पृथ्वी की पपड़ी की स्थिति, रासायनिक संरचना और तापीय व्यवस्था। पृथ्वी के अंदर का तापमान
मेंटल से, पृथ्वी की आंतरिक ऊष्मा पृथ्वी की पपड़ी में स्थानांतरित हो जाती है। पृथ्वी की पपड़ी की ऊपरी परत - 20-30 मीटर की गहराई तक बाहरी तापमान से प्रभावित होती है, और नीचे का तापमान धीरे-धीरे बढ़ता है: प्रत्येक 100 मीटर की गहराई के लिए +3 C. गहराई तक, तापमान पहले से ही काफी हद तक चट्टानों की संरचना पर निर्भर करता है।
व्यायाम: एक खदान में चट्टानों का तापमान क्या है जहां कोयले का खनन किया जाता है, यदि इसकी गहराई 1000 मीटर है, और पृथ्वी की परत की परत का तापमान, जो अब मौसम पर निर्भर नहीं है, +10 सी है
क्रिया द्वारा निर्णय लें:
1. गहराई के साथ चट्टानों का तापमान कितनी बार बढ़ेगा?
1. खदान में पृथ्वी की पपड़ी का तापमान कितने डिग्री बढ़ जाता है:
3 सी 10= 30 सी
3. खदान में भूपटल का तापमान क्या होगा?
10 सी+(+30 सी)= +40 सी
तापमान = +10 सी + (1000: 100 3 सी) = 10 सी +30 सी = 40 सी
एक समस्या का समाधान: खदान में पृथ्वी की पपड़ी का तापमान क्या है, यदि इसकी गहराई 1600 मीटर है, और पृथ्वी की पपड़ी की परत का तापमान जो मौसम पर निर्भर नहीं है -5 सी है?
हवा का तापमान = (-5 C) + (1600: 100 3 C) = (-5 C) + 48 C = + 43 C।
समस्या की स्थिति लिखें और इसे घर पर ही हल करें:
खदान में पृथ्वी की पपड़ी का तापमान क्या है, यदि इसकी गहराई 800 मीटर है, और पृथ्वी की पपड़ी परत का तापमान, जो मौसम पर निर्भर नहीं है, +8°C है?
पाठ सारांश में दी गई समस्याओं को हल करें
5. पृथ्वी की पपड़ी का अध्ययन. अंजीर के साथ काम करना। 24 पृष्ठ 40, पाठ्यपुस्तक का पाठ।
कोला सुपर-डीप कुएं की ड्रिलिंग 1970 में शुरू हुई, इसकी गहराई 12-15 किमी तक है। गणना करें कि यह पृथ्वी की त्रिज्या का कितना भाग है।
आर पृथ्वी = 6378 किमी (भूमध्यरेखीय)
6356 किमी (ध्रुवीय) या मेरिडियनल
विषुवत रेखा का 530-531 भाग।
दुनिया की सबसे गहरी खदान की गहराई 4 गुना कम है। अनेक अध्ययनों के बावजूद, हम अभी भी अपने ग्रह के आंतरिक भागों के बारे में बहुत कम जानते हैं। एक शब्द में, यदि हम फिर से उपरोक्त तुलना की ओर मुड़ें, तो भी हम किसी भी तरह से "खोल को छेद नहीं सकते"।
6. नई सामग्री का समेकन. मल्टीमीडिया प्रेजेंटेशन का उपयोग करना.
सत्यापन के लिए परीक्षण और कार्य।
1. पृथ्वी के खोल का निर्धारण करें:
1. पृथ्वी की पपड़ी.
2. जलमंडल.
3. वातावरण
4. जीवमंडल.
ए. हवाई
बी. कठिन.
जी. पानी.
कुंजी की जाँच करें:
2. निर्धारित करें कि हम पृथ्वी के किस खोल के बारे में बात कर रहे हैं:
1. पृथ्वी की पपड़ी
ए/पृथ्वी के केंद्र के सबसे नजदीक
बी/ मोटाई 5 से 70 सेमी
सी/लैटिन से अनुवादित "घूंघट"
जी/पदार्थ का तापमान +4000 C + 5000 C
ई/पृथ्वी का ऊपरी आवरण
ई/ मोटाई लगभग 2900 कि.मी
जी/ पदार्थ की विशेष अवस्था: ठोस और प्लास्टिक
h/ में महाद्वीपीय और महासागरीय भाग शामिल हैं
और/रचना का मुख्य तत्व लोहा है।
कुंजी की जाँच करें:
अपनी आंतरिक संरचना में पृथ्वी की तुलना कभी-कभी मुर्गी के अंडे से की जाती है। ये तुलना वे क्या दिखाना चाहते हैं?
होमवर्क: §16, पैराग्राफ के बाद असाइनमेंट और प्रश्न, नोटबुक में कार्य।
किसी नए विषय को समझाते समय शिक्षक द्वारा उपयोग की जाने वाली सामग्री।
भूपर्पटी।
संपूर्ण पृथ्वी के पैमाने पर पृथ्वी की पपड़ी सबसे पतली फिल्म का प्रतिनिधित्व करती है और पृथ्वी की त्रिज्या की तुलना में नगण्य है। यह पामीर, तिब्बत, हिमालय की पर्वत श्रृंखलाओं के नीचे 75 किमी की अधिकतम मोटाई तक पहुंचता है। अपनी छोटी मोटाई के बावजूद, पृथ्वी की पपड़ी की एक जटिल संरचना है।
इसके ऊपरी क्षितिज का अच्छी तरह से ड्रिलिंग कुओं द्वारा अध्ययन किया जाता है।
महासागरों के नीचे और महाद्वीपों पर पृथ्वी की पपड़ी की संरचना और संरचना बहुत अलग है। इसलिए, पृथ्वी की पपड़ी के दो मुख्य प्रकारों को अलग करने की प्रथा है - समुद्री और महाद्वीपीय।
महासागरों की पृथ्वी की पपड़ी ग्रह की सतह का लगभग 56% भाग घेरती है, और इसकी मुख्य विशेषता इसकी छोटी मोटाई है - औसतन लगभग 5-7 किमी। लेकिन इतनी पतली पृथ्वी की पपड़ी भी दो परतों में विभाजित है।
पहली परत तलछटी है, जो मिट्टी, चूने की गाद द्वारा दर्शायी जाती है। दूसरी परत बेसाल्ट से बनी है - ज्वालामुखी विस्फोट के उत्पाद। महासागरों के तल पर बेसाल्ट परत की मोटाई 2 किमी से अधिक नहीं होती है।
महाद्वीपीय (महाद्वीपीय) परत का क्षेत्रफल महासागरीय परत से छोटा है, जो ग्रह की सतह का लगभग 44% है। महाद्वीपीय परत महासागरीय परत से अधिक मोटी है, इसकी औसत मोटाई 35-40 किमी है, और पहाड़ों में यह 70-75 किमी तक पहुंचती है। इसमें तीन परतें होती हैं.
