés d'un corps très dense et d'un interne solide " nucléole"avec un rayon de 1290 km. Selon certains scientifiques, le noyau terrestre est constitué de fer nickel. D'autres soutiennent que le fer, en plus du nickel, contient un mélange d'éléments légers - silicium, oxygène, éventuellement soufre, etc. Dans tous les cas , le fer, en tant que bon conducteur de l'électricité, peut servir de source d'effet dynamo et de formation du champ magnétique terrestre.
En effet, du point de vue de la physique, la Terre, à une certaine approximation, est un dipôle magnétique, c'est-à-dire une sorte d'aimant à deux pôles : sud et nord.
Des scientifiques japonais prouvent que le noyau terrestre s'agrandit progressivement en raison de la différenciation de la matière du manteau 12 . représente 82,3% du volume de la Terre. Seules des hypothèses hypothétiques peuvent être formulées quant à sa structure et à sa composition matérielle. Ils sont basés sur des données sismologiques et des matériaux issus de la modélisation expérimentale des processus physiques et chimiques se produisant dans le sous-sol à des pressions et des températures élevées. La vitesse des ondes sismiques longitudinales dans le manteau augmente jusqu'à 13,6 km/s, transversalement jusqu'à 7,2-7,3 km/s.
Le manteau terrestre (haut Et inférieur). Au-dessous de la division Mohorovicic entre la croûte terrestre et le noyau terrestre se trouve manteau(jusqu'à une profondeur d'environ 2900 km). Il s'agit de la coquille la plus massive de la Terre : elle représente 83 % du volume de la Terre et environ 67 % de sa masse. Le manteau terrestre est divisé en trois couches selon sa structure, sa composition et ses propriétés : Couche de Guttenberg - B jusqu'à une profondeur de 200 à 400 km, Couche de galicine - C jusqu'à 700-900 km et couche D jusqu'à 2900 km. En première approximation, les couches B et C sont généralement combinées dans le manteau supérieur, et la couche D considéré comme le manteau inférieur. En général, au sein du manteau, la densité de matière et la vitesse des ondes sismiques augmentent rapidement.
Supérieur manteau. Le manteau supérieur serait composé de roches ignées très appauvries en silice mais enrichies en fer et en magnésium (appelées roches ultramafiques), principalement de la péridotite. La péridotite est constituée de 80 % de minéral olivine (Mg,Fe) 2 et de 20 % de pyroxène (Mg,Fe) 2.
la croûte terrestre diffère des coquilles sous-jacentes par sa structure et sa composition chimique. La base de la croûte terrestre est délimitée par la limite sismique de Mohorovicic, à laquelle la vitesse de propagation des ondes sismiques augmente fortement et atteint 8 - 8,2 km/s.
Tableau 3.5. Présence de roches dans la croûte terrestre
(d'après A.B. Ronov, A.A. Yaroshevsky, 1976. et V.V. Dobrovolsky, 2001)
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Groupes de race |
Abondance, % volume de la croûte terrestre |
Poids, 10 18 t |
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Sables et rochers de sable | |||
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Argiles, schistes, roches siliceuses | |||
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Carbonates | |||
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Sédiments salins (roches sulfatées et halogénures) | |||
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Granitoïdes, gneiss granitiques, roches volcaniques acides et leurs équivalents métamorphiques | |||
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Gabbro, basaltes et leurs équivalents métamorphiques | |||
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Dunites, péridotites, serpentinites | |||
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Métagrès | |||
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Paragneiss et schistes cristallins | |||
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Roches carbonatées métamorphisées | |||
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Roches ferreuses | |||
La surface terrestre et environ 25 km de la croûte terrestre se forment sous l'influence de :
1)processus endogènes(processus tectoniques ou mécaniques et magmatiques), grâce auxquels le relief de la surface de la Terre est créé et des strates de roches ignées et métamorphiques se forment ;
2) processus exogènes, provoquant la dénudation (destruction) et le nivellement du relief, l'altération et le transfert de fragments de roche et leur redéposition dans les parties basses du relief. À la suite de l'apparition de processus exogènes très divers, des roches sédimentaires se forment, qui constituent la couche supérieure de la croûte terrestre.
Il existe deux principaux types de croûte terrestre : continental(granite-gneiss) et océan(basaltique) avec couche sédimentaire discontinue. La transition d’une croûte de type continental à une croûte de type océanique est représentée sur la Fig. 3.8.
