Një tipar karakteristik i evolucionit të Tokës është diferencimi i materies, shprehja e së cilës është struktura e guaskës së planetit tonë. Litosfera, hidrosfera, atmosfera, biosfera formojnë predha kryesore të Tokës, të ndryshme në përbërjen kimike, trashësinë dhe gjendjen e materies.

Struktura e brendshme e Tokës

Përbërja kimike Toka(Fig. 1) është e ngjashme me përbërjen e planetëve të tjerë tokësorë, si Venusi ose Marsi.

Në përgjithësi, elementë të tillë si hekuri, oksigjeni, silikoni, magnezi dhe nikeli mbizotërojnë. Përmbajtja e elementeve të lehta është e ulët. Dendësia mesatare e substancës së Tokës është 5,5 g/cm 3 .

Ka shumë pak të dhëna të besueshme për strukturën e brendshme të Tokës. Le të shohim Fig. 2. Ai përshkruan strukturën e brendshme të Tokës. Toka përbëhet nga korja, manteli dhe bërthama.

Oriz. 1. Përbërja kimike e Tokës

Oriz. 2. Struktura e brendshme Toka

Bërthama

Bërthama(Fig. 3) ndodhet në qendër të Tokës, rrezja e saj është rreth 3.5 mijë km. Temperatura e bërthamës arrin 10,000 K, d.m.th. është më e lartë se temperatura e shtresave të jashtme të Diellit, dhe dendësia e saj është 13 g/cm 3 (krahaso: ujë - 1 g/cm 3). Bërthama besohet të jetë e përbërë nga hekuri dhe lidhjet e nikelit.

Bërthama e jashtme e Tokës ka një trashësi më të madhe se bërthama e brendshme (rrezja 2200 km) dhe është në gjendje të lëngshme (të shkrirë). Bërthama e brendshme i nënshtrohet një presioni të madh. Substancat që e përbëjnë atë janë në gjendje të ngurtë.

Manteli

Manteli- gjeosfera e Tokës, e cila rrethon bërthamën dhe përbën 83% të vëllimit të planetit tonë (shih Fig. 3). Kufiri i tij i poshtëm ndodhet në një thellësi prej 2900 km. Manteli është i ndarë në më pak të dendur dhe plastikë pjesa e sipërme(800-900 km), nga e cila është formuar magmë(përkthyer nga greqishtja do të thotë "pomadë e trashë"; kjo është substanca e shkrirë e brendësisë së tokës - një përzierje komponimet kimike dhe elemente, duke përfshirë gazrat, në një dysheme të veçantë gjendje e lëngët); dhe ai i poshtëm kristalor, rreth 2000 km i trashë.

Oriz. 3. Struktura e Tokës: bërthama, manteli dhe korja

korja e tokës

korja e tokës - guaska e jashtme e litosferës (shih Fig. 3). Dendësia e saj është afërsisht dy herë më e vogël se dendësia mesatare e Tokës - 3 g/cm 3 .

Ndan koren e tokës nga manteli Kufiri Mohorovicic(shpesh i quajtur kufiri Moho), i karakterizuar nga një rritje e mprehtë e shpejtësive të valëve sizmike. Ajo u instalua në vitin 1909 nga një shkencëtar kroat Andrei Mohorovicic (1857- 1936).

Meqenëse proceset që ndodhin në pjesën e sipërme të mantelit ndikojnë në lëvizjet e materies në koren e tokës, ato kombinohen nën emrin e përgjithshëm litosferë(guaskë guri). Trashësia e litosferës varion nga 50 deri në 200 km.

Poshtë litosferës ndodhet astenosfera- guaskë më pak e fortë dhe më pak viskoze, por më shumë plastike me një temperaturë prej 1200 ° C. Mund të kalojë kufirin Moho, duke depërtuar në koren e tokës. Astenosfera është burimi i vullkanizmit. Ai përmban xhepa magmë të shkrirë, e cila depërton në koren e tokës ose derdhet në sipërfaqen e tokës.

Përbërja dhe struktura e kores së tokës

Krahasuar me mantelin dhe bërthamën, korja e tokës është një shtresë shumë e hollë, e fortë dhe e brishtë. Është i përbërë nga një substancë më e lehtë, në të cilën rreth 90 natyrale elementet kimike. Këta elementë nuk janë të përfaqësuar në mënyrë të barabartë në koren e tokës. Shtatë elementë - oksigjeni, alumini, hekuri, kalciumi, natriumi, kaliumi dhe magnezi - përbëjnë 98% të masës së kores së tokës (shih Fig. 5).

Kombinimet e veçanta të elementeve kimike formojnë shkëmbinj dhe minerale të ndryshëm. Më të vjetrit prej tyre janë të paktën 4.5 miliardë vjeç.

Oriz. 4. Struktura e kores së tokës

Oriz. 5. Përbërja e kores së tokës

Mineraleështë një trup natyror relativisht homogjen në përbërjen dhe vetitë e tij, i formuar si në thellësi ashtu edhe në sipërfaqen e litosferës. Shembuj të mineraleve janë diamanti, kuarci, gipsi, talku etj. (Karakteristikat vetitë fizike minerale të ndryshme mund të gjenden në Shtojcën 2.) Përbërja e mineraleve të Tokës është paraqitur në Fig. 6.

Oriz. 6. Të përgjithshme përbërje minerale Toka

Shkëmbinj përbëhet nga minerale. Ato mund të përbëhen nga një ose disa minerale.

Shkëmbinj sedimentarë - balta, gur gëlqeror, shkumës, gur ranor, etj - u formuan nga reshjet e substancave në mjedisin ujor dhe në tokë. Ata shtrihen në shtresa. Gjeologët i quajnë ato faqe të historisë së Tokës, sepse ata mund të mësojnë rreth kushtet natyrore që ekzistonte në planetin tonë në kohët e lashta.

Ndër sedimentare shkëmbinj dallojnë organogjene dhe inorganogjene (klastike dhe kemogjene).

organogjene Shkëmbinjtë formohen si rezultat i grumbullimit të mbetjeve të kafshëve dhe bimëve.

