Dünyanın yapısı. Dünyanın jeolojik gelişiminin iç yapısı ve tarihi

Dünyanın evriminin karakteristik bir özelliği, ifadesi gezegenimizin kabuk yapısı olan maddenin farklılaşmasıdır. Litosfer, hidrosfer, atmosfer, biyosfer, kimyasal bileşim, güç ve maddenin durumu bakımından farklılık gösteren, Dünya'nın ana kabuklarını oluşturur.

Dünyanın iç yapısı

Dünyanın kimyasal bileşimi(Şekil 1), Venüs veya Mars gibi diğer karasal gezegenlerin bileşimine benzer.

Genel olarak demir, oksijen, silikon, magnezyum ve nikel gibi elementler baskındır. Hafif elementlerin içeriği düşüktür. Dünyadaki maddenin ortalama yoğunluğu 5,5 g/cm3'tür.

Dünyanın iç yapısına ilişkin çok az güvenilir veri bulunmaktadır. Şek. 2. Dünyanın iç yapısını tasvir eder. Dünya, yer kabuğu, manto ve çekirdekten oluşur.

Pirinç. 1. Dünyanın kimyasal bileşimi

Pirinç. 2. Dünyanın iç yapısı

Çekirdek

Çekirdek(Şekil 3) Dünya'nın merkezinde yer alır, yarıçapı yaklaşık 3,5 bin km'dir. Çekirdeğin sıcaklığı 10.000 K'ye ulaşır, yani Güneş'in dış katmanlarının sıcaklığından daha yüksektir ve yoğunluğu 13 g / cm3'tür (karşılaştırın: su - 1 g / cm3). Çekirdek muhtemelen demir ve nikel alaşımlarından oluşuyor.

Dünyanın dış çekirdeği, iç çekirdekten (yarıçap 2200 km) daha büyük bir güce sahiptir ve sıvı (erimiş) durumdadır. İç çekirdek muazzam bir baskı altındadır. Onu oluşturan maddeler katı haldedir.

Örtü

Örtü- çekirdeği çevreleyen ve gezegenimizin hacminin% 83'ünü oluşturan Dünya'nın jeosferi (bkz. Şekil 3). Alt sınırı 2900 km derinlikte yer almaktadır. Manto daha az yoğun ve plastik olarak bölünmüştür. üst parça(800-900 km), buradan magma(Yunancadan çevrilmiş "kalın merhem" anlamına gelir; bu, dünyanın iç kısmındaki erimiş maddedir - bir karışım kimyasal bileşikler ve özel yarı sıvı haldeki gazlar dahil elementler); ve yaklaşık 2000 km kalınlığındaki kristalin alt kısım.

Pirinç. 3. Dünyanın Yapısı: çekirdek, manto ve yerkabuğu

yerkabuğu

Yerkabuğu - litosferin dış kabuğu (bkz. Şekil 3). Yoğunluğu yaklaşık yarısı kadardır. ortalama yoğunluk Toprak, - 3 g/cm3.

Yer kabuğunu mantodan ayırır Mohorovicic sınırı(genellikle Moho sınırı olarak adlandırılır), sismik dalga hızlarında keskin bir artışla karakterize edilir. 1909 yılında Hırvat bir bilim adamı tarafından kuruldu. Andrey Mohoroviç (1857- 1936).

Mantonun en üst kısmında meydana gelen süreçler yer kabuğundaki maddenin hareketini etkilediğinden genel isim altında birleştirilirler. litosfer(taş kabuk). Litosferin kalınlığı 50 ila 200 km arasında değişmektedir.

Litosferin altında astenosfer- daha az sert ve daha az viskoz fakat 1200 °C sıcaklığa sahip daha plastik kabuk. Moho sınırını geçerek yer kabuğuna nüfuz edebilir. Astenosfer volkanizmanın kaynağıdır. Yerkabuğunun içine giren veya dünya yüzeyine dökülen erimiş magma cepleri içerir.

Yer kabuğunun bileşimi ve yapısı

Manto ve çekirdeğe kıyasla yer kabuğu çok ince, sert ve kırılgan bir tabakadır. Şu anda yaklaşık 90 doğal madde içeren daha hafif bir maddeden oluşur. kimyasal elementler. Bu elementler yerkabuğunda eşit olarak temsil edilmez. Yedi element (oksijen, alüminyum, demir, kalsiyum, sodyum, potasyum ve magnezyum) yer kabuğunun kütlesinin %98'ini oluşturur (bkz. Şekil 5).

Kimyasal elementlerin kendine özgü kombinasyonları çeşitli kayaları ve mineralleri oluşturur. Bunların en eskisi en az 4,5 milyar yaşındadır.

Pirinç. 4. Yer kabuğunun yapısı

Pirinç. 5. Yer kabuğunun bileşimi

Mineral litosferin hem derinliklerinde hem de yüzeyinde oluşan doğal bir cismin bileşimi ve özellikleri bakımından nispeten homojendir. Mineral örnekleri elmas, kuvars, alçıtaşı, talk vb.'dir. (Çeşitli minerallerin fiziksel özelliklerinin açıklamasını Ek 2'de bulacaksınız.) Dünyadaki minerallerin bileşimi şekil 2'de gösterilmektedir. 6.

Pirinç. 6. Genel mineral bileşimi Toprak

Kayalar minerallerden oluşur. Bir veya daha fazla mineralden oluşabilirler.

Tortul kayaçlar - kil, kireçtaşı, tebeşir, kumtaşı vb. maddelerin çökelmesiyle oluşur su ortamı ve kuru arazide. Katmanlar halinde yatıyorlar. Jeologlar onlara Dünya tarihinin sayfaları diyorlar çünkü onlar hakkında bilgi edinebilirler. doğal şartlar kadim zamanlarda gezegenimizde mevcuttu.

Sedimanterler arasında kayalar Organojenik ve organojenik olmayan (kırıntılı ve kemojenik) tahsis edin.

Organojenik kayalar hayvan ve bitki kalıntılarının birikmesi sonucu oluşur.

Kırıntılı kayalar hava koşullarının etkisiyle, daha önce oluşmuş kayaların su, buz veya rüzgar yardımıyla yıkım ürünlerinin oluşması sonucu oluşur (Tablo 1).

Tablo 1. Parça boyutlarına bağlı olarak kırıntılı kayaçlar

Kemojenik Kayaçlar deniz ve göl sularının içinde çözünmüş maddelerin çökelmesi sonucu oluşur.

Yerkabuğunun kalınlığında magma oluşur volkanik taşlar(Şek. 7), granit ve bazalt gibi.

Tortul ve magmatik kayaçlar, basınç ve yüksek sıcaklıkların etkisi altında büyük derinliklere daldırıldığında önemli değişikliklere uğrayarak metamorfik kayaçlar. Yani örneğin kireçtaşı mermere, kuvars kumtaşı kuvarsite dönüşür.

Yer kabuğunun yapısında üç katman ayırt edilir: tortul, "granit", "bazalt".

Tortul tabaka(bkz. Şekil 8) esas olarak tortul kayaçlardan oluşur. Burada kil ve şeyller hakimdir; kumlu, karbonatlı ve volkanik kayaçlar yaygın olarak temsil edilmektedir. Sedimanter tabakada bu tür birikintiler vardır. mineral, kömür, gaz, petrol gibi. Hepsi organik kökenlidir. Örneğin kömür, eski çağlardaki bitkilerin dönüşümünün bir ürünüdür. Sedimanter tabakanın kalınlığı değişkenlik gösterir. geniş aralık- bazı arazi bölgelerinde tamamen yokluktan derin çöküntülerde 20-25 km'ye kadar.

Pirinç. 7. Kayaların kökene göre sınıflandırılması

"Granit" katmanıÖzellikleri bakımından granite benzer metamorfik ve magmatik kayalardan oluşur. Burada en yaygın olanları gnayslar, granitler, kristal şistler vb.'dir. Granit tabakası her yerde bulunmaz, ancak iyi ifade edildiği kıtalarda bulunur. maksimum güç onlarca kilometreye ulaşabilir.

"Bazalt" katmanı bazaltlara yakın kayalardan oluşmuştur. Bunlar, "granit" tabakasının kayalarından daha yoğun, metamorfize olmuş magmatik kayalardır.

Yer kabuğunun kalınlığı ve dikey yapısı farklıdır. Yer kabuğunun birkaç türü vardır (Şekil 8). En basit sınıflandırmaya göre okyanus kabuğu ve kıtasal kabuk birbirinden ayrılır.

Kıta ve okyanus kabuğunun kalınlığı farklıdır. Bu yüzden, maksimum kalınlık yer kabuğu dağ sistemlerinin altında görülür. Yaklaşık 70 km'dir. Ovaların altında yer kabuğunun kalınlığı 30-40 km, okyanusların altında ise en incesidir - sadece 5-10 km.

