Il concetto di litosfera. Struttura interna della Terra: nucleo, mantello, crosta. "Litosfera. Crosta terrestre Messaggio sul tema della crosta terrestre sulla mappa

Questa lezione introduce gli studenti alla struttura interna della Terra. Aiuta a consolidare bene il materiale ricevuto nelle lezioni precedenti e introduce nuovi concetti sulla struttura della crosta terrestre per gli studenti. Questa lezione è stata presentata e condotta al concorso "Insegnante dell'anno - 2010"

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Didascalie delle diapositive:

Conchiglie della litosfera terrestre. La crosta terrestre. L'argomento della lezione è la Struttura della Terra e le proprietà della crosta terrestre.

Scopi e obiettivi: Introdurre il concetto di "litosfera", svelarne le caratteristiche, raggiungere la comprensione Formarsi un'idea della struttura esterna ed interna della Terra Imparare a usare il testo del libro di testo e i disegni per descrivere i gusci della Terra e compilare la tabella in base a questi dati Sviluppare attività cognitiva, interesse per lo studio di un nuovo argomento

Gusci esterni della Terra Atmosfera Litosfera Idrosfera Biosfera

Gusci esterni della Terra: Atmosphere - il guscio d'aria della Terra. L'idrosfera è il guscio d'acqua della Terra. La biosfera è la "sfera della vita", è formata dagli organismi viventi e dall'ambiente in cui vivono. La crosta terrestre è un duro guscio di pietra della Terra, costituito da minerali e rocce.

Gusci interni della Terra: Lithosphere Mantle Core

Struttura interna Terra Usando il testo del libro di testo p.38-40, il diagramma "Struttura interna della Terra", così come la tabella, compila la tabella nel quaderno. Tempo di esecuzione - 7-10 minuti

La struttura interna della Terra Nome dei gusci della Terra Spessore (raggio) (in km) Caratteristiche Nucleo Circa il 17% del volume del pianeta Interno - ? Esterno - ? Raggio - ? ? 2. Mantello 83% del volume del pianeta Mantello superiore -? ? 3. Crosta terrestre Meno dell'1% del volume del pianeta Oceanico - ? Continente - ? ?

Struttura interna della Terra Nome delle conchiglie Spessore (raggio) (in km) Caratteristiche 1. Nucleo Interno -1250 km Esterno - 2250 km Raggio - 3500 km Contenuto solido (veleno interno), Contenuto fuso (nucleo esterno), temperatura (da 2000 a 5000 gr. C) 2. Manto latino. la parola "velo" Mantello superiore (Astenosfera) - 200-250 km Circa 2900 km Due strati: mantello superiore e inferiore, temperatura - circa 2000 gr. C, sostanza solida, plastica, fusa 3. Crosta terrestre Oceano. – 3-7 (5-10) km Terraferma. - 30-40 km, sotto le montagne - 70 (35-70) km Due strati: sedimentario e "basalto" Tre strati: sedimentario, "granito", "basalto"

Litosfera: unisce i gusci interno ed esterno della Terra. Litosfera: "lithos" - una "sfera" di pietra - una palla - un solido guscio di pietra della Terra, costituito dalla crosta terrestre e dalla parte superiore del mantello, ha uno spessore da 70 a 250 km.

Spessore oceanico continentale della crosta terrestre Fino a 70 km in montagna 30-40 sotto le pianure 3 strati (copertura sedimentaria, strato di granito, strato di basalto) Più vecchio 5-10 km sotto gli oceani. 2 strati (copertura sedimentaria, strato di basalto) Più giovane, formato nella regione delle cime dello spessore delle dorsali oceaniche

Proprietà della crosta terrestre Lo strato superficiale e molto sottile della crosta terrestre viene riscaldato raggi di sole. Le variazioni di temperatura durante il giorno, si osservano anche variazioni annuali dello strato fino a 20 m A una profondità di 20-30 m la temperatura è la stessa tutto l'anno. Per ogni 100 m di profondità, aumenta di 3 gr. C. E da una profondità di 1000 m sale ancora di più.

Risolviamo Calcola la temperatura approssimativa delle rocce in una miniera di carbone, se la sua profondità è 1000 m, e la temperatura dello strato superficiale della crosta terrestre è 5 g. C. Qual è la ragione dell'aumento della temperatura delle rocce con l'avanzamento in profondità nella Terra?

