Hartimi i një diagrami dhe përshkrimi i strukturës së brendshme të tokës. Struktura e brendshme e Tokës

Një tipar karakteristik i evolucionit të Tokës është diferencimi i materies, shprehja e së cilës është struktura e guaskës së planetit tonë. Litosfera, hidrosfera, atmosfera, biosfera formojnë predha kryesore të Tokës, të ndryshme në përbërjen kimike, trashësinë dhe gjendjen e materies.

Struktura e brendshme e Tokës

Përbërja kimike e Tokës(Fig. 1) është e ngjashme me përbërjen e planetëve të tjerë tokësorë, si Venusi ose Marsi.

Në përgjithësi, elementë të tillë si hekuri, oksigjeni, silikoni, magnezi dhe nikeli mbizotërojnë. Përmbajtja e elementeve të lehta është e ulët. Dendësia mesatare e substancës së Tokës është 5,5 g/cm 3 .

Ka shumë pak të dhëna të besueshme për strukturën e brendshme të Tokës. Le të shohim Fig. 2. Ai përshkruan strukturën e brendshme të Tokës. Toka përbëhet nga korja, manteli dhe bërthama.

Oriz. 1. Përbërja kimike e Tokës

Oriz. 2. Struktura e brendshme e Tokës

Bërthama

Bërthama(Fig. 3) ndodhet në qendër të Tokës, rrezja e saj është rreth 3.5 mijë km. Temperatura e bërthamës arrin 10,000 K, d.m.th. është më e lartë se temperatura e shtresave të jashtme të Diellit, dhe dendësia e saj është 13 g/cm 3 (krahaso: ujë - 1 g/cm 3). Bërthama besohet të jetë e përbërë nga hekuri dhe lidhjet e nikelit.

Bërthama e jashtme e Tokës ka një trashësi më të madhe se bërthama e brendshme (rrezja 2200 km) dhe është në gjendje të lëngshme (të shkrirë). Bërthama e brendshme i nënshtrohet presionit të madh. Substancat që e përbëjnë atë janë në gjendje të ngurtë.

Manteli

Manteli- gjeosfera e Tokës, e cila rrethon bërthamën dhe përbën 83% të vëllimit të planetit tonë (shih Fig. 3). Kufiri i tij i poshtëm ndodhet në një thellësi prej 2900 km. Manteli është i ndarë në një pjesë të sipërme më pak të dendur dhe plastike (800-900 km), nga e cila është formuar. magmë(përkthyer nga greqishtja do të thotë "pomadë e trashë"; kjo është substanca e shkrirë e brendësisë së tokës - një përzierje e përbërjeve dhe elementeve kimike, përfshirë gazrat, në një gjendje të veçantë gjysmë të lëngshme); dhe ai i poshtëm kristalor, rreth 2000 km i trashë.

Oriz. 3. Struktura e Tokës: bërthama, manteli dhe korja

korja e tokës

korja e tokës - guaska e jashtme e litosferës (shih Fig. 3). Dendësia e saj është afërsisht dy herë më e vogël se dendësia mesatare e Tokës - 3 g/cm 3 .

Ndan koren e tokës nga manteli Kufiri Mohorovicic(shpesh i quajtur kufiri Moho), i karakterizuar nga një rritje e mprehtë e shpejtësive të valëve sizmike. Ajo u instalua në vitin 1909 nga një shkencëtar kroat Andrei Mohorovicic (1857- 1936).

Meqenëse proceset që ndodhin në pjesën e sipërme të mantelit ndikojnë në lëvizjet e materies në koren e tokës, ato kombinohen nën emrin e përgjithshëm litosferë(guaskë guri). Trashësia e litosferës varion nga 50 deri në 200 km.

Poshtë litosferës ndodhet astenosfera- guaskë më pak e fortë dhe më pak viskoze, por më shumë plastike me një temperaturë prej 1200 ° C. Mund të kalojë kufirin Moho, duke depërtuar në koren e tokës. Astenosfera është burimi i vullkanizmit. Ai përmban xhepa magmë të shkrirë, e cila depërton në koren e tokës ose derdhet në sipërfaqen e tokës.

Përbërja dhe struktura e kores së tokës

Krahasuar me mantelin dhe bërthamën, korja e tokës është një shtresë shumë e hollë, e fortë dhe e brishtë. Ai përbëhet nga një substancë më e lehtë, e cila aktualisht përmban rreth 90 elementë kimikë natyrorë. Këta elementë nuk janë të përfaqësuar në mënyrë të barabartë në koren e tokës. Shtatë elementë - oksigjeni, alumini, hekuri, kalciumi, natriumi, kaliumi dhe magnezi - përbëjnë 98% të masës së kores së tokës (shih Fig. 5).

Kombinimet e veçanta të elementeve kimike formojnë shkëmbinj dhe minerale të ndryshëm. Më të vjetrit prej tyre janë të paktën 4.5 miliardë vjeç.

Oriz. 4. Struktura e kores së tokës

Oriz. 5. Përbërja e kores së tokës

Mineraleështë një trup natyror relativisht homogjen në përbërjen dhe vetitë e tij, i formuar si në thellësi ashtu edhe në sipërfaqen e litosferës. Shembuj të mineraleve janë diamanti, kuarci, gipsi, talku etj. (Karakteristikat e vetive fizike të mineraleve të ndryshme do të gjeni në Shtojcën 2.) Përbërja e mineraleve të Tokës është paraqitur në Fig. 6.

Oriz. 6. Përbërja e përgjithshme minerale e Tokës

Shkëmbinj përbëhet nga minerale. Ato mund të përbëhen nga një ose disa minerale.

Shkëmbinj sedimentarë - argjila, gëlqerore, shkumësa, gur ranor, etj - u formuan nga reshjet e substancave në mjedisin ujor dhe në tokë. Ata shtrihen në shtresa. Gjeologët i quajnë ato faqe të historisë së Tokës, pasi ata mund të mësojnë për kushtet natyrore që ekzistonin në planetin tonë në kohët e lashta.

