Расстояние до мантии земли


Поверьте, вы не первый, кому в голову пришла такая идея! Люди пытались 🙂 Вот что пишет Билл Брайсон в своей книге «Краткая история почти всего на свете»:

«Расстояние от поверхности до центра Земли равно 6370 км, что не так уж  много. Подсчитано, что если выкопать колодец до центра и бросить в него  кирпич, то он долетит до дна всего за 45 минут.  Наши попытки продвинуться в направлении центра были поистине скромными.  В Южной Африке один или два золотых рудника достигают глубины более  3 км, а глубина большинства шахт и рудников на Земле не превышает 400 м.  Если бы планета была яблоком, мы бы даже не проткнули бы кожуру. На  самом деле мы бы даже не приблизились к этому.»

«К 1960-м годам ученые были изрядно разочарованы собственным  невежеством относительно устройства земных недр, чтобы попытаться что-то  предпринять. В частности, возникла мысль пробурить со дна океана  (земная кора на материках слишком толстая) скважину до поверхности Мохо и  достать кусочек мантии Земли, чтобы на досуге не спеша его изучить.  Думали, что если разобраться в свойствах пород в недрах Земли, можно  приблизиться к пониманию их взаимодействия и тем самым, возможно,  научиться предсказывать землетрясения и другие нежелательные явления.


Проект почти сразу окрестили Mohole, и он потерпел практически полный провал. План состоял в том, чтобы  опустить бур на глубину 4 тысячи метров в Тихом океане у побережья  Мексики и пробурить 5 тысяч метров породы в сравнительно тонкой земной  коре. Бурить с корабля в открытом море, по словам одного океанографа,  «все равно что спагетиной пытаться просверлить дырку в тротуаре  Нью-Йорка с высоты Эмпайр стейт билдинг». Каждая попытка заканчивалась  неудачей. Самая большая глубина, которую прошел бур, составила всего 180  метров. Так что Mohole стали называть No Hole. В 1966 году из-за непрерывно возрастающих расходов и отсутствия результатов у Конгресса лопнуло терпение и он закрыл проект.

Четыре года спустя попытать счастья на суше решили советские  ученые. Они выбрали место на Кольском полуострове недалеко от финской  границы и принялись за работу, надеясь пробурить скважину на глубину  15 км. Работа оказалась тяжелее, чем ожидалось, но советские ученые  отличались похвальным упорством. Когда наконец через 12 лет они  оставили это занятие, было пробурено 12 262 метра. Принимая во внимание,  что земная кора составляет лишь около 0,3 % объема планеты и что  Кольская скважина не прошла даже трети толщины коры, мы вряд ли можем  заявлять о покорении недр.»


Поэтому, к сожалению, людям приходится исследовать состав Земли иными способами.

Источник: TheQuestion.ru

диаметр ЗемлиМы все живем на прекрасной планете Земля, о которой человечество уже успело узнать очень многое, но еще больше по-прежнему скрыто от нас и ждет своего часа пока стремление человека к познанию, не раскроет все тайны нашего мира.

Давайте вспомним, что нам известно о планете Земля. Земля единственная обитаемая планета в нашей солнечной системе, даже более того, единственная на которой есть жизнь. Земля – это третья по счету планета, если считать от Солнца, перед  Землей еще две планеты Меркурий и Венера. Земля вращается вокруг Солнца и наклон оси вращения относительно Солнца составляет 23, 439281°, благодаря такому наклону мы можем наблюдать в течении года смену времен года.


сстояние от земли до солнца 149 600 000 км, чтобы поток света преодолел расстояние от Солнца до Земли ему нужно 500 секунд или 8 минут. У нашей планеты также имеется спутник, Луна, который вращается вокруг Земли, подобно тому, как Земля вращается вокруг солнца. Расстояние от Земли до Луны  384400 км. Скорость движение Земли по своей орбите составляет 29,76 км/сек.  Земля делает полный оборот вокруг своей оси за 23 часа 56 минут и 4,09 секунд. Для удобства принято считать, что в сутках 24 часа, но что бы компенсировать оставшееся время в календаре раз в 4 года добавляется еще один день и этот год называют високосный. День добавляется в феврале месяце, в котором обычно 28 дней, в високосный год 29 дней. В году 365 дней и 366 дней при високосном годе  это полный цикл смены сезонов (зима, весна, лето, осень).

