зачем необходимо изучать внутреннее строение земли
Зачем нужно изучать внутреннее строение Земли?
Кажется, что человечество почти ничего не знает про космос, особенно если говорить о знаниях, полученных на практике. Глядя в телескоп, я всегда вижу плоскую картину Вселенной. Чтобы получить объемное представление, люди научились создавать модели. Но космос не так трудно исследовать, как структуру самой Земли. Внутреннее устройство планеты приходится изучать буквально вслепую.
Как стало известно строение Земли
За колоссальным количеством научных работ по устройству Земли стоят геофизики, сейсмологи, геологи и армия других ученых из горных университетов.
Сейсмологи, изучая природу землетрясений и вулканической активности, пришли к выводу, что Земля имеет, помимо коры, еще мантию и ядро.
Внутренняя структура Земли насчитывает четыре основных элемента:
Зачем знать строение Земли
Во-первых, это необходимо для добычи полезных ископаемых. Очень важно не допускать ошибок во время определения новых месторождений. Промашки в этом деле приводят к огромным убыткам.
Во-вторых, сейсмологи всегда контролируют активность ядра, которое провоцирует движение литосферных плит. За ядром ведут постоянные наблюдения с целью выявления будущих очагов землетрясений и предотвращения возможных жертв.
Магнитное поле зарождается на глубине свыше 3000 километров. Внутреннее ядро расплавляет никель и железо во внешнем ядре. Течение расплавленных металлов порождает геомагнетизм вокруг Земли.
Друзья, вы часто спрашиваете, поэтому напоминаем! 😉
Авиабилеты — сравнить цены от всех авиакомпаний и агентств можно тут!
Отели — не забываем проверять цены от всех сайтов бронирования! Не переплачивайте. Это тут!
Аренда авто — тоже агрегация цен от всех прокатчиков, все в одном месте, идем сюда!
Каждую ночь я смотрю на многочисленные звезды в небе и, хоть примитивно, но представляю, как выглядит космос. Но что находится не за пределами планеты, а внутри неё? Увидеть её структуру в верхних слоях можно отчасти в шахтах, но собственными глазами узреть все земные слои мы не имеем возможности. Изучением внутреннего строения планеты занимаются многие ученые, и я хочу разобрать, зачем.
Структура внутреннего строения Земли
Причины, по которым нужно изучать строение планеты
Прежде всего, таким изучением занимаются геологи, ищущие полезные ископаемые. Еще для строителей важно знать, где могут происходить землетрясения, оползни и другие стихийные бедствия, которые зависят от внутреннего строения. Ведь в местах сильной сейсмической активности дома следует строить прочнее. Помимо этого, такие знания необходимы для:
Зачем необходимо изучать внутреннее строение земли
География является учебной дисциплиной, которая требует к себе серьезного подхода и ответственного отношения. Её изучение построено так, что помимо запоминания теоретического материала ребятам предстоит работать с географическими картами и атласами, где чаще всего они допускают множество ошибок. Применение ГДЗ по Географии 6 класс Домогацких поможет их избежать.
Наука, изучающая оболочку нашей планеты, её структуру, динамику, а также распределение и взаимодействие её отдельных компонентов называется география. В стенах школы ребята начинают изучать одноимённую дисциплину в средних классах. В ходе её изучения у школьников формируется представление о том, как устроен мир, какие процессы происходят на поверхности и в недрах Земли, а также какое воздействие оказывает человек на природу. Кроме этого освоение предмета развивает память, усидчивость, аккуратность и умение правильно формировать и излагать свои мысли.
Как с пользой применить онлайн-пособие по Географии 6 класс Домогацких
Предмет новый, и в процессе его изучения у школьников могут возникнуть трудности, поэтому специалисты рекомендуют воспользоваться помощью ГДЗ по Географии 6 класс Учебник Домогацких Е.М., Алексеевский Н.И. На страницах онлайн-решебника найдутся досконально расписанные и верные ответы. Найти их по номеру упражнения легко и просто. С помощью готовых ответов ученик сможет без труда разобрать и понять особо сложную тему, проверить правильность выполнения домашнего задания, подготовиться к следующему уроку, при необходимости повторить старый материал.
Откуда мы знаем, что находится в ядре Земли?