Ndër shkëmbinjtë sedimentarë dallohen organogjenë dhe inorganogjenë (klastikë dhe kemogjenë).

organogjene Shkëmbinjtë formohen si rezultat i grumbullimit të mbetjeve të kafshëve dhe bimëve.

Shkëmbinj klastikë janë formuar si rezultat i motit, shkatërrimit nga uji, akulli ose era e produkteve të shkatërrimit të shkëmbinjve të formuar më parë (Tabela 1).

Tabela 1. Shkëmbinjtë klastikë në varësi të madhësisë së fragmenteve

Kimiogjenike Shkëmbinjtë formohen si rezultat i reshjeve të substancave të tretura në to nga ujërat e deteve dhe liqeneve.

Në trashësinë e kores së tokës, formohet magma shkëmbinj magmatikë(Fig. 7), për shembull graniti dhe bazalt.

Shkëmbinjtë sedimentarë dhe magmatikë, kur zhyten në thellësi të mëdha nën ndikimin e presionit dhe temperaturave të larta, pësojnë ndryshime të rëndësishme, duke u shndërruar në shkëmbinj metamorfikë. Për shembull, guri gëlqeror kthehet në mermer, guri ranor i kuarcit në kuarcit.

Struktura e kores së tokës është e ndarë në tre shtresa: sedimentare, granit dhe bazalt.

Shtresa sedimentare(shih Fig. 8) është formuar kryesisht nga shkëmbinj sedimentarë. Këtu mbizotërojnë argjilat dhe argjilat, dhe shkëmbinjtë ranorë, karbonatikë dhe vullkanikë janë të përfaqësuar gjerësisht. Në shtresën sedimentare ka depozitime të tilla minerale, si qymyri, gazi, nafta. Të gjitha ato janë me origjinë organike. Për shembull, qymyri është produkt i transformimit të bimëve të kohëve të lashta. Trashësia e shtresës sedimentare ndryshon shumë - nga mungesa e plotë në disa zona tokësore deri në 20-25 km në depresione të thella.

Oriz. 7. Klasifikimi i shkëmbinjve sipas origjinës

Shtresa "graniti". përbëhet nga shkëmbinj metamorfikë dhe magmatikë, të ngjashëm në vetitë e tyre me granitin. Më të zakonshmet këtu janë gneiss, granit, rreshpe kristalore etj. Shtresa e granitit nuk gjendet kudo, por në kontinente ku është e shprehur mirë, trashësia maksimale e saj mund të arrijë disa dhjetëra kilometra.

Shtresa "Basalt". formuar nga shkëmbinj afër bazalteve. Këta janë shkëmbinj magmatikë të metamorfozuar, më të dendur se shkëmbinjtë e shtresës së "granitit".

Trashësia dhe struktura vertikale e kores së tokës janë të ndryshme. Ekzistojnë disa lloje të kores së tokës (Fig. 8). Sipas klasifikimit më të thjeshtë, bëhet një dallim midis kores oqeanike dhe kontinentale.

Korja kontinentale dhe oqeanike ndryshojnë në trashësi. Kështu, trashësia maksimale e kores së tokës vërehet nën sistemet malore. Është rreth 70 km. Nën fusha, trashësia e kores së tokës është 30-40 km, dhe nën oqeane është më e holla - vetëm 5-10 km.

Oriz. 8. Llojet e kores së tokës: 1 - ujë; 2- shtresa sedimentare; 3-ndërshtresa e shkëmbinjve sedimentarë dhe bazalteve; 4 - bazaltet dhe shkëmbinjtë ultrabazikë kristalorë; 5 – shtresa granit-metamorfike; 6 – shtresa granulit-mafike; 7 - mantel normal; 8 - mantel i dekompresuar

Dallimi midis kores kontinentale dhe oqeanike në përbërjen e shkëmbinjve manifestohet në faktin se nuk ka shtresë graniti në koren oqeanike. Dhe shtresa e bazaltit të kores oqeanike është shumë unike. Për sa i përket përbërjes shkëmbore, ajo ndryshon nga një shtresë e ngjashme e kores kontinentale.

Kufiri midis tokës dhe oqeanit (shenja zero) nuk regjistron kalimin e kores kontinentale në atë oqeanike. Zëvendësimi i kores kontinentale me koren oqeanike ndodh në oqean në një thellësi prej afërsisht 2450 m.

Oriz. 9. Struktura e kores kontinentale dhe oqeanike

Ekzistojnë gjithashtu lloje kalimtare të kores së tokës - nënoqeanike dhe nënkontinentale.

Korja nënoqeanike të vendosura përgjatë shpateve kontinentale dhe ultësirave, mund të gjenden në detet margjinale dhe mesdhetare. Përfaqëson kore kontinentale me trashësi deri në 15-20 km.

Korja nënkontinentale të vendosura, për shembull, në harqet e ishujve vullkanikë.

Në bazë të materialeve zhurma sizmike - shpejtësia e kalimit të valëve sizmike - marrim të dhëna për strukturën e thellë të kores së tokës. Kështu, pusi super i thellë Kola, i cili për herë të parë bëri të mundur shikimin e mostrave të shkëmbinjve nga një thellësi prej më shumë se 12 km, solli shumë gjëra të papritura. Supozohej se në një thellësi prej 7 km duhet të fillonte një shtresë "bazalti". Në realitet, ajo nuk u zbulua, dhe gneisses mbizotëronin midis shkëmbinjve.

Ndryshimi i temperaturës së kores së tokës me thellësinë. Shtresa sipërfaqësore e kores së tokës ka një temperaturë të përcaktuar nga nxehtësia diellore. Kjo shtresa heliometrike(nga greqishtja helio - Dielli), duke përjetuar luhatje të temperaturës sezonale. Trashësia mesatare e saj është rreth 30 m.

Më poshtë është një shtresë edhe më e hollë, tipari karakteristik i së cilës është një temperaturë konstante që korrespondon me temperaturën mesatare vjetore të vendit të vëzhgimit. Thellësia e kësaj shtrese rritet në klimat kontinentale.

Edhe më thellë në koren e tokës ekziston një shtresë gjeotermale, temperatura e së cilës përcaktohet nga nxehtësia e brendshme e Tokës dhe rritet me thellësinë.