Pirinç. 8. Yer kabuğunun türleri: 1 - su; 2 - tortul tabaka; 3 - tortul kayaçların ve bazaltların ara katmanları; 4, bazaltlar ve kristalin ultramafik kayaçlar; 5, granit-metamorfik katman; 6 - granülit-mafik katman; 7 - normal manto; 8 - sıkıştırılmamış manto

Kıtasal ve okyanusal kabuk arasındaki kaya bileşimi açısından fark, okyanus kabuğunda granit tabakasının bulunmaması ile ortaya çıkar. Evet ve okyanus kabuğunun bazalt tabakası çok tuhaf. Kaya bileşimi açısından kıtasal kabuğun benzer katmanından farklıdır.

Kara ve okyanus sınırı (sıfır işareti), kıtasal kabuğun okyanus kabuğuna geçişini sabitlemez. Kıtasal kabuğun okyanus kabuğuyla değiştirilmesi okyanusta yaklaşık 2450 m derinlikte meydana gelir.

Pirinç. 9. Kıta ve okyanus kabuğunun yapısı

Ayrıca yer kabuğunun geçiş türleri de vardır - okyanus altı ve kıta altı.

Okyanus altı kabuk Kıta yamaçları ve eteklerinde yer alan, marjinal ve Akdeniz denizlerinde bulunabilir. O temsil ediyor kıtasal kabuk 15-20 km'ye kadar.

kıta altı kabukörneğin volkanik ada yaylarında bulunur.

Malzemelere dayalı sismik sondaj - sismik dalga hızı - yer kabuğunun derin yapısı hakkında veri alıyoruz. Böylelikle ilk kez 12 km'den fazla derinlikten kaya örneklerinin görülmesini mümkün kılan Kola süper derin kuyusu, pek çok beklenmedik şeyi de beraberinde getirdi. 7 km derinlikte “bazalt” tabakasının başlaması gerektiği varsayılmıştır. Ancak gerçekte keşfedilmemişti ve kayaların arasında gnayslar çoğunluktaydı.

Yerkabuğunun sıcaklığının derinlikle değişmesi. Yerkabuğunun yüzey tabakasının belirlediği bir sıcaklık vardır. Güneş ısısı. Bu helyometrik katman(Yunanca Helio - Güneş'ten), mevsimsel sıcaklık dalgalanmaları yaşanıyor. Ortalama kalınlığı 30 m kadardır.

Aşağıda daha da ince bir katman var. özellik gözlem alanının ortalama yıllık sıcaklığına karşılık gelen sabit bir sıcaklıktır. Karasal iklimde bu tabakanın derinliği artar.

Yerkabuğunun daha derinlerinde, sıcaklığı şu şekilde belirlenen jeotermal bir katman vardır: iç sıcaklık Toprak ve derinlikle artar.

Sıcaklıktaki artış esas olarak kayaları oluşturan radyoaktif elementlerin, özellikle de radyum ve uranyumun bozunması nedeniyle meydana gelir.

Kayaçların sıcaklığının derinlikle birlikte artmasının büyüklüğüne denir. jeotermal gradyan. Oldukça geniş bir aralıkta (0,1 ila 0,01 ° C / m) değişir ve kayaların bileşimine, oluşum koşullarına ve bir dizi başka faktöre bağlıdır. Okyanusların altında sıcaklık, derinlik arttıkça kıtalara göre daha hızlı yükselir. Ortalama olarak her 100 metre derinlikte hava 3°C ısınır.

Jeotermal gradyanın tersi denir jeotermal adım. m/°C cinsinden ölçülür.

Yer kabuğunun ısısı önemli bir enerji kaynağıdır.

Yer kabuğunun jeolojik çalışma formlarına uygun derinliklere kadar uzanan kısmı dünyanın bağırsakları. Dünyanın bağırsakları özel koruma ve makul kullanım gerektirir.

Yirminci yüzyılda, çok sayıda çalışma sayesinde insanlık, dünyanın iç kısmının sırrını ortaya çıkardı ve bu bağlamda dünyanın yapısı her okul çocuğu tarafından tanındı. Dünyanın neyden oluştuğunu, ana katmanlarının neler olduğunu, bileşimlerini, gezegenin en ince kısmının adını henüz bilmeyenler için bir takım önemli gerçekleri listeleyeceğiz.

Temas halinde

Dünya gezegeninin şekli ve büyüklüğü

Yaygın yanlış inanışın aksine gezegenimiz yuvarlak değil. Şekline geoid denir ve hafifçe düzleştirilmiş bir toptur. Yerkürenin sıkıştırıldığı yerlere kutup denir. Dünyanın dönme ekseni kutuplardan geçer, gezegenimiz 24 saat içinde - bir dünya günü - onun etrafında bir devrim yapar.

Ortada gezegen, jeoidi Kuzey ve Güney yarımkürelere bölen hayali bir daire ile çevrilidir.

Ekvator dışında meridyenler var - daireler Ekvator'a diktir ve her iki kutuptan da geçer. Greenwich Gözlemevi'nden geçen bunlardan birine sıfır denir - coğrafi boylam ve zaman dilimleri için referans noktası görevi görür.

Ana özelliklere geri dön Dünya atfedilebilir:

• çap (km.): ekvator - 12 756, kutupsal (kutuplara yakın) - 12 713;
• ekvatorun uzunluğu (km.) - 40.057, meridyen - 40.008.

Yani gezegenimiz bir tür elipstir - Kuzey ve Güney olmak üzere iki kutuptan geçen kendi ekseni etrafında dönen bir jeoid.

Jeoidin orta kısmı ekvatorla çevrilidir - gezegenimizi iki yarım küreye bölen bir daire. Dünyanın yarıçapının ne olduğunu belirlemek için kutuplarda ve ekvatorda çapının yarısını kullanın.

Ve şimdi bunun hakkında dünya neyden yapılmıştır hangi kabuklarla kaplı ve ne dünyanın kesit yapısı.

Dünya kabukları

Dünyanın temel kabukları içeriklerine göre ayrılır. Gezegenimiz küresel olduğundan yer çekiminin bir arada tuttuğu kabuklarına küre denir. Eğer s'ye bakarsanız bir bölümde dünyanın üçlüsü, o zamanüç alan görülebilir:

Sırayla(gezegenin yüzeyinden başlayarak) şu şekilde konumlandırılırlar:

1. Litosfer, mineraller de dahil olmak üzere gezegenin sağlam bir kabuğudur. dünyanın katmanları.
2. Hidrosfer - nehirler, göller, denizler ve okyanuslar gibi su kaynaklarını içerir.
3. Atmosfer - gezegeni çevreleyen bir hava kabuğudur.

Ek olarak, diğer kabuklarda yaşayan tüm canlı organizmaları içeren biyosfer de ayırt edilir.

Önemli! Pek çok bilim adamı gezegenin nüfusunu antroposfer adı verilen ayrı ve geniş bir kabuğa bağlıyor.

Dünyanın kabukları - litosfer, hidrosfer ve atmosfer - homojen bir bileşenin birleştirilmesi ilkesine göre ayırt edilir. Litosferde - bunlar katı kayalar, toprak, gezegenin iç içeriği, hidrosferde - hepsi, atmosferde - tüm hava ve diğer gazlardır.

Atmosfer

Atmosfer gazdan oluşan bir zarftır bileşimi şunları içerir:: , nitrojen, karbondioksit, gaz, toz.

1. Troposfer - Dünyadaki havanın çoğunu içeren ve yüzeyden 8-10 (kutuplarda) ila 16-18 km (ekvatorda) yüksekliğe kadar uzanan dünyanın üst katmanı. Troposferde bulutlar ve çeşitli hava kütleleri oluşur.
2. Stratosfer, hava içeriğinin troposferdekinden çok daha düşük olduğu bir katmandır. Onun ortalama kalınlık 39-40 km'dir. Bu katman troposferin üst sınırında başlar ve yaklaşık 50 km yükseklikte sona erer.
3. Mezosfer, dünya yüzeyinden 50-60 ila 80-90 km yükseklikte uzanan atmosferin bir tabakasıdır. Sıcaklıkta sürekli bir azalma ile karakterize edilir.
4. Gezegenin yüzeyinden 200-300 km uzakta bulunan Termosfer, rakım arttıkça sıcaklığın artmasıyla mezosferden farklılık gösterir.
5. Ekzosfer - termosferin altında yatan üst sınırdan başlar ve yavaş yavaş açık alana geçer, düşük hava içeriği, yüksek güneş radyasyonu ile karakterize edilir.

Dikkat! Stratosferde yaklaşık 20-25 km yükseklikte, gezegendeki tüm yaşamı zararlı ultraviyole ışınlardan koruyan ince bir ozon tabakası vardır. O olmasaydı tüm canlılar çok kısa sürede yok olurdu.

Atmosfer dünyanın kabuğudur ve onsuz gezegende yaşam mümkün olmazdı.

Canlıların nefes alması için gerekli olan havayı içerir, uygun hava koşullarını belirler, gezegeni dış etkenlerden korur. olumsuz etki Güneş radyasyonu.

Atmosfer havadan oluşur ve hava yaklaşık olarak %70 nitrojen, %21 oksijen, %0,4 karbondioksit ve diğer nadir gazlardan oluşur.

