Характеристика биосферы как глобальной экологической системы

Методы изучения внутреннего строения и состава Земли

Методы изучения внутреннего строения и состава Земли можно разделить на две основные группы: геологические методы и геофизические методы. Геологические методы базируются на результатах непосредственного изучения толщ горных пород в обнажениях, горных выработках (шахтах, штольнях и пр.) и скважинах. При этом в распоряжении исследователей имеется весь арсенал  методов исследования строения и состава, что определяет высокую степенью детальности получаемых результатов. Вместе с тем, возможности этих методов при изучении глубин планеты весьма ограничены – самая глубокая в мире скважина имеет глубину лишь -12262 м (Кольская сверхглубокая в России), ещё меньшие глубины достигнуты при бурении океанического дна (около -1500 м, бурение с борта американского исследовательского судна «Гломар Челленджер»). Таким образом, непосредственному изучению доступны глубины, не превышающие 0,19% радиуса планеты.

Сведения о глубинном строении базируются на анализе косвенных данных, полученных геофизическими методами, главным образом закономерностей изменения с глубиной различных физических параметров (электропроводности, механической добротности и т.д.), измеряемых при геофизических исследованиях. В основу разработки моделей внутреннего строения Земли положены в первую очередь результаты сейсмических исследований, опирающиеся на данные о закономерностях распространения сейсмических волн. В очагах землетрясений и мощных взрывов возникают сейсмические волны – упругие колебания. Эти волны разделяются на объёмные – распространяющиеся в недрах планеты и «просвечивающие» их подобно рентгеновским лучам, и поверхностные – распространяющиеся параллельно поверхности и «зондирующие» верхние слои планеты на глубину десятки – сотни километров.
Объемные волны, в свою очередь, разделяются на два вида – продольные и поперечные. Продольные волны, имеющие большую скорость распространения, первыми фиксируются сейсмоприёмниками, их называют первичными или Р-волнами (от англ. рrimary — первичные), более «медленные» поперечные волны называют S-волны (от англ. secondary — вторичные)

Поперечные волны, как известно, обладают важной особенностью – они распространяются только в твёрдой среде

На границах сред с разными свойствами происходит преломление волн, а на границах резких изменений свойств, помимо преломлённых, возникают отраженные и обменные волны. Поперечные волны могут иметь смещение, перпендикулярное плоскости падения (SH-волны) или смещение, лежащее в плоскости падения (SV-волны). При переходе границы сред с разными свойствами волны SH испытывают обычное преломление, а волны SV, кроме преломлённой и отражённой SV-волн, возбуждают P-волны. Так возникает сложная система сейсмических волн, «просвечивающих» недра планеты.

  Анализируя закономерности распространения волн можно выявить неоднородности в недрах планеты — если на некоторой глубине фиксируется скачкообразное изменение скоростей распространения сейсмических волн, их преломление и отражение, можно заключить, что на этой глубине проходит граница внутренних оболочек Земли, различающихся по своим физическим свойствам.

Глубина и изменение температуры земной коры

Поверхностный слой прогревается солнечным теплом. Это гелиометрическая оболочка. Она испытывает сезонные колебания температуры. Средняя мощность слоя составляет около 30 м.

Ниже находится слой, еще более тонкий и хрупкий. Его температура постоянна и приблизительно равна среднегодовой, характерной для этой области планеты. В зависимости от континентального климата глубина этого слоя увеличивается.Еще глубже в земной коре находится еще один уровень. Это геотермический слой. Строение земной коры предусматривает его наличие, а его температура определяется внутренним теплом Земли и возрастает с глубиной.

Повышение температуры происходит за счет распада радиоактивных веществ, которые входят в состав горных пород. В первую очередь это радий и уран.

Геометрический градиент — величина нарастания температуры в зависимости от степени увеличения глубины слоев. Этот параметр зависит от разных факторов. Строение и типы земной коры влияют на него, так же как и состав горных пород, уровень и условия их залегания.

Тепло земной коры является важным энергетическим источником. Его изучение очень актуально на сегодняшний день.

Земная кора и поверхность Мохоровичича

Строение земной коры

Остаток древнего океана предохраняет участок Закавказья от вулканов.