Rritja e temperaturës ndodh kryesisht për shkak të prishjes së elementeve radioaktive që përbëjnë shkëmbinjtë, kryesisht radiumit dhe uraniumit.

Sasia e rritjes së temperaturës në shkëmbinj me thellësi quhet gradient gjeotermik. Ai ndryshon brenda një diapazoni mjaft të gjerë - nga 0,1 në 0,01 ° C / m - dhe varet nga përbërja e shkëmbinjve, kushtet e shfaqjes së tyre dhe një sërë faktorësh të tjerë. Nën oqeane, temperatura rritet më shpejt me thellësi sesa në kontinente. Mesatarisht, me çdo 100 m thellësi bëhet më e ngrohtë me 3 °C.

Reciproku i gradientit gjeotermik quhet faza gjeotermale. Ajo matet në m/°C.

Nxehtësia e kores së tokës është një burim i rëndësishëm energjie.

Pjesa e kores së tokës që shtrihet në thellësi të arritshme për format e studimit gjeologjik zorrët e Tokës. Brendësia e Tokës kërkon mbrojtje të veçantë dhe përdorim të mençur.

Sa shpesh, në kërkim të përgjigjeve për pyetjet tona se si funksionon bota, ne shikojmë lart nga qielli, dielli, yjet, ne shikojmë larg, shumë larg qindra vite dritë në kërkim të galaktikave të reja. Por, nëse shikoni nën këmbët tuaja, atëherë nën këmbët tuaja ka një botë të tërë nëntokësore që përbën planetin tonë - Tokën!

Zorrët e Tokës kjo është e njëjta botë misterioze nën këmbët tona, organizmi nëntokësor i Tokës sonë në të cilin jetojmë, ndërtojmë shtëpi, shtrojmë rrugë, ura dhe kemi zhvilluar territoret e planetit tonë vendas për shumë mijëra vjet.

Kjo botë është thellësia e fshehtë e zorrëve të Tokës!

Struktura e Tokës

Planeti ynë i përket planetëve tokësorë dhe, si planetët e tjerë, përbëhet nga shtresa. Sipërfaqja e Tokës përbëhet nga një guaskë e fortë e kores së tokës, më thellë ka një mantel jashtëzakonisht viskoz, dhe në qendër ka një bërthamë metalike, e cila përbëhet nga dy pjesë, e jashtme është e lëngshme, e brendshme është e ngurtë.

Është interesante se shumë objekte të Universit janë studiuar aq mirë sa çdo nxënës shkolle di për to, anijet kozmike dërgohen në hapësirë ​​në qindra mijëra kilometra të largëta, por hyrja në thellësitë më të thella të planetit tonë mbetet ende një detyrë e pamundur, kështu që çfarë është nën sipërfaqen e Tokës është ende një mister i madh.

Globi ka disa predha: - një guaskë ajri, - një guaskë uji, - një guaskë e fortë.

Planeti i tretë përtej distancës nga Dielli, Toka, ka një rreze prej 6370 km, një densitet mesatar prej 5,5 g/cm2. Në strukturën e brendshme të Tokës, është zakon të dallohen shtresat e mëposhtme:

kores së tokës- shtresa e sipërme e Tokës në të cilën mund të ekzistojnë organizmat e gjallë. Trashësia e kores së tokës mund të jetë nga 5 në 75 km.

mantel- një shtresë e fortë që ndodhet nën koren e tokës. Temperatura e tij është mjaft e lartë, por substanca është në gjendje të ngurtë. Trashësia e mantelit është rreth 3000 km.

bërthamë- pjesa qendrore e globit. Rrezja e saj është afërsisht 3500 km. Temperatura brenda bërthamës është shumë e lartë. Bërthama besohet të përbëhet kryesisht nga metal i shkrirë,
me sa duket hekuri.

korja e tokës

Ekzistojnë dy lloje kryesore të kores së tokës - kontinentale dhe oqeanike, plus një të ndërmjetme, nënkontinentale.

Korja e tokës është më e hollë nën oqeane (rreth 5 km) dhe më e trashë nën kontinente (deri në 75 km). Është heterogjene dallohen tre shtresa: bazalt (i shtrirë në fund), graniti dhe sedimentar (sipërm). Korja kontinentale përbëhet nga tre shtresa, ndërsa korja oqeanike nuk ka shtresë graniti. Korja e tokës u formua gradualisht: fillimisht u formua një shtresë bazalti, pastaj një shtresë graniti vazhdon të formohet edhe sot e kësaj dite.

- substanca që përbën koren e tokës. Shkëmbinjtë ndahen në grupet e mëposhtme:

1. Shkëmbinj magmatikë. Ato formohen kur magma ngurtësohet thellë brenda kores së tokës ose në sipërfaqe.

2. Shkëmbinj sedimentarë. Ato formohen në sipërfaqe, të formuara nga produktet e shkatërrimit ose ndryshimit të shkëmbinjve të tjerë dhe organizmave biologjikë.

3. Shkëmbinj metamorfikë. Ato formohen në trashësinë e kores së tokës nga shkëmbinj të tjerë nën ndikimin e disa faktorëve: temperatura, presioni.

Një veti karakteristike e globit është heterogjeniteti i tij. Ndahet në një numër shtresash ose sferash, të cilat ndahen në të brendshme dhe të jashtme.

Sferat e brendshme të Tokës: korja e tokës, manteli dhe bërthama.

korja e tokës më heterogjene. Për nga thellësia, ka 3 shtresa (nga lart poshtë): sedimentare, granit dhe bazalt.

