BUDOWA ZIEMI.doc

BUDOWA ZIEMI

Promień Ziemi:

-          promień równikowy   6 378,24km

-          promień biegunowy    6 356,86km

Różnica – 21,38km. W stosunku do długości promienia jest to zaledwie ułamek procenta.

Bezpośrednie dane o budowie Ziemi pochodzą tylko z jej przypowierzchniowej warstwy (wiercenia, kopalnie).

Najgłębsze wiercenie – półwysep Kola; Kolskaja Swierchgłubokaja 12 262m

Najgłębsze kopalnie na świecie – kopalnie złota w RPA: Savuka 3 777m, Tau Tona 3 585m.

Rozpoznanie budowy głębszych partii Ziemi – budowę głębszych partii Ziemi rozpoznano głównie za pomocą fal sejsmicznych. Fale sejsmiczne powstają w skutek zaburzenia równowagi w ciele sprężystym, jakim jest skorupa ziemska i głębsze partie Ziemi (najczęściej w wyniku trzęsienia Ziemi). W momencie zaburzenia tworzą się dwa rodzaje fal: podłużne (P- primary), poprzeczne (S- secondary). Gdy fale sejsmiczne dotrą do powierzchni Ziemi, powstaje trzeci rodzaj fal- fale powierzchniowe.

Fale podłużne P – drgania rozchodzą się w tym samym kierunku, w którym porusz się fala.

Fale poprzeczne S – drgania się prostopadłe do kierunku rozchodzenia się falo.

Prędkość fal sejsmicznych – zależy od właściwości sprężystych i gęstości ośrodka, w którym się rozchodzą. Im większa gęstość skały tym większa prędkość fal sejsmicznych. Z prędkości rozchodzenia się fal sejsmicznych można wywnioskować o gęstości skały.

Fale podłużne (P) mają 2 razy większą

Powierzchnie nieciągłości – fale sejsmiczne na pewnej głębokościach skokowo zmieniają prędkość, ulegają załamaniu i odbiciu, są to strefy (powierzchnie) nieciągłości.
              - Pierwsza i najbardziej znana jest strefa Mohorowicica (MOHO)- stanowi granicę, między skorupą ziemską, a płaszczem Ziemi.
              - strefa nieciągłości Gutenberga- jest najbardziej wyraźna. Rozdziela stałą materię płaszcza i ciekłe jądro zewnętrzne
              - strefa nieciągłości Inge Lehman- granica między płynnym jądrem zewnętrznym i stałym jądrem wewnętrznym

Geosfery – strefy nieciągłości pozwalają wydzielić w globie kilka warstw:

1.      skorupa ziemska- kontynentalna i oceaniczna

2.      płaszcza- górny i dolny

3.      jądro- zewnętrzne i wewnętrzne

Skorupa ziemska – jest zróżnicowana, inną budowę ma pod kontynentami i inną pod oceanami.

Skorupa kontynentalna:

-          warstwa osadowa- średnia grubość kilka km (od 0 do kilkunastu km)

-          warstwa „granitowa”- średnia grubość: kilkanaście km (ok. kilku do 30km), gęstość 2,7-2,9g/cm3

-          warstwa „bazaltowa”- średnia grubość 20km (od kilkunastu do 40km),
gęstość ok. 3,0g/cm3

Cała skorupa kontynentalna ma średnią miąższość 30-40km. Najwyższa miąższość: pod wysokimi górami- do 80km.
Skorupa oceaniczna (występuje pod otwartymi oceanami):
              - warstwa osadowa- grubość od kilkuset m do kilku km, złożona z naprzemianległych skał osadowych i law bazaltowych
              - „bazaltowa”- złożona z bazaltu i graba o miąższości 5-6km
Cała skorupa oceaniczna osiąga grubość około 12km jest więc kilkakrotnie cieńsza od skorupy kontynentalnej.

Litosfera – bezpośrednio pod skorupą ziemską leży warstwa perydotytowa, zbudowana z ciemnych i ciężkich skał (gęstość 3,3 g/cm3)m należąca do górnego płaszcza. Wraz ze skorupą ziemską buduje ona litosferę.
Litosfera jest najbardziej zewnętrzną warstwą kuli ziemskiej. Obejmuje skorupę ziemską i warstwę perydotytową górnego płaszcza. Sięga głębokości 75-125km. Podzielona jest na bloki zwane płytami litosfery. Jest sztywna.

Astenosfera – półplastyczna warstwa występująca bezpośrednio pod litosferą. Jest podatna na deformacje plastyczne z powodu wysokiej temperatury, bliskiej temperatury topnienia skał. Na astenosferze unoszą się płyty litosfery.

Mezosfera – rozciąga się poniżej astenosfery i sięga aż do jądra ziemi (czyli do barysfery). Wskutek wysokiego ciśnienia materiał skalny jest w stanie stały. Warstwa perydotytowa astenosfery i mezosfery to część składowa płaszcza ziemi.

Płaszcz Ziemi – występuje bezpośrednio pod skorupą i jest oddzielony od niej strefą MOHO. Rozciąga się do głębokości 2900km. Wraz z głębokością wzrasta gęstość materii budującej płaszcz do 3,3g/cm3 (warstwa perydotytowa), do ponad 6,5g/cm3 (na granicy z jądrem). 

Jądro Ziemi – oddzielone jest od płaszcza nieciągłością Gutenberga. Średnica jądra wynosi 3470km. Zbudowane jest głównie z żelaza i niklu. Jądro zewnętrzne (do głębokości 5100km) jest w stanie ciekłym. Jądro wewnętrzne jest w stanie stały i ma gęstość 12-17g/cm3.

skorupa ziemska
powierzchnia MOHO
płaszcza górny
płaszcz dolny
powierzchnia Gutenberga
jądro zewnętrzne
powierzchnia Inge Lehman
jądro wewnętrzne