Nuestro planeta pertenece a los planetas terrestres. A diferencia de planetas como Júpiter, la superficie de la Tierra es sólida, no gaseosa.
La Tierra es el planeta terrestre más grande del sistema solar y tiene el campo magnético y la gravedad superficial más fuertes.
La forma y composición química de la Tierra.
La forma de nuestro planeta es un geoide (elipsoide achatado). El abultamiento ecuatorial se crea por la rotación de la Tierra, por lo que el diámetro ecuatorial excede el diámetro entre los polos en 43 km.
Los indicadores aproximados de la masa de la tierra son 5,98 1024 kg. Nuestro planeta se compone de hierro (32%), silicio (15%), oxígeno (390%), azufre (3%), magnesio (14%), níquel, aluminio y calcio (1,3% cada uno).
La estructura interna de la Tierra.
Como todos los demás planetas terrestres, la Tierra tiene una estructura interna en capas. Los principales elementos de la estructura de la Tierra son el núcleo metálico y las cáscaras de silicato duro (manto y corteza).
La corteza terrestre es la parte sólida superior de la tierra. El grosor de la corteza terrestre varía según la ubicación de ciertos territorios. Entonces, el grosor de la corteza del fondo del océano se convierte en solo 6 km, mientras que la corteza continental alcanza los 40-50 km.
La corteza continental consta de tres capas: granito, basalto y cubierta sedimentaria. La cubierta sedimentaria de la corteza oceánica es primitiva, a veces completamente ausente.
El manto es la capa de silicato del planeta, que se compone principalmente de silicatos de calcio, hierro y magnesio. El manto ocupa un gran volumen de profundidad, su espesor se convierte en 2500 km.
El manto constituye aproximadamente el 80% del volumen de nuestro planeta y el 68% de su masa total. La parte central y más profunda de la Tierra es el núcleo. El núcleo es la geosfera debajo del manto, presumiblemente compuesto por una aleación de hierro y níquel.
La profundidad del núcleo es de aproximadamente 3000 km. El radio promedio del núcleo es de 3 mil km2. El núcleo consta de una capa exterior y otra interior. El centro del núcleo de la tierra tiene una temperatura muy alta: alcanza los 5000 ° C.
Plataformas tectónicas
La parte exterior de la corteza terrestre (litosfera) está formada por placas tectónicas. Las placas tectónicas pueden moverse, provocando cambios en la topografía de la tierra.
En geografía, se distinguen tres tipos de movimiento de placas tectónicas: divergencia, convergencia y movimientos de corte a lo largo de fallas. Los procesos de formación de montañas, los terremotos, la actividad volcánica y la formación de fosas oceánicas a menudo ocurren en lugares donde se rompen las placas tectónicas.
Las placas tectónicas más grandes incluyen las placas árabe, caribeña, indostánica, escocesa y nazca.
Los astrónomos estudian el espacio, obtienen información sobre planetas y estrellas, a pesar de su gran lejanía. Además, no hay menos secretos en la Tierra misma que en el Universo. Y hoy los científicos no saben qué hay dentro de nuestro planeta. Al ver la lava derramarse durante una erupción volcánica, podría pensar que la Tierra también está fundida por dentro. Pero este no es el caso.
Núcleo. La parte central del globo se llama núcleo (Fig. 83). Su radio es de unos 3.500 km. Los científicos creen que la parte exterior del núcleo está en estado líquido fundido y la parte interior está en estado sólido. La temperatura alcanza los +5,000 ° С. Desde el núcleo hasta la superficie de la Tierra, la temperatura y la presión disminuyen gradualmente.
Manto. El núcleo de la Tierra está cubierto por un manto. Su espesor es de aproximadamente 2.900 km. El manto, como el núcleo, nunca se ha visto. Pero se supone que cuanto más cerca del centro de la Tierra, mayor es la presión en él y la temperatura de varios cientos a -2,500 ° C. Se cree que el manto es sólido, pero al mismo tiempo al rojo vivo.
La corteza terrestre.Nuestro planeta está cubierto de corteza en la parte superior del manto. Esta es la capa sólida superior de la Tierra. En comparación con el núcleo y el manto, la corteza terrestre es muy delgada. Su espesor es de solo 10-70 km. Pero este es el firmamento terrenal sobre el que caminamos, esos-kut ríos, ciudades se construyen sobre él.
