Posizione, composizione chimica e regime termico della crosta terrestre. Qual è la temperatura della crosta terrestre
Pagina 1Lezione aperta sulla geografia in 6a elementare
sul tema: “La struttura interna della Terra”.
Insegnante: Proskurina N.P.
Bersaglio: presentare agli studenti i principali gusci (interni) della Terra, la loro struttura e composizione; dare un'idea di come studiare la crosta terrestre; sviluppare memoria, parola, pensiero logico; coltivare un atteggiamento premuroso nei confronti della natura.
Attrezzatura:
atlanti, mappa fisica del mondo, tavola “Struttura interna della Terra”, barca.
Durante le lezioni.
Inizio organizzativo.
È tutto pronto per la lezione?
Allora iniziamo la lezione.
In 6a elementare abbiamo già studiato l'argomento "Piano e mappa", ma poi studieremo i gusci della Terra nella seguente sequenza: "Litosfera", "Idrosfera", "Atmosfera", "Biosfera". Ricordiamo:
Quale guscio della Terra è chiamato litosfera?
Cos'è l'idrosfera?
Atmosfera?
Biosfera?
Ci siamo avvicinati all'argomento "Litosfera", ma non inizieremo a studiarlo finché non controlleremo come ricordi ciò che hai già studiato.
Domande:
1. Cos'è la scala? Che tipi ne conosci?
2. Determinare l'altezza relativa e assoluta della collina.
3. Determinare il nome dell'oggetto con le coordinate 28 sud. w. e 138 c. d. (Lago Eyre - Nord.)
4. Calcola la distanza dal polo nord geografico all'equatore (90 volte 111 km equivalgono a 9990).
5. Quale città si trova più in alto?
a) Delhi o Pechino.
b) Città del Messico o Brasilia.
Studiare un nuovo argomento.
a) messaggio dell'argomento, scopo della lezione;
b) studiare un nuovo argomento:
Abbiamo la nave più moderna, ma non per i viaggi subacquei, ma per i viaggi sotterranei.
Approfondendo gradualmente le viscere della Terra, acquisiremo familiarità con la sua struttura interna. Inserirai i dati delle tue osservazioni in una tabella.
la crosta terrestre sulla scala dell'intera Terra rappresenta la pellicola più sottile. È costituito da minerali e rocce solidi, cioè il suo stato è solido; la temperatura aumenta dopo 100 m di 3 gradi. Nonostante il suo piccolo spessore, la crosta terrestre ha una struttura complessa.
Mantello.
Nucleo.
Minuto di educazione fisica.
Metodi per studiare le profondità della terra.
c) generalizzazione primaria:
1. Qual è la struttura interna della Terra?
2. La terra è talvolta paragonata a un uovo di gallina nella sua struttura interna. Cosa vogliono mostrare con questo confronto?
3. Costruisci un grafico a torta "Struttura interna della Terra", che mostri la quota del volume del nucleo - 17%, mantello - 82%, crosta - 1%, nel volume totale del pianeta.
4.Racconta come cambia la temperatura (PRESSIONE) nelle viscere della Terra.
Compila la tabella “Tipi di crosta terrestre” utilizzando la Figura 23.
"Trova corrispondenze."
2. La crosta terrestre è di tipo continentale. b) Temperatura 2000 gradi, stato viscoso (solido).
3. Mantello. c) Spessore dello strato 3 – 7 km.
4. Nucleo. d) Temperatura 2000 - 5000 gradi, solido, composto da due strati.
Perché dobbiamo studiare la crosta terrestre?
In quali modi è possibile farlo?
Compito di conoscenza dei fatti.
Compiti a casa: n. 16; domanda 5.
Scopi e obiettivi della lezione:
- presentare agli studenti i principali gusci della Terra;
- considerare le caratteristiche della struttura interna della Terra, le proprietà della crosta terrestre;
- dare un'idea di come studiare la crosta terrestre.
