Zemlja je dio Sunčevog sistema, nalazi se na udaljenosti od 149,8 miliona kilometara od Sunca i peta je po veličini među ostalim planetama.
Malo o planeti Zemlji
Brzina okretanja nebeskog tijela oko Sunca je 29,765 km/s. Pravi potpunu rotaciju za 365,24 solarna dana.
Naša planeta Zemlja ima jedan satelit. Ovo je mjesec. Nalazi se u orbiti naše planete na udaljenosti od 384.400 km. Mars ima dva mjeseca, a Jupiter šezdeset sedam. Prosječni polumjer naše planete je 6371 km, dok izgleda kao elipsoid, blago spljošten na polovima i izdužen duž ekvatora.
Zemljina masa i gustina
Njegova masa je 5,981024 kg, a prosječna gustina Zemlje je 5,52 g/cm3. Istovremeno, ovaj indikator u blizini zemljine kore je unutar 2,71 g/cm3. Iz ovoga proizilazi da se gustina planete Zemlje značajno povećava u pravcu dubine. To je zbog njene prirodezgrade.
Prvi put je prosječnu gustinu Zemlje odredio I. Newton, koji ju je izračunao u količini od 5-6 g/cm3. Njegov hemijski sastav je sličan zemaljskim planetama kao što su Venera i Mars i delimično Merkur. Sastav Zemlje: gvožđe – 32%, kiseonik – 30%, silicijum – 15%, magnezijum – 14%, sumpor – 3%, nikl – 2%, kalcijum – 1,6% i aluminijum – 1,5%. Preostale stavke iznose oko 1,2%.
Naša planeta je plavi putnik u svemiru
Položaj Zemlje u blizini Sunca utiče na prisustvo određenih hemikalija u tečnom i gasovitom stanju. Zbog toga je sastav Zemlje raznolik, formirane su atmosfera, hidrosfera i litosfera. Atmosfera se uglavnom sastoji od mešavine gasova: azota i kiseonika 78% i 21% respektivno. Kao i ugljen dioksid - 1,6% i zanemarljiva količina inertnih gasova kao što su helijum, neon, ksenon i drugi.
Hisfera naše planete sastoji se od vode i zauzima 3/4 njene površine. Zemlja je jedina poznata planeta u Sunčevom sistemu danas koja ima hidrosferu. Voda je odigrala odlučujuću ulogu u procesu nastanka života na Zemlji. Zbog svoje cirkulacije i velikog toplotnog kapaciteta, hidrosfera balansira klimatske uslove na različitim geografskim širinama i formira klimu na planeti. Predstavljaju ga okeani, rijeke i podzemne vode. Čvrsti dio naše planete sastoji se od sedimentnih formacija, granitnih i baz altnih slojeva.
Struktura Zemlje i njena struktura
Zemlja, kao i ostali planeti zemaljske grupe, ima slojevitu unutrašnju strukturu. U njojcentar je jezgro.
Slijedi plašt, koji zauzima značajan dio zapremine planete, a zatim i Zemljina kora. Između sebe, formirani slojevi se uvelike razlikuju po svom sastavu. Tokom postojanja naše planete, preko 4,5 milijardi godina, teže stene i elementi pod uticajem gravitacije su prodirali sve dalje u centar Zemlje. Ostali elementi, lakši, ostali su bliže njegovoj površini.
Poteškoće i nedostupnost istraživanja podzemlja
Čovjeku je veoma teško prodrijeti duboko u Zemlju. Jedna od najdubljih bušotina izbušena je na poluostrvu Kola. Njegova dubina dostiže 12 kilometara.
Udaljenost od površine do centra planete je više od 6300 kilometara.
Korišćenje indirektnih istraživačkih alata
Zbog toga se utrobe naše planete, koje se nalaze na značajnoj dubini, analiziraju prema rezultatima seizmičkih istraživanja. Svakih sat vremena u različitim tačkama na Zemlji uočava se desetak oscilacija njegove površine. Na osnovu dobijenih podataka hiljade seizmičkih stanica provode studiju širenja talasa tokom zemljotresa. Ove vibracije se šire na potpuno isti način kao i krugovi na vodi od bačenog predmeta. Kada val prodre u zbijeniji sloj, njegova brzina se dramatično mijenja. Koristeći dobijene podatke, naučnici su uspjeli odrediti granice unutrašnjih školjki naše planete. U strukturi Zemlje razlikuju se tri glavna sloja.
Zemljina kora i njena svojstva
VrhZemljina ljuska je zemljina kora. Njegova debljina može varirati od 5 kilometara u okeanskim područjima do 70 kilometara u planinskim područjima kopna. U odnosu na cijelu planetu, ova ljuska nije deblja od ljuske jajeta, a ispod nje bukti podzemna vatra. Odjeci dubokih procesa koji se dešavaju u utrobi Zemlje, a koje posmatramo u vidu vulkanskih erupcija i potresa, uzrokuju velika razaranja.