Shkëmbinj klastikë janë formuar si rezultat i motit, shkatërrimit nga uji, akulli ose era e produkteve të shkatërrimit të shkëmbinjve të formuar më parë (Tabela 1).

Tabela 1. Shkëmbinjtë klastikë në varësi të madhësisë së fragmenteve

Kimiogjenike Shkëmbinjtë formohen si rezultat i reshjeve të substancave të tretura në to nga ujërat e deteve dhe liqeneve.

Në trashësinë e kores së tokës, formohet magma shkëmbinj magmatikë(Fig. 7), për shembull graniti dhe bazalt.

Shkëmbinjtë sedimentarë dhe magmatikë, kur zhyten në thellësi të mëdha nën ndikimin e presionit dhe temperaturave të larta, pësojnë ndryshime të rëndësishme, duke u shndërruar në shkëmbinj metamorfikë. Për shembull, guri gëlqeror kthehet në mermer, guri ranor i kuarcit në kuarcit.

Struktura e kores së tokës është e ndarë në tre shtresa: sedimentare, granit dhe bazalt.

Shtresa sedimentare(shih Fig. 8) është formuar kryesisht nga shkëmbinj sedimentarë. Këtu mbizotërojnë argjilat dhe argjilat, dhe shkëmbinjtë ranorë, karbonatikë dhe vullkanikë janë të përfaqësuar gjerësisht. Në shtresën sedimentare ka depozitime të tilla minerale, si qymyri, gazi, nafta. Të gjitha ato janë me origjinë organike. Për shembull, qymyri është produkt i transformimit të bimëve të kohëve të lashta. Trashësia e shtresës sedimentare ndryshon shumë - nga mungesa e plotë në disa zona tokësore deri në 20-25 km në depresione të thella.

Oriz. 7. Klasifikimi i shkëmbinjve sipas origjinës

Shtresa "graniti". përbëhet nga shkëmbinj metamorfikë dhe magmatikë, të ngjashëm në vetitë e tyre me granitin. Më të zakonshmet këtu janë gneiss, granit, rreshpe kristalore etj. Shtresa e granitit nuk gjendet kudo, por në kontinente ku është e shprehur mirë, trashësia maksimale e saj mund të arrijë disa dhjetëra kilometra.

Shtresa "Basalt". i formuar nga shkëmbinj afër bazalteve. Këta janë shkëmbinj magmatikë të metamorfozuar, më të dendur se shkëmbinjtë e shtresës së "granitit".

Trashësia dhe struktura vertikale e kores së tokës janë të ndryshme. Ekzistojnë disa lloje të kores së tokës (Fig. 8). Sipas klasifikimit më të thjeshtë, bëhet një dallim midis kores oqeanike dhe kontinentale.

Korja kontinentale dhe oqeanike ndryshojnë në trashësi. Kështu, trashësia maksimale e kores së tokës vërehet nën sistemet malore. Është rreth 70 km. Nën fusha, trashësia e kores së tokës është 30-40 km, dhe nën oqeane është më e holla - vetëm 5-10 km.

Oriz. 8. Llojet e kores së tokës: 1 - ujë; 2- shtresa sedimentare; 3-ndërshtresa e shkëmbinjve sedimentarë dhe bazalteve; 4 - bazaltet dhe shkëmbinjtë ultrabazikë kristalorë; 5 – shtresa granit-metamorfike; 6 – shtresa granulit-mafike; 7 - mantel normal; 8 - mantel i dekompresuar

Dallimi midis kores kontinentale dhe oqeanike në përbërjen e shkëmbinjve manifestohet në faktin se nuk ka shtresë graniti në koren oqeanike. Dhe shtresa e bazaltit të kores oqeanike është shumë unike. Për sa i përket përbërjes shkëmbore, ajo ndryshon nga një shtresë e ngjashme e kores kontinentale.

Kufiri midis tokës dhe oqeanit (shenja zero) nuk regjistron kalimin e kores kontinentale në atë oqeanike. Zëvendësimi i kores kontinentale me koren oqeanike ndodh në oqean në një thellësi prej afërsisht 2450 m.

Oriz. 9. Struktura e kores kontinentale dhe oqeanike

Ekzistojnë gjithashtu lloje kalimtare të kores së tokës - nënoqeanike dhe nënkontinentale.

Korja nënoqeanike të vendosura përgjatë shpateve kontinentale dhe ultësirave, mund të gjenden në detet margjinale dhe mesdhetare. Përfaqëson kore kontinentale me trashësi deri në 15-20 km.

Korja nënkontinentale të vendosura, për shembull, në harqet e ishujve vullkanikë.

Në bazë të materialeve zhurma sizmike - shpejtësia e valëve sizmike - marrim të dhëna mbi strukturë e thellë kores së tokës. Kështu, pusi super i thellë Kola, i cili për herë të parë bëri të mundur shikimin e mostrave të shkëmbinjve nga një thellësi prej më shumë se 12 km, solli shumë gjëra të papritura. Supozohej se në një thellësi prej 7 km duhet të fillonte një shtresë "bazalti". Në realitet, ajo nuk u zbulua, dhe gneisses mbizotëronin midis shkëmbinjve.

Ndryshimi i temperaturës së kores së tokës me thellësinë. Shtresa sipërfaqësore e kores së tokës ka një temperaturë të përcaktuar nga nxehtësia diellore. Kjo shtresa heliometrike(nga greqishtja helio - Dielli), duke përjetuar luhatje të temperaturës sezonale. Trashësia mesatare e saj është rreth 30 m.

Më poshtë është një shtresë edhe më e hollë, tipar karakteristik e cila është një temperaturë konstante që i përgjigjet temperaturës mesatare vjetore të vendit të vëzhgimit. Thellësia e kësaj shtrese rritet në klimat kontinentale.

Edhe më thellë në koren e tokës ekziston një shtresë gjeotermale, temperatura e së cilës përcaktohet nga nxehtësia e brendshme Toka dhe rritet me thellësi.

Rritja e temperaturës ndodh kryesisht për shkak të prishjes së elementeve radioaktive që përbëjnë shkëmbinjtë, kryesisht radiumit dhe uraniumit.

