Rezultat geološkog razvoja Zemlje bio je formiranje najviših ljuski - atmosfere, hidrosfere i litosfere. To se dogodilo kao rezultat hlađenja Zemljine površine i dovelo do formiranja primarnog bazaltnog ili sličnog sastava Zemljine kore. Gotovo istovremeno, zbog kondenzacije vodene pare, nastala je vodena ljuska planete - hidrosfera.

Formiranje i struktura litosfere. Zemljinu koru formiraju stijene koje imaju različite oblike pojavljivanja. Stijene leže u horizontalnim slojevima ili su polomljene rasedima i naborane. Pojava stijena najčešće je uzrokovana unutarnjim (endogenim) silama. Struktura zemljine kore stvorena endogenim procesima naziva se tektonska struktura, ili tektonika.

Moderna topografija planete evoluirala je stotinama miliona godina i nastavlja se mijenjati pod utjecajem kombiniranog djelovanja tektonskih, hidrosferskih, atmosferskih i bioloških procesa na njegovoj površini. To je počelo prije otprilike 3,5 milijardi godina, kada su se počeli formirati vulkanski lukovi. Do formiranja vulkanskih lukova došlo je na primarnoj rezidualnoj ili sekundarnoj kori, nastaloj tokom rastezanja okeanske kore preko zona subdukcije (sudari litosferskih ploča i njihova subdukcija jedna ispod druge sa formiranjem vulkanskog luka). Kao rezultat toga, prije otprilike 2,7-2,5 milijardi godina nastala su značajna područja kontinentalne kore, koja se očito ujedinila u jedan superkontinent - prvu Pangeju u povijesti Zemlje. Debljina ove kore je već dostigla savremenu debljinu od 35-40 km. Njegov donji dio, pod utjecajem visokih pritisaka i temperatura, doživio je značajne transformacije, a na srednjim nivoima su se topile velike mase granita.

Sljedeći važan trenutak u razvoju Zemlje dogodio se prije otprilike 2,5 milijarde godina. Superkontinent koji je nastao u prethodnoj fazi - prva Pangea - doživio je značajne promjene i prije 2,2 milijarde godina razbio se na odvojene, relativno male

veliki kontinenti razdvojeni basenima sa novoformiranom okeanskom korom. Neki tragovi ovih faza tektonike ploča mogu se naći i danas. Prva faza (prije pojave Pan-gaia) se obično naziva tektonika embrionalnih ploča, i drugo - tektonika malih ploča. Do kraja drugog perioda, prije oko 1,7 milijardi godina, kontinenti su se ponovo spojili u jedan superkontinent. Nastala je Pangea-N. Njegov kolaps počeo je prije otprilike milijardu godina, iako su se prije toga mogla dogoditi djelimična odvajanja i okupljanja.

U intervalu prije 1-0,6 milijardi godina, strukturni plan Zemlje doživio je radikalne promjene i postao značajno bliži modernom. Od ovog trenutka je počelo puna tektonika ploča. To je zbog činjenice da je Zemljina litosfera podijeljena na ograničen broj velikih (5 tisuća km) i srednjih (1 tisuća km) krutih i monolitnih ploča, koje se nalaze na plastičnijoj i viskoznijoj ljusci - astenosferi. . Litosferne ploče počele su se kretati duž astenosfere u horizontalnom smjeru, formirajući razdvajanja i oduzimanja, koja se u prosjeku međusobno kompenziraju na planetarnoj skali. Dakle, u istoriji Zemlje kao planete, proces formiranja i raspada Pangeje se više puta dešavao. Trajanje takvih ciklusa je 500-600 miliona godina. Na ovu periodičnost velikih razmjera nadovezana je periodičnost manjih skala povezanih sa istezanjem i kompresijom zemljine kore.

Kao rezultat tektonske aktivnosti, današnji reljef zemljine površine karakterizira globalna asimetrija dvije hemisfere (sjeverne i južne): jedna od njih je gigantski prostor ispunjen vodom. To su okeani, koji zauzimaju više od 70% ukupne površine. Na drugoj hemisferi koncentrisana su izdizanja kore koja formiraju kontinente. Globalna asimetrija u strukturi površine naše planete uočena je davno, što je omogućilo podjelu planetarne topografije na dva glavna područja - okeansko i kontinentalno. Okeansko dno i kontinenti razlikuju se jedni od drugih po strukturi zemljine kore, hemijskom i petrografskom sastavu, kao i po istoriji geološkog razvoja. Kora ima povećanu debljinu na području kontinenata i smanjenu debljinu u područjima okeanskog dna.

Prosječna debljina kontinentalne kore je 35 km. Njegov gornji sloj je bogat granitnim stijenama, a donji bazaltnim magmama. Na dnu okeana ne postoji sloj granita, a zemljina kora se sastoji samo od bazaltnog sloja. Njegova debljina je 5-10 km. Osim toga, kontinentalna kora sadrži više radioaktivnih elemenata koji stvaraju toplinu nego tanka okeanska kora.

Zemljina kora, koja čini gornji deo litosfere, uglavnom se sastoji od osam hemijskih elemenata: kiseonika, silicijuma, aluminijuma

minijum, gvožđe, kalcijum, magnezijum, natrijum i kalijum. Polovicu ukupne mase kore čini kisik, koji se u njoj nalazi u vezanom stanju, uglavnom u obliku metalnih oksida.

Zemljina kora je sastavljena od stijena različitih vrsta i različitog porijekla. Više od 70% su magmatske stijene, 20% su metamorfne, a 9% su sedimentne stijene.

Ne treba zaboraviti da Zemljinu površinu čine litosferske ploče čiji se broj i položaj mijenjao iz ere u eru. Ploča je čitava masa Zemljine kore i plašta koji se nalazi ispod, koji se kreću kao jedna jedinica po površini Zemlje. Danas postoji 8-9 velikih ploča i više od 10 malih. Ploče se kreću polako horizontalno (tektonika globalnih ploča). U područjima rascjepnih dolina, gdje se materijal plašta izvodi prema van, ploče se razilaze, a na mjestima gdje su horizontalni pomaci susjednih ploča suprotni, one se kreću jedna prema drugoj. Duž granica litosfernih ploča nalaze se zone pojačane tektonske aktivnosti. Kako se ploče kreću, njihovi rubovi se drobe, formirajući planinske lance ili čitave planinske regije. Okeanske ploče koje nastaju u rasjedama rifta povećavaju se u debljini kako se približavaju kontinentima. Prolaze ispod otočnih lukova ili kontinentalnih ploča, noseći sa sobom nagomilane sedimentne stijene. Supstanca subdukcijske ploče doseže dubine do 500-700 km u plaštu, gdje se počinje topiti.

Nastanak atmosfere i hidrosfere. Komponente Zemljine atmosfere i hidrosfere su hlapljive supstance koje su se pojavile kao rezultat njene hemijske diferencijacije. Prema dostupnim podacima, vodena para i atmosferski plinovi nastali su u utrobi Zemlje i stigli na njenu površinu kao rezultat unutrašnjeg zagrijavanja zajedno s najtaljivijim tvarima primarnog plašta tokom vulkanske aktivnosti.

Voda i ugljični dioksid, kao komponente oblaka plina i prašine, dugo su ostali u obliku molekula, kada je većina čvrstih kondenzata već nastala. Stoga su preostale plinove u određenoj mjeri apsorbirale čestice prašine putem adsorpcije i raznih kemijskih reakcija. Tako su hlapljive tvari prodrle u zemaljske planete. Iz dubine Zemlje izlaze na površinu kao rezultat vulkanske aktivnosti. Osim toga, prema Alfvenu i Arrheniusu, već u periodu planetezimalnog bombardiranja Zemlje, kada su se zemljine stijene zagrijavale i topile, oslobađali su se plinovi i vodena para sadržani u stijenama. Istovremeno, Zemlja je gubila vodonik i helijum, Ali zadržane teže gasove. Stoga je otplinjavanje zemljine unutrašnjosti postalo izvor atmosfere.

sfere i hidrosfere. Prema nekim proračunima, od 65 do 80% ukupne količine hlapljivih komponenata Zemlje oslobođeno je kao rezultat udarnog otplinjavanja.

Svjetski okeani nastali su iz para materijala plašta, a prvi dijelovi kondenzirane vode bili su kiseli. Tada su se pojavile mineralizirane vode, a same slatke vode nastale su mnogo kasnije kao rezultat isparavanja s površine primarnih oceana u procesu prirodne destilacije.

Problem porijekla okeana povezan je s problemom porijekla ne samo vode, već i tvari otopljenih u njoj. Zemljina hidrosfera, kao i atmosfera, također se pojavila kao rezultat otplinjavanja unutrašnjosti planete. Materijal okeana i materija atmosfere nastali su iz zajedničkog izvora.

Okeanska voda je jedinstveno prirodno rješenje koje sadrži u prosjeku 3,5% rastvorenih materija, što obezbeđuje salinitet vode. Voda Zemljinih okeana sadrži mnoge hemijske elemente. Među njima najvažniju ulogu imaju natrijum, magnezijum, kalcijum, hlor, azot, fosfor i silicijum. Ove elemente apsorbiraju živi organizmi, a njihova koncentracija u morskoj vodi kontrolira se rastom i razmnožavanjem morskih biljaka i životinja. Važnu ulogu u sastavu morske vode imaju prirodni plinovi otopljeni u njoj – dušik, kisik, ugljični dioksid, koji su usko povezani s atmosferom i živom tvari kopna i mora.