Shtresa sedimentare i formuar nga shkëmbinj të butë dhe ndonjëherë të lirshëm që lindin nga depozitimi i materies në një mjedis ujor ose ajri në sipërfaqen e Tokës. Shkëmbinjtë sedimentarë zakonisht vendosen në shtresa të kufizuara nga rrafshe paralele. Trashësia e shtresës varion nga disa metra në 10-15 km. Ka zona ku shtresa sedimentare mungon pothuajse plotësisht.

shtresë graniti i përbërë kryesisht nga shkëmbinj magmatikë dhe metamorfikë të pasur me Al dhe Si. Përmbajtja mesatare e SiO 2 në to është më shumë se 60%, kështu që ato klasifikohen si shkëmbinj acidikë. Dendësia e shkëmbinjve në shtresë është 2,65-2,80 g/cm3. Trashësia 20-40 km. Si pjesë e kores oqeanike (për shembull, në fund të Oqeanit Paqësor), nuk ka asnjë shtresë graniti, duke qenë kështu një pjesë integrale e kores kontinentale.

Shtresa e bazaltit shtrihet në bazën e kores së tokës dhe është e vazhdueshme, domethënë, ndryshe nga shtresa e granitit, ajo është e pranishme si në koren kontinentale ashtu edhe në atë oqeanike. Nga sipërfaqja e granitit ndahet nga sipërfaqja Conrad (K), në të cilën shpejtësia e valëve sizmike ndryshon nga 6 në 6.5 km/sek. Substanca që përbën shtresën e bazaltit është e afërt në përbërjen kimike dhe vetitë fizike me bazaltet (më pak e pasur me SiO 2 se sa granitet). Dendësia e substancës arrin 3,32 g/cm 3 . Shpejtësia e kalimit të valëve sizmike gjatësore rritet nga 6,5 ​​në 7 km/sek në kufirin e poshtëm, ku shpejtësia kërcen sërish dhe arrin 8-8,2 km/sek. Ky kufi i poshtëm i kores së tokës mund të gjurmohet kudo dhe quhet kufiri Mohorovicic (shkencëtar jugosllav) ose kufiri M.

Manteli të vendosura nën koren e tokës në varg thellësie nga 8-80 deri në 2900 km. Temperatura në shtresat e sipërme (deri në 100 km) është 1000-1300 o C, duke u rritur me thellësi dhe duke arritur në 2300 o C në kufirin e poshtëm, megjithatë, substanca është atje në gjendje të ngurtë për shkak të presionit, i cili në thellësi të mëdha arrin në qindra mijëra e miliona atmosfera. Në kufirin me bërthamën (2900 km), vërehen thyerje dhe reflektim të pjesshëm të valëve sizmike gjatësore, por valët tërthore nuk e kalojnë këtë kufi (“hija sizmike” varion nga harku 103° deri në 143°). Shpejtësia e përhapjes së valëve në pjesën e poshtme të mantelit është 13.6 km/sek.

Relativisht kohët e fundit, u bë e ditur se në pjesën e sipërme të mantelit ka një shtresë shkëmbinjsh të dekompresuar - astenosfera, shtrirë në një thellësi prej 70-150 km (më thellë nën oqeane), në të cilën regjistrohet një rënie e shpejtësisë së valëve elastike prej afërsisht 3%.

Bërthama në vetitë fizike ai ndryshon shumë nga manteli që e mbështjell. Shpejtësia e kalimit të valëve sizmike gjatësore është 8,2-11,3 km/sek. Fakti është se në kufirin e mantelit dhe bërthamës ka një rënie të mprehtë të shpejtësisë së valëve gjatësore nga 13.6 në 8.1 km/sek. Shkencëtarët kanë arritur prej kohësh në përfundimin se dendësia e bërthamës është shumë më e lartë se dendësia e predhave sipërfaqësore. Duhet të korrespondojë me densitetin e hekurit në kushte të përshtatshme barometrike. Prandaj, besohet gjerësisht se bërthama përbëhet nga Fe dhe Ni dhe ka veti magnetike. Prania e këtyre metaleve në bërthamë shoqërohet me diferencimin parësor të substancës nga graviteti specifik. Meteoritet flasin gjithashtu në favor të një bërthame hekur-nikel. Bërthama ndahet në të jashtme dhe të brendshme. Në pjesën e jashtme të bërthamës, presioni është 1.5 milion atm; dendësia 12 g/cm 3 . Valët sizmike gjatësore përhapen këtu me një shpejtësi prej 8,2-10,4 km/sek. Bërthama e brendshme është në gjendje të lëngshme dhe rrymat konvektive në të nxisin fushën magnetike të Tokës. Në bërthamën e brendshme, presioni arrin 3.5 milion atm, dendësia është 17.3-17.9 g / cm 3, shpejtësia e valëve gjatësore është 11.2-11.3 km / sek. Llogaritjet tregojnë se temperatura atje duhet të arrijë disa mijëra gradë (deri në 4000 o). Substanca atje është në gjendje të ngurtë për shkak të presionit të lartë.

Sferat e jashtme të Tokës: hidrosfera, atmosfera dhe biosfera.

Hidrosfera bashkon të gjithë grupin e manifestimeve të formave të ujit në natyrë, duke filluar nga një mbulesë e vazhdueshme ujore që zë 2/3 e sipërfaqes së Tokës (detet dhe oqeanet) dhe duke përfunduar me ujin që është pjesë e shkëmbinjve dhe mineraleve. në këtë kuptim, hidrosfera është një guaskë e vazhdueshme e Tokës. Kursi ynë shqyrton kryesisht atë pjesë të hidrosferës që formon një shtresë të pavarur uji - oqeanosferë.

Nga sipërfaqja totale e Tokës prej 510 milion km2, 361 milion km2 (71%) është e mbuluar me ujë. Në mënyrë skematike, relievi i fundit të Oqeanit Botëror është paraqitur si kurba hipsografike. Ai tregon shpërndarjen e lartësive të tokës dhe thellësive të oqeanit; 2 nivele të shtratit të detit duken qartë me thellësi 0-200 m dhe 3-6 km. E para prej tyre është një zonë me ujë relativisht të cekët, që rrethon brigjet e të gjitha kontinenteve në formën e një platforme nënujore. A është ky një shelf kontinental apo raft. Nga deti, rafti kufizohet nga një parvaz i pjerrët nënujor - shpat kontinental(deri në 3000 m). Në thellësi 3-3,5 km ka këmbë kontinentale. Fillon nën 3500 m shtrati oqeanik (shtrati i oqeanit), thellësia e së cilës është deri në 6000 m Këmba kontinentale dhe fundi i oqeanit përbëjnë nivelin e dytë të përcaktuar qartë të shtratit të detit, i përbërë nga kore tipike oqeanike (pa shtresë graniti). Midis dyshemesë së oqeanit, kryesisht në pjesët periferike të Oqeanit Paqësor, ndodhen depresione në det të thellë (llogore)- nga 6000 në 11000 m Kështu dukej përafërsisht kurba hipsografike 20 vjet më parë. Një nga zbulimet gjeologjike më të rëndësishme të kohëve të fundit ishte zbulimi kreshtat mes oqeanit - një sistem global malesh detare të ngritura mbi dyshemenë e oqeanit me 2 kilometra ose më shumë dhe që zënë deri në 1/3 e sipërfaqes së dyshemesë së oqeanit. Rëndësia gjeologjike e këtij zbulimi do të diskutohet më vonë.