ऊपरी परत विभिन्न तलछटों से बनी है, कुछ अवसादों में उनकी मोटाई, उदाहरण के लिए, कैस्पियन तराई में, 20-22 किमी है। उथले पानी के भंडारों की प्रधानता है - चूना पत्थर, मिट्टी, रेत, लवण और जिप्सम। चट्टानों की आयु 1.7 अरब वर्ष है।
दूसरी परत - ग्रेनाइट - इसका भूवैज्ञानिकों द्वारा अच्छी तरह से अध्ययन किया गया है, क्योंकि। सतह पर निकास हैं, और इसे ड्रिल करने का प्रयास किया गया था, हालांकि ग्रेनाइट की पूरी परत को ड्रिल करने के प्रयास असफल रहे थे।
तीसरी परत की संरचना बहुत स्पष्ट नहीं है. ऐसा माना जाता है कि यह बेसाल्ट जैसी चट्टानों से बना होगा। इसकी मोटाई 20-25 किमी है. तीसरी परत के आधार पर, मोहोरोविचिक सतह का पता लगाया जाता है।
मोहो सतह.
1909 में बाल्कन प्रायद्वीप पर, ज़ाग्रेब शहर के पास, एक तेज़ भूकंप आया। क्रोएशियाई भूभौतिकीविद् एंड्रीजा मोहोरोविचिक ने इस घटना के समय रिकॉर्ड किए गए सिस्मोग्राम का अध्ययन करते हुए देखा कि लगभग 30 किमी की गहराई पर लहर की गति काफी बढ़ जाती है। इस अवलोकन की पुष्टि अन्य भूकंपविज्ञानियों द्वारा की गई थी। इसका मतलब यह है कि एक निश्चित खंड है जो पृथ्वी की परत को नीचे से सीमित करता है। इसे नामित करने के लिए, एक विशेष शब्द पेश किया गया था - मोहोरोविचिक सतह (या मोहो अनुभाग)।
आच्छादन
30-50 से 2900 किमी की गहराई पर भूपर्पटी के नीचे पृथ्वी का आवरण है। इसमें क्या शामिल होता है? मुख्यतः मैग्नीशियम और लौह से भरपूर चट्टानों से।
मेंटल ग्रह के आयतन का 82% भाग घेरता है और इसे ऊपरी और निचले भागों में विभाजित किया गया है। पहला मोहो सतह के नीचे 670 किमी की गहराई तक स्थित है। मेंटल के ऊपरी हिस्से में दबाव में तेजी से गिरावट और उच्च तापमान के कारण इसका पदार्थ पिघल जाता है।
महाद्वीपों के नीचे 400 किमी की गहराई पर और महासागरों के नीचे 10-150 किमी की गहराई पर, यानी। ऊपरी मेंटल में एक परत की खोज की गई जहां भूकंपीय तरंगें अपेक्षाकृत धीमी गति से फैलती हैं। इस परत को एस्थेनोस्फीयर कहा जाता था (ग्रीक "एस्थेनेस" से - कमजोर)। यहां, पिघलने का अनुपात 1-3%, अधिक प्लास्टिक है। मेंटल के बाकी हिस्सों की तुलना में, एस्थेनोस्फीयर एक "स्नेहक" के रूप में कार्य करता है जिसके साथ कठोर लिथोस्फेरिक प्लेटें चलती हैं।
पृथ्वी की पपड़ी बनाने वाली चट्टानों की तुलना में, मेंटल की चट्टानें उच्च घनत्व से प्रतिष्ठित होती हैं और उनमें भूकंपीय तरंगों के प्रसार की गति काफ़ी अधिक होती है।
निचले मेंटल के बहुत "तहखाने" में - 1000 किमी की गहराई पर और कोर की सतह तक - घनत्व धीरे-धीरे बढ़ता है। निचले आवरण में क्या शामिल है यह एक रहस्य बना हुआ है।
मुख्य।
यह माना जाता है कि नाभिक की सतह में तरल के गुणों वाला एक पदार्थ होता है। कोर की सीमा 2900 किमी की गहराई पर है।
लेकिन आंतरिक क्षेत्र, 5100 किमी की गहराई से शुरू होकर, एक ठोस पिंड की तरह व्यवहार करता है। यह बहुत अधिक दबाव के कारण होता है। यहां तक कि कोर की ऊपरी सीमा पर भी, सैद्धांतिक रूप से गणना की गई दबाव लगभग 1.3 मिलियन एटीएम है। और केंद्र में यह 3 मिलियन एटीएम तक पहुंचता है। यहां का तापमान 10,000 C. प्रत्येक घन से अधिक हो सकता है। पृथ्वी के कोर के सेमी पदार्थ का वजन 12 -14 ग्राम है।
जाहिर है, पृथ्वी के बाहरी कोर का पदार्थ चिकना है, लगभग तोप के गोले जैसा। लेकिन यह पता चला कि "सीमा" की बूंदें 260 किमी तक पहुंचती हैं।
पाठ का शीट-सारांश "पृथ्वी के गोले"। स्थलमंडल। भूपर्पटी।"
पाठ विषय. पृथ्वी की संरचना और पृथ्वी की पपड़ी के गुण।
1. पृथ्वी के बाहरी आवरण:
वायुमंडल - _______________________________________________________________
जलमंडल -__________________________________________________________________
स्थलमंडल - ____________________________________________________________________
जीवमंडल - ______________________________________________________________________
2. स्थलमंडल-________________________________________________________________
किरिल डिग्टिएरेव, रिसर्च फेलो, लोमोनोसोव मॉस्को स्टेट यूनिवर्सिटी एम. वी. लोमोनोसोव।
हाइड्रोकार्बन से समृद्ध हमारे देश में, भूतापीय ऊर्जा एक प्रकार का विदेशी संसाधन है, जो वर्तमान स्थिति में, तेल और गैस के साथ प्रतिस्पर्धा करने की संभावना नहीं है। फिर भी, ऊर्जा के इस वैकल्पिक रूप का उपयोग लगभग हर जगह और काफी कुशलता से किया जा सकता है।
इगोर कॉन्स्टेंटिनोव द्वारा फोटो।
गहराई के साथ मिट्टी के तापमान में बदलाव।
तापीय जल और उनसे युक्त सूखी चट्टानों के तापमान में गहराई के साथ वृद्धि।
विभिन्न क्षेत्रों में गहराई के साथ तापमान में परिवर्तन।
आइसलैंडिक ज्वालामुखी आईजफजल्लाजोकुल का विस्फोट पृथ्वी के आंतरिक भाग से शक्तिशाली ताप प्रवाह के साथ सक्रिय टेक्टोनिक और ज्वालामुखीय क्षेत्रों में होने वाली हिंसक ज्वालामुखी प्रक्रियाओं का एक उदाहरण है।
विश्व के देशों द्वारा भूतापीय विद्युत संयंत्रों की स्थापित क्षमताएँ, मेगावाट।
रूस के क्षेत्र में भूतापीय संसाधनों का वितरण। विशेषज्ञों के अनुसार भूतापीय ऊर्जा का भंडार, जैविक जीवाश्म ईंधन के ऊर्जा भंडार से कई गुना अधिक है। जियोथर्मल एनर्जी सोसायटी एसोसिएशन के अनुसार।
