Jaká je teplota zemské kůry? Teplo země.

Teplota uvnitř země je nejčastěji spíše subjektivním ukazatelem, protože přesnou teplotu lze uvést pouze na přístupných místech, například ve studni Kola (hloubka 12 km). Toto místo ale patří do vnější části zemské kůry.

Teploty různých hloubek Země

Jak vědci zjistili, teplota stoupá každých 100 metrů hluboko do Země o 3 stupně. Toto číslo je konstantní pro všechny kontinenty a části zeměkoule. K tomuto nárůstu teploty dochází v horní části zemské kůry, přibližně prvních 20 kilometrů, poté se nárůst teploty zpomaluje.

Největší nárůst byl zaznamenán ve Spojených státech, kde teploty stouply o 150 stupňů 1000 metrů hluboko pod zem. Nejpomalejší růst zaznamenala Jihoafrická republika, kde teploměr vystoupal jen o 6 stupňů Celsia.

V hloubce asi 35-40 kilometrů se teplota pohybuje kolem 1400 stupňů. Hranice mezi pláštěm a vnějším jádrem se v hloubce 25 až 3000 km ohřívá od 2000 do 3000 stupňů. Vnitřní jádro je zahřáté na 4000 stupňů. Teplota v samém středu Země je podle posledních informací získaných v důsledku složitých experimentů asi 6000 stupňů. Stejnou teplotou se může pochlubit i Slunce na svém povrchu.

Minimální a maximální teploty hlubin Země

Při výpočtu minimální a maximální teploty uvnitř Země se neberou v úvahu údaje z pásu konstantní teploty. V této zóně je teplota konstantní po celý rok. Pás se nachází v hloubce 5 metrů (tropy) a až 30 metrů (vysoké zeměpisné šířky).

Maximální teplota byla naměřena a zaznamenána v hloubce asi 6000 metrů a činila 274 stupňů Celsia. Minimální teplota uvnitř země je zaznamenána především v severních oblastech naší planety, kde i v hloubce více než 100 metrů teploměr ukazuje teploty pod nulou.

Odkud teplo pochází a jak je distribuováno v nitru planety?

Teplo uvnitř Země pochází z několika zdrojů:

1) Rozpad radioaktivních prvků;

2) Gravitační diferenciace hmoty zahřáté v zemském jádru;

3) Slapové tření (účinek Měsíce na Zemi, doprovázený zpomalením Země).

To jsou některé možnosti výskytu tepla v útrobách země, ale otázka úplného seznamu a správnosti toho, co je již k dispozici, je stále otevřená.

Tepelný tok vycházející z nitra naší planety se mění v závislosti na strukturálních zónách. Proto rozložení tepla v místě, kde je oceán, hory nebo pláně, má úplně jiné ukazatele.

Zemská kůra ve vědeckém smyslu je nejsvrchnější a nejtvrdší geologická část obalu naší planety.

Vědecký výzkum nám umožňuje důkladně ho studovat. To je usnadněno opakovaným vrtáním vrtů jak na kontinentech, tak na dně oceánu. Struktura země a zemské kůry v různých částech planety se liší jak složením, tak vlastnostmi. Horní hranice zemské kůry je viditelný reliéf a spodní hranice je zóna oddělení dvou prostředí, která je také známá jako povrch Mohorovicic. Často se označuje jednoduše jako „hranice M“. Toto jméno získalo díky chorvatskému seismologovi Mohorovicicovi A. Po mnoho let pozoroval rychlost seismických pohybů v závislosti na úrovni hloubky. V roce 1909 prokázal existenci rozdílu mezi zemskou kůrou a horkým zemským pláštěm. Hranice M leží na úrovni, kde se rychlost seismických vln zvyšuje ze 7,4 na 8,0 km/s.

Chemické složení Země

Při studiu skořápek naší planety dospěli vědci k zajímavým a dokonce ohromujícím závěrům. Strukturní rysy zemské kůry ji činí podobnou stejným oblastem na Marsu a Venuši. Více než 90 % jeho základních prvků tvoří kyslík, křemík, železo, hliník, vápník, draslík, hořčík a sodík. Vzájemným spojením v různých kombinacích tvoří homogenní fyzická těla - minerály. Mohou být obsaženy v horninách v různých koncentracích. Struktura zemské kůry je velmi heterogenní. Horniny ve zobecněné formě jsou tedy agregáty víceméně konstantního chemického složení. Jedná se o samostatná geologická tělesa. Znamenají jasně definovanou oblast zemské kůry, která má v rámci svých hranic stejný původ a stáří.