Sasia e rritjes së temperaturës në shkëmbinj me thellësi quhet gradient gjeotermik. Ai ndryshon brenda një diapazoni mjaft të gjerë - nga 0,1 në 0,01 ° C / m - dhe varet nga përbërja e shkëmbinjve, kushtet e shfaqjes së tyre dhe një sërë faktorësh të tjerë. Nën oqeane, temperatura rritet më shpejt me thellësi sesa në kontinente. Mesatarisht, me çdo 100 m thellësi bëhet më i ngrohtë me 3 °C.

Reciproku i gradientit gjeotermik quhet faza gjeotermale. Ajo matet në m/°C.

Nxehtësia e kores së tokës është një burim i rëndësishëm energjie.

Pjesa e kores së tokës që shtrihet në thellësi të arritshme për format e studimit gjeologjik zorrët e Tokës. Brendësia e Tokës kërkon mbrojtje të veçantë dhe përdorim të arsyeshëm.

Nga manteli, nxehtësia e brendshme e Tokës transferohet në koren e tokës. Shtresa e sipërme e kores së tokës, në një thellësi 20-30 m, ndikohet nga temperaturat e jashtme, dhe më poshtë temperatura rritet gradualisht: për çdo 100 m thellësi me +3 C. Më e thellë, temperatura tashmë varet kryesisht nga përbërjen e shkëmbinjve.

Ushtrimi: Sa është temperatura e shkëmbinjve në minierën ku nxirret qymyri, nëse thellësia e tij është 1000 m, dhe temperatura e shtresës së kores së tokës, e cila nuk varet më nga stina, është +10 C.

Ne vendosim për veprimet:

1. Sa herë do të rritet temperatura e shkëmbinjve me thellësinë?

1. Për sa gradë rritet temperatura e kores së tokës në minierë:

3 C 10 = 30 C

3. Sa do të jetë temperatura e kores së tokës në minierë?

10 C+(+30 C)= +40 C

Temperatura = +10 C +(1000:100 3 C)=10 C +30 C =40 C

Zgjidheni problemin: Sa është temperatura e kores së tokës në minierë nëse thellësia e saj është 1600 m, dhe temperatura e shtresës së kores së tokës, pavarësisht nga koha e vitit, është -5 C?

Temperatura e ajrit =(-5 C)+(1600:100 3 C)=(-5 C)+48 C =+43 C.

Shkruani gjendjen e problemit dhe zgjidhni atë në shtëpi:

Sa është temperatura e kores së tokës në minierë nëse thellësia e saj është 800 m, dhe temperatura e shtresës së kores së tokës, pavarësisht nga koha e vitit, është +8 C?

Zgjidh problemat e dhëna në shënimet e mësimit

5. Studimi i kores së tokës. Duke punuar me Fig. 24 f.40, tekst teksti.

Shpimi i pusit super të thellë Kola filloi në vitin 1970, thellësia e tij është deri në 12-15 km. Llogaritni se cila është kjo pjesë e rrezes së tokës.

R Toka = 6378 km (ekuatoriale)

6356 km (polare) ose meridionale

530-531 pjesë e ekuatorialit.

Thellësia e minierës më të thellë në botë është 4 herë më pak. Pavarësisht studimeve të shumta, ne ende dimë shumë pak për brendësinë e planetit tonë. Me një fjalë, nëse i kthehemi përsëri krahasimit të mësipërm, nuk mund të "shpojmë guaskën".

6. Konsolidimi i materialit të ri. Përdorimi i një prezantimi multimedial.

Teste dhe detyra për verifikim.

1. Përcaktoni guaskën e Tokës:

1. kore e tokës.

2. hidrosferë.

3. atmosferë

4. biosferë.

A. ajri

B. e vështirë.

G. ujore.

Çelësi i verifikimit:

2. Përcaktoni se për cilën guaskë të Tokës po flasim:

1. Korja e tokës

a/ më afër qendrës së Tokës

b/ trashësi nga 5 deri në 70 km

në/ përkthyer nga latinishtja si "batanije"

g/ temperatura e substancës +4000 C +5000 C

d/ guaskën e sipërme të Tokës

e/ trashësia rreth 2900 km

g/ gjendje e veçantë e lëndës: e ngurtë dhe plastike

h/ përbëhet nga pjesë kontinentale dhe oqeanike

dhe/ elementi kryesor i përbërjes është hekuri.

Çelësi i verifikimit:

Toka, në strukturën e saj të brendshme, ndonjëherë krahasohet me vezë pule. Çfarë duan të tregojnë me këtë krahasim?

Detyrë shtëpie: §16, detyra dhe pyetje pas paragrafit, detyrë në fletore.

Materiali i përdorur nga mësuesi gjatë shpjegimit të një teme të re.

korja e tokës.

Korja e Tokës në shkallën e të gjithë Tokës është një shtresë e hollë dhe është e parëndësishme në krahasim me rrezen e Tokës. Ajo arrin trashësia maksimale 75 km nën malet e Pamirit, Tibetit, Himalajeve. Pavarësisht trashësisë së saj të vogël, korja e tokës ka një strukturë komplekse.

Horizontet e sipërme të saj janë studiuar mjaft mirë nga shpimi i puseve.

Struktura dhe përbërja e kores së tokës nën oqeane dhe në kontinente është shumë e ndryshme. Prandaj, është zakon të dallohen dy lloje kryesore të kores së tokës - oqeanike dhe kontinentale.

Korja e Tokës e oqeaneve zë afërsisht 56% të sipërfaqes së planetit, dhe tipari kryesor i saj është trashësia e saj e vogël - mesatarisht rreth 5-7 km. Por edhe një kore kaq e hollë e tokës është e ndarë në dy shtresa.

Shtresa e parë është sedimentare, e përfaqësuar nga argjila dhe baltë gëlqerore. Shtresa e dytë është e përbërë nga bazaltet - produkte të shpërthimeve vullkanike. Trashësia e shtresës së bazaltit në dyshemenë e oqeanit nuk i kalon 2 km.

Korja kontinentale (kontinentale) zë një sipërfaqe më të vogël se korja oqeanike, rreth 44% të sipërfaqes së planetit. Korja kontinentale është më e trashë se korja oqeanike, trashësia mesatare e saj është 35-40 km, dhe në zonën malore arrin 70-75 km. Ai përbëhet nga tre shtresa.

