Радиус средний 6 371 км

Средняя плотность5,5 г/см3 ( расчет ). Реальная плотность пород ЗК 2,5-3,0; расчетные на пол-радиуса = средней, в центре Земли – до 13-14 г/см3.

Т ср на поверхности – 14-15 С, предполагается в центре – 5-6 тыс С. Нарастание Т не по линейному закону, а сложное.

Литостатическое давление (аналог гидростатического) от нормального на поверхности нарастает предположительно до 3 млн атм в центре Земли.

Состав – практически вся таблица Менделеева (синтез хим элементов в процессе эволюции вещества звезд за счет термоядерных реакций), но основа – О, кремний, металлы, все остальное – мизер, следы. Предполагается из среднего состава метеоритов.

Метеориты ЗК

Железо + магний 42,5% 7%

О + кремний + алюминий 51 % 82,5%

Метеориты – исходное вещество, З.К. – конечный этап эволюции (наиболее легкие выплавки в верхней части Земли). Естественно, можно полагать, что тяжелое вещество оседает в центре.

Предполагается, что первоначально гомогенная горячая Земля в результате гравитационной дифференциации расслоилась, причем более тяжелый (с высокой плотностью) материал сконцентрировался в центре, а легкий всплыл на поверхность. В центре элементы с большим атомным весов (до 99% металлов, преимущественно, железо и никель), в средне й – примерно 50/50% металлов и О + кремний, в верхней – до 25% металлов преимущественно легких и средних, остальное О + кремний, немного Н и С и др.

Физические поля, позволяющие структурировать Землю

Гравитационное поле, обусловленное в первую очередь притяжением масс Земли. На изменение плотности земли (неравномерное распределение масс) указывает сравнение рассчитанной средней плотности земли (5,5) и реальной плотности горных пород верхней части З.К.(2,5-3.0).

Изучением гравитационного поля занимается гравиметрия, раздел геофизики. Отклонение гравитационного поля от расчетного идеального (гравиметровые аномалии) свидетельствует о неравномерном распределении масс как в горизонтальном (по латерали), так и в вертикальном направлениях (с глубиной).

Геомагнитное пол е. Наша планета – гигантский магнит, поле которого проявляется и на поверхности, и в окружающем пространстве. Ось магнитного поля под углом 11^о к оси вращения земли. Силовые линии. Магнитное поле имеет сложную структуру из-за солнечного ветра и межпланетного поля – оно резко асимметрично и вытянуто в сторону от солнца. Поле достаточно слабое и непостоянное по величине и ориентировке. Вариации напряженности поля могут быть с разными периодами – от суток до тысячелетий. Миграция магнитных полюсов, как колебания, так и направленное смещение (дрейф). Но наиболее значимый феномен – инверсия магнитного поля, резкая смена полярности. Период инверсии за последние 70 млн лет – от тыс. до 0,5 млн лет. За счет присутствия магнитных минералов горные породы хранят память о древних ориентировках магнитного поля. Изучения палеомагнетизма позволило предположить горизонтальные движения плит и проследить их во времени.

Электрическое поле. Наличие ионосферы. Атмосферное электричество. Возмущения в атмосфере. Северное сияние, электрические разряды и прочие явления.

Тепловое поле Земли. Источники тепла – внешний и внутренний. Зоны переменных, постоянных и нарастающих температур.

Основной источник теплового поля – солнечное излучение. С ним связаны суточные, сезонные изменения температуры земли (незначительные глубины). Значительно глубже климатические изменения (многолетняя мерзлота). Эти изменения влияют на характер и интенсивность многих геологических процессов. Область переменных температур (первые м до 30 м). Далее область постоянных температур (первые десятки метров) – равновесие, граница влияния внешних и внутренних факторов.

Кроме внешнего источника существует глубинное тепловое поле (тепловой поток), связанный с внутренними источниками энергии. Это область нарастающих с глубиной температур. Установлено среднее значение 3 град на 100 м (геотермический градиент). Обратная величина – геотермическая ступень – 33 м на 1 градус. Глубинный тепловой поток минимальный на континентах, максимальный в срединно-океанических хребтах.

Сейсмическая характеристика земли. Скорости и закономерности распространения сейсмических волн в теле земли, позволяющие выделить естественные границы раздела геооболочек (геосфер). Отражение, преломление, поглощение (непроходимость), вариации скорости.

Исходные данные для структурной (статической) модели Земли.

Форма – шар (капля).

Слоистое строение. Наличие сейсмических поверхностей – границ раздела слоев с разными свойствами. Резкие изменения параметров на границах, что говорит о разных составах. Отдельные слои сопоставимы с жидкостью (не проходят поперечные волны). Границы основные – 5-80 (Мохо), 2900 (Гутенберга), 5000. Промежуточные – 400, 1000.

Выделение геосфер (оболочек). Внутренние (эндо) и внешние (экзо).

Неравномерное распределение масс как по горизонтали, так и по вертикали. Гравитационная дифференциация вещества Земли (?).

Наряду с нарастанием плотности,нарастание на глубину температур и давлений.

Кроме того, учитываем наличие газообразной и жидкой субстанции, а также живое органическое вещество.

Итак: