Jorden er en del af solsystemet, beliggende i en afstand af 149,8 millioner kilometer fra Solen og er den femtestørste blandt andre planeter.
Lidt om planeten Jorden
Omdrejningshastigheden for et himmellegeme omkring Solen er 29,765 km/s. Den roterer fuldstændigt på 365,24 soldage.
Vores planet Jorden har én satellit. Dette er månen. Den er i kredsløb om vores planet i en afstand af 384.400 km. Mars har to måner, og Jupiter har syvogtres. Den gennemsnitlige radius af vores planet er 6371 km, mens den ligner en ellipsoide, let fladtrykt ved polerne og langstrakt langs ækvator.
Jordens masse og tæthed
Dens masse er 5,981024 kg, og jordens gennemsnitlige tæthed er 5,52 g/cm3. Samtidig er denne indikator nær jordskorpen inden for 2,71 g/cm3. Heraf følger, at tætheden af planeten Jorden stiger betydeligt i dybderetningen. Dette skyldes hendes naturbygninger.
For første gang blev Jordens gennemsnitlige tæthed bestemt af I. Newton, som beregnede den i mængden af 5-6 g/cm3. Dens kemiske sammensætning ligner de jordiske planeter som Venus og Mars og til dels Merkur. Jordens sammensætning: jern - 32%, oxygen - 30%, silicium - 15%, magnesium - 14%, svovl - 3%, nikkel - 2%, calcium - 1,6% og aluminium - 1,5%. De resterende varer udgør ca. 1,2%.
Vores planet er en blå rejsende i rummet
Jordens placering nær Solen påvirker tilstedeværelsen af visse kemikalier i både flydende og gasformig tilstand. På grund af dette er jordens sammensætning forskelligartet, atmosfæren, hydrosfæren og lithosfæren blev dannet. Atmosfæren består hovedsageligt af en blanding af gasser: nitrogen og oxygen henholdsvis 78 % og 21 %. Samt kuldioxid - 1,6 % og en ubetydelig mængde af inaktive gasser såsom helium, neon, xenon og andre.
Hydrosfæren på vores planet består af vand og optager 3/4 af dens overflade. Jorden er den eneste kendte planet i solsystemet i dag, der har en hydrosfære. Vand har spillet en afgørende rolle i processen med fremkomsten af liv på Jorden. På grund af sin cirkulation og høje varmekapacitet balancerer hydrosfæren klimatiske forhold på forskellige breddegrader og danner klimaet på planeten. Det er repræsenteret af oceaner, floder og underjordiske farvande. Den faste del af vores planet består af sedimentære formationer, granit- og bas altlag.
Jordens struktur og dens struktur
Jorden har ligesom resten af planeterne i den terrestriske gruppe en lagdelt indre struktur. I hendemidten er kernen.
Efterfulgt af kappen, som optager en betydelig del af planetens rumfang, og derefter jordskorpen. Indbyrdes adskiller de dannede lag sig meget i deres sammensætning. I løbet af vores planets eksistens, over 4,5 milliarder år, trængte tungere sten og grundstoffer under påvirkning af tyngdekraften længere og længere ind i Jordens centrum. Andre elementer, lettere, forblev tættere på overfladen.
Vanskeligheder og utilgængelighed ved udforskning af undergrunden
Det er meget svært for en person at trænge dybt ind i Jorden. En af de dybeste brønde blev boret på Kolahalvøen. Dens dybde når 12 kilometer.
Afstanden fra overfladen til planetens centrum er mere end 6300 kilometer.
Brug af indirekte forskningsværktøjer
På grund af dette analyseres vores planets tarme, der ligger i en betydelig dybde, i henhold til resultaterne af seismisk udforskning. Omkring ti svingninger af dens overflade observeres hver time på forskellige punkter på Jorden. Baseret på de opnåede data udfører tusindvis af seismiske stationer en undersøgelse af udbredelsen af bølger under et jordskælv. Disse vibrationer forplanter sig på nøjagtig samme måde som cirkler på vandet fra en kastet genstand. Når en bølge trænger ind i et mere komprimeret lag, ændres dens hastighed dramatisk. Ved hjælp af de opnåede data var forskerne i stand til at bestemme grænserne for vores planets indre skaller. Der skelnes mellem tre hovedlag i Jordens struktur.
Jordens skorpe og dens egenskaber
TopJordens skal er jordskorpen. Dens tykkelse kan variere fra 5 kilometer i oceaniske områder til 70 kilometer i bjergrige områder på fastlandet. I forhold til hele planeten er denne skal ikke tykkere end en æggeskal, og underjordisk ild raser under den. Ekkoer af dybe processer i jordens tarme, som vi observerer i form af vulkanudbrud og jordskælv, forårsager store ødelæggelser.
Jordskorpen er det eneste lag, der er tilgængeligt for mennesker for livet og fuldgyldig forskning. Strukturen af jordskorpen under kontinenterne og oceanerne er anderledes.
