Coquilles externes et internes de la terre. Caractéristiques des coquilles de la terre

Étapes du développement évolutif de la Terre

La Terre est née en épaississant une fraction principalement à haute température avec une quantité importante de fer métallique, et le matériau proche de la Terre restant, dans lequel le fer a été oxydé et transformé en silicates, est probablement allé construire la Lune.

Les premières étapes du développement de la Terre ne sont pas fixées dans les archives géologiques de la pierre, selon lesquelles les sciences géologiques ont réussi à restaurer son histoire. Même les roches les plus anciennes (leur âge est marqué par un chiffre énorme - 3,9 milliards d'années) sont le produit d'événements beaucoup plus tardifs qui se sont produits après la formation de la planète elle-même.

Les premières étapes de l'existence de notre planète ont été marquées par le processus de son intégration planétaire (accumulation) et de sa différenciation ultérieure, qui ont conduit à la formation du noyau central et du manteau de silicate primaire qui l'enveloppe. La formation d'une croûte d'aluminosilicate de type océanique et continental fait référence à des événements ultérieurs associés à des processus physico-chimiques dans le manteau lui-même.

La Terre en tant que planète primaire s'est formée à des températures inférieures au point de fusion de son matériau il y a 5 à 4,6 milliards d'années. La terre est née par accumulation sous la forme d'une boule chimiquement relativement homogène. C'était un mélange relativement homogène de particules de fer, de silicates et moins de sulfures, répartis assez uniformément dans tout le volume.

La plus grande partie de sa masse s'est formée à une température inférieure à la température de condensation de la fraction à haute température (métal, silicate), c'est-à-dire inférieure à 800° K. De manière générale, l'achèvement de la formation de la Terre ne pouvait se produire en dessous de 320° K , qui était dicté par la distance au Soleil. Les impacts de particules pendant le processus d'accumulation pourraient augmenter la température de la Terre naissante, mais une estimation quantitative de l'énergie de ce processus ne peut pas être faite de manière suffisamment fiable.

Dès le début de la formation de la jeune Terre, on a noté son échauffement radioactif, causé par la désintégration de noyaux radioactifs en voie d'extinction rapide, dont un certain nombre de transuraniens ayant survécu à l'ère de la fusion nucléaire, et la désintégration de l'actuel radio-isotopes conservés et.

Dans l'énergie atomique radiogénique totale aux premières époques de l'existence de la Terre, il y en avait assez pour que sa matière commence à fondre par endroits, suivie d'un dégazage et de la montée de composants légers vers les horizons supérieurs.

Avec une répartition relativement homogène des éléments radioactifs avec une répartition uniforme de la chaleur radiogénique sur tout le volume de la Terre, l'augmentation maximale de la température s'est produite en son centre, suivie d'une égalisation le long de la périphérie. Cependant, dans les régions centrales de la Terre, la pression était trop élevée pour fondre. La fusion due au chauffage radioactif a commencé à certaines profondeurs critiques, où la température dépassait le point de fusion d'une partie de la matière primaire de la Terre. Dans ce cas, le matériau de fer avec un mélange de soufre a commencé à fondre plus rapidement que le fer pur ou le silicate.

Tout cela s'est produit géologiquement assez rapidement, car les énormes masses de fer en fusion ne pouvaient pas rester longtemps dans un état instable dans les parties supérieures de la Terre. En fin de compte, tout le fer liquide a pénétré dans les régions centrales de la Terre, formant un noyau métallique. La partie interne de celui-ci est passée dans une phase dense solide sous l'influence de la haute pression, formant un petit noyau plus profond que 5000 km.

Le processus asymétrique de différenciation de la matière de la planète a commencé il y a 4,5 milliards d'années, ce qui a conduit à l'apparition d'hémisphères (segments) continentaux et océaniques. Il est possible que l'hémisphère de l'océan Pacifique moderne ait été le segment dans lequel les masses de fer ont coulé vers le centre, et dans l'hémisphère opposé, elles ont augmenté avec la montée du matériau silicaté et la fusion ultérieure de masses d'aluminosilicate plus légères et de composants volatils. Les fractions fusibles du matériau du manteau ont concentré les éléments lithophiles les plus typiques, qui sont arrivés avec les gaz et la vapeur d'eau à la surface de la Terre primaire. A la fin de la différenciation planétaire, la plupart des silicates ont formé un manteau épais de la planète, et les produits de sa fusion ont donné lieu au développement d'une croûte d'aluminosilicate, d'un océan primaire et d'une atmosphère primaire saturée en CO 2 .

A.P. Vinogradov (1971), sur la base d'une analyse des phases métalliques de la matière météoritique, estime qu'un alliage solide fer-nickel est né indépendamment et directement de la phase vapeur d'un nuage protoplanétaire et s'est condensé à 1500 ° C. Le fer- l'alliage de nickel des météorites, selon le scientifique, a un caractère primaire et caractérise en conséquence la phase métallique des planètes telluriques. Des alliages fer-nickel de densité assez élevée, comme le pense Vinogradov, sont apparus dans un nuage protoplanétaire, frittés en raison d'une conductivité thermique élevée en morceaux séparés qui sont tombés au centre du nuage de gaz et de poussière, poursuivant la croissance continue de la condensation. Seule une masse d'alliage fer-nickel, condensée indépendamment d'un nuage protoplanétaire, pourrait former les noyaux de planètes de type tellurique.

La forte activité du Soleil primaire a créé un champ magnétique dans l'espace environnant, qui a contribué à l'aimantation des substances ferromagnétiques. Ceux-ci comprennent le fer métallique, le cobalt, le nickel et en partie le sulfure de fer. Le point de Curie - la température en dessous de laquelle les substances acquièrent des propriétés magnétiques - pour le fer est de 1043 ° K, pour le cobalt - 1393 ° K, pour le nickel - 630 ° K et pour le sulfure de fer (pyrrhotite, proche de la troïlite) - 598 ° K. Depuis les forces magnétiques pour les petites particules sont de plusieurs ordres de grandeur supérieures aux forces d'attraction gravitationnelles, qui dépendent des masses, alors l'accumulation de particules de fer provenant de la nébuleuse solaire en refroidissement pourrait commencer à des températures inférieures à 1000 ° K sous la forme de grandes concentrations et a été beaucoup plus efficace que l'accumulation de particules de silicate à d'autres conditions égales. Le sulfure de fer en dessous de 580°K pourrait également s'accumuler sous l'influence des forces magnétiques après le fer, le cobalt et le nickel.

Le motif principal de la structure zonale de notre planète était associé au déroulement de l'accumulation successive de particules de compositions différentes - d'abord fortement ferromagnétiques, puis faiblement ferromagnétiques et, enfin, de silicate et d'autres particules, dont l'accumulation était déjà dictée principalement par les forces gravitationnelles des masses métalliques massives développées.

Ainsi, la principale raison de la structure zonale et de la composition de la croûte terrestre était un réchauffement radiogénique rapide, qui déterminait l'augmentation de sa température et contribuait en outre à la fusion locale du matériau, au développement de la différenciation chimique et des propriétés ferromagnétiques sous l'influence de énergie solaire.

Le stade d'un nuage de gaz et de poussière et la formation de la Terre sous forme de condensation dans ce nuage. L'atmosphère contenait H et Pas, la dissipation de ces gaz s'est produite.

Au cours du processus de chauffage progressif de la protoplanète, la réduction des oxydes de fer et des silicates s'est produite, les parties internes de la protoplanète se sont enrichies de fer métallique. Divers gaz ont été libérés dans l'atmosphère. La formation de gaz s'est produite en raison de processus radioactifs, radiochimiques et chimiques. Initialement, principalement des gaz inertes ont été libérés dans l'atmosphère : Ne(néon), Ns(nilsborium), CO2(monoxyde de carbone), H 2(hydrogène), Pas(hélium), AG(argon), Kg(krypton), Il h(xénon). Une atmosphère réparatrice s'est créée dans l'atmosphère. Peut-être y avait-il une certaine éducation NH3(ammoniac) par synthèse. Ensuite, en plus de ceux indiqués, de la fumée acide a commencé à pénétrer dans l'atmosphère - CO2, H2S, HF, SO2. La dissociation de l'hydrogène et de l'hélium a eu lieu. Le dégagement de vapeur d'eau et la formation de l'hydrosphère ont provoqué une diminution des concentrations de gaz hautement solubles et réactifs ( CO2, H2S, NH3). La composition de l'atmosphère a changé en conséquence.