Shtresa e sipërme përbëhet nga një sërë sedimentesh, trashësia e tyre në disa depresione, për shembull, në ultësirën e Kaspikut, është 20-22 km. Mbizotërojnë sedimentet e ujit të cekët - gëlqerorët, argjilat, rërat, kripërat dhe gipsi. Mosha e shkëmbinjve është 1.7 miliardë vjet.

Shtresa e dytë është graniti - është studiuar mirë nga gjeologët, sepse ka dalje të tij në sipërfaqe dhe u bënë gjithashtu përpjekje për të shpuar nëpër të, megjithëse përpjekjet për të shpuar të gjithë shtresën e granitit ishin të pasuksesshme.

Përbërja e shtresës së tretë nuk është shumë e qartë. Supozohet se duhet të përbëhet nga shkëmbinj si bazaltet. Trashësia e saj është 20-25 km. Sipërfaqja Mohorovicic mund të gjurmohet në bazën e shtresës së tretë.

Sipërfaqja Moho.

Në vitin 1909 Në Gadishullin Ballkanik, afër qytetit të Zagrebit, ka ndodhur një tërmet i fuqishëm. Gjeofizikani kroat Andrija Mohorovicic, duke studiuar një sizmogram të regjistruar në momentin e kësaj ngjarje, vuri re se në një thellësi prej rreth 30 km shpejtësia e valës rritet ndjeshëm. Ky vëzhgim u konfirmua nga sizmologë të tjerë. Kjo do të thotë se ekziston një seksion i caktuar që kufizon koren e tokës nga poshtë. Për ta përcaktuar atë, u prezantua një term i veçantë - sipërfaqja Mohorovicic (ose seksioni Moho).

Manteli

Nën koren në thellësi nga 30-50 deri në 2900 km është manteli i Tokës. Nga çfarë përbëhet? Kryesisht nga shkëmbinj të pasur me magnez dhe hekur.

Manteli zë deri në 82% të vëllimit të planetit dhe ndahet në pjesën e sipërme dhe të poshtme. E para shtrihet nën sipërfaqen e Moho në një thellësi prej 670 km. Një rënie e shpejtë e presionit në pjesën e sipërme të mantelit dhe temperatura e lartë çojnë në shkrirjen e substancës së tij.

Në një thellësi prej 400 km nën kontinente dhe 10-150 km nën oqeane, d.m.th. në mantelin e sipërm, u zbulua një shtresë ku valët sizmike udhëtojnë relativisht ngadalë. Kjo shtresë u quajt astenosferë (nga greqishtja "asthenes" - e dobët). Këtu përqindja e shkrirjes është 1-3%, më shumë plastike. Në krahasim me pjesën tjetër të mantelit, astenosfera shërben si një "lubrifikant" përmes të cilit lëvizin pllakat e ngurtë litosferike.

Krahasuar me shkëmbinjtë që përbëjnë koren e tokës, shkëmbinjtë e mantelit dallohen nga dendësia e tyre e lartë dhe shpejtësia e përhapjes së valëve sizmike në to është dukshëm më e lartë.

Në vetë "bodrumin" e mantelit të poshtëm - në një thellësi prej 1000 km dhe deri në sipërfaqen e bërthamës - densiteti rritet gradualisht. Nga se përbëhet manteli i poshtëm mbetet një mister.

Bërthama.

Supozohet se sipërfaqja e bërthamës përbëhet nga një substancë me vetitë e një lëngu. Kufiri i bërthamës ndodhet në një thellësi prej 2900 km.

Por rajoni i brendshëm, duke filluar nga një thellësi prej 5100 km, sillet si një trup i fortë. Kjo është për shkak të shumë presion të lartë. Edhe në kufirin e sipërm të bërthamës, presioni i llogaritur teorikisht është rreth 1.3 milion atm. dhe në qendër arrin 3 milionë atm. Temperatura këtu mund të kalojë 10,000 C. Çdo metër kub. shih substancat bërthama e tokës peshon 12-14 g.

Me sa duket, materiali në thelbin e jashtëm të Tokës është i lëmuar, pothuajse si një top. Por doli që dallimet në "kufi" arrijnë 260 km.

Përmbledhje e fletëve të mësimit “Gacat e tokës. Litosferë. korja e tokës”.

Tema e mësimit. Struktura e Tokës dhe vetitë e kores së tokës.

1. Predhat e jashtme të Tokës:

Atmosfera - _________________________________________________________________

Hidrosfera -________________________________________________________________

Litosferë - ________________________________________________________________

Biosfera - _________________________________________________________________

2. Litosfera -________________________________________________________________

Korja e Tokës ka një rëndësi të madhe për jetën tonë, për hulumtimin e planetit tonë.

Ky koncept është i lidhur ngushtë me të tjerët që karakterizojnë proceset që ndodhin brenda dhe në sipërfaqen e Tokës.

Çfarë është korja e tokës dhe ku ndodhet ajo?

Toka ka një guaskë tërësore dhe të vazhdueshme, e cila përfshin: koren e tokës, troposferën dhe stratosferën, të cilat janë pjesa e poshtme e atmosferës, hidrosfera, biosfera dhe antroposfera.

Ata ndërveprojnë ngushtë, duke depërtuar njëri-tjetrin dhe duke shkëmbyer vazhdimisht energji dhe lëndë. Korja e tokës zakonisht quhet pjesa e jashtme litosferë - guaska e fortë e planetit. Shumica e saj jashtë mbuluar nga hidrosfera. Pjesa e mbetur, më e vogël, ndikohet nga atmosfera.

Nën koren e Tokës është një mantel më i dendur dhe më refraktar. Ato ndahen nga një kufi konvencional i quajtur pas shkencëtarit kroat Mohoroviç. E veçanta e saj është një rritje e mprehtë e shpejtësisë së dridhjeve sizmike.

Metoda të ndryshme shkencore përdoren për të kuptuar koren e tokës. Megjithatë, marrja e informacionit specifik është e mundur vetëm duke shpuar në thellësi të mëdha.