La croûte continentale comporte trois couches : supérieur- sédimentaire et deux inférieur composé de roches cristallines. L'épaisseur de la couche sédimentaire supérieure varie considérablement : de l'absence presque totale sur les anciens boucliers à 10 à 15 km sur les plateaux des marges continentales passives et dans les creux marginaux des plates-formes. L'épaisseur moyenne des précipitations sur les plateformes stables est d'environ 3 km.
Sous la couche sédimentaire se trouvent des strates avec une prédominance de roches ignées et métamorphiques de la série granitoïde, relativement riches en silice. À certains endroits, dans les zones où se trouvent les anciens boucliers, ils ressortent à la surface de la terre (canadien, baltique, aldan, brésilien, africain, etc.). Les roches de la couche « granitique » sont généralement transformées par des processus de métamorphisme régional et sont très anciennes (80 % de la croûte continentale a plus de 2,5 milliards d'années).
P. 
Sous la couche de « granit » se trouve une couche de « basalte ». Sa composition matérielle n'a pas été étudiée, mais à en juger par les données de recherche géophysique, on suppose qu'elle est proche des roches de la croûte océanique.
Les croûtes continentale et océanique reposent sur les roches du manteau supérieur, dont elles sont séparées par la limite Mohorovicic (limite Moho).
En général, la croûte terrestre est constituée majoritairement de silicates et d'aluminosilicates. Il est dominé par l'oxygène (43,13%), le silicium (26%) et l'aluminium (7,45%), présentés principalement sous forme d'oxydes, de silicates et d'aluminosilicates. La composition chimique moyenne de la croûte terrestre est donnée dans le tableau. 3.6.
Dans la croûte continentale, il existe une teneur relativement élevée en isotopes radioactifs à vie longue de l'uranium 238 U, du thorium 232 Th et du potassium 40 K. Leur concentration la plus élevée est caractéristique de la couche « granite ».
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Tableau 3.6. Composition chimique moyenne de la croûte continentale et océanique |
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Oxydes et dioxydes | ||
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continental |
océanique |
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La couche supérieure - sédimentaire - est représentée par des sédiments sablo-argileux et carbonatés déposés à faible profondeur. À de grandes profondeurs, des limons siliceux et des argiles rouges des grands fonds se déposent.
L'épaisseur moyenne des sédiments océaniques ne dépasse pas 500 m et ce n'est qu'au pied des pentes continentales, en particulier dans les zones de grands deltas fluviaux, qu'elle augmente jusqu'à 12-15 km. Ceci est dû à une sorte de sédimentation « avalancheuse » à écoulement rapide, lorsque presque tous les matériaux terrigènes transportés par les systèmes fluviaux depuis le continent se déposent dans les parties côtières des océans, sur le talus continental et à ses pieds.
La deuxième couche de croûte océanique dans la partie supérieure est composée de laves basaltiques en coussinets. Ci-dessous se trouvent des dykes de dolérite de même composition. L'épaisseur totale de la deuxième couche de croûte océanique est de 1,5 km et atteint rarement 2 km. Sous le complexe de dykes se trouvent des gabbros et des serpenténites qui représentent la partie supérieure de la troisième couche. L'épaisseur de la couche de gabbro-serpentinite atteint 5 km. Ainsi, l'épaisseur totale de la croûte océanique sans couverture sédimentaire est de 6,5 à 7 km. Sous la partie axiale des dorsales médio-océaniques, l'épaisseur de la croûte océanique est réduite à 3-4, et parfois à 2-2,5 km.
Sous les crêtes des dorsales médio-océaniques, la croûte océanique recouvre des poches de fonte basaltique libérées par l'asthénosphère. La densité moyenne de la croûte océanique sans couche sédimentaire est de 2,9 g/cm 3 . Sur cette base, la masse totale de la croûte océanique est de 6,4 · 10 · 24 g. La croûte océanique se forme dans les zones de rift des dorsales médio-océaniques en raison de l'afflux de fontes basaltiques de la couche asthénosphérique de la Terre et de l'effusion de basaltes tholéiitiques sur le fond océanique.