Consolidamento del materiale ricevuto I Z E E F Y S A T M O S F E R A N S X F I G L T V I P R D K U C S H A R E F S O I B Z M I D R O R Z E M N A I ZH K O R A Y

Determina di quale guscio della Terra stiamo parlando: 1. crosta terrestre 2. mantello 3. nucleo

A. più vicino al centro della Terra B. spessore da 5 a 70 km C. Tradotto dal latino come “copertura” D. temperatura della materia +4000 +5000 E. guscio superiore della Terra E. spessore circa 2900 km G. stato speciale della materia: il ghiaccio solido e plastico è costituito da parti continentali e oceaniche di ghiaccio, l'elemento principale della composizione è il ferro

Chiave di verifica 1. b, e, h 2. c, f, g 3. a, d, i

Compiti a casa: Conoscere la definizione del termine "litosfera" Paragrafo 16 e domande successive al paragrafo Preparare un modellino del globo con gusci di plastilina o carta colorata di vari colori (per chi lo desidera) Realizzare biglietti da visita per i termini "atmosfera", "litosfera", "idrosfera", "biosfera", "nucleo", "mantello" (desiderio)

Sezioni: Geografia

Obiettivi e obiettivi della lezione:

• presentare agli studenti i principali gusci della Terra;
• considera le caratteristiche della struttura interna della Terra, le proprietà della crosta terrestre;
• dare un'idea di come studiare la crosta terrestre.

Complesso educativo e visivo:

• Il globo,
• diagramma della struttura della crosta terrestre (presentazione multimediale),
• libro di testo per la classe 6” Corso di partenza Geografia” Gerasimova T.P., Neklyukova N.P.

Forme della lezione:

Conoscenza dei principali gusci della Terra, loro definizione; lavorare con lo schema "Struttura interna della Terra"; lavorare con la tavola "Crosta terrestre e caratteristiche della sua struttura"; una storia su come studiare la crosta terrestre.

Termini e concetti:

• atmosfera,
• idrosfera,
• litosfera,
• La crosta terrestre,
• mantello,
• nucleo della terra,
• crosta continentale,
• crosta oceanica,
• sezione Mohorović,
• pozzi ultra profondi.

Caratteristiche geografiche:

Penisola di Kola.

Spiegazione del nuovo materiale:

1. Lettura esplicativa del libro di testo, presa di appunti.

Sottolinea con una matita e scrivi su un taccuino: (usando una presentazione multimediale).

Gusci esterni della terra:

• Aria - guscio gassoso - atmosfera
• acqua - guscio d'acqua - idrosfera
• rocce che compongono la terra e il fondo degli oceani - la crosta terrestre
• gli organismi viventi, insieme all'ambiente in cui vivono, costituiscono biosfera.

2. La struttura della Terra (consideriamo Fig. 22, p. 39). Utilizzo di presentazioni multimediali. Lettura commentata, stesura di un riassunto su un quaderno.

La litosfera è il guscio duro della terra, che comprende la crosta terrestre e parte superiore mantello. Lo spessore della litosfera è in media da 70 a 250 km.

Raggio della Terra (equatoriale) = 6378 km

3. Proprietà della crosta terrestre. Inserimento nell'abstract dell'opera con fig. 23 p.40 (tramite presentazione multimediale).

La crosta terrestre è un guscio di pietra dura della Terra, costituito da minerali solidi e rocce.

la crosta terrestre

4. Risolvere problemi per determinare la temperatura che cambia con l'immersione nelle profondità della Terra.

Dal mantello, il calore interno della Terra viene trasferito alla crosta terrestre. Lo strato superiore della crosta terrestre - fino a una profondità di 20-30 m è influenzato dalle temperature esterne e al di sotto la temperatura aumenta gradualmente: per ogni 100 m di profondità di + 3°C. Più in profondità, la temperatura dipende già in gran parte dalla composizione delle rocce.

Compito: Qual è la temperatura delle rocce in una miniera dove si estrae il carbone, se la sua profondità è di 1000 m, e la temperatura dello strato di crosta terrestre, che non dipende più dalla stagione, è + 10°C

Decidi per azione:

1. Di quanti gradi aumenta la temperatura della crosta terrestre nella miniera:

1. Quale sarà la temperatura della crosta terrestre nella miniera?

10С+(+30С)= +40С

Temperatura = +10С +(1000:100 3С)=10С +30С =40С

Risolvi il problema: qual è la temperatura della crosta terrestre nella miniera, se la sua profondità è di 1600 m, e la temperatura dello strato di crosta terrestre, che non dipende dalla stagione, è di -5 °C?

Temperatura dell'aria \u003d (-5С) + (1600: 100 3С) \u003d (-5С) + 48С \u003d + 43С.

