โครงสร้างภายในของโลกคืออะไร?

โลกเป็นส่วนหนึ่งของระบบสุริยะพร้อมกับส่วนที่เหลือของดาวเคราะห์และดวงอาทิตย์ มันอยู่ในกลุ่มดาวเคราะห์หินแข็ง ซึ่งมีความหนาแน่นสูงและประกอบด้วยหิน ตรงกันข้ามกับก๊าซยักษ์ซึ่งมีความหนาแน่นค่อนข้างต่ำ ในกรณีนี้ องค์ประกอบของดาวเคราะห์เป็นตัวกำหนดโครงสร้างภายในของโลก

พารามิเตอร์หลักของดาวเคราะห์

ก่อนที่คุณจะรู้ว่าชั้นไหนถูกเน้นในโครงสร้างของโลก มาพูดถึงพารามิเตอร์หลักของโลกของเรากัน โลกอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ประมาณ 150 ล้านกม. วัตถุท้องฟ้าที่ใกล้ที่สุดคือดาวเทียมธรรมชาติของดาวเคราะห์ - ดวงจันทร์ซึ่งตั้งอยู่ที่ระยะทาง 384,000 กม. ระบบ Earth-Moon ถือว่ามีความพิเศษ เนื่องจากเป็นระบบเดียวที่ดาวเคราะห์มีดาวเทียมขนาดใหญ่เช่นนี้

มวลโลก 5.98 x 10²⁷ กก. ปริมาณโดยประมาณ - 1.083 x 10²⁷ ลูก ซม.ดาวเคราะห์โคจรรอบดวงอาทิตย์ เช่นเดียวกับรอบแกนของมันเอง และมีความโน้มเอียงที่สัมพันธ์กับระนาบซึ่งเป็นตัวกำหนดการเปลี่ยนแปลงของฤดูกาล ระยะเวลาของการปฏิวัติรอบแกนคือประมาณ 24 ชั่วโมง รอบดวงอาทิตย์ - มากกว่า 365 วันเล็กน้อย

ความลึกลับของโครงสร้างภายใน

ก่อนจะคิดค้นวิธีการสำรวจดินใต้ผิวดินด้วยความช่วยเหลือของคลื่นไหวสะเทือน นักวิทยาศาสตร์สามารถคาดเดาได้ว่าโลกทำงานอย่างไรภายใน เมื่อเวลาผ่านไป พวกเขาได้พัฒนาวิธีการทางธรณีฟิสิกส์จำนวนหนึ่งซึ่งทำให้สามารถเรียนรู้เกี่ยวกับลักษณะโครงสร้างบางอย่างของดาวเคราะห์ได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง คลื่นไหวสะเทือนได้พบการประยุกต์กว้าง ซึ่งบันทึกจากแผ่นดินไหวและการเคลื่อนที่ของเปลือกโลก ในบางกรณี คลื่นดังกล่าวถูกสร้างขึ้นเทียมเพื่อให้คุ้นเคยกับสถานการณ์ในเชิงลึกโดยธรรมชาติของการสะท้อน

ควรสังเกตว่าวิธีนี้ช่วยให้เพื่อรับข้อมูลทางอ้อม เนื่องจากไม่มีทางที่จะเข้าไปในส่วนลึกของดินใต้ผิวดินโดยตรงได้ เป็นผลให้พบว่าดาวเคราะห์ประกอบด้วยหลายชั้นซึ่งมีอุณหภูมิองค์ประกอบและความดันต่างกัน โครงสร้างภายในของโลกเป็นอย่างไร?

เปลือกโลก

เปลือกแข็งบนของดาวเคราะห์เรียกว่าเปลือกโลก. ความหนาของมันแตกต่างกันไปตั้งแต่ 5 ถึง 90 กม. ขึ้นอยู่กับประเภทซึ่งมี 4 ความหนาแน่นเฉลี่ยของชั้นนี้คือ 2.7 g / cm3 เปลือกโลกที่หนาที่สุดคือประเภททวีปซึ่งมีความหนาถึง 90 กม. ภายใต้ระบบภูเขาบางแห่ง พวกเขายังแยกแยะระหว่างเปลือกโลกมหาสมุทรที่อยู่ใต้มหาสมุทรซึ่งมีความหนาถึง 10 กม. เฉพาะกาลและรอยแยก ระยะเปลี่ยนผ่านแตกต่างตรงที่ตั้งอยู่บนพรมแดนของเปลือกโลกทวีปและมหาสมุทร เปลือกโลกที่แตกแยกเกิดขึ้นในบริเวณที่มีสันเขากลางมหาสมุทรและมีความหนาเล็กน้อยซึ่งมีความยาวเพียง 2 กม.