Lithosphère. La coquille solide et dense située au-dessus de l’asthénosphère (y compris la croûte terrestre) est appelée lithosphère (du grec « lithos » – pierre). Un trait caractéristique de la lithosphère est sa rigidité et sa fragilité. C'est la fragilité qui explique la structure en blocs observée de la lithosphère. Il est brisé par de grandes fissures - des failles profondes en gros blocs - plaques lithosphériques.
Grâce au système global de contraintes mécaniques, dont l'apparition est associée à la rotation de la Terre, la lithosphère est divisée en fragments - blocs par des failles dans les directions subméridienne, sublatitudinale et diagonale. Ces failles assurent la relative indépendance du mouvement des blocs lithosphériques les uns par rapport aux autres, ce qui explique la différence dans la structure et l'histoire géologique des blocs lithosphériques individuels et de leurs associations. Les failles séparant les blocs sont des zones fragilisées à travers lesquelles des fusions magmatiques et des flux de vapeurs et de gaz montent.
Contrairement à la lithosphère, la substance de l'asthénosphère n'a pas de résistance à la traction et peut se déformer (s'écouler) sous l'action de très petites charges.
Composition chimique de la croûte terrestre . L'abondance des éléments dans la croûte terrestre se caractérise par un contraste important, atteignant 10 10. Les éléments chimiques les plus courants (Fig. 3.10) sur toute la Terre sont :
oxygène(O 2) – représente 47 % en masse de la croûte terrestre. Il fait partie d'environ 2 000 minéraux ;
silicium(Si) – représente 29,5 % et est inclus dans plus d’un millier de minéraux ;
aluminium(Al) – 8,05 % ;
fer(Fé), calcium(Sa), potassium(À), sodium(N / A), titane(Ti), magnésium (Mg) – constituent le premier % de la masse de la croûte terrestre ;
Les éléments restants représentent environ 1%.
A.E. Fersman a proposé d'exprimer les nombres de Clarke non pas en poids, mais en pourcentages atomiques, qui reflètent mieux le rapport du nombre d'atomes, plutôt que leurs masses, et a formulé trois principes principaux :
1. L’abondance des éléments dans la croûte terrestre se caractérise par un contraste important, atteignant 10 10 .
2. Seuls neuf éléments O, Si, Al, Fe, Ca, Na, K, Mg, H sont les principaux constructeurs de la lithosphère, représentant 99,18 % de son poids. Parmi eux, les trois premiers représentent 84,55 %. Les 83 autres représentent moins de 1 % (Fig. 3.9.).
3. L’élément principal est l’oxygène. Sa masse Clarke est estimée entre 44,6 et 49 %, atomique – 53,3 (selon A.E. Fersman) et volumétrique (selon V.M. Goldschmidt) – 92 %.
Ainsi, la croûte terrestre, tant en volume qu'en masse, est principalement constituée d'oxygène.
Si la teneur moyenne en éléments de la croûte, en première approximation, peut être considérée comme inchangée tout au long de son histoire, alors dans ses sections individuelles, il y a des changements périodiques. Bien que la croûte terrestre ne soit pas un système fermé, ses échanges de masses de matière avec l'espace et les zones plus profondes de la planète ne peuvent pas encore être pris en compte quantitativement, dépassent la précision de nos mesures et n'affecteront évidemment pas les nombres de Clarke.
À 
alouette
. En 1889, le géochimiste américain Frank Clark détermina pour la première fois la teneur moyenne en éléments chimiques de la croûte terrestre. En son honneur, l'académicien russe A.E. Fersman a proposé de nommer " Clarks" - la teneur moyenne en éléments chimiques dans tout système naturel - dans la croûte terrestre, dans une roche, dans un minéral 13. Plus la teneur naturelle d'un élément chimique est élevée, plus il y a de minéraux qui contiennent cet élément. Ainsi, on trouve de l'oxygène dans près de la moitié de tous les minéraux connus. Toute zone contenant plus d'un clarke d'une substance donnée est potentiellement intéressante, car de telles zones sont explorées par les géologues afin d'identifier des gisements minéraux.
Certains éléments chimiques (comme les éléments radioactifs) évoluent avec le temps. Ainsi, l'uranium et le thorium, en se désintégrant, se transforment en éléments stables - le plomb et l'hélium. Cela donne des raisons de supposer qu'aux époques géologiques passées, les clarks de l'uranium et du thorium étaient évidemment beaucoup plus élevés, et les clarks du plomb étaient inférieurs à ceux d'aujourd'hui. Apparemment, cela s'applique également à tous les autres éléments soumis à des transformations radioactives. La composition isotopique de certains éléments chimiques change avec le temps (par exemple, l'isotope de l'uranium 238 U). On estime qu’il y a deux milliards d’années, il y avait presque six fois plus d’atomes de l’isotope 235 U sur Terre qu’aujourd’hui.
