РОЗДІЛ II

ОБОЛОНКИ ЗЕМЛІ

Тема 1. Літосфера

§10

Внутрішня будова Землі

Як вчені дізнаються про те, шо там всередині?

Під землею — гаряче?

Що таке літосфера?

1. Як вивчають земні надра.

Тривалий час внутрішня будова нашої планети залишалася однією з найбільших загадок. Навіть про космос ми сьогодні знаємо більше, ніж про земні надра. Це й не дивно, адже вони приховані від людини.

Таємниці земних глибин розкривають учені в галузі геології та геофізики. Вони таки зуміли багато дізнатися про приховану від наших очей внутрішню будову планети. Це стало можливим завдяки розвитку технологій та застосуванню сучасних приладів. Один із них — сейсмограф — дозволяє визначити швидкість пошигжння

сейсмічних хвиль (коливань) у глибинах Землі (мал. 1). Виявляється, що ці хвилі поширюються із різною швидкістю залежно від стану та властивостей речовин. Із розвитком дистанційних методів внутрішню будову Землі також вивчають із космосу. Спостереження із супутників значно розширили уявлення про процеси, що відбуваються в земних надрах. Учені детально аналізують дані про стан внутрішніх шарів планети й отримують уявлення про їхні властивості. Завдяки цим дослідженням будови Землі вчені виділяють три основних шари: земну кору, мантію та ядро (мал. 2).

Мал. 1. Сейсмограф — прилад, за допомогою якого вивчають земні глибини.

Мал. 2 Внутрішня будова Землі.

2. Погляд у середину планети.

Ядро — найбільш щільна і розпечена частина планети, речовина якої перебуває під величезним тиском. Температура к центрі ядра сягає 5000°С! Учені припускають, що воно складається із заліза та нікелю. Є н ньому й радіоактивні елементи, їх розпад забезпечує планету колосальною внутрішньою енергією.

Мантія (із грецької мови — «покривало», «плащ») оточує ядро та становить 4/5 об’єму Землі (мал. 2). У мантії, як гігантському котлі, відбувається постійне плавлення речовин. Основним джерелом енергії, що постачає тепло я мантію, є ядро. У верхній частині мантії розташована астеносфера — в’язкий шар, де температура сягас таких значень, шо тверда речовина починає плавитися.

Земна кора — верхня оболонка планети. Порівняно з розмірами всієї планети об’єм земної кори складає менше 1 %, її потужність становить усього від 5 до 75 км. Саме на цій тоненькій «шкаралупці», під якою плавляться та постійно переміщуються речовини, ми З нами живемо.

Уся земна кора і частіша мантії, що розташована вище астеносфери, становлять літосферу — тверду оболонку Землі. Її називають «кам’яною оболонкою» (у перекладі з грецької мови «літос» — камінь) (мал. 3).

Внутрішню будову Землі можна порівняти з курячим яйцем, якщо не брати до уваги його довгасту форму: жовток — розпечене ядро, білок — мантія, тонка тверда шкаралупа — земна кора, яка разом із підшкаралупною оболонкою — астеносферою — становить літосферу.

3. Таємниці земної кори.

Найбільший іптсрсс для людей становить земна кора. По-перше, це джерело різноманітних корисних копалин: вугілля, нафти, природного і*азу, руд металів тощо. По-друге, дослідження земних надр дозволяє передбачувати можливі землетруси, виверження вулканів та інші небезпечні явища та процеси. Будівництво великих споруд також вимагає ретельного вивчення земних глибин. «Зазирнути* в земну кору можна за допомогою бурових свердловин, із яких учені дістають зразки гірських порід та вивчають їх.

Найглибша в світі свердловина розташована на Польському півострові. Гі глибина становить 12262 метри — хоча і багато, але це всього 0,2% довжини шляху до центру Землі. Усього на планеті налічується близько 25 надглибоких свердловин. Вони с своєрідними телескопами в таємничий підземний світ планети.

Залежно від місця розташування розрізняють мате рикову та океанічну земну кору (мал. 4). Материкова земна кора включає осадовий, гранітний і базальтовий шари. Потужність материкової кори — ЗО—45 км па рівнинах і до 75 км під найвищими горами. Під океанами кора тонше, усього 5—15 км. Нона не має гранітного шару, а осадовий шар малопотужний — зазвичай він не перевищує 1 км. Вивчення земної кори та літосфери дозволяє вченим пояснювати процеси, що відбуваються на поверхні Землі, та передбачувати зміни вигляду нашої планети н майбутньому.

МОЇ НОТАТКИ

Більшу частину об'єму Землі складає мантія, над нею розташована земна кора, у середині Землі розташоване ядро. Літосфера — тверда оболонка Землі. До складу літосфери входять земна кора та верхня частина мантії.

Мал. 4. Будова земної кори.

МОЇ ВРАЖЕННЯ. Як ви думаєте, чому ближній космос вивчений краше, ніж земні глибини? Навіщо потрібно вивчати внутрішню будову Землі? Чи цікава вам професія вченого, шо займається геологією або геофізикою?

ПЕРЕВІРТЕ ТА ОЦІНІТЬ СЕБЕ. 1. На які оболонки розділені надра нашої планети?

2. Розкажіть про їхні особливості.

3. Який склад має літосфера?

4. Які методи використовують учені для вивчення внутрішньої будови Землі?

5. Чим відрізняється материкова земна кора від океанічної?

ОБЕРІТЬ, ЩО ВАМ ЦІКАВО!

1. Складіть за змістом тексту параграфа три-чотири запитання, які починаються словами: що? як? чому?

2. За додатковими джерелами зберіть докази того, що температура Землі з глибиною зростає.

3. Поясніть, де б ви стали бурити надглибоку свердловину, шоб досягти мантії — на материку чи дні океану?

4. За додатковими джерелами підготуйте презентацію про найглибші свердловини світу.

МОЇ ГЕОГРАФІЧНІ ДОСЛІДЖЕННЯ. Виготовлення моделі внутрішньої будони нашої планети

Обладнання: різнокольоровий пластилин або полімерна глина, дощечка, пластиковий ніж.

1. Виберіть розмір вашої моделі та визначте масштаб.

2. Обчисліть товщину кожної оболонки Землі за такими даними: діаметр ядра —приблизно 7000 км, діаметр ядра та мантії разом — приблизно 12500 км, діаметр Землі із земною корою — приблизно 12 700 км.

3. По завершенні роботи виріжте дольку, як на мал. 2 у параграфі.