www.ASTROLAB.ru

ASTROLAB.ruЗемляПланета Земля ( Часть вторая )
ГлоссарийФото космосаИнтернет магазинКосмос видео



Планета Земля ( Часть вторая )
Версия для печати

Внутреннее строение Земли предполагает наличие неоднородностей и при вращении планеты происходят колебания оси вращения, в результате чего полюсы Земли описывают на ее поверхности кривые с радиусом от центра колебаний 0,4" (около 25 м на поверхности). Земная ось подвержена так же прецессии и нутации. В результате прецессии земная ось описывает в пространстве конус за 26000 лет с углом относительно оси прецессии в 23° 27', т.е. с углом наклона плоскости земного экватора к плоскости земной орбиты. Нутация - относительно короткопериодические колебания, накладывающиеся на прецессию оси вращения Земли под действием вращательного момента из-за внешних гравитационных влияний. Нутация оси Земли (достигающая 15 дуговых секунд с периодом около 18,6 лет) вызвана изменениями орбиты Луны.

Земной шар имеет раскаленное ядро с температурой порядка 5000 С. При такой температуре и давлении вышележащих слоев до 4 млн атмосфер в центре упругость внутренних частей ядра в 2,5 раза больше упругости стали. При этих условиях вещество в ядре Земли находится в особом "металлическом" состоянии. Плотность в центре Земли около 13 г/см3. Земной шар покрыт корой, под которой до ядра распространятся мантия. При углублении на каждые 33 м внутрь земной коры температура повышается в среднем на один градус Эта величина называется геотермическим градиентом.

Внутреннее строение Земли

ГеосфераГлубина (в км)Название слоя
Кораот 0 до 10-70Кора
до 410верхняя мантия
Мантия410-1000 1000-2700переходный слой, нижняя мантия
2700-2900переходный слой, жидкий
Ядро2900-5060 5060-5270верхний слой ядра
5270-6370внутренняя часть твердого ядра



Внутреннее строение Земли
1 - литосфера; мантия: 2 - верхняя; 3 - средняя; 4 - нижняя; 5 - астеносфера; 6 - ядро.

Средняя плотность Земли (5,517 г/см3) приблизительно вдвое больше плотности поверхностных ее слоев (2,6-3 г/см3). Возраст Земли, согласно последних данных, не менее 4,5 млрд. лет. Ураново-свинцовый метод дает оценку возраста Земли как планеты (4,56 ± 0,03) - 109 лет. Около 71 % поверхности Земли покрыто водой. Средняя ее толщина примерно 4 км. Около 11% суши составляют ледники, около 3% - зона вечной мерзлоты. В Мировом океане находятся 97% водных ресурсов Земли.

Магнитное поле Земли в первом приближении представляется диполем, ось которого наклонена на угол 11,5° к оси вращения Земли. Напряженность магнитного поля при отсутствии возмущений (от Солнца) на северном магнитном полюсе составляет 0,6 эрстеда, на южном 0,7, а на магнитном экваторе 0,4 эрстеда. Магнитные полюса непрерывно движутся по земной поверхности. Причиной их перемещения являются глубинные процессы в ядре Земли.



Атмосфера Земли является жизненно необходимой деталью строения Земли. Благодаря азотно-кислородной атмосфере на Земле возникла жизнь. Воздух атмосферы рассеивает солнечные лучи. Для видимого спектра большее рассеяние сине-голубых лучей обусловливает голубой цвет неба, что не дает возможности наблюдать звезды днем. В силу этого же Солнце и Луна близ горизонта (перед закатом и после восхода) бывают красного или оранжевого цвета. В атмосфере имеются два слоя, состоящих из метеорных пылинок и пылинок вулканического происхождения, которые служат центрами конденсации водяного пара. Один из них находится на высоте около 80 км, где отмечен минимум температуры (около -140°С) и где образуются серебристые облака. Другой - выше 115 км, в области, где начинают светиться метеорные тела, влетающие в атмосферу Земли. Атмосфера не только рассеивает и поглощает инфракрасное и коротковолновое излучение небесных светил, но и не пропускает к нам значительную часть космического радиоизлучения. Радиоволны длиной волны больше 20 м отражаются ионосферой. Волны короче 3 см - поглощаются водяным паром. Атмосфера Земли защищает нас от вредоносного воздействия космических лучей. Атмосфера вызывает рефракцию или преломление лучей в атмосфере, которая влияет на положение светила на небе и заметным образом искажает форму Солнца и Лупы у горизонта. Земная атмосфера состоит в основном из азота и кислорода, при чем ее состав почти не меняется до высоты 100-150 км. Выше обнаруживается изменение состава атмосферы: количество тяжелых инертных газов резко падает, а молекулярные азот и кислород заменяются атомарными. От высоты 280 км и выше преобладает атомарный кислород, с 800 км преобладает гелий, а с 1600 км - водород. Содержание водяных паров в воздухе составляет около 0,3 %. Атмосферу Земли по температурным и физическим условиям делят на пять слоев; тропосферу, стратосферу, мезосферу, ионосферу и экзосферу.



Некоторые из этих слоев частично перекрываются. Тропосфера начинается от поверхности Земли или моря: верхняя ее граница в средних широтах находится на высоте 9-10 км зимой и 10-12 км летом, а в экваториальной зоне поднимается до 15-17 км. Состояние тропосферы определяет погоду на поверхности Земли. В тропосфере содержится около 80% массы всей атмосферы. Тонкий слой на границе между тропосферой и стратосферой называется тропопаузой. Стратосфера распространяется от 12 км до 50 км, где находится стратопауза, выше которой располагается мезосфера. На высоте 80 км находится мезопауза. Выше мезосферы от 60 до 25000 км - находится ионосфера. Она имеет огромное значение для радиосвязи на больших расстояниях, которая осуществляется на длинных, средних и коротких радиоволнах, многократно отражающихся от ионизованных слоев ионосферы и от поверхности Земли. Данные, полученные с помощью ИСЗ, показали, что земной шар окружен "поясами радиации" - областями резкого увеличения концентрации заряженных частиц высокой энергии. Изучение метеорных следов и серебристых облаков на высоте 80 км обнаруживает наличие "стратосферных ветров", скорости которых превышают 100 м/с.






??????.???????