Ayrıca atmosferde yaklaşık 50 km yükseklikte önemli bir ozon tabakası bulunmaktadır.

Hidrosfer

Hidrosfer gezegendeki tüm sıvılardır.

Bu kabuk konuma göre su kaynakları ve tuzluluk dereceleri şunları içerir:

• dünya okyanusu tuzlu suların kapladığı devasa bir alandır ve dört ve 63 deniz içerir;
• kıtaların yüzey suları tatlı su ve bazen de acı su kütleleridir. Akışkanlık derecesine göre rotalı rezervuarlara - nehirler ve durgun suya sahip rezervuarlar - göller, göletler, bataklıklar;
• yeraltı suyu - dünya yüzeyinin altındaki tatlı su. Derinlik oluşumları 1-2 ila 100-200 metre ve daha fazla arasında değişmektedir.

Önemli! Büyük miktar temiz suşu anda buz şeklindedir - bugün buzullar, devasa buzdağları, kalıcı erimeyen kar şeklinde permafrost bölgelerinde yaklaşık 34 milyon km3 tatlı su rezervi bulunmaktadır.

Hidrosfer öncelikleİklimi oluşturan ana faktörlerden biri olan tatlı içme suyu kaynağıdır. Su kaynakları iletişim aracı ve turizm ve rekreasyon (rekreasyon) nesneleri olarak kullanılır.

Litosfer

Litosfer katıdır ( mineral) dünyanın katmanları. Bu kabuğun kalınlığı 100 km (deniz altı) ile 200 km (kıta altı) arasında değişmektedir. Litosfer, yer kabuğunu ve mantonun üst kısmını içerir.

Litosferin altında yer alan şey doğrudan gezegenimizin iç yapısıdır.

Litosferin levhaları esas olarak bazalt, kum ve kil, taş ve ayrıca toprak tabakasından oluşur.

Dünyanın yapısının şeması litosfer ile birlikte aşağıdaki katmanlarla temsil edilir:

• Yerkabuğu - üst, tortul, bazalt, metamorfik kayaçlar ve verimli topraklardan oluşur. Konuma bağlı olarak kıtasal ve okyanusal kabuk vardır;
• manto - yer kabuğunun altında bulunur. Gezegenin toplam kütlesinin yaklaşık %67'sini oluşturur. Bu katmanın kalınlığı yaklaşık 3000 km'dir. Mantonun üst tabakası viskozdur, 50-80 km (okyanusların altında) ve 200-300 km (kıtaların altında) derinlikte yer alır. Alt katmanlar daha sert ve daha yoğundur. Mantonun bileşimi ağır demir ve nikel malzemeleri içerir. Mantoda meydana gelen süreçler, gezegenin yüzeyindeki birçok olayı belirler (sismik süreçler, volkanik patlamalar, birikinti oluşumu);
• Dünyanın merkezi kısmıçekirdek, bir iç katı ve bir dış sıvı kısımdan oluşur. Dış kısmın kalınlığı yaklaşık 2200 km, iç kısmı ise 1300 km'dir. Yüzey d'den uzaklık dünyanın çekirdeği hakkında yaklaşık 3000-6000 km'dir. Gezegenin merkezinde sıcaklık yaklaşık 5000 C°'dir. Birçok bilim adamına göre çekirdek karaya çıkmak bileşim, özellikleri bakımından demire benzer diğer elementlerin karışımıyla birlikte ağır bir demir-nikel eriyiğidir.

Önemli! Dar bir bilim adamı çemberi arasında, yarı erimiş ağır çekirdekli klasik modele ek olarak, gezegenin merkezinde her tarafı etkileyici bir su tabakasıyla çevrili bir iç armatürün bulunduğuna dair bir teori de var. Bu teori, bilim camiasındaki küçük bir taraftar çevresinin yanı sıra, bilim kurgu literatüründe de geniş bir dolaşım bulmuştur. Bir örnek V.A.'nın romanıdır. Obruchev "Plutonia", Rus bilim adamlarının kendi küçük armatürü ve yüzeyde nesli tükenen hayvan ve bitki dünyası ile gezegenin içindeki boşluğa yaptığı keşif gezisini anlatıyor.

Böyle yaygın bir toprak yapısı haritası, yerkabuğu, manto ve çekirdek de dahil olmak üzere her yıl daha da iyileşiyor ve rafine ediliyor.

Araştırma yöntemlerinin iyileştirilmesi ve yeni ekipmanların ortaya çıkmasıyla birlikte modelin birçok parametresi birden fazla kez güncellenecektir.

Örneğin tam olarak bilmek için kaç kilometreÇekirdeğin dış kısmı daha uzun yıllar süren bilimsel araştırmalar gerektirecektir.

Açık şu an Yerkabuğunun insan tarafından kazılan en derin şaftı yaklaşık 8 kilometredir, bu nedenle mantonun ve hatta gezegenin çekirdeğinin incelenmesi yalnızca teorik bağlamda mümkündür.

Dünyanın katmanlı yapısı

Dünyanın hangi katmanlardan oluştuğunu inceliyoruz

Çözüm

Düşündükten sonra dünyanın kesit yapısı Gezegenimizin ne kadar ilginç ve karmaşık olduğunu gördük. Gelecekte yapısının incelenmesi, insanlığın doğa olaylarının gizemlerini anlamasına, yıkıcı doğal felaketleri daha doğru bir şekilde tahmin etmesine ve henüz gelişmemiş yeni maden yataklarını keşfetmesine yardımcı olacaktır.

giriiş

Yüzyıllar boyunca, Dünya'nın kökeni sorusu filozofların tekelinde kaldı, çünkü bu alandaki gerçek materyal neredeyse tamamen yoktu. Dünyanın ve güneş sisteminin kökenine ilişkin astronomik gözlemlere dayanan ilk bilimsel hipotezler ancak 18. yüzyılda ortaya atıldı. O zamandan beri, kozmogonik fikirlerimizin büyümesine uygun olarak, giderek daha fazla yeni teorinin ortaya çıkması durdurulmadı.

Bu serinin ilki, Alman filozof Emanuel Kant'ın 1755'te formüle ettiği ünlü teoriydi. Kant, güneş sisteminin daha önce uzayda serbestçe dağılmış bazı temel maddelerden doğduğuna inanıyordu. Bu maddenin parçacıkları farklı yönlere doğru hareket etti ve birbirleriyle çarpışarak hızlarını kaybetti. Bunların en ağır ve en yoğun olanı, yerçekiminin etkisi altında birbirine bağlanarak merkezi bir demet oluşturuyordu - Güneş, daha uzak, daha küçük ve daha hafif parçacıkları çekiyordu.

Böylece, yörüngeleri karşılıklı olarak kesişen belirli sayıda dönen cisim ortaya çıktı. Başlangıçta zıt yönlerde hareket eden bu cisimlerin bir kısmı, sonunda tek bir akıntıya çekildi ve yaklaşık olarak aynı düzlemde yer alan ve birbirlerine müdahale etmeden Güneş'in etrafında aynı yönde dönen gazlı madde halkaları oluşturdu. Ayrı halkalarda, daha hafif parçacıkların yavaş yavaş çekildiği ve küresel madde birikimleri oluşturan daha yoğun çekirdekler oluşturuldu; Gaz halindeki maddenin orijinal halkalarıyla aynı düzlemde Güneş'in etrafında dönmeye devam eden gezegenler bu şekilde oluştu.

1. Dünyanın tarihi

Dünya, güneş sistemindeki Güneş'ten üçüncü gezegendir. Yıldızın etrafında eliptik (daireye çok yakın) bir yörüngede, 365,24 gün boyunca ortalama 149,6 milyon km uzaklıkta ortalama 29,765 km/s hızla döner. Dünya'nın bir uydusu vardır - Güneş'in etrafında ortalama 384.400 km uzaklıkta dönen Ay. Dünyanın ekseninin ekliptik düzlemine olan eğimi 66033`22``dir. Gezegenin kendi ekseni etrafındaki dönüş süresi 23 saat 56 dakika 4,1 saniyedir. Ekseni etrafında dönüş, gece ve gündüzün değişmesine, eksenin eğilmesi ve Güneş etrafındaki dolaşımın mevsimlerin değişmesine neden olur. Dünyanın şekli bir jeoid, yaklaşık olarak üç eksenli bir elipsoid, bir küreseldir. Dünyanın ortalama yarıçapı 6371.032 km, ekvatoral - 6378.16 km, kutupsal - 6356.777 km'dir. Dünyanın yüzey alanı 510 milyon km2, hacmi 1.083*1012 km2, ortalama yoğunluğu 5518 kg/m3'tür. Dünyanın kütlesi 5976*1021 kg'dır. Dünyanın manyetik ve yakından ilişkili bir elektrik alanı vardır. Dünyanın yerçekimi alanı, onun küresel şeklini ve atmosferin varlığını belirler.

