En pressant étroitement les deux substances à l’aide de diamants, les scientifiques ont pu forcer le fer en fusion à travers le silicate. "Cette pression modifie considérablement les propriétés d'interaction du fer avec les silicates", explique Mao. - A haute pression, un « réseau de fusion » se forme.

Cela pourrait indiquer que le fer s'est progressivement glissé à travers les roches terrestres pendant des millions d'années jusqu'à atteindre le noyau.

À ce stade, vous vous demandez peut-être : comment connaissons-nous réellement la taille du noyau ? Pourquoi les scientifiques pensent-ils que cela commence à 3000 kilomètres ? Il n’y a qu’une seule réponse : la sismologie.

Lorsqu’un tremblement de terre se produit, il envoie des ondes de choc sur toute la planète. Les sismologues enregistrent ces vibrations. C'est comme si nous frappions un côté de la planète avec un marteau géant et écoutions le bruit de l'autre côté.

« Il y a eu un tremblement de terre au Chili dans les années 1960, qui nous a fourni une énorme quantité de données », explique Redfern. "Chaque station sismique autour de la Terre a enregistré les secousses de ce tremblement de terre."

Selon l'itinéraire emprunté par ces vibrations, elles traversent différentes parties de la Terre, ce qui affecte le « son » qu'elles émettent à l'autre extrémité.

Au début de l’histoire de la sismologie, il est devenu évident que certaines oscillations manquaient. On s’attendait à ce que ces « ondes S » soient observées à l’autre extrémité de la Terre après avoir pris leur origine à une extrémité, mais elles n’ont pas été observées. La raison en est simple. Les ondes S se répercutent à travers les matériaux solides et ne peuvent pas traverser les liquides.

Ils ont dû rencontrer quelque chose de fondu au centre de la Terre. En cartographiant les trajectoires des ondes S, les scientifiques ont conclu qu'à une profondeur d'environ 3 000 kilomètres, les roches deviennent liquides. Cela suggère également que tout le noyau est fondu. Mais les sismologues ont eu une autre surprise dans cette histoire.


Dans les années 1930, la sismologue danoise Inge Lehman a découvert qu'un autre type d'onde, les ondes P, traversait inopinément le noyau et était détectée de l'autre côté de la planète. On a immédiatement supposé que le noyau était divisé en deux couches. Le noyau « interne », qui commence 5 000 kilomètres plus bas, était solide. Seul le noyau « externe » est fondu.

L'idée de Lehman a été confirmée en 1970, lorsque des sismographes plus sensibles ont montré que les ondes P traversaient effectivement le noyau et, dans certains cas, s'y reflétaient sous certains angles. Il n'est pas surprenant qu'ils finissent à l'autre bout de la planète.

Ce ne sont pas seulement les tremblements de terre qui envoient des ondes de choc à travers la Terre. En fait, les sismologues doivent beaucoup au développement des armes nucléaires.

Une explosion nucléaire crée également des vagues au sol, c'est pourquoi les États se tournent vers les sismologues pour obtenir de l'aide lors des essais d'armes nucléaires. C’était extrêmement important pendant la guerre froide, c’est pourquoi les sismologues comme Lehman ont reçu beaucoup de soutien.

Les pays concurrents en apprenaient davantage sur leurs capacités nucléaires respectives et, en même temps, nous en apprenions de plus en plus sur le noyau terrestre. La sismologie est encore utilisée aujourd’hui pour détecter les explosions nucléaires.


Nous pouvons maintenant dresser un tableau approximatif de la structure de la Terre. Il y a un noyau externe en fusion qui commence à peu près à mi-chemin du centre de la planète, et à l'intérieur se trouve un noyau interne solide d'un diamètre d'environ 1 220 kilomètres.

Cela n’enlève pas moins de questions, notamment sur le thème du noyau interne. Par exemple, quelle est la température ambiante ? Comprendre cela n'a pas été si facile et les scientifiques se grattent la tête depuis longtemps, explique Lidunka Vokadlo de l'University College de Londres au Royaume-Uni. Nous ne pouvons pas y mettre de thermomètre, la seule option est donc de créer la pression requise en laboratoire.