Теперь перенесемся из космоса к самой планете Земля. Для того что бы на планете возникла жизнь должно быть много факторов и условий которые и создают благоприятную среду обитания для бесчисленного множества живых организмов населяющих Землю. На самом деле, чем больше мы узнаем о нашем общем доме, тем отчетливее понимаем насколько сложным и совершенным организмом является планета Земля. Нет ничего лишнего, всему есть свое место, и своя важная роль отведена каждому.

диаметр Земли


Всего в нашей солнечной системе 8 планет, 4 из которых относятся к планетам земной группы и 4 к газовой группе. Планета Земля является самой крупной планетой земной группы и имеет наибольшую массу, плотность, магнитное поле и гравитацию. Структура Земли не однородна, и условно ее можно разделить на слои (уровни): земная кора; мантия; ядро.
Земная кора – самый верхний слой твердой оболочки Земли, он в свою очередь разделяется на три слоя: 1) осадочный слой; 2)гранитный слой; 3) базальтовый слой.
Толщина земной коры может быть в пределах от 5 — 75 км вглубь Земли. Такой разбег зависит от мест измерений, например на дне океана толщина минимальная, а на материках, на горных массивах максимальная.  Как мы уже говорили, земная кора делится на три части, базальтовый слой был сформирован первым, поэтому является самым нижним, далее следует гранитный слой, который отсутствует на океаническом дне, и самый верхний осадочный слой. Осадочный слой формируется и видоизменяется постоянно и человек играет в этом не последнюю роль.
Мантия – слой, следующий после земной коры, который является самым объемным, порядка 83 % от всего объема Земли и примерно 67 % ее массы, толщина мантии достигает 2900 км. Верхний слой мантии, который составляет 900 км, называют магмой. Магма представляет собой расплавленные минералы, также выход жидкой магмы называют лава.
Ядро – это центр планеты Земля, состоит преимущественно из железа и никеля. Радиус земного ядра примерно 3500 км. Ядро также делят на внешнее ядро толщиной 2200 км, оно имеет жидкую структуру и внутреннее ядро, радиус которого около 1300 км. Температура в центре ядра близко 10000 °C, на поверхности ядра температура значительно ниже 6000 °C.


строение планеты Земля

Если задать вопрос, «какой формы Земля?», услышим  варианты ответов: круглая, шар, эллипсоид, но это не совсем так, для обозначения формы Земли был введен специальный термин Геоид. Геоид, по сути, представляет собой эллипсоид вращения. Определение формы планеты позволило точно установить диаметры планеты Земля. Да, именно диаметры  Земли из-за неправильной формы их выделяют несколько:
1)    средний диаметр Земли составляет 12 742 км;
2)    экваториальный диаметр Земли 12756,2 км;
3)    полярный диаметр Земли 12713,6 км.

масса ЗемлиДлина окружности по экватору составляет 40 075,017 км, а по меридиану несколько меньше 40 007,86 км.


r />Масса Земли довольно относительная величина, которая постоянно изменяется.  Масса земли составляет 5,97219 × 1024 кг. Масса увеличивается за счет оседания на поверхность планеты космической пыли, падения метеоритов и пр., благодаря чему масса Земли ежегодно увеличивается примерно на 40000 тонн.  А вот из-за рассеивания газов в космическое пространство масса Земли снижается примерно на 100000 тонн в год. Также на потерю массы Земли влияет увеличение температуры на планете, что способствует боле интенсивному тепловому движению и утечке газов в космос. Чем меньше становится масса Земли, тем меньше ее притяжение и тем сложнее становится удерживать атмосферу вокруг планеты.
Благодаря методу радиоизотопной датировки ученым удалось установить возраст Земли, он составляет 4,54 миллиардов лет. Возраст Земли был более-менее точно определен еще в 1956 году, впоследствии с развитием технологий и методов измерений, немного корректировался.