Люди заполнили Землю. Мы завоевывали земли, летали по воздуху, ныряли в глубины океана. Мы даже побывали на Луне. Но мы никогда не были в ядре планеты. Мы даже и близко к нему не подобрались. Центральная точка Земли находится в 6000 километрах внизу, и даже самая дальняя часть ядра находится в 3000 километрах под нашими ногами. Самая глубокая дыра, которую мы сделали на поверхности — это Кольская сверхглубокая скважина в России, да и то она уходит вглубь земли на жалкие 12,3 километра.
Все известные события на Земле происходят близко к поверхности. Лава, которая извергается из вулканов, сначала плавится на глубине нескольких сотен километров. Даже бриллианты, которым необходимо чрезвычайное тепло и давление для образования, рождаются в породах на глубине не более 500 километров.
Все, что ниже, окутано тайной. Кажется недостижимым. И все же мы знаем довольно много интересного о нашем ядре. У нас даже есть некоторое представление о том, как оно сформировалось миллиарды лет назад — и все без единого физического образца. Как же нам удалось узнать так много о ядре Земли?
Для начала нужно хорошо подумать о массе Земли, говорит Саймон Редферн из Кембриджского университета в Великобритании. Мы можем оценить массу Земли, наблюдая за эффектом гравитации планеты, который она оказывает на объекты на поверхности. Выяснилось, что масса Земли составляет 5,9 секстиллиона тонн: это 59 с двадцатью нулями.
Но на поверхности нет признаков такой массы.
«Плотность материала на поверхности Земли намного ниже, чем средняя плотность всей Земли, что говорит нам о том, что есть что-то более плотное, — говорит Редферн. — Это первое».
По существу, большая часть земной массы должна быть расположена по направлению к центру планеты. Следующим шагом будет выяснить, из каких тяжелых материалов состоит ядро. И оно состоит почти полностью из железа. 80% ядра — это железо, однако точную цифру еще придется выяснить.
Главным доказательством этого является огромное количество железа во Вселенной вокруг нас. Это один из десяти самых распространенных элементов в нашей галактике, который также часто встречается в метеоритах. При всем этом на поверхности Земли намного меньше железа, чем можно было бы ожидать. Согласно теории, когда Земли образовалась 4,5 миллиарда лет назад, много железа утекло вниз к ядру.
Там сосредоточена большая часть массы, а значит, и железо должно там быть. Железо также относительно плотный элемент при нормальных условиях, а под сильным давлением в ядре Земли оно будет еще плотнее. Железное ядро могло бы объяснить всю недостающую массу.
Но погодите. Как железо вообще там оказалось? Железо должно было каким-то образом притянуться — в буквальном смысле — к центру Земли. Но сейчас этого не происходит.
Большая часть остальной Земли состоит из горных пород — силикатов — и расплавленное железо с трудом через них проходит. Подобно тому, как вода на жирной поверхности образует капли, железо собирается в небольших резервуарах, отказываясь растекаться и разливаться.
Возможное решение было обнаружено в 2013 году Венди Мао из Стэнфордского университета и ее коллегами. Они задались вопросом, что происходит, когда железо и силикат подвергаются сильному давлению глубоко в земле.
Плотно сжимая оба вещества при помощи алмазов, ученым удалось протолкнуть расплавленное железо через силикат. «Это давление существенно изменяет свойства взаимодействия железа с силикатами, — говорит Мао. — При высоком давлении образуется «сеть плавления».
В этот момент вы можете спросить: откуда мы, собственно, знаем размер ядра? Почему ученые считают, что оно начинается в 3000 километрах? Ответ один: сейсмология.
Когда происходит землетрясение, оно посылает ударные волны по всей планете. Сейсмологи записывают эти колебания. Будто бы мы бьем по одной стороне планеты гигантским молотом и прислушиваемся к шуму на другой стороне.
«В 1960-х годах произошло землетрясение в Чили, которое дало нам огромное количество данных, — говорит Редферн. — Все сейсмические станции по всей Земле записывали толчки этого землетрясения».
В зависимости от маршрута этих колебаний, они проходят через разные участки Земли, и это влияет на то, какой «звук» они издают на другом конце.
В начале истории сейсмологии стало очевидно, что некоторые колебания пропали без вести. Эти «S-волны» ожидали увидеть на другом конце Земли после происхождения на одном, но не увидели. Причина этому простая. S-волны реверберируют через твердый материал и не могут проходить через жидкость.