Modern kozmogonik kavramlara göre, Dünya yaklaşık 4,7 milyar yıl önce protosolar sisteme dağılmış gaz halindeki maddeden oluşmuştur. Maddenin farklılaşması sonucunda Dünya, yerçekimi alanının etkisi altında, dünyanın iç kısmının ısınma koşulları altında çeşitli kimyasal bileşimler ortaya çıktı ve gelişti. toplama durumu Ve fiziki ozellikleri kabuklar - jeosferler: çekirdek (merkezde), manto, yer kabuğu, hidrosfer, atmosfer, manyetosfer. Dünyanın bileşiminde demir (%34,6), oksijen (%29,5), silikon (%15,2), magnezyum (%12,7) hakimdir. Yer kabuğu, manto ve çekirdeğin iç kısmı katıdır ( dış Bölümçekirdek sıvı olarak kabul edilir). Dünyanın yüzeyinden merkeze doğru basınç, yoğunluk ve sıcaklık artar. Gezegenin merkezindeki basınç 3,6 * 1011 Pa, yoğunluk yaklaşık 12,5 * 103 kg / m3, sıcaklık 50000 ile 50000 arasında değişmektedir.

60000 C. Yer kabuğunun ana türleri kıtasal ve okyanustur, anakaradan okyanusa geçiş bölgesinde bir ara kabuk gelişir.

Çoğu Dünya, Dünya Okyanusu tarafından işgal edilmiştir (361,1 milyon km2; %70,8), karasal alan ise 149,1 milyon km2'dir (%29,2) ve altı kıta ve adadan oluşur. Deniz seviyesinden ortalama 875 m yükselir ( en yüksek rakım 8848 m - Chomolungma Dağı), dağlar kara yüzeyinin 1/3'ünden fazlasını kaplar. Çöller arazi yüzeyinin yaklaşık %20'sini, ormanlar - yaklaşık %30'unu, buzullar - %10'dan fazlasını kaplar. Dünya okyanusunun ortalama derinliği yaklaşık 3800 m'dir (en büyük derinlik 11020 m'dir - Pasifik Okyanusu'ndaki Mariana Çukuru (çukur). Gezegendeki suyun hacmi 1370 milyon km3, ortalama tuzluluk ise 35 g/l'dir.

Toplam kütlesi 5,15 * 1015 ton olan Dünya'nın atmosferi havadan oluşur - esas olarak nitrojen (%78,08) ve oksijen (%20,95) karışımı, geri kalanı su buharı karbondioksitin yanı sıra inert ve diğer gazlar. Maksimum kara yüzeyi sıcaklığı 570-580 C'dir (Afrika ve Kuzey Amerika'nın tropik çöllerinde), minimum yaklaşık -900 C'dir (Antarktika'nın orta bölgelerinde).

Dünyanın oluşumu ve İlk aşama gelişmeleri jeoloji öncesi tarihe aittir. En eski kayaların mutlak yaşı 3,5 milyar yılın üzerindedir. Dünyanın jeolojik tarihi iki eşit olmayan aşamaya bölünmüştür: tüm jeolojik kronolojinin yaklaşık 5/6'sını (yaklaşık 3 milyar yıl) kaplayan Prekambriyen ve son 570 milyon yılı kapsayan Fanerozoik. Yaklaşık 3-3,5 milyar yıl önce maddenin doğal evrimi sonucunda Dünya'da yaşam ortaya çıktı ve biyosferin gelişimi başladı. Dünya'nın sözde canlı maddesi olarak adlandırılan, içinde yaşayan tüm canlı organizmaların toplamı, atmosferin, hidrosferin ve tortul kabuğun gelişimi üzerinde önemli bir etkiye sahipti. Yeni

Biyosfer üzerinde güçlü bir etkiye sahip olan bir faktör, Dünya'da 3 milyon yıldan daha kısa bir süre önce ortaya çıkan insanın üretim faaliyetidir. Dünya nüfusunun yüksek büyüme hızı (1000'de 275 milyon kişi, 1900'de 1,6 milyar kişi ve 1995'te yaklaşık 6,3 milyar kişi) ve insan toplumunun doğal çevre üzerindeki artan etkisi sorunları ortaya çıkarmıştır. akılcı kullanım tüm doğal kaynaklar ve doğanın korunması.

2. Dünya yapısının sismik modeli

Dünyanın iç yapısının yaygın olarak bilinen modeli (çekirdek, manto ve yer kabuğuna bölünmesi), 20. yüzyılın ilk yarısında sismologlar G. Jeffreys ve B. Gutenberg tarafından geliştirildi. Bunda belirleyici olan, 2900 km derinlikte ve 6371 km gezegen yarıçapında yerküre içindeki sismik dalgaların hızında keskin bir azalmanın keşfedilmesiydi. Boyuna sismik dalgaların belirtilen sınırın hemen üzerinde yayılma hızı 13,6 km/s, altında ise 8,1 km/s'dir. Bu manto ve çekirdek arasındaki sınırdır.

Buna göre çekirdek yarıçapı 3471 km'dir. Mantonun üst sınırı, Yugoslav sismolog A. Mohorovichic (1857-1936) tarafından 1909'da tanımlanan Mohorovichic'in sismik bölümüdür. Yer kabuğunu mantodan ayırır. Bu sınırda yer kabuğunu geçen boyuna dalgaların hızları aniden 6,7-7,6 km/s'den 7,9-8,2 km/s'ye çıkar, ancak bu farklı derinlik seviyelerinde gerçekleşir. Kıtaların altında M bölümünün (yani yer kabuğunun tabanlarının) derinliği birkaç on kilometredir ve bazı dağ yapılarının altında (Pamir, And Dağları) 60 km'ye, okyanus havzalarının altında ise 60 km'ye ulaşabilir. Su sütunu dahil derinliği yalnızca 10-12 km'dir. Genel olarak bu şemada yer kabuğu ince bir kabuk olarak görünürken manto, yer yarıçapının %45'ine kadar derinlikte uzanır.

Ancak 20. yüzyılın ortalarında, Dünya'nın daha fraksiyonel derin yapısına ilişkin fikirler bilime girdi. Yeni sismolojik verilere dayanarak çekirdeği iç ve dış, mantoyu ise alt ve üst olarak ayırmak mümkün olmuştur (Şekil 1). Bu popüler model günümüzde hala kullanılmaktadır. Avustralyalı sismolog K.E. tarafından başlatıldı. 40'lı yılların başında Dünya'yı harflerle belirttiği bölgelere bölmek için bir plan öneren Bullen: A - yer kabuğu, B - 33-413 km derinlik aralığında bir bölge, C - 413- bölge 984 km, D - 984-2898 km'lik bir bölge , D - 2898-4982 km, F - 4982-5121 km, G - 5121-6371 km (Dünyanın merkezi). Bu bölgeler sismik özellikler bakımından farklılık gösterir. Daha sonra D bölgesini D "(984-2700 km) ve D" (2700-2900 km) bölgelerine ayırdı. Şu anda, bu şema önemli ölçüde değiştirilmiştir ve literatürde yalnızca D "katmanı yaygın olarak kullanılmaktadır. Ana özelliği, üstteki manto bölgesine kıyasla sismik hız gradyanlarında bir azalmadır.

Yarıçapı 1225 km olan iç çekirdek katıdır ve 12,5 g/cm3 gibi yüksek bir yoğunluğa sahiptir. Dış çekirdek sıvıdır, yoğunluğu 10 g/cm3'tür. Çekirdek ile manto arasındaki sınırda, yalnızca boyuna dalgaların hızında değil, aynı zamanda yoğunlukta da keskin bir sıçrama var. Mantoda ise 5,5 gr/cm3'e kadar düşer. Dış çekirdekle doğrudan temas halinde olan "D" Katmanı bundan etkilenir, çünkü çekirdekteki sıcaklıklar mantonun sıcaklıklarını önemli ölçüde aşar. Bazı yerlerde bu katman, Dünya yüzeyine yönlendirilen büyük ısı ve kütle akışları üretir. manto ısısı ve tüy adı verilen kütle akışları yoluyla kendilerini gezegende Hawaii Adaları, İzlanda ve diğer bölgeler gibi büyük volkanik bölgeler şeklinde gösterebilirler.

D" katmanının üst sınırı belirsizdir; çekirdeğin yüzeyinden itibaren seviyesi 200 ila 500 km veya daha fazla değişebilir.

Bu katmanın, çekirdek enerjinin manto bölgesine düzensiz ve farklı yoğunluktaki akışını yansıttığı sonucuna varılabilir.

Söz konusu plandaki alt ve üst mantonun sınırı, 670 km derinlikte yer alan sismik bölümdür. Küresel bir dağılıma sahiptir ve sismik hızlardaki artışa doğru bir sıçramanın yanı sıra alt manto maddesinin yoğunluğundaki bir artışla da haklı çıkar. Bu bölüm aynı zamanda mantodaki kayaların mineral bileşimindeki değişikliklerin de sınırıdır.