Площадь поверхности Земли составляет 510 072 000 км,² из которых водные просторы занимают 361 132 000 км², что составляет 70,8% поверхности Земли.  Площадь суши 148 940 000 км² это составляет 29,2 % площади поверхности Земли. Из-за того что вода покрывает значительно больше поверхности планеты, логичнее было назвать нашу планету Вода.
Объем  Земли равен 10,8321 х 1011 км³.
Самая высокая точка поверхности земли над уровнем моря это гора Эверест высота, которой 8848 м, а самым глубоким местом в мировом океане считается Марианская впадина ее глубина 11022 м.


а если приводить средние значения, то средняя высота поверхности Земли над уровнем моря составляет 875 м, а средняя глубина океана 3800 м.
Ускорение свободного падения оно же ускорение силы тяжести в разных частях планеты будет немного отличаться. На экваторе g= 9,780 м/с² и постепенно увеличивается, достигая на полюсах g=9,832 м/с². Среднее значение ускорения свободного падения принято g = 9,80665 м/с²
Состав атмосферы планеты Земля: 1) 78,08 % -азот (N2); 2) 20,95 %-кислород(O2); 3) 0,93 %-аргон (Ar); 0,039 %- углекислый газ (СO2); 4) 1% водяного пара. В незначительных количествах присутствуют и другие элементы из периодической таблицы Менделеева.
Планета Земля настолько велика и интересна, что, несмотря на то сколько нам уже известно о Земле, она не перестает нас удивлять теми тайнами и непознанным с которым мы продолжаем сталкиваться.

возраст Земли

Источник: 1sovetnik.net

Самая удачная попытка

Так выглядит устье Кольской Сверхглубокой скважины, самой глубокой, созданной человеком.

Самой большой скважиной, которую удалось пробурить в нашей планете — это знаменитая Кольская скважина, глубина которой составляет чуть более 12 км. Однако это сложнейшее по технологическим меркам сооружение нельзя и близко соотнести с тем, что предстоит сделать, для «прохождения» планеты насквозь.

Какие же препятствия нас ждут?

Температура

Для начала необходимо преодолеть почти 75 км континентальной коры. Потом, чтобы добраться до мантии Земли, потребуется преодолеть расстояние уже в 3000 км. И ещё столько же до ядра планеты, которое планеты почти полностью состоит из жидкого железа с температурой 5500°С.

Теперь умножьте это на 2 — и в итоге нужно преодолеть почти 13 тысяч километров, если мы хотим пробурить прямой тоннель внутри планеты, причем почти весь путь будет пролегать через раскаленные металл и магму!

Подобные отверстия на планете — это карьеры и рудники, где добывают алмазы

Сопротивление воздуха


Не стоит забывать и про давление воздуха, которое растет с увеличением глубины. Уже через 100 км в туннеле будет очень сильное давление, которое можно сравнить разве только с давлением, которое оказывает вода на дне Марианской впадины (глубиной более 11 километров).

Из-за этого же при полете по подобному туннелю человек будет испытывать огромные перегрузки, как при взлете ракеты. Кстати, именно из-за трения воздуха мы до сих пор не можем создать сверхбыстрые поезда.

Где рыть туннель?

Если рыть сквозной туннель из России, то почти везде мы «выйдем» в океан…

Как известно, большая часть поверхности Земного шара состоит из воды. Соединить две точки на суше, которые можно соединить с помощью сквозного туннеля вполне возможно, но их окажется не так много.


Например, если начать копать туннель в Аргентине, то теоретически его выход окажется в Китае. Туннель, который начнут бурить в Португалии, приведет в новую Зеландию.

А вот в России начальную точку для туннеля не так просто найти, только небольшая территория, которая располагается неподалеку от озера Байкал, пригодна для того, чтобы начать бурить сквозной тоннель. Конечная точка окажется на Фолклендских островах.