Должно быть, они столкнулись с чем-то расплавленным в центре Земли. Составив карту путей S-волн, ученые пришли к выводу, что на глубине примерно 3000 километров породы становятся жидкими. Это также говорит о том, что все ядро расплавленное. Но у сейсмологов был и другой сюрприз в этой истории.
Идея Леман была подтверждена в 1970 году, когда более чувствительные сейсмографы показали, что P-волны действительно проходят через ядро и, в некоторых случаях, отражаются от него под некоторыми углами. Неудивительно, что в конце концов они оказываются на другой стороне планеты.
Конкурирующие страны узнавали о ядерном потенциале друг друга и параллельно с этим мы узнавали все больше и больше о ядре Земли. Сейсмология до сих пор используется для обнаружения ядерных взрывов сегодня.
Вопросов от этого не становится меньше, особенно на тему внутреннего ядра. К примеру, насколько оно горячее? Выяснить это оказалось не так-то просто, и ученые долгое время ломали голову, говорит Лидунка Вокадло из Университетского колледжа Лондона в Великобритании. Мы не можем засунуть туда термометр, поэтому единственный возможный вариант — это создать нужное давление в лабораторных условиях.
В 2013 году группа французских ученых произвели лучшую оценку на сегодняшний день. Они подвергли чистое железо давлению в половину того, что имеется в ядре, и отталкивались уже от этого. Температура плавления чистого железа в ядре составляет примерно 6230 градусов. Присутствие других материалов может немного снизить точку плавления, до 6000 градусов. Но это все равно горячее, чем на поверхности Солнца.
Будучи своего рода поджаренной картошкой в мундире, ядро Земли остается горячим, благодаря теплу, оставшемуся от образования планеты. Оно также извлекает тепло из трения, возникающего по мере движения плотных материалов, а также распада радиоактивных элементов. Остывает оно примерно на 100 градусов по Цельсию каждый миллиард лет.
Знать эту температуру полезно, поскольку она влияет на скорость прохождения колебаний через ядро. И это удобно, потому что в этих вибрациях есть что-то странное. P-волны проходят неожиданно медленно через внутреннее ядро — медленнее, чем если бы оно состояло из чистого железа.
«Скорости волн, которые сейсмологи измерили в землетрясениях, значительно ниже, чем показывает эксперимент или компьютерный расчет, — говорит Вокадло. — Никто пока не знает, почему так».
Очевидно, к железу примешивается другой материал. Возможно, никель. Но ученые посчитали, как сейсмические волны должны проходить через железо-никелевый сплав, и не смогли подогнать расчеты под наблюдения.
Вокадло и ее коллеги в настоящее время рассматривают возможность присутствия в ядре других элементов, например, серы и кремния. Пока никто не смог придумать теорию состава внутреннего ядра, которая удовлетворила бы всех. Проблема Золушки: туфелька никому не подходит. Вокадло пытается экспериментировать с материалами внутреннего ядра на компьютере. Она надеется найти комбинацию материалов, температур и давления, которые будут замедлять сейсмические волны на правильную величину.
«Если этот эффект реален, мы могли бы примирить результаты минеральной физики с результатами сейсмологии, — говорит Вокадло. — Люди пока не могут этого сделать».
Существует еще много загадок, связаных с ядром Земли, которые еще предстоит решить. Но не имея возможности погрузиться на эти невообразимые глубины, ученые совершают подвиг, выясняя, что находится в тысячах километров под нами. Скрытые процессы недр Земли чрезвычайно важно изучать. У Земли есть мощное магнитное поле, которое генерируется благодаря частично расплавленному ядру. Постоянное движение расплавленного ядра порождает электрический ток внутри планеты, и он, в свою очередь, генерирует магнитное поле, которое уходит далеко в космос.
Это магнитное поле защищает нас от вредного солнечного излучения. Не будь ядро Земли таким, каким оно является, не было бы магнитного поля, а мы бы серьезно от этого страдали. Вряд ли кто-нибудь из нас сможет увидеть ядро своими глазами, но хорошо просто знать, что оно там есть.
Зачем людям необходимо знать, каково внутреннее строение Земли?
Ну самая первая причина для этого то, что узнав внутреннее строение Земли, человек может понять строение нашей планеты, происходящие в ее недрах, а отсюда и составить прогноз на возможные землетрясения и время их возникновения, о тиктанических изменениях, о месте нахождения полезных ископаемых (нефти, газа, минералов и т.п.)
