Магазин

Календарь

Март 2012
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
« Фев   Апр »
 1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031  

Книги катастроф

Немного о слоях земных

Для того чтобы были более понятными процессы, проис­ходящие в земных недрах, необходимо, хотя бы вкратце, остановиться на внутреннем строении Земли.

Внешне Земля — шар, или, несколько точнее, имеет форму, весьма близкую к шаровидной. Об этом теперь уже известно каждому школьнику. Но как устроен этот «шар» изнутри, каково его внутреннее строение, его внутреннее содержание — этот вопрос, видимо, еще до­статочно долго будет оставаться дискуссионным.

Действительно, самые совершенные машины не поз­воляют проникнуть внутрь Земли на глубину более по­лутора десятков километров. Да и такая глубина пока еще не реальность, а мечта. Поэтому совершенно ясно, что только механический способ, например бурение сква­жин для изучения глубинного строения Земли, ни в ка­кой мере не может считаться достаточным. Как же быть?

Для ознакомления с работой какой-либо сложной и не­знакомой машины ее можно разобрать на отдельные про­стые устройства или детали, определить назначение, взаимосвязь и взаимозависимость каждого узла и детали в отдельности и в итоге получить более или менее пра­вильное представление о работе машины в целом; при изучении внутреннего строения живого организма его можно препарировать; исследуя какое-либо природное явление, за ним проводят непосредственные наблюдения и т. д«

Эти прямые способы хороши, если они возможны и применимы к явлению, организму, машине. А как быть с Землей? Ее не препарируешь и не разберешь на отдель­ные детали. Необходим какой-то косвенный путь. И этот косвенный путь подсказала сама природа — изучение всех проявлений, возникающих при землетрясениях.

Замечательный русский ученый, основоположник сов­ременной приборной сейсмологии академик Б. Б. Голицын в «Лекциях по сейсмометрии» писал: «Можно уподобить всякое землетрясение фонарю, который зажигается на ко­роткое время и освещает нам внутренность Земли, позволяя тем самым рассмотреть то, что там происходит. Свет этого фонаря пока еще очень тусклый, но не подлежит сомне­нию, что со временем он станет гораздо ярче и позволит нам разобраться в этих сложных явлениях природы…».

На самом деле, не будь этого «фонаря», еще не из­вестно, узнало бы человечество что-либо о внутреннем, глубинном строении Земли. Здесь уместна русская пого­ворка: «Не было бы счастья — несчастье помогло». Земле­трясение — несчастье. Но именно благодаря ему ученым удалось представить довольно четкую картину строения Земли до ее центра,

Изучением землетрясений занимаются сейсмологи. Сейсмологией называется раздел геофизики, который изу­чает причины и условия возникновения землетрясений, а также возникновение и распространение упругих (сейсмических) волн внутри Земли.

Возбужденные в очаге землетрясений колебания раз­личной частоты — сейсмические волны, возникая при разрушении земных пород, пронизывают все тело Земли и несут, таким образом, ценнейшую информацию. С по­мощью в основном этой информации и возникли современ­ные представления о внутреннем строении Земли. Абсо­лютно единого мнения о глубинном строении Земли до настоящего времени еще нет, однако главные контуры ее намечены, и в этом расхождений почти не наблюдается.

Наибольшее распространение получила модель К. Е. Буллена (рис 1, табл. 1).

Из рисунка и таблицы видно, что Земля имеет слоис­тое строение. Детальное исследование этих слоев в по­следние два десятилетия показало наличие в них еще и горизонтальных неоднородностей.

Слой земной коры по своей глубине занимает совсем

Подпись:  небольшую часть всего тела Земли. Чтобы пред­ставить толщину коры, обычно прибегают к различным образным сравнениям. Приведем одно из наиболее рас­пространенных. Если земной шар уменьшить до размеров крупного яблока, то толщина его кожуры будет соответ^ ствовать толщине зем­ной коры. Конечно, это сравнение не следует использовать для каких-либо расчетов! Пример показывает лишь, на­сколько тонок тот слой, на котором протекают все земные процессы и на котором так бурно развилась жизнь.

Разные слои Земли имеют различную температуру. Всюду, за исключением коры, она, как правило, довольно высока, во всяком случае близка к точке плавления или превышает ее для большинства веществ на земной поверх­ности. Но испытывая колоссальное давление, вещество это находится в основном (кроме отдельных областей или сфер внутри Земли) в твердом состоянии. Явно выражен­ной сферой со свойствами жидкого тела считается слой Земли, расположенный ниже мантии и равный по толщи­не примерно двум третям радиуса земного ядра его внеш-

 

Подпись:

ней части. При этом не следует понимать, что вещество ядра можно сравнить с каким-либо веществом, находя­щимся в жидком виде на поверхности Земли. Испытывая огромное давление при очень высокой температуре, оно находится в особом состоянии, которому нет сравнения на земной поверхности. Его «жидкое» состояние рассмат­ривается только в смысле отсутствия у него качеств, обязательных для твердого тела (например, сопротивле­ние сдвигу). К сожалению, человечество пока не может добыть хотя бы «кусочек» мантии, тем более ядра Земли, чтобы точно установить их свойства и состояние.

Границы слоев, или сфер, Земли установлены сейсмо­логами на основе расшифровки записей сейсмических волн, возникающих, как уже говорилось, при землетрясе­ниях и проходящих через Землю. Очень резкая разница в свойствах вещества разных слоев даже заставила раз­делить их условно границами. Как видно из табл. 1, та­ких границ установлено по крайней мере две: Гутенберга и Мохоровичича. Первая названа по имени американско­го ученого Гутенберга, установившего эту границу в 1914 г. по отраженным от земного ядра волнам, вторая — по имени югославского геофизика Мохоровичича, открыв­шего ее в 1909 г. при изучении сейсмических записей землетрясений в Хорватии (Югославия). Первая разде­ляет земное ядро и мантию и находится на глубине около 2900 км от земной поверхности, вторая отделяет верхнюю мантию от коры и находится на глубине 4—60 км. Кро­ме того, значительными различиями между собой облада­ют внутреннее и внешнее ядро, а также нижняя и верх­няя мантии, хотя они и не получили именной раздели­тельной границы. В соответствии с предложенной схемой (см. рис. 1) они разделяются так называемыми переход­ными зонами. Толщина переходной зоны между внутрен­ним и внешним ядром оценивается примерно в 140—150 км, а между нижней и верхней мантиями — в 600 км. Наибольшее количество вещества всего объема и массы Земли приходится на верхнюю и нижнюю мантии.

 

Вы должны войти, чтобы комментировать.