De aarde maakt deel uit van het zonnestelsel, gelegen op een afstand van 149,8 miljoen kilometer van de zon en is de vijfde grootste van alle andere planeten.
Een beetje over planeet Aarde
De omwentelingssnelheid van een hemellichaam rond de zon is 29,765 km/s. Het maakt een volledige omwenteling in 365,24 zonnedagen.
Onze planeet Aarde heeft één satelliet. Dit is de maan. Het bevindt zich in een baan om onze planeet op een afstand van 384.400 km. Mars heeft twee manen en Jupiter heeft zevenenzestig. De gemiddelde straal van onze planeet is 6371 km, terwijl hij eruitziet als een ellipsoïde, enigszins afgeplat aan de polen en langwerpig langs de evenaar.
De massa en dichtheid van de aarde
De massa is 5,981024 kg en de gemiddelde dichtheid van de aarde is 5,52 g/cm3. Tegelijkertijd ligt deze indicator nabij de aardkorst binnen 2,71 g/cm3. Hieruit volgt dat de dichtheid van de planeet Aarde aanzienlijk toeneemt in de richting van de diepte. Dit komt door de aard van haargebouwen.
Voor het eerst werd de gemiddelde dichtheid van de aarde bepaald door I. Newton, die deze berekende op 5-6 g/cm3. De chemische samenstelling is vergelijkbaar met de terrestrische planeten zoals Venus en Mars en gedeeltelijk Mercurius. De samenstelling van de aarde: ijzer - 32%, zuurstof - 30%, silicium - 15%, magnesium - 14%, zwavel - 3%, nikkel - 2%, calcium - 1,6% en aluminium - 1,5%. De overige items tellen op tot ongeveer 1,2%.
Onze planeet is een blauwe reiziger in de ruimte
De locatie van de aarde in de buurt van de zon beïnvloedt de aanwezigheid van bepaalde chemicaliën in zowel vloeibare als gasvormige toestanden. Hierdoor is de samenstelling van de aarde divers, de atmosfeer, de hydrosfeer en de lithosfeer zijn gevormd. De atmosfeer bestaat voornamelijk uit een mengsel van gassen: stikstof en zuurstof respectievelijk 78% en 21%. Evenals koolstofdioxide - 1,6% en een verwaarloosbare hoeveelheid inerte gassen zoals helium, neon, xenon en andere.
De hydrosfeer van onze planeet bestaat uit water en beslaat 3/4 van het oppervlak. De aarde is tegenwoordig de enige bekende planeet in het zonnestelsel die een hydrosfeer heeft. Water heeft een beslissende rol gespeeld in het proces van het ontstaan van leven op aarde. Door zijn circulatie en hoge warmtecapaciteit, balanceert de hydrosfeer de klimatologische omstandigheden op verschillende breedtegraden en vormt het klimaat op de planeet. Het wordt vertegenwoordigd door oceanen, rivieren en ondergrondse wateren. Het vaste deel van onze planeet bestaat uit sedimentaire formaties, graniet- en bas altlagen.
De structuur van de aarde en haar structuur
De aarde heeft, net als de rest van de planeten van de aardse groep, een gelaagde interne structuur. In haarhet centrum is de kern.
Gevolgd door de mantel, die een aanzienlijk deel van het volume van de planeet inneemt, en dan de aardkorst. De gevormde lagen onderling verschillen sterk in hun samenstelling. Tijdens het bestaan van onze planeet, ruim 4,5 miljard jaar, zijn zwaardere gesteenten en elementen onder invloed van de zwaartekracht steeds verder doorgedrongen tot in het centrum van de aarde. Andere elementen, lichter, bleven dichter bij het oppervlak.
Moeilijkheid en ontoegankelijkheid van ondergrondse exploratie
Het is erg moeilijk voor een persoon om diep in de aarde door te dringen. Een van de diepste putten werd geboord op het Kola-schiereiland. De diepte bereikt 12 kilometer.
De afstand van het oppervlak tot het centrum van de planeet is meer dan 6300 kilometer.
Indirecte onderzoekstools gebruiken
Hierdoor worden de ingewanden van onze planeet, die zich op aanzienlijke diepte bevinden, geanalyseerd volgens de resultaten van seismisch onderzoek. Elk uur worden op verschillende punten op aarde ongeveer tien trillingen van het oppervlak waargenomen. Op basis van de verkregen gegevens doen duizenden seismische stations onderzoek naar de voortplanting van golven tijdens een aardbeving. Deze trillingen planten zich op precies dezelfde manier voort als cirkels op het water van een geworpen voorwerp. Wanneer een golf doordringt in een meer verdichte laag, verandert de snelheid drastisch. Met behulp van de verkregen gegevens konden wetenschappers de grenzen van de binnenschillen van onze planeet bepalen. In de structuur van de aarde worden drie hoofdlagen onderscheiden.
Aardekorst en zijn eigenschappen
TopDe aardschil is de aardkorst. De dikte kan variëren van 5 kilometer in oceanische gebieden tot 70 kilometer in bergachtige gebieden van het vasteland. In verhouding tot de hele planeet is deze schaal niet dikker dan een eierschaal, en eronder woedt ondergronds vuur. Echo's van diepe processen die plaatsvinden in de ingewanden van de aarde, die we waarnemen in de vorm van vulkaanuitbarstingen en aardbevingen, veroorzaken grote vernietiging.