Një nga objektivat e një kërkimi të tillë ishte të përcaktonte natyrën e kufirit midis kores së sipërme dhe të poshtme kontinentale. U diskutuan mundësitë e depërtimit në mantelin e sipërm duke përdorur kapsula vetë-ngrohëse të bëra nga metale zjarrduruese.

Struktura e kores së tokës

Nën kontinentet gjenden shtresat e tij sedimentare, graniti dhe bazalt, trashësia totale e të cilave arrin deri në 80 km. Shkëmbinjtë, të quajtur shkëmbinj sedimentarë, formohen nga depozitimi i substancave në tokë dhe në ujë. Ato janë të vendosura kryesisht në shtresa.

• balta
• shist argjilor
• ranoret
• shkëmbinjtë karbonatikë
• shkëmbinj me origjinë vullkanike
• qymyr dhe shkëmbinj të tjerë.

Shtresa sedimentare ndihmon për të fituar një kuptim më të thellë të kushteve natyrore në tokë që ekzistonin në planet në kohët e lashta. Kjo shtresë mund të ketë trashësi të ndryshme. Në disa vende mund të mos ekzistojë fare, në të tjera, kryesisht depresione të mëdha, mund të jetë 20-25 km.

Temperatura e kores së tokës

Një burim i rëndësishëm energjie për banorët e Tokës është nxehtësia e kores së saj. Temperatura rritet ndërsa futeni më thellë në të. Shtresa 30 metra më e afërt me sipërfaqen, e quajtur shtresa heliometrike, lidhet me nxehtësinë e diellit dhe luhatet në varësi të stinës.

Në shtresën tjetër, më të hollë, e cila rritet në një klimë kontinentale, temperatura është konstante dhe korrespondon me treguesit e një vendi specifik të matjes. Në shtresën gjeotermale të kores, temperatura lidhet me nxehtësinë e brendshme të planetit dhe rritet ndërsa futeni më thellë në të. Ajo është brenda vende të ndryshme të ndryshme dhe varet nga përbërja e elementeve, thellësia dhe kushtet e vendndodhjes së tyre.

Besohet se temperatura rritet mesatarisht me tre gradë ndërsa futeni më thellë për çdo 100 metra. Ndryshe nga pjesa kontinentale, temperaturat nën oqeane po rriten më shpejt. Pas litosferës ka një guaskë plastike me temperaturë të lartë, temperatura e së cilës është 1200 gradë. Ajo quhet astenosferë. Ka vende me magmë të shkrirë në të.

Duke depërtuar në koren e tokës, astenosfera mund të derdhë magmë të shkrirë, duke shkaktuar fenomene vullkanike.

Karakteristikat e kores së Tokës

Korja e Tokës ka një masë më pak se gjysmë për qind të masës totale të planetit. Ajo është guaskë e jashtme shtresa shkëmbore në të cilën ndodh lëvizja e materies. Kjo shtresë, e cila ka një dendësi sa gjysma e asaj të Tokës. Trashësia e saj varion midis 50-200 km.

E veçanta e kores së tokës është se ajo mund të jetë e llojeve kontinentale dhe oqeanike. Korja kontinentale ka tre shtresa, maja e së cilës formohet nga shkëmbinj sedimentarë. Korja oqeanike është relativisht e re dhe trashësia e saj ndryshon pak. Ajo është formuar për shkak të substancave të mantelit nga kreshtat oqeanike.

Foto e karakteristikave të kores së tokës

Trashësia e shtresës së kores nën oqeane është 5-10 km. E veçanta e tij janë lëvizjet e vazhdueshme horizontale dhe osciluese. Pjesa më e madhe e kores është bazalt.

Pjesa e jashtme e kores së tokës është guaska e fortë e planetit. Struktura e saj karakterizohet nga prania e zonave të lëvizshme dhe platformave relativisht të qëndrueshme. Pllaka litosferike lëvizin në raport me njëri-tjetrin. Lëvizja e këtyre pllakave mund të shkaktojë tërmete dhe fatkeqësi të tjera. Modelet e lëvizjeve të tilla studiohen nga shkenca tektonike.

Funksionet e kores së tokës

Funksionet kryesore të kores së tokës janë:

• burim;
• gjeofizike;
• gjeokimike.

E para prej tyre tregon praninë e potencialit të burimeve të Tokës. Ai është kryesisht një koleksion i rezervave minerale të vendosura në litosferë. Për më tepër, funksioni i burimit përfshin një numër faktorësh mjedisorë që sigurojnë jetën e njerëzve dhe objekteve të tjera biologjike. Një prej tyre është tendenca e formimit të deficitit të sipërfaqes së fortë.

Ju nuk mund ta bëni këtë. le të ruajmë foton tonë të Tokës

Efektet termike, zhurma dhe rrezatimi zbatojnë funksionin gjeofizik. Për shembull, lind problemi i rrezatimit të sfondit natyror, i cili në përgjithësi është i sigurt në sipërfaqen e tokës. Megjithatë, në vende të tilla si Brazili dhe India mund të jetë qindra herë më e lartë se e lejueshme. Besohet se burimi i tij është radoni dhe produktet e tij të kalbjes, si dhe disa lloje të veprimtarisë njerëzore.

Funksioni gjeokimik shoqërohet me probleme të ndotjes kimike të dëmshme për njerëzit dhe përfaqësuesit e tjerë të botës shtazore. Ata hyjnë në litosferë substanca të ndryshme, me veti toksike, kancerogjene dhe mutagjene.

Ata janë të sigurt kur janë në zorrët e planetit. Zinku, plumbi, merkuri, kadmiumi dhe metalet e tjera të rënda të nxjerra prej tyre mund të përbëjnë një rrezik të madh. Në formë të përpunuar të ngurtë, të lëngët dhe të gaztë, ato hyjnë në mjedis.

Nga se përbëhet korja e Tokës?

Krahasuar me mantelin dhe bërthamën, korja e Tokës është një shtresë e brishtë, e fortë dhe e hollë. Ai përbëhet nga një substancë relativisht e lehtë, e cila përfshin rreth 90 elementë natyrorë. Ato gjenden në vende të ndryshme të litosferës dhe me në shkallë të ndryshme përqendrimi.

