Почему ядро Земли горячее и не остывает

Атмосфера

Это газовая оболочка нашей планеты. Ее особенность в том, что она простирается на тысячи километров над уровнем земли. Состав ее изменяется исключительно человеком и не в лучшую сторону. Каково значение атмосферы? Это как бы наш защитный купол, защищающий планету от разного космического мусора, который в большей мере сгорает в данном слое.

Озоновый слой защищает от пагубного воздействия ультрафиолета. Но, как известно, существуют озоновые дыры, появившиеся исключительно в результате жизнедеятельности людей. Благодаря этой оболочке у нас комфортная температура и влажность. Большое разнообразие живых существ – это тоже ее заслуга. Давайте рассмотрим строение атмосферы Земли по слоям. Выделим наиболее важные и значимые из них.

Земная кора и ее типы

Земная кора – это одна из оболочек планеты, занимающая только около 0,473% от ее массы. Глубина коры 5 12 километров.
Интересно отметить, что глубже ученые практически не проникали, а если провести аналогию, то кора – это как кожица на яблоке по отношению ко всему его объему. Дальнейшее и более точное изучение требует совершенно другого уровня развития техники.

Если смотреть на планету в разрезе, то по мере разной глубины проникновения внутрь ее структуры можно по порядку выделить такие типы земной коры:

1. Океаническая кора состоит преимущественно из базальтов, находится на дне океанов под огромными слоями воды.
2. Континентальная или материковая кора покрывает сушу, состоит из очень богатого химического состава, включающего на 25% кремний, на 50% кислород, а также 18% других основных элементов таблицы Менделеева. В целях удобного изучения этой коры ее еще делят на нижнюю и верхнюю. Наиболее древние относятся к нижней части.

Температура коры увеличивается по мере углубления.

Планета Земля отличается от любого другого известного ученым космического объекта тем, что обладает еще и внешними сферами, к которым принадлежат:

• гидросфера,
• атмосфера,
• биосфера.

Методы исследования этих сфер значительно отличаются, ведь все они очень разнятся по своему составу и объекту изучения.

Гидросфера

Под гидросферой понимается вся водная оболочка Земли, включая как огромные океаны, занимающие примерно 74% поверхности, так и моря, реки, озера и даже небольшие ручьи и водоемы.

Наибольшая толщина гидросферы составляет около 11 км и наблюдается в районе Марианской впадины. Именно вода считается источником жизни и тем, что отличается наш шар от всех остальных во Вселенной.

Гидросфера занимает примерно 1,4 млрд. км3 объема. Здесь кипит жизнь, и обеспечиваются условия для функционирования атмосферы.

Предлагаем ознакомиться Ультраранние сорта перца для открытого грунта

Атмосфера

Газовая оболочка нашей планеты, надежно закрывающая ее недра от космических объектов (метеоритов), космического холода и других явлений, несовместимых с жизнью.

Толщина атмосферы составляет по разным оценкам около 1000 км. Возле поверхности грунта плотность атмосферы составляет плотность 1,225 кг/м3.

На 78% газовая оболочка состоит из азота, на 21% из кислорода, остальное приходится на такие элементы, как аргон, углекислый газ, гелий, метан и прочие.

Биосфера

В независимости от того, как изучают рассматриваемый вопрос ученые, биосфера составляет важнейшую часть структуры Земли – это та оболочка, которая населена живыми существами, включая и самих людей.

Биосфера не просто населена живыми существами, но еще и постоянно изменяется под их воздействием, в особенности, под воздействием человека и его деятельности. Целостное учение об этой сфере разработал великий ученый В. И. Вернадский. Самое это определение ввел австрийский геолог Зюсс.

Тропосфера

Это нижний слой, он же самый плотный. Именно сейчас вы находитесь в нем. Геономия, наука о строении Земли, занимается изучением данного слоя. Его верхний предел варьируется от семи до двадцати километров, при этом чем выше температура, тем шире слой. Если рассматривать строение Земли в разрезе на полюсах и на экваторе, то он будет заметно отличаться, на экваторе он гораздо шире.

Что еще важного можно сказать о данном слое? Именно здесь происходит круговорот воды, формируются циклоны и антициклоны, генерируется ветер, если говорить обобщенно, то происходят все процессы, связанные с погодой и климатом. Очень интересное свойство, распространяющееся только на Тропосферу, если подняться на сто метров, то температура воздуха упадет примерно на один градус. За пределами данной оболочки закон действует с точностью наоборот. Есть одно место между тропосферой и стратосферой, где температура не меняется – тропопауза.

