Yerin nüvəsini kim isidir? Yerin nüvəsi nədən ibarətdir?

XX əsrdə bəşəriyyət çoxsaylı araşdırmalar nəticəsində yerin içinin sirrini açdı, kontekstdə yerin quruluşu hər bir məktəbliyə məlum oldu. Yerin nədən ibarət olduğunu, onun əsas təbəqələrinin nədən ibarət olduğunu, tərkibini, planetin ən nazik hissəsinin adının nə olduğunu hələ bilməyənlər üçün bir sıra mühüm faktları sadalayacağıq.

ilə təmasda

Yer planetinin forması və ölçüsü

Məşhur yanlış təsəvvürün əksinə planetimiz yuvarlaq deyil. Onun forması geoid adlanır və bir qədər yastı topdur. Yer kürəsinin sıxıldığı yerlərə qütblər deyilir. Yerin fırlanma oxu qütblərdən keçir, planetimiz onun ətrafında 24 saat ərzində bir dövrə vurur - bir yer günü.

Ortada planet geoidi Şimal və Cənub yarımkürələrinə bölən xəyali dairə ilə əhatə olunub.

Ekvatordan başqa meridianlar var - dairələr ekvatora perpendikulyar və hər iki qütbdən keçir. Onlardan biri Qrinviç Rəsədxanasından keçərək sıfır adlanır - o, coğrafi uzunluq və saat qurşaqları üçün istinad nöqtəsi kimi xidmət edir.

Yer kürəsinin əsas xüsusiyyətlərinə aşağıdakılar daxildir:

diametri (km.): ekvatorial - 12 756, qütb (qütblərə yaxın) - 12 713;
ekvatorun uzunluğu (km.) - 40,057, meridian - 40,008.

Beləliklə, planetimiz iki qütbdən - Şimal və Cənubdan keçən öz oxu ətrafında fırlanan bir növ ellips - geoiddir.

Geoidin mərkəzi hissəsi ekvatorla əhatə olunub - planetimizi iki yarımkürəyə ayıran dairə. Yerin radiusunun nə olduğunu müəyyən etmək üçün qütblərdə və ekvatorda diametrinin yarısını istifadə edin.

İndi bu barədə yer nədən ibarətdir hansı qabıqlarla və nə ilə örtülmüşdür yerin bölmə quruluşu.

Yer qabıqları

Yerin əsas qabıqları məzmununa görə fərqləndirirlər. Planetimiz sferik olduğundan, onun cazibə qüvvəsi ilə bir yerdə saxlanılan qabıqlarına kürə deyilir. s-ə baxsanız bir hissədə yerin üçlüyü sonraüç sahəni görmək olar:

Sırayla(planetin səthindən başlayaraq) onlar aşağıdakı kimi yerləşirlər:

Litosfer mineral da daxil olmaqla planetin möhkəm qabığıdır yerin təbəqələri.
Hidrosfer - su ehtiyatlarını - çayları, gölləri, dənizləri və okeanları ehtiva edir.
Atmosfer - planeti əhatə edən hava qabığıdır.

Bundan əlavə, digər qabıqlarda yaşayan bütün canlı orqanizmləri əhatə edən biosfer də fərqlənir.

Vacibdir! Bir çox elm adamları planetin əhalisini antroposfer adlanan ayrıca geniş bir qabığa aid edirlər.

Yerin qabıqları - litosfer, hidrosfer və atmosfer - homojen komponentin birləşmə prinsipinə görə fərqlənir. Litosferdə belədir sərt qayalar, torpaq, planetin daxili tərkibi, hidrosferdə - hamısı, atmosferdə - bütün hava və digər qazlar.

Atmosfer

Atmosfer qazlı zərfdir tərkibinə daxildir: , azot, karbon qazı, qaz, toz.

Troposfer - yerin havasının böyük hissəsini özündə cəmləşdirən və səthdən 8-10 (qütblərdə) 16-18 km (ekvatorda) hündürlüyə qədər uzanan yerin yuxarı təbəqəsi. Troposferdə buludlar və müxtəlif hava kütlələri əmələ gəlir.
Stratosfer, havanın tərkibinin troposferdən xeyli aşağı olduğu bir təbəqədir. Onun orta qalınlıq 39-40 km-dir. Bu təbəqə troposferin yuxarı sərhəddindən başlayır və təxminən 50 km yüksəklikdə bitir.
Mezosfer atmosferin 50-60 km-dən 80-90 km hündürlüyünə qədər uzanan təbəqəsidir. yer səthi. Temperaturun davamlı azalması ilə xarakterizə olunur.
Termosfer - planetin səthindən 200-300 km məsafədə yerləşir, hündürlük artdıqca temperaturun artması ilə mezosferdən fərqlənir.
Ekzosfer - termosferin altında yerləşən yuxarı sərhəddən başlayır və tədricən içəri keçir. kosmos, aşağı hava tərkibi, yüksək günəş radiasiyası ilə xarakterizə olunur.

