>>

Геологическое строение Земли

Хозяйственная деятельность и связанные с этой деятельностью становление и развитие человека, общества происходили и происходят в пространственных пределах Земли.

Земля (от общеславянского зем — пол, низ) в Солнечной системе занимает третье место по порядку местоположения относительно Солнца (Меркурий, Венера, Земля и Марс) и пятое место по размеру и массе среди больших планет земной группы.

Важнейшим отличием Земли от других планет Солнечной системы является существование на ней жизни — живого вещества в виде растений, животных и микроорганизмов.

Согласно современным космологическим учениям, Земля образовалась приблизительно 4,5 млрд лет тому назад путем гравитационной конденсации из рассеянного в околосолнечном пространстве газопылевого вещества, содержащего все известные в природе химические элементы. Формирование Земли сопровождалось процессами дифференциации веществ, которые происходили в основном за счет теплоты, выделяемой при распаде радиоактивных элементов — урана, тория, калия и др. В результате этой дифференциации произошло разделение Земли на концентрически расположенные слои, которые именуются геосферами и различаются между собой химическим составом, агрегатным состоянием и физическими свойствами слагающих их веществ.

В центре Земли образовалось ядро, окруженное мантией. Наиболее легкие и легкоплавкие компоненты вещества, выступившего из мантии в процессе выплавления, образовали над мантией земную кору.

Совокупность внутренних геосфер, ограниченных твердой земной поверхностью, получила название «твердой» Земли, которая заключает в себе практически всю массу планеты. За пределами внутренних геосфер находятся внешние геосферы Земли. К внешним геосферам Земли относятся: гвдросфера и атмосфера, которые образовались из паров и газов, выделившихся из недр Земли при дегазации мантии; и самая внешняя — магнитосфера.

Процессы дифференциации вещества мантии Земли и пополнения продуктами этих процессов земной коры, гидросферы и атмосферы протекали на протяжении всей геологической истории и продолжаются в настоящее время.

Мировой океан Земли занимает 361,1 млн км2 (или 70,8 % площади ее поверхности), суша занимает 149,1 млн км2 (или 29,2 %), образуя шесть материков: Евразию, Африку, Северную Америку, Южную Америку, Антарктиду и Австралию.

Мировой океан разделяется материками на Тихий, Атлантический, Индийский, Северный Ледовитый, основные характеристики которых приведены в таблице 1.1

Океаны

Таблица 1.1

Название океана

Площадь зеркала, млн км2

Средняя глубина, м

Максимальная глубина,м

Тихий

179,68

3984

11022

Атлантический

93,36

3926

8422

Индийский

74,92

3897

7130

Северный Ледовитый

13 ДО

1202

5440

В северном полушарии Земли суша занимает 39% поверхности, в южном полушарии — 19%. В западном полушарии преобладающая часть поверхности занята водой, в Восточном полушарии — сушей.

Обобщенный профиль суши и дна Мирового океана образуют две гигантские «ступени» — материковую и океаническую. Материковая «ступень» поднимается над поверхностью мирового океана в среднем на 875 м. Максимальная разница между наивысшими отметками суши (гора Джомолунгма в Гималаях имеет высоту 8848 м над уровнем моря)

и дном океана (Марианский глубоководный желоб в Тихом океане — 11022 м) составляет почти 20 км.

Земля обладает энергетическими полями: гравитационным, магнитным и электрическим.

Действием гравитационного поля Земли обусловлены сферическая форма планеты, характерные черты рельефа поверхности, течение рек, движение ледников и многие друг ие процессы. Магнитное поле Земли создается в результате процессов движения вещества в ядре. В межпланетном пространстве магнитное поле Земли занимает объем, который значительно превосходит объем самой Земли (1083,4-1018 м3). Форма магнитного поля Земли напоминает комету с хвостом, направленным от Солнца. Область в околоземном пространстве, которую занимает магнитное поле Земли, называют магнитосферой. Она является самой внешней оболочкой Земли. Строение магнитосферы Земли представлено на рисунке 1.1.

Земля постоянно находится в потоке корпускулярного излучения Солнца, которое называется солнечный ветер. Он образуется благодаря непрерывному истечению плазмы солнечной короны и состоит из заряженных частиц (протонов, ядер и ионов гелия и более тяжелых по-

Рис. 1.1. Строение магнитосферы Земли

ложительных ионов и электронов). Скорость движения заряженных частиц у орбиты Земли составляет от 300 до 800 км/с.