Böylece 670 ila 2900 km derinlik arasında yer alan alt manto, Dünya'nın yarıçapı boyunca 2230 km boyunca uzanır. Üst manto, 410 km derinlikten geçen, iyi sabitlenmiş bir iç sismik kesite sahiptir. Bu sınırı yukarıdan aşağıya doğru geçerken sismik hızlar keskin bir şekilde artar. Üst mantonun alt sınırında olduğu gibi burada da önemli mineral dönüşümleri meydana gelir.

Üst mantonun üst kısmı ve yer kabuğu, hidroelektrik ve atmosferin aksine, Dünyanın üst katı kabuğu olan litosfer olarak birbirine kaynaşmıştır. Litosferik levha tektoniği teorisi sayesinde "litosfer" terimi yaygınlaştı. Teori, plakaların astenosfer boyunca hareket ettiğini varsayar - yumuşatılmış, kısmen, muhtemelen sıvı, derin, azaltılmış viskozite tabakası. Ancak sismoloji uzayda kalıcı bir astenosfer olduğunu göstermiyor. Birçok alan için, dikey boyunca yer alan çeşitli astenosferik katmanların yanı sıra yatay boyunca süreksizlikleri de tespit edilmiştir. Astenosferik katmanların (merceklerin) oluşum derinliğinin 100 km'den yüzlerce km'ye kadar değiştiği kıtalarda bunların değişimi özellikle belirgindir.

Okyanustaki abisal çöküntülerin altında astenosferik katman 70-80 km veya daha az derinlikte yer alır. Buna göre litosferin alt sınırı aslında belirsizdir ve bu durum birçok araştırmacının da belirttiği gibi litosferik levhaların kinematiği teorisi için büyük zorluklar yaratmaktadır. Bunlar, Dünya'nın yapısıyla ilgili bugüne kadar gelişen fikirlerin temelleridir. Daha sonra gezegenin iç yapısı hakkında en önemli bilgileri sağlayan derin sismik sınırlara ilişkin en son verilere geçiyoruz.

3. Dünyanın jeolojik yapısı

Dünyanın jeolojik yapısının tarihi genellikle birbirini takip eden aşamalar veya fazlar şeklinde tasvir edilir. Jeolojik zaman, Dünya'nın oluşumunun başlangıcından itibaren sayılır.

Faz 1(4,7 - 4 milyar yıl). Dünya gaz, toz ve gezegenlerden oluşur. Radyoaktif elementlerin bozunması ve gezegenlerin çarpışması sırasında açığa çıkan enerjinin bir sonucu olarak, Dünya yavaş yavaş ısınır. Dev bir göktaşının Dünya'ya düşmesi, Ay'ı oluşturan malzemenin salınmasına yol açar.

Başka bir kavrama göre, güneş merkezli yörüngelerden birinde bulunan Proto-Ay, Proto-Dünya tarafından ele geçirildi ve bunun sonucunda Dünya-Ay ikili sistemi oluştu.

Dünyanın gazdan arındırılması, esas olarak karbondioksit, metan ve amonyaktan oluşan bir atmosferin oluşumunun başlamasına yol açar. Söz konusu aşamanın sonunda su buharının yoğunlaşması nedeniyle hidrosfer oluşumu başlar.

Faz 2(4 - 3,5 milyar yıl). İlk adalar, çoğunlukla silikon ve alüminyum içeren kayalardan oluşan protokontinentler olarak ortaya çıkıyor. Protkıtalar hala çok sığ olan okyanusların biraz üzerinde yükselir.

Aşama 3(3,5 - 2,7 milyar yıl). Demir, Dünyanın merkezinde toplanarak sıvı çekirdeğini oluşturur ve bu da manyetosferin oluşmasına neden olur. İlk organizmaların, bakterilerin ortaya çıkması için ön koşullar yaratılıyor. Kıtasal kabuğun oluşumu devam ediyor.

Aşama 4(2,7 - 2,3 milyar yıl). Tek bir süper kıta oluşur. Süper okyanus Panthalassa'nın karşısında yer alan Pangea.

Aşama 5(2,3 - 1,5 milyar yıl). Kabuğun ve litosferin soğuması, süper kıtanın, aralarındaki boşluklar çökeltiler ve volkanlarla dolu bloklar-mikro plakalar halinde parçalanmasına yol açar. Sonuç olarak, kıvrımlı yüzey sistemleri ortaya çıkıyor ve yeni bir süper kıta olan Pangea I oluşuyor. Organik dünya, fotosentetik aktivitesi atmosferin oksijenle zenginleşmesine katkıda bulunan mavi-yeşil alglerle temsil ediliyor, bu da organik dünyanın daha da geliştirilmesi.

Aşama 6(1700 - 650 milyon yıl). Pangea I'in yok edilmesi, okyanus tipi kabuklu havzaların oluşması meydana gelir. İki süper kıta oluşuyor: Güney Amerika, Afrika, Madagaskar, Hindistan, Avustralya, Antarktika'yı içeren Gondavana ve Kuzey Amerika, Grönland, Avrupa ve Asya'yı (Hindistan hariç) içeren Laurasia. Gondwana ve Laurasia, Göğüs Denizi ile ayrılıyor. İlk buzul çağları geliyor. Organik dünya, çok hücreli, iskeletsiz organizmalarla hızla doyurulur. İlk iskelet organizmaları ortaya çıkar (trilobitler, yumuşakçalar vb.). petrol üretimi gerçekleşir.

Aşama 7(650 - 280 milyon yıl). Amerika'daki Appalachian dağ kuşağı Gondwana'yı Laurasia'ya bağlar - Pangea II oluşur. Konturlar belirtilir

Paleozoik okyanuslar - Paleo-Atlantik, Paleo-Tetis, Paleo-Asya. Gondwana iki kez buzul tabakasıyla kaplıdır. Balıklar daha sonra ortaya çıkar - amfibiler. Bitkiler ve hayvanlar karaya gelir. Yoğun kömür oluşumu başlıyor.

Aşama 8(280 - 130 milyon yıl). Pangea II, yer kabuğunun yarık benzeri sırt benzeri uzantıları olan, giderek daha yoğun bir kıtasal resif ağı tarafından nüfuz etmektedir. Süper kıtanın bölünmesi başlıyor. Afrika, Güney Amerika ve Hindustan'dan, ikincisi ise Avustralya ve Antarktika'dan ayrılıyor. Sonunda Avustralya Antarktika'dan ayrılıyor. Kapalı tohumlular geniş arazi alanları geliştirir. Hayvanlar aleminde sürüngenler ve amfibiler hakimdir, kuşlar ve ilkel memeliler ortaya çıkar. Dönemin sonunda dev dinozorlar da dahil olmak üzere birçok hayvan grubu ölür. Bu olayların nedenleri genellikle ya Dünya'nın büyük bir asteroitle çarpışmasında ya da volkanik aktivitedeki keskin artışta görülür. Her ikisi de birçok hayvan türünün varlığıyla bağdaşmayan küresel değişikliklere (atmosferdeki karbondioksit içeriğinin artması, büyük yangınların ortaya çıkması, yaldızlanma) yol açabilir.

Aşama 9(130 milyon yıl - 600 bin yıl). Kıtaların ve okyanusların genel konfigürasyonu büyük değişikliklere uğruyor, özellikle Avrasya birbirinden ayrılıyor Kuzey Amerika, Antarktika - Güney Amerika'dan. Kıtaların ve okyanusların dağılımı moderne çok yakın hale geldi. İncelenen dönemin başlangıcında, Dünya genelinde iklim sıcak ve nemlidir. Dönemin sonu keskin iklimsel kontrastlarla karakterize edilir. Antarktika'daki buzullaşmanın ardından Kuzey Kutbu'ndaki buzullaşma da geliyor. Fauna ve flora modern olanlara yakın bir şekilde gelişiyor. Modern insanın ilk ataları ortaya çıkıyor.

Aşama 10(modernlik). Litosfer ile dünyanın çekirdeği arasında magma akıntıları yükselir ve alçalır, kabuktaki çatlaklardan yukarı doğru kırılır. Okyanus kabuğunun parçaları çekirdeğe kadar batıyor, sonra yüzeye çıkıyor ve muhtemelen yeni adalar oluşturuyor. Litosferik plakalar birbirleriyle çarpışır ve sürekli olarak magma akışlarından etkilenir. Plakaların birbirinden ayrıldığı yerlerde litosferin yeni bölümleri oluşur. Çekirdek de dahil olmak üzere Dünya'nın tüm jeolojik kabuklarının durumunu dönüştüren karasal maddenin farklılaşma süreci sürekli olarak gerçekleşmektedir.

Çözüm

Dünya doğanın kendisi tarafından seçilmiştir: Güneş sisteminde yalnızca bu gezegende gelişmiş yaşam biçimleri vardır, yalnızca onun üzerinde maddenin yerel düzeni olağandışı derecede yüksek bir seviyeye ulaşmış ve devam etmektedir. ortak hat maddenin gelişimi. Kendi kendini organize etmenin en karmaşık aşamasının geçtiği yer Dünya'dır; bu, düzenin en yüksek biçimlerine doğru derin bir niteliksel sıçramaya işaret eder.