Pothuajse të gjithë elementët kimikë të njohur janë të pranishëm në ujin e oqeanit, por vetëm 4 mbizotërojnë: O 2, H 2, Na, Cl. Përmbajtja e përbërjeve kimike të tretura në ujin e detit (kripësia) përcaktohet në përqindje peshe ose ppm(1 ppm = 0.1%). Kripësia mesatare e ujit të oqeanit është 35 ppm (ka 35 g kripëra në 1 litër ujë). Kripësia ndryshon shumë. Pra, në Detin e Kuq arrin 52 ppm, në Detin e Zi deri në 18 ppm.

Atmosfera përfaqëson guaskën më të lartë ajrore të Tokës, e cila e mbështjell atë me një mbulesë të vazhdueshme. Kufiri i sipërm nuk është i dallueshëm, pasi dendësia e atmosferës zvogëlohet me lartësinë dhe gradualisht kalon në hapësirën pa ajër. Kufiri i poshtëm është sipërfaqja e Tokës. Ky kufi është gjithashtu arbitrar, pasi ajri depërton në një thellësi të caktuar në guaskën e gurit dhe përmbahet në një formë të tretur në kolonën e ujit. Ekzistojnë 5 sfera kryesore në atmosferë (nga poshtë lart): troposferë, stratosferë, mezosferë, jonosferë Dhe ekzosferë. Troposfera është e rëndësishme për gjeologjinë, pasi është në kontakt të drejtpërdrejtë me koren e tokës dhe ka një ndikim të rëndësishëm në të.

Troposfera karakterizohet nga dendësia e lartë, prania e vazhdueshme e avullit të ujit, dioksidit të karbonit dhe pluhurit; një ulje graduale e temperaturës me lartësinë dhe ekzistenca e qarkullimit vertikal dhe horizontal të ajrit në të. Përveç elementëve kryesorë - O 2 dhe N 2 - përbërja kimike përmban gjithmonë CO 2, avull uji, disa gaze inerte (Ar), H 2, dioksid squfuri dhe pluhur. Qarkullimi i ajrit në troposferë është shumë kompleks.

Biosfera- një lloj guaska (e izoluar dhe e emëruar nga Akademiku V.I. Vernadsky), bashkon ato guaska në të cilat jeta është e pranishme. Ai nuk zë një hapësirë ​​të veçantë, por depërton në koren e tokës, atmosferën dhe hidrosferën. Biosfera luan një rol të madh në proceset gjeologjike, duke marrë pjesë si në krijimin e shkëmbinjve ashtu edhe në shkatërrimin e tyre.

Organizmat e gjallë depërtojnë më thellë në hidrosferë, e cila shpesh quhet "djepi i jetës". Jeta është veçanërisht e pasur në oqeanosferë, në shtresat sipërfaqësore të saj. Në varësi të situatës fizike dhe gjeografike, kryesisht në thellësi, ekzistojnë disa lloje të ujit në dete dhe oqeane. zonat bionomike(Greqisht "bios" - jeta, "nomos" - ligj). Këto zona ndryshojnë në kushtet për ekzistencën e organizmave dhe përbërjen e tyre. Në zonën e raftit ka 2 zona: bregore Dhe neritike. Zona bregdetare është një rrip relativisht i ngushtë me ujë të cekët, që kullohet dy herë në ditë gjatë baticës së ulët. Për shkak të natyrës së saj specifike, zona bregdetare është e banuar nga organizma që mund të tolerojnë tharjen e përkohshme (krimbat e detit, disa molusqe, iriqët e detit, yjet). Më e thellë se zona e baticës brenda raftit është zona neritike, e cila është e populluar më së shumti nga një shumëllojshmëri organizmash detarë. Këtu janë të përfaqësuara gjerësisht të gjitha llojet e faunës. Sipas stilit të jetesës dallojnë bentik kafshët (banorët e poshtëm): bentos sessile (korale, sfungjer, briozoans, etj.), Bentos endacakë (ato zvarritës - iriq, yje, karavidhe). Nekton kafshët janë në gjendje të lëvizin në mënyrë të pavarur (peshqit, cefalopodët); planktonik (plankton) - pezulluar në ujë (foraminifera, radiolaria, kandil deti). Korrespondon me shpatin kontinental zona bathial, këmbët kontinentale dhe shtrati oqeanik - zonë humnere. Kushtet e jetesës në to nuk janë shumë të favorshme - errësira e plotë, presioni i lartë, mungesa e algave. Megjithatë, edhe atje janë zbuluar së fundmi oazet e thella të jetës, i kufizuar në vullkane nënujore dhe zona të daljes hidrotermale. Biota këtu bazohet në baktere gjigante anaerobe, vestimentifera dhe organizma të tjerë të veçantë.

Thellësia e depërtimit të organizmave të gjallë në Tokë është e kufizuar kryesisht nga kushtet e temperaturës. Teorikisht, për prokariotët më rezistent është 2.5-3 km. Lënda e gjallë ndikon në mënyrë aktive në përbërjen e atmosferës, e cila në formën e saj moderne është rezultat i aktivitetit jetësor të organizmave që e pasuruan atë me oksigjen, dioksid karboni dhe azot. Roli i organizmave në formimin e sedimenteve detare është jashtëzakonisht i rëndësishëm, shumë prej të cilëve janë minerale (kaustobiolite, jaspilite, etj.).