А если рыть не сквозной туннель?

Предположим, что мы откачали весь воздух из туннеля и сделали поезд, устойчивый к высоким температурам. Что тогда?

В таком случае нет смысла бурить туннель через всю планету, достаточно попросту соединить два крупных города. Тогда мы сможем путешествовать по двум любым точкам мира, соединенным тоннелем внутри планеты.

Подобная концепция называется «Гравитационный поезд», и она позволила бы путешествовать нам, используя силу гравитации Земли и тратя минимальное количество энергии!

А если пробурить Землю ровно насквозь?

Если же пробурить туннель ровно по оси планеты, то тогда путешественник начал бы свое движение с огромной скоростью: начав с 9.8 м/с, он бы замедлялся, постепенно приближаясь к центру планеты, и мог бы даже стать практически невесомым (в центре идеального шара гравитация действует со всех сторон и поэтому все силы уравновешиваются).

Преодолев центр Земли, путешественник начнет ускоряться и «вылетит» с огромной скоростью у другого конца туннеля. Но если его никто не подхватит, он начнет падать обратно и в итоге опять проделает этот маршрут. И так может быть до бесконечности…

К сожалению, у нас нет возможностей для создания подобных технологий. А жаль: мы могли бы очень сильно сократить время пути и соединить планету сетью туннелей!

Источник: zen.yandex.ru

Кратко о предыстории вопроса

Парадоксальность и настойчивость, с которой о внутреннем строении планеты витают самые невероятные гипотезы, легко объяснима разницей менталитетов, мировоззрений и возможностей проведения научных исследований. Человечество склоняется к разным вариантам.

Расстояние до центра Земли в км: сколько в километрах до ядра

В России и на территории бывшего Советского Союза используются цифры, полученные еще в 1940 году Феодосием Николаевичем Красовским, выдающимся советским астрономом, геодезистом, членом-корреспондентом Академии Наук СССР.

От расхожей, преподаваемой в школе научной версии, согласно которой у Земли есть кора, ядро и мантия, со всеми необходимыми сведениями для существования. И вплоть до невероятной, предполагающей, что внутри планеты имеются пустоты, в которых обитают странные и непонятные существа или располагается преисподняя.

У поисков ответа в этом очередном вопросе – сколько километров до ядра, есть свои теоретические, практические и даже мистические предпосылки:

  1. Попытки проникнуть внутрь голубого шара потерпели фиаско на глубине около 12 км, и о них рассказывают самые невероятные истории, а академик Обручев написал о путешествии к центру Земли научно-фантастический роман, который некогда пользовался огромной популярностью. Даже поверхность все еще не исследована полностью, что уж говорить о мировом океане, который считают выразителем истинной формы Земли, а на самом деле он находится на расстоянии нескольких десятков метров от поверхности описанного Красовским эллипсоида.
  2. Для решения вопроса, о том, какое расстояние до центра Земли, например, в километрах будет соответствовать реальности, обычно применяют усредненную цифру. Как и в Галактике, пребывающей в состоянии непрерывного движения и связанных с этим трансформаций, это расстояние может быть вариативным и зависеть от места и способа измерений. При этом никто толком не знает, что находится в этом самом центре, действительно ли твердое ядро, благодаря которому у планеты есть магнитное поле, или там живут таинственные гномы, принимающие кору за небесную твердь.
  3. Тема содержимого земного шара для псевдонаучных порталов – самая благодатная из всех имеющихся, и, судя по многочисленным версиям ада, далеких предков не меньше занимало то, что у них под ногами, чем далекие небеса.
  4. Для астрономов, увлеченных строением Вселенной, окончательное решение ученической задачи, сколько км до центра Земли, – не более чем поиск еще одной астрономической величины, которую можно было бы использовать в своих вычислениях.

Нумерологи и энтузиасты магии цифровых совпадений хотели бы ввести земной радиус в какую-нибудь категорию из разряда – все планеты Солнечной системы, вместе с Плутоном, поместить в 384000 км. Это расстояние до Луны, принятое за условную аксиому.