Ato kryesore janë: oksigjeni, silikoni, alumini, hekuri, kaliumi, kalciumi, natriumi magnez. 98 për qind e kores së tokës përbëhet prej tyre. Rreth gjysma e kësaj është oksigjen, dhe më shumë se një e katërta është silic. Falë kombinimeve të tyre, formohen minerale si diamanti, gipsi, kuarci etj.

• Një pus ultra i thellë në gadishullin e Kolës bëri të mundur njohjen me mostra minerale nga një thellësi 12 kilometra, ku u zbuluan shkëmbinj afër graniteve dhe rreshjeve.
• Trashësia më e madhe e kores (rreth 70 km) u zbulua nën sistemet malore. Në zonat e sheshta është 30-40 km, dhe nën oqeane është vetëm 5-10 km.
• Një pjesë e konsiderueshme e kores formon një densitet të ulët të lashtë shtresa e sipërme, i përbërë kryesisht nga granit dhe rreshpe.
• Struktura e kores së tokës i ngjan kores së shumë planeteve, duke përfshirë Hënën dhe satelitët e tyre.

Kirill Degtyarev, studiues, Moskë universiteti shtetëror ato. M. V. Lomonosov.

Në vendin tonë të pasur me hidrokarbure, energjia gjeotermale është një lloj burimi ekzotik, i cili, duke pasur parasysh gjendjen aktuale, nuk ka gjasa të konkurrojë me naftën dhe gazin. Megjithatë kjo pamje alternative energjia mund të përdoret pothuajse kudo dhe me mjaft efikasitet.

Foto nga Igor Konstantinov.

Ndryshimet në temperaturën e tokës me thellësi.

Një rritje e temperaturës së ujërave termale dhe shkëmbinjve të thatë që i përmbajnë ato me thellësi.

Temperatura ndryshon me thellësinë në rajone të ndryshme.

Shpërthimi i vullkanit islandez Eyjafjallajokull është një ilustrim i proceseve të dhunshme vullkanike që ndodhin në zonat aktive tektonike dhe vullkanike me një rrjedhje të fuqishme nxehtësie nga zorrët e tokës.

Kapacitetet e instaluara termocentralet gjeotermale sipas vendeve të botës, MW.

Shpërndarja e burimeve gjeotermale në të gjithë Rusinë. Rezervat energjia gjeotermale, sipas ekspertëve, janë disa herë më të larta se rezervat energjetike të lëndëve djegëse organike fosile. Sipas Shoqërisë së Energjisë Gjeotermale.

Energjia gjeotermale është nxehtësia e brendësisë së tokës. Ai prodhohet në thellësi dhe arrin në sipërfaqen e Tokës në forma të ndryshme dhe me intensitete të ndryshme.

Temperatura shtresat e sipërme toka varet kryesisht nga faktorë të jashtëm (ekzogjenë) - ndriçimi diellor dhe temperatura e ajrit. Në verë dhe gjatë ditës, toka ngrohet deri në thellësi të caktuara, dhe në dimër dhe gjatë natës ftohet pas ndryshimeve të temperaturës së ajrit dhe me një vonesë që rritet me thellësinë. Ndikimi i luhatjeve ditore të temperaturës së ajrit përfundon në thellësi nga disa deri në disa dhjetëra centimetra. Luhatjet sezonale prekin shtresat më të thella të tokës - deri në dhjetëra metra.

Në një thellësi - nga dhjetëra në qindra metra - temperatura e tokës mbetet konstante, e barabartë me temperaturën mesatare vjetore të ajrit në sipërfaqen e Tokës. Ju mund ta verifikoni këtë lehtësisht duke zbritur në një shpellë mjaft të thellë.

Kur temperatura mesatare vjetore e ajrit në një zonë të caktuar është nën zero, ajo shfaqet si permafrost (më saktë, permafrost). NË Siberia Lindore fuqia, domethënë trashësia, gjatë gjithë vitit tokat e ngrira arrin 200-300 m vende-vende.

Nga një thellësi e caktuar (e ndryshme për çdo pikë në hartë), veprimi i Diellit dhe i atmosferës dobësohet aq shumë sa që faktorët endogjenë (të brendshëm) vijnë të parët dhe pjesa e brendshme e tokës nxehet nga brenda, kështu që temperatura fillon të rritet. me thellësi.

Ngrohja e shtresave të thella të Tokës shoqërohet kryesisht me prishjen e elementeve radioaktive të vendosura atje, megjithëse burime të tjera të nxehtësisë quhen gjithashtu, për shembull, procese fiziko-kimike, tektonike në shtresat e thella të kores dhe mantelit të tokës. Por cilado qoftë arsyeja, temperatura e shkëmbinjve dhe substancave të lëngshme dhe të gazta shoqëruese rritet me thellësi. Minatorët përballen me këtë fenomen - është gjithmonë nxehtë në miniera të thella. Në një thellësi prej 1 km, nxehtësia prej tridhjetë gradë është normale, dhe më thellë temperatura është edhe më e lartë.

Rrjedha e nxehtësisë e brendësisë së tokës që arrin në sipërfaqen e Tokës është e vogël - mesatarisht fuqia e saj është 0,03-0,05 W/m2,
ose afërsisht 350 Wh/m2 në vit. Në sfondin e rrjedhës së nxehtësisë nga Dielli dhe ajrit të ngrohur prej tij, kjo është një vlerë e pavërejshme: Dielli u jep të gjithëve metër katror sipërfaqja e tokës është rreth 4000 kWh në vit, domethënë 10,000 herë më shumë (natyrisht, kjo është mesatarisht, me një përhapje të madhe midis gjerësive gjeografike polare dhe ekuatoriale dhe në varësi të faktorëve të tjerë klimatikë dhe të motit).

Pa rëndësia e rrjedhës së nxehtësisë nga brendësia në sipërfaqe në pjesën më të madhe të planetit shoqërohet me përçueshmërinë e ulët termike të shkëmbinjve dhe karakteristikat struktura gjeologjike. Por ka përjashtime - vende ku fluksi i nxehtësisë është i lartë. Këto janë, para së gjithash, zona të prishjeve tektonike, rritjes së aktivitetit sizmik dhe vullkanizmit, ku energjia e brendësisë së tokës gjen një dalje. Zona të tilla karakterizohen nga anomalitë termike të litosferës këtu, rrjedha e nxehtësisë që arrin në sipërfaqen e Tokës mund të jetë disa herë dhe madje edhe me magnitudë më e fuqishme se "zakonisht". Shpërthimet vullkanike dhe burimet e nxehta sjellin sasi të mëdha nxehtësie në sipërfaqe në këto zona.