Complesso educativo e visivo:
- Globo,
- diagramma della struttura della crosta terrestre (presentazione multimediale),
- libro di testo per il 6° grado “Corso per principianti di geografia” Gerasimova T.P., Neklyukova N.P.
Formati delle lezioni:
Conoscenza dei principali gusci della Terra, loro definizione; lavorare con il diagramma “Struttura interna della Terra”; lavorare con la tabella “La crosta terrestre e caratteristiche della sua struttura”; una storia sui modi di studiare la crosta terrestre.
Termini e concetti:
- atmosfera,
- idrosfera,
- litosfera,
- La crosta terrestre,
- mantello,
- Il nucleo della Terra,
- crosta continentale,
- crosta oceanica,
- Sezione Mohorovicic,
- pozzi ultra profondi.
Oggetti geografici:
Penisola di Kola.
Spiegazione del nuovo materiale:
1.Lettura esplicativa del libro di testo, presa di appunti.
Sottolinea con la matita e scrivi sul tuo quaderno: (usando una presentazione multimediale).
Gusci esterni della terra:
- Aria – guscio gassoso – atmosfera
- acqua – conchiglia d’acqua – idrosfera
- rocce che compongono i fondali terrestri e oceanici - la crosta terrestre
- costituiscono gli organismi viventi, insieme all'ambiente in cui vivono biosfera.
2. La struttura della Terra (si consideri la Fig. 22, p. 39). Utilizzando la presentazione multimediale. Lettura commentata, stesura di uno schizzo su un quaderno.
La litosfera è il guscio solido della Terra, compresa la crosta terrestre e la parte superiore del mantello. Lo spessore della litosfera è in media da 70 a 250 km.
Raggio della Terra (equatoriale) = 6378 km
3. Proprietà della crosta terrestre. Inserimento nello schema di lavoro con Fig. 23 p.40 (utilizzando una presentazione multimediale).
La crosta terrestre è il duro guscio roccioso della Terra, costituito da minerali solidi e rocce.
la crosta terrestre
4. Risoluzione di problemi per determinare la temperatura che cambia con l'immersione nelle profondità della Terra.
Dal mantello il calore interno della Terra viene trasferito alla crosta terrestre. Lo strato superiore della crosta terrestre - fino ad una profondità di 20-30 m - è influenzato dalla temperatura esterna, e al di sotto la temperatura aumenta gradualmente: per ogni 100 m di profondità di + 3°C. Più in profondità, la temperatura dipende già in gran parte dalla composizione delle rocce.
Compito: Qual è la temperatura delle rocce nella miniera dove viene estratto il carbone, se la sua profondità è di 1000 m, e la temperatura dello strato di crosta terrestre, che non dipende più dal periodo dell'anno, è di +10°C
Decidiamo le azioni:
- Di quanti gradi aumenta la temperatura della crosta terrestre nella miniera:
- Quale sarà la temperatura della crosta terrestre nella miniera?
10С+(+30С)= +40С
Temperatura = +10°C +(1000:100 3°C)=10°C +30°C =40°C
Risolvi il problema: qual è la temperatura della crosta terrestre in una miniera se la sua profondità è 1600 m e la temperatura di uno strato della crosta terrestre che non dipende dalla stagione è -5 C?
Temperatura dell'aria =(-5C)+(1600:100 3C)=(-5C)+48C =+43C.
Annotare le condizioni del problema e risolverlo a casa:
Qual è la temperatura della crosta terrestre in una miniera se la sua profondità è 800 m e la temperatura dello strato della crosta terrestre, indipendentemente dal periodo dell'anno, è +8°C?
Risolvere i problemi indicati negli appunti delle lezioni
5. Studio della crosta terrestre. Lavorando con la Fig. 24 p.40, testo da libro di testo.
La perforazione del pozzo superprofondo di Kola è iniziata nel 1970, la sua profondità arriva fino a 12-15 km. Calcola di quale parte del raggio terrestre si tratta.
R Terra = 6378 km (equatoriale)
6356 km (polare) o meridionale
530-531 parte dell'equatoriale.