Annota le condizioni del problema e risolvilo a casa:

Qual è la temperatura della crosta terrestre nella miniera, se la sua profondità è di 800 m, e la temperatura dello strato di crosta terrestre, che non dipende dalla stagione, è di +8°C?

Risolvi i problemi indicati nel riassunto della lezione

5. Studio della crosta terrestre. Lavorando con la fig. 24 p.40, il testo del libro di testo.

La perforazione del pozzo super profondo di Kola è iniziata nel 1970, la sua profondità arriva fino a 12-15 km. Calcola quale parte del raggio terrestre è questa.

R Terra = 6378 km (equatoriale)

6356 km (polare) o meridionale

530-531 parte dell'equatoriale.

La profondità della miniera più profonda del mondo è 4 volte inferiore. Nonostante i numerosi studi, sappiamo ancora molto poco delle viscere del nostro pianeta. In una parola, se torniamo al confronto di cui sopra, non possiamo ancora “perforare il guscio” in alcun modo.

1. Consolidamento di nuovo materiale. Utilizzo di una presentazione multimediale
.

Prove e attività di verifica.

1. Determina il guscio della Terra: La crosta terrestre.

A. aereo

B. difficile.

G. acqua.

Chiave di controllo:

2. Determina di quale guscio della Terra stiamo parlando: la crosta terrestre

a/ più vicino al centro della terra

b/ spessore da 5 a 70 cm

c/ tradotto dal latino “velo”

g / temperatura della sostanza +4000 C + 5000 C

e/ guscio superiore della Terra

e/ spessore circa 2900 km

g/ stato speciale della materia: solido e plastico

h/ è costituito da parti continentali e oceaniche

e/l'elemento principale della composizione è il ferro.

Chiave di controllo:

3. Secondo la sua struttura interna, la terra è talvolta paragonata a un uovo di gallina. Cosa vogliono mostrare questo confronto?

Compiti a casa: §16, compiti e domande dopo il paragrafo, compito sul quaderno.

Il materiale utilizzato dall'insegnante per spiegare un nuovo argomento.

La crosta terrestre.

La crosta terrestre sulla scala dell'intera Terra rappresenta la pellicola più sottile ed è trascurabile rispetto al raggio della Terra. Raggiunge uno spessore massimo di 75 km sotto le catene montuose del Pamir, del Tibet, dell'Himalaya. nonostante il suo piccolo spessore, la crosta terrestre ha una struttura complessa.

I suoi orizzonti superiori sono abbastanza ben studiati dalla perforazione di pozzi.

La struttura e la composizione della crosta terrestre sotto gli oceani e nei continenti sono molto diverse. Pertanto, è consuetudine distinguere due tipi principali di crosta terrestre: oceanica e continentale.

La crosta terrestre degli oceani occupa circa il 56% della superficie del pianeta e la sua caratteristica principale è un piccolo spessore, una media di circa 5-7 km. Ma anche una crosta terrestre così sottile è divisa in due strati.

Il primo strato è sedimentario, rappresentato da argille, limi calcarei. Il secondo strato è composto da basalti - prodotti di eruzioni vulcaniche. Lo spessore dello strato di basalto sul fondo degli oceani non supera i 2 km.

La crosta continentale (continentale) occupa un'area più piccola di quella oceanica, circa il 44% della superficie del pianeta. La crosta continentale è più spessa di quella oceanica, il suo spessore medio è di 35-40 km e in montagna raggiunge i 70-75 km. Si compone di tre strati.

Lo strato superiore è composto da una varietà di sedimenti, il loro spessore in alcune depressioni, ad esempio nella pianura del Caspio, è di 20-22 km. Predominano i depositi di acque poco profonde: calcari, argille, sabbie, sali e gesso. L'età delle rocce è di 1,7 miliardi di anni.

Il secondo strato - il granito - è ben studiato dai geologi, perché. ci sono uscite in superficie e sono stati fatti tentativi di perforarla, sebbene i tentativi di perforare l'intero strato di granito non abbiano avuto successo.

La composizione del terzo strato non è molto chiara. Si presume che debba essere composto da rocce come i basalti. Il suo spessore è di 20-25 km. Alla base del terzo strato viene tracciata la superficie Mohorovichic.

Superficie Moho.

Nel 1909 nella penisola balcanica, vicino alla città di Zagabria, si è verificato un forte terremoto. Il geofisico croato Andrija Mohorovichic, studiando il sismogramma registrato al momento di questo evento, ha notato che a una profondità di circa 30 km, la velocità delle onde aumenta notevolmente. Questa osservazione è stata confermata da altri sismologi. Ciò significa che esiste una certa sezione che limita la crosta terrestre dal basso. Per designarlo, è stato introdotto un termine speciale: la superficie Mohorovichic (o la sezione Moho).

