지구의 바깥 껍질. 지구의 구체

우리 행성의 생명체는 여러 요인의 조합으로 인해 생겨났습니다. 지구는 태양으로부터 유리한 거리에 있습니다. 낮에는 너무 뜨거워지지 않고 밤에는 과냉각되지 않습니다. 지구는 단단한 표면을 가지고 있고 그 위에 액체 상태의 물이 존재합니다. 지구를 둘러싼 공기 봉투는 단단한 우주 방사선과 운석에 의한 "폭격"으로부터 지구를 보호합니다. 우리 행성은 독특한 특징을 가지고 있습니다. 그 표면은 고체, 공기 및 물과 같은 여러 껍질로 둘러싸여 서로 상호 작용합니다.

공기 껍질 - 대기는 지구 위로 2-3,000km 높이까지 확장되지만 대부분의 질량은 행성 표면에 집중되어 있습니다. 대기는 지구의 중력에 의해 함께 유지되므로 밀도는 높이에 따라 감소합니다. 대기에는 살아있는 유기체의 호흡에 필요한 산소가 포함되어 있습니다. 대기에는 태양 자외선의 일부를 흡수하고 과도한 자외선으로부터 지구를 보호하는 소위 보호막이라는 오존층이 있습니다. 태양계의 모든 행성이 단단한 껍질을 가지고 있는 것은 아닙니다. 예를 들어 목성, 토성, 천왕성 및 해왕성과 같은 거대한 행성의 표면은 고압 및 저온으로 인해 액체 또는 고체 상태인 기체로 구성됩니다. 지구의 단단한 껍질 또는 암석권은 육지와 바다 바닥에 있는 거대한 암석 덩어리입니다. 바다와 대륙 아래에서는 두께가 70에서 250km로 다릅니다. 암석권은 큰 블록인 암석권 판으로 나뉩니다.

우리 행성의 물 껍질 - 수권은 고체, 액체 및 기체 상태의 행성의 모든 물을 포함합니다. 수권은 바다와 대양, 강과 호수, 지하수, 늪, 빙하, 공기 중의 수증기 및 생물체의 물입니다. 물 껍질은 태양에서 오는 열을 재분배합니다. 천천히 가열되어 세계 해양의 수괴는 열을 축적한 다음 대기로 전달하여 추운 기간 동안 대륙의 기후를 부드럽게 합니다. 세계 순환과 관련하여 물은 끊임없이 움직입니다. 바다, 대양, 호수 또는 강의 표면에서 증발하여 구름에 의해 육지로 옮겨지고 비나 눈의 형태로 떨어집니다.

생명이 모든 징후로 존재하는 지구의 껍질을 생물권이라고합니다. 그것은 암석권의 최상부, 수권 및 대기의 표면 부분을 포함합니다. 생물권의 하부 경계는 4-5km 깊이의 대륙 지각에 위치하며 공기 껍질에서 생명체의 영역은 오존층까지 확장됩니다.

지구의 모든 껍질은 서로 영향을 미칩니다. 지리학 연구의 주요 대상은 대기의 하부, 수권, 생물권 및 암석권의 상부가 얽혀 있고 밀접하게 상호 작용하는 행성 구인 지리적 껍질입니다. 지형 껍질은 매일 및 연간 리듬에 따라 발전하고 태양 활동의 11년 주기에 영향을 받으므로 지리적 껍질의 특징은 진행 중인 프로세스의 리듬입니다.

지리적 범위는 적도에서 극지방으로, 산기슭에서 산꼭대기까지 변화하며, 주요 패턴이 특징입니다: 완전성, 모든 구성요소의 단일성, 연속성 및 이질성.

인간 문명의 급속한 발전은 인간이 자연에 적극적으로 영향을 미치는 껍질의 출현으로 이어졌습니다. 이 껍질을 지식권(noosphere) 또는 마음의 영역(sphere of the mind)이라고 합니다. 때때로 사람들은 일부 자연적 과정보다 훨씬 더 적극적으로 지구의 표면을 바꿉니다. 자연에 대한 총체적인 개입, 그 법칙을 무시하면 시간이 지남에 따라 지구의 조건이 삶을 위해 받아 들일 수 없게 될 것이라는 사실로 이어질 수 있습니다.

소개

1. 지구의 기본 조개

2. 지구의 구성과 물리적 구조

3. 지구의 지열 체제

결론

사용된 소스 목록

소개

지질학은 지구 발달의 구조와 역사에 대한 과학입니다. 연구의 주요 대상은 지구의 지질 학적 기록이 각인 된 암석뿐만 아니라 표면과 창자 모두에서 작용하는 현대 물리적 과정과 메커니즘으로 우리 행성이 어떻게 발달했는지 이해할 수있게 해줍니다. 과거.

지구는 끊임없이 변화하고 있습니다. 일부 변화는 갑자기 매우 빠르게 발생하지만(예: 화산 폭발, 지진 또는 대규모 홍수), 대부분 천천히 발생합니다(두께 30cm 이하의 강우층이 100년에 걸쳐 철거되거나 누적됨). 이러한 변화는 한 사람의 삶에서는 눈에 띄지 않지만 오랜 기간 동안 변화에 대한 일부 정보가 축적되었으며 정기적 인 정확한 측정의 도움으로 지각의 사소한 움직임까지도 기록됩니다.