La profondità della miniera più profonda del mondo è 4 volte inferiore. Nonostante i numerosi studi, sappiamo ancora molto poco dell’interno del nostro pianeta. In una parola, se torniamo al paragone di cui sopra, non possiamo ancora “bucare il guscio”.
- Consolidamento di nuovo materiale. Utilizzando una presentazione multimediale .
Prove e compiti di verifica.
1. Determina il guscio della Terra: La crosta terrestre.
A. aria
B. duro.
G. acquatico.
Chiave di verifica:
2. Determina di quale guscio della Terra stiamo parlando: la crosta terrestre
a/ più vicino al centro della Terra
b/ spessore da 5 a 70 km
in/ tradotto dal latino come “coperta”
g/temperatura della sostanza +4000 C +5000 C
d/ guscio superiore della Terra
e/ spessore circa 2900 km
g/ stato speciale della materia: solido e plastico
h/ è costituito da parti continentali e oceaniche
e/l'elemento principale della composizione è il ferro.
Chiave di verifica:
3. La terra è talvolta paragonata ad un uovo di gallina nella sua struttura interna. Cosa vogliono mostrare con questo confronto?
Compiti a casa: §16, compiti e domande dopo il paragrafo, compito sul quaderno.
Materiale utilizzato dall'insegnante quando spiega un nuovo argomento.
La crosta terrestre.
La crosta terrestre, su scala dell'intera Terra, è una pellicola sottile ed è insignificante rispetto al raggio della Terra. Raggiunge uno spessore massimo di 75 km sotto le catene montuose del Pamir, del Tibet e dell'Himalaya. Nonostante il suo piccolo spessore, la crosta terrestre ha una struttura complessa.
I suoi orizzonti superiori sono stati studiati abbastanza bene perforando pozzi.
La struttura e la composizione della crosta terrestre sotto gli oceani e nei continenti è molto diversa. Pertanto, è consuetudine distinguere due tipi principali di crosta terrestre: oceanica e continentale.
La crosta degli oceani occupa circa il 56% della superficie del pianeta e la sua caratteristica principale è il suo spessore ridotto, in media circa 5-7 km. Ma anche una crosta terrestre così sottile è divisa in due strati.
Il primo strato è sedimentario, rappresentato da argille e limi calcarei. Il secondo strato è composto da basalti, prodotti di eruzioni vulcaniche. Lo spessore dello strato di basalto sul fondo dell'oceano non supera i 2 km.
La crosta continentale (continente) occupa un'area più piccola della crosta oceanica, circa il 44% della superficie del pianeta. La crosta continentale è più spessa di quella oceanica, il suo spessore medio è di 35-40 km, e nella zona montana raggiunge i 70-75 km. Si compone di tre strati.
Lo strato superiore è composto da una varietà di sedimenti, il loro spessore in alcune depressioni, ad esempio nella pianura del Caspio, è di 20-22 km. Predominano i sedimenti di acque poco profonde: calcari, argille, sabbie, sali e gesso. L'età delle rocce è di 1,7 miliardi di anni.
Il secondo strato è di granito: è ben studiato dai geologi, perché ci sono affioramenti in superficie e sono stati fatti anche tentativi di perforarlo, sebbene i tentativi di perforare l'intero strato di granito non abbiano avuto successo.
La composizione del terzo strato non è molto chiara. Si presume che dovrebbe essere composto da rocce come i basalti. Il suo spessore è di 20-25 km. Alla base del terzo strato è rintracciabile la superficie Mohorovicic.
Superficie Moho.
Nel 1909 Nella penisola balcanica, vicino alla città di Zagabria, si è verificato un forte terremoto. Il geofisico croato Andrija Mohorovicic, studiando il sismogramma registrato al momento dell'evento, ha notato che ad una profondità di circa 30 km la velocità delle onde aumenta notevolmente. Questa osservazione è stata confermata da altri sismologi. Ciò significa che esiste una certa sezione che limita la crosta terrestre dal basso. Per designarlo è stato introdotto un termine speciale: la superficie Mohorovicic (o sezione Moho).