Den kontinentale skorpe optager et meget mindre område af jordens overflade, men har en mere kompleks struktur. Den indeholder under det sedimentære lag det ydre granitlag og det nederste bas altlag. Ældre sten findes i den kontinentale skorpe, næsten to milliarder år gamle.
Oceanisk skorpe er tyndere, kun omkring fem kilometer, og indeholder to lag: nederste bas altiske og øvre sedimentære. Alderen af oceaniske bjergarter overstiger ikke 150 millioner år. Livet kunne eksistere i dette lag.
Mantlen og hvad vi ved om den
Under skorpen ligger et lag kaldet kappen. Grænsen mellem den og barken er ret skarpt markeret. Det kaldes Mohorovich-laget, og det kan findes i en dybde på omkring fyrre kilometer. Mohorovich-grænsen består hovedsageligt af faste bas alter og silikater. Undtagelsen er nogle "lavalommer", som er i flydende form.
Tykkelsen af kappen er næsten tre tusinde kilometer. Lignende lag er blevet fundet på andre planeter. Ved denne grænse er der en klar stigning i seismiske hastigheder fra 7,81 til 8,22 km/s. Jordens kappe er opdelt i øvre og nedre komponenter. Grænsen mellem disse geosfærer er Galicin-laget, som ligger i en dybde på omkring 670 km.
Hvordan blev kendskabet til kappen dannet?
I begyndelsen af det 20. århundrede blev Mohorovic-grænsen intensivt diskuteret. Nogle forskere mente, at det var der, den metamorfe proces finder sted, hvor der dannes klipper med høj densitet. Andre videnskabsmænd tilskrev den kraftige stigning i hastigheden af seismiske bølger til en ændring i klippesammensætningen fra relativt lette til tungere typer.
Nu betragtes dette synspunkt som det vigtigste i forståelsen og metoderne til at studere de processer, der foregår inde på planeten. Selve Jordens kappe er ikke direkte tilgængelig for direkte forskning på grund af dens dybe placering, og den kommer ikke til overfladen.
Derfor blev hovedinformationen opnået ved geokemiske og geofysiske metoder. Generelt er genopbygning gennem de tilgængelige kilder en meget vanskelig opgave.
Kappen, som modtager stråling fra midten, opvarmes fra 800 grader i toppen til 2000 grader nær kernen. Det antages faktisk, at kappens substans er i konstant bevægelse.
Hvad er jordens tæthed i kappeområdet?
Jordens tæthed i kappen når omkring 5,9 g/cm3. Trykvokser med stigende dybde og kan nå 1,6 millioner atmosfærer. Med hensyn til at bestemme temperaturen i kappen er videnskabsmænds meninger ikke entydige og ret modstridende, 1500-10000 grader Celsius. Disse er de fremherskende holdninger i videnskabelige kredse.
Jo tættere på centrum, jo varmere
En kerne er placeret i midten af Jorden. Dens øverste del er placeret i en dybde af 2900 kilometer fra overfladen (ydre kerne) og udgør omkring 30% af planetens samlede masse. Dette lag har egenskaberne af en viskøs væske og elektrisk ledningsevne. Indeholder omkring 12% svovl og 88% jern. Ved grænsen mellem kernen og kappen stiger Jordens tæthed kraftigt og når omkring 9,5 g/cm3. I en dybde på cirka 5100 km genkendes dens indre del, hvis radius er omkring 1260 kilometer, og massen er 1,7 % af planetens samlede masse.
Trykket i midten er så enormt at jern og nikkel, som skal være flydende, er i fast tilstand. Ifølge videnskabelige undersøgelser er Jordens centrum et sted med super ekstreme forhold med et tryk på 3,5 millioner atmosfærer og temperaturer over 6000 grader.
I denne forbindelse går jern-nikkel-legeringen ikke i flydende tilstand, på trods af at smeltepunktet for sådanne metaller er 1450-1500 grader Celsius. På grund af det gigantiske tryk i midten er Jordens masse og tæthed ret enorm. En kubikdecimeter af et stof vejer omkring tolv et halvt kilo. Dette er et unikt og det eneste sted, hvor tætheden af planeten er væsentligt højere end i nogen anden af denslag.
At afsløre alle mekanismerne for interaktion inde i Jorden ville ikke kun være interessant, men også nyttigt. Vi ville forstå dannelsen af forskellige mineraler og deres placering. Måske ville mekanismen for jordskælvsforekomst blive fuldt ud forstået, hvilket ville gøre det muligt at advare dem nøjagtigt. I dag er de uforudsigelige og bringer en masse ofre og ødelæggelse. Nøjagtig viden om konvektionsstrømme og deres interaktion med litosfæren kan kaste lys over dette problem. Derfor har fremtidige videnskabsmænd et langt, interessant og nyttigt arbejde for hele menneskeheden.