Поверхность Мохоровичича (Мохо)

Земная кора от подстилающей её мантии отделяется довольно хорошо выраженным сейсмическим разделом —
границей Мохоровичича (границей Мохо или границей М).
В большинстве случаев в основании коры скорости продольных волн не превышают 7,5 км/с, а в прикровельной части мантии они составляют 8,0-8,1 км/с.
В океанах эта граница отвечает переходу от полосчатого комплекса третьего слоя к серпентинизированным перидотитам,
а на континентах — от магматитов и метаморфитов (гранулиты) основного состава к перидотитам и, в отдельных зонах, к эклогитам.

Таким образом, граница Мохо в одном случае разделяет среды разного химического состава
(переход от пород основного состава к ультраосновным породам — габбро -> перидотит),
а в другом она является фазовой границей при неизменности химического состава (переход габбро -> эклогит).
Последнее возможно лишь в пределах континентальных блоков.
Однозначное проведение границы Мохо затруднительно при наличии на сейсмических профилях довольно мощных зон со скоростями продольных волн 7,5-8,0 км/с.
Это может отмечаться при подъёме к подошве коры разуплотнённой мантии (аномальная мантия, скорости упругих колебаний могут составлять 7,4 км/с),
проявлении фазовых переходов, чередовании пород основного и ультраосновного состава.
Вследствие этого в данных областях переход от коры к мантии растягивается по вертикали на несколько километров
(до 20 км на Балтийском щите, 5 км в Западной Европе).
Такие градиентные переходы связывались с перемешиванием (переслаиванием) в переходных зонах корового
(средняя плотность коры: континентальной — 2,8 г/см3, океанской — 2,9 г/см3)
и мантийного (плотность верхней части нормальной мантии 3,3 г/см3) материала.

В  настоящее время считается (Enderle, 1997), что граница Мохо должна рассматриваться
как зона тонкого переслаивания пород с мантийными и коровыми свойствами,
и что эта зона вероятно является зоной дифференциального перемещения коры относительно мантии в глобальном масштабе.
Такие перемещения наиболее вероятны в обстановке коллизионных орогенов, континентальных рифтов, трансформных разломов.

В СССР была сделана самая глубокая скважина в мире. Кольская сверхглубокая скважина была заложена
в честь 100-летия со дня рождения Ленина в 1970 году.
С 1970 до 1990 годов удалось достигнуть глубины 12 262 метров.

Больше всего учёных интересует поверхность Мохоровичича (граница Мохо).
Она прослеживается по всему земному шару на глубине от 5 до 70 км.
Граница Мохо является нижней частью земной коры однако не на всей поверхности планеты.
Учёные полагают, эта часть является границей между земной корой и мантией.
Она вызывает интерес учёных, поскольку в ней увеличилась скорость сейсмических процессов.

В Индийском океане пробурят огромную скважину для изучения ядра Земли.

Гидросфера

Характеризуя слои поверхности Земли нельзя не упомянуть о жизненно важной водяной оболочке планеты, или гидросфере. Водный баланс на планете поддерживают океанические воды (основная водяная масса), подземные воды, ледники, материковые воды рек, озер и других водоемов. 97 % всей гидросферы приходится на соленую воду морей и океанов, и лишь 3 % — пресная питьевая вода, из которой основная масса находится в ледниках

Ученые предполагают, что количество воды на поверхности со временем будет увеличиваться за счет глубинных шаров. Гидросферные массы находятся в постоянном кругообороте, переходят из одного состояния в другое и тесно взаимодействуют с литосферой и атмосферой. Гидросфера оказывает большое влияние на все земные процессы, развитие и жизнедеятельность биосферы. Именно водяная оболочка стала средой для зарождения жизни на планете

97 % всей гидросферы приходится на соленую воду морей и океанов, и лишь 3 % — пресная питьевая вода, из которой основная масса находится в ледниках. Ученые предполагают, что количество воды на поверхности со временем будет увеличиваться за счет глубинных шаров. Гидросферные массы находятся в постоянном кругообороте, переходят из одного состояния в другое и тесно взаимодействуют с литосферой и атмосферой. Гидросфера оказывает большое влияние на все земные процессы, развитие и жизнедеятельность биосферы. Именно водяная оболочка стала средой для зарождения жизни на планете.

