Верхній шар Землі, що дає життя мешканцям планети, - всього лише тоненька оболонка, що покриває багатокілометрові внутрішні пласти. Про приховану будову планети відомо трохи більше, ніж про космічний простір. Найглибша Кольська свердловина, пробурена в земній корі для вивчення її шарів, має глибину 11 тисяч метрів, але це всього лише чотирисота частина відстані до центру земної кулі. Отримати уявлення про процеси, що відбуваються всередині, і створити модель пристрою Землі може лише сейсмічний аналіз.
Внутрішні та зовнішні шари Землі
Будова планети Земля - це неоднорідні шари внутрішніх і зовнішніх оболонок, які відрізняються за складом і виконуваною роллю, але тісно пов 'язані між собою. Всередині земної кулі розташовані такі концентричні зони:
- Ядро - радіусом 3500 км.
- Мантія - приблизно 2900 км.
- Земна кора - в середньому 50 км.
Зовнішні шари землі складають газову оболонку, яку називають атмосферою.
Центр планети
Центральна геосфера Землі - це її ядро. Якщо поставити питання про те, який шар Землі вивчено практично менше за всіх, то відповіддю буде - ядро. Точні дані про його склад, структуру і температуру отримати не представляється можливим. Всі відомості, які публікуються в наукових працях, досягнуті шляхом геофізичних, геохімічних методів і математичних розрахунків і представлені широкій публіці із застереженням "імовірно". Як показують результати аналізу сейсмічних хвиль, земне ядро складається з двох частин: внутрішньої і зовнішньої. Внутрішнє ядро - найбільш невивчена частина Землі, оскільки сейсмічні хвилі не досягають його меж. Зовнішнє ядро являє собою масу з розпеченого заліза і нікелю, з температурою близько 5 тисяч градусів, яка постійно знаходиться в русі і є провідником електрики. Саме з такими його властивостями пов 'язують походження магнітного поля Землі. Склад внутрішнього ядра, на думку вчених, більш різноманітний і доповнений ще й більш легкими елементами - сірою, кремнієм, можливо, і киснем.
Мантія
Геосферу планети, яка з 'єднує центральний і верхній шари Землі, називають мантією. Саме цей шар становить близько 70% маси земної кулі. Нижня частина магми - це оболонка ядра, його зовнішня межа. Сейсмічний аналіз показує тут різкий стрибок у щільності і швидкості поздовжніх хвиль, що говорить про речову зміну складу породи. Склад магми - суміш важких металів, в яких переважають магній і залізо. Верхня частина шару, або астеносфера, являє собою рухливу, пластичну, м 'яку масу з високою температурою. Саме ця речовина пробивається через земну кору і вихлюпується на поверхню в процесі виверження вулканів.
Товщина шару магми в мантії від 200 до 250 кілометрів, температура - близько 2000 оС. Від нижньої кулі земної кори мантію відділяє шар Мохо, або межа Мохоровичича, сербського вченого, який визначив різку зміну швидкості сейсмічних хвиль у цій частині мантії.
Жорстка оболонка
Як називається шар Землі, який є найтривалішим? Це - літосфера, оболонка, яка пов 'язує мантію і земну кору, знаходиться вона над астеносферою, і зачищає поверхневий шар від її гарячого впливу. Основна частина літосфери входить до складу мантії: з усієї товщини від 79 до 250 км, на земну кору припадає 5-70 км, залежно від місця розташування. Літосфера неоднорідна, вона розділена на літосферні плити, які знаходяться в постійному повільному русі, то розходячись, то наближаючись один до одного. Такі коливання літосферних плит називають тектонічним рухом, саме швидкі їх поштовхи викликають землетруси, розколи земної кори, вихлюпування магми на поверхню. Переміщення літосферних плит веде до утворення жолобів або височин, застигла магма утворює гірські хребти. Плити не мають постійних меж, вони з 'єднуються і розділяються. Території поверхні Землі, над розломами тектонічних плит - це місця підвищеної сейсмічної активності, де частіше, ніж в інших відбуваються землетруси, виверження вулканів, утворюються корисні копалини. На даний час зафіксовано 13 літосферних плит, найбільші з них: Американська, Африканська, Антарктична, Тихоокеанська, Індо-Австралійська та Євроазійська.