Janë këto zona që janë më të favorshmet për zhvillimin e energjisë gjeotermale. Në territorin e Rusisë, këto janë, para së gjithash, Kamchatka, Ishujt Kuril dhe Kaukazi.

Në të njëjtën kohë, zhvillimi i energjisë gjeotermale është i mundur pothuajse kudo, pasi një rritje e temperaturës me thellësi është një fenomen universal, dhe detyra është të "nxjerrë" nxehtësinë nga thellësitë, ashtu siç nxirren lëndët e para minerale prej andej.

Mesatarisht, temperatura rritet me thellësi me 2,5-3 o C për çdo 100 m.

Vlera reciproke është hapi gjeotermik, ose intervali i thellësisë në të cilin temperatura rritet me 1 o C.

Sa më i lartë të jetë gradienti dhe, në përputhje me rrethanat, sa më i ulët të jetë faza, aq më afër sipërfaqes del nxehtësia e thellësive të Tokës dhe aq më premtuese është kjo zonë për zhvillimin e energjisë gjeotermale.

Në zona të ndryshme, në varësi të strukturës gjeologjike dhe kushteve të tjera rajonale dhe lokale, shkalla e rritjes së temperaturës me thellësinë mund të ndryshojë në mënyrë dramatike. Në shkallën e Tokës, luhatjet në madhësinë e gradientëve dhe shkallëve gjeotermale arrijnë 25 herë. Për shembull, në Oregon (SHBA) gradienti është 150 o C për 1 km, dhe në Afrikën e Jugut - 6 o C për 1 km.

Pyetja është, cila është temperatura në thellësi të mëdha - 5, 10 km ose më shumë? Nëse trendi vazhdon, temperatura në një thellësi prej 10 km duhet të jetë mesatarisht afërsisht 250-300 o C. Kjo konfirmohet pak a shumë nga vëzhgimet e drejtpërdrejta në puse ultra të thella, megjithëse fotografia është shumë më e ndërlikuar sesa një rritje lineare e temperaturës. .

Për shembull, në pusin super të thellë Kola, i shpuar në mburojën kristalore të Balltikut, temperatura në një thellësi prej 3 km ndryshon me një shpejtësi prej 10 o C/1 km, dhe më pas gradienti gjeotermik bëhet 2-2,5 herë më i madh. Në një thellësi prej 7 km, tashmë është regjistruar një temperaturë prej 120 o C, në 10 km - 180 o C, dhe në 12 km - 220 o C.

Një shembull tjetër është një pus i shpuar në rajonin e Kaspikut Verior, ku në një thellësi prej 500 m u regjistrua një temperaturë prej 42 o C, në 1.5 km - 70 o C, në 2 km - 80 o C, në 3 km - 108 o C. .

Supozohet se gradienti gjeotermik zvogëlohet duke filluar nga një thellësi prej 20-30 km: në një thellësi prej 100 km, temperaturat e vlerësuara janë rreth 1300-1500 o C, në një thellësi prej 400 km - 1600 o C, në Tokë. bërthamë (thellësi më shumë se 6000 km) - 4000-5000 o ME.

Në thellësi deri në 10-12 km, temperatura matet përmes puseve të shpuara; aty ku nuk janë të pranishme, përcaktohet me shenja indirekte njësoj si në thellësi më të mëdha. Shenja të tilla indirekte mund të jenë natyra e kalimit të valëve sizmike ose temperatura e llavës që shpërthen.

Megjithatë, për qëllimet e energjisë gjeotermale, të dhënat për temperaturat në thellësi më shumë se 10 km nuk janë ende me interes praktik.

Ka shumë nxehtësi në thellësi prej disa kilometrash, por si ta rrisim atë? Ndonjëherë vetë natyra e zgjidh këtë problem për ne me ndihmën e një ftohës natyral - ujërat termale të ngrohur që dalin në sipërfaqe ose shtrihen në një thellësi të arritshme për ne. Në disa raste, uji në thellësi nxehet deri në gjendjen e avullit.

Një përkufizim i rreptë i konceptit " ujërat termale"Jo. Si rregull, nënkuptojnë ujëra të nxehta nëntokësore në gjendje të lëngshme ose në formë avulli, përfshirë ato që dalin në sipërfaqen e Tokës me një temperaturë mbi 20 o C, domethënë, si rregull, më e lartë se temperatura e ajrit.

E ngrohtë ujërat nëntokësore, avulli, përzierjet e ujit me avull - kjo është energjia hidrotermale. Prandaj, energjia bazuar në përdorimin e saj quhet hidrotermale.

Situata është më e ndërlikuar me nxjerrjen e nxehtësisë direkt nga shkëmbinjtë e thatë - energjia petrotermale, veçanërisht pasi ka mjaft temperaturat e larta, si rregull, fillojnë në thellësi prej disa kilometrash.

Në territorin e Rusisë, potenciali i energjisë petrotermale është njëqind herë më i lartë se ai i energjisë hidrotermale - përkatësisht 3500 dhe 35 trilion ton karburant standard. Kjo është mjaft e natyrshme - ngrohtësia e thellësive të Tokës është e disponueshme kudo, dhe ujërat termale gjenden në vend. Megjithatë, për shkak të vështirësive të dukshme teknike, ujërat termale aktualisht përdoren kryesisht për të prodhuar nxehtësi dhe energji elektrike.

Uji me temperatura nga 20-30 deri në 100 o C është i përshtatshëm për ngrohje, me temperatura nga 150 o C e lart - dhe për prodhimin e energjisë elektrike në termocentralet gjeotermale.

Në përgjithësi burimet gjeotermale në territorin e Rusisë, për sa i përket toneve të karburantit standard ose ndonjë njësie tjetër matëse të energjisë, është afërsisht 10 herë më e lartë se rezervat e karburanteve fosile.

