Geologiya fanining asosiy o'rganish ob'ekti yer qobig'i, Yerning tashqi qattiq qobig'i bo'lib, u inson hayoti va faoliyati uchun eng muhim ahamiyatga ega. Yer va yer qobig'ining tarkibi, tuzilishi va rivojlanish tarixini o'rganishda, xususan, geologlar: kuzatishlar; tajriba yoki eksperiment, shu jumladan o'ziga xos va boshqa tabiiy fanlarda qo'llaniladigan turli tadqiqot usullari, masalan, fizik-kimyoviy, biologik va boshqalar; modellashtirish; analogiya usuli; nazariy tahlil; mantiqiy konstruktsiyalar (gipotezalar) va boshqalar.
Bu bo'limda Yerning kelib chiqishi, uning shakli va tuzilishi, tarkibi, yer qobig'ining rivojlanish tarixi (geoxronologiya); yer qobig'ining tektonik harakatlari, sirt shakllari (rel'ef).
YERNING KELIB KELISHI, SHAKLI VA TUZILISHI YERNING KELIB ETISHI.
Quyosh tizimi samoviy jismlardan iborat. U quyidagilarni o'z ichiga oladi: Quyosh, to'qqizta asosiy sayyoralar, jumladan, Yer va o'n minglab kichik sayyoralar, kometalar va ko'plab meteoroidlar. Quyosh tizimi murakkab va xilma-xil dunyo bo'lib, uni o'rganishdan yiroq.
Yerning kelib chiqishi masalasi tabiatshunoslikning eng muhim savolidir. 100 yildan ko'proq vaqt davomida Kant-Laplas gipotezasi tan olingan, unga ko'ra Quyosh tizimi aylanuvchi gazga o'xshash ulkan issiq tumanlikdan hosil bo'lgan.
o'q atrofida va Yer avval suyuq holatda, keyin esa qattiq jismga aylandi.
Fanning keyingi rivojlanishi bu gipotezaning nomuvofiqligini ko'rsatdi. XX asrning 40-yillarida. akad. O.Yu. Shmidt Quyosh tizimi sayyoralarining, shu jumladan Yerning kelib chiqishi to'g'risida yangi gipotezani ilgari surdi, unga ko'ra Quyosh o'z yo'lida galaktikaning chang to'planishidan birini kesib o'tgan va tutgan, shuning uchun sayyoralar issiq gazlardan hosil bo'lmagan. , lekin Quyosh atrofida aylanadigan chang zarralaridan. Bu klasterda vaqt o'tishi bilan siqilgan materiya bo'laklari paydo bo'lib, sayyoralar paydo bo'ldi.
Yer, O.Yu. Shmidt dastlab sovuq edi. Uning chuqurliklarini isitish katta hajmga etganida boshlandi. Bu uning tarkibida mavjud bo'lgan radioaktiv moddalarning parchalanishi natijasida issiqlik chiqishi tufayli sodir bo'ldi. Yerning ichki qismi plastik holatga ega bo'ldi, zichroq moddalar sayyoraning markaziga yaqinroq, engilroqlari esa uning atrofida to'plangan. Yer alohida qobiqlarga bo'lingan. O.Yu gipotezasiga ko'ra. Shmidt, ajralish hozirgi kungacha davom etmoqda. Bir qator olimlarning fikriga ko'ra, bu yer qobig'idagi harakatlarning asosiy sababi, ya'ni tektonik jarayonlarning sababi.
V.G.ning gipotezasi e'tiborga loyiqdir. Fesenkov, yadro jarayonlari yulduzlar, shu jumladan Quyoshning tubida sodir bo'ladi, deb hisoblaydi. Bir davr mobaynida bu tez siqilishga va Quyoshning aylanish tezligining oshishiga olib keldi. Bunday holda, uzun protrusion hosil bo'ldi, u keyinchalik parchalanib, alohida sayyoralarga parchalanib ketdi. Yerning kelib chiqishi haqidagi farazlarni ko'rib chiqish va uning kelib chiqishining eng ehtimoliy sxemasi I.I. kitobida batafsil muhokama qilingan. Potapov "Geologiya va ekologiya bugun" (1999).
YERNING GLOBAL EVOLUTSIYASINI QISQA ESKIZ
Quyosh tizimi sayyoralarining kelib chiqishi va ularning evolyutsiyasi 20-asrda faol o'rganilgan. O.Yu.ning fundamental asarlarida. Shmidt, V.S. Safronov, X. Alven va G. Arrhenius, A.V. Vityazev, A. Gingwood, V.E. Xaina, O.G. Soroxtina, S.A. Umanova, L.M. Naimark, V. Elsasser, N.A. Bojko, A. Smit, J. Jurajden va boshqalar O.Yu tomonidan qo'yilgan zamonaviy kosmologik kontseptsiyalarga ko'ra. Shmidt, Yer va Oy, shuningdek, Quyosh tizimining boshqa sayyoralari gaz-chang protoplanetar bulutining qattiq zarrachalarining to'planishi (bir-biriga yopishishi va yanada o'sishi) tufayli hosil bo'lgan. Birinchi bosqichda Yerning o'sishi tezlashuvchi to'planish rejimida davom etdi, ammo protoplanetar bulutdagi Yerga yaqin sayyoralar to'dasidagi qattiq moddalar zahiralari tugashi bilan bu o'sish asta-sekin sekinlashdi. Yerning to'planishi jarayoni juda katta miqdordagi tortishish energiyasining chiqishi bilan birga bo'ldi, taxminan 23,3 10 ergs. Bunday energiya miqdori nafaqat moddani eritishga, balki uni eritishga ham qodir edi, lekin bu energiyaning katta qismi Proto-Yerning sirtiga yaqin qismida ajralib chiqdi va termal nurlanish shaklida yo'qolgan. Yer hozirgi massasining 99% gacha hosil bo'lishi uchun 100 million yil kerak bo'ldi.
Birinchi bosqichda, yosh Yer, paydo bo'lgandan so'ng, nisbatan sovuq jism bo'lib, uning ichki qismidagi harorat Yer moddasining erish nuqtasidan oshmadi, chunki sayyora paydo bo'lishi paytida nafaqat sayyoralarning tushishi tufayli isitish, balki atrofdagi kosmosdagi issiqlik yo'qotilishi tufayli sovish, bundan tashqari, Yer bir hil tarkibga ega edi. Yerning keyingi evolyutsiyasi uning tarkibi, issiqlik zaxiralari va Oy bilan o'zaro ta'sir qilish tarixi bilan belgilanadi. Tarkibning ta'siri, birinchi navbatda, radioaktiv elementlarning parchalanish energiyasi va er yuzidagi moddalarning tortishish farqlanishi orqali seziladi.
Sayyoralar tizimi shakllanishidan oldin Quyosh deyarli klassik qizil gigant edi. Ushbu turdagi yulduzlar vodorod yonishining ichki yadroviy reaktsiyalari natijasida juda katta miqdordagi energiya ajralib chiqishi va sirtdan gaz atmosferasiga kuchli yorug'lik bosimining paydo bo'lishi bilan og'irroq kimyoviy elementlarni hosil qiladi. Ushbu bosim va ulkan tortishishning birgalikdagi ta'siri natijasida yulduz atmosferasi muqobil siqilish va kengayishni boshdan kechirdi. Bu jarayon gazsimon qobiq massasining dinamik ortishi sharoitida, rezonans natijasida Quyoshdan ajralgan tashqi gazsimon qobiq sayyora tumanligiga aylanmaguncha davom etdi.
Yulduzning magnit maydoni kuchining ta'siri ostida sayyora tumanligining ionlangan moddasi uni tashkil etuvchi kimyoviy elementlarning elektromagnit ajralish jarayonidan o'tdi. Issiqlik energiyasi va gazlarning elektr zaryadlarining asta-sekin yo'qolishi ularni bir-biriga yopishib olishga olib keldi. Shu bilan birga, yulduzning magnit maydoni ta'sirida aylanish momentining to'planish natijasida hosil bo'lgan sayyoralarga samarali o'tkazilishi ta'minlandi, bu Quyosh tizimining barcha sayyoralari shakllanishining boshlanishi bo'lib xizmat qildi. . Ionlashgan kimyoviy elementlar zaryadini yo'qotganda, ular bir-biri bilan reaksiyaga kirishib, eng oddiy kimyoviy birikmalarni: gidridlar, karbidlar, oksidlar, siyanidlar, temir sulfidlari va xloridlarni va boshqalarni hosil qiluvchi molekulalarga aylandi.
Atrofdagi kosmosdan zarrachalarning tutilishi bilan hosil bo'lgan sayyoralarda materiyaning asta-sekin siqilishi, qizishi va keyingi farqlanishi jarayoni sodir bo'ldi. Hosil bo'lgan protoplanet markazida moddalarning gravitatsion ajralishi tufayli metallar to'plangan. Bu zona atrofida to'plangan temir va nikel karbidlari, temir sulfidlari va temir oksidlari. Shunday qilib, tashqi suyuq yadro hosil bo'lib, uning qobig'ida kremniy va alyuminiyning gidridlari va oksidlari, suv, metan, vodorod, magniy, kaliy, natriy, kaltsiy va boshqa birikmalarning oksidlari mavjud edi. Bunday holda, hosil bo'lgan qobiqning zonali erishi sodir bo'ldi va sirt qisqardi va sayyora hajmi kamaydi. Keyingi bosqichlar mantiyaning shakllanishi, protokrust va astenosferaning erishi edi. Protokrust yuqorida aytib o'tilgan hajm va sirtning qisqarishi tufayli parchalanib ketgan. Shu sababli, bazaltlar er yuzasiga quyilgan, ular sovutgandan so'ng yana mantiyaning chuqur qismiga cho'kib ketgan va keyinchalik erishga duchor bo'lgan; keyin bazaltik qobiqning bir qismi asta-sekin granitga aylanadi.
Erning hosil bo'lish bosqichidagi sirt qatlamlari o'zining ultrabazik tarkibi tufayli chiqarilgan suv va karbonat angidridni faol ravishda bog'laydigan nozik gözenekli regolitdan iborat edi. Yerning umumiy issiqlik zaxirasi va uning ichki qismidagi haroratning taqsimlanishi sayyoramizning o'sish tezligi bilan aniqlangan. Umuman olganda, Oydan farqli o'laroq, Yer hech qachon to'liq erimagan va Yer yadrosining shakllanish jarayoni taxminan 4 milliard yil davom etgan.
Sovuq va tektonik passiv Yerning holati taxminan 600 million yil davom etdi. Bu vaqtda sayyoraning ichki qismi asta-sekin isindi va taxminan 4 milliard yil oldin Yerda faol granitlanish paydo bo'ldi va astenosfera shakllandi. Shu bilan birga, Oy, eng massiv sun'iy yo'ldosh sifatida, u erda bo'lgan barcha kichik sun'iy yo'ldoshlar va mikrooylarni Yerga yaqin bo'shliqdan "tozaladi".
Oyning o'zida esa bazalt magmatizmining avj olishi sodir bo'ldi, bu Yerdagi tektonik faollikning boshlanishiga to'g'ri keldi (davra 4,0 dan 3,6 milliard yil oldin davom etgan). Shu bilan birga, Yer tubida er materiyasining tortishish tabaqalanishi jarayoni boshlanadi - bu keyingi barcha geologik davrlarda Yerning tektonik faolligini qo'llab-quvvatlagan va zich qatlamlarning chiqishi va o'sishiga olib kelgan asosiy jarayon. yerning temir oksidi yadrosi.
Kriptotektonik davrda (katarxey) er moddasi hech qachon erimaganligi sababli, Yerning degassatsiyasi jarayonlari rivojlana olmadi, shuning uchun Yer mavjudligining dastlabki 600 million yilida uning yuzasida gidrosfera va atmosfera butunlay yo'q edi. nihoyatda kam uchraydigan va asil gazlardan iborat edi. Bu vaqtda toʻq kulrang regolitdan tashkil topgan Yerning relyefi tekislangan. Hamma narsa sariq, zaif isitiladigan Quyosh (yorug'ligi zamonaviynikidan 30% kam edi) va Oyning juda katta, beg'ubor diski (u ko'rinadigan zamonaviy maydondan taxminan 300-350 baravar katta) tomonidan yoritilgan. Oy diski). Oy hali ham issiq sayyora edi va Yerni isitishi mumkin edi. Quyoshning harakati tez edi - atigi 3 soat ichida u osmonni kesib o'tdi, faqat 3 soatdan keyin sharqdan yana ko'tarildi. Oy ancha sekinroq harakat qildi, chunki u Yer atrofida tez bir xil yo'nalishda aylanganligi sababli, Oyning fazalari 8-10 soat ichida barcha bosqichlarni bosib o'tdi.Oy radiusi 14 bo'lgan orbita bo'ylab Yer atrofida aylanadi. -25 ming km (hozir radiusi 384,4 ming km). Yerning shiddatli deformatsiyalari Oy harakatidan keyin doimiy (har 18-20 soatda) zilzilalarni keltirib chiqardi. Oy to'lqinlarining amplitudasi 1,5 km edi.