지구의 역사는 약 46억 년 전 태양계의 발달과 동시에 시작되었습니다. 그러나 지질학적 기록은 단편화와 불완전성을 특징으로 한다. 많은 고대 암석이 파괴되거나 더 젊은 퇴적물에 의해 덮였습니다. 격차는 다른 곳에서 발생한 사건과 더 많은 데이터를 이용할 수 있는 사건과의 상관관계와 유추 및 가설로 채워야 합니다. 암석의 상대적 연대는 암석에 포함된 화석 유적의 복합체와 그러한 유적이 존재하지 않는 퇴적층의 상대적 위치에 따라 결정됩니다. 또한 거의 모든 암석의 절대 연령은 지구화학적 방법으로 결정할 수 있습니다.

이 논문에서는 지구의 주요 껍질, 그 구성 및 물리적 구조를 고려합니다.

1. 지구의 기본 조개

지구에는 6개의 껍질이 있습니다: 대기, 수권, 생물권, 암석권, 피로권 및 중심권.

대기는 지구의 바깥쪽 가스 껍질입니다. 하부 경계는 암석권과 수권을 통과하고 상부 경계는 고도 1000km를 통과합니다. 대기는 대류권(이동층), 성층권(대류권 위의 층) 및 전리층(상층)으로 나뉩니다.

대류권의 평균 높이는 10km입니다. 그 질량은 대기 전체 질량의 75%입니다. 대류권의 공기는 수평과 수직으로 움직입니다.

성층권은 대류권 위로 80km 솟아 있습니다. 수평 방향으로만 움직이는 공기는 층을 형성합니다.

더 높은 곳은 공기가 자외선과 우주선의 영향으로 끊임없이 이온화되기 때문에 그 이름을 얻은 전리층을 확장합니다.

수권은 지구 표면의 71%를 덮고 있습니다. 평균 염도는 35g/l입니다. 해수면의 온도는 3 ~ 32 ° C이고 밀도는 약 1입니다. 햇빛은 200m 깊이까지, 자외선은 800m 깊이까지 침투합니다.

생물권 또는 생명의 영역은 대기, 수권 및 암석권과 합쳐집니다. 그것의 상부 경계는 대류권의 상부 층에 도달하고 하부 경계는 해양 분지의 바닥을 따라 이어집니다. 생물권은 식물의 영역(50만 종 이상)과 동물의 영역(1,000,000종 이상)으로 나뉩니다.

암석권(지구의 돌 껍질)은 두께가 40~100km입니다. 그것은 대륙, 섬 및 바다의 바닥을 포함합니다. 해수면보다 높은 대륙의 평균 높이: 남극 - 2200m, 아시아 - 960m, 아프리카 - 750m, 북미 - 720m, 남아메리카 - 590m, 유럽 - 340m, 호주 - 340m.

암석권 아래에는 지구의 불 같은 껍질 인 pyrosphere가 있습니다. 수심 33m마다 온도가 약 1°C씩 상승합니다. 상당한 깊이의 암석은 아마도 고온과 고압으로 인해 용융 상태일 것입니다.

중심권 또는 지구의 핵심은 1800km의 깊이에 있습니다. 대부분의 과학자들에 따르면 철과 니켈로 구성되어 있습니다. 여기의 압력은 300000000000 Pa(3000000 기압)에 도달하고 온도는 수천 도입니다. 코어의 상태는 아직 알 수 없습니다.

지구의 불 같은 구체는 계속 냉각됩니다. 단단한 껍질은 두꺼워지고 불 같은 껍질은 두꺼워집니다. 한 번에 이것은 단단한 바위 인 대륙의 형성으로 이어졌습니다. 그러나 행성 지구의 삶에 대한 불 구체의 영향은 여전히 ​​​​매우 큽니다. 대륙과 바다의 윤곽, 기후, 대기의 구성이 반복적으로 변해왔습니다.

외인성 및 내인성 과정은 지구의 단단한 표면을 지속적으로 변화시켜 지구의 생물권에 적극적으로 영향을 미칩니다.

2. 지구의 구성과 물리적 구조

지구 물리학 데이터와 깊은 내포물 연구 결과에 따르면 우리 행성은 물리적 특성이 다른 여러 껍질로 구성되어 있으며, 그 변화는 깊이에 따른 물질의 화학적 조성 변화와 응집 상태의 변화를 함수로 반영합니다. 압력.

대륙 아래의 지구의 최상층 껍질 - 지각 - 평균 두께는 약 40km (25-70km)이고 바다 아래는 5-10km에 불과합니다 (물층이 없으면 평균 4.5km) . Mohorovichich의 표면은 지각의 아래쪽 가장자리로 간주됩니다. 지진 섹션은 길이 방향 탄성파의 전파 속도가 6.5-7.5에서 8-9km / s의 깊이로 급격히 증가하며 이는 증가에 해당합니다 2.8-3.0 ~ 3.3g/cm3의 물질 밀도.

