Внутреннее строение Земли. Тектоника плит

Земля похожа на шар, состоящий из нескольких слоев: ядро, мантия и кора, которые различаются по своим физическим и химическим свойствам. Эти слои не однородны - происходящие в них изменения позволяют объяснять такие явления, как движение материков, извержения вулканов, землетрясения, а также существование магнитного поля Земли.

Внутри Земли. Информацию о внутреннем строении планеты получают отовсюду: закономерности распространения сейсмических волн по земной поверхности при землетрясениях; строение метеоритов, являющихся остатками «строительного материала» планеты; химический состав редких пород, формирующих мантию. Эти данные позволяют сделать вывод о том, что Земля состоит из четырех различных концентрических слоев.

1. Кора - это твердый поверхностный слой, неоднородный по толщине. Тоньше всего кора под океанами - около 5 км; а мощнее всего под высочайшими горами суши - 80 км. Кора бывает двух типов: молодая тонкая плотная базальтовая океаническая кора (65%) и старая, более толстая и менее плотная материковая (35%).

2. Мантия - второй слой Земли толщиной 2900 км. Его средняя плотность в 3-4,5 раза выше плотности воды, а температура 700-1800°С. Мантия состоит из твердых горных пород, преищественно перидотита.

В верхних ее слоях породы находятся в вязком состоянии и, медленно перемещаясь, они приводят в движение литосферные плиты.

Ядро Земли начинается на глубине 2900 км. Его диаметр 6000 км. Основные компоненты - железо и никель, возможно присутствие и более легких веществ, предположительно – серы.

3. Ядро состоит из: Внешнего ядра - жидкий слой толщиной 2100 км.

4. Внутреннего ядра - твердый шар диаметром 2700 км, вращающийся со скоростью, отличной от скорости вращения всех остальных оболочек Земли. Ученые предполагают, что температура в его центре достигает 4000-5000°С.

Магнитное поле Земли. Земля обладает мощным магнитным полем, словно в центре планеты расположен магнит. При вращении планеты расплавленное внешнее ядро постоянно движется так, что вырабатывается электрический ток и, следовательно, электромагнитное поле. Оно создается в результате взаимодействия движения вещества расплавленного внешнего ядра и вращения самой Земли, которые вместе образуют «динамо-машину», вырабатывающую электричество, вследствие чего и возникает электромагнитное поле.

Магнитное поле Земли не статично. В настоящее время оно приблизительно на 11° отклонено от оси вращения планеты, поэто магнитные полюса не совпадают с географическими. Северный магнитный полюс удален от географического на 850 км. Однако его положение все время меняется - он смещается в направлении географического со скоростью 11 км в год. А раз в 1 млн. лет северный магнитный полюс становится южным, и наоборот.

Тектоника плит. Земная кора и верхние слои мантии образуют верхнюю твердую оболочку земли - литосферу. Она разделена на плиты, плотно притертые и находящиеся в постоянном движении, которое вызывают конвективные потоки расплавленного вещества мантии. Плиты - опоры континентов - служат дном океанам, хотя их границы не совпадают с очертаниями материков. Плиты не статичны - постоянно возникают новые и разрушаются старые.

Дивергентные границы плит проходят вдоль срединно-океанических хребтов. Восходящий поток магмы раздвигает плиты, надстраивая их по краям. Примером является Срединно-Атлантический хребет.

Граница скольжения образуется в местах, где плиты соприкасаются друг с другом по линии разлома, не надстраиваясь и не разрушаясь. Здесь часто возникают землетрясения. Примером служит разлом Сан- Андреас в Калифорнии.

Конвергентные границы образуются при столкновении плит. Ученые выделяют три типа столкновений:

Океаническая/материковая плиты. Твердая океаническая плита погружается под материковую, в мантию, где начинает плавиться, вызывая извержения вулканов и землетрясения. Края плит сминаются в складки и поднимаются. Так образовались Анды в Южной Америке.

Материковая/материковая плиты. Сталкиваются две плиты, несущие материки или острова. Границы обеих плит выдавливаются вверх, вызывая землетрясения, извержения вулканов и вздымание высочайших складчатых гор. Так образовались Гималаи.

Океаническая/океаническая плиты. Одна из плит погружается под другую. Подъем магмы, образовавшейся в результате расплавления опустившейся плиты, создает цепи вулканических островов, как например, Японские или Алеутские острова.