Kako se danas veruje, primarna atmosfera Zemlje bila je po sastavu bliska sastavu vulkanskih i meteoritskih gasova. Najvjerovatnije je podsjećao na modernu atmosferu Venere. Na površinu Zemlje stigli su voda, ugljični dioksid, ugljični monoksid, metan, amonijak, sumporovodik itd. Oni su činili primarnu atmosferu Zemlje. Općenito, primarna atmosfera je bila redukcijske prirode i bila je praktički lišena slobodnog kisika, iako su male udjele nastale u gornjem dijelu atmosfere kao rezultat fotolize vode.

Dakle, sastav Zemljine primarne atmosfere, koji je nastao kao rezultat udarnog otplinjavanja i vulkanske aktivnosti, bio je veoma različit od sastava moderne atmosfere. Ove razlike su povezane sa prisustvom života na Zemlji, koji ima najznačajniji uticaj na sve procese koji se dešavaju na našoj planeti. Dakle, hemijska evolucija atmosfere i hidrosfere odvijala se uz stalno učešće živih organizama, pri čemu su vodeću ulogu imale fotosintetske zelene biljke.

Moderna azotno-kiseonička atmosfera rezultat je aktivnosti Života na Zemlji. Isto se može reći i o modernom sastavu voda okeana planete. Stoga danas na našoj

Na planeti život i okolina koju on transformiše čine nezavisnu ljusku Zemlje - biosferu.

Geosfere Zemlje

Formiranje Zemlje pratila je diferencijacija materije, što je rezultiralo podjelom Zemlje na koncentrično smještene slojeve – geosferu. Geosfere se razlikuju po hemijskom sastavu, stanju agregacije i fizičkim svojstvima. Zemljino jezgro formirano je u centru, okruženo omotačem. Od najlakših komponenti materije oslobođene iz plašta nastala je zemljina kora koja se nalazi iznad plašta. Ovo je takozvana "čvrsta" Zemlja, koja sadrži gotovo cijelu masu planete. Tada su nastale vodene i zračne školjke naše planete. Osim toga, Zemlja ima gravitacijsko, magnetsko i električno polje.

Dakle, možemo razlikovati brojne geosfere koje čine Zemlju: jezgro, plašt, litosfera, hidrosfera, atmosfera, magnetosfera.

Pored pomenutih ljuski Zemlje, u nastavku ćemo razmotriti biosferu i noosferu. Osim toga, u literaturi se mogu naći analize i drugih školjki - antroposfere, tehnosfere, sociosfere, ali njihovo razmatranje izlazi iz okvira prirodnih znanosti.

Geosfere se uglavnom razlikuju po gustoći svojih sastavnih supstanci. Najgušće supstance su koncentrisane u centralnim delovima planete. Jezgro čini 1/3 Zemljine mase, kora i plašt - 2/3.

Sve zemaljske školjke su međusobno povezane i prodiru jedna u drugu. Hidrosfera je uvijek prisutna u litosferi i atmosferi, atmosfera u litosferi i hidrosferi, itd. Unutrašnje ljuske Zemlje usko su povezane sa atmosferom, hidrosferom i litosferom. Osim toga, u svim školjkama, osim plašta i jezgra, postoji biosfera.

Zemljino jezgro

Jezgro zauzima centralni region naše planete. Ovo je najdublja geosfera. Prosječni radijus jezgra je oko 3500 km, a nalazi se dublje od 2900 km. Jezgro se sastoji od dva dijela - velikog vanjskog i malog unutrašnjeg jezgra.

Unutrašnje jezgro Priroda unutrašnjeg jezgra Zemlje ostaje misterija sa dubine od 5000 km. Ovo je lopta prečnika 2200 km, za koju naučnici veruju da se sastoji od gvožđa (80%) i nikla

(20%). Odgovarajuća legura, pri postojećem pritisku u unutrašnjosti zemlje, ima tačku topljenja od oko 4500°C.

Vanjsko jezgro. Sudeći prema geofizičkim podacima, vanjsko jezgro je tečno - rastopljeno željezo pomiješano sa niklom i sumporom. To je zbog činjenice da je pritisak u ovom sloju manji. Vanjsko jezgro je sferni sloj debljine 2900-5000 km. Da bi unutrašnje jezgro ostalo čvrsto, a spoljašnje tečno, temperatura u centru Zemlje ne bi trebalo da pređe 4500°C, ali ni niža od 3200°C.

Tečno stanje vanjskog jezgra povezano je s idejama o prirodi Zemljinog magnetizma. Zemljino magnetsko polje je promjenjivo; položaj magnetnih polova se mijenja iz godine u godinu. Paleomagnetska istraživanja su pokazala da je, na primjer, u proteklih 80 miliona godina došlo ne samo do promjene jačine polja, već i do višestrukih sistematskih preokreta magnetizacije, zbog čega su sjeverni i južni magnetni pol Zemlje promijenili mjesta. U periodima promjene polariteta javljali su se trenuci potpunog nestanka magnetnog polja. Posljedično, zemaljski magnetizam ne može biti stvoren stalnim magnetom zbog stacionarne magnetizacije jezgra ili bilo kojeg njegovog dijela. Pretpostavlja se da je magnetsko polje stvoreno procesom koji se naziva samopobuđeni dinamo efekat. Ulogu rotora (pokretnog elementa), ili dinamo, može igrati masa tečnog jezgra, koja se kreće dok se Zemlja rotira oko svoje ose, a sistem pobude formiraju struje koje stvaraju zatvorene petlje unutar sfere jezgro.

Mantle

Plašt je najmoćnija ljuska Zemlje, zauzima 2/3 njene mase i veći deo njenog volumena. Također postoji u obliku dva sferna sloja - donjeg i gornjeg plašta. Debljina donjeg dijela plašta je 2000 km, gornjeg dijela 900 km. Sve Slojevi plašta nalaze se između radijusa od 3450 do 6350 km.

Podaci o hemijskom sastavu plašta dobijeni su na osnovu analiza najdubljih magmatskih stijena koje su ušle u gornje horizonte kao rezultat snažnih tektonskih izdizanja uz uklanjanje materijala plašta. Materijal iz gornjeg plašta sakupljen je sa dna različitih dijelova okeana. Gustina i hemijski sastav omotača oštro se razlikuju od odgovarajućih karakteristika jezgra. Plašt formiraju različiti silikati (jedinjenja na bazi silicija), prvenstveno mineral olivin.

Zbog visokog pritiska materijal plašta je najvjerovatnije u kristalnom stanju. Temperatura plašta ko-

je oko 2500°C. Visoki pritisci su odredili ovo stanje agregacije tvari; inače bi te temperature dovele do njenog topljenja.

Astenosfera, donji dio gornjeg omotača, je u rastopljenom stanju. Ovo je donji sloj gornjeg plašta i litosfere. Čini se da litosfera "lebdi" u njemu. Općenito, gornji plašt ima zanimljivu osobinu - u odnosu na kratkoročna opterećenja ponaša se kao kruti materijal, a u odnosu na dugotrajna - kao plastični materijal.

Ne previše viskozna i plastična astenosfera podržana je pokretnijom i lakšom litosferom. Općenito, litosfera, astenosfera i drugi slojevi plašta mogu se smatrati troslojnim sistemom, od kojih je svaki dio pokretljiv u odnosu na ostale komponente.

Litosfera

Litosfera je zemljina kora sa dijelom donjeg omotača, koji čini sloj debljine oko 100 km. Zemljina kora ima visok stepen krutosti, ali istovremeno i veliku krhkost. U gornjem dijelu je sastavljena od granita, u donjem dijelu od bazalta.

Oštra asimetrija u strukturi površine naše planete uočena je davno. Stoga je planetarna topografija podijeljena na dvije glavne oblasti - okeansko i kontinentalno. Prosječna debljina kontinentalne kore je 35 km. Njegov gornji sloj je bogat granitnim stijenama, a donji sloj bogat bazaltnim magmama. Na dnu okeana ne postoji sloj granita, a zemljina kora se sastoji samo od bazaltnog sloja. Debljina okeanske kore je 5-10 km.

Prvi dijelovi vulkanskog materijala imali su sastav bazalta ili blizak njemu. Bazaltna magma, izdižući se na površinu, izgubila je plinove koji su otišli u atmosferu i pretvorili se u bazaltnu lavu, koja se širila po primarnoj površini planete. Prilikom hlađenja formirao je čvrste pokrivače - primarnu koru okeanskog tipa. Međutim, proces topljenja ovih masa bio je asimetričan i više ih je bilo koncentrisano na jednoj hemisferi planete nego na drugoj. Na područjima budućih kontinenata mlada zemljina kora bila je dinamički nestabilna i kretala se gore-dole pod uticajem unutrašnjih uzroka, čija priroda još nije dobro shvaćena.

Prilikom opštih oscilatornih kretanja, pojedini delovi primarne kore povremeno su se našli iznad nivoa okeana i bili podložni razaranju pod uticajem hemijski aktivnih gasova primarne atmosfere, vode i drugih fizičkih agenasa. Pro-

Proizvodi razaranja su odnošeni u nižim područjima kopna i vodenih tijela, formirajući sedimentne stijene mehaničkim sortiranjem čestica po veličini i mineraloškom sastavu. Ovi procesi su postali još aktivniji s pojavom biosfere. Područja kopnenog izdizanja - mjesta budućih kontinenata - počela su zarastati pojasevima formiranim od slojeva sedimentnih stijena nastalih zbog uništavanja viših područja kopna. Ovi pojasevi su se naknadno savijali i podizali, a vulkanska aktivnost se očitovala u njima. Oko kontinentalnih jezgara nastali su drevni planinski lanci, koji su naknadno također uništeni geološkim agensima. Tako je nastao kontinentalni dio zemljine kore.

Okeanski dio, vjerovatno, rijetko ili nije stršio iznad nivoa Svjetskog okeana, a u njemu se nisu dešavali procesi diferencijacije materije, a sedimentne stijene nisu taložene.