La corteza terrestre está formada por diversas sustancias. Está compuesto por minerales y rocas. Algunos de ellos ya los conoce (granito, arena, arcilla, turba, etc.). Los minerales y las rocas difieren en color, dureza, estructura, punto de fusión, solubilidad en agua y otras propiedades. Muchos de ellos son ampliamente utilizados por el ser humano, por ejemplo, como combustible, en la construcción, para la obtención de metales. Material del sitio
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| Granito |
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| Arena |
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| Turba |
La capa superior de la corteza terrestre es visible en depósitos en las laderas de las montañas, riberas empinadas de ríos y canteras (Fig. 84). Y para mirar en las profundidades de la corteza, las minas y los pozos, que se utilizan para la extracción de minerales, por ejemplo, petróleo y gas, ayudan.
Métodos para estudiar la estructura interna y composición de la Tierra.Los métodos para estudiar la estructura interna y la composición de la Tierra se pueden dividir en dos grupos principales: métodos geológicos y métodos geofísicos. Métodos geológicos se basan en los resultados de un estudio directo de estratos rocosos en afloramientos, trabajos mineros (minas, túneles, etc.) y pozos. Al mismo tiempo, los investigadores tienen a su disposición todo el arsenal de métodos para estudiar la estructura y composición, lo que determina el alto grado de detalle de los resultados obtenidos. Al mismo tiempo, las posibilidades de estos métodos al estudiar las profundidades del planeta son muy limitadas: el pozo más profundo del mundo tiene una profundidad de solo -12262 m (Kola superdeep en Rusia), incluso se lograron profundidades menores al perforar el fondo del océano (aproximadamente -1500 m, perforando desde el norteamericano buque de investigación "Glomar Challenger"). Por tanto, las profundidades que no superan el 0,19% del radio del planeta están disponibles para estudio directo.
La información sobre la estructura profunda se basa en el análisis de datos indirectos obtenidos métodos geofísicos, principalmente las regularidades de los cambios con profundidad de varios parámetros físicos (conductividad eléctrica, factor de calidad mecánica, etc.) medidos en estudios geofísicos. El desarrollo de modelos de la estructura interna de la Tierra se basa principalmente en los resultados de estudios sísmicos, basados \u200b\u200ben datos sobre los patrones de propagación de las ondas sísmicas. En los focos de terremotos y explosiones poderosas, surgen ondas sísmicas: vibraciones elásticas. Estas ondas se dividen en ondas de volumen, que se propagan en el interior del planeta y las "traslucen" como rayos X, y en la superficie, que se propagan en paralelo a la superficie y "sondean" las capas superiores del planeta a una profundidad de decenas, cientos de kilómetros.
Las ondas corporales, a su vez, se dividen en dos tipos: longitudinales y transversales. Las ondas P, que tienen una alta velocidad de propagación, son las primeras en ser registradas por los geófonos, se denominan ondas primarias o P ( de inglés primario - primario), las ondas de corte "más lentas" se denominan ondas S ( de inglés secundario - secundario). Se sabe que las ondas transversales tienen una característica importante: se propagan solo en un medio sólido.
La refracción de las ondas ocurre en los límites de los medios con diferentes propiedades, y en los límites de los cambios abruptos en las propiedades, además de las refractadas, aparecen las ondas reflejadas y convertidas. Las ondas de corte pueden desplazarse perpendicularmente al plano de incidencia (ondas SH) o desplazarse en el plano de incidencia (ondas SV). Al cruzar el límite de medios con diferentes propiedades, las ondas SH experimentan una refracción ordinaria y las ondas SV, además de las ondas SV refractadas y reflejadas, excitan las ondas P. Así es como un complejo sistema de ondas sísmicas "brilla a través" del interior del planeta.
Analizando los patrones de propagación de las ondas, es posible revelar inhomogeneidades en el interior del planeta: si a cierta profundidad se registra un cambio brusco en las velocidades de propagación de las ondas sísmicas, su refracción y reflexión, podemos concluir que a esta profundidad pasa el límite de las capas internas de la Tierra, que difieren en sus propiedades físicas.
El estudio de las trayectorias y la velocidad de propagación de las ondas sísmicas en las entrañas de la Tierra permitió desarrollar un modelo sísmico de su estructura interna.
Las ondas sísmicas, que se propagan desde la fuente del terremoto hacia el interior de la Tierra, experimentan los cambios de velocidad en forma de salto más significativos, se refractan y reflejan en las secciones sísmicas ubicadas en las profundidades. 33 kilometros y 2900 kilometros de la superficie (ver fig.). Estos nítidos límites sísmicos permiten dividir el interior del planeta en 3 geosferas internas principales: la corteza terrestre, el manto y el núcleo.