При столкновении потока солнечной плазмы с магнитным полем Земли образуются направленная навстречу ему ударная волна (рис. 1.1), фронт которой со стороны Солнца в среднем локализуется на расстоя нии 8600 км от ее центра. За фронтом ударной волны следует переходная область толщиной около 20 тыс. км, где магнитное поле Земли становится неупорядоченным. Эта область примыкает непосредственно к магнитосфере Земли, граница которой — магнитопауза — проходит там, где динамическое давление солнечного ветра уравновешивается давлением магнитного поля Земли. Линии геомагнитного поля Земли, выходящие из полярных областей Земли (северного и южного полюсов), от клоняются солнечным ветром на южную сторону Земли, образуя там так называемый «хвост» или «шлейф» магнитосферы протяженностью порядка 5 млн км.

Магнитосфера активно реагирует на появление солнечной активности, которая вызывает заметные изменения в солнечном ветре и его магнитном поле, и сопровождается возникновением сложных явлений, получивших название магнитные бури.

С магнитным полем Земли тесно связано ее электрическое поле. Поверхность Земли заряжена отрицательным электрическим зарядом, который компенсируется объемным положительным зарядом атмосферы, что в результате делает Землю электронейтральной.

В пространстве, ограниченном главным образом магнитосферой и атмосферой, иначе называемыми внешними геофизическими полями Земли, протекают процессы изменения первичных космических факторов — поглощение и преобразование солнечных и космических лучей, солнечного ветра, рентгеновского, ультрафиолетового, оптического и радиоизлучения Солнца. Это имеет важное значение для всех процессов жизнедеятельности на земной поверхности, в частности поглощение значительной части электромагнитной и корпускулярной радиации, смертоносной для живых организмов. Земля получает 1,7- 1017Дж/с или 1024 Дж/год лучистой энергии Солнца, из которой только 50 % достигает земной поверхности и служит главным энергетическим источником практически для всех протекающих процессов на Земле.

Поверхность Земли, гидросферу, часть прилегающих слоев атмосферы, земную кору объединяют под названием географической или

ландшафтной оболочки. В ней возникла жизнь, динамическому развитию которой способствовали определенные физические и химические условия для синтеза сложных органических молекул.

Живые организмы (живое вещество) оказывали прямое и косвенное влияние на все протекающие геохимические процессы на Земле, которые сформировали современный химический состав атмосферы, гидросферы и частично земной коры. Учитывая огромное влияние живого вещества на геологические, геохимические процессы, протекающие на Земле, область распространения жизни на Земле получила название биосфера.

Рассмотрим Землю как планету Солнечной системы. Масса Земли равна 5976*1021 кг, это составляет 1/330000 массы Солнца. Под действием притяжения Солнца Земля, как и другие тела Солнечной системы, обращается вокруг него по эллиптической орбите. Солнце находится в одном из фокусов эллиптической орбиты Земли, вследствие чего расстояние между Землей и Солнцем в течение года меняется от 147,117 млн км (в перигелии) до 152,083 млн км (в афелии). Скорость движения Земли по орбите в среднем составляет 29,765 км/с.

Период обращения Земли вокруг Солнца называют годом. Период обращения, соответствующий промежутку времени между двумя прохождениями Солнца через точку весеннего равноденствия, называют тропическим годом, который положен в основу современного календаря и равен 365,242 средних солнечных суток.

Основные физические и геометрические характеристики Земли представлены в таблице 1.2. 

| >>
Источник: под общ. ред. И. С. Румянцева. Природообустройство: территории бассейновых геосистем : Учебное пособие. 2010

Еще по теме Геологическое строение Земли:

  1. Географическая зональность ландшафтов мира и ее эволюция
  2. 1. Строение Земли и литосфера1
  3. Средняя пора
  4. Построение психологического знания
  5. Наблюдательные сети и объём работ
  6. ГЛАВА 1 ПОНЯТИЕ О РЕЛЬЕФЕ
  7. Кинематика и динамика мантии и коры Земли Динамический
  8. Наш дом — планета Земля
  9. 3.5. РАСТУЩАЯ ЗЕМЛЯ: ИЗ ПЛАНЕТ В ЗВЕЗДЫ (ВВЕДЕНИЕ В ТЕОРИЮ ЗВЕЗДНО-ПЛАНЕТНЫХ СИСТЕМ)
  10. Геологическое строение Земли
  11. РЕЛЬЕФ ЗЕМЛИ
  12. Геологическая история и эволюция жизни на Земле
  13. Биосфера как космопланетарная геосистема Земли
  14. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
  15. Роль и место экскретологии в науках о природе, обществе и земле
  16. Тесты
  17. Геолого-геоморфологическое строение и ландшафтно-типологические особенности