Стратосфера

Так как мы рассматриваем происхождение и строение Земли, то не можем пропустить слой стратосферы, название которого в переводе и имеет значение «слой» или «настил».

Именно в этом слое летают пассажирские лайнеры и сверхзвуковые самолеты. Отметим, что воздух здесь очень разряженный. Температура изменяется с набором высоты от минус пятидесяти шести до нуля, это продолжается до самой стратопаузы.

Озоновый слой и мезосфера

Изучая строение Земли в разрезе, мы можем заметить всем знаменитый озоновый слой. Как уже говорилось ранее, именно он является нашим щитом от ультрафиолетового излучения. Давайте разберемся, откуда он взялся. Как ни странно, но его создали сами жители планеты. Мы знаем, что растения вырабатывают кислород, который необходим нам для дыхания. Он поднимается по толщам атмосферы, когда встречается с ультрафиолетовым излучением, то вступает в реакцию, в итоге из кислорода получается озон. Удивительно одно: ультрафиолет участвует в производстве озона и уберегает от него же жителей планеты Земля. Кроме того, в результате реакции атмосфера вокруг нагревается. Еще очень важно знать, что озоновый слой граничит с мезосферой, за его пределами жизни нет и быть не может.

Что касается следующего слоя, то он менее изучен, так как передвигаться по данному пространству могут только ракеты или самолеты с ракетными двигателями. Температура здесь доходит до минус ста сорока градусов по Цельсию. Когда изучается строение Земли в разрезе, для детей этот слой наиболее интересен, потому что именно благодаря ему мы видим такие явления, как звездопад. Интересен и тот факт, что ежедневно на Землю выпадает до ста тонн космической пыли, но она настолько мелкая и легкая, что на ее оседание может потребоваться до месяца.

Существует мнение, что эта пыль может вызывать дождь, подобно выбросам после ядерного взрыва или вулканическому пеплу.

История и современность

Учёные всегда считали, что ядро Земли возникло 4,5 миллиардов лет тому назад. Сначала оно считалось раскалённым, а потом случилось его медленное остывание, что продолжается до настоящего момента времени. При этом выделяемое тепло способно подниматься через мантию до коры вследствие процесса конвекции. Именно эти потоки обеспечивают «подпитку» ядерной части планеты и формированию магнитного поля. Однако эти исследования так и не позволили найти ответ на вопрос, почему ядро Земли горячее.

А Вы смотрели: Период вращения Сатурна

В соответствии с более современной моделью в ядерной части может происходить обратный процесс, который влечёт за собой не только остывание, но и нагревание/плавление. Такой вывод был сделан с учётом явления конвекции, а также анализа базовых сейсмических данных. В результате сложилась уникальная картина: на границе ядра и мантии могут протекать различные процессы, которые зависят от вышележащего слоя мантии. Они отчасти и определяют ситуацию у поверхности планеты.

Таким образом, мы рассмотрели, почему ядро Земли горячее и не остывает, и какие процессы на нем происходят.

Источник

Термосфера

Ее мы обнаружим на высоте от восьмидесяти пяти до восьмисот километров. Отличительная черта – высокая температура, тем не менее воздух очень разряженный, именно этим пользуется человек, когда запускает спутники. Молекул воздуха попросту не хватает для того, чтобы нагреть физическое тело.

Термосфера является источником северного сияния. Очень важно: сто километров – это официальная граница атмосферы, хоть явных признаков и нет. Полеты за этой чертой не невозможны, но очень затруднительны.

Экзосфера

Рассматривая строение Земли в разрезе, последним внешним слоем атмосферы мы увидим эту оболочку. Она располагается на высоте более восьмисот километров над землей. Для этого слоя характерно то, что атомы могут легко и беспрепятственно улетать в просторы открытого космоса. Считается, что этим слоем и заканчивается атмосфера нашей планеты, высота от поверхности земли — примерно две-три тысячи километров. Недавно было обнаружено следующее: частицы, ускользнувшие из экзосферы, образуют купол, который располагается примерно на высоте до двадцати тысяч километров.

Описание

Вещество, находящееся в центральной части нашей планеты, представляет собой субстанцию, окружённую большим количеством загадок. Всё это связано с тем, что ни одному учёному не довелось подержать в руках его образец. Даже с учётом развития технологий добыть его невозможно, т. к. глубина залегания составляет 2900 км от поверхности Земли, а учёные смогли добраться вглубь только на 12 км 290 м. Так что современные знания о ядре несовершенны и противоречивы.