À travers les volcans et par d'autres moyens, la libération de vapeur d'eau du magma et des roches ignées s'est poursuivie, CO2, ALORS, NH3, NON 2, SO2. Il y avait aussi une sélection H 2, Environ 2, pas, AG, Ne, kr, Xe dus aux processus radiochimiques et aux transformations des éléments radioactifs. progressivement accumulé dans l'atmosphère CO2 et N 2. Il y avait une légère concentration Environ 2 dans l'atmosphère, mais y étaient également présents CH4, H2 et ALORS(des volcans). L'oxygène oxyde ces gaz. Au fur et à mesure que la Terre se refroidissait, l'hydrogène et les gaz inertes étaient absorbés par l'atmosphère, retenus par la gravité et le champ géomagnétique, comme les autres gaz de l'atmosphère primaire. L'atmosphère secondaire contenait de l'hydrogène résiduel, de l'eau, de l'ammoniac, du sulfure d'hydrogène et avait un caractère fortement réducteur.

Lors de la formation de la proto-Terre, toute l'eau était sous diverses formes associées à la substance de la protoplanète. Au fur et à mesure que la Terre se formait à partir d'une protoplanète froide et que sa température augmentait progressivement, l'eau était de plus en plus incluse dans la composition de la solution magmatique de silicate. Une partie s'est évaporée du magma dans l'atmosphère, puis s'est dissipée. Au fur et à mesure que la Terre se refroidissait, la dissipation de la vapeur d'eau s'est affaiblie, puis s'est pratiquement arrêtée complètement. L'atmosphère de la Terre a commencé à s'enrichir du contenu en vapeur d'eau. Cependant, les précipitations atmosphériques et la formation de masses d'eau à la surface de la Terre ne sont devenues possibles que bien plus tard, lorsque la température à la surface de la Terre est passée en dessous de 100°C. La chute de la température à la surface de la Terre à moins de 100°C a sans aucun doute été un bond dans l'histoire de l'hydrosphère terrestre. Jusqu'à ce moment, l'eau de la croûte terrestre n'était qu'à l'état chimiquement et physiquement lié, constituant, avec les roches, un tout indivisible. L'eau était sous forme de gaz ou de vapeur chaude dans l'atmosphère. Lorsque la température de la surface de la Terre est tombée en dessous de 100°C, des réservoirs peu profonds assez étendus ont commencé à se former à sa surface, à la suite de fortes pluies. Depuis ce temps, des mers ont commencé à se former à la surface, puis l'océan primaire. Dans les roches de la Terre, avec le magma solidifiant lié à l'eau et les roches ignées émergentes, de l'eau goutte à goutte libre apparaît.

Le refroidissement de la Terre a contribué à l'émergence d'eaux souterraines, dont la composition chimique différait considérablement entre elles et les eaux de surface des mers primaires. L'atmosphère terrestre, qui s'est formée lors du refroidissement de la matière chaude initiale à partir de matières volatiles, de vapeurs et de gaz, est devenue la base de la formation de l'atmosphère et de l'eau dans les océans. L'émergence de l'eau à la surface de la terre a contribué au processus de circulation atmosphérique des masses d'air entre la mer et la terre. La distribution inégale de l'énergie solaire à la surface de la terre a provoqué une circulation atmosphérique entre les pôles et l'équateur.

Tous les éléments existants se sont formés dans la croûte terrestre. Huit d'entre eux - l'oxygène, le silicium, l'aluminium, le fer, le calcium, le sodium, le potassium et le magnésium - représentaient plus de 99 % de la croûte terrestre en poids et en nombre d'atomes, tandis que tous les autres représentaient moins de 1 %. La masse principale d'éléments est dispersée dans la croûte terrestre et seule une petite partie d'entre eux a formé des accumulations sous forme de gisements minéraux. Dans les gisements, les éléments ne se trouvent généralement pas sous forme pure. Ils forment des composés chimiques naturels - des minéraux. Seuls quelques-uns - le soufre, l'or et le platine - peuvent s'accumuler sous une forme native pure.

Une roche est un matériau à partir duquel sont construites des sections de la croûte terrestre avec une composition et une structure plus ou moins constantes, constituées d'une accumulation de plusieurs minéraux. Le principal processus de formation des roches dans la lithosphère est le volcanisme (Fig. 6.1.2). À de grandes profondeurs, le magma est soumis à des conditions de pression et de température élevées. Le magma (grec : "boue épaisse") se compose d'un certain nombre d'éléments chimiques ou de composés simples.

Riz. 6.1.2. Éruption

Avec une baisse de pression et de température, les éléments chimiques et leurs composés sont progressivement "ordonnés", formant les prototypes des futurs minéraux. Dès que la température baisse suffisamment pour commencer la solidification, les minéraux commencent à exsuder du magma. Cet isolement s'accompagne d'un processus de cristallisation. Comme exemple de cristallisation, nous donnons la formation d'un cristal de sel NaCl(Fig. 6.1.3).

Fig.6.1.3. La structure d'un cristal de sel de table (chlorure de sodium). (Les petites boules sont des atomes de sodium, les grosses boules sont des atomes de chlore.)

La formule chimique indique que la substance est construite à partir du même nombre d'atomes de sodium et de chlore. Il n'y a pas d'atomes de chlorure de sodium dans la nature. La substance chlorure de sodium est constituée de molécules de chlorure de sodium. Les cristaux de sel gemme sont constitués d'atomes de sodium et de chlore alternant le long des axes du cube. Lors de la cristallisation, en raison des forces électromagnétiques, chacun des atomes de la structure cristalline tend à prendre sa place.

La cristallisation du magma s'est produite dans le passé et se produit maintenant lors d'éruptions volcaniques dans diverses conditions naturelles. Lorsque le magma se solidifie en profondeur, le processus de son refroidissement est lent, des roches granuleuses bien cristallisées apparaissent, appelées profondes. Ceux-ci comprennent les granites, les diarites, les gabbro, les syanites et les péridotites. Souvent, sous l'influence des forces internes actives de la Terre, le magma se déverse à la surface. En surface, la lave se refroidit beaucoup plus rapidement qu'en profondeur, les conditions de formation de cristaux sont donc moins favorables. Les cristaux sont moins durables et se transforment rapidement en roches métamorphiques, lâches et sédimentaires.

Dans la nature, il n'y a pas de minéraux et de roches qui existent pour toujours. Toute roche a surgi une fois et un jour son existence prend fin. Il ne disparaît pas sans laisser de trace, mais se transforme en un autre rocher. Ainsi, lorsque le granit est détruit, ses particules donnent naissance à des couches de sable et d'argile. Le sable, lorsqu'il est submergé, peut se transformer en grès et en quartzite et, à une pression et une température plus élevées, donner naissance au granit.

Le monde des minéraux et des roches a sa "vie" particulière. Il existe des minéraux jumeaux. Par exemple, si un minéral "plomb brillant" est trouvé, le minéral "zinc blende" sera toujours à côté. Les mêmes jumeaux sont l'or et le quartz, le cinabre et l'antimonite.

Il existe des "ennemis" minéraux - le quartz et la néphéline. La composition du quartz correspond à la silice, la néphéline - à l'aluminosilicate de sodium. Et bien que le quartz soit très répandu dans la nature et fasse partie de nombreuses roches, il ne « tolère » pas la néphéline et ne se produit jamais avec elle dans un endroit. Le secret de l'antagonisme est lié au fait que la néphéline est sous-saturée en silice.

