La Terre est l’objet d’étude d’un nombre important de géosciences. L'étude de la Terre en tant que corps céleste appartient au domaine, la structure et la composition de la Terre sont étudiées par la géologie, l'état de l'atmosphère - la météorologie, l'ensemble des manifestations de la vie sur la planète - la biologie. La géographie décrit les caractéristiques du relief de la surface de la planète : océans, mers, lacs et eaux, continents et îles, montagnes et vallées, ainsi que les établissements et les sociétés. éducation : villes et villages, États, régions économiques, etc.

Caractéristiques planétaires

La Terre tourne autour de l'étoile Soleil sur une orbite elliptique (très proche du circulaire) avec vitesse moyenne 29 765 m/s à une distance moyenne de 149 600 000 km sur une période qui équivaut approximativement à 365,24 jours. La Terre possède un satellite qui tourne autour du Soleil à une distance moyenne de 384 400 km. L'inclinaison de l'axe de la Terre par rapport au plan de l'écliptique est de 66 0 33 "22". La période de révolution de la planète autour de son axe est de 23 heures 56 minutes 4,1 s. La rotation autour de son axe provoque le changement de jour et de nuit, et le L'inclinaison de l'axe et la révolution autour du Soleil provoquent le changement des périodes de l'année.

La forme de la Terre est géoïde. Le rayon moyen de la Terre est de 6371,032 km, équatorial - 6378,16 km, polaire - 6356,777 km. Superficie globe 510 millions de km², volume - 1,083 10 12 km², densité moyenne - 5518 kg/m³. La masse de la Terre est de 5976,10 21 kg. La Terre possède un champ magnétique et un champ électrique étroitement lié. Le champ gravitationnel de la Terre détermine sa forme proche de la sphère et l'existence d'une atmosphère.

Selon les concepts cosmogoniques modernes, la Terre s'est formée il y a environ 4,7 milliards d'années à partir de matière gazeuse dispersée dans le système protosolaire. À la suite de la différenciation de la substance terrestre, sous l'influence de son champ gravitationnel, dans des conditions de réchauffement de l'intérieur de la Terre, diverses compositions chimiques sont apparues et se sont développées. état d'agrégation et les propriétés physiques de la coquille - la géosphère : noyau (au centre), manteau, croûte, hydrosphère, atmosphère, magnétosphère. La composition de la Terre est dominée par le fer (34,6 %), l'oxygène (29,5 %), le silicium (15,2 %) et le magnésium (12,7 %). La croûte terrestre, le manteau et le noyau interne sont solides (le noyau externe est considéré comme liquide). De la surface de la Terre vers le centre, la pression, la densité et la température augmentent. La pression au centre de la planète est de 3,6 10 11 Pa, la densité est d'environ 12,5 10 ³ kg/m ³ et la température varie de 5 000 à 6 000 °C. Principaux types la croûte terrestre- continental et océanique, dans la zone de transition du continent à l'océan, se développe une croûte de structure intermédiaire.

Forme de la Terre

La figure de la Terre est une idéalisation utilisée pour tenter de décrire la forme de la planète. Selon le but de la description, différents modèles de la forme de la Terre sont utilisés.

Première approximation

La forme la plus grossière de description de la figure de la Terre en première approximation est une sphère. Pour la plupart des problèmes de géosciences générales, cette approximation semble suffisante pour être utilisée dans la description ou l'étude de certains processus géographiques. Dans ce cas, l’aplatissement de la planète aux pôles est rejeté comme une remarque insignifiante. La Terre a un axe de rotation et un plan équatorial - un plan de symétrie et un plan de symétrie des méridiens, ce qui la distingue de manière caractéristique de l'infinité d'ensembles de symétrie d'une sphère idéale. Structure horizontale enveloppe géographique caractérisé par un certain zonage et une certaine symétrie par rapport à l'équateur.

Deuxième approximation

En s'approchant de plus près, la figure de la Terre est assimilée à un ellipsoïde de révolution. Ce modèle, caractérisé par un axe prononcé, un plan de symétrie équatorial et des plans méridionaux, est utilisé en géodésie pour le calcul de coordonnées, la construction de réseaux cartographiques, les calculs, etc. La différence entre les demi-axes d'un tel ellipsoïde est de 21 km, le grand axe est de 6378,160 km, le petit axe est de 6356,777 km, l'excentricité est de 1/298,25. La position de la surface peut facilement être calculée théoriquement, mais elle ne le peut pas. être déterminé expérimentalement dans la nature.

Troisième approximation

Puisque la section équatoriale de la Terre est également une ellipse avec une différence de longueur des demi-axes de 200 m et une excentricité de 1/30 000, le troisième modèle est un ellipsoïde triaxial. Dans les études géographiques, ce modèle n'est presque jamais utilisé ; il indique uniquement la structure interne complexe de la planète.

Quatrième approximation

Le géoïde est une surface équipotentielle qui coïncide avec le niveau moyen de l'océan mondial ; c'est le lieu géométrique des points de l'espace qui ont le même potentiel gravitationnel. Une telle surface a une forme complexe irrégulière, c'est-à-dire n'est pas un avion. La surface plane en chaque point est perpendiculaire au fil à plomb. La signification pratique et l'importance de ce modèle sont que ce n'est qu'à l'aide d'un fil à plomb, d'un niveau, d'un niveau et d'autres instruments géodésiques que l'on peut tracer la position des surfaces planes, c'est-à-dire dans notre cas, le géoïde.

Océan et terre

Caractéristique générale de la structure surface de la terre consiste en une distribution à travers les continents et les océans. La majeure partie de la Terre est occupée par l'océan mondial (361,1 millions de km², 70,8 %), la superficie des terres est de 149,1 millions de km² (29,2 %) et forme six continents (Eurasie, Afrique, Amérique du Nord, Amérique du Sud, et Australie) et les îles. Il s'élève en moyenne au-dessus du niveau des océans du monde de 875 m (la hauteur la plus élevée est de 8848 m - le mont Chomolungma), les montagnes occupent plus d'un tiers de la surface terrestre. Les déserts couvrent environ 20 % de la surface terrestre, les forêts - environ 30 %, les glaciers - plus de 10 %. L'amplitude de hauteur sur la planète atteint 20 km. La profondeur moyenne des océans de la planète est d'environ 3 800 m ( plus grande profondeur 11020 m - Fosse des Mariannes (tranchée) à Océan Pacifique). Le volume d'eau sur la planète est de 1 370 millions de km³, la salinité moyenne est de 35 ‰ (g/l).

Structure géologique

Structure géologique de la Terre

On pense que le noyau interne a un diamètre de 2 600 km et est constitué de fer ou de nickel pur, le noyau externe a une épaisseur de 2 250 km de fer ou de nickel en fusion, le manteau a une épaisseur d'environ 2 900 km et est principalement constitué de solide. rochers, séparé de la croûte terrestre par la surface Mohorovic. La croûte et le manteau supérieur forment 12 blocs principaux en mouvement, dont certains soutiennent des continents. Les plateaux se déplacent constamment lentement, ce mouvement est appelé dérive tectonique.

Structure interne et composition de la Terre « solide ». 3. se compose de trois géosphères principales : la croûte terrestre, le manteau et le noyau, qui, à leur tour, sont divisés en un certain nombre de couches. La substance de ces géosphères diffère par ses propriétés physiques, son état et sa composition minéralogique. Selon l'ampleur des vitesses des ondes sismiques et la nature de leurs changements avec la profondeur, la Terre « solide » est divisée en huit couches sismiques : A, B, C, D", D", E, F et G. De plus, on distingue dans la Terre une couche particulièrement résistante, la lithosphère, et la couche suivante, ramollie, l'asthénosphère, ou la croûte terrestre, a une épaisseur variable (dans la région continentale - 33 km, dans la région océanique - 6). km, en moyenne - 18 km).

La croûte s'épaissit sous les montagnes et disparaît presque dans les vallées de rift des dorsales médio-océaniques. À la limite inférieure de la croûte terrestre, la surface de Mohorovicic, les vitesses des ondes sismiques augmentent brusquement, ce qui est principalement associé à un changement de composition matérielle avec la profondeur, à la transition des granites et des basaltes aux roches ultrabasiques du manteau supérieur. Les couches B, C, D", D" sont incluses dans le manteau. Les couches E, F et G forment le noyau terrestre avec un rayon de 3486 km. A la frontière avec le noyau (surface Gutenberg), la vitesse des ondes longitudinales diminue fortement de 30 %, et ondes transversales disparaissent, ce qui signifie que le noyau externe (couche E, s'étend jusqu'à une profondeur de 4980 km) est liquide. Au-dessous de la couche de transition F (4980-5120 km), il y a un noyau interne solide (couche G), dans lequel les ondes transversales sont à nouveau présentes. propager.

Les éléments chimiques suivants prédominent dans la croûte solide : oxygène (47,0 %), silicium (29,0 %), aluminium (8,05 %), fer (4,65 %), calcium (2,96 %), sodium (2,5 %), magnésium (1,87 % ), potassium (2,5 %), titane (0,45 %), qui totalisent 98,98 %. Les éléments les plus rares : Po (environ 2,10 -14%), Ra (2,10 -10%), Re (7,10 -8%), Au (4,3 10 -7%), Bi (9 10 -7%) etc.

À la suite de processus magmatiques, métamorphiques, tectoniques et de sédimentation, la croûte terrestre est fortement différenciée et des processus complexes de concentration et de dispersion s'y produisent. éléments chimiques, conduisant à la formation différents types races

On pense que le manteau supérieur a une composition similaire à celle des roches ultramafiques, dominée par O (42,5 %), Mg (25,9 %), Si (19,0 %) et Fe (9,85 %). Sur le plan minéral, l'olivine règne ici, avec moins de pyroxènes. Le manteau inférieur est considéré comme un analogue des météorites pierreuses (chondrites). Le noyau terrestre a une composition similaire à celle des météorites ferreuses et contient environ 80 % de Fe, 9 % de Ni et 0,6 % de Co. Sur la base du modèle de météorite, la composition moyenne de la Terre a été calculée, dominée par Fe (35 %), A (30 %), Si (15 %) et Mg (13 %).

La température est l'un des les caractéristiques les plus importantes de l'intérieur de la Terre, permettant d'expliquer l'état de la matière dans les différentes couches et de construire grande image processus globaux. D'après les mesures effectuées dans les puits, la température dans les premiers kilomètres augmente avec la profondeur avec une pente de 20 °C/km. A une profondeur de 100 km, là où se trouvent les principales sources des volcans, température moyenne légèrement inférieur au point de fusion des roches et égal à 1100°C. Dans le même temps, sous les océans à une profondeur de 100-200 km, la température est 100-200°C plus élevée que dans les continents. La densité de matière dans la couche C à 420 km correspond à une pression de 1, 4 10 10 Pa et s'identifie à la transition de phase vers l'olivine, qui se produit à une température d'environ 1600°C. A la limite avec le noyau à une pression de 1,4 10 11 Pa et une température d'environ 4000°C, les silicates sont à l'état solide, et le fer est à l'état liquide Dans la couche de transition F, où le fer se solidifie, la température peut être de 5 000 °C, au centre de la Terre de 5 000 à 6 000 °C, c'est-à-dire adéquate à la température du Soleil.

L'atmosphère terrestre

L'atmosphère terrestre, masse totale dont 5,15 · 10 15 tonnes, constitué d'air - un mélange principalement d'azote (78,08%) et d'oxygène (20,95%), 0,93% d'argon, 0,03% de dioxyde de carbone, le reste est de la vapeur d'eau, ainsi que des gaz inertes et autres . Température maximale surface terrestre 57-58°C (dans les déserts tropicaux d'Afrique et Amérique du Nord), le minimum est d'environ -90°C (dans les régions centrales de l'Antarctique).

L'atmosphère terrestre protège tous les êtres vivants des effets nocifs du rayonnement cosmique.

Composition chimique L'atmosphère terrestre: 78,1% - azote, 20 - oxygène, 0,9 - argon, le reste - dioxyde de carbone, vapeur d'eau, hydrogène, hélium, néon.

L'atmosphère terrestre comprend :

• troposphère (jusqu'à 15 km)
• stratosphère (15-100 km)
• ionosphère (100 - 500 km).

Entre la troposphère et la stratosphère se trouve une couche de transition : la tropopause. Dans les profondeurs de la stratosphère, sous l'influence de la lumière solaire, un bouclier d'ozone se crée qui protège les organismes vivants du rayonnement cosmique. Ci-dessus se trouvent les méso-, thermo- et exosphères.

Météo et climat

La couche inférieure de l’atmosphère s’appelle la troposphère. Des phénomènes qui déterminent le temps s'y produisent. En raison du réchauffement inégal de la surface de la Terre par le rayonnement solaire, de grandes masses d'air circulent constamment dans la troposphère. Les principaux courants d'air dans l'atmosphère terrestre sont les alizés dans une bande allant jusqu'à 30° le long de l'équateur et les vents d'ouest. zone tempérée dans la bande de 30° à 60°. Un autre facteur de transfert de chaleur est le système de courants océaniques.

L'eau a un cycle constant à la surface de la terre. En s'évaporant de la surface de l'eau et de la terre, dans des conditions favorables, la vapeur d'eau s'élève dans l'atmosphère, ce qui entraîne la formation de nuages. L'eau retourne à la surface de la terre sous forme précipitations atmosphériques et s'écoule vers les mers et les océans tout au long de l'année.

La quantité d'énergie solaire reçue par la surface de la Terre diminue avec l'augmentation de la latitude. Plus on s'éloigne de l'équateur, plus l'angle d'incidence est petit rayons du soleilà la surface, et plus la distance que le faisceau doit parcourir dans l'atmosphère est grande. En conséquence, la température annuelle moyenne au niveau de la mer diminue d'environ 0,4 °C par degré de latitude. La surface de la Terre est divisée en zones latitudinales avec à peu près le même climat : tropical, subtropical, tempéré et polaire. La classification des climats dépend de la température et des précipitations. La plus largement reconnue est la classification climatique de Köppen, qui distingue cinq grands groupes : tropiques humides, déserts, latitudes moyennes humides, climat continental, climat polaire froid. Chacun de ces groupes est divisé en groupes spécifiques.

Influence humaine sur l'atmosphère terrestre

L'atmosphère terrestre est fortement influencée par l'activité humaine. Environ 300 millions de voitures émettent chaque année 400 millions de tonnes d'oxydes de carbone, plus de 100 millions de tonnes de glucides et des centaines de milliers de tonnes de plomb dans l'atmosphère. Puissants producteurs d'émissions atmosphériques : centrales thermiques, industries métallurgiques, chimiques, pétrochimiques, de pâte à papier et autres, véhicules automobiles.

L'inhalation systématique d'air pollué aggrave considérablement la santé des personnes. Les impuretés gazeuses et poussiéreuses peuvent donner à l'air une odeur désagréable, irriter les muqueuses des yeux, du haut voies respiratoires et réduisent ainsi leurs fonctions protectrices, provoquant des bronchites chroniques et des maladies pulmonaires. De nombreuses études ont montré que dans le contexte d'anomalies pathologiques du corps (maladies des poumons, du cœur, du foie, des reins et d'autres organes), les effets nocifs pollution atmosphérique apparaît plus fortement. Important problème environnemental Des pluies acides ont commencé à tomber. Chaque année, lors de la combustion de carburant, jusqu'à 15 millions de tonnes de dioxyde de soufre pénètrent dans l'atmosphère, qui, combiné à l'eau, forme une faible solution d'acide sulfurique qui tombe au sol avec la pluie. Pluie acide affecter négativement les personnes, les cultures, les bâtiments, etc.

Pollution air atmosphérique peut également affecter indirectement la santé et les conditions de vie hygiéniques des personnes.

L’accumulation de dioxyde de carbone dans l’atmosphère peut provoquer un réchauffement climatique dû à l’effet de serre. Son essence réside dans le fait que la couche de dioxyde de carbone, qui transmet librement le rayonnement solaire à la Terre, retardera le retour du rayonnement thermique vers les couches supérieures de l'atmosphère. À cet égard, la température dans les couches inférieures de l'atmosphère augmentera, ce qui entraînera la fonte des glaciers, de la neige, l'élévation du niveau des océans et des mers et l'inondation d'une partie importante des terres.

Histoire

La Terre s'est formée il y a environ 4 540 millions d'années à partir d'un nuage protoplanétaire en forme de disque avec d'autres planètes. système solaire. La formation de la Terre par accrétion a duré 10 à 20 millions d'années. Au début, la Terre était complètement en fusion, mais s'est progressivement refroidie et une fine coque solide s'est formée à sa surface : la croûte terrestre.

Peu de temps après la formation de la Terre, il y a environ 4 530 millions d’années, la Lune s’est formée. La théorie moderne de la formation d'un seul satellite naturel de la Terre affirme que cela s'est produit à la suite d'une collision avec un énorme corps céleste, qui s'appelait Théa.
L'atmosphère primaire de la Terre s'est formée à la suite du dégazage des roches et de l'activité volcanique. L'eau s'est condensée de l'atmosphère pour former l'océan mondial. Malgré le fait que le Soleil brillait à cette époque 70 % plus faiblement qu'aujourd'hui, les données géologiques montrent que l'océan n'a pas gelé, ce qui peut être dû à effet de serre. Il y a environ 3,5 milliards d'années, le champ magnétique terrestre s'est formé, protégeant son atmosphère du vent solaire.

La formation de la Terre et la première étape de son développement (d’une durée d’environ 1,2 milliard d’années) appartiennent à l’histoire prégéologique. L'âge absolu des roches les plus anciennes est supérieur à 3,5 milliards d'années et, à partir de ce moment, commence l'histoire géologique de la Terre, qui se divise en deux étapes inégales : le Précambrien, qui occupe environ 5/6 de toute la chronologie géologique ( environ 3 milliards d'années), et le Phanérozoïque, couvrant les derniers 570 millions d'années. Il y a environ 3 à 3,5 milliards d'années, à la suite de l'évolution naturelle de la matière, la vie est apparue sur Terre et le développement de la biosphère a commencé - la totalité de tous les organismes vivants (le soi-disant matière vivante Terre), qui a influencé de manière significative le développement de l'atmosphère, de l'hydrosphère et de la géosphère (au moins en partie de la coque sédimentaire). À la suite de la catastrophe de l'oxygène, l'activité des organismes vivants a modifié la composition de l'atmosphère terrestre, l'enrichissant en oxygène, ce qui a créé la possibilité de développer des êtres vivants aérobies.

Un nouveau facteur qui a une influence puissante sur la biosphère et même sur la géosphère est l'activité de l'humanité, apparue sur Terre après l'apparition de l'homme à la suite d'une évolution il y a moins de 3 millions d'années (l'unité en matière de datation n'a pas été réalisée et certains chercheurs pensent - il y a 7 millions d'années). En conséquence, dans le processus de développement de la biosphère, on distingue les formations et le développement ultérieur de la noosphère - la coquille de la Terre, qui est fortement influencée par l'activité humaine.

Le taux de croissance élevé de la population mondiale (la population mondiale était de 275 millions en 1000, 1,6 milliard en 1900 et environ 6,7 milliards en 2009) et l'influence croissante de la société humaine sur environnement naturel problèmes soulevés utilisation rationnelle tout le monde ressources naturelles et la conservation de la nature.

Notre planète a plusieurs coquilles, est la troisième après le Soleil et la cinquième en termes de taille. Nous vous invitons à mieux connaître notre planète et à l'étudier en coupe transversale. Pour ce faire, nous analyserons chacune de ses couches séparément.

Coquilles

On sait que la Terre possède trois coquilles :

• Atmosphère.
• Lithosphère.
• Hydrosphère.

Même d'après le nom, il n'est pas difficile de deviner que le premier est d'origine aérienne, le second est une coque dure et le troisième est de l'eau.

Atmosphère

C'est la coquille gazeuse de notre planète. Sa particularité est qu'il s'étend sur des milliers de kilomètres au-dessus du sol. Sa composition est modifiée exclusivement par l'homme et non par meilleur côté. Quelle est la signification de l’atmosphère ? C'est comme notre dôme protecteur, protégeant la planète de divers débris spatiaux, qui brûlent principalement dans cette couche.

Protège contre les effets nocifs des rayons ultraviolets. Mais comme vous le savez, il y a ceux qui sont apparus uniquement à la suite de l'activité humaine. Grâce à cette coque, nous avons une température et une humidité confortables. Une grande variété d'êtres vivants est aussi son mérite. Regardons la structure en couches. Soulignons les plus importants et les plus significatifs d'entre eux.

Troposphère

C'est la couche inférieure, c'est aussi la plus dense. En ce moment, vous êtes dedans. La géonomie, science de la structure de la Terre, étudie cette couche. Sa limite supérieure varie de sept à vingt kilomètres, et plus la température est élevée, plus la couche est large. Si l'on considère la structure de la Terre en coupe transversale aux pôles et à l'équateur, elle sera sensiblement différente ; à l'équateur, elle est beaucoup plus large ;

Qu’est-ce qu’il y a d’autre à dire à propos de cette couche ? C’est ici que se déroule le cycle de l’eau, que se forment les cyclones et les anticyclones, que le vent se génère et, d’une manière générale, se déroulent tous les processus liés au temps et au climat. Très propriété intéressante, qui s'applique uniquement à la troposphère, si vous montez d'une centaine de mètres, la température de l'air baissera d'environ un degré. En dehors de cette enveloppe, la loi agit exactement à l’opposé. Il existe un endroit entre la troposphère et la stratosphère où la température ne change pas : la tropopause.

Stratosphère

Puisque nous considérons l'origine et la structure de la Terre, nous ne pouvons pas ignorer la couche de la stratosphère, dont le nom signifie « couche » ou « revêtement de sol ».

C'est dans cette couche que volent les avions de ligne et les avions supersoniques. Notez que l’air ici est très rare. La température change avec l'altitude de moins cinquante-six à zéro, cela continue jusqu'à la stratopause.

Y a-t-il de la vie là-bas ?

Aussi paradoxal que cela puisse paraître, en 2005, des formes de vie ont été découvertes dans la stratosphère. C'est une preuve de la théorie de l'origine de la vie sur notre planète apportée de l'espace.

Mais ce sont peut-être des bactéries mutées qui ont atteint de tels sommets. Quelle que soit la vérité, une chose est surprenante : le rayonnement ultraviolet ne nuit en rien aux bactéries, même si ce sont elles qui meurent en premier.

Couche d'ozone et mésosphère

En étudiant la structure de la Terre en coupe transversale, nous pouvons remarquer la célèbre couche d'ozone. Comme mentionné précédemment, c'est notre bouclier contre les rayons ultraviolets. Voyons d'où cela vient. Curieusement, il a été créé par les habitants de la planète eux-mêmes. Nous savons que les plantes produisent de l’oxygène, dont nous avons besoin pour respirer. Il s'élève dans l'atmosphère et lorsqu'il rencontre un rayonnement ultraviolet, il réagit pour finalement produire de l'ozone à partir de l'oxygène. Une chose est surprenante : la lumière ultraviolette participe à la production d'ozone et en protège les habitants de la planète Terre. De plus, à la suite de la réaction, l'atmosphère qui l'entoure se réchauffe. Il est également très important de savoir que la couche d’ozone borde la mésosphère ; il n’y a pas et ne peut pas y avoir de vie en dehors de celle-ci.

Quant à la couche suivante, elle est moins étudiée, puisque seules les fusées ou les avions équipés de moteurs-fusées peuvent se déplacer dans cet espace. La température ici atteint moins cent quarante degrés Celsius. Lors de l'étude de la structure transversale de la Terre, cette couche est la plus intéressante pour les enfants, car c'est grâce à elle que l'on observe des phénomènes tels que la chute des étoiles. Un autre fait intéressant est que jusqu'à cent tonnes de poussière cosmique tombent sur Terre chaque jour, mais elle est si fine et si légère qu'elle peut mettre jusqu'à un mois à se déposer.

On pense que cette poussière peut provoquer de la pluie, semblable aux émissions d’une explosion nucléaire ou de cendres volcaniques.

Thermosphère

Nous le trouverons à une altitude de quatre-vingt-cinq à huit cents kilomètres. Particularité- température élevée, cependant, l'air est très raréfié, c'est ce que les gens utilisent pour lancer des satellites. Il n’y a tout simplement pas assez de molécules d’air pour chauffer le corps physique.

La thermosphère est la source aurores boréales. Très important : cent kilomètres est la limite officielle de l'atmosphère, même si signes évidents et non. Les vols au-delà de cette ligne ne sont pas impossibles, mais très difficiles.

Exosphère

En regardant la section, le dernier externe que nous verrons est ce shell. Il est situé à plus de huit cents kilomètres d'altitude au-dessus de la terre. Cette couche se caractérise par le fait que les atomes peuvent voler facilement et sans entrave dans les espaces ouverts. espace extra-atmosphérique. On pense que cette couche termine l'atmosphère de notre planète, l'altitude est d'environ deux à trois mille kilomètres. Récemment, ce qui suit a été découvert : les particules qui se sont échappées de l'exosphère forment un dôme situé à environ vingt mille kilomètres d'altitude.

Lithosphère

C'est la coque dure de la Terre, qui a une épaisseur de cinq à quatre-vingt-dix kilomètres. Comme l’atmosphère, elle est créée par des substances libérées par le manteau supérieur. Il convient de prêter attention au fait que sa formation se poursuit encore aujourd’hui, principalement au fond des océans. La base de la lithosphère est constituée de cristaux formés après le refroidissement du magma.

Hydrosphère

Il s'agit de la coquille d'eau de notre terre ; il convient de noter que l'eau couvre plus de soixante-dix pour cent de la planète entière. Toute l’eau sur Terre est généralement divisée en :

• Océan mondial.
• Eaux de surface.
• Eaux souterraines.

Au total, il y a plus de 1 300 millions de kilomètres cubes d’eau sur la planète Terre.

La croûte terrestre

Alors, quelle est la structure de la Terre ? Il comporte trois composantes : l’atmosphère, la lithosphère et l’hydrosphère. Nous proposons d'analyser à quoi ressemble la croûte terrestre. La structure interne de la Terre est représentée par les couches suivantes :

• Aboyer.
• Géosphère.
• Cœur.

De plus, la Terre possède des champs gravitationnels, magnétiques et électriques. Les géosphères peuvent être appelées : noyau, manteau, lithosphère, hydrosphère, atmosphère et magnétosphère. Ils diffèrent par la densité des substances qui les composent.

Cœur

A noter que plus la substance constitutive est dense, plus elle se situe près du centre de la planète. Autrement dit, on peut affirmer que la matière la plus dense de notre planète est le noyau. Comme vous le savez, il se compose de deux parties :

• Interne (solide).
• Externe (liquide).

Si nous prenons l'ensemble du noyau, le rayon sera d'environ trois mille cinq cents kilomètres. L’intérieur est dur car il y a plus de pression là-bas. La température atteint quatre mille degrés Celsius. La composition du noyau interne est un mystère pour l'humanité, mais on suppose qu'il est constitué de fer nickel pur, mais sa partie liquide (externe) est constituée de fer avec des impuretés de nickel et de soufre. C'est la partie liquide du noyau qui nous explique la présence champ magnétique.

Manteau

Comme le noyau, il se compose de deux parties :

• Manteau inférieur.
• Manteau supérieur.

Le matériau du manteau peut être étudié grâce à de puissants soulèvements tectoniques. On peut affirmer qu’il est à l’état cristallin. La température atteint deux mille cinq cents degrés Celsius, mais pourquoi ne fond-elle pas ? Grâce à la pression intense.

Seule l'asthénosphère est à l'état liquide, tandis que la lithosphère flotte dans cette couche. Elle a fonctionnalité étonnante: sous des charges à court terme, il est solide, et sous des charges à long terme, il est plastique.

Combien de fois, à la recherche de réponses à nos questions sur le fonctionnement du monde, nous levons les yeux vers le ciel, le soleil, les étoiles, nous regardons au loin, à des centaines d'années-lumière, à la recherche de nouvelles galaxies. Mais si vous regardez vos pieds, alors sous vos pieds il y a tout un pègre dont notre planète - la Terre - est faite !

Les entrailles de la Terre c'est celui-ci monde mystérieux sous nos pieds, l'organisme souterrain de notre Terre, sur lequel nous vivons, construisons des maisons, posons des routes, des ponts et depuis des milliers d'années nous développons les territoires de notre planète natale.

Ce monde, ce sont les profondeurs secrètes des entrailles de la Terre !

Structure de la Terre

Notre planète appartient aux planètes terrestres et, comme les autres planètes, est constituée de couches. La surface de la Terre est constituée d'une coque dure de la croûte terrestre, plus profondément se trouve un manteau extrêmement visqueux et au centre se trouve un noyau métallique composé de deux parties, l'extérieur est liquide, l'intérieur est solide.

Fait intéressant, de nombreux objets de l'Univers ont été si bien étudiés que tous les écoliers les connaissent, des vaisseaux spatiaux sont envoyés dans l'espace à des centaines de milliers de kilomètres, mais pénétrer dans les profondeurs les plus profondes de notre planète reste toujours une tâche impossible, alors qu'est-ce que c'est ? sous la surface de la Terre reste encore un grand mystère.

La planète Terre appartient aux planètes telluriques, ce qui signifie que la surface de la Terre est solide et que la structure et la composition de la Terre sont similaires à bien des égards à celles des autres planètes telluriques. La terre est le plus planète majeure groupe terrestre. La Terre a la plus grande taille, masse, gravité et champ magnétique. La surface de la planète Terre est encore très jeune (selon les normes astronomiques). 71% de la surface de la planète est occupée par une coquille d'eau, ce qui rend la planète unique ; sur d'autres planètes, l'eau à la surface ne pourrait pas être à l'état liquide en raison des températures inappropriées des planètes. La capacité des océans à retenir la chaleur de l'eau permet de coordonner le climat, en transférant cette chaleur vers d'autres endroits grâce aux courants (les plus connus courant chaud- Gulf Stream dans l'Océan Atlantique).

La structure et la composition sont similaires à celles de nombreuses autres planètes, mais il existe encore des différences significatives. Tous les éléments du tableau périodique se retrouvent dans la composition de la terre. Tout le monde connaît la structure de la Terre depuis son plus jeune âge : un noyau métallique, une grande couche du manteau et, bien sûr, la croûte terrestre avec une grande variété de topographie et de composition interne.

Composition de la Terre.

En étudiant la masse de la Terre, les scientifiques sont arrivés à la conclusion que la planète est composée de 32 % de fer, 30 % d'oxygène, 15 % de silicium, 14 % de magnésium, 3 % de soufre, 2 % de nickel, 1,5 % de la terre est constituée de calcium et 1,4 % proviennent de l'aluminium et les éléments restants représentent 1,1 %.

Structure de la Terre.

La Terre, comme toutes les planètes terrestres, a une structure en couches. Au centre de la planète se trouve un noyau de fer en fusion. L'intérieur du noyau est en fer massif. Le noyau entier de la planète est entouré de magma visqueux (plus dur que sous la surface de la planète). Le noyau comprend également du nickel fondu et d'autres éléments chimiques.

Le manteau de la planète est une coquille visqueuse qui représente 68 % de la masse de la planète et environ 82 % du volume total de la planète. Le manteau est constitué de silicates de fer, de calcium, de magnésium et bien d'autres. La distance entre la surface de la Terre et le noyau est de plus de 2 800 km. et tout cet espace est occupé par le manteau. Habituellement, le manteau est divisé en deux parties principales : supérieure et inférieure. Au dessus de la barre des 660 km. Le manteau supérieur est situé avant la croûte terrestre. On sait que, depuis la formation de la Terre jusqu’à nos jours, sa composition a subi des changements importants ; on sait également que c’est le manteau supérieur qui a donné naissance à la croûte terrestre ; Le manteau inférieur est donc situé en dessous de la limite de 660 km. au cœur de la planète. Le manteau inférieur a été peu étudié en raison de sa difficulté d'accès, mais les scientifiques ont toutes les raisons de croire que le manteau inférieur n'a pas subi de changements majeurs dans sa composition au cours de toute l'existence de la planète.

La croûte terrestre est la coque supérieure et solide de la planète. L'épaisseur de la croûte terrestre reste inférieure à 6 km. au fond des océans et jusqu'à 50 km. sur les continents. La croûte terrestre, comme le manteau, est divisée en 2 parties : la croûte terrestre océanique et la croûte terrestre continentale. La croûte océanique est principalement constituée de roches diverses et de couverture sédimentaire. La croûte continentale est constituée de trois couches : la couverture sédimentaire, le granite et le basalte.

Au cours de la vie de la planète, la composition et la structure de la Terre ont subi des changements importants. La topographie de la planète change constamment, les plaques tectoniques se déplacent, formant de grandes reliefs montagneux, puis ils s'écartent, créant des mers et des océans entre eux. Le mouvement des plaques tectoniques se produit en raison de changements dans les températures du manteau situé en dessous d'elles et sous diverses influences chimiques. La composition de la planète était également soumise à différentes influences extérieures, ce qui a conduit à son changement.

À un moment donné, la Terre a atteint un état où la vie pourrait y apparaître, et c’est ce qui s’est produit. a duré très longtemps pendant longtemps. Au cours de ces milliards d’années, il a pu croître ou muter d’un organisme unicellulaire à des organismes multicellulaires et complexes, comme les humains.

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 nom communlithosphère(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

Roches 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 elles peuvent en apprendre davantage sur conditions naturelles qui existait 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

Nom de la race	Taille de la déception (particules)
	Plus de 50 cm
	5 mm - 1 cm
	1 mm - 5 mm
Sables et grès	0,005 mm - 1 mm
	Moins de 0,005 mm

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.

Roches sédimentaires et ignées lorsqu'elles sont immergées à de grandes profondeurs sous l'influence de la pression et températures élevées subir des changements importants, devenant 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 minéraux, Comment charbon, gaz, 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 - de absence totale dans certaines zones, jusqu'à 20-25 km dans des dépressions profondes.

Riz. 7. Classification des roches par origine

Couche "Granit" se compose de roches métamorphiques et ignées, similaires dans leurs propriétés au granit. 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 est bien exprimée, elle puissance 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. C'est 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, peut être trouvé dans les zones marginales et mers 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. Oui, Kola puits ultra profond, 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.

Ci-dessous se trouve une couche encore plus fine, trait caractéristique qui est la température constante correspondant température annuelle moyenne sites 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 raisonnable.