Sotto la crosta, a una profondità compresa tra 30-50 e 2900 km, si trova il mantello terrestre. In cosa consiste? Principalmente da rocce ricche di magnesio e ferro.
Il mantello occupa fino all'82% del volume del pianeta ed è diviso in superiore e inferiore. Il primo si trova sotto la superficie di Moho ad una profondità di 670 km. Un rapido calo di pressione nella parte superiore del mantello e l'elevata temperatura portano alla fusione della sua sostanza.
Ad una profondità di 400 km sotto i continenti e 10-150 km sotto gli oceani, cioè nel mantello superiore è stato scoperto uno strato in cui le onde sismiche viaggiano in modo relativamente lento. Questo strato era chiamato astenosfera (dal greco "asthenes" - debole). Qui la percentuale di fusione è dell'1-3%, più plastica. Rispetto al resto del mantello, l’astenosfera funge da “lubrificante” attraverso il quale si muovono le placche litosferiche rigide.
Rispetto alle rocce che compongono la crosta terrestre, le rocce del mantello si distinguono per la loro elevata densità e la velocità di propagazione delle onde sismiche al loro interno è notevolmente più elevata.
Proprio nel “seminterrato” del mantello inferiore, a una profondità di 1.000 km e fino alla superficie del nucleo, la densità aumenta gradualmente. In cosa consista il mantello inferiore rimane un mistero.
Si presuppone che la superficie del nucleo sia costituita da una sostanza con le proprietà di un liquido. Il confine centrale si trova ad una profondità di 2900 km.
Ma la regione interna, a partire da una profondità di 5100 km, si comporta come un corpo solido. Ciò è dovuto alla pressione sanguigna molto alta. Anche al limite superiore del nucleo la pressione teoricamente calcolata è di circa 1,3 milioni di atm. e al centro arriva a 3 milioni di atm. Le temperature qui possono superare i 10.000°C. Ogni cubo. cm della sostanza del nucleo terrestre pesa 12 -14 g.
A quanto pare, il materiale nel nucleo esterno della Terra è liscio, quasi come una palla di cannone. Ma si è scoperto che le differenze nel “confine” raggiungono i 260 km.
- crosta oceanica.
- crosta continentale
- mantello
- nucleo
UN. è costituito da granito, basalto e rocce sedimentarie.
B. temperatura +2000, stato viscoso, più vicino al solido.
V. lo spessore dello strato è di 3-7 km.
g.temperatura da 2000 a 5000C, solido, composto da due strati.
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- Risolvere problemi:
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Piano
Crosta terrestre (continentale, oceanica, di transizione).
I componenti principali della crosta terrestre sono elementi chimici, minerali, rocce e corpi geologici.
Nozioni di base sulla classificazione delle rocce ignee.
Crosta terrestre (continentale, oceanica, di transizione)
Sulla base dei dati di sondaggio sismico profondo, nella crosta terrestre vengono identificati numerosi strati, caratterizzati da diverse velocità di vibrazioni elastiche. Di questi strati, tre sono considerati primari. Il più alto di essi è noto come guscio sedimentario, quello centrale è granitico-metamorfico e quello inferiore è basaltico (Fig.).
Riso. . Schema della struttura della crosta e del mantello superiore, compresa la litosfera solida
e astenosfera plastica
Strato sedimentario composto principalmente dalle rocce più morbide, sciolte e dense (a causa della cementazione di rocce sciolte). Le rocce sedimentarie di solito si presentano in strati. Lo spessore dello strato sedimentario sulla superficie terrestre è molto variabile e varia da alcuni m a 10-15 km. Ci sono zone dove lo strato sedimentario è completamente assente.