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La coquille d'ozone de la Terre (près de 3 milliards de tonnes de gaz) protège la surface de la planète des rayons ultraviolets nocifs du Soleil. L’enveloppe gazeuse autour de la Terre est si petite que si elle était comprimée à pression atmosphérique normale, la couche résultante n’aurait que 3 mm d’épaisseur.
La biosphère est la coquille de la Terre dont la composition, la structure et les propriétés sont, à un degré ou à un autre, déterminées par les activités présentes ou passées des organismes vivants.
La biosphère est la coquille de la Terre dans laquelle se développe la vie d’organismes extrêmement divers qui habitent la surface terrestre, le sol, les couches inférieures de l’atmosphère et l’hydrosphère. À la base, la biosphère est le résultat de l’interaction de la matière vivante et non vivante. Selon les dernières données, l'épaisseur de la biosphère est de 40 à 50 km. Il comprend la partie inférieure de l'atmosphère jusqu'à une hauteur de 25 à 30 km (jusqu'à la couche d'ozone), la quasi-totalité de l'hydrosphère et la couche supérieure de la lithosphère jusqu'à 5 km.
La biosphère est la coquille de la Terre, déterminée par les activités passées ou actuelles des organismes vivants. Selon la définition de l'académicien V.I. Vernadsky, la biosphère est la partie de la Terre dans laquelle existe la vie. La biosphère couvre une partie de l'atmosphère (approximativement jusqu'à la couche d'ozone), la partie supérieure de la lithosphère, ce qu'on appelle la croûte d'altération (à 2 à 3 km de profondeur dans la Terre) et l'hydrosphère.
La géoécologie étudie les coquilles de biosphère de la Terre, y compris l'hydrosphère souterraine, en tant que composants de l'environnement, la base minérale de la biosphère et les changements qui s'y produisent sous l'influence de processus naturels et artificiels.
La biosphère est la coquille planétaire de la Terre où existe la vie. Dans l'atmosphère, les limites supérieures de la vie sont déterminées par l'écran d'ozone - une fine couche d'ozone située à une altitude de 16 à 20 km. L'océan est complètement saturé de vie. La biosphère est un écosystème mondial soutenu par le cycle biologique de la matière et les flux d'énergie solaire. Tous les écosystèmes de la Terre sont tous des composants.
Les géosphères sont des coquilles concentriques de la Terre, qui se distinguent par leur structure et par leurs propriétés chimiques. composition, état d'agrégation et physique. Dans la Terre solide, on distingue les géosphères suivantes : la croûte terrestre (couche A) ; le manteau terrestre, divisé en couche B, comprenant l'asthénosphère et le toit rigide, partie du manteau, parfois appelé substrat (le substrat avec la croûte constitue la lithosphère), couche de Golitsyn (C), inférieure. D); le noyau de la Terre, constitué de particules externes
De toutes les coquilles de la Terre, la plus importante pour nous est la plus haute - la sialique. Il est composé d'une grande variété de roches : 95 % de son volume est constitué de roches ignées et métamorphiques et 5 % de roches sédimentaires.
La biosphère est la coquille de la Terre dont la structure et l'énergie sont déterminées par les activités passées ou actuelles des organismes vivants. Protection des bassins atmosphériques et aquatiques, protection des terres arables, préservation et reproduction de la flore et de la faune, tels sont les principaux enjeux qui constituent la tâche principale dont la mise en œuvre préservera la biosphère des déséquilibres (restructuration radicale) liés à vie humaine. La science de l'écologie s'occupe de ces questions, et indique également des moyens de protéger l'atmosphère, les océans du monde et les entrailles de la terre. L'orientation générale de la protection de la biosphère est la création d'une technologie sans déchets de systèmes de production fermés (à circulation).
La biosphère est la coquille de la terre dont la structure et l'énergie sont déterminées par les activités passées ou actuelles des organismes vivants.
Vernadsky a nommé la coquille de la Terre, dans laquelle est concentrée toute la matière vivante de la planète.