Земна кора
У порівнянні з іншими шарами, земна кора - найтонший і найкрихкіший пласт з усієї земної поверхні. Шар, в якому живуть організми, який найбільш інших насичений хімічними речовинами і мікроелементами, становить всього 5% загальної маси планети. Земна кора на планеті Земля має два різновиди: континентальна або материкова і океанічна. Материкова кора більш тверда, складається з трьох пластів: базальтового, гранітного та осадового. Океанічне дно складають базальтовий (основний) і осадовий шари.
- Базальтові породи - це магматичні скам 'янення, найщільніші з пластів земної поверхні.
- Гранітний шар - відсутній під океанами, на суші може наближатися до товщини в кілька десятків кілометрів гранітних, кристалічних та інших подібних порід.
- Осадовий пласт утворився в процесі руйнування гірських порід. У ньому місцями містяться поклади корисних копалин органічного походження: кам 'яне вугілля, поварена сіль, газ нафта, вапняк, мел, солі калію та інші.
Гідросфера
Характеризуючи шари поверхні Землі не можна не згадати про життєво важливу водяну оболонку планети, або гідросферу. Водний баланс на планеті підтримують океанічні води (основна водяна маса), підземні води, льодовики, материкові води річок, озер та інших водойм. 97% всієї гідросфери припадає на солону воду морів і океанів, і лише 3% - прісна питна вода, з якої основна маса знаходиться в льодовиках. Вчені припускають, що кількість води на поверхні з часом буде збільшуватися за рахунок глибинних куль. Гідросферні маси знаходяться в постійному кругообігу, переходять з одного стану в інший і тісно взаємодіють з літосферою і атмосферою. Гідросфера має великий вплив на всі земні процеси, розвиток і життєдіяльність біосфери. Саме водяна оболонка стала середовищем для зародження життя на планеті.
Ґрунт
Найтонший родючий шар Землі під назвою ґрунт, або ґрунт, разом з водяною оболонкою має найбільшу значимість для існування рослин, тварин і людини. Виникла ця куля на поверхні в результаті розмивання гірських порід, під дією органічних процесів розкладання. Переробляючи залишки життєдіяльності, мільйони мікроорганізмів створили шар перегну - найсприятливіший для посівів усіляких наземних рослин. Один з важливих показників високої якості ґрунту - родючість. Найродючішими вважаються ґрунти з рівним вмістом піску, глини і гумусу, або суглинки. Глинисті, кам "янисті та піщані ґрунти належать до найменш придатних для землеробства.
Тропосфера
Повітряна оболонка Землі обертається разом з планетою і нерозривно пов 'язана з усіма процесами, що відбуваються в земних пластах. Нижня частина атмосфери через пори проникає глибоко в тіло земної кори, верхня поступово з 'єднується з космосом.
Шари атмосфери Землі неоднорідні за своїм складом, щільністю і температурою.
На відстані 10 - 18 км від земної кори простягається тропосфера. Ця частина атмосфери нагрівається від земної кори і води, тому з висотою стає все холодніше. Зниження температури в тропосфері відбувається приблизно на півградуса кожні 100 метрів, і в найвищих точках сягає від -55 до -70 градусів. Ця частина повітряного простору займає найзначнішу частку - до 80%. Саме тут формується погода, збираються бурі, хмари, формуються опади і вітри.
Високі шари
- Стратосфера - озоновий шар планети, який поглинає ультрафіолетове випромінювання Сонця, не даючи йому погубити все живе. Повітря в стратосфері розріжено. Озон зберігає стабільну температуру в цій частині атмосфери від - 50 до 55 оС. У стратосфері незначна частина вологи, тому хмари і опади для неї не характерні, на відміну від значних за швидкістю повітряних течій.
- Мезосфера, термосфера, іоносфера - повітряні шари Землі над стратосферою, в яких спостерігається зниження щільності і температури атмосфери. Шар іоносфери - місце виникнення світіння заряджених газових частинок, які іменують полярним сяйвом.
- Екзосфера - сфера розсіювання газових частинок, розмита межа з космосом.