Diqqət! Stratosferdə təxminən 20-25 km yüksəklikdə planetdəki bütün həyatı zərərli təsirlərdən qoruyan nazik bir ozon təbəqəsi var. ultrabənövşəyi şüalar. Bu olmasaydı, bütün canlılar çox tez məhv olardı.

Atmosfer yerin qabığıdır, onsuz planetdə həyat qeyri-mümkün olardı.

O, canlı orqanizmlərin nəfəs alması üçün lazım olan havanı ehtiva edir, uyğun hava şəraitini təyin edir, planeti ondan qoruyur mənfi təsir günəş radiasiyası.

Atmosfer havadan ibarətdir, öz növbəsində hava təxminən 70% azot, 21% oksigen, 0,4% təşkil edir. karbon qazı və digər nadir qazlar.

Bundan əlavə, atmosferdə təxminən 50 km yüksəklikdə mühüm ozon təbəqəsi var.

Hidrosfer

Hidrosfer planetdəki bütün mayelərdir.

Bu qabıq yerə görə su ehtiyatları və onların duzluluq dərəcəsi daxildir:

dünya okeanı duzlu su ilə işğal olunmuş nəhəng bir məkandır və dörd və 63 dənizi əhatə edir;
materiklərin səth suları şirin su, həmçinin bəzən şor su obyektləridir. Onlar axıcılıq dərəcəsinə görə axarlı su anbarlarına - üzərindəki çaylara və durğun sulu su anbarlarına - göllərə, gölməçələrə, bataqlıqlara bölünürlər;
yeraltı sular - yer səthinin altındakı şirin sular. Dərinlik onların baş verməsi 1-2-dən 100-200 və daha çox metrə qədər dəyişir.

Vacibdir! Böyük məbləğ şirin su hazırda buz şəklindədir - bu gün zonalarda permafrost buzlaqlar, nəhəng aysberqlər, daimi əriməyən qar şəklində, təxminən 34 milyon km3 şirin su ehtiyatı var.

Hidrosfer ilk növbədədir, təzə mənbəyi içməli su, əsas iqlim əmələ gətirən amillərdən biridir. Su ehtiyatları rabitə vasitələri və turizm və rekreasiya (rekreasiya) obyektləri kimi istifadə olunur.

Litosfer

Litosfer bərkdir ( mineral) yerin təbəqələri. Bu qabığın qalınlığı 100 (dənizlər altında) ilə 200 km (materiklər altında) arasında dəyişir. Litosferə yer qabığı və yuxarı hissəsi mantiya.

Litosferin altında olanlar birbaşa planetimizin daxili quruluşudur.

Litosferin plitələri əsasən bazalt, qum və gil, daş, həmçinin torpaq qatından ibarətdir.

Yerin quruluşunun sxemi litosferlə birlikdə aşağıdakı təbəqələrlə təmsil olunur:

Yer qabığı - yuxarı,çöküntü, bazalt, metamorfik süxurlardan ibarət və münbit torpaq. Yerləşdiyi yerdən asılı olaraq kontinental və okean qabığı olur;
mantiya - altındadır yer qabığı. Çəkisi təxminən 67% təşkil edir ümumi çəki planetlər. Bu təbəqənin qalınlığı təxminən 3000 km-dir. Üst təbəqə mantiya özlüdür, 50-80 km (okeanların altında) və 200-300 km (materiklərin altında) dərinlikdə yerləşir. Aşağı təbəqələr daha sərt və sıxdır. Mantiyanın tərkibinə ağır dəmir və nikel materialları daxildir. Mantiyada baş verən proseslər planetin səthində bir çox hadisələrə (seysmik proseslər, vulkan püskürmələri, çöküntülərin əmələ gəlməsi) cavabdehdir;
Yerin mərkəzi hissəsidir daxili bərk və xarici maye hissədən ibarət nüvə. Xarici hissənin qalınlığı təxminən 2200 km, daxili hissəsi 1300 km-dir. Səthdən məsafə d yerin nüvəsi haqqında təxminən 3000-6000 km-dir. Planetin mərkəzində temperatur təxminən 5000 Cº-dir. Bir çox elm adamının fikrincə, nüvə tərəfindən torpaq tərkibi dəmirə oxşar xassələri olan digər elementlərin qarışığı olan ağır dəmir-nikel əriməsidir.