Геохимический метод изучения строения пла­нет

Имеется еще один путь изучения глубинного строения пла­нет — геохимический способ. Выделение различных оболочек Земли и других планет земной группы по физическим параметрам находит достаточно четкое геохимическое подтверждение, основанное на теории гетерогенной аккреции, согласно кото­рой состав ядер планет и их внешних оболочек в основной своей части является исходно различным и зависит от само­го раннего этапа их развития.

В результате этого процесса в ядре концентрировались наиболее тяжелые (железо-никелевые) компоненты, а во внешних оболочках — более легкие сили­катные (хондритовые), обогащенные в верхней мантии лету­чими веществами и водой.

Важнейшей особенностью планет земной группы (Меркурий, Венера, Земля, Марс) явля­ется то, что их внешняя оболочка, так называемая кора, со­стоит из двух типов вещества: «материкового» — полевошпа­тового и «океанического» — базальтового.

Материковая (континентальная) кора Земли

Материковая (континентальная) кора Земли сложена гранитами или породами, близкими им по составу, т. е. породами с большим количеством полевых шпатов. Образование «гра­нитного» слоя Земли обусловлено преобразованием более древних осадков в процессе гранитизации.

Гранитный слой надо рассматривать как специ­фическую оболочку коры Земли — единственной планеты, на которой получили широкое развитие процессы дифферен­циации вещества с участием воды и имеющей гидросферу, кислородную атмосферу и биосферу. На Луне и, вероятно, на планетах земной группы континентальная кора слагается габбро-анортозитами — породами, состоящими из большого количества полевого шпата, правда, несколько другого соста­ва, чем в гранитах.

Этими породами сложены древнейшие (4,0—4,5 млрд. лет) поверхности планет.

Океаническая (базальтовая) кора Земли

Океаническая (базальтовая) кора Земли образована в ре­зультате растяжения и связана с зонами глубинных разло­мов, обусловивших проникновение к базальтовым очагам верхней мантии. Базальтовый вулканизм накладывается на ра­нее сформировавшуюся континентальную кору и является от­носительно более молодым геологическим образованием.

Проявления базаль­тового вулканизма на всех планетах земного типа, по-видимому, аналогичны. Широкое развитие базальтовых «морей» на Луне, Марсе, Меркурии, очевидно, связано с растяжени­ем и образованием вследствие этого процесса зон проницае­мости, по которым базальтовые расплавы мантии устрем­лялись к поверхности. Этот механизм проявления базальто­вого вулканизма является более или менее сходным для всех планет земной группы.

Спутница Земли — Луна также имеет оболочечное строе­ние, в целом повторяющее земное, хотя и имеющее разительно отличие по составу.

Тепловой поток Земли. Горячее всего в районе разломов земной коры, а холоднее – в районах древних материковых плит

Функции земной коры

К основным функциям земной коры принято относить:

• ресурсную;
• геофизическую;
• геохимическую.

Первая из них обозначает наличие ресурсного потенциала Земли. Он представляет собой в первую очередь совокупность запасов полезных ископаемых, находящихся в литосфере. Кроме того, ресурсная функция включает в себя ряд факторов среды обитания, обеспечивающих жизнь человека и других биологических объектов. Одним из них является тенденция образования дефицита твердой поверхности.

так делать нельзя. спасем нашу Землю фото

Тепловые, шумовые и радиационные эффекты реализуют геофизическую функцию. Например, возникает проблема естественного радиационного фона, который на земной поверхности в основном безопасен. Однако в таких странах как Бразилия и Индия он в сотни раз может превышать допустимый. Считается, что его источником является радон и продукты его распада, а также некоторые виды человеческой деятельности.

Геохимическая функция связана с проблемами химического загрязнения, вредного для человека и других представителей животного мира. В литосферу попадают различные вещества, обладающие токсическими, канцерогенными и мутагенными свойствами.

Они безопасны, когда находятся в недрах планеты. Извлеченные из них цинк, свинец, ртуть, кадмий и другие тяжелые металлы могут представлять большую опасность. В переработанном твердом, жидком и газообразном виде они попадают в окружающую среду.