La corteza terrestre está separada del manto por un límite sísmico agudo, en el que la velocidad de las ondas longitudinales y transversales aumenta en un salto. Por tanto, la velocidad de las ondas transversales aumenta bruscamente de 6,7 a 7,6 km / s en la corteza inferior a 7,9-8,2 km / s en el manto. Esta frontera fue descubierta en 1909 por el sismólogo yugoslavo Mohorovic y luego fue nombrada la frontera de Mohorovicic (a menudo llamado el límite de Moho, o el límite M). La profundidad promedio de la frontera es de 33 km (cabe señalar que este es un valor muy aproximado debido a los diferentes espesores en las diferentes estructuras geológicas); al mismo tiempo, debajo de los continentes, la profundidad de la división de Mohorovichich puede alcanzar los 75-80 km (que se registra debajo de las estructuras montañosas jóvenes: los Andes, el Pamir), debajo de los océanos disminuye, alcanzando un espesor mínimo de 3-4 km.
Un límite sísmico aún más nítido que separa el manto y el núcleo se fija en profundidad 2900 kilometros... En esta sección sísmica, la velocidad de la onda P cae abruptamente de 13,6 km / s en la base del manto a 8,1 km / s en el núcleo; Ondas S: de 7,3 km / sa 0. La desaparición de las ondas de corte indica que la parte exterior del núcleo tiene las propiedades de un líquido. El límite sísmico que separa el núcleo y el manto fue descubierto en 1914 por el sismólogo alemán Gutenberg, y a menudo se llama frontera de Gutenbergaunque este nombre no es oficial.
Se registran cambios bruscos en la velocidad y naturaleza de la propagación de las ondas a profundidades de 670 km y 5150 km. Frontera 670 km separa el manto en el manto superior (33-670 km) y el manto inferior (670-2900 km). Frontera 5150 km separa el núcleo en líquido exterior (2900-5150 km) y sólido interior (5150-6371 km).
Se notan cambios significativos en la sección sísmica. 410 kilometrosdividiendo el manto superior en dos capas.
Los datos obtenidos sobre los límites sísmicos globales proporcionan una base para considerar el modelo sísmico moderno de la estructura profunda de la Tierra.
La capa exterior de la Tierra sólida es la corteza terrestre, limitado por la frontera de Mohorovichich. Esta capa relativamente delgada, cuyo espesor varía de 4-5 km bajo los océanos a 75-80 km bajo las estructuras montañosas continentales. La parte superior capa sedimentaria, que consiste en rocas sedimentarias no metamorfoseadas, entre las cuales pueden estar presentes los volcánicos, y el lecho consolidadoo cristalino, ladrar, formada por rocas intrusivas ígneas y metamorfoseadas Hay dos tipos principales de corteza terrestre - continental y oceánica, fundamentalmente diferentes en estructura, composición, origen y edad.
corteza continental Se encuentra bajo los continentes y sus márgenes submarinos, tiene un espesor de 35-45 km a 55-80 km, se distinguen 3 capas en su sección. La capa superior, por regla general, está compuesta de rocas sedimentarias, incluida una pequeña cantidad de rocas ígneas y débilmente metamorfoseadas. Esta capa se llama sedimentaria. Geofísicamente, se caracteriza por una baja velocidad de ondas P en el rango de 2-5 km / s. El espesor medio de la capa sedimentaria es de unos 2,5 km.
A continuación se muestra la corteza superior (granito-gneis o capa de "granito"), compuesta por rocas ígneas y metamórficas ricas en sílice (en promedio, correspondiente a la composición química de la granodiorita). La velocidad de las ondas P en esta capa es de 5,9 a 6,5 \u200b\u200bkm / s. En la base de la corteza superior, se distingue la sección sísmica de Konrad, que refleja un aumento en la velocidad de las ondas sísmicas durante la transición a la corteza inferior. Pero esta sección no está fija en todas partes: en la corteza continental, a menudo se registra un aumento gradual de la velocidad de las olas con la profundidad.
La corteza inferior (capa básica de granulita) se distingue por una mayor velocidad de onda (6,7-7,5 km / s para las ondas P), que se debe a un cambio en la composición de las rocas durante la transición desde el manto superior. Según el modelo más agradable, su composición corresponde a granulita.
En la formación de la corteza continental intervienen rocas de diversas edades geológicas, hasta la más antigua de unos 4 mil millones de años.
