Главная / Библиотека / Войцеховский А. - Земля – творение разума?


Характеристики Земли

Непосредственные замеры на поверхности Земли, а также астрономические наблюдения и измерения из космоса позволили определить форму и размеры нашей планеты, ее массу, гравитационное и магнитное поля, величину теплового потока, идущего из недр, и ряд физических свойств земной поверхности.

Средний радиус Земли равен 6371 км, а полярный — 6356,78 км. Экваториальное расширение и полярное сжатие возникли из-за вращения Земли вокруг своей оси и ее наклона. В целом же форма Земли очень близка к эллипсоиду вращения, который носит название «геоид».

Масса Земли составляет 5,976х109 триллионов тонн. Объем Земли — 1,083х1027см3. Зная объем и массу Земли, нетрудно определить и ее среднюю плотность, она составляет 5,52 г/см3.

Многочисленными лабораторными исследованиями установлено, что плотность горных пород на земной поверхности оказывается равной 2,8 грамма на кубический сантиметр, а это означает, что в недрах нашей планеты должны находиться породы с плотностью, в несколько раз превышающей среднюю плотность Земли.

Ускорение свободного падения на поверхности Земли составляет в среднем на экваторе 978,049 см/с2. В нем учтено центробежное ускорение, создаваемое вращением Земли и равное 3,392 см/с2. На земных полюсах центробежное ускорение, как известно, отсутствует, и поэтому там ускорение свободного падения больше, чем на экваторе, всего на 1/189. В различных точках на поверхности Земли существуют отклонения от средней величины ускорения свободного падения. Это зоны так называемых гравитационных аномалий, в которых величина отклонений может достигать значений в несколько сот сантиметров в секунду.

Земля обладает магнитным полем. Единицей измерения магнитной индукции является тесла (Тл). Положения магнитных полюсов Земли не совпадают с географическими. Так, например, северный конец стрелки компаса притягивается к полюсу, расположенному около Гренландии (73° с. ш. и 100° з. д.), а южный — к полюсу, находящемуся в австралийском секторе Антарктики (68° ю. ш. и 134° в. д.). Величина индукции геомагнитного поля максимальна у магнитных полюсов (0,7х10-4 Тл у Южного и 0,6х10-4Тл у Северного) и минимальна у экватора (0,42х10-4Тл). Магнитологи установили, что магнитные полюса меняют свое местоположение (инверсию), то есть в определенные промежутки времени Северный полюс становится Южным, а Южный — Северным. Продолжительность временных периодов относительно устойчивого положения знака магнитных полюсов оценивается специалистами в пределах от 700 тысяч до 1,5 миллиона лет.

Из земных глубин постоянно исходит тепло. О существовании внутри Земли крупного источника тепла свидетельствуют извержения вулканов, когда на поверхность планеты изливаются многочисленные лавовые потоки с температурой более 1500°С. Измерения показывают, что с глубиной температура увеличивается с вполне определенной интенсивностью: при «опускании» на каждый 1 км температура возрастает на 30°С.

Геотермический поток, «вытекающий» из земных недр, дает близкие значения по интенсивности как для суши, так и для океанического дна: (1,2 — 1,6)х 10-6Дж/(см2хс). Следует, правда, отметить, что минимальные значения геотермического потока тепла наблюдаются в центральных частях континентов, где находятся наиболее древние горные породы, а максимальные — в областях интенсивной вулканической деятельности и вдоль осевой части срединно-океанических хребтов, то есть протяженных горных систем, находящихся на дне Мирового океана.

Современная Земля состоит из нескольких неоднородных оболочек — атмосферы, гидросферы, биосферы и литосферы, под которой в глубоких недрах находятся мантия и ядро.

атмосфера — внешняя газовая оболочка, ограниченная снизу твердой и жидкой поверхностью Земли. Масса земной атмосферы около 5,3х1015 тонн, что составляет 1/1 000 000 часть массы всей планеты. Давление воздуха на уровне моря в среднем равно 1,013х105Па, а плотность— 1,3x10-3г/см3.

Атмосфера Земли состоит из азота (78,09%), кислорода (20,94%), аргона (0,93%), углекислого газа (0,033%), а также неона, гелия, метана, ксенона, криптона, водорода и других газов, процентное содержание которых незначительно. Помимо этого, в воздухе имеются некоторые активные примеси, такие, например, как водяной пар, озон и различные аэрозоли (мельчайшие взвешенные частицы).

Средняя температура воздуха у земной поверхности составляет +14,3°С. По характеру распределения температуры в атмосфере различают несколько слоев:

а) Нижний слой — тропосфера, ограниченная в зависимости от широты высотами 8—17 км. Воздух в этом слое нагревается от поверхности Земли, и поэтому с высотой он становится все холоднее (на каждый километр высоты температура в среднем понижается на 6—6,5°С). Здесь сосредоточен почти весь водяной пар, образуются облака, формируются и развиваются мощные атмосферные вихри (циклоны и антициклоны).

