დედამიწა მზის სისტემის ნაწილია, მდებარეობს მზიდან 149,8 მილიონი კილომეტრის დაშორებით და სიდიდით მეხუთეა სხვა პლანეტებს შორის.
ცოტა რამ პლანეტა დედამიწის შესახებ
მზის გარშემო ციური სხეულის ბრუნვის სიჩქარეა 29,765 კმ/წმ. ის სრულ ბრუნავს 365,24 მზის დღეში.
ჩვენს პლანეტა დედამიწას აქვს ერთი თანამგზავრი. ეს არის მთვარე. ის ჩვენი პლანეტის ორბიტაზე იმყოფება 384400 კმ მანძილზე. მარსს ორი მთვარე აქვს, იუპიტერს კი სამოცდაშვიდი. ჩვენი პლანეტის საშუალო რადიუსი 6371 კმ-ია, ხოლო ის ჰგავს ელიფსოიდს, პოლუსებზე ოდნავ გაბრტყელებული და ეკვატორის გასწვრივ წაგრძელებული.
დედამიწის მასა და სიმკვრივე
მისი მასა არის 5,981024 კგ, ხოლო დედამიწის საშუალო სიმკვრივე 5,52 გ/სმ3. ამავდროულად, ეს მაჩვენებელი დედამიწის ქერქთან ახლოს არის 2,71 გ/სმ3 ფარგლებში. აქედან გამომდინარეობს, რომ პლანეტა დედამიწის სიმკვრივე მნიშვნელოვნად იზრდება სიღრმის მიმართულებით. ეს განპირობებულია მისი ბუნებითშენობები.
პირველად დედამიწის საშუალო სიმკვრივე დაადგინა ი.ნიუტონმა, რომელმაც გამოითვალა 5-6 გ/სმ3 ოდენობით. მისი ქიმიური შემადგენლობა ჰგავს ხმელეთის პლანეტებს, როგორიცაა ვენერა და მარსი და ნაწილობრივ მერკური. დედამიწის შემადგენლობა: რკინა - 32%, ჟანგბადი - 30%, სილიციუმი - 15%, მაგნიუმი - 14%, გოგირდი - 3%, ნიკელი - 2%, კალციუმი - 1,6% და ალუმინი - 1,5%. დარჩენილი ერთეულები ემატება დაახლოებით 1.2%.
ჩვენი პლანეტა არის ლურჯი მოგზაური კოსმოსში
დედამიწის მდებარეობა მზის მახლობლად გავლენას ახდენს გარკვეული ქიმიკატების არსებობაზე როგორც თხევად, ასევე აირად მდგომარეობაში. ამის გამო დედამიწის შემადგენლობა მრავალფეროვანია, ჩამოყალიბდა ატმოსფერო, ჰიდროსფერო და ლითოსფერო. ატმოსფერო ძირითადად შედგება აირების ნარევისგან: აზოტი და ჟანგბადი 78% და 21% შესაბამისად. ასევე ნახშირორჟანგი - 1,6% და ინერტული გაზების უმნიშვნელო რაოდენობა, როგორიცაა ჰელიუმი, ნეონი, ქსენონი და სხვა.
ჩვენი პლანეტის ჰიდროსფერო შედგება წყლისგან და იკავებს მისი ზედაპირის 3/4. დედამიწა დღეს ერთადერთი ცნობილი პლანეტაა მზის სისტემაში, რომელსაც აქვს ჰიდროსფერო. წყალმა გადამწყვეტი როლი ითამაშა დედამიწაზე სიცოცხლის გაჩენის პროცესში. ჰიდროსფერო თავისი ცირკულაციისა და სითბოს მაღალი სიმძლავრის გამო აბალანსებს კლიმატურ პირობებს სხვადასხვა განედებზე და ქმნის კლიმატს პლანეტაზე. იგი წარმოდგენილია ოკეანეებით, მდინარეებითა და მიწისქვეშა წყლებით. ჩვენი პლანეტის მყარი ნაწილი შედგება დანალექი წარმონაქმნებისგან, გრანიტისა და ბაზალტის ფენებისგან.
დედამიწის სტრუქტურა და მისი სტრუქტურა
დედამიწას, ისევე როგორც ხმელეთის ჯგუფის დანარჩენ პლანეტებს, აქვს ფენიანი შიდა სტრუქტურა. Მასშიცენტრი არის ბირთვი.
მოჰყვება მანტია, რომელიც იკავებს პლანეტის მოცულობის მნიშვნელოვან ნაწილს, შემდეგ კი დედამიწის ქერქს. მათ შორის, ჩამოყალიბებული ფენები მნიშვნელოვნად განსხვავდება მათი შემადგენლობით. ჩვენი პლანეტის არსებობის განმავლობაში, 4,5 მილიარდ წელზე მეტი ხნის განმავლობაში, უფრო მძიმე ქანები და ელემენტები გრავიტაციის გავლენის ქვეშ უფრო და უფრო შეაღწიეს დედამიწის ცენტრში. სხვა ელემენტები, უფრო მსუბუქი, უფრო ახლოს რჩებოდა მის ზედაპირთან.
