Яку внутрішню будову має Земля
Під нашими ногами лежить цілий світ, до якого ми ніколи не діставалися. Якби існувала капсула, здатна витримати будь-яку температуру й тиск, дорогою до центра Землі вона пройшла б крізь кам’яні шари, рідкий метал і зрештою дісталася б твердої металевої кулі.
Щоб зрозуміти, яку внутрішню будову має Земля, вирушимо в таку уявну подорож. На кожній зупинці з’ясуємо, що нас оточує і чому цей шар має саме такі властивості.
З чого складається Земля всередині
Внутрішня будова Землі складається з трьох основних частин: земної кори, мантії та ядра. Ядро поділяють на зовнішнє й внутрішнє, тому на схемах часто зображають чотири шари.
Уявити їхнє розташування допоможе варене яйце: шкаралупа нагадує кору, білок — мантію, а жовток — ядро. Це порівняння показує порядок шарів, але їхні справжні розміри, склад і властивості, звісно, інші.
Земна кора — тонка оболонка під нашими ногами
Зовнішній твердий шар Землі — це земна кора. Вона утворена гірськими породами й простягається під материками та океанами. Ґрунт, на якому ростуть рослини, вкриває лише частину її поверхні.
Товщина кори неоднакова:
- під океанами — переважно 5–10 км;
- під материками — приблизно 25–70 км.
Для людини десятки кілометрів — величезна відстань. Проте порівняно з усією планетою кора дуже тонка. Ми живемо на її поверхні, а більша частина Землі прихована значно глибше.
Кора разом із найверхнішою твердою частиною мантії утворює літосферу. Вона поділена на великі ділянки — літосферні плити, які повільно рухаються. Їхня взаємодія пов’язана з утворенням гір і багатьма землетрусами.
🌋 Мантія — каміння, яке може повільно текти
Під корою починається мантія — найтовстіший шар Землі. Вона простягається до глибини близько 2900 км.
На малюнках мантію часто зафарбовують помаранчевим або червоним, через що її легко уявити як суцільне море розплавленої речовини. Насправді вона складається переважно з твердих гарячих порід.
Їхня незвична властивість — здатність дуже повільно змінювати форму й текти протягом мільйонів років. Тут допоможе приклад льодовика: лід твердий, але велика маса льоду поступово рухається під власною вагою. Мантійні породи теж можуть повільно деформуватися, хоча механізми й умови такого руху відрізняються.
Слово «твердий» не завжди означає «назавжди нерухомий». Для розуміння мантії потрібно уявляти час, який вимірюється мільйонами років.
🔥 Ядро — рідкий метал навколо твердої кулі
На глибині приблизно 2900 км починається ядро Землі. Воно складається переважно із заліза, містить нікель та інші елементи. У ньому виділяють дві частини з різними властивостями.
Зовнішнє ядро — рідке. Його речовина перебуває в русі. Рух електропровідного металу в цій частині ядра підтримує магнітне поле Землі. З ним пов’язана й робота звичайного компаса: його магнітна стрілка орієнтується вздовж ліній цього поля.
Внутрішнє ядро — тверде. Це центральна частина планети, де температура сягає кількох тисяч градусів.
Здавалося б, за такої спеки метал мав би розплавитися. Але стан речовини залежить також від тиску. У центрі Землі він настільки великий, що температура плавлення заліза підвищується і внутрішнє ядро залишається твердим.
Тому під час нашої уявної подорожі ми спочатку пройшли б крізь рідку зовнішню частину ядра, а вже потім дісталися б твердої внутрішньої.
Як учені дізналися, що всередині Землі
Дістатися до ядра люди поки не можуть. Досліджувати глибини допомагають сейсмічні хвилі, які виникають під час землетрусів.
Вони проходять крізь планету, змінюють швидкість і напрямок залежно від властивостей речовини. Прилади реєструють ці хвилі, а вчені за отриманими даними визначають, де проходять межі шарів.
Особливо показові поперечні хвилі: вони проходять крізь тверді тіла, але не поширюються в рідинах. Саме їхня поведінка стала одним із доказів того, що зовнішнє ядро рідке. Так землетруси допомагають «зазирнути» туди, куди неможливо спуститися.
Які ще оболонки має Земля
У географії вивчають також оболонки Землі, пов’язані з повітрям, водою та життям:
- атмосфера — газова оболонка планети;
- гідросфера — уся вода Землі в різних станах;
- біосфера — область поширення життя.
Ці оболонки взаємодіють і частково перетинаються. Наприклад, риба живе у воді: вона належить до живого світу біосфери, а вода навколо неї — до гідросфери.
Коли ж описують внутрішню будову планети, називають земну кору, мантію та ядро.
Будова Землі для дітей: таблиця для запам’ятовування
| Шар | Де розташований | Що запам’ятати |
|---|---|---|
| Земна кора | На поверхні твердої Землі | Тонкий шар гірських порід, на якому ми живемо |
| Мантія | Між корою та ядром | Найтовстіший шар; переважно тверді породи, здатні дуже повільно текти |
| Зовнішнє ядро | Між мантією та внутрішнім ядром | Рідкий метал; його рух підтримує магнітне поле |
| Внутрішнє ядро | У центрі планети | Тверда металева куля, яка залишається твердою за величезного тиску |
Для запам’ятовування уяви чотири послідовні зупинки: тонка кам’яна кора, товста гаряча мантія, рідке зовнішнє ядро й тверде внутрішнє ядро.