โลกเป็นส่วนหนึ่งของระบบสุริยะพร้อมกับส่วนที่เหลือของดาวเคราะห์และดวงอาทิตย์ เป็นดาวเคราะห์ประเภทหินแข็ง ซึ่งมีความหนาแน่นสูงและประกอบด้วยหิน ตรงกันข้ามกับก๊าซยักษ์ซึ่งมีความหนาแน่นค่อนข้างต่ำ ในเวลาเดียวกัน องค์ประกอบของดาวเคราะห์เป็นตัวกำหนดโครงสร้างภายในของโลก
พารามิเตอร์หลักของโลก
ก่อนที่เราจะรู้ว่าชั้นใดที่โดดเด่นในโครงสร้างโลก มาพูดถึงปัจจัยหลักของโลกกันก่อน โลกอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ประมาณ 150 ล้านกม. วัตถุท้องฟ้าที่ใกล้ที่สุดคือดาวเทียมธรรมชาติของดาวเคราะห์ - ดวงจันทร์ซึ่งตั้งอยู่ที่ระยะทาง 384,000 กม. ระบบ Earth-Moon ถือว่ามีความพิเศษ เนื่องจากเป็นระบบเดียวที่ดาวเคราะห์มีดาวเทียมขนาดใหญ่เช่นนี้
มวลโลกเท่ากับ 5.98 x 1027 กก ปริมาตรโดยประมาณคือ 1.083 x 1027 ลูกบาศก์ ดู ดาวเคราะห์โคจรรอบดวงอาทิตย์ตลอดจนรอบแกนของมันเองและมีความโน้มเอียงสัมพันธ์กับระนาบซึ่งทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของฤดูกาล ระยะเวลาการหมุนรอบแกนประมาณ 24 ชั่วโมง รอบดวงอาทิตย์ - มากกว่า 365 วันเล็กน้อย
ความลึกลับของโครงสร้างภายใน
ก่อนที่จะคิดค้นวิธีการสำรวจความลึกโดยใช้คลื่นไหวสะเทือน นักวิทยาศาสตร์ทำได้เพียงตั้งสมมติฐานว่าโลกทำงานภายในอย่างไร เมื่อเวลาผ่านไป พวกเขาได้พัฒนาวิธีการทางธรณีฟิสิกส์จำนวนหนึ่งซึ่งทำให้สามารถเรียนรู้เกี่ยวกับคุณลักษณะบางอย่างของโครงสร้างของโลกได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง คลื่นไหวสะเทือนซึ่งถูกบันทึกจากแผ่นดินไหวและการเคลื่อนที่ของเปลือกโลก พบว่ามีการนำไปใช้อย่างกว้างขวาง ในบางกรณี คลื่นดังกล่าวถูกสร้างขึ้นเทียมเพื่อทำความคุ้นเคยกับสถานการณ์ในเชิงลึกโดยธรรมชาติของการสะท้อนของพวกมัน
เป็นที่น่าสังเกตว่าวิธีนี้ช่วยให้คุณได้รับข้อมูลทางอ้อม เนื่องจากไม่มีทางที่จะเข้าถึงส่วนลึกของลำไส้ได้โดยตรง ผลที่ได้คือพบว่าดาวเคราะห์ประกอบด้วยหลายชั้นซึ่งมีอุณหภูมิ องค์ประกอบ และความดันต่างกัน โครงสร้างภายในของโลกเป็นอย่างไร
เปลือกโลก
เปลือกแข็งด้านบนของโลกเรียกว่าเปลือกโลก ความหนาของชั้นนี้แตกต่างกันไปตั้งแต่ 5 ถึง 90 กม. ขึ้นอยู่กับประเภทซึ่งมี 4 ความหนาแน่นเฉลี่ยของชั้นนี้คือ 2.7 g/cm3 เปลือกโลกประเภททวีปมีความหนามากที่สุดซึ่งมีความหนาถึง 90 กม. ภายใต้ระบบภูเขาบางแห่ง พวกเขายังแยกแยะระหว่างเปลือกโลกมหาสมุทรที่อยู่ใต้มหาสมุทรซึ่งมีความหนาถึง 10 กม. เฉพาะกาลและรอยแยก เฉพาะกาลต่างกันตรงที่มันตั้งอยู่บนพรมแดนของเปลือกโลกทวีปและมหาสมุทร รอยแยกของเปลือกโลกเกิดขึ้นเมื่อมีสันเขากลางมหาสมุทรและบางเพียง 2 กม. หนา