Dans des conditions normales, le fer fond à une température de 1538 degrés

En 2013, un groupe de scientifiques français a produit la meilleure estimation à ce jour. Ils ont soumis le fer pur à la moitié de la pression de ce qui se trouve dans le noyau et sont partis de là. Le point de fusion du fer pur dans le noyau est d’environ 6 230 degrés. La présence d’autres matériaux peut abaisser légèrement le point de fusion, jusqu’à 6 000 degrés. Mais il fait toujours plus chaud que la surface du Soleil.

Telle une sorte de pomme de terre en chemise, le noyau de la Terre reste chaud grâce à la chaleur laissée par la formation de la planète. Il extrait également la chaleur provenant de la friction qui se produit lorsque les matériaux denses se déplacent, ainsi que de la désintégration des éléments radioactifs. Il se refroidit d'environ 100 degrés Celsius tous les milliards d'années.

Connaître cette température est utile car elle affecte la vitesse à laquelle les vibrations se propagent à travers le noyau. Et c'est pratique, car il y a quelque chose d'étrange dans ces vibrations. Les ondes P se propagent étonnamment lentement à travers le noyau interne – plus lentement que s’il était constitué de fer pur.

"Les vitesses des vagues que les sismologues ont mesurées lors des tremblements de terre sont bien inférieures à ce que montrent les expériences ou les calculs informatiques", explique Vokadlo. "Personne ne sait encore pourquoi il en est ainsi."

Apparemment, il y a un autre matériau mélangé au fer. Peut-être nickel. Mais les scientifiques ont calculé comment les ondes sismiques devraient traverser un alliage fer-nickel et n’ont pas pu adapter leurs calculs aux observations.

Vokadlo et ses collègues étudient désormais la possibilité que d'autres éléments, tels que le soufre et le silicium, soient présents dans le noyau. Jusqu'à présent, personne n'a été en mesure de proposer une théorie de la composition du noyau interne qui satisferait tout le monde. Problème Cendrillon : la chaussure ne va à personne. Vokadlo tente d'expérimenter des matériaux internes sur un ordinateur. Elle espère trouver une combinaison de matériaux, de températures et de pressions qui ralentira suffisamment les ondes sismiques.


Elle dit que le secret réside peut-être dans le fait que le noyau interne est presque au point de fusion. En conséquence, les propriétés exactes du matériau peuvent différer de celles d’une substance entièrement solide. Cela pourrait également expliquer pourquoi les ondes sismiques se propagent plus lentement que prévu.

"Si cet effet est réel, nous pourrions réconcilier les résultats de la physique minérale avec ceux de la sismologie", explique Vokadlo. "Les gens ne peuvent pas encore faire ça."

De nombreux mystères liés au noyau terrestre restent encore à résoudre. Mais incapables de plonger à ces profondeurs inimaginables, les scientifiques accomplissent l’exploit de découvrir ce qui se trouve à des milliers de kilomètres sous nos pieds. Les processus cachés à l’intérieur de la Terre sont extrêmement importants à étudier. La Terre possède un puissant champ magnétique généré par son noyau partiellement fondu. Le mouvement constant du noyau fondu génère un courant électrique à l’intérieur de la planète, ce qui génère à son tour un champ magnétique qui s’étend loin dans l’espace.

Ce champ magnétique nous protège du rayonnement solaire nocif. Si le noyau terrestre n'était pas tel qu'il est, il n'y aurait pas de champ magnétique et nous en souffririons sérieusement. Il est peu probable qu'aucun d'entre nous soit capable de voir le noyau de ses propres yeux, mais il est bon de savoir qu'il est là.

Un trait caractéristique de l'évolution de la Terre est la différenciation de la matière, dont l'expression est la structure de la coque de notre planète. La lithosphère, l'hydrosphère, l'atmosphère et la biosphère forment les principales coquilles de la Terre, qui diffèrent par leur composition chimique, leur épaisseur et leur état de la matière.

Structure interne de la Terre

Composition chimique de la Terre(Fig. 1) est similaire à la composition d’autres planètes telluriques, comme Vénus ou Mars.

En général, les éléments tels que le fer, l'oxygène, le silicium, le magnésium et le nickel prédominent. La teneur en éléments légers est faible. La densité moyenne de la substance terrestre est de 5,5 g/cm 3 .

Il existe très peu de données fiables sur la structure interne de la Terre. Regardons la fig. 2. Il représente la structure interne de la Terre. La Terre est constituée de la croûte, du manteau et du noyau.

