20. Внутренне строение Земли. Дифференциация земного вещества.

Дифференциация земного вещества и выделение ядра — это самый мощный на Земле процесс и главный внутренний движущий механизм развития нашей планеты (второй — развитие биосферы). Он протекает в мантии: вещество, облегченное удалением металлов, поднимается к земной коре, а более тяжелое опускается. Так в мантии возникают конвекционные токи. В верхней мантии они замыкаются. Здесь на глубинах от 100 до 350 км, особенно в пределах 100—150 км, сочетание температуры и давления таково, что вещество находится в размягченном или расплавленном состоянии. Этот слой плавления и повышенной активности называется астеносферой, иногда — волноводом. В составе современной мантии около 8% приходится на железо (30% его опустилось в ядро), но и этого количества вполне достаточно для продолжения дифференциации вещества и обеспечения тектонической активности нашей планеты по крайней мере на 1,5—2,0 млрд. лет.

Закон биогенной миграции атомов (или закон Вернадского): миграция химических элементов на земной поверхности и в биосфере в целом осуществляется под превосходящим влиянием живого вещества, организмов. Так происходило и в геологическом прошлом, миллионы лет назад, так происходит и в современных условиях. Живое вещество или принимает участие в биохимических процессах непосредственно, или создает соответствующую, обогащенную кислородом, углекислым газом, водородом, азотом, фосфором и другими веществами, среду. Этот закон имеет важное практическое и теоретическое значение. Понимание всех химических процессов, которые происходят в геосферах, невозможно без учета действия биогенных факторов, в частности — эволюционных. В наше время люди влияют на состояние биосферы, изменяя ее физический и химический состав, условия сбалансированной веками биогенной миграции атомов. В будущем это послужит причиной очень отрицательных изменений, которые приобретают способность саморозвиваться и становятся глобальными, неуправляемыми (опустынивание, деградация грунта, вымирание тысяч видов организмов). С помощью этого закона можно сознательно и активно предотвращать развитие таких отрицательных явлений, руководить биогеохимическими процессами, используя «мягкие» экологические методы.

21. Литосфера и земная кора. Строение. Астеносфера.

Астеносфера — (от др.-греч. asthees — слабый и др.-греч. σφαῖρα) верхний пластичный слой верхней мантии Земли называемый также слой Гутенберга. Астеносфера выделяется по понижению скоростей сейсмических волн. Выше астеносферы залегает литосфера — твёрдая оболочка Земли. Граница между литосферой и астеносферой может лежать на глубине от 4 (под рифтами) до 200 (под кратонами) км.

Океаническая кора

Океаническая кора состоит главным образом из базальтов[источник не указан 619 дней]. Согласно теории тектоники плит, она непрерывно образуется в срединно-океанических хребтах, расходится от них и поглощается в мантию в зонах субдукции. Поэтому океаническая кора относительно молодая, и самые древние её участки датируются поздней юрой.

Толщина океанической коры практически не меняется со временем, поскольку в основном она определяется количеством расплава, выделившегося из материала мантии в зонах срединно-океанических хребтов. До некоторой степени влияние оказывает толщина осадочного слоя на дне океанов. В разных географических областях толщина океанической коры колеблется в пределах 5-7 километров.

В рамках стратификации Земли по механическим свойствам, океаническая кора относится к океанической литосфере. Толщина океанической литосферы, в отличие от коры, зависит в основном от её возраста. В зонах срединно-океанических хребтов астеносфера подходит очень близко к поверхности, и литосферный слой практически полностью отсутствует. По мере удаления от зон срединно-океанических хребтов толщина литосферы сначала растет пропорционально её возрасту, затем скорость роста снижается. В зонах субдукции толщина океанической литосферы достигает наибольших значений, составляя 120-130 километров. Средняя толщина земной коры от 5 до 70 км

Пониженная вязкость астеносферы обусловлена, по-видимому, высокой температурой, приводящей, как полагают, к частичному выплавлению базальтовой магмы. В астеносфере происходит перетекание вещества, которое вызывает вертикальные и горизонтальные тектонические движения блоков литосферы. Флюиды и магма, проникающие в земную кору из астиносферы, принимают участие в формировании залежей полезных ископаемых астеносферы играет важную роль в эндогенных процессах, протекающих в земной коре (магматизм, метаморфизм и т.п.).

Континентальная кора

Континентальная кора имеет трёхслойное строение. Верхний слой представлен прерывистым покровом осадочных пород, который развит широко, но редко имеет большую мощность. Большая часть коры сложена под верхней корой — слоем, состоящим главным образом из гранитов и гнейсов, обладающим низкой плотностью и древней историей. Исследования показывают, что большая часть этих пород образовались очень давно, около 3 миллиардов лет назад. Ниже находится нижняя кора, состоящая из метаморфических пород — гранулитов и им подобных.