Dans le monde des minéraux, il arrive qu'un minéral se révèle agressif et se développe aux dépens d'un autre, lorsque les conditions environnementales changent.

Un minéral, tombant dans d'autres conditions, s'avère parfois instable et est remplacé par un autre minéral tout en conservant sa forme d'origine. De telles transformations se produisent souvent avec la pyrite, dont la composition est similaire au disulfure de fer. Il forme généralement des cristaux cubiques de couleur dorée avec un fort éclat métallique. Sous l'influence de l'oxygène atmosphérique, la pyrite se décompose en minerai de fer brun. Le minerai de fer brun ne forme pas de cristaux, mais, se présentant à la place de la pyrite, conserve la forme de son cristal.

Ces minéraux sont appelés en plaisantant "trompeurs". Leur nom scientifique est pseudomorphoses, ou faux cristaux ; leur forme n'est pas caractéristique du minéral constitutif.

Les pseudomorphoses témoignent de relations complexes entre différents minéraux. Les relations entre les cristaux d'un minéral ne sont pas toujours simples non plus. Dans les musées de géologie, vous avez probablement admiré plus d'une fois de magnifiques enchevêtrements de cristaux. Ces intercroissances sont appelées druzes ou brosses de montagne. Dans les gisements minéraux, ils font l'objet d'une "chasse" imprudente d'amateurs de pierres - minéralogistes débutants et expérimentés (Fig. 6.1.4).

Les Druzes sont très beaux, donc un tel intérêt pour eux est tout à fait compréhensible. Mais ce n'est pas qu'une question d'apparence. Voyons comment se forment ces pinceaux de cristaux, découvrons pourquoi les cristaux, de par leur allongement, sont toujours situés plus ou moins perpendiculairement à la surface de croissance, pourquoi il n'y a pas ou presque pas de cristaux chez les druzes qui seraient à plat ou croîtraient obliquement. Il semblerait que lors de la formation d'un «noyau» d'un cristal, il devrait reposer sur la surface de croissance et non se tenir verticalement dessus.

Riz. 6.1.4. Schéma de sélection géométrique des cristaux en croissance lors de la formation de druse (selon D. P. Grigoriev).

Toutes ces questions sont bien expliquées par la théorie de la sélection géométrique des cristaux du célèbre minéralogiste - professeur à l'Institut minier de Leningrad D. P. Grigoriev. Il a prouvé qu'un certain nombre de raisons influencent la formation de druses de cristal, mais dans tous les cas, les cristaux en croissance interagissent les uns avec les autres. Certains d'entre eux s'avèrent "plus faibles", de sorte que leur croissance s'arrête rapidement. Les plus « forts » continuent de croître, et pour ne pas être « contraints » par leurs voisins, ils s'étirent vers le haut.

Quel est le mécanisme de formation des brosses de montagne ? Comment de nombreux « noyaux » orientés différemment se transforment-ils en un petit nombre de gros cristaux situés plus ou moins perpendiculairement à la surface de croissance ? La réponse à cette question peut être obtenue si nous examinons attentivement la structure d'une druse, constituée de cristaux de couleur zonale, c'est-à-dire ceux dans lesquels les changements de couleur donnent des traces de croissance.

Regardons de plus près la coupe longitudinale des Druzes. Un certain nombre de noyaux cristallins sont visibles sur la surface de croissance inégale. Naturellement, leurs allongements correspondent à la direction de plus grande croissance. Initialement, tous les noyaux, quelle que soit leur orientation, croissent à la même vitesse dans le sens de l'allongement cristallin. Mais ensuite, les cristaux ont commencé à se toucher. Les penchés se sont rapidement retrouvés coincés par leurs voisins à croissance verticale, ne leur laissant aucun espace libre. Par conséquent, à partir de la masse de petits cristaux orientés différemment, seuls ceux qui étaient situés perpendiculairement ou presque perpendiculairement à la surface de croissance "ont survécu". Derrière l'éclat froid et étincelant des druzes de cristal, entreposés dans les vitrines des musées, se cache une longue vie pleine de collisions...

Un autre phénomène minéralogique remarquable est un cristal de roche avec des faisceaux d'inclusions minérales de rutile. Un grand connaisseur de pierre, A. A. Malakhov, a déclaré que "lorsque vous tournez cette pierre entre vos mains, il semble que vous regardiez le fond marin à travers les profondeurs percées de filaments solaires". Dans l'Oural, une telle pierre est appelée "poilue", et dans la littérature minéralogique, elle est connue sous le nom magnifique de "Cheveux de Vénus".

Le processus de formation des cristaux commence à une certaine distance de la source de magma ardent, lorsque des solutions aqueuses chaudes contenant du silicium et du titane pénètrent dans les fissures des roches. En cas de baisse de température, la solution s'avère sursaturée, des cristaux de silice (cristal de roche) et d'oxyde de titane (rutile) en précipitent simultanément. Ceci explique la pénétration du cristal de roche avec des aiguilles de rutile. Les minéraux cristallisent dans une certaine séquence. Parfois, ils se détachent simultanément, comme dans la formation de "Cheveux de Vénus".

Un travail destructeur et créatif colossal est toujours en cours dans les entrailles de la Terre. Dans des chaînes de réactions sans fin, de nouvelles substances naissent - éléments, minéraux, roches. Le magma du manteau se précipite depuis des profondeurs inconnues dans la fine coquille de la croûte terrestre, la traverse, essayant de trouver un chemin vers la surface de la planète. Ondes d'oscillations électromagnétiques, flux de neurones, flux de rayonnement radioactif provenant des entrailles de la terre. Ce sont eux qui sont devenus l'un des principaux acteurs de l'origine et du développement de la vie sur Terre.

L'impact anthropique sur la nature pénètre actuellement dans tous les domaines, il est donc nécessaire d'examiner brièvement les caractéristiques des différentes coquilles de la Terre.

La terre se compose du noyau, du manteau, de la croûte, de la lithosphère, de l'hydrosphère et. En raison de l'impact de la matière vivante et de l'activité humaine, deux autres coquilles sont apparues - la biosphère et la noosphère, y compris la technosphère. L'activité humaine s'étend à l'hydrosphère, la lithosphère, la biosphère et la noosphère. Considérons brièvement ces coquillages et la nature de l'impact de l'activité humaine sur eux.

Caractéristiques générales de l'atmosphère

L'enveloppe gazeuse externe de la Terre. La partie inférieure est en contact avec la lithosphère ou, et la partie supérieure est en contact avec l'espace interplanétaire. se compose de trois parties :

1. Troposphère (partie inférieure) et sa hauteur au-dessus de la surface est de 15 km. La troposphère est constituée de , dont la densité diminue avec l'altitude. La partie supérieure de la troposphère est en contact avec l'écran d'ozone - une couche d'ozone de 7 à 8 km d'épaisseur.

Le bouclier d'ozone empêche le rayonnement ultraviolet dur ou le rayonnement cosmique à haute énergie d'atteindre la surface de la Terre (lithosphère, hydrosphère), qui sont préjudiciables à tous les êtres vivants. Les couches inférieures de la troposphère - jusqu'à 5 km du niveau de la mer - sont un habitat aérien, tandis que les couches les plus basses sont les plus densément peuplées - jusqu'à 100 m de la surface terrestre ou. Le plus grand impact de l'activité humaine, qui a la plus grande importance écologique, est subi par la troposphère et en particulier ses couches inférieures.

2. Stratosphère - la couche intermédiaire, dont la limite est une hauteur de 100 km au-dessus du niveau de la mer. La stratosphère est remplie de gaz raréfiés (azote, hydrogène, hélium, etc.). Il va dans l'ionosphère.

3. Ionosphère - la couche supérieure, passant dans l'espace interplanétaire. L'ionosphère est remplie de particules résultant de la désintégration de molécules - ions, électrons, etc. Dans la partie inférieure de l'ionosphère, les "aurores boréales" apparaissent, ce qui est observé dans les zones situées au-delà du cercle polaire arctique.

En termes écologiques, la troposphère est de la plus haute importance.