भूतापीय ऊर्जा पृथ्वी के आंतरिक भाग की ऊष्मा है। यह गहराई में उत्पन्न होता है और अलग-अलग रूपों में और अलग-अलग तीव्रता के साथ पृथ्वी की सतह पर आता है।
मिट्टी की ऊपरी परतों का तापमान मुख्य रूप से बाहरी (बहिर्जात) कारकों - सूर्य के प्रकाश और हवा के तापमान पर निर्भर करता है। गर्मियों में और दिन के दौरान, मिट्टी कुछ गहराई तक गर्म हो जाती है, और सर्दियों में और रात में हवा के तापमान में बदलाव के बाद और कुछ देरी के साथ, गहराई के साथ बढ़ने पर यह ठंडी हो जाती है। हवा के तापमान में दैनिक उतार-चढ़ाव का प्रभाव कुछ से लेकर कई दस सेंटीमीटर की गहराई पर समाप्त होता है। मौसमी उतार-चढ़ाव मिट्टी की गहरी परतों पर कब्जा कर लेते हैं - दसियों मीटर तक।
एक निश्चित गहराई पर - दसियों से सैकड़ों मीटर तक - मिट्टी का तापमान स्थिर रखा जाता है, जो पृथ्वी की सतह के पास औसत वार्षिक वायु तापमान के बराबर होता है। काफी गहरी गुफा में जाकर इसकी पुष्टि करना आसान है।
जब किसी दिए गए क्षेत्र में औसत वार्षिक हवा का तापमान शून्य से नीचे होता है, तो यह स्वयं को पर्माफ्रॉस्ट (अधिक सटीक रूप से, पर्माफ्रॉस्ट) के रूप में प्रकट करता है। पूर्वी साइबेरिया में जगह-जगह साल भर जमी हुई मिट्टी की मोटाई यानी मोटाई 200-300 मीटर तक पहुँच जाती है।
एक निश्चित गहराई (मानचित्र पर प्रत्येक बिंदु के लिए अपनी) से, सूर्य और वायुमंडल का प्रभाव इतना कमजोर हो जाता है कि अंतर्जात (आंतरिक) कारक पहले आते हैं और पृथ्वी का आंतरिक भाग अंदर से गर्म हो जाता है, जिससे तापमान गहराई के साथ बढ़ने लगता है।
पृथ्वी की गहरी परतों का गर्म होना मुख्य रूप से वहां स्थित रेडियोधर्मी तत्वों के क्षय से जुड़ा है, हालांकि गर्मी के अन्य स्रोतों का भी नाम दिया गया है, उदाहरण के लिए, पृथ्वी की पपड़ी और मेंटल की गहरी परतों में भौतिक रासायनिक, टेक्टोनिक प्रक्रियाएं। लेकिन कारण जो भी हो, चट्टानों और उनसे जुड़े तरल और गैसीय पदार्थों का तापमान गहराई के साथ बढ़ता है। खनिकों को इस घटना का सामना करना पड़ता है - गहरी खदानों में हमेशा गर्मी होती है। 1 किमी की गहराई पर, तीस डिग्री गर्मी सामान्य है, और गहराई पर तापमान और भी अधिक है।
पृथ्वी के आंतरिक भाग का ताप प्रवाह, पृथ्वी की सतह तक पहुँचता है, छोटा है - औसतन, इसकी शक्ति 0.03-0.05 W/m 2 है,
या लगभग 350 Wh/m 2 प्रति वर्ष। सूर्य से गर्मी के प्रवाह और उसके द्वारा गर्म की गई हवा की पृष्ठभूमि के खिलाफ, यह एक अगोचर मूल्य है: सूर्य पृथ्वी की सतह के प्रत्येक वर्ग मीटर को सालाना लगभग 4,000 kWh देता है, यानी 10,000 गुना अधिक (बेशक, यह औसतन, ध्रुवीय और भूमध्यरेखीय अक्षांशों के बीच एक विशाल प्रसार के साथ और अन्य जलवायु और मौसम कारकों पर निर्भर करता है)।
ग्रह के अधिकांश भाग में गहराई से सतह तक ताप प्रवाह की नगण्यता चट्टानों की कम तापीय चालकता और भूवैज्ञानिक संरचना की ख़ासियत से जुड़ी है। लेकिन कुछ अपवाद भी हैं - ऐसे स्थान जहां गर्मी का प्रवाह अधिक होता है। ये, सबसे पहले, टेक्टोनिक दोष, बढ़ी हुई भूकंपीय गतिविधि और ज्वालामुखी के क्षेत्र हैं, जहां पृथ्वी के आंतरिक भाग की ऊर्जा बाहर निकलने का रास्ता ढूंढती है। ऐसे क्षेत्रों को स्थलमंडल की तापीय विसंगतियों की विशेषता होती है, यहां पृथ्वी की सतह तक पहुंचने वाला ताप प्रवाह "सामान्य" की तुलना में कई गुना अधिक शक्तिशाली हो सकता है। इन क्षेत्रों में ज्वालामुखी विस्फोटों और पानी के गर्म झरनों से भारी मात्रा में गर्मी सतह पर आती है।
ये वे क्षेत्र हैं जो भूतापीय ऊर्जा के विकास के लिए सबसे अनुकूल हैं। रूस के क्षेत्र में, ये हैं, सबसे पहले, कामचटका, कुरील द्वीप और काकेशस।
इसी समय, भू-तापीय ऊर्जा का विकास लगभग हर जगह संभव है, क्योंकि गहराई के साथ तापमान में वृद्धि एक सर्वव्यापी घटना है, और कार्य आंतों से गर्मी को "निकालना" है, जैसे खनिज कच्चे माल को वहां से निकाला जाता है।
औसतन, प्रत्येक 100 मीटर पर गहराई के साथ तापमान 2.5-3 डिग्री सेल्सियस बढ़ जाता है। अलग-अलग गहराई पर स्थित दो बिंदुओं के बीच के तापमान अंतर और उनके बीच की गहराई के अंतर के अनुपात को भूतापीय प्रवणता कहा जाता है।
व्युत्क्रम भू-तापीय चरण या गहराई का अंतराल है जिस पर तापमान 1 o C बढ़ जाता है।
ढाल जितनी अधिक होगी और, तदनुसार, कदम जितना कम होगा, पृथ्वी की गहराई की गर्मी सतह के उतनी ही करीब आएगी और भूतापीय ऊर्जा के विकास के लिए यह क्षेत्र उतना ही अधिक आशाजनक होगा।
विभिन्न क्षेत्रों में, भूवैज्ञानिक संरचना और अन्य क्षेत्रीय और स्थानीय स्थितियों के आधार पर, गहराई के साथ तापमान वृद्धि की दर नाटकीय रूप से भिन्न हो सकती है। पृथ्वी के पैमाने पर भू-तापीय प्रवणता और चरणों के मूल्यों में उतार-चढ़ाव 25 गुना तक पहुँच जाता है। उदाहरण के लिए, ओरेगॉन (यूएसए) राज्य में ढाल 150 डिग्री सेल्सियस प्रति 1 किमी है, और दक्षिण अफ्रीका में - 6 डिग्री सेल्सियस प्रति 1 किमी है।