Riz. 1. Composition chimique de la Terre

Riz. 2. Structure interne de la Terre

Cœur

Cœur(Fig. 3) est situé au centre de la Terre, son rayon est d'environ 3,5 mille km. La température du noyau atteint 10 000 K, c'est-à-dire qu'elle est supérieure à la température des couches externes du Soleil, et sa densité est de 13 g/cm 3 (à comparer : eau - 1 g/cm 3). On pense que le noyau est composé d’alliages de fer et de nickel.

Le noyau externe de la Terre a une plus grande épaisseur que le noyau interne (rayon 2 200 km) et est à l’état liquide (fondu). Le noyau interne est soumis à une pression énorme. Les substances qui le composent sont à l'état solide.

Manteau

Manteau- la géosphère terrestre, qui entoure le noyau et représente 83 % du volume de notre planète (voir Fig. 3). Sa limite inférieure est située à une profondeur de 2900 km. Le manteau est divisé en une partie supérieure moins dense et plastique (800-900 km), à partir de laquelle il est formé magma(traduit du grec signifie « pommade épaisse » ; il s'agit de la substance fondue de l'intérieur de la terre - un mélange de composés chimiques et d'éléments, y compris des gaz, dans un état semi-liquide spécial) ; et celui cristallin inférieur, d'environ 2000 km d'épaisseur.

Riz. 3. Structure de la Terre : noyau, manteau et croûte

la croûte terrestre

La croûte terrestre - la coque externe de la lithosphère (voir Fig. 3). Sa densité est environ deux fois inférieure à la densité moyenne de la Terre - 3 g/cm 3 .

Sépare la croûte terrestre du manteau Frontière de Mohorovicic(souvent appelée limite de Moho), caractérisée par une forte augmentation de la vitesse des ondes sismiques. Il a été installé en 1909 par un scientifique croate Andreï Mohorovicic (1857- 1936).

Étant donné que les processus qui se produisent dans la partie supérieure du manteau affectent les mouvements de la matière dans la croûte terrestre, ils sont regroupés sous le nom général lithosphère(coquille de pierre). L'épaisseur de la lithosphère varie de 50 à 200 km.

Sous la lithosphère se trouve asthénosphère- coque moins dure et moins visqueuse, mais plus plastique avec une température de 1200°C. Il peut traverser la frontière du Moho et pénétrer dans la croûte terrestre. L'asthénosphère est la source du volcanisme. Il contient des poches de magma en fusion qui pénètrent dans la croûte terrestre ou se déversent à la surface de la Terre.

Composition et structure de la croûte terrestre

Comparée au manteau et au noyau, la croûte terrestre est une couche très fine, dure et cassante. Il est composé d’une substance plus légère, qui contient actuellement environ 90 éléments chimiques naturels. Ces éléments ne sont pas également représentés dans la croûte terrestre. Sept éléments - l'oxygène, l'aluminium, le fer, le calcium, le sodium, le potassium et le magnésium - représentent 98 % de la masse de la croûte terrestre (voir Fig. 5).

Des combinaisons particulières d’éléments chimiques forment diverses roches et minéraux. Les plus anciens d’entre eux ont au moins 4,5 milliards d’années.

Riz. 4. Structure de la croûte terrestre

Riz. 5. Composition de la croûte terrestre

Minéral est un corps naturel relativement homogène dans sa composition et ses propriétés, formé aussi bien dans les profondeurs qu'à la surface de la lithosphère. Des exemples de minéraux sont le diamant, le quartz, le gypse, le talc, etc. (Vous trouverez les caractéristiques des propriétés physiques de divers minéraux à l'annexe 2.) La composition des minéraux de la Terre est illustrée à la Fig. 6.

Riz. 6. Composition minérale générale de la Terre

Rochers sont constitués de minéraux. Ils peuvent être composés d'un ou plusieurs minéraux.

Roches sédimentaires - argile, calcaire, craie, grès, etc. - se sont formés par la précipitation de substances dans le milieu aquatique et sur terre. Ils reposent en couches. Les géologues les appellent des pages de l'histoire de la Terre, car ils peuvent en apprendre davantage sur les conditions naturelles qui existaient sur notre planète dans les temps anciens.

Parmi les roches sédimentaires, on distingue les organogènes et inorganogènes (clastiques et chimiogènes).

Organogène Les roches se forment à la suite de l’accumulation de restes animaux et végétaux.

Roches clastiques se forment à la suite de l'altération, de la destruction par l'eau, la glace ou le vent des produits de destruction de roches précédemment formées (tableau 1).

