מבוא

מתחת לרגלינו שוכנת עולם של מורכבות עצומה ופעילות דינמית - תחום של לחצים קיצוניים, טמפרטורות נודדות ומבנים שכבתיים ש עיצבו את כדור הארץ במשך מיליארדי שנים.כדור הארץ אינו כדור הומוגני של סלע, אלא גוף מבודד המורכב משכבות קונצנטריות, כל אחד עם תכונות פיזיות וכימיקליות ייחודיות.

המונחים: earth'sשכבות

(המבנה הפנימי של כדור הארץ מחולק באופן מסורתי לחמש שכבות עיקריות, בהתבסס על הרכב הכימי ועל המצב הפיזי.מבין החיצוני ביותר למעמקים, אלה הם: FLT:0crustofLT:1, the FLT:2upper Mantle FLT 3, 7) חומרים מרבי:5, LT5, LT5, LT5, ו-L.

  • (FLT:0)Crust: FLT:1 (הפגז הדק, המוצק ביותר, החל מ 5 ק"מ (oceanic) ל 70 ק"מ עובי.הוא מורכב ממגוון רחב של סלעים אינטיניים, מטבוליים ומשקעים.
  • (FLT:0)Upper Mantle: FLT:1 Extends מן הבסיס של הקרום ל-660 ק"מ עומק.שכבה זו היא חלקית מלוטשת באזור האסתוספרה, המאפשרת זרימה פלסטית איטית שמניעה תנועות צלחת.
  • (ב) ⁇ :0) ל-Lower Mantle: FLT:1 Spans from 660 ק"מ ל- 2,900 ק"מ עומק.למרות שהוא מוצק עקב לחץ קיצוני, הוא עובר נפיחות איטית יותר והוא צפוף יותר מאשר המנטה העליונה.
  • (ב) ⁇ :0Outer Core:FLT:1 A נוזל קליפת ברזל מלוטש ניקל המשתרעת מ -2,900 ק"מ ל -5,150 ק"מ עומק, התנועה הקונסטנטית שלו מייצרת את השדה המגנטי של כדור הארץ.
  • (בלטינית:0) Inner Core:FLT:1 , a מוצק של ברזל ניקל, עם רדיוס של 1,220 ק"מ, למרות הטמפרטורות מעל 5,000 מעלות צלזיוס, בשל לחץ עצום.

מבנה זה שכבתי אינו סטטי.היט זורם מן הליבה המניעה את הקונפדרציה, אשר בתורו מהלכים צלחות טקטוניות על פני השטח. הגבולות בין שכבות מסומנים על ידי שינויים חדים במהירויות גל סיסמי, הידוע בשם הפסקות - המפורסם ביותר המפורסם ביותר את הפסקת מוורויצ'יץ' (Moho) מפריד קרום ממנטל, ואת ליהמן בתוך הליבה הפנימית.

The Crust: Earth's Surface Layer

הקרום הוא השכבה שבה אנו מתקשרים ישירות – העור הדק של סלע מוצק שעליו יבשות, האוקיינוסים וכל החיים חיים חיים חיים.למרות שהוא מהווה פחות מ-1% מסך נפח כדור הארץ, הוא מגוון להפליא.הקרם מתחלק לשני סוגים עיקריים: FLT:0continental קרום FLT:1 ו-FLT:2oceanic קרום FLT3alvealal ⁇

המונחים: Continental Crust

קרום יבשתי עבה יותר (ממוצע 35-40 ק"מ, עד 70 ק"מ מתחת לטווח ההר) ופחות צפוף (דחיסות של ממוצע -2.7 גרם / ס"מ3), הוא מורכב בעיקר סלעים גרניט (פליים), עשירים בסיליקה ואלומיניום. אלה מבוגרים, סלעים קלים יותר צפים על המנטה הצפופה מתחת, כמו רפסודס.

האוקיינוסים Crust

קרום אוקיאני הוא דק (כ-5-10 ק"מ) ודחוס יותר (~3.0 g/cm3), המורכב בעיקר סלעים ביסטלטיים (mafic) עשיר בברזל ומגנזיום.הוא נוצר באופן רציף במחסניות באמצע האוקיינוסים באמצעות התפשטות קרקעית הים והרס באזורי הפחתה. כתוצאה מכך, קרום האוקיינוסי הוא הרבה יותר צעיר - הקרום העתיק ביותר הוא רק כ-200 מיליון שנים ומבנה אופניים מרכזי של אופניים גיאוכימיים.