Geološke karakteristike zemljine kore određene su kombinovanim efektima atmosfere, hidrosfere i biosfere na nju - tri vanjske ljuske planete. Sastav kore i vanjskih ljuski kontinuirano se obnavlja. Zahvaljujući trošenju i rušenju, supstanca kontinentalne površine se potpuno obnavlja za 80-100 miliona godina. Gubitak kontinentalne materije nadoknađuje se izdizanjem njihove kore. Da nije došlo do ovih izdizanja, onda bi tokom nekoliko geoloških perioda svo kopno bilo odneseno u okean, a naša planeta bi bila prekrivena neprekidnom ljuskom vode.

Tlo se pojavljuje na površini litosfere kao rezultat kombinovane aktivnosti brojnih faktora. Osnivač nauke o tlu, ruski naučnik V. V. Dokučajev, tzv tlo vanjski horizonti stijena, prirodno modificirani kombinovanim utjecajem vode, zraka i raznih vrsta organizama, uključujući njihove ostatke. Dakle, tlo je složen sistem koji teži ravnotežnoj interakciji sa okolinom.

Hidrosfera

Vodena ljuska Zemlje na našoj planeti predstavljena je Svjetskim okeanom, slatkim vodama rijeka i jezera, glacijalnim i podzemnim vodama. Ukupne rezerve vode na Zemlji iznose 1,5 milijardi km 3 . Od ove količine, 97% je slana morska voda, 2% je smrznuta glacijalna voda i 1% slatka voda.

Hidrosfera je neprekidna ljuska Zemlje, budući da se mora i okeani pretvaraju u podzemne vode na kopnu, a između kopna i mora postoji stalan ciklus vode, čija se godišnja zapremina procjenjuje na 100 hiljada km 3. Većina vode isparene sa površine mora i okeana pada u obliku padavina iznad njih,

oko 10% se nosi na kopno, pada na njega, a zatim se ili odnese rijekama u okean, ili ide u podzemlje, ili se čuva u glečerima. Krug vode u prirodi nije apsolutno zatvoren ciklus. Danas je dokazano da naša planeta stalno gubi dio vode i zraka koji odlaze u svemir. Stoga će se vremenom pojaviti problem očuvanja vode na našoj planeti.

Voda je supstanca sa brojnim jedinstvenim fizičkim i hemijskim svojstvima. Konkretno, voda ima veliki toplotni kapacitet, toplotu fuzije i isparavanja i zbog ovih kvaliteta je najvažniji klimatski faktor na Zemlji. Voda je dobar rastvarač, pa sadrži mnogo hemijskih elemenata i jedinjenja neophodnih za održavanje života. Nije slučajno što je Svjetski okean postao kolevka života na našoj planeti.

Svjetski ocean. Većinu Zemljine površine zauzima Svjetski okean (71% površine planete). Okružuje kontinente (Euroazija, Afrika, Sjeverna i Južna Amerika, Australija i Antarktik) i ostrva. Okean je podijeljen po kontinentima na četiri dijela: Pacifik (50% površine Svjetskog okeana), Atlantski (25%), Indijski (21) i Arktički (4%) okean. Okeani se često nazivaju "pećnicom planete". U toploj sezoni voda se zagrijava sporije od kopna, pa hladi zrak; zimi, naprotiv, topla voda zagrijava hladan zrak.

U Svjetskom okeanu postoje stalna kretanja vodenih masa - morske struje. Nastaju pod uticajem preovlađujućih vetrova, plimnih sila Meseca i Sunca, kao i zbog postojanja slojeva vode različite gustine. Pod uticajem Zemljine rotacije, sve struje na sjevernoj hemisferi odstupaju udesno, a na južnoj hemisferi - ulijevo. Oliva i oseka igraju veliku ulogu u morima i okeanima, uzrokujući periodične fluktuacije nivoa vode i promjene plimnih struja. Na otvorenom okeanu visina plime doseže jedan metar, uz obalu - do 18 metara. Najveće plime i oseke se primećuju kod obala Francuske (14,7 m) i u Engleskoj, na ušću reke Severn (16,3 m), u Rusiji - u zalivu Menzen Belog mora (10 m) i u zalivu Penžina Ohotskog mora (11 m). m).

Zalihe hrane, energije i minerala u Svjetskom okeanu su ogromne.

Rivers. Važan dio Zemljine hidrosfere su rijeke- vodeni tokovi koji teku prirodnim kanalima i napajaju se površinskim i podzemnim otjecanjem iz svojih slivova. Rijeke i pritoke čine riječni sistem. Protok i protok vode u njima zavise od nagiba korita rijeke. Obično se razlikuju planinske rijeke sa brzim tokom.

duge riječne doline i nizinske rijeke sa sporim tokom i široke riječne doline.

Rijeke su važan dio kruženja vode u prirodi. Njihov ukupan godišnji dotok u Svjetski okean iznosi 38,8 hiljada km 3 . Rijeke su izvori pitke i industrijske vode, te izvor hidroenergije. Rijeke su dom velikog broja biljaka, riba i drugih slatkovodnih organizama. Najveće rijeke na planeti su Amazon, Misisipi, Jenisej, Lena, Ob, Nil, Amur, Jangce, Volga.

Jezera i močvare- takođe deo Zemljine hidrosfere. Jezera su vodena tijela ispunjena vodom, čija je cijela površina otvorena za atmosferu i koja nemaju kosine koje stvaraju struje, a s morem nisu povezane drugačije osim rijekama i kanalima. Koncept „jezera“ uključuje širok spektar vodnih tijela, uključujući bare (mala plitka jezera), rezervoare, kao i močvare i močvare sa stajaćom vodom. Po porijeklu jezera mogu biti glacijalna, protočna, termokraška ili slana. Sa geološke tačke gledišta, jezera imaju kratak životni vek. U pravilu postupno nestaju zbog neravnoteže između dotoka i oticanja vode iz jezera. Najveća jezera uključuju: Kaspijsko i Aralsko more, Bajkal, Gornje jezero, Huron i Mičigen u SAD i Kanadi, Viktoriju, Njanzu i Tanganjiku u Africi.

Podzemne vode- drugi dio hidrosfere. Podzemne vode su sve vode koje se nalaze ispod površine zemlje. Postoje podzemne rijeke koje slobodno teku kroz podzemne kanale - pukotine i pećine. Tu su i filtrirane vode koje prodiru kroz rastresite stijene (pijesak, šljunak, šljunak). Horizont podzemne vode najbliži zemljinoj površini naziva se podzemne vode.

Voda koja uđe u tlo dolazi do vodootpornog sloja, akumulira se na njemu i impregnira stijene iznad. Time se stvaraju vodonosnici koji mogu poslužiti kao izvori vode. Ponekad permafrost može stvoriti nepropusni sloj.

glečeri, formirajući ledenu ljusku Zemlje (kriosferu), takođe su deo hidrosfere naše planete. Zauzimaju površinu od 16 miliona km 2, što je otprilike 1/10 površine planete. Sadrže glavne rezerve slatke vode (3/4). Kada bi se led u glečerima naglo otopio, nivo Svjetskog okeana bi porastao za 50 metara.

Ledene mase se formiraju tamo gde je moguće ne samo akumulirati sneg koji je padao tokom zime, već i sačuvati ga tokom leta. S vremenom se takav snijeg sabija u led i može pokriti cijelo područje kao ledeni pokrivač ili ledena kapa. Mjesta na kojima se može pojaviti višegodišnja akumulacija

leda određuju geografska širina i nadmorska visina iznad nivoa mora. U polarnim regijama, granica višegodišnjeg leda leži na nivou mora, u Norveškoj - na nadmorskoj visini od 1,2-1,5 km, u Alpima - na nadmorskoj visini od 2,7 km, au Africi - na nadmorskoj visini od 4,9 km.

Glaciolozi razlikuju kontinentalne pokrivače, ili štitove, i planinske glečere. Najmoćniji kontinentalni ledeni pokrivači nalaze se na Antarktiku i Grenlandu. Na pojedinim mjestima debljina leda dostiže 3,2 km. Postepeno, slojevi leda koji klize prema okeanu rađaju ledene planine - sante leda. Planinski glečeri su rijeke leda koje teku niz padine planina, iako je njihovo kretanje vrlo sporo - brzinom od 3 do 300 m godišnje. Dok se kreću, glečeri mijenjaju krajolik, noseći kamene gromade sa sobom, skidajući planinske padine i lomeći značajne komade stijena. Proizvode razaranja glečer odnosi duž padine i talože se dok se topi.

Permafrost. Osim glečera, dio Zemljine kriosfere je permafrost (permafrost). Debljina takvih tla u prosjeku doseže 50-100 m, a na Antarktiku dostiže 4 km. Permafrost zauzima ogromna područja u Aziji, Evropi, Sjevernoj Americi i Antarktiku, njegova ukupna površina je 35 miliona km 2. Permafrost se javlja na mjestima gdje su srednje godišnje temperature negativne. Sadrži do 2% ukupna zapremina leda na Zemlji.

Atmosfera

Atmosfera je vazdušni omotač Zemlje koji je okružuje i rotira sa njom. Hemijski sastav atmosfere je mešavina gasova koja se sastoji od 78% azota, 21% kiseonika, kao i inertnih gasova, vodonika, ugljen-dioksida, vodene pare, koji čine oko 1% zapremine. Osim toga, zrak sadrži veliku količinu prašine i raznih nečistoća koje nastaju geohemijskim i biološkim procesima na površini Zemlje.

