La struttura interna della terra in ordine. Di cosa è fatta la Terra: una spiegazione per i bambini. Il rapporto tra gli elementi nei diversi strati

Lo strato superiore della Terra, che dà vita agli abitanti del pianeta, è solo un sottile guscio che copre molti chilometri di strati interni. Si sa poco più della struttura nascosta del pianeta che dello spazio esterno. Il pozzo più profondo di Kola, perforato nella crosta terrestre per studiarne gli strati, ha una profondità di 11mila metri, ma è solo quattrocentesimo della distanza dal centro del globo. Solo l'analisi sismica può avere un'idea dei processi che avvengono all'interno e creare un modello della struttura della Terra.

Strati interni ed esterni della Terra

La struttura del pianeta Terra è costituita da strati eterogenei di gusci interni ed esterni, che differiscono per composizione e ruolo, ma sono strettamente correlati tra loro. All'interno del globo ci sono le seguenti zone concentriche:

• Il nucleo ha un raggio di 3500 km.
• Mantello - circa 2900 km.
• La crosta terrestre è in media di 50 km.

Gli strati esterni della terra costituiscono un involucro gassoso chiamato atmosfera.

Centro del pianeta

La geosfera centrale della Terra è il suo nucleo. Se chiedi quale strato della Terra è stato studiato praticamente di meno, la risposta sarà: il nucleo. Non è possibile ottenere dati precisi sulla sua composizione, struttura e temperatura. Tutte le informazioni pubblicate in lavori scientifici sono state ottenute mediante metodi geofisici, geochimici e calcoli matematici e vengono presentate al grande pubblico con la clausola "presumibilmente". Come mostrano i risultati dell'analisi delle onde sismiche, il nucleo terrestre è costituito da due parti: interna ed esterna. Il nucleo interno è la parte più inesplorata della Terra, poiché le onde sismiche non raggiungono i suoi limiti. Il nucleo esterno è una massa di ferro e nichel rovente, con una temperatura di circa 5mila gradi, che è costantemente in movimento ed è conduttrice di elettricità. È a queste proprietà che è associata l’origine del campo magnetico terrestre. La composizione del nucleo interno, secondo gli scienziati, è più diversificata ed è integrata da elementi più leggeri: zolfo, silicio e possibilmente ossigeno.

Mantello

La geosfera del pianeta, che collega gli strati centrale e superiore della Terra, è chiamata mantello. È questo strato che costituisce circa il 70% della massa del globo. La parte inferiore del magma è il guscio del nucleo, il suo confine esterno. L'analisi sismica mostra qui un brusco salto nella densità e nella velocità delle onde longitudinali, che indica un cambiamento significativo nella composizione della roccia. La composizione del magma è una miscela di metalli pesanti, dominata da magnesio e ferro. La parte superiore dello strato, o astenosfera, è una massa mobile, plastica, morbida, ad alta temperatura. È questa sostanza che sfonda la crosta terrestre e schizza in superficie durante le eruzioni vulcaniche.

Lo spessore dello strato di magma nel mantello va da 200 a 250 chilometri, la temperatura è di circa 2000 o C. Il mantello è separato dal globo inferiore della crosta terrestre dallo strato di Moho, o confine di Mohorovicic, uno scienziato serbo che determinò un brusco cambiamento nella velocità delle onde sismiche in questa parte del mantello.

Corazza dura

Qual è il nome dello strato della Terra che è il più duro? Questa è la litosfera, il guscio che collega il mantello e la crosta terrestre, si trova sopra l'astenosfera e purifica lo strato superficiale dalla sua influenza calda. La maggior parte della litosfera è parte del mantello: dello spessore totale compreso tra 79 e 250 km, la crosta terrestre rappresenta 5-70 km, a seconda della posizione. La litosfera è eterogenea; è divisa in placche litosferiche, che sono in costante movimento lento, a volte divergenti, a volte avvicinandosi l'una all'altra. Tali vibrazioni delle placche litosferiche sono chiamate movimento tettonico; sono i loro rapidi shock che provocano terremoti, spaccature della crosta terrestre e schizzi di magma in superficie. Il movimento delle placche litosferiche porta alla formazione di fosse o colline, mentre il magma solidificato forma catene montuose. Le placche non hanno confini permanenti; si collegano e si separano. I territori della superficie terrestre, sopra le faglie delle placche tettoniche, sono luoghi di maggiore attività sismica, dove terremoti, eruzioni vulcaniche si verificano più spesso che in altri e si formano minerali. In questo momento sono state registrate 13 placche litosferiche, le più grandi delle quali sono: americana, africana, antartica, pacifica, indo-australiana ed eurasiatica.

la crosta terrestre

Rispetto agli altri strati, la crosta terrestre è lo strato più sottile e fragile dell'intera superficie terrestre. Lo strato in cui vivono gli organismi, che è maggiormente saturo di sostanze chimiche e oligoelementi, costituisce solo il 5% della massa totale del pianeta. La crosta terrestre sul pianeta Terra ha due varietà: continentale o continentale e oceanica. La crosta continentale è più dura ed è composta da tre strati: basalto, granito e sedimentario. Il fondale oceanico è costituito da basalto (principale) e strati sedimentari.