Mohorovichich의 표면에서 2900km 깊이까지 지구의 맨틀이 확장됩니다. 400km 두께의 상부 최소 밀도 구역이 상부 맨틀로 두드러집니다. 2900에서 5150km의 간격은 외핵이 차지하고이 수준에서 지구의 중심, 즉 5150 ~ 6371km는 내핵입니다.

지구의 핵은 1936년 발견된 이후 과학자들의 관심을 받아왔습니다. 상대적으로 적은 수의 지진파가 도달하여 표면으로 되돌아오기 때문에 이미지화하기가 매우 어려웠습니다. 또한, 핵의 극한 온도와 압력은 오랫동안 실험실에서 재현하기 어려웠습니다. 새로운 연구는 우리 행성의 중심에 대한 더 자세한 그림을 제공할 수 있습니다. 지구의 핵은 액체(외핵)와 고체(내부)의 두 영역으로 나뉘며, 그 사이의 전환은 5,156km의 깊이에 있습니다.

철은 지구 핵의 지진 특성과 거의 일치하는 유일한 원소이며 우주에 충분히 풍부하여 행성 핵에 있는 행성 질량의 약 35%를 차지합니다. 현대 데이터에 따르면 외부 코어는 전기가 잘 통하는 쇳물과 니켈이 회전하는 흐름입니다. 거대한 발전기처럼 액체 코어에 흐르는 전류가 전체 자기장을 생성한다는 점을 고려하면 지구 자기장의 기원이 관련되어 있습니다. 외핵과 직접 접촉하는 맨틀층은 외핵의 온도가 맨틀보다 높기 때문에 외핵의 영향을 받습니다. 일부 장소에서 이 층은 지구 표면(기름)으로 향하는 거대한 열과 질량 흐름을 생성합니다.

지구의 특성(모양, 크기).

지구는 태양 주위를 도는 9개의 행성 중 하나입니다. 지구의 모양과 크기에 대한 첫 번째 아이디어는 고대에 나타났습니다. 고대 사상가(피타고라스 - 기원전 V세기, 아리스토텔레스 - 기원전 III세기 등)는 우리 행성이 구형이라는 생각을 표현했습니다. Newton은 이론적으로 형식이 나타내는 입장을 입증했습니다. 회전 타원체,또는 회전 타원체.극과 적도 반경의 차이는 21km입니다. T. D. Zhonglovich와 S. I. Tropinina의 계산에 따르면 적도에 대한 지구의 비대칭이 표시됩니다. 남극은 북쪽보다 적도에 더 가깝습니다. 릴리프의 해부(높은 산과 깊은 함몰의 존재)와 관련하여 지구의 실제 모양은 3축 타원체보다 더 복잡합니다. 지구에서 가장 높은 지점인 히말라야 산맥의 초모룽마 산은 높이가 8848m에 이릅니다. 11,034m의 가장 깊은 곳이 마리아나 해구에서 발견되었습니다.. 1873년 독일 물리학자 리스팅은 지구의 형상을 문자 그대로 "지구와 같은"을 의미하는 지오이드(geoid)라고 불렀습니다. F. N. Krasovsky의 타원체및 그의 학생들 (A. A. Izotov 및 기타), 주요 매개 변수는 현대 연구 및 궤도 스테이션에서 확인되었습니다. 이 자료에 따르면 적도 반경은 6378.245km, 극지 반경은 6356.863km, 극압축률은 1/298.25이다. 지구의 부피는 1.083 10 12 km 3 이고 질량은 6 10 27 g입니다.

지구의 외부 껍질.

지구의 바깥 껍질은 대기, 수권 및 암석권입니다. 지구의 기체 외피는 대기이며 바닥에서 수권 또는 암석권과 접하고 위쪽으로 1000km 확장됩니다. 세 개의 층이 구별됩니다. 움직이는 대류권; 성층권 후; 그 뒤에는 전리층(상층)이 있습니다.

지구의 물 껍질인 수권의 크기는 지구 전체 표면의 71%입니다. 물의 평균 염도는 35g/l입니다. 해수면의 밀도는 약 1이고 온도는 3-32 ° C입니다. 태양 광선은 200m, 자외선은 800m보다 깊숙이 침투 할 수 없습니다.

살아있는 유기체의 서식지는 생물권이며 수권, 대기 및 암석권과 병합됩니다. 생물권의 위쪽 가장자리는 대류권의 위쪽 볼로 올라가고 아래쪽은 바다의 움푹 들어간 곳의 바닥에 도달합니다. 그것은 동물의 영역(백만 종 이상)과 식물의 영역(50만 종 이상)을 구분합니다.

암석권의 두께 - 지구의 돌 껍질은 35km에서 100km까지 다양합니다. 여기에는 모든 대륙, 섬 및 해저가 포함됩니다. 그 아래에는 우리 행성의 불타는 껍질인 파이로스피어(pyrosphere)가 있습니다. 수심 33미터마다 약 1°C씩 온도가 상승합니다. 아마도 깊은 곳에서 엄청난 압력과 매우 높은 온도의 영향으로 암석이 녹아 액체에 가까운 상태일 것입니다.

지구의 진화적 발달 단계

지구는 상당량의 금속성 철로 주로 고온 부분을 두껍게 하여 발생했으며 철이 산화되어 규산염으로 변한 나머지 지구 근처 물질은 아마도 달을 만들기 위해 갔을 것입니다.