Masa atmosfere je prilično velika i iznosi 5,15 10 18 kg. To znači da svaki kubni metar vazduha oko nas teži oko 1 kg. Težina zraka koji nas pritiska zove se atmosferski pritisak. Prosječni atmosferski pritisak na površini Zemlje je 1 atm, odnosno 760 mmHg. To znači da je svaki kvadratni centimetar našeg tijela pritisnut atmosferskim opterećenjem od 1 kg. Sa visinom, gustoća i pritisak atmosfere brzo se smanjuju.

U atmosferi postoje područja sa stabilnim minimumima i maksimumima temperatura i pritisaka. Dakle, u regiji Islanda i Aleuta

Ostrva su dom područja koje je tradicionalno rodno mjesto ciklona koji određuju vrijeme u Evropi. A u istočnom Sibiru, područje niskog pritiska ljeti ustupa mjesto području visokog tlaka zimi. Heterogenost atmosfere uzrokuje kretanje zračnih masa - tako se pojavljuju vjetrovi.

Zemljina atmosfera ima slojevitu strukturu, a slojevi se razlikuju po fizičkim i hemijskim svojstvima. Najvažniji od njih su temperatura i pritisak, čija promjena leži u osnovi odvajanja atmosferskih slojeva. Tako se Zemljina atmosfera dijeli na: troposferu, stratosferu, jonosferu, mezosferu, termosferu i egzosferu.

Troposfera- Ovo je donji sloj atmosfere koji određuje vrijeme na našoj planeti. Njegova debljina je 10-18 km. Pad tlaka i temperature s visinom, pada na -55°C. Troposfera sadrži najveći dio vodene pare, formiraju se oblaci i sve vrste padavina.

Sledeći sloj atmosfere je stratosfera, koji se proteže do 50 km u visinu. Donji dio stratosfere ima konstantnu temperaturu, u gornjem dijelu dolazi do povećanja temperature zbog apsorpcije sunčevog zračenja ozonom.

Ionosfera- ovaj dio atmosfere koji počinje na visini od 50 km. Jonosfera se sastoji od jona - električno nabijenih čestica zraka. Jonizacija vazduha se dešava pod uticajem Sunca. Jonosfera ima povećanu električnu provodljivost i, kao rezultat, reflektuje kratke radio talase, omogućavajući komunikaciju na velikim udaljenostima.

Počinje sa visine od 80 km mezosfera,čija je uloga da apsorbuje ultraljubičasto zračenje sa Sunca pomoću ozona, vodene pare i ugljen-dioksida.

Na nadmorskoj visini od 90 - 200-400 km nalazi se termosfera. IN Ovdje se odvijaju glavni procesi apsorpcije i transformacije sunčevog ultraljubičastog i rendgenskog zračenja. Na visini većoj od 250 km neprestano pušu orkanski vjetrovi, čiji se uzrok smatra kosmičkom radijacijom.

Gornji dio atmosfere, koji se proteže od 450-800 km do 2000-3000 km, naziva se egzosfera. Sadrži atomski kiseonik, helijum i vodonik. Neke od ovih čestica neprestano bježe u svemir.

Rezultat samoregulirajućih procesa u Zemljinoj atmosferi je klima naše planete. Ovo nije kao vrijeme koje se može mijenjati svaki dan. Vrijeme je vrlo promjenjivo i ovisi o fluktuacijama onih međusobno povezanih procesa uslijed kojih nastaje. To su temperatura, vjetrovi, pritisak, padavine. Vrijeme je uglavnom rezultat interakcije atmosfere sa kopnom i oceanom.

Klima je vremensko stanje nekog regiona tokom dužeg vremenskog perioda. Nastaje u zavisnosti od geografske širine, nadmorske visine i strujanja vazduha. Reljef i tip tla imaju manji uticaj. Postoji niz klimatskih zona svijeta koje imaju niz sličnih karakteristika vezanih za sezonske temperature, padavine i snagu vjetra:

vlažna tropska klimatska zona- prosječne godišnje temperature su veće od 18°C, nema hladnog vremena, pada više padavina nego što voda isparava;

suva klimatska zona- područje sa malo padavina. Suva klima može biti vruća, kao u tropima, ili oštra, kao u kontinentalnoj Aziji;

topla klimatska zona- prosečne temperature u najhladnije vreme ovde ne padaju ispod -3°C, a najmanje mesec dana ima prosečnu temperaturu veću od 10°C. Prijelaz iz zime u ljeto je dobro definisan;

hladna severna tajga klimatska zona- u hladnim vremenima srednja temperatura pada ispod -3°C, au toplim vremenima je iznad 10°C;

polarnu klimatsku zonu- čak iu najtoplijim mjesecima, ovdje su prosječne temperature ispod 10°C, tako da ova područja imaju hladna ljeta i veoma hladne zime;

planinska klimatska zona- područja koja se po klimatskim karakteristikama razlikuju od klimatske zone u kojoj se nalaze. Pojava ovakvih zona uzrokovana je činjenicom da prosječne temperature padaju sa visinom i količina padavina uvelike varira.

Klima na Zemlji ima izraženu cikličnost. Najpoznatiji primjer klimatske cikličnosti su periodične glacijacije koje su se dešavale na Zemlji. Tokom protekla dva miliona godina, naša planeta je proživjela od 15 do 22 ledena doba. O tome svjedoče studije sedimenata nakupljenih na dnu okeana i jezera, kao i proučavanje uzoraka leda iz dubina ledenih ploča Antarktika i Grenlanda. Tako su tokom posljednjeg ledenog doba Kanadu i Skandinaviju prekrivao džinovski glečer, a Sjevernoškotsko gorje, planine Sjevernog Velsa i Alpe imale su ogromne ledene kape.

Sada živimo u periodu globalnog zagrevanja. Od 1860. godine prosječna temperatura Zemlje porasla je za 0,5°C. Ovih dana prosječne temperature rastu još bržim tempom. To prijeti ozbiljnim klimatskim promjenama na cijeloj planeti i drugim posljedicama, o čemu će detaljnije biti riječi u poglavlju o ekološkim problemima.

Magnetosfera

Magnetosfera, najudaljenija i najopsežnija ljuska Zemlje, je područje blizu Zemlje, čija su fizička svojstva određena magnetnim poljem Zemlje i njegovom interakcijom sa tokovima nabijenih čestica kosmičkog porijekla. Na dnevnoj strani se proteže na 8-24 Zemljina radijusa, na noćnoj strani dostiže nekoliko stotina poluprečnika i formira magnetni rep Zemlje. Magnetosfera sadrži radijacijske pojaseve.

Zemljino magnetsko polje nastaje u vanjskom omotaču jezgra zbog kruženja električnih struja. Dakle, Zemlja je ogroman magnet sa jasno definisanim magnetnim polovima. Sjeverni magnetni pol nalazi se u Sjevernoj Americi na poluotoku Bothia, a Južni magnetni pol na Antarktiku na stanici Vostok.

Sada je utvrđeno da Zemljino magnetsko polje nije konstantno. Njegov polaritet se mijenjao nekoliko puta u istoriji Zemlje. Dakle, prije 30.000 godina, Sjeverni magnetni pol se nalazio na Južnom polu. Osim toga, periodično se javljaju poremećaji u magnetskom polju Zemlje – magnetske oluje, čiji su glavni uzrok fluktuacije sunčeve aktivnosti. Zbog toga su magnetne oluje posebno česte u godinama aktivnog Sunca, kada se na njemu pojavljuju mnoge sunčeve pjege, a na Zemlji se javljaju aurore.

GEOLOGIJA. OPŠTI PODACI O ZEMLJI.

Geologija je nauka o Zemlji.

Oblik i veličina Zemlje.

Fizička svojstva Zemlje.

Unutrašnja struktura Zemlje.

1. Geologija.

Geologija je nauka o Zemlji. Proučava sastav, strukturu i obrasce razvoja Zemlje. Savremena geologija je kompleksna nauka koja kombinuje nekoliko međusobno povezanih disciplina (grane geologije). Sve discipline koje čine modernu geologiju imaju svoje objekte i metode proučavanja Zemlje.

Trenutno je stepen razvijenosti ove discipline takav da je podijeljena na više samostalnih naučnih grana.

1. Geohemija- proučava hemijski sastav zemljine kore, zakone distribucije i kretanja hemijskih elemenata i njihovih izotopa.

2. Mineralogija- ispituje prirodna hemijska jedinjenja - minerale, proučava fizička i hemijska svojstva i procese povezane sa njihovim nastankom u zemljinoj kori.

3. Petrografija- opisuje sastav i građu stijena - pravilne akumulacije minerala koji čine zemljinu koru, oblike njihovog nastanka, porijekla i smještaja.

4. Dinamička geologija- ispituje procese koji se dešavaju u unutrašnjosti planete i na njenoj površini (zemljotresi, vulkanizam, aktivnost vjetra, mora, rijeka, glečera itd.)

5. Historijska geologija- obnavlja prošlost, što je veoma važno za traženje raznih minerala.

6. Geofizika- nauka koja koristi različite fizičke metode za proučavanje duboke unutrašnjosti Zemlje.

7. Hidrogeologija- proučava podzemne vode sadržane u dubinama naše planete.

8. Inženjerska geologija- nauka koja proučava tla, geološke i inženjersko-geološke procese koji utiču na uslove izgradnje i rada objekata i melioracionih sistema.

Trenutno se najpotpunije proučavaju površinski slojevi Zemlje. Jedna od glavnih metoda za proučavanje gornje površine zemljine kore je metoda terenskih geoloških istraživanja. Suština metode je temeljna terenska istraživanja savremenih geoloških procesa, prirodnih izbočina stijena, padina riječnih dolina, jaruga itd. Proučava se sastav stijena, priroda njihovog pojavljivanja, fosilni ostaci organizama i dr. Prilikom proučavanja zemljine kore potrebno je uzeti u obzir kakva je ona bila prije i kakve promjene je pretrpjela. U tu svrhu, naučnici su predložili komparativnu litološku metodu zasnovanu na ideji o nepovratnom i usmerenom procesu razvoja Zemlje, na ideji evolucije uslova sedimentacije u istoriji Zemlje.