Прежде всего внутреннее строение Земли интересно промышленникам, поскольку знать где есть полезные ископаемые, а где их искать в принципе не стоит, экономит и силы и средства и в конечном делает нашу с вами жизнь доступнее, с финансовой точки зрения.
Строителям необходимо знать внутреннее строение Земли, поскольку возведение небоскребов это уже не маленькие домики и концентрация объектов повышенной массы в одном месте способна влиять на материковые плиты, вызывая в них напряжения, деформации и провоцируя землетрясения.
Внутреннее строение Земли это как свод правил «Чего на Земле нельзя делать ни при каких обстоятельствах», поскольку тогда произойдет нарушение существенных условий обитания или разрушение оных.
Познание внутреннего устройства Земли можно разделить на две больших группы:
1) это удовлетворение насущных потребностей (сейсмология, «прикладная» геология, строительство);
2) понять процесс строения родной планеты и просчитать возможные варианты дальнейшего её будущего.
По первому пункту тоже довольно много возникает вопросов, как новых, так и старых, появляются различные ситуации когда в результате хозяйственной деятельности меняется состояние земных пластов. Вот совсем свежий пример, обвал земли в ноябре 2014 года в Пермском крае:
Вынесу своё предположение, для чего это может понадобиться:
1 Для большей полноты знаний о нашей планеты, то есть для науки. Наука подразумевает своё развитие, то есть обрастание знаниями со временем. Поэтому учёные, да и все мыслящие люди, постоянно что-то изучают, исследуют. Можно даже сказать, просто из интереса.
2 Для того, чтобы знать, что находится под нами. А это в свою очередь нужно знать, чтобы ответить на следующие вопросы:
Изучать внутренние строение Земли необходимо прежде всего для геологии и добычи полезных ископаемых и поисков новых месторождений. Также знания о внутреннем строении нашей планеты помогает проанализировать ее сейсмоактивность. Чтобы помочь избежать негативных последствий от землятресений, цунами и извержений вулканов.
Знать внутреннее строение Земли важно прежде всего ученым, потому что зная то, как устроена наша планета, можно понять каким образом она образовалась в очень далекие времена. Можно понять по каким путям идет эволюция вселенной и как рождаются планеты, как образуются солнечные системы. Внутреннее строение Земли может подсказать ответы и на другие вопросы. например о возникновении жизни на земле и то каким образом появилась атмосфера на нашей планете.
Есть у наук о Земле и более прикладные назначения.
Знания о внутреннем строении земли помогает предсказывать землетрясения и извержения вулканов, помогает искать новые месторождения полезных ископаемых, помогает решать вопросы о целесообразности строительства в той или иной местности.
Человек стремится узнать новое ради выживания. Если сравнить человека с другими животными, то сразу бросится в глаза многообразие моделей поведения человека, его приспособляемость, умение использовать дополнительные средства. Эта способность (любозательность, любопытство, стремление познать новое) сделала человека человеком и стала почти инстинктом.
Наверное потому, что Земля наш общий дом и знать его устройство просто необходимо. Причем можно найти много нового, интересного что можно использовать в практической жизни. А так же чего не стоит делать, что может нарушить естественный природный ритм.
Во-первых, это просто интересно. Во-вторых, Земля служит источником полезных ископаемых и для их поиска нужно понимать, как они образуется и залегают. В-третьих, Земля служит источником опасности — землетрясений, вулканических извержений, оползней. Что прогнозировать их и противостоять разрушительным последствия необходимо понимать внутреннее строение Земли.
Вообще-то, земля не круглая. Уж скорее, шарообразная. А если совсем точно, то имеет форму геоида. Такая форма Земли, а также других планет, их крупных спутников и звезд, обусловлена их большой массой и собственной гравитацией (силой тяготения), направленной к центру. Они все достаточно пластичны для того, чтобы под воздействием указанной силы принять форму почти шара.
Зачем людям необходимо знать, каково внутреннее строение Земли?
Свой первый интерес к строению нашей планеты я испытала побывав на экскурсии в Азишской пещере в Краснодарском крае. Сталактиты, сталагмиты и подземная река произвели на меня большое впечатление. Огромное пространство под землей заставило задуматься, а что же там дальше, в глубине?
Изучение внутреннего строения Земли
Люди всегда хотели узнать, какие тайны скрываются внутри Земли, и стремились проникнуть в нашу планету как можно глубже. Получить эти знания возможно разными способами, например:
Полезные ископаемые
Наша страна одна из самых богатых на полезные ископаемые. Почти вся таблица Менделеева есть на территории России. Самое важное верно узнать где находится то или иное месторождение, поскольку его разработка это очень затратное дело.