Skály podle skupiny

1. Magmatický. Název mluví sám za sebe. Vznikají z ochlazeného magmatu proudícího z úst starověkých sopek. Struktura těchto hornin přímo závisí na rychlosti tuhnutí lávy. Čím je větší, tím menší jsou krystaly látky. V tloušťce zemské kůry vznikala například žula a čedič se objevil v důsledku postupného výlevu magmatu na její povrch. Rozmanitost takových plemen je poměrně velká. Při pohledu na strukturu zemské kůry vidíme, že se skládá z 60 % z vyvřelých minerálů.

2. Sedimentární. Jde o horniny, které byly výsledkem postupného usazování úlomků určitých minerálů na pevnině a dně oceánů. Mohou to být sypké složky (písek, oblázky), cementované složky (pískovec), zbytky mikroorganismů (uhlí, vápenec) nebo produkty chemických reakcí (draselná sůl). Na kontinentech tvoří až 75 % celé zemské kůry.
Podle fyziologického způsobu vzniku se sedimentární horniny dělí na:

Klasické. Jedná se o zbytky různých hornin. Byly zničeny pod vlivem přírodních faktorů (zemětřesení, tajfun, tsunami). Patří mezi ně písek, oblázky, štěrk, drcený kámen, hlína.
Chemikálie. Postupně vznikají z vodných roztoků některých minerálních látek (soli).
Organické nebo biogenní. Skládají se ze zbytků zvířat nebo rostlin. Jedná se o ropné břidlice, plyn, ropu, uhlí, vápenec, fosfority, křídu.

3. Metamorfované horniny. Lze na ně převést další komponenty. K tomu dochází vlivem měnících se teplot, vysokého tlaku, roztoků nebo plynů. Mramor můžete získat například z vápence, rulu ze žuly a křemenec z písku.

Minerály a horniny, které lidstvo aktivně využívá ve svém životě, se nazývají minerály. co jsou zač?

Jedná se o přírodní minerální útvary, které ovlivňují strukturu země a zemské kůry. Uplatnění najdou v zemědělství a průmyslu, a to jak v přírodní formě, tak při zpracování.

Druhy užitečných minerálů. Jejich klasifikace

V závislosti na jejich fyzickém stavu a agregaci lze minerály rozdělit do kategorií:

Pevné (ruda, mramor, uhlí).
Kapalina (minerální voda, olej).
Plynný (metan).

Charakteristika jednotlivých druhů minerálů

Podle složení a vlastností aplikace se rozlišují:

Hořlaviny (uhlí, ropa, plyn).
Ruda. Patří mezi ně radioaktivní (radium, uran) a ušlechtilé kovy (stříbro, zlato, platina). Existují rudy železných (železo, mangan, chrom) a neželezných kovů (měď, cín, zinek, hliník).
Nekovové minerály hrají významnou roli v takovém pojetí, jako je struktura zemské kůry. Jejich geografie je rozsáhlá. Jedná se o nekovové a nehořlavé horniny. Jedná se o stavební materiály (písek, štěrk, jíl) a chemikálie (síra, fosforečnany, draselné soli). Samostatná část je věnována drahým a okrasným kamenům.

Rozmístění minerálů na naší planetě přímo závisí na vnějších faktorech a geologických vzorcích.

Palivové nerosty se tedy těží především v ropných, plynových a uhelných pánvích. Jsou sedimentárního původu a tvoří se na sedimentárních krytech platforem. Ropa a uhlí se zřídka vyskytují společně.

Rudné minerály nejčastěji odpovídají podložím, převisům a zvrásněným plochám plošinových desek. V takových místech mohou vytvořit obrovské pásy.

Jádro

Zemská skořápka, jak známo, je vícevrstvá. Jádro se nachází v samém centru a jeho poloměr je přibližně 3 500 km. Jeho teplota je mnohem vyšší než teplota Slunce a je asi 10 000 K. Přesné údaje o chemickém složení jádra nebyly získány, ale pravděpodobně sestává z niklu a železa.

Vnější jádro je v roztaveném stavu a má ještě větší výkon než to vnitřní. Ta je vystavena obrovskému tlaku. Látky, ze kterých se skládá, jsou v trvalém pevném stavu.

Plášť

Zemská geosféra obklopuje jádro a tvoří asi 83 procent celého povrchu naší planety. Spodní hranice pláště se nachází v obrovské hloubce téměř 3000 km. Tato skořápka je konvenčně rozdělena na méně plastickou a hustou horní část (z toho se tvoří magma) a spodní krystalickou, jejíž šířka je 2000 kilometrů.