Asta-sekin, hosil bo'lgandan taxminan bir million yil o'tgach, sodir bo'lgan itarilish tufayli, oy to'lqinlari 130 m gacha, yana 10 million yildan keyin 25 m gacha va 100 million yildan keyin - Katarxey oxiriga kelib 15 m gacha kamaydi. - 7 m gacha, hozir esa Oy osti nuqtasida qattiq Yerning zamonaviy to'lqinlari 45 sm ni tashkil etadi.O'sha paytdagi to'lqinli zilzilalar faqat ekzogen xususiyatga ega edi, chunki hali tektonik faollik bo'lmagan. Arxeyda, eng boshida, erdagi moddalarning farqlanishi undan yuqori mantiya darajasida metall temirni eritish orqali sodir bo'lgan. Yosh Yerning sovuq yadrosining juda yuqori viskozitesi tufayli yuzaga keladigan tortishish beqarorligi bu yadroni Yer yuzasiga siqib chiqarish va uning o'rniga ilgari chiqarilgan og'ir eritmalar oqimi, ya'ni. Yer. Bu jarayon arxeyning oxiriga kelib, taxminan 2,7-2,6 milliard yil avval yakunlangan; Bu vaqtda barcha ilgari ajratilgan materik massalari qutblardan biriga qarab tezlik bilan harakatlana boshladi va sayyoradagi birinchi superkontinent Monogiyaga birlashdi. Yerning landshaftlari oʻzgardi, relyef kontrasti 1-2 km dan oshmadi, relyefdagi barcha chuqurliklar asta-sekin suv bilan toʻldiriladi, Soʻnggi arxeyada esa sayoz (1 km gacha) yagona Jahon okeani hosil boʻladi.
Arxeyning boshida Oy Yerdan 160 ming km uzoqlashdi. Yer oʻz oʻqi atrofida katta tezlikda aylangan (bir yilda 890 kun boʻlgan, bir sutka esa 9,9 soat davom etgan). 360 sm gacha bo'lgan amplitudali oy to'lqinlari har 5,2 soatda Yer yuzasini deformatsiya qildi; Arxeyning oxiriga kelib, Yerning aylanishi sezilarli darajada sekinlashdi (bir yilda 19 soatdan 490 kun bor edi) va Oy Yerning tektonik faolligiga ta'sir qilishni to'xtatdi. Arxeydagi atmosfera azot, karbonat angidrid va suv bug'lari bilan to'ldirildi, ammo kislorod yo'q edi, chunki u bir zumda mantiya materialining erkin (metall) temir bilan bog'langan bo'lib, u doimo rift zonalari orqali Yer yuzasiga ko'tarilgan. .
Proterozoyda Monogea superkontinenti ostida konvektiv harakatlarning qayta taqsimlanishi tufayli yuqoriga qarab oqim uning qulashiga olib keldi (taxminan 2,4-3,3 milliard yil oldin). Megageya, Mezogeya va Pangeya superkontinentlarining keyingi shakllanishi va parchalanishi murakkab tektonik tuzilmalarning shakllanishi bilan kechdi va Kembriy va Ordovikgacha (paleozoyda allaqachon) davom etdi. Bu vaqtga kelib, Yer yuzasidagi suv massasi shunday bo'ldi
katta, bu allaqachon chuqurroq okean shakllanishida o'zini namoyon qilgan. Okean qobig'i hidratsiyadan o'tdi va bu jarayon karbonatlarning hosil bo'lishi bilan karbonat angidridning ko'payishi bilan birga keldi. Atmosfera kislorodning ajraladigan temir bilan doimiy bog'lanishi tufayli kamayishi davom etdi. Bu jarayon fanerozoyning boshida yakunlandi va o'sha paytdan boshlab er atmosferasi kislorod bilan faol to'yingan bo'lib, asta-sekin zamonaviy tarkibiga yaqinlasha boshladi.
Ushbu yangi vaziyatda hayot shakllarining keskin faollashuvi sodir bo'ldi, ularning metabolizmi o'simliklar tomonidan sintez qilingan organik moddalarning teskari oksidlanish reaktsiyalariga asoslangan edi. Hayvonot olamining organizmlari shunday paydo bo'lgan, ammo bu Kembriy davrining oxirlarida, fanerozoyda edi va bu skelet va skeletsiz hayvonlarning barcha turlarining paydo bo'lishiga olib keldi, bu ko'plab geologik jarayonlarga ta'sir ko'rsatdi. keyingi geologik davrlarda Yerning sirt zonasi. Fanerozoyning geologik evolyutsiyasi boshqa davrlarga qaraganda ancha batafsil oʻrganilgan va uni qisqacha quyidagicha taʼriflash mumkin. Bizga eng yaqin bo'lgan davrda, ma'lum bo'lishicha, okeanning transgressiyalari va regressiyalari, global iqlim o'zgarishlari, xususan, muzlik va deyarli muzsiz davrlarning almashinishi sodir bo'lgan; Yer proterozoyda Guron muzligi edi.
Hayot shakllarining kuchli rivojlanishi bilan okeanning transgressiya va regressiya jarayonlari, muzliklarning faol eroziya faolligi va muzlik suvlarining eroziv faolligi er qobig'ining sirt zonasini tashkil etgan jinslarning sezilarli darajada qayta ishlanishiga, to'planishiga olib keldi. okean tubidagi terrigen moddalar, suv havzalarida organogen va kimogen moddalarning to'planishi cho'kindi jarayonlari.suzish havzalari.
Materiklar va okeanlarning fazoviy joylashuvi asta-sekin o'zgarib bordi va ekvatorga nisbatan juda farq qildi: navbat bilan shimoliy va janubiy yarim sharlar kontinental yoki okeanik edi. Iqlim ham muzlik va muzliklararo davrlar bilan chambarchas bog'liq bo'lib, bir necha bor o'zgargan. Paleozoydan kaynozoygacha (va unda) Jahon okeani suvlarining chuqurligi, harorati va tarkibida faol o'zgarishlar yuz berdi; hayot shakllarining rivojlanishi ularning suv muhitidan chiqib ketishiga va yerning bosqichma-bosqich rivojlanishiga, shuningdek, hayot shakllarining ma'lum bo'lganlarigacha evolyutsiyasiga olib keldi. Fanerozoyning geologik tarixini tahlil qilishdan kelib chiqadiki, barcha asosiy chegaralar (geoxronologik miqyosning eralar, davrlar va davrlarga bo'linishi) ko'p jihatdan "" ning global harakati jarayonida qit'alarning to'qnashuvi va bo'linishi bilan bog'liq. ansambli” litosfera plitalari.
YERNING SHAKLI
Yerning shakli odatda globus deb ataladi. Yerning massasi 5976 10 21 kg, hajmi 1,083 10 12 km 3 ekanligi aniqlandi. Oʻrtacha radiusi 6371,2 km, oʻrtacha zichligi 5,518 kg/m3, tortishish taʼsirida oʻrtacha tezlashishi 9,81 m/s 2. Yerning shakli qutbli siqilish bilan uch eksenli aylanish ellipsoidiga yaqin: zamonaviy Yerning qutb radiusi 6356,78 km va ekvator radiusi 6378,16 km. Yer meridianining uzunligi 40008,548 km, ekvatorining uzunligi 40075,704 km. Qutbli siqilish (yoki "to'qlik") Yerning qutb o'qi atrofida aylanishidan kelib chiqadi va bu siqilishning kattaligi Yerning aylanish tezligi bilan bog'liq. Ba'zida Yerning shakli sferoid deb ataladi, ammo Yer uchun ham bor
shaklning to'g'ri nomi, ya'ni geoid. Gap shundaki, er yuzasi o'zgaruvchan va balandligi jihatidan sezilarli; 8000 m dan ortiq balandlikdagi eng baland tog 'tizimlari (masalan, Everest tog'i - 8842 m) va chuqur okean xandaqlari mavjud.
11 000 m (Mariana xandaqi - 11 022 m). Qit'alardan tashqaridagi geoid Jahon okeanining buzilmagan yuzasiga to'g'ri keladi, qit'alarda geoid yuzasi gravimetrik tadqiqotlar va kosmosdan kuzatishlar yordamida hisoblanadi.
Yer murakkab magnit maydonga ega, uni magnitlangan to'p yoki magnit dipol tomonidan yaratilgan maydon deb ta'riflash mumkin.
Yer shari yuzasini 70,8% (361,1 mln km2) yer usti suvlari (okeanlar, dengizlar, ko'llar, suv omborlari, daryolar va boshqalar) egallaydi. Er 29,2% (148,9 mln. km2) ni tashkil qiladi.
YERNING TUZILISHI
Umuman olganda, zamonaviy geofizik tadqiqotlar tomonidan aniqlanganidek, xususan, seysmik to'lqinlarning tarqalish tezligini baholashga, er materiyasining zichligini, Yer massasini o'rganishga, er massasining tarqalishini aniqlash bo'yicha kosmik tajribalar natijalariga asoslanadi. havo va suv bo'shliqlari va boshqa ma'lumotlar, Yer bir nechta konsentrik qobiqlardan iborat: tashqi - atmosfera (gaz qobig'i), gidrosfera (suv qobig'i), biosfera (V.I.Vernadskiy bo'yicha tirik materiyaning tarqalish maydoni) va ichki, Ular geosfera deb ataladi (yadro, mantiya va litosfera) (1-rasm).
Atmosfera, gidrosfera, biosfera va er qobig'ining eng yuqori qismi bevosita kuzatish uchun mavjud. Quduqlar yordamida odamlar odatda 8 km gacha bo'lgan chuqurliklarni o'rganishlari mumkin. O'ta chuqur quduqlarni burg'ulash ilmiy maqsadlarda mamlakatimizda, AQSh va Kanadada (Rossiyada chuqurligi 200 dan ortiq) amalga oshiriladi.
12 km, bu darhol to'g'ridan-to'g'ri o'rganish uchun tosh namunalarini tanlash imkonini berdi). Ultra chuqur burg'ulashning asosiy maqsadi er qobig'ining chuqur qatlamlariga - "granit" va "bazalt" qatlamlarining chegaralariga yoki mantiyaning yuqori chegaralariga erishishdir. Erning chuqur ichki qismining tuzilishi geofizik usullar bilan o'rganiladi, ulardan seysmik va gravimetrik usullar katta ahamiyatga ega. Mantiya chegaralaridan ko'tarilgan materiyani o'rganish Yerning tuzilishi muammosini oydinlashtirishi kerak. Mantiya alohida qiziqish uyg'otadi, chunki
Guruch. 1. Yer tuzilishining sxematik tasviri (A) va er qobig'i (b):
L- yadro; B y C - mantiya; HAQIDA - Yer qobig'i; E - atmosfera (M. Vasichga ko'ra); 1 - omonatlarni qoplash; 2 - granitga o'xshash qatlam; 3 - bazalt qatlami; 4-yuqori mantiya; 5-mantiya
Er qobig'i barcha minerallari bilan yakunda uning moddasidan hosil bo'lgan.
Atmosfera Unda taqsimlangan haroratga ko'ra pastdan yuqoriga qarab troposfera, stratosfera, mezosfera, termosfera va ekzosferaga bo'linadi. Troposfera atmosferaning umumiy massasining taxminan 80% ni tashkil qiladi va ekvatorial qismida 16-18 km balandlikka etadi va
qutb mintaqalarida 8-10 km. Stratosfera 55 km balandlikka cho'zilgan va uning yuqori chegarasida ozon qatlami mavjud. Keyinchalik 80 km balandlikdagi mezosfera, 800-1000 km gacha va undan yuqori bo'lgan termosfera ekzosfera (tarqalish sferasi) bo'lib, er atmosferasi massasining 0,5% dan ko'p bo'lmagan. IN Atmosfera tarkibiga azot (78,1%), kislorod (21,3%), argon (1,28%), karbonat angidrid (0,04%) va boshqa gazlar va deyarli barcha suv bug'lari kiradi. Ozon miqdori (0 3) 3,1 10 15 g, kislorod miqdori (0 2) 1,192 10 2! d) Yer yuzasidan uzoqlashgan sari atmosfera harorati keskin pasayib, 10-12 km balandlikda allaqachon -50°C atrofida boʻladi. IN Troposferada bulutlar hosil bo'ladi va termal havo harakati to'planadi. Yer yuzasida eng yuqori harorat Liviyada (soyada +58 °C), sobiq SSSR hududida Termiz hududida (soyada +50 °C) qayd etilgan.