Движение континентов

Взглянув на карту Земли, вы можете заметить, что очертания континентов совпадают друг с другом, словно фрагменты составной шарады-загадки. Некоторые ученные полагают, что все континенты некогда (около 200 миллионов лет назад) представляли собой единое целое, образуя единый суперконтинент – Пангею. Считается, что затем материковые плиты начали расползаться, это и привело к появлению материков (см. статью «Движение материков«). Свидетельство существования Пангеи являются ископаемые окаменелости – остатки древнейших растений и животных, дошедших до нас в горных породах (см. статью «Древнейшие формы жизни«). Окаменелости одних и тех же животных были найдены на разных континентах, удаленных друг от друга на многие тысячи километров. Например, окаменелые останки листозавра, древней растительноядной рептилии, были обнаружены в Южной Африке, Азии и Антарктиде. Это доказывает, что все континенты представляли собой в древности единое целое. Некоторые ученые не признают существование Пангеи. Они утверждают, что животные могли перебираться с материка на материк по узким полоскам суши, некогда соединявшим континенты. Другие полагают, что эти животные могли попасть на стволах гигантских древних деревьев.

Поиски окаменелостей

Окаменелости часто встречаются в таких породах, как известняки и сланцы. Их можно также найти на разрезах горных пород, обнаженных при строительстве дорог. Начиная раскопки, всегда заручитесь разрешением на их проведение. Окаменелости можно отыскать в грудах камней у подножия гор. Разная окраска и типы горных пород указывает на то, что здесь можно встретить окаменелости. Чтобы извлечь их из пород, вам потребуется молоток и зубило. Записи о своих находках вы можете заносить в особый журнал.

Строение Земли постоянно меняется. Более 4,6 миллиардов лет тому назад поверхность Земли была покрыта огнедышащими вулканами, из кратеров которых извергались газы, потоки расплавленных пород и водяной пар. После их остывания началось формирование земной коры. Пар конденсировался и выпадал на землю в виде ливневых дождей, которые постепенно заполняли пространство будущих морей.

На протяжении многих миллионов лет Земля прошла через разные этапы своего развития. На дне высохших морей иногда находят окаменелые остатки простейших древних организмов. Первыми на суше появились растения. Позднее из приморских болот и мелководных морей на сушу стали выбираться первые животные. У них развились особые органы – лимбы, позволяющие дышать воздухом.

Постоянно меняющаяся планета

Около 65 миллионов лет назад случилось нечто, повлекшее за собой гибель 75% видов животных, обитавших тогда на Земле, в том числе и динозавров. Как свидетельствуют окаменелости, это произошло за сравнительно короткий период. Динозавры жили на Земле примерно 140 миллионов лет назад. Существует немало теорий, объясняющих причины их вымирание. Может быть болота и озера, в которых жило большинство динозавров, начали активно высыхать. Возможно, эти древние гиганты не сумели приспособиться к изменениям температуры на Земле. Или основная масса растений, которыми питались растительноядные динозавры, погибла в результате изменений климата, что повлекло за собой вымирание сначала растительноядных, а затем хищных динозавров. Одна из теорий объясняет это вымирание столкновением Земли с громадным астероидом, после чего над поверхностью планеты поднялись огромные плотные тучи пыли, на долгие годы закрывшие солнечный свет.

Форма и размеры планеты Земля

Вопреки всеобщему заблуждению наша планета не круглая. Ее форма называется геоид и представляет собой слегка сплюснутый шар. Места, у которых земной шар сдавлен, называются полюсами. Через полюса проходит ось земного вращения, наша планета совершает один оборот вокруг нее за 24 часа земные сутки.

Посередине планету опоясывает экватор – воображаемая окружность, разделяющая геоид на Северное и Южное полушария.

Кроме экватора, существуют меридианы окружности, перпендикулярные экватору и проходящие через оба полюса. Один из них, проходящий через Гринвичскую обсерваторию, называют нулевым – он служит точкой отсчета географической долготы и часовых поясов.

К основным характеристикам земного шара можно отнести:

• диаметр (км.): экваториальный – 12 756, полярный (у полюсов) – 12 713,
• длина (км.) экватора – 40 057, меридиана – 40 008.

Итак, наша планета представляет собой своеобразный эллипс геоид, вращающийся вокруг своей оси проходящей через два полюса – Северный и Южный.

Центральная часть геоида опоясана экватором – окружностью разделяющей нашу планету на два полушария. Для того, чтобы определить, каков радиус земли, используют половинные значения его диаметра у полюсов и экватора.

А теперь о том из чего состоит земля, какими оболочками она покрыта и каково строение земли в разрезе.