지구 개발의 초기 단계는 지질학이 성공적으로 역사를 복원한 석조 지질학적 기록에 고정되어 있지 않습니다. 가장 오래된 암석(39억 년이라는 거대한 숫자로 표시됨)조차도 행성 자체가 형성된 후에 발생한 훨씬 더 늦은 사건의 산물입니다.

우리 행성 존재의 초기 단계는 행성 통합(축적) 및 후속 분화의 과정으로 표시되며, 이는 중심핵과 이를 둘러싸는 1차 규산염 맨틀의 형성으로 이어졌습니다. 해양 및 대륙 유형의 알루미노실리케이트 지각의 형성은 맨틀 자체의 물리화학적 과정과 관련된 후기 사건을 의미합니다.

1차 행성인 지구는 50억~46억 년 전에 물질의 녹는점보다 낮은 온도에서 형성되었습니다. 지구는 화학적으로 비교적 균질한 공으로 축적되어 생겨났습니다. 그것은 철 입자, 규산염, 황화물이 덜한 비교적 균질한 혼합물이었고 부피 전체에 상당히 고르게 분포되었습니다.

그 질량의 대부분은 고온 분획(금속, 규산염)의 응축 온도 이하, 즉 800°K 미만의 온도에서 형성되었습니다. 일반적으로 지구의 형성 완료는 320°K 미만에서 발생할 수 없습니다. , 이는 태양으로부터의 거리에 의해 결정됩니다. 축적 과정에서 입자 충돌은 초기 지구의 온도를 높일 수 있지만 이 과정의 에너지에 대한 정량적 추정은 충분히 신뢰할 수 있게 만들어질 수 없습니다.

젊은 지구의 형성 초기부터, 핵융합 시대로부터 살아남은 초우라늄 핵을 포함하여 급속히 소멸하는 방사성 핵의 붕괴와 현재의 붕괴로 인한 방사성 가열이 주목되었습니다. 보존된 방사성 동위원소와.

지구 존재의 초기 시대의 전체 방사성 원자 에너지에서는 그 물질이 장소에서 녹기 시작하고 가스가 제거되고 가벼운 구성 요소가 위쪽 지평선으로 상승하기에 충분했습니다.

지구의 전체 부피에 걸쳐 방사성 열이 균일하게 분포된 방사성 원소의 비교적 균질한 분포로 인해 중심에서 최대 온도 상승이 발생하고 주변을 따라 균등화가 뒤따랐습니다. 그러나 지구의 중심부에서는 압력이 너무 높아서 녹기 어려웠습니다. 방사성 가열의 결과로 녹는 것은 온도가 지구의 주요 물질의 일부의 녹는점을 초과하는 일부 임계 깊이에서 시작되었습니다. 이 경우 황이 혼합 된 철 재료는 순수한 철 또는 규산염보다 빨리 녹기 시작했습니다.

엄청난 양의 쇳물이 지구의 상부에서 오랫동안 불안정한 상태로 남아 있을 수 없었기 때문에 이 모든 것은 지질학적으로 다소 빨리 일어났습니다. 결국, 모든 액체 철은 지구의 중앙 지역으로 유리화되어 금속 코어를 형성합니다. 그것의 내부는 고압의 영향으로 단단한 조밀한 단계를 통과하여 5000km보다 깊은 작은 코어를 형성했습니다.

행성 물질의 비대칭 분화 과정은 45억 년 전에 시작되어 대륙 및 해양 반구(분절)의 출현으로 이어졌습니다. 현대 태평양의 반구는 철 덩어리가 중심을 향해 가라앉은 부분이었고 반대 반구에서는 규산염 물질의 부상과 그에 따른 더 가벼운 알루미노규산염 덩어리와 휘발성 성분의 용융으로 상승했을 가능성이 있습니다. 맨틀 물질의 가용 분획은 가장 전형적인 친석성 원소를 집중시켰으며, 이는 기체 및 수증기와 함께 1차 지구의 표면에 도달했습니다. 행성 분화의 마지막에, 대부분의 규산염은 행성의 두꺼운 맨틀을 형성했고, 용융 생성물은 알루미노규산염 지각, 1차 해양 및 CO 2로 포화된 1차 대기의 발달을 일으켰습니다.

A.P. Vinogradov(1971)는 운석 물질의 금속 상 분석에 기초하여 고체 철-니켈 합금이 원시행성 구름의 증기상에서 독립적으로 직접 발생했으며 1500°C에서 응축되었다고 믿습니다. 과학자에 따르면 운석의 니켈 합금은 주요 특성을 가지며 그에 따라 지구 행성의 금속 상태를 특성화합니다. Vinogradov가 믿는 것처럼 다소 고밀도의 철-니켈 합금은 원시행성 구름에서 발생했으며 높은 열 전도성으로 인해 개별 조각으로 소결되어 가스-먼지 구름의 중심으로 떨어졌으며 지속적인 응축 성장을 계속했습니다. 원시행성 구름에서 독립적으로 응축된 철-니켈 합금 덩어리만이 지구형 행성의 핵을 형성할 수 있습니다.