Zemljina kora je jedini sloj koji je dostupan ljudima za život i potpuna istraživanja. Struktura zemljine kore ispod kontinenata i okeana je drugačija.
Kontinentalna kora zauzima mnogo manju površinu zemljine površine, ali ima složeniju strukturu. Ispod sedimentnog sloja sadrži vanjski sloj granita i donji baz altni sloj. Starije stene se nalaze u kontinentalnoj kori, stare skoro dve milijarde godina.
Okeanska kora je tanja, samo oko pet kilometara, i sadrži dva sloja: donji baz altni i gornji sedimentni. Starost okeanskih stijena ne prelazi 150 miliona godina. Život bi mogao postojati u ovom sloju.
Plašt i šta znamo o njemu
Ispod kore leži sloj koji se zove plašt. Granica između njega i kore je prilično oštro označena. Zove se Mohorovičev sloj, a nalazi se na dubini od četrdesetak kilometara. Mohorovičeva granica se sastoji uglavnom od čvrstih baz alta i silikata. Izuzetak su neki "lava džepovi", koji su u tečnom obliku.
Debljina plašta je skoro tri hiljade kilometara. Slični slojevi pronađeni su i na drugim planetama. Na ovoj granici je jasno povećanje seizmičkih brzina sa 7,81 na 8,22 km/s. Zemljin omotač je podijeljen na gornju i donju komponentu. Granica između ovih geosfera je sloj Galicina, koji se nalazi na dubini od oko 670 km.
Kako je nastalo znanje o plaštu?
Početkom 20. veka intenzivno se raspravljalo o granici Mohorovića. Neki istraživači su vjerovali da se tamo odvija metamorfni proces, tokom kojeg nastaju stijene velike gustine. Drugi naučnici pripisuju nagli porast brzine seizmičkih talasa promjeni sastava stijena od relativno lakih do težih tipova.
Sada se ovo gledište smatra glavnom u razumijevanju i metodama proučavanja procesa koji se dešavaju unutar planete. Sam Zemljin plašt nije direktno dostupan za direktno istraživanje zbog svoje duboke lokacije i ne izlazi na površinu.
Dakle, glavne informacije su dobijene geohemijskim i geofizičkim metodama. Generalno, rekonstrukcija putem dostupnih izvora je veoma težak zadatak.
Plošt, koji prima zračenje iz centra, zagreva se od 800 stepeni na vrhu do 2000 stepeni u blizini jezgra. Pretpostavlja se, zapravo, da je supstanca plašta u stalnom kretanju.
Kolika je gustina Zemlje u području plašta?
Gustoća Zemlje unutar plašta dostiže oko 5,9 g/cm3. Pritisakraste sa povećanjem dubine i može doseći 1,6 miliona atmosfera. Što se tiče određivanja temperature u plaštu, mišljenja naučnika nisu jednoznačna i prilično kontradiktorna, 1500-10000 stepeni Celzijusa. Ovo su preovlađujuća mišljenja u naučnim krugovima.
Što bliže centru, to je toplije
Jezgro je postavljeno u centar Zemlje. Njegov gornji dio nalazi se na dubini od 2900 kilometara od površine (spoljnog jezgra) i čini oko 30% ukupne mase planete. Ovaj sloj ima svojstva viskozne tečnosti i električnu provodljivost. Sadrži oko 12% sumpora i 88% gvožđa. Na granici jezgra i plašta, gustina Zemlje naglo raste i dostiže oko 9,5 g/cm3. Na dubini od približno 5100 km prepoznaje se njen unutrašnji dio, čiji je radijus oko 1260 kilometara, a masa je 1,7% ukupne mase planete.
Pritisak u centru je tako ogroman da su gvožđe i nikal, koji bi trebalo da budu tečni, u čvrstom stanju. Prema naučnim studijama, centar Zemlje je mesto sa super ekstremnim uslovima sa pritiskom od 3,5 miliona atmosfera i temperaturama iznad 6000 stepeni.
U tom pogledu, legura gvožđa i nikla ne prelazi u tečno stanje, uprkos činjenici da je tačka topljenja takvih metala 1450-1500 stepeni Celzijusa. Zbog gigantskog pritiska u centru, masa i gustina Zemlje su prilično ogromne. Jedan kubni decimetar supstance teži oko dvanaest i po kilograma. Ovo je jedinstveno i jedino mjesto gdje je gustina planete znatno veća nego na bilo kojem drugomsloj.
Otkriti sve mehanizme interakcije unutar Zemlje bilo bi ne samo zanimljivo, već i korisno. Razumjeli bismo nastanak različitih minerala i njihovu lokaciju. Možda bi mehanizam nastanka potresa postao potpuno shvaćen, što bi omogućilo njihovo precizno upozorenje. Danas su nepredvidivi i donose mnogo žrtava i razaranja. Tačno poznavanje konvekcijskih tokova i njihove interakcije sa litosferom može rasvijetliti ovaj problem. Stoga budući naučnici imaju dug, zanimljiv i koristan rad za čitavo čovječanstvo.