Eng past harorat Antarktidada (-87 °C), Rossiyada esa Yakutiyada (-71 °C) qayd etilgan.
Stratosfera - troposfera ustidagi keyingi qatlam. Bu atmosfera qatlamida ozon mavjudligi undagi haroratni +50 °C gacha ko'tarilishiga olib keladi, lekin 8-90 km balandlikda harorat yana -60...-90 °C gacha tushadi.
Dengiz sathida oʻrtacha havo bosimi 1,0132 bar (760 mm Hg), zichligi esa 1,3 10 3 g/sm. IN Atmosfera va uning bulut qoplami quyosh nurlanishining 18% ni oladi. Yer-atmosfera tizimining radiatsiya balansi natijasida Yer yuzasida o'rtacha harorat ijobiy (+15 ° C), har xil iqlim zonalarida uning tebranishlari 150 ° S ga etishi mumkin.
Gidrosfera- Yerning geologik jarayonlarida katta rol o'ynaydigan suv qobig'i. IN uning tarkibiga Yerning barcha suvlari (okeanlar, dengizlar, daryolar, ko'llar, kontinental muzlar va boshqalar) kiradi. Gidrosfera uzluksiz qatlam hosil qilmaydi va yer yuzasining 70,8% ni egallaydi. Uning o'rtacha qalinligi taxminan 3,8 km, eng kattasi 11 km dan ortiq (11 022 m - Tinch okeanidagi Mariana xandaqi).
Yer gidrosferasi sayyoraning o'zidan ancha yoshroq. Uning mavjudligining dastlabki bosqichlarida Yer yuzasi butunlay suvsiz bo'lib, atmosferada suv bug'i deyarli yo'q edi. Gidrosferaning paydo bo'lishi suvning mantiyadan ajralish jarayonlari bilan bog'liq. Hozirgi vaqtda gidrosfera litosfera, atmosfera va biosfera bilan ajralmas birlik hosil qiladi. Aynan ikkinchisi - biosfera uchun suvning kimyoviy birikma sifatidagi o'ziga xos xususiyatlari juda muhimdir, masalan, suvning bir faza holatidan ikkinchisiga o'tishi paytida hajmning o'zgarishi (muzlatish paytida,
bug'lanish paytida); Yerdagi deyarli barcha birikmalarga nisbatan yuqori erish qobiliyati.
Aynan suvning mavjudligi biz bilgan shaklda Yerda hayot mavjudligini ta'minlaydi. Suvdan oddiy birikma va karbonat angidrid sifatida o'simliklar quyosh energiyasi ta'sirida va xlorofill ishtirokida murakkab organik birikmalar hosil qila oladi, bu aslida fotosintez jarayonidir. Erdagi suv notekis taqsimlangan, uning katta qismi yer yuzasida to'plangan. Yer sharining hajmiga nisbatan gidrosferaning umumiy hajmi 0,13% dan oshmaydi. Gidrosferaning asosiy qismini Jahon okeani (94%) tashkil etadi, uning maydoni 361059 km 2, umumiy hajmi 1370 mln km 3 ni tashkil qiladi. Materik qobig'ida 4,42 10 23 g, okean qobig'ida -3,61 10 23 g. Jadvalda. 1-rasmda suvning Yerdagi taqsimoti ko'rsatilgan.
1-jadval
Gidrosferaning hajmi va suv almashinuvining intensivligi
^Sayz chuqurlikda joylashgan yer osti suvlarining atigi 4000 ming km 3 qismi faol suv almashinuvi va foydalanishi mumkin.
Okeandagi suv harorati nafaqat hududning kengligiga (qutblarga yoki ekvatorga yaqinligiga), balki okeanning chuqurligiga ham qarab o'zgaradi. Eng yuqori harorat oʻzgaruvchanligi 150 m chuqurlikgacha boʻlgan sirt qatlamida kuzatiladi.Yuqori qatlamdagi suvning eng yuqori harorati Fors koʻrfazida (+35,6 °C), eng pasti Shimoliy Muz okeanida (-2,8 °C) kuzatilgan. C).
Gidrosferaning kimyoviy tarkibi juda xilma-xildir: juda chuchuk suvlardan juda sho'r suvlargacha, masalan, sho'r suvlar.
Erdagi barcha suv resurslarining 98% dan ortig'i okeanlar, dengizlar va ba'zi ko'llarning sho'r suvlari, ^ gtateke minera mushuk yang-
yangi er osti suvlari. Erdagi chuchuk suvning umumiy hajmi 28,25 million km 3 ni tashkil qiladi, bu gidrosferaning umumiy hajmining atigi 2% ni tashkil qiladi, chuchuk suvning katta qismi Antarktida, Grenlandiya, qutb orollari va baland tog'larning kontinental muzlarida to'plangan. hududlar. Bu suv hozirda insoniyatning amaliy foydalanishi uchun mavjud emas.
Jahon okeanida 1,4-10 2 karbonat angidrid (C0 2) mavjud bo'lib, bu atmosferadagidan deyarli 60 barobar ko'pdir; Okeanda 8 10 18 g kislorod erigan yoki atmosferadagidan deyarli 150 baravar kam. Har yili daryolar quruqlikdan okeanlarga taxminan 2,53 10 16 g terrigen moddalarni olib o'tadi, ulardan deyarli 2,25 10 16 g muallaq, qolganlari eruvchan va organik moddalardir.
Dengiz suvining shoʻrligi (oʻrtacha) 3,5% (35 g/l). Dengiz suvida xloridlar, sulfatlar va karbonatlardan tashqari yod, ftor, fosfor, rubidiy, seziy, oltin va boshqa elementlar ham mavjud. 0,48 10 23 g tuzlar suvda erigan.
So'nggi yillarda amalga oshirilgan chuqur dengiz tadqiqotlari butun suv ustunida gorizontal va vertikal oqimlarning mavjudligini va hayot shakllari mavjudligini aniqlashga imkon berdi. Dengizning organik dunyosi bentos, plankton, nekton va boshqalarga bo'linadi. bentos Bularga dengiz va kontinental suv havzalarining erdagi va tuprog'ida yashovchi organizmlar kiradi. Plankton- suv ustunida yashovchi, oqimlar bilan tashishga qarshilik ko'rsata olmaydigan organizmlar to'plami. Nekton- baliq va boshqa dengiz hayvonlari kabi faol suzish.
Hozirgi vaqtda chuchuk suv tanqisligi muammosi jiddiy tus olmoqda, bu esa rivojlanayotgan global ekologik inqirozning tarkibiy qismlaridan biridir. Gap shundaki, chuchuk suv nafaqat insonning utilitar ehtiyojlari uchun (ichish, ovqat pishirish, yuvish va h.k.), balki ko'pgina sanoat jarayonlari uchun ham zarurdir, qishloq xo'jaligi ishlab chiqarishi uchun faqat chuchuk suv mos kelishini hisobga olmaganda - qishloq xo'jaligi texnologiyasi va. chorvachilik, chunki o'simlik va hayvonlarning katta qismi quruqlikda to'plangan va ular o'zlarining hayotiy faoliyatini amalga oshirish uchun faqat chuchuk suvdan foydalanadilar. Yer aholisining o'sishi (sayyorada allaqachon 6 milliarddan ortiq odam bor) va shu bilan bog'liq sanoat va qishloq xo'jaligi ishlab chiqarishining faol rivojlanishi odamlar har yili 3,5 ming km 3 chuchuk suv iste'mol qilishiga olib keldi, bu esa qaytarib bo'lmaydigan yo'qotishlarga olib keldi. 150 km 3 ni tashkil qiladi. Gidrosferaning suv ta'minoti uchun yaroqli qismi 4,2 km 3 ni tashkil etadi, bu gidrosfera hajmining atigi 0,3% ni tashkil qiladi. Rossiyada juda katta chuchuk suv zaxiralari mavjud (taxminan 150 ming daryo, 200 ming ko'l, ko'plab suv omborlari va hovuzlar,
er osti suvlarining katta hajmlari), ammo bu zaxiralarning butun mamlakat bo'ylab taqsimlanishi bir xil emas.
Gidrosfera ko'pgina geologik jarayonlarning namoyon bo'lishida, ayniqsa er qobig'ining sirt zonasida muhim rol o'ynaydi. Bir tomondan, gidrosfera ta'sirida tog' jinslarining intensiv nobud bo'lishi va ularning harakati va qayta joylashishi sodir bo'ladi, boshqa tomondan, gidrosfera kuchli yaratuvchi omil bo'lib, o'zining muhim qalinliklari doirasida to'planish uchun havza bo'lib xizmat qiladi. turli tarkibdagi cho'kmalardan.
Biosfera litosfera, gidrosfera va atmosfera bilan doimiy o'zaro ta'sirda bo'lib, litosferaning tarkibi va tuzilishiga sezilarli ta'sir qiladi.
Umuman olganda, biosfera hozirgi vaqtda tirik materiyaning (fanga ma'lum bo'lgan shakllardagi tirik organizmlar) tarqalish sohasi sifatida tushuniladi; bu materiya, energiya va axborot migratsiyasining biokimyoviy (va geokimyoviy) tsikllari bilan bog'langan murakkab tashkil etilgan qobiqdir. Akademik V.I.Vernadskiy biosfera kontseptsiyasida irsiy jihatdan tirik materiya bilan bog'liq bo'lgan Yerning barcha tuzilmalarini o'z ichiga oladi; tirik organizmlarning o'tmishdagi yoki hozirgi faoliyati. Er geologik tarixining ko'p qismi tirik organizmlar faoliyati bilan bog'liq, ayniqsa er qobig'ining sirt qismida, masalan, bular organogen jinslarning juda qalin cho'kindi qatlamlari - ohaktoshlar, diatomitlar va boshqalar. biosferaning tarqalishi atmosferada ozon qatlami bilan cheklangan (sayyora yuzasidan taxminan 18-50 km), undan yuqorida Yerda ma'lum bo'lgan hayot shakllari kosmosda amalga oshiriladigan maxsus himoya vositalarisiz mumkin emas. atmosferadan tashqariga va boshqa sayyoralarga parvozlar. Yaqin vaqtgacha biosfera Mariana xandaqida 11 022 m chuqurlikgacha Yer chuqurligiga cho'zilgan, ammo Kola chuqur qudug'ini burg'ilashda 12 km dan ortiq chuqurlikka erishilgan, ya'ni tirik materiya shu chuqurlikka kirib borgan. .
Yerning ichki tuzilishi, zamonaviy tushunchalarga ko'ra, yadro, mantiya va litosferadan iborat. Ularning orasidagi chegaralar juda o'zboshimchalik bilan, ham hududda, ham chuqurlikda o'zaro kirib borishi sababli (1-rasmga qarang).
Yerning yadrosi tashqi (suyuq) va ichki (qattiq) yadrodan iborat. Ichki yadroning radiusi (B qatlami deb ataladigan) taxminan 1200-1250 km, ichki va tashqi yadro orasidagi o'tish qatlami (B) qalinligi taxminan 300-400 km va tashqi yadro radiusi. 3450-3500 km (chuqurligi mos ravishda 2870-2920 km ). Tashqi yadrodagi moddaning zichligi chuqurlikda 9,5 dan 12,3 g/sm 3 gacha ortadi. Markaziy qismida
Ichki yadroda moddaning zichligi deyarli 14 g / sm 3 ga etadi. Bularning barchasi shuni ko'rsatadiki, Yer yadrosining massasi Yerning umumiy massasining 32% gacha, hajmi esa Yer hajmining taxminan 16% ni tashkil qiladi. Zamonaviy mutaxassislarning fikriga ko'ra, er yadrosi kislorod, oltingugurt, uglerod va vodorod aralashmasi bilan deyarli 90% temirdan iborat bo'lib, ichki yadro esa, zamonaviy g'oyalarga ko'ra, bir qator tarkibiga to'liq mos keladigan temir-nikel tarkibiga ega. o'rganilgan meteoritlar.