1차 태양의 높은 활동은 주변 공간에 자기장을 생성하여 강자성 물질의 자화에 기여했습니다. 여기에는 금속성 철, 코발트, 니켈 및 부분적으로 황화철이 포함됩니다. 퀴리 포인트 - 물질이 자기 특성을 획득하는 온도 - 철의 경우 1043 ° K, 코발트의 경우 - 1393 ° K, 니켈의 경우 - 630 ° K 및 황화철의 경우 (자열석, 트로일라이트에 가까움) - 598 ° K입니다. 작은 입자에 대한 자기력은 질량에 의존하는 인력의 중력보다 수십 배 더 크며 냉각되는 태양 성운에서 철 입자의 축적은 1000 ° K 미만의 온도에서 큰 농도 형태로 시작될 수 있으며 다른 동일한 조건에서 규산염 입자의 축적보다 몇 배나 더 효율적입니다. 580°K 미만의 황화철은 철, 코발트 및 니켈 다음으로 자력의 영향으로 축적될 수도 있습니다.

우리 행성의 구역 구조의 주요 모티프는 서로 다른 구성의 입자가 연속적으로 축적되는 과정과 관련이 있습니다. 첫째, 강한 강자성, 약한 강자성, 마지막으로 규산염 및 기타 입자의 축적이 이미 지시되었습니다. 주로 성장한 거대한 금속 덩어리의 중력에 의해.

따라서 지각의 구역 구조와 구성에 대한 주된 이유는 급격한 방사성 가열로 인해 온도의 증가를 결정하고 물질의 국부적 용융, 화학적 분화 및 강자성 특성의 발달에 기여했습니다. 태양 에너지.

가스 먼지 구름의 단계와 이 구름의 응결로 지구 형성. 담겨있는 분위기 시간그리고 아니다, 이러한 가스의 소산이 발생했습니다.

원시행성의 점진적인 가열 과정에서 산화철과 규산염은 환원되었고 원시행성의 내부는 금속성 철로 풍부해졌습니다. 다양한 가스가 대기 중으로 방출되었습니다. 가스 형성은 방사성, 방사성 화학 및 화학 공정으로 인해 발생했습니다. 처음에는 주로 불활성 가스가 대기로 방출되었습니다. 네(네온), 엔(닐스보륨), 이산화탄소(일산화탄소), H2(수소), 아니다(헬륨), Ag(아르곤), 킬로그램(크립톤), ㅎ(크세논 가스 원소). 분위기에 회복적인 분위기가 조성되었습니다. 아마도 교육이 있었을 것입니다. NH3(암모니아) 합성을 통해. 그런 다음 표시된 것 외에도 신맛이 나는 연기가 대기에 들어가기 시작했습니다. 이산화탄소, H 2 S, HF, SO2. 수소와 헬륨의 해리가 일어났다. 수증기의 방출과 수권의 형성은 용해도가 높고 반응성이 높은 기체의 농도를 감소시켰습니다. 이산화탄소, H 2 S, NH3). 그에 따라 분위기 조성도 달라졌다.

화산을 통해 그리고 다른 방법으로 마그마와 화성암에서 수증기의 방출이 계속되었고, 이산화탄소, 그래서, NH3, 아니오 2, SO2. 선택도 있었다 H2, 약 2, 아님, Ag, 네, 크, 세방사성 화학 과정과 방사성 원소의 변형으로 인해. 점차적으로 대기에 축적 이산화탄소그리고 N 2. 약간의 집중도가 있었다 약 2대기권에 있지만 그 안에도 존재했습니다. 채널 4 , H 2그리고 그래서(화산에서). 산소는 이러한 가스를 산화시켰습니다. 지구가 냉각됨에 따라 수소와 불활성 가스는 대기에 흡수되고 1차 대기의 다른 가스와 마찬가지로 중력과 지자기장에 의해 유지됩니다. 2차 대기는 일정량의 수소, 물, 암모니아, 황화수소를 함유하고 급격히 환원되는 성질을 가졌다.

원시 지구의 형성 동안 모든 물은 원시 행성의 물질과 관련된 다양한 형태였습니다. 지구가 차가운 원시행성으로 형성되고 온도가 점차 상승함에 따라 규산염 마그마 용액의 구성 성분에 물이 점점 더 많이 포함되었습니다. 그것의 일부는 마그마에서 대기 중으로 증발한 다음 흩어졌습니다. 지구가 냉각됨에 따라 수증기의 소산이 약해져서 사실상 완전히 멈췄습니다. 지구의 대기는 수증기의 함량으로 풍부해지기 시작했습니다. 그러나 대기의 강수와 지표면의 수역 형성은 지표면의 온도가 100°C 미만이 된 훨씬 후에야 가능하게 되었습니다. 지구 표면의 온도가 100°C 미만으로 떨어진 것은 의심할 여지 없이 지구의 수권 역사에서 비약적인 일이었습니다. 그 순간까지 지각의 물은 화학적, 물리적으로 결합된 상태에 불과하여 암석과 함께 나눌 수 없는 하나의 전체를 구성했습니다. 물은 대기 중 가스 또는 뜨거운 증기의 형태였습니다. 지표면의 온도가 100°C 아래로 떨어지면서 폭우로 인해 지표면에 다소 광범위하고 얕은 저수지가 형성되기 시작했습니다. 그 이후로 바다는 표면에 형성되기 시작했고 그 다음에는 1차 해양이 형성되었습니다. 지구의 암석에는 물에 묶인 응고 마그마와 그 결과 화성암과 함께 자유 방울 액체가 나타납니다.

