Внутрішня будова Землі. Поняття "літосфера"

У будові Землі виділяють три основні шари (геосфери): земну кору, мантію і ядро. Верхню тверду оболонку Землі називають земною корою. її середня потужність становить близько 35 км, у гірських країнах — 50—75 км, у межах океанічних і морських западин 5—10 км. Природні речовини, якими утворена земна кора, називають гірськими породами.

Із глибиною у надрах Землі підвищуються тиск і температура, яка у центральній частині планети, за розрахунками вчених, становить близько 5000 °С. Тому стан речовин, які утворюють Землю, на різних глибинах має значні відмінності. Беручи їх до уваги, у внутрішній частині планети виділяють окремі шари, основними з яких є мантія і ядро.

Мантія поширюється до глибини 2900 км. У її верхній частині є шар — астеносфера, де речовини перебувають у пластичному розрідженому стані. Верхня межа астеносфери розташована на глибині 50 км під океанами і до 100 км під материками, а нижня відповідно на глибині 400 і 250 км. Над астеносферою є твердий шар мантії, який разом із земною корою утворює оболонку Землі літосферу. Усі оболонки пов'язані одна з одною і виступають як єдине ціле.

Ядро розташоване на глибинах нижчих за 2900км, тобто радіус ядра становить 3470 км, або більше половини радіуса Землі. Розрізняють внутрішнє і зовнішнє ядро. На основі даних сейсмології припускають, що внутрішня частина ядра — тверда, а у зовнішній його частині речовини перебувають в розплавленому рухливому стані.

Абсолютний геологічний вік

Оскільки в земній корі немає гірських порід, які утворилися б давніше ніж 4,6 млрд років тому, то вважають, що в цей період виникла первісна земна кора. Вона сформувалася з остигаючої магми і мала незначну середню товщину. Припускають, що 3.млрд років тому середня потужність твердої оболонки Землі становила 2 км, 1 млрд років — 10 км, а на сьогодні сягає 20 км. За прогнозами вчених процес формування земної кори завершиться через 1,5 млрд років коли її середня товщина досягне 26 км.

Визначення віку земної кори стало можливим після того, як на початку XX ст. було винайдено явище радіоактивності. Суть цього явища полягає в тому, що атоми деяких важких хімічних елементів, розпадаючись, поступово перетворюються на легкі елементи. Період, за який кількість атомів важкого елемента стане наполовину меншою, точно розраховується за математичною формулою. За наявності у товщі гірських порід атомів урану, торію, калію, рубідію, тощо можна з точністю встановити час утворення гірської породи. Вік, виражений у роках, що минули від моменту утворення породи, називають абсолютним.

Етап у розвитку Землі (5,5—4,6 млрд років тому) називають догеологічним, а з початку формування земної кори (4,6млрд років) відраховують геологічний етап. Його назва походить від науки геології, яка вивчає процеси, що відбуваються на поверхні і в надрах Землі, а також її будову, походження та розвиток.

Типи земної кори

Земна кора неоднорідна за будовою і товщиною. Найпоширенішими є два типи земної кори: материковий і океанічний.

Материкова земна кора має загальну потужність близько 60—75 км у гірських районах, 30— 40 км — на рівнинах. Складається вона з трьох шарів: осадового (потужністю 20—25 км), гранітного (гранітно-гнейсового) і базальтового.

Загальна потужність океанічної земної кори в середньому становить 5—7 км. Вона складена двома основними шарами. Зверху залягає малопотужний (у середньому близько 1 км) шар пухких морських відкладів кременисто-карбонатного складу. Під ним розташований базальтовий шар. Гранітного шару між осадовим і базальтовим немає.

Таким чином, океанічна земна кора відрізняться від материкової за потужністю, будовою та віком (не більше як 160—180 млн років).