Brève description de la lithosphère et de l'hydrosphère

La surface de la Terre, située sous la troposphère, est hétérogène - une partie est occupée par l'eau, qui forme l'hydrosphère, et une partie est la terre, qui forme la lithosphère.

Lithosphère - la coquille dure externe du globe, formée de roches (d'où le nom - "fonte" - pierre). Il se compose de deux couches - la supérieure, formée de roches sédimentaires avec du granit, et la inférieure, formée de roches basaltiques solides. Une partie de la lithosphère est occupée par de l'eau (), et une partie est de la terre, représentant environ 30 % de la surface terrestre. La couche de terre la plus élevée (pour la plupart) est recouverte d'une fine couche de surface fertile - le sol. Le sol est l'un des environnements de la vie et la lithosphère est le substrat sur lequel vivent divers organismes.

Hydrosphère - la coquille d'eau de la surface de la Terre, formée par la totalité de toutes les masses d'eau sur Terre. L'épaisseur de l'hydrosphère est différente selon les régions, mais la profondeur moyenne de l'océan est de 3,8 km et, dans certaines dépressions, jusqu'à 11 km. L'hydrosphère est une source d'eau pour tous les organismes vivant sur Terre, c'est une force géologique puissante qui fait circuler l'eau et d'autres substances, le "berceau de la vie" et l'habitat des organismes aquatiques. L'impact anthropique sur l'hydrosphère est également important et sera discuté ci-dessous.

Caractéristiques générales de la biosphère et de la noosphère

Depuis l'apparition de la vie sur Terre, une nouvelle coquille spécifique est apparue : la biosphère. Le terme "biosphère" a été introduit par E. Suess (1875).

La biosphère (sphère de la vie) est la partie des coquilles de la Terre dans laquelle vivent divers organismes. La biosphère occupe une partie (la partie inférieure de la troposphère), la lithosphère (la partie supérieure, y compris le sol) et imprègne toute l'hydrosphère et la partie supérieure de la surface inférieure.

La biosphère peut également être définie comme une coquille géologique habitée par des organismes vivants.

Les limites de la biosphère sont déterminées par la présence des conditions nécessaires au fonctionnement normal des organismes. La partie supérieure de la biosphère est limitée par l'intensité du rayonnement ultraviolet, et la partie inférieure par la température élevée (jusqu'à 100°C). Les spores bactériennes se trouvent à une altitude de 20 km au-dessus du niveau de la mer et les bactéries anaérobies se trouvent à une profondeur allant jusqu'à 3 km de la surface de la terre.

On sait qu'ils sont formés par de la matière vivante. La densité de la biosphère est caractérisée par la concentration de matière vivante. Il a été établi que la densité la plus élevée de la biosphère est caractéristique des surfaces terrestres et océaniques à l'interface entre la lithosphère et l'hydrosphère et l'atmosphère. La densité de vie dans le sol est très élevée.

La masse de matière vivante par rapport à la masse de la croûte terrestre et de l'hydrosphère est petite, mais joue un rôle énorme dans les processus de changement de la croûte terrestre.

La biosphère est la totalité de toutes les biogéocénoses sur Terre, elle est donc considérée comme l'écosystème le plus élevé de la Terre. Tout dans la biosphère est interconnecté et interdépendant. Le pool génétique de tous les organismes de la Terre assure la stabilité relative et le renouvellement des ressources biologiques de la planète, s'il n'y a pas d'interférence brutale dans les processus écologiques naturels par diverses forces de nature géologique ou interplanétaire. À l'heure actuelle, comme mentionné ci-dessus, les facteurs anthropiques affectant la biosphère ont pris le caractère d'une force géologique, dont l'humanité doit tenir compte si elle veut survivre sur Terre.

Depuis l'apparition de l'homme sur Terre, des facteurs anthropiques sont apparus dans la nature, dont l'effet s'intensifie avec le développement de la civilisation, et une nouvelle coquille spécifique de la Terre est apparue - la noosphère (la sphère de la vie intelligente). Le terme "noosphère" a été introduit pour la première fois par E. Leroy et T. Ya. de Chardin (1927), et en Russie pour la première fois dans ses œuvres a été utilisé par V. I. Vernadsky (années 30-40 du XXe siècle). Dans l'interprétation du terme « noosphère », il existe deux approches :

1. "La noosphère est la partie de la biosphère où s'exerce l'activité économique humaine." L'auteur de ce concept était LN Gumilyov (fils de la poétesse A. Akhmatova et du poète N. Gumilyov). Ce point de vue est juste s'il est nécessaire de distinguer l'activité humaine dans la biosphère, de montrer sa différence avec l'activité des autres organismes. Un tel concept caractérise le "sens étroit" de l'essence de la noosphère en tant que coquille de la Terre.

2. "La noosphère est la biosphère dont le développement est dirigé par l'esprit humain." Ce concept est largement représenté et est un concept dans une large compréhension de l'essence de la noosphère, puisque l'influence de l'esprit humain sur la biosphère peut être à la fois positive et négative, cette dernière prévalant très souvent. La composition de la noosphère comprend la technosphère - une partie de la noosphère associée à l'activité de production de l'homme.

Au stade actuel du développement de la civilisation et de la population, il est nécessaire d'influencer «raisonnablement» la nature, de l'influencer de manière optimale afin de nuire le moins possible aux processus écologiques naturels, de restaurer les biogéocénoses détruites ou perturbées, et même sur la vie humaine en tant que partie intégrante partie de la biosphère. L'activité humaine modifie inévitablement le monde qui l'entoure, mais, en tenant compte des conséquences possibles, en anticipant les éventuels impacts négatifs, il faut s'assurer que ces conséquences soient les moins destructrices.

Brève description des urgences survenant à la surface de la Terre et leur classification

Les situations d'urgence qui surgissent constamment à la surface de la Terre jouent un rôle important dans les processus écologiques naturels. Ils détruisent les biogéocénoses locales et, s'ils se répètent cycliquement, ce sont dans certains cas des facteurs environnementaux qui contribuent aux processus évolutifs.

Les situations dans lesquelles le fonctionnement normal d'un grand nombre de personnes ou la biogéocénose dans son ensemble devient difficile ou impossible sont appelées urgence.

Le concept de "situations d'urgence" s'applique davantage aux activités humaines, mais il s'applique également aux communautés naturelles.

Par origine, les urgences sont divisées en naturelles et anthropiques (technogènes).

Les urgences naturelles surviennent à la suite de phénomènes naturels. Ceux-ci incluent les inondations, les tremblements de terre, les glissements de terrain, les coulées de boue, les ouragans, les éruptions, etc. Considérez certains des phénomènes qui provoquent des urgences naturelles.

Il s'agit d'une libération soudaine de l'énergie potentielle de l'intérieur de la Terre, qui prend la forme d'ondes de choc et de vibrations élastiques (ondes sismiques).

Les tremblements de terre se produisent principalement en raison de phénomènes volcaniques souterrains, du déplacement des couches les unes par rapport aux autres, mais ils peuvent également être de nature humaine et se produire en raison de l'effondrement d'excavations minérales. Lors des tremblements de terre, des déplacements, des vibrations et des vibrations des roches dues aux ondes sismiques et aux mouvements tectoniques de la croûte terrestre se produisent, ce qui entraîne la destruction de la surface - l'apparition de fissures, de failles, etc., ainsi que l'apparition d'incendies, la destruction des bâtiments.

Glissements de terrain - déplacement par glissement des roches vers le bas des surfaces inclinées (montagnes, collines, terrasses marines, etc.) sous l'influence de la gravité.

Lors des glissements de terrain, la surface est perturbée, les biocénoses meurent, les établissements sont détruits, etc. Les plus grands dégâts sont causés par des glissements de terrain très profonds, dont la profondeur dépasse 20 mètres.

Le volcanisme (éruptions volcaniques) est un ensemble de phénomènes associés au mouvement du magma (masse rocheuse en fusion), des gaz chauds et de la vapeur d'eau remontant à travers des canaux ou des fissures dans la croûte terrestre.