Yer mantiyasi Bu litosferaning yadrosi va poydevori orasidagi silikat qobig'i. Mantiya massasi Yerning umumiy massasining 67,8% ni tashkil qiladi (O.G.Soroxtin, 1994). Geofizik tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, mantiya, o'z navbatida, bo'linishi mumkin (1-rasmga qarang). yuqori mantiya(qatlam D 400 km chuqurlikda), Golitsin o'tish qatlami(400 dan 1000 km gacha chuqurlikdagi S qatlam) va pastki mantiya(qatlam IN poydevori taxminan 2900 km chuqurlikda). Yuqori mantiyadagi okeanlar ostida mantiya moddasi qisman erigan holatda bo'lgan qatlam mavjud. Mantiya tuzilishidagi juda muhim element litosfera asosi ostidagi zonadir. Jismoniy jihatdan u yuqoridan pastgacha sovutilgan qattiq jinslardan qisman erigan mantiya moddasiga o'tish yuzasini ifodalaydi, u plastik holatda bo'lib, astenosferani tashkil qiladi.
Zamonaviy tushunchalarga ko'ra, mantiya ultramafik tarkibga ega (pirolit, 75% peridotit va 25% tolerit bazalt yoki lherzolit aralashmasi) va shuning uchun u ko'pincha peridotit yoki "tosh" qobiq deb ataladi. Mantiyadagi radioaktiv elementlarning miqdori juda kam. Shunday qilib, o'rtacha 10 -8% 13; 10~ 7% TH, 10" 6% 40 K. Mantiya hozirgi vaqtda seysmik va vulqon hodisalari, togʻ qurish jarayonlari manbai, shuningdek magmatizm zonasi sifatida baholanadi.
Yer qobig'i Mohorovichik qatlamiga ko'ra, seysmik ma'lumotlarga ko'ra, pastki chegarasi yoki poydevoriga ega bo'lgan Yerning yuqori qatlamini ifodalaydi, bu erda elastik (seysmik) to'lqinlarning tarqalish tezligining 8,2 km / s gacha keskin oshishi hisoblanadi. qayd etdi.
Geolog muhandis uchun yer qobig'i asosiy ob'ekt hisoblanadi tadqiqot, uning yuzasida va chuqurligida muhandislik inshootlari quriladi, ya'ni qurilish ishlari olib boriladi. Jumladan, ko`pgina amaliy masalalarni yechish uchun yer qobig`i yuzasining hosil bo`lish jarayonlari va bu shakllanish tarixini oydinlashtirish muhim ahamiyatga ega.
Umuman olganda, er qobig'ining yuzasi bir-biriga qarama-qarshi yo'naltirilgan jarayonlar ta'sirida hosil bo'ladi:
- endogen, shu jumladan er qobig'ida vertikal harakatlarga olib keladigan tektonik va magmatik jarayonlar - ko'tarilish va cho'kishlar, ya'ni rel'efda "noqonuniyliklar" hosil qiladi;
- ekzogen, ob-havo, har xil turdagi eroziya va tortishish kuchlari ta'sirida relyefning denudatsiyasini (tekislanishi, tekislanishi) keltirib chiqaradigan;
- sedimentatsiya (cho'kma), endogenez jarayonida hosil bo'lgan barcha nosimmetrikliklar cho'kindi bilan "to'ldirish" sifatida.
Hozirgi vaqtda er qobig'ining ikki turi mavjud: "bazaltik" okeanik va "granit" kontinental.
Okean qobig'i Tarkibi juda oddiy va uch qatlamli shakllanishning bir turini ifodalaydi. Qalinligi okeanning o'rta qismida 0,5 km dan 15 km gacha bo'lgan chuqur dengiz daryosi deltalari va kontinental yon bag'irlari yaqinida o'zgarib turadigan yuqori qatlam deyarli barcha terrigen moddalar to'planadi, okeanning boshqa zonalarida esa cho'kindi moddalar. karbonat cho'kindilari va karbonat bo'lmagan qizil chuqur dengiz gillari bilan ifodalanadi. Ikkinchi qatlam okean tipidagi bazaltlarning yostiqsimon lavalaridan tashkil topgan boʻlib, ularning ostida bir xil tarkibdagi dolerit daklar joylashgan; bu qatlamning umumiy qalinligi 1,5-2 km. Bo'limning yuqori qismidagi uchinchi qatlam gabbro qatlami bilan ifodalanadi, uning ostida o'rta okean tizmalari yaqinida serpantinitlar joylashgan; uchinchi qatlamning umumiy qalinligi 4,7 dan 5 km gacha.
Okean qobig'ining o'rtacha zichligi (yog'insiz) 2,9 g/sm 3, massasi 6,4 10 24 g, cho'kindining hajmi 323 million km 3 ni tashkil qiladi. Okean qobig'i o'rta okean tizmalarining rift zonalarida Yerning astenosfera qatlamidan bazalt eritmalarining chiqishi va tolerit bazaltlarning okean tubiga tushishi natijasida hosil bo'ladi. Har yili astenosferadan 12 km 3 bazaltlar kelishi aniqlangan. Bu ulkan tektono-magmatik jarayonlarning barchasi seysmiklikning kuchayishi bilan birga keladi va qit'alarda tengi yo'q.
Kontinental qobiq qalinligi, tuzilishi va tarkibi jihatidan okeanikdan keskin farq qiladi. Uning qalinligi orol yoylari ostida 20-25 km dan er qobig'ining o'tish davriga ega bo'lgan hududlarida, masalan, And tog'lari yoki Alp-Himoloy kamarlari ostida 80 km gacha o'zgarib turadi. Qadimgi platformalar ostidagi materik qobig'ining qalinligi o'rtacha 40 km ni tashkil qiladi. Materik qobig'i uchta qatlamdan iborat bo'lib, ularning yuqori qismi cho'kindi, pastki ikkitasi esa kristall jinslar bilan ifodalanadi. Choʻkindi qatlami gilli choʻkindi va sayoz dengiz havzalarining karbonatlaridan tashkil topgan.
seins va platformalarning chekka chuqurliklarida 15 km qadimgi qalqonlarda 0 dan juda farqli qalinlikka ega. Cho'kindi qatlam ostida ko'pincha mintaqaviy metamorfizm jarayonlari natijasida o'zgargan prekembriy "granit" jinslari yotadi. Keyinchalik bazalt qatlami yotadi. Okean qobig'ining kontinental qobig'idan farqi ikkinchisida granit qatlamining mavjudligidir. Bundan tashqari, okean va materik qobig'i yuqori mantiya jinslari bilan qoplangan.
Er qobig'i asosan erituvchi birikmalar bilan ifodalangan aluminosilikat tarkibiga ega. Asosiy kimyoviy elementlar kislorod (43,13%), kremniy (26%) va alyuminiy (7,45%) silikatlar va oksidlar shaklida (2-jadval).
jadval 2
Yer qobig'ining o'rtacha kimyoviy tarkibi
Yer qobig'ining kimyoviy tarkibi,%, quyidagicha: kislotali
jinsi - 46,8; kremniy - 27,3; alyuminiy - 8,7; temir -5,1; kaltsiy - 3,6; natriy - 2,6; kaliy - 2,6; magniy - 2,1; boshqalar - 1.2.
Oxirgi ma'lumotlar shuni ko'rsatadiki, okean qobig'ining tarkibi shunchalik doimiyki, uni xuddi atmosfera havosining tarkibi yoki dengiz suvining o'rtacha sho'rligi kabi global konstantalardan biri deb hisoblash mumkin. Bu uning shakllanishi mexanizmining birligidan dalolat beradi.
Er qobig'ini boshqa ichki geosferalardan ajratib turadigan muhim holat - unda uran 232 va toriy 237 T, kaliy 40 K uzoq umr ko'radigan radioaktiv izotoplarning ko'payishi va ularning eng yuqori konsentratsiyasi "granit" uchun qayd etilgan. materik qobig'ining qatlami, okean qobig'ida esa radioaktiv elementlar ahamiyatsiz.
Guruch. 3. Okean konversiyasi yoriqlarining blok diagrammasi
litosfera
Vulkanlar
G'ijimlangan
Kontinental
litosfera
Magmatik hujumlar
Erish
Guruch. 2. Okean litosferasi osti osti zonasining sxematik kesimi
kontinental ostida
Litosfera- bu er qobig'i va yuqori mantiyaning bir qismini birlashtirgan Yer qobig'i. Litosferaning o'ziga xos xususiyati shundaki, unda qattiq kristall holatdagi jinslar mavjud bo'lib, qattiq va bardoshlidir. Er yuzasidan pastda joylashgan bo'limda haroratning oshishi kuzatiladi. Litosfera ostida joylashgan mantiyaning plastik qobig'i astenosfera bo'lib, unda yuqori haroratlarda modda qisman eriydi va natijada, litosferadan farqli o'laroq, astenosfera kuchga ega emas va qobiliyatiga qadar plastik deformatsiyalanishi mumkin. juda past ortiqcha bosimlar ta'sirida ham oqishi uchun (2-rasm, 3). Zamonaviy g'oyalar nuqtai nazaridan, litosfera plitalari tektonikasining nazariyasiga ko'ra, Yerning tashqi qobig'ini tashkil etuvchi litosfera plitalari astenosferaning qisman erigan moddasining sovishi va to'liq kristallanishi natijasida hosil bo'lishi aniqlandi. , masalan, daryoda suv muzlaganda va ayozli kunda muz hosil bo'lganda sodir bo'ladigan narsaga o'xshash.
Shuni ta'kidlash kerakki, yuqori mantiyani tashkil etuvchi lherzolit murakkab tarkibga ega va shuning uchun astenosfera moddasi qattiq holatda bo'lib, mexanik ravishda
shunchalik zaiflashganki, u sudralib yurishga qodir. Bu astenosferaning geologik vaqt o'lchovlarida o'zini yopishqoq suyuqlik kabi tutishini ko'rsatadi. Shunday qilib, litosfera astenosferaning zaiflashishi tufayli pastki mantiyaga nisbatan harakatlanishga qodir. Litosfera plitalarining harakatlanish imkoniyatini tasdiqlovchi muhim fakt shundan iboratki, astenosfera global miqyosda ifodalanadi, garchi uning chuqurligi, qalinligi va fizik xususiyatlari juda xilma-xildir. Litosferaning qalinligi okean o'rtasi tizmalarining rift vodiylari ostida bir necha kilometrdan okeanlar chetida 100 km gacha, qadimgi qalqonlar ostida esa litosferaning qalinligi 300-350 km ga etadi.
GEOLOGIYA. YER HAQIDA UMUMIY MA'LUMOT.
Geologiya - bu Yer haqidagi fan.
Yerning shakli va kattaligi.
Yerning fizik xususiyatlari.
Yerning ichki tuzilishi.
1. Geologiya.
Geologiya - bu Yer haqidagi fan. U Yerning tarkibi, tuzilishi va rivojlanish qonuniyatlarini o'rganadi. Hozirgi zamon geologiyasi oʻzaro bogʻliq boʻlgan bir qancha fanlarni (geologiyaning tarmoqlarini) oʻzida birlashtirgan murakkab fandir. Zamonaviy geologiyani tashkil etuvchi barcha fanlar Yerni o'rganishning o'ziga xos ob'ektlari va usullariga ega.
Hozirgi vaqtda ushbu fanning rivojlanish darajasi shundayki, u bir qator mustaqil ilmiy tarmoqlarga bo'lingan.
1. Geokimyo- er qobig'ining kimyoviy tarkibini, kimyoviy elementlar va ularning izotoplarining tarqalish va harakatlanish qonuniyatlarini o'rganadi.
2. Mineralogiya- tabiiy kimyoviy birikmalar - minerallarni o'rganadi, yer qobig'ida ularning paydo bo'lishi bilan bog'liq fizik-kimyoviy xususiyatlar va jarayonlarni o'rganadi.
3. Petrografiya- tog' jinslarining tarkibi va tuzilishini - er qobig'ini tashkil etuvchi minerallarning muntazam to'planishini, ularning paydo bo'lish shakllarini, kelib chiqishi va joylashishini tavsiflaydi.
4. Dinamik geologiya- sayyoramizning ichki qismida va uning yuzasida sodir bo'ladigan jarayonlarni (zilzilalar, vulqonlar, shamol, dengiz, daryolar, muzliklar va boshqalar) o'rganadi.
5. Tarixiy geologiya- turli foydali qazilmalarni qidirish uchun juda muhim bo'lgan o'tmishni tiklaydi.
6. Geofizika- Yerning chuqur ichki qismini o'rganish uchun turli fizik usullardan foydalanadigan fan.
7. Gidrogeologiya- sayyoramiz tubida joylashgan er osti suvlarini o'rganadi.
8. Muhandislik geologiyasi- inshootlar va meliorativ tizimlarni qurish va ulardan foydalanish sharoitlariga ta'sir qiluvchi tuproq, geologik va muhandislik-geologik jarayonlarni o'rganuvchi fan.