Vacibdir! arasında dar dairə elm adamları, yarı ərimiş ağır nüvəli klassik modelə əlavə olaraq, planetin mərkəzində hər tərəfdən təsirli bir su təbəqəsi ilə əhatə olunmuş daxili bir işıqlandırmanın olduğu nəzəriyyəsi də var. Bu nəzəriyyə, elmi ictimaiyyətdə kiçik bir tərəfdar dairəsinə əlavə olaraq, elmi fantastika ədəbiyyatında geniş tiraj tapdı. Buna misal olaraq V.A.-nın romanını göstərmək olar. Obruchev "Plutonia", rus alimlərinin öz kiçik işıqlandırması və səthində nəsli kəsilmiş heyvanlar və bitkilər dünyası ilə planetin içərisindəki boşluğa ekspedisiyasından bəhs edir.

Belə bir ümumi yer quruluşunun xəritəsi, yer qabığı, mantiya və nüvə də daxil olmaqla, ildən-ilə daha da təkmilləşir və zərifləşir.

Tədqiqat metodlarının təkmilləşdirilməsi və yeni avadanlıqların meydana gəlməsi ilə modelin bir çox parametrləri bir dəfədən çox yenilənəcəkdir.

Məsələn, dəqiq bilmək üçün neçə kilometr nüvənin xarici hissəsi, daha çox il elmi araşdırma aparacaq.

Üstündə Bu an yer qabığının insan tərəfindən qazılmış ən dərin şaft təqribən 8 kilometrdir, ona görə də mantiyanın, hətta daha çox planetin nüvəsinin öyrənilməsi yalnız nəzəri kontekstdə mümkündür.

Yerin laylı quruluşu

Yerin daxilində hansı təbəqələrdən ibarət olduğunu öyrənirik

Nəticə

nəzərə alaraq yerin bölmə quruluşu planetimizin nə qədər maraqlı və mürəkkəb olduğunu gördük. Gələcəkdə onun strukturunun öyrənilməsi bəşəriyyətə sirləri dərk etməyə kömək edəcək təbiət hadisələri, dağıdıcı təbii fəlakətləri daha dəqiq proqnozlaşdırmağa, yeni, lakin işlənilməmiş faydalı qazıntı yataqlarını kəşf etməyə imkan verəcək.

Planetimiz Yer laylı quruluşa malikdir və üç əsas hissədən ibarətdir: yer qabığı, mantiya və nüvə. Yerin mərkəzi nədir? Nüvə. Nüvənin dərinliyi 2900 km, diametri isə təxminən 3,5 min km-dir. İçəridə - 3 milyon atmosfer dəhşətli təzyiq və inanılmaz yüksək temperatur - 5000 ° C. Yerin mərkəzində nə olduğunu tapmaq üçün alimlərə bir neçə əsr lazım olub. Hətta müasir texnologiya on iki min kilometrdən daha dərinə nüfuz edə bilmədi. Kola yarımadasında yerləşən ən dərin quyunun dərinliyi 12262 metrdir. Yerin mərkəzindən uzaqda.

Yerin nüvəsinin kəşf tarixi

Planetin mərkəzində nüvənin olduğunu ilk təxmin edənlərdən biri 18-ci əsrin sonlarında ingilis fiziki və kimyaçısı Henri Kavendiş olmuşdur. Fiziki təcrübələrin köməyi ilə o, Yerin kütləsini hesabladı və ölçüsünə əsasən planetimizin maddəsinin orta sıxlığını təyin etdi - 5,5 q / sm3. Yer qabığındakı məlum süxurların və mineralların sıxlığının təxminən iki dəfə az olduğu ortaya çıxdı. Bundan məntiqi bir fərziyyə yarandı ki, Yerin mərkəzində daha sıx maddə sahəsi - nüvə var.