เปลือกทุกประเภทประกอบด้วยหิน 3 ประเภท - ตะกอน หินแกรนิต และหินบะซอลต์ ซึ่งมีความหนาแน่นต่างกัน องค์ประกอบทางเคมี และธรรมชาติของแหล่งกำเนิด
ขอบด้านล่างของเปลือกโลกเรียกว่าขอบเขต Moho หลังจากที่ผู้ค้นพบชื่อ Mohorovicic มันแยกเปลือกโลกออกจากชั้นที่อยู่เบื้องล่างและมีลักษณะที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วในสถานะเฟสของสสาร
เสื้อคลุม
ชั้นนี้ตามเปลือกแข็งและใหญ่ที่สุด - ปริมาตรประมาณ 83% ของปริมาตรทั้งหมดของโลก เสื้อคลุมเริ่มต้นหลังจากขอบเขต Moho และขยายไปถึงความลึก 2900 กม. เลเยอร์นี้ถูกแบ่งย่อยเพิ่มเติมเป็นเสื้อคลุมด้านบน ตรงกลาง และด้านล่าง คุณสมบัติของชั้นบนคือการมีแอสเธโนสเฟียร์ซึ่งเป็นชั้นพิเศษที่สารมีความแข็งต่ำ การปรากฏตัวของชั้นหนืดนี้อธิบายการเคลื่อนไหวของทวีป นอกจากนี้ ในระหว่างการปะทุของภูเขาไฟ สารที่หลอมเหลวที่เป็นของเหลวที่ปล่อยออกมามาจากบริเวณนี้โดยเฉพาะ เสื้อคลุมด้านบนสิ้นสุดที่ความลึกประมาณ 900 กม. โดยที่เสื้อคลุมชั้นกลางเริ่มต้น
ลักษณะเด่นของเลเยอร์นี้คืออุณหภูมิและความดันสูง ซึ่งเพิ่มขึ้นตามความลึกที่เพิ่มขึ้น สิ่งนี้กำหนดสถานะพิเศษของสารเสื้อคลุม ทั้งที่ส่วนลึกของโขดหินมีความสูงอุณหภูมิ อยู่ในสถานะของแข็งเนื่องจากความดันสูง
กระบวนการที่เกิดขึ้นในเสื้อคลุม
ภายในโลกมีอุณหภูมิที่สูงมาก เนื่องจากกระบวนการของปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์เกิดขึ้นในแกนกลางอย่างต่อเนื่อง อย่างไรก็ตาม สภาพความเป็นอยู่ที่สะดวกสบายยังคงอยู่บนพื้นผิว สิ่งนี้เป็นไปได้เนื่องจากมีเสื้อคลุมซึ่งมีคุณสมบัติเป็นฉนวนความร้อน ดังนั้นความร้อนที่ปล่อยออกมาจากแกนกลางจึงเข้ามา สสารที่ร้อนขึ้นจะค่อยๆ เย็นลง ในขณะที่สสารที่เย็นกว่าจะจมลงมาจากชั้นบนของเสื้อคลุม การไหลเวียนนี้เรียกว่าการพาความร้อนที่เกิดขึ้นไม่หยุด
โครงสร้างโลก: แก่น (นอก)
ศูนย์กลางของโลกคือแกนกลาง ซึ่งเริ่มต้นที่ระดับความลึกประมาณ 2900 กม. ถัดจากเสื้อคลุม ในขณะเดียวกันก็แบ่งออกเป็น 2 ชั้นอย่างชัดเจน - ภายนอกและภายใน ความหนาของชั้นนอก 2200 กม.