Pyetje vetë-testimi.

Si u krijuan pikëpamjet për origjinën e sistemit diellor?

Cila është forma dhe madhësia e Tokës?

Nga cilat predha të forta përbëhet Toka?

Si ndryshon korja kontinentale nga korja oqeanike?

Çfarë e shkakton fushën magnetike të Tokës?

Çfarë është një kurbë hipsografike dhe lloji i saj?

Çfarë është benthos?

Çfarë është biosfera dhe kufijtë e saj?

Toka i përket planetëve tokësorë dhe, ndryshe nga gjigantët e gazit si Jupiteri, ka një sipërfaqe të fortë. Është më i madhi nga katër planetët tokësorë në Sistemin Diellor, si në madhësi ashtu edhe në masë. Përveç kësaj, Toka në mesin e këtyre katër planetëve ka densitetin më të lartë, gravitetin sipërfaqësor dhe fushën magnetike. Është i vetmi planet i njohur me tektonikë aktive të pllakave.

Brendësia e Tokës është e ndarë në shtresa sipas vetive kimike dhe fizike (reologjike), por ndryshe nga planetët e tjerë tokësorë, Toka ka një bërthamë të veçantë të jashtme dhe të brendshme. Shtresa e jashtme e Tokës është një guaskë e fortë e përbërë kryesisht nga silikate. Ajo është e ndarë nga manteli nga një kufi me një rritje të mprehtë të shpejtësive të valëve sizmike gjatësore - sipërfaqja Mohorovicic. Korja e fortë dhe pjesa e sipërme viskoze e mantelit përbëjnë litosferën. Poshtë litosferës është astenosfera, një shtresë me viskozitet, fortësi dhe forcë relativisht të ulët në mantelin e sipërm.

Ndryshime të rëndësishme në strukturën kristalore të mantelit ndodhin në një thellësi prej 410-660 km nën sipërfaqe, duke përfshirë zonën e tranzicionit që ndan mantelin e sipërm dhe të poshtëm. Nën mantelin është një shtresë e lëngshme e përbërë nga hekuri i shkrirë me përzierje të nikelit, squfurit dhe silikonit - bërthama e Tokës. Matjet sizmike tregojnë se ai përbëhet nga 2 pjesë: një bërthamë e brendshme e ngurtë me një rreze prej ~1220 km dhe një bërthamë e jashtme e lëngshme me një rreze prej ~2250 km.

Forma

Forma e Tokës (gjeoidi) është afër një elipsoidi të pjerrët. Mospërputhja midis gjeoidit dhe elipsoidit që i përafrohet arrin 100 metra.

Rrotullimi i Tokës krijon një fryrje ekuatoriale, kështu që diametri ekuatorial është 43 km më i madh se ai polar. Pika më e lartë në sipërfaqen e Tokës është mali Everest (8848 m mbi nivelin e detit), dhe më e thella është Hendeku Mariana (10.994 m nën nivelin e detit). Për shkak të konveksitetit të ekuatorit, pikat më të largëta në sipërfaqe nga qendra e Tokës janë maja e vullkanit Chimborazo në Ekuador dhe mali Huascaran në Peru.

Përbërja kimike

Masa e Tokës është afërsisht 5,9736·1024 kg. Numri i përgjithshëm i atomeve që përbëjnë Tokën është ≈ 1,3-1,4·1050. Përbëhet kryesisht nga hekur (32.1%), oksigjen (30.1%), silic (15.1%), magnez (13.9%), squfur (2.9%), nikel (1.8%), kalcium (1.5%) dhe alumin (1.4%). ); Elementet e mbetura zënë 1.2%. Për shkak të ndarjes masive, rajoni i bërthamës mendohet të jetë i përbërë nga hekur (88.8%), pak nikel (5.8%), squfur (4.5%) dhe rreth 1% elementë të tjerë. Vlen të përmendet se karboni, i cili është baza e jetës, është vetëm 0.1% në koren e tokës.

Gjeokimisti Frank Clark llogariti se korja e tokës është pak më shumë se 47% oksigjen. Mineralet më të zakonshme që formojnë shkëmbinj në koren e tokës përbëhen pothuajse tërësisht nga oksidet; Përmbajtja totale e klorit, squfurit dhe fluorit në shkëmbinj është zakonisht më pak se 1%. Oksidet kryesore janë silici (SiO 2), alumini (Al 2 O 3), oksidi i hekurit (FeO), oksidi i kalciumit (CaO), oksidi i magnezit (MgO), oksidi i kaliumit (K 2 O) dhe oksidi i natriumit (Na 2 O ) . Silica shërben kryesisht si një mjedis acid dhe formon silikate; natyra e të gjithë shkëmbinjve kryesorë vullkanikë është e lidhur me të.

Struktura e brendshme

Toka, si planetët e tjerë tokësorë, ka një strukturë të brendshme me shtresa. Përbëhet nga predha të forta silikate (kore, mantel jashtëzakonisht viskoz) dhe një bërthamë metalike. Pjesa e jashtme e bërthamës është e lëngshme (shumë më pak viskoze se manteli), dhe pjesa e brendshme është e ngurtë.

Nxehtësia e brendshme

Nxehtësia e brendshme e planetit sigurohet nga një kombinim i nxehtësisë së mbetur nga grumbullimi i materies që ndodhi gjatë fazave të hershme të formimit të Tokës (rreth 20%) dhe prishja radioaktive e izotopeve të paqëndrueshme: kalium-40, uranium-238, uranium. -235 dhe torium-232. Tre nga këto izotope kanë gjysmë jetë më shumë se një miliard vjet. Në qendër të planetit, temperaturat mund të rriten në 6,000 °C (10,830 °F) (më e madhe se sipërfaqja e Diellit) dhe presionet mund të arrijnë 360 GPa (3.6 milion atm). Një pjesë e energjisë termike të bërthamës transferohet në koren e tokës përmes shtëllungave. Shtuplat çojnë në shfaqjen e pikave të nxehta dhe kurtheve. Meqenëse pjesa më e madhe e nxehtësisë së prodhuar nga Toka sigurohet nga prishja radioaktive, në fillim të historisë së Tokës, kur rezervat e izotopeve jetëshkurtër nuk ishin varfëruar ende, çlirimi i energjisë i planetit tonë ishte shumë më i madh se sa është tani.