Sotto la crosta a profondità comprese tra 30-50 e 2900 km si trova il mantello terrestre. In cosa consiste? Principalmente da rocce ricche di magnesio e ferro.

Il mantello occupa fino all'82% del volume del pianeta ed è diviso in superiore e inferiore. Il primo si trova sotto la superficie di Moho a una profondità di 670 km. Il rapido calo di pressione nella parte superiore del mantello e l'elevata temperatura portano allo scioglimento della sua sostanza.

A una profondità di 400 km sotto i continenti e 10-150 km sotto gli oceani, ad es. nel mantello superiore è stato scoperto uno strato in cui le onde sismiche si propagano in modo relativamente lento. Questo strato era chiamato astenosfera (dal greco "astene" - debole). Qui, la proporzione del fuso è dell'1-3%, più plastica. Rispetto al resto del mantello, l'astenosfera funge da "lubrificante" lungo il quale si muovono le placche litosferiche rigide.

Rispetto alle rocce che compongono la crosta terrestre, le rocce del mantello si distinguono per un'alta densità e la velocità di propagazione delle onde sismiche in esse è notevolmente superiore.

Nello stesso "seminterrato" del mantello inferiore - a una profondità di 1000 km e fino alla superficie del nucleo - la densità aumenta gradualmente. In cosa consiste il mantello inferiore rimane un mistero.

Si presume che la superficie del nucleo sia costituita da una sostanza con le proprietà di un liquido. Il confine del nucleo è a una profondità di 2900 km.

Ma la regione interna, partendo da una profondità di 5100 km, si comporta come un corpo solido. Ciò è dovuto a molto alta pressione. Anche al limite superiore del nucleo, la pressione teoricamente calcolata è di circa 1,3 milioni di atm. e al centro raggiunge i 3 milioni di atm. La temperatura qui può superare i 10.000°C. Ogni cubo. cm della sostanza del nucleo terrestre pesa 12 -14 g.

Ovviamente, la sostanza del nucleo esterno della Terra è liscia, quasi come una palla di cannone. Ma si è scoperto che le gocce di "confine" raggiungono i 260 km.

1. la crosta terrestre è oceanica.
2. crosta continentale
3. mantello
4. nucleo

un. è costituito da rocce granitiche, basaltiche e sedimentarie.

b. temperatura +2000, stato viscoso, più vicino al solido.

in. spessore dello strato 3-7 km.

g. temperatura da 2000 a 5000 C, solido, è costituito da due strati.

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1. Risolvere problemi:

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- limitato alla superficie terrestre o al fondo degli oceani. Ha anche un confine geofisico, che è la sezione Moho. Il confine è caratterizzato dal fatto che qui le velocità delle onde sismiche aumentano notevolmente. È stato installato in $ 1909 da uno scienziato croato A. Mohorovic ($1857$-$1936$).

La crosta terrestre è composta sedimentaria, ignea e metamorfica rocce, e in termini di composizione spicca tre strati. Rocce di origine sedimentaria, il cui materiale distrutto è stato ridepositato negli strati inferiori e formato strato sedimentario la crosta terrestre, copre l'intera superficie del pianeta. In alcuni punti è molto sottile e può essere interrotto. In altri punti raggiunge uno spessore di diversi chilometri. I sedimentari sono argilla, calcare, gesso, arenaria, ecc. Sono formati dalla sedimentazione di sostanze nell'acqua e sulla terra, di solito giacciono a strati. Dalle rocce sedimentarie, puoi conoscere le condizioni naturali che esistevano sul pianeta, così le chiamano i geologi pagine di storia della Terra. Le rocce sedimentarie sono suddivise in organogenico, che sono formati dall'accumulo di resti di animali e piante e non organogenico, che sono ulteriormente suddivisi in clastico e chemogenico.

clastico le rocce sono il prodotto degli agenti atmosferici e chemogenico- il risultato della precipitazione di sostanze disciolte nelle acque dei mari e dei laghi.

Le rocce ignee compongono granito strato della crosta terrestre. Queste rocce si sono formate a seguito della solidificazione del magma fuso. Nei continenti, lo spessore di questo strato è di $15$-$20$ km, è completamente assente o molto ridotto sotto gli oceani.

Si compone di materia ignea, ma povera di silice basaltico strato ad alto peso specifico. Questo strato è ben sviluppato alla base della crosta terrestre di tutte le regioni del pianeta.