Знания о внутреннем строении Земли на определенной территории той или иной страны помогают не только добывать и использовать ресурсы планеты, но и изучить ее внутренний мир, иногда приносящий угрозу человечеству.
Сейсмическая активность
На Земле постоянно идут процессы движения земной коры (самого верхнего участка литосферы). В разных точках планеты происходят извержения вулканов, землетрясения и цунами.
Поэтому за сейсмической активностью следят не только из «горячих» точек планеты, где часто возникают данные явления, но и в исследовательских центрах, датчики которых располагают в глубоких шахтах по добыче полезных ископаемых.
Информация о внутреннем строении Земли важна не только с экономической точки зрения, но и с точки зрения безопасности человека.
Друзья, вы часто спрашиваете, поэтому напоминаем! 😉
Авиабилеты — сравнить цены от всех авиакомпаний и агентств можно тут!
Отели — не забываем проверять цены от всех сайтов бронирования! Не переплачивайте. Это тут!
Аренда авто — тоже агрегация цен от всех прокатчиков, все в одном месте, идем сюда!
Зачем знать внутреннюю структуру Земли
Чтобы не бояться без причин и быть готовым к любым сюрпризам природы, нужно знать строение Земли.
Значение геологических знаний для человечества:
Образованные геологи никогда не позволят себе бездумно отправиться в геологическую экспедицию куда-нибудь на Крайний Север лишь по той причине, что какой-то Федя сказал, что там ему приснились горы золотые. Нет. Сперва в кабинетах изучают то или иное литосферное образование, а потом делают вывод: стоит ли отправляться в экспедицию. Если экспедиция даст положительный результат, то начнется разработка нового месторождения.
Литосферные плиты постоянно перемещаются, и с каждым годом европейцы становятся ближе к американцам на 7 сантиметров. Ученым интересно раскрыть для человечества закономерности перемещения участков земной коры.
Борьба с сейсмической активностью
Представьте, что вы поставили ведро с водой на плиту и зажгли газ. В воде лежит собранный пазл, и он будет целым, пока вода не начнет кипеть. Нечто подобное происходит с поверхностью Земли под действием процессов в ядре, только происходящее выглядит не так динамично.
Самые опасные сейсмические зоны находятся в Азии и в Америке.
На сейсмических картах США наибольший риск приходится на Калифорнию.
Во избежание разрушений, инженеры придумали сейсмическую изоляцию для фундамента. Эти резиновые амортизаторы не позволяют зданию рухнуть даже при сильном землетрясении.
Я помню, когда мы проходили эту тему на уроке географии, то она вызвала у меня жуткий интерес. Но все же я был немного разочарован, когда узнал, что планета состоит из ядра, мантии и коры. Однако позже учитель пояснил, что такое разделение дается только для начал географии, а на самом же деле то же ядро состоит из двух частей: жидкой и твердой.
Внутренне строение Земли
Как и многие другие планеты и твердые космические тела, Земля имеет слоистое строение. Она состоит из:
Центральная часть Земли, которая представляет из себя ядро, находится на глубине около 6000 метров и состоит на 35% из железа. Вокруг это центра находится подвижная часть ядра, которая представляет собой расплавленные потоки никеля и других железных руд. Их наличие и обусловило появление у Земли магнитного поля.
Мантия же неоднородна по составу и составляет 80% от объема нашей планеты. Ближе к ядру она находится в относительно твердом состоянии, а, устремляясь к поверхности, она становится вязкой. Кора же — это верхняя плотная оболочка, на которой мы живем. Она составляет всего 0,5% от общей массы Земного тела. Толщина земли может варьироваться от нескольких км на океанском дне до тысяч метров в горных массивах.
Знание об устройстве планеты как жизненная необходимость
Человечество должно знать о Земле многое, чтобы рационально пользоваться ее ресурсами. По степени необходимости таких знаний можно выделить две группы:
В первом случае такие знания помогут людям находить полезные ископаемые или извлекать энергию из сил планеты.
Ко второму типу можно отнести знания, полученные от изучения, например, сейсмической активности и позволяющие если не предотвратить стихийное бедствие, то вовремя эвакуировать людей. В третьем случае такие познания помогут людскому роду как можно дольше сохранить свой дом.