Struktura Ziemi
Struktura Ziemi jest podzielona na warstwy. Warstwy te różnią się zarówno fizycznie jak i chemicznie. Ziemia ma zewnętrzną warstwę stałą zwaną skorupą, bardzo lepką warstwę zwaną płaszczem, płynną warstwę, która jest zewnętrzną częścią rdzenia, zwaną zewnętrznym rdzeniem, oraz stałe centrum zwane wewnętrznym rdzeniem. Kształt Ziemi jest sferoidem oblatanym, ponieważ jest lekko spłaszczona na biegunach i wybrzuszona na równiku.
Granice pomiędzy tymi warstwami zostały odkryte przez sejsmografy, które pokazały sposób odbijania się wibracji od warstw podczas trzęsień ziemi. Między skorupą ziemską a płaszczem jest granica zwana moho. Było to pierwsze odkrycie poważnej zmiany w strukturze Ziemi w miarę jej zagłębiania się.
- Skorupa jest zewnętrzną warstwą Ziemi. Jest ona zbudowana z litych skał. Wykonana jest głównie z lżejszych elementów, krzemu, tlenu, aluminium. Z tego powodu znana jest jako sial (krzem = Si; aluminium = Al) lub felsic.
- Płaszcz jest warstwą Ziemi tuż pod skorupą ziemską. Wykonany jest głównie z tlenu, krzemu i cięższego pierwiastka magnezu. Jest on znany jako sima (Si dla krzemu + ma dla magnezu) lub mafijny. Sam płaszcz jest podzielony na warstwy.
- Górna część płaszcza jest masywna i tworzy podstawę skorupy. Jest on wykonany z ciężkiej skały peridotytowej. Płyty kontynentalne i oceaniczne zawierają zarówno właściwą skorupę, jak i tę najbardziej masywną warstwę płaszcza. Razem ta masa tworzy litosferę. Płyty litosferyczne unoszą się na półpłynnej estetyce poniżej.
- Górna estenosfera: magma
- Niższa estetyka
- Koszulka dolna
- Rdzeń Ziemi wykonany jest z litego żelaza i niklu, a jego temperatura wynosi około 5000-6000 °C.
- Zewnętrzny rdzeń to płynna warstwa pod płaszczem.
- Wewnętrzny rdzeń jest samym centrum Ziemi.
Pełne wyjaśnienie tych skutków nie jest jeszcze jasne. Wydaje się, że wysoka temperatura i ciśnienie powodują zmiany w krystalizacji minerałów, tak że skład może być rodzajem zmieniającej się mieszaniny cieczy i kryształów.
Schemat odcięcia od ziemi. Proporcje nie są dokładne
Moho
Moho, właściwie nazywane nieciągłością Mohorovičića, jest granicą pomiędzy skorupą ziemską a płaszczem. Został odkryty przez chorwackiego sejsmologa Andriję Mohorovičića w 1909 roku. Odkrył on, że sejsmogramy trzęsień ziemi ukazują dwa rodzaje fal sejsmicznych. Pierwsza z nich to płytka, wolniejsza fala, a druga - głęboka, szybsza. Uznał on, że głębsza fala zmienia prędkość, ponieważ dostała się tuż pod płaszcz. Powodem, dla którego fala poszła szybciej było to, że materiał płaszcza był inny niż materiał skorupy.
Nieciągłość leży 30-40 km pod powierzchnią kontynentów, a mniej głęboko pod dnem oceanu.
Wiercenie otworów
Geolodzy od lat próbują dostać się do Moho. Na przełomie lat 50. i 60. Projekt Moho nie uzyskał wystarczającego wsparcia i został odwołany przez Kongres Stanów Zjednoczonych w 1967 roku. Starania podejmował również Związek Radziecki. W ciągu 15 lat osiągnęły one głębokość 12 260 metrów (40 220 stóp), najgłębszą dziurę na świecie, a następnie porzuciły próbę w 1989 roku.
Osiągnięcie nieciągłości jest nadal ważnym celem naukowym. Nowszy wniosek dotyczy kapsułki wolframowej z samoodpływem. Chodzi o to, aby kapsułka była wypełniona materiałem radioaktywnym. Wydzielałby on wystarczająco dużo ciepła, aby stopić otaczającą skałę, a kapsuła byłaby ściągana w dół przez grawitację.
Japoński projekt "Chikyū Hakken" ("Odkrycie Ziemi") planuje wykorzystać warsztat wiertniczy do wiercenia w dół przez cieńszą skorupę oceanu. 6 września 2012 r. Naukowy statek wiertniczy "Chikyu" ustanowił nowy rekord świata, wykonując wiercenia i pobierając próbki skał z głębokości ponad 2 111 metrów pod dnem morskim u wybrzeży Półwyspu Shimokita w Japonii na północno-zachodnim Pacyfiku.
Wyspa Macquarie
Wyspa Macquarie, u wybrzeży Tasmanii, znajduje się na styku dwóch ogromnych płyt oceanicznych: Pacific Plate i Indo-Australian Plate. Wyspa wykonana jest z materiału wypchniętego z głębi płaszcza ziemskiego. Uważa się, że zielona skała ophiolitowa powstała na moho i została wzniesiona przez grzbiet środkowo-oceaniczny. Teraz wychodzi na powierzchnię, ponieważ dwie płyty drapią się razem. Jest to jedyne miejsce na Ziemi, gdzie to się obecnie dzieje. Są inne miejsca, gdzie znajduje się ophiolit, ale zostały one wychowane wiele milionów lat temu. Ophiolity znajdują się we wszystkich głównych pasach górskich świata.
Pytania i odpowiedzi
P: Jakie są warstwy Ziemi?
O: Struktura Ziemi dzieli się na cztery warstwy. Są to: zewnętrzna warstwa stała, zwana skorupą, warstwa o dużej lepkości, zwana płaszczem, warstwa płynna, która jest zewnętrzną częścią jądra, zwana jądrem zewnętrznym, oraz stały środek, zwany jądrem wewnętrznym.
P: Jak opisany jest kształt Ziemi?
O: Kształt Ziemi określa się jako sferoidę obłą, co oznacza, że jest ona lekko spłaszczona na biegunach i wybrzuszona na równiku.
P: Co odkryto pomiędzy skorupą ziemską a płaszczem?
O: Między skorupą ziemską a płaszczem odkryto granicę zwaną Moho. Odkrycie to wykazało duże zmiany w strukturze w miarę schodzenia głębiej.
P: Z jakich pierwiastków składa się większość skorupy ziemskiej?
O: Większość skorupy ziemskiej składa się głównie z lżejszych pierwiastków, takich jak krzem, tlen, aluminium. Z tego powodu jest ona znana jako sial (krzem = Si; aluminium = Al) lub felsic.
P: Co stanowi większość płaszcza Ziemi?
O: Większość płaszcza Ziemi składa się głównie z tlenu, krzemu i cięższego pierwiastka - magnezu, przez co jest znana jako sima (Si - krzem + ma - magnez) lub mafic.
P: Jaki rodzaj skały tworzy górną część płaszcza?
O: Górna część płaszcza stanowi podstawę skorupy i jest zbudowana z ciężkiej skały - perydotytu. Wraz z płytami kontynentalnymi i oceanicznymi tworzy litosferę.
P: Jakie są cechy i skład jądra Ziemi? A: Jądro Ziemi składa się głównie z żelaza i niklu, jego temperatura wynosi około 5000-6000 °C, podobnie jak fotosfera na Słońcu. Ze względu na wysokie ciśnienie i temperaturę jego skład może zmieniać się w mieszaninę cieczy i kryształów.