Strato granitico-metamorfico composto principalmente da rocce ignee e metamorfiche ricche di alluminio e silicio. Vengono chiamati luoghi dove non è presente uno strato sedimentario e uno strato di granito affiora in superficie scudi di cristallo(Kolsky, Anabarsky, Aldansky, ecc.). Lo spessore dello strato di granito è di 20-40 km, in alcuni punti questo strato è assente (sul fondo dell'Oceano Pacifico). Secondo lo studio della velocità delle onde sismiche, la densità delle rocce al limite inferiore da 6,5 km/sec a 7,0 km/sec cambia bruscamente. Questo confine dello strato di granito, che separa lo strato di granito dallo strato di basalto, viene chiamato I confini di Corrado.
Strato di basalto risalta alla base della crosta terrestre, è presente ovunque, il suo spessore varia dai 5 ai 30 km. La densità della sostanza nello strato di basalto è di 3,32 g/cm 3; la sua composizione differisce dai graniti ed è caratterizzata da un contenuto di silice notevolmente inferiore. Al limite inferiore dello strato si osserva un brusco cambiamento nella velocità di passaggio delle onde longitudinali, che indica un brusco cambiamento nelle proprietà delle rocce. Questo confine è considerato il confine inferiore della crosta terrestre ed è chiamato confine di Mohorovicic, come discusso sopra.
In diverse parti del globo, la crosta terrestre è eterogenea sia nella composizione che nello spessore. Tipi di crosta terrestre - continentale o continentale, oceanica e di transizione. La crosta oceanica occupa circa il 60% e la crosta continentale circa il 40% della superficie terrestre, che differisce dalla distribuzione dell'area degli oceani e della terra (rispettivamente 71% e 29%). Ciò è dovuto al fatto che il confine tra i tipi di crosta considerati passa lungo il piede continentale. I mari poco profondi, come ad esempio il Mar Baltico e il Mar Artico della Russia, appartengono all'Oceano Mondiale solo da un punto di vista geografico. Nella zona degli oceani ci sono tipo oceanico, caratterizzato da un sottile strato sedimentario, sotto il quale si trova uno strato basaltico. Inoltre, la crosta oceanica è molto più giovane di quella continentale: l'età della prima non supera i 180-200 milioni di anni. La crosta terrestre sotto il continente contiene tutti e 3 gli strati, ha un grande spessore (40-50 km) e viene chiamata terraferma. La crosta di transizione corrisponde ai margini continentali sottomarini. A differenza di quello continentale, lo strato di granito qui diminuisce bruscamente e scompare nell'oceano, e quindi si verifica una riduzione dello spessore dello strato di basalto.
Gli strati sedimentari, granitici metamorfici e basaltici formano insieme un guscio, chiamato sial - dalle parole silicio e alluminio. Si ritiene comunemente che nella conchiglia sialica sia opportuno identificare il concetto di crosta terrestre. È stato inoltre accertato che nel corso della storia geologica la crosta terrestre assorbe ossigeno e ad oggi ne costituisce il 91% in volume.
I componenti principali della crosta terrestre sono elementi chimici, minerali, rocce, corpi geologici
La sostanza della Terra è costituita da elementi chimici. All'interno del guscio roccioso, gli elementi chimici formano minerali, i minerali formano rocce e le rocce, a loro volta, formano corpi geologici. La nostra conoscenza della chimica della Terra, o altrimenti della geochimica, diminuisce catastroficamente con la profondità. Al di sotto dei 15 km, le nostre conoscenze vengono gradualmente sostituite da ipotesi.
Il chimico americano F.W. Clarke, insieme a G.S. Washington, dopo aver iniziato all'inizio del secolo scorso l'analisi di diverse rocce (5159 campioni), ha pubblicato i dati sul contenuto medio di una decina degli elementi più comuni nella crosta terrestre. Frank Clark è partito dalla posizione che la crosta terrestre solida fino a una profondità di 16 km è costituita per il 95% da rocce ignee e per il 5% da rocce sedimentarie formate da rocce ignee. Pertanto, per il calcolo, F. Clark ha utilizzato 6000 analisi di varie rocce, prendendo la loro media aritmetica. Successivamente, questi dati sono stati integrati con dati medi sul contenuto di altri elementi. Si è scoperto che gli elementi più comuni della crosta terrestre sono (in peso%): O – 47,2; Si – 27,6; Al – 8,8; Fe – 5,1; Ca-3,6; Na – 2,64; Mg-2,1; K – 1,4; H – 0,15, che equivale al 99,79%. Questi elementi (eccetto l'idrogeno), così come il carbonio, il fosforo, il cloro, il fluoro e alcuni altri sono chiamati formatori di rocce o petrogenici.