მიწისქვეშა ძიების სირთულე და მიუწვდომლობა
ადამიანისთვის ძალიან რთულია დედამიწის სიღრმეში შეღწევა. კოლას ნახევარკუნძულზე ერთ-ერთი ყველაზე ღრმა ჭა გაბურღეს. მისი სიღრმე 12 კილომეტრს აღწევს.
დაშორება ზედაპირიდან პლანეტის ცენტრამდე 6300 კილომეტრზე მეტია.
ირიბი კვლევის ინსტრუმენტების გამოყენება
ამის გამო, ჩვენი პლანეტის ნაწლავები, რომლებიც მდებარეობს მნიშვნელოვან სიღრმეზე, გაანალიზებულია სეისმური კვლევის შედეგების მიხედვით. მისი ზედაპირის დაახლოებით ათი რხევა შეინიშნება ყოველ საათში დედამიწის სხვადასხვა წერტილში. მიღებული მონაცემების საფუძველზე ათასობით სეისმური სადგური აწარმოებს მიწისძვრის დროს ტალღების გავრცელების კვლევას. ეს ვიბრაციები ვრცელდება ზუსტად ისევე, როგორც წრეები წყალზე გადაყრილი საგნიდან. როდესაც ტალღა შეაღწევს უფრო კომპაქტურ ფენაში, მისი სიჩქარე მკვეთრად იცვლება. მიღებული მონაცემების გამოყენებით მეცნიერებმა შეძლეს ჩვენი პლანეტის შიდა გარსების საზღვრების დადგენა. დედამიწის სტრუქტურაში სამი ძირითადი ფენა გამოირჩევა.
დედამიწის ქერქი და მისი თვისებები
ტოპდედამიწის გარსი არის დედამიწის ქერქი. მისი სისქე შეიძლება განსხვავდებოდეს 5 კილომეტრიდან ოკეანეში 70 კილომეტრამდე მატერიკზე მთიან რაიონებში. მთელ პლანეტასთან მიმართებაში, ეს ჭურვი არ არის სქელი ვიდრე კვერცხის ნაჭუჭი და მის ქვეშ მძვინვარებს მიწისქვეშა ცეცხლი. დედამიწის ნაწლავებში მიმდინარე ღრმა პროცესების ექო, რომელსაც ვულკანური ამოფრქვევისა და მიწისძვრის სახით ვაკვირდებით, იწვევს დიდ ნგრევას.
დედამიწის ქერქი არის ერთადერთი ფენა, რომელიც ხელმისაწვდომია ადამიანებისთვის სიცოცხლისა და სრულფასოვანი კვლევისთვის. დედამიწის ქერქის სტრუქტურა კონტინენტებისა და ოკეანეების ქვეშ განსხვავებულია.
კონტინენტური ქერქი იკავებს დედამიწის ზედაპირის გაცილებით მცირე ფართობს, მაგრამ აქვს უფრო რთული სტრუქტურა. იგი შეიცავს დანალექი ფენის ქვეშ გარე გრანიტის და ქვედა ბაზალტის ფენებს. უფრო ძველი ქანები გვხვდება კონტინენტურ ქერქში, თითქმის ორი მილიარდი წლის.
ოკეანის ქერქი უფრო თხელია, მხოლოდ ხუთი კილომეტრით და შეიცავს ორ ფენას: ქვედა ბაზალტის და ზედა დანალექი. ოკეანის ქანების ასაკი არ აღემატება 150 მილიონ წელს. სიცოცხლე შეიძლება არსებობდეს ამ ფენაში.
მანტია და რა ვიცით მის შესახებ
ქერქის ქვეშ დევს ფენა, რომელსაც მანტია ჰქვია. მასა და ქერქს შორის საზღვარი საკმაოდ მკვეთრად არის მონიშნული. მას მოჰოროვიჩის ფენას ეძახიან და მისი აღმოჩენა დაახლოებით ორმოცი კილომეტრის სიღრმეზეა შესაძლებელი. მოჰოროვიჩის საზღვარი ძირითადად შედგება მყარი ბაზალტებისა და სილიკატებისაგან. გამონაკლისია ზოგიერთი "ლავის ჯიბე", რომელიც თხევადი სახითაა.
მანტიის სისქე თითქმის სამი ათასი კილომეტრია. მსგავსი ფენები აღმოჩენილია სხვა პლანეტებზეც. ამ საზღვარზე აშკარაა სეისმური სიჩქარის მატება 7,81-დან 8,22 კმ/წმ-მდე. დედამიწის მანტია იყოფა ზედა და ქვედა კომპონენტებად. ამ გეოსფეროებს შორის საზღვარი არის გალიცინის ფენა, რომელიც მდებარეობს დაახლოებით 670 კმ სიღრმეზე.
როგორ ჩამოყალიბდა მანტიის შესახებ ცოდნა?
მე-20 საუკუნის დასაწყისში მოჰოროვიჩის საზღვარი ინტენსიურად განიხილებოდა. ზოგიერთი მკვლევარი თვლიდა, რომ სწორედ იქ ხდება მეტამორფული პროცესი, რომლის დროსაც წარმოიქმნება მაღალი სიმკვრივის ქანები. სხვა მეცნიერებმა სეისმური ტალღების სიჩქარის მკვეთრი ზრდა მიაწერეს კლდის შემადგენლობის ცვლილებას შედარებით მსუბუქიდან უფრო მძიმე ტიპებზე.