Corteza oceánica tiene un espesor relativamente bajo, en promedio 6-7 km. En su forma más general, se pueden distinguir 2 capas. La capa superior es sedimentaria, caracterizada por un espesor bajo (alrededor de 0,4 km en promedio) y una velocidad de onda P baja (1,6-2,5 km / s). La capa inferior - "basalto" - compuesta de rocas ígneas básicas (arriba - basaltos, abajo - rocas intrusivas básicas y ultrabásicas). La velocidad de las ondas longitudinales en la capa de "basalto" aumenta de 3,4 a 6,2 km / s en basaltos a 7-7,7 km / s en los horizontes más bajos de la corteza.
La edad de las rocas más antiguas de la corteza oceánica moderna es de unos 160 millones de años.
Manto representa el mayor volumen y masa de la capa interna de la Tierra, delimitada desde arriba por el límite de Moho, desde abajo, por el límite de Gutenberg. Incluye un manto superior y un manto inferior, separados por un borde de 670 km.
La manía superior se divide en dos capas según las características geofísicas. Capa superior - manto subcrustal - se extiende desde el borde del Moho hasta profundidades de 50-80 km bajo los océanos y 200-300 km bajo los continentes y se caracteriza por un aumento suave en la velocidad de las ondas sísmicas tanto longitudinales como transversales, lo que se explica por la compactación de las rocas debido a la presión litostática de los estratos suprayacentes. Debajo del manto subcrustal a una interfaz global de 410 km, hay una capa de velocidades reducidas. Como sugiere el nombre, las velocidades de las ondas sísmicas son más bajas que en el manto subcrustal. Además, en algunas áreas, se revelan lentes que no transmiten ondas S en absoluto, lo que da motivos para afirmar que el material del manto en estas áreas está en un estado parcialmente fundido. Esta capa se llama astenosfera ( del griego. "Asthenes" - débil y "sphair" - esfera); el término fue introducido en 1914 por el geólogo estadounidense J. Burrell, a menudo referido en la literatura en idioma inglés como LVZ - Zona de baja velocidad... Así, astenosfera - Se trata de una capa en el manto superior (ubicada a una profundidad de unos 100 km bajo los océanos y unos 200 km o más bajo los continentes), que se revela sobre la base de una disminución en la velocidad de paso de las ondas sísmicas y tiene una fuerza y \u200b\u200bviscosidad reducidas. La superficie de la astenosfera está bien establecida por una fuerte disminución de la resistividad (a valores de aproximadamente 100 ohmios . metro).
La presencia de una capa astenosférica de plástico, que difiere en propiedades mecánicas de las capas sólidas superpuestas, proporciona una base para identificar litosfera - el caparazón duro de la Tierra, incluida la corteza terrestre y el manto subcrustal, ubicado sobre la astenosfera. El espesor de la litosfera varía de 50 a 300 km. Cabe señalar que la litosfera no es una capa rocosa monolítica del planeta, sino que está dividida en placas separadas que se mueven constantemente a lo largo de la astenosfera plástica. Los centros de terremotos y vulcanismo moderno se limitan a los límites de las placas litosféricas.
Más profundo que la sección de 410 km en el manto superior, las ondas P y S son ubicuas y su velocidad aumenta relativamente monótonamente con la profundidad.
EN manto inferiorseparados por un límite global agudo de 670 km, la velocidad de las ondas P y S monótonamente, sin cambios bruscos, aumenta, respectivamente, a 13,6 y 7,3 km / s hasta el tramo de Gutenberg.
En el núcleo exterior, la velocidad de las ondas P desciende bruscamente a 8 km / s, mientras que las ondas S desaparecen por completo. La desaparición de las ondas transversales sugiere que el núcleo externo de la Tierra se encuentra en estado líquido. Debajo de la sección de 5150 km, hay un núcleo interno, en el que aumenta la velocidad de las ondas P y las ondas S comienzan a propagarse nuevamente, lo que indica su estado sólido.
La conclusión fundamental del modelo de velocidad de la Tierra anterior es que nuestro planeta consiste en una serie de capas concéntricas que representan el núcleo ferruginoso, el manto de silicato y la corteza de aluminosilicato.
Características geofísicas de la Tierra
Distribución de masa entre las geosferas internas
La mayor parte de la masa de la Tierra (alrededor del 68%) cae sobre su volumen relativamente ligero, pero grande, del manto, mientras que alrededor del 50% cae sobre el manto inferior y aproximadamente el 18% sobre el superior. El 32% restante de la masa total de la Tierra cae principalmente sobre el núcleo, y su parte exterior líquida (29% de la masa total de la Tierra) es mucho más pesada que la parte sólida interior (alrededor del 2%). Solo menos del 1% de la masa total del planeta permanece en la corteza.
