|
Состав и строение глубинных оболочек Земли в последние десятилетия продолжают оставаться одной из наиболее интригующих проблем современной геологии. Число прямых данных о веществе глубинных зон весьма ограниченно. В этом плане особое место занимает минеральный агрегат из кимберлитовой трубки Лесото (Южная Африка), который рассматривается как представитель мантийных пород, залегающих на глубине ~250 км. Керн, поднятый из самой глубокой в мире скважины, пробуренной на Кольском полуострове и достигшей отметки 12 262 м, существенно расширил научные представления о глубинных горизонтах земной коры - тонкой приповерхностной пленке земного шара. Вместе с тем новейшие данные геофизики и экспериментов, связанных с исследованием структурных превращений минералов, уже сейчас позволяют смоделировать многие особенности строения, состава и процессов, происходящих в глубинах Земли, знание которых способствует решению таких ключевых проблем современного естествознания, как формирование и эволюция планеты, динамика земной коры и мантии, источники минеральных ресурсов, оценка риска захоронения опасных отходов на больших глубинах, энергетические ресурсы Земли и др.
В данной работе речь пойдет об ядре Земли. Согласно геофизическим данным, ядро Земли состоит из трех слоев.
Внешний слой (на глубинах 2920 - 4980 км объемом 15, 16% и массой 29, 8% всей Земли) пропускает продольные, но не поперечные сейсмические волны. По этой причине считается, что этот слой находится в расплавленно-жидком состоянии. Об этом же свидетельствуют данные: о приливных колебаниях внутри Земли (если бы вся Земля была твердой, то приливные колебания на ее поверхности были бы слабее фактически наблюдаемых); о нутационных колебаниях земной оси с периодом около суток (которые без жидкого ядра были бы невозможными); о так называемых чандлеровских колебаниях полюсов (т. е. колебаниях Земли в целом относительно ее оси вращения) с периодом около 1, 2 года.
Переходный слой между внешним и внутренним ядром имеет толщину около 140 км. Внутреннее ядро имеет радиус 1250 км, объем около 0, 7% и массу около 1, 2% всей Земли.
То, что внутренняя часть ядра, несмотря на высокую температуру, является твердой, объясняется высоким давлением в недрах Земли: с ростом давления растет температура плавления. Например, для железа температура плавления увеличивается на 0, 03 С при увеличении давления на 10 атм. Оценим, при какой температуре будет плавиться железо в центре Земли. Если бы она была жидкой, то давление в недрах составляло бы более атм. Это увеличит температуру плавления более, чем на 3000 С. Температура же в ядре Земли оценивается в 3000 - 4000 К.
Попытаемся раскрыть поднятый вопрос как можно более полно, используя данные последних исследований.
|
|
1. Берестовский И. Ф. Окорокова Н. А. Космическая география - М.: МГУ, 1988.
2. Брагинский С. И. Возникновение 65-летнего колебания в земном ядре. // Физика Земли. 1987. No 9. C. 64-67.
3. Брагинский С. И. Волны в устойчиво стратифицированном слое на поверхности ядра. // Геомагнетизм и аэрономия. 1987. Т. ХХVII, c. 476-482.
4. Бурлацкая С. П., Нечаева Т. Б., Петрова Г. Н. Реальность и характер западного дрейфа геомагнитного поля по археомагнитным данным. // ДАН, 1968, т. 179, с. 1301-1303.
5. Бурлацкая С. П., Петрова Г. Н. Современные представления о вековых вариациях. // Сб. "Проблемы изучения палеовековых вариаций магнитного поля Земли". 1979, стр. 5-15
6. Бялко А. В. Наша планета Земля. - Н., 1990.
7. Горелов А. А. Концепции современного естествознания. - М.: Центр, 1998.
8. Клушанцев П. В. Одиноки ли мы во вселенной. - М.: Дет. лит., 1981.
9. Ляпушкин И. И. Эволюция и зарождение жизни на Земле - Л., 1968.
10. Монин А. С. Популярная история Земли - М., Наука, 1980.
11. Очерки по истории географических открытий. - Магидович И. П. Магидович В. И. - М.: Просвещение, 1986.
|
На уровень вверх
Купить