प्रश्न यह है कि बड़ी गहराई - 5, 10 किमी या अधिक - पर तापमान कितना होता है? यदि प्रवृत्ति जारी रहती है, तो 10 किमी की गहराई पर तापमान औसतन लगभग 250-300 डिग्री सेल्सियस होना चाहिए। यह कमोबेश अति-गहरे कुओं में प्रत्यक्ष अवलोकनों द्वारा पुष्टि की जाती है, हालांकि तस्वीर तापमान में रैखिक वृद्धि की तुलना में बहुत अधिक जटिल है।
उदाहरण के लिए, बाल्टिक क्रिस्टलीय ढाल में ड्रिल किए गए कोला सुपरडीप कुएं में, तापमान 10 o C/1 किमी की दर से 3 किमी की गहराई तक बदलता है, और फिर भूतापीय ढाल 2-2.5 गुना अधिक हो जाती है। 7 किमी की गहराई पर, 120 डिग्री सेल्सियस का तापमान पहले से ही दर्ज किया गया था, 10 किमी पर - 180 डिग्री सेल्सियस, और 12 किमी पर - 220 डिग्री सेल्सियस।
एक अन्य उदाहरण उत्तरी कैस्पियन में बना एक कुआं है, जहां 500 मीटर की गहराई पर 42 डिग्री सेल्सियस, 1.5 किमी पर - 70 डिग्री सेल्सियस, 2 किमी पर - 80 डिग्री सेल्सियस, 3 किमी पर - 108 डिग्री सेल्सियस तापमान दर्ज किया गया था।
यह माना जाता है कि भू-तापीय प्रवणता 20-30 किमी की गहराई से शुरू होकर कम हो जाती है: 100 किमी की गहराई पर, अनुमानित तापमान लगभग 1300-1500 डिग्री सेल्सियस, 400 किमी की गहराई पर - 1600 डिग्री सेल्सियस, पृथ्वी के कोर (6000 किमी से अधिक की गहराई) में - 4000-5000 डिग्री सेल्सियस होता है।
10-12 किमी तक की गहराई पर, तापमान को ड्रिल किए गए कुओं के माध्यम से मापा जाता है; जहां वे मौजूद नहीं हैं, यह अप्रत्यक्ष संकेतों द्वारा उसी तरह निर्धारित किया जाता है जैसे अधिक गहराई पर। ऐसे अप्रत्यक्ष संकेत भूकंपीय तरंगों के पारित होने की प्रकृति या फूटते लावा के तापमान से संबंधित हो सकते हैं।
हालाँकि, भूतापीय ऊर्जा के प्रयोजनों के लिए, 10 किमी से अधिक की गहराई पर तापमान पर डेटा अभी तक व्यावहारिक रुचि का नहीं है।
कई किलोमीटर की गहराई पर बहुत अधिक गर्मी होती है, लेकिन इसे कैसे बढ़ाया जाए? कभी-कभी प्रकृति स्वयं प्राकृतिक शीतलक - गर्म थर्मल पानी की मदद से हमारे लिए इस समस्या का समाधान करती है जो सतह पर आते हैं या हमारे लिए सुलभ गहराई पर स्थित होते हैं। कुछ मामलों में, गहराई में पानी को भाप की अवस्था तक गर्म किया जाता है।
"थर्मल वॉटर" की अवधारणा की कोई सख्त परिभाषा नहीं है। एक नियम के रूप में, उनका मतलब तरल अवस्था में या भाप के रूप में गर्म भूजल है, जिसमें वे भी शामिल हैं जो 20 डिग्री सेल्सियस से ऊपर के तापमान के साथ पृथ्वी की सतह पर आते हैं, यानी, एक नियम के रूप में, हवा के तापमान से अधिक।
भूजल, भाप, भाप-पानी के मिश्रण की गर्मी हाइड्रोथर्मल ऊर्जा है। तदनुसार, इसके उपयोग पर आधारित ऊर्जा को हाइड्रोथर्मल कहा जाता है।
सूखी चट्टानों से सीधे गर्मी के उत्पादन के साथ स्थिति अधिक जटिल है - पेट्रोथर्मल ऊर्जा, खासकर जब से पर्याप्त उच्च तापमान, एक नियम के रूप में, कई किलोमीटर की गहराई से शुरू होता है।
रूस के क्षेत्र में, पेट्रोथर्मल ऊर्जा की क्षमता हाइड्रोथर्मल ऊर्जा की तुलना में सौ गुना अधिक है - क्रमशः 3,500 और 35 ट्रिलियन टन मानक ईंधन। यह बिल्कुल स्वाभाविक है - पृथ्वी की गहराई की गर्मी हर जगह है, और थर्मल पानी स्थानीय स्तर पर पाए जाते हैं। हालाँकि, स्पष्ट तकनीकी कठिनाइयों के कारण, वर्तमान में अधिकांश तापीय जल का उपयोग गर्मी और बिजली उत्पन्न करने के लिए किया जाता है।
20-30 से 100 डिग्री सेल्सियस तापमान वाले पानी हीटिंग के लिए, 150 डिग्री सेल्सियस और उससे अधिक तापमान वाले पानी - और भूतापीय ऊर्जा संयंत्रों में बिजली पैदा करने के लिए उपयुक्त हैं।
सामान्य तौर पर, रूस के क्षेत्र में भू-तापीय संसाधन, टन संदर्भ ईंधन या ऊर्जा माप की किसी अन्य इकाई के संदर्भ में, जीवाश्म ईंधन भंडार से लगभग 10 गुना अधिक हैं।
सैद्धांतिक रूप से, केवल भूतापीय ऊर्जा ही देश की ऊर्जा जरूरतों को पूरी तरह से पूरा कर सकती है। व्यवहार में, फिलहाल, इसके अधिकांश क्षेत्र में, तकनीकी और आर्थिक कारणों से यह संभव नहीं है।
दुनिया में, भू-तापीय ऊर्जा का उपयोग सबसे अधिक बार आइसलैंड से जुड़ा है - एक देश जो मध्य-अटलांटिक रिज के उत्तरी छोर पर एक अत्यंत सक्रिय टेक्टोनिक और ज्वालामुखीय क्षेत्र में स्थित है। संभवतः हर किसी को 2010 में आईजफजल्लाजोकुल ज्वालामुखी का शक्तिशाली विस्फोट याद है।
यह इस भूवैज्ञानिक विशिष्टता के लिए धन्यवाद है कि आइसलैंड में भू-तापीय ऊर्जा का विशाल भंडार है, जिसमें पृथ्वी की सतह पर आने वाले गर्म झरने और यहां तक कि गीजर के रूप में बहने वाले गर्म झरने भी शामिल हैं।
आइसलैंड में, वर्तमान में खपत होने वाली कुल ऊर्जा का 60% से अधिक पृथ्वी से लिया जाता है। भू-तापीय स्रोतों के कारण 90% हीटिंग और 30% बिजली उत्पादन प्रदान किया जाता है। हम जोड़ते हैं कि देश में बाकी बिजली जलविद्युत ऊर्जा संयंत्रों द्वारा उत्पादित की जाती है, यानी नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत का भी उपयोग किया जाता है, जिसकी बदौलत आइसलैंड एक तरह के वैश्विक पर्यावरण मानक जैसा दिखता है।