Внутреннее и внешнее ядро Земли

Внутреннее ядро сформировалось сотни миллионов лет назад, когда расплавленная внутренняя часть Земли стала остывать,
и тяжёлые элементы — оседать. С тех пор оно медленно растёт.

Возможно, внутреннее ядро Земли имеет особый кристаллокаркас, наличием которого можно объяснить
многочисленные географические закономерности: залежи некоторых полезных ископаемых
(золота…), расположение вулканов и даже возникновение крупных городов…

Его внутренняя часть (внутреннее ядро) диаметром 2400 км — твердая,
а наружняя часть (внешнее ядро) диаметром 7000 км —
расплавленная вязкая жидкость (для сравнения — диаметр Луны составляет 3476 км).

Твердая часть ядра Земли (внутреннее ядро) вращается вокруг своей оси быстрее, чем поверхность планеты.
Разница в скорости достигает от 0,3° до 0,5° в год — значит, 1 раз в 700–1200 лет твердая часть ядра
проходит дополнительный оборот вокруг своей оси.

играет огромную роль в поддержании магнитного поля Земли благодаря своим электрическим токам.
А без магнитного поля жизнь на Земле была бы уничтожена космической радиацией.

Твердая часть ядра Земли (внутреннее ядро) вращается вокруг своей оси быстрее, чем поверхность планеты.
Разница в скорости достигает от 0,3° до 0,5° в год — значит, 1 раз в 700–1200 лет твердая часть ядра
проходит дополнительный оборот вокруг своей оси.

Ядро Земли состоит из железа с примесями.
Его внутренняя часть диаметром 2400 км — твердая, а наружняя часть диаметром 7000 км —
расплавленная вязкая жидкость (для сравнения — диаметр Луны составляет 3476 км).

Внутренняя часть ядра, состоящая из железа с никелем,
играет огромную роль в поддержании магнитного поля Земли благодаря своим электрическим токам.
А без магнитного поля жизнь на Земле была бы уничтожена космической радиацией.

• Ученые заметили странные процессы в земном ядре.
  Модель, разработанная учёными, объясняет, почему существует большой жидкий слой между внутренним и внешним частями ядра.
  Если этот слой текучий, а не просто расплавленный, то он будет тяжелее, чем остальное внешнее ядро.
  И если внутренняя часть кристаллизуется в западной части и плавится в восточной,
  то это повлияет и на распространение сейсмических волн.
• Земное ядро оказалось таким же горячим, как Солнце.
  Новые измерения выявили цифру 6000 градусов Цельсия, что фактически равно температуре поверхности Солнца.
• Ученые обнаружили, что ядро Земли имеет собственный цикл вращения.

Библиография по физике ядра Земли

• Альтерман З., Ярош Х., Пекерис Х.Л. Колебания Земли.
  В сб. Собственные колебания Земли, под ред. В.Н.Жаркова. М. Мир. 1964. 315 с.
• Бобряков А.П., Ревуженко А.Ф., Шемякин Е.И. Приливное торможение планет:
  опыт экспериментального моделирования. Геотектоника. 1991. № 6. С. 21-35.
• Денисов Г.Г., Новиков В.В. Об оценке вязкости жидкого ядра Земли. ДАН. 1998. Т. 362. № 4. С. 484-485.
• Кузнецов В.В. Анизотропия свойств внутреннего ядра. УФН. Т. 167. № 9. С. 1001-1012. 1997.
• Овчинников В.М., Адушкин В.В, Ан В.А. О скорости относительного вращения внутреннего ядра Земли.
  ДАН 1998. Т. 362. № 5. С. 683-686.
• Пекерис Х.Л., Альтерман З., Ярош Х. Сравнение теоретических и наблюденных периодов собственных колебаний Земли.
  В сб. Собственные колебания Земли, под ред. В.Н.Жаркова. М. Мир. 1964. 315 с.
• Ревуженко А.Ф. О приливном механизме переноса масс. Физика Земли. 1991. № 6. С. 13-20.

Химический состав элементов земного шара

• По химическому составу земную кору в основном образуют только девять элементов
  из более ста нам известных. Среди них прежде всего кислород, кремний и алюминий
  , затем, в меньшем количестве, железо, кальций, натрий, магний, калий и водород
  . На долю остальных приходится только два процента от общего веса всех перечисленных элементов. Земную кору в зависимости от ее химического состава называли сиаль. Это слово указывало на то, что в земной коре после кислорода преобладает кремний (по-латыни — «силициум», отсюда первый слог — «си») и алюминий (второй слог — «ал», вместе — «сиаль»).
• В подкорковой оболочке заметно увеличение магния. Поэтому ее и называют сима
  . Первый слог — «си» от силиция — кремния
  , а второй — «ма» от магния
  .
• Центральная часть земного шара полагали в основном образована из никелистого железа
  , отсюда ее название — нифе
  . Первый слог — «ни» указывает на присутствие никеля, а «фе» — железа (по-латыни «феррум»).

Атмосфера Земли

Земли
атмосферой

> > Из чего состоит Земля

Описание состава Земли
для детей с фото: строение планеты на рисунке, из чего состоит кора, мантия и ядро, как выглядит верхняя оболочка, толщина слоев.

Земля — третья планета от Солнца, но и единственная пока планета в Солнечной системе и известной Вселенной, на которой проживает развитая форма жизни. Это родной дом, который детям будет полезно изучить. Давайте детально рассмотрим строение Земли, в чем помогут наши фото, схемы и рисунки.

Начать объяснение для детей
про состав Земли следует с того, что мы живем на уникальной планете, так как на ней есть вода. Конечно, существуют и другие миры, а также спутники, где есть атмосфера, лед и даже океаны, но лишь нам повезло обладать всеми факторами для создания и поддержания жизни.

Для самых маленьких
важно узнать, что земные океаны занимают примерно 70% всей поверхности, а в глубину уходят на 4 км. В жидкой форме пресная вода находится в реках, озерах и в форме атмосферного водяного пара, который приводит к большому погодному разнообразию

Следует объяснить детям
, что Земля многослойна. Внешний представлен корой. Его заполняют океанические бассейны и континенты. Земная кора занимает 5-75 км. Наиболее плотные части прячутся под континентами, а тонкие – под океанами. Теперь давайте изучим состав Земли по слоям: кора, мантия, ядро.

Внутреннее строение и состав земной коры

Знаменитый французский писатель Жюль Верн написал немало научно-фантастических книг. Фантастикой они были в его время, в современном мире они стали реальностью. Например, «80000 километров под водой» и даже роман «Из пушки на Луну» частично воплотился в жизнь. Но не все идеи писателя стали реальностью. Так, например, прошло более 100 лет с того дня как вышла его книга «Путешествие к центру Земли», но о таком путешествии и в наше время можно только мечтать.

Пока еще о внутреннем строении Земли мы знаем очень мало. В самом деле, самая глубокая буровая скважина около 12 км – примерно в тысячу раз меньше, чем радиус Земли. Это ничтожная глубина по сравнению с размерами нашей планеты.

Из каких же пород состоит наша планета, в каком они состоянии – твердом или жидком?

Об этом ученые только догадываются. Правда, используя геофизические методы, сложилось определенная теория о внутреннем строении Земли. Наиболее достоверные данные были получены при применении сейсмических методов. На земной поверхности совершают взрыв, и происходит распространение колебаний. Специальное оборудование регистрирует эти движения. Сейсмические волны, проходят через разные породы с различной скоростью. Например, для осадочных пород она будет составлять 3 км в секунду, а для гранита приблизительно 5 км в секунду.

Какой информацией мы располагаем о внутреннем строении Земли?

Предполагают, что возможно выделить несколько слоев: земная кора, мантия и ядро Земли. 

Сверху планеты расположена литосфера. Первая ее часть стала именоваться земная кора. По ней мы ходим, на ней построены города и поселки, здесь текут реки.

Особенностью строения земной коры является ее небольшая глубина примерно до 1200 км. Однако мощность ее не везде одинаковая. Под материком земная кора более массивна и поэтому имеет сложное строение. Под океаном имеет небольшую толщину.

В состав земной коры входят горные породы различного происхождения. Некоторые породы более твердые, иные – рассыпчатые, но все они считаются элементами земной коры.

Химический состав земной коры представлен на рисунке.

Нам может казаться, что верхняя часть неподвижная. Однако земная кора регулярно пребывает в движении. Они очень медленные и мы их не всегда замечаем.