ลักษณะเฉพาะของชั้นนอกของแกนกลางคือความเด่นของธาตุเหล็กและนิกเกิลในองค์ประกอบ ตรงกันข้ามกับสารประกอบของเหล็กและซิลิกอนซึ่งเสื้อคลุมส่วนใหญ่ประกอบด้วย สารในแกนชั้นนอกอยู่ในสถานะการรวมตัวเป็นของเหลว การหมุนของดาวเคราะห์ทำให้เกิดการเคลื่อนที่ของสารของเหลวในแกนกลางซึ่งทำให้เกิดสนามแม่เหล็กอันทรงพลัง ดังนั้นแกนนอกของดาวเคราะห์จึงสามารถเรียกได้ว่าเป็นเครื่องกำเนิดสนามแม่เหล็กของดาวเคราะห์ ซึ่งเบี่ยงเบนรังสีคอสมิกประเภทที่เป็นอันตราย ต้องขอบคุณสิ่งมีชีวิตที่สามารถเกิดขึ้นบนพื้นผิวโลกได้
แกนใน
ภายในเปลือกโลหะเหลวมีแกนด้านในที่เป็นของแข็งซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางถึง 2.5 พันกม. ปัจจุบันยังไม่มีการศึกษาอย่างแน่ชัดและมีข้อพิพาทระหว่างนักวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับกระบวนการที่เกิดขึ้น เนื่องจากความยากในการรับข้อมูลและความเป็นไปได้ของการใช้เพียงวิธีการวิจัยทางอ้อมเท่านั้น
เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าอุณหภูมิของสารในแกนชั้นในนั้นอย่างน้อย 6,000 องศา อย่างไรก็ตาม เรื่องนี้ก็ยังอยู่ในสถานะของแข็ง นี่เป็นเพราะความดันสูงมากที่ป้องกันไม่ให้สารผ่านเข้าสู่สถานะของเหลว - ในแกนชั้นในนั้นน่าจะเท่ากับ 3 ล้านตู้เอทีเอ็ม ภายใต้เงื่อนไขดังกล่าว สถานะพิเศษของสสารอาจเกิดขึ้น - การทำให้เป็นโลหะ เมื่อองค์ประกอบ เช่น ก๊าซ ก็สามารถได้รับคุณสมบัติของโลหะและกลายเป็นของแข็งและหนาแน่นได้
สำหรับองค์ประกอบทางเคมี ยังมีการถกเถียงกันในชุมชนการวิจัยเกี่ยวกับองค์ประกอบที่ประกอบเป็นแกนใน นักวิทยาศาสตร์บางคนแนะนำว่าส่วนประกอบหลักคือเหล็กและนิกเกิล ส่วนประกอบอื่นๆ ที่อาจมีกำมะถัน ซิลิกอน และออกซิเจนก็อาจรวมอยู่ในส่วนประกอบด้วย
อัตราส่วนขององค์ประกอบในเลเยอร์ต่างๆ
องค์ประกอบของโลกมีความหลากหลายมาก - ประกอบด้วยองค์ประกอบเกือบทั้งหมดของระบบธาตุ แต่เนื้อหาในชั้นต่างๆ ไม่เหมือนกัน ดังนั้น เปลือกโลกจึงมีความหนาแน่นต่ำที่สุด จึงประกอบด้วยธาตุที่เบาที่สุด เหมือนกันธาตุหนักอยู่ในแกนกลางของใจกลางโลก ที่อุณหภูมิและความดันสูง ทำให้เกิดกระบวนการสลายตัวของนิวเคลียร์ อัตราส่วนนี้ก่อตัวขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป - ทันทีหลังจากการก่อตัวของดาวเคราะห์ องค์ประกอบของมันก็น่าจะเป็นเนื้อเดียวกันมากขึ้น
ในบทเรียนภูมิศาสตร์ นักเรียนอาจถูกขอให้วาดโครงสร้างของโลก เพื่อรับมือกับงานนี้ คุณต้องปฏิบัติตามลำดับของเลเยอร์ (อธิบายไว้ในบทความ) หากลำดับเสียหายหรือขาดชั้นใดชั้นหนึ่ง แสดงว่างานนั้นไม่ถูกต้อง คุณยังสามารถดูลำดับของเลเยอร์ในรูปภาพที่คุณสนใจได้ในบทความ