დედამიწის ნაწლავები ძალიან იდუმალი და პრაქტიკულად მიუწვდომელია. სამწუხაროდ, ჯერ კიდევ არ არსებობს ისეთი აპარატი, რომლითაც შეგიძლიათ შეაღწიოთ და შეისწავლოთ დედამიწის შიდა სტრუქტურა. მკვლევარებმა დაადგინეს, რომ ამ დროისთვის მსოფლიოში ყველაზე ღრმა მაღაროს სიღრმე 4 კმ-ია, ხოლო ყველაზე ღრმა ჭა კოლას ნახევარკუნძულზე მდებარეობს და 12 კმ-ია.
თუმცა, გარკვეული ცოდნა ჩვენი პლანეტის სიღრმეების შესახებ ჯერ კიდევ დადგენილია. მეცნიერებმა მისი შიდა სტრუქტურა სეისმური მეთოდით შეისწავლეს. ამ მეთოდის საფუძველია ვიბრაციების გაზომვა მიწისძვრის ან დედამიწის ნაწლავებში წარმოქმნილი ხელოვნური აფეთქებების დროს. სხვადასხვა სიმკვრივისა და შემადგენლობის მქონე ნივთიერებები გარკვეული სიჩქარით ატარებდნენ ვიბრაციას საკუთარ თავში. ამან შესაძლებელი გახადა ამ სიჩქარის გაზომვა სპეციალური ინსტრუმენტების დახმარებით და მიღებული შედეგების ანალიზი.
მეცნიერთა აზრი
მკვლევარებმა აღმოაჩინეს, რომ ჩვენს პლანეტას რამდენიმე გარსი აქვს: დედამიწის ქერქი, მანტია და ბირთვი. მეცნიერები თვლიან, რომ დაახლოებით 4,6 მილიარდი წლის წინ, დედამიწის ნაწლავების სტრატიფიკაცია დაიწყო და დღემდე გრძელდება. მათი აზრით, ყველა მძიმე ნივთიერება ეშვება დედამიწის ცენტრში, უერთდება პლანეტის ბირთვს, ხოლო მსუბუქი ნივთიერებები ამოდის და ხდება დედამიწის ქერქი. როდესაც შიდა სტრატიფიკაცია დასრულდება, ჩვენი პლანეტა გადაიქცევა ცივ და მკვდარ პლანეტად.
დედამიწის ქერქი
ეს არის პლანეტის ყველაზე თხელი გარსი. მისი წილი დედამიწის მთლიანი მასის 1%-ია. ადამიანები ცხოვრობენ დედამიწის ქერქის ზედაპირზე და მისგან ამოიღებენ ყველაფერს, რაც აუცილებელია გადარჩენისთვის. დედამიწის ქერქში, ბევრგან არის მაღაროები და ჭაბურღილები. მისი შემადგენლობა და სტრუქტურა შესწავლილია ზედაპირიდან შეგროვებული ნიმუშების გამოყენებით.
Მანტია
წარმოადგენს დედამიწის ყველაზე ვრცელ გარსს. მისი მოცულობა და მასა არის მთელი პლანეტის 70 - 80%. მოსასხამი არის მყარი, მაგრამ ნაკლებად მკვრივი ვიდრე ბირთვი. რაც უფრო ღრმაა მანტია, მით უფრო დიდი ხდება მისი ტემპერატურა და წნევა. მანტიას აქვს ნაწილობრივ მდნარი ფენა. ამ ფენის დახმარებით მყარი ნივთიერებები დედამიწის ბირთვში გადადიან.
ბირთვი
ეს არის დედამიწის ცენტრი. მას აქვს ძალიან მაღალი ტემპერატურა (3000 - 4000 o C) და წნევა. ბირთვი შედგება ყველაზე მკვრივი და მძიმე ნივთიერებებისგან. ეს არის მთლიანი მასის დაახლოებით 30%. ბირთვის მყარი ნაწილი ცურავს მის თხევად ფენაში, რითაც ქმნის დედამიწის მაგნიტურ ველს. ის არის პლანეტის სიცოცხლის მფარველი, იცავს მას კოსმოსური სხივებისგან.
არამხატვრული ფილმი ჩვენი სამყაროს ჩამოყალიბების შესახებ
| · · | |
დედამიწის შიდა სტრუქტურა გეოფიზიკური კვლევების (სეისმური ტალღების გავლის ხასიათი) საფუძველზე დადგენილი. არსებობს სამი ძირითადი ჭურვი.
1. დედამიწის ქერქი - ყველაზე დიდი სისქე 70 კმ-მდეა.
2. მანტია - დედამიწის ქერქის ქვედა საზღვრიდან 2900 კმ სიღრმემდე.
3. ბირთვი - ვრცელდება დედამიწის ცენტრამდე (6 371 კმ სიღრმეზე).
დედამიწის ქერქსა და მანტიას შორის საზღვარი ე.წ საზღვარი მოჰოროვიჩიჩი (მოჰო), მანტიასა და ბირთვს შორის - საზღვარი გუტენბერგი.
დედამიწის ბირთვიდაყოფილია ორ ფენად. გარებირთვი (5120 კმ-დან 2900 კმ-მდე სიღრმეზე), ნივთიერება თხევადია, ვინაიდან განივი ტალღები მასში არ შეაღწევს და გრძივი ტალღების სიჩქარე ეცემა 8 კმ/წმ-მდე (იხ. „მიწისძვრები“). შიდაბირთვი (6371 კმ სიღრმიდან 5120 კმ-მდე), ნივთიერება აქ მყარ მდგომარეობაშია (გრძივი ტალღების სიჩქარე იზრდება 11 კმ/წმ-მდე ან მეტამდე). ბირთვის შემადგენლობაში დომინირებს რკინა-ნიკელის დნობა სილიციუმის და გოგირდის შერევით. ნივთიერების სიმკვრივე ბირთვში აღწევს 13 გ/სმ.
Მანტიაიყოფა ორ ნაწილად: ზედა და ქვედა.
ზედა მანტიაშედგება სამი ფენისგან, იძირება 800 - 900 კმ სიღრმეზე. ზედა ე 50 კმ-მდე სისქის ფენა შედგება მყარი და მტვრევადი კრისტალური ნივთიერებისგან (გრძივი ტალღების სიჩქარე 8,5 კმ/წმ-მდე და მეტია). დედამიწის ქერქთან ერთად წარმოიქმნება ლითოსფერო- დედამიწის ქვის ჭურვი.
შუა ფენა - ასთენოსფერო(მოქნილი გარსი) ხასიათდება მატერიის ამორფული მინისებრი მდგომარეობით და ნაწილობრივ (10%-ით) აქვს გამდნარი ვისკოპლასტიკური მდგომარეობა (ამას მოწმობს სეისმური ტალღების სიჩქარის მკვეთრი ვარდნა). შუა ფენის სისქე დაახლოებით 100 კმ-ია. ასთენოსფერო დევს სხვადასხვა სიღრმეზე. შუა ოკეანის ქედების ქვეშ, სადაც ლითოსფეროს სისქე მინიმალურია, ასთენოსფერო რამდენიმე კილომეტრის სიღრმეზე მდებარეობს. ოკეანეების გარეუბანში, ლითოსფეროს სისქესთან ერთად, ასთენოსფერო იძირება 60-80 კმ-მდე. კონტინენტების ქვეშ, ის მდებარეობს დაახლოებით 200 კმ სიღრმეზე, ხოლო კონტინენტური განხეთქილების ქვეშ, ის კვლავ იზრდება 10-25 კმ სიღრმეზე. ზედა მანტიის ქვედა ფენა (გოლიცინის ფენა) ზოგჯერ გამოირჩევიან როგორც გარდამავალი შრე ან დამოუკიდებელ ნაწილად - შუა მანტია. ის ეშვება 800 - 900 კმ სიღრმეზე, ნივთიერება აქ არის კრისტალური მყარი (გრძივი ტალღების სიჩქარე 9 კმ/წმ-მდეა).
ქვედა მანტიავრცელდება 2900 კმ-მდე, შედგება მყარი კრისტალური ნივთიერებისგან (გრძივი ტალღების სიჩქარე იზრდება 13,5 კმ/წმ-მდე). მანტიის შემადგენლობაში დომინირებს ოლივინი და პიროქსენი, მისი სიმკვრივე ქვედა ნაწილში აღწევს 5,8 გ/სმ3.
დედამიწის ქერქიიგი იყოფა ორ ძირითად ტიპად (კონტინენტური და ოკეანეური) და ორ გარდამავალ (სუბკონტინენტური და სუბოოკეანური). ქერქის ტიპები განსხვავდება სტრუქტურით და სისქით.
კონტინენტურიქერქი, რომელიც გავრცელებულია კონტინენტებზე და შელფურ ზონაში, აქვს 30-40 კმ სისქე პლატფორმის ადგილებში და 70 კმ-მდე მაღალმთიანეთში. ქვედა ფენა არის ბაზალტის (მაფიოზური- გამდიდრებულია მაგნიუმით და რკინით), შედგება მძიმე ქანებისგან, მისი სისქე 15-დან 40 კმ-მდეა. ზემოთ დევს მსუბუქი ქანებისგან გრანიტ-გნაისიფენა ( სიალიური- გამდიდრებულია სილიკონით და ალუმინით), სისქით 10-დან 30 კმ-მდე. ეს ფენები შეიძლება გადახურდეს თავზე. დანალექიფენა, სისქე 0-დან 15 კმ-მდე. სეისმური მონაცემებით გამოვლენილი ბაზალტისა და გრანიტ-გნაისის ფენებს შორის საზღვარი ( საზღვარი კონრად) ყოველთვის არ არის ნათელი.
ოკეანეურიქერქი, 6-8 კმ-მდე სისქის, ასევე აქვს სამშრიანი სტრუქტურა. ქვედა ფენა მძიმეა ბაზალტისსისქის 4-6 კმ-მდე. შუა ფენა, დაახლოებით 1 კმ სისქით, შედგება ერთმანეთთან ფენებისგან მკვრივი დანალექიჯიშებს და ბაზალტი ლავა.ზედა ფენა შედგება ფხვიერი დანალექი 0,7 კმ-მდე სისქის ქანები.
სუბკონტინენტურიქერქი, რომელსაც აქვს კონტინენტურ ქერქთან მიახლოებული სტრუქტურა, იმყოფება მარგინალური და შიდა ზღვების პერიფერიაზე (კონტინენტის ფერდობისა და ფეხის ზონებში) და კუნძულის რკალების ქვეშ და ხასიათდება მკვეთრად შემცირებული სისქით (მდე 0 მ) დანალექი შრის. დანალექი ფენის სისქის ამ შემცირების მიზეზი ზედაპირის დიდი დახრილობაა, რაც ხელს უწყობს დაგროვილი ნალექების სრიალს. ამ ტიპის ქერქის სისქე 25 კმ-მდეა, ბაზალტის ფენის ჩათვლით 15 კმ-მდე, გრანიტ-გნაისი 10 კმ-მდე; კონრადის საზღვარი ცუდად არის გამოხატული.
სუბოკეანურიქერქი, სტრუქტურით ახლოს ოკეანესთან, განვითარებულია შიდა და ზღვების ღრმა წყლებში და ღრმა ზღვის ოკეანეის თხრილებში. გამოირჩევა დანალექი ფენის სისქის მკვეთრი ზრდით და გრანიტ-გნაისის ფენის არარსებობით. დანალექი ფენის უკიდურესად მაღალი სისქე განპირობებულია ზედაპირის ძალიან დაბალი ჰიფსომეტრიული დონით - გრავიტაციის გავლენით აქ გროვდება დანალექი ქანების გიგანტური ფენები. ქვეოკეანური ქერქის საერთო სისქე ასევე 25 კმ-ს აღწევს, მათ შორის ბაზალტის ფენა 10 კმ-მდე და დანალექი ფენა 15 კმ-მდე. ამ შემთხვევაში, მკვრივი დანალექი და ბაზალტის ქანების ფენის სისქე შეიძლება იყოს 5 კმ.
სიმკვრივე და წნევა მიწები ასევე იცვლება სიღრმესთან ერთად. დედამიწის საშუალო სიმკვრივეა 5,52 გ/კუბ. იხ.დედამიწის ქერქის ქანების სიმკვრივე მერყეობს 2,4-დან 3,0 გ/კუბ-მდე. სმ (საშუალოდ - 2,8 გ/სმ). ზედა მანტიის სიმკვრივე მოჰოს საზღვრის ქვემოთ უახლოვდება 3,4 გ/კუბ. სმ, 2900 კმ სიღრმეზე აღწევს 5,8 გ/კუბ. სმ, ხოლო შიდა ბირთვში 13 გ/კუბ-მდე. იხილეთ მოცემული მონაცემების მიხედვით წნევა 40 კმ სიღრმეზე არის 10 3 მპა, გუტენბერგის საზღვარზე 137 * 10 3 მპა, დედამიწის ცენტრში 361 * 10 3 მპა. პლანეტის ზედაპირზე მიზიდულობის აჩქარება არის 982 სმ/წ2, მაქსიმუმ 1037 სმ/წმ-ს აღწევს 2900 კმ სიღრმეზე და მინიმალურია (ნული) დედამიწის ცენტრში.
მაგნიტური ველი
დედამიწა, სავარაუდოდ, გამოწვეულია გარე ბირთვის თხევადი მატერიის კონვექციური მოძრაობებით, რომლებიც ხდება პლანეტის ყოველდღიური ბრუნვის დროს. მაგნიტური ანომალიების (მაგნიტური ველის სიძლიერის ვარიაციები) შესწავლა ფართოდ გამოიყენება რკინის მადნის საბადოების ძიებაში.
თერმული თვისებები
დედამიწა წარმოიქმნება მზის რადიაციისა და პლანეტის ნაწლავებიდან გავრცელებული სითბოს ნაკადის შედეგად. მზის სითბოს ზემოქმედება არ ვრცელდება 30 მ-ზე უფრო ღრმად, ამ საზღვრებში გარკვეულ სიღრმეზე არის მუდმივი ტემპერატურის სარტყელი, რომელიც უდრის ტერიტორიის ჰაერის საშუალო წლიურ ტემპერატურას. ამ სარტყელზე უფრო ღრმად, ტემპერატურა თანდათან იზრდება თავად დედამიწის სითბოს ნაკადის გავლენის ქვეშ. სითბოს ნაკადის ინტენსივობა დამოკიდებულია დედამიწის ქერქის სტრუქტურაზე და ენდოგენური პროცესების აქტივობის ხარისხზე. სითბოს ნაკადის საშუალო პლანეტარული მნიშვნელობა არის 1,5 μkal/cm2*s, ფარებზე დაახლოებით 0,6 - 1,0 μkal/cm 2*s, მთებში 4,0 μkal/cm 2*s-მდე, ხოლო შუა ოკეანის განხეთქილებამდე. 8,0 მკკალ/სმ 2 * წმ-მდე. წყაროებს შორის, რომლებიც ქმნიან დედამიწის შიდა სითბოს, ვარაუდობენ: რადიოაქტიური ელემენტების დაშლის ენერგია, მატერიის ქიმიური გარდაქმნები, მატერიის გრავიტაციული გადანაწილება მანტიასა და ბირთვში. გეოთერმული გრადიენტი - ტემპერატურის ზრდის რაოდენობა ერთეულ სიღრმეზე. გეოთერმული საფეხური - სიღრმის მნიშვნელობა, რომლის მიღმაც ტემპერატურა იზრდება 1 ° C-ით. ეს მაჩვენებლები მნიშვნელოვნად განსხვავდება პლანეტის სხვადასხვა ადგილას. გრადიენტის მაქსიმალური მნიშვნელობები შეინიშნება ლითოსფეროს მობილურ ზონებში, ხოლო მინიმალური მნიშვნელობები - ძველ კონტინენტურ მასივებში. საშუალოდ, დედამიწის ქერქის ზედა ნაწილის გეოთერმული გრადიენტი არის დაახლოებით 30°C 1 კმ-ზე, ხოლო გეოთერმული საფეხური დაახლოებით 33 მ. ვარაუდობენ, რომ სიღრმის მატებასთან ერთად გეოთერმული გრადიენტი მცირდება, ხოლო გეოთერმული საფეხური იზრდება. . ბირთვის შემადგენლობაში რკინის უპირატესობის შესახებ ჰიპოთეზაზე დაყრდნობით, მისი დნობის ტემპერატურა გამოითვალა სხვადასხვა სიღრმეზე (წნევის რეგულარული ზრდის გათვალისწინებით): 3700°C მანტიისა და ბირთვის საზღვარზე, 4300°. C შიდა და გარე ბირთვის საზღვარზე.
Ქიმიური შემადგენლობა
დედამიწაითვლება შესწავლილი მეტეორიტების საშუალო ქიმიური შემადგენლობის მსგავსებად. მეტეორიტები შედგება:
– რკინის(ნიკელის რკინა კობალტისა და ფოსფორის ნაზავით) შეადგენს აღმოჩენის 5,6%-ს;
– რკინა-ქვა (სიდეროლიტები- რკინისა და სილიკატების ნარევი) ყველაზე ნაკლებად გავრცელებულია - ისინი ცნობილთა მხოლოდ 1,3%-ს შეადგენენ;
– ქვა (აეროლიტები- გამდიდრებული რკინით და მაგნიუმის სილიკატებით ნიკელის რკინის ნაზავით) ყველაზე გავრცელებულია - 92,7%.
ამრიგად, დედამიწის საშუალო ქიმიურ შემადგენლობაში დომინირებს ოთხი ელემენტი. ჟანგბადი და რკინა შეიცავს დაახლოებით 30% თითოეულს, მაგნიუმს და სილიციუმს - თითოეულში 15%. გოგირდი შეადგენს დაახლოებით 2 - 4%-ს; ნიკელი, კალციუმი და ალუმინი - თითო 2%.
დედამიწის ღრმა ჭურვების შემადგენლობა კვლავაც რჩება თანამედროვე მეცნიერების ერთ-ერთ ყველაზე საინტერესო საკითხად და მაინც, მე-20 საუკუნის დასაწყისში სეისმოლოგებმა ბენო გუტენბერგმა და გ. ჯეფერსონმა შეიმუშავეს ჩვენი პლანეტის შიდა სტრუქტურის მოდელი. , რომლის მიხედვითაც დედამიწა შედგება შემდეგი ფენებისგან:
ბირთვი;
- მანტია;
- Დედამიწის ქერქი.
თანამედროვე შეხედულება პლანეტის შიდა სტრუქტურაზე
გასული საუკუნის შუა ხანებში, იმდროინდელი უახლესი სეისმოლოგიური მონაცემების საფუძველზე, მეცნიერები მივიდნენ დასკვნამდე, რომ ღრმა ჭურვებს უფრო რთული სტრუქტურა აქვთ. ამავდროულად, სეისმოლოგებმა გაარკვიეს, რომ დედამიწის ბირთვი იყოფა შიდა და გარე, ხოლო მანტია შედგება ორი ფენისგან: ზედა და ქვედა.
დედამიწის გარე გარსი
დედამიწის ქერქი არის არა მხოლოდ ყველაზე ზედა, ყველაზე თხელი, არამედ ყველაზე კარგად შესწავლილი ფენებიდან, მისი სისქე (სისქე) მაქსიმუმს აღწევს მთების ქვეშ (დაახლოებით 70 კმ), ხოლო მინიმუმს - ოკეანეების წყლებში (5). -10 კმ), საშუალო დედამიწის ქერქის სისქე ვაკეების ქვეშ მერყეობს 35-დან 40 კმ-მდე. დედამიწის ქერქიდან მანტიაში გადასვლას მოჰოროვიჩის ან მოჰოს საზღვარი ეწოდება.
აღსანიშნავია ისიც, რომ დედამიწის ქერქი მანტიის ზედა ნაწილთან ერთად ქმნის დედამიწის ქვის გარსს - ლითოსფეროს, რომლის სისქე 50-დან 200 კმ-მდე მერყეობს.
ლითოსფეროს შემდეგ მოდის ასთენოსფერო - დარბილებული თხევადი ფენა გაზრდილი სიბლანტით. ყველაფრის გარდა, სწორედ დედამიწის ზედაპირის ამ კომპონენტს უწოდებენ ვულკანიზმის წყაროს, რადგან ის შეიცავს მაგმას ჯიბეებს, რომლებიც იღვრება დედამიწის ქერქში და ზედაპირზე.
მეცნიერებაში ჩვეულებრივია განასხვავოთ დედამიწის ქერქის რამდენიმე ტიპი
კონტინენტური ანუ კონტინენტური გავრცელებულია კონტინენტებისა და თაროების საზღვრებში, შედგება ბაზალტის, გრანიტ-გეისისა და დანალექი ფენებისგან. გრანიტ-გეისის ფენიდან ბაზალტის ფენაზე გადასვლას კონრადის საზღვარი ეწოდება.
სუბკონტინენტური ქერქი გარდამავალი ტიპია, რომელიც მდებარეობს შიდა და ასევე კუნძულის რკალების პერიფერიაზე.
სუბოოკეანური ქერქი აგებულებით ოკეანეის მსგავსია და განსაკუთრებით კარგად არის განვითარებული ზღვების ღრმა ნაწილებში და ოკეანეური თხრილების დიდ სიღრმეებში.
შუა გეოსფერო
პლანეტა დედამიწის ღრმა ფენა
ის ყველაზე ნაკლებად არის შესწავლილი, მის შესახებ ძალიან ცოტა სანდო ინფორმაციაა, სრული დარწმუნებით მხოლოდ იმის თქმა შეგვიძლია, რომ მისი დიამეტრი დაახლოებით 7 ათასი კილომეტრია. ითვლება, რომ დედამიწის ბირთვის შემადგენლობაში შედის ნიკელის და რკინის შენადნობი. აღსანიშნავია ისიც, რომ პლანეტის გარე ბირთვს აქვს დიდი სისქე და სითხეშია, შიდა კი უფრო მცირე სისქით და მყარი კონსისტენციით. ეგრეთ წოდებული გუტენბერგის საზღვარი გამოყოფს დედამიწის ბირთვს მანტიისგან.
ჩვენი პლანეტის სტრუქტურაში არის ერთი საინტერესო თვისება: დედამიწის ქერქის ზედაპირულ ფენებში ვხვდებით ყველაზე რთულ და მრავალფეროვან სტრუქტურას; რაც უფრო ღრმად ჩავდივართ დედამიწის წიაღში, მით უფრო მარტივი ხდება მისი სტრუქტურა. შეიძლება, რა თქმა უნდა, გამოთქვას ეჭვი, რომ ასე მხოლოდ ჩვენ გვეჩვენება, რადგან რაც უფრო ღრმად ჩავდივართ, მით უფრო მიახლოებითი და განუსაზღვრელი ხდება ჩვენი ინფორმაცია. როგორც ჩანს, ეს ჯერ კიდევ ასე არ არის და სტრუქტურის სიღრმისეული გამარტივება ჩვენი ცოდნის ხარისხისაგან დამოუკიდებელი ობიექტური ფაქტია.
ჩვენ დავიწყებთ განხილვას ზემოდან, დედამიწის ქერქის ყველაზე რთული ზედა ფენებით. ეს ფენები, როგორც ვიცით, ძირითადად პირდაპირი გეოლოგიური მეთოდებით არის შესწავლილი.
დედამიწის ზედაპირის დაახლოებით ორი მესამედი დაფარულია ოკეანეებით; ერთი მესამედი კონტინენტებზეა. ოკეანეებისა და კონტინენტების ქვეშ დედამიწის ქერქის სტრუქტურა განსხვავებულია. ამიტომ, ჯერ განვიხილავთ კონტინენტების თავისებურებებს, შემდეგ კი ოკეანეებს მივმართავთ.
დედამიწის ზედაპირზე კონტინენტებზე სხვადასხვა ადგილას გვხვდება სხვადასხვა ასაკის ქანები. კონტინენტების ზოგიერთი ტერიტორია შედგება უძველესი ქანების ზედაპირზე - არქეოზოური ან, როგორც მათ უფრო ხშირად უწოდებენ, არქეული და პროტეროზოური. მათ ერთად უწოდებენ წინაპალეოზოურ ან პრეკამბრიულ ქანებს. მათი თავისებურება იმაში მდგომარეობს, რომ უმეტესობა მეტად მეტამორფოზებულია: თიხა გადაიქცა მეტამორფულ ფიჭებად, ქვიშაქვები - კრისტალურ კვარციტებად, კირქვები - მარმარილოებად. ამ ქანებს შორის მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ გნაისები, ანუ ფიქლის გრანიტები, ისევე როგორც ჩვეულებრივი გრანიტები. იმ უბნებს, სადაც ეს უძველესი ქანები ამოდიან ზედაპირზე, ეწოდება კრისტალური მასივები ან ფარები. ამის მაგალითია ბალტიის ფარი, რომელიც მოიცავს კარელიას, კოლას ნახევარკუნძულს, მთელ ფინეთს და შვედეთს. კიდევ ერთი ფარი ფარავს კანადის უმეტეს ნაწილს. ანალოგიურად, აფრიკის უმეტესი ნაწილი არის ფარი, ისევე როგორც ბრაზილიის დიდი ნაწილი, თითქმის მთელი ინდოეთი და მთელი დასავლეთ ავსტრალია. უძველესი ფარების ყველა კლდე არა მხოლოდ მეტამორფოზირებული და კრისტალიზებულია, არამედ ძალიან ძლიერად იკეცება პატარა რთულ ნაკეცებად.
კონტინენტების სხვა ტერიტორიებს უკავია ძირითადად ახალგაზრდა ქანები - ასაკით პალეოზოური, მეზოზოური და კაინოზოური. ეს ძირითადად დანალექი ქანებია, თუმცა მათ შორის არის აგრეთვე ცეცხლოვანი წარმოშობის ქანები, რომლებიც ზედაპირზე ამოდის ვულკანური ლავის სახით ან შემოჭრილი და გამაგრებულია გარკვეულ სიღრმეზე. არსებობს ორი კატეგორიის არეალი: დანალექი ქანების ზოგიერთი ფენის ზედაპირზე დევს ძალიან ჩუმად, თითქმის ჰორიზონტალურად და მათში მხოლოდ იშვიათი და მცირე ნაოჭები შეიმჩნევა. ასეთ ადგილებში ცეცხლოვანი ქანები, განსაკუთრებით ინტრუზიული, შედარებით მცირე როლს თამაშობს. ასეთ ტერიტორიებს ე.წ პლატფორმები. სხვა ადგილებში, დანალექი ქანები ძლიერად არის დაქუცმაცებული ნაკეცებად, ღრმა ბზარებით გაჟღენთილი. მათ შორის ხშირად გვხვდება შემოჭრილი ან ამოფრქვეული ცეცხლოვანი ქანები. ეს ადგილები ჩვეულებრივ მთებს ემთხვევა. მათ ეძახიან დაკეცილი ზონები, ან გეოსინკლინები.
განსხვავებები ცალკეულ პლატფორმებსა და დაკეცილ ზონებს შორის არის კლდეების ასაკი, რომლებიც მშვიდად დევს ან ნაკეცებად დაქუცმაცებულია. პლატფორმებს შორის გამოირჩევა უძველესი პლატფორმები, რომლებზეც ყველა პალეოზოური, მეზოზოური და კაინოზოური ქანები თითქმის ჰორიზონტალურად დევს პრეკამბრიული ქანებისგან შემდგარი ძლიერ მეტამორფირებული და დაქუცმაცებული „კრისტალური ფუძის“ თავზე. უძველესი პლატფორმის მაგალითია რუსული პლატფორმა, რომლის ფარგლებშიც ყველა ფენა, კამბრიულიდან დაწყებული, ზოგადად ძალიან მშვიდია.