De aardkorst is de enige laag die voor mensen beschikbaar is voor leven en volwaardig onderzoek. De structuur van de aardkorst onder de continenten en oceanen is anders.
De continentale korst beslaat een veel kleiner gebied van het aardoppervlak, maar heeft een complexere structuur. Het bevat onder de sedimentaire laag de buitenste graniet- en lagere bas altlagen. Oudere rotsen zijn te vinden in de continentale korst, bijna twee miljard jaar oud.
Oceanische korst is dunner, slechts ongeveer vijf kilometer, en bevat twee lagen: onderste bas altische en bovenste sedimentaire. De leeftijd van oceanische rotsen is niet hoger dan 150 miljoen jaar. In deze laag zou leven kunnen bestaan.
De mantel en wat we ervan weten
Onder de korst ligt een laag die de mantel wordt genoemd. De grens tussen het en de schors is nogal scherp gemarkeerd. Het wordt de Mohorovich-laag genoemd en is te vinden op een diepte van ongeveer veertig kilometer. De grens van Mohorovich bestaat voornamelijk uit massief bas alt en silicaten. De uitzondering zijn enkele "lava-pockets", die in vloeibare vorm zijn.
De dikte van de mantel is bijna drieduizend kilometer. Soortgelijke lagen zijn gevonden op andere planeten. Bij deze grens is er een duidelijke toename van de seismische snelheden van 7,81 naar 8,22 km/s. De aardmantel is verdeeld in bovenste en onderste componenten. De grens tussen deze geosferen is de Galicin-laag, die zich op een diepte van ongeveer 670 km bevindt.
Hoe is de kennis van de mantel ontstaan?
Aan het begin van de 20e eeuw werd de Mohorovic-grens intensief besproken. Sommige onderzoekers geloofden dat daar het metamorfe proces plaatsvindt, waarbij rotsen met een hoge dichtheid worden gevormd. Andere wetenschappers schreven de sterke toename van de snelheid van seismische golven toe aan een verandering in de gesteentesamenstelling van relatief lichte naar zwaardere typen.
Dit standpunt wordt beschouwd als het belangrijkste in het begrijpen en bestuderen van de processen die zich binnen de planeet voordoen. De aardmantel zelf is vanwege de diepe ligging niet direct toegankelijk voor direct onderzoek en komt niet naar de oppervlakte.
Daarom werd de belangrijkste informatie verkregen door geochemische en geofysische methoden. Over het algemeen is reconstructie via de beschikbare bronnen een zeer moeilijke taak.
De mantel, die straling ontvangt vanuit het centrum, wordt verwarmd van 800 graden aan de bovenkant tot 2000 graden nabij de kern. In feite wordt aangenomen dat de substantie van de mantel constant in beweging is.
Wat is de dichtheid van de aarde in het mantelgebied?
De dichtheid van de aarde in de mantel bereikt ongeveer 5,9 g/cm3. Drukgroeit met toenemende diepte en kan 1,6 miljoen atmosfeer bereiken. Wat betreft het bepalen van de temperatuur in de mantel, zijn de meningen van wetenschappers niet eenduidig en nogal tegenstrijdig, 1500-10000 graden Celsius. Dit zijn de heersende meningen in wetenschappelijke kringen.
Hoe dichter bij het centrum, hoe heter
Een kern wordt in het centrum van de aarde geplaatst. Het bovenste deel bevindt zich op een diepte van 2900 kilometer van het oppervlak (buitenste kern) en vormt ongeveer 30% van de totale massa van de planeet. Deze laag heeft de eigenschappen van een stroperige vloeistof en elektrische geleidbaarheid. Bevat ongeveer 12% zwavel en 88% ijzer. Op de grens van de kern en de mantel neemt de dichtheid van de aarde sterk toe en bereikt ongeveer 9,5 g/cm3. Op een diepte van ongeveer 5100 km wordt het binnenste gedeelte herkend, waarvan de straal ongeveer 1260 kilometer is, en de massa is 1,7% van de totale massa van de planeet.
De druk in het centrum is zo enorm dat ijzer en nikkel, die vloeibaar zouden moeten zijn, in vaste toestand zijn. Volgens wetenschappelijke studies is het centrum van de aarde een plaats met super extreme omstandigheden met een druk van 3,5 miljoen atmosfeer en temperaturen boven de 6000 graden.
In dit opzicht gaat de ijzer-nikkellegering niet in vloeibare toestand, ondanks het feit dat het smeltpunt van dergelijke metalen 1450-1500 graden Celsius is. Door de gigantische druk in het centrum zijn de massa en dichtheid van de aarde behoorlijk enorm. Een kubieke decimeter van een stof weegt ongeveer twaalf en een halve kilogram. Dit is een unieke en de enige plek waar de dichtheid van de planeet aanzienlijk hoger is dan op enige andere pleklaag.
Het zou niet alleen interessant, maar ook nuttig zijn om alle mechanismen van interactie binnen de aarde te onthullen. We zouden de vorming van verschillende mineralen en hun locatie begrijpen. Misschien zou het mechanisme van het optreden van aardbevingen volledig worden begrepen, wat het mogelijk zou maken om ze nauwkeurig te waarschuwen. Tegenwoordig zijn ze onvoorspelbaar en brengen ze veel slachtoffers en vernietiging met zich mee. Nauwkeurige kennis van convectiestromen en hun interactie met de lithosfeer kan licht op dit probleem werpen. Daarom hebben toekomstige wetenschappers een lang, interessant en nuttig werk voor de hele mensheid.