Hozirgi vaqtda Yerning sirt qatlamlari eng to'liq o'rganilgan. Er qobig'ining ustki yuzasini o'rganishning asosiy usullaridan biri dala geologik tadqiqotlar usuli hisoblanadi. Usulning mohiyati zamonaviy geologik jarayonlar, tabiiy tog 'jinslari, daryo vodiylari yonbag'irlari, jarliklar va boshqalarni chuqur dala tadqiq qilishdan iborat. Tog' jinslarining tarkibi, ularning paydo bo'lish tabiati, organizmlarning qazilma qoldiqlari va boshqalar o'rganiladi.Yer qobig'ini o'rganishda uning ilgari qanday bo'lganligi va qanday o'zgarishlarga uchraganligini hisobga olish kerak. Shu maqsadda olimlar Yer rivojlanishining qaytarilmas va yo'naltirilgan jarayoni g'oyasiga, Yer tarixidagi cho'kindilanish sharoitlarining evolyutsiyasi g'oyasiga asoslangan qiyosiy litologik usulni taklif qilishdi.
Er qobig'ining chuqur qatlamlari va butun Yer asosan bilvosita usullar bilan o'rganiladi - geofizik.
Geofizik usullarga quyidagilar kiradi: seysmik, gravimetrik, magnitometrik va boshqalar.
Seysmik usul zilzilalar paytida paydo bo'ladigan seysmik to'lqinlarning o'tish tezligini o'zgartirish orqali Yerning chuqur qatlamlarining tarkibi va xususiyatlarini o'rganish imkonini beradi.
Gravimetrik usul yer yuzasida tortishishning taqsimlanishini o'rganishga asoslangan. Nazariy hisob-kitoblarda Yerning tortishish kuchi bir xil deb hisoblanadi.
Magnetometrik usul yer poʻstining tarkibi va tuzilishiga qarab uning turli qismlarida Yer magnit maydonining oʻzgarishini oʻrganishga asoslangan.
2. Yerning shakli va kattaligi
Yer quyosh atrofida aylanadigan sayyoralardan biridir. Yer geoid shakliga ega, uni taxminan qutblarda tekislangan shar sifatida aniqlash mumkin. Yer yuzasi 510 million km dan oshadi. Yer yuzasida katta relyef nosimmetrikliklar mavjud - eng chuqur okean chuqurliklari (Tinch okeanidagi Mariana xandaqi, chuqurligi 11034 m dan ortiq), eng baland tog 'tizimlari va tizmalar (Himoloy tog'larining eng baland nuqtasi Chomolungma cho'qqisi - 8848). m).
Yerning shakli va kattaligi doimiy bo'lib qolmaydi. Chuqur siqilish uning radiusini har asrda taxminan 5 sm ga kamayishiga olib keladi, bu esa Yer hajmining qisqarishiga olib keladi.
Yerning aylanish tezligi ham o'zgaradi, Yer hajmining pasayishi bilan u ortadi. Yer yuzasida materiklar va okeanlar notekis taqsimlangan. Agar butun sayyora uchun okean maydoni 70,8%, quruqlik maydoni esa 29,2% bo'lsa, shimoliy yarim sharda mos ravishda 61 va 39%, janubiy yarimsharda esa 81 va 19% ni tashkil qiladi.
Ma'lumki, Yer bir nechta qobiqlardan iborat. EngYerning tashqi, gazsimon qobig'i atmosfera deb ataladi. Uning tarkibi: azot - 70,08%, kislorod - 23,95%, argon - 0,93%, karbonat angidrid - 0,09%, boshqa gazlar - 0,01%.
Atmosfera Quyoshning faolligiga, materik va okeanlarning Yer yuzasida tarqalishiga qarab doimiy harakatda bo'ladi.
Atmosfera quyosh issiqligini saqlaydi va unda ob-havo iqlim sharoitlari shakllanadi. Atmosfera rejimi juda o'zgaruvchan. Biz buni har kuni ob-havo o'zgarishi shaklida his qilamiz.
Gidrosfera - bu okeanlar, dengizlar, daryolar, ko'llar va muzliklarning to'plami bo'lgan yer sharining intervalgacha suv qobig'i.
Gidrosfera suvlari kimyoviy tarkibi va xossalari bo'yicha heterojendir. Ular suyuq (suv), qattiq (muz) va gaz (bug ') holatida bo'ladi.
Litosfera Yerning qattiq qattiq qobig'idir. Litosfera qalinligi va tarkibi jihatidan heterojendir. Jahon okeani tubida litosferaning qalinligi pasayadi, balandliklarda esa ko'payadi. Tarkibi bo'yicha litosfera 3 gorizont bilan ifodalanadi:
Cho'kindi qatlam- qalinligi 1,5 km gacha, moddalar zichligi - 1 sm 3 ga 2,5 g, jinslar zamonaviy konlar (cho'kindi, magmatik) bilan ifodalanadi. Tog' jinslarining mahsuloti sirt jarayonlarining (ekzogen) faolligi natijasidir.
granit qatlami- qalinligi 10-50 km, moddaning zichligi -1 sm 3 uchun 2,6-2,7 g, kislotali kimyoviy tarkibga ega bo'lgan magmatik tsikldagi jinslar bilan ifodalanadi.
Bazaltikqatlam- qalinligi taxminan 50 km, zichligi 1 sm 3 ga 3,2-3,5 g, ultrabazik tarkibdagi magmatik jinslar bilan ifodalanadi.
Biosfera- tirik mavjudotlarning tarqalish sohasi.
Yer yuzasini o'rganishda tirik materiya yer sharini deyarli uzluksiz parda bilan qoplaganligi ma'lum bo'ldi. Chuqurlik bilan hayotning asta-sekin susayishi mavjud.
Bakteriyalar va ularning sporalari eng katta tarqalish chegaralariga ega.
Ular yuqori va juda past harorat va bosim sharoitida yashashga qodir.
3. Yerning fizik xossalari.
Yerning fizik xususiyatlariga quyidagilar kiradi: tortishish, zichlik, magnitlanish va issiqlik xususiyatlari.
Gravitatsiya. Yer yuzasida tortishish kuchining o'zgarishi uning tuzilishi va shakli bilan belgilanadi: tortishish qutb mintaqasida ko'proq va ekvatorial mintaqada kamroq. Gravitatsiyaning tezlashishi qutblardan ekvatorgacha asta-sekin 0,5% ga kamayadi.
Yerning zichligi. Yer qobig‘ining o‘rtacha zichligi 2,7 g/sm 3, Yerning o‘rtacha zichligi 5,52 g/sm 3 ni tashkil qiladi.
Yerning magnit xossalari (magnetizm). Yer ulkan magnitdir. Yer yuzasida ikki xil magnit maydon mavjud: o'zgaruvchan va doimiy. Yerning o'zgaruvchan maydoni Quyosh nurlanishi bilan bog'liq; doimiy magnit maydon, ehtimol, Yerning yadrosida va yadro va mantiya chegarasida sodir bo'ladigan murakkab jarayonlar tufayli kelib chiqishiga bog'liq. Tog' jinslarining magnit xususiyatlari bir xil emas va sezilarli chegaralarda o'zgaradi. Temir, titan, nikel va kobalt rudalari, shuningdek, ularga boy jinslar eng katta magnit sezgirlikka ega.
Yerning asosiy magnit ko'rsatkichlari:
1. Magnit pasayish- o'qning geografik meridiandan og'ish burchagi sifatida aniqlanadi. Declension sharqiy yoki g'arbiy bo'lishi mumkin. Izogonlar bir xil og'ishli nuqtalarni bog'lash orqali tuziladi. Izogon xaritalari Yerning istalgan nuqtasida egilishni aniqlaydi.
2. Magnit og'ish - Bu magnit ignaning ufqqa moyillik burchagi. Magnit ignaning janubiy va shimoliy moyilliklari mavjud.
Issiqlik xususiyatlari degani Yerga kiradigan issiqlik energiyasining miqdori. Yerning issiqlik energiyasi quyidagilarga bo'linadi: 1) tashqi; 2) ichki.
Tashqi issiqlik energiyasi litosferaning haroratini belgilaydigan asosiy issiqlik kiritishidir (90%).
Issiqlik manbai tashqi energiya manbai - quyosh nurlari energiyasi.
Issiqlik kiritish miqdori maydon birligiga to'g'ri keladigan energiya bilan belgilanadi. (Quyoshdan olingan issiqlikdan ekvivalent energiya Dnepr GESining bir yildagi ish energiyasidir).
Ichki energiya Yer ichidagi elementlarning radioaktiv parchalanishi bilan aniqlanadi.
U Yerdagi barcha issiqlikning taxminan 10% ni tashkil qiladi va asosan yadro va mantiya tuzilishiga ta'sir qiladi.
Issiqlik rejimini belgilaydigan parametrlar.
Geotermal gradient - bu er qatlamining harorati 100 m chuqurlikning oshishi bilan ko'tariladigan harorat.
Geotermal bosqich - Yerning harorati 1 S ga ko'tariladigan chuqurlik.
Geometrik gradient va geotermik qadamning kattaligi jinslarning issiqlik o'tkazuvchanligiga, hududning geologik tuzilishiga va boshqa bir qator sabablarga bog'liq.
4. Yerning ichki tuzilishi
Er qobig'i tushunchasi 19-asr boshlarida paydo bo'lgan. Ilgari, Yer rivojlanishining ma'lum bir bosqichida erigan jism bo'lib, uning ustiga yupqa sovutilgan qobiq - qobiq bilan qoplangan deb ishonilgan. Yerning yuqori sferasining "er qobig'i" nomi hozirgi kungacha saqlanib qolgan. Hozirgi vaqtda er qobig'i sirt ustida joylashgan jinslarning qalinligi sifatida tushuniladi.
Yer yuzasidagi yer qobigʻi choʻkindi jinslardan (gil, qum va ohaktosh) tashkil topgan.
Er qobig'ining asosiy tuzilmalari yoki birinchi tartibli tuzilmalar materiklar va okeanlardir. Bu ikki tuzilmaning har biri er qobig'ining o'ziga xos turi bilan tavsiflanadi. Birinchilar uchun - conkontinental,yokikontinental,ikkinchisi uchun -okeanik.
Kontinental er qobig'ining turi. Ushbu turdagi qobiq materiklar va kontinental sayozlarga xosdir. Materik qobig'ining qalinligi 20-80 km.
Okeanik er qobig'ining turi. Cho'kindi va bazalt qatlamlaridan iborat. Yer qobig'ining qalinligi 5-7 km, kamroq 10-12 km. Yer qobig'ining okeanik turi okean tubiga xosdir.
Yer qobig'ining ostida joylashgan mantiya. U 2900 km chuqurlikda joylashgan. Mantiyaning tarkibi va tuzilishi gorizontal va vertikal yo'nalishda heterojendir. Yuqori mantiya qobiqning eng faol qismidir. Yer qobig'ining shakllanishida va konlarning paydo bo'lishida muhim ahamiyatga ega. Undan moddalarning erishi natijasida yer qobig'ining magmatik jinslari va ular bilan bog'liq minerallar hosil bo'ladi.
Yerning yadrosi. Yer yadrosining radiusi 3470 km. Yadro qatlamli. U 2900 dan 4980 km gacha cho'zilgan E qatlamini (tashqi yadro), B qatlamini - 5120 km chuqurlikdan o'z ichiga oladi. Yerning markaziga (ichki yadro yoki yadro) va P qatlami - 4980 dan 5120 km gacha (oraliq zona).
Yadro yaxshi elektr o'tkazuvchanligi va yuqori zichlikka ega. U temir va nikeldan iborat, deb ishoniladi, garchi olimlar turli fikrlarga ega. Ulardan ba'zilari tashqi yadro suyuq metalldan, ichki yadro esa qattiq metalldan iborat deb hisoblashadi.
Mantiyaning pastki qatlamlari va yadrosi amalda o'rganilmagan. Yer yuzasining kimyoviy xususiyatlarini o'rganish asosida pastki qatlamlarning tuzilishi haqida xulosa chiqarish mumkin emas, shuning uchun faqat taxminlar mavjud, hozirgacha ulardan ikkitasi mavjud:
Har bir geosfera o'ziga xos kimyoviy tarkibi bilan ajralib turadi.
