Zgornji plašč Zemlje: sestava, temperatura, zanimiva dejstva

Zemljina plašč je del geosfere, ki se nahaja med lubjem in jedrom. Vsebuje velik delež celotne snovi na planetu. Študija oplaščenja je pomembna ne samo z vidika razumevanja notranje strukture Zemlje. Lahko osvetli nastanek planeta, omogoči dostop do redkih spojin in kamnin, pomaga razumeti mehanizem potresov in gibanja litosfernih plošč.

Zemljina struktura: plašč, jedro in skorja

V skladu s sodobnimi koncepti je notranja struktura našega planeta razdeljena na več plasti. Zgornji je lubje, nato plašč in jedro Zemlje. Lubje je trda lupina, razdeljena na oceansko in kontinentalno. Zemeljski plašč je ločen od nje s tako imenovano mejo Mohorovićiča (imenovan po hrvaškem seizmologu, ki je določil svojo lokacijo), za katero je značilno nenadno povečanje hitrosti vzdolžnih seizmičnih valov.

Maska je približno 67% mase planeta. Po sodobnih podatkih je lahko razdeljen na dva sloja: zgornji in spodnji. V prvem delu se razlikuje plasti Golitsyn ali srednji plašč, kar je prehodno območje od zgornjega do spodnjega. Na splošno se plašč razteza do globine od 30 do 2900 km.

Jedro planeta, po mnenju sodobnih znanstvenikov, je sestavljeno predvsem iz zlitin železa in niklja. Razdeljen je tudi na dva dela. Notranje jedro je trdno, njegov polmer je ocenjen na 1300 km. Zunanja - tekoča, ima polmer 2200 km. Med temi deli se razlikuje prehodno območje.

Litosfera

Karkoli in zgornji plašč Zemlje združuje pojem "litosfera". To je trda školjka s stabilnimi in mobilnimi področji. Trdna lupina na planetu sestavlja litosferske plošče, ki naj bi se gibale vzdolž astenosfere - dokaj plastične plasti, verjetno viskozne in zelo ogrevane tekočine. Je del zgornje plašče. Treba je opozoriti, da seštevek astenosfere kot kontinuirne viskozne lupine ni potrjen s seizmološkimi študijami. Raziskava strukture planeta nam omogoča, da razlikujemo več podobnih slojev, ki se nahajajo navpično. V horizontalni smeri se astenosfera, očitno, stalno prekinja.

Metode preučevanja plašča

Plasti, ki ležijo pod skorjo, niso dostopne za študij. Ogromna globina, nenehno povišanje temperature in povečanje gostote sta resni problem za pridobivanje informacij o sestavi plašča in jedra. Vendar je še vedno mogoče zamisliti strukturo planeta. Geofizični podatki postanejo glavni vir informacij pri preučevanju plašča. Hitrost širjenja seizmičnih valov, značilnosti električne prevodnosti in gravitacije omogočajo znanstvenikom, da predpostavljajo sestavo in druge značilnosti osnovnih plasti.

Poleg tega je mogoče dobiti nekaj informacij magmatske kamnine in drobci skalnatih kamnin. Slednji vključujejo diamante, ki lahko veliko povedo tudi o spodnjem plašču. Mantle skale so tudi v Zemljina skorja. Njihova študija pomaga razumeti sestavo plašča. Vendar pa ne nadomestijo vzorcev, pridobljenih neposredno iz globokih plasti, ker se zaradi različnih procesov, ki se pojavljajo v skorji, njihova sestava razlikuje od plašča.

Zemljina plašča: sestava

Drugi vir informacij o tem, kaj je plašč, so meteoriti. Glede na sodobne ideje so kondriti (najpogostejša skupina meteoritov na planetu) v sestavi tesno povezani z zemeljskim plaščem. Predpostavlja se, da vsebuje elemente, ki so bili v trdnem stanju ali vnesli v trdno spojino med nastankom planeta. Ti vključujejo silicij, železo, magnezij, kisik in nekatere druge. V plašču se združijo silicijev dioksid, obliko silikatov. V zgornji plasti se nahajajo magnezijev silikati, količina železovega silikata se povečuje z globino. V spodnjem plašču se te spojine razgrajujejo v okside (SiO₂, MgO, FeO).

Posebno zanimanje za znanstvenike so kamnine, ki se ne pojavijo v zemeljski skorji. Predpostavlja se, da v plasti grošiditov, karbonatov in tako naprej obstaja veliko takšnih spojin.

Plasti

Dovolite nam, da podrobneje preberemo obseg plasti plašča. Po mnenju znanstvenikov so zgornji oddaljeni od približno 30 do 400 km od zemlje. Nadalje obstaja prehodno območje, ki se razteza še 250 km. Naslednja plast je spodnja. Njegova meja se nahaja na globini okoli 2900 km in je v stiku z zunanjim jedrom planeta.

Tlak in temperatura

Z napredovanjem v notranjost planeta se temperatura dvigne. Zemeljski plašč je pod vplivom izjemno visokega tlaka. V coni astenosfere je učinek temperature večji, zato je snov v tako imenovanem amorfnem ali poltopljenem stanju. Še globlje pod pritiskom postane težko.

Študije plašča in meje Mohorovićiča

Zemeljski plašč že dlje časa ne daje počitek znanstvenikom. V laboratorijih nad skalami, predvidoma vključenimi v sestavo zgornjega in spodnjega sloja, se izvedejo poskusi za razumevanje sestave in značilnosti plašča. Tako so japonski znanstveniki ugotovili, da spodnja plast vsebuje veliko količino silicija. Zgornji plašč vsebuje zaloge vode. Prihaja iz zemeljske skorje in od tukaj prodre do površine.

Poseben interes je površina Mohorovićiča, katere narava ni v celoti razumljena. Seizmološke študije kažejo, da na površini 410 km pod površino pride do metamorfne spremembe v kamninah (postanejo gostejše), kar se kaže v močnem povečanju hitrosti prenosa valov. Predpostavlja se, da se bazaltne kamnine v regiji mehovčičeve meje pretvorijo v eclogite. V tem primeru se gostota plašča poveča za približno 30%. Obstaja še ena različica, po kateri je razlog za spreminjanje hitrosti seizmičnih valov sprememba sestave kamnin.

Tikyu Hakken

Leta 2005 je bila na Japonskem zgrajena posebej opremljena ladja Chikyu. Njegova naloga je, da na dnu Tihi ocean naredi rekordno globoko luknjo. Znanstveniki pričakujejo, da bodo vzeli vzorce kamnin iz zgornje plašče in meje Mohorovićiča, da bi dobili odgovore na številna vprašanja v zvezi s strukturo planeta. Projekt je predviden za leto 2020.

Treba je opozoriti, da znanstveniki niso le obrnili pogled na oceanske globine. Glede na raziskave je debelina skorje na dnu morja veliko manjša kot na celinah. Razlika je pomembna: pod vodnim stolpcem v oceanu do magme je treba na nekaterih območjih premagati le 5 km, na kopnem pa ta številka naraste do 30 km.

Zdaj ladja že deluje: pridobljeni so bili vzorci globokih slojev premoga. Realizacija glavnega cilja projekta bo omogočila razumevanje načina načrtovanja zemeljskega plašča, snovi in ​​elementov, ki sestavljajo prehodno območje, ter določitev spodnje meje širjenja življenja na planetu.

Naša ideja o struktura Zemlje do daleč od popolnosti. Razlog za to je kompleksnost prodora v notranjost. Tehnični napredek pa ne stoji vedno. Dosežki znanosti kažejo, da bomo v ne tako daljni prihodnosti znali veliko več o značilnostih plašča.