Jordens skorpe

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 17. juni 2021; checks kræver 29 redigeringer .
Geosfærer
Indre:
Bark
- Kontinental
- Oceanisk
Kåbe
- Astenosfæren
- Øvre
- Lavere
Kerne
- Eksternt
- Internt
Eksternt:
Lithosfære
- Stratisfæren
Hydrosfære
Atmosfære
- Stratosfæren
- Mesosfæren
- Termosfæren
Ionosfære
Magnetosfære
= Exosfære
Kompleks:
Geografisk
Biosfære
- Biogeosfæren
- Økosfæren
- Pædosfæren
Kryosfære
- Glaciosfæren
= barysfære
= Tektonosfære
Antropogen:
Noosfæren
antroposfæren
Teknosfæren
Kakosfæren
Jordens struktur

Jordskorpen  er en hård skal ( skorpe ) af Jorden , en del af litosfæren [1] . Udefra er det meste af skorpen dækket af hydrosfæren , mens den mindre del er under påvirkning af atmosfæren .

Beskrivelse

Jordskorpen ligner i strukturen skorpen på de fleste jordiske planeter , med undtagelse af Månen, Jordens satellit. Derudover er der en skorpe af en lignende type på Månen og mange satellitter af gigantiske planeter . Samtidig er Jorden unik ved, at den har to typer skorpe: kontinental og oceanisk . Jordskorpen er karakteriseret ved konstante bevægelser: vandret og oscillerende .

Det meste af skorpen er sammensat af basalter . Massen af ​​jordskorpen er anslået til 2,8⋅10 19 tons (hvoraf 21% er oceanisk skorpe og 79% er kontinental). Skorpen udgør kun 0,473% af Jordens samlede masse.

Under skorpen er kappen , som adskiller sig i sammensætning og fysiske egenskaber - den er tættere, indeholder hovedsageligt ildfaste elementer. Skorpen og kappen er adskilt af Mohorovichic-grænsen , hvor der er en kraftig stigning i seismiske bølgehastigheder .

Oceanisk skorpe

Den oceaniske skorpe er hovedsageligt sammensat af basalter . Ifølge teorien om pladetektonik dannes den kontinuerligt ved midocean-rygge , divergerer fra dem og absorberes i kappen i subduktionszoner . Derfor er havskorpen relativt ung, og dens ældste sektioner går tilbage til den sene jura .

Tykkelsen af ​​den oceaniske skorpe ændrer sig praktisk talt ikke med tiden, da den hovedsageligt bestemmes af mængden af ​​smelte, der frigives fra kappematerialet i zonerne af midt-ocean-ryggene. Til en vis grad har tykkelsen af ​​det sedimentære lag på bunden af ​​havene en effekt . I forskellige geografiske områder varierer tykkelsen af ​​havskorpen mellem 5-10 kilometer (9-12 kilometer med vand) [1] .

Som en del af Jordens lagdeling efter mekaniske egenskaber refererer oceanisk skorpe til den oceaniske litosfære . Tykkelsen af ​​den oceaniske litosfære afhænger i modsætning til skorpen hovedsageligt af dens alder. I zonerne af mid-ocean ridges kommer asthenosfæren meget tæt på overfladen, og det lithosfæriske lag er næsten helt fraværende. Efterhånden som man bevæger sig væk fra zonerne af midt-ocean-rygge, vokser tykkelsen af ​​litosfæren først i forhold til dens alder, derefter falder væksthastigheden. I subduktionszoner når tykkelsen af ​​den oceaniske litosfære sine største værdier, svarende til 130-140 kilometer.

Kontinental skorpe

Den kontinentale (fastlandet) skorpe har en trelagsstruktur (sedimentære, granit- og basaltlag). Det øverste lag er repræsenteret af et diskontinuerligt dække af sedimentære bjergarter , som er vidt udviklet, men sjældent har en stor tykkelse. Det meste af skorpen er sammensat af den øvre skorpe, et lag, der hovedsageligt består af granitter og gnejser , som har en lav tæthed og en gammel historie. Undersøgelser viser, at de fleste af disse klipper blev dannet for meget længe siden, omkring 3 milliarder år siden. Nedenfor ses den nederste skorpe, bestående af metamorfe bjergarter - granulitter og lignende.

Sammensætningen af ​​den kontinentale skorpe

Jordskorpen består af et relativt lille antal grundstoffer. Omkring halvdelen af ​​massen af ​​jordskorpen er ilt, mere end 25% er silicium . Kun 18 grundstoffer: O, Si, Al, Fe, Ca, Na, K, Mg, H, Ti, C, Cl, P, S, N, Mn, F, Ba - udgør 99,8% af jordens masse skorpe (cm .tabel nedenfor). [2]

Overfloden af ​​elementer [3] [4]

