Жердин катмарлары жана алардын мүнөздөмөлөрү
Жер бир тектүү тек тоголок эмес. Биз жашаган жердин астында Жер ар кандай физикалык жана химиялык касиеттерге ээ катмарлардан турат. Бул айырмачылыктар дээрлик бардык геологиялык кубулуштарга таасир этет: жер титирөөлөр, жанар тоолордун атылышы, тоолордун пайда болушу, континенттердин жылышы жана ал тургай жашоону зыяндуу радиациядан коргогон магнит талаасы. Жердин катмарларын түшүнүү планетаны кыймылдаткан "кыймылдаткычты" түшүнүү дегенди билдирет.
Жалпысынан алганда, Жердин катмарларын эки жол менен сүрөттөөгө болот: химиялык курамына (жер кабыгы, мантия, ядро) жана физикалык же механикалык касиеттерине (литосфера, астеносфера, мезосфера, сырткы ядро, ички ядро) негизделет. Бул эки ыкма бири-бирин толуктап турат.
1) Жердин кабыгы: жука, бирок эң маанилүү сырткы катмар
Жер кабыгы – бул Жердин эң сырткы катмары, ал жерде континенттер жана океандардын түбү жайгашкан. Жер кыртышы жашоонун негизги "баскычы" болгонуна карабастан, чындыгында Жердин көлөмүнө салыштырмалуу өтө жука.
Karakteristik utama:
– Калыңдыгы: океандык жер кыртышы үчүн болжол менен 5–10 км жана континенталдык жер кыртышы үчүн 30–70 км (чоң тоолордун астында калыңыраак).
- Курамы:
– Океандык жер кыртышы негизинен базальт тектеринен турат (магний жана темирге бай).
– Континенталдык жер кыртышы гранит тектерин көбүрөөк камтыйт (кремний кычкылына бай).
– Тыгыздык: океандык жер кыртышы континенталдык жер кыртышына караганда тыгызыраак (тыгызыраак), ошондуктан ал анын астына оңой эле чөгүп кетет.
– Температура: астыңкы катмарларга салыштырмалуу төмөн, бирок тереңдик менен жогорулайт.
Жер кабыгы тынымсыз кыймылда болгон тектоникалык плиталарга бөлүнөт. Бул плиталардын кыймылы жер титирөөлөрдү пайда кылат , жаңы океандарды ачат жана тоо кыркаларын пайда кылат.
2) Мантия: Жер кабыгынын астындагы динамикалык "ашкана"
Жер кабыгынын астында Жердин эң калың катмары болгон мантия жатат, ал планетанын көлөмүнүн көпчүлүк бөлүгүн түзөт. Мантия көбүнчө магманын деңизи катары элестетилет, бирок ал чындыгында көбүнчө катуу. Бирок, ал пластиктен жасалган — ал геологиялык убакыт шкалалары боюнча абдан жай агып кетиши мүмкүн.
Karakteristik utama:
– Калыңдыгы: жер кыртышынын түбүнөн өзөктүн чек арасына чейин болжол менен 2.900 км.
– Курамы: магний жана темирге бай силикат минералдары басымдуулук кылат (мисалы, перидотит).
– Температура: жогорку бөлүгүндө ~500°Cден өзөктүн чек арасына жакын жерде 4.000°Cден жогору.
– Маанилүү процесс: мантия конвекциялык агымдары, алар ысык материалдын көтөрүлүү жана муздак материалдын чөгүү кыймылы. Бул кыймылдын негизги кыймылдаткычтарынын бири. тектоникалык плиталар.
Мантия жогорку жана төмөнкү мантияга бөлүнөт. Айрым зоналарда жарым-жартылай эрип, магма пайда болот. Бул магма жер бетине чыгып, жанар тоолордун атылышын шартташы мүмкүн.
3) Жердин өзөгү: Жердин борбору жана магнит талаасынын булагы
Жердин эң ички катмары - негизинен темир жана никельден турган ядро. Ядро маанилүү ролду ойнойт, анткени ал Жердин магнит талаасынын булагы болуп саналат, ал күн шамалынан жана заряддалган бөлүкчөлөрдөн "калкан" катары кызмат кылат.
Karakteristik utama:
– Жайгашкан жери: ~2.900 км тереңдиктен Жердин борборуна ~6.371 км.
– Курамы: негизинен темир (Fe) жана никель (Ni), аз өлчөмдө башка жеңил элементтердин болушу мүмкүн.
– Бөлүнүү: сырткы ядро (суюк) жана ички ядро (катуу).
– Роль: сырткы ядродогу өткөргүч суюктуктун кыймылы Жердин магнит талаасын пайда кылган динамо эффектин пайда кылат.
Эгерде активдүү ядро болбосо, Жер радиацияга алда канча алсыз болмок жана анын атмосферасы Марста болгондой эле, күн шамалы менен оңой эле эрозияга учурап кетиши мүмкүн.
-
Физикалык (механикалык) касиеттерге негизделген катмарлар
Жер кыртышы-мантия-ядро бөлүнүүсүнөн тышкары, геофизиктер көбүнчө басым жана жылуулукка карата "катмарлардын кандайча иштээрине" негизделген бөлүүнү колдонушат.
4) Литосфера: плиталарга бөлүнгөн катуу кабык
Литосфера жер кыртышын жана мантиянын эң катуу үстүнкү бөлүгүн камтыйт. Бул тектоникалык плиталарды түзгөн катмар.