Есть распространённое мнение о том, что ядерная часть включает в себя железоникелевый сплав, а также комплекс других веществ, имеющих «родство» с железом. Учёные полагают, что на такой глубине условия невероятны: температура составляет 5 000 градусов, плотность – 12,5 тонн на кубический метр, а уровень давления достигает отметки в 361 ГПа. Несмотря на это, планета, являющаяся нашим домом, и продолжает изучаться до сих пор.

Земная кора

Итак, каково строение земли? Она имеет три составные части: атмосферу, литосферу и гидросферу. Предлагаем разобрать, как выглядит Земная кора. Внутреннее строение Земли представлено следующими слоями:

• Кора.
• Геосфера.
• Ядро.

Кроме всего, Земля обладает гравитационным, магнитным и электрическим полями. Геосферами можно назвать: ядро, мантию, литосферу, гидросферу, атмосферу и магнитосферу. Они отличаются плотностью веществ, которые их составляют.

земное ядро, мантия, земная кора

Современный взгляд на внутреннее устройство планеты

В середине прошлого века на основании последних на то время сейсмологических данных ученые пришли к выводу, что глубинные оболочки имеют более сложное устройство. Тогда же сейсмологи выяснили, что земное ядро разделяется на внутреннее и внешнее, а мантия состоит из двух слоев: верхнего и нижнего.

Внешняя оболочка земли

Земная кора – это не только самый верхний, самый тонкий, но и самый хорошо изученный из всех слоев земной поверхности. Его толщина (мощность) достигает максимальной отметки под горами (порядка 70 км) и минимальной – под водами мирового океана (5-10 км), средняя мощность земной коры под равнинами колеблется от 35 до 40 км. Переход от земной коры к мантии называют границей Мохоровича или Мохо.

Стоит также отметить, что земная кора совместно с верхней частью мантии образуют каменную оболочку Земли – литосферу, толщина которой колеблется от 50 до 200 км.

Следом за литосферой располагается астеносфера – размягченный жидкий слой с повышенной вязкостью. В дополнение ко всему, именно эту составляющую земной поверхности называют источником вулканизма, так как в ней располагаются очаги магмы, изливающейся в земную кору и на поверхность.

В науке принято выделять несколько видов земной коры

Материковая или континентальная распространяется в пределах границ материков и шельфов, состоит из базальтового, гранитно-гейсового и осадочного слоев. Переход гранитно-гейсового слоя в базальтовый называют границей Конрада.

Субматериковая кора – переходный тип, располагается на периферии внутренних и окраинных морей, а также под островными дугами.

Субокеаническая кора сходна по своему строению с океанической, особенно хорошо развита на территории глубоководных частей морей и на больших глубинах океанических желобов.

Серединная геосфера

Глубинный слой планеты Земля

Земное ядро является самым малоизученным слоем Земли. Достоверных сведений о нем очень мало, с полной уверенностью можно сказать лишь то, что его диаметр составляет около 7 тысяч километров. Считается, что в состав земного ядра входит сплав никеля и железа. Стоит также отметить, что внешнее ядро планеты имеет большую толщину и находится в жидком агрегатном состоянии, в то время как внутреннее – меньше по толщине и тверже по консистенции. От мантии земное ядро отделяет так называемая граница Гуттенберга.

fb.ru

Ядро

Отметим, что чем плотнее составляющее вещество, тем ближе к центру планеты оно находится. То есть можно утверждать, что самая плотная материя нашей планеты – это ядро. Как известно, оно состоит из двух частей:

• Внутреннего (твердого).
• Внешнего (жидкого).

Если брать полностью все ядро, то радиус будет составлять примерно три с половиной тысячи километров. Внутренняя часть является твердой, так как там больше давление. Температура достигает четырех тысяч градусов по Цельсию. Состав внутреннего ядра – это загадка для человечества, но существует предположение, что оно состоит из чистого никелистого железа, а вот жидкая его часть (внешняя) состоит из железа с примесями никеля и серы. Именно жидкая часть ядра объясняет нам наличие магнитного поля.

Странная планета

Express.co.uk: Ядро Земли, находящееся в самой глубине нашей планеты, горит с невероятной температурой от 7 952 до 11 012 ° F (от 4400 до 6100 ° C). К счастью, этот кошмарный адский пейзаж из расплавленного железа и никеля находится от нас на расстоянии более 3 728 миль (6000 км).

Из-за своего металлического состава ядро ​​является основной движущей силой естественного магнитного поля планеты. Однако, оно является и источником многих тяжелых элементов, которые просачиваются в мантию в результате конвекции и в конечном итоге попадают на поверхность.