Yerning ichki zonalarida fizik xususiyatlarning o'zgarishi bu zonalarning maxsus kimyoviy tarkibi bilan emas, balki Yerning ichida juda katta bosim ostida paydo bo'ladigan moddalarning keskin o'zgargan xususiyatlari bilan izohlanadi.
Yer yadrosining R - 3470 km.
Yerning yadrosi hech qanday kimyoviy xususiyatdan butunlay mahrum. Bu A.F.ning ta'rifiga ko'ra. Kapustinskiy, "nol kimyo zonasi" - bu erda kimyoviy reaktsiyalar juda katta bosim tufayli atomlarning elektron qobig'ining to'liq yo'q qilinishi tufayli amalga oshirilmaydi.
Yadro quyidagilar bilan tavsiflanadi: yuqori elektr va issiqlik o'tkazuvchanligi, shuningdek, butun uzunligi bo'ylab doimiy harorat.
Yigirmanchi asrda ko'plab tadqiqotlar natijasida insoniyat erning ichki qismining sirini ochib berdi, erning ko'ndalang kesimdagi tuzilishi har bir maktab o'quvchisiga ma'lum bo'ldi. Yer nimadan iboratligi, uning asosiy qatlamlari, ularning tarkibi, sayyoramizning eng yupqa qismi nima deb nomlanganini hali bilmaganlar uchun biz bir qator muhim faktlarni sanab o'tamiz.
Bilan aloqada
Yer sayyorasining shakli va o'lchami
Umumiy noto'g'ri tushunchaga zid bizning sayyoramiz dumaloq emas. Uning shakli geoid deb ataladi va biroz tekislangan to'pdir. Yer sharining siqilgan joylari qutblar deyiladi. Yerning aylanish o'qi qutblardan o'tadi, bizning sayyoramiz 24 soat ichida uning atrofida bir marta aylanadi - er kuni.
Sayyora o'rtada o'ralgan - geoidni Shimoliy va Janubiy yarim sharlarga bo'luvchi xayoliy doira.
Ekvatordan tashqari, meridianlar - doiralar mavjud, ekvatorga perpendikulyar va ikkala qutbdan o'tuvchi. Ulardan biri Grinvich rasadxonasidan o'tib, nol deb nomlanadi - u geografik uzunlik va vaqt zonalari uchun mos yozuvlar nuqtasi bo'lib xizmat qiladi.
Globusning asosiy xususiyatlariga quyidagilar kiradi:
- diametri (km): ekvatorial – 12,756, qutb (qutblarda) – 12,713;
- uzunligi (km) ekvator – 40057, meridian – 40008.
Shunday qilib, bizning sayyoramiz o'ziga xos ellips - geoid bo'lib, o'z o'qi atrofida aylanadigan ikkita qutbdan - Shimoliy va Janubdan o'tadi.
Geoidning markaziy qismi ekvator bilan o'ralgan - sayyoramizni ikki yarim sharga bo'luvchi doira. Yerning radiusi nima ekanligini aniqlash uchun uning qutblar va ekvatordagi diametrining yarmi qiymatlari qo'llaniladi.
Va endi bu haqda yer nimadan yaratilgan, u qanday qobiqlar bilan qoplangan va nima yerning kesma tuzilishi.
Yer qobiqlari
Yerning asosiy qobiqlari ularning mazmuniga qarab ajratiladi. Sayyoramiz sharsimon shaklga ega bo'lgani uchun uning tortishish kuchi ta'sirida ushlab turilgan qobiqlari sharlar deb ataladi. Agar qarasangiz ko'ndalang kesmada erning uch barobar ko'payishi, keyin uchta sharni ko'rish mumkin:
Tartibda; ... uchun(sayyora yuzasidan boshlab) ular quyidagicha joylashgan:
- Litosfera - sayyoramizning qattiq qobig'i, shu jumladan minerallar er qatlamlari.
- Gidrosfera - suv resurslari - daryolar, ko'llar, dengizlar va okeanlarni o'z ichiga oladi.
- Atmosfera - bu sayyorani o'rab turgan havo qobig'i.
Bundan tashqari, biosfera ham ajralib turadi, u boshqa qobiqlarda yashovchi barcha tirik organizmlarni o'z ichiga oladi.
Muhim! Ko'pgina olimlar sayyoramiz aholisini antroposfera deb ataladigan alohida ulkan qobiqga tegishli deb tasniflashadi.
Yerning qobiqlari - litosfera, gidrosfera va atmosfera - bir hil komponentni birlashtirish printsipiga ko'ra aniqlanadi. Litosferada - bu qattiq jinslar, tuproq, sayyoraning ichki tarkibi, gidrosferada - barchasi, atmosferada - barcha havo va boshqa gazlar.
Atmosfera
Atmosfera gazsimon qobiqdan iborat, ichida tarkibiga kiradi: azot, karbonat angidrid, gaz, chang.
- Troposfera — yerning yuqori qatlami boʻlib, u yer havosining katta qismini oʻz ichiga oladi va yer yuzasidan 8—10 (qutblarda) balandlikdan 16—18 km gacha (ekvatorda) choʻzilgan. Troposferada bulutlar va turli havo massalari hosil bo'ladi.
- Stratosfera - havo tarkibi troposferaga qaraganda ancha past bo'lgan qatlam. Uning o'rtacha qalinligi 39-40 km. Bu qatlam troposferaning yuqori chegarasidan boshlanib, taxminan 50 km balandlikda tugaydi.
- Mezosfera — atmosferaning yer yuzasidan 50-60 dan 80-90 km gacha choʻzilgan qatlami. Haroratning barqaror pasayishi bilan tavsiflanadi.
- Termosfera - sayyora yuzasidan 200-300 km masofada joylashgan bo'lib, mezosferadan balandlikning oshishi bilan haroratning oshishi bilan farqlanadi.
- Ekzosfera - termosfera ostida joylashgan yuqori chegaradan boshlanib, asta-sekin ochiq fazoga o'tadi, u past havo miqdori va yuqori quyosh nurlanishi bilan ajralib turadi.
Diqqat! Stratosferada, taxminan 20-25 km balandlikda, sayyoradagi barcha hayotni zararli ultrabinafsha nurlaridan himoya qiladigan yupqa ozon qatlami mavjud. Busiz barcha tirik mavjudotlar juda tez nobud bo'lar edi.
Atmosfera er qobig'i bo'lib, ularsiz sayyorada hayot imkonsiz bo'ladi.
U tirik organizmlarning nafas olishi uchun zarur bo'lgan havoni o'z ichiga oladi, mos ob-havo sharoitlarini belgilaydi va sayyorani himoya qiladi quyosh radiatsiyasining salbiy ta'siri.
Atmosfera havodan iborat bo'lib, havo taxminan 70% azot, 21% kislorod, 0,4% karbonat angidrid va qolgan noyob gazlardan iborat.
Bundan tashqari, atmosferada taxminan 50 km balandlikda muhim ozon qatlami mavjud.
Gidrosfera
Gidrosfera - bu sayyoradagi barcha suyuqliklar.
Bu qobiq joylashuvi bo'yicha suv resurslari va ularning sho'rlanish darajasi quyidagilarni o'z ichiga oladi:
- jahon okeani - sho'r suv bilan band bo'lgan va to'rt va 63 dengizni o'z ichiga olgan ulkan makon;
- Materiklarning er usti suvlari chuchuk, shuningdek, vaqti-vaqti bilan sho'r suvlardir. Ular oquvchanlik darajasiga ko'ra oqimi bo'lgan suv havzalariga - daryolar va suvi to'xtab qolgan suv omborlariga - ko'llar, ko'llar, botqoqlarga bo'linadi;
- er osti suvlari - er yuzasi ostida joylashgan chuchuk suv. Chuqurlik ularning paydo bo'lishi 1-2 dan 100-200 yoki undan ortiq metrgacha.
Muhim! Hozirgi vaqtda juda katta miqdordagi chuchuk suv muz shaklida - bugungi kunda abadiy muzlik zonalarida muzliklar, ulkan aysberglar, doimiy erimaydigan qorlar ko'rinishida 34 million km3 chuchuk suv zaxiralari mavjud.
Gidrosfera, eng avvalo,, chuchuk ichimlik suvi manbai, iqlimni shakllantiruvchi asosiy omillardan biri. Suv resurslari aloqa yo'llari va turizm va rekreatsiya (dam olish) ob'ektlari sifatida ishlatiladi.
Litosfera
Litosfera qattiq ( mineral) er qatlamlari. Bu qobiqning qalinligi 100 (dengiz ostida) dan 200 km gacha (materiklar ostida). Litosfera er qobig'i va yuqori mantiyani o'z ichiga oladi.
Litosfera ostida joylashgan narsa sayyoramizning bevosita ichki tuzilishidir.
Litosfera plitalari asosan bazalt, qum va gil, tosh va tuproq qatlamidan iborat.
Yer tuzilishi diagrammasi litosfera bilan birgalikda quyidagi qatlamlar bilan ifodalanadi:
- Yer qobig'i - yuqori, choʻkindi, bazalt, metamorfik jinslar va unumdor tuproqlardan iborat. Joylashuviga qarab kontinental va okeanik qobiqlar farqlanadi;
- mantiya - er qobig'i ostida joylashgan. Og'irligi sayyoramizning umumiy massasining taxminan 67% ni tashkil qiladi. Ushbu qatlamning qalinligi taxminan 3000 km. Mantiyaning yuqori qatlami yopishqoq bo'lib, 50-80 km (okeanlar ostida) va 200-300 km (materiklar ostida) chuqurlikda joylashgan. Pastki qatlamlar qattiqroq va zichroq. Mantiya tarkibida og'ir temir va nikel materiallari mavjud. Mantiyada sodir bo'ladigan jarayonlar sayyora yuzasidagi ko'plab hodisalar uchun javobgardir (seysmik jarayonlar, vulqon otilishi, konlarning shakllanishi);
- Yerning markaziy qismini egallagan ichki qattiq va tashqi suyuq qismdan iborat yadro. Tashqi qismining qalinligi taxminan 2200 km, ichki qismi 1300 km. Sirtdan masofa d Yerning yadrosi haqida taxminan 3000-6000 km ni tashkil qiladi. Sayyora markazidagi harorat 5000 Cº atrofida. Ko'pgina olimlarning fikriga ko'ra, yadro tomonidan er tarkibi temirga o'xshash boshqa elementlarning aralashmasi bilan og'ir temir-nikel eritmasi.
Muhim! Olimlarning tor doirasi orasida yarim erigan og'ir yadroli klassik modeldan tashqari, sayyoraning markazida har tomondan ta'sirchan suv qatlami bilan o'ralgan ichki yulduz borligi haqidagi nazariya ham mavjud. Bu nazariya, ilmiy hamjamiyatdagi kichik bir doiradan tashqari, ilmiy fantastika adabiyotida keng qo'llanilgan. Masalan, V.A.ning romani. Obruchevning "Plutoniya" asari rus olimlarining sayyora ichidagi bo'shliqqa o'zining kichik yulduzi va sirtida yo'q bo'lib ketgan hayvonlar va o'simliklar dunyosi bilan ekspeditsiyasi haqida hikoya qiladi.
Bunday umumiy qabul qilingan yer tuzilishi diagrammasi, shu jumladan, yer qobig‘i, mantiya va yadro ham yildan-yilga takomillashib, takomillashib bormoqda.
Modelning ko'plab parametrlari tadqiqot usullarini takomillashtirish va yangi uskunalarning paydo bo'lishi bilan bir necha marta yangilanadi.
Shunday qilib, masalan, aniq bilish uchun necha kilometrgacha yadroning tashqi qismi, ko'proq yillar davomida ilmiy tadqiqotlar talab etiladi.
Hozirgi vaqtda inson tomonidan qazilgan er qobig'idagi eng chuqur shaxta taxminan 8 kilometrni tashkil etadi, shuning uchun mantiyani va ayniqsa sayyora yadrosini o'rganish faqat nazariy kontekstda mumkin.
Yerning qavatma-qavat tuzilishi
Biz Yer ichkarida qanday qatlamlardan iboratligini o'rganamiz
Xulosa
O'ylab ko'rgan yerning kesma tuzilishi, biz sayyoramiz qanchalik qiziqarli va murakkab ekanligini ko'rdik. Kelajakda uning tuzilishini o'rganish insoniyatga tabiat hodisalari sirlarini tushunishga yordam beradi, halokatli tabiiy ofatlarni aniqroq bashorat qilish va yangi, hali o'zlashtirilmagan foydali qazilma konlarini ochish imkonini beradi.