არის პლატფორმები, რომლებზეც არა მხოლოდ პრეკამბრიული, არამედ კამბრიული, ორდოვიციური და სილურული ფენებიც არის ნაკეცებად დაჭყლეტილი, ხოლო ახალგაზრდა ქანები, დაწყებული დევონიდან, მშვიდად დევს ამ ნაკეცების თავზე მათ ეროზიულ ზედაპირზე (როგორც ამბობენ, ” შეუსაბამოდ“). სხვა ადგილებში „დაკეცილი საძირკველი“, გარდა პრეკამბრიულისა, ყალიბდება ყველა პალეოზოური ქანებით და მხოლოდ მეზოზოური და კანოზოური ქანები დევს თითქმის ჰორიზონტალურად. ბოლო ორი კატეგორიის პლატფორმებს ახალგაზრდა ეწოდება. ზოგიერთი მათგანი, როგორც ვხედავთ, ჩამოყალიბდა სილურული პერიოდის შემდეგ (მანამდე იყო დაკეცილი ზონები), ზოგი კი - პალეოზოური ეპოქის დასრულების შემდეგ. ამრიგად, გამოდის, რომ კონტინენტებზე არის სხვადასხვა ასაკის პლატფორმები, რომლებიც ჩამოყალიბებულია ადრე თუ გვიან. პლატფორმის ჩამოყალიბებამდე (ზოგ შემთხვევაში - პროტეროზოური ეპოქის ბოლომდე, ზოგში - სილურის პერიოდის ბოლომდე, ზოგში - პალეოზოური ეპოქის ბოლომდე), მოხდა ფენების ძლიერი დაშლა ნაკეცებად. დედამიწის ქერქში მასში შეჰყავდა ცეცხლოვანი გამდნარი ქანები, ნალექები ექვემდებარებოდა მეტამორფიზაციას, რეკრისტალიზაციას. და მხოლოდ ამის შემდეგ დამშვიდდა და დანალექი ქანების შემდგომი ფენები, რომლებიც ჰორიზონტალურად დაგროვდნენ ზღვის აუზების ფსკერზე, ზოგადად შეინარჩუნეს თავიანთი სიმშვიდე მომავალში.
და ბოლოს, სხვა ადგილებში ყველა ფენა იჭედება ნაოჭებად და იჭრება ცეცხლოვანი ქანები - ნეოგენამდე.
იმის თქმა, რომ პლატფორმები სხვადასხვა დროს შეიძლებოდა ჩამოყალიბებულიყო, ჩვენ ასევე მივუთითებთ ნაოჭების ზონების სხვადასხვა ასაკს. მართლაც, უძველეს კრისტალურ ფარებზე, ფენების დანგრევა ნაკეცებად, ცეცხლოვანი ქანების შეღწევა და რეკრისტალიზაცია დასრულდა პალეოზოიკის დასაწყისამდე. აქედან გამომდინარე, ფარები არის პრეკამბრიული დასაკეცი ზონები. იქ, სადაც ფენები არ დარღვეულა დევონური პერიოდიდან მოყოლებული, ფენების ნაკეცებად დაკეცვა გაგრძელდა სილურულის ბოლომდე, ან, როგორც ამბობენ, ადრეული პალეოზოური პერიოდის ბოლომდე. შესაბამისად, ახალგაზრდა პლატფორმების ეს ჯგუფი ამავე დროს არის ადრეული პალეოზოური დასაკეცი არეალი. ამ დროის დაკეცვას კალედონურ დაკეცვას უწოდებენ. იქ, სადაც პლატფორმა ჩამოყალიბდა მეზოზოური პერიოდის დასაწყისიდან, გვაქვს გვიანი პალეოზოური ან ჰერცინიული დასაკეცი ზონები. და ბოლოს, ადგილები, სადაც ყველა ფენა, ნეოგენამდე და მათ შორის, ძლიერად არის დაკეცილი ნაოჭებად, არის ყველაზე ახალგაზრდა, ალპური დასაკეცი ზონები, რამაც მხოლოდ მეოთხედში წარმოქმნილი ფენები დაუკეცავად დატოვა.
სხვადასხვა ასაკის პლატფორმების და დაკეცილი ზონების მდებარეობისა და დედამიწის ქერქის სტრუქტურის ზოგიერთი სხვა მახასიათებლის ამსახველი რუქები ეწოდება ტექტონიკურს (ტექტონიკა არის გეოლოგიის ფილიალი, რომელიც სწავლობს დედამიწის ქერქის მოძრაობებსა და დეფორმაციებს). ეს რუქები ემსახურება როგორც გეოლოგიური რუქების დამატებას. ეს უკანასკნელი არის პირველადი გეოლოგიური დოკუმენტები, რომლებიც ყველაზე ობიექტურად ანათებს დედამიწის ქერქის სტრუქტურას. ტექტონიკური რუკები უკვე შეიცავს გარკვეულ დასკვნებს: პლატფორმების და დაკეცილი ზონების ასაკის შესახებ, ნაოჭების წარმოქმნის ბუნებისა და დროის შესახებ, პლატფორმების მშვიდი ფენების ქვეშ დაკეცილი სარდაფის სიღრმის შესახებ და ა.შ. შემუშავდა ტექტონიკური რუკების შედგენის პრინციპები. 30-იან წლებში საბჭოთა გეოლოგების, ძირითადად აკადემიკოსი ა.დ. არხანგელსკის მიერ. დიდი სამამულო ომის შემდეგ, აკადემიკოს N.S. Shatsky-ის ხელმძღვანელობით შედგენილია საბჭოთა კავშირის ტექტონიკური რუქები. ეს რუქები აღებულია, როგორც მაგალითი ევროპის, სხვა კონტინენტების და მთლიანად დედამიწის საერთაშორისო ტექტონიკური რუქების შედგენისთვის.
დანალექი წყლების სისქე იმ ადგილებში, სადაც ისინი მშვიდად დევს (ანუ პლატფორმებზე) და სადაც ისინი ძლიერად არის დაკეცილი, განსხვავებულია. მაგალითად, იურული საბადოები რუსულ პლატფორმაზე არსად არ არის 200 მეტრზე სქელი ან „სქელი“, ხოლო კავკასიაში მათი სისქე, სადაც ისინი ძლიერად არის ნაკეცებად, ადგილებზე 8 კილომეტრს აღწევს. ნახშირბადის პერიოდის საბადოებს იმავე რუსულ პლატფორმაზე აქვს სისქე არაუმეტეს რამდენიმე ასეული მეტრისა, ხოლო ურალებში, სადაც იგივე საბადოები ძლიერად არის დაჭყლეტილი ნაკეცებად, მათი სისქე ადგილებზე იზრდება 5-6 კილომეტრამდე. ეს იმაზე მეტყველებს, რომ როდესაც პლატფორმაზე და დაკეცილი ზონის რაიონებში იმავე ასაკის დეპოზიტები გროვდებოდა, დედამიწის ქერქი პლატფორმაზე ძალიან ცოტა იკეცებოდა და დაკეცილ ზონაში გაცილებით ძლიერად იკეცებოდა. აქედან გამომდინარე, პლატფორმაზე ადგილი არ იყო ისეთი სქელი წარმონაქმნების დაგროვებისთვის, რომლებიც შეიძლებოდა დაგროვილიყო დედამიწის ქერქის ღრმა ღეროებში დაკეცილ ზონებში.
პლატფორმებსა და დაკეცილ ზონებში დაგროვილი დანალექი ქანების სისქე ყველგან ერთნაირი არ რჩება. ის განსხვავდება საიტიდან საიტზე. მაგრამ პლატფორმებზე ეს ცვლილებები გლუვი, თანდათანობითი და მცირეა. ისინი მიუთითებენ, რომ ნალექების დაგროვების დროს პლატფორმა ზოგან ოდნავ უფრო იკეცებოდა, ზოგან ცოტა ნაკლებად და მის სარდაფში წარმოიქმნება ფართო ნაზი ღარები (სინეკლიზები), რომლებიც გამოყოფილია თანაბრად რბილი ამაღლებით (ანტიკლიზებით). ამის საპირისპიროდ, დაკეცილ ზონებში, იმავე ასაკის დანალექი ქანების სისქე განსხვავდება ადგილიდან ადგილზე ძალიან მკვეთრად, მცირე დისტანციებზე, ან იზრდება რამდენიმე კილომეტრამდე, ან მცირდება რამდენიმე ასეულ ან ათეულ მეტრამდე, ან თუნდაც ქრება. ეს იმაზე მეტყველებს, რომ დაკეცილ ზონაში ნალექის დაგროვების დროს, ზოგიერთი უბანი ძლიერად და ღრმად ცვივა, ზოგი ცოტათი ან სულაც არ იშლება, ზოგიც ძლიერად გაიზარდა, რასაც მოწმობს მათ გვერდით აღმოჩენილი უხეში კლასტური საბადოები. ჩამოყალიბებული ამაღლებული უბნების ეროზიის შედეგად. უფრო მეტიც, საგულისხმოა, რომ ყველა ეს უბანი, რომელიც ინტენსიურად იწელებოდა და ინტენსიურად იზრდებოდა, ვიწრო იყო და ერთმანეთთან ახლოს მდებარე ზოლების სახით, რამაც გამოიწვია ძალიან დიდი კონტრასტები დედამიწის ქერქის მოძრაობებში ახლო დისტანციებზე.
დედამიწის ქერქის მოძრაობის ყველა ზემოაღნიშნული მახასიათებლის გათვალისწინებით: ძალიან კონტრასტული და ძლიერი ჩაძირვა და ამაღლება, ძლიერი დასაკეცი, ენერგიული მაგმატური აქტივობა, ანუ დაკეცილი ზონების ისტორიული განვითარების ყველა მახასიათებელი, ამ ზონებს ჩვეულებრივ უწოდებენ. გეოსინკლინები, დატოვა სახელწოდება "დაკეცილი ზონა" მხოლოდ მათი თანამედროვე სტრუქტურის დასახასიათებლად, რაც დედამიწის ქერქში არსებული ყველა წინა ძალადობრივი მოვლენის შედეგი იყო. ჩვენ გავაგრძელებთ ტერმინს „გეოსინკლინის“ გამოყენებას, როდესაც ვსაუბრობთ არა დაკეცილი ზონის თანამედროვე სტრუქტურაზე, არამედ მისი წინა განვითარების თავისებურებებზე.
პლატფორმები და დასაკეცი ზონები მნიშვნელოვნად განსხვავდება ერთმანეთისგან იმ მინერალებით, რომლებიც მათ ტერიტორიაზე მდებარეობს. პლატფორმებზე ცოტაა ცეცხლოვანი ქანები, რომლებიც შემოჭრილია დანალექი ქანების მშვიდ ფენებში. ამიტომ, ცეცხლოვანი წარმოშობის მინერალები მხოლოდ იშვიათად გვხვდება პლატფორმებზე. თავის მხრივ, პლატფორმის მშვიდ დანალექ ფენებში გავრცელებულია ქვანახშირი, ნავთობი, ბუნებრივი აირები, აგრეთვე კლდის მარილი, თაბაშირი, სამშენებლო მასალები და ა.შ. . ეს არის სხვადასხვა ლითონები, რომლებიც წარმოიქმნება მაგმა კამერების გამაგრების სხვადასხვა ეტაპზე.
თუმცა, როდესაც ვსაუბრობთ დანალექი მინერალების უპირატესად პლატფორმებზე მოთავსებაზე, არ უნდა დაგვავიწყდეს, რომ საუბარია წყნარ ფენებზე და არა პლატფორმების უძველესი „დაკეცილი საძირკვლის“ ძლიერ მეტამორფოზებულ და დაქუცმაცებულ კრისტალურ ქანებზე. რაც ყველაზე კარგად ჩანს "ფარებზე". ეს სარდაფის ქანები ასახავს ეპოქას, როდესაც აქ პლატფორმა ჯერ არ არსებობდა, მაგრამ არსებობდა გეოსინკლინი. მაშასადამე, დაკეცილ სარდაფში აღმოჩენილი მინერალები გეოსინკლინურია მათი ტიპის მიხედვით, ანუ უპირატესად მაგმატური. შესაბამისად, პლატფორმებზე არის, როგორც იქნა, ორსართულიანი მინერალები: ქვედა სართული უძველესია, საძირკვლის კუთვნილი, გეოსინკლინალური; ახასიათებს ლითონის მადნები; ზედა სართული რეალურად არის პლატფორმა, რომელიც მიეკუთვნება საძირკველზე ჩუმად დაყრილი დანალექი ქანების საფარს; ეს არის დანალექი, ანუ უპირატესად არალითონური მინერალები.
რამდენიმე სიტყვა უნდა ითქვას ნაკეცებზე.
ზემოთ აღინიშნა დაკეცილ ზონებში ძლიერი დაკეცვა და პლატფორმებზე სუსტი დასაკეცი. გასათვალისწინებელია, რომ ლაპარაკი უნდა იყოს არა მხოლოდ დაკეცვის განსხვავებულ ინტენსივობაზე, არამედ იმაზეც, რომ დაკეცილი ზონებისა და პლატფორმებისთვის დამახასიათებელია სხვადასხვა ტიპის ნაკეცები. დაკეცილ ზონებში ნაკეცები მიეკუთვნება ტიპს, რომელსაც ეწოდება ხაზოვანი ან სრული. ეს არის გრძელი ვიწრო ნაკეცები, რომლებიც, ტალღების მსგავსად, ერთმანეთს მიჰყვება, ერთმანეთზე წრეშია და მოიცავს სრულიად დიდ ტერიტორიებს. ნაკეცებს სხვადასხვა ფორმა აქვს: ზოგი მომრგვალოა, ზოგი ბასრი, ზოგი სწორი, ვერტიკალური, ზოგი ირიბი. მაგრამ ყველა მათგანი ერთმანეთის მსგავსია და რაც მთავარია, დაკეცილ ზონას უწყვეტი სერიით ფარავს.