Densidad
La densidad de las conchas aumenta naturalmente hacia el centro de la Tierra (ver Fig.). La densidad media de la corteza es de 2,67 g / cm 3; en la frontera de Moho, aumenta abruptamente de 2.9-3.0 a 3.1-3.5g / cm 3. En el manto, la densidad aumenta gradualmente debido a la compresión del material de silicato y las transiciones de fase (reestructuración de la estructura cristalina de la sustancia durante la "adaptación" al aumento de presión) desde 3,3 g / cm 3 en la parte subcrustal a 5,5 g / cm 3 en el manto inferior. ... En la frontera de Gutenberg (2900 km), la densidad casi se duplica de manera abrupta, hasta 10 g / cm 3 en el núcleo exterior. Otro salto en la densidad, de 11,4 a 13,8 g / cm 3, se produce en el borde del núcleo interior y exterior (5150 km). Estos dos saltos bruscos de densidad son de naturaleza diferente: se produce un cambio en la composición química de la materia en la interfaz manto / núcleo (transición del manto de silicato al núcleo de hierro), y el salto en el límite de 5150 km está asociado con un cambio en el estado de agregación (transición del núcleo externo líquido al núcleo interno sólido) ... En el centro de la Tierra, la densidad de la materia alcanza los 14,3 g / cm 3.
Presión
La presión en el interior de la Tierra se calcula en base a su modelo de densidad. El aumento de presión con la distancia a la superficie se debe a varias razones:
compresión debida al peso de los caparazones suprayacentes (presión litostática);
transiciones de fase en conchas de composición química homogénea (en particular, en el manto);
la diferencia en la composición química de las conchas (corteza y manto, manto y núcleo).
En la parte inferior de la corteza continental, la presión es de aproximadamente 1 GPa (más precisamente 0,9 * 10 9 Pa). En el manto de la Tierra, la presión aumenta gradualmente, en el límite de Gutenberg alcanza los 135 GPa. En el núcleo externo, el gradiente de crecimiento de la presión aumenta, mientras que en el núcleo interno, por el contrario, disminuye. Los valores de presión calculados en el límite entre los núcleos interior y exterior y cerca del centro de la Tierra son 340 y 360 GPa, respectivamente.
Temperatura. Fuentes de energía térmica
Los procesos geológicos que ocurren en la superficie y en las profundidades del planeta se deben principalmente a la energía térmica. Las fuentes de energía se dividen en dos grupos: endógenas (o fuentes internas), asociadas a la generación de calor en el interior del planeta, y exógenas (o externas al planeta). La intensidad del flujo de energía térmica del subsuelo a la superficie se refleja en la magnitud del gradiente geotérmico. Gradiente geotérmico - incremento de temperatura con profundidad, expresado en 0 С / km. La característica "inversa" es etapa geotérmica - profundidad en metros, cuando se sumerge a la cual la temperatura aumentará en 1 0 C. El valor promedio del gradiente geotérmico en la parte superior de la corteza es de 30 0 C / km y varía de 200 0 C / km en áreas de magmatismo activo moderno a 5 0 C / km en áreas con un régimen tectónico tranquilo. Con la profundidad, la magnitud del gradiente geotérmico disminuye significativamente, alcanzando alrededor de 10 0 C / km en la litosfera y menos de 1 0 C / km en el manto. La razón de esto radica en la distribución de las fuentes de energía térmica y la naturaleza de la transferencia de calor.
Fuentes de energía endógena son como sigue.
1. Energía de diferenciación gravitacional profunda, es decir liberación de calor durante la redistribución de la materia por densidad durante sus transformaciones químicas y de fase. El factor principal de tales transformaciones es la presión. El límite entre el núcleo y el manto se considera el nivel principal de esta liberación de energía.
2. Calor radiogénicoque surgen de la desintegración de isótopos radiactivos. Según algunos cálculos, esta fuente representa aproximadamente el 25% del flujo de calor emitido por la Tierra. Sin embargo, es necesario tener en cuenta que el aumento de las concentraciones de los principales isótopos radiactivos de larga vida (uranio, torio y potasio) se observa solo en la parte superior de la corteza continental (zona de enriquecimiento isotópico). Por ejemplo, la concentración de uranio en los granitos alcanza el 3,5 10–4%, en las rocas sedimentarias - 3,2 10–4%, mientras que en la corteza oceánica es insignificante: alrededor de 1,66 10–7%. Así, el calor radiogénico es una fuente adicional de calor en la parte superior de la corteza continental, lo que determina el alto valor del gradiente geotérmico en esta zona del planeta.
