§ 17. Внутрішня будова Землі
Нині вчені знають про внутрішню будову Землі менше, ніж, скажімо, про космічне оточення нашої планети. Проникнути в надра можна лише “на крилах науки”. Те, що розташоване у нас під ногами, вперто зберігає свої таємниці. Вчені припускають, що Земля складається з трьох основних частин: ядра, мантії і земної кори.
Мал. Внутрішня будова Землі
Ядро. Ядро – це центральна, серцевинна частина земної кулі. Воно поки що є загадкою для науки. Впевнено можна казати лише про його радіус – близько 3500 км. Учені вважають, що зовнішня частина ядра перебуває в розплавлено-рідкому стані, а внутрішня – в твердому. Припускають також, що ядро складається з речовини, схожої на метали (із заліза з домішками кремнію або із заліза і нікелю, є й інші припущення). Температура в ядрі досягає 5 0000 С.
Мантія. Це – внутрішня оболонка, яка вкриває ядро (з грецької “мантія” – “покривало”). Її потужність майже 3 000 км. Мантія – найбільша з внутрішніх оболонок планети (83 % об’єму Землі). Мантію, як і ядро, ніхто ніколи не бачив. Припускають, що, чим ближче до центра Землі, тим тиск у ній більший, а температура вища: від кількох сотень градусів до +2 500 0С. При такій температурі речовина мантії мала б бути розплавленою, але плавленню заважає великий тиск. Тому вважають, що вона тверда, але водночас і розпечена.
Вчені припускають, що верхня частина мантії складена щільними породами, тобто вона тверда. Проте в ній на глибині 50–250 км від поверхні Землі розміщується частково розплавлений шар – астеносфера. Він порівняно м’який і пластичний, як пластилін чи віск. Ця речовина мантії здатна повільно текти і таким способом переміщуватися. Швидкість переміщення дуже невелика – декілька сантиметрів за рік. Проте це відіграє вирішальну роль у рухах земної кори, про які йтиметься далі.
Земна кора. Земна кора – верхній твердий шар нашої планети. Порівняно з ядром і мантією, вона дуже тонка. Товща (потужність) земної кори найбільша під горами – 70 км, під рівнинами вона становить 35–40 км, а під океанами – лише 5–10 км. Земну кору часто порівнюють зі шкіркою яблука на противагу усій його м’якоті. Проте, це та земна твердь, що є для людей основою світу. Саме на цій тонкій земній корі збудовано міста, по ній ходять люди, течуть річки, в зниженнях лежать моря і океани, з неї видобувають корисні копалини.
Зазирнути в глиб земної кори допомагають шахти і свердловини, що створюються для видобування корисних копалин. Люди давно помітили, що в шахтах із збільшенням глибини температура підвищується. Наприклад, на глибині 1000 м шахтарі працюють в умовах спеки (близько +30 0С). Тепло земній корі передається від мантії. З науковою метою геологи бурять надглибокі свердловини. Найглибша з них (до 15 км) пробурена в Росії на Кольському півострові. Із таких вузьких отворів дістають зразки речовини і ретельно її досліджують.
Найкраще будова земної кори відома в поверхневій частині на суходолі. Її видно у відслоненнях на схилах гір, крутих берегах річок, кар’єрах. На поверхневий шар земної кори впливає сонячне проміння. Влітку він прогрівається, восени охолоджується, взимку промерзає, а навесні розтає і поступово знову нагрівається. Проте, вже на глибині 20-30 м, незалежно від пір року, температура цілий рік утримується однакова. А далі з глибиною вона починає підвищуватися.
Земна кора разом з верхньою мантією утворюють оболонку – літосферу. Вона є єдиним твердим (“кам’яним”) шаром, який ніби плаває в пластичній астеносфері. Товщина літосфери різна: під океанами – близько 50 км, на материках – до 200 км.
Із внутрішньою будовою Землі пов’язано багато запитань, важливих для людей. Чому трапляються землетруси і як їх завбачувати? Чи рухаються материки? Чи вистачить корисних копалин і де їх шукати? Як бачимо, існує чимало таємниць, ключ до яких лежить глибоко в надрах планети. Їх пізнання дасть змогу прочитати кам’яний літопис Землі. В ньому – інформація про речовини й енергію земних глибин.
Склад, будову й історію розвитку Землі вивчає наука геологія.
Запитання і завдання
1. Яку внутрішню будову має Земля?
2. Що вам відомо про ядро нашої планети?
3. Розкажіть про мантію Землі.
4. Покажіть на карті півкуль місця, де земна кора може мати найбільшу потужність і де – найменшу.
5. Що таке літосфера?
6. Навіщо вчені намагаються проникнути в надра Землі?
Українська