პლატფორმებზე - სხვადასხვა ტიპის ნაკეცები. ეს არის ფენების ცალკეული იზოლირებული ამაღლება. ზოგიერთი მათგანი მაგიდის ან, როგორც იტყვიან, მკერდის ან ყუთის ფორმისაა, ბევრს ნაზი გუმბათის ან გალავნის სახე აქვს. ნაკეცები აქ არ არის წაგრძელებული, როგორც დაკეცილ ზონაში, ზოლებად, არამედ განლაგებულია უფრო რთული ფორმებით ან გაფანტულია საკმაოდ შემთხვევით. ეს დასაკეცი არის "შეწყვეტილი", ანუ გუმბათის ფორმის.
უწყვეტი ტიპის ნაკეცები - მკერდის აწევა, გუმბათები და გალავანი - გვხვდება არა მხოლოდ პლატფორმაზე, არამედ დაკეცილი ზონების კიდეზეც. ასე რომ, ხდება გარკვეულწილად თანდათანობით გადასვლა პლატფორმის ნაკეცებიდან დასაკეცი ზონებისთვის დამახასიათებელზე.
პლატფორმებზე და დაკეცილი ზონების კიდეზე არის კიდევ ერთი თავისებური ტიპის ნაკეცები - ე.წ. „დიაპირული გუმბათები“. ისინი იქმნება იქ, სადაც გარკვეულ სიღრმეზე დევს ქვის მარილის, თაბაშირის ან რბილი თიხის სქელი ფენები. ქვის მარილის ხვედრითი წონა ნაკლებია სხვა დანალექი ქანების სპეციფიკურ წონაზე (კლდის მარილი 2.1, ქვიშა და თიხა 2.3). ამრიგად, მსუბუქი მარილი არის მძიმე თიხების, ქვიშების, კირქვების ქვეშ. მცირე მექანიკური ძალების ზემოქმედებით ქანების ნელ-ნელა პლასტიკური დეფორმაციის უნარის გამო (ზემოთ ნახსენები მცოცავი ფენომენი), მარილი მიდრეკილია ზედაპირზე მიცურავს, ხვრელავს და უბიძგებს ზემოდან უფრო მძიმე ფენებს. ამას ისიც უწყობს ხელს, რომ მარილი ზეწოლის ქვეშ არის უკიდურესად თხევადი და ამავე დროს ძლიერი: ის ადვილად მიედინება, მაგრამ არ იშლება. მარილი სვეტებად ცურავს. ამავდროულად, მაღლა ასწევს გადაფარებულ ფენებს, ღუნავს მათ გუმბათისებურ ფორმას და ზევით გამოსვლისას იწვევს მათ ცალკეულ ნაჭრებად დაყოფას. ამიტომ, გარეგნულად, ასეთი დიაპირული გუმბათები ხშირად "გატეხილი ფირფიტას" ჰგავს. ანალოგიურად წარმოიქმნება დიაპირული ნაკეცები, რომელთა „გამჭრელ ბირთვებში“ ვხვდებით არა მარილს, არამედ რბილ თიხებს. მაგრამ თიხის დიაპირული ნაკეცები, როგორც წესი, არ ჰგავს მრგვალ სვეტებს, როგორც მარილიანი დიაპირის გუმბათებს, არამედ გრძელ წაგრძელებულ ქედებს.
პლატფორმებზე აღმოჩენილი გუმბათები (მათ შორის დიაპირები) და ჭურვები მნიშვნელოვან როლს თამაშობენ ნავთობისა და გაზის აკუმულაციების ფორმირებაში. დაკეცილ ზონებში მინერალური საბადოები უმეტესად ბზარებთან არის დაკავშირებული.
ახლა მოდით მივმართოთ დედამიწის ქერქის ღრმა ფენებს. მოგვიწევს იმ ტერიტორიის დატოვება, რომელიც ზედაპირიდან პირდაპირი დაკვირვებით ვიცით და მივიდეთ ისეთ ადგილას, სადაც ინფორმაციის მიღება მხოლოდ გეოფიზიკური კვლევის შედეგად შეიძლება.
როგორც უკვე აღვნიშნეთ, დედამიწის ქერქის ხილულ ნაწილში ყველაზე ღრმაა არქეის ხანის მეტამორფული ქანები. მათ შორის ყველაზე გავრცელებულია გნაისები და გრანიტები. დაკვირვებები აჩვენებს, რომ რაც უფრო ღრმად ვაკვირდებით დედამიწის ქერქის ჭრილს ზედაპირზე, მით მეტ გრანიტს ვაწყდებით. მაშასადამე, შეიძლება ვიფიქროთ, რომ კიდევ უფრო ღრმად - კრისტალური ფარების ზედაპირიდან რამდენიმე კილომეტრში ან პლატფორმებისა და დაკეცილი ზონების ზედაპირიდან დაახლოებით 10 კმ-ზე - კონტინენტების ქვეშ გრანიტის უწყვეტ ფენას შევხვდებოდით. ამ გრანიტის ფენის ზედა ზედაპირი ძალიან არათანაბარია: ის ან ამოდის დღის ზედაპირზე, ან ეშვება 5-10 კმ-ით ქვემოთ.
ამ ფენის ქვედა ზედაპირის სიღრმე მხოლოდ დედამიწის ქერქში დრეკადი სეისმური ვიბრაციების გავრცელების სიჩქარის შესახებ ზოგიერთი მონაცემის საფუძველზე შეგვიძლია გამოვიცნოთ. გრანიტებში ეგრეთ წოდებული გრძივი სეისმური ტალღების მოძრაობის სიჩქარე საშუალოდ დაახლოებით 5 კმ/წმ-ია.
გრძივი ტალღების დროს ნაწილაკების რხევა ხდება ტალღის მოძრაობის მიმართულებით: წინ და უკან. ეგრეთ წოდებული განივი ტალღები ხასიათდება რყევებით ტალღის მოძრაობის მიმართულებით: ზემოთ - ქვემოთ ან მარჯვნივ - მარცხნივ.
მაგრამ რიგ ადგილებში აღმოჩნდა, რომ 10, 15, 20 კმ სიღრმეზე, იგივე გრძივი სეისმური ტალღების გავრცელების სიჩქარე უფრო დიდი ხდება და აღწევს 6 ან 6,5 კმ/წმ-ს. ვინაიდან ეს სიჩქარე ძალიან მაღალია გრანიტისთვის და ახლოსაა ელასტიური ვიბრაციების გავრცელების სიჩქარესთან, რომელიც ახასიათებს ისეთ ქვას, როგორიცაა ბაზალტი ლაბორატორიულ ტესტებში, დედამიწის ქერქის ფენას სეისმური ტალღების გავრცელების უფრო მაღალი სიჩქარით ეწოდა. ბაზალტი. ის იწყება სხვადასხვა სიღრმეზე სხვადასხვა რაიონში - ჩვეულებრივ 15 ან 20 კმ სიღრმეზე, მაგრამ ზოგიერთ რაიონში გაცილებით უახლოვდება ზედაპირს და 6-8 კმ სიღრმის ჭა შეიძლება მიაღწიოს მას.
თუმცა, ბაზალტის ფენაში აქამდე არც ერთი ჭა არ შესულა და ამ ფენაში მყოფი ქანები არავის უნახავს. ესენი მართლა ბაზალტები არიან? ამასთან დაკავშირებით ეჭვები არსებობს. ზოგიერთი ფიქრობს, რომ ბაზალტების ნაცვლად ჩვენ ვიპოვით იგივე გნაისებს, გრანიტებს და მეტამორფულ ქანებს, რომლებიც დამახასიათებელია ზემოდან გრანიტის ფენისთვის, მაგრამ რომლებიც უფრო დიდ სიღრმეზე ძლიერ იკუმშება ზემოდან ქანების წნევით და, შესაბამისად, გავრცელების სიჩქარით. სეისმური ტალღები მათში უფრო დიდია. ამ საკითხის გადაწყვეტა დიდ ინტერესს იწვევს და არა მხოლოდ თეორიულად: სადღაც გრანიტის ქვედა და ბაზალტის ფენების ზედა ნაწილში ხდება გრანიტების წარმოქმნის პროცესები და იმ ცხელი ხსნარებისა და გაზების წარმოშობა, საიდანაც სხვადასხვა მადანი. მინერალები კრისტალიზდება ზემოთ, როდესაც ისინი ზედაპირზე გადადიან, ადგილი აქვთ. იმის ცოდნა, თუ რა არის სინამდვილეში ბაზალტის ფენა, ნიშნავს უკეთ გავიგოთ დედამიწის ქერქში ლითონის მადნების წარმოქმნის პროცესები და მათი განაწილების კანონები. სწორედ ამიტომ, ულტრაღრმა ჭაბურღილების ბურღვის პროექტი მთელი გრანიტისა და ბაზალტის ფენის ზედა ნაწილის სტრუქტურის შესასწავლად ყოველგვარ მხარდაჭერას იმსახურებს.
ბაზალტის ფენა არის კონტინენტური ქერქის ქვედა ფენა. ბოლოში იგი გამოყოფილია დედამიწის ღრმა ნაწილებისგან ძალიან მკვეთრი განყოფილებით, რომელსაც ე.წ მოჰოროვიჩიჩის მონაკვეთი(იუგოსლავიელი სეისმოლოგის სახელს ატარებს, რომელმაც აღმოაჩინა ამ მონაკვეთის არსებობა ჩვენი საუკუნის დასაწყისში). მოჰოროვიჩის (ან, მოკლედ, მოჰოს) ამ მონაკვეთზე შეკუმშვის სეისმური ტალღების სიჩქარე მკვეთრად იცვლება: მონაკვეთის ზემოთ, ჩვეულებრივ, 6,5 კმ/წმ-ია, ხოლო მის ქვემოთ დაუყოვნებლივ იზრდება 8 კმ/წმ-მდე. ეს მონაკვეთი ითვლება დედამიწის ქერქის ქვედა საზღვარად. მისი დაშორება ზედაპირიდან, შესაბამისად, არის დედამიწის ქერქის სისქე. დაკვირვებები აჩვენებს, რომ კონტინენტების ქვეშ ქერქის სისქე შორს არის ერთგვაროვანი. საშუალოდ 35 კმ-ია, მაგრამ მთების ქვეშ 50, 60 და 70 კმ-მდე კი იზრდება. ამავდროულად, რაც უფრო მაღალია მთები, მით უფრო სქელია დედამიწის ქერქი: დედამიწის ზედაპირის დიდი ამობურცულობა ზევით შეესაბამება ბევრად უფრო დიდ ამოფრქვევას ქვემოთ; ამრიგად, მთებს აქვთ, თითქოსდა, „ფესვები“, რომლებიც ღრმად მიდიან დედამიწის ღრმა ფენებში. ვაკეზე, პირიქით, ქერქის სისქე საშუალოზე ნაკლებია. გრანიტისა და ბაზალტის ფენების შედარებითი როლი დედამიწის ქერქის მონაკვეთში ასევე განსხვავდება რეგიონიდან რეგიონში. განსაკუთრებით საინტერესოა, რომ ზოგიერთ მთაზე „ფესვები“ ძირითადად გრანიტის ფენის სისქის გაზრდის გამო წარმოიქმნება, ზოგში კი – ბაზალტის ფენის სისქის გაზრდის გამო. პირველი შემთხვევა ფიქსირდება, მაგალითად, კავკასიაში, მეორე - ტიენ შანში. შემდგომში დავინახავთ, რომ ამ მთების წარმომავლობა განსხვავებულია; ეს ასევე აისახა მათ ქვეშ მდებარე დედამიწის ქერქის განსხვავებულ სტრუქტურაში.
განსაკუთრებით უნდა აღინიშნოს დედამიწის ქერქის ერთი თვისება, რომელიც მჭიდროდ არის დაკავშირებული მთების „ფესვებთან“: ეს არის ეგრეთ წოდებული იზოსტაზია, ანუ ბალანსი. დედამიწის ზედაპირზე სიმძიმის სიდიდეზე დაკვირვება აჩვენებს, როგორც ვნახეთ, ამ სიდიდის გარკვეული რყევების არსებობა ადგილიდან ადგილზე, ანუ გრავიტაციაში გარკვეული ანომალიების არსებობა. თუმცა, ეს ანომალიები (დაკვირვების წერტილის გეოგრაფიული და სიმაღლის პოზიციის გავლენის გამოკლების შემდეგ) უკიდურესად მცირეა; მათ შეუძლიათ გამოიწვიონ ადამიანის წონის ცვლილება მხოლოდ რამდენიმე გრამით. მიზიდულობის ნორმალური ძალისგან ასეთი გადახრები უკიდურესად მცირეა, ვიდრე მოსალოდნელია, დედამიწის ზედაპირის ტოპოგრაფიის გათვალისწინებით. მართლაც, თუ მთის ქედები იყო ზედმეტი მასების გროვა დედამიწის ზედაპირზე, მაშინ ამ მასებმა უნდა შექმნან უფრო ძლიერი მიზიდულობა. პირიქით, ზღვებზე, სადაც მკვრივი ქანების ნაცვლად მიზიდული სხეული ნაკლებად მკვრივი წყალია, მიზიდულობის ძალა უნდა შესუსტდეს.
სინამდვილეში, ასეთი განსხვავებები არ არსებობს. მიზიდულობის ძალა არ ხდება უფრო დიდი მთებში და ნაკლები ზღვაზე, ის ყველგან დაახლოებით ერთნაირია და საშუალო მნიშვნელობიდან დაფიქსირებული გადახრები გაცილებით ნაკლებია, ვიდრე რელიეფის უთანასწორობა ან ქანების ჩანაცვლება. ზღვის წყალი უნდა ჰქონდეს. აქედან მხოლოდ ერთი დასკვნაა შესაძლებელი: ზედაპირზე არსებული დამატებითი მასები, რომლებიც ქმნიან ქედებს, უნდა შეესაბამებოდეს სიღრმეში მასების ნაკლებობას; მხოლოდ ამ შემთხვევაში მთების ქვეშ არსებული ქანების მთლიანი მასა და მთლიანი მიზიდულობა ნორმალურ მნიშვნელობას არ აღემატება. პირიქით, ზღვებში ზედაპირზე მასების ნაკლებობა უნდა შეესაბამებოდეს ზოგიერთ უფრო მძიმე მასას სიღრმეში. მთებისა და დაბლობების ქვეშ ქერქის სისქის ზემოაღნიშნული ცვლილებები მხოლოდ ამ პირობებს აკმაყოფილებს. დედამიწის ქერქის ქანების საშუალო სიმკვრივეა 2,7. დედამიწის ქერქის ქვეშ, მოჰოს განყოფილების ქვემოთ, მატერიას აქვს უფრო მაღალი სიმკვრივე, რომელიც აღწევს 3,3-ს. ამიტომ, იქ, სადაც დედამიწის ქერქი უფრო თხელია (დაბლობების ქვეშ), მძიმე კანქვეშა „სუბსტრატი“ ზედაპირს უახლოვდება ზედაპირს და მისი მიმზიდველი ზემოქმედება ანაზღაურებს ზედაპირზე მასების „ნაკლებას“. პირიქით, მთებში, მსუბუქი ქერქის სისქის მატება ამცირებს საერთო მიმზიდველ ძალას, რითაც ანაზღაურებს მიზიდულობის ზრდას, რომელიც გამოწვეულია ზედაპირის დამატებითი მასებით. იქმნება პირობები, რომლებშიც დედამიწის ქერქი, თითქოსდა, ცურავს მძიმე ნაგავზე, როგორც ყინულის ნამსხვრევები წყალზე: უფრო სქელი ყინულის ნაკადი უფრო ღრმად იძირება წყალში, მაგრამ ასევე გამოდის მის ზემოთ; ნაკლებად სქელი ყინულის ნაკადი ნაკლებად იძირება, მაგრამ ასევე ნაკლებად ამოდის.
ყინულის ნაკადების ეს ქცევა შეესაბამება არქიმედეს ცნობილ კანონს, რომელიც განსაზღვრავს მცურავი სხეულების წონასწორობას. დედამიწის ქერქიც იმავე კანონს ემორჩილება: სადაც უფრო სქელია, „ფესვების“ სახით უფრო ღრმად ჩადის სუბსტრატში, მაგრამ ზედაპირზე უფრო მაღლა ამოდის; იქ, სადაც ქერქი უფრო თხელია, მძიმე სუბსტრატი უახლოვდება ზედაპირს და ქერქის ზედაპირი შედარებით დაბლა წევს და ქმნის ან ბარს ან ზღვის ფსკერს. ამრიგად, ქერქის მდგომარეობა შეესაბამება მცურავი სხეულების წონასწორობას, რის გამოც ამ მდგომარეობას იზოსტაზია ეწოდება.
უნდა აღინიშნოს, რომ დასკვნა დედამიწის ქერქის წონასწორობის შესახებ მის გრავიტაციასთან და სუბსტრატთან მიმართებაში მართებულია, თუ გავითვალისწინებთ ქერქის საშუალო სისქეს და მისი ზედაპირის საშუალო სიმაღლეს დიდი ფართობებისთვის - დიამეტრის რამდენიმე ასეული კილომეტრი. . თუკი ჩვენ გამოვიკვლევთ დედამიწის ქერქის გაცილებით მცირე მონაკვეთების ქცევას, ვიპოვით გადახრებს წონასწორობიდან, შეუსაბამობებს ქერქის სისქესა და მისი ზედაპირის სიმაღლეს შორის, რაც გამოიხატება გრავიტაციის შესაბამისი ანომალიების სახით. . წარმოიდგინეთ დიდი ყინულის ნაკადი. მისი წონასწორობა, ისევე როგორც წყალზე მცურავი სხეული, დამოკიდებული იქნება მის საშუალო სისქეზე. მაგრამ სხვადასხვა ადგილას, ყინულის ნამსხვრევს შეიძლება ჰქონდეს ძალიან განსხვავებული სისქე, ის შეიძლება იყოს კოროზიული წყლისგან და მის ქვედა ზედაპირზე შეიძლება ჰქონდეს ბევრი პატარა ჯიბე და ამობურცულობა. თითოეულ ჯიბეში ან თითოეულ ამობურცულში, ყინულის პოზიცია წყალთან მიმართებაში შეიძლება ძალიან განსხვავდებოდეს წონასწორობისგან: თუ ყინულის ფრაგმენტიდან ყინულის შესაბამის ნაჭერს ამოვართვით, მაშინ ის ან უფრო ღრმად ჩაიძირება, ვიდრე მიმდებარე ყინულის ნაკადი. ან ცურავს მის ზემოთ. მაგრამ ზოგადად, ყინულის ნაკადი წონასწორობაშია და ეს ბალანსი დამოკიდებულია ყინულის ნაკადის საშუალო სისქეზე.
დედამიწის ქერქის ქვეშ შევდივართ დედამიწის მომდევნო, ძალიან ძლიერ გარსში, ე.წ დედამიწის მანტია. იგი ვრცელდება ხმელეთზე 2900 კმ-ზე. ამ სიღრმეზე, დედამიწის სუბსტანციაში არის შემდეგი მკვეთრი მონაკვეთი, რომელიც ჰყოფს მანტიას დედამიწის ბირთვი. მანტიის შიგნით, ღრმავდება, სეისმური ტალღების გავრცელების სიჩქარე იზრდება და მანტიის ფსკერზე გრძივი ტალღებისთვის 13,6 კმ/წმ აღწევს. მაგრამ ამ სიჩქარის ზრდა არათანაბარია: ის ბევრად უფრო სწრაფია ზედა ნაწილში, დაახლოებით 1000 კმ სიღრმეზე და უკიდურესად ნელი და თანდათანობით უფრო დიდ სიღრმეზე. ამასთან დაკავშირებით მანტია შეიძლება დაიყოს ორ ნაწილად - ზედა და ქვედა მოსასხამად. ახლა უფრო და უფრო მეტი მონაცემი გროვდება, რაც იმაზე მეტყველებს, რომ მანტიის ამგვარ დაყოფას ზედა და ქვედაზე დიდი ფუნდამენტური მნიშვნელობა აქვს, რადგან დედამიწის ქერქის განვითარება, როგორც ჩანს, პირდაპირ კავშირშია ზედა მანტიაში მიმდინარე პროცესებთან. ამ პროცესების ბუნება მოგვიანებით იქნება განხილული. ქვედა მანტია, როგორც ჩანს, მცირე პირდაპირ გავლენას ახდენს დედამიწის ქერქზე.
მასალა, რომელიც ქმნის მანტიას, არის მყარი. ეს ადასტურებს მანტიის გავლით სეისმური ტალღების გავლის ბუნებას. მანტიის ქიმიურ შემადგენლობასთან დაკავშირებით აზრთა სხვადასხვაობაა. ზოგიერთი ადამიანი ფიქრობს, რომ ზედა მანტია შედგება კლდისგან, რომელსაც პერიდოტიტი ჰქვია. ეს კლდე შეიცავს ძალიან ცოტა სილიციუმს; მისი მთავარი შემადგენელი არის მინერალი ოლივინი, სილიკატი, რომელიც მდიდარია რკინით და მაგნიუმით. სხვები ვარაუდობენ, რომ ზედა მანტია გაცილებით მდიდარია სილიციუმით და შემადგენლობით ჰგავს ბაზალტს, მაგრამ მინერალები, რომლებიც ქმნიან ამ ღრმა ბაზალტს, უფრო მკვრივია, ვიდრე ზედაპირული ბაზალტის. მაგალითად, ღრმა ბაზალტში, ბროწეული მნიშვნელოვან როლს ასრულებს - მინერალები ატომების ძალიან მკვრივი "შეფუთვით" ბროლის გისოსებით. ასეთ ღრმა ბაზალტს, რომელიც მიიღება თითქოს ჩვეულებრივი ზედაპირული ბაზალტის დაჭერით, ეკლოგიტი ეწოდება.
არსებობს არგუმენტები ორივე თვალსაზრისის სასარგებლოდ. კერძოდ, მეორე თვალსაზრისს ადასტურებს ბაზალტების უზარმაზარი რაოდენობა, რომლებიც ძალიან ერთგვაროვანია მათი ქიმიური შემადგენლობით და ახლა იფეთქებენ ვულკანური ამოფრქვევის დროს. მათი წყარო შეიძლება იყოს მხოლოდ ზედა მანტიაში.
თუ ეს თვალსაზრისი სწორი აღმოჩნდება, მაშინ უნდა გავითვალისწინოთ, რომ მოჰოს მონაკვეთზე ხდება არა მატერიის ქიმიური შემადგენლობის ცვლილება, არამედ ქიმიური შემადგენლობის ერთი და იგივე ნივთიერების გადასვლა ახალ, უფრო მკვრივ, „ღრმაზე. ”სახელმწიფო, მეორეს, როგორც ამბობენ, ”ფაზას”. ასეთ გადასვლებს "ფაზურ გადასვლებს" უწოდებენ. ეს გადასვლა დამოკიდებულია წნევის ცვლილებაზე სიღრმეზე. გარკვეული წნევის მიღწევისას, ჩვეულებრივი ბაზალტი იქცევა ეკლოგიტად და ნაკლებად მკვრივი ფელდსპარები იცვლება უფრო მკვრივი გარნიტებით. ასეთ გადასვლებზე გავლენას ახდენს ტემპერატურაც: მისი იმავე წნევით გაზრდა ართულებს ბაზალტის ეკლოგიტში გადასვლას. მაშასადამე, დედამიწის ქერქის ქვედა საზღვარი ხდება მობილური, რაც დამოკიდებულია ტემპერატურის ცვლილებებზე. თუ ტემპერატურა მოიმატებს, მაშინ ეკლოგიტის ნაწილი ისევ გადადის ჩვეულებრივ ბაზალტში, ქერქის საზღვარი ეცემა, ქერქი სქელი ხდება; ხოლო ნივთიერების მოცულობა 15%-ით იზრდება. თუ ტემპერატურა იკლებს, მაშინ იმავე წნევით, ქერქის ქვედა ფენებში ბაზალტის ნაწილი გადადის ეკლოგიტში, ქერქის საზღვარი იზრდება, ქერქი თხელი ხდება და მასალის მოცულობა, რომელიც გადავიდა ახალში. ფაზა მცირდება 15%-ით. ამ პროცესებმა შეიძლება აიხსნას დედამიწის ქერქის რყევები ზევით და ქვევით: მისი გასქელების შედეგად ქერქი ამოვა, აწევა, ხოლო სისქის შემცირებისას იძირება, იკეცება.
თუმცა, ზედა მანტიის ქიმიური შემადგენლობისა და ფიზიკური მდგომარეობის საკითხი საბოლოოდ გადაწყდება, როგორც ჩანს, მხოლოდ სუპერ ღრმა ბურღვის შედეგად, როდესაც ჭაბურღილები, რომლებმაც გაიარეს მთელი ქერქის გავლით, მიაღწევენ ზედა მანტიის ნივთიერებას.
ზედა მანტიის სტრუქტურის მნიშვნელოვანი მახასიათებელია „დარბილების სარტყელი“, რომელიც მდებარეობს 100-დან 200 კმ-მდე სიღრმეზე. ამ სარტყელში, რომელსაც ასევე ე.წ ასთენოსფეროელასტიური ვიბრაციების გავრცელების სიჩქარე ოდნავ ნაკლებია, ვიდრე მის ზემოთ და ქვემოთ, და ეს მიუთითებს ნივთიერების გარკვეულწილად ნაკლებად მყარ მდგომარეობაზე. მომავალში დავინახავთ, რომ „დარბილების ქამარი“ ძალიან მნიშვნელოვან როლს ასრულებს დედამიწის სიცოცხლეში.
ქვედა მანტიაში მატერია ბევრად უფრო მძიმე ხდება. მისი სიმკვრივე, როგორც ჩანს, 5,6-მდე იზრდება. ვარაუდობენ, რომ იგი შედგება სილიკატებისაგან, ძალიან მდიდარი რკინით და მაგნიუმით და ღარიბი სილიციუმით. შესაძლებელია, რომ რკინის სულფიდი ფართოდ არის გავრცელებული ქვედა მანტიაში.
2900 კმ სიღრმეზე, როგორც მითითებულია, მანტია მთავრდება და იწყება დედამიწის ბირთვი. ბირთვის ყველაზე მნიშვნელოვანი თვისება ის არის, რომ ის გადასცემს გრძივი სეისმურ ვიბრაციას, მაგრამ აღმოჩნდება გაუვალი განივი ვიბრაციებისთვის. ვინაიდან განივი ელასტიური ვიბრაციები გადის მყარ ნაწილებში, მაგრამ სწრაფად კვდება სითხეებში, ხოლო გრძივი ვიბრაციები გადის როგორც მყარ სხეულებში, ასევე სითხეებში, უნდა დავასკვნათ, რომ დედამიწის ბირთვი თხევად მდგომარეობაშია. რა თქმა უნდა, ის არსად არ არის ისეთი სითხე, როგორც წყალი; ეს არის ძალიან სქელი ნივთიერება, მყარ მდგომარეობასთან ახლოს, მაგრამ მაინც ბევრად უფრო თხევადი ვიდრე მანტიის ნივთიერება.