Le volcanisme est un phénomène naturel typique qui provoque une grande destruction des biogéocénoses naturelles, causant d'énormes dommages à l'activité économique humaine et polluant fortement la région adjacente aux volcans. Les éruptions volcaniques s'accompagnent d'autres phénomènes naturels catastrophiques - incendies, glissements de terrain, inondations, etc.

Les coulées de boue sont des crues orageuses à court terme qui transportent une grande quantité de sable, de cailloux, de gros gravats et de pierres, qui ont le caractère de coulées de boue.

Les coulées de boue sont caractéristiques des régions montagneuses et peuvent causer des dommages importants aux activités humaines, entraîner la mort de divers animaux et entraîner la destruction des communautés végétales locales.

Les avalanches de neige sont appelées avalanches de neige, entraînant avec elles de plus en plus de masses de neige et d'autres matériaux en vrac. Les avalanches sont d'origine à la fois naturelle et anthropique. Ils causent de grands dommages à l'activité économique humaine, détruisant les routes, les lignes électriques, causant la mort de personnes, d'animaux et de communautés végétales.

Les phénomènes ci-dessus, qui sont à l'origine des situations d'urgence, sont étroitement liés à la lithosphère. Les phénomènes naturels qui créent des situations d'urgence sont également possibles dans l'hydrosphère. Il s'agit notamment des inondations et des tsunamis.

Les inondations sont l'inondation de zones d'eau dans les vallées fluviales, les côtes des lacs, les mers et les océans.

Si les crues sont de nature strictement périodique (marées, reflux), alors dans ce cas les biogéocénoses naturelles leur sont adaptées comme à un habitat sous certaines conditions. Mais souvent, les inondations sont inattendues et associées à des phénomènes individuels non périodiques (des chutes de neige excessives en hiver créent des conditions propices à la survenue d'inondations étendues qui provoquent l'inondation d'une vaste zone, etc.). Lors des crues, les couvertures du sol sont perturbées, la zone peut être contaminée par divers déchets du fait de l'érosion de leurs installations de stockage, de la mort d'animaux, de plantes et d'hommes, de la destruction d'habitats, etc.

Ondes gravitationnelles de grande force apparaissant à la surface des mers et des océans.

Les tsunamis ont des causes naturelles et d'origine humaine. Les tremblements de terre, les tremblements de terre et les éruptions volcaniques sous-marines sont classés comme causes naturelles, les explosions nucléaires sous-marines comme causes d'origine humaine.

Les tsunamis causent la mort de navires et des accidents sur ceux-ci, ce qui entraîne à son tour une pollution de l'environnement naturel, par exemple, la destruction d'un pétrolier entraînera la pollution d'une immense surface d'eau avec un film d'huile qui est toxique pour le plancton et formes pélargiques d'animaux (le plancton est de petits organismes en suspension, vivant dans la couche superficielle de l'eau de l'océan ou d'un autre plan d'eau; formes pélargiques d'animaux - animaux qui se déplacent librement dans la colonne d'eau en raison d'un mouvement actif, par exemple, les requins , baleines, céphalopodes; formes d'organismes benthiques - organismes menant un mode de vie benthique, par exemple, flet, bernard-l'ermite , échinodermes, algues fixées au fond, etc.). Les tsunamis provoquent un fort mélange des eaux, le transfert d'organismes vers un habitat inhabituel et la mort.

Il y a aussi des phénomènes qui provoquent des urgences. Ceux-ci incluent les ouragans, les tornades, divers types de tempêtes.

Les ouragans - les cyclones tropicaux et extratropicaux, qui ont une pression considérablement réduite au centre, s'accompagnent de l'apparition de vents à grande vitesse et à puissance destructrice.

Il y a des ouragans faibles, forts et extrêmes qui provoquent des averses, des vagues marines et la destruction d'objets terrestres, la mort de divers organismes.

Les tempêtes vortex (grains) sont des phénomènes atmosphériques associés à l'apparition de vents forts avec une grande puissance destructrice et une large zone de distribution. Il y a de la neige, de la poussière et des tempêtes sans poussière. Les averses provoquent le transfert des couches supérieures du sol, leur destruction, la mort des plantes, des animaux et la destruction des structures.

Les tornades (tornades) sont une forme de mouvement de masses d'air semblable à un vortex, accompagnée de l'apparition d'entonnoirs d'air.

La puissance des tornades est grande, dans la zone de leur mouvement, il y a une destruction complète du sol, des animaux meurent, des bâtiments sont détruits, des objets sont transférés d'un endroit à un autre, causant des dommages aux objets qui s'y trouvent.

En plus des phénomènes naturels décrits ci-dessus, conduisant à des situations d'urgence, il existe d'autres phénomènes qui les provoquent, dont la cause est l'activité humaine. Les urgences d'origine humaine comprennent :

1. Accidents de transport. Lorsque les règles de circulation sont violées sur diverses autoroutes (routes, voies ferrées, rivières, mers), des véhicules, des personnes, des animaux, etc. meurent. Diverses substances pénètrent dans l'environnement naturel, y compris celles qui entraînent la mort d'organismes de tous les règnes (comme pesticide, etc). À la suite d'accidents de transport, des incendies et la pénétration de gaz (chlorure d'hydrogène, ammoniac, substances inflammables et explosives) sont possibles.

2. Accidents dans les grandes entreprises. La violation des procédés technologiques, le non-respect des règles de fonctionnement des équipements, l'imperfection de la technologie peuvent entraîner la libération de composés nocifs dans l'environnement, provoquant diverses maladies chez l'homme et les animaux, contribuant à l'apparition de mutations dans les organismes végétaux et animaux, ainsi que la destruction de bâtiments et des incendies. Les accidents les plus dangereux dans les entreprises utilisant. Les accidents dans les centrales nucléaires (CNP) causent de grands dommages, car en plus des facteurs de dégradation habituels (destruction mécanique, libération de substances nocives d'une seule action, incendies), les accidents dans les centrales nucléaires se caractérisent par des dommages à la zone par des radionucléides, pénétrants rayonnement et le rayon des dommages dans ce cas dépasse de manière significative la probabilité d'accidents d'occurrence dans d'autres entreprises.

3. Incendies couvrant de vastes étendues de forêts ou de tourbières. En règle générale, ces incendies sont de nature anthropique en raison de la violation des règles de gestion des incendies, mais ils peuvent également être de nature naturelle, par exemple en raison de décharges de foudre (foudre). De tels incendies peuvent également être causés par des défauts dans les lignes électriques. Les incendies détruisent les communautés naturelles d'organismes sur de vastes zones, causant de grands dommages économiques à l'activité économique humaine.

Tous les phénomènes décrits qui violent les biogéocénoses naturelles, causant de grands dommages à l'activité économique humaine, nécessitent le développement et l'adoption de mesures pour réduire leur impact négatif, qui sont mises en œuvre dans la mise en œuvre d'actions environnementales et face aux conséquences des situations d'urgence.

Elle s'appelle la croûte et pénètre dans la lithosphère, qui en grec signifie littéralement "pierreuse" ou "boule dure". Il comprend également une partie du manteau supérieur. Tout cela est situé directement au-dessus de l'asthénosphère ("boule impuissante") - au-dessus d'une couche plus visqueuse ou plastique, comme si elle était sous-jacente à la lithosphère.

Structure interne de la Terre

Notre planète a la forme d'un ellipsoïde, ou plus précisément d'un géoïde, qui est un corps géométrique tridimensionnel de forme fermée. Ce concept géodésique le plus important est littéralement traduit par "semblable à la Terre". Voilà à quoi ressemble notre planète vue de l'extérieur. En interne, il est arrangé comme suit - la Terre se compose de couches séparées par des frontières qui ont leurs propres noms spécifiques (la plus claire d'entre elles est la frontière Mohorovichic, ou Moho, sépare la croûte et le manteau). Le noyau, qui est le centre de notre planète, la coquille (ou manteau) et la croûte - la coquille solide supérieure de la Terre - ce sont les couches principales, dont deux - le noyau et le manteau, à leur tour, sont divisés en 2 sous-couches - intérieure et extérieure, ou inférieure et supérieure. Ainsi, le noyau, dont le rayon de sphère est de 3,5 mille kilomètres, se compose d'un noyau interne solide (rayon 1,3) et d'un externe liquide. Et le manteau, ou coquille de silicate, est divisé en parties inférieure et supérieure, qui représentent ensemble 67% de la masse totale de notre planète.