1897-ci ildə alman seysmoloqu E.Viçert seysmoloji dalğaların Yerin daxili hissələrindən keçməsini öyrənərək nüvənin olması fərziyyəsini təsdiqləyə bildi. 1910-cu ildə isə amerikalı geofizik B.Qutenberq onun yerləşdiyi dərinliyi müəyyən etmişdir. Sonradan nüvənin əmələ gəlməsi prosesi haqqında fərziyyələr də yarandı. Onun daha ağır elementlərin mərkəzə çökməsi nəticəsində əmələ gəldiyi və ilkin olaraq planetin maddəsinin bircinsli (qazlı) olması ehtimal edilir.

Əsas nədən ibarətdir?

Fiziki və kimyəvi parametrlərini öyrənmək üçün nümunəsi alına bilməyən bir maddəni öyrənmək kifayət qədər çətindir. Alimlər yalnız dolayı əlamətlərlə nüvənin quruluşunu və tərkibini, eləcə də müəyyən xüsusiyyətlərin mövcudluğunu güman etməlidirlər. Xüsusilə Yerin daxili quruluşunun öyrənilməsində seysmik dalğaların yayılmasının öyrənilməsi kömək etdi. Planetin səthinin bir çox nöqtələrində yerləşən seysmoqraflar yer qabığının sarsıntıları nəticəsində yaranan seysmik dalğaların keçmə sürətini və növlərini qeyd edir. Bütün bu məlumatlar mühakimə yürütməyə imkan verir daxili quruluş Yer, o cümlədən nüvə.

Bu günə qədər alimlər planetin mərkəzi hissəsinin heterojen olduğunu irəli sürürlər. Yerin mərkəzində nə var? Mantiyaya bitişik hissə ərimiş maddədən ibarət maye nüvədir. Göründüyü kimi, tərkibində dəmir və nikel qarışığı var. Bu fikir alimləri asteroid nüvələrinin parçaları olan dəmir meteoritlərin tədqiqinə gətirib çıxardı. Digər tərəfdən, əldə edilən dəmir-nikel ərintiləri daha çoxdur yüksək sıxlıq təxmin edilən nüvə sıxlığından çoxdur. Buna görə də, bir çox elm adamları Yerin mərkəzində, nüvənin də daha yüngül olduğunu düşünməyə meyllidirlər kimyəvi elementlər.

Maye nüvənin olması və planetin öz geofizik oxu ətrafında fırlanması varlığı izah edir. maqnit sahəsi. Məlumdur ki, cərəyan axan zaman keçirici ətrafında elektromaqnit sahəsi yaranır. Mantiyaya bitişik ərimiş təbəqə belə nəhəng cərəyan keçirici keçirici rolunu oynayır.

Daxili hissə nüvə, bir neçə min dərəcə istiliyinə baxmayaraq, bərkdir. Bu, planetin mərkəzində təzyiqin o qədər yüksək olması ilə əlaqədardır ki, isti metallar bərk olur. Bəzi elm adamları bərk nüvənin inanılmaz təzyiq və nəhəng temperaturun təsiri altında metal kimi olan hidrogendən ibarət olduğunu irəli sürürlər. Beləliklə, Yerin mərkəzinin nə olduğu, hətta geofiziklər hələ də dəqiq bilinmir. Amma məsələyə riyazi baxımdan yanaşsaq, deyə bilərik ki, Yer kürəsinin mərkəzi təxminən 6378 km məsafədə yerləşir. planetin səthindən.

Açarları ərimiş lava axınına atdıqdan sonra onlarla vidalaşın, çünki yaxşı, dostum, onlar hər şeydir.
- Jack Handy

Doğma planetimizə baxdıqda onun səthinin 70%-nin su ilə örtüldüyünü görə bilərsiniz.

Bunun niyə belə olduğunu hamımız bilirik: çünki Yer okeanları qurunu təşkil edən qayaların və palçığın üstündən qalxır. Daha az sıx cisimlərin aşağıda batan daha sıx cisimlərin üzərində üzdüyü üzmə qabiliyyəti anlayışı sadəcə okeanlardan daha çox şey izah edir.

Buzun suda üzməsinin, atmosferdə helium şarının qalxmasının və qayaların göldə batmasının səbəbini izah edən eyni prinsip, Yer planetinin təbəqələrinin niyə belə düzüldüyünü izah edir.

Yerin ən sıx hissəsi olan atmosfer, Yerin ən sıx hissəsinə batmayan daha sıx mantiyanın üstündə oturan Yer qabığının üstündə üzən su okeanlarının üstündə üzür: nüvə.