Dublji slojevi zemljine kore i Zemlje u cjelini proučavaju se uglavnom indirektnim metodama - geofizičke.

Na geofizičke metode uključuju: seizmičke, gravimetrijske, magnetometrijske i druge.

Seizmička metoda omogućava nam da proučavamo sastav i svojstva dubokih slojeva Zemlje promjenom brzine prolaska seizmičkih valova koji nastaju tijekom potresa.

Gravimetrijska metoda na osnovu proučavanja distribucije gravitacije na površini Zemlje. U teorijskim proračunima pretpostavlja se da je Zemljina gravitacija ujednačena.

Magnetometrijska metoda zasniva se na proučavanju promjena Zemljinog magnetskog polja u različitim dijelovima, ovisno o sastavu i strukturi zemljine kore.

2. Oblik i veličina Zemlje

Zemlja je jedna od planeta koja se okreće oko Sunca. Zemlja ima oblik geoida, koji se grubo može definisati kao sfera spljoštena na polovima. Zemljina površina prelazi 510 miliona km. Na površini Zemlje nalaze se velike reljefne nepravilnosti - najdublje okeanske depresije (Marijanski rov u Tihom okeanu, dubina više od 11.034 m), najviši planinski sistemi i grebeni (najviša tačka na Himalajima je vrh Čomolungma - 8.848 m).

Oblik i veličina Zemlje ne ostaju konstantni. Duboka kompresija uzrokuje smanjenje njegovog polumjera za oko 5 cm po stoljeću, što uzrokuje smanjenje zapremine Zemlje.

Brzina rotacije Zemlje se također mijenja; kako se zapremina Zemlje smanjuje, ona se povećava. Na površini Zemlje kontinenti i okeani su neravnomjerno raspoređeni. Ako za cijelu planetu površina okeana iznosi 70,8%, a površina kopna 29,2%, onda je za sjevernu hemisferu 61 odnosno 39%, a za južnu hemisferu 81 i 19%.

Kao što znate, Zemlja se sastoji od nekoliko školjki. NajvišeVanjski, plinoviti omotač Zemlje naziva se atmosfera. Ona sastav: azot - 70,08%, kiseonik - 23,95%, argon - 0,93%, ugljen dioksid - 0,09%, ostali gasovi - 0,01%.

Atmosfera je u stalnom kretanju, zavisno od aktivnosti Sunca, rasporeda kontinenata i okeana na površini Zemlje.

Atmosfera zadržava sunčevu toplotu i u njoj se formiraju vremensko-klimatski uslovi. Atmosferski režim je izuzetno varijabilan. To osjećamo svaki dan u vidu vremenskih promjena.

Hidrosfera - ovo je isprekidana vodena školjka globusa, koja je skup okeana, mora, rijeka, jezera i glečera.

Vode hidrosfere su heterogene po hemijskom sastavu i svojstvima. Javljaju se u tečnom (voda), čvrstom (led) i gasovitom (para) stanju.

Litosfera je čvrsta čvrsta ljuska Zemlje. Litosfera je heterogena po svojoj debljini i sastavu. Pod dnom svjetskih okeana debljina litosfere se smanjuje, a na nadmorskim visinama povećava. U smislu sastava, litosfera je predstavljena sa 3 horizonta:

Sedimentni sloj- debljine do 1,5 km, gustina tvari - 2,5 g na 1 cm 3, stijene su predstavljene modernim naslagama (sedimentnim, magmatskim). Proizvod stijena je rezultat aktivnosti površinskih procesa (egzogeni).

granitni sloj- debljina 10-50 km, gustina materije -2,6-2,7 g po 1 cm 3, predstavljena stenama magmatskog ciklusa, kiselog hemijskog sastava.

Basalticsloj- debljina je oko 50 km, gustina 3,2-3,5 g na 1 cm 3, predstavljena magmatskim stijenama ultrabazičnog sastava.

Biosfera- sfera distribucije živih bića.

Prilikom proučavanja površine Zemlje, pokazalo se da živa materija prekriva globus gotovo neprekidnim velom. Sa dubinom dolazi do postepenog slabljenja života.

Bakterije i njihove spore imaju najveće granice distribucije.

Sposobni su da žive u uslovima visokih i veoma niskih temperatura i pritisaka.

3. Fizička svojstva Zemlje.

Fizička svojstva Zemlje uključuju gravitaciju, gustinu, magnetizam i termička svojstva.

Gravitacija. Promjena gravitacije na Zemljinoj površini određena je njenom strukturom i oblikom: gravitacija je veća u polarnom, a manja u ekvatorijalnom području. Ubrzanje gravitacije postepeno se smanjuje od polova prema ekvatoru za 0,5%.

Gustina Zemlje. Prosječna gustina zemljine kore je 2,7 g/cm 3, prosječna gustina Zemlje je 5,52 g/cm 3.

Magnetna svojstva Zemlje (magnetizam). Zemlja je džinovski magnet. Postoje dvije vrste magnetnog polja na površini Zemlje: promjenljivo i konstantno. Zemljino naizmjenično polje povezano je sa zračenjem Sunca; konstantno magnetsko polje najvjerovatnije duguje svoje porijeklo složenim procesima koji se odvijaju u Zemljinom jezgru i na granici jezgra i plašta. Magnetna svojstva stijena nisu ista i variraju u značajnim granicama. Najveću magnetsku osjetljivost imaju rude željeza, titana, nikla i kobalta, kao i stijene bogate njima.

Osnovni magnetni indikatori Zemlje:

1. Magnetna deklinacija- definisan kao ugao za koji strelica odstupa od geografskog meridijana. Deklinacija može biti istočna ili zapadna. Izogoni su konstruisani spajanjem tačaka sa istom deklinacijom. Isogon karte određuju deklinaciju u bilo kojoj tački na Zemlji.

2. Magnetna deklinacija - Ovo je ugao nagiba magnetne igle prema horizontu. Postoje južni i sjeverni nagib magnetne igle.

Termička svojstva znači količina toplotne energije koja ulazi u Zemlju. Toplotna energija Zemlje se deli na: 1) spoljašnju; 2) interni.

Eksterni toplotna energija je dominantan unos toplote (90%) koji određuje temperaturu litosfere.

Izvor toplote je izvor eksterne energije - sunčeve energije zračenja.

Količina unesene topline određena je energijom po jedinici površine. (Ekvivalentna energija iz toplote primljene od sunca je radna energija Dnjeparske hidroelektrane za godinu dana).

Interni energija je određena radioaktivnim raspadom elemenata unutar Zemlje.

On čini oko 10% ukupne Zemljine toplote i utiče uglavnom na strukturu jezgra i plašta.

Parametri koji određuju termički režim.

Geotermalni gradijent je temperatura za koju se povećava temperatura sloja Zemlje sa povećanjem dubine od 100 m

Geotermalna faza - dubina na kojoj se temperatura Zemlje povećava za 1 C.

Veličina geometrijskog gradijenta i geotermalnog koraka zavise od toplotne provodljivosti stijena, geološke strukture područja i niza drugih razloga.

4. Unutrašnja struktura Zemlje

Koncept zemljine kore pojavio se početkom 19. veka. Ranije se vjerovalo da je Zemlja rastopljeno tijelo u određenom stupnju razvoja, prekriveno na vrhu tankom ohlađenom ljuskom - korom. Naziv gornje sfere Zemlje "zemljina kora" sačuvao se do danas. Trenutno se pod zemljinom korom podrazumijeva debljina stijena koje se nalaze iznad površine.

Zemljina kora na površini je sastavljena od sedimentnih stijena (glina, pijesak i krečnjak).

Glavne strukture zemljine kore, ili strukture prvog reda, su kontinenti i okeani. Svaku od ove dvije strukture karakterizira vlastiti tip zemljine kore. Za prve - conkontinentalni,ilikontinentalni,za drugi -oceanic.

Continental tip zemljine kore. Ova vrsta kore je karakteristična za kontinente i kontinentalne plićake. Debljina kontinentalne kore je 20-80 km.

Oceanic tip zemljine kore. Sastoji se od sedimentnih i bazaltnih slojeva. Debljina kore je 5-7 km, rjeđe 10-12 km. Okeanski tip zemljine kore karakterističan je za okeansko dno.

Ispod zemljine kore se nalazi mantle. Nalazi se na dubini od 2900 km. Sastav i struktura plašta je heterogena iu horizontalnom iu vertikalnom pravcu. Gornji plašt je najaktivniji dio školjke. Važan je u formiranju zemljine kore i formiranju naslaga. Zbog topljenja tvari iz njega nastaju magmatske stijene i pripadajući minerali zemljine kore.

Zemljino jezgro. Poluprečnik Zemljinog jezgra je 3470 km. Jezgro je slojevito. Sadrži sloj E, koji se proteže od 2900 do 4980 km u dubinu (vanjsko jezgro), sloj B - od dubine od 5120 km. do centra Zemlje (unutrašnje jezgro ili nukleolus) i sloja P - između 4980 i 5120 km (srednja zona).

Jezgro ima dobru električnu provodljivost i veliku gustinu. Smatra se da se sastoji od gvožđa i nikla, iako naučnici imaju različita mišljenja. Neki od njih vjeruju da se vanjsko jezgro sastoji od tekućeg metala, a unutrašnje jezgro se sastoji od čvrstog metala.