La couche la plus fine de la planète

Les sols eux-mêmes sont apparus en même temps que la vie sur Terre et sont le produit de l'influence de l'environnement - eau, air, organismes vivants et plantes. Selon diverses conditions (géologiques, géographiques et climatiques), cette ressource naturelle la plus importante a une épaisseur de 15 cm à 3 m.La valeur de certains types de sol est très élevée. Par exemple, pendant l'occupation, les allemands exportaient de la terre noire ukrainienne en rouleaux vers l'Allemagne. En parlant de la croûte terrestre, on ne peut s'empêcher de mentionner de grandes zones solides qui glissent sur des couches plus liquides du manteau et se déplacent les unes par rapport aux autres. Leur rapprochement et leurs "arrivées" menacent les glissements tectoniques, qui peuvent être à l'origine de catastrophes sur Terre.

Environ 40 000 kilomètres. Les coquilles géographiques de la Terre sont des systèmes de la planète, où tous les composants à l'intérieur sont interconnectés et déterminés les uns par rapport aux autres. Il existe quatre types de coquilles : l'atmosphère, la lithosphère, l'hydrosphère et la biosphère. Les états agrégés des substances qu'ils contiennent sont de tous types - liquides, solides et gazeux.

Coquilles de la Terre : l'atmosphère

L'atmosphère est l'enveloppe extérieure. Il est composé de différents gaz :

• azote - 78,08%;
• oxygène - 20,95%;
• argon - 0,93 %;
• dioxyde de carbone - 0,03%.

En plus d'eux, il y a de l'ozone, de l'hélium, de l'hydrogène, des gaz inertes, mais leur part dans le volume total ne dépasse pas 0,01%. Cette coquille de la Terre comprend également de la poussière et de la vapeur d'eau.

L'atmosphère, quant à elle, est divisée en 5 couches :

• troposphère - hauteur de 8 à 12 km, la présence de vapeur d'eau, la formation de précipitations, le mouvement des masses d'air sont caractéristiques;
• stratosphère - 8-55 km, contient une couche d'ozone qui absorbe les rayons UV;
• mésosphère - 55-80 km, faible densité de l'air par rapport à la basse troposphère;
• ionosphère - 80-1000 km, composée d'atomes d'oxygène ionisés, d'électrons libres et d'autres molécules de gaz chargées;
• haute atmosphère (sphère de diffusion) - à plus de 1000 km, les molécules se déplacent à grande vitesse et peuvent pénétrer dans l'espace.

L'atmosphère soutient la vie sur la planète car elle aide à garder la terre au chaud. Il empêche également la lumière directe du soleil d'entrer. Et ses précipitations ont influencé le processus de formation du sol et la formation du climat.

Coquilles de la Terre : lithosphère

C'est une coquille dure qui constitue la croûte terrestre. La composition du globe comprend plusieurs couches concentriques d'épaisseurs et de densités différentes. Ils ont également une composition hétérogène. La densité moyenne de la Terre est de 5,52 g/cm 3 et dans les couches supérieures - 2,7. Cela indique qu'il y a des substances plus lourdes à l'intérieur de la planète qu'à la surface.

Les couches lithosphériques supérieures ont une épaisseur de 60 à 120 km. Ils sont dominés par des roches ignées - granit, gneiss, basalte. La plupart d'entre eux ont été soumis à des processus de destruction, à des pressions, à des températures pendant des millions d'années et se sont transformés en roches meubles - sable, argile, loess, etc.

Jusqu'à 1200 km est la soi-disant coquille sigmatique. Ses principaux constituants sont le magnésium et le silicium.

À des profondeurs de 1200 à 2900 km, il y a une coquille, appelée semi-métallique moyenne ou minerai. Il contient principalement des métaux, notamment du fer.

En dessous de 2900 km se trouve la partie centrale de la Terre.

Hydrosphère

La composition de cette coquille de la Terre est représentée par toutes les eaux de la planète, que ce soit les océans, les mers, les rivières, les lacs, les marécages, les nappes phréatiques. L'hydrosphère est située à la surface de la Terre et occupe 70% de la superficie totale - 361 millions de km 2.

1375 millions de km 3 d'eau sont concentrés dans l'océan, 25 à la surface des terres et dans les glaciers, et 0,25 dans les lacs. Selon l'académicien Vernadsky, de grandes réserves d'eau sont situées dans l'épaisseur de la croûte terrestre.

À la surface du sol, l'eau est impliquée dans un échange d'eau continu. L'évaporation se produit principalement à partir de la surface de l'océan, où l'eau est salée. En raison du processus de condensation dans l'atmosphère, la terre est alimentée en eau douce.

Biosphère

La structure, la composition et l'énergie de cette coquille de la Terre sont déterminées par les processus d'activité des organismes vivants. Limites biosphériques - la surface terrestre, la couche de sol, la basse atmosphère et l'ensemble de l'hydrosphère.

Les plantes distribuent et stockent l'énergie solaire sous forme de diverses substances organiques. Les organismes vivants effectuent le processus de migration des produits chimiques dans le sol, l'atmosphère, l'hydrosphère, les roches sédimentaires. Grâce aux animaux, des échanges gazeux et des réactions redox ont lieu dans ces coquilles. L'atmosphère est aussi le résultat des activités des organismes vivants.

La coquille est représentée par les biogéocénoses, qui sont des zones génétiquement homogènes de la Terre avec un type de couverture végétale et des animaux vivants. Les biogéocénoses ont leurs propres sols, topographie et microclimat.

Toutes les coquilles de la Terre sont en étroite interaction continue, ce qui s'exprime par un échange de matière et d'énergie. La recherche dans le domaine de cette interaction et l'identification de principes généraux sont importantes pour comprendre le processus de formation du sol. Les coquilles géographiques de la Terre sont des systèmes uniques qui ne sont caractéristiques que de notre planète.

Introduction

1. Coquilles de base de la terre

3. Régime géothermique de la terre

Conclusion

Liste des sources utilisées

Introduction

La géologie est la science de la structure et de l'histoire du développement de la Terre. Les principaux objets de recherche sont les roches, dans lesquelles s'impriment les archives géologiques de la Terre, ainsi que les processus et mécanismes physiques modernes agissant à la fois à sa surface et dans les intestins, dont l'étude permet de comprendre comment notre planète s'est développée en le passé.

La terre change constamment. Certains changements se produisent soudainement et très rapidement (par exemple, éruptions volcaniques, tremblements de terre ou grandes inondations), mais le plus souvent ils se produisent lentement (une couche de précipitations de 30 cm d'épaisseur maximum est démolie ou accumulée sur un siècle). De tels changements ne sont pas perceptibles au cours de la vie d'une personne, mais certaines informations ont été accumulées sur les changements sur une longue période et, à l'aide de mesures précises et régulières, même des mouvements insignifiants de la croûte terrestre sont enregistrés.

L'histoire de la Terre a commencé en même temps que le développement du système solaire il y a environ 4,6 milliards d'années. Cependant, les archives géologiques sont caractérisées par la fragmentation et l'incomplétude, puisque de nombreuses roches anciennes ont été détruites ou recouvertes de sédiments plus jeunes. Les lacunes doivent être comblées par corrélation avec des événements qui se sont produits ailleurs et pour lesquels davantage de données sont disponibles, ainsi que par analogie et hypothèses. L'âge relatif des roches est déterminé sur la base des complexes de restes fossiles qu'elles contiennent et des gisements dans lesquels ces restes sont absents, sur la base de la position relative des deux. De plus, l'âge absolu de presque toutes les roches peut être déterminé par des méthodes géochimiques.