지구의 냉각은 지하수의 출현에 기여했으며, 지하수의 화학적 조성은 일차 바다의 표층수와 크게 다릅니다. 휘발성 물질, 증기 및 가스로부터 초기 뜨거운 물질이 냉각되는 동안 발생한 육상 대기는 해양의 대기와 물 형성의 기초가 되었습니다. 지표면에 물의 출현은 바다와 육지 사이의 기단의 대기 순환 과정에 기여했습니다. 지구 표면에 대한 태양 에너지의 고르지 못한 분포는 극과 적도 사이의 대기 순환을 야기했습니다.

기존의 모든 요소는 지각에서 형성되었습니다. 그 중 산소, 규소, 알루미늄, 철, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 마그네슘의 8개는 무게와 원자 수로 지각의 99% 이상을 구성하고 나머지는 모두 1% 미만을 차지합니다. 요소의 주요 덩어리는 지각에 분산되어 있으며 그 중 일부만이 광물 퇴적물의 형태로 축적을 형성했습니다. 예금에서 원소는 일반적으로 순수한 형태로 발견되지 않습니다. 그들은 천연 화합물인 미네랄을 형성합니다. 황, 금, 백금 등 소수만이 순수한 천연 형태로 축적될 수 있습니다.

암석은 지각의 일부가 여러 광물의 축적으로 구성된 다소 일정한 구성과 구조로 만들어지는 재료입니다. 암석권의 주요 암석 형성 과정은 화산 활동입니다(그림 6.1.2). 깊은 곳에서 마그마는 높은 압력과 온도의 조건하에 있습니다. 마그마(그리스어: "진한 진흙")는 여러 화학 원소 또는 단순한 화합물로 구성됩니다.

쌀. 6.1.2. 분화

압력과 온도가 떨어지면 화학 원소와 그 화합물이 점차 "정렬"되어 미래 광물의 원형을 형성합니다. 온도가 충분히 내려가 응고되기 시작하면 마그마에서 광물이 방출되기 시작합니다. 이 분리에는 결정화 과정이 수반됩니다. 결정화의 예로서, 우리는 염 결정의 형성을 제공합니다 염화나트륨(그림 6.1.3).

그림 6.1.3. 식염(염화나트륨)의 결정 구조. (작은 공은 나트륨 원자, 큰 공은 염소 원자입니다.)

화학식은 물질이 동일한 수의 나트륨 및 염소 원자로 구성되어 있음을 나타냅니다. 자연에는 염화나트륨 원자가 없습니다. 물질 염화나트륨은 염화나트륨 분자로 구성됩니다. 암염 결정은 입방체의 축을 따라 번갈아 가며 나트륨과 염소 원자로 구성됩니다. 결정화 동안 전자기력으로 인해 결정 구조의 각 원자가 그 자리를 차지하는 경향이 있습니다.

마그마의 결정화는 과거에 발생했고 현재 다양한 자연 조건에서 화산 폭발 중에 발생합니다. 마그마가 깊이에서 응고되면 냉각 과정이 느려지고 세분화 된 잘 결정화된 암석이 나타나며 이를 심층이라고 합니다. 여기에는 화강암, diarites, gabbro, 시아나이트 및 감람암이 포함됩니다. 종종 지구의 활성 내부 힘의 영향으로 마그마가 표면으로 쏟아집니다. 표면에서 용암은 깊이에서보다 훨씬 빠르게 냉각되므로 결정 형성 조건이 덜 유리합니다. 결정체는 내구성이 떨어지고 변성암, 느슨한 퇴적암으로 빠르게 변합니다.

자연에는 영원히 존재하는 광물과 암석이 없습니다. 모든 바위는 한 번 생겨나면 언젠가는 그 존재가 끝납니다. 흔적도 없이 사라지지 않고 또 다른 바위로 변한다. 따라서 화강암이 파괴되면 입자가 모래와 점토층을 생성합니다. 모래는 물에 잠기면 사암과 규암으로 변할 수 있고 더 높은 압력과 온도에서는 화강암을 생성합니다.

광물과 암석의 세계에는 고유한 "생명"이 있습니다. 쌍둥이 광물이 있습니다. 예를 들어, "납 광택" 광물이 발견되면 "아연 블렌드" 광물이 항상 그 옆에 있습니다. 같은 쌍둥이는 금과 석영, 진사와 안티모나이트입니다.

석영과 네펠린과 같은 미네랄 "적"이 있습니다. 조성의 석영은 실리카, 네펠린 - 알루미노 규산 나트륨에 해당합니다. 그리고 석영은 자연적으로 매우 널리 퍼져 있고 많은 암석의 일부이지만 네펠린을 "용인"하지 않으며 한 장소에서 절대 발생하지 않습니다. 길항작용의 비밀은 네펠린이 실리카로 과포화되었다는 사실과 관련이 있습니다.