3. Calor residual, conservado en las profundidades desde el momento de la formación del planeta.
4. Mareas sólidascausado por la atracción de la luna. La transición de la energía cinética de las mareas al calor se produce debido a la fricción interna en la masa rocosa. La participación de esta fuente en el balance de calor total es pequeña, alrededor del 1-2%.
En la litosfera, prevalece el mecanismo conductor (molecular) de transferencia de calor; en el manto sublitosférico de la Tierra, se produce una transición a un mecanismo predominantemente convectivo de transferencia de calor.
Los cálculos de temperaturas en las entrañas del planeta dan los siguientes valores: en la litosfera a una profundidad de aproximadamente 100 km, la temperatura es de aproximadamente 1300 0 С, a una profundidad de 410 km - 1500 0 С, a una profundidad de 670 km - 1800 0 С, en el borde del núcleo y el manto - 2500 0 С, a una profundidad de 5150 km - 3300 0 C, en el centro de la Tierra - 3400 0 C. En este caso, solo se tuvo en cuenta la fuente de calor principal (y más probable para las zonas profundas): la energía de diferenciación gravitacional profunda.
El calor endógeno determina el curso de los procesos geodinámicos globales. incluido el movimiento de placas litosféricas
En la superficie del planeta fuente exógena calor - radiación solar. Debajo de la superficie, la influencia del calor solar se reduce drásticamente. Ya a poca profundidad (hasta 20-30 m) hay un cinturón de temperaturas constantes, una región de profundidades donde la temperatura permanece constante e igual a la temperatura promedio anual de la región. Por debajo del cinturón de temperaturas constantes, el calor se asocia con fuentes endógenas.
Magnetismo terrestre
La Tierra es un imán gigante con un campo de fuerza magnética y polos magnéticos que se ubican cerca de los geográficos, pero no coinciden con ellos. Por lo tanto, en las lecturas de la aguja de la brújula magnética, se hace una distinción entre declinación magnética e inclinación magnética.
Declinación magnética Es el ángulo entre la dirección de la aguja de la brújula magnética y el meridiano geográfico en este punto. Este ángulo será el más grande en los polos (hasta 90 0) y el más pequeño en el ecuador (7-8 0).
Inclinación magnética - el ángulo formado por la inclinación de la aguja magnética hacia el horizonte. Al acercarse al polo magnético, la aguja de la brújula se moverá verticalmente.
Se supone que la aparición de un campo magnético se debe a los sistemas de corrientes eléctricas que surgen durante la rotación de la Tierra, en conexión con los movimientos convectivos en el núcleo externo líquido. El campo magnético total es la suma de los valores del campo principal de la Tierra y el campo causado por los minerales ferromagnéticos en las rocas de la corteza terrestre. Las propiedades magnéticas son características de los minerales: ferromagnetos, como magnetita (FeFe 2 O 4), hematita (Fe 2 O 3), ilmenita (FeTiO 2), pirrotita (Fe 1-2 S), etc., que son minerales y están establecidos sobre anomalías magnéticas. Estos minerales se caracterizan por el fenómeno de magnetización remanente, que hereda la orientación del campo magnético terrestre, que existió durante la formación de estos minerales. La reconstrucción de la ubicación de los polos magnéticos de la Tierra en diferentes épocas geológicas indica que el campo magnético se experimentó periódicamente inversión - un cambio en el que se intercambiaron los polos magnéticos. El proceso de cambiar el signo magnético del campo geomagnético dura de varios cientos a varios miles de años y comienza con una disminución intensa en la fuerza del campo magnético principal de la Tierra a casi cero, luego se establece una polaridad inversa, y después de un tiempo sigue una rápida restauración de la fuerza, pero ya del signo opuesto. El Polo Norte tomó el lugar del Polo Sur y, a la inversa, con una frecuencia aproximada de 5 veces en 1 millón de años. La orientación actual del campo magnético se estableció hace unos 800 mil años.
La Tierra, como muchos otros planetas, tiene una estructura interna en capas. Nuestro planeta tiene tres capas principales. La capa interna es el núcleo, la capa externa es la corteza terrestre y el manto se coloca entre ellas.