Tableau 1. Roches clastiques selon la taille des fragments

Chimogène Les roches se forment à la suite de la précipitation de substances dissoutes dans les eaux des mers et des lacs.

Dans l'épaisseur de la croûte terrestre, le magma se forme roches ignées(Fig. 7), par exemple le granit et le basalte.

Les roches sédimentaires et ignées, lorsqu'elles sont immergées à de grandes profondeurs sous l'influence de pressions et de températures élevées, subissent des changements importants, se transformant en roches métamorphiques. Par exemple, le calcaire se transforme en marbre, le grès quartzeux en quartzite.

La structure de la croûte terrestre est divisée en trois couches : sédimentaire, granitique et basaltique.

Couche sédimentaire(voir Fig. 8) est formé principalement de roches sédimentaires. Les argiles et les schistes prédominent ici, et les roches sableuses, carbonatées et volcaniques sont largement représentées. Dans la couche sédimentaire, il y a des dépôts de tels minéral, comme le charbon, le gaz, le pétrole. Tous sont d'origine biologique. Par exemple, le charbon est un produit de la transformation de plantes des temps anciens. L'épaisseur de la couche sédimentaire varie considérablement - d'une absence totale dans certaines zones terrestres à 20-25 km dans les dépressions profondes.

Riz. 7. Classification des roches par origine

Couche "Granit" se compose de roches métamorphiques et ignées, similaires dans leurs propriétés au granite. Les plus courants ici sont les gneiss, les granites, les schistes cristallins, etc. La couche granitique ne se retrouve pas partout, mais sur les continents où elle s'exprime bien, son épaisseur maximale peut atteindre plusieurs dizaines de kilomètres.

Couche "Basalte" formé de roches proches des basaltes. Ce sont des roches ignées métamorphisées, plus denses que les roches de la couche « granite ».

L'épaisseur et la structure verticale de la croûte terrestre sont différentes. Il existe plusieurs types de croûte terrestre (Fig. 8). Selon la classification la plus simple, on distingue la croûte océanique et la croûte continentale.

L'épaisseur de la croûte continentale et océanique varie. Ainsi, l’épaisseur maximale de la croûte terrestre est observée sous les systèmes montagneux. Cela fait environ 70 km. Sous les plaines, l'épaisseur de la croûte terrestre est de 30 à 40 km, et sous les océans, elle est la plus fine - seulement 5 à 10 km.

Riz. 8. Types de croûte terrestre : 1 - eau ; 2- couche sédimentaire ; 3—interstratification de roches sédimentaires et de basaltes ; 4 - basaltes et roches ultrabasiques cristallines ; 5 – couche granitique métamorphique ; 6 – couche granulite-mafique ; 7 - manteau normal ; 8 - manteau décomprimé

La différence entre la croûte continentale et océanique dans la composition des roches se manifeste par le fait qu'il n'y a pas de couche de granit dans la croûte océanique. Et la couche basaltique de la croûte océanique est tout à fait unique. En termes de composition rocheuse, elle diffère d’une couche similaire de croûte continentale.

La frontière entre terre et océan (point zéro) n’enregistre pas la transition de la croûte continentale vers la croûte océanique. Le remplacement de la croûte continentale par la croûte océanique se produit dans l'océan à une profondeur d'environ 2 450 m.

Riz. 9. Structure de la croûte continentale et océanique

Il existe également des types de transition de la croûte terrestre - subocéanique et sous-continentale.

Croûte subocéanique situé le long des pentes continentales et des contreforts, on le trouve dans les mers marginales et méditerranéennes. C'est une croûte continentale d'une épaisseur allant jusqu'à 15 à 20 km.

Croûte sous-continentale situés, par exemple, sur des arcs insulaires volcaniques.

Basé sur des matériaux sondage sismique - la vitesse de passage des ondes sismiques - nous obtenons des données sur la structure profonde de la croûte terrestre. Ainsi, le puits très profond de Kola, qui a permis pour la première fois de voir des échantillons de roches à plus de 12 km de profondeur, a apporté beaucoup de choses inattendues. On a supposé qu'à une profondeur de 7 km, une couche de « basalte » devrait commencer. En réalité, il n'a pas été découvert et les gneiss prédominaient parmi les roches.

Changement de température de la croûte terrestre avec la profondeur. La couche superficielle de la croûte terrestre a une température déterminée par la chaleur solaire. Ce couche héliométrique(du grec hélio - Soleil), connaissant des fluctuations saisonnières de température. Son épaisseur moyenne est d'environ 30 m.

En dessous se trouve une couche encore plus fine dont la caractéristique est une température constante correspondant à la température annuelle moyenne du site d'observation. La profondeur de cette couche augmente dans les climats continentaux.

Encore plus profondément dans la croûte terrestre se trouve une couche géothermique dont la température est déterminée par la chaleur interne de la Terre et augmente avec la profondeur.

L'augmentation de la température est principalement due à la désintégration des éléments radioactifs qui composent les roches, principalement le radium et l'uranium.

L’augmentation de la température des roches avec la profondeur est appelée gradient géothermique. Elle varie dans une plage assez large - de 0,1 à 0,01 °C/m - et dépend de la composition des roches, de leurs conditions d'apparition et d'un certain nombre d'autres facteurs. Sous les océans, la température augmente plus rapidement avec la profondeur que sur les continents. En moyenne, tous les 100 m de profondeur, il fait plus chaud de 3 °C.

L’inverse du gradient géothermique s’appelle étape géothermique. Elle se mesure en m/°C.

La chaleur de la croûte terrestre est une source d’énergie importante.

La partie de la croûte terrestre qui s'étend jusqu'aux profondeurs accessibles aux formes d'étude géologique entrailles de la terre. L'intérieur de la Terre nécessite une protection particulière et une utilisation judicieuse.

D'une épaisseur d'environ 2200 km, entre lesquelles on distingue parfois une zone de transition. Masse centrale - 1,932 10 24 kg.

On sait très peu de choses sur la carotte - toutes les informations sont obtenues par des méthodes géophysiques ou géochimiques indirectes, et les images du matériau de la carotte ne sont pas disponibles et il est peu probable qu'elles soient obtenues dans un avenir prévisible. Cependant, les écrivains de science-fiction ont déjà décrit en détail à plusieurs reprises les voyages au cœur de la Terre et les richesses incalculables qui y sont cachées. L'espoir de trouver des trésors dans le noyau a un certain fondement, car selon les modèles géochimiques modernes, la teneur en métaux nobles et autres éléments précieux dans le noyau est relativement élevée.

Histoire de l'étude

L'un des premiers à suggérer l'existence d'une région de densité accrue à l'intérieur de la Terre fut probablement Henry Cavendish, qui calcula la masse et la densité moyenne de la Terre et découvrit qu'elle était nettement supérieure à la densité caractéristique des roches exposées à la surface de la Terre. .

L'existence a été prouvée en 1897 par le sismologue allemand E. Wichert, et la profondeur d'occurrence (2900 km) a été déterminée en 1910 par le géophysicien américain B. Gutenberg.

Des calculs similaires peuvent être effectués pour les météorites métalliques, qui sont des fragments de noyaux de petits corps planétaires. Il s'est avéré que la formation du noyau s'est produite beaucoup plus rapidement, sur une période d'environ plusieurs millions d'années.

Théorie de Sorokhtin et Ouchakov

Le modèle décrit n'est pas le seul. Ainsi, selon le modèle de Sorokhtin et Ouchakov, exposé dans le livre « Développement de la Terre », le processus de formation du noyau terrestre a duré environ 1,6 milliard d'années (il y a 4 à 2,6 milliards d'années). Selon les auteurs, la formation du noyau s’est déroulée en deux étapes. Au début, la planète était froide et aucun mouvement ne se produisait dans ses profondeurs. Il a ensuite été suffisamment chauffé par désintégration radioactive pour que le fer métallique commence à fondre. Il a commencé à affluer vers le centre de la Terre, tandis qu'en raison de la différenciation gravitationnelle, une grande quantité de chaleur a été libérée et le processus de séparation du noyau n'a fait que s'accélérer. Ce processus n'allait que jusqu'à une certaine profondeur, en dessous de laquelle la substance était si visqueuse que le fer ne pouvait plus couler. En conséquence, une couche annulaire dense (lourde) de fer fondu et de son oxyde s'est formée. Il était situé au-dessus de la substance plus légère du « noyau » primordial de la Terre.

Au XXe siècle, grâce à de nombreuses études, l'humanité a révélé le secret de l'intérieur de la Terre ; la structure de la Terre en coupe transversale est devenue connue de tous les écoliers. Pour ceux qui ne savent pas encore de quoi est faite la Terre, quelles sont ses principales couches, leur composition, comment s'appelle la partie la plus fine de la planète, nous énumérerons un certain nombre de faits significatifs.

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Forme et taille de la planète Terre

Contrairement à une idée reçue notre planète n'est pas ronde. Sa forme s'appelle un géoïde et est une boule légèrement aplatie. Les endroits où le globe est comprimé sont appelés pôles. L'axe de rotation de la Terre passe par les pôles ; notre planète fait une révolution autour d'elle en 24 heures - un jour terrestre.

La planète est encerclée au milieu – un cercle imaginaire divisant le géoïde en hémisphères nord et sud.

Outre l'équateur, il y a des méridiens - des cercles, perpendiculaire à l'équateur et passant par les deux pôles. L'un d'eux, passant par l'Observatoire de Greenwich, s'appelle zéro - il sert de point de référence pour la longitude géographique et les fuseaux horaires.

Les principales caractéristiques du globe comprennent :

• diamètre (km) : équatorial – 12 756, polaire (aux pôles) – 12 713 ;
• longueur (km) de l'équateur – 40 057, méridien – 40 008.

Ainsi, notre planète est une sorte d'ellipse - un géoïde tournant autour de son axe passant par deux pôles - le Nord et le Sud.

La partie centrale du géoïde est entourée par l'équateur, un cercle divisant notre planète en deux hémisphères. Afin de déterminer quel est le rayon de la Terre, on utilise la moitié des valeurs de son diamètre aux pôles et à l'équateur.

Et maintenant à ce sujet de quoi est faite la terre, de quels coquillages est-il recouvert et quel est le structure en coupe de la terre.

Coquilles de terre

Coquilles de base de la terre attribués en fonction de leur contenu. Puisque notre planète est de forme sphérique, ses coquilles, maintenues par la gravité, sont appelées sphères. Si tu regardes triplement de la terre en section transversale, alors trois sphères sont visibles :

En ordre(en partant de la surface de la planète) ils se situent comme suit :

1. Lithosphère - la coquille dure de la planète, comprenant les minéraux couches de la terre.
2. Hydrosphère - contient des ressources en eau - rivières, lacs, mers et océans.
3. Atmosphère – est une coquille d'air entourant la planète.

De plus, on distingue également la biosphère, qui comprend tous les organismes vivants qui habitent d'autres coquilles.

Important! De nombreux scientifiques classent la population de la planète comme appartenant à une vaste coquille distincte appelée anthroposphère.

Les coquilles terrestres - lithosphère, hydrosphère et atmosphère - sont identifiées selon le principe de combinaison d'un composant homogène. Dans la lithosphère, ce sont les roches solides, le sol, le contenu interne de la planète, dans l'hydrosphère, tout cela, dans l'atmosphère, tout l'air et les autres gaz.

Atmosphère

L'atmosphère est une coquille gazeuse, dans sa composition comprend: azote, dioxyde de carbone, gaz, poussières.

1. La troposphère est la couche supérieure de la Terre, contenant la majeure partie de l'air terrestre et s'étendant de la surface jusqu'à une hauteur de 8 à 10 km (aux pôles) jusqu'à 16 à 18 km (à l'équateur). Des nuages ​​et diverses masses d'air se forment dans la troposphère.
2. La stratosphère est une couche dans laquelle la teneur en air est bien inférieure à celle de la troposphère. Son épaisseur moyenne est de 39 à 40 km. Cette couche commence à la limite supérieure de la troposphère et se termine à une altitude d'environ 50 km.
3. La mésosphère est une couche de l'atmosphère s'étendant de 50 à 60 à 80 à 90 km au-dessus de la surface de la Terre. Caractérisé par une diminution constante de la température.
4. Thermosphère - située à 200-300 km de la surface de la planète, diffère de la mésosphère par l'augmentation de la température à mesure que l'altitude augmente.
5. Exosphère - commence à partir de la limite supérieure, située en dessous de la thermosphère, et se déplace progressivement vers l'espace ouvert, elle se caractérise par une faible teneur en air et un rayonnement solaire élevé.

Attention! Dans la stratosphère, à une altitude d'environ 20 à 25 km, se trouve une fine couche d'ozone qui protège toute vie sur la planète des rayons ultraviolets nocifs. Sans cela, tous les êtres vivants mourraient très bientôt.

L'atmosphère est la coquille de la Terre, sans laquelle la vie sur la planète serait impossible.