Successivamente tali cifre sono state più volte chiarite da vari autori (tabella).
Confronto di varie stime della composizione della crosta continentale,
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Tipo di corteccia |
Crosta continentale superiore |
crosta continentale |
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Goldschmidt, 1938 |
Vinogradov, 1962 |
Ronov et al., 1990 |
Ronov et al., 1990 |
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Le frazioni di massa media degli elementi chimici nella crosta terrestre sono state nominate su suggerimento dell'accademico A.E. Fersman Clarks. I dati più recenti sulla composizione chimica delle sfere terrestri sono riassunti nel diagramma seguente (Figura).
Tutta la materia presente nella crosta e nel mantello terrestre è costituita da minerali che variano per forma, struttura, composizione, abbondanza e proprietà. Attualmente sono stati identificati più di 4.000 minerali. È impossibile fornire una cifra esatta perché ogni anno il numero di specie minerali viene reintegrato con 50-70 nomi di specie minerali. Ad esempio, sul territorio dell'ex Unione Sovietica sono stati scoperti circa 550 minerali (320 specie sono conservate nel Museo A.E. Fersman), di cui oltre il 90% sono stati scoperti nel XX secolo.
La composizione minerale della crosta terrestre è la seguente (vol.%): feldspati - 43,1; pirosseni - 16,5; olivina - 6,4; anfiboli - 5.1; mica - 3.1; minerali argillosi - 3.0; ortosilicati – 1,3; cloriti, serpentine - 0,4; quarzo – 11,5; cristobalite - 0,02; tridimite - 0,01; carbonati - 2,5; minerali minerali - 1,5; fosfati - 1,4; solfati - 0,05; idrossidi di ferro - 0,18; altri - 0,06; materia organica - 0,04; cloruri - 0,04.
Questi numeri sono, ovviamente, molto relativi. In generale, la composizione minerale della crosta terrestre è la più varia e ricca rispetto alla composizione delle geosfere e dei meteoriti più profondi, della sostanza della Luna e dei gusci esterni di altri pianeti terrestri. Quindi, sulla Luna sono stati identificati 85 minerali e 175 nei meteoriti.
Gli aggregati minerali naturali che costituiscono corpi geologici indipendenti nella crosta terrestre sono chiamati rocce. Il concetto di “corpo geologico” è un concetto multiscala; comprende volumi dal cristallo minerale ai continenti. Ogni roccia forma nella crosta terrestre un corpo tridimensionale (strato, lente, massiccio, copertura...), caratterizzato da una determinata composizione materiale e da una specifica struttura interna.
Il termine "roccia" fu introdotto nella letteratura geologica russa alla fine del XVIII secolo da Vasily Mikhailovich Severgin. Lo studio della crosta terrestre ha dimostrato che è composta da varie rocce che, in base alla loro origine, possono essere suddivise in 3 gruppi: ignee o ignee, sedimentarie e metamorfiche.
Prima di passare alla descrizione separata di ciascuno dei gruppi di rocce, è necessario soffermarsi sulle loro relazioni storiche.
È generalmente accettato che il globo fosse originariamente un corpo fuso. Da questa fusione primaria o magma si formò per raffreddamento la solida crosta terrestre, inizialmente composta interamente da rocce ignee, che è da considerarsi il gruppo di rocce storicamente più antico.