La struttura verticale e lo spessore della crosta terrestre sono diversi, quindi se ne distinguono diversi tipi. Secondo una semplice classificazione, c'è oceanica e continentale La crosta terrestre.

crosta continentale

La crosta continentale o continentale è diversa dalla crosta oceanica spessore e dispositivo. La crosta continentale si trova sotto i continenti, ma il suo bordo non coincide con la costa. Dal punto di vista geologico, il vero continente è l'intera area della crosta continentale continua. Quindi si scopre che i continenti geologici sono più grandi dei continenti geografici. Aree costiere dei continenti, denominate lo scaffale- si tratta di parti dei continenti temporaneamente allagate dal mare. Mari come il Mar Bianco, della Siberia orientale e d'Azov si trovano sulla piattaforma continentale.

Ci sono tre strati nella crosta continentale:

• Lo strato superiore è sedimentario;
• Lo strato intermedio è di granito;
• Lo strato inferiore è basalto.

Sotto le montagne giovani questo tipo di crosta ha uno spessore di $ 75 $ km, sotto le pianure fino a $ 45 $ km e sotto gli archi insulari fino a $ 25 $ km. Lo strato sedimentario superiore della crosta continentale è formato da depositi argillosi e carbonati di bacini marini poco profondi e facies clastiche grossolane nelle avanfosse, nonché sui margini passivi dei continenti di tipo atlantico.

Si formò il magma che invadeva le crepe nella crosta terrestre strato di granito che contiene silice, alluminio e altri minerali. Lo spessore dello strato di granito può arrivare fino a $ 25 $ km. Questo strato è molto antico e ha un'età solida di $ 3 miliardi di anni. Tra gli strati di granito e di basalto, a una profondità fino a $20$ km, c'è un confine Corrado. È caratterizzato dal fatto che la velocità di propagazione delle onde sismiche longitudinali qui aumenta di $0,5$ km/sec.

Formazione basalto strato si è verificato a seguito dell'effusione di lave basaltiche sulla superficie terrestre in zone di magmatismo intraplacca. I basalti contengono più ferro, magnesio e calcio, quindi sono più pesanti del granito. All'interno di questo strato, la velocità di propagazione delle onde sismiche longitudinali è compresa tra $ 6,5 $ - $ 7,3 $ km/sec. Dove il confine diventa sfocato, la velocità delle onde sismiche longitudinali aumenta gradualmente.

Nota 2

La massa totale della crosta terrestre della massa dell'intero pianeta è solo $ 0,473 $%.

Uno dei primi compiti legati alla determinazione della composizione continentale superiore abbaiare, la giovane scienza si è impegnata a risolvere geochimica. Poiché la corteccia è composta da un'ampia varietà di rocce, questo compito è stato molto difficile. Anche in un corpo geologico, la composizione delle rocce può variare notevolmente e in diverse aree possono essere distribuite tipi diversi razze. Sulla base di ciò, il compito era di determinare il generale, composizione media quella parte della crosta terrestre che affiora in superficie nei continenti. Questa prima stima della composizione della crosta superiore è stata fatta da Clark. Ha lavorato come dipendente dell'US Geological Survey ed è stato coinvolto analisi chimica rocce. Nel corso di molti anni di lavoro analitico, è riuscito a sintetizzare i risultati e calcolare la composizione media delle rocce, che era prossima a al granito. Lavoro Clarkè stato oggetto di aspre critiche e ha avuto oppositori.

Il secondo tentativo di determinare la composizione media della crosta terrestre è stato fatto da W. Goldschmidt. Suggerì di spostarsi lungo la crosta continentale ghiacciaio, può raschiare e mescolare le rocce esposte che si depositerebbero durante l'erosione glaciale. Rifletteranno quindi la composizione della crosta continentale centrale. Dopo aver analizzato la composizione delle argille fasciate, che si sono depositate durante l'ultima glaciazione in mare Baltico, ha ottenuto un risultato vicino al risultato Clark. Metodi vari ha dato lo stesso voto. I metodi geochimici sono stati confermati. Questi problemi sono stati affrontati e le valutazioni hanno ricevuto ampio riconoscimento. Vinogradov, Yaroshevsky, Ronov e altri.

crosta oceanica

crosta oceanica situato dove la profondità del mare è superiore a $ 4 $ km, il che significa che non occupa l'intero spazio degli oceani. Il resto dell'area è ricoperta di corteccia tipo intermedio. La crosta di tipo oceanico non è organizzata allo stesso modo della crosta continentale, sebbene sia anch'essa suddivisa in strati. Ha quasi no strato di granito, mentre quello sedimentario è molto sottile e ha uno spessore inferiore a $1$ km. Il secondo strato è fermo sconosciuto, quindi si chiama semplicemente secondo strato. Terzo strato inferiore basaltico. Gli strati basaltici della crosta continentale e oceanica sono simili nelle velocità delle onde sismiche. Prevale lo strato basaltico nella crosta oceanica. Secondo la teoria della tettonica a zolle, la crosta oceanica si forma costantemente nelle dorsali oceaniche, quindi si allontana da esse e in aree subduzione assorbito nel mantello. Ciò indica che la crosta oceanica è relativamente giovane. Il numero più grande le zone di subduzione sono tipiche per l'oceano Pacifico dove sono associati potenti maremoti.