20वीं सदी में भू-तापीय ऊर्जा को "वश में करने" से आइसलैंड को आर्थिक रूप से काफी मदद मिली। पिछली शताब्दी के मध्य तक, यह एक बहुत गरीब देश था, अब यह प्रति व्यक्ति भूतापीय ऊर्जा की स्थापित क्षमता और उत्पादन के मामले में दुनिया में पहले स्थान पर है, और भूतापीय ऊर्जा संयंत्रों की पूर्ण स्थापित क्षमता के मामले में शीर्ष दस में है। हालाँकि, इसकी जनसंख्या केवल 300 हजार लोगों की है, जो पर्यावरण के अनुकूल ऊर्जा स्रोतों पर स्विच करने के कार्य को सरल बनाती है: इसकी आवश्यकता आम तौर पर छोटी है।
आइसलैंड के अलावा, बिजली उत्पादन के कुल संतुलन में भू-तापीय ऊर्जा का एक उच्च हिस्सा न्यूजीलैंड और दक्षिण पूर्व एशिया (फिलीपींस और इंडोनेशिया) के द्वीप राज्यों, मध्य अमेरिका और पूर्वी अफ्रीका के देशों में प्रदान किया जाता है, जिनके क्षेत्र में उच्च भूकंपीय और ज्वालामुखीय गतिविधि भी होती है। इन देशों के लिए, विकास और जरूरतों के वर्तमान स्तर पर, भूतापीय ऊर्जा सामाजिक-आर्थिक विकास में महत्वपूर्ण योगदान देती है।
(समाप्ति इस प्रकार है।)
पृथ्वी के विकास की एक विशिष्ट विशेषता पदार्थ का विभेदीकरण है, जिसकी अभिव्यक्ति हमारे ग्रह की शैल संरचना है। स्थलमंडल, जलमंडल, वायुमंडल, जीवमंडल पृथ्वी के मुख्य गोले बनाते हैं, जो रासायनिक संरचना, शक्ति और पदार्थ की स्थिति में भिन्न होते हैं।
पृथ्वी की आंतरिक संरचना
पृथ्वी की रासायनिक संरचना(चित्र 1) शुक्र या मंगल जैसे अन्य स्थलीय ग्रहों की संरचना के समान है।
सामान्य तौर पर, लोहा, ऑक्सीजन, सिलिकॉन, मैग्नीशियम और निकल जैसे तत्व प्रबल होते हैं। प्रकाश तत्वों की मात्रा कम है। पृथ्वी के पदार्थ का औसत घनत्व 5.5 ग्राम/सेमी 3 है।
पृथ्वी की आंतरिक संरचना पर बहुत कम विश्वसनीय आंकड़े उपलब्ध हैं। चित्र पर विचार करें. 2. यह पृथ्वी की आंतरिक संरचना को दर्शाता है। पृथ्वी पृथ्वी की पपड़ी, मेंटल और कोर से बनी है।
चावल। 1. पृथ्वी की रासायनिक संरचना
चावल। 2. पृथ्वी की आंतरिक संरचना
मुख्य
मुख्य(चित्र 3) पृथ्वी के केंद्र में स्थित है, इसकी त्रिज्या लगभग 3.5 हजार किमी है। कोर तापमान 10,000 K तक पहुँच जाता है, अर्थात, यह सूर्य की बाहरी परतों के तापमान से अधिक है, और इसका घनत्व 13 ग्राम/सेमी 3 है (तुलना करें: पानी - 1 ग्राम/सेमी 3)। कोर संभवतः लोहे और निकल की मिश्रधातुओं से बना है।
पृथ्वी के बाहरी कोर में आंतरिक कोर (त्रिज्या 2200 किमी) की तुलना में अधिक शक्ति है और यह तरल (पिघली हुई) अवस्था में है। आंतरिक कोर अत्यधिक दबाव में है। इसे बनाने वाले पदार्थ ठोस अवस्था में होते हैं।
आच्छादन
आच्छादन- पृथ्वी का भू-मंडल, जो कोर को घेरे हुए है और हमारे ग्रह के आयतन का 83% बनाता है (चित्र 3 देखें)। इसकी निचली सीमा 2900 किमी की गहराई पर स्थित है। मेंटल को कम घने और प्लास्टिक के ऊपरी भाग (800-900 किमी) में विभाजित किया गया है, जहाँ से मेग्मा(ग्रीक से अनुवादित का अर्थ है "मोटा मलहम"; यह पृथ्वी के आंतरिक भाग का पिघला हुआ पदार्थ है - एक विशेष अर्ध-तरल अवस्था में गैसों सहित रासायनिक यौगिकों और तत्वों का मिश्रण); और एक क्रिस्टलीय निचला वाला, लगभग 2000 किमी मोटा।
चावल। 3. पृथ्वी की संरचना: कोर, मेंटल और पृथ्वी की पपड़ी
भूपर्पटी
भूपर्पटी -स्थलमंडल का बाहरी आवरण (चित्र 3 देखें)। इसका घनत्व पृथ्वी के औसत घनत्व - 3 ग्राम/सेमी 3 से लगभग दो गुना कम है।
पृथ्वी की पपड़ी को मेंटल से अलग करता है मोहोरोविक सीमा(इसे अक्सर मोहो सीमा कहा जाता है), जो भूकंपीय तरंग वेग में तेज वृद्धि की विशेषता है। इसे 1909 में एक क्रोएशियाई वैज्ञानिक द्वारा स्थापित किया गया था एंड्री मोहोरोविच (1857- 1936).
चूँकि मेंटल के सबसे ऊपरी भाग में होने वाली प्रक्रियाएँ पृथ्वी की पपड़ी में पदार्थ की गति को प्रभावित करती हैं, इसलिए उन्हें सामान्य नाम के तहत संयोजित किया जाता है स्थलमंडल(पत्थर का खोल). स्थलमंडल की मोटाई 50 से 200 किमी तक होती है।
नीचे स्थलमंडल है एस्थेनोस्फीयर- कम कठोर और कम चिपचिपा, लेकिन 1200 डिग्री सेल्सियस के तापमान के साथ अधिक प्लास्टिक का खोल। यह पृथ्वी की पपड़ी में घुसकर मोहो सीमा को पार कर सकता है। एस्थेनोस्फीयर ज्वालामुखी का स्रोत है। इसमें पिघले हुए मैग्मा की जेबें होती हैं, जो पृथ्वी की पपड़ी में डाली जाती है या पृथ्वी की सतह पर डाली जाती है।
पृथ्वी की पपड़ी की संरचना और संरचना
मेंटल और कोर की तुलना में, पृथ्वी की पपड़ी बहुत पतली, कठोर और भंगुर परत है। यह एक हल्के पदार्थ से बना है, जिसमें वर्तमान में लगभग 90 प्राकृतिक रासायनिक तत्व शामिल हैं। ये तत्व पृथ्वी की पपड़ी में समान रूप से मौजूद नहीं हैं। सात तत्व - ऑक्सीजन, एल्यूमीनियम, लोहा, कैल्शियम, सोडियम, पोटेशियम और मैग्नीशियम - पृथ्वी की पपड़ी के द्रव्यमान का 98% हिस्सा हैं (चित्र 5 देखें)।
रासायनिक तत्वों के विशिष्ट संयोजन से विभिन्न चट्टानें और खनिज बनते हैं। उनमें से सबसे पुराने कम से कम 4.5 अरब वर्ष पुराने हैं।
चावल। 4. पृथ्वी की पपड़ी की संरचना
चावल। 5. पृथ्वी की पपड़ी की संरचना
खनिजयह एक प्राकृतिक पिंड की संरचना और गुणों में अपेक्षाकृत सजातीय है, जो स्थलमंडल की गहराई और सतह दोनों में बनता है। खनिजों के उदाहरण हीरा, क्वार्ट्ज, जिप्सम, तालक आदि हैं। (आपको परिशिष्ट 2 में विभिन्न खनिजों के भौतिक गुणों का विवरण मिलेगा।) पृथ्वी के खनिजों की संरचना अंजीर में दिखाई गई है। 6.
