Экономика агропредприятий

Форма и размеры планеты - Часть 14

Однако, поскольку ядро находится в условиях высоких температур и под колоссальным давлением, его свойства отличаются от свойств жидкости на поверхности Земли. Ниже границы мантии скорость распространения продольных волн постепенно возрастает до 10,2 км / с, а на глубине 4980 км скачкообразно увеличивается до 11 км / с и далее почти не меняется. Это дает основания считать, что вещество внутри ядра вновь приобретает свойства твердого тела. На этой основе ядро принято делить на жидкое внешнее (Е), твердое внутреннее (G) и переходный слой (F) между ними (см. рис. 9, с. 83). По поводу химического состава ядра высказывались разные мнения: 1) ядро Земли состоит из железа с небольшими примесями никеля, оно образовано железными метеоритами, 2) состоит из силикатных соединений и является каменистой веществом с примесью железа, очень уплотненное высоким давлением 3) внешнее ядро силикатное, а внутреннее - железное. Плотность ядра везде больше 10 г/см3 и в центре достигает 12 г/см3, что существенно изменяет свойства горных пород.

Особенности внутреннего строения Земли, наличие в ней концентрических сфер специфического состава и строения объясняются учеными по-разному. Сторонники гипотез Канта и Лапласа считают, что формирование оболочек происходило в соответствии с последовательным охлаждением химических элементов. Сначала конденсировались тугоплавкие железо и никель, которые образовали ядро планеты. По мере дальнейшего снижения температуры вокруг ядра накапливались более легкие силикатные элементы и их соединения. В конце охлаждения планеты на ее поверхности образовалась твердая земная кора, в углублениях которой осела вода выделялась из паров и газов. Однако дальнейшее изучение древних горных пород показало, что в них отсутствуют признаки формирования тела с огненно-жидкой массы уже с самого начала развития Земли, что делает данную гипотезу маловероятной.

Согласно другой гипотезе, неоднородность химического состава оболочек Земли возникла не сразу. Она образовалась из некогда одинаковой по составу холодной протопланетного вещества вследствие разогрева и частичного расплавления горных пород.Это и привело к дифференцированному распределения элементов первоначальной вещества: из расплавленной массы в ядре оседали тяжелые железо и никель, а в мантии накапливались более легкие магний и кремний, а также оксиды и силикаты. Эта гипотеза наиболее полно объясняет особенности сферической внутреннего строения нашей планеты, которые были обнаружены при исследовании ее недр.

Заметим, что далеко не все геологи разделяют гипотезы, определяется отличие химического состава земных оболочек. Так, сторонники гипотезы фазовых переходов считают, что все тело Земли состоит из однородных по химическому составу горных пород. Но под влиянием очень высоких давлений и температур, которые господствуют в недрах планеты, состояние химических элементов резко меняется вследствие сближения и сжатия электронных оболочек между собой, что и приводит к скачкообразных изменений свойств горных пород на определенных глубинах.