Budowa wnętrza Ziemi

Budowa wnętrza Ziemi

• Wiedza o budowie wnętrza Ziemi opiera się głównie na badaniach pośrednich, ponieważ bezpośrednie obserwacje są ograniczone do niewielkiej głębokości.
• Najgłębsze odwierty sięgają około 13,5 km, a najgłębsze kopalnie około 4 km.
• Badania geofizyczne są głównym źródłem informacji o wnętrzu Ziemi. Polegają one na analizie rozchodzenia się fal sejsmicznych, różnicowania pola grawitacyjnego i magnetycznego oraz przewodnictwa elektrycznego skał.
• Fale sejsmiczne są generowane przez trzęsienia ziemi lub sztucznie przez człowieka.
• Istnieją dwa rodzaje fal sejsmicznych: podłużne (szybsze) i poprzeczne (wolniejsze).
• Fale podłużne przechodzą przez ośrodki ciekłe, podczas gdy fale poprzeczne są w nich wygaszane.
• Zmiana prędkości fal sejsmicznych na różnych głębokościach pozwala wyróżnić poszczególne warstwy Ziemi, zwane geosferami.
• Geosfery różnią się składem chemicznym, temperaturą i ciśnieniem.
• Skorupa ziemska jest najmniejszą i najwierzchniejszą geosferą, stanowiącą niecały 1% masy Ziemi.
• Granica pomiędzy skorupą a płaszczem Ziemi to nieciągłość Moho.
• W obrębie skorupy ziemskiej wyróżniamy:
  • skorupę kontynentalną
  • skorupę oceaniczną
• Skorupa kontynentalna, zlokalizowana pod kontynentami, ma najmniejszą gęstość skał (około 2,7 g/cm3) i składa się z:
  • kompleksu skał osadowych
  • kompleksu krystalicznego:
    • warstwy granitowej
    • warstwy bazaltowej
• Nieciągłość Conrada oddziela kompleks skał osadowych od kompleksu krystalicznego.

Budowa wnętrza Ziemi

• Nasza wiedza o budowie wnętrza Ziemi opiera się głównie na badaniach pośrednich, np. analizie fal sejsmicznych.
• Badania bezpośrednie (wiercenia i kopalnie) sięgają jedynie niewielkiego ułamka promienia ziemskiego.
• Najgłębszy odwiert sięga 13,5 km (Exxon, Morze Ochockie, 2014).
• Najgłębsza kopalnia, Mponeng w RPA, sięga 4000 m, gdzie temperatura przekracza 60°C.

Źródła wiedzy – badania pośrednie

• Badania geofizyczne, np. analiza fal sejsmicznych, są kluczowe do poznania wnętrza Ziemi.
• Fale sejsmiczne powstają w wyniku trzęsień ziemi (lub sztucznie wywołanych wstrząsów).
• Rozróżniamy dwa rodzaje fal sejsmicznych: podłużne (szybkie, załamują się w ośrodkach ciekłych) i poprzeczne (wolniejsze, wygaszane w ośrodkach ciekłych).
• Fale sejsmiczne zmieniają swoje parametry na różnych głębokościach, co pozwala na identyfikację warstw Ziemi.

Geosfery (warstwy Ziemi)

• Geosfery różnią się od siebie parametrami fizycznymi (temperatura, ciśnienie) i chemicznymi (skład chemiczny).
• Geosfery oddzielone są powierzchniami nieciągłości, w których następuje skokowa zmiana parametrów.

Skorupa ziemska

• Skorupa ziemska jest najmniejszą objętościowo geosferą (1% masy Ziemi).
• Dolną granicę skorupy wyznacza nieciągłość Moho, poniżej której znajduje się płaszcz ziemski.
• Skorupa ziemska dzieli się na skorupę kontynentalną i skorupę oceaniczną.

Skorupa ziemska – kontynentalna

• Zlokalizowana w obrębie kontynentów, ukształtowana w prekambrze (ponad 4,2 mld lat temu).
• Charakteryzuje się najmniejszą gęstością skał (2,7 g/cm3).
• Dzieli się na dwie warstwy: kompleks skał osadowych (górna) i kompleks krystaliczny (dolna - granitowa i bazaltowa).
• Nieciągłość Conrada oddziela kompleks skał osadowych od kompleksu krystalicznego.