В поисках подобных закономерностей они закрывают глаза на существование других планет-карликов или на то, что Плутон исключен из разряда планет Солнечной системы.

А уж тем более их не интересуют предположения о существовании еще одной, регулирующей карликовые волнения. При утверждении о том, что Земля помещается в расстояние 384400 ровно 30 раз, они легко забывают о тысячах километров, остающихся после такого расположения.

Галактика

Млечный путь настолько далекий, что цифры не помещаются в голове у простого человека. Это тоже опосредованно влияет на Землю и на то, сколько километров составляет удаленность поверхности до центра. Согласно закону всемирного тяготения, каждое небесное тело во Вселенной влияет на соседние.

При большом желании найти взаимосвязь между настоящей формой Земли и Млечным путем достаточно просто. Это можно обнаружить при проведении вычислений траекторий, орбит или взаимодействий.

Первооткрывателем эллипсоида – модели планеты, более приближенной к реальности формы Земли, чем традиционный глобус, изображающий ее в форме шара, был Ф. Н. Красовский. Как и его выдающийся соавтор, А. А. Изотов, он был геодезистом. При этом Красовский был астрономом, а Изотов состоял во Всесоюзном астрономо-геодезическом обществе при Академии Наук СССР.

Это говорит о том, что еще перед Великой Отечественной люди, обладающие глубокими познаниями, прекрасно понимали невозможность изучения планеты отдельно от космоса, так же как и исследований космического пространства без глубоких познаний о строении, форме, скорости и орбите Земли.

Чтобы узнать, каково расстояние до условного центра шара, достаточно вычислить диаметр и разделить его пополам. Это простой и понятный способ проведения расчетов дистанции до центра Земли, при условии, что планета действительно имеет форму шара.

Но, находясь в перманентном движении, под влиянием крупных и мелких космических объектов, она была вынуждена изменить конфигурацию, а значит, и радиус может составлять в разных местах вариативные цифры.

Поскольку тогда космические исследования не проводились, а только планировались, необходимые сведения для определения истинной формы были проведены другим путем. Но уже первые данные с запущенного три десятилетия спустя искусственного спутника подтвердили правоту Изотова и Красовского.

Масштабы и модели Земли

Средняя цифра удаленности от поверхности до центра Земли весьма условна. Она составляет 6371,032 километра – это значение между экваториальным и полярным радиусами.

Если учесть, что наибольшая дистанция между поверхностью и центром составляет 6378,160 км (на экваторе), а наименьшее значение – 6356,777 км (на полюсе), то диапазон между большим и маленьким показателем будет целых 21383 км.

Нетрудно предположить, что на огромной территории поверхности Земли (510,2 миллиона кв. км) найдутся и другие многочисленны точки, где это расстояние будет варьироваться в разных пределах.

Оно может видоизменяться под влиянием тектонических сдвигов, измерений с вершины горы или океанских впадин, но на экваторе Земли будет наибольшим, а в Антарктиде – неизменно наименьшим. Для примирения разных научных точек зрения было принято определение – геоид.

Это форма Земли, сформировавшейся под влиянием собственной скорости вращения вокруг свой оси и вокруг центра массы Солнечной системы. На ее формирование оказало действие присутствие спутника, к тому же не одного. Особенно значительно повлияли ее два ближайших по космосу соседа, но и все остальные, ближние и дальние, тоже в этом поучаствовали.

Чтобы больше не затрудняться в поисках определений, выбрали новообразованное, на манер геометрических терминов. Гравитационное, магнитное и электрическое поля Земли, действительно, совместно оказали уникальное действие на ее очертания.

В поисках подходящего обозначения выдвигались – трехосный эллипсоид и сфероид. Научные школы были поставлены перед необходимостью выбирать более соответствующий истинному положению вещей.

Парадоксальность такого устройства состоит в том, что гора, расположенная на полюсе, высотой в 10 км находится ближе к центру планеты, чем такая же впадина в районе экватора.

