Гранит и камень

Мантия и ядро Земли



Земная мантия



Под относительно тонким слоем пород, образующих земную кору, на глубине от нескольких километров до нескольких десятков километров, находится граничная зона (поверхность Мохо), отделяющая кору Земли от ее мантии.
мантия и ядро Земли Мантия является основной составляющей тела Земли. Ее относительная масса оценивается примерно в 2/3 всей массы нашей планеты.
Верхний слой мантии является твердым и имеет, как и кора, различную толщину на суше и под океаническим дном. Эта твердая составляющая мантии, совместно с земной корой, образует своеобразную жесткую оболочку Земли, называемой литосферой. Под литосферой скорость распространения сейсмических волн уменьшается, что указывает на изменение состояния вещества, образующего подлитосферный слой. Он более пластичный, по сравнению с выше- и нижележащими слоями мантии, и называется астеносферой.
Существует гипотеза, что вещество, составляющее земную мантию, непрерывно перемещается, и в относительно глубоких слоях мантии, с ростом температуры и давления, оно переходит в более плотные модификации.

Под самым нижним слоем мантии, на глубине около 2900 км простирается еще одна пограничная область, в которой сейсмические волны резко изменяют характер распространения. Поперечные сейсмоволны здесь не распространяются вообще, что указывает на смену качественного состава вещества, образующего подграничный слой.
Здесь проходит граница между мантией и ядром Земли.



Ядро планеты

Несмотря на то, что существование ядра нашей планеты открыто еще в 1936 году, до настоящего времени о его составе и строении известно немного. Это обусловлено тем, что изучение ядра при помощи сейсмоволн очень затруднительно из-за их затухания на значительных глубинах и плохой сейсмопроводности вещества, образующего ядро. Кроме того, температурно-барометрический режим, существующий в ядре очень сложно воспроизвести в лабораторных условиях.
По мнению некоторых ученых, в центре земного ядра давление может достигать 3 млн. атм. При этом вполне возможно, что вещества, составляющие центральные районы ядра не переходят в жидкое состояние, и кристаллизуются даже при колоссальных температурах. Считается, что основная масса земного ядра представлена железом или железо-никелевыми сплавами, количество которых в общей массе ядра может достигать одной трети.

Согласно современным представлениям о строении земного ядра, выделяют внешнюю и внутреннюю его составляющие.
Внешнее ядро является жидким, содержит большое количество железа и находится в непрерывном движении. Именно с перемещением слоев жидкой составляющей ядра планеты связывают существование магнитного поля вокруг Земли. Магнитное поле образуется вокруг проводника с током, а поскольку железосодержащий жидкий слой ядра является проводником и постоянно перемещается, возникновение в нем мощных потоков электричества вполне объяснимо.
Этот ток и образует магнитное поле нашей планеты.

мантия и ядро планеты

На глубине чуть более 5000 км простирается граница между жидким (внешним) и твердым (внутренним) ядром.
Внутренняя область ядра считается твердой. Согласно существующей гипотезе, твердая фаза вещества в нем поддерживается благодаря колоссальным температурам и давлению. Кроме железа в составе ядра возможно наличие более легких элементов - кремния, серы, кислорода, водорода и т. д.
Среди ученых существует гипотеза, что под воздействием огромных давлений эти вещества, не являющиеся по своей природе металлами, способны металлизироваться. Вполне возможно, что в составе твердого ядра нашей планеты имеется даже металлизированный водород.

В 2002 году профессором Гарвардского университета А. Дзевонски была высказана гипотеза, что внутри твердого внутреннего ядра Земли имеется "самое внутреннее" ядро, имеющее диаметр около 600 км.
Это предположение было основано на анализе данных множества сейсмических явлений, собранных за три десятилетия. Для подтверждения гипотезы А. Дзевонски необходимо разместить по различным районам планеты огромное количество сейсмографов, чтобы провести более детальное изучение характера распространения сейсмоволн в самом центре Земли.

* * *

Образование Вселенной