• Rocce di basalto- Questi sono fossili ignei, il più denso degli strati della superficie terrestre.
• strato di granito- assente sotto gli oceani, sulla terra può avvicinarsi allo spessore di diverse decine di chilometri di rocce granitiche, cristalline e altre simili.
• Formazione sedimentaria formato durante la distruzione delle rocce. In alcuni punti contiene depositi di minerali di origine organica: carbone, sale da cucina, gas, petrolio, calcare, gesso, sali di potassio e altri.

Idrosfera

Quando si caratterizzano gli strati della superficie terrestre, non si può non menzionare il guscio d'acqua vitale del pianeta, o idrosfera. L'equilibrio idrico del pianeta è mantenuto dalle acque oceaniche (il corpo idrico principale), dalle acque sotterranee, dai ghiacciai, dalle acque continentali di fiumi, laghi e altri corpi idrici. Il 97% dell’intera idrosfera è costituito da acqua salata proveniente dai mari e dagli oceani, e solo il 3% è acqua dolce potabile, la maggior parte della quale si trova nei ghiacciai. Gli scienziati presumono che la quantità di acqua sulla superficie aumenterà nel tempo a causa delle sfere profonde. Le masse idrosferiche sono in costante circolazione, passano da uno stato all'altro e interagiscono strettamente con la litosfera e l'atmosfera. L'idrosfera ha una grande influenza su tutti i processi terrestri, sullo sviluppo e sull'attività vitale della biosfera. È stato il guscio d'acqua a diventare l'ambiente per l'emergere della vita sul pianeta.

Il suolo

Lo strato fertile più sottile della Terra chiamato suolo, o suolo, insieme al guscio d'acqua, è della massima importanza per l'esistenza delle piante, degli animali e dell'uomo. Questa palla è apparsa in superficie a seguito dell'erosione delle rocce, sotto l'influenza dei processi di decomposizione organica. Elaborando i resti dell'attività vitale, milioni di microrganismi hanno creato uno strato di humus, il più favorevole per la semina di tutti i tipi di piante terrestri. Uno degli indicatori importanti dell'elevata qualità del suolo è la fertilità. I terreni più fertili sono quelli con un uguale contenuto di sabbia, argilla e humus o terriccio. I terreni argillosi, rocciosi e sabbiosi sono tra i meno adatti all'agricoltura.

Troposfera

Il guscio d'aria della Terra ruota insieme al pianeta ed è indissolubilmente legato a tutti i processi che si verificano negli strati terrestri. La parte inferiore dell'atmosfera penetra in profondità nel corpo della crosta terrestre attraverso i pori, mentre la parte superiore si collega gradualmente con lo spazio.

Gli strati dell'atmosfera terrestre sono eterogenei per composizione, densità e temperatura.

La troposfera si estende ad una distanza di 10 - 18 km dalla crosta terrestre. Questa parte dell'atmosfera è riscaldata dalla crosta terrestre e dall'acqua, quindi diventa più fredda con l'altezza. La temperatura nella troposfera diminuisce di circa mezzo grado ogni 100 metri, e nei punti più alti arriva dai -55 ai -70 gradi. Questa parte dello spazio aereo occupa la quota più significativa, fino all'80%. È qui che si forma il tempo, si accumulano tempeste e nuvole, si formano precipitazioni e venti.

Strati alti

• Stratosfera- lo strato di ozono del pianeta, che assorbe la radiazione ultravioletta del Sole, impedendole di distruggere tutti gli esseri viventi. L'aria nella stratosfera è rarefatta. L'ozono mantiene una temperatura stabile in questa parte dell'atmosfera da - 50 a 55 o C. C'è una quantità insignificante di umidità nella stratosfera, quindi nuvole e precipitazioni non sono tipiche per questo, a differenza delle correnti d'aria a velocità significativa.
• Mesosfera, termosfera, ionosfera- strati d'aria della Terra sopra la stratosfera, in cui si osserva una diminuzione della densità e della temperatura dell'atmosfera. Lo strato ionosferico è il luogo in cui si verifica il bagliore delle particelle di gas cariche, chiamato aurora.
• Esosfera- sfera di dispersione delle particelle di gas, confine sfocato con lo spazio.

La Terra, come molti altri pianeti, ha una struttura interna a strati. Il nostro pianeta è costituito da tre strati principali. Lo strato interno è il nucleo, quello esterno è la crosta terrestre e tra loro c'è il mantello.

Il nucleo è la parte centrale della Terra e si trova ad una profondità di 3000-6000 km. Il raggio del nucleo è di 3500 km. Secondo gli scienziati, il nucleo è costituito da due parti: quella esterna, probabilmente liquida, e quella interna, solida. La temperatura interna è di circa 5000 gradi. Le idee moderne sul nucleo del nostro pianeta sono state ottenute attraverso la ricerca a lungo termine e l'analisi dei dati ottenuti. Pertanto, è stato dimostrato che nel nucleo del pianeta il contenuto di ferro raggiunge il 35%, il che determina le sue caratteristiche proprietà sismiche. La parte esterna del nucleo è rappresentata da flussi rotanti di nichel e ferro, che conducono bene la corrente elettrica. L'origine del campo magnetico terrestre è collegata proprio a questa parte del nucleo, poiché il campo magnetico globale è creato dalle correnti elettriche che scorrono nella sostanza liquida del nucleo esterno. A causa della temperatura molto elevata, il nucleo esterno ha un'influenza significativa sulle zone del mantello a contatto con esso. In alcuni luoghi si formano enormi flussi di calore e di massa diretti verso la superficie terrestre. Il nucleo interno della Terra è solido e ha anche una temperatura elevata. Gli scienziati ritengono che questo stato della parte interna del nucleo sia assicurato dalla pressione molto elevata al centro della Terra, che raggiunge i 3 milioni di atmosfere. All'aumentare della distanza dalla superficie terrestre aumenta la compressione delle sostanze, molte delle quali passano allo stato metallico.