Element Serienummer Indhold, % masse Molar masse Indhold, % q-ty
Ilt otte 49,13 16 53,52
Silicium fjorten 26,0 28.1 16.13
Aluminium 13 7,45 27 4,81
Jern 26 4.2 55,8 1,31
Kalk tyve 3,25 40,1 1,41
Natrium elleve 2.4 23 1,82
Kalium 19 2,35 39,1 1,05
Magnesium 12 2,35 34,3 1.19
Brint en 1.00 en 17.43
Titanium 22 0,61 47,9 0,222
Kulstof 6 0,35 12 0,508
Klor 17 0,2 35,5 0,098
Fosfor femten 0,125 31,0 0,070
Svovl 16 0,1 32.1 0,054
Mangan 25 0,1 54,9 0,032
Fluor 9 0,08 19,0 0,073
Barium 56 0,05 137,3 0,006
Nitrogen 7 0,04 14,0 0,050
Hvile ~0,2  —

At bestemme sammensætningen af ​​den øvre kontinentale skorpe var en af ​​de første opgaver, som den unge geokemividenskab påtog sig at løse . Faktisk opstod geokemi fra forsøg på at løse dette problem. Denne opgave er meget vanskelig, da jordskorpen består af mange sten af ​​forskellig sammensætning. Selv inden for det samme geologiske legeme kan sammensætningen af ​​bjergarter variere meget. I forskellige områder kan der fordeles helt forskellige typer sten. I lyset af alt dette opstod problemet med at bestemme den generelle, gennemsnitlige sammensætning af den del af jordskorpen, der kommer til overfladen på kontinenterne . På den anden side rejste spørgsmålet sig straks om indholdet af dette udtryk.

Det første skøn over sammensætningen af ​​den øvre skorpe blev lavet af Frank Clark . Clark var medlem af United States Geological Survey og var involveret i den kemiske analyse af sten . Efter mange års analytisk arbejde sammenfattede han resultaterne af analyserne og beregnede den gennemsnitlige sammensætning af bjergarterne. Han foreslog, at mange tusinde prøver, i det væsentlige tilfældigt udvalgte, afspejlede den gennemsnitlige sammensætning af jordskorpen (se clarke elementer ). Dette arbejde af Clark vakte en sensation i det videnskabelige samfund. Det er blevet stærkt kritiseret, da mange forskere har sammenlignet denne metode med at få "gennemsnitstemperaturen for hospitalet, inklusive lighuset." Andre forskere mente, at denne metode er velegnet til et så heterogent objekt som jordskorpen. Sammensætningen af ​​jordskorpen opnået af Clark var tæt på granit .

Det næste forsøg på at bestemme den gennemsnitlige sammensætning af jordskorpen blev lavet af Viktor Goldshmidt . Han antog, at gletsjeren , der bevæger sig langs den kontinentale skorpe , skraber alle klipperne af, der kommer til overfladen, og blander dem. Som et resultat afspejler klipper aflejret af glacial erosion sammensætningen af ​​den midterste kontinentale skorpe. Goldschmidt analyserede sammensætningen af ​​båndet ler aflejret i Østersøen under den sidste istid . Deres sammensætning var overraskende tæt på den gennemsnitlige sammensætning opnået af Clark. Overensstemmelsen mellem estimaterne opnået ved så forskellige metoder var en stærk bekræftelse af de geokemiske metoder.

Efterfølgende var mange forskere engageret i at bestemme sammensætningen af ​​den kontinentale skorpe. Estimaterne af Vinogradov , Vedepol , Ronov og Yaroshevsky modtog bred videnskabelig anerkendelse .

Nogle nye forsøg på at bestemme sammensætningen af ​​den kontinentale skorpe er baseret på dens opdeling i dele dannet i forskellige geodynamiske omgivelser. [2]

Grænsen mellem den øvre og nedre skorpe

For at studere jordskorpens struktur anvendes indirekte geokemiske og geofysiske metoder, men direkte data kan opnås som følge af dybdeboringer. Når man udfører videnskabelig dybdeboring, rejses der ofte spørgsmålet om arten af ​​grænsen mellem den øvre ( granit ) og nedre ( basalt ) kontinentale skorpe. For at studere dette spørgsmål blev Saatlinskaya-brønden boret i USSR . Der blev observeret en gravitationsanomali i boreområdet , som var forbundet med fundamentets afsats. Men boring viste, at der er en påtrængende masse under brønden . Ved boringen af ​​den superdybe Kola-brønd blev Konrad-grænsen heller ikke nået. I 2005 diskuterede pressen muligheden for at trænge ind til Mohorovichic-grænsen og ind i den øvre kappe ved hjælp af selvsynkende wolframkapsler opvarmet af varmen fra henfaldende radionuklider [5] .

Noter

  1. 1 2 Jordens skorpe / Lyustikh E. N. // Great Soviet Encyclopedia  : [i 30 bind]  / kap. udg. A. M. Prokhorov . - 3. udg. - M .  : Sovjetisk encyklopædi, 1969-1978.
  2. 1 2 Kontinentalskorpe . Hentet 20. september 2021. Arkiveret fra originalen 20. september 2021.
  3. Kemi af cement og bindemidler: Proc. godtgørelse / N. A. Andreeva; SPbGSU. - St. Petersborg, 2011. - 67 s.
  4. Determinant for mineraler / T. B. Zdorik; - M., 1978. - 325 s.
  5. MI Ozhovan, FGF Gibb, PP Poluectov, EP Emets. Sondering af jordens indre lag med selvsynkende kapsler. Atomenergi , 99 , no. 2, 556-562. doi : 10.1007/s10512-005-0246-y

Links