Горњи плашт Земље: састав, температура, занимљиве чињенице

Плашт Земље је део геосфере који се налазиизмеђу коре и језгра. Садржи велики део читаве материје планете. Проучавање плашта је важно не само са становишта разумевања унутрашње структуре Земље. Може да баци светло на стварање планете, омогући приступ ретким једињењима и стенама и помогне разумевању механизма земљотреса и кретања литосферских плоча. Међутим, није лако добити информације о саставу и карактеристикама плашта. Људи још не знају како бушити бунаре тако дубоко. Земљин плашт се сада углавном проучава помоћу сеизмичких таласа. А такође и моделирањем у лабораторијском окружењу.

Грађа Земље: плашт, језгро и кора

Према савременим концептима унутрашњеструктура наше планете је подељена на неколико слојева. Горња је кора, тада лежи плашт и језгро Земље. Кора је тврда љуска, подељена на океанску и континенталну. Земљински плашт од њега је одвојен такозваном Мохоровичићевом границом (названом по хрватском сеизмологу који је утврдио њено место), коју карактерише нагли пораст брзина уздужних сеизмичких таласа.

Плашт чини приближно 67% масе планете.Према савременим подацима, може се поделити на два слоја: горњи и доњи. У првом се такође разликује слој Голитсин или средњи плашт, који је прелазна зона од горњег до доњег. Генерално се плашт протеже на дубини од 30 до 2900 км.

Језгро планете, према модерномнаучника, састоји се углавном од легура гвожђа и никла. Такође је подељен на два дела. Унутрашње језгро је чврсто, његов радијус се процењује на 1300 км. Спољни део је течан, има радијус од 2200 км. Између ових делова разликује се прелазна зона.

Литосфера

Кора и горњи омотач Земље уједињени су концептом„Литосфера“. То је тврда љуска са стабилним и покретним предјелима. Чврста љуска планете састоји се од литосферних плоча, које би требало да се крећу кроз астеносферу - прилично пластичног слоја, вероватно вискозне и јако загрејане течности. Она је део горњег плашта. Треба напоменути да постојање астеносфере као континуиране вискозне шкољке није потврђено сеизмолошким студијама. Проучавање структуре планете омогућава разликовање неколико сличних слојева који се налазе вертикално. У хоризонталном правцу, астеносфера је, по свему судећи, непрестано у прекиду.

Начини за проучавање плашта

Слојеви испод коре су неприступачни застудирање. Огромна дубина, све већа температура и све већа густина главни су изазов за добијање информација о саставу плашта и језгра. Ипак, још увек је могуће замислити структуру планете. При проучавању плашта, геофизички подаци постају главни извори информација. Брзина ширења сеизмичких таласа, особине електричне проводљивости и гравитације омогућавају научницима да направе претпоставке о саставу и другим карактеристикама основних слојева.

Поред тога, могу се добити и неке информацијеод магматских стена и фрагмената стена плашта. Потоњи укључују дијаманте, који могу много рећи чак и о доњем омотачу. Камење у мантији налази се и у земљиној кори. Њихова студија помаже у разумевању састава плашта. Међутим, они неће заменити узорке добијене директно из дубоких слојева, јер се као резултат различитих процеса који се дешавају у кори њихов састав разликује од плашта.

Плашт Земље: састав

Још један извор информација којије плашт, - метеорити. Према савременим концептима, хондрити (најраспрострањенија група метеорита на планети) по саставу су блиски земаљском плашту.

Претпоставља се да садржи елементекоји су били у чврстом стању или су ушли у чврсто једињење током формирања планете. Ту спадају силицијум, гвожђе, магнезијум, кисеоник и неки други. У плашту се комбинују са силицијум-диоксидом да би створили силикате. Магнезијум силикати се налазе у горњем слоју; количина гвозденог силиката расте са дубином. У доњем омотачу ова једињења се разлажу у оксиде (СиО₂, МгО, ФеО).

За научнике су посебно занимљиве стене које се не налазе у земљиној кори. Претпоставља се да у плашту има много таквих једињења (гроспидити, карбонатити итд.).

Слојеви

Задржимо се на дужини слојева.плашт. Према научницима, горњи заузимају опсег од око 30 до 400 км од земљине површине. Даље, постоји прелазна зона, која иде дубоко у још 250 км. Следећи слој је доњи. Његова граница се налази на дубини од око 2900 км и у контакту је са спољним језгром планете.

Притисак и температура

Са напредовањем у унутрашњост планете,температура. Земљински плашт је под изузетно високим притиском. У астеносферској зони ефекат температуре надмашује, према томе, овде је супстанца у такозваном аморфном или полутопљеном стању. Дубље под утицајем притиска постаје тешко.

Испитивања плашта и границе Мохоровицхицх-а

Плашт Земље већ довољно прогања научникеДуго времена. У лабораторијама се изводе експерименти на стенама за које се верује да су део горњег и доњег слоја како би се разумео састав и карактеристике плашта. Дакле, јапански научници су открили да доњи слој садржи велику количину силицијума. Резерве воде налазе се у горњем омотачу. Долази из земљине коре, а такође одавде продире на површину.

Од посебног интереса је површинаМохоровицхицх, чија природа није у потпуности схваћена. Сеизмолошке студије сугеришу да се метаморфна промена у стенама (оне постају гушће) дешава на нивоу од 410 км испод површине, што се манифестује наглим повећањем брзине проводљивости таласа. Претпоставља се да се базалтне стене на подручју границе Мохоровичича претварају у еклогит. У овом случају долази до повећања густине плашта за око 30%. Постоји још једна верзија, према којој разлог промене брзине сеизмичких таласа лежи у промени састава стена.

Цхикиу Хаккен

2005. посебно изграђен у Јапануопремљено пловило Цхикиу. Његова мисија је да направи рекордни дубоки бунар на дну Тихог океана. Научници предлажу да се узму узорци стена горњег плашта и границе Мохоровичича како би се добили одговори на многа питања везана за структуру планете. Реализација пројекта заказана је за 2020. годину.

Треба напоменути да се научници нису само окренулипоглед му је усмјерен ка океанским дубинама. Према истраживањима, дебљина коре на дну мора је много мања него на континентима. Разлика је значајна: испод воденог стуба у океану до магме потребно је у неким областима превазићи само 5 км, док се на копну та цифра повећава на 30 км.

Брод је већ у функцији:добијени су узорци дубоких слојева угља. Спровођење главног циља пројекта омогућиће нам да схватимо како је уређен плашт Земље, које супстанце и елементи чине његову прелазну зону, као и да сазнамо доњу границу ширења живота на планети.

Наше разумевање структуре Земље је још увек далеконије потпуна. Разлог томе је потешкоћа продирања у црева. Међутим, технички напредак не стоји. Напредак науке сугерише да ћемо у не тако далекој будућности знати много више о карактеристикама плашта.