S'il y a des dépôts radioactifs dans la coquille terrestre, ses rayons seront une source de chaleur. On peut imaginer qu'à la chaleur qui dépendait de la chaleur interne, de l'état de fusion de la Terre, s'ajoute de la chaleur dans certaines couches, en fonction du bombardement des parties environnantes par des particules de guêpes provenant du dépôt radioactif. Vous savez grâce à la géophysique que la Terre peut actuellement être imaginée comme étant composée de deux parties : le noyau interne, qui a une densité relativement élevée, environ 8, et qui est principalement constitué de métaux, principalement de fer, et ensuite l'enveloppe externe, qui pour nous est pratiquement le plus intéressant du point de vue géologique et quotidien ; cette enveloppe externe est une enveloppe de pierre constituée de diverses sortes d'oxydes dont la densité diminue progressivement de la partie centrale vers la périphérie.
Au XXe siècle, grâce à de nombreuses études, l'humanité a révélé le secret de l'intérieur de la Terre ; la structure de la Terre en coupe transversale est devenue connue de tous les écoliers. Pour ceux qui ne savent pas encore de quoi est faite la Terre, quelles sont ses principales couches, leur composition, comment s'appelle la partie la plus fine de la planète, nous énumérerons un certain nombre de faits significatifs.
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Forme et taille de la planète Terre
Contrairement à une idée reçue notre planète n'est pas ronde. Sa forme s'appelle un géoïde et est une boule légèrement aplatie. Les endroits où le globe est comprimé sont appelés pôles. L'axe de rotation de la Terre passe par les pôles ; notre planète fait une révolution autour d'elle en 24 heures - un jour terrestre.
La planète est encerclée au milieu – un cercle imaginaire divisant le géoïde en hémisphères nord et sud.
Outre l'équateur, il y a des méridiens - des cercles, perpendiculaire à l'équateur et passant par les deux pôles. L'un d'eux, passant par l'Observatoire de Greenwich, s'appelle zéro - il sert de point de référence pour la longitude géographique et les fuseaux horaires.
Les principales caractéristiques du globe comprennent :
- diamètre (km) : équatorial – 12 756, polaire (aux pôles) – 12 713 ;
- longueur (km) de l'équateur – 40 057, méridien – 40 008.
Ainsi, notre planète est une sorte d'ellipse - un géoïde tournant autour de son axe passant par deux pôles - le Nord et le Sud.
La partie centrale du géoïde est entourée par l'équateur, un cercle divisant notre planète en deux hémisphères. Afin de déterminer quel est le rayon de la Terre, on utilise la moitié des valeurs de son diamètre aux pôles et à l'équateur.
Et maintenant à ce sujet de quoi est faite la terre, de quels coquillages est-il recouvert et quel est le structure en coupe de la terre.
Coquilles de terre
Coquilles de base de la terre attribués en fonction de leur contenu. Puisque notre planète est de forme sphérique, ses coquilles, maintenues par la gravité, sont appelées sphères. Si tu regardes triplement de la terre en section transversale, alors trois sphères sont visibles :
En ordre(en partant de la surface de la planète) ils se situent comme suit :
- Lithosphère - la coquille dure de la planète, comprenant les minéraux couches de la terre.
- Hydrosphère - contient des ressources en eau - rivières, lacs, mers et océans.
- Atmosphère - est la coquille d'air qui entoure la planète.
De plus, on distingue également la biosphère, qui comprend tous les organismes vivants qui habitent d'autres coquilles.
Important! De nombreux scientifiques classent la population de la planète comme appartenant à une vaste coquille distincte appelée anthroposphère.
Les coquilles terrestres - lithosphère, hydrosphère et atmosphère - sont identifiées selon le principe de combinaison d'un composant homogène. Dans la lithosphère, ce sont les roches solides, le sol, le contenu interne de la planète, dans l'hydrosphère, tout cela, dans l'atmosphère, tout l'air et les autres gaz.
Atmosphère
L'atmosphère est une coquille gazeuse, dans sa composition comprend: azote, dioxyde de carbone, gaz, poussières.
- La troposphère est la couche supérieure de la Terre, contenant la majeure partie de l'air terrestre et s'étendant de la surface jusqu'à une hauteur de 8 à 10 km (aux pôles) jusqu'à 16 à 18 km (à l'équateur). Des nuages et diverses masses d'air se forment dans la troposphère.