Astronomlar koinotni o'rganadilar, juda katta masofaga qaramasdan sayyoralar va yulduzlar haqida ma'lumot oladilar. Shu bilan birga, Yerning o'zida koinotdagidan kam sir yo'q. Va bugungi kunda olimlar sayyoramiz ichida nima borligini bilishmaydi. Vulqon otilishi paytida lava qanday to'kilishini ko'rib, siz Yerning ichida ham erigan deb o'ylashingiz mumkin. Ammo bu unday emas.
Yadro. Yer sharining markaziy qismi yadro deyiladi (83-rasm). Uning radiusi taxminan 3500 km. Olimlarning fikricha, yadroning tashqi qismi erigan suyuqlik holatida, ichki qismi esa qattiq holatda. Undagi harorat +5000 °C ga etadi. Yadrodan Yer yuzasiga qadar harorat va bosim asta-sekin pasayadi.
Mantiya. Yerning yadrosi mantiya bilan qoplangan. Uning qalinligi taxminan 2900 km. Mantiya, yadro kabi, hech qachon ko'rilmagan. Ammo Yerning markaziga qanchalik yaqin bo'lsa, undagi bosim va harorat bir necha yuzdan -2500 ° C gacha bo'ladi deb taxmin qilinadi. Mantiya qattiq, lekin ayni paytda issiq, deb ishoniladi.
Yer qobig'i. Mantiya tepasida bizning sayyoramiz qobiq bilan qoplangan. Bu Yerning yuqori qattiq qatlami. Yadro va mantiya bilan solishtirganda, er qobig'i juda nozik. Uning qalinligi atigi 10-70 km. Lekin bu biz yuradigan falak, daryolar bor, uning ustida shaharlar qurilgan.
Yer qobig'i turli moddalardan hosil bo'ladi. U minerallar va jinslardan tashkil topgan. Ulardan ba'zilari sizga allaqachon ma'lum (granit, qum, gil, torf va boshqalar). Minerallar va jinslar rangi, qattiqligi, tuzilishi, erish nuqtasi, suvda eruvchanligi va boshqa xususiyatlari bilan farqlanadi. Ularning ko'pchiligi odamlar tomonidan, masalan, yoqilg'i sifatida, qurilishda va metall ishlab chiqarishda keng qo'llaniladi. Saytdan olingan material
 |
| Granit |
 |
| Qum |
 |
| Torf |
Yer poʻstining yuqori qatlami togʻ yonbagʻirlaridagi konlarda, tik daryo qirgʻoqlarida, karerlarda koʻrinadi (84-rasm). Neft va gaz kabi foydali qazilmalarni qazib olishda foydalaniladigan shaxtalar va quduqlar esa yer qobig‘iga chuqur qarashga yordam beradi.
Yer juda ko'p geologiya fanlari uchun tadqiqot ob'ekti hisoblanadi. Yerni samoviy jism sifatida o'rganish sohaga tegishli bo'lib, Yerning tuzilishi va tarkibini geologiya, atmosferaning holatini - meteorologiyani, sayyoradagi hayot ko'rinishlarining umumiyligini - biologiya o'rganadi. Geografiya sayyora yuzasining relyef xususiyatlari - okeanlar, dengizlar, ko'llar va suvlar, materiklar va orollar, tog'lar va vodiylar, shuningdek, aholi punktlari va jamiyatlarini tavsiflaydi. ta'lim: shaharlar va qishloqlar, shtatlar, iqtisodiy rayonlar va boshqalar.
Sayyoraviy xususiyatlar
Yer Quyosh yulduzi atrofida elliptik orbita bo'ylab (aylanaga juda yaqin) o'rtacha tezligi 29 765 m/s bo'lgan davrda o'rtacha 149 600 000 km masofada aylanadi, bu taxminan 365,24 kunga teng. Yerning sun'iy yo'ldoshi bor, u Quyosh atrofida o'rtacha 384 400 km masofada aylanadi. Yer oʻqining ekliptika tekisligiga qiyaligi 66 0 33 “22”.Sayyoraning oʻz oʻqi atrofida aylanish davri 23 soat 56 minut 4,1 s. Oʻz oʻqi atrofida aylanish kechayu kunduzning oʻzgarishiga sabab boʻladi va o'qning egilishi va Quyosh atrofida aylanish yil vaqtlarining o'zgarishiga olib keladi.
Yerning shakli geoiddir. Yerning o'rtacha radiusi 6371,032 km, ekvatorial - 6378,16 km, qutb - 6356,777 km. Er sharining maydoni 510 million km², hajmi - 1,083 10 12 km², o'rtacha zichligi - 5518 kg / m³. Yerning massasi 5976,10 21 kg. Yer magnit maydoniga va bir-biriga yaqin elektr maydoniga ega. Yerning tortishish maydoni uning sferik shakliga yaqinligini va atmosferaning mavjudligini belgilaydi.
Zamonaviy kosmogonik kontseptsiyalarga ko'ra, Yer taxminan 4,7 milliard yil oldin protosolar tizimida tarqalgan gazsimon moddalardan hosil bo'lgan. Yer moddasining differensiallanishi natijasida uning tortishish maydoni taʼsirida yerning ichki qismining isishi sharoitida turli xil kimyoviy tarkibdagi qobiqlar, agregatsiya holati va fizik xossalari - geosfera vujudga keldi va rivojlandi: yadro. (markazda), mantiya, er qobig'i, gidrosfera, atmosfera, magnitosfera. Yerning tarkibida temir (34,6%), kislorod (29,5%), kremniy (15,2%), magniy (12,7%) ustunlik qiladi. Yer qobigʻi, mantiyasi va ichki yadrosi qattiq (tashqi yadro suyuq deb hisoblanadi). Yer yuzasidan markazga qarab bosim, zichlik va harorat ortadi. Sayyora markazidagi bosim 3,6 10 11 Pa, zichligi taxminan 12,5 10³ kg / m³ va harorat 5000 dan 6000 ° C gacha. Yer qobig'ining asosiy turlari kontinental va okeanik bo'lib, materikdan okeanga o'tish zonasida oraliq strukturaning qobig'i rivojlangan.
Yerning shakli
Erning figurasi - bu sayyora shaklini tasvirlash uchun ishlatiladigan idealizatsiya. Ta'rifning maqsadiga qarab, Yer shaklining turli xil modellari qo'llaniladi.
Birinchi yondashuv
Birinchi yaqinlashuvda Yer figurasini tasvirlashning eng qo'pol shakli shardir. Umumiy geofanning ko'pgina muammolari uchun bu yaqinlashuv ma'lum geografik jarayonlarni tavsiflash yoki o'rganishda foydalanish uchun etarli ko'rinadi. Bunday holda, sayyoraning qutblardagi tekisligi ahamiyatsiz eslatma sifatida rad etiladi. Yerning bitta aylanish o'qi va ekvator tekisligi bor - simmetriya tekisligi va meridianlarning simmetriya tekisligi, bu uni ideal sfera simmetriya to'plamlarining cheksizligidan xarakterli ravishda ajratib turadi. Geografik konvertning gorizontal tuzilishi ekvatorga nisbatan ma'lum zonallik va ma'lum simmetriya bilan tavsiflanadi.
Ikkinchi taxmin
Yaqinroq yaqinlashganda, Yer figurasi inqilob ellipsoidiga tenglashtiriladi. Aniq o'q, simmetriyaning ekvator tekisligi va meridional tekislik bilan tavsiflangan ushbu model geodeziyada koordinatalarni hisoblash, kartografik tarmoqlarni qurish, hisob-kitoblar va boshqalar uchun ishlatiladi. Bunday ellipsoidning yarim o'qlari orasidagi farq 21 km, katta o'qi 6378,160 km, kichik o'qi 6356,777 km, ekssentrisiteti 1/298,25.Siraning holatini nazariy jihatdan osongina hisoblash mumkin, ammo uni aniqlab bo'lmaydi. tabiatda eksperimental tarzda aniqlanadi.
Uchinchi taxmin
Yerning ekvatorial kesimi ham ellips bo'lib, yarim o'qlari uzunligi 200 m va eksantrikligi 1/30000 bo'lganligi sababli, uchinchi model uch o'qli ellipsoiddir. Ushbu model geografik tadqiqotlarda deyarli qo'llanilmaydi, u faqat sayyoramizning murakkab ichki tuzilishini ko'rsatadi.
To'rtinchi taxmin
Geoid - bu Jahon okeanining o'rtacha darajasiga to'g'ri keladigan ekvipotentsial sirt; u kosmosdagi bir xil tortishish potentsialiga ega bo'lgan nuqtalarning geometrik joylashuvidir. Bunday sirt tartibsiz murakkab shaklga ega, ya'ni. samolyot emas. Har bir nuqtadagi tekis sirt plumb chizig'iga perpendikulyar. Ushbu modelning amaliy ahamiyati va ahamiyati shundan iboratki, faqat plumb chizig'i, sathi, sathi va boshqa geodezik asboblar yordamida tekis sirtlarning holatini kuzatish mumkin, ya'ni. bizning holatlarimizda geoid.
Okean va quruqlik
Yer yuzasi tuzilishining umumiy xususiyati uning materik va okeanlarga tarqalishidir. Yerning katta qismini Jahon okeani (361,1 mln km² 70,8%), quruqlik maydoni 149,1 mln km² (29,2%) va oltita qit'a (Yevrosiyo, Afrika, Shimoliy Amerika, Janubiy Amerika va Avstraliya) va orollarni tashkil qiladi. U jahon okeani sathidan oʻrtacha 875 m ga koʻtariladi (eng baland balandligi 8848 m — Chomolungma togʻi), togʻlar quruqlik yuzasining 1/3 qismidan koʻprogʻini egallaydi. Cho'llar quruqlik yuzasining taxminan 20% ni, o'rmonlar - 30% ga yaqinini, muzliklar - 10% dan ortig'ini egallaydi. Sayyoradagi balandlik amplitudasi 20 km ga etadi. Dunyo okeanining o'rtacha chuqurligi taxminan 3800 m (eng katta chuqurligi 11020 m - Tinch okeanidagi Mariana xandaqi (xandagi)). Sayyoradagi suv hajmi 1370 million km³, o'rtacha sho'rligi 35 ‰ (g/l).
Geologik tuzilishi
Yerning geologik tuzilishi
Taxminlarga ko'ra, ichki yadro diametri 2600 km va sof temir yoki nikeldan, tashqi yadro 2250 km erigan temir yoki nikeldan, qalinligi taxminan 2900 km bo'lgan mantiya asosan qattiq jinslardan iborat. Mohorovich yuzasi tomonidan qobiq. Yer qobig'i va yuqori mantiya 12 ta asosiy harakatlanuvchi bloklarni hosil qiladi, ularning ba'zilari qit'alarni qo'llab-quvvatlaydi. Platolar doimo sekin harakat qiladi, bu harakat tektonik drift deb ataladi.
"Qattiq" Yerning ichki tuzilishi va tarkibi. 3. uchta asosiy geosfera: yer qobig'i, mantiya va yadrodan iborat bo'lib, ular o'z navbatida bir qator qatlamlarga bo'linadi. Bu geosferalarning moddasi fizik xossalari, holati va mineralogik tarkibi bilan farqlanadi. Seysmik to'lqinlar tezligining kattaligiga va ularning chuqurlikdagi o'zgarishiga qarab, "qattiq" Yer sakkizta seysmik qatlamlarga bo'linadi: A, B, C, D ", D ", E, F va G. In. Bundan tashqari, Yerda ayniqsa kuchli qatlam litosfera va keyingi yumshatilgan qatlam - astenosfera ajralib turadi.A shari yoki er qobig'ining o'zgaruvchan qalinligi (materik mintaqasida - 33 km, okean mintaqasida - 6) km, o'rtacha - 18 km).
Yer qobig'i tog'lar ostida qalinlashadi va o'rta okean tizmalarining rift vodiylarida deyarli yo'qoladi. Yer qobig'ining pastki chegarasida, Mohorovichic yuzasida, seysmik to'lqinlarning tezligi keskin oshadi, bu asosan chuqurlik bilan moddiy tarkibning o'zgarishi, granit va bazaltlardan yuqori mantiyaning ultrabazik jinslariga o'tishi bilan bog'liq. B, C, D, D" qatlamlari mantiya tarkibiga kiradi. E, F va G qatlamlari radiusi 3486 km boʻlgan Yer yadrosini tashkil qiladi.Yadro bilan chegarada (Gutenberg yuzasi) boʻylama toʻlqinlar tezligi keskin 30% ga kamayadi, koʻndalang toʻlqinlar esa yoʻqoladi, yaʼni tashqi yadro (E qavat, 4980 km chuqurlikka cho'zilgan) suyuqlik F o'tish qatlami (4980-5120 km) ostida qattiq ichki yadro (G qatlam) mavjud bo'lib, unda ko'ndalang to'lqinlar yana tarqaladi.