เปลือกโลกทุกประเภทประกอบด้วยหิน 3 ประเภท ได้แก่ ตะกอน หินแกรนิต และหินบะซอลต์ ซึ่งมีความหนาแน่นต่างกัน องค์ประกอบทางเคมี และธรรมชาติของแหล่งกำเนิด

ขอบด้านล่างของเปลือกโลกเรียกว่าขอบเขต Moho เพื่อเป็นเกียรติแก่ผู้ค้นพบโดยใช้ชื่อ Mohorovich มันแยกเปลือกโลกออกจากชั้นต้นแบบและมีลักษณะเฉพาะโดยการเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันในสถานะเฟสของสาร

ปกคลุม

ชั้นนี้ตามเปลือกแข็งและเป็นที่ใหญ่ที่สุด - ปริมาตรเท่ากับประมาณ 83% ของปริมาตรทั้งหมดของโลก เสื้อคลุมเริ่มขึ้นหลังจากพรมแดน Moho และขยายไปถึงความลึก 2,900 กม. เลเยอร์นี้แบ่งออกเป็นเสื้อคลุมด้านบน ตรงกลาง และด้านล่าง ลักษณะเฉพาะของชั้นบนคือการมีแอสเธโนสเฟียร์ซึ่งเป็นชั้นพิเศษที่สารมีความแข็งต่ำ การปรากฏตัวของชั้นหนืดนี้อธิบายการเคลื่อนไหวของทวีป นอกจากนี้ เมื่อภูเขาไฟระเบิด สารเหลวที่หลอมเหลวจะไหลออกมาจากบริเวณนี้โดยเฉพาะ เสื้อคลุมด้านบนสิ้นสุดที่ความลึกประมาณ 900 กม. โดยที่เสื้อคลุมตรงกลางเริ่มต้น

คุณสมบัติที่โดดเด่นของเลเยอร์นี้สามารถเรียกได้ว่าอุณหภูมิและความดันสูงที่เพิ่มสูงขึ้นตามความลึก สิ่งนี้กำหนดสถานะพิเศษของสสารเสื้อคลุม แม้ว่าจะมีอุณหภูมิสูงในระดับความลึกของหิน แต่พวกมันก็อยู่ในสภาพของแข็งเนื่องจากผลกระทบของแรงดันสูง

กระบวนการในเสื้อคลุม

ลำไส้ของโลกร้อนมากเนื่องจากกระบวนการของปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์เกิดขึ้นในแกนกลางอย่างต่อเนื่อง อย่างไรก็ตาม สภาพพื้นผิวยังคงความสะดวกสบายตลอดอายุการใช้งาน เป็นไปได้เนื่องจากมีเสื้อคลุมซึ่งมีคุณสมบัติเป็นฉนวนความร้อน ดังนั้นความร้อนที่ปล่อยออกมาจากแกนกลางจึงเข้ามา สสารที่ร้อนจะลอยสูงขึ้น ค่อยๆ เย็นลง ในขณะที่สสารที่เย็นกว่าจะจมลงมาจากชั้นบนของเสื้อคลุม วัฏจักรนี้เรียกว่าการพาความร้อนซึ่งเกิดขึ้นไม่หยุด

โครงสร้างของโลก: แกน (นอก)

ศูนย์กลางของโลกคือแกนกลางซึ่งเริ่มต้นที่ความลึกประมาณ 2900 กม. หลังเสื้อคลุม นอกจากนี้ยังแบ่งออกเป็น 2 ชั้นอย่างชัดเจน - ภายนอกและภายใน ความหนาของชั้นนอกคือ 2200 กม.