Dünya kendi grubundaki en büyük gezegendir. Ancak tahminlerin gösterdiği gibi, bu boyutlar ve kütle bile gezegenin gazlı atmosferini koruyabileceği minimum düzeydedir. Dünya, yoğun bir şekilde hidrojen ve diğer bazı hafif gazları kaybediyor; bu, Dünya bulutu olarak adlandırılan gözlemlerle de doğrulanıyor.

Dünyanın atmosferi diğer gezegenlerin atmosferlerinden temel olarak farklıdır: düşük karbondioksit içeriğine, yüksek moleküler oksijen içeriğine ve nispeten yüksek su buharı içeriğine sahiptir. Dünya atmosferinin ayırt edilmesinin iki nedeni vardır: okyanusların ve denizlerin suyu karbondioksiti iyi emer ve biyosfer, atmosferi bitki fotosentezi sürecinde oluşan moleküler oksijenle doyurur. Hesaplamalar, okyanuslarda emilen ve bağlanan tüm karbondioksiti serbest bırakırsak, aynı zamanda bitkilerin yaşamı sonucu biriken tüm oksijeni atmosferden uzaklaştırırsak, o zaman dünya atmosferinin ana özelliklerindeki bileşiminin şuna benzer olacağını gösteriyor: Venüs ve Mars'ın atmosferlerinin bileşimi.

Dünya atmosferinde doymuş su buharı, gezegenin önemli bir bölümünü kaplayan bir bulut tabakası oluşturur. Dünyamızın bulutları, gezegenimizin hidrosfer - atmosfer - kara sisteminde meydana gelen su döngüsünün önemli bir unsurudur.

Bugün Dünya'da tektonik süreçler aktif olarak gerçekleşmektedir, jeolojik tarihi tam olmaktan uzaktır. Zaman zaman gezegensel aktivitenin yankıları öyle bir güçle kendini gösterir ki, doğayı ve insan uygarlığını etkileyen yerel yıkıcı ayaklanmalara neden olurlar. Paleontologlar, Dünya'nın ilk gençliği döneminde tektonik aktivitesinin daha da yüksek olduğunu savunuyorlar. Gezegenin modern rahatlaması, yüzeyindeki tektonik, hidrosferik, atmosferik ve biyolojik süreçlerin birleşik etkisinin etkisi altında gelişmiş ve değişmeye devam etmektedir.

Kaynakça

V.F. Tulinov "Modern doğa bilimi kavramları": Üniversiteler için ders kitabı - M .: UNITI-DANA, 2004

AV. Byalko "Gezegenimiz - Dünya" - M. Nauka, 1989

G.V. Voitkevich "Dünyanın kökeni teorisinin temelleri" - M Nedra, 1988

Fiziksel ansiklopedi. Tt. 1-5. - M. Büyük Rus Ansiklopedisi, 1988-1998.

Giriş………………………………………………………………………..3

Dünyanın Tarihi…………………………………………..………………4

Dünyanın yapısının sismik modeli…………………………………6

Dünyanın jeolojik yapısı…………………………………………9

Sonuç…………………………………………………………………….13

Referanslar……………………………………………………………15

EKONOMİ VE GİRİŞİMCİLİK ENSTİTÜSÜ

okul dışı

SOYUT

"Modern doğa biliminin kavramları" konusunda Dünya Dünya ve Güneş, yaşamın ana faktörüdür ToprakÖzet >> Biyoloji

1. Toprak ve evrendeki yeri Toprak. Şekil, boyut ve kabartma. Dahili yapı. Ay. Toprak, üçüncüsü... 384400 km. Dahili olarak yapıİç çalışmadaki ana rol binalar Toprak sismik yöntemler oynuyor...

Dünyanın nasıl çalıştığına dair sorularımıza cevap ararken ne sıklıkla gökyüzüne, güneşe, yıldızlara bakıyoruz, yeni galaksiler aramak için yüzlerce ışık yılı uzaklara bakıyoruz. Ancak ayaklarınızın altına bakarsanız, ayaklarınızın altında gezegenimizin - Dünya'nın oluştuğu bir yeraltı dünyası var!

Dünyanın bağırsakları bu, ayaklarımızın altındaki aynı gizemli dünya, üzerinde yaşadığımız, evler inşa ettiğimiz, yollar, köprüler döşediğimiz ve binlerce yıldır ana gezegenimizin topraklarını geliştirdiğimiz Dünyamızın yeraltı organizmasıdır.

Bu dünya, Dünyanın bağırsaklarının gizli derinlikleridir!

Toprak yapısı

Gezegenimiz karasal gezegenlere aittir ve diğer gezegenler gibi katmanlardan oluşur. Dünyanın yüzeyi, yer kabuğunun katı bir kabuğundan oluşur, daha derinde son derece viskoz bir manto bulunur ve merkezde iki parçadan oluşan, dış kısmı sıvı, iç kısmı katı olan metal bir çekirdek bulunur. .

İlginç bir şekilde, Evrenin birçok nesnesi o kadar iyi çalışılıyor ki her okul çocuğu onlar hakkında bilgi sahibi oluyor, uzay araçları yüzbinlerce kilometre uzaklığa gönderiliyor, ancak gezegenimizin en derin bağırsaklarına tırmanmak hala imkansız bir görev olmaya devam ediyor, peki ne olacak? Dünya'nın yüzeyinin altında olup olmadığı hâlâ büyük bir sır olarak kalıyor.

Dünya, önemli sayıda yer biliminin çalışma nesnesidir. Dünyanın gök cismi olarak incelenmesi alana aittir, Dünyanın yapısı ve bileşimi jeoloji, atmosferin durumu - meteoroloji, gezegendeki yaşamın tezahürlerinin toplamı - biyoloji ile incelenir. Coğrafya, gezegenin yüzeyinin rahatlamasının özelliklerinin bir tanımını verir - okyanuslar, denizler, göller ve yıl, kıtalar ve adalar, dağlar ve vadiler, ayrıca yerleşim yerleri ve toplumlar. eğitim: şehirler ve köyler, eyaletler, ekonomik bölgeler vb.

Gezegen özellikleri

Dünya, Güneş yıldızı etrafında eliptik (daireye çok yakın) bir yörüngede, ortalama 29.765 m/s hızla, periyot başına ortalama 149.600.000 km, yani yaklaşık 365,24 güne eşit bir mesafede döner. Dünya'nın Güneş'in etrafında ortalama 384.400 km uzaklıkta dönen bir uydusu vardır. Dünyanın ekseninin ekliptik düzlemine eğimi 66 0 33 "22"dir. Gezegenin kendi ekseni etrafındaki dönüş periyodu 23 saat 56 dakika 4,1 sn'dir. Ekseni etrafındaki dönüş gece ve gündüzün değişmesine neden olur, ve eksenin eğimi ve Güneş etrafındaki dolaşım - yılın zamanındaki bir değişiklik.

Dünyanın şekli geoittir. Dünyanın ortalama yarıçapı 6371.032 km, ekvatoral - 6378.16 km, kutupsal - 6356.777 km'dir. Dünyanın yüzey alanı 510 milyon km², hacmi 1.083 10 12 km², ortalama yoğunluğu 5518 kg/m³'tür. Dünyanın kütlesi 5976,10 21 kg'dır. Dünyanın manyetik ve yakından ilişkili bir yapısı vardır. Elektrik alanı. Dünyanın küreye yakın şeklini ve atmosferin varlığını çekim alanı belirler.

Modern kozmogonik kavramlara göre, Dünya yaklaşık 4,7 milyar yıl önce protosolar sisteme dağılmış gaz halindeki maddeden oluşmuştur. Yerçekimi alanının etkisi altında, dünyanın iç kısmının ısınma koşulları altında, Dünya maddesinin farklılaşması sonucu, çeşitli kimyasal bileşim Kabuğun toplanma durumu ve fiziksel özellikleri - jeosfer: çekirdek (merkezde), manto, yer kabuğu, hidrosfer, atmosfer, manyetosfer. Dünyanın bileşiminde demir (%34,6), oksijen (%29,5), silikon (%15,2), magnezyum (%12,7) hakimdir. Yer kabuğu, manto ve iç kısımçekirdekler katıdır (çekirdeğin dış kısmı sıvı olarak kabul edilir). Dünyanın yüzeyinden merkeze doğru basınç, yoğunluk ve sıcaklık artar. Gezegenin merkezindeki basınç 3,6 10 11 Pa, yoğunluk yaklaşık 12,5 10 ³ kg / m³, sıcaklık 5000 ila 6000 ° C arasındadır. Yer kabuğunun ana türleri kıtasal ve okyanussaldır, anakaradan okyanusa geçiş bölgesinde bir ara kabuk gelişir.

dünya şekli

Dünya figürü, gezegenin şeklini tanımlamaya çalıştıkları bir idealleştirmedir. Açıklamanın amacına bağlı olarak Dünya'nın şeklinin çeşitli modelleri kullanılır.

