Надра Землі. З курсу природознавства ви знаєте, що надра Землі неоднорідні й мають дуже складну будову. Земля складається з трьох основних частин: ядра, мантії та земної кори. Ядро знаходиться в центрі Землі. Більшу частину об’єму Землі (83 %) становить мантія, над нею розташовується земна кора.

Ядро. Раніше вважали, що Земля складається з твердої кори й розплавленої речовини під нею. Нині вдалося встановити, що в центрі Землі міститься ядро, оточене мантією, а над нею розташована земна кора (мал. 41).

Ядро — найгарячіша й найщільніша частина Землі. Його діаметр становить майже 3500 км. Про існування ядра Землі стало відомо наприкінці XIX ст., а на початку XX ст. була визначена глибина залягання ядра — 2900 км. Припускають, що ядро складається із заліза з домішками нікелю. Воно неоднорідне. Учені визначають зовнішню (в’язку) і внутрішню (тверду) частини ядра. Внутрішня його частина діаметром майже 1300 км дуже тверда й розжарена до температури 5000 °С, зовнішня — завтовшки майже 2200 км — перебуває в розрідженому стані при температурі 4000 °С. На ядро припадає майже 17 % речовини нашої планети.

Учені вважають, що ядро обертається трохи швидше, ніж уся наша планета, і це є однією з причин виникнення в Землі магнітного поля.

Мантія. Оболонку Землі, розміщену між ядром і земною корою, назвали мантією (з грецьк. покривало, плащ). Її товщина становить майже 2900 км. Вона складається з кристалічних гірських порід, розжарених від 4000 °С до 1000 °С.

Мал. 41. Внутрішня будова Землі

Незважаючи на таку високу температуру, речовина мантії є твердою, бо перебуває під дуже високим тиском. Верхня частина мантії завтовшки 200-250 км дещо розріджена й пластична. Її називають астеносферою. У мантії міститься майже 83 % речовини Землі, а разом з ядром — 99 %!

З процесами, що відбуваються в мантії Землі, пов’язані виверження вулканів і рухи земної кори.

Земна кора. Земна кора — зовнішній твердий шар Землі, що має товщину від 5 км — під океанами й до 70 км — під материками.

Земна кора є найтоншим із шарів Землі. Вона утворилася в ті часи, коли вся наша планета перебувала в розжареному стані. Найлегші частинки її речовини спливали на поверхню й, охолоджуючись, застигали. Спочатку утворився суцільний шар базальту. Потім на його поверхню почали спливати велетенські «острови» граніту, з яких сформувалися материки та великі острови.

Виокремлюють два типи земної кори: океанічний і материковий.

Океанічний тип характеризується наявністю двох шарів — базальту й осадових гірських порід. Земна кора материкового типу має шари базальту, граніту й осадових гірських порід.

Земна кора й верхня частина мантії утворюють літосферу.

Як вивчають внутрішню будову Землі? Вивченням будови й розвитку Землі як планети займаються вчені-геологи. Геологія — відносно молода наука, хоча люди добували корисні копалини з надр Землі ще до нашої ери.

Незважаючи на досягнення сучасної науки та техніки, надра Землі залишаються майже не доступними для людини й тому таємничими.

Верхні шари земної кори людині допомагає вивчати природа. Круті гірські схили, береги річок і морів відкривають дослідникам таємниці геологічної історії. Наприклад, річка Колорадо в Північній Америці, протягом мільйонів років прокладаючи русло в різних шарах гірських порід, утворила найбільшу ущелину на Землі — каньйон глибиною 1800 м. Шари глин, вапняків і пісковиків оголені й доступні для вивчення. Тому вчені називають національний парк «Великий каньйон» підручником геологічної історії.

Будівництво шахт і буріння свердловин також дають можливість безпосередньо вивчати глибини Землі. Сучасні технології буріння дають змогу проникнути глибше 12 км. Наприклад, на Польській надглибокій свердловині припинилися роботи, коли була досягнута відмітка 12 262 м.

Дослідження продуктів виверження вулканів дає можливість ученим більш детально вивчати склад речовини надр Землі. Однак за допомогою прямих методів вивчення внутрішньої будови Землі не можна отримати достовірні знання про найглибші шари навіть земної кори. Тому в геології розроблені непрямі методи досліджень, до яких належить сейсмічний (з грецьк. коливання, землетрус).

ПОВТОРИМО ГОЛОВНЕ

• Земля складається з трьох основних частин: ядра, мантії, земної кори.
• Ядро — найгарячіша й найщільніша частина Землі, речовина якої перебуває у твердому розжареному стані.
• Мантія — найбільш об’ємна частина Землі. Речовина мантії тверда й складається з розжарених кристалічних гірських порід.
• Земна кора — зовнішній твердий шар. Визначають два типи земної кори: океанічний і материковий.

Ключові терміни і поняття

Ядро, мантія, астеносфера, земна кора, літосфера.

Запитання та завдання

• 1. З яких частин складається внутрішня будова Землі?
• 2. Розкажіть про будову й особливості земного ядра.
• 3. Що таке мантія Землі?
• 4. Що називають земною корою і як вона утворилася?
• 5. Назвіть та охарактеризуйте типи земної кори.
• 6. Що таке літосфера?
• 7. Порівняйте потужність (товщину) внутрішніх шарів Землі.
• 8. Які методи використовують учені для вивчення внутрішньої будови Землі?

Придумайте розповідь про мандрівку до центра Землі.

СКАРБНИЧКА ДОСЛІДНИКА

Сейсмічний метод у вивченні внутрішньої будови Землі застосував академік Петербурзької академії наук Борис Голіцин (1862-1916). Цей метод заснований на факті зміни швидкості поширення хвиль, що утворюються під час вибуху. За допомогою сейсмічного та інших непрямих методів вивчається глибинна будова не тільки земної кори, а й більш глибоких шарів Землі.