광물의 세계에서는 환경 조건이 변할 때 한 광물이 공격적으로 밝혀지고 다른 광물을 희생시키면서 발전하는 경우가 있습니다.

다른 조건에 빠지는 광물은 때때로 불안정하여 원래의 형태를 유지하면서 다른 광물로 대체됩니다. 이러한 변형은 이황화철과 조성이 유사한 황철석에서 종종 발생합니다. 그것은 일반적으로 강한 금속 광택과 함께 황금색 입방체 결정을 형성합니다. 대기 산소의 영향으로 황철석은 갈색 철광석으로 분해됩니다. 갈색 철광석은 결정을 형성하지 않지만 황철석 대신 생성되어 결정의 모양을 유지합니다.

이러한 광물은 농담으로 "기만자"라고 불립니다. 그들의 학명은 pseudomorphoses 또는 false crystals입니다. 그들의 모양은 구성 광물의 특징이 아닙니다.

Pseudomorphoses는 서로 다른 광물들 사이의 복잡한 관계를 증언합니다. 한 광물의 결정체 사이의 관계도 항상 단순하지 않습니다. 지질 박물관에서 여러분은 아마도 크리스탈의 아름다운 상호 성장에 한 번 이상 감탄했을 것입니다. 이러한 상호 성장을 드루즈(druze) 또는 마운틴 브러시(mountain brush)라고 합니다. 광물 매장지에서 그들은 초보자와 숙련 된 광물 학자 모두에게 돌 애호가의 무모한 "사냥"의 대상입니다 (그림 6.1.4).

드루즈는 매우 아름답기 때문에 그들에 대한 그러한 관심은 충분히 이해할 수 있습니다. 하지만 외모 때문만은 아니다. 이러한 결정 브러시가 어떻게 형성되는지 살펴보고, 왜 결정이 신장에 의해 항상 성장 표면에 다소 수직으로 위치하는지, 평평하게 놓이거나 비스듬하게 성장하는 드루즈에 결정이 없거나 거의 없는 이유를 알아보겠습니다. 결정의 "핵"이 형성되는 동안 성장 표면에 있어야하며 수직으로 서 있지 않아야합니다.

쌀. 6.1.4. 드루즈(D. P. Grigoriev에 따르면) 형성 중 성장하는 결정의 기하학적 선택 계획.

이 모든 질문은 유명한 광물학자인 Leningrad Mining Institute D. P. Grigoriev 교수의 기하학적 결정 선택 이론으로 잘 설명되어 있습니다. 그는 여러 가지 이유가 수정 드루즈의 형성에 영향을 미치지만, 어쨌든 성장하는 수정이 서로 상호 작용한다는 것을 증명했습니다. 그들 중 일부는 "약한"것으로 판명되어 성장이 곧 멈 춥니 다. 더 "강한"것이 계속 성장하고 이웃에게 "제약"되지 않기 위해 위쪽으로 뻗어 있습니다.

마운틴 브러시의 형성 메커니즘은 무엇입니까? 방향이 다른 수많은 "핵"이 어떻게 성장 표면에 다소 수직으로 위치한 소수의 큰 결정으로 변합니까? 이 질문에 대한 답은 영역 색 결정으로 구성된 드루즈의 구조, 즉 색 변화가 성장의 흔적을 나타내는 드루즈의 구조를 신중하게 고려하면 얻을 수 있습니다.

Druse의 종단면을 자세히 살펴보겠습니다. 고르지 않은 성장 표면에서 다수의 결정 핵이 보입니다. 당연히, 그들의 신장은 가장 큰 성장의 방향에 해당합니다. 처음에는 방향에 관계없이 모든 핵이 결정 신장 방향으로 같은 속도로 성장했습니다. 그러나 그때 수정이 닿기 시작했습니다. 기울어진 동물은 수직으로 자라는 이웃에 의해 빠르게 압박을 받아 여유 공간이 없습니다. 따라서 방향이 다른 작은 결정의 덩어리에서 성장 표면에 수직 또는 거의 수직으로 위치한 결정만이 "생존"했습니다. 박물관의 진열장에 보관되어 있는 크리스탈 드루즈의 반짝이는 차가운 광채 뒤에는 충돌로 가득 찬 긴 수명이 있습니다...

또 다른 놀라운 광물학적 현상은 금홍석 광물 내포물 다발이 있는 암석 결정입니다. 석재 전문가 A. A. Malakhov는 "이 돌을 손으로 돌리면 태양 필라멘트가 뚫린 깊은 곳을 통해 해저를 보는 것 같다"고 말했습니다. 우랄에서는 그러한 돌을 "털이 많은"이라고 부르며 광물학 문헌에서는 "금성의 머리카락"이라는 장엄한 이름으로 알려져 있습니다.

결정 형성 과정은 실리콘과 티타늄이 포함된 뜨거운 수용액이 암석의 균열에 들어갈 때 불 같은 마그마의 근원에서 어느 정도 떨어진 곳에서 시작됩니다. 온도가 감소하면 용액이 과포화되어 실리카 결정(암석)과 산화티타늄(루틸)이 동시에 침전됩니다. 이것은 루틸 바늘로 암석 결정의 침투를 설명합니다. 미네랄은 특정 순서로 결정화됩니다. 때때로 그들은 "Hair of Venus"의 형성과 같이 동시에 눈에.니다.