ბირთვის შიგნით მეტია გამოყოფილი შიდა ბირთვი, ან ნუკლეოლუსი. მისი ზედა საზღვარი მდებარეობს 5000 კმ სიღრმეზე, ანუ დედამიწის ცენტრიდან 1370 კმ-ის დაშორებით. აქ შეიმჩნევა არც თუ ისე მკვეთრი მონაკვეთი, რომლის დროსაც სეისმური რხევების სიჩქარე ისევ სწრაფად ეცემა, შემდეგ კი, დედამიწის ცენტრისკენ, კვლავ იწყებს ზრდას. არსებობს ვარაუდი, რომ შიდა ბირთვი მყარია და მხოლოდ გარე ბირთვი არის თხევად მდგომარეობაში. თუმცა, ვინაიდან ეს უკანასკნელი ხელს უშლის განივი რხევების გავლას, შიდა ბირთვის მდგომარეობის საკითხი ჯერ ბოლომდე ვერ გადაიჭრება.
ბირთვის ქიმიური შემადგენლობის შესახებ ბევრი კამათი იყო. ისინი ჯერ კიდევ გრძელდება. ბევრი კვლავ იცავს ძველ თვალსაზრისს და თვლის, რომ დედამიწის ბირთვი შედგება რკინისგან, ნიკელის მცირე ნაზავით. ამ კომპოზიციის პროტოტიპი არის რკინის მეტეორიტები. მეტეორიტები ზოგადად განიხილება როგორც ადრე არსებული და დაშლილი პლანეტების ფრაგმენტები, ან როგორც დარჩენილი „გამოუყენებელი“ პატარა კოსმოსური სხეულები, საიდანაც პლანეტები „შეგროვდა“ რამდენიმე მილიარდი წლის წინ. ორივე შემთხვევაში, მეტეორიტები უნდა წარმოადგენდნენ პლანეტის ამა თუ იმ გარსის ქიმიურ შემადგენლობას. ქვის მეტეორიტები სავარაუდოდ შეესაბამება მანტიის ქიმიურ შემადგენლობას, ყოველ შემთხვევაში ქვედა. უფრო მძიმე, რკინის მეტეორიტები, როგორც ბევრი ფიქრობს, შეესაბამება უფრო ღრმა ნაწლავებს - პლანეტის ბირთვს.
თუმცა, სხვა მკვლევარები პოულობენ არგუმენტებს ბირთვის რკინის შემადგენლობის კონცეფციის წინააღმდეგ და თვლიან, რომ ბირთვი უნდა შედგებოდეს სილიკატებისაგან, ზოგადად იგივე, რაც მანტიას ქმნიან, მაგრამ ეს სილიკატები "მეტალის" მდგომარეობაშია. ბირთვში უზარმაზარი წნევის შედეგად, ბირთვის ზედა საზღვარზე უდრის 1,3 მილიონ ატმოსფეროს, ხოლო დედამიწის ცენტრში 3 მილიონ ატმოსფეროს). ეს ნიშნავს, რომ წნევის ზემოქმედებით ნაწილობრივ განადგურდა სილიკატური ატომები და მათგან ცალკეული ელექტრონები გამოეყო, რომლებმაც დამოუკიდებლად გადაადგილება შეძლეს. ეს, ისევე როგორც ლითონებში, პასუხისმგებელია ბირთვის გარკვეულ მეტალურ თვისებებზე: მაღალი სიმკვრივე; აღწევს დედამიწის ცენტრში 12.6 ელექტროგამტარობა, თბოგამტარობა.
და ბოლოს, არსებობს შუალედური თვალსაზრისი, რომელიც ახლა იწყებს გაბატონებას, კერძოდ, რომ შიდა ბირთვი არის რკინა, ხოლო გარე შედგება სილიკატებისაგან მეტალის მდგომარეობაში.
თანამედროვე თეორიის მიხედვით, დედამიწის მაგნიტური ველი დაკავშირებულია გარე ბირთვთან. დამუხტული ელექტრონები მოძრაობენ გარე ბირთვში 2900-დან 5000 კმ-მდე სიღრმეზე, აღწერენ წრეებს ან მარყუჟებს და სწორედ მათი მოძრაობა იწვევს მაგნიტური ველის შექმნას. ცნობილია, რომ მთვარეზე გაშვებულმა საბჭოთა რაკეტებმა ვერ დააფიქსირეს მაგნიტური ველი ჩვენს ბუნებრივ თანამგზავრზე. ეს შეესაბამება ვარაუდს, რომ მთვარეს არ აქვს დედამიწის მსგავსი ბირთვი.
ახლა განვიხილოთ დედამიწის ინტერიერის სტრუქტურა ოკეანეების ქვეშ.
მიუხედავად იმისა, რომ ბოლო დროს, საერთაშორისო გეოფიზიკური წლის შემდეგ, ოკეანის ფსკერი და ოკეანეების ქვეშ დედამიწის სიღრმეები უკიდურესად ინტენსიურად იქნა შესწავლილი (ცნობილია საბჭოთა კვლევითი ხომალდის Vityaz-ის მრავალი მოგზაურობა), ჩვენ მაინც ვიცით ოკეანის გეოლოგიური სტრუქტურა. კონტინენტების სტრუქტურაზე ბევრად უარესი ტერიტორიები. თუმცა დადგინდა, რომ ოკეანეების ფსკერზე არ არის კონტინენტებზე ცნობილი ფარები, პლატფორმები ან დაკეცილი ზონები. ოკეანეებში ქვედა რელიეფის მიხედვით, უდიდეს ელემენტებად შეიძლება გამოიყოს დაბლობები (ან აუზები), ოკეანეის ქედები და ღრმა წყლის თხრილები.
დაბლობები იკავებს ფართო სივრცეებს ყველა ოკეანის ფსკერზე. ისინი განლაგებულია თითქმის ყოველთვის ერთსა და იმავე სიღრმეზე (5-5,5 კმ).
ოკეანის ქედები არის ფართო, მუწუკებიანი ადიდებულები. განსაკუთრებით დამახასიათებელია ატლანტის წყალქვეშა ქედი. იგი გადაჭიმულია ჩრდილოეთიდან სამხრეთისკენ, ზუსტად ოკეანის შუა ხაზის გასწვრივ, ხვეული კონტინენტების სანაპიროების პარალელურად. მისი ქერქი, როგორც წესი, მდებარეობს დაახლოებით 2 კმ სიღრმეზე, მაგრამ ცალკეული მწვერვალები ზღვის დონიდან ვულკანური კუნძულების სახით ამოდის (აზორები, წმინდა პავლე, ამაღლება, ტრისტან და კუნია). სწორედ წყალქვეშა ქედის გაგრძელებაზეა ისლანდია თავისი ვულკანებით.
ინდოეთის ოკეანეში წყალქვეშა ქედი ასევე გადაჭიმულია ოკეანის შუა ხაზის გასწვრივ მერიდიალური მიმართულებით. ჩაგოსის კუნძულებზე, ეს დიაპაზონი იშლება. მისი ერთ-ერთი ტოტი მიდის პირდაპირ ჩრდილოეთისკენ, სადაც ცნობილია ვულკანური ბაზალტების უზარმაზარი გაყინული ნაკადები (დეკანის პლატო) მის გაგრძელებაზე ბომბეის რეგიონში. მეორე განშტოება ჩრდილო-დასავლეთით მიემართება და წითელ ზღვაში შესვლამდე იკარგება.
ატლანტიკური და ინდოეთის წყალქვეშა ქედები ერთმანეთთან არის დაკავშირებული. თავის მხრივ, ინდური ქედი უკავშირდება აღმოსავლეთ წყნარი ოკეანის წყალქვეშა ქედს. ეს უკანასკნელი გადაჭიმულია გრძივი მიმართულებით ახალი ზელანდიის სამხრეთით, მაგრამ დასავლეთის გრძედის 120° მერიდიანზე მკვეთრად უხვევს ჩრდილოეთისკენ. ის უახლოვდება მექსიკის სანაპიროს და აქ იკარგება არაღრმა წყალში კალიფორნიის ყურეში შესვლამდე.
რამდენიმე მოკლე წყალქვეშა ქედები იკავებს წყნარი ოკეანის ცენტრალურ ნაწილს. თითქმის ყველა მათგანი წაგრძელებულია სამხრეთ-აღმოსავლეთიდან ჩრდილო-დასავლეთისკენ. ერთ-ერთი ასეთი წყალქვეშა ქედის თავზე არის ჰავაის კუნძულები, სხვების მწვერვალებზე - პატარა კუნძულების მრავალი არქიპელაგი.
წყალქვეშა ოკეანეური ქედის მაგალითია აგრეთვე საბჭოთა მეცნიერების მიერ აღმოჩენილი ლომონოსოვის ქედი ჩრდილოეთ ყინულოვან ოკეანეში.
თითქმის ყველა ძირითადი წყალქვეშა ქედი ერთმანეთთან არის დაკავშირებული და ქმნიან, თითქოს, ერთ სისტემას. ჯერ კიდევ გაურკვეველია ლომონოსოვის ქედის ურთიერთობა სხვა ქედებთან.
ღრმა ზღვის ოკეანეური ხევები არის ვიწრო (100-300 კმ) და გრძელი (რამდენიმე ათასი კილომეტრი) თხრილები ოკეანის ფსკერზე, რომლებშიც მაქსიმალური სიღრმე შეინიშნება. სწორედ ერთ-ერთ ამ ორმოში, მარიანაში, საბჭოთა საექსპედიციო ხომალდმა Vityaz-მა აღმოაჩინა მსოფლიო ოკეანის უდიდესი სიღრმე, რომელიც 11034 მ-ს აღწევდა.ღრმა წყლის ორმოები მდებარეობს ოკეანეების პერიფერიაზე. ყველაზე ხშირად ისინი ესაზღვრება კუნძულის რკალებს. ეს უკანასკნელი მთელ რიგ ადგილებში წარმოადგენს კონტინენტებსა და ოკეანეს შორის გარდამავალი ზონების სტრუქტურის დამახასიათებელ მახასიათებელს. კუნძულის რკალი განსაკუთრებით ფართოდ არის განვითარებული წყნარი ოკეანის დასავლეთ პერიფერიაზე - ერთის მხრივ ოკეანესა და მეორეს მხრივ აზიასა და ავსტრალიას შორის. ჩრდილოეთიდან სამხრეთის მიმართულებით ალეუტის, კურილის, იაპონიის, ბონინო-მარიანის, ფილიპინის, ტონგას, კერმადეკის და ახალი ზელანდიის კუნძულების რკალი გირლანდებივით ეშვება. თითქმის ყველა ეს რკალი გარე (ამოზნექილი) მხრიდან ესაზღვრება ღრმა ზღვის ღეროებით. იგივე მონაკვეთი ესაზღვრება ანტილის კუნძულის რკალს ცენტრალურ ამერიკაში. ინდონეზიის კუნძულის რკალი ინდოეთის ოკეანის მხრიდან ესაზღვრება კიდევ ერთი ნაპირი. ზოგიერთი ხვრელი, რომელიც მდებარეობს ოკეანის პერიფერიაზე, არ არის დაკავშირებული კუნძულის რკალებთან. ასეთია, მაგალითად, ატაკამას ხეობა სამხრეთ ამერიკის სანაპიროზე. ღრმა ზღვის ნაპირების პერიფერიული მდებარეობა, რა თქმა უნდა, შემთხვევითი არ არის.
ოკეანის ფსკერის გეოლოგიურ აგებულებაზე საუბრისას, უპირველეს ყოვლისა უნდა აღინიშნოს, რომ ღია ოკეანეში ფსკერზე დაგროვილი ფხვიერი ნალექის სისქე მცირეა - არაუმეტეს კილომეტრისა და ხშირად ნაკლები. ეს ნალექები შედგება ძალიან წვრილი კირქვებისგან, რომლებიც წარმოიქმნება ძირითადად ერთუჯრედიანი ორგანიზმების მიკროსკოპულად მცირე ჭურვებით - გლობიგერინი, ასევე ეგრეთ წოდებული წითელი ღრმა ზღვის თიხებისგან, რომლებიც შეიცავს რკინის და მანგანუმის ოქსიდების უმცირეს მარცვლებს. ცოტა ხნის წინ, ბევრ ადგილას, სანაპიროდან დიდ მანძილზე, აღმოაჩინეს დანალექი წარმოშობის ნალექის მთელი ზოლები - ქვიშა. ისინი აშკარად ოკეანეების ამ რაიონებში არიან შემოტანილი სანაპირო რეგიონებიდან და მათი არსებობით მიუთითებენ ოკეანეებში ძლიერი ღრმა დინების არსებობაზე.
კიდევ ერთი თვისება არის ვულკანური აქტივობის კვალის უზარმაზარი და ფართო განვითარება. ყველა ოკეანის ფსკერზე ცნობილია უზარმაზარი კონუსის ფორმის მთები; ეს არის ჩამქრალი უძველესი ვულკანები. ბევრი ოკეანეების ფსკერზე და აქტიური ვულკანები. ამ ვულკანებიდან მხოლოდ ბაზალტები იფეთქებენ და იფეთქებენ და ამავდროულად ისინი ძალიან ერთგვაროვანი შემადგენლობით, ყველგან ერთნაირია. ოკეანეების პერიფერიაზე, კუნძულის რკალებზე, ასევე ცნობილია სხვა ლავები, რომლებიც შეიცავს უფრო მეტ სილიციუმს - ანდეზიტები, მაგრამ ოკეანეების შუა ნაწილებში ვულკანური ამოფრქვევები მხოლოდ ბაზალტურია. და საერთოდ, ოკეანეების შუა ნაწილებში სხვა მყარი ქანები თითქმის არ არის ცნობილი, გარდა ბაზალტებისა. ოკეანოგრაფიული დრეხი ძირიდან ყოველთვის მხოლოდ ბაზალტის ფრაგმენტებს ასწევდა, გარდა ზოგიერთი დანალექი ქანებისა. ასევე უნდა აღინიშნოს უზარმაზარი ღრმა გრძივი ნაპრალები, რამდენიმე ათასი კილომეტრის სიგრძით, რომლებიც ჭრიან წყნარი ოკეანის ჩრდილო-აღმოსავლეთ ნაწილის ფსკერს. ამ ბზარების გასწვრივ, ოკეანის ფსკერზე მკვეთრი ბორცვები ჩანს.