Для изучения внутреннего строения земной коры в ней бурят различные скважины. Именно по ним ученые выяснили строение и состав земной коры.

Верхняя область Земли переходит в мантию. Она простирается почти на 3000 км вглубь. Предполагают, что мантия Земли твердая и в то же время пластичная, раскаленная. С продвижением вглубь увеличивается температура.

Самой внутренней частью Земли является ядро. Считается, что температура ядра Земли достигает 4000 С, поэтому наружная часть жидкая и вязкая. Внутри ядро Земли состоит из железа, находится в твердом состоянии.

§ 6. Форма и размеры Земли

Вспомните

Какую форму имеют планеты Солнечной системы? Как они различаются по размерам?

Как люди определили форму Земли? Земля, как и все остальные планеты Солнечной системы, — огромный шар. Однако люди не сразу догадались об этом (рис. 17). Но даже в древности многие народы знали, что Земля не плоская. Древние ученые Пифагор и Аристотель уже считали Землю шаром.

Аристотель заметил, что во время лунных затмений на Луне виден круглый край земной тени. Таким образом, доказательства шарообразности Земли люди накапливали постепенно.

Рис. 17. Земля в представлениях древних людей

Самое убедительное из этих доказательств — наблюдения, снимки и измерения Земли, сделанные из космоса (рис. 18). Другие доказательства (кругосветные путешествия, форма земной тени на Луне) свидетельствуют лишь о том, что наша планета выпуклая, а не плоская.

Рис. 18. Вид Земли с поверхности Луны

Размеры Земли. Точные измерения показали, что Земля — не идеальный шар. Из-за вращения вокруг своей оси она немного сплюснута у полюсов. Поэтому длина окружностей, которые можно провести на ней, в отличие от шара, разная. Самая большая из них — экватор.

Вавилоняне и древние индийцы заметили, что на открытой местности видимая часть земной поверхности (горизонт) имеет форму круга. Его величина увеличивается с подъемом наблюдателя вверх. Поэтому они считали Землю выпуклой.

По рисунку 19 определите, на сколько расстояние от центра планеты до Северного полюса меньше расстояния от центра до экватора.

Экватор — это воображаемая окружность на поверхности Земли, проведенная на равном расстоянии от Северного и Южного полюсов.

Длина экватора — 40 076 км. Так как Земля сжата у полюсов, расстояние от ее центра до полюсов меньше, чем от центра до экватора (рис. 19). Площадь земной поверхности — 510 млн км2.

Рис. 19. Размеры Земли

Как форма и размеры Земли влияют на жизнь планеты. Благодаря своим размерам Земля обладает достаточной силой притяжения для того, чтобы удержать воздух и воду. Без них жизнь на планете была бы невозможна. Из-за того что Земля — шар, солнечные лучи падают на ее поверхность под разным углом. Вблизи экватора земная поверхность нагревается сильнее, а у полюсов — слабее. Поэтому на Земле наблюдается смена природных условий при движении от экватора к полюсам.

Вопросы и задания

1. Какое доказательство шарообразности Земли наиболее убедительно?
2. Почему Земля — не идеальный шар?
3. Какова роль формы и размеров Земли в жизни планеты?

Итоговые вопросы и задания

1. Как можно ориентироваться по звездам?
2. Что такое Солнечная система? Какие космические тела входят в ее состав?
3. Что такое орбита планеты? Какую форму имеют орбиты планет Солнечной системы?
4. Какой по счету планетой от Солнца является Земля? Между какими планетами она расположена?
5. На какие группы делят планеты Солнечной системы? Чем отличаются планеты, входящие в эти группы?
6. Как Солнце влияет на Землю?
7. Назовите планеты Солнечной системы. Какие из них получают от Солнца больше света и тепла, чем Земля, а какие — меньше?
8. Что называют сутками? Какова продолжительность одних земных суток? При каких условиях сутки могут стать длиннее или короче?
9. Каковы географические следствия вращения Земли вокруг своей оси?
10. Что называют годом? Какова продолжительность одного земного года? Почему каждый четвертый год на Земле длиннее трех предыдущих на одни сутки? Как называются такие удлиненные годы?
11. Что такое географический полюс? экватор? Какова длина экватора Земли?
12. Почему расстояние от центра Земли до географических полюсов меньше, чем от центра Земли до экватора?