Lo strato intermedio, il mantello, ricopre il nucleo. Il mantello occupa circa l'80% del volume del nostro pianeta, è la parte più grande della Terra. Il mantello si trova verso l'alto rispetto al nucleo, ma non raggiunge la superficie terrestre, dall'esterno è in contatto con la crosta terrestre. Fondamentalmente il materiale del mantello è allo stato solido, ad eccezione dello strato viscoso superiore spesso circa 80 km. Questa è l'astenosfera, tradotta dal greco come "palla debole". Secondo gli scienziati, il materiale del mantello è in costante movimento. Man mano che la distanza dalla crosta terrestre aumenta verso il nucleo, il materiale del mantello passa ad uno stato più denso.

All'esterno il mantello è ricoperto dalla crosta terrestre, un robusto guscio esterno. Il suo spessore varia da diversi chilometri sotto gli oceani a diverse decine di chilometri nelle catene montuose. La crosta terrestre rappresenta solo lo 0,5% della massa totale del nostro pianeta. La composizione della corteccia comprende ossidi di silicio, ferro, alluminio e metalli alcalini. La crosta continentale è divisa in tre strati: sedimentario, granitico e basaltico. La crosta oceanica è costituita da strati sedimentari e basaltici.

La litosfera terrestre è formata dalla crosta terrestre insieme allo strato superiore del mantello. La litosfera è composta da placche litosferiche tettoniche, che sembrano “scivolare” lungo l'astenosfera ad una velocità compresa tra 20 e 75 mm all'anno. Le placche litosferiche che si muovono l'una rispetto all'altra sono di dimensioni diverse e la cinematica del movimento è determinata dalla tettonica a placche.

Presentazione video "Struttura interna della Terra":

Presentazione "La geografia come scienza"

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La Terra è oggetto di studio per un numero significativo di geoscienze. Lo studio della Terra come corpo celeste appartiene al campo, la struttura e la composizione della Terra sono studiate dalla geologia, lo stato dell'atmosfera - meteorologia, la totalità delle manifestazioni della vita sul pianeta - biologia. La geografia descrive le caratteristiche dei rilievi della superficie del pianeta: oceani, mari, laghi e acque, continenti e isole, montagne e valli, nonché insediamenti e società. istruzione: città e villaggi, stati, regioni economiche, ecc.

Caratteristiche planetarie

La Terra ruota attorno alla stella Sole su un'orbita ellittica (molto vicina a quella circolare) con una velocità media di 29.765 m/s ad una distanza media di 149.600.000 km per periodo, pari a circa 365,24 giorni. La Terra ha un satellite, che ruota attorno al Sole ad una distanza media di 384.400 km. L'inclinazione dell'asse terrestre rispetto al piano dell'eclittica è 66 0 33 "22". Il periodo di rivoluzione del pianeta attorno al suo asse è di 23 ore 56 minuti 4,1 s. La rotazione attorno al suo asse provoca il cambiamento del giorno e della notte, e l'inclinazione l'inclinazione dell'asse e la rivoluzione attorno al Sole provocano il cambiamento dei periodi dell'anno.

La forma della Terra è geoide. Il raggio medio della Terra è 6371.032 km, equatoriale - 6378.16 km, polare - 6356.777 km. La superficie del globo è di 510 milioni di km², volume - 1.083 10 12 km², densità media - 5518 kg / m³. La massa della Terra è 5976,10 21 kg. La terra ha un campo magnetico e un campo elettrico strettamente correlato. Il campo gravitazionale della Terra determina la sua forma quasi sferica e l'esistenza di un'atmosfera.

Secondo i moderni concetti cosmogonici, la Terra si è formata circa 4,7 miliardi di anni fa da materia gassosa sparsa nel sistema protosolare. Come risultato della differenziazione della sostanza terrestre, sotto l'influenza del suo campo gravitazionale, in condizioni di riscaldamento dell'interno della terra, sorsero e si svilupparono gusci di diversa composizione chimica, stato di aggregazione e proprietà fisiche - la geosfera: il nucleo (al centro), il mantello, la crosta terrestre, l'idrosfera, l'atmosfera, la magnetosfera. La composizione della Terra è dominata da ferro (34,6%), ossigeno (29,5%), silicio (15,2%), magnesio (12,7%). La crosta, il mantello e il nucleo interno della Terra sono solidi (il nucleo esterno è considerato liquido). Dalla superficie della Terra verso il centro aumentano la pressione, la densità e la temperatura. La pressione al centro del pianeta è di 3,6 10 11 Pa, la densità è di circa 12,5 10³ kg/m³ e la temperatura varia da 5000 a 6000 °C. I principali tipi di crosta terrestre sono continentali e oceanici; nella zona di transizione dal continente all'oceano si sviluppa la crosta di una struttura intermedia.

Forma della Terra

La figura della Terra è un'idealizzazione che viene utilizzata per cercare di descrivere la forma del pianeta. A seconda dello scopo della descrizione, vengono utilizzati vari modelli della forma della Terra.

Primo approccio

La forma più approssimativa di descrizione della figura della Terra in prima approssimazione è una sfera. Per la maggior parte dei problemi di geoscienza generale, questa approssimazione sembra sufficiente per essere utilizzata nella descrizione o nello studio di determinati processi geografici. In questo caso l'oblatezza del pianeta ai poli viene respinta come un'osservazione insignificante. La Terra ha un asse di rotazione e un piano equatoriale - un piano di simmetria e un piano di simmetria dei meridiani, che la distingue tipicamente dall'infinità di insiemi di simmetria di una sfera ideale. La struttura orizzontale dell'involucro geografico è caratterizzata da una certa zonalità e da una certa simmetria rispetto all'equatore.

Seconda approssimazione

Ad un approccio più attento, la figura della Terra è equiparata ad un ellissoide di rivoluzione. Questo modello, caratterizzato da un asse pronunciato, un piano equatoriale di simmetria e piani meridionali, viene utilizzato in geodesia per il calcolo delle coordinate, la costruzione di reti cartografiche, calcoli, ecc. La differenza tra i semiassi di un tale ellissoide è di 21 km, l'asse maggiore è 6378,160 km, l'asse minore è 6356,777 km, l'eccentricità è 1/298,25.La posizione della superficie può essere facilmente calcolata teoricamente, ma non è possibile essere determinato sperimentalmente in natura.

Terza approssimazione

Poiché anche la sezione equatoriale della Terra è un'ellisse con una differenza delle lunghezze dei semiassi di 200 me un'eccentricità di 1/30000, il terzo modello è un ellissoide triassiale. Questo modello non viene quasi mai utilizzato negli studi geografici; indica solo la complessa struttura interna del pianeta.

Quarta approssimazione

Il geoide è una superficie equipotenziale che coincide con il livello medio dell'Oceano Mondiale; è il luogo geometrico dei punti nello spazio che hanno lo stesso potenziale gravitazionale. Tale superficie ha una forma complessa irregolare, cioè non è un aereo. La superficie piana in ciascun punto è perpendicolare al filo a piombo. Il significato pratico e l'importanza di questo modello è che solo con l'aiuto di un filo a piombo, una livella, una livella e altri strumenti geodetici è possibile tracciare la posizione delle superfici piane, ad es. nel nostro caso, il geoide.

Oceano e terra

Una caratteristica generale della struttura della superficie terrestre è la sua distribuzione in continenti e oceani. La maggior parte della Terra è occupata dall'Oceano Mondiale (361,1 milioni di km² (70,8%), la superficie terrestre è di 149,1 milioni di km² (29,2%) e forma sei continenti (Eurasia, Africa, Nord America, Sud America e Australia) e isole. Si eleva in media al di sopra del livello degli oceani del mondo di 875 m (l'altezza più alta è 8848 m - Monte Chomolungma), le montagne occupano più di 1/3 della superficie terrestre. I deserti coprono circa il 20% della superficie terrestre, le foreste - circa il 30%, i ghiacciai - oltre il 10%. L'ampiezza dell'altezza del pianeta raggiunge i 20 km. La profondità media degli oceani del mondo è di circa 3800 m (la profondità massima è 11020 m - la Fossa delle Marianne (fossa) nell'Oceano Pacifico). Il volume dell'acqua sul pianeta è di 1.370 milioni di km³, la salinità media è del 35 ‰ (g/l).

Struttura geologica

Struttura geologica della Terra

Si ritiene che il nucleo interno abbia un diametro di 2.600 km ed sia composto di ferro o nichel puro, il nucleo esterno ha uno spessore di ferro o nichel fuso di 2.250 km e il mantello, spesso circa 2.900 km, è composto principalmente da roccia dura, separata da la crosta dalla superficie di Mohorovic. La crosta e il mantello superiore formano 12 blocchi principali in movimento, alcuni dei quali sostengono i continenti. Gli altipiani si muovono costantemente lentamente, questo movimento è chiamato deriva tettonica.

Struttura interna e composizione della Terra “solida”. 3. è costituito da tre geosfere principali: la crosta terrestre, il mantello e il nucleo, che a sua volta è diviso in numerosi strati. La sostanza di queste geosfere differisce per proprietà fisiche, condizioni e composizione mineralogica. A seconda dell'entità della velocità delle onde sismiche e della natura dei loro cambiamenti con la profondità, la Terra “solida” è divisa in otto strati sismici: A, B, C, D ", D ", E, F e G. In Inoltre, sulla Terra si distingue uno strato particolarmente resistente, la litosfera, e uno strato successivo, ammorbidito, l'astenosfera. La palla A, o crosta terrestre, ha uno spessore variabile (nella regione continentale - 33 km, nella regione oceanica - 6 km, in media - 18 km).

La crosta si ispessisce sotto le montagne e quasi scompare nelle valli delle dorsali oceaniche. Al limite inferiore della crosta terrestre, la superficie di Mohorovicic, la velocità delle onde sismiche aumenta bruscamente, il che è principalmente associato al cambiamento nella composizione del materiale con la profondità, al passaggio dai graniti e basalti alle rocce ultrabasiche del mantello superiore. Gli strati B, C, D", D" sono compresi nel mantello. Gli strati E, F e G formano il nucleo terrestre con un raggio di 3486 Km. Al confine con il nucleo (superficie di Gutenberg), la velocità delle onde longitudinali diminuisce bruscamente del 30% e le onde trasversali scompaiono, il che significa che il nucleo esterno (strato E, si estende fino a una profondità di 4980 km) liquido Al di sotto dello strato di transizione F (4980-5120 km) si trova un nucleo interno solido (strato G), nel quale si propagano nuovamente le onde trasversali.

Nella crosta solida predominano i seguenti elementi chimici: ossigeno (47,0%), silicio (29,0%), alluminio (8,05%), ferro (4,65%), calcio (2,96%), sodio (2,5%), magnesio (1,87%). ), potassio (2,5%), titanio (0,45%), che sommati ammontano al 98,98%. Gli elementi più rari: Po (circa 2,10 -14%), Ra (2,10 -10%), Re (7,10 -8%), Au (4,3 10 -7%), Bi (9 10 -7%) ecc.

A seguito di processi magmatici, metamorfici, tettonici e di sedimentazione, la crosta terrestre è nettamente differenziata; in essa avvengono complessi processi di concentrazione e dispersione di elementi chimici che portano alla formazione di vari tipi di rocce.

Si ritiene che il mantello superiore abbia una composizione simile alle rocce ultramafiche, dominate da O (42,5%), Mg (25,9%), Si (19,0%) e Fe (9,85%). In termini minerali, qui regna l'olivina, con meno pirosseni. Il mantello inferiore è considerato un analogo dei meteoriti pietrosi (condriti). Il nucleo della terra ha una composizione simile ai meteoriti ferrosi e contiene circa l'80% Fe, il 9% Ni, lo 0,6% Co. Sulla base del modello del meteorite è stata calcolata la composizione media della Terra, dominata da Fe (35%), A (30%), Si (15%) e Mg (13%).

La temperatura è una delle caratteristiche più importanti dell'interno della terra e ci consente di spiegare lo stato della materia nei vari strati e di costruire un quadro generale dei processi globali. Secondo misurazioni effettuate nei pozzi, la temperatura nei primi chilometri aumenta con la profondità con una pendenza di 20 °C/km. A una profondità di 100 km, dove si trovano le sorgenti primarie dei vulcani, la temperatura media è leggermente inferiore al punto di fusione delle rocce ed è pari a 1100 ° C. Allo stesso tempo, sotto gli oceani a una profondità di 100- 200 km la temperatura è di 100-200 °C più alta che nei continenti.La densità di materia nello strato C a 420 km corrisponde ad una pressione di 1,4 10 10 Pa e si identifica con la transizione di fase ad olivina, che avviene ad una temperatura di circa 1600 ° C. Al confine con il nucleo ad una pressione di 1,4 10 11 Pa e una temperatura di circa 4000 ° C, i silicati sono allo stato solido e il ferro è allo stato liquido. Nello strato di transizione F, dove il ferro si solidifica, la temperatura può essere di 5000 ° C, al centro della terra - 5000-6000 ° C, cioè adeguata alla temperatura del sole.

L'atmosfera terrestre

L'atmosfera terrestre, la cui massa totale è di 5,15 10 15 tonnellate, è costituita da aria - una miscela composta principalmente da azoto (78,08%) e ossigeno (20,95%), 0,93% argon, 0,03% anidride carbonica, il resto è vapore acqueo, nonché gas inerti e altri gas. La temperatura massima della superficie terrestre è di 57-58°C (nei deserti tropicali dell'Africa e del Nord America), la minima è di circa -90°C (nelle regioni centrali dell'Antartide).

L'atmosfera terrestre protegge tutti gli esseri viventi dagli effetti dannosi delle radiazioni cosmiche.

Composizione chimica dell'atmosfera terrestre: 78,1% - azoto, 20 - ossigeno, 0,9 - argon, il resto - anidride carbonica, vapore acqueo, idrogeno, elio, neon.

L'atmosfera terrestre include :

• troposfera (fino a 15 km)
• stratosfera (15-100 km)
• ionosfera (100 - 500 km).

Tra la troposfera e la stratosfera c'è uno strato di transizione: la tropopausa. Nelle profondità della stratosfera, sotto l'influenza della luce solare, viene creato uno scudo di ozono che protegge gli organismi viventi dalle radiazioni cosmiche. Sopra ci sono la meso, la termo e l'esosfera.

Tempo e clima

Lo strato inferiore dell'atmosfera è chiamato troposfera. In esso si verificano fenomeni che determinano il tempo. A causa del riscaldamento irregolare della superficie terrestre dovuto alla radiazione solare, nella troposfera circolano costantemente grandi masse d'aria. Le principali correnti d'aria nell'atmosfera terrestre sono gli alisei nella fascia fino a 30° lungo l'equatore e i venti occidentali della zona temperata nella fascia da 30° a 60°. Un altro fattore nel trasferimento di calore è il sistema delle correnti oceaniche.

L'acqua ha un ciclo costante sulla superficie della terra. Evaporando dalla superficie dell'acqua e della terra, in condizioni favorevoli, il vapore acqueo sale nell'atmosfera, provocando la formazione di nuvole. L'acqua ritorna sulla superficie della terra sotto forma di precipitazioni e scorre verso i mari e gli oceani durante tutto l'anno.

La quantità di energia solare che riceve la superficie terrestre diminuisce con l'aumentare della latitudine. Più ci si allontana dall'equatore, minore è l'angolo di incidenza dei raggi solari sulla superficie e maggiore è la distanza che i raggi devono percorrere nell'atmosfera. Di conseguenza, la temperatura media annua al livello del mare diminuisce di circa 0,4 °C per grado di latitudine. La superficie della Terra è divisa in zone latitudinali con approssimativamente lo stesso clima: tropicale, subtropicale, temperato e polare. La classificazione dei climi dipende dalla temperatura e dalle precipitazioni. La più ampiamente riconosciuta è la classificazione climatica di Köppen, che distingue cinque grandi gruppi: tropici umidi, deserto, medie latitudini umide, clima continentale, clima polare freddo. Ciascuno di questi gruppi è diviso in gruppi specifici.

Influenza umana sull'atmosfera terrestre

L'atmosfera terrestre è significativamente influenzata dall'attività umana. Circa 300 milioni di automobili emettono ogni anno nell’atmosfera 400 milioni di tonnellate di ossidi di carbonio, più di 100 milioni di tonnellate di carboidrati e centinaia di migliaia di tonnellate di piombo. Potenti produttori di emissioni in atmosfera: centrali termiche, industrie metallurgiche, chimiche, petrolchimiche, industrie della pasta e altre, autoveicoli.

L'inalazione sistematica di aria inquinata peggiora significativamente la salute delle persone. Le impurità gassose e polverose possono conferire all'aria un odore sgradevole, irritare le mucose degli occhi e delle vie respiratorie superiori e quindi ridurre le loro funzioni protettive e causare bronchiti croniche e malattie polmonari. Numerosi studi hanno dimostrato che, sullo sfondo delle anomalie patologiche nel corpo (malattie dei polmoni, del cuore, del fegato, dei reni e di altri organi), gli effetti dannosi dell'inquinamento atmosferico sono più pronunciati. Le piogge acide sono diventate un importante problema ambientale. Ogni anno, quando si brucia carburante, entrano nell'atmosfera fino a 15 milioni di tonnellate di anidride solforosa che, combinata con l'acqua, forma una debole soluzione di acido solforico, che cade a terra insieme alla pioggia. La pioggia acida influisce negativamente sulle persone, sui raccolti, sugli edifici, ecc.

L’inquinamento atmosferico può anche influenzare indirettamente la salute e le condizioni igienico-sanitarie delle persone.

L’accumulo di anidride carbonica nell’atmosfera può causare il riscaldamento climatico a causa dell’effetto serra. La sua essenza è che lo strato di anidride carbonica, che trasmette liberamente la radiazione solare alla Terra, ritarderà il ritorno della radiazione termica nell'atmosfera superiore. A questo proposito, aumenterà la temperatura negli strati inferiori dell'atmosfera, il che, a sua volta, porterà allo scioglimento dei ghiacciai, della neve, all'innalzamento del livello degli oceani e dei mari e all'inondazione di una parte significativa della terra.

Storia

La Terra si è formata circa 4540 milioni di anni fa da una nube protoplanetaria a forma di disco insieme agli altri pianeti del sistema solare. La formazione della Terra a seguito dell'accrescimento è durata 10-20 milioni di anni. All'inizio la Terra era completamente fusa, ma gradualmente si raffreddò e sulla sua superficie si formò un sottile guscio solido: la crosta terrestre.

Poco dopo la formazione della Terra, circa 4530 milioni di anni fa, si formò la Luna. La moderna teoria della formazione di un unico satellite naturale della Terra afferma che ciò è avvenuto a seguito di una collisione con un massiccio corpo celeste, chiamato Theia.
L'atmosfera primaria della Terra si è formata a seguito del degassamento delle rocce e dell'attività vulcanica. L'acqua si è condensata dall'atmosfera per formare l'oceano mondiale. Nonostante il fatto che il Sole a quel tempo fosse più debole del 70% rispetto a oggi, i dati geologici mostrano che l'oceano non si congelò, il che potrebbe essere dovuto all'effetto serra. Circa 3,5 miliardi di anni fa si formò il campo magnetico terrestre, che proteggeva la sua atmosfera dal vento solare.

La formazione della Terra e la fase iniziale del suo sviluppo (durata circa 1,2 miliardi di anni) appartengono alla storia pregeologica. L'età assoluta delle rocce più antiche è di oltre 3,5 miliardi di anni e, a partire da questo momento, inizia la storia geologica della Terra, che si divide in due fasi disuguali: il Precambriano, che occupa circa 5/6 dell'intera cronologia geologica ( circa 3 miliardi di anni) e il Fanerozoico, che copre gli ultimi 570 milioni di anni. Circa 3-3,5 miliardi di anni fa, come risultato dell'evoluzione naturale della materia, la vita sorse sulla Terra, iniziò lo sviluppo della biosfera - la totalità di tutti gli organismi viventi (la cosiddetta materia vivente della Terra), che in modo significativo ha influenzato lo sviluppo dell'atmosfera, dell'idrosfera e della geosfera (almeno in alcune parti del guscio sedimentario). Come risultato della catastrofe dell'ossigeno, l'attività degli organismi viventi ha cambiato la composizione dell'atmosfera terrestre, arricchendola di ossigeno, creando l'opportunità per lo sviluppo degli esseri viventi aerobici.