Donji slojevi plašta i jezgra praktički nisu proučavani. Na osnovu proučavanja hemijskih svojstava Zemljine površine, nemoguće je izvući zaključke o strukturi nižih slojeva, tako da postoje samo pretpostavke, za sada su dve:

Svaka geosfera se odlikuje posebnim hemijskim sastavom.

Promjena fizičkih svojstava u unutrašnjim zonama Zemlje ne objašnjava se posebnim kemijskim sastavom ovih zona, već naglo promijenjenim svojstvima tvari koje nastaju unutar Zemlje pod ogromnim pritiscima.

R - Zemljinog jezgra je 3470 km.

Zemljino jezgro je potpuno lišeno bilo kakvih hemijskih svojstava. Ovo je prema definiciji A.F. Kapustinski, "zona nulte hemije" - ovde hemijske reakcije nisu izvodljive zbog potpunog uništenja elektronskih omotača atoma usled ogromnih pritisaka.

Jezgro karakteriše: visoka električna i toplotna provodljivost, kao i konstantna temperatura po celoj dužini.

Postepeno se mijenjao ili evoluirao. Najstarije stijene pružaju geolozima (stručnjacima koji proučavaju strukturu zemljine unutrašnjosti i njihovo formiranje) vrijedne informacije o promjenama na površini i strukturi Zemlje.

Utvrđeno je da je masa Zemlje 5,98 * 10 27 g, zapremina - 1,083 * 10 27 cm 3, prosječni radijus - 6371 km, prosječna gustina - 5,52 g / cm 3, prosječno ubrzanje gravitacije na zemljinoj površini dostiže 981 Gal . Prosječna udaljenost od Sunca je oko 150 miliona km. Brzina Zemljine orbite je 29,77 km/s. Zemlja napravi punu revoluciju za 365,26 dana. Period rotacije Zemlje oko svoje ose je 23 sata i 56 minuta. Ova rotacija je rezultirala blagim ekvatorijalnim ispupčenjem i polarnom kompresijom. Dakle, prečnik Zemlje u ekvatorijalnom preseku je 21,38 km duži od prečnika koji spaja polove rotacije (polarni radijus je 6356,78 km, a ekvatorijalni poluprečnik 6378,16 km).

Lik Zemlje opisuje geoid, koji se izvan kontinenata poklapa sa neporemećenom površinom.

Zemlja ima svoje magnetsko polje, koje je identično polju koje stvara magnetni dipol.

Geofizičkim istraživanjima utvrđeno je da se Zemlja sastoji od jezgra, plašta i kore.

Zemljino jezgro se sastoji od dva sloja - vanjskog (tečnog) jezgra i unutrašnjeg (čvrstog). Poluprečnik unutrašnjeg čvrstog jezgra (sloj „O“) je približno 1200-1250 km, debljina prelaznog sloja „P“ između unutrašnjeg i spoljašnjeg jezgra je približno 140-150 km, a debljina spoljašnjeg tečnog jezgra , koji počinje na dubini od 2870-2920 km, što je otprilike 3000 km. Gustoća tvari u vanjskom jezgru monotono varira od 9,5-10,1 g/cm 3 na njegovoj površini do 11,4-12,3 g/cm 3 na dnu.

U unutrašnjem jezgru, gustina supstance se povećava i u njenom središtu dostiže 13-14 g/cm3. Masa Zemljinog jezgra je 32% ukupne mase Zemlje, a njegova zapremina je oko 16% zapremine cele Zemlje. Zemljino jezgro je otprilike 90% gvožđa sa dodatkom kiseonika, sumpora, ugljenika i možda silicijum dioksida; unutrašnji je izrađen od legure gvožđa i nikla meteoritnog sastava.

Plašt je silikatna ljuska Zemlje koja se nalazi između osnove zemljine kore i površine jezgra i čini 67,8% ukupne mase Zemlje.

Prema seizmičkim podacima, plašt je podijeljen na gornji (sloj "B" do dubine od 400 km), prelazni Golitsin sloj (sloj "C" od dubine od 400 do 1000 km) i donji (sloj "B" ” sa bazom na dubini od približno 2900 km). Ispod okeana u gornjem plaštu nalazi se i sloj sa smanjenom brzinom širenja seizmičkih talasa - Gutenbergov talasovod, koji se obično poistovećuje sa Zemljinom astenosferom. Vjeruje se da je materijal plašta u ovom sloju djelomično u rastopljenom stanju. Ispod kontinenata, izraženo područje smanjenih brzina u omotaču, po pravilu, nije vidljivo.

Važna sučelja u gornjem plaštu je baza litosfere - površina prijelaza iz ohlađenih stijena litosfere u djelomično rastopljeni materijal plašta, koji je prešao u plastično stanje i čini astenosferu.

Sadašnje razumijevanje sastava plašta zasniva se na brzinama seizmičkih valova sličnim onima elastičnih valova u mafičnim i ultramafičnim stijenama koje su uobičajene u određenim područjima Zemljine kore. Pretpostavlja se da su ove stijene ušle u prizemne slojeve Zemlje iz plašta.

Ideje o hemijskom sastavu duboke unutrašnjosti Zemlje zasnivaju se na komparativnoj analizi meteorita i kompresibilnosti silikata, metala i njihovih oksida pri visokim temperaturama i pritiscima. Prema ovim podacima, plašt je ultrabazičnog sastava i sastavljen je od hipotetičke stijene - pirolita, koja je mješavina peridotita (75%), toleitnog bazalta ili lerzolita (25%). Radioaktivni sadržaj u plaštu je prilično nizak - oko 10-8% U, 10-7% Th i 10-6% K.

Zemljina kora se po svojoj strukturi i hemijskom sastavu razlikuje od ljuski koje se nalaze ispod. Osnovu zemljine kore ocrtava Mohorovičićeva seizmička granica, na kojoj se brzina širenja seizmičkih talasa naglo povećava i dostiže 8-8,2 km/s.

Površina i oko 25 km zemljine kore nastaju pod uticajem: 1) endogenih procesa (tektonskih ili mehaničkih i magmatskih procesa), usled kojih se stvara reljef zemljine površine i formiraju slojevi magmatskih i metamorfnih stena. ; 2) egzogeni procesi koji dovode do denudacije (razaranja) i izravnavanja reljefa, trošenja i transporta fragmenata stena i njihovog ponovnog taloženja u nižim delovima reljefa. Kao rezultat pojave vrlo raznolikih egzogenih procesa nastaju sedimentne stijene koje čine najviši sloj zemljine kore.

Postoje dva glavna tipa zemljine kore: okeanska (bazaltna) i kontinentalna (granit-gnajs) sa diskontinuiranim sedimentnim slojem. Okeanska kora je primitivnog sastava i predstavlja gornji sloj diferenciranog omotača, prekriven tankim slojem pelagičkih sedimenata. Okeanska kora se sastoji od tri sloja.

Najgornji sloj – sedimentni – predstavljaju karbonatni sedimenti taloženi na malim dubinama do nivoa karbonatne kompenzacije (4-5,5 km). Na velikim dubinama se talože dubokomorske crvene gline bez karbonata. Prosječna debljina okeanskih sedimenata ne prelazi 500 m, a samo u podnožju kontinentalnih padina, posebno u područjima velikih riječnih delti, raste na 12-15 km. To je uzrokovano vrstom brzoprotočne "lavine" sedimentacije, kada se gotovo sav terigenski materijal koji riječni sistemi nose sa kontinenta taloži u obalnim dijelovima okeana, na kontinentalnoj padini i u njegovom podnožju.

Drugi sloj okeanske kore u gornjem dijelu čine jastučaste bazaltne lave. Ispod su nasipi dolerita istog sastava. Ukupna debljina drugog sloja okeanske kore je 1,5 km i rijetko dostiže 2 km. Ispod kompleksa nasipa nalaze se gabri koji predstavljaju gornji dio trećeg sloja, čiji se donji dio može pratiti na određenoj udaljenosti od aksijalnog dijela srednjeokeanskih grebena i sastavljen je od serpentinita. Debljina sloja gabro-serpentinita dostiže 5 km. Dakle, ukupna debljina okeanske kore bez sedimentnog pokrivača iznosi 6,5-7 km. Pod aksijalnim dijelom srednjookeanskih grebena debljina okeanske kore se smanjuje na 3-4, a ponekad i na 2-2,5 km.

Ispod vrhova srednjookeanskih grebena, okeanska kora prekriva džepove bazaltnih talina koje se oslobađaju iz astenosfere. Prosječna gustina okeanske kore bez sedimentnog sloja je 2,9 g/cm 3 . Na osnovu toga, ukupna masa okeanske kore je 6,*1024 g. Okeanska kora se formira u rift područjima srednjeokeanskih grebena usled priliva bazaltnih talina iz astenosferskog sloja Zemlje i izlivanja toleitnih bazalta na dno okeana. Prema napravljenim proračunima, svake godine se najmanje 12 km 3 bazaltnih talina uzdigne iz astenosfere i izlije na dno okeana, zahvaljujući čemu se formira cijeli drugi sloj i dio trećeg sloja okeanske kore.

Kontinentalna kora se veoma razlikuje od okeanske kore. Njegova debljina varira od 20-25 km ispod otočnih lukova do 80 km ispod mladih naboranih pojaseva Zemlje: alpsko-himalajskog i andskog.

U kontinentalnoj kori postoje tri sloja: gornji je sedimentni, a dva donja su sastavljena od kristalnih stijena. Debljina gornjeg sedimentnog sloja uvelike varira: od virtualnog odsustva na drevnim štitovima do 10-15 km na policama pasivnih kontinentalnih rubova i u rubnim koritima platformi. Prosječna debljina padavina na stabilnim platformama je oko 3 km.