चावल। 6. पृथ्वी की सामान्य खनिज संरचना
चट्टानोंखनिजों से बने होते हैं। वे एक या अधिक खनिजों से बने हो सकते हैं।
अवसादी चट्टानें -मिट्टी, चूना पत्थर, चाक, बलुआ पत्थर, आदि - जलीय वातावरण और भूमि पर पदार्थों के अवक्षेपण से बनते हैं। वे परतों में पड़े हैं. भूविज्ञानी इन्हें पृथ्वी के इतिहास के पन्ने कहते हैं, क्योंकि वे प्राचीन काल में हमारे ग्रह पर मौजूद प्राकृतिक परिस्थितियों के बारे में जान सकते हैं।
तलछटी चट्टानों में, ऑर्गेनोजेनिक और अकार्बनिक (डेट्राइटल और केमोजेनिक) प्रतिष्ठित हैं।
ऑर्गेनोजेनिकचट्टानों का निर्माण जानवरों और पौधों के अवशेषों के संचय के परिणामस्वरूप होता है।
क्लास्टिक चट्टानेंअपक्षय के परिणामस्वरूप बनते हैं, पानी, बर्फ या हवा की मदद से पहले से बनी चट्टानों के विनाश उत्पादों का निर्माण (तालिका 1)।
तालिका 1. टुकड़ों के आकार के आधार पर क्लैस्टिक चट्टानें
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नस्ल का नाम |
बमर कोन का आकार (कण) |
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50 सेमी से अधिक |
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5 मिमी - 1 सेमी |
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1 मिमी - 5 मिमी |
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रेत और बलुआ पत्थर |
0.005 मिमी - 1 मिमी |
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0.005 मिमी से कम |
रसायनजनितचट्टानों का निर्माण समुद्रों और झीलों के पानी में घुले पदार्थों के अवसादन के परिणामस्वरूप होता है।
पृथ्वी की पपड़ी की मोटाई में मैग्मा बनता है अग्निमय पत्थर(चित्र 7), जैसे ग्रेनाइट और बेसाल्ट।
तलछटी और आग्नेय चट्टानें, जब दबाव और उच्च तापमान के प्रभाव में बड़ी गहराई तक डूब जाती हैं, तो महत्वपूर्ण परिवर्तन से गुजरती हैं, बदल जाती हैं रूपांतरित चट्टानों।इसलिए, उदाहरण के लिए, चूना पत्थर संगमरमर में बदल जाता है, क्वार्ट्ज बलुआ पत्थर क्वार्टजाइट में बदल जाता है।
पृथ्वी की पपड़ी की संरचना में तीन परतें प्रतिष्ठित हैं: तलछटी, "ग्रेनाइट", "बेसाल्ट"।
तलछटी परत(चित्र 8 देखें) मुख्यतः तलछटी चट्टानों से निर्मित होता है। यहां मिट्टी और शेल्स का प्रभुत्व है, रेतीले, कार्बोनेट और ज्वालामुखीय चट्टानों का व्यापक रूप से प्रतिनिधित्व किया जाता है। तलछटी परत में ऐसे पदार्थ जमा होते हैं खनिज,जैसे कोयला, गैस, तेल. ये सभी जैविक मूल के हैं। उदाहरण के लिए, कोयला प्राचीन काल के पौधों के परिवर्तन का एक उत्पाद है। तलछटी परत की मोटाई व्यापक रूप से भिन्न होती है - भूमि के कुछ क्षेत्रों में पूर्ण अनुपस्थिति से लेकर गहरे अवसादों में 20-25 किमी तक।
चावल। 7. उत्पत्ति के आधार पर चट्टानों का वर्गीकरण
"ग्रेनाइट" परतइसमें ग्रेनाइट के गुणों के समान रूपांतरित और आग्नेय चट्टानें शामिल हैं। यहां सबसे आम हैं नीस, ग्रेनाइट, क्रिस्टलीय शिस्ट आदि। ग्रेनाइट की परत हर जगह नहीं पाई जाती है, लेकिन महाद्वीपों पर, जहां यह अच्छी तरह से व्यक्त की जाती है, इसकी अधिकतम मोटाई कई दसियों किलोमीटर तक पहुंच सकती है।
"बेसाल्ट" परतबेसाल्ट के निकट चट्टानों द्वारा निर्मित। ये रूपांतरित आग्नेय चट्टानें हैं, जो "ग्रेनाइट" परत की चट्टानों से अधिक सघन हैं।
पृथ्वी की पपड़ी की मोटाई और ऊर्ध्वाधर संरचना अलग-अलग है। पृथ्वी की पपड़ी कई प्रकार की होती है (चित्र 8)। सबसे सरल वर्गीकरण के अनुसार, समुद्री और महाद्वीपीय क्रस्ट को प्रतिष्ठित किया जाता है।
महाद्वीपीय और समुद्री परत की मोटाई अलग-अलग होती है। इस प्रकार, पृथ्वी की पपड़ी की अधिकतम मोटाई पर्वतीय प्रणालियों के अंतर्गत देखी जाती है। यह लगभग 70 कि.मी. है। मैदानों के नीचे, पृथ्वी की पपड़ी की मोटाई 30-40 किमी है, और महासागरों के नीचे यह सबसे पतली है - केवल 5-10 किमी।
चावल। 8. पृथ्वी की पपड़ी के प्रकार: 1 - पानी; 2 - तलछटी परत; 3 - तलछटी चट्टानों और बेसाल्ट का अंतर्संस्तर; 4, बेसाल्ट और क्रिस्टलीय अल्ट्रामैफिक चट्टानें; 5, ग्रेनाइट-कायापलट परत; 6 - ग्रैनुलाइट-मैफिक परत; 7 - सामान्य मेंटल; 8 - डीकंप्रेस्ड मेंटल
चट्टानों की संरचना के संदर्भ में महाद्वीपीय और समुद्री परत के बीच का अंतर समुद्री परत में ग्रेनाइट परत की अनुपस्थिति में प्रकट होता है। हाँ, और समुद्री परत की बेसाल्ट परत बहुत अजीब है। चट्टान संरचना के संदर्भ में, यह महाद्वीपीय परत की अनुरूप परत से भिन्न है।
भूमि और महासागर की सीमा (शून्य चिह्न) महाद्वीपीय क्रस्ट के समुद्री क्रस्ट में संक्रमण को ठीक नहीं करती है। महासागरीय द्वारा महाद्वीपीय परत का प्रतिस्थापन समुद्र में लगभग 2450 मीटर की गहराई पर होता है।
चावल। 9. महाद्वीपीय और समुद्री परत की संरचना
पृथ्वी की पपड़ी के संक्रमणकालीन प्रकार भी हैं - उपमहासागरीय और उपमहाद्वीपीय।