- La stratosphère est une couche dans laquelle la teneur en air est bien inférieure à celle de la troposphère. Son épaisseur moyenne est de 39 à 40 km. Cette couche commence à la limite supérieure de la troposphère et se termine à une altitude d'environ 50 km.
- La mésosphère est une couche de l'atmosphère s'étendant de 50 à 60 à 80 à 90 km au-dessus de la surface de la Terre. Caractérisé par une diminution constante de la température.
- Thermosphère - située à 200-300 km de la surface de la planète, diffère de la mésosphère par l'augmentation de la température à mesure que l'altitude augmente.
- Exosphère - commence à partir de la limite supérieure, située en dessous de la thermosphère, et se déplace progressivement vers l'espace ouvert, elle se caractérise par une faible teneur en air et un rayonnement solaire élevé.
Attention! Dans la stratosphère, à une altitude d'environ 20 à 25 km, se trouve une fine couche d'ozone qui protège toute vie sur la planète des rayons ultraviolets nocifs. Sans cela, tous les êtres vivants mourraient très bientôt.
L'atmosphère est la coquille de la Terre, sans laquelle la vie sur la planète serait impossible.
Il contient l'air nécessaire à la respiration des organismes vivants, détermine les conditions météorologiques appropriées et protège la planète des influence négative du rayonnement solaire.
L'atmosphère est constituée d'air, quant à lui, l'air est constitué d'environ 70 % d'azote, 21 % d'oxygène, 0,4 % de dioxyde de carbone et le reste des gaz rares.
De plus, il existe une couche d’ozone importante dans l’atmosphère, à environ 50 km d’altitude.
Hydrosphère
L'hydrosphère regroupe tous les liquides de la planète.
Cette coque par emplacement ressources en eau et le degré de leur salinité comprend :
- l'océan mondial - un immense espace occupé par l'eau salée et comprenant quatre et 63 mers ;
- Les eaux de surface des continents sont des eaux douces, ainsi que parfois des eaux saumâtres. Ils sont répartis selon le degré de fluidité en plans d'eau à débit - rivières et réservoirs à eaux stagnantes - lacs, étangs, marécages ;
- Les eaux souterraines sont de l'eau douce située sous la surface de la Terre. Profondeur leur occurrence varie de 1 à 2 à 100 à 200 mètres ou plus.
Important! Une énorme quantité d'eau douce se trouve actuellement sous forme de glace - aujourd'hui dans les zones de pergélisol sous forme de glaciers, d'énormes icebergs, de neige permanente qui ne fond pas, il existe environ 34 millions de km3 de réserves d'eau douce.
L'hydrosphère est avant tout, une source d'eau potable fraîche, l'un des principaux facteurs de formation du climat. Les ressources en eau sont utilisées comme voies de communication et objets de tourisme et de loisirs (loisirs).
Lithosphère
La lithosphère est solide ( minéral) couches de la terre. L'épaisseur de cette coquille varie de 100 (sous les mers) à 200 km (sous les continents). La lithosphère comprend la croûte terrestre et le manteau supérieur.
Ce qui se trouve sous la lithosphère constitue la structure interne immédiate de notre planète.
Les plaques lithosphériques sont principalement composées de basalte, de sable et d'argile, de pierre et de couche de sol.
Schéma de la structure de la Terre avec la lithosphère, elle est représentée par les couches suivantes :
- La croûte terrestre - supérieur, constitué de roches sédimentaires, basaltiques et métamorphiques et de sols fertiles. Selon la localisation, on distingue la croûte continentale et océanique ;
- manteau - situé sous la croûte terrestre. Il pèse environ 67 % de la masse totale de la planète. L'épaisseur de cette couche est d'environ 3 000 km. La couche supérieure du manteau est visqueuse et se situe à une profondeur de 50 à 80 km (sous les océans) et de 200 à 300 km (sous les continents). Les couches inférieures sont plus dures et plus denses. Le manteau contient des matériaux lourds en fer et en nickel. Les processus se produisant dans le manteau sont responsables de nombreux phénomènes à la surface de la planète (processus sismiques, éruptions volcaniques, formation de dépôts) ;
- La partie centrale de la Terre est occupée noyau constitué d’une partie solide interne et d’une partie liquide externe. L'épaisseur de la partie extérieure est d'environ 2 200 km, celle de la partie intérieure est de 1 300 km. Distance à la surface d à propos du noyau de la terre est d'environ 3 000 à 6 000 km. La température au centre de la planète est d'environ 5 000°C. Selon de nombreux scientifiques, le noyau atterrir par la composition est une masse fondue lourde de fer-nickel avec un mélange d'autres éléments aux propriétés similaires à celles du fer.
