ჩვენი პლანეტის სტრუქტურა ჰეტეროგენულია. ერთი შედგება რამდენიმე დონისგან, მათ შორის მყარი და თხევადი ჭურვისაგან. რა ჰქვია დედამიწის ფენებს? Რამდენი? რით განსხვავდებიან ისინი ერთმანეთისგან? მოდით გავარკვიოთ.
როგორ წარმოიქმნა დედამიწის ფენები?
მიწიერ პლანეტებს შორის (მარსი, ვენერა, მერკური) დედამიწას აქვს ყველაზე დიდი მასა, დიამეტრი და სიმკვრივე. იგი ჩამოყალიბდა დაახლოებით 4,5 მილიარდი წლის წინ. ერთ-ერთი ვერსიით, ჩვენი პლანეტა, ისევე როგორც სხვები, ჩამოყალიბდა პატარა ნაწილაკებისგან, რომლებიც წარმოიქმნა დიდი აფეთქების შემდეგ.
ნამსხვრევებმა, მტვერმა და გაზმა დაიწყო გაერთიანება გრავიტაციის გავლენით და მიიღეს სფერული ფორმა. პროტო-დედამიწა ძალიან ცხელი იყო და დნება მასზე დაცემული მინერალები და ლითონები. უფრო მკვრივი ნივთიერებები იგზავნებოდა პლანეტის ცენტრში, მით ნაკლები სიმკვრივე იზრდებოდა.
ასე გაჩნდა დედამიწის პირველი ფენები - ბირთვი და მანტია. მათთან ერთად წარმოიშვა მაგნიტური ველი. ზემოდან მანტია თანდათან გაცივდა და დაიფარა ფილმით, რომელიც მოგვიანებით ქერქი გახდა. პლანეტის ფორმირების პროცესები ამით არ დასრულებულა, პრინციპში, ახლაც გრძელდება.
გაზები დამანტიის მდუღარე ნივთიერებები გამუდმებით იფეთქებდა ქერქის ბზარებში. მათი ატმოსფერო ქმნიდა ძირითად ატმოსფეროს. შემდეგ წყალბადთან და ჰელიუმთან ერთად ბევრი ნახშირორჟანგი შეიცავდა. წყალი, ერთი ვერსიით, მოგვიანებით გაჩნდა ყინულის კონდენსაციის შედეგად, რომელმაც მოიტანა ასტეროიდები და კომეტები.
ბირთი
დედამიწის ფენები წარმოდგენილია ბირთვით, მანტიით და ქერქით. ყველა მათგანი განსხვავდება მათი თვისებებით. პლანეტის ცენტრში არის ბირთვი. იგი სხვა ჭურვებთან შედარებით ნაკლებად არის შესწავლილი და მის შესახებ ყველა ინფორმაცია, მართალია, სამეცნიერო, მაგრამ მაინც ვარაუდია. ბირთვის შიგნით ტემპერატურა დაახლოებით 10000 გრადუსს აღწევს, ამიტომ მისი მიღწევა ჯერ კიდევ არ არის შესაძლებელი საუკეთესო ტექნოლოგიითაც კი.
ბირთი მდებარეობს 2900 კილომეტრის სიღრმეზე. ზოგადად მიღებულია, რომ მას აქვს ორი ფენა - გარე და შიდა. მათ ერთად აქვთ საშუალო რადიუსი 3,5 ათასი კილომეტრი და შედგება რკინისა და ნიკელისგან. ვარაუდობენ, რომ ბირთვი შეიძლება შეიცავდეს გოგირდს, სილიციუმს, წყალბადს, ნახშირბადს, ფოსფორს.
მისი შიდა ფენა მყარ მდგომარეობაშია უზარმაზარი წნევის გამო. მისი რადიუსის ზომა უდრის მთვარის რადიუსის 70%-ს, რაც დაახლოებით 1200 კილომეტრია. გარე ბირთვი თხევად მდგომარეობაშია. იგი შედგება არა მხოლოდ რკინისგან, არამედ გოგირდისა და ჟანგბადისგან.
გარე ბირთვის ტემპერატურა 4-დან 6 ათას გრადუსამდე მერყეობს. მისი სითხე მუდმივად მოძრაობს და ამით გავლენას ახდენს დედამიწის მაგნიტურ ველზე.
