5. Земная кора

Самая верхняя оболочка, она неоднородна на континентах и в океанах. Океаническая кора занимает около 60%, а континентальная около 40% земной поверхности, что отличается от распределения площади океанов и суши (71% и 29% соответственно). Это связано с тем, что граница между рассматриваемыми типами коры проходит по континентальному подножию, т.е. мелководные моря, такие как, к примеру, Балтийское и арктические моря России, относятся к Мировому океану лишь с географической точки зрения.

В составе коры континентального типа выделяют осадочный, гранитнометаморфический и базальтовый слои, а в океанической – осадочный, базальтовый и слой габбро. Различна и мощность данных типов коры: континентальная кора достигает толщины 75-80 км, причем, наиболее мощна она в горных областях, а океаническая – 8-10 км. Более древней, как уже было отмечено выше, является кора континентального типа. Границей между земной корой инижележащей мантией является граница Мохоровичича (Мохо).

Мантия достаточно неоднородна по своему строению и составу, в ней

выделяются верхняя и нижняя части. Причем, в составе верхней мантии рассматриваются литифицированная (каменная) мантия, слой Гутенберга (астеносфера) и слой Голицина. Важнейшую роль в развитии Земли играет астеносфера, вещество отдельных зон которой находится в разуплотненном состоянии.

Эти зоны способны генерировать магмы, в них также существуют тепловые потоки, которым отводится главная роль в перемещении литосферных плит.

В нижней мантии происходит резкое возрастание скоростей сейсмических волн, что связывают с переходом, под воздействием высокого давления, гипотетических минералов в другие, более плотные. Плотность вещества у подошвы мантии составляет 5,5-5,8 г/см3.

Земное ядро, имеющее радиус около 3470 км, состоит из внешнего, по

экспериментальным данным, жидкого ядра (до глубины 4980 км), переходного затвердевающего слоя (до глубины 5120 км) и твердого внутреннего ядра (субъядра).

Внешнее ядро Земли состоит в основном из жидкого железа с примесью никеля. Однако геофизические расчеты показали, что плотность ядра на 10% ниже, чем у железо-никелевого расплава при господствующих в ядре температурах и давлениях. Следовательно, ядро должно содержать 10-20% легких элементов, вероятнее всего – водорода (Н) и серы (S) . Предположения о повышенном содержании S в ядре вытекает из сравнения геохимических и космохимических данных. Так, в материале мантии и коры концентрация S оказывается на 2-3 порядка ниже, чем ее концентрация в Солнечной системе.

Природа внутреннего ядра Земли (с глубины более 5120 км) остается

наиболее загадочной. Возможно, что оно состоит из одного никелистого железа и находится в твердом состоянии. Радиус внутреннего ядра почти в 3 раза меньше радиуса внешнего ядра (0,19 и 0,55 R всей Земли соответственно).

На протяжении всей геологической истории Земли идет постоянная кристаллизация внутреннего ядра за счет вещества внешнего ядра. Этот процесс достаточно медленный, т.к. мантия является прекрасным теплоизолятором. К настоящему времени закристаллизовалось не более 5% расплава. Со временем из расплава будет «вычерпан» весь Ni и он будет состоять из Fe , FeH, FeO, FeS. Это произойдет тогда, когда масса внутреннего ядра составит 30% от общей массы ядра. Все земное ядро будет твердым, но останется дифференцированным.