Наглядный пример с горами тоже интересен: Джомолунгма, которая на 2,5 км выше экваториального пика Чимборасо, находится ближе к центру Земли на 2 км, потому что уровень моря на экваторе выше на четыре километра, чем в месте дислокации самой высокой точки Азии.

Ученые

Огромная заслуга в определении формы Земли и значения дистанции, чему же равно расстояние от центра до поверхности земного шара (который на самом деле вовсе не шар), принадлежит Советскому Союзу и его ученым.

Отметим некоторые факты:

  • Феодосий Красовский – основатель Центрального НИИ геодезии, аэрофотосъемки и картографии;
  • он же разработал программу исследований по астрономии и геодезии, в результате которой на территории Союза были построены астрономо-геодезические сети;
  • страна, испытывавшая нужду во многих аспектах, нашла и выделила средства на их построение, чтобы можно было проводить топографические съемки;
  • целью их проведения было определение фигуры и размеров планеты, представлявших пусть не самую насущную, но перспективную в дальнейшем научную проблему;
  • результатом проводимых измерений в 1940 году стало определение формы Земли как эллипсоида, этот результат используется в России и других странах, правда, не во всех.

По масштабам приводимых астрономо-геодезических измерений у Советского Союза не было конкурентов. К 1970 году, несмотря на колоссальные потери в Великой Отечественной войне, отбросившие благосостояние страны и ее науку на несколько десятилетий назад, всю территорию государства покрывали сети государственной триангуляции.

Результатом проводимых измерений можно назвать не только возможность рассчитать расстояние от поверхности до центра (условный радиус неправильного шара) в любом месте планеты, но и бесспорный приоритет СССР в исследовании космического пространства.

Итоги

Имя Феодосия Красовского присвоено одному из кратеров на лунной поверхности. Инициатором этого стал Международный астрономический союз. Эллипсоид, открытый отечественным гением картографии и геодезии, тоже получил название в честь открытия – эллипсоид Красовского.

Если бы не проведенные исследования, сведения о разных диаметрах и радиусах планеты, возможно, так и остались бы в числе неизвестных науке фактов, и они определялись бы по результатам общих вычислений.

Теперь, зная широту, экваториальный и полярный радиус, можно определить с похвальной точностью удаленность любой точки земной поверхности (неважно, гора это или впадина) от центра голубой планеты. Экваториальный радиус составляет 6378,160 км, а полярный – 6356,777 км.

Источник: ProNormy.ru

Определение состава мантии косвенным путем

Но какая именно смесь минералов присутствует на данной глубине-это сложный вопрос, который не является твердо решенным. С помощью прямых наблюдений ученых-космохимиков, геологов можно с большой вероятностью определить толщину и состав мантии Земли.

Прямые наблюдения

Наши знания земной коры и процессов, которые в ней происходят, основаны на прямых наблюдениях. Ежедневно мы можем следить за деятельностью ветра и воды, а если удается, то и наблюдать выбросы газа и вулканическую деятельность, представляющую собой следствие какого-то процесса. Это то же самое, как если бы мы смотрели на конец конвейера, на котором завертывается шоколад, не зная, как, собственно, он получается.

Не понятно, каково минералогическое и химическое строение мантии. Ясно, что это должен быть материал, который при нагревании и давлении, имеющем место на глубине от 50 до 400 км, образует горные породы базальтового типа. В противном случае на Земле не было бы таких вулканических островов, как Гавайи, Таити или Исландия. Один из путей определения химического состава верхней мантии – это анализ подобных базальтовых пород.
У нас есть образцы как куски породы, перенесенные при некоторых вулканических извержениях, с глубин, как 300 километров глубины. Они показывают, что верхняя часть мантии состоит из пород типа перидотит и эклогит. Минералы и горные породы изменяются под высоким давлением. Например, общий минерал мантии оливин изменяется на различные кристаллические формы на глубинах около 410 километров и снова на 660 километров.