Karakteristik utama:
– Касиеттери: катуу, морт, оңой жарака кетет — ошондуктан литосферада жер титирөөлөр көп болот.
– Калыңдыгы: ар кандай, болжол менен 50–200 км, эски континенттердин астында калыңыраак болушу мүмкүн.
– Роль: астындагы пластикалык катмардын (астеносферанын) үстүнөн жылып, дивергенция, конвергенция жана трансформация сыяктуу плиталардын өз ара аракеттенүүсүн пайда кылат.
Дивергенттик плиталардын чек араларында литосфера созулуп, ортоңку океан кырка тоолорун пайда кылышы мүмкүн. Конвергенттик чек араларда тыгызыраак океандык литосфера мантияга чөгүп, океан чуңкурларын жана жанар тоо жааларын пайда кылат.
5) Астеносфера: Плиталардын кыймылдашына мүмкүндүк берген "жумшак" катмар
Астеносфера литосферанын астында, анын ичинде жогорку мантиянын ысык жана суюк бөлүгү жайгашкан.
Karakteristik utama:
– Касиеттери: пластик, деформацияга дуушар болушу мүмкүн жана жай агат.
– Абалы: көп учурда аз пайыздарда жарым-жартылай эрип, механикалык жактан "алсызыраак" кылат.
– Роль: литосфералык плиталар жылмышып өтүүчү "тайгак бет" болуу, ошондо плиталардын тектоникасы жүрө алат.
Литосфера катуу жана калың көрүнгөнүнө карабастан, плиталардын эмне үчүн кыймылдай аларын астеносфера түшүндүрүү үчүн маанилүү.
6) Мезосфера (төмөнкү мантия): Катуу, бирок абдан жай агат
Мезосфера көбүнчө астеносферанын астындагы ядронун чегине чейинки төмөнкү мантияны билдирет. Жогорку температурага карабастан, эбегейсиз басым аны катуу кармап турат.
Karakteristik utama:
– Касиеттери: астеносферага караганда катуураак, бирок миллиондогон жылдар бою агып жүрө алат.
– Роль: Жердин ички катмарынан өйдө карай жылуулукту жылдыруучу ири масштабдуу мантия конвекциясынын циркуляциясына өбөлгө түзөт.
Төмөнкү мантиядагы конвекция жогорку мантия менен бирге жер бетиндеги геологиялык активдүүлүккө таасир этүүчү жылуулук ташуу системасын түзөт.
7) Сырткы өзөк: Суюк металл магнит талаасын кыймылдатат
Сырткы ядро мантиянын астында жайгашкан жана суюк абалда. Бул эриген металлдын агымы абдан маанилүү.
Karakteristik utama:
– Тереңдиги: ~2.900–5.150 км.
– Касиеттери: жогорку температуранын жана белгилүү бир физикалык шарттардын айкалышынан улам суюктук.
– Негизги ролу: өткөргүч суюк металлдын конвекциялык кыймылы жана Жердин айланышы (геодинамика) аркылуу магнит талаасын түзүү.
Сырткы өзөктөгү агымдын өзгөрүшү магнит талаасынын күчүнүн өзгөрүшүнө, ал тургай геологиялык убакыттын ичинде магнит уюлдарынын тескери бурулушуна да байланыштуу.
8) Ички өзөк: Өтө катуу басымдын катуу шары
Жердин борборунда катуу ички ядро жайгашкан. Өтө жогорку температурага карабастан, эбегейсиз басым ал жердеги темир менен никельдин катууланышына алып келет.
Karakteristik utama:
– Тереңдиги: ~5.150–6.371 км (Жердин борборуна чейин).
– Касиеттери: тыгыз, абдан тыгыз.
– Температура: болжол менен 5.000–6.000°Cге жетет.
– Роль: ядронун динамикасын сактоого жардам берет, ал эми ички ядронун акырындык менен тоңуу процесси тышкы ядродогу конвекцияны күчөтүүчү жылуулук жана жарык элементтерин бөлүп чыгара алат.
-
Окумуштуулар Жердин катмарларын кантип билишет?
Жердин түзүлүшү жөнүндөгү билимибиз, негизинен, сейсмологиядан келип чыгат. Жер титирөө толкундары катуу жана суюк заттар аркылуу ар кандай өтөт. Р-толкундары катуу жана суюк заттар аркылуу өтө алат, ал эми S-толкундары өтө албайт. Жер титирөө толкундарынын деформация схемалары жана "көлөкө зоналары" сырткы ядро суюк, ал эми ички ядро катуу экенин көрсөтүп турат. Мындан тышкары, тартылуу күчү, магнит талаалары жана жогорку басымдагы минералдык эксперименттерден алынган маалыматтар пайдалуу.
Penutup
Жердин катмарлары — жер кыртышы, мантия жана ядро — жөн гана структуралык бөлүнүүлөр эмес, активдүү, бири-бири менен байланышкан системалар. Катуу литосфера пластикалык астеносферанын үстүнөн жылып, планетанын бетин калыптандыруучу тектоникалык плиталарды түзөт. Мантия жылуулукту өткөрүүчү конвекциялык кыймылдаткыч катары иштейт, ал эми суюк тышкы ядро жашоону коргогон магнит талаасын пайда кылат. Ар бир катмардын мүнөздөмөлөрүн түшүнүү менен, биз Жердин эмне үчүн динамикалуу, жашоого ылайыктуу жана убакыттын өтүшү менен тынымсыз өзгөрүп тураарын жакшыраак түшүнө алабыз.