Definizione 1

Subduzione- questo è l'abbassamento della roccia dal bordo di una placca tettonica in un'astenosfera semifusa

Nel caso in cui la placca superiore sia continentale e quella inferiore sia oceanica, trincee oceaniche.
Il suo spessore nelle diverse aree geografiche varia da $ 5 $ - $ 7 $ km. Nel tempo, lo spessore della crosta oceanica praticamente non cambia. Ciò è dovuto alla quantità di fusione rilasciata dal mantello nelle dorsali oceaniche e allo spessore dello strato sedimentario sul fondo degli oceani e dei mari.

Strato sedimentario la crosta oceanica è piccola e raramente supera uno spessore di $ 0,5 $ km. È costituito da sabbia, depositi di resti animali e minerali precipitati. Le rocce carbonatiche della parte inferiore non si trovano a grandi profondità e, a una profondità di oltre $ 4,5 $ km, le rocce carbonatiche sono sostituite da argille rosse di acque profonde e limi silicei.

Nella parte superiore si sono formate lave basaltiche di composizione tholeitica strato di basalto, e sotto si trova complesso di dighe.

Definizione 2

dighe- si tratta di canali attraverso i quali la lava basaltica scorre in superficie

Strato di basalto in zone subduzione diventa ecgoliti, che si immergono in profondità perché hanno un'alta densità di rocce del mantello circostante. La loro massa è di circa $ 7 $ % della massa dell'intero mantello terrestre. All'interno dello strato di basalto, la velocità delle onde sismiche longitudinali è di $ 6,5 $ - $ 7 $ km/sec.

L'età media della crosta oceanica è di $ 100 milioni di dollari di anni, mentre le sue sezioni più antiche hanno $ 156 milioni di dollari di anni e si trovano nel bacino Pijafeta nell'Oceano Pacifico. La crosta oceanica è concentrata non solo all'interno del fondo oceanico, ma può anche trovarsi in bacini chiusi, ad esempio il bacino settentrionale del Mar Caspio. Oceanico la crosta terrestre ha un'area totale di $ 306 milioni di kmq.

Una caratteristica dell'evoluzione della Terra è la differenziazione della materia, la cui espressione è la struttura del guscio del nostro pianeta. La litosfera, l'idrosfera, l'atmosfera, la biosfera formano i principali gusci della Terra, diversi per composizione chimica, potenza e stato della materia.

La struttura interna della Terra

Composizione chimica Terra(Fig. 1) è simile alla composizione di altri pianeti terrestri, come Venere o Marte.

In generale, predominano elementi come ferro, ossigeno, silicio, magnesio e nichel. Il contenuto di elementi leggeri è basso. La densità media della materia terrestre è di 5,5 g/cm 3 .

Ci sono pochissimi dati affidabili sulla struttura interna della Terra. Considera la Fig. 2. Rappresenta la struttura interna della Terra. La terra è costituita dalla crosta terrestre, dal mantello e dal nucleo.

Riso. 1. La composizione chimica della Terra

Riso. 2. La struttura interna della Terra

Nucleo

Nucleo(Fig. 3) si trova al centro della Terra, il suo raggio è di circa 3,5 mila km. La temperatura interna raggiunge i 10.000 K, cioè è superiore alla temperatura degli strati esterni del Sole e la sua densità è di 13 g / cm 3 (confronta: acqua - 1 g / cm 3). Il nucleo è presumibilmente costituito da leghe di ferro e nichel.

Il nucleo esterno della Terra ha una potenza maggiore del nucleo interno (raggio 2200 km) ed è allo stato liquido (fuso). Il nucleo interno è sottoposto a una pressione enorme. Le sostanze che lo compongono sono allo stato solido.