б) стратосфера расположена на высотах от 8—17 до 50—55 км. Здесь находится озоновый экран, роль которого в поглощении ультрафиолетовой радиации, губительной для живых организмов, трудно переоценить. Наибольшая концентрация озона наблюдается на высотах 18—24 км. Особенностью стратосферы является то, что с увеличением высоты на один километр температура в ней повышается на 1—2 градуса: поэтому на верхней границе этого слоя температура может оказаться не только нулевой, но даже и положительной.

в) мезосфера располагается на высотах от 50—55 до 80 км. В этом слое вновь происходит понижение температуры с увеличением высоты, что приводит к значениям минус 60—100°С на его верхней границе.

г) В следующем слое — термосфере, температура снова начинает увеличиваться таким образом, что на высоте 100 км она переходит нулевую отметку, а на высоте около 800 км достигает максимума +2000°С. Здесь происходит интенсивное поглощение ультрафиолетового излучения Солнца, нагрев и ионизация атмосферы. В мезосфере и нижней части термосферы образуются электрически заряженные ионы, в связи с чем слой, расположенный в интервале высот 60— 400 км, зачастую называют ионосферой.

Следующая оболочка Земли — гидросфера. Ее масса равна 1,46x106 триллионов тонн, что в 275 раз больше массы атмосферы, но в то же самое время она составляет всего-навсего только 1/4000 часть от массы всей Земли. Воды Мирового океана составляют 94% от общей массы гидросферы, 4% приходится на подземные воды, почти 1,8% — на ледники Антарктиды и Гренландии, менее 0,2% — на горные ледники, поверхностные реки и озера.

Мировой океан занимает 70,8% земной поверхности, а его средняя глубина составляет около 4 км. Это ничтожно малая величина по сравнению с общей длиной земного радиуса, но она вполне достаточна, чтобы сделать дно Мирового океана почти недосягаемым для непосредственных исследований. Наибольшая глубина зафиксирована в тихоокеанской Марианской впадине — 11 023 м. Ложе Мирового океана с глубиной более 3 км занимает 77% всей его площади.

Океаническая вода — это сложный раствор солей, заполняющий океанические впадины. Вода океанов и морей обладает массой 1,4 миллиарда тонн, объемом немногим более 1,3 миллиарда кубических километров, что составляет почти 5% всего объема гидросферы.

В пределах земных океанов выделяются отдельные крупные поднятия, подводные горы и так называемые срединно-океанические хребты, в осевой части которых располагаются рифтовые долины, представляющие протяженные провалы с крутыми боковыми стенками. Хребты эти образуют непрерывную цепь длиной свыше 60 000 км. Они возвышаются на 3—4 км и, естественно, нарушают глубинную циркуляцию океанических вод. Еще одной особенностью океанического дна являются глубоководные желоба, ширина которых не превышает нескольких десятков километров, а длина достигает сотни километров. Эти желоба располагаются в основном на периферии океанов и как бы отделяют от него островные дуги. Примерами в данном случае могут служить Курило-Камчатский и Алеутский глубоководные желоба.

Земные континенты окаймляют мелководной зоной глубинами до 200 м — это так называемые шельфы, или материковые отмели, занимающие всего лишь 8% площади Мирового океана.

Верхний слой каменной оболочки Земли, или, по-другому, литосферы, отделенный от нижележащих слоев (мантии) так называемой «поверхностью Мохоровичича», называется земной корой.

Различают два основных типа земной коры: континентальную, из которой состоят материки, и океаническую, образующую дно океанов. Первая гораздо старше: некоторым ее участкам 3,8 миллиарда лет, тогда как возраст океанической коры составляет немногим более 150 миллионов лет. Средняя мощность континентальной коры равна 25—75 км, а океанической — намного меньше.

Верхнюю часть континентальной коры слагают осадочные породы мощностью около 3 км и средней плотностью 2,5 г/см3. Ниже залегает гранитно-метаморфический слой средней мощностью около 17 км. Плотность его составляет 2,6—2,8 г/см3. Еще ниже находится базальтовый слой средней толщиной 15 км и плотностью 3,3 г/см3.

Совершенно по-иному выглядит разрез океанической коры. Под слоем рыхлых осадков средней мощностью всего 0,7 км находятся два слоя. Первый из них, мощностью около 1,7 км, слагается преимущественно базальтами, а второй, мощностью около 5 км, состоит из преобразованных путем гидратации (реакции с водой) горячих глубокозалегающих ультраосновных пород — серпентинитов.

И, наконец, у Земли есть еще одна оболочка — биосфера. Это глобальная система, обладающая свойствами саморегулирования, имеет свой «вход» (поток солнечной энергии, поступающий из космоса) и «выход» (образования, возникающие в результате жизнедеятельности земных организмов).

Верхней границей биосферы служит озоновый слой атмосферы, в то время как ее нижняя граница довольно расплывчата. Дело в том, что даже в Марианской впадине были обнаружены живые организмы. