Zemlja je dio Sunčevog sustava, nalazi se na udaljenosti od 149,8 milijuna kilometara od Sunca i peti je najveći među ostalim planetima.
Malo o planeti Zemlji
Brzina okretanja nebeskog tijela oko Sunca je 29,765 km/s. Napravi potpunu rotaciju za 365,24 solarna dana.
Naš planet Zemlja ima jedan satelit. Ovo je mjesec. Nalazi se u orbiti našeg planeta na udaljenosti od 384.400 km. Mars ima dva mjeseca, a Jupiter šezdeset i sedam. Prosječni polumjer našeg planeta je 6371 km, a izgleda kao elipsoid, blago spljošten na polovima i izdužen uz ekvator.
Zemljina masa i gustoća
Njegova masa je 5,981024 kg, a prosječna gustoća Zemlje je 5,52 g/cm3. U isto vrijeme, ovaj pokazatelj u blizini zemljine kore je unutar 2,71 g/cm3. Iz ovoga proizlazi da se gustoća planeta Zemlje značajno povećava u smjeru dubine. To je zbog njene prirodezgrade.
Prvi put je prosječnu gustoću Zemlje odredio I. Newton, koji ju je izračunao u količini od 5-6 g/cm3. Njegov kemijski sastav sličan je zemaljskim planetima kao što su Venera i Mars te dijelom Merkur. Sastav Zemlje: željezo - 32%, kisik - 30%, silicij - 15%, magnezij - 14%, sumpor - 3%, nikal - 2%, kalcij - 1,6% i aluminij - 1,5%. Preostale stavke iznose oko 1,2%.
Naš planet je plavi putnik u svemiru
Položaj Zemlje u blizini Sunca utječe na prisutnost određenih kemikalija u tekućem i plinovitom stanju. Zbog toga je sastav Zemlje raznolik, nastala je atmosfera, hidrosfera i litosfera. Atmosfera se uglavnom sastoji od mješavine plinova: dušika i kisika 78% odnosno 21%. Kao i ugljični dioksid - 1,6% i zanemariva količina inertnih plinova kao što su helij, neon, ksenon i drugi.
Hisfera našeg planeta sastoji se od vode i zauzima 3/4 njegove površine. Zemlja je danas jedini poznati planet u Sunčevom sustavu koji ima hidrosferu. Voda je odigrala odlučujuću ulogu u procesu nastanka života na Zemlji. Zbog svoje cirkulacije i velikog toplinskog kapaciteta, hidrosfera uravnotežuje klimatske uvjete na različitim geografskim širinama i tvori klimu na planetu. Predstavljaju ga oceani, rijeke i podzemne vode. Čvrsti dio našeg planeta sastoji se od sedimentnih formacija, granita i baz altnih slojeva.
Struktura Zemlje i njezina struktura
Zemlja, kao i ostali planeti zemaljske skupine, ima slojevitu unutarnju strukturu. U njojsredište je jezgra.
Slijedi plašt, koji zauzima značajan dio volumena planeta, a zatim i zemljina kora. Između sebe, formirani slojevi se uvelike razlikuju po svom sastavu. Tijekom postojanja našeg planeta, preko 4,5 milijardi godina, teže stijene i elementi pod utjecajem gravitacije prodirali su sve dalje u središte Zemlje. Ostali elementi, lakši, ostali su bliže njegovoj površini.
Poteškoće i nedostupnost istraživanja podzemlja
Čovjeku je vrlo teško prodrijeti duboko u Zemlju. Jedna od najdubljih bušotina izbušena je na poluotoku Kola. Njegova dubina doseže 12 kilometara.
Udaljenost od površine do središta planeta je veća od 6300 kilometara.
Upotreba indirektnih istraživačkih alata
Zbog toga se utrobe našeg planeta, koje se nalaze na znatnoj dubini, analiziraju prema rezultatima seizmičkih istraživanja. Svaki sat u različitim točkama na Zemlji uočava se desetak oscilacija njegove površine. Na temelju dobivenih podataka tisuće seizmičkih postaja provode studiju širenja valova tijekom potresa. Te se vibracije šire na potpuno isti način kao i krugovi na vodi od bačenog predmeta. Kada val prodre u zbijeniji sloj, njegova se brzina dramatično mijenja. Koristeći dobivene podatke, znanstvenici su uspjeli odrediti granice unutarnjih školjki našeg planeta. U strukturi Zemlje razlikuju se tri glavna sloja.
Zemljina kora i njena svojstva
VrhZemljina ljuska je zemljina kora. Njegova debljina može varirati od 5 kilometara u oceanskim područjima do 70 kilometara u planinskim područjima kopna. U odnosu na cijeli planet, ova ljuska nije deblja od ljuske jajeta, a ispod nje bjesni podzemna vatra. Odjeci dubokih procesa koji se događaju u utrobi Zemlje, a koje promatramo u obliku vulkanskih erupcija i potresa, uzrokuju velika razaranja.
Zemljina kora jedini je sloj koji je ljudima dostupan za život i puno istraživanje. Struktura zemljine kore ispod kontinenata i oceana je drugačija.
Kontinentalna kora zauzima mnogo manju površinu zemljine površine, ali ima složeniju strukturu. Ispod sedimentnog sloja sadrži vanjski sloj granita i donji baz altni sloj. Starije stijene nalaze se u kontinentalnoj kori, stare gotovo dvije milijarde godina.
Oceanska kora je tanja, samo oko pet kilometara, i sadrži dva sloja: donji baz altni i gornji sedimentni. Starost oceanskih stijena ne prelazi 150 milijuna godina. Život bi mogao postojati u ovom sloju.
Plašt i što znamo o njemu
Ispod kore leži sloj koji se zove plašt. Granica između njega i kore prilično je oštro označena. Zove se sloj Mohorovich, a nalazi se na dubini od četrdesetak kilometara. Granica Mohorovicha sastoji se uglavnom od čvrstih baz alta i silikata. Iznimka su neki "lava džepovi", koji su u tekućem obliku.
Debljina plašta je gotovo tri tisuće kilometara. Slični slojevi pronađeni su i na drugim planetima. Na ovoj granici vidljivo je povećanje seizmičkih brzina sa 7,81 na 8,22 km/s. Zemljin plašt je podijeljen na gornju i donju komponentu. Granica između ovih geosfera je sloj Galicina, koji se nalazi na dubini od oko 670 km.
Kako je nastalo znanje o plaštu?
Početkom 20. stoljeća intenzivno se raspravljalo o granici Mohorovića. Neki istraživači su vjerovali da se tamo odvija metamorfni proces, tijekom kojeg nastaju stijene velike gustoće. Drugi znanstvenici pripisuju nagli porast brzine seizmičkih valova promjeni sastava stijena s relativno lakih na teže vrste.
Sada se ovo gledište smatra glavnim u razumijevanju i metodama proučavanja procesa koji se događaju unutar planeta. Sam Zemljin plašt nije izravno dostupan za izravno istraživanje zbog svog dubokog položaja i ne izlazi na površinu.
Stoga su glavne informacije dobivene geokemijskim i geofizičkim metodama. Općenito, rekonstrukcija putem dostupnih izvora vrlo je težak zadatak.
Plašt, koji prima zračenje iz središta, zagrijava se od 800 stupnjeva na vrhu do 2000 stupnjeva u blizini jezgre. Pretpostavlja se, zapravo, da je tvar plašta u stalnom kretanju.
Kolika je gustoća Zemlje u području plašta?
Gustoća Zemlje unutar plašta doseže oko 5,9 g/cm3. Pritisakraste s povećanjem dubine i može doseći 1,6 milijuna atmosfera. Što se tiče određivanja temperature u plaštu, mišljenja znanstvenika nisu jednoznačna i prilično kontradiktorna, 1500-10000 stupnjeva Celzija. Ovo su prevladavajuća mišljenja u znanstvenim krugovima.
Što bliže centru, to je toplije
Jezgra je smještena u središte Zemlje. Njegov gornji dio nalazi se na dubini od 2900 kilometara od površine (vanjske jezgre) i čini oko 30% ukupne mase planeta. Ovaj sloj ima svojstva viskozne tekućine i električnu vodljivost. Sadrži oko 12% sumpora i 88% željeza. Na granici jezgre i plašta, gustoća Zemlje naglo raste i doseže oko 9,5 g/cm3. Na dubini od približno 5100 km prepoznaje se njegov unutarnji dio, čiji je polumjer oko 1260 kilometara, a masa je 1,7% ukupne mase planeta.
Tlak u središtu je tako ogroman da su željezo i nikal, koji bi trebali biti tekući, u čvrstom stanju. Prema znanstvenim studijama, središte Zemlje je mjesto sa super ekstremnim uvjetima s pritiskom od 3,5 milijuna atmosfera i temperaturama iznad 6000 stupnjeva.
U tom pogledu, legura željeza i nikla ne prelazi u tekuće stanje, unatoč činjenici da je talište takvih metala 1450-1500 stupnjeva Celzija. Zbog gigantskog pritiska u središtu, masa i gustoća Zemlje su prilično enormne. Jedan kubični decimetar tvari teži oko dvanaest i pol kilograma. Ovo je jedinstveno i jedino mjesto gdje je gustoća planeta znatno veća nego na bilo kojem drugomsloj.
Otkriti sve mehanizme interakcije unutar Zemlje bilo bi ne samo zanimljivo, već i korisno. Razumjeli bismo nastanak raznih minerala i njihov položaj. Možda bi mehanizam nastanka potresa postao potpuno shvaćen, što bi omogućilo njihovo točno upozorenje. Danas su nepredvidivi i donose mnogo žrtava i razaranja. Točno poznavanje konvekcijskih tokova i njihove interakcije s litosferom može rasvijetliti ovaj problem. Stoga budući znanstvenici imaju dug, zanimljiv i koristan posao za cijelo čovječanstvo.