İlk yaklaşım

İlk yaklaşımda Dünya'nın şeklini tanımlamanın en kaba şekli küredir. Genel coğrafyanın çoğu problemi için bu yaklaşım, belirli coğrafi süreçlerin tanımlanmasında veya incelenmesinde kullanılmak üzere yeterli görünmektedir. Böyle bir durumda gezegenin kutuplardaki basıklığı önemsiz bir açıklama olarak reddedilir. Dünyanın bir dönme ekseni ve bir ekvator düzlemi vardır - bir simetri düzlemi ve meridyenlerin simetri düzlemi, onu ideal bir kürenin sonsuz simetri kümelerinden ayırır. Coğrafi kabuğun yatay yapısı, belirli bir bölgeleme ve ekvatora göre belirli bir simetri ile karakterize edilir.

İkinci yaklaşım

Daha yakın bir yaklaşımla, Dünya'nın şekli bir elipsoid devrimine eşittir. Belirgin bir eksen, ekvatoral simetri düzlemi ve meridyen düzlemleri ile karakterize edilen bu model, jeodezide koordinatların hesaplanması, kartografik ağların oluşturulması, hesaplamalar vb. için kullanılır. Böyle bir elipsoidin yarı eksenleri arasındaki fark 21 km, ana eksen 6378.160 km, yan eksen 6356.777 km, dışmerkezlik 1/298.25'tir.Yüzeyin konumu teorik olarak kolayca hesaplanabilir ancak belirlenemez. doğada deneysel olarak

üçüncü yaklaşım

Dünyanın ekvator kesimi de yarı eksen uzunlukları 200 m ve dışmerkezliği 1/30000 olan bir elips olduğundan, üçüncü model üç eksenli bir elipsoiddir. İÇİNDE coğrafi araştırma bu model neredeyse hiç kullanılmıyor, yalnızca gezegenin karmaşık iç yapısını gösteriyor.

dördüncü yaklaşım

Jeoid, Dünya Okyanusunun ortalama seviyesine denk gelen eş potansiyel bir yüzeydir; uzayda aynı çekim potansiyeline sahip noktaların bulunduğu yerdir. Böyle bir yüzey düzensiz karmaşık bir şekle sahiptir; bir uçak değil. Her noktadaki düz yüzey çekül hattına diktir. Bu modelin pratik önemi ve önemi, yalnızca bir çekül, seviye, seviye ve diğer jeodezik aletlerin yardımıyla seviye yüzeylerinin konumunun izlenebilmesinde yatmaktadır; bizim durumumuzda geoid.

Okyanus ve kara

Dünya yüzeyinin yapısının genel özelliği kıtaların ve okyanusların dağılımıdır. Dünyanın büyük bir kısmı Dünya Okyanusları tarafından işgal edilmiştir (%361,1 milyon km² (%70,8), karasal alan 149,1 milyon km² (%29,2) olup altı kıtayı (Avrasya, Afrika, Kuzey Amerika, Güney Amerika, ve Avustralya) ve adalar. Dünya okyanus seviyesinin üzerinde ortalama 875 m kadar yükselir (en yüksek yükseklik 8848 m - Chomolungma Dağı), dağlar kara yüzeyinin 1/3'ünden fazlasını kaplar. Çöller arazi yüzeyinin yaklaşık %20'sini, ormanlar - yaklaşık %30'unu, buzullar - %10'dan fazlasını kaplar. Gezegendeki rakım genliği 20 km'ye ulaşıyor. Dünya okyanusunun ortalama derinliği yaklaşık 3800 m'ye eşittir (en büyük derinlik 11020 m - Pasifik Okyanusu'ndaki Mariana Çukuru (çukur). Gezegendeki suyun hacmi 1370 milyon km³, ortalama tuzluluk ise 35 ‰ (g / l)'dir.

Jeolojik yapı

Dünyanın jeolojik yapısı

İç çekirdek muhtemelen 2600 km çapındadır ve saf demir veya nikelden oluşur, dış çekirdek 2250 km kalınlığında erimiş demir veya nikelden oluşur, manto yaklaşık 2900 km kalınlığındadır ve çoğunlukla katı kayalardan oluşur. Mohorovich yüzeyinde yer kabuğu. Mantonun kabuğu ve üst tabakası, bazıları kıtaları taşıyan 12 ana hareketli blok oluşturur. Yaylalar sürekli yavaş hareket eder, bu harekete tektonik sürüklenme denir.

"Katı" Dünyanın iç yapısı ve bileşimi. 3. üç ana jeosferden oluşur: yer kabuğu, manto ve çekirdek, bunlar da birkaç katmana bölünmüştür. Bu jeosferlerin maddesi fiziksel özellikler, durum ve mineralojik bileşim bakımından farklıdır. Sismik dalgaların hızlarının büyüklüğüne ve derinlikle değişimlerinin niteliğine bağlı olarak, “katı” Dünya sekiz sismik katmana bölünmüştür: A, B, C, D ", D", E, F ve G. Ek olarak, Dünya'da litosferde özellikle güçlü bir katman izole edilmiştir ve bir sonraki yumuşatılmış katman - astenosfer Shar A veya yer kabuğu değişken bir kalınlığa sahiptir (kıtasal bölgede - 33 km, okyanusta - 6 km, ortalama - 18 km).

Dağların altında kabuk kalınlaşır, okyanus ortası sırtlarının yarık vadilerinde neredeyse kaybolur. Yer kabuğunun alt sınırında, Mohorovichich'in yüzeyinde sismik dalga hızları aniden artar; bu, esas olarak malzeme bileşimindeki derinlikle bir değişiklik, granit ve bazaltlardan üst mantodaki ultrabazik kayalara geçişle ilişkilidir. B, C, D", D" katmanları mantoya dahildir. E, F ve G katmanları 3486 km yarıçaplı Dünya'nın çekirdeğini oluşturur Çekirdek sınırında (Gutenberg yüzeyi), uzunlamasına dalgaların hızı% 30 oranında keskin bir şekilde azalır ve enine dalgalar kaybolur, bu da dış dalgaların ortadan kaybolduğu anlamına gelir. çekirdek (E katmanı, 4980 km derinliğe kadar uzanır) sıvı Geçiş katmanı F'nin altında (4980-5120 km) katıdır İç çekirdek(G katmanı), burada enine dalgalar tekrar yayılır.

Katı yer kabuğunda aşağıdaki kimyasal elementler baskındır: oksijen (%47,0), silikon (%29,0), alüminyum (%8,05), demir (%4,65), kalsiyum (%2,96), sodyum (%2,5), magnezyum (1,87) %), potasyum (%2,5), titanyum (%0,45), bunların toplamı %98,98'e karşılık gelir. En nadir elementler: Rho (yaklaşık %2,10 -14), Ra (2,10 -%10), Re (7,10 -%8), Au (4,3 -%10 -7), Bi (9 -%7) vb.

Magmatik, metamorfik, tektonik süreçler ve çökelme süreçlerinin bir sonucu olarak yer kabuğu keskin bir şekilde farklılaşır, karmaşık süreçler oluşumuna yol açan kimyasal elementlerin konsantrasyonu ve dağılımı çeşitli türlerırklar.

Üst mantonun bileşim olarak O (%42,5), Mg (%25,9), Si (%19,0) ve Fe'nin (%9,85) hakim olduğu ultrabazik kayaçlara yakın olduğu düşünülmektedir. Mineral açısından olivin burada hüküm sürüyor, daha az piroksen. Alt manto, taş göktaşlarının (kondritler) bir benzeri olarak kabul edilir. Dünyanın çekirdeği demir meteoritlerin bileşimine benzer ve yaklaşık %80 Fe, %9 Ni, %0,6 Co içerir. Göktaşı modeline dayanarak, Fe (%35), A (%30), Si (%15) ve Mg'nin (%13) hakim olduğu Dünya'nın ortalama bileşimi hesaplandı.

Sıcaklık aşağıdakilerden biridir en önemli özellikler Dünyanın iç kısmı, maddenin durumunu çeşitli katmanlarda açıklamayı ve küresel süreçlerin genel bir resmini oluşturmayı mümkün kılar. Kuyularda yapılan ölçümlere göre ilk kilometrelerdeki sıcaklık derinlikle birlikte 20°C/km eğimle artıyor. Volkanların ana odaklarının bulunduğu 100 km derinlikte ortalama sıcaklık kayaların erime sıcaklığından biraz daha düşük olup 1100 °C'ye eşittir. Aynı zamanda okyanusların altında 100- 200 km, sıcaklık kıtalardan 100-200 ° C daha yüksektir. 420 km'de glibin başına C katmanındaki madde yoğunluğunun sıçraması 1.4 · 10 · 10 Pa basınca karşılık gelir ve olivine faz geçişi ile tanımlanır. yaklaşık 1600 ° C sıcaklıkta meydana gelir. 1,4 10 11 Pa basınçta ve 4000 ° C civarında sıcaklıkta çekirdek ile sınırda silikatlar katı haldedir, demir ise sıvı haldedir. Demirin katılaştığı geçiş katmanı F'de sıcaklık 5000 ° C, dünyanın merkezinde - 5000-6000 ° C, yani Güneş'in sıcaklığına yeterli olabilir.

