Gornji plašt Zemlje: sastava, temperatura, zanimljive činjenice

Zemljina plašt je dio geosfere, koji se nalazi između kora i jezgre. Sadrži veliki dio ukupne materije planeta. Proučavanje plašta važan je ne samo s gledišta razumijevanja unutarnje strukture Zemlje. Može rasvijetliti formiranje planeta, omogućiti pristup rijetkim spojevima i stijenama, pomoći razumjeti mehanizam potresa i kretanja litosfere ploča.

Zemljina struktura: plašt, jezgra i korteks

Prema modernim konceptima, unutarnja struktura našeg planeta podijeljena je u nekoliko slojeva. Gornji je kore, zatim plašt i jezgru Zemlje. Kora je tvrda ljuska, podijeljena na oceanske i kontinentalne. Zemaljski plašt odijeljen je tzv. Mohorovićevom granicom (nazvanom po hrvatskom seizmologu koji je utvrdio njegov položaj), kojeg karakterizira naglo povećanje brzina uzdužnih seizmičkih valova.

Pokrivač je oko 67% mase planeta. Prema modernim podacima, može se podijeliti na dva sloja: gornji i donji. U prvom, također se razlikuje Golitsyn sloj ili srednji plašt, što je prijelazna zona od gornje do donje. Općenito, plašt se proteže na dubinu od 30 do 2900 km.

Jezgra planeta, prema modernim znanstvenicima, sastoji se uglavnom od legura od željeza-nikla. Također je podijeljen u dva dijela. Unutarnja jezgra je čvrsta, radijus se procjenjuje na 1300 km. Vanjski - tekućina, ima radijus od 2200 km. Između tih dijelova razlikuje se prijelazna zona.

Litosfera

Kora i gornji plašt Zemlje sjedinjuju se konceptom "litosfere". To je tvrda školjka s stabilnim i pokretnim područjima. Tvrda ljuska planeta sastoji se od litosfere ploče, koji se trebaju kretati duž asthenosfere - prilično plastični sloj, vjerojatno viskozna i jako grijana tekućina. To je dio gornjeg plašta. Valja napomenuti da se postojanje asthenosfere kao kontinuirane viskozne ljuske nije potvrdilo seizmološkim istraživanjima. Proučavanje strukture planeta omogućuje razlikovanje nekoliko sličnih slojeva koji se nalaze vertikalno. U horizontalnom smjeru, očito, asthenosfera se stalno prekida.

Metode proučavanja plašta

Slojevi koji leže ispod korteksa nisu dostupni za studij. Ogromna dubina, stalno povećanje temperature i povećanje gustoće ozbiljan su problem za dobivanje informacija o sastavu plašta i jezgre. Međutim, još je moguće zamisliti strukturu planeta. Geofizički podaci postaju glavni izvori informacija u istraživanju plašta. Brzina širenja seizmičkih valova, svojstva električne vodljivosti i gravitacije omogućuju znanstvenicima da daju pretpostavke o sastavu i drugim značajkama temeljnih slojeva.

Osim toga, neke informacije možete dobiti od tvrtke magmatske stijene i fragmenti stijena plašta. Potonji uključuju dijamante, koji mogu puno reći o nižem plaštu. Također se nalaze i stijene mantana Zemljinu koru. Njihova studija pomaže u razumijevanju sastava plašta. Međutim, oni ne zamjenjuju uzorke dobivene izravno iz dubokih slojeva, jer kao rezultat različitih procesa koji se javljaju u koru, njihov sastav se razlikuje od plašta.

Zemljina Mantle: sastav

Još jedan izvor informacija o tome što je plašt je meteoriti. Prema modernim idejama, kondriti (najčešća skupina meteorita na planeti) bliski su sastavni dio zemlje. Pretpostavlja se da sadrži elemente koji su bili u krutom stanju ili su bili u čvrstom spoju tijekom formiranja planeta. To uključuje silicij, željezo, magnezij, kisik i neki drugi. U plaštu se spajaju silicijev dioksid, formiraju silikate. U gornjem sloju se nalaze magnezijev silikati, količina željeznog silikata raste s dubinom. U donjem plaštu, ovi se spojevi raspadaju u okside (SiO₂, MgO, FeO).

Od posebnog interesa za znanstvenike su stijene koje se ne pojavljuju u zemljinoj kora. Pretpostavlja se da u plaštu grospidita, karbonatita i tako dalje postoji mnogo takvih spojeva.

grupe

Dopustimo da preciznije stanemo o opsegu slojeva plašta. Prema znanstvenicima, gornje zauzimaju raspon od oko 30 do 400 km od površine zemlje. Nadalje, postoji prijelazna zona koja se proteže dalje za 250 km. Sljedeći sloj je dno. Njegova granica nalazi se na dubini od oko 2900 km i nalazi se u kontaktu s vanjskom jezgrom planeta.

Tlak i temperatura

Uz napredak u unutrašnjost planeta, temperatura se povećava. Zemljina plašt je pod utjecajem izuzetno visokog tlaka. U zoni asthenosfere, učinak temperature prevagnutira, pa se ovdje supstanca nalazi u takozvanom amorfnom ili poluistaljenom stanju. Dublje pod pritiskom postaje teško.

Proučava plašt i granicu Mohorovića

Materijal Zemlje ne daju duše odmora znanstvenicima. U laboratorijima iznad stijena, vjerojatno uključeni u sastav gornjih i donjih slojeva, provode se eksperimenti radi razumijevanja sastava i svojstava plašta. Tako su japanski znanstvenici otkrili da donji sloj sadrži veliku količinu silicija. Gornji plašt sadrži zalihe vode. Dolazi iz zemljine kore i prodire odavde do površine.

Od interesa je površina Mohorovića, čija priroda nije potpuno razumljiva. Sizmološke studije upućuju na to da na razini od 410 km ispod površine postoji metamorfna promjena u stijenama (oni postaju gušća), što se očituje u oštrom povećanju brzine nošenja valova. Pretpostavlja se da su bazaltne stijene u području Mohorovičeve granice pretvorene u eklogit. U tom slučaju, gustoća plašta raste za oko 30%. Postoji još jedna inačica, prema kojoj je razlog za promjenu brzine seizmičkih valova promjena u sastavu stijena.

Tikyu Hakken

U 2005, u Japanu je izgrađen specijalno opremljen brod Chikyu. Njegova je misija napraviti rekordnu rupu na dnu Tihog oceana. Znanstvenici očekuju da će uzeti uzorke stijena gornjeg plašta i granice Mohorovićica da bi dobili odgovore na mnoga pitanja vezana uz strukturu planeta. Projekt je zakazan za 2020. godinu.

Valja napomenuti da znanstvenici nisu samo okrenuli pogled na oceanske dubine. Prema istraživanju, debljina kore na dnu mora znatno je manja nego na kontinentima. Razlika je značajna: pod vodenom stupom u oceanu do magme, potrebno je prevladati na nekim područjima samo 5 km, dok na kopnu ta brojka raste na 30 km.

Sada brod već radi: dobiveni su uzorci dubokih ugljenih šavova. Ostvarenje glavnog cilja projekta omogućit će razumijevanje načina na koji se uređuje plašt Zemlje, koje tvari i elementi čine njezinu prijelaznu zonu, a također i za određivanje donje granice širenja života na planeti.

Naša ideja struktura Zemlje do daleko od potpune. Razlog za to - složenost penetracije u unutrašnjosti. Međutim, tehnički napredak ne prestaje. Dostignuća znanosti upućuju na to da ćemo u dalekoj budućnosti znati mnogo više o karakteristikama plašta.