Mantello

Mantello- la geosfera terrestre, che circonda il nucleo e costituisce l'83% del volume del nostro pianeta (vedi Fig. 3). Il suo limite inferiore si trova a una profondità di 2900 km. Il mantello è diviso in una parte superiore meno densa e plastica (800-900 km), da cui magma(tradotto dal greco significa "unguento denso"; questa è la sostanza fusa dell'interno della terra - una miscela composti chimici ed elementi, compresi i gas, in uno speciale stato semiliquido); e uno inferiore cristallino, spesso circa 2000 km.

Riso. 3. Struttura della Terra: nucleo, mantello e crosta terrestre

la crosta terrestre

La crosta terrestre - il guscio esterno della litosfera (vedi Fig. 3). La sua densità è circa due volte inferiore alla densità media della Terra - 3 g/cm 3 .

Separa la crosta terrestre dal mantello confine mohorovico(spesso chiamato confine di Moho), caratterizzato da un forte aumento della velocità delle onde sismiche. Fu installato nel 1909 da uno scienziato croato Andrey Mohorovichich (1857- 1936).

Poiché i processi che si verificano nella parte più alta del mantello influenzano il movimento della materia nella crosta terrestre, sono riuniti sotto il nome generale litosfera(conchiglia di pietra). Lo spessore della litosfera varia da 50 a 200 km.

Sotto c'è la litosfera astenosfera- guscio meno duro e meno viscoso, ma più plastico con una temperatura di 1200 °C. Può attraversare il confine di Moho, penetrando nella crosta terrestre. L'astenosfera è la fonte del vulcanismo. Contiene sacche di magma fuso, che si intromette nella crosta terrestre o si riversa sulla superficie terrestre.

La composizione e la struttura della crosta terrestre

Rispetto al mantello e al nucleo, la crosta terrestre è uno strato molto sottile, duro e fragile. È composto da una sostanza più leggera, che attualmente contiene circa 90 elementi chimici naturali. Questi elementi non sono ugualmente rappresentati nella crosta terrestre. Sette elementi - ossigeno, alluminio, ferro, calcio, sodio, potassio e magnesio - rappresentano il 98% della massa della crosta terrestre (vedi Figura 5).

Combinazioni particolari di elementi chimici formano varie rocce e minerali. I più antichi hanno almeno 4,5 miliardi di anni.

Riso. 4. La struttura della crosta terrestre

Riso. 5. La composizione della crosta terrestre

Mineraleè un corpo relativamente omogeneo nella sua composizione e nelle proprietà di un corpo naturale, formato sia nelle profondità che sulla superficie della litosfera. Esempi di minerali sono diamante, quarzo, gesso, talco, ecc. (Caratteristica Proprietà fisiche vari minerali che troverete nell'Appendice 2.) La composizione dei minerali della Terra è mostrata in fig. 6.

Riso. 6. Composizione minerale generale della Terra

Rocce sono costituiti da minerali. Possono essere composti da uno o più minerali.

Rocce sedimentarie - argilla, calcare, gesso, arenaria, ecc. - formati dalla precipitazione di sostanze nell'ambiente acquatico e sulla terraferma. Si trovano a strati. I geologi le chiamano pagine della storia della Terra, perché possono conoscere le condizioni naturali che esistevano sul nostro pianeta nei tempi antichi.

Tra le rocce sedimentarie si distinguono organogene e inorganiche (detritali e chemogeniche).

Organogeno le rocce si formano a seguito dell'accumulo di resti di animali e piante.

Rocce clastiche si formano a causa degli agenti atmosferici, la formazione di prodotti di distruzione di rocce precedentemente formate con l'aiuto di acqua, ghiaccio o vento (Tabella 1).

Tabella 1. Rocce clastiche a seconda della dimensione dei frammenti

Chemogenico le rocce si formano a seguito della sedimentazione delle acque dei mari e dei laghi di sostanze in esse disciolte.

Nello spessore della crosta terrestre si forma il magma rocce ignee(Fig. 7), come granito e basalto.

Rocce sedimentarie e ignee quando immerse a grandi profondità sotto l'influenza della pressione e alte temperature subire cambiamenti significativi, diventando rocce metamorfiche. Così, ad esempio, il calcare si trasforma in marmo, l'arenaria di quarzo in quarzite.

Nella struttura della crosta terrestre si distinguono tre strati: sedimentario, "granito", "basalto".

Strato sedimentario(vedi Fig. 8) è formato principalmente da rocce sedimentarie. Qui predominano argille e scisti, sono ampiamente rappresentate rocce sabbiose, carbonatiche e vulcaniche. Nello strato sedimentario ci sono depositi di tale minerale, come carbone, gas, petrolio. Sono tutti di origine biologica. Ad esempio, il carbone è un prodotto della trasformazione delle piante dei tempi antichi. Lo spessore dello strato sedimentario varia ampiamente - da totale assenza in alcune zone di terreno fino a 20-25 km in profonde depressioni.