Složení a stavba zemské kůry

Abychom mohli mluvit o tom, jaké prvky tvoří litosféru, musíme uvést nějaké pojmy.

Zemská kůra je nejvzdálenějším obalem litosféry. Jeho hustota je menší než polovina průměrné hustoty planety.

Zemská kůra je oddělena od pláště hranicí M, která byla již zmíněna výše. Protože se procesy probíhající v obou oblastech vzájemně ovlivňují, jejich symbióza se obvykle nazývá litosféra. Znamená „kamenná skořápka“. Jeho výkon se pohybuje od 50-200 kilometrů.

Pod litosférou je astenosféra, která má méně hustou a viskózní konzistenci. Jeho teplota je asi 1200 stupňů. Jedinečnou vlastností astenosféry je schopnost narušit její hranice a proniknout do litosféry. Je zdrojem vulkanismu. Zde jsou roztavené kapsy magmatu, které proniká zemskou kůrou a vylévá se na povrch. Studiem těchto procesů byli vědci schopni učinit mnoho úžasných objevů. Takto byla studována struktura zemské kůry. Litosféra vznikla před mnoha tisíci lety, ale i nyní v ní probíhají aktivní procesy.

Konstrukční prvky zemské kůry

Litosféra je ve srovnání s pláštěm a jádrem tvrdá, tenká a velmi křehká vrstva. Je tvořen kombinací látek, ve kterých bylo dosud objeveno více než 90 chemických prvků. Jsou distribuovány heterogenně. 98 procent hmoty zemské kůry tvoří sedm složek. Jedná se o kyslík, železo, vápník, hliník, draslík, sodík a hořčík. Nejstarší horniny a minerály jsou staré přes 4,5 miliardy let.

Studiem vnitřní struktury zemské kůry lze identifikovat různé minerály.
Minerál je relativně homogenní látka, která se nachází uvnitř i na povrchu litosféry. Jedná se o křemen, sádru, mastek atd. Horniny jsou tvořeny jedním nebo více minerály.

Procesy, které tvoří zemskou kůru

Struktura oceánské kůry

Tato část litosféry se skládá převážně z čedičových hornin. Struktura oceánské kůry nebyla studována tak důkladně jako kontinentální kůra. Teorie deskové tektoniky vysvětluje, že oceánská kůra je relativně mladá a její nejnovější části lze datovat do pozdní jury.
Jeho tloušťka se v průběhu času prakticky nemění, protože je určena množstvím tavenin uvolněných z pláště v zóně středooceánských hřbetů. Je výrazně ovlivněn hloubkou sedimentárních vrstev na dně oceánu. V nejrozsáhlejších oblastech se pohybuje od 5 do 10 kilometrů. Tento typ zemského obalu patří do oceánské litosféry.

Kontinentální kůra

Litosféra interaguje s atmosférou, hydrosférou a biosférou. V procesu syntézy tvoří nejsložitější a nejreaktivnější obal Země. Právě v tektonosféře probíhají procesy, které mění složení a strukturu těchto schránek.
Litosféra na zemském povrchu není homogenní. Má několik vrstev.

Sedimentární. Tvoří ji především horniny. Převládají zde jíly a břidlice, rozšířené jsou také karbonátové, vulkanické a písčité horniny. V sedimentárních vrstvách můžete najít minerály, jako je plyn, ropa a uhlí. Všechny jsou organického původu.
Žulová vrstva. Skládá se z vyvřelých a metamorfovaných hornin, které jsou svou povahou nejblíže žule. Tato vrstva se nenachází všude, nejvýrazněji se projevuje na kontinentech. Zde jeho hloubka může být desítky kilometrů.
Čedičovou vrstvu tvoří horniny blízké stejnojmennému minerálu. Je hustší než žula.

Hloubkové a teplotní změny v zemské kůře

Povrchová vrstva je ohřívána slunečním teplem. Toto je heliometrický plášť. Zažívá sezónní výkyvy teplot. Průměrná mocnost vrstvy je asi 30 m.

Níže je vrstva, která je ještě tenčí a křehčí. Jeho teplota je konstantní a přibližně se rovná průměrné roční teplotě charakteristické pro tuto oblast planety. V závislosti na kontinentálním klimatu se hloubka této vrstvy zvyšuje.
Ještě hlouběji v zemské kůře je další úroveň. Toto je geotermální vrstva. Struktura zemské kůry její přítomnost umožňuje a její teplota je určena vnitřním teplem Země a s hloubkou roste.