Solo in una fase successiva dello sviluppo della Terra potrebbero formarsi rocce di diversa origine. Ciò è diventato possibile dopo l'emergere di tutti i suoi gusci esterni: l'atmosfera, l'idrosfera, la biosfera. Le rocce ignee primarie furono distrutte sotto la loro influenza e l'energia solare, il materiale distrutto fu spostato dall'acqua e dal vento, selezionato e nuovamente cementato. Nacquero così le rocce sedimentarie, secondarie alle rocce ignee da cui si formarono.
Sia le rocce ignee che quelle sedimentarie servirono come materiali per la formazione di rocce metamorfiche. Come risultato di vari processi geologici, vaste aree della crosta terrestre si abbassarono e all'interno di queste aree si accumularono rocce sedimentarie. Durante questi cedimenti, le parti inferiori degli strati cadono a profondità sempre maggiori nella regione delle alte temperature e pressioni, nella regione della penetrazione di vari vapori e gas dal magma e della circolazione di soluzioni di acqua calda, introducendo nuovi elementi chimici nell'ambiente. le rocce. Il risultato di ciò è il metamorfismo.
La distribuzione di queste razze varia. Si stima che la litosfera sia composta per il 95% da rocce ignee e metamorfiche e solo per il 5% da rocce sedimentarie. In superficie la distribuzione è leggermente diversa. Le rocce sedimentarie ricoprono il 75% della superficie terrestre e solo il 25% sono rocce ignee e metamorfiche.
La Terra si trova abbastanza vicina al Sole che l'energia ricevuta è sufficiente a mantenere il calore e l'esistenza dell'acqua liquida. Soprattutto grazie a questo, il nostro pianeta è adatto alla vita.
Come ricordiamo dalle lezioni di geografia, la Terra è composta da diversi strati. Più ci si allontana dal centro del pianeta, più la situazione diventa tesa. Fortunatamente per noi, la crosta, lo strato geologico più superficiale, ha temperature relativamente stabili e confortevoli. Tuttavia, il suo significato può variare notevolmente a seconda del luogo e del tempo.
Struttura della terra
Come altri pianeti terrestri, il nostro pianeta è composto da rocce e metalli silicati che differenziano tra un nucleo metallico solido, un nucleo esterno fuso, un mantello di silicati e una crosta. Il nucleo interno ha un raggio approssimativo di 1220 km, mentre il nucleo esterno è di circa 3400 km.
Poi viene il mantello e la crosta terrestre. Lo spessore del mantello è di 2890 km. Questo è lo strato più spesso della Terra. È costituito da rocce silicatiche ricche di ferro e magnesio. Le alte temperature all'interno del mantello rendono il solido materiale silicatico piuttosto plastico.
Lo strato superiore del mantello è suddiviso in litosfera e astenosfera. La prima è costituita dalla crosta e dalla parte superiore fredda e rigida del mantello, mentre l'astenosfera presenta una certa plasticità, che rende instabile e mobile la litosfera che la ricopre.
la crosta terrestre
La crosta è il guscio esterno della Terra e costituisce solo l’1% della sua massa totale. Lo spessore della corteccia varia a seconda della posizione. Nei continenti può raggiungere i 30 km, ma sotto gli oceani può essere solo 5 km.
Il guscio è costituito da numerose rocce ignee, metamorfiche e sedimentarie ed è rappresentato da un sistema di placche tettoniche. Queste placche galleggiano sopra il mantello terrestre e presumibilmente la convezione nel mantello le fa sì che siano in costante movimento.
A volte le placche tettoniche si scontrano, si allontanano o scivolano l'una contro l'altra. Tutti e tre i tipi di attività tettonica sono alla base della formazione della crosta terrestre e portano al rinnovamento periodico della sua superficie nel corso di milioni di anni.
Intervallo di temperatura
Nello strato esterno della crosta, dove entra in contatto con l'atmosfera, la sua temperatura coincide con la temperatura dell'aria. Pertanto può raggiungere temperature fino a 35°C nel deserto e sotto lo zero in Antartide. In media, la temperatura superficiale della corteccia è di circa 14 °C.