Un nuovo fattore che ha una potente influenza sulla biosfera e persino sulla geosfera è l'attività dell'umanità, apparsa sulla Terra dopo la comparsa dell'uomo come risultato dell'evoluzione meno di 3 milioni di anni fa (l'unità riguardo alla datazione non è stata raggiunta e alcuni ricercatori credono - 7 milioni di anni fa). Di conseguenza, nel processo di sviluppo della biosfera, si distinguono le formazioni e l'ulteriore sviluppo della noosfera: il guscio della Terra, che è fortemente influenzato dall'attività umana.

L’elevato tasso di crescita della popolazione terrestre (la popolazione mondiale era di 275 milioni nel 1000, 1,6 miliardi nel 1900 e circa 6,7 ​​miliardi nel 2009) e la crescente influenza della società umana sull’ambiente naturale hanno sollevato problemi di utilizzo razionale di tutte le risorse naturali e protezione della natura.

Gli strati principali della Terra sono cinque: la crosta, il mantello superiore, il mantello inferiore, il nucleo esterno liquido e il nucleo interno solido. La crosta è lo strato esterno più sottile della Terra su cui si trovano i continenti. Segue il mantello, lo strato più spesso del nostro pianeta, diviso in due strati. Il nucleo è inoltre diviso in due strati: un nucleo esterno liquido e un nucleo interno sferico solido. Esistono diversi modi per creare un modello degli strati della Terra. Le opzioni più semplici e comuni sono un modello tridimensionale realizzato con argilla scolpita, plastilina o pasta da modellare o un'immagine piatta su carta.

Di cosa avrai bisogno

Gioca al modello in pasta

• 2 tazze di farina
• 1 tazza di sale marino grosso
• 4 cucchiaini di tartrato di potassio
• 2 cucchiai di olio vegetale
• 2 bicchieri d'acqua
• Pentola
• Cucchiaio di legno
• Coloranti alimentari: giallo, arancione, rosso, marrone, verde e blu (se non ne hai, usa quello che hai)
• Lenza o filo interdentale

Modello di carta

• 5 fogli di cartoncino o cartoncino sottile (marrone, arancione, rosso, blu e bianco)
• Bussola o stencil con cerchi di 5 diametri diversi
• Colla stick
• Forbici
• Grande foglio di cartone

Modello in schiuma

• Sfera grande in schiuma (diametro 13–18 cm)
• Matita
• Governate
• Coltello lungo seghettato
• Colori acrilici (verde, blu, giallo, rosso, arancione e marrone)
• Spazzola
• 4 stuzzicadenti
• scotch
• Piccole strisce di carta

Passi

Modello di pasta

Per realizzare un modello tridimensionale, dovrai acquistare argilla o plastilina, oppure preparare un impasto per modellare. In ogni caso, servono sette colori: due tonalità di giallo, arancione, rosso, marrone, verde e blu. Si consiglia di preparare da soli l'impasto sotto la supervisione dei genitori.

Preparare la plastilina. Se hai acquistato pasta da modellare o plastilina, salta questo passaggio. Impastare tutti gli ingredienti (farina, sale, tartrato di potassio, olio e acqua) fino ad ottenere un impasto omogeneo, senza grumi. Trasferite quindi il composto in un pentolino e fate scaldare a fuoco basso, mescolando continuamente. L'impasto si addenserà man mano che si riscalda. Quando l’impasto comincia a staccarsi dalle pareti della padella, togliete la padella dal fuoco e lasciate raffreddare a temperatura ambiente.

• L'impasto raffreddato deve essere impastato per 1-2 minuti.
• Si consiglia di eseguire questo passaggio sotto la supervisione dei genitori.
• Nell'impasto saranno ancora visibili grossi cristalli di sale: questo è normale.

1. Dividete l’impasto in sette palline di diverse dimensioni e aggiungete il colorante. Per prima cosa crea due piccole palline delle dimensioni di una pallina da golf. Successivamente, crea due palline di medie dimensioni e tre palline grandi. Utilizzare alcune gocce di colorante alimentare per ogni pallina secondo l'elenco seguente. Lavorare ogni pezzo di pasta per distribuire uniformemente il colore.

   • due palline: verde e rossa;
   • due palline medie: arancione e marrone;
   • tre palline grandi: due tonalità di giallo e blu.

2. Avvolgere la pallina rossa nell'impasto arancione. Creerai un modello della Terra dallo strato interno agli strati esterni. La palla rossa rappresenterà il nucleo interno. L'impasto arancione è il nucleo esterno. Appiattire leggermente la pallina arancione per avvolgere l'impasto attorno alla pallina rossa.

   • L'intero modello dovrebbe essere sferico per assomigliare alla forma della Terra.

3. Avvolgi la sfera risultante in due strati gialli. Lo strato successivo è il mantello, che corrisponde all'impasto giallo. Il mantello è lo strato più largo del pianeta Terra, quindi avvolgi il nucleo interno in due spessi strati di pasta gialla di diverse tonalità.

   • Stendere l'impasto allo spessore desiderato e avvolgerlo attorno alla palla, unendo accuratamente tutti i lati per formare un unico strato.

4. Quindi, stendilo e avvolgi uno strato marrone attorno al modello. L'impasto marrone rappresenterà la crosta terrestre, lo strato più sottile del pianeta. Stendete la pasta marrone fino a creare uno strato sottile e poi avvolgetela attorno alla pallina allo stesso modo degli strati precedenti.