Important! Parmi un cercle restreint de scientifiques, en plus du modèle classique avec un noyau lourd semi-fondu, il existe également une théorie selon laquelle au centre de la planète se trouve une étoile intérieure, entourée de tous côtés par une impressionnante couche d'eau. Cette théorie, en dehors d'un petit cercle d'adeptes de la communauté scientifique, a été largement utilisée dans la littérature de science-fiction. Un exemple est le roman de V.A. "Plutonia" d'Obruchev, qui raconte l'expédition de scientifiques russes dans la cavité à l'intérieur de la planète avec sa propre petite étoile et un monde d'animaux et de plantes éteints à la surface.
Un tel principe généralement accepté diagramme de la structure de la terre, y compris la croûte, le manteau et le noyau terrestres, s'améliore et s'affine chaque année.
De nombreux paramètres du modèle seront mis à jour plus d'une fois avec l'amélioration des méthodes de recherche et l'avènement de nouveaux équipements.
Ainsi, par exemple, pour savoir exactement combien de kilomètres pour la partie externe du noyau, des années supplémentaires de recherche scientifique seront nécessaires.
À l'heure actuelle, la mine la plus profonde creusée par l'homme dans la croûte terrestre mesure environ 8 kilomètres, donc l'étude du manteau, et en particulier du noyau de la planète, n'est possible que dans un contexte théorique.
Structure couche par couche de la Terre
Nous étudions de quelles couches se compose la Terre à l'intérieur
Conclusion
Ayant considéré structure en coupe de la terre, nous avons vu à quel point notre planète est intéressante et complexe. L'étude de sa structure à l'avenir aidera l'humanité à comprendre les mystères des phénomènes naturels, permettra de prédire plus précisément les catastrophes naturelles destructrices et de découvrir de nouveaux gisements minéraux non encore exploités.
La vie sur notre planète est née d’une combinaison de nombreux facteurs. La Terre est à une distance favorable du Soleil : elle ne chauffe pas trop pendant la journée et ne fait pas trop froid la nuit. La terre a une surface solide et de l’eau liquide y existe. La coquille d’air qui entoure la Terre la protège des radiations cosmiques dures et du « bombardement » des météorites. Notre planète a des caractéristiques uniques : sa surface est entourée, en interaction les unes avec les autres, de plusieurs coquilles : solide, air et eau.
La coquille aérienne - l'atmosphère s'étend au-dessus de la Terre jusqu'à une hauteur de 2 à 3 000 km, mais la majeure partie de sa masse est concentrée près de la surface de la planète. L'atmosphère est retenue par la force gravitationnelle de la Terre, sa densité diminue donc avec l'altitude. L'atmosphère contient l'oxygène nécessaire à la respiration des organismes vivants. Il existe une couche d'ozone dans l'atmosphère, appelée bouclier protecteur, qui absorbe une partie du rayonnement ultraviolet du Soleil et protège la Terre de l'excès de rayons ultraviolets. Toutes les planètes du système solaire n'ont pas de coque solide : par exemple, les surfaces des planètes géantes - Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune - sont constituées de gaz qui sont à l'état liquide ou solide en raison de la haute pression et des basses températures. La coquille solide de la Terre, ou lithosphère, est une énorme masse de roches situées sur terre et au fond des océans. Sous les océans et les continents, il a différentes épaisseurs - de 70 à 250 km. La lithosphère est divisée en gros blocs – les plaques lithosphériques.
La coquille d'eau de notre planète - l'hydrosphère - comprend toute l'eau de la planète - à l'état solide, liquide et gazeux. L'hydrosphère est constituée des mers et des océans, des rivières et des lacs, des eaux souterraines, des marécages, des glaciers, de la vapeur d'eau dans l'air et de l'eau des organismes vivants. La coquille d'eau redistribue la chaleur provenant du Soleil. En se réchauffant lentement, les colonnes d'eau de l'océan mondial accumulent de la chaleur puis la transfèrent à l'atmosphère, ce qui adoucit le climat des continents lors des périodes froides. Impliquée dans le cycle mondial, l'eau est en mouvement constant : s'évaporant de la surface des mers, des océans, des lacs ou des rivières, elle est transportée par les nuages jusqu'aux terres et retombe sous forme de pluie ou de neige.