Одним из таких элементов является редкий изотоп гафния – так называемый Гафний-182. Его период полураспада 8,90 млн. лет, после которых он превращается в изотоп вольфрама Вольфрам-182.

Считается, что в ядре пул из Гафний-182 + Вольфрам-182 представлен в основном гафнием, в то время как в мантии уже больше вольфрама и изотоп Вольфрам-182 там более распространен.

Поскольку между мантией и ядром предполагается конвекция, то на основании пропорции содержания изотопа Вольфрам-182 в породах ученые могут определить их приблизительный возраст.

/**/

И сейчас, ​​группой геологов из Университета Карлтона и Квинслендского технологического университета была сделана невероятная находка, о которой ими был опубликован подробный отчет в журнале Geochemical Perspectives Letters.

/**/

Исследование, проведенное учеными в районе горячих точек острова Реюньон и архипелага Кергелен снова подтвердило теорию о том, что между расплавленным ядром и мантией планеты происходит обмен вещества и, в конечном итоге вулканическая активность является основным механизмом охлаждения планеты.

«Определенный вулканизм, такой как тот, который все еще формирует вулканические острова Гавайев и Исландии, может быть связан с ядром мантийными плюмами, которые переносят тепло от ядра к поверхности Земли. Тем не менее, существует ли обмен физическим материалом между ядром и мантией прямой сейчас – это предмет споров на протяжении десятилетий», – пишут ученые.

О проблеме этого спора в научной статье написано следующее:

«Изотопный состав Вольфрама-182 в мантийных магмах приблизительно одинаков на протяжении 4,3 – 2,7 млрд. лет до нашей эры, после чего содержание изотопов вольфрама уменьшается. Это изменение может быть связано с началом кристаллизации внутреннего ядра или с началом постархейской глубокой субдукции плиты, которая более эффективно смешивала мантию».

Загрузка…

/**/

Когда ядро ​​планеты только сформировалось, оно целиком состояло из расплавленного металла. Однако за миллиарды лет ядро ​​начало остывать и успокаиваться. При этом сейчас, судя по всё большему уменьшению Вольфрама-182 в поступающих с магмой породах этот процесс, похоже, ускорился. А между тем – вихревое вращение жидкого металла глубоко внутри нашей планеты – это то, что дает Земле магнитное поле.

Внешний слой ядра Земли постоянно движется в результате интенсивного нагрева и химических процессов. По данным Геологической службы США (USGS), этот процесс действует как «естественный электрический генератор». Но если ядро Земли прекратится в камень, то этот генератор магнитного поля немедленно остановится.

Загрузка…

/**/

Loading…

/**/ Оригинал thebigtheone.com

По теме:

В Мексике ждут или Конец Света, или высадку злобных инопланетян.

Вулканической активностью, землетрясениями и приливами управляет тёмная материя в ядре Земли.

Если плотина ГЭС Три ущелья развалится – цунами ощутят даже в Новой Зеландии.

Что станет сигналом скорого переворота Земли?

Сдвиг континентов начался и первыми это заметили в Мексике.

В горах Гуйчжоу проснулся Годзилла?

Аномальное возмущение магнитного поля Земли и никто не может эту волну объяснить.

В Мексике произошло землетрясение М7.5.

Аномальное потепление Арктики – предвестник переворота Земли.

Озеро в Канаде исчезло за одну ночь.

Spread the love

Мантия

Как и ядро, она состоит из двух частей:

• Нижняя мантия.
• Верхняя мантия.

Мантийный материал можно изучить, благодаря мощным тектоническим поднятиям. Можно утверждать, что она находится в кристаллическом состоянии. Температура достигает двух с половиной тысяч градусов по Цельсию, но почему же оно не плавится? Благодаря сильнейшему давлению.

В жидком состоянии находится только астеносфера, при этом литосфера плавает в этом слое. Она обладает удивительной особенностью: при непродолжительных нагрузках она твердая, а при длительных – пластичная.

Земные слои

Землю можно разделить механически или химически. Первый способ изучает жидкие состояния. Здесь появляется литосфера, астеносфера и мезосфера, внешнее и внутренне ядро. Но большую популярность обрел химический метод, обнаруживший кору, мантию и ядро.

Внутреннее ядро твердое, а внешнее жидкое. Нижняя мантия пребывает под сильным давлением, поэтому обладает более низкой вязкостью, чем верхняя. Все отличия вызваны процессами, сопровождающими планетарное развитие в течение 4.5 миллиардов лет. Давайте внимательнее изучим внутреннее строение Земли.