İdeal olaraq, Yer kürəsinin ən sabit vəziyyəti, ən sıx elementləri mərkəzdə olan bir soğan kimi ideal şəkildə qatlanmış və siz xaricə doğru hərəkət etdikcə, hər bir ardıcıl təbəqə daha az sıx elementlərdən ibarət olacaqdır. Və hər bir zəlzələ əslində planeti həmin vəziyyətə doğru hərəkət etdirir.

Və bu, təkcə Yerin deyil, bütün planetlərin quruluşunu izah edir, əgər bu elementlərin haradan gəldiyini xatırlayırsınızsa.

Kainat gənc olanda - cəmi bir neçə dəqiqəlik - yalnız hidrogen və helium mövcud idi. Ulduzlarda getdikcə daha çox ağır elementlər yarandı və yalnız bu ulduzlar öləndə ağır elementlər Kainata çıxdı və yeni ulduz nəsillərinin yaranmasına imkan verdi.

Amma bu dəfə bütün bu elementlərin - təkcə hidrogen və heliumun deyil, həm də karbon, azot, oksigen, silikon, maqnezium, kükürd, dəmir və digərlərinin qarışığı təkcə ulduz deyil, həm də bu ulduzun ətrafında protoplanetar disk əmələ gətirir.

Yaranan ulduzda içəridən xaricə təzyiq yüngül elementləri itələyir və cazibə qüvvəsi diskdəki nizamsızlıqların çökməsinə və planetlərin əmələ gəlməsinə səbəb olur.

Nə vaxt günəş sistemi dörd Daxili sülh sistemdəki bütün planetlərin ən sıxıdır. Merkuri tuta bilməyən ən sıx elementlərdən ibarətdir çoxlu sayda hidrogen və helium.

Daha kütləvi və Günəşdən daha uzaq olan (və buna görə də onun radiasiyasını daha az alan) digər planetlər bu ultra yüngül elementlərdən daha çoxunu saxlaya bildilər - qaz nəhəngləri belə formalaşdı.

Bütün dünyalarda, Yerdə olduğu kimi, orta hesabla, ən sıx elementlər nüvədə cəmlənir, ağciyərlər isə onun ətrafında tədricən daha az sıx təbəqələr əmələ gətirir.

Təəccüblü deyil ki, ən sabit element və ən ağır element olan dəmir böyük miqdarda fövqəlnovanın sərhədində və yerin nüvəsinin ən çox yayılmış elementi var. Amma ola bilsin ki, bu, təəccüblü olacaq sərt nüvə bərk mantiya isə qalınlığı 2000 km-dən çox olan maye təbəqədir: Yerin xarici nüvəsi.

Yer planetin kütləsinin 30%-ni təşkil edən qalın maye təbəqəyə malikdir! Və biz onun varlığını olduqca dahiyanə bir üsulla öyrəndik - zəlzələlərdən gələn seysmik dalğalar sayəsində!

Zəlzələlərdə iki növ seysmik dalğalar yaranır: əsas sıxılma, P dalğası kimi tanınan, uzununa yoldan keçən.

S dalğası kimi tanınan ikinci kəsmə dalğası isə dəniz səthindəki dalğalara bənzəyir.

Dünyadakı seysmik stansiyalar P və S dalğalarını qəbul etməyə qadirdir, lakin S dalğaları mayenin içindən keçmir və P dalğaları təkcə mayenin içindən keçmir, həm də sındırılır!

Nəticədə başa düşmək olar ki, Yerin maye xarici nüvəsi var, onun xaricində bərk mantiya, içərisində isə bərk daxili nüvə var! Buna görə də Yerin nüvəsi ən ağır və ən sıx elementləri ehtiva edir və biz xarici nüvənin maye təbəqə olduğunu belə bilirik.

Bəs niyə xarici nüvə mayedir? Bütün elementlər kimi dəmirin də vəziyyəti, istər bərk, istər maye, istər qaz halında, istərsə də başqa halda, dəmirin təzyiqindən və temperaturundan asılıdır.

Dəmir sizə tanış olan bir çox elementdən daha mürəkkəb elementdir. Əlbəttə ki, qrafikdə göstərildiyi kimi fərqli kristal bərk cisimlərə malik ola bilər, lakin bizi maraqlandırmır normal təzyiqlər. Təzyiqlərin dəniz səviyyəsindən milyon dəfə yüksək olduğu yerin nüvəsinə enirik. Və belə yüksək təzyiqlər üçün faza diaqramı necə görünür?

