Gornji plašt Zemlje: sastava, temperatura, zanimljive činjenice

Zemljina plašt je dio geosfere, koji se nalazi između kore i jezgre. Sadrži veliki dio ukupne materije planeta. Proučavanje plašta važna je ne samo s gledišta razumijevanja unutarnje strukture Zemlje. Može rasvijetliti formiranje planeta, omogućiti pristup rijetkim spojevima i stijenama, pomoći u razumijevanju mehanizma potresa i kretanja limosfere ploča. Međutim, nije lako dobiti informacije o sastavu i značajkama plašta. Do sada ljudi ne znaju kako bušiti bušotine. Zemljina plašt sada se većinom proučava pomoću seizmičkih valova. I modeliranjem u laboratoriju.

Struktura Zemlje: plašt, jezgra i kora

Prema modernim idejama, unutarnja struktura našeg planeta podijeljena je u nekoliko slojeva. Gornji je kora, a zatim se plašt i jezgra Zemlje lažu . Kora je tvrda ljuska, koja je podijeljena na oceanske i kontinentalne. Zemljina plašt je odvojena tzv. Mohorovićevom granicom (nazvana po hrvatskom seizmologu koji je utvrdio njegov položaj), kojeg karakterizira naglo povećanje brzina uzdužnih seizmičkih valova.

Pokrivač je oko 67% mase planeta. Prema modernim podacima, može se podijeliti na dva sloja: gornji i donji. U prvom se slučaju razlikuje i Golitsyn sloj ili srednji plašt, koji je prijelazna zona odozgo prema nižem. Općenito, plašt se proteže na dubinu od 30 do 2900 km.

Srž planeta, prema modernim znanstvenicima, sastoji se uglavnom od legura od željeza-nikla. Također je podijeljena u dva dijela. Unutarnja jezgra je čvrsta, radijus se procjenjuje na 1300 km. Vanjski - tekućina, ima radijus od 2200 km. Između tih dijelova razlikuje se prijelazna zona.

Litosfera

Kora i gornji plašt Zemlje ujedinjeni su konceptom "litosfere". To je tvrda ljuska koja ima stabilna i mobilna područja. Čvrsta ljuska planeta sastoji se od litosfernih ploča, koje se trebaju kretati duž asthenosfere - prilično plastični sloj, vjerojatno viskoznu i jako zagrijanu tekućinu. To je dio gornjeg plašta. Treba napomenuti da se postojanje asthenosfere kao kontinuirane viskozne ljuske nije potvrdilo seizmološkim istraživanjima. Proučavanje strukture planeta omogućuje razlikovanje nekoliko sličnih slojeva koji se nalaze vertikalno. U horizontalnom smjeru, čini se da je asthenosfera stalno prekinuta.

Metode proučavanja plašta

Slojevi koji leže ispod korteksa nisu dostupni za studij. Ogromna dubina, stalno povećanje temperature i povećanje gustoće ozbiljan su problem za dobivanje informacija o sastavu plašta i jezgre. Međutim, još uvijek je moguće zamisliti strukturu planeta. Geofizički podaci postaju glavni izvori informacija u istraživanju plašta. Brzina širenja seizmičkih valova, obilježja električne vodljivosti i gravitacije omogućuju znanstvenicima da daju pretpostavke o sastavu i drugim značajkama temeljnih slojeva.

Osim toga, neke informacije mogu se dobiti od magičnih stijena i fragmenata stijena plašta. Potonji uključuju dijamante, koji mogu puno reći o nižem plaštu. Tu su i stijene plašta u zemljinoj koru. Njihova studija pomaže u razumijevanju sastava plašta. Međutim, oni neće zamijeniti uzorke dobivene izravno iz dubokih slojeva, jer kao rezultat različitih procesa koji se javljaju u korteksu, njihov sastav se razlikuje od plašta.