Riso. 7. Classificazione delle rocce per origine

Strato di "granito".è costituito da rocce metamorfiche e ignee simili nelle loro proprietà al granito. I più comuni qui sono gneiss, graniti, scisti cristallini, ecc. Lo strato granitico non si trova ovunque, ma nei continenti, dove è ben espresso, il suo spessore massimo può raggiungere diverse decine di chilometri.

Strato "basalto". formato da rocce vicine ai basalti. Si tratta di rocce ignee metamorfosate, più dense delle rocce dello strato di "granito".

Lo spessore e la struttura verticale della crosta terrestre sono diversi. Esistono diversi tipi di crosta terrestre (Fig. 8). Secondo la classificazione più semplice, si distinguono la crosta oceanica e quella continentale.

La crosta continentale e quella oceanica hanno uno spessore diverso. Pertanto, lo spessore massimo della crosta terrestre si osserva nei sistemi montuosi. Dista circa 70 km. Sotto le pianure, lo spessore della crosta terrestre è di 30-40 km e sotto gli oceani è il più sottile - solo 5-10 km.

Riso. 8. Tipi di crosta terrestre: 1 - acqua; 2 - strato sedimentario; 3 - intercalazioni di rocce sedimentarie e basalti; 4, basalti e rocce cristalline ultramafiche; 5, strato granitico-metamorfico; 6 - strato granulitico-mafico; 7 - mantello normale; 8 - mantello decompresso

La differenza tra la crosta continentale e quella oceanica in termini di composizione rocciosa si manifesta nell'assenza di uno strato granitico nella crosta oceanica. Sì, e lo strato basaltico della crosta oceanica è molto particolare. In termini di composizione rocciosa, differisce dall'analogo strato della crosta continentale.

Il confine tra terra e oceano (tacca zero) non fissa il passaggio della crosta continentale a quella oceanica. La sostituzione della crosta continentale con quella oceanica avviene nell'oceano a una profondità di circa 2450 m.

Riso. 9. La struttura della crosta continentale e oceanica

Esistono anche tipi di transizione della crosta terrestre: suboceanica e subcontinentale.

Crosta suboceanica situato lungo le pendici continentali e pedemontane, si trova nei mari marginali e mediterranei. È una crosta continentale spessa fino a 15-20 km.

crosta subcontinentale situato, ad esempio, su archi di isole vulcaniche.

Basato sui materiali suono sismico - velocità dell'onda sismica: otteniamo dati sulla struttura profonda della crosta terrestre. Così, il pozzo superprofondo di Kola, che per la prima volta ha permesso di vedere campioni di roccia da una profondità di oltre 12 km, ha portato molte cose inaspettate. Si presumeva che a una profondità di 7 km dovesse iniziare uno strato di "basalto". In realtà, però, non fu scoperto, e tra le rocce predominavano gli gneis.

Variazione della temperatura della crosta terrestre con la profondità. Lo strato superficiale della crosta terrestre ha una temperatura determinata dal calore solare. Questo è strato eliometrico(dal greco Helio - il Sole), sperimentando fluttuazioni di temperatura stagionali. Il suo spessore medio è di circa 30 m.

Sotto c'è uno strato ancora più sottile, caratteristica che è temperatura costante, corrispondente alla temperatura media annuale del sito di osservazione. La profondità di questo strato aumenta nel clima continentale.

Ancora più in profondità nella crosta terrestre si distingue uno strato geotermico, la cui temperatura è determinata dal calore interno della Terra e aumenta con la profondità.

L'aumento della temperatura è dovuto principalmente al decadimento degli elementi radioattivi che compongono le rocce, principalmente radio e uranio.

Viene chiamata l'entità dell'aumento della temperatura delle rocce con la profondità gradiente geotermico. Varia in un intervallo abbastanza ampio - da 0,1 a 0,01 ° C / m - e dipende dalla composizione delle rocce, dalle condizioni della loro presenza e da una serie di altri fattori. Sotto gli oceani, la temperatura aumenta più velocemente con la profondità che nei continenti. In media, ogni 100 m di profondità diventa più caldo di 3 °C.

Viene chiamato il reciproco del gradiente geotermico passo geotermico. Si misura in m/°C.

Il calore della crosta terrestre è un'importante fonte di energia.

La parte della crosta terrestre che si estende fino alle profondità disponibili per le forme di studio geologico viscere della terra. Le viscere della Terra richiedono una protezione speciale e un uso ragionevole.