Elmin gözəlliyi ondadır ki, suala dərhal cavabınız olmasa belə, ehtimal ki, kimsə bunu artıq edib. düzgün araşdırma cavabı harada tapa bilərsiniz! Bu halda, 2001-ci ildə Ahrens, Collins və Chen sualımızın cavabını tapdılar.

Diaqramda 120 GPa-a qədər nəhəng təzyiqlər göstərilsə də, atmosfer təzyiqinin yalnız 0,0001 GPa olduğunu, daxili nüvədəki təzyiqlərin isə 330-360 GPa-a çatdığını xatırlamaq lazımdır. Üst bərk xətt əriyən dəmir (üst) və bərk dəmir (aşağı) arasındakı sərhədi göstərir. Ən sonundakı möhkəm xəttin necə kəskin yuxarı döndüyünü gördünüzmü?

Dəmirin 330 GPa təzyiqdə əriməsi üçün Günəşin səthində hökm sürən temperaturla müqayisə edilə biləcək nəhəng bir temperatur lazımdır. Daha aşağı təzyiqlərdə eyni temperaturda dəmiri asanlıqla saxlayacaq maye hal, və daha yüksək - bərk. Yerin nüvəsi baxımından bu nə deməkdir?

Bu o deməkdir ki, Yer soyuduqca onun daxili temperaturu aşağı düşür, təzyiq isə dəyişməz qalır. Yəni Yerin əmələ gəlməsi zamanı çox güman ki, bütün nüvə maye idi və soyuduqca daxili nüvə böyüyür! Və bu prosesdə bərk dəmir maye dəmirdən daha yüksək sıxlığa malik olduğundan Yer yavaş-yavaş kiçilir və bu da zəlzələlərə səbəb olur!

Beləliklə, Yerin nüvəsi mayedir, çünki dəmiri əritmək üçün kifayət qədər istidir, ancaq təzyiqin kifayət qədər aşağı olduğu bölgələrdə. Yer qocaldıqca və soyuduqca nüvənin getdikcə daha çox hissəsi bərk olur və buna görə də Yer bir qədər daralır!

Gələcəyə uzaq baxmaq istəsək, Merkuridə müşahidə olunan eyni xassələri gözləmək olar.

Merkuri kiçik ölçüsünə görə artıq xeyli soyumuş və büzülmüşdür və soyutma səbəbindən büzülmə ehtiyacı üzündən yüzlərlə kilometr uzunluğunda çatlar əmələ gəlir.

Bəs niyə Yerin maye nüvəsi var? Çünki hələ soyumayıb. Və hər bir zəlzələ Yerin son, soyudulmuş və bərk vəziyyətə qədər kiçik bir yaxınlaşmasıdır. Ancaq narahat olmayın, Günəş ondan çox əvvəl partlayacaq və tanıdığınız hər kəs çox uzun müddət öləcək.

Açarları ərimiş lava axınına atdıqdan sonra onlarla vidalaşın, çünki yaxşı, dostum, onlar hər şeydir.
- Jack Handy

Doğma planetimizə baxdıqda onun səthinin 70%-nin su ilə örtüldüyünü görə bilərsiniz.

Yerin ən sıx hissəsi olan atmosfer, Yerin ən sıx hissəsinə batmayan daha sıx mantiyanın üstündə oturan Yer qabığının üstündə üzən su okeanlarının üstündə üzür: nüvə.

Və bu, təkcə Yerin deyil, bütün planetlərin quruluşunu izah edir, əgər bu elementlərin haradan gəldiyini xatırlayırsınızsa.

Yaranan ulduzda içəridən xaricə təzyiq yüngül elementləri itələyir və cazibə qüvvəsi diskdəki nizamsızlıqların çökməsinə və planetlərin əmələ gəlməsinə səbəb olur.

Günəş sistemi vəziyyətində, dörd daxili dünya sistemdəki bütün planetlərin ən sıxıdır. Merkuri böyük miqdarda hidrogen və heliumu saxlaya bilməyən ən sıx elementlərdən ibarətdir.

Bütün dünyalarda, Yerdə olduğu kimi, orta hesabla, ən sıx elementlər nüvədə cəmlənir, ağciyərlər isə onun ətrafında tədricən daha az sıx təbəqələr əmələ gətirir.