დედამიწის ქერქის ღრმა სტრუქტურა ოკეანეში გაცილებით მარტივია, ვიდრე კონტინენტების ქვეშ. ოკეანეებში არ არის გრანიტის ფენა და ფხვიერი ნალექები პირდაპირ დევს ბაზალტის ფენაზე, რომლის სისქე გაცილებით ნაკლებია, ვიდრე კონტინენტებზე: ჩვეულებრივ, ის მხოლოდ 5 კმ-ია. ამრიგად, ოკეანეებში დედამიწის ქერქის მყარი ნაწილი შედგება ერთი კილომეტრის ფხვიერი ნალექებისგან და ხუთი კილომეტრის ბაზალტის ფენისგან. ის, რომ ეს ფენა მართლაც ბაზალტისგან შედგება, ბევრად უფრო სავარაუდოა ოკეანეებისთვის, ვიდრე კონტინენტებისთვის, ოკეანის ფსკერზე და ოკეანის კუნძულებზე ბაზალტების ფართო გავრცელების გათვალისწინებით. თუ ამას დავუმატებთ ოკეანის წყლის ფენის საშუალო სისქეს ხუთ კილომეტრს, მაშინ ოკეანეების ქვეშ დედამიწის ქერქის ქვედა საზღვრის (მოჰოს მონაკვეთი) სიღრმე იქნება მხოლოდ 11 კმ - ბევრად ნაკლები, ვიდრე კონტინენტების ქვეშ. ამრიგად, ოკეანის ქერქი უფრო თხელია ვიდრე კონტინენტური. ამიტომ ამერიკელმა ინჟინრებმა დაიწყეს ბურღვა დედამიწის მთელ ქერქში ზუსტად ოკეანეში, მცურავი საბურღი მოწყობილობიდან, იმ იმედით, რომ უფრო ადვილად მიაღწევდნენ იქ მანტიის ზედა ფენებს და გაარკვევდნენ მათ შემადგენლობას.
არსებობს მტკიცებულება, რომ ოკეანის ქერქი სქელდება წყალქვეშა ქედების ქვეშ. იქ მისი სისქე 20-25 კმ-ია და რჩება ბაზალტი. საინტერესოა, რომ ქერქს აქვს ოკეანეური სტრუქტურა არა მხოლოდ ღია ოკეანეების ქვეშ, არამედ ზოგიერთი ღრმა ზღვების ქვეშ: ბაზალტის ქერქი და გრანიტის ფენის არარსებობა ჩამოყალიბდა შავი ზღვის ღრმა ნაწილის ქვეშ, სამხრეთ კასპიის ქვეშ, ქვეშ. კარიბის ზღვის ღრმა დეპრესიები, იაპონიის ზღვის ქვეშ და სხვა ადგილებში. შუალედური სიღრმის ზღვებს ასევე აქვთ ქერქის შუალედური სტრუქტურა: მათ ქვეშ ის უფრო თხელია ვიდრე ტიპიური კონტინენტური, მაგრამ სქელია ვიდრე ოკეანე, მას აქვს გრანიტის და ბაზალტის ფენები, მაგრამ გრანიტის ფენა გაცილებით თხელია, ვიდრე მატერიკზე. . ასეთი შუალედური ქერქი შეინიშნება კარიბის ზღვის ზედაპირულ ადგილებში, ოხოცკის ზღვაში და სხვაგან.
ოკეანეების ქვეშ მანტიისა და ბირთვის სტრუქტურა ზოგადად მსგავსია მათი სტრუქტურის კონტინენტების ქვეშ. განსხვავება ზედა მანტიაში შეიმჩნევა: ოკეანეების ქვეშ „დარბილების სარტყელი“ (ასთენოსფერო) უფრო სქელია, ვიდრე კონტინენტების ქვეშ; ოკეანეების ქვეშ, ეს სარტყელი იწყება უკვე 50 კმ სიღრმეზე და გრძელდება 400 კმ სიღრმეზე, ხოლო კონტინენტებზე ის კონცენტრირებულია 100-დან 200 კმ-მდე სიღრმეზე. ამრიგად, კონტინენტებსა და ოკეანეებს შორის სტრუქტურაში განსხვავებები ვრცელდება არა მხოლოდ დედამიწის ქერქის მთელ სისქეზე, არამედ ზედა მანტიაზე მინიმუმ 400 კმ სიღრმეზე. უფრო ღრმა - ზედა მანტიის ქვედა ფენებში, ქვედა მანტიაში, გარე და შიდა ბირთვში - სტრუქტურის ცვლილებები ჰორიზონტალური მიმართულებით, არ არის ნაპოვნი განსხვავებები დედამიწის კონტინენტურ და ოკეანეურ სექტორებს შორის.
დასასრულს, მოდით ვთქვათ რამდენიმე სიტყვა დედამიწის ზოგიერთი ზოგადი თვისების შესახებ.
გლობუსი ასხივებს სითბოს. სითბოს მუდმივი ნაკადი მიედინება დედამიწის შიგნიდან ზედაპირზე. ამასთან დაკავშირებით, არსებობს ეგრეთ წოდებული ტემპერატურის გრადიენტი - ტემპერატურის ზრდა სიღრმესთან ერთად. საშუალოდ, ეს გრადიენტი ითვლება 30° 1 კმ-ზე, ანუ 1 კმ სიღრმეზე ტემპერატურა 30° ცელსიუსით იმატებს. თუმცა, ეს გრადიენტი ფართოდ განსხვავდება ადგილიდან ადგილზე. გარდა ამისა, ის სწორია მხოლოდ დედამიწის ქერქის ყველაზე ზედაპირული ნაწილებისთვის. დედამიწის ცენტრამდე იგივე რომ დარჩეს, მაშინ დედამიწის შიდა რაიონებში ტემპერატურა იმდენად მაღალი იქნებოდა, რომ ჩვენი პლანეტა უბრალოდ აფეთქდებოდა. ახლა ეჭვგარეშეა, რომ სიღრმეში ტემპერატურა უფრო და უფრო ნელა იზრდება. ქვედა მანტიაში და ბირთვში ის ძალიან სუსტად ამოდის და როგორც ჩანს არ აღემატება 4000°-ს დედამიწის ცენტრში.
ზედაპირთან ახლოს ტემპერატურული გრადიენტის, ასევე ქანების თბოგამტარობის მიხედვით, შესაძლებელია გამოვთვალოთ რამდენი სითბო მიედინება სიღრმიდან გარედან. გამოდის, რომ ყოველ წამს დედამიწა კარგავს 6 ∙ 10 12 კალორიას მთელი ზედაპირიდან. ბოლო დროს დედამიწის სითბოს ნაკადის ზომის საკმაოდ ბევრი გაზომვა გაკეთდა სხვადასხვა ადგილას - კონტინენტებზე და ოკეანეების ფსკერზე. აღმოჩნდა, რომ საშუალო სითბოს ნაკადი არის 1,2 ∙ 10 -6 კალ/სმ 2 წამში. ზოგიერთ ყველაზე გავრცელებულ შემთხვევაში, ის მერყეობს 0,5-დან 3 ∙ 10-6 კალ/სმ 2 წამში და არ არის განსხვავება სითბოს გამოყოფაში კონტინენტებზე და ოკეანეში. თუმცა, ამ ერთგვაროვან ფონზე, აღმოჩენილია ანომალიური ზონები - ძალიან მაღალი სითბოს გადაცემით, 10-ჯერ მეტი, ვიდრე ნორმალური სითბოს ნაკადი. ასეთი ზონებია წყალქვეშა ოკეანის ქედები. განსაკუთრებით ბევრი გაზომვა გაკეთდა აღმოსავლეთ წყნარი ოკეანის ქედზე.
ეს დაკვირვებები საინტერესო კითხვას უსვამს გეოფიზიკოსებს. ახლა სრულიად ნათელია, რომ დედამიწის შიგნით სითბოს წყარო რადიოაქტიური ელემენტებია. ისინი იმყოფებიან ყველა კლდეში, დედამიწის ყველა მასალაში და როცა ფუჭდებიან, გამოყოფენ სითბოს. თუ გავითვალისწინებთ ქანების რადიოაქტიური ელემენტების საშუალო შემცველობას, ვივარაუდებთ, რომ მათი შემცველობა მანტიაში ტოლია მათი შემცველობის კლდოვან მეტეორიტებში, ხოლო ბირთვში შემცველობა ჩაითვლება რკინის მეტეორიტების შემცველობის ტოლი, მაშინ გამოდის. რომ რადიოაქტიური ელემენტების საერთო რაოდენობა საკმარისზე მეტია დაკვირვებული ნაკადის სითბოს შესაქმნელად. მაგრამ ცნობილია, რომ გრანიტები შეიცავს, საშუალოდ, 3-ჯერ მეტ რადიოაქტიურ ელემენტებს, ვიდრე ბაზალტები და, შესაბამისად, მეტი სითბო უნდა გამოიმუშაოს. ვინაიდან დედამიწის ქერქში არის გრანიტის ფენა კონტინენტების ქვეშ და არ არსებობს ოკეანეების ქვეშ, შეიძლება ვივარაუდოთ, რომ კონტინენტებზე სითბოს ნაკადი უფრო დიდი უნდა იყოს, ვიდრე ოკეანის ფსკერზე. სინამდვილეში ეს ასე არ არის, ზოგადად ნაკადი ყველგან ერთნაირია, მაგრამ არის ზონები არანორმალურად მაღალი სითბური ნაკადით ოკეანეების ფსკერზე. შემდგომში შევეცდებით ავხსნათ ეს ანომალია.
დედამიწის ფორმა, მოგეხსენებათ, არის ბურთი, ოდნავ გაბრტყელებული ბოძებზე. სიბრტყეობის გამო, რადიუსი დედამიწის ცენტრიდან პოლუსამდე 1/300 ფრაქციით ნაკლებია, ვიდრე ცენტრიდან ეკვატორისკენ მიმართული რადიუსი. ეს განსხვავება დაახლოებით 21 კმ-ია. 1 მ დიამეტრის მქონე გლობუსზე, ეს იქნება ერთნახევარ მილიმეტრზე ცოტა მეტი და თითქმის უხილავია. გამოთვალეს, რომ დედამიწის ზომის თხევადი ბურთი, რომელიც იმავე სიჩქარით ბრუნავს, უნდა მიეღო ასეთი ფორმა. ეს ნიშნავს, რომ ცოცვის თვისების გამო, როგორც ზემოთ ვისაუბრეთ, დედამიწის მასალა, რომელიც ექვემდებარება ცენტრიდანული ძალის ძალიან ხანგრძლივ მოქმედებას, დეფორმირდება და ისეთი წონასწორული ფორმა მიიღო, რომ (რა თქმა უნდა, ბევრად უფრო სწრაფად) სითხე მიიღებს. მიიღოს.
საინტერესოა დედამიწის მატერიის თვისებების შეუსაბამობა. მიწისძვრებით გამოწვეული ელასტიური ვიბრაციები მასში ვრცელდება, როგორც ძალიან მყარ სხეულში და ხანგრძლივი მოქმედების ცენტრიდანული ძალის ფონზე, იგივე ნივთიერება იქცევა როგორც ძალიან მოძრავი სითხე. ასეთი შეუსაბამობა ხშირია მრავალი სხეულისთვის: ისინი აღმოჩნდებიან მყარი, როდესაც მათზე მოქმედებს მოკლევადიანი ძალა, სეისმური დარტყმის მსგავსი დარტყმა და ხდება პლასტიკური, როდესაც მათზე ძალა მოქმედებს ნელა, თანდათანობით. ეს თვისება უკვე ნახსენებია მძიმე ქანების ფენების ნაკეცებად დაქუცმაცების აღწერილობაში. თუმცა, ახლახან გამოჩნდა მონაცემები, რომლებიც საშუალებას გვაძლევს ვიფიქროთ, რომ დედამიწის ნივთიერება გარკვეული შეფერხებით ეგუება ცენტრიდანული ძალის მოქმედებას. ფაქტია, რომ დედამიწა თანდათან ანელებს ბრუნვას. ამის მიზეზი მთვარის მიზიდულობით გამოწვეული მოქცევაა. ოკეანეების ზედაპირზე ყოველთვის არის ორი ამობურცულობა, რომელთაგან ერთი მთვარისკენ არის მიმართული, მეორე კი საპირისპირო მიმართულებით. ეს გამონაყარი მოძრაობს ზედაპირზე დედამიწის ბრუნვის გამო. მაგრამ წყლის ინერციულობისა და სიბლანტის გამო, მთვარისკენ მიმართული ამობურცვის ქერქი ყოველთვის ოდნავ დაგვიანებულია, ყოველთვის ოდნავ გადაადგილებულია დედამიწის ბრუნვის მიმართულებით. ამრიგად, მთვარე იზიდავს ტალღას არა დედამიწის ზედაპირის პერპენდიკულარულად, არამედ გარკვეულწილად დახრილი ხაზის გასწვრივ. სწორედ ეს დახრილობა იწვევს იმ ფაქტს, რომ მთვარის მიზიდულობა მუდმივად ანელებს დედამიწის ბრუნვას. დამუხრუჭება ძალიან ცოტაა. მისი წყალობით ყოველ 100 წელიწადში დღე იზრდება წამის ორი მეათასედით. თუ შენელების ასეთი ტემპი უცვლელი რჩებოდა გეოლოგიური დროის განმავლობაში, მაშინ იურული პერიოდის განმავლობაში დღე უფრო მოკლე იყო ერთი საათით, ხოლო ორი მილიარდი წლის წინ - არქეის ეპოქის ბოლოს - დედამიწა ორჯერ უფრო სწრაფად ბრუნავდა.