ลักษณะเฉพาะของชั้นนอกของนิวเคลียสคือเด่นในองค์ประกอบของเหล็กและนิกเกิล ตรงกันข้ามกับสารประกอบของเหล็กและซิลิกอน ซึ่งเสื้อคลุมประกอบด้วยส่วนใหญ่ สารในแกนชั้นนอกอยู่ในสถานะการรวมตัวเป็นของเหลว การหมุนของดาวเคราะห์ทำให้สสารของเหลวของแกนเคลื่อนที่ อันเนื่องมาจากสนามแม่เหล็กอันทรงพลังก่อตัวขึ้น ดังนั้นแกนนอกของดาวเคราะห์จึงสามารถเรียกได้ว่าเป็นเครื่องกำเนิดสนามแม่เหล็กของดาวเคราะห์ซึ่งเบี่ยงเบนรังสีคอสมิกประเภทที่เป็นอันตรายซึ่งสิ่งมีชีวิตสามารถเกิดขึ้นได้บนพื้นผิวโลก

แกนใน

ภายในเปลือกโลหะเหลวมีแกนด้านในที่เป็นของแข็งซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางถึง 2.5 พันกม. ปัจจุบันยังไม่มีการศึกษาอย่างเต็มที่ และมีข้อพิพาทระหว่างนักวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับกระบวนการที่เกิดขึ้น เนื่องจากความยากลำบากในการรับข้อมูลและความเป็นไปได้ของการใช้วิธีการวิจัยทางอ้อมเท่านั้น

เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าอุณหภูมิของสารในแกนในไม่น้อยกว่า 6,000 องศา อย่างไรก็ตาม เรื่องนี้อยู่ในสถานะของแข็ง นี่เป็นเพราะความดันสูงมากซึ่งไม่อนุญาตให้สารเข้าสู่สถานะของเหลว - ในแกนชั้นในนั้นน่าจะเท่ากับ 3 ล้านตู้เอทีเอ็ม ภายใต้เงื่อนไขดังกล่าว อาจเกิดสภาวะพิเศษของสสาร - การทำให้เป็นโลหะได้ เมื่อองค์ประกอบ เช่น ก๊าซ ก็สามารถได้รับคุณสมบัติของโลหะและกลายเป็นของแข็งและหนาแน่นได้

สำหรับองค์ประกอบทางเคมีในชุมชนการวิจัยยังคงถกเถียงกันอยู่ว่าองค์ประกอบใดที่ประกอบขึ้นเป็นแกนกลางภายใน นักวิทยาศาสตร์บางคนแนะนำว่าส่วนประกอบหลักคือเหล็กและนิกเกิล ส่วนประกอบอื่นๆ ซึ่งกำมะถัน ซิลิกอน ออกซิเจนอาจอยู่ในองค์ประกอบดังกล่าวด้วย

อัตราส่วนขององค์ประกอบในชั้นต่างๆ

องค์ประกอบของโลกมีความหลากหลายมาก -มันมีองค์ประกอบเกือบทั้งหมดของตารางธาตุ แต่เนื้อหาในชั้นต่าง ๆ ไม่เหมือนกัน ดังนั้นเปลือกโลกจึงมีความหนาแน่นต่ำที่สุดจึงประกอบด้วยองค์ประกอบที่เบาที่สุด ธาตุที่หนักที่สุดจะพบได้ในแกนกลางของดาวเคราะห์ ที่อุณหภูมิและความดันสูง ทำให้เกิดกระบวนการสลายตัวของนิวเคลียร์ ความสัมพันธ์นี้ก่อตัวขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป - ทันทีหลังจากการก่อตัวของดาวเคราะห์ องค์ประกอบของมันก็น่าจะเป็นเนื้อเดียวกันมากกว่า

ในบทเรียนภูมิศาสตร์นักเรียนสามารถเสนอได้วาดโครงสร้างของโลก เพื่อรับมือกับงานนี้ คุณต้องปฏิบัติตามลำดับของเลเยอร์ (อธิบายไว้ในบทความ) หากลำดับถูกละเมิดหรือขาดชั้นใดชั้นหนึ่ง แสดงว่างานนั้นไม่ถูกต้อง คุณยังสามารถดูลำดับของเลเยอร์ในรูปภาพที่คุณสนใจได้ในบทความ