उपमहासागरीय पपड़ीमहाद्वीपीय ढलानों और तलहटी के किनारे स्थित, सीमांत और भूमध्य सागर में पाया जा सकता है। यह 15-20 किमी तक मोटी महाद्वीपीय परत है।
उपमहाद्वीपीय परतउदाहरण के लिए, ज्वालामुखीय द्वीप चाप पर स्थित है।
सामग्री के आधार पर भूकंपीय ध्वनि -भूकंपीय तरंग वेग - हमें पृथ्वी की पपड़ी की गहरी संरचना पर डेटा मिलता है। इस प्रकार, कोला सुपरडीप कुआँ, जिसने पहली बार 12 किमी से अधिक की गहराई से चट्टान के नमूने देखना संभव बनाया, बहुत सारी अप्रत्याशित चीजें लेकर आया। यह माना गया कि 7 किमी की गहराई पर "बेसाल्ट" परत शुरू होनी चाहिए। हालाँकि, वास्तव में, इसकी खोज नहीं की गई थी, और चट्टानों के बीच नाइस की प्रधानता थी।
गहराई के साथ पृथ्वी की पपड़ी के तापमान में परिवर्तन।पृथ्वी की पपड़ी की सतह परत का तापमान सौर ताप द्वारा निर्धारित होता है। यह हेलियोमेट्रिक परत(ग्रीक हेलियो - सूर्य से), मौसमी तापमान में उतार-चढ़ाव का अनुभव करना। इसकी औसत मोटाई लगभग 30 मीटर है।
नीचे एक और भी पतली परत है, जिसकी विशेषता अवलोकन स्थल के औसत वार्षिक तापमान के अनुरूप एक स्थिर तापमान है। महाद्वीपीय जलवायु में इस परत की गहराई बढ़ जाती है।
पृथ्वी की पपड़ी में और भी गहराई में, एक भूतापीय परत प्रतिष्ठित होती है, जिसका तापमान पृथ्वी की आंतरिक गर्मी से निर्धारित होता है और गहराई के साथ बढ़ता है।
तापमान में वृद्धि मुख्य रूप से चट्टानों को बनाने वाले रेडियोधर्मी तत्वों, मुख्य रूप से रेडियम और यूरेनियम के क्षय के कारण होती है।
गहराई के साथ चट्टानों के तापमान में वृद्धि के परिमाण को कहा जाता है भूतापीय ढाल.यह काफी व्यापक रेंज में भिन्न होता है - 0.1 से 0.01 डिग्री सेल्सियस / मी तक - और चट्टानों की संरचना, उनकी घटना की स्थितियों और कई अन्य कारकों पर निर्भर करता है। महाद्वीपों की तुलना में महासागरों के नीचे गहराई के साथ तापमान तेजी से बढ़ता है। औसतन, प्रत्येक 100 मीटर की गहराई के साथ यह 3 डिग्री सेल्सियस तक गर्म हो जाता है।
भूतापीय प्रवणता का व्युत्क्रम कहलाता है भूतापीय कदम.इसे m/°C में मापा जाता है।
पृथ्वी की पपड़ी की गर्मी एक महत्वपूर्ण ऊर्जा स्रोत है।
भूवैज्ञानिक अध्ययन रूपों के लिए उपलब्ध गहराई तक फैला हुआ पृथ्वी की पपड़ी का भाग पृथ्वी की आंतें.पृथ्वी की आंतों को विशेष सुरक्षा और उचित उपयोग की आवश्यकता है।
पृष्ठ 1कक्षा 6 में भूगोल का खुला पाठ
विषय पर: "पृथ्वी की आंतरिक संरचना।"
शिक्षक: प्रोस्कुरिना एन.पी.
लक्ष्य: छात्रों को पृथ्वी के मुख्य (आंतरिक) गोले, उनकी संरचना और संरचना से परिचित कराना; पृथ्वी की पपड़ी का अध्ययन कैसे करें इसका एक विचार दें; स्मृति, भाषण, तार्किक सोच विकसित करें; प्रकृति के प्रति सम्मान विकसित करें।
उपकरण:
एटलस, विश्व का भौतिक मानचित्र, तालिका "पृथ्वी की आंतरिक संरचना", नाव।
कक्षाओं के दौरान.
संगठनात्मक शुरुआत.
क्या आप पाठ के लिए तैयार हैं?
तो फिर चलिए पाठ शुरू करते हैं।
छठी कक्षा में, हम पहले ही "योजना और मानचित्र" विषय का अध्ययन कर चुके हैं, लेकिन फिर हम निम्नलिखित क्रम में पृथ्वी के गोले का अध्ययन करेंगे: "लिथोस्फीयर", "हाइड्रोस्फीयर", "वायुमंडल", "बायोस्फीयर"। आइए याद रखें:
पृथ्वी के किस भाग को स्थलमंडल कहा जाता है?
जलमंडल क्या है?
वायुमंडल?
जीवमंडल?
हम "लिथोस्फीयर" विषय पर आए हैं, लेकिन हम इसका अध्ययन तब तक शुरू नहीं करेंगे जब तक हम यह जांच नहीं कर लेते कि आप जो पहले पढ़ चुके हैं वह आपको कैसे याद है।
प्रशन:
1. पैमाना क्या है? आप इसके किस प्रकार को जानते हैं?
2. पहाड़ी की सापेक्ष और पूर्ण ऊंचाई निर्धारित करें।
3. निर्देशांक 28 y के साथ वस्तु का नाम परिभाषित करें। श्री। और 138 सी. (लेक आयर - उत्तर।)
4. भौगोलिक उत्तरी ध्रुव से भूमध्य रेखा तक की दूरी की गणना करें। (90 गुना 111 किमी 9990 के बराबर है)।
5. कौन सा शहर ऊंचाई पर स्थित है?
a) दिल्ली या बीजिंग।
बी) मेक्सिको सिटी या ब्रासीलिया।
किसी नये विषय की खोज.
क) विषय का संदेश, पाठ का उद्देश्य;
बी) एक नया विषय सीखना:
हमारे पास सबसे आधुनिक जहाज़ है, लेकिन पानी के भीतर यात्रा के लिए नहीं, बल्कि भूमिगत यात्रा के लिए।
धीरे-धीरे पृथ्वी की गहराई में उतरते हुए हम इसकी आंतरिक संरचना से परिचित होंगे। आप अपना अवलोकन संबंधी डेटा एक तालिका में दर्ज करेंगे।
भूपर्पटी संपूर्ण पृथ्वी के पैमाने पर सबसे पतली फिल्म है। इसमें ठोस खनिज और चट्टानें शामिल हैं, यानी इसकी अवस्था ठोस है; हर 100 मीटर पर तापमान 3 डिग्री बढ़ जाता है। छोटी शक्ति के बावजूद, पृथ्वी की पपड़ी की एक जटिल संरचना है।
मेंटल.
मुख्य।
Fizcultminutka।
पृथ्वी की गहराई का अध्ययन करने की विधियाँ।
ग) प्राथमिक सामान्यीकरण:
1. पृथ्वी की आंतरिक संरचना क्या है?