Ke zvýšení teploty dochází v důsledku rozpadu radioaktivních látek, které jsou součástí hornin. V první řadě se jedná o radium a uran.

Geometrický gradient - velikost nárůstu teploty v závislosti na stupni nárůstu hloubky vrstev. Tento parametr závisí na různých faktorech. Ovlivňuje ji struktura a typy zemské kůry, složení hornin, hladina a podmínky jejich výskytu.

Teplo zemské kůry je důležitým zdrojem energie. Jeho studium je dnes velmi aktuální.

Země se nachází dostatečně blízko ke Slunci, že přijatá energie stačí na udržení tepla a existenci kapalné vody. Především díky tomu je naše planeta vhodná pro život.

Jak si pamatujeme z hodin zeměpisu, Země se skládá z různých vrstev. Čím dále do středu planety, tím je situace napjatější. Naštěstí pro nás má kůra, nejsvrchnější geologická vrstva, relativně stabilní a příjemné teploty. Jeho význam se však může značně lišit v závislosti na místě a čase.

Johan Swanepoel | shutterstock.com

Struktura Země

Stejně jako ostatní terestrické planety se naše planeta skládá ze silikátových hornin a kovů, které rozlišují pevné kovové jádro, roztavené vnější jádro, silikátový plášť a kůru. Vnitřní jádro má přibližný poloměr 1220 km a vnější jádro je asi 3400 km.

Pak přichází plášť a zemská kůra. Tloušťka pláště je 2890 km. Toto je nejtlustší vrstva Země. Skládá se ze silikátových hornin bohatých na železo a hořčík. Vysoké teploty uvnitř pláště činí pevný silikátový materiál docela plastickým.

Svrchní vrstva pláště se dělí na litosféru a astenosféru. První se skládá z kůry a studené, tuhé horní části pláště, zatímco astenosféra má určitou plasticitu, díky níž je litosféra, která ji pokrývá, nestabilní a pohyblivá.

zemská kůra

Kůra je vnější obal Země a tvoří pouze 1 % její celkové hmotnosti. Tloušťka kůry se liší v závislosti na lokalitě. Na kontinentech může dosáhnout 30 km a pod oceány pouze 5 km.

Skořápka se skládá z mnoha vyvřelých, metamorfovaných a sedimentárních hornin a je reprezentována systémem tektonických desek. Tyto desky se vznášejí nad zemským pláštěm a pravděpodobně konvekce v plášti způsobuje, že jsou v neustálém pohybu.

Někdy se tektonické desky srazí, vzdalují se nebo klouzají proti sobě. Všechny tři typy tektonické aktivity jsou základem tvorby zemské kůry a vedou k periodické obnově jejího povrchu po miliony let.

Teplotní rozsah

Na vnější vrstvě kůry, kde přichází do styku s atmosférou, se její teplota shoduje s teplotou vzduchu. V poušti tak může dosáhnout teplot až 35 °C a v Antarktidě pod nulou. Průměrná povrchová teplota kůry je asi 14 °C.

Jak vidíte, rozsah hodnot je poměrně široký. Za úvahu ale stojí fakt, že většina zemské kůry leží pod oceány. Mimo slunce, kde se setkává s vodou, může být teplota jen 0...+3 °C.

Pokud začnete kopat díru v kontinentální kůře, teplota se znatelně zvýší. Například na dně nejhlubšího dolu světa Tau Tona (3,9 km) v Jižní Africe dosahuje 55 °C. Horníci, kteří tam pracují celý den, se bez klimatizace neobejdou.

Průměrné povrchové teploty se tedy mohou lišit od úmorného vedra po hořký chlad v závislosti na místě (na zemi nebo pod vodou), ročním období a denní době.

Přesto zůstává zemská kůra jediným místem ve sluneční soustavě, kde je teplota dostatečně stabilní na to, aby život nadále prosperoval. Přidejte k tomu naši životaschopnou atmosféru a ochrannou magnetosféru a máme opravdu štěstí!

Zeměkoule má několik plášťů: - vzduchový plášť, - vodní plášť, - pevný plášť.

Třetí planeta za vzdáleností od Slunce, Země, má poloměr 6370 km, průměrnou hustotu 5,5 g/cm2. Ve vnitřní struktuře Země je obvyklé rozlišovat následující vrstvy:

zemská kůra- horní vrstva Země, ve které mohou existovat živé organismy. Tloušťka zemské kůry může být od 5 do 75 km.

plášť- pevná vrstva, která se nachází pod zemskou kůrou. Jeho teplota je poměrně vysoká, ale látka je v pevném stavu. Tloušťka pláště je asi 3 000 km.

jádro- střední část zeměkoule. Jeho poloměr je přibližně 3 500 km. Teplota uvnitř jádra je velmi vysoká. Předpokládá se, že jádro sestává hlavně z roztaveného kovu,
pravděpodobně železo.

zemská kůra

Existují dva hlavní typy zemské kůry – kontinentální a oceánská, plus střední, subkontinentální.

Zemská kůra je tenčí pod oceány (asi 5 km) a tlustší pod kontinenty (až 75 km). Je heterogenní, rozlišují se tři vrstvy: čedičová (ležící na dně), žula a sedimentární (svrchní). Kontinentální kůra se skládá ze tří vrstev, zatímco oceánská kůra nemá žádnou žulovou vrstvu. Zemská kůra se vytvářela postupně: nejprve se vytvořila čedičová vrstva, poté vrstva žulová, která se tvoří dodnes.

- látka tvořící zemskou kůru. Skály se dělí do následujících skupin:

1. Vyvřelé horniny. Vznikají, když magma tuhne hluboko v zemské kůře nebo na povrchu.

2. Sedimentární horniny. Vznikají na povrchu, vznikají z produktů destrukce nebo změny jiných hornin a biologických organismů.

3. Metamorfované horniny. Vznikají v tloušťce zemské kůry z jiných hornin pod vlivem určitých faktorů: teploty, tlaku.

Typy zemské kůry a její stavba

Hlavními prvky zemského reliéfu jsou kontinenty(kontinenty) a oceány . Podle toho se rozlišují kontinentální, oceánské a přechodné (subkontinentální a suboceánské) typy struktury zemské kůry.

Studium rychlostí šíření seismických vln nám umožňuje v řezu zemskou kůrou rozlišit tři vrstvy, které se konvenčně nazývají sedimentární, žulo-metamorfní a granulito-mafické (čedič). V těchto vrstvách odpovídají rychlosti podélných vln rychlostem v sedimentárních horninách (1,8-5,0 km/s), žulách (5,0-6,2 km/s) a čedicích (6,0-7,6 km/s).

Sedimentární vrstva zaujímá horní část úseku zemské kůry. Je tvořen různými sedimentárními a v malém množství i vulkanickými horninami o hustotě 2,2 až 2,5 g/cm 3 . Tloušťka této vrstvy se na kontinentech pohybuje od 0 do 25 km, v oceánech průměrně 300-400 m, místy dosahuje 1 km.

Žula-metamorfní vrstva tvořené kyselými vyvřelinami, rulami a krystalickými břidlicemi. Horniny tvořící tuto vrstvu mohou být zpočátku sedimentární, vulkanogenní a intruzivní, následně vysoce dislokované a metamorfované. Hustota vrstvy 2,6-2,7 g/cm3. Na kontinentech podloží sedimentární vrstvu a místy (na štítech a v horských zvrásněných oblastech) vystupuje na povrch. Mocnost žulové vrstvy obvykle nepřesahuje 25 km. Ve spodní části kontinentálního svahu se žulová vrstva sevře a v oceánských pánvích chybí.

Granulit-mafická (čedičová) vrstva leží ve spodní části sekce zemské kůry a od podložního pláště je oddělena povrchem Moho. Je tvořena vyvřelými a metamorfovanými horninami bazického složení a granulity (ruly obsahující granát), o hustotě v rozmezí 2,2-2,9 g/cm 3 .

Kontinentální kůra vyvinula se na kontinentální pevnině a šelfu a zahrnuje všechny tři jmenované vrstvy.

Oceánská kůra charakterizuje oceánské příkopy. Není zde žádná granito-metamorfní vrstva a sedimentární vrstva (mocná až 1 km, zřídka více) leží přímo na čedičové vrstvě.

Subkontinentální kůra vyvinuta v přechodové zóně mezi kontinenty a oceány a obvykle zaujímá oblast vývoje ostrovních oblouků oceánů. Od kontinentální kůry se liší celkově nižší mocností granito-metamorfní vrstva.

Suboceánská kůra vyvinula se pod proláklinami vnitrozemských moří (Černé moře, Jižní Kaspická pánev, Středozemní moře). Vyznačuje se absencí žulové-metamorfní vrstvy a velkou mocností sedimentární vrstvy.