El núcleo es la parte central de la Tierra y se encuentra a una profundidad de 3000-6000 km. El radio del núcleo es de 3500 km. Según los científicos, el núcleo consta de dos partes: la externa, probablemente líquida, y la interna, sólida. La temperatura central es de alrededor de 5000 grados. Las ideas modernas sobre el núcleo de nuestro planeta se obtuvieron en el curso de una investigación a largo plazo y un análisis de los datos obtenidos. Así, se ha comprobado que en el núcleo del planeta el contenido de hierro alcanza el 35%, lo que determina sus propiedades sísmicas características. La parte exterior del núcleo está representada por corrientes giratorias de níquel y hierro, que conducen bien la corriente eléctrica. El origen del campo magnético de la Tierra está asociado con esta parte del núcleo, ya que el campo magnético global es creado por corrientes eléctricas que fluyen en la sustancia líquida del núcleo exterior. Debido a la temperatura muy alta, el núcleo externo tiene un efecto significativo en las partes del manto en contacto con él. En algunos lugares, hay enormes flujos de calor y masa dirigidos a la superficie de la Tierra. El núcleo interno de la Tierra es sólido y también caliente. Los científicos creen que ese estado de la parte interna del núcleo lo proporciona una presión muy alta en el centro de la Tierra, que alcanza los 3 millones de atmósferas. A medida que aumenta la distancia desde la superficie de la Tierra, aumenta la compresión de sustancias, muchas de las cuales se transforman en un estado metálico.
La capa intermedia, el manto, cubre el núcleo. El manto ocupa alrededor del 80% del volumen de nuestro planeta, esta es la parte más grande de la Tierra. El manto se ubica hacia arriba desde el núcleo, pero no llega a la superficie de la Tierra, desde el exterior está en contacto con la corteza terrestre. Básicamente, el material del manto está en estado sólido, a excepción de la capa viscosa superior de unos 80 km de espesor. Esta es la astenosfera, traducida del griego que significa "bola débil". Según los científicos, el material del manto se mueve constantemente. Con un aumento en la distancia desde la corteza terrestre hacia el núcleo, se produce una transición de la materia del manto a un estado más denso.
En el exterior, el manto está cubierto por la corteza terrestre, una capa exterior fuerte. Su espesor varía desde varios kilómetros bajo los océanos hasta varias decenas de kilómetros en las montañas. La corteza terrestre representa solo el 0,5% de la masa total de nuestro planeta. La corteza contiene óxidos de silicio, hierro, aluminio y metales alcalinos. La corteza continental se divide en tres capas: sedimentaria, granito y basalto. La corteza oceánica está compuesta por capas sedimentarias y basálticas.
La litosfera de la Tierra está formada por la corteza terrestre junto con la capa superior del manto. La litosfera está compuesta de placas litosféricas tectónicas, que parecen "deslizarse" a lo largo de la astenosfera a una velocidad de 20 a 75 mm por año. Las placas litosféricas que se mueven entre sí son de tamaño diferente y la cinemática del movimiento está determinada por la tectónica de placas.
Presentación en video "La estructura interna de la Tierra":
Presentación "La geografía como ciencia"
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Nuestra casa
El planeta en el que vivimos lo utilizamos absolutamente en todas las esferas de nuestra vida: no construimos nuestras ciudades y viviendas en él; comemos los frutos de las plantas que crecen en él; utilizamos para nuestros propios fines los recursos naturales extraídos de sus entrañas. La tierra es la fuente de todos los beneficios disponibles para nosotros, nuestro hogar. Pero pocas personas saben cuál es la estructura de la Tierra, cuáles son sus características y por qué es interesante. Para las personas que estén específicamente interesadas en este tema, se ha escrito este artículo. Alguien, después de leerlo, actualizará los conocimientos ya existentes. Y alguien, tal vez, se enterará de lo que no tenía ni idea. Pero antes de pasar a hablar de lo que caracteriza a la estructura interna de la Tierra, vale la pena comentar un poco sobre el planeta en sí.
Brevemente sobre el planeta Tierra
La Tierra es el tercer planeta desde el Sol (Venus está frente a él, Marte está detrás). La distancia del Sol es de unos 150 millones de km. Se refiere a un grupo de planetas llamado "grupo terrestre" (también incluye Mercurio, Venus y Marte). Su masa es 5,98 * 10 27 y su volumen es 1,083 * 10 27 cm³. La velocidad orbital es de 29,77 km / s. La Tierra hace una revolución completa alrededor del Sol en 365,26 días, y una revolución completa alrededor de su propio eje, en 23 horas 56 minutos. Con base en datos científicos, los científicos han concluido que la Tierra tiene aproximadamente 4.500 millones de años. El planeta tiene forma de bola, pero sus contornos a veces cambian debido a inevitables procesos dinámicos internos. La composición química es similar a la composición de los otros planetas del grupo terrestre: está dominada por oxígeno, hierro, silicio, níquel y magnesio.