Dans cet article, les principales coquilles de la terre, sa composition et sa structure physique sont considérées.

1. Coquilles de base de la terre

La Terre a 6 coquilles : atmosphère, hydrosphère, biosphère, lithosphère, pyrosphère et centrosphère.

L'atmosphère est l'enveloppe gazeuse extérieure de la Terre. Sa limite inférieure traverse la lithosphère et l'hydrosphère, et la limite supérieure - à une altitude de 1000 km. L'atmosphère est divisée en troposphère (la couche mobile), la stratosphère (la couche au-dessus de la troposphère) et l'ionosphère (la couche supérieure).

La hauteur moyenne de la troposphère est de 10 km. Sa masse représente 75 % de la masse totale de l'atmosphère. L'air dans la troposphère se déplace à la fois horizontalement et verticalement.

La stratosphère s'élève à 80 km au-dessus de la troposphère. Son air, se déplaçant uniquement dans une direction horizontale, forme des couches.

Encore plus haut s'étend l'ionosphère, qui tire son nom du fait que son air est constamment ionisé sous l'influence des rayons ultraviolets et cosmiques.

L'hydrosphère couvre 71% de la surface de la Terre. Sa salinité moyenne est de 35 g/l. La température de la surface de l'océan est de 3 à 32 ° C, la densité est d'environ 1. La lumière du soleil pénètre jusqu'à une profondeur de 200 m et les rayons ultraviolets jusqu'à une profondeur de 800 m.

La biosphère, ou sphère de la vie, se confond avec l'atmosphère, l'hydrosphère et la lithosphère. Sa limite supérieure atteint les couches supérieures de la troposphère, tandis que la limite inférieure longe le fond des bassins océaniques. La biosphère est subdivisée en sphère végétale (plus de 500 000 espèces) et sphère animale (plus de 1 000 000 d'espèces).

La lithosphère - la coquille de pierre de la Terre - a une épaisseur de 40 à 100 km. Il comprend les continents, les îles et le fond des océans. La hauteur moyenne des continents au-dessus du niveau de l'océan: Antarctique - 2200 m, Asie - 960 m, Afrique - 750 m, Amérique du Nord - 720 m, Amérique du Sud - 590 m, Europe - 340 m, Australie - 340 m.

Sous la lithosphère se trouve la pyrosphère - la coquille ardente de la Terre. Sa température augmente d'environ 1°C tous les 33 m de profondeur. Les roches à des profondeurs considérables sont probablement à l'état fondu en raison des températures élevées et de la haute pression.

La centrosphère, ou noyau de la Terre, est située à 1800 km de profondeur. Selon la plupart des scientifiques, il se compose de fer et de nickel. La pression atteint ici 300000000000 Pa (3000000 atmosphères), la température est de plusieurs milliers de degrés. L'état du noyau est encore inconnu.

La sphère ardente de la Terre continue de se refroidir. La carapace dure s'épaissit, la carapace ardente s'épaissit. À un moment donné, cela a conduit à la formation de rochers solides - des continents. Cependant, l'influence de la sphère ardente sur la vie de la planète Terre est encore très grande. Les contours des continents et des océans, le climat et la composition de l'atmosphère ont changé à plusieurs reprises.

Les processus exogènes et endogènes modifient continuellement la surface solide de notre planète, ce qui, à son tour, affecte activement la biosphère terrestre.

2. Composition et structure physique de la terre

Les données géophysiques et les résultats de l'étude des inclusions profondes indiquent que notre planète est constituée de plusieurs coquilles aux propriétés physiques différentes, dont l'évolution reflète à la fois l'évolution de la composition chimique de la matière avec la profondeur et l'évolution de son état d'agrégation en fonction de pression.

La couche supérieure de la Terre - la croûte terrestre - sous les continents a une épaisseur moyenne d'environ 40 km (25-70 km) et sous les océans - seulement 5-10 km (sans couche d'eau, en moyenne 4,5 km) . La surface de Mohorovichich est considérée comme le bord inférieur de la croûte terrestre - une section sismique, sur laquelle la vitesse de propagation des ondes élastiques longitudinales augmente brusquement avec une profondeur de 6,5-7,5 à 8-9 km / s, ce qui correspond à une augmentation dans la densité de matière de 2,8-3,0 à 3,3 g/cm3.

De la surface de Mohorovichich à une profondeur de 2900 km, le manteau terrestre s'étend; la zone supérieure la moins dense de 400 km d'épaisseur se détache comme le manteau supérieur. L'intervalle de 2900 à 5150 km est occupé par le noyau externe, et de ce niveau au centre de la Terre, c'est-à-dire de 5150 à 6371 km, est le noyau interne.

Le noyau terrestre intéresse les scientifiques depuis sa découverte en 1936. Il était extrêmement difficile de l'imager en raison du nombre relativement faible d'ondes sismiques qui l'atteignaient et revenaient à la surface. De plus, les températures et pressions extrêmes du cœur ont longtemps été difficiles à reproduire en laboratoire. De nouvelles recherches pourraient fournir une image plus détaillée du centre de notre planète. Le noyau terrestre est divisé en 2 régions distinctes : liquide (noyau externe) et solide (intérieur), dont la transition se situe à une profondeur de 5 156 km.

Le fer est le seul élément qui correspond étroitement aux propriétés sismiques du noyau terrestre et est suffisamment abondant dans l'univers pour représenter environ 35 % de la masse de la planète dans le noyau de la planète. Selon les données modernes, le noyau externe est un flux rotatif de fer et de nickel en fusion, un bon conducteur d'électricité. C'est à lui qu'est associée l'origine du champ magnétique terrestre, considérant que, tel un générateur géant, les courants électriques circulant dans le noyau liquide créent un champ magnétique global. La couche du manteau, qui est en contact direct avec le noyau externe, en est affectée, car les températures dans le noyau sont plus élevées que dans le manteau. À certains endroits, cette couche génère d'énormes flux de chaleur et de masse dirigés vers la surface de la Terre - des panaches.

Le noyau solide interne n'est pas relié au manteau. On pense que son état solide, malgré la température élevée, est fourni par la gigantesque pression au centre de la Terre. Il est suggéré qu'en plus des alliages fer-nickel, des éléments plus légers, tels que le silicium et le soufre, et éventuellement le silicium et l'oxygène, soient également présents dans le noyau. La question de l'état du noyau terrestre fait encore débat. À mesure que la distance de la surface augmente, la compression à laquelle la substance est soumise augmente. Les calculs montrent que la pression dans le noyau terrestre peut atteindre 3 millions d'atm. Dans le même temps, de nombreuses substances semblent être métallisées - elles passent à l'état métallique. Il y avait même une hypothèse selon laquelle le noyau de la Terre serait constitué d'hydrogène métallique.

L'âme externe est également métallique (essentiellement du fer), mais contrairement à l'âme interne, le métal est ici à l'état liquide et ne transmet pas d'ondes élastiques transversales. Les courants convectifs dans le noyau externe métallique sont à l'origine de la formation du champ magnétique terrestre.

Le manteau terrestre est constitué de silicates : composés de silicium et d'oxygène avec Mg, Fe, Ca. Le manteau supérieur est dominé par les péridotites - des roches constituées principalement de deux minéraux : l'olivine (Fe, Mg) 2SiO4 et le pyroxène (Ca, Na) (Fe, Mg, Al) (Si, Al) 2O6. Ces roches contiennent relativement peu (< 45 мас. %) кремнезема (SiO2) и обогащены магнием и железом. Поэтому их называют ультраосновными и ультрамафическими. Выше поверхности Мохоровичича в пределах континентальной земной коры преобладают силикатные магматические породы основного и кислого составов. Основные породы содержат 45-53 мас. % SiO2. Кроме оливина и пироксена в состав основных пород входит Ca-Na полевой шпат - плагиоклаз CaAl2Si2O8 - NaAlSi3O8. Кислые магматические породы предельно обогащены кремнеземом, содержание которого возрастает до 65-75 мас. %. Они состоят из кварца SiO2, плагиоклаза и K-Na полевого шпата (K,Na) AlSi3O8. Наиболее распространенной интрузивной породой основного состава является габбро, а вулканической породой - базальт. Среди кислых интрузивных пород чаще всего встречается гранит, a вулканическим аналогом гранита является риолит.