מאפיינים ותהליכים

הקרום הוא המקום שבו הפעילות הגיאולוגית הגלויה ביותר מתרחשת. רעידות אדמה, התפרצויות געשיות, בניין הרים, ושחיקה כל צורה ועצבנות את הקרום.הקרם הוא גם המאגר העיקרי של משאבי מינרלים, דלקים מאובנים, ומים קרקעיים.מבנהוהוא נלמד ללא הרף באמצעות סקרים סיסמיים, קידוח ומבנה גיאוגרפיה לווינית.

כדי לבחון כיצד הקרום נחקר בזמן אמת, ראה תוכנית רעידת האדמה של FLT:0 (USGS רעידת אדמה Hazards Program) FLT:1, אשר מפקחת על תנועות קרום ופעילות סיסמית ברחבי העולם.

The Mantle: The Layer Beneath the Crust

מתחת לסלע שוכנת השכבה העבה ביותר של כדור הארץ, המשתרעת מ-35 ק"מ עד 2,900 ק"מ עומק. Composed of silicate מינרלים עשירים בברזל ומגנזיום, המנטה מורכבת מ-84% מנפח כדור הארץ.הוא מחולק אל המנטה העליונה ותחתית התחתונה, עם אזור מעבר בין.

מנטה עליונה ואסתוספירה

המניפסט העליון משתרע מן המוה למטה ל-660 ק"מ חלקו העליון, יחד עם הקרום, יוצר את ה-FLT:0lithosphereFLT:1 - קליפה חיצונית נוקשה שבורה לתוך לוחיות טקטוניות.

טומוגרפיה סיסמית מגלה כי המנטה העליונה אינה אחידה; היא מכילה אזורים של הרכב וטמפרטורה שונים, המשקפת אירועים ניכוי העבר וצנרת עולה. 410 ק"מ ו 660 ק"מ של הפסקת שלב מציינים מעברים באוליפן המינרלי, המשפיעים על צפיפות ומהירות סיסמי.

The Lower Mantle

המנטה התחתונה, מ-660 ק"מ עד 2,900 ק"מ, נתונה לערימות לחץ עצום (עד 136 GPa) וטמפרטורות החל מ-1,800 מעלות צלזיוס ל-3,700 מעלות צלזיוס למרות החום, המנטה התחתונה היא מוצקה, כי הלחץ מונע התכה נרחבת של מינרלים דומיננטיים שלה הוא FLT:0bridgmanite FLT:1 (a מגנזיום-iron-iron-Ricite מכיל מבנים כימיים גדולים יותר מאשר בינוניים) עם ריכוזיים גדולים יותר מאשר בינוניים) עם ריכוזיים גבוהים יותר מאשר בינוניים גבוהים יותר מאשר בינוניים גבוהים יותר מאשר בינוניים גבוהים יותר מאשר בינוניים).

מחקר שנערך בשנת [[1924]] בשנת [[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]]]], [[1924]]]], [[1924]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]

המונחים: mantle Convection

חום מההבנה והריקבון הרדיואקטיבי בתוך המנטה מניע את הקונפדרציה התרמית – תנועה קצרה, מכוננת שמעבירה חום למעלה. תאי קוניפיקציה במנדל הם המנוע מאחורי טקטוניקה.חומר מנטלי חם עולה בגבולות שונים (במגשרים ים-ים), קרירים, ושוערים באזורי תת-קרקעיים.תהליך זה משפיע גם על ההפצה של גיאולוגיים חמים, כמו אלה שכאלו שכאלו שכאלו שעדיין נמצאים תחת ההיסטוריה של הפלנטה שלנו היא חיזוי.

הלב של כדור הארץ

הליבה תופסת את מרכז כדור הארץ, המשתרע על פני 2,900 ק"מ למרכז בסביבות 6,371 ק"מ.הוא מהווה כ-16% מנפח כדור הארץ, אך 32% מהמסה שלו, בשל צפיפות גבוהה שלה.הההההלב מחולק לשני אזורים שונים לחלוטין: הליבה החיצונית הנוזלית והגרעין הפנימי המוצק.