Il contient l'air nécessaire à la respiration des organismes vivants, détermine les conditions météorologiques appropriées et protège la planète des influence négative du rayonnement solaire.

L'atmosphère est constituée d'air, quant à lui, l'air est constitué d'environ 70 % d'azote, 21 % d'oxygène, 0,4 % de dioxyde de carbone et le reste des gaz rares.

De plus, il existe une couche d’ozone importante dans l’atmosphère, à environ 50 km d’altitude.

Hydrosphère

L'hydrosphère regroupe tous les liquides de la planète.

Cette coque par emplacement ressources en eau et le degré de leur salinité comprend :

• l'océan mondial - un immense espace occupé par l'eau salée et comprenant quatre et 63 mers ;
• Les eaux de surface des continents sont des eaux douces, ainsi que parfois des eaux saumâtres. Ils sont répartis selon le degré de fluidité en plans d'eau à débit - rivières et réservoirs à eaux stagnantes - lacs, étangs, marécages ;
• Les eaux souterraines sont de l'eau douce située sous la surface de la Terre. Profondeur leur occurrence varie de 1 à 2 à 100 à 200 mètres ou plus.

Important! Une énorme quantité d'eau douce se trouve actuellement sous forme de glace - aujourd'hui dans les zones de pergélisol sous forme de glaciers, d'énormes icebergs, de neige permanente qui ne fond pas, il existe environ 34 millions de km3 de réserves d'eau douce.

L'hydrosphère est avant tout, une source d'eau potable fraîche, l'un des principaux facteurs de formation du climat. Les ressources en eau sont utilisées comme voies de communication et objets de tourisme et de loisirs (loisirs).

Lithosphère

La lithosphère est solide ( minéral) couches de la terre. L'épaisseur de cette coquille varie de 100 (sous les mers) à 200 km (sous les continents). La lithosphère comprend la croûte terrestre et le manteau supérieur.

Ce qui se trouve sous la lithosphère constitue la structure interne immédiate de notre planète.

Les plaques lithosphériques sont principalement constituées de basalte, de sable et d'argile, de pierre et d'une couche de sol.

Schéma de la structure de la Terre avec la lithosphère, elle est représentée par les couches suivantes :

• La croûte terrestre - supérieur, constitué de roches sédimentaires, basaltiques et métamorphiques et de sols fertiles. Selon la localisation, on distingue la croûte continentale et océanique ;
• manteau - situé sous la croûte terrestre. Il pèse environ 67 % de la masse totale de la planète. L'épaisseur de cette couche est d'environ 3 000 km. La couche supérieure du manteau est visqueuse et se situe à une profondeur de 50 à 80 km (sous les océans) et de 200 à 300 km (sous les continents). Les couches inférieures sont plus dures et plus denses. Le manteau contient des matériaux lourds en fer et en nickel. Les processus se produisant dans le manteau sont responsables de nombreux phénomènes à la surface de la planète (processus sismiques, éruptions volcaniques, formation de dépôts) ;
• La partie centrale de la Terre est occupée noyau constitué d’une partie solide interne et d’une partie liquide externe. L'épaisseur de la partie extérieure est d'environ 2 200 km, celle de la partie intérieure est de 1 300 km. Distance à la surface d à propos du noyau de la terre est d'environ 3 000 à 6 000 km. La température au centre de la planète est d'environ 5 000°C. Selon de nombreux scientifiques, le noyau atterrir par la composition est une masse fondue lourde de fer-nickel avec un mélange d'autres éléments aux propriétés similaires à celles du fer.

Important! Parmi un cercle restreint de scientifiques, en plus du modèle classique avec un noyau lourd semi-fondu, il existe également une théorie selon laquelle au centre de la planète se trouve une étoile intérieure, entourée de tous côtés par une impressionnante couche d'eau. Cette théorie, en dehors d'un petit cercle d'adeptes de la communauté scientifique, a été largement utilisée dans la littérature de science-fiction. Un exemple est le roman de V.A. "Plutonia" d'Obruchev, qui raconte l'expédition de scientifiques russes dans la cavité à l'intérieur de la planète avec sa propre petite étoile et un monde d'animaux et de plantes éteints à la surface.

Un tel principe généralement accepté diagramme de la structure de la terre, y compris la croûte, le manteau et le noyau terrestres, s'améliore et s'affine chaque année.