2. अपनी आंतरिक संरचना के अनुसार, पृथ्वी की तुलना कभी-कभी मुर्गी के अंडे से की जाती है। ये तुलना वे क्या दिखाना चाहते हैं?
3. एक पाई चार्ट बनाएं "पृथ्वी की आंतरिक संरचना", ग्रह के कुल आयतन में कोर के आयतन का अनुपात - 17%, मेंटल - 82%, पृथ्वी की पपड़ी - 1% दर्शाता है।
4. हमें बताएं कि पृथ्वी के आंत्र में तापमान (दबाव) कैसे बदलता है।
चित्र 23 का उपयोग करके तालिका "पृथ्वी की पपड़ी के प्रकार" भरें।
"मैच खोजें।"
2. महाद्वीपीय प्रकार की पृथ्वी की पपड़ी। ख) तापमान 2000 डिग्री है, अवस्था चिपचिपी, (ठोस) है।
3. मेंटल. ग) परत की मोटाई 3-7 किमी है।
4. कोर. घ) तापमान 2000 - 5000 डिग्री, ठोस, दो परतों से।
पृथ्वी की पपड़ी का अध्ययन क्यों करें?
यह किन तरीकों से किया जा सकता है?
तथ्यों को जानने का कार्य।
गृहकार्य: क्रमांक 16; प्रश्न 5.
ऊपरी ठोस भूमंडल को पृथ्वी की पपड़ी कहा जाता है। यह अवधारणा यूगोस्लाव भूभौतिकीविद् ए. मोहोरोविच के नाम से जुड़ी है, जिन्होंने स्थापित किया कि भूकंपीय तरंगें पृथ्वी की ऊपरी मोटाई में अधिक गहराई की तुलना में अधिक धीमी गति से फैलती हैं। इसके बाद, इस ऊपरी निम्न-वेग परत को पृथ्वी की पपड़ी कहा गया, और पृथ्वी की पपड़ी को पृथ्वी के मेंटल से अलग करने वाली सीमा को मोहोरोविचिच सीमा, या, संक्षेप में, मोच कहा गया। पृथ्वी की पपड़ी की मोटाई परिवर्तनशील है। महासागरों के पानी के नीचे, यह 10-12 किमी से अधिक नहीं है, और महाद्वीपों पर यह 40-60 किमी (जो पृथ्वी की त्रिज्या का 1% से अधिक नहीं है) है, पहाड़ी क्षेत्रों में शायद ही कभी 75 किमी तक बढ़ जाता है। भूपर्पटी की औसत मोटाई 33 किमी, औसत द्रव्यमान 3 10 25 ग्राम मानी गई है।
भूवैज्ञानिक और भू-रासायनिक आंकड़ों के अनुसार, पृथ्वी की पपड़ी की चट्टानों की औसत रासायनिक संरचना की गणना 16 किमी की गहराई तक की गई थी। व्यक्तिगत तत्वों की औसत सामग्री के मूल्यों को क्लार्क कहा जाता है - अमेरिकी वैज्ञानिक एफ क्लार्क के नाम पर, जिन्होंने पहली बार 1889 में उनकी गणना की थी। ये डेटा लगातार अपडेट किए जाते हैं और आज इस तरह दिखते हैं: ऑक्सीजन - 47%, सिलिकॉन - 27.5, एल्यूमीनियम - 8.6, लोहा - 5, कैल्शियम, सोडियम, मैग्नीशियम और पोटेशियम - 10.5, अन्य सभी तत्व लगभग 1.5% हैं, जिनमें टाइटेनियम - 0.6%, कार्बन - 0.1, तांबा - 0.01, सीसा - 0.0016, सोना - 0.0 000005% शामिल हैं। यह स्पष्ट है कि पहले आठ तत्व पृथ्वी की पपड़ी का लगभग 99% हिस्सा बनाते हैं और केवल 1% शेष (सौ से अधिक!) डी.आई. के तत्वों पर पड़ता है। मेंडेलीव।
पृथ्वी के गहरे क्षेत्रों की संरचना का प्रश्न विवादास्पद बना हुआ है. पृथ्वी की पपड़ी बनाने वाली चट्टानों का घनत्व गहराई के साथ बढ़ता है। भूपर्पटी के ऊपरी क्षितिज में चट्टानों का औसत घनत्व 2.6-2.7 ग्राम/सेमी 3 है, इसकी सतह पर गुरुत्वाकर्षण का त्वरण 982 सेमी/सेकेंड 2 है। घनत्व के वितरण और गुरुत्वाकर्षण के त्वरण को जानकर, पृथ्वी की त्रिज्या के किसी भी बिंदु के लिए दबाव की गणना करना संभव है। 50 किमी की गहराई पर, यानी। लगभग पृथ्वी की पपड़ी के तल पर दबाव 13,000 एटीएम है।
पृथ्वी की पपड़ी के भीतर तापमान शासन काफी अजीब है।. सूर्य की तापीय ऊर्जा आंतों में एक निश्चित गहराई तक प्रवेश करती है। दैनिक तापमान में उतार-चढ़ाव कुछ सेंटीमीटर से 1-2 मीटर की गहराई पर देखा जाता है। समशीतोष्ण अक्षांशों में वार्षिक उतार-चढ़ाव 20-30 मीटर की गहराई तक पहुंचता है। इन गहराई पर स्थिर तापमान के साथ चट्टानों की एक परत होती है - एक इज़ोटेर्मल क्षितिज। ध्रुवीय और भूमध्यरेखीय अक्षांशों में, जहां वार्षिक तापमान में उतार-चढ़ाव का आयाम छोटा होता है, इज़ोटेर्मल क्षितिज पृथ्वी की सतह के करीब होता है। पृथ्वी की पपड़ी की ऊपरी परत, जिसमें वर्ष की ऋतुओं के साथ तापमान बदलता है, सक्रिय कहलाती है। उदाहरण के लिए, मॉस्को में, सक्रिय परत 20 मीटर की गहराई तक पहुंचती है।
इज़ोटेर्मल क्षितिज के नीचे, तापमान बढ़ जाता है। इज़ोटेर्मल क्षितिज के नीचे गहराई के साथ तापमान में वृद्धि पृथ्वी की आंतरिक गर्मी के कारण होती है। पृथ्वी की पपड़ी में 33 मीटर गहराई तक जाने पर औसतन तापमान में 1 डिग्री सेल्सियस की वृद्धि होती है। इस मान को भूतापीय चरण कहा जाता है। भूतापीय चरण के व्युत्क्रम को भूतापीय प्रवणता कहा जाता है, अर्थात। ग्रेडिएंट डिग्री की वह संख्या है जिससे प्रत्येक 100 मीटर की गहराई पर तापमान बढ़ता है। पृथ्वी के विभिन्न क्षेत्रों में भू-तापीय चरण अलग-अलग है: ऐसा माना जाता है कि ज्वालामुखीय क्षेत्रों में यह लगभग 5 मीटर हो सकता है, और शांत मंच क्षेत्रों में यह 100 मीटर तक बढ़ सकता है।
मेंटल की ऊपरी ठोस परत के साथ, पृथ्वी की पपड़ी लिथोस्फीयर की अवधारणा से एकजुट होती है, जबकि क्रस्ट और ऊपरी मेंटल के संयोजन को आमतौर पर टेक्टोनोस्फीयर कहा जाता है।