מתוך Core

הליבה החיצונית משתרעת מ-2,900 ק"מ עד 5,150 ק"מ עומק.זה מעטפת נוזלית המורכבת בעיקר מברזל (כ-85%) ניקל (כ-5%), עם אלמנטים קלים יותר כגון sulfur, חמצן וסיליקון המרכיבים את השאר.הטמפרטורה נעה בין 4,000 מעלות צלזיוס ליד המנטה לסביבות 5,500 מעלות צלזיוס אל תוך הליבה הפנימית.

ללא תנועת הליבה החיצונית, כדור הארץ יפסיד את מגן מגנטי שלו, והחיים כפי שאנו יודעים כי זה יהיה בסכנת הכחדה מחקר מתמשך, כגון זה שנערך על ידי FLT:0Space.com על הגיאוגרפיה של ג'ודינמופול 10LT:1, ממשיך לחדד את ההבנה שלנו של שכבה קריטית זו.

פנימית Core

מתחת לגרעין החיצוני הוא הליבה הפנימית, כדור מוצק עם רדיוס של 1,220 ק"מ, למרות שטמפרטורות עולה על 5,000 מעלות צלזיוס - דומה יותר על פני השמש - הלחץ העצום של מעל 3.6 מיליון אטמוספירות של ברזל סגסוגת ניקל לתוך מצב מוצק. "הגרעין הפנימי הוא גדל לאט כמו ליבת החיצונית מלוטש ומשחרר את הצמיחה המאוחרת הזו, ותורמים לנפח פנימי של אורכיבהיליזם, הוא גם כן, לא יכול להיות מהיר יותר, כי הוא מראה את הליבה הפנימית של אורנטיליזם פנימי, כי הוא איטי יותר, כי הוא מראה את הליבה הפנימית, כי הוא איטי יותר, כי הוא מראה את הליבה של אורת, כי הוא עדיין מתפתח במהירות גבוהה יותר, כי הוא מראה את הליבה של גלי הליבה החיצוני של ליבת שטוח של ליבת גבוהה יותר, כי הוא גדול יותר, כי הוא עמוק בתוך זרם פנימי של ליבת הים החיצוני של ליבת הים החיצוני של ליבת השטח של אורתר חיצוני, כי הוא יכול להיות, כי הוא יכול להיות ארוך יותר, כי הוא גדול יותר, כי הוא מראה כי הוא מראה את הליבה הפנימית, כי הוא מראה כי הוא מראה כי הוא מראה כי הוא גדול יותר, כי הוא גדול יותר, כי הוא מראה את הליבה של אורתולעתית, כי הוא ארוך יותר,

לצליל עמוק יותר לתוך סיבוב הליבה הפנימי, ראה FLT:0Columbia University's Earth Institute on Inner ליבהדינמיקה פנימית של אוניברסיטת קולמביה 1.

אינטראקציה בין שכבת כדור הארץ

שכבות כדור הארץ אינן מבודדות; הן כל הזמן מחליפות אנרגיה וחומריות.אינטראקציות אלה אחראיות לרבים מהתהליכים הדרמטיים והחיוניים ביותר של כדור הארץ.

  • (FLT:0) תנועת פלטטונית:FLT:1 Driven על ידי הדבקה, צלחות של הליטוספרה (crust + העליון) לנוע יחסית זה לזה.This יוצרת רעידות אדמה, קשתות געשיות וטווחי הרים.המחזור של הליטוס האוקיינוס לתוך המולט באזורי הפחתת הוא אינטראקציה ישירה בין אדם לקורם.
  • (FLT:0) פעילות אנדרולקנית: 1FLT כאשר חומר מנטה מתמס, הוא יוצר magma שעולה דרך הקרום.זה יכול להתרחש במחסניות של אמצע האוקיינוסים (גבולות מגוונים), אזורי הפחתה (גבולות מתמשכים), או על פני נקודות חמות.
  • (ב) ⁇ :0 (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (FLT:0) העברת ההליפות: 1FLT) חום הליבה זורם החוצה, מניע את הצטברות המנטרול וקיום הגיאו-דינמו. ⁇ הגיאוגרפית משפיעה על טמפרטורות קרומיות, המשפיעות על metamorphism, משאבי אנרגיה גיאותרמיים, ואת עומק המעבר המדוקדק.
  • (FLT:0)Geochemical Cycling:FLT:1 ⁇ נושא מים ופחמן לתוך המנטה, שבו ניתן לשחרר אותם במהלך התפרצויות געשיות, המשפיעים על מחזורים גלובליים של מים ופחמן.