Ispod sedimentnog sloja nalaze se slojevi u kojima dominiraju stijene granitoidne serije. Na nekim mjestima, u područjima gdje se nalaze drevni štitovi, oni izlaze na površinu zemlje (kanadski, baltički, aldanski, brazilski, afrički itd.). Stene "granitnog" sloja obično se transformišu procesima regionalnog metamorfizma.

Ispod sloja "granita" nalazi se "bazaltni" sloj, po sastavu sličan stijenama okeanske kore. I kontinentalna i okeanska kora su podvučene stijenama gornjeg plašta, od kojih su odvojene Mohorovičićevom granicom.

Zemljina kora se sastoji od silikata i aluminosilikata. U njemu dominiraju kiseonik (43,13%), silicijum (26%) i aluminijum (7,45%), predstavljeni uglavnom u obliku oksida, silikata i aluminosilikata.

Neravnomjerna priroda strukture gornjih dijelova Zemlje pokriva ne samo njenu koru, već i gornji omotač i, moguće, proteže se do dubine od 700 km. S tim u vezi, treba naglasiti da svaka teorija o nastanku Zemlje mora objasniti gore spomenutu asimetričnost gornjih dijelova Zemljinog čvrstog tijela. Neujednačena priroda strukture i, vjerovatno, sastav gornjih horizonata globusa (do dubine od 400-500 km) nije mogao nastati u eri općeg rastaljenog stanja Zemlje za koje se pretpostavljalo u prošlosti. U ovom slučaju, bilo kojom metodom diferencijacije, naišli bismo na školjke koje su bile homogene po sastavu i debljini. U stvarnosti, postoji određena heterogenost.

Litosfera je kameni omotač Zemlje, čije su sve komponente u čvrstom kristalnom stanju. Obuhvaća zemljinu koru, gornji omotač potkore i ispod je astenosfera. U potonjem, tvar je u plastičnom stanju i, zbog visokih temperatura, djelomično se topi. Njegova tvar, za razliku od litosfere, nema vlačnu čvrstoću i može se deformirati pod utjecajem čak i vrlo malih prekomjernih pritisaka.

Pretpostavlja se da litosferske ploče nastaju hlađenjem i potpunom kristalizacijom djelomično rastopljene materije astenosfere. Donja granica litosfere poklapa se sa izotermom konstantne temperature koja odgovara početku topljenja peridotita i iznosi približno 1300°C. Promjenjiva debljina litosfere objašnjava se varijacijama u geotermalnom režimu litosfere i plašta u različitim dijelovima zemaljske kugle.

Zbog svoje plastičnosti, astenosfera slabo odolijeva posmičnim naprezanjima i omogućava pomicanje litosferskih ploča u odnosu na donji plašt. Baza astenosfere nalazi se na dubini od 640 km i poklapa se sa lokacijom žarišta duboko žarišnih potresa.

U okeanima, debljina litosfere varira od nekoliko kilometara ispod rascjepnih dolina srednjeokeanskih grebena do 100 km na periferiji okeana. Pod drevnim štitovima, debljina litosfere doseže 300 - 350 km. Najdramatičnije promjene u debljini litosfere uočavaju se u blizini aksijalnog dijela srednjeokeanskih grebena i na granicama kontinent-okean, gdje se dodiruju kontinentalna i oceanska kora litosfere.

U utrobi zemlje

U dubinama Zemlje postoji nekoliko vrsta stijena. Način na koji ih naučnici proučavaju podsjeća na proučavanje udarnih talasa tokom zemljotresa. Unutrašnje jezgro Zemlje je čvrsto. Sastoji se od nikla. Dostiže 5000 stepeni Celzijusa. Vanjsko jezgro se sastoji od rastaljenog. Kako Zemlja rotira, ovo jezgro rotira vrlo sporo zajedno sa njom, stvarajući posebno magnetno polje. Mantle je sloj zemljanih stijena smješten između jezgre i kore. U nekim zonama plašt ima tako visoku temperaturu da se čvrste stijene koje ga čine počinju topiti, formirajući tzv. magma.

Kontinentalne ploče

Zemljina kora se sastoji od nekoliko ogromnih dijelova, odnosno ploča, koje se kreću vrlo sporo jedna u odnosu na drugu. Ako se raziđu, magma izlazi na površinu i, kako se hladi, formira nove stijene. Kada se stisnu, ili se sudaraju ili puze jedna na drugu. Ploče se također mogu pomicati jedna na drugu.

Kretanje kontinenata

Gledajući kartu Zemlje, možete primijetiti da se obrisi kontinenata poklapaju jedni s drugima, poput fragmenata složene šarade-zagonetke. Neki naučnici vjeruju da su svi kontinenti nekada (prije oko 200 miliona godina) bili jedinstvena cjelina, formirajući jedan superkontinent - Pangea. Vjeruje se da su se tada kontinentalne ploče počele širiti, što je dovelo do pojave kontinenata (vidi članak „“). Dokazi o postojanju Pangee su fosili - ostaci najstarijih biljaka i životinja koji su došli do nas u stijenama (vidi članak ““). Fosili istih životinja pronađeni su na različitim kontinentima, udaljenim mnogo hiljada kilometara. Na primjer, fosilizirani ostaci Listosaurusa, drevnog biljojeda reptila, otkriveni su u Južnoj Africi, Aziji i. To dokazuje da su svi kontinenti u antičko doba bili jedinstvena cjelina. Neki naučnici ne priznaju postojanje Pangee. Oni tvrde da su se životinje mogle kretati s kontinenta na kontinent duž uskih pojaseva zemlje koji su nekada povezivali kontinente. Drugi vjeruju da su ove životinje mogle biti zarobljene na deblima divovskih drevnih stabala.

Pronalaženje fosila

Fosili se često nalaze u stijenama kao što su krečnjaci i škriljci. Mogu se naći i na dijelovima stijena koji su izloženi tokom izgradnje puteva. Prilikom započinjanja iskopavanja uvijek pribavite dozvolu za njihovo izvođenje. Fosili se mogu naći u gomilama kamenja u podnožju planina. Različite boje i vrste stijena ukazuju na to da se ovdje mogu naći fosili. Da biste ih izvadili iz kamenja, trebat će vam čekić i dleto. Svoje nalaze možete zabilježiti u poseban dnevnik.

Struktura Zemlje se stalno mijenja. Prije više od 4,6 milijardi godina, površina Zemlje bila je prekrivena vulkanima koji dišu vatru, iz čijih su kratera izbijali plinovi, tokovi rastopljenih stijena i vodena para. Nakon što su se ohladili, počelo je formiranje zemljine kore. Para se kondenzovala i padala na tlo u obliku bujičnih kiša, koje su postepeno ispunjavale prostor budućih mora.

Tokom mnogo miliona godina, Zemlja je prošla kroz različite faze svog razvoja. Fosilizirani ostaci drevnih organizama ponekad se nalaze na dnu suhih mora. Biljke su se prve pojavile na kopnu. Kasnije su prve životinje počele izlaziti iz obalnih močvara i plitkih mora na kopno. Razvili su posebne organe - udovi omogućavajući vam da dišete.

Planeta koja se stalno menja

Prije oko 65 miliona godina dogodilo se nešto što je dovelo do smrti 75% životinjskih vrsta koje su tada živjele na Zemlji, uključujući dinosauruse. Kao što fosilni dokazi sugerišu, ovo se dogodilo u relativno kratkom periodu. Dinosaurusi su živjeli na Zemlji prije otprilike 140 miliona godina. Postoje mnoge teorije koje objašnjavaju razloge njihovog izumiranja. Možda su se močvare i jezera u kojima je živjela većina dinosaura počele aktivno sušiti. Možda se ovi drevni divovi nisu mogli prilagoditi temperaturnim promjenama na Zemlji. Ili je većina biljaka koje su jeli dinosauri biljojedi umrla kao rezultat promjena, što je dovelo do izumiranja prvo biljoždera, a zatim i mesoždera dinosaura. Jedna teorija objašnjava ovo izumiranje sudarom Zemlje sa ogromnim asteroidom, nakon čega su se ogromni gusti oblaci prašine podigli iznad površine planete, zaklanjajući Sunce dugi niz godina.

Karakteristična karakteristika evolucije Zemlje je diferencijacija materije, čiji je izraz struktura ljuske naše planete. Litosfera, hidrosfera, atmosfera, biosfera čine glavne ljuske Zemlje, koje se razlikuju po hemijskom sastavu, debljini i stanju materije.

Unutrašnja struktura Zemlje

Hemijski sastav Zemlje(Sl. 1) je sličan sastavu drugih zemaljskih planeta, kao što su Venera ili Mars.

Generalno, preovlađuju elementi kao što su gvožđe, kiseonik, silicijum, magnezijum i nikl. Sadržaj lakih elemenata je nizak. Prosječna gustina Zemljine supstance je 5,5 g/cm 3 .

Postoji vrlo malo pouzdanih podataka o unutrašnjoj strukturi Zemlje. Pogledajmo sl. 2. Prikazuje unutrašnju strukturu Zemlje. Zemlja se sastoji od kore, plašta i jezgra.

Rice. 1. Hemijski sastav Zemlje

Rice. 2. Unutrašnja struktura Zemlje

Core

Core(Sl. 3) nalazi se u centru Zemlje, njegov radijus je oko 3,5 hiljada km. Temperatura jezgra dostiže 10.000 K, odnosno viša je od temperature vanjskih slojeva Sunca, a njegova gustina je 13 g/cm 3 (uporedi: voda - 1 g/cm 3). Vjeruje se da je jezgro sastavljeno od legura željeza i nikla.