Qattiq qobiqda quyidagi kimyoviy elementlar ustunlik qiladi: kislorod (47,0%), kremniy (29,0%), alyuminiy (8,05%), temir (4,65%), kaltsiy (2,96%), natriy (2,5%), magniy (1,87%). ), kaliy (2,5%), titanium (0,45%), ular 98,98% ni tashkil qiladi. Наиболее редкие элементы: Ро (примерно 2.10 -14 %), Ra (2.10 -10 %), Re (7.10 -8 %), Au (4,3 · 10 -7 %), Bi (9 · 10 -7 %) va hokazo.
Magmatik, metamorfik, tektonik va sedimentatsiya jarayonlari natijasida er qobig'i keskin farqlanadi, unda kimyoviy elementlarning kontsentratsiyasi va tarqalishining murakkab jarayonlari sodir bo'lib, turli xil jinslarning paydo bo'lishiga olib keladi.
Yuqori mantiya tarkibida O (42,5%), Mg (25,9%), Si (19,0%) va Fe (9,85%) ustunlik qiladigan ultramafik jinslarga o'xshash ekanligiga ishoniladi. Mineral nuqtai nazardan, olivin bu erda kamroq piroksenlar bilan hukmronlik qiladi. Pastki mantiya toshli meteoritlarning (xondritlarning) analogi hisoblanadi. Yerning yadrosi tarkibida temir meteoritlarga o'xshaydi va taxminan 80% Fe, 9% Ni, 0,6% Co ni o'z ichiga oladi. Meteorit modeliga asoslanib, Yerning o'rtacha tarkibi hisoblab chiqilgan bo'lib, unda Fe (35%), A (30%), Si (15%) va Mg (13%) ustunlik qiladi.
Harorat Yerning ichki qismining eng muhim xususiyatlaridan biri bo'lib, turli qatlamlardagi materiya holatini tushuntirishga va global jarayonlarning umumiy rasmini yaratishga imkon beradi. Quduqlardagi o'lchovlarga ko'ra, birinchi kilometrlarda harorat 20 ° C / km gradient bilan chuqurlik bilan ortadi. Vulkanlarning asosiy manbalari joylashgan 100 km chuqurlikda o'rtacha harorat tog' jinslarining erish nuqtasidan bir oz pastroq va 1100 ° S ga teng. Shu bilan birga, okeanlar ostida 100- chuqurlikda. 200 km harorat qit'alarga nisbatan 100-200 ° S yuqori.. 420 km S qatlamdagi moddalarning zichligi 1,4 10 10 Pa bosimga to'g'ri keladi va haroratda sodir bo'ladigan olivinga fazali o'tish bilan aniqlanadi. taxminan 1600 ° S gacha. Yadro bilan chegarada 1,4 10 11 Pa bosim va harorat Taxminan 4000 ° C da silikatlar qattiq holatda, temir esa suyuq holatda bo'ladi. Temir qotib qolgan F o'tish qatlamida harorat 5000 ° C, erning markazida - 5000-6000 ° S, ya'ni Quyosh haroratiga mos kelishi mumkin.
Yer atmosferasi
Umumiy massasi 5,15 10 15 tonna bo'lgan Yer atmosferasi havodan iborat - asosan azot (78,08%) va kislorod (20,95%) aralashmasi, 0,93% argon, 0,03% karbonat angidrid, qolgan qismi suv bug'lari, shuningdek, inert va boshqa gazlar. Er yuzasining maksimal harorati 57-58 ° C (Afrika va Shimoliy Amerikaning tropik cho'llarida), minimal -90 ° C atrofida (Antarktidaning markaziy hududlarida).
Yer atmosferasi barcha tirik mavjudotlarni kosmik nurlanishning zararli ta'siridan himoya qiladi.
Yer atmosferasining kimyoviy tarkibi: 78,1% - azot, 20 - kislorod, 0,9 - argon, qolganlari - karbonat angidrid, suv bug'lari, vodorod, geliy, neon.
Yer atmosferasi kiradi :
- troposfera (15 km gacha)
- stratosfera (15-100 km)
- ionosfera (100 - 500 km).
Ob-havo va iqlim
Atmosferaning pastki qatlami troposfera deb ataladi. Ob-havoni belgilovchi hodisalar unda sodir bo'ladi. Quyosh nurlari ta’sirida Yer yuzasi notekis isishi tufayli troposferada doimiy ravishda katta havo massalari aylanib turadi. Yer atmosferasidagi asosiy havo oqimlari ekvator boʻylab 30° gacha boʻlgan yoʻnalishdagi savdo shamollari va 30° dan 60° gacha boʻlgan zonadagi moʻʼtadil mintaqaning gʻarbiy shamollaridir. Issiqlik uzatishning yana bir omili okean oqimi tizimidir.
Suv yer yuzasida doimiy aylanishga ega. Suv va quruqlik yuzasidan bug'lanib, qulay sharoitlarda suv bug'lari atmosferada ko'tarilib, bulutlarning paydo bo'lishiga olib keladi. Suv er yuzasiga yog'ingarchilik shaklida qaytadi va yil davomida dengiz va okeanlarga quyiladi.
Er yuzasi oladigan quyosh energiyasining miqdori kenglik ortishi bilan kamayadi. Ekvatordan qanchalik uzoqroq bo'lsa, quyosh nurlarining sirtga tushish burchagi shunchalik kichik bo'ladi va nurning atmosferada o'tishi kerak bo'lgan masofa shunchalik katta bo'ladi. Natijada, dengiz sathida o'rtacha yillik harorat har bir kenglik darajasida taxminan 0,4 ° C ga kamayadi. Yer yuzasi taxminan bir xil iqlimi bo'lgan kenglik zonalariga bo'linadi: tropik, subtropik, mo''tadil va qutb. Iqlimlarning tasnifi harorat va yog'ingarchilikka bog'liq. Eng keng tarqalgani Köppen iqlim tasnifi bo'lib, u beshta keng guruhni - nam tropik, cho'l, nam o'rta kenglik, kontinental iqlim, sovuq qutb iqlimini ajratib turadi. Ushbu guruhlarning har biri alohida guruhlarga bo'lingan.
Insonning Yer atmosferasiga ta'siri
Yer atmosferasiga inson faoliyati sezilarli darajada ta'sir qiladi. Har yili 300 millionga yaqin avtomobil atmosferaga 400 million tonna uglerod oksidi, 100 million tonnadan ortiq uglevod va yuz minglab tonna qoʻrgʻoshin chiqaradi. Atmosfera chiqindilarining kuchli ishlab chiqaruvchilari: issiqlik elektr stansiyalari, metallurgiya, kimyo, neft-kimyo, pulpa va boshqa sanoat tarmoqlari, avtotransport vositalari.
Ifloslangan havoning muntazam nafas olishi odamlarning sog'lig'ini sezilarli darajada yomonlashtiradi. Gaz va chang aralashmalari havoga yoqimsiz hid berishi, ko'z va yuqori nafas yo'llarining shilliq qavatlarini bezovta qilishi va shu bilan ularning himoya funktsiyalarini kamaytirishi, surunkali bronxit va o'pka kasalliklarini keltirib chiqarishi mumkin. Ko'pgina tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, organizmdagi patologik anomaliyalar (o'pka, yurak, jigar, buyraklar va boshqa organlar kasalliklari) fonida atmosfera ifloslanishining zararli ta'siri ko'proq namoyon bo'ladi. Kislota yomg'irlari muhim ekologik muammoga aylandi. Har yili yoqilg'i yoqilganda atmosferaga 15 million tonnagacha oltingugurt dioksidi kiradi, u suv bilan birlashganda sulfat kislotaning kuchsiz eritmasini hosil qiladi, u yomg'ir bilan birga erga tushadi. Kislota yomg'irlari odamlarga, ekinlarga, binolarga va hokazolarga salbiy ta'sir qiladi.
Atmosfera havosining ifloslanishi ham bilvosita odamlarning salomatligi va sanitariya sharoitlariga ta'sir ko'rsatishi mumkin.
Atmosferada karbonat angidridning to'planishi issiqxona effekti natijasida iqlimning isishiga olib kelishi mumkin. Uning mohiyati shundaki, quyosh radiatsiyasini Yerga erkin uzatuvchi karbonat angidrid qatlami issiqlik radiatsiyasining atmosferaning yuqori qatlamlariga qaytishini kechiktiradi. Shu munosabat bilan atmosferaning quyi qatlamlarida harorat oshadi, bu esa, o‘z navbatida, muzliklar, qorlarning erishi, okean va dengizlar sathining ko‘tarilishi, quruqlikning muhim qismini suv bosishiga olib keladi.
Hikoya
Yer taxminan 4540 million yil oldin Quyosh tizimining boshqa sayyoralari bilan birga disk shaklidagi protoplanetar bulutdan hosil bo'lgan. Akkretsiya natijasida Yerning shakllanishi 10-20 million yil davom etgan. Dastlab Yer butunlay erigan, lekin asta-sekin sovib ketgan va uning yuzasida yupqa qattiq qobiq - er qobig'i hosil bo'lgan.
Yer paydo bo'lganidan ko'p o'tmay, taxminan 4530 million yil oldin, Oy paydo bo'ldi. Yerning yagona tabiiy sun'iy yo'ldoshining shakllanishining zamonaviy nazariyasi bu Theia deb nomlangan ulkan samoviy jism bilan to'qnashuv natijasida sodir bo'lgan deb da'vo qiladi.
Yerning birlamchi atmosferasi togʻ jinslarining gazsizlanishi va vulqon faolligi natijasida vujudga kelgan. Atmosferadan kondensatsiyalangan suv Jahon okeanini hosil qiladi. O'sha paytda Quyosh hozirgidan 70% zaifroq bo'lganiga qaramay, geologik ma'lumotlar okean muzlamaganligini ko'rsatadi, bu issiqxona effekti tufayli bo'lishi mumkin. Taxminan 3,5 milliard yil oldin Yerning magnit maydoni hosil bo'lib, uning atmosferasini quyosh shamolidan himoya qiladi.
Yerning shakllanishi va uning rivojlanishining dastlabki bosqichi (taxminan 1,2 milliard yil davom etgan) geologiyadan oldingi davrga tegishli. Eng qadimgi jinslarning mutlaq yoshi 3,5 milliard yildan oshadi va shu paytdan boshlab Yerning geologik tarixi boshlanadi, u ikkita teng bo'lmagan bosqichga bo'linadi: butun geologik xronologiyaning taxminan 5/6 qismini egallagan prekembriy ( taxminan 3 milliard yil) va fanerozoy, so'nggi 570 million yilni qamrab oladi. Taxminan 3-3,5 milliard yil oldin, materiyaning tabiiy evolyutsiyasi natijasida Yerda hayot paydo bo'ldi, biosferaning rivojlanishi boshlandi - barcha tirik organizmlar yig'indisi (Yerning tirik materiyasi), bu sezilarli darajada atmosfera, gidrosfera va geosferaning rivojlanishiga ta'sir ko'rsatdi (hech bo'lmaganda cho'kindi qobig'ining qismlarida). Kislorod halokati natijasida tirik organizmlarning faoliyati Yer atmosferasi tarkibini o'zgartirib, uni kislorod bilan boyitib, aerob tirik mavjudotlarning rivojlanishi uchun imkoniyat yaratdi.
Biosferaga va hatto geosferaga kuchli ta'sir ko'rsatadigan yangi omil - bu 3 million yil oldin evolyutsiya natijasida odam paydo bo'lgandan keyin Yerda paydo bo'lgan insoniyat faoliyatidir (tanish bo'yicha birlikka erishilmagan va 2014 yil 20 yanvargacha). ba'zi tadqiqotchilar ishonishadi - 7 million yil oldin). Shunga ko'ra, biosferaning rivojlanish jarayonida noosferaning shakllanishi va keyingi rivojlanishi - inson faoliyati katta ta'sir ko'rsatadigan Yer qobig'i ajralib turadi.
Yer aholisining yuqori o‘sish sur’ati (1000 yilda 275 million, 1900 yilda 1,6 milliard va 2009 yilda taxminan 6,7 milliard kishi) va insoniyat jamiyatining tabiiy muhitga ta’sirining kuchayishi barcha tabiiy resurslardan oqilona foydalanish muammolarini ko‘tardi. va tabiatni muhofaza qilish.
