Внутреннее строение Земли

 

Земля, как и другие планеты земной группы, имеет слоистое внутреннее строение. Она состоит из твёрдых силикатных оболочек (коры, крайне вязкой мантии), и металлического ядра. Внешняя часть ядра жидкая (значительно менее вязкая, чем мантия), а внутренняя — твёрдая. Границы между этими структурами носят имена исследователей, открывших их.

 

 

Граница Мохоровичича (по имени хорватского геофизика) отделяет земную кору от мантии Граница Вихерта-Гутенберга (по именам американских исследователей) разделяет мантию и ядро. Кроме этих основных поверхностей раздела выделяют еще несколько второстепенных, что свидетельствует о сложном слоистом строении Земли.

Общая структура планеты Земля

Атмосфера	экзосфера ионосфера, мезосфера, стратосфера тропосфера
Биосфера
Гидросфера
Кора	Континентальная кора Океаническая кора Осадочный слой     Верхняя кора       Нижняя кора	Литосфера Литосферные плиты Астеносфера
Граница Мохоровичича
Мантия	Верхняя мантия Сейсмический раздел 660 км Нижняя мантия
Граница ядро-мантия (Вихерта-Гутенберга)
Ядро	Внешнее ядро Внутреннее ядро

 

 

Геологические слои Земли по глубине от поверхности:

Глубина км	Слой	Плотность г/см3
0–60	Литосфера (местами варьируется от 5 до 200 км)	—
0–35	Кора (местами варьируется от 5 до 70 км)	2,2–2,9
35–60	Самая верхняя часть мантии	3,4–4,4
35–2890	Мантия	3,4–5,6
100–700	Астеносфера	—
2890–5100	Внешнее ядро	9,9–12,2
5100–6378	Внутреннее ядро	12,8–13,1

Земная кора — это верхняя часть твёрдой земли. От мантии отделена границей с резким повышением скоростей сейсмических волн — границей Мохоровичича (граница Мохо). Толщина коры колеблется от 6 км под океаном, до 30–50 км на континентах. Бывает два типа коры — континентальная и океаническая. В строении континентальной коры выделяют три геологических слоя: осадочный чехол, гранитный и базальтовый. Океаническая кора сложена преимущественно породами основного состава, плюс осадочный чехол. Земная кора разделена на различные по величине литосферные плиты, двигающиеся относительно друг друга. Кинематику этих движений описывает тектоника плит.

Мантия – это силикатная оболочка Земли, сложенная преимущественно – породами, состоящими из силикатов магния, железа, кальция и др. Частичное плавление мантийных пород порождает базальтовые и им подобные расплавы, формирующие при подъёме к поверхности земную кору.

Мантия составляет 67 процентов всей массы Земли и около 83 % всего объёма Земли. Мантия расположена в огромном диапазоне глубин, и с увеличением давления в веществе происходят фазовые переходы, при которых минералы приобретают всё более плотную структуру. Наиболее значительное превращение происходит на глубине 660 километров. Термодинамика этого фазового перехода такова, что мантийное вещество ниже этой границы не может проникнуть через неё, и наоборот. Выше границы 660 километров находится верхняя мантия, а ниже, соответственно, нижняя. Эти две части мантии имеют различный состав и физические свойства. Хотя сведения о составе нижней мантии ограничены, и число прямых данных весьма невелико, можно уверенно утверждать, что её состав со времен формирования Земли изменился значительно меньше, чем верхней мантии, породившей земную кору.

Ядро Земли занимает примерно 17% объема земного шара. На его долю приходится около 34% массы Земли. В структуре ядра выделяют три основных слоя: внутреннее ядро (субъядро) занимает объем глубже 5120 км; переходная область в интервале глубин 4980-5120 км; внешнее ядро о границы Вихерта-Гутенберга до 4980 км. Сейсмические данные позволяют предположить, что вещество внутреннего ядра находится в твердом состоянии, вещество переходной области - в различных фазовых состояниях, вещество внешнего ядра обладает некоторыми свойствами жидкости. Ядро состоит из железо-никелевого сплава с примесью других сидерофильных элементов.