Ən sabit element və fövqəlnovaların kənarında böyük miqdarda yaradılmış ən ağır element olan dəmirin Yerin nüvəsində ən bol element olması təəccüblü deyil. Amma bəlkə də təəccüblüdür ki, bərk nüvə ilə bərk mantiya arasında qalınlığı 2000 km-dən çox olan maye təbəqə yerləşir: Yerin xarici nüvəsi.

Zəlzələlərdə iki növ seysmik dalğalar yaranır: əsas sıxılma, P dalğası kimi tanınan, uzununa yoldan keçən.

S dalğası kimi tanınan ikinci kəsmə dalğası isə dəniz səthindəki dalğalara bənzəyir.

Dəmir sizə tanış olan bir çox elementdən daha mürəkkəb elementdir. Təbii ki, o, qrafikdə göstərildiyi kimi müxtəlif kristal bərk cisimlərə malik ola bilər, lakin bizi adi təzyiqlər maraqlandırmır. Təzyiqlərin dəniz səviyyəsindən milyon dəfə yüksək olduğu yerin nüvəsinə enirik. Və belə yüksək təzyiqlər üçün faza diaqramı necə görünür?

Elmin gözəlliyi ondadır ki, bir suala dərhal cavabınız olmasa belə, şansınız var ki, kimsə cavabı tapmaq üçün artıq düzgün araşdırma aparıb! Bu halda, 2001-ci ildə Ahrens, Collins və Chen sualımızın cavabını tapdılar.

Dəmirin 330 GPa təzyiqdə əriməsi üçün Günəşin səthində hökm sürən temperaturla müqayisə edilə biləcək nəhəng bir temperatur lazımdır. Aşağı təzyiqlərdə eyni temperaturlar asanlıqla dəmiri maye vəziyyətdə, daha yüksək təzyiqlərdə isə bərk vəziyyətdə saxlayacaq. Yerin nüvəsi baxımından bu nə deməkdir?

Gələcəyə uzaq baxmaq istəsək, Merkuridə müşahidə olunan eyni xassələri gözləmək olar.

Merkuri kiçik ölçüsünə görə artıq xeyli soyumuş və büzülmüşdür və soyutma səbəbindən büzülmə ehtiyacı üzündən yüzlərlə kilometr uzunluğunda çatlar əmələ gəlir.

Bu, hansı qədim dövrdə baş verib? Bütün bu suallar bəşəriyyəti çoxdan narahat edib. Və bir çox elm adamı dərinliklərdə nə olduğunu tez öyrənmək istəyirdi? Amma məlum oldu ki, bütün bunları öyrənmək o qədər də asan deyil. Axı, bu gün də, hər cür tədqiqat aparmaq üçün bütün müasir cihazlara malik olan bəşəriyyət cəmi on beş kilometr bağırsaqlara quyu qazmağa qadirdir - daha çox deyil. Və tam hüquqlu və hərtərəfli təcrübələr üçün tələb olunan dərinlik daha böyük bir sıra olmalıdır. Buna görə də alimlər müxtəlif yüksək dəqiqlikli alətlərdən istifadə etməklə Yerin nüvəsinin necə əmələ gəldiyini hesablamalıdırlar.

Yerin tədqiqi

Qədim dövrlərdən bəri insanlar öyrənirlər qayalar, təbii şəkildə çılpaq. Dağların qayalıqları və yamacları, çayların və dənizlərin sıldırım sahilləri... Burada milyonlarla il əvvəl nələrin mövcud olduğunu öz gözlərinizlə görə bilərsiniz. Və bəzilərində uyğun yerlər quyular qazılır. Bunlardan biri - onun dərinliyində - on beş min metr. İnsanların sındırdıqları mədənlər həm də daxili nüvəni öyrənməyə kömək edir, təbii ki, “onu əldə edə” bilmirlər. Ancaq digər tərəfdən, alimlər bu mədənlərdən və quyulardan süxur nümunələri çıxara, onların dəyişməsi və mənşəyi, quruluşu və tərkibini bu yolla öyrənə bilərlər. Bu üsulların dezavantajı odur ki, onlar yalnız quruda və yalnız Yer qabığının yuxarı hissəsini tədqiq edə bilirlər.