거대한 파괴적이고 창조적인 작업이 여전히 지구의 내부에서 진행되고 있습니다. 끝없는 반응의 사슬에서 원소, 광물, 암석과 같은 새로운 물질이 탄생합니다. 맨틀 마그마는 알려지지 않은 깊이에서 지각의 얇은 껍질로 돌진하여 그것을 뚫고 행성 표면으로 나가는 길을 찾으려고 노력합니다. 전자기 진동의 파동, 뉴런의 흐름, 지구의 창자에서 나오는 방사성 방사선의 흐름. 지구상의 생명의 기원과 발달에서 주요 인물 중 하나가 된 것은 바로 그들이었습니다.

지구는 우리 태양계에서 생명체가 태어난 유일한 행성입니다. 여러 측면에서 이것은 대기, 수권, 생물권, 암석권, 열권 및 중심권의 6가지 다른 껍질의 존재에 의해 촉진되었습니다. 그들 모두는 에너지와 물질의 교환으로 표현되는 서로 밀접하게 상호 작용합니다. 이 기사에서는 구성, 주요 특성 및 특성을 고려할 것입니다.

지구의 바깥 껍질은 대기, 수권 및 암석권입니다.

지구의 기체 껍질은 대기이며 바닥에서 수권 또는 암석권과 접하고 위쪽으로 1000km 확장됩니다. 세 개의 층이 구별됩니다. 움직이는 대류권; 성층권 후; 그 뒤에는 전리층(상층)이 있습니다.

대류권의 높이는 약 10km이고 질량은 대기 질량의 75%입니다. 수평 또는 수직으로 공기를 이동시킵니다. 위는 80km 위쪽으로 뻗어 있는 성층권입니다. 수평 방향으로 움직이는 레이어를 형성합니다. 성층권 너머에는 공기가 지속적으로 이온화되는 전리층이 있습니다.

지구의 물 껍질인 수권의 크기는 지구 전체 표면의 71%입니다. 물의 평균 염도는 35g/l입니다. 해수면의 밀도는 약 1이고 온도는 3-32 ° C입니다. 그들은 200 미터와 자외선 - 800 m보다 더 깊숙이 침투 할 수 없습니다.

살아있는 유기체의 서식지는 생물권이며 수권, 대기 및 암석권과 병합됩니다. 생물권의 위쪽 가장자리는 대류권의 위쪽 볼로 올라가고 아래쪽은 바다의 움푹 들어간 곳의 바닥에 도달합니다. 그것은 동물의 영역(백만 종 이상)과 식물의 영역(50만 종 이상)을 구분합니다.

암석권의 두께 - 지구의 돌 껍질은 35km에서 100km까지 다양합니다. 여기에는 모든 대륙, 섬 및 해저가 포함됩니다. 그 아래에는 우리 행성의 불타는 껍질인 파이로스피어(pyrosphere)가 있습니다. 수심 33미터마다 약 1°C씩 온도가 상승합니다. 아마도 깊은 곳에서 엄청난 압력과 매우 높은 온도의 영향으로 암석이 녹아 액체에 가까운 상태일 것입니다.

지구의 중심 껍질의 위치 - 코어 - 깊이 1800km. 대부분의 과학자들은 니켈과 철로 구성된 버전을 지지합니다. 그 안에 있는 부품의 온도는 섭씨 수천도이고 압력은 300만 기압입니다. 코어의 상태는 아직 확실하게 연구되지 않았지만 계속 냉각되는 것으로 알려져 있습니다.

지구의 지층 껍질은 끊임없이 변화하고 있습니다. 불 같은 껍질은 두꺼워지고 단단한 껍질은 두꺼워집니다. 이 과정은 한 번에 단단한 석재 블록 인 대륙의 출현을 유발했습니다. 그리고 우리 시대에는 불 같은 구체가 행성의 삶에 미치는 영향을 멈추지 않습니다. 그 영향력은 매우 큽니다. 끊임없이 변화하는 대륙, 기후, 바다,

내인성이며 행성의 생물권에 영향을 미치는 고체의 지속적인 변화에 영향을 미칩니다.

지구의 모든 외부 껍질에는 공통 속성이 있습니다. 높은 이동성으로 인해 그 중 하나의 작은 변화가 즉시 전체 질량으로 퍼집니다. 이것은 껍질 구성의 균일성이 지질학적 발달 동안 상당한 변화를 겪었음에도 불구하고 서로 다른 시기에 상대적인 이유를 설명합니다. 예를 들어, 많은 과학자들에 따르면 대기에는 처음에는 자유 산소가 없었지만 포화 상태였으며 나중에 식물의 중요한 활동의 ​​결과로 현재 상태를 얻었습니다. 지구의 물 껍질의 구성은 비슷한 방식으로 변경되었으며, 이는 닫힌 물과 해양의 소금 구성에 대한 비교 지표에 의해 입증됩니다. 전체 유기적 세계가 같은 방식으로 바뀌었고, 그 안에서 여전히 변화가 일어나고 있습니다.