Toka humbet më shumë energji përmes tektonikës së pllakave, rritjes së materialit të mantelit në kreshtat mes oqeanit. Lloji i fundit kryesor i humbjes së nxehtësisë është humbja e nxehtësisë përmes litosferës, me më shumë humbje të nxehtësisë në këtë mënyrë që ndodhin në oqean, pasi korja e tokës atje është shumë më e hollë se nën kontinente.

Litosferë

Atmosfera

Atmosfera (nga greqishtja e vjetër ?τμ?ς - avulli dhe σφα?ρα - top) është një guaskë gazi që rrethon planetin Tokë; përbëhet nga azoti dhe oksigjeni, me sasi të vogla të avullit të ujit, dioksidit të karbonit dhe gazrave të tjerë. Që nga formimi i saj, ajo ka ndryshuar ndjeshëm nën ndikimin e biosferës. Shfaqja e fotosintezës oksigjenike 2.4-2.5 miliardë vjet më parë kontribuoi në zhvillimin e organizmave aerobikë, si dhe në ngopjen e atmosferës me oksigjen dhe në formimin e shtresës së ozonit, e cila mbron të gjitha gjallesat nga rrezet e dëmshme ultravjollcë.

Atmosfera përcakton motin në sipërfaqen e Tokës, mbron planetin nga rrezet kozmike dhe pjesërisht nga bombardimet e meteoritëve. Ai gjithashtu rregullon proceset kryesore të formimit të klimës: ciklin e ujit në natyrë, qarkullimin e masave ajrore dhe transferimin e nxehtësisë. Molekulat e gazeve atmosferike mund të kapin energjinë termike, duke e parandaluar atë të arratiset në hapësirën e jashtme, duke rritur kështu temperaturën e planetit. Ky fenomen njihet si efekti serë. Gazrat serrë kryesore janë avujt e ujit, dioksidi i karbonit, metani dhe ozoni. Pa këtë efekt izolues termik, temperatura mesatare e sipërfaqes së Tokës do të ishte midis -18 dhe -23 °C (ndërsa në fakt është 14.8 °C), dhe jeta nuk do të ekzistonte.

Pjesa e poshtme e atmosferës përmban rreth 80% të masës së saj totale dhe 99% të të gjithë avullit të ujit (1,3-1,5 1013 ton), kjo shtresë quhet troposferë. Trashësia e saj ndryshon dhe varet nga lloji i klimës dhe faktorët sezonalë: për shembull, në rajonet polare është rreth 8-10 km, në zonën e butë deri në 10-12 km, dhe në rajonet tropikale ose ekuatoriale arrin 16-18 km. km. Në këtë shtresë të atmosferës, temperatura bie mesatarisht me 6 °C për çdo kilometër ndërsa lëvizni në lartësi. Sipër është shtresa e tranzicionit - tropopauza, e cila ndan troposferën nga stratosfera. Temperatura këtu është midis 190-220 K.

Stratosfera- një shtresë e atmosferës, e cila ndodhet në një lartësi prej 10-12 deri në 55 km (në varësi të kushteve të motit dhe kohës së vitit). Ajo përbën jo më shumë se 20% të masës totale të atmosferës. Kjo shtresë karakterizohet nga një ulje e temperaturës në një lartësi prej ~25 km, e ndjekur nga një rritje në kufirin me mezosferën në pothuajse 0 °C. Ky kufi quhet stratopauzë dhe ndodhet në lartësinë 47-52 km. Stratosfera përmban përqendrimin më të lartë të ozonit në atmosferë, i cili mbron të gjithë organizmat e gjallë në Tokë nga rrezatimi i dëmshëm ultravjollcë i Diellit. Thithja intensive e rrezatimit diellor nga shtresa e ozonit shkakton një rritje të shpejtë të temperaturës në këtë pjesë të atmosferës.

Mesosferë ndodhet në një lartësi prej 50 deri në 80 km mbi sipërfaqen e Tokës, midis stratosferës dhe termosferës. Nga këto shtresa ndahet nga mezopauza (80-90 km). Ky është vendi më i ftohtë në Tokë, temperatura këtu bie në -100 °C. Në këtë temperaturë, uji në ajër ngrin shpejt, ndonjëherë duke formuar retë e ndezura. Ato mund të vërehen menjëherë pas perëndimit të diellit, por dukshmëria më e mirë krijohet kur është nga 4 në 16 ° nën horizont. Shumica e meteoritëve që hyjnë në atmosferën e tokës digjen në mesosferë. Nga sipërfaqja e Tokës ata vërehen si yje në rënie. Në një lartësi prej 100 km mbi nivelin e detit ekziston një kufi konvencional midis atmosferës së tokës dhe hapësirës - Linja Karman.

NË termosferë temperatura rritet shpejt në 1000 K, kjo është për shkak të thithjes së rrezatimit diellor me valë të shkurtër në të. Kjo është shtresa më e gjatë e atmosferës (80-1000 km). Në një lartësi prej rreth 800 km, rritja e temperaturës ndalet, pasi ajri këtu është shumë i rrallë dhe thith dobët rrezatimin diellor.

Jonosfera përfshin dy shtresat e fundit. Këtu, molekulat jonizohen nën ndikimin e erës diellore dhe ndodhin aurorat.

Ekzosfera- pjesa e jashtme dhe shumë e rrallë e atmosferës së tokës. Në këtë shtresë, grimcat janë në gjendje të kapërcejnë shpejtësinë e dytë të ikjes së Tokës dhe të ikin në hapësirën e jashtme. Kjo shkakton një proces të ngadaltë por të qëndrueshëm të quajtur shpërndarje atmosferike. Kryesisht grimcat e gazeve të lehta ikin në hapësirë: hidrogjen dhe helium. Molekulat e hidrogjenit, të cilat kanë peshën molekulare më të ulët, mund të arrijnë më lehtë shpejtësinë e ikjes dhe të ikin në hapësirë ​​me një ritëm më të shpejtë se gazrat e tjerë. Besohet se humbja e agjentëve reduktues si hidrogjeni ishte një kusht i domosdoshëm që të ishte i mundur akumulimi i vazhdueshëm i oksigjenit në atmosferë. Për rrjedhojë, aftësia e hidrogjenit për t'u larguar nga atmosfera e Tokës mund të ketë ndikuar në zhvillimin e jetës në planet. Aktualisht, pjesa më e madhe e hidrogjenit që hyn në atmosferë shndërrohet në ujë pa u larguar nga Toka, dhe humbja e hidrogjenit ndodh kryesisht nga shkatërrimi i metanit në pjesën e sipërme të atmosferës.

Përbërja kimike e atmosferës

Në sipërfaqen e Tokës, ajri i thatë përmban rreth 78,08% nitrogjen (në vëllim), 20,95% oksigjen, 0,93% argon dhe rreth 0,03% dioksid karboni. Përqendrimi vëllimor i përbërësve varet nga lagështia e ajrit - përmbajtja e avullit të ujit në të, e cila varion nga 0,1 në 1,5% në varësi të klimës, kohës së vitit dhe zonës. Për shembull, në 20 °C dhe një lagështi relative prej 60% (lagështia mesatare e ajrit të dhomës në verë), përqendrimi i oksigjenit në ajër është 20.64%. Përbërësit e mbetur përbëjnë jo më shumë se 0,1%: hidrogjen, metan, monoksid karboni, oksidet e squfurit dhe oksidet e azotit dhe gazra të tjerë inertë, përveç argonit.

Gjithashtu, në ajër ka gjithmonë grimca të ngurta (pluhuri është grimca e materialeve organike, hirit, blozës, polenit, etj., në temperatura të ulëta - kristale akulli) dhe pika uji (re, mjegull) - aerosole. Përqendrimi i pluhurit të grimcave zvogëlohet me lartësinë. Në varësi të kohës së vitit, klimës dhe vendndodhjes, përqendrimi i grimcave të aerosolit në atmosferë ndryshon. Mbi 200 km, përbërësi kryesor i atmosferës është azoti. Në lartësitë mbi 600 km mbizotëron heliumi dhe nga 2000 km mbizotëron hidrogjeni (“korona e hidrogjenit”).

Biosfera

Biosfera (nga greqishtja e lashtë βιος - jetë dhe σφα?ρα - sferë, top) është një koleksion i pjesëve të predhave të tokës (lito-, hidro- dhe atmosfera), e cila është e populluar nga organizma të gjallë, është nën ndikimin e tyre dhe është të zënë nga produktet e veprimtarisë së tyre jetësore. Biosfera është guaska e Tokës e populluar nga organizma të gjallë dhe e transformuar prej tyre. Filloi të formohej jo më herët se 3.8 miliardë vjet më parë, kur organizmat e parë filluan të shfaqen në planetin tonë. Ai përfshin të gjithë hidrosferën, pjesën e sipërme të litosferës dhe pjesën e poshtme të atmosferës, domethënë banon në ekosferë. Biosfera është tërësia e të gjithë organizmave të gjallë. Është shtëpia e disa milionë llojeve të bimëve, kafshëve, kërpudhave dhe mikroorganizmave.

Biosfera përbëhet nga ekosisteme, të cilat përfshijnë bashkësitë e organizmave të gjallë (biocenoza), habitatet e tyre (biotopi) dhe sistemet e lidhjeve që shkëmbejnë lëndën dhe energjinë ndërmjet tyre. Në tokë ato ndahen kryesisht nga gjerësia, lartësia dhe ndryshimet në reshje. Ekosistemet tokësore, që gjenden në Arktik ose Antarktik, në lartësi të mëdha ose në zona jashtëzakonisht të thata, janë relativisht të varfra në bimë dhe kafshë; Diversiteti i specieve arrin kulmin e tij në pyjet tropikale të shiut të brezit ekuatorial.

Fusha magnetike e Tokës

Në një përafrim të parë, fusha magnetike e Tokës është një dipol, polet e të cilit ndodhen pranë poleve gjeografike të planetit. Fusha formon një magnetosferë, e cila shmang grimcat e erës diellore. Ato grumbullohen në rripat e rrezatimit, dy rajone koncentrike në formë torusi rreth Tokës. Pranë poleve magnetike, këto grimca mund të "precipitojnë" në atmosferë dhe të çojnë në shfaqjen e aurorave.

Sipas teorisë "dinamo magnetike", fusha krijohet në rajonin qendror të Tokës, ku nxehtësia krijon rrjedhën e rrymës elektrike në bërthamën e metalit të lëngshëm. Kjo nga ana tjetër çon në shfaqjen e një fushe magnetike pranë Tokës. Lëvizjet e konvekcionit në bërthamë janë kaotike; polet magnetike lëvizin dhe ndryshojnë periodikisht polaritetin e tyre. Kjo shkakton përmbysje në fushën magnetike të Tokës, të cilat ndodhin mesatarisht disa herë në disa milionë vjet. Kthimi i fundit ndodhi afërsisht 700,000 vjet më parë.

Magnetosfera- një rajon i hapësirës rreth Tokës që formohet kur një rrymë grimcash të ngarkuara të erës diellore devijojnë nga trajektorja e saj origjinale nën ndikimin e një fushe magnetike. Në anën përballë Diellit, goditja e harkut të tij është rreth 17 km e trashë dhe ndodhet në një distancë prej rreth 90,000 km nga Toka. Në anën e natës të planetit, magnetosfera zgjatet, duke marrë një formë të gjatë cilindrike.

Kur grimcat e ngarkuara me energji të lartë përplasen me magnetosferën e Tokës, shfaqen rripat e rrezatimit (rripat Van Allen). Aurorat ndodhin kur plazma diellore arrin atmosferën e Tokës në rajonin e poleve magnetike.