ხალათი
მანტია ფარავს ბირთვს და წარმოადგენს პლანეტის სტრუქტურის საშუალო დონეს. ის არ არის ხელმისაწვდომი პირდაპირი კვლევისთვის დაშესწავლილია გეოფიზიკური და გეოქიმიური მეთოდებით. ის პლანეტის მოცულობის დაახლოებით 83%-ს იკავებს. ოკეანეების ზედაპირის ქვეშ, მისი ზედა საზღვარი გადის რამდენიმე კილომეტრის სიღრმეზე, კონტინენტების ქვეშ, ეს მაჩვენებლები იზრდება 70 კილომეტრამდე.
იყოფა ზედა და ქვედა ნაწილებად, რომელთა შორის არის გოლიცინის ფენა. დედამიწის ქვედა ფენების მსგავსად, მანტიას აქვს მაღალი ტემპერატურა - 900-დან 4000 გრადუსამდე. მისი კონსისტენცია ბლანტია, ხოლო სიმკვრივე იცვლება ქიმიური ცვლილებებისა და წნევის მიხედვით.
მანტიის შემადგენლობა ქვის მეტეორიტების მსგავსია. შეიცავს სილიკატებს, სილიციუმს, მაგნიუმს, ალუმინს, რკინას, კალიუმს, კალციუმს, აგრეთვე გროსპიდიტებსა და კარბონატიტებს, რომლებიც არ მოიპოვება დედამიწის ქერქში. მანტიის ქვედა დონეზე მაღალი ტემპერატურის გავლენის ქვეშ ბევრი მინერალი იშლება ოქსიდებად.
დედამიწის გარე შრე
მოჰოროვიჩის ზედაპირი განლაგებულია მანტიის ზემოთ, რომელიც აღნიშნავს საზღვარს სხვადასხვა ქიმიური შემადგენლობის ჭურვებს შორის. ამ ნაწილში მკვეთრად იზრდება სეისმური ტალღების სიჩქარე. დედამიწის ზედა ფენა წარმოდგენილია ქერქით.
ჭურვის გარე ნაწილი კონტაქტშია პლანეტის ჰიდროსფეროსა და ატმოსფეროსთან. ოკეანეების ქვეშ, ის გაცილებით თხელია, ვიდრე ხმელეთზე. მისი დაახლოებით 3/4 დაფარულია წყლით. ქერქის აგებულება ხმელეთის ჯგუფის და ნაწილობრივ მთვარის პლანეტების ქერქის მსგავსია. მაგრამ მხოლოდ ჩვენს პლანეტაზე იყოფა კონტინენტურ და ოკეანეებად.
ოკეანის ქერქი შედარებით ახალგაზრდაა. მისი უმეტესი ნაწილი წარმოდგენილია ბაზალტის ქანებით. ფენის სისქე სხვადასხვა ნაწილშიოკეანე 5-დან 12 კილომეტრამდეა.
კონტინენტური ქერქი შედგება სამი ფენისგან. ქვემოთ მოცემულია გრანულები და სხვა მსგავსი მეტამორფული ქანები. მათ ზემოთ არის გრანიტისა და გნეისის ფენა. ზედა დონე წარმოდგენილია დანალექი ქანებით. კონტინენტური ქერქი შეიცავს 18 ელემენტს, მათ შორის წყალბადს, ჟანგბადს, სილიციუმს, ალუმინს, რკინას, ნატრიუმს და სხვებს.
ლითოსფერო
ჩვენი პლანეტის გეოგრაფიული გარსის ერთ-ერთი სფეროა ლითოსფერო. ის აერთიანებს დედამიწის ისეთ ფენებს, როგორიცაა ზედა მანტია და ქერქი. იგი ასევე განისაზღვრება, როგორც პლანეტის მყარი გარსი. მისი სისქე მერყეობს 30 კილომეტრიდან დაბლობში 70 კილომეტრამდე მთებში.
ლითოსფერო დაყოფილია სტაბილურ პლატფორმებად და მობილურ დაკეცილ უბნებად, იმ ადგილებში, სადაც მთები და ვულკანები მდებარეობს. მყარი გარსის ზედა ფენა წარმოიქმნა მაგმის ნაკადებით, რომლებმაც დედამიწის ქერქში გაარღვიეს მანტიიდან. ამის გამო ლითოსფერო შედგება კრისტალური ქანებისგან.
ის ექვემდებარება დედამიწის გარე პროცესებს, როგორიცაა ამინდი. მანტიაში მიმდინარე პროცესები არ ცხრება და ვლინდება ვულკანური და სეისმური აქტივობით, ლითოსფერული ფირფიტების მოძრაობით და მთის აგებულებით. ეს, თავის მხრივ, ასევე მოქმედებს ლითოსფეროს სტრუქტურაზე.