Spoljno jezgro Zemlje ima veću debljinu od unutrašnjeg jezgra (radijus 2200 km) i nalazi se u tečnom (rastopljenom) stanju. Unutrašnje jezgro je podložno ogromnom pritisku. Supstance koje ga čine su u čvrstom stanju.

Mantle

Mantle- Zemljina geosfera, koja okružuje jezgro i čini 83% zapremine naše planete (vidi sliku 3). Njegova donja granica nalazi se na dubini od 2900 km. Plašt je podijeljen na manje gust i plastičan gornji dio (800-900 km), od kojeg se formira magma(u prijevodu s grčkog znači "gusta mast"; ovo je rastopljena tvar unutrašnjosti zemlje - mješavina kemijskih spojeva i elemenata, uključujući plinove, u posebnom polutečnom stanju); i kristalni donji, debljine oko 2000 km.

Rice. 3. Građa Zemlje: jezgro, plašt i kora

Zemljina kora

Zemljina kora - spoljni omotač litosfere (vidi sliku 3). Njegova gustina je otprilike dva puta manja od prosječne gustine Zemlje - 3 g/cm 3 .

Odvaja zemljinu koru od plašta Mohorovičić granica(često se naziva Moho granica), karakterizirano naglim povećanjem brzina seizmičkih valova. Postavio ju je 1909. godine hrvatski naučnik Andrej Mohorovičić (1857- 1936).

Budući da procesi koji se odvijaju u najgornjem dijelu plašta utiču na kretanje materije u zemljinoj kori, oni se objedinjuju pod opštim nazivom litosfera(kamena školjka). Debljina litosfere kreće se od 50 do 200 km.

Ispod se nalazi litosfera astenosfera- manje tvrda i manje viskozna, ali više plastična ljuska s temperaturom od 1200°C. Može preći Moho granicu, prodrijeti u zemljinu koru. Astenosfera je izvor vulkanizma. Sadrži džepove rastopljene magme, koja prodire u zemljinu koru ili se izliva na površinu zemlje.

Sastav i struktura zemljine kore

U poređenju sa plaštom i jezgrom, zemljina kora je veoma tanak, tvrd i krhak sloj. Sastoji se od lakše supstance, koja trenutno sadrži oko 90 prirodnih hemijskih elemenata. Ovi elementi nisu podjednako zastupljeni u zemljinoj kori. Sedam elemenata - kiseonik, aluminijum, gvožđe, kalcijum, natrijum, kalijum i magnezijum - čine 98% mase zemljine kore (vidi sliku 5).

Neobične kombinacije hemijskih elemenata formiraju različite stijene i minerale. Najstariji od njih stari su najmanje 4,5 milijardi godina.

Rice. 4. Struktura zemljine kore

Rice. 5. Sastav zemljine kore

Mineral je relativno homogeno prirodno tijelo po svom sastavu i svojstvima, formirano kako u dubinama tako i na površini litosfere. Primeri minerala su dijamant, kvarc, gips, talk, itd. (Karakteristike fizičkih svojstava različitih minerala ćete naći u Dodatku 2.) Sastav minerala na Zemlji prikazan je na Sl. 6.

Rice. 6. Opšti mineralni sastav Zemlje

Kamenje sastoje se od minerala. Mogu se sastojati od jednog ili više minerala.

sedimentne stijene - glina, krečnjak, kreda, pješčenjak itd. - nastali su taloženjem tvari u vodenoj sredini i na kopnu. Leže u slojevima. Geolozi ih nazivaju stranicama istorije Zemlje, jer mogu naučiti o prirodnim uslovima koji su postojali na našoj planeti u davna vremena.

Među sedimentnim stijenama razlikuju se organogene i anorganogene (klastične i kemogene).

Organogena Stijene nastaju kao rezultat nakupljanja životinjskih i biljnih ostataka.

Klastične stene nastaju kao rezultat trošenja, uništavanja vodom, ledom ili vjetrom produkata razaranja prethodno formiranih stijena (tablica 1).

Tabela 1. Klastične stijene ovisno o veličini fragmenata

Ime rase	Veličina kvara (čestica)
	Više od 50 cm
	5 mm - 1 cm
	1 mm - 5 mm
Pijesak i pješčenjak	0,005 mm - 1 mm
	Manje od 0,005 mm

Chemogenic Stijene nastaju kao rezultat taloženja tvari otopljenih u njima iz voda mora i jezera.

U debljini zemljine kore nastaje magma magmatskih stijena(Sl. 7), na primjer granit i bazalt.

Sedimentne i magmatske stijene, kada su potopljene na velike dubine pod utjecajem pritiska i visokih temperatura, podliježu značajnim promjenama, pretvarajući se u metamorfne stene. Na primjer, krečnjak se pretvara u mermer, kvarcni peščar u kvarcit.

Struktura zemljine kore podijeljena je na tri sloja: sedimentni, granit i bazalt.

Sedimentni sloj(vidi sliku 8) formiraju uglavnom sedimentne stijene. Ovdje prevladavaju gline i škriljci, a široko su zastupljene pješčane, karbonatne i vulkanske stijene. U sedimentnom sloju postoje naslage takvih mineral, kao ugalj, gas, nafta. Svi su organskog porijekla. Na primjer, ugalj je proizvod transformacije biljaka drevnih vremena. Debljina sedimentnog sloja uvelike varira - od potpunog odsustva u nekim kopnenim područjima do 20-25 km u dubokim depresijama.

Rice. 7. Klasifikacija stijena prema porijeklu

Sloj "granita". sastoji se od metamorfnih i magmatskih stijena, sličnih po svojstvima granitu. Ovdje su najčešći gnajsi, graniti, kristalni škriljci itd. Granitni sloj se ne nalazi svuda, ali na kontinentima gdje je dobro izražen, njegova maksimalna debljina može doseći i nekoliko desetina kilometara.

"Basalt" sloj formirane od stijena bliskih bazaltima. To su metamorfizovane magmatske stijene, gušće od stijena „granitnog” sloja.

Debljina i vertikalna struktura zemljine kore su različite. Postoji nekoliko tipova zemljine kore (slika 8). Prema najjednostavnijoj klasifikaciji, pravi se razlika između okeanske i kontinentalne kore.

Debljina kontinentalne i oceanske kore varira. Dakle, maksimalna debljina zemljine kore se uočava pod planinskim sistemima. To je oko 70 km. Pod ravnicama je debljina zemljine kore 30-40 km, a ispod okeana je najtanja - samo 5-10 km.

Rice. 8. Vrste zemljine kore: 1 - voda; 2- sedimentni sloj; 3—preslojavanje sedimentnih stijena i bazalta; 4 - bazalti i kristalne ultrabazične stijene; 5 – granitno-metamorfni sloj; 6 – granulit-mafični sloj; 7 - normalni plašt; 8 - dekomprimirani plašt

Razlika između kontinentalne i okeanske kore u sastavu stijena očituje se u tome što u okeanskoj kori nema granitnog sloja. I bazaltni sloj okeanske kore je veoma jedinstven. Po sastavu stijena razlikuje se od sličnog sloja kontinentalne kore.

Granica između kopna i okeana (nulta oznaka) ne bilježi prijelaz kontinentalne kore u okeansku. Zamjena kontinentalne kore okeanskom korom događa se u okeanu na dubini od približno 2450 m.

Rice. 9. Struktura kontinentalne i okeanske kore

Postoje i prijelazni tipovi zemljine kore - suboceanski i subkontinentalni.

Suboceanska kora smješteni duž kontinentalnih padina i podnožja, mogu se naći u rubnim i mediteranskim morima. Predstavlja kontinentalnu koru debljine do 15-20 km.

Subkontinentalna kora smještene, na primjer, na vulkanskim otočnim lukovima.

Na osnovu materijala seizmičko sondiranje - brzina prolaska seizmičkih talasa - dobijamo podatke o dubokoj strukturi zemljine kore. Tako je superduboka Kola, koja je po prvi put omogućila da se vide uzorci stijena sa dubine veće od 12 km, donijela mnogo neočekivanih stvari. Pretpostavljalo se da bi na dubini od 7 km trebao početi “bazaltni” sloj. U stvarnosti, nije otkriven, a među stijenama su prevladavali gnajsovi.

Promjena temperature zemljine kore sa dubinom. Površinski sloj zemljine kore ima temperaturu koju određuje sunčeva toplota. Ovo heliometrijskog sloja(od grčkog helio - Sunce), doživljava sezonske fluktuacije temperature. Prosječna debljina mu je oko 30 m.

Ispod je još tanji sloj, čija je karakteristična karakteristika konstantna temperatura koja odgovara srednjoj godišnjoj temperaturi mjesta promatranja. Dubina ovog sloja se povećava u kontinentalnoj klimi.

Još dublje u zemljinoj kori nalazi se geotermalni sloj čija je temperatura određena unutrašnjom toplinom Zemlje i raste sa dubinom.

Do povećanja temperature dolazi uglavnom zbog raspada radioaktivnih elemenata koji čine stijene, prvenstveno radijuma i uranijuma.

Količina povećanja temperature u stijenama s dubinom naziva se geotermalni gradijent. Ona varira u prilično širokom rasponu - od 0,1 do 0,01 °C/m - i zavisi od sastava stijena, uslova njihovog nastanka i niza drugih faktora. Pod okeanima temperatura raste brže sa dubinom nego na kontinentima. U prosjeku, na svakih 100 m dubine postaje toplije za 3 °C.

Recipročna vrijednost geotermalnog gradijenta se naziva geotermalna faza. Mjeri se u m/°C.

Toplota zemljine kore je važan izvor energije.

Dio zemljine kore koji se proteže do dubina dostupnih oblicima geološkog proučavanja utrobe zemlje. Unutrašnjost Zemlje zahtijeva posebnu zaštitu i mudro korištenje.