Come puoi vedere, la gamma di valori è piuttosto ampia. Ma vale la pena considerare il fatto che la maggior parte della crosta terrestre si trova sotto gli oceani. Lontano dal sole, dove incontra l'acqua, la temperatura può essere solo di 0...+3 °C.
Se inizi a scavare un buco nella crosta continentale, la temperatura aumenterà notevolmente. Ad esempio, sul fondo della miniera più profonda del mondo, Tau Tona (3,9 km) in Sud Africa, si raggiungono i 55 °C. I minatori che lavorano lì tutto il giorno non possono fare a meno dell'aria condizionata.
Pertanto, le temperature superficiali medie possono variare da un caldo soffocante a un freddo pungente a seconda della posizione (sulla terra o sott'acqua), delle stagioni e dell'ora del giorno.
Eppure la crosta terrestre rimane l’unico posto nel sistema solare dove la temperatura è sufficientemente stabile da consentire alla vita di continuare a prosperare. Aggiungete a ciò la nostra atmosfera vitale e la magnetosfera protettiva, e siamo davvero fortunati!
La temperatura all'interno della terra è spesso un indicatore piuttosto soggettivo, poiché la temperatura esatta può essere fornita solo in luoghi accessibili, ad esempio nel pozzo di Kola (profondità 12 km). Ma questo posto appartiene alla parte esterna della crosta terrestre.
Temperature di diverse profondità della Terra
Come hanno scoperto gli scienziati, la temperatura aumenta di 3 gradi ogni 100 metri di profondità nella Terra. Questa cifra è costante per tutti i continenti e parti del globo. Questo aumento di temperatura avviene nella parte superiore della crosta terrestre, all’incirca nei primi 20 chilometri, poi l’aumento di temperatura rallenta.
L’aumento maggiore è stato registrato negli Stati Uniti, dove le temperature sono aumentate di 150 gradi a 1.000 metri di profondità. La crescita più lenta è stata registrata in Sud Africa, con il termometro che è salito di soli 6 gradi Celsius.
Ad una profondità di circa 35-40 chilometri, la temperatura oscilla intorno ai 1400 gradi. Il confine tra il mantello e il nucleo esterno a una profondità compresa tra 25 e 3000 km si riscalda da 2000 a 3000 gradi. Il nucleo interno è riscaldato a 4000 gradi. La temperatura al centro della Terra, secondo le ultime informazioni ottenute a seguito di complessi esperimenti, è di circa 6000 gradi. Il Sole può vantare la stessa temperatura sulla sua superficie.
Temperature minime e massime delle profondità terrestri
Nel calcolare le temperature minima e massima all'interno della Terra, i dati della fascia di temperatura costante non vengono presi in considerazione. In questa zona la temperatura è costante tutto l'anno. La cintura si trova ad una profondità di 5 metri (tropici) e fino a 30 metri (alte latitudini).
La temperatura massima è stata misurata e registrata ad una profondità di circa 6000 metri ed è stata di 274 gradi Celsius. La temperatura minima all'interno della terra si registra soprattutto nelle regioni settentrionali del nostro pianeta, dove anche a profondità superiori a 100 metri il termometro mostra temperature sotto lo zero.
Da dove viene il calore e come viene distribuito all'interno del pianeta?
Il calore all'interno della terra proviene da diverse fonti:
1) Decadimento degli elementi radioattivi;
2) Differenziazione gravitazionale della materia riscaldata nel nucleo terrestre;
3) Attrito mareale (l'effetto della Luna sulla Terra, accompagnato da un rallentamento di quest'ultima).
Queste sono alcune opzioni per la presenza di calore nelle viscere della terra, ma la questione dell'elenco completo e della correttezza di quanto già disponibile è ancora aperta.
Il flusso di calore emanato dall'interno del nostro pianeta varia a seconda delle zone strutturali. Pertanto, la distribuzione del calore in un luogo dove c'è un oceano, montagne o pianure ha indicatori completamente diversi.
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