Estructura de la tierra
La tierra consta de varios componentes: este es el núcleo, el manto y la corteza terrestre. Un poco de todo.
la corteza terrestre
Esta es la capa superior de la Tierra. Es lo que la gente usa activamente. Y esta capa ha sido la mejor estudiada. Contiene depósitos de rocas y minerales. Consta de tres capas. El primero es sedimentario. Está representado por rocas más blandas formadas como resultado de la destrucción de rocas duras, depósitos de restos vegetales y animales, deposición de diversas sustancias en el fondo del océano mundial. La siguiente capa es de granito. Se forma a partir de magma solidificado (material fundido de las profundidades de la tierra que llena las grietas de la corteza) bajo presión y altas temperaturas. Además, esta capa contiene varios minerales: aluminio, calcio, sodio, potasio. Por lo general, esta capa falta debajo de los océanos. Después de la capa de granito viene la capa de basalto, que consiste principalmente en basalto (una roca de origen profundo). Esta capa contiene más calcio, magnesio y hierro. Estas tres capas contienen todos los minerales que usan los humanos. El grosor de la corteza terrestre varía entre 5 km (bajo los océanos) y 75 km (bajo los continentes). La corteza terrestre es aproximadamente el 1% de su volumen total.
Manto
Se encuentra debajo de la corteza y rodea el núcleo. Constituye el 83% del volumen total del planeta. El manto se divide en partes superior (a una profundidad de 800-900 km) e inferior (a una profundidad de 2900 km). Desde la parte superior se forma magma, que mencionamos anteriormente. El manto está formado por densas rocas de silicato, que contienen oxígeno, magnesio y silicio. También sobre la base de datos sismológicos, los científicos han llegado a la conclusión de que en la base del manto hay una capa alternativamente discontinua que consta de continentes gigantes. Y ellos, a su vez, podrían haberse formado como resultado de mezclar las rocas del manto con el material del núcleo. Pero otra opción es que estas áreas podrían representar el fondo de océanos antiguos. La música ya es un detalle. Además, la estructura geológica de la Tierra continúa con el núcleo.
Núcleo
La formación del núcleo se explica por el hecho de que en el período histórico temprano de la Tierra, las sustancias con mayor densidad (hierro y níquel) se asentaron en el centro y formaron el núcleo. Es la parte más densa, que representa la estructura de la Tierra. Está dividido en un núcleo exterior fundido (de unos 2200 km de espesor) y un núcleo interior sólido (de unos 2500 km de diámetro). Constituye el 16% del volumen total de la Tierra y el 32% de su masa total. Su radio es de 3500 km. Lo que sucede dentro del núcleo no es muy fácil de imaginar: aquí la temperatura supera los 3000 ° C y la presión colosal.
Convección
El calor que se acumuló durante la formación de la Tierra todavía se libera de sus profundidades a medida que el núcleo se enfría y los elementos radiactivos se desintegran. No sale a la superficie solo por el hecho de que hay un manto, cuyas rocas tienen un excelente aislamiento térmico. Pero este calor pone en movimiento la materia misma del manto: primero, las rocas calientes se elevan desde el núcleo y luego, al ser enfriadas por él, regresan nuevamente. Este proceso se llama convección. Da lugar a erupciones volcánicas y terremotos.
Un campo magnetico
El hierro fundido en el núcleo exterior tiene una circulación que crea corrientes eléctricas que generan el campo magnético de la Tierra. Se extiende a distancias cósmicas y crea una capa magnética alrededor de la Tierra, que refleja los flujos del viento solar (partículas cargadas emitidas por el Sol) y protege a los seres vivos de la radiación mortal.
De donde vienen los datos
Toda la información se obtiene utilizando varios métodos geofísicos. En la superficie de la Tierra, los sismólogos (científicos que estudian las vibraciones de la Tierra) establecen estaciones sismológicas, donde se registra cualquier vibración de la corteza terrestre. Al observar la actividad de las ondas sísmicas en diferentes partes de la Tierra, las computadoras más poderosas reproducen una imagen de lo que está sucediendo en las profundidades del planeta, similar a cómo una radiografía "brilla a través" del cuerpo humano.
Finalmente
Acabamos de hablar un poco sobre cuál es la estructura de la Tierra. De hecho, puede estudiar este tema durante mucho tiempo, tk. está lleno de matices y peculiaridades. Para ello, existen sismólogos. Por lo demás, basta con tener información general sobre su estructura. Pero en ningún caso debemos olvidar que el planeta Tierra es nuestro hogar, sin el cual no existiríamos. Y debes tratarla con amor, respeto y cuidado.