Dünya atmosferi

Toplam kütlesi 5,15 10 15 ton olan Dünya'nın atmosferi, çoğunlukla nitrojen (%78,08) ve oksijen (%20,95), %0,93 argon, %0,03 karışımından oluşan havadan oluşur. karbon dioksit geri kalanı su buharının yanı sıra inert ve diğer gazlardır. Maksimum sıcaklık kara yüzeyi 57-58 ° C (Afrika ve Kuzey Amerika'nın tropikal çöllerinde), minimum yaklaşık -90 ° C'dir (Antarktika'nın orta bölgelerinde).

Dünya'nın atmosferi tüm yaşamı kozmik radyasyonun zararlı etkilerinden korur.

Dünya atmosferinin kimyasal bileşimi: %78,1 - nitrojen, 20 - oksijen, 0,9 - argon, geri kalanı - karbondioksit, su buharı, hidrojen, helyum, neon.

Dünya'nın atmosferi şunları içerir: :

• troposfer (15 km'ye kadar)
• stratosfer (15-100 km)
• iyonosfer (100 - 500 km).

Hava ve iklim

Atmosferin alt katmanına troposfer denir. Hava durumunu belirleyen olaylar vardır. Dünya yüzeyinin güneş ışınımıyla eşit olmayan şekilde ısınması nedeniyle, troposferde büyük hava kütlelerinin dolaşımı sürekli olarak gerçekleşir. Dünya atmosferindeki ana hava akımları, ekvator boyunca 30°'ye kadar olan banttaki alize rüzgarları ve banttaki 30° ila 60° arasındaki ılıman batı rüzgarlarıdır. Isı transferindeki bir diğer faktör okyanus akıntıları sistemidir.

Su, dünya yüzeyinde sürekli bir sirkülasyona sahiptir. Su ve toprak yüzeyinden buharlaşarak uygun koşullar Atmosferde su buharı yükselerek bulutların oluşmasına neden olur. Su, yağış şeklinde yeryüzüne çıkar ve yıl sistemi içerisinde denizlere ve okyanuslara akar.

Enlem arttıkça dünya yüzeyinin aldığı güneş enerjisi miktarı azalır. Ekvatordan uzaklaştıkça geliş açısı küçülür Güneş ışınları yüzeye ve ışının atmosferde kat etmesi gereken mesafe o kadar büyük olur. Sonuç olarak, deniz seviyesindeki ortalama yıllık sıcaklık, enlem derecesi başına yaklaşık 0,4 °C azalır. Dünyanın yüzeyi yaklaşık olarak aynı iklime sahip enlem bölgelerine bölünmüştür: tropikal, subtropikal, ılıman ve kutupsal. İklimlerin sınıflandırılması sıcaklık ve yağışa bağlıdır. Köppen iklim sınıflandırması, beş geniş grubun ayırt edildiği en büyük tanınmayı almıştır - nemli tropikler, çöl, nemli orta enlemler, karasal iklim, soğuk kutup iklimi. Bu grupların her biri belirli pidrupalara bölünmüştür.

İnsanın Dünya atmosferi üzerindeki etkisi

Dünyanın atmosferi insan faaliyetlerinden önemli ölçüde etkilenir. Yaklaşık 300 milyon araba yılda 400 milyon ton karbon oksit, 100 milyon tondan fazla karbonhidrat ve yüzbinlerce ton kurşunu atmosfere salıyor. Atmosfere emisyonların güçlü üreticileri: termik santraller, metalurji, kimya, petrokimya, selüloz ve diğer endüstriler, motorlu taşıtlar.

Kirli havanın sistematik olarak solunması insanların sağlığını önemli ölçüde kötüleştirir. Gaz ve toz yabancı maddeleri havayı işleyebilir kötü koku, gözlerin mukoza zarlarını tahriş eder, üst solunum sistemi ve böylece onları azaltın. koruyucu işlevler, kronik bronşit ve akciğer hastalıklarının nedeni olabilir. Çok sayıda çalışma, vücuttaki patolojik anormalliklerin (akciğer, kalp, karaciğer, böbrek ve diğer organ hastalıkları) arka planına karşı olduğunu göstermiştir. Zararlı etki atmosferik kirlilik daha güçlü görünmektedir. önemli çevresel problem asit yağmuru vardı. Yakıt yakıldığında her yıl atmosfere 15 milyon tona kadar kükürt dioksit giriyor ve bu, suyla birleştiğinde oluşur. zayıf çözüm Yağmurla birlikte yere düşen sülfürik asit. Asit yağmuru insanları, bitkileri, binaları vb. olumsuz etkiler.

Dış hava kirliliği aynı zamanda dolaylı olarak sağlığı da etkileyebilir. sıhhi koşullar insanların hayatları.

Atmosferde karbondioksit birikmesi sera etkisi sonucu iklimin ısınmasına neden olabiliyor. Özü, serbestçe geçen bir karbondioksit tabakasının bulunmasında yatmaktadır. Güneş radyasyonu Dünya'ya, termal radyasyonun üst atmosfere dönüşünü geciktirecektir. Bu bakımdan atmosferin alt katmanlarındaki sıcaklık artacak, bu da buzulların, karların erimesine, okyanus ve deniz seviyelerinin yükselmesine ve önemli bir kısmının sular altında kalmasına yol açacaktır. arazi.

Hikaye

Dünya, yaklaşık 4540 milyon yıl önce, diğer gezegenlerle birlikte disk şeklindeki bir proto-gezegensel bulutla oluştu. Güneş Sistemi. Dünya'nın birikim sonucu oluşması 10-20 milyon yıl sürmüştür. İlk başta, Dünya tamamen erimişti, ancak yavaş yavaş soğudu ve yüzeyinde ince, sert bir kabuk - yer kabuğu - oluştu.

Dünya'nın oluşumundan kısa bir süre sonra, yaklaşık 4530 milyon yıl önce Ay oluştu. Modern teori birleşik bir oluşum doğal uydu Dünya, bunun Thea adı verilen devasa bir gök cismi ile çarpışma sonucu meydana geldiğini iddia ediyor.
Dünyanın birincil atmosferi, kayaların gazdan arındırılması ve volkanik aktivite sonucu oluşmuştur. Atmosferden yoğunlaşan su, Dünya Okyanusunu oluşturur. O dönemde Güneş şimdikinden %70 daha sönük olmasına rağmen jeolojik veriler okyanusun donmadığını gösteriyor. sera etkisi. Yaklaşık 3,5 milyar yıl önce, Dünya'nın atmosferini güneş rüzgarlarından koruyan manyetik alanı oluştu.

Dünyanın oluşumu ve gelişiminin ilk aşaması (yaklaşık 1,2 milyar yıl) jeoloji öncesi tarihe aittir. En eski kayaların mutlak yaşı 3,5 milyar yılın üzerindedir ve o andan itibaren Dünya'nın iki eşit olmayan aşamaya ayrılan jeolojik tarihi sayılmaya başlar: tüm jeolojik kronolojinin yaklaşık 5/6'sını kaplayan Prekambriyen. (yaklaşık 3 milyar yıl) ve son 570 milyon yılı kapsayan Fanerozoik. Yaklaşık 3-3,5 milyar yıl önce, Dünya'daki maddenin doğal evriminin bir sonucu olarak, yaşam ortaya çıktı, biyosferin gelişimi başladı - tüm canlı organizmaların toplamı (Dünyanın sözde canlı maddesi), önemli ölçüde atmosferin, hidrosferin ve jeosferin (en azından tortul kabuğun bazı kısımlarında) gelişimini etkiledi. Oksijen felaketinin bir sonucu olarak canlı organizmaların aktivitesi, Dünya atmosferinin bileşimini değiştirerek onu oksijenle zenginleştirdi ve bu da aerobik canlıların gelişimi için bir fırsat yarattı.

Biyosfer ve hatta jeosfer üzerinde güçlü bir etkiye sahip olan yeni bir faktör, 3 milyon yıldan daha kısa bir süre önce insanın evrimi sonucunda ortaya çıktıktan sonra Dünya'da ortaya çıkan insanlığın faaliyetleridir (tarih konusunda birlik sağlanamamıştır ve bazı araştırmacılar inanıyor - 7 milyon yıl önce). Buna göre, biyosferin gelişim sürecinde, noosferin oluşumları ve daha da gelişmesi ayırt edilir - üzerinde Dünya'nın kabuğu. büyük etki insan faaliyeti sağlar.

Dünya nüfusunun yüksek büyüme hızı (dünya nüfusu 1000'de 275 milyon, 1900'de 1,6 milyar ve 2009'da yaklaşık 6,7 milyardı) ve insan toplumunun doğal çevre üzerindeki artan etkisi, rasyonel düşünme sorunlarını ortaya çıkarmıştır. tüm doğal kaynakların kullanılması ve doğanın korunması.