De nombreux paramètres du modèle seront mis à jour plus d'une fois avec l'amélioration des méthodes de recherche et l'avènement de nouveaux équipements.

Ainsi, par exemple, pour savoir exactement combien de kilomètres pour la partie externe du noyau, des années supplémentaires de recherche scientifique seront nécessaires.

À l'heure actuelle, la mine la plus profonde creusée par l'homme dans la croûte terrestre mesure environ 8 kilomètres, donc l'étude du manteau, et en particulier du noyau de la planète, n'est possible que dans un contexte théorique.

Structure couche par couche de la Terre

Nous étudions de quelles couches se compose la Terre à l'intérieur

Conclusion

Ayant considéré structure en coupe de la terre, nous avons vu à quel point notre planète est intéressante et complexe. L'étude de sa structure à l'avenir aidera l'humanité à comprendre les mystères des phénomènes naturels, permettra de prédire plus précisément les catastrophes naturelles destructrices et de découvrir de nouveaux gisements minéraux non encore exploités.

Pourquoi le noyau terrestre ne s'est-il pas refroidi et est-il resté chauffé à une température d'environ 6 000°C pendant 4,5 milliards d'années ? La question est extrêmement complexe, à laquelle d’ailleurs la science ne peut pas donner une réponse précise et intelligible à 100 %. Il existe cependant des raisons objectives à cela.

Secret excessif

Le mystère excessif, pour ainsi dire, du noyau terrestre est associé à deux facteurs. Premièrement, personne ne sait avec certitude comment, quand et dans quelles circonstances elle s'est formée - cela s'est produit lors de la formation de la proto-Terre ou déjà dans les premiers stades de l'existence de la planète formée - tout cela est un grand mystère. Deuxièmement, il est absolument impossible d’obtenir des échantillons du noyau terrestre – personne ne sait avec certitude de quoi il s’agit. De plus, toutes les données que nous connaissons sur le noyau sont collectées à l'aide de méthodes et de modèles indirects.

Pourquoi le noyau terrestre reste-t-il chaud ?

Pour essayer de comprendre pourquoi le noyau terrestre ne se refroidit pas pendant si longtemps, vous devez d'abord comprendre ce qui a provoqué son échauffement initial. L’intérieur de notre planète, comme celui de toute autre planète, est hétérogène ; il représente des couches de densités différentes relativement clairement délimitées. Mais cela n’a pas toujours été le cas : les éléments lourds descendaient lentement, formant le noyau interne et externe, tandis que les éléments légers étaient poussés vers le haut, formant le manteau et la croûte terrestre. Ce processus se déroule extrêmement lentement et s'accompagne d'un dégagement de chaleur. Cependant, ce n’était pas la principale raison du chauffage. La masse entière de la Terre appuie avec une force énorme sur son centre, produisant une pression phénoménale d'environ 360 GPa (3,7 millions d'atmosphères), à la suite de laquelle la désintégration des éléments radioactifs à vie longue contenus dans le noyau de fer-silicium-nickel a commencé à se produire, ce qui s'est accompagné d'émissions colossales de chaleur.

Une source supplémentaire de chauffage est l'énergie cinétique générée par le frottement entre différentes couches (chaque couche tourne indépendamment de l'autre) : le noyau interne avec l'extérieur et l'extérieur avec le manteau.

L'intérieur de la planète (les proportions ne sont pas respectées). La friction entre les trois couches internes sert de source de chauffage supplémentaire.

Sur la base de ce qui précède, nous pouvons conclure que la Terre et en particulier ses entrailles sont une machine autosuffisante qui se réchauffe. Mais cela ne peut naturellement pas durer éternellement : les réserves d’éléments radioactifs à l’intérieur du cœur disparaissent peu à peu et il n’y aura plus rien pour maintenir la température.

Il commence à faire froid!

En fait, le processus de refroidissement a déjà commencé il y a très longtemps, mais il se déroule extrêmement lentement - à raison d'une fraction de degré par siècle. Selon des estimations approximatives, au moins 1 milliard d'années s'écouleront avant que le noyau ne refroidisse complètement et que les réactions chimiques et autres cessent.

Réponse courte: La terre, et en particulier son noyau, est une machine autosuffisante qui se chauffe. La masse entière de la planète appuie sur son centre, produisant une pression phénoménale et déclenchant ainsi le processus de désintégration des éléments radioactifs, à la suite duquel de la chaleur est libérée.