Yerin Özündə Şəraitlərin Yenidən Yaradılması

Lakin geofizika və seysmologiya, zəlzələlər və planetin geoloji tərkibi haqqında elmlər elm adamlarına təmas etmədən daha da dərinə nüfuz etməyə kömək edir. Seysmik dalğaları və onların yayılmasını öyrənməklə həm mantiyanın, həm də nüvənin nədən ibarət olduğu aydın olur (məsələn, düşmüş meteoritlərin tərkibi ilə eyni şəkildə müəyyən edilir). Bu cür biliklər alınan məlumatlara əsaslanır - dolayı - haqqında fiziki xassələri maddələr. Bu gün də tədqiqat əldə edilən müasir məlumatlar ilə asanlaşdırılır süni peyklər orbitdə.

Planetin quruluşu

Elm adamları əldə edilən məlumatları ümumiləşdirərək Yerin quruluşunun mürəkkəb olduğunu başa düşə bildilər. Ən azı üç qeyri-bərabər hissədən ibarətdir. Mərkəzdə böyük bir mantiya ilə əhatə olunmuş kiçik bir nüvədir. Mantiya ümumi ərazinin təxminən altıda beşini tutur qlobus. Və yuxarıdan hər şey Yerin olduqca nazik xarici qabığı ilə örtülmüşdür.

Nüvənin quruluşu

Nüvə mərkəzi, orta hissədir. Bir neçə təbəqəyə bölünür: daxili və xarici. Müasir alimlərin əksəriyyətinin fikrincə, daxili nüvə bərk, xarici isə mayedir (ərimiş vəziyyətdədir). Və nüvə çox ağırdır: onun çəkisi bütün planetin kütləsinin üçdə birindən bir qədər çoxdur, həcmi 15-dən bir qədər çoxdur. Nüvədə temperatur kifayət qədər yüksəkdir, 2000 ilə 6000 dərəcə arasında dəyişir. Elmin fərziyyələrinə görə, Yerin mərkəzi əsasən dəmir və nikeldən ibarətdir. Bu ağır seqmentin radiusu 3470 kilometrdir. Və onun səthi təxminən 150 milyon kvadrat kilometrdir ki, bu da Yerin səthindəki bütün qitələrin sahəsinə bərabərdir.

Yerin nüvəsi necə yaranıb?

Planetimizin nüvəsi haqqında çox az məlumat var və onu yalnız dolayı yolla əldə etmək olar (əsas süxur nümunələri yoxdur). Buna görə də, Yerin nüvəsinin necə əmələ gəldiyinə dair nəzəriyyələr yalnız hipotetik şəkildə ifadə edilə bilər. Yerin tarixi milyardlarla ildir. Əksər alimlər planetin başlanğıcda kifayət qədər homojen bir planet kimi formalaşdığı nəzəriyyəsinə sadiqdirlər. Nüvənin təcrid edilməsi prosesi daha sonra başladı. Və onun tərkibi nikel və dəmirdir. Yerin nüvəsi necə yaranıb? Bu metalların əriməsi tədricən planetin mərkəzinə enərək nüvəni əmələ gətirir. Bunun səbəbi daha çox idi xüsusi çəkisiərimək.

Alternativ nəzəriyyələr

Bu nəzəriyyənin əleyhdarları da var ki, onlar öz kifayət qədər əsaslı dəlillərini gətirirlər. Birincisi, bu alimlər dəmir və nikel ərintinin nüvənin mərkəzinə keçməsini şübhə altına alırlar (və bu, 100 kilometrdən çoxdur). İkincisi, meteoriklərə bənzər silikatlardan nikel və dəmirin ayrıldığını fərz etsək, müvafiq reduksiya reaksiyası baş verməli idi. Bu, öz növbəsində, böyük miqdarda oksigenin sərbəst buraxılması ilə müşayiət olunmalı idi. Atmosfer təzyiqi bir neçə yüz min atmosfer. Və Yerin keçmişində belə bir atmosferin mövcudluğuna dair heç bir dəlil yoxdur. Buna görə də bütün planetin formalaşması zamanı nüvənin ilkin formalaşması ilə bağlı nəzəriyyələr irəli sürülüb.

2015-ci ildə Oksford alimləri hətta Yer planetinin nüvəsinin urandan ibarət olduğu və radioaktivliyə malik olduğu nəzəriyyəsini irəli sürdülər. Bu, dolayısı ilə həm Yerin yaxınlığında maqnit sahəsinin bu qədər uzun müddət mövcudluğunu, həm də hazırda planetimizin əvvəlki elmi fərziyyələrin güman etdiyindən daha çox istilik yaydığını sübut edir.