Ainsi, le manteau supérieur est constitué de roches ultramafiques et ultramafiques, tandis que la croûte terrestre est formée principalement de roches ignées basiques et felsiques : gabbro, granites et leurs analogues volcaniques, qui, par rapport aux péridotites du manteau supérieur, contiennent moins de magnésium et fer et, en même temps, sont enrichis en silice. , aluminium et métaux alcalins.

Sous les continents, les roches principales sont concentrées dans la partie inférieure de la croûte, et les roches acides se trouvent dans sa partie supérieure. Sous les océans, la croûte mince est composée presque entièrement de gabbro et de basaltes. Il est fermement établi que les roches basiques, qui, selon diverses estimations, constituent de 75 à 25% de la masse de la croûte continentale et de la quasi-totalité de la croûte océanique, ont été fondues à partir du manteau supérieur au cours du processus d'activité magmatique. Les roches acides sont généralement considérées comme le produit de la fusion partielle répétée de roches mafiques au sein de la croûte continentale. Les péridotites de la partie supérieure du manteau sont appauvries en composants fusibles déplacés dans la croûte terrestre au cours des processus magmatiques. Le manteau supérieur sous les continents, où la croûte terrestre la plus épaisse est apparue, est particulièrement "appauvri".

terre coquille atmosphère biosphère

3. Régime géothermique de la terre

Le régime géothermique des strates gelées est déterminé par les conditions de transfert de chaleur aux limites du massif gelé. Les principales formes du régime géothermique sont les fluctuations périodiques de température (annuelles, à long terme, séculaires, etc.), dont la nature est due aux variations des températures de surface et au flux de chaleur des entrailles de la Terre. Lorsque les fluctuations de température se propagent de la surface en profondeur dans les roches, leur période reste inchangée et l'amplitude diminue de façon exponentielle avec la profondeur. Proportionnellement à l'augmentation de la profondeur, les températures extrêmes sont en retard d'une période de temps appelée déphasage. A amplitudes égales de fluctuations de température, le rapport des profondeurs de leur atténuation est proportionnel à la racine carrée des rapports des périodes.

La spécificité du régime géothermique des strates gelées est déterminée par la présence de transitions de phase "eau-glace", accompagnées d'un dégagement ou d'une absorption de chaleur et d'une modification des propriétés thermophysiques des roches. La consommation de chaleur pour les transitions de phase ralentit l'avancement de l'isotherme 0°С et provoque l'inertie thermique des strates gelées. Dans la partie supérieure de la section de pergélisol, on distingue une couche de fluctuations annuelles de température. Au bas de cette couche, la température correspond à la température moyenne annuelle sur une longue période (5 à 10 ans). L'épaisseur de la couche de fluctuations annuelles de température varie en moyenne de 3-5 à 20-25 m, en fonction de la température annuelle moyenne et des propriétés thermophysiques des roches.

Le champ de température des roches sous la couche de fluctuations annuelles se forme sous l'influence d'un flux de chaleur provenant des entrailles de la Terre et de fluctuations de température à la surface d'une période supérieure à 1 an. Elle est influencée par la structure géologique, les caractéristiques thermophysiques des roches et le transfert de chaleur par les eaux souterraines en contact avec le pergélisol.

Lors de la dégradation du pergélisol, la température la plus basse est observée plus profondément que la base de la couche de fluctuations annuelles, ceci est causé par une augmentation de la température annuelle moyenne. Lors du développement agradationnel, le champ de température reflète le refroidissement des strates gelées depuis la surface, qui se traduit par une augmentation du gradient de température.

La dynamique de la limite inférieure des strates gelées dépend du rapport des flux de chaleur dans la zone gelée et dégelée. Leur inégalité est due aux fluctuations de température à long terme en surface, qui pénètrent à une profondeur supérieure à l'épaisseur du pergélisol. Les conditions géotechniques et hydrogéologiques du développement du champ dépendent de manière significative des caractéristiques du régime géothermique et de ses changements sous l'influence des chantiers miniers et d'autres structures d'ingénierie. L'étude du régime géothermique et la prévision de son évolution s'effectuent dans le cadre d'une prospection géocryologique.

Conclusion

Le visage individuel de la planète, comme l'apparence d'un être vivant, est largement déterminé par des facteurs internes qui surgissent dans ses profondeurs. Il est très difficile d'étudier ces intérieurs, car les matériaux qui composent la Terre sont opaques et denses, de sorte que le volume de données directes sur la substance des zones profondes est très limité.

Il existe de nombreuses méthodes ingénieuses et intéressantes pour étudier notre planète, mais les principales informations sur sa structure interne sont obtenues à la suite d'études sur les ondes sismiques qui se produisent lors de tremblements de terre et d'explosions puissantes. Chaque heure, environ 10 oscillations de la surface terrestre sont enregistrées en différents points de la Terre. Dans ce cas, des ondes sismiques de deux types apparaissent : longitudinales et transversales. Les deux types d'ondes peuvent se propager dans un solide, mais seules les ondes longitudinales peuvent se propager dans les liquides.

Les déplacements de la surface terrestre sont enregistrés par des sismographes installés dans le monde entier. Les observations de la vitesse à laquelle les ondes traversent la Terre permettent aux géophysiciens de déterminer la densité et la dureté des roches à des profondeurs inaccessibles à la recherche directe. Une comparaison des densités connues à partir des données sismiques et celles obtenues au cours d'expériences en laboratoire avec des roches (où la température et la pression correspondant à une certaine profondeur de la Terre sont modélisées) nous permet de tirer une conclusion sur la composition matérielle de l'intérieur de la Terre . Les dernières données de géophysique et les expériences liées à l'étude des transformations structurelles des minéraux ont permis de modéliser de nombreuses caractéristiques de la structure, de la composition et des processus se produisant dans les profondeurs de la Terre.

La vie de Zatsii. Les principaux éléments structuraux ici sont la biogéocénose, qui est le terrain d'entente, c'est-à-dire l'enveloppe géographique de la Terre (atmosphère, sol, hydrosphère, rayonnement sony, vibration cosmique et autres), les influx anthropiques. Au regard infâme V.I. Vernadsky a qualifié la parole vivante, inerte et biologique de principaux composants structurels de la biosphère en tant que fonctions vitales uniques ...

N'est-ce pas sur ce chemin que l'on peut trouver un pont entre la nature inanimée et la nature vivante. Le mot décisif dans cette affaire appartient à diverses futures études biochimiques et génétiques. Ainsi, les principales hypothèses sur l'origine de la vie sur Terre peuvent être divisées en 3 groupes : 1) l'hypothèse religieuse sur l'origine "divine" de la vie ; 2) "panspermie" - la vie est née dans l'espace puis a été amenée ...

25mg. La vitamine U favorise la cicatrisation des ulcères gastriques et duodénaux. Contenue dans du persil, jus de chou blanc frais. 1.1.6. Autres substances alimentaires. En plus des substances de base considérées, les produits alimentaires contiennent des acides organiques, des huiles essentielles, des glycosides, des alcaloïdes, des tanins, des colorants et des phytoncides. Les acides organiques se trouvent dans...

Il existe également des écoles orthodoxes moins importantes, telles que la grammaire, la médecine et d'autres notées dans l'œuvre de Madhavacharya. Parmi les systèmes hétérodoxes, il y a principalement trois écoles principales - matérialiste (comme Charvaka), bouddhiste (Vaibhashika, Sautrantika, Yogochara et Madyamaka) et jaïn. Ils sont appelés non orthodoxes parce qu'ils n'acceptent pas l'autorité des Védas. une) ...