ახლა ეს თვალსაზრისი განიხილება მთავარი პლანეტის შიგნით მიმდინარე პროცესების გაგებისა და შესწავლის მეთოდებში. თავად დედამიწის მანტია არ არის უშუალოდ ხელმისაწვდომი პირდაპირი კვლევისთვის მისი ღრმა მდებარეობის გამო და ის არ ამოდის ზედაპირზე.
აქედან გამომდინარე, ძირითადი ინფორმაცია მიღებული იქნა გეოქიმიური და გეოფიზიკური მეთოდებით. ზოგადად, ხელმისაწვდომ წყაროების მეშვეობით რეკონსტრუქცია ძალიან რთული ამოცანაა.
მანტია, რომელიც რადიაციას იღებს ცენტრიდან, თბება ზევით 800 გრადუსიდან ბირთვთან ახლოს 2000 გრადუსამდე. ფაქტობრივად, ვარაუდობენ, რომ მანტიის ნივთიერება მუდმივ მოძრაობაშია.
რა არის დედამიწის სიმკვრივე მანტიის რეგიონში?
დედამიწის სიმკვრივე მანტიის შიგნით აღწევს დაახლოებით 5,9 გ/სმ3. წნევაიზრდება სიღრმის მატებასთან ერთად და შეუძლია მიაღწიოს 1,6 მილიონ ატმოსფეროს. მანტიაში ტემპერატურის განსაზღვრის საკითხში მეცნიერთა მოსაზრებები არ არის ცალსახა და საკმაოდ წინააღმდეგობრივი, 1500-10000 გრადუსი ცელსიუსით. ეს არის გაბატონებული მოსაზრებები სამეცნიერო წრეებში.
რაც უფრო ახლოსაა ცენტრთან მით უფრო ცხელი
ბირთი მოთავსებულია დედამიწის ცენტრში. მისი ზედა ნაწილი ზედაპირიდან (გარე ბირთვი) 2900 კილომეტრის სიღრმეზე მდებარეობს და პლანეტის მთლიანი მასის დაახლოებით 30%-ს შეადგენს. ამ ფენას აქვს ბლანტი სითხისა და ელექტრული გამტარობის თვისებები. შეიცავს დაახლოებით 12% გოგირდს და 88% რკინას. ბირთვისა და მანტიის საზღვარზე, დედამიწის სიმკვრივე მკვეთრად იზრდება და აღწევს დაახლოებით 9,5 გ/სმ3. დაახლოებით 5100 კმ სიღრმეზე აღიარებულია მისი შიდა ნაწილი, რომლის რადიუსი დაახლოებით 1260 კილომეტრია, მასა კი პლანეტის მთლიანი მასის 1,7%.
ცენტრში წნევა იმდენად დიდია. რომ რკინა და ნიკელი, რომელიც უნდა იყოს თხევადი, მყარ მდგომარეობაშია. მეცნიერული კვლევების თანახმად, დედამიწის ცენტრი არის ადგილი სუპერ ექსტრემალური პირობებით 3,5 მილიონი ატმოსფეროს წნევით და 6000 გრადუსზე მაღალი ტემპერატურით.
ამ მხრივ, რკინა-ნიკელის შენადნობი არ გადადის თხევად მდგომარეობაში, მიუხედავად იმისა, რომ ასეთი ლითონების დნობის წერტილი 1450-1500 გრადუსია. ცენტრში გიგანტური წნევის გამო, დედამიწის მასა და სიმკვრივე საკმაოდ დიდია. ნივთიერების ერთი კუბური დეციმეტრი იწონის დაახლოებით თორმეტნახევარი კილოგრამს. ეს არის უნიკალური და ერთადერთი ადგილი, სადაც პლანეტის სიმკვრივე მნიშვნელოვნად მაღალია, ვიდრე ნებისმიერ სხვა პლანეტაზეფენა.
დედამიწის შიგნით ურთიერთქმედების ყველა მექანიზმის გამოვლენა არა მხოლოდ საინტერესო, არამედ სასარგებლოც იქნებოდა. ჩვენ გავიგებთ სხვადასხვა მინერალების წარმოქმნას და მათ მდებარეობას. შესაძლოა, მიწისძვრის წარმოქმნის მექანიზმი სრულად გაგებულიყო, რაც შესაძლებელს გახდის მათ ზუსტად გაფრთხილებას. დღეს ისინი არაპროგნოზირებადია და უამრავი მსხვერპლი და ნგრევა მოაქვს. კონვექციური ნაკადების ზუსტი ცოდნა და მათი ურთიერთქმედება ლითოსფეროსთან შესაძლოა ნათელი მოჰფინოს ამ პრობლემას. მაშასადამე, მომავალ მეცნიერებს აქვთ გრძელი, საინტერესო და სასარგებლო სამუშაო მთელი კაცობრიობისთვის.