ბრუნვის შენელებასთან ერთად უნდა შემცირდეს ცენტრიდანული ძალაც; შესაბამისად, დედამიწის ფორმა უნდა შეიცვალოს - მისი სიბრტყეობა თანდათან მცირდება. თუმცა, გამოთვლები აჩვენებს, რომ ახლა დაკვირვებული დედამიწის ფორმა არ შეესაბამება მისი ბრუნვის ამჟამინდელ სიჩქარეს, არამედ დაახლოებით 10 მილიონი წლის წინ. დედამიწის სუბსტანციას, მიუხედავად იმისა, რომ სითხეა ხანგრძლივი წნევის პირობებში, აქვს მნიშვნელოვანი სიბლანტე, მაღალი შიდა ხახუნი და, შესაბამისად, შესამჩნევი დაგვიანებით ექვემდებარება ახალ მექანიკურ პირობებს.
დასასრულს, აღვნიშნავთ მიწისძვრების რამდენიმე საინტერესო შედეგებს. ჩვეულებრივი მიწისძვრებით გამოწვეულ რხევებს სხვადასხვა პერიოდი აქვს. ზოგიერთ მიწისძვრას აქვს ხანმოკლე პერიოდი - დაახლოებით წამი. ასეთი რხევების რეგისტრაცია უაღრესად მნიშვნელოვანია სეისმურ სადგურთან ახლოს მომხდარი მიწისძვრების, ანუ ადგილობრივი მიწისძვრების შესასწავლად. მიწისძვრის წყაროდან დაშორებით, ასეთი რხევები სწრაფად იშლება. პირიქით, ხანგრძლივი პერიოდის მქონე რხევები (18-20 წმ.) შორს ვრცელდება; დიდი სიმძლავრის მიწისძვრის დროს, მათ შეუძლიათ გაიარონ გლობუსი ან შემოივლონ ზედაპირზე. ასეთი რხევები ფიქსირდება ბევრ სეისმურ სადგურზე და მოსახერხებელია შორეული მიწისძვრების შესასწავლად. სწორედ ხანგრძლივი პერიოდის რხევების დახმარებით შეუძლია სეისმურ სადგურ „მოსკვას“ სამხრეთ ამერიკასა თუ ფილიპინებში მომხდარი მიწისძვრების რეგისტრაცია.
ბოლო წლებში აღმოჩენილია მიწისძვრებით გამოწვეული ვიბრაციები, რომელთა ხანგრძლივობა დაახლოებით ერთი საათია. სუპერგრძელი სეისმური ტალღები წარმოიქმნა, მაგალითად, 1960 წელს ჩილეში მომხდარი უძლიერესი მიწისძვრის შედეგად. ასეთი ტალღები, სანამ გაქრება, მთელს დედამიწას შვიდ-რვაჯერ ან უფრო მეტს ატრიალებენ.
გამოთვლები აჩვენებს, რომ ულტრა გრძელი ტალღები გამოწვეულია მთელი დედამიწის რხევებით. ზოგიერთი მიწისძვრის ენერგია იმდენად დიდია, რომ თითქოს მთელ დედამიწას აძრწუნებენ, რაც მთლიანობაში პულსირებას იწვევს. მართალია, ასეთი რხევების ამპლიტუდა უმნიშვნელოა: მიწისძვრის წყაროდან შორს, მისი შემჩნევა მხოლოდ მგრძნობიარე ინსტრუმენტებითაა შესაძლებელი და რამდენიმე დღეში მთლიანად ქრება. თუმცა, მთლიანი დედამიწის "კანკალის" ფენომენი არ შეიძლება არ მოახდინოს შთაბეჭდილება. მთელი დედამიწის ზოგადი რყევები სასარგებლო აღმოჩნდა დედამიწის ზოგიერთი ფიზიკური თვისების განსაზღვრაში.
Ჩვენი სახლი
პლანეტა, რომელზეც ჩვენ ვცხოვრობთ, ჩვენ მიერ გამოიყენება ჩვენი ცხოვრების აბსოლუტურად ყველა სფეროში: ჩვენ მასზე ვაშენებთ ჩვენს ქალაქებსა და საცხოვრებლებს; ჩვენ ვჭამთ მასზე მზარდი მცენარეების ნაყოფს; საკუთარი მიზნებისთვის გამოვიყენოთ მისი ნაწლავებიდან ამოღებული ბუნებრივი რესურსები. დედამიწა არის ჩვენთვის ხელმისაწვდომი ყველა კურთხევის წყარო, ჩვენი სახლი. მაგრამ ცოტამ თუ იცის, რა არის დედამიწის სტრუქტურა, რა თვისებები აქვს და რატომ არის ის საინტერესო. მათთვის, ვინც კონკრეტულად დაინტერესებულია ამ საკითხით, დაწერილია ეს სტატია. მისი წაკითხვის შემდეგ ვინმე განაახლებს მეხსიერებაში არსებულ ცოდნას. და ვინმემ, შესაძლოა, გაიგოს ის, რაზეც წარმოდგენაც არ ჰქონდა. მაგრამ სანამ გადავიდოდეთ იმაზე, თუ რა ახასიათებს დედამიწის შიდა სტრუქტურას, ღირს ცოტა რამ თავად პლანეტაზეც ვთქვათ.
მოკლედ პლანეტა დედამიწის შესახებ
დედამიწა მზიდან მესამე პლანეტაა (მის წინ არის ვენერა, მის უკან მარსი). მზიდან მანძილი დაახლოებით 150 მილიონი კილომეტრია. ის მიეკუთვნება პლანეტების ჯგუფს, რომელსაც ეწოდება "დედამიწის ჯგუფი" (ასევე მოიცავს მერკური, ვენერა და მარსი). მისი მასა არის 5,98 * 10 27, ხოლო მოცულობა 1,083 * 10 27 სმ³. ორბიტალური სიჩქარეა 29,77 კმ/წმ. დედამიწა მზის გარშემო სრულ ბრუნავს 365,26 დღეში, ხოლო საკუთარი ღერძის გარშემო - 23 საათსა 56 წუთში. მეცნიერულ მონაცემებზე დაყრდნობით, მეცნიერებმა დაასკვნეს, რომ დედამიწის ასაკი დაახლოებით 4,5 მილიარდი წელია. პლანეტას აქვს ბურთის ფორმა, მაგრამ მისი მონახაზი ზოგჯერ იცვლება გარდაუვალი შიდა დინამიური პროცესების გამო. ქიმიური შემადგენლობა სხვა ხმელეთის პლანეტების მსგავსია - მასში დომინირებს ჟანგბადი, რკინა, სილიციუმი, ნიკელი და მაგნიუმი.
დედამიწის სტრუქტურა
დედამიწა რამდენიმე კომპონენტისგან შედგება – ეს არის ბირთვი, მანტია და დედამიწის ქერქი. ცოტა ყველაფერზე.
დედამიწის ქერქი
ეს არის დედამიწის ზედა ფენა. ის არის ის, ვინც აქტიურად იყენებს ადამიანს. და ეს ფენა საუკეთესოდ არის შესწავლილი. იგი შეიცავს ქანების და მინერალების საბადოებს. იგი შედგება სამი ფენისგან. პირველი არის დანალექი. იგი წარმოდგენილია უფრო რბილი ქანებით, რომლებიც წარმოიქმნება მყარი ქანების განადგურების, მცენარეთა და ცხოველთა ნაშთების საბადოებისა და მსოფლიო ოკეანეების ფსკერზე სხვადასხვა ნივთიერებების დალექვის შედეგად. შემდეგი ფენა არის გრანიტი. იგი წარმოიქმნება გამაგრებული მაგმისგან (დედამიწის სიღრმეების გამდნარი ნივთიერება, რომელიც ავსებს ქერქის ბზარებს) წნევისა და მაღალი ტემპერატურის პირობებში. ასევე, ეს ფენა შეიცავს სხვადასხვა მინერალებს: ალუმინს, კალციუმს, ნატრიუმს, კალიუმს. როგორც წესი, ეს ფენა არ არის ოკეანეების ქვეშ. გრანიტის ფენის შემდეგ მოდის ბაზალტის ფენა, რომელიც შედგება ძირითადად ბაზალტისგან (ღრმა წარმოშობის კლდე). ეს ფენა შეიცავს უფრო მეტ კალციუმს, მაგნიუმს და რკინას. ეს სამი ფენა შეიცავს ყველა მინერალს, რომელსაც ადამიანი იყენებს. დედამიწის ქერქის სისქე მერყეობს 5 კმ-დან (ოკეანეების ქვეშ) 75 კმ-მდე (კონტინენტების ქვეშ). დედამიწის ქერქი მისი მთლიანი მოცულობის დაახლოებით 1%-ს შეადგენს.
Მანტია
ის მდებარეობს ქერქის ქვეშ და აკრავს ბირთვს. იგი შეადგენს პლანეტის მთლიანი მოცულობის 83%-ს. მანტია იყოფა ზედა (800-900 კმ სიღრმეზე) და ქვედა (2900 კმ სიღრმეზე) ნაწილებად. ზედა ნაწილიდან წარმოიქმნება მაგმა, რომელიც ზემოთ აღვნიშნეთ. მანტია შედგება მკვრივი სილიკატური ქანებისგან, რომლებიც შეიცავს ჟანგბადს, მაგნიუმს და სილიციუმს. ასევე სეისმოლოგიური მონაცემების საფუძველზე, მეცნიერები მივიდნენ დასკვნამდე, რომ მანტიის ძირში არის გიგანტური კონტინენტებისგან შემდგარი მონაცვლეობით შეწყვეტილი ფენა. და ისინი, თავის მხრივ, შეიძლებოდა ჩამოყალიბებულიყვნენ თავად მანტიის ქანების ბირთვის ნივთიერებასთან შერევის შედეგად. მაგრამ კიდევ ერთი შესაძლებლობა არის ის, რომ ეს ადგილები შეიძლება წარმოადგენდეს უძველესი ოკეანეების ფსკერს. შენიშვნები არის დეტალები. გარდა ამისა, დედამიწის გეოლოგიური სტრუქტურა გრძელდება ბირთვით.
ბირთვი
ბირთვის ფორმირება აიხსნება იმით, რომ დედამიწის ადრეულ ისტორიულ პერიოდში ყველაზე მაღალი სიმკვრივის ნივთიერებები (რკინა და ნიკელი) ჩერდებოდა ცენტრში და ქმნიდა ბირთვს. ეს არის ყველაზე მკვრივი ნაწილი, რომელიც წარმოადგენს დედამიწის სტრუქტურას. იგი იყოფა გამდნარ გარე ბირთვად (დაახლოებით 2200 კმ სისქით) და მყარ შიდა ბირთვად (დაახლოებით 2500 კმ დიამეტრის). იგი შეადგენს დედამიწის მთლიანი მოცულობის 16%-ს და მისი მთლიანი მასის 32%-ს. მისი რადიუსი 3500 კმ-ია. რა ხდება ბირთვის შიგნით, წარმოუდგენელია - აქ ტემპერატურა 3000 ° C-ზე მეტია და კოლოსალური წნევა.
კონვექცია
სითბო, რომელიც დაგროვდა დედამიწის ფორმირებისას, კვლავ გამოიყოფა მისი სიღრმიდან ბირთვის გაციების და რადიოაქტიური ელემენტების დაშლისას. ზედაპირზე არ ამოდის მხოლოდ იმის გამო, რომ მანტიაა, რომლის ქანებს აქვს შესანიშნავი თბოიზოლაცია. მაგრამ ეს სითბო მოძრაობაში აყენებს მანტიის არსს - ჯერ ცხელი ქანები ამოდის ბირთვიდან, შემდეგ კი, გაცივებული, ისევ ბრუნდება. ამ პროცესს კონვექცია ეწოდება. ეს იწვევს ვულკანურ ამოფრქვევებს და მიწისძვრებს.
მაგნიტური ველი
გარე ბირთვში გამდნარ რკინას აქვს მიმოქცევა, რომელიც ქმნის ელექტრულ დენებს, რომლებიც წარმოქმნიან დედამიწის მაგნიტურ ველს. ის ვრცელდება კოსმოსში და ქმნის მაგნიტურ გარსს დედამიწის ირგვლივ, რომელიც ასახავს მზის ქარის ნაკადებს (მზის მიერ გამოდევნილი დამუხტული ნაწილაკები) და იცავს ცოცხალ არსებებს მომაკვდინებელი გამოსხივებისგან.
საიდან არის მონაცემები
ყველა ინფორმაცია მიღებულია სხვადასხვა გეოფიზიკური მეთოდების გამოყენებით. დედამიწის ზედაპირზე სეისმოლოგები (მეცნიერები, რომლებიც სწავლობენ დედამიწის ვიბრაციას) აწყობენ სეისმოლოგიურ სადგურებს, სადაც აღირიცხება დედამიწის ქერქის ნებისმიერი ვიბრაცია. დედამიწის სხვადასხვა ნაწილში სეისმური ტალღების აქტივობის დაკვირვებით, ყველაზე მძლავრი კომპიუტერები ასახავს სურათს იმის შესახებ, თუ რა ხდება პლანეტის სიღრმეში, ისევე, როგორც რენტგენის სხივები "ანათებს" ადამიანის სხეულში.
ბოლოს და ბოლოს
ჩვენ მხოლოდ ცოტა ვისაუბრეთ იმაზე, თუ რა არის დედამიწის სტრუქტურა. ფაქტობრივად, ამ საკითხის შესწავლა შეიძლება ძალიან დიდი ხნის განმავლობაში, რადგან. იგი სავსეა ნიუანსებითა და მახასიათებლებით. ამ მიზნით არსებობენ სეისმოლოგები. დანარჩენი საკმარისია მისი სტრუქტურის შესახებ ზოგადი ინფორმაციის მისაღებად. მაგრამ არავითარ შემთხვევაში არ უნდა დაგვავიწყდეს, რომ პლანეტა დედამიწა არის ჩვენი სახლი, რომლის გარეშეც ჩვენ არ ვიარსებებდით. და მას სიყვარულით, პატივისცემით და მზრუნველობით უნდა მოეპყრო.