La coquille de la Terre dans laquelle la vie existe sous toutes ses manifestations s’appelle la biosphère. Il comprend la partie supérieure de la lithosphère, l'hydrosphère et la partie superficielle de l'atmosphère. La limite inférieure de la biosphère est située dans la croûte terrestre des continents à une profondeur de 4 à 5 km, et dans l'enveloppe aérienne, la sphère de la vie s'étend jusqu'à la couche d'ozone.
Toutes les coquilles de la Terre s'influencent mutuellement. Le principal objet d'étude de la géographie est l'enveloppe géographique - la sphère planétaire, où la partie inférieure de l'atmosphère, l'hydrosphère, la biosphère et la partie supérieure de la lithosphère sont entrelacées et interagissent étroitement. L'enveloppe géographique se développe selon des rythmes quotidiens et annuels, elle est influencée par des cycles d'activité solaire de onze ans, donc un trait caractéristique de l'enveloppe géographique est le rythme des processus qui se produisent.
L'enveloppe géographique change de l'équateur aux pôles et des contreforts aux sommets des montagnes ; elle se caractérise par des modèles fondamentaux : intégrité, unité de toutes les composantes, continuité et hétérogénéité.
Le développement rapide de la civilisation humaine a conduit à l’émergence d’une coquille dans laquelle l’homme influence activement la nature. Cette coquille s’appelle la noosphère, ou la sphère de l’esprit. Parfois, les gens modifient la surface de la planète encore plus activement que certains processus naturels. Une ingérence grossière dans la nature, la négligence de ses lois peuvent conduire au fait qu'avec le temps, les conditions sur notre planète deviendront inacceptables pour la vie.
On l’appelle la croûte et elle fait partie de la lithosphère, qui signifie littéralement « rocheux » ou « boule dure » en grec. Il comprend également une partie du manteau supérieur. Tout cela est situé directement au-dessus de l'asthénosphère (« boule impuissante ») - au-dessus d'une couche plus visqueuse ou plastique, comme si elle était sous la lithosphère.
Structure interne de la Terre
Notre planète a la forme d'un ellipsoïde, ou plus précisément d'un géoïde, qui est un corps géométrique tridimensionnel de forme fermée. Ce concept géodésique le plus important se traduit littéralement par « semblable à la Terre ». Voilà à quoi ressemble notre planète vue de l’extérieur. En interne, elle est structurée comme suit : la Terre est constituée de couches séparées par des limites qui ont leurs propres noms spécifiques (la plus claire d'entre elles est la frontière Mohorovicic, ou Moho, qui sépare la croûte et le manteau). Le noyau, qui est le centre de notre planète, la coquille (ou manteau) et la croûte - la coquille solide supérieure de la Terre - ce sont les couches principales, dont deux - le noyau et le manteau, à leur tour, sont divisés en 2 sous-couches - interne et externe, ou inférieure et supérieure. Ainsi, le noyau, dont le rayon est de 3,5 mille kilomètres, est constitué d'un noyau interne solide (rayon 1,3) et d'un noyau externe liquide. Et le manteau, ou coquille silicatée, est divisé en parties inférieure et supérieure, qui représentent ensemble 67 % de la masse totale de notre planète.
La couche la plus fine de la planète
Les sols eux-mêmes sont apparus simultanément avec la vie sur Terre et sont le produit de l'influence de l'environnement - eau, air, organismes vivants et plantes. Selon diverses conditions (géologiques, géographiques et climatiques), cette importante ressource naturelle a une épaisseur de 15 cm à 3 m. La valeur de certains types de sols est très élevée. Par exemple, pendant l’occupation, les Allemands exportaient de la terre noire ukrainienne en rouleaux vers l’Allemagne. Parlant de la croûte terrestre, on ne peut s'empêcher de mentionner de grandes zones solides qui glissent le long des couches plus liquides du manteau et se déplacent les unes par rapport aux autres. Leur approche et leurs « attaques » menacent de provoquer des changements tectoniques susceptibles de provoquer des catastrophes sur Terre.