5. Aggiungi gli oceani e i continenti del mondo. Avvolgi il globo in un sottile strato di pasta blu. Questo è l'ultimo livello del nostro modello. L'oceano e i continenti fanno parte della crosta, quindi non dovrebbero essere considerati strati separati.

   • Infine, modellare l'impasto verde nella forma ruvida dei continenti. Premili verso l'oceano, posizionandoli come su un globo.

6. Tagliare la pallina a metà con il filo interdentale. Posiziona la palla sul tavolo e allunga la corda al centro della sfera. Immagina un equatore immaginario sul modello e tieni il filo sopra questo punto. Tagliare la pallina a metà con un filo.

   • Le due metà mostreranno una chiara sezione trasversale degli strati della Terra.

7. Etichetta ogni strato. Crea piccole caselle di controllo per ogni livello. Avvolgi una striscia di carta attorno a uno stuzzicadenti e fissala con del nastro adesivo. Crea cinque bandiere: crosta, mantello superiore, mantello inferiore, nucleo esterno e nucleo interno. Incolla ciascuna casella di controllo nel livello appropriato.

   • Ora hai due metà della Terra, quindi puoi usare la metà con le bandiere per mostrare gli strati del pianeta e la seconda con l'oceano e i continenti come vista dall'alto.

8. Raccogli fatti interessanti per ogni livello. Trova informazioni sulla composizione e sullo spessore di ogni strato. Fornire informazioni sulla densità e sulle temperature presenti. Crea un breve report o un'infografica per integrare il modello 3D con le spiegazioni necessarie.

   Modello di carta

   Modello in schiuma

   1. Preparare i materiali necessari. Questo modello utilizza una sfera di schiuma a forma di Terra, con un quarto ritagliato per rivelare l'interno del pianeta. L'incisione deve essere eseguita sotto la supervisione dei genitori.

      • Tutti i materiali e le forniture possono essere trovati a casa o in un negozio di artigianato.

   2. Disegna cerchi lungo il centro orizzontale e verticale della palla di schiuma. Devi tagliare circa un quarto della palla di schiuma. I cerchi che dividono la palla in metà orizzontali e verticali ti aiuteranno in questo. La precisione perfetta non è necessaria, ma cerca di rimanere centrato.

      • Tieni il righello nell'area centrale.
      • Tieni la matita in posizione sopra il righello.
      • Chiedi a un amico di ruotare la pallina orizzontalmente mentre tieni la matita e assicurati che la linea sia centrata.
      • Dopo aver disegnato un cerchio completo, ripetere la procedura verticalmente.
      • Di conseguenza, otterrai due linee che dividono la palla in quattro parti uguali.

   3. Taglia un quarto della palla. Due linee che si intersecano divideranno la palla in quattro parti. Devi tagliare un quarto usando un coltello. Ti consigliamo vivamente di eseguire questo passaggio sotto la supervisione dei genitori.

      • Posiziona la palla in modo che una delle linee punti verso l'alto.
      • Posiziona il coltello sopra la linea e taglia con attenzione con un movimento avanti e indietro fino a raggiungere il centro della palla (linea orizzontale).
      • Capovolgi la palla in modo che la linea orizzontale punti ora verso l'alto.
      • Tagliare con attenzione fino a raggiungere il centro della pallina.
      • Muovi delicatamente il quarto ritagliato per liberarlo dalla palla di schiuma.

Gli astronomi studiano lo spazio, ottengono informazioni sui pianeti e sulle stelle nonostante la loro enorme distanza. Allo stesso tempo, non ci sono meno segreti sulla Terra stessa che nell'Universo. E oggi gli scienziati non sanno cosa c'è all'interno del nostro pianeta. Osservando come fuoriesce la lava durante un'eruzione vulcanica, potresti pensare che anche la Terra sia fusa all'interno. Ma non è vero.

Nucleo. La parte centrale del globo è chiamata nucleo (Fig. 83). Il suo raggio è di circa 3.500 km. Gli scienziati ritengono che la parte esterna del nucleo sia allo stato liquido fuso e la parte interna allo stato solido. La temperatura al suo interno raggiunge i +5.000 °C. Dal nucleo alla superficie della Terra, la temperatura e la pressione diminuiscono gradualmente.

Mantello. Il nucleo della Terra è coperto da un mantello. Il suo spessore è di circa 2.900 km. Il mantello, come il nucleo, non è mai stato visto. Ma si presume che più ci si avvicina al centro della Terra, maggiore è la pressione al suo interno e la temperatura, da diverse centinaia a -2.500 ° C. Si ritiene che il mantello sia solido, ma allo stesso tempo caldo.

La crosta terrestre. Sopra il mantello, il nostro pianeta è ricoperto da una crosta. Questo è lo strato solido superiore della Terra. Rispetto al nucleo e al mantello, la crosta terrestre è molto sottile. Il suo spessore è di soli 10-70 km. Ma questo è il firmamento su cui camminiamo, ci sono i fiumi, su di esso sono costruite le città.

La crosta terrestre è formata da varie sostanze. È formato da minerali e rocce. Alcuni di essi ti sono già noti (granito, sabbia, argilla, torba, ecc.). I minerali e le rocce variano per colore, durezza, struttura, punto di fusione, solubilità in acqua e altre proprietà. Molti di essi sono ampiamente utilizzati dagli esseri umani, ad esempio come combustibile, nell'edilizia e per la produzione di metalli. Materiale dal sito

Granito

Sabbia

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