הלולאות משוב בין שכבות פועלות לאורך זמן מתקופות (גלי פשיזם) למיליארדי שנים (קירור מחדש) הבנה של אינטראקציות אלה מסייעת למדענים לחזות סכנות טבעיות ולפרש את ההיסטוריה של כדור הארץ.

חשיבות הבנת מבנה המשנה

הידע של השכבות הפנימיות של כדור הארץ אינו רק אקדמי – יש לו השלכות מעשיות עמוקות.

  • (FLT:0) ניהול מקורות: FLT:1 המיקום של שמן, גז טבעי, מינרלים ואנרגיה גיאותרמית תלוי בגאולוגיה תת-קרקעית.דמיית סיסמית של קרום ומבנים מנטליים עליון מנחה חקר. לדוגמה, הבנה של הרכב מנטלי יכולה לרמוז על צינורות קימברליטים נושאי יהלומים.
  • (FLT:0) היערכות אסון טבע: FIRLT:1 ניטור עיוות קרום ופעילות סיסמית מאפשר מערכות התראה מוקדמות לרעידות אדמה והתפרצויות געשיות.מודלים של תנועת הצלחת וזיהום מתפתל משפרים הערכות ארוכות טווח של סיכונים.
  • (FLT:0) הגנת הסביבה: FLT:1 , אתרי מים קרקעיים, אתרים מזוהמים ופרויקטים של פליטת פחמן מסתמכים על ידע מפורט של יכולת קרום ומבנה. אינטראקציות תת-קרקעיות עמוקות משפיעות על בטיחות של סילוק פסולת.
  • תובנות ⁇ : הוראת סעיף 1: [הלימודים] על שכבות כדור הארץ מספק בסיס להבנת הגיאולוגיה, הגיאולוגיה והמדע הפלנטרי.
  • (FLT:0) אנרולוגים אנלוגיים: חקר המבנים התת-קרקעיים של כדור הארץ מסייע פרשנות של נתונים מכוכבי לכת אחרים וירחים.לדוגמה, חוסר השדה המגנטי הגלובלי עשוי להתייחס למצב ליבה שונה.

ככל שהטכנולוגיה מתקדמת – באמצעות שיטות כמו טומוגרפיה סיסמית, מיפוי כוח הכבידה של לווין וקידוח עמוק – תמונת התת-קרקעית שלנו הופכת למפורטת יותר ויותר.FLT:0IRIS (בשילוב מוסדות מחקר עבור סיאולוגיה) ,(FLT:1 מציע משאבים עבור מחנכים וסטודנטים לחקור טכניקות מודרניות אלה.

מסקנה

המבנים התת-קרקעיים של כדור הארץ – מהקרם הדק שאנו חיים אל הליבה הפנימית הבלתי-קנטנית – מהווים מערכת בעלת זוג הדוקה שפעלה במשך יותר מ-4.5 מיליארד שנים.כל שכבה, עם ההרכבה וההתנהגות הייחודיים שלה, ממלאת חלק במכונות הפלנטריות הגדולות: הדבקה מנטרפתקתית שמניעה את הספקטרום הטמון, אך הליבה החיצונית מייצרת את השדה המגנטי שלנו, ואת צמיחת הליבה הפנימית של האינטראקציות הסמוכותרות והמסתוריות של העולם, אך לא רק את הינן, אלא גם את הינן, אלא גם את הינן, אלא גם את הינן, אלא גם את הינן, אלא גם את הינן, אלא את הגורמות למעמקים, אלא את המשתנים, אלא את המשתנים, אלא את המשאבים החיצוניים, אלא את היסודות המשתנים, אלא את היסודות המשתנים, אלא את היסודות המשתנים, אלא את יסודות השליטה, אלא את יסודות השליטה, אלא את יסודות המשתנים, אלא את המשאבים החיצוניים, אלא את היסודות המשתנים, אלא את המשתנים, המשתנים, על ידי המשתנים, אלא את יסודות המשתנים, אלא את יסודות המשתנים, על ידי המשתנים, המשתנים, אלא גם את יסודות המשתנים, המשתנים, אלא את המשתנים,