Наблюдения космохимиков

Еще один аргумент в дискуссию о составе мантии вносят космохимики. Аргумент этот интересен.

Он исходит из того, что Земля в целом не очень отличается от первоначальной материи Солнечной системы – от метеоритов-хондритов. Поэтому состав мантии можно высчитать.

Геологическое доказательство

И третьим вкладом в дискуссию о том, из чего состоит мантия Земли, является геологическое доказательство.

Алмазы, которые совершенно определенно возникают при огромных давлениях в мантии, происходят из горной породы, называемой кимберлит, который встречается в Южной Африке, в Сибири и в Бразилии.

Но кроме алмазов, кимберлиты содержат обломки других горных пород, которые они приняли в себя по пути к земной поверхности. Поэтому там мы можем найти небольшие куски пород, происходящих из верхней мантии. Это породы с высоким содержанием железа, магния и небольшим количеством кремния – ультраосновные породы, как, например, дуниты, верлиты, лерзолиты и породы группы гранитов – перидотиты и эклогиты. Все минералы этих горных пород верхней мантии кристаллизовались при высоком давлении и температуре.

Исследование с помощью сейсмических волн

Исследования мантии Земли с помощью сейсмических волн от мировых землетрясений считаются достаточно объективными. Два различных типа сейсмических волн, P-волны (похожи звуковым волнам) и S-волны (подобно волнам в раскачиваемой веревке), реагируют на физические свойства горных пород, через которые они проходят. Эти волны отражаются от некоторых типов поверхностей и преломляются (изгибаются) при столкновении с другими типами поверхностей. Мы используем эти эффекты, чтобы отобразить внутренности Земли.
Наши инструменты достаточно хороши, чтобы лечить мантию Земли так, как врачи делают ультразвуковые снимки своих пациентов. После столетия сбора информации от землетрясений, мы можем сделать некоторые впечатляющие карты внутреннего строения нашей планеты.

При огромных температурах и давлениях в лаборатории создаются условия, похожие на условия, царящие внутри Земли. Естественно, используются исключительно малые – миллиграммовые – образцы пород. Результаты опытов сравниваются потом с результатами распространения сейсмических волн.
Было установлено, что глубины, на которых происходит увеличение скорости сейсмических волн, хорошо сравниваются с глубинами, на которых, в соответствии с лабораторными данными, могло бы происходить изменение внутренней структуры минералов.

Изучение мантии компьютерными моделями и лабораторными экспериментами

Мы изучаем поведение минералов в мантийных условиях двумя методами: компьютерными моделями, основанными на уравнениях физики минералов и лабораторными экспериментами.

Таким образом, современные исследования мантии проводятся сейсмологами, компьютерными программистами и лабораторными исследователями, которые теперь могут воспроизводить условия в любом месте с помощью лабораторного оборудования высокого давления, такого как алмазная наковальня.

Свойства материала мантии такие же как и у любого вещества: по мере увеличения глубины возрастает температура и давление, и материя на этих глубинах приспосабливается к существующим условиям. Внутреннее строение составных частиц минералов отвечает высокому давлению, то есть структура сжимается, становится гуще. Поэтому удельная плотность минералов повышается. Об этом свидетельствуют и лабораторные данные.мантия земли

Изучение помогает геологии

Поскольку мантия-это основная часть строения Земли, ее история имеет фундаментальное значение для геологии. Во время рождения Земли мантия начиналась как океан жидкой магмы на поверхности железного ядра. По мере его затвердевания элементы, которые не вписывались в основные минералы, собирались в виде накипи сверху-коры. После этого мантия начала медленное обращение, которое она имела в течение последних четырех миллиардов лет. Верхняя часть остыла, потому что она перемешивается и гидратируется тектоническими движениями поверхностных плит.

В то же время мы многое узнали о строении и составе планет-сестер Земли Меркурия, Венеры и Марса. По сравнению с ними, Земля имеет активную, смазанную мантию, которая особенная благодаря воде, тому же ингредиенту, который отличает ее поверхность.

Источник: v-nayke.ru


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.