Mantle of the Earth: sastava

Još jedan izvor informacija o tome što je plašt je meteoriti. Prema modernim idejama, hondriti (najčešća skupina meteorita na planeti) bliski su sastavni dio zemlje. Pretpostavlja se da sadrži elemente koji su bili u krutom stanju ili su bili u čvrstom spoju tijekom formiranja planeta. To uključuje silicij, željezo, magnezij, kisik i neki drugi. U plaštu se kombiniraju s silicijem u obliku silikata. U gornjem sloju se nalaze magnezijev silikati, količina željeznog silikata raste s dubinom. U donjem plaštu, ovi se spojevi raspadaju u okside (Si02, MgO, FeO).

Od posebnog interesa za znanstvenike su stijene koje se ne pojavljuju u zemljinoj kora. Pretpostavlja se da u plaštu grospidita, karbonatita i tako dalje postoji mnogo takvih spojeva.

grupe

Dopustimo da preciznije stanemo o opsegu slojeva plašta. Prema znanstvenicima, gornje zauzimaju raspon od oko 30 do 400 km od površine Zemlje. Nadalje, postoji prijelazna zona, koja se proteže dalje za 250 km. Sljedeći sloj je dno. Njegova granica nalazi se na dubini od oko 2900 km i nalazi se u kontaktu s vanjskom jezgrom planeta.

Tlak i temperatura

Uz napredak u unutrašnjost planeta, temperatura se povećava. Zemljina plašt je pod utjecajem izuzetno visokog tlaka. U zoni asthenosfere, učinak temperature prevagnutira, pa se ovdje tvar nalazi u takozvanom amorfnom ili polu-rastaljenom stanju. Dublje pod pritiskom postaje teško.

Proučavanje plašta i granice Mohorovičića

Materijal Zemlje ne daju dosta duše znanstvenicima. U laboratorijima iznad stijena koji su navodno uključeni u sastav gornjih i donjih slojeva, provode se eksperimenti za razumijevanje sastava i svojstava plašta. Tako su japanski znanstvenici otkrili da donji sloj sadrži veliku količinu silicija. Gornji plašt sadrži zalihe vode. Dolazi iz zemljine kore i prodire odavde do površine.

Od interesa je površina Mohorovića, čija priroda nije potpuno shvaćena. Sizmološke studije pokazuju da na razini od 410 km ispod površine postoji metamorfna promjena u stijenama (oni postaju gušća), što se očituje u oštrom povećanju brzine nošenja valova. Pretpostavlja se da su bazaltne stijene u području Mohorovičeve granice pretvorene u eklogit. Istovremeno se gustoća plašta povećava za oko 30%. Postoji još jedna inačica, prema kojoj je razlog za promjenu brzine seizmičkih valova promjena u sastavu stijena.

Tikyu Hakken

U 2005, u Japanu je izgrađen specijalno opremljen brod Chikyu. Njegova je misija napraviti rekordnu dubinu na dnu Tihog oceana. Znanstvenici očekuju da će uzeti uzorke stijena gornjeg plašta i granice Mohorovića da bi dobili odgovore na mnoga pitanja koja se odnose na strukturu planeta. Projekt je zakazan za 2020. godinu.

Treba napomenuti da znanstvenici nisu samo okrenuli oči na oceanske dubine. Prema istraživanjima, debljina kore na dnu mora znatno je manja nego na kontinentima. Razlika je značajna: pod vodenom stupom u oceanu do magme, potrebno je prevladati na nekim područjima samo 5 km, a na kopnu taj broj povećava na 30 km.

Sada brod već radi: dobiveni su uzorci dubokih ugljenih šavova. Realizacija glavnog cilja projekta omogućit će razumijevanje načina uređenja plašta Zemlje, tvari i elemenata koji čine njezinu prijelaznu zonu te odrediti donju granicu širenja života na planeti.

Naš pojam o strukturi Zemlje daleko je od potpune. Razlog za to - složenost prodiranja u crijeva. Međutim, tehnički napredak ne prestaje. Postignuća znanosti sugeriraju da ćemo u skoroj budućnosti znati mnogo više o karakteristikama plašta.