Teorikisht, vetëm energjia gjeotermale mund të plotësonte plotësisht nevojat energjetike të vendit. Pothuajse në për momentin në pjesën më të madhe të territorit të saj kjo nuk është e realizueshme për arsye teknike dhe ekonomike.

Në botë, përdorimi i energjisë gjeotermale më së shpeshti lidhet me Islandën, një vend i vendosur në skajin verior të kreshtës së Atlantikut të mesëm, në një zonë tektonike dhe vullkanike jashtëzakonisht aktive. Të gjithë ndoshta e mbajnë mend shpërthimin e fuqishëm të vullkanit Eyjafjallajökull në vitin 2010.

Është falë kësaj specifike gjeologjike që Islanda ka rezerva të mëdha të energjisë gjeotermale, duke përfshirë burimet e nxehta që dalin në sipërfaqen e Tokës dhe madje shpërthejnë në formën e gejzerëve.

Në Islandë, mbi 60% e të gjithë energjisë së konsumuar aktualisht vjen nga Toka. Përfshirë për shkak të burimet gjeotermale Sigurohet 90% e ngrohjes dhe 30% e prodhimit të energjisë elektrike. Le të shtojmë se pjesa tjetër e energjisë elektrike të vendit prodhohet nga hidrocentralet, pra duke përdorur edhe një burim energjie të rinovueshme, duke e bërë Islandën të duket si një lloj standardi global mjedisor.

Zbutja e energjisë gjeotermale në shekullin e 20-të ndihmoi ndjeshëm Islandën të hynte ekonomikisht. Deri në mesin e shekullit të kaluar ishte një vend shumë i varfër, tani renditet i pari në botë për sa i përket kapacitetit të instaluar dhe prodhimit të energjisë gjeotermale për frymë dhe është në dhjetëshen e parë në vlerë absolute të kapacitetit të instaluar të termocentraleve gjeotermale. . Sidoqoftë, popullsia e saj është vetëm 300 mijë njerëz, gjë që thjeshton detyrën e kalimit në burime të energjisë miqësore me mjedisin: nevoja për të është përgjithësisht e vogël.

Përveç Islandës, një pjesë e lartë e energjisë gjeotermale në bilancin total të prodhimit të energjisë elektrike sigurohet në Zelandën e Re dhe shtetet ishullore Azinë Juglindore(Filipinet dhe Indonezia), vendet e Amerikës Qendrore dhe Afrika Lindore, territori i të cilit karakterizohet edhe nga aktivitet i lartë sizmik dhe vullkanik. Për këto vende, në nivelin e tyre aktual të zhvillimit dhe nevojave, energjia gjeotermale jep një kontribut të rëndësishëm në zhvillimin socio-ekonomik.

(Përfundimi vijon.)

Llojet e kores së tokës dhe struktura e saj

Elementet kryesore relievi i tokës janë kontinentet(kontinentet) dhe oqeanet . Prandaj, dallohen llojet kontinentale, oqeanike dhe kalimtare (nënkontinentale dhe nënoqeanike) të strukturës së kores së tokës.

Studimi i shpejtësive të përhapjes së valëve sizmike na lejon të dallojmë tre shtresa në seksionin e kores së tokës, të cilat në mënyrë konvencionale quhen sedimentare, granit-metamorfike dhe granulite-mafike (bazalt). Brenda këtyre shtresave shpejtësia e kalimit valët gjatësore korrespondojnë me ato në shkëmbinjtë sedimentarë (1,8-5,0 km/s), granitet (5,0-6,2 km/s) dhe bazaltet (6,0-7,6 ​​km/s).

Shtresa sedimentare zë pjesën e sipërme të seksionit të kores së tokës. Formohet nga shkëmbinj të ndryshëm sedimentarë dhe në sasi të vogla vullkanike me një dendësi prej 2,2 deri në 2,5 g/cm 3 . Trashësia e kësaj shtrese varion në kontinente nga 0 deri në 25 km, në oqeane mesatarisht 300-400 m, duke arritur vende të zgjedhura 1 km.

Shtresa granit-metamorfike i formuar nga shkëmbinjtë magmatikë acidikë, gneisset dhe shistet kristalore. Shkëmbinjtë që formojnë këtë shtresë mund të jenë fillimisht sedimentarë, vullkanogjenë dhe ndërhyrës, më pas shumë të dislokuar dhe të metamorfozuar. Dendësia e shtresës 2,6-2,7 g/cm3. Në kontinente ajo qëndron në bazë të shtresës sedimentare dhe në vende (në mburoja dhe në zonat e palosura malore) del në sipërfaqe. Trashësia e shtresës së granitit zakonisht nuk i kalon 25 km. Brenda pjesës së poshtme të shpatit kontinental, shtresa e granitit bie dhe mungon në pellgjet oqeanike.

Shtresa granulit-mafik (bazalt). shtrihet në pjesën e poshtme të seksionit të kores së tokës dhe ndahet nga manteli themelor nga sipërfaqja Moho. Formohet nga shkëmbinj magmatikë dhe metamorfikë me përbërje bazë dhe granulit (gneiss që përmbajnë granatë), me dendësi në intervalin 2,2-2,9 g/cm 3 .

Korja kontinentale zhvilluar brenda tokës dhe shelfit kontinental dhe përfshin të tre shtresat e emërtuara.

Korja oqeanike karakterizon llogoret e oqeanit. Këtu nuk ka një shtresë granit-metamorfike dhe shtresa sedimentare (deri në 1 km e trashë, rrallë më shumë) shtrihet drejtpërdrejt në shtresën e bazaltit.

Korja nënkontinentale zhvillohet në zonën e tranzicionit midis kontinenteve dhe oqeaneve dhe zakonisht zë rajonin e zhvillimit të harqeve ishullore të oqeaneve. Ajo ndryshon nga korja kontinentale në trashësinë e saj të përgjithshme më të ulët, shtresa granit-metamorfike është veçanërisht e hollë.

Korja nënoqeanike të zhvilluara nën depresionet e deteve të brendshme ( Deti i Zi, Pellgu i Kaspikut Jugor, Deti Mesdhe). Karakterizohet nga mungesa e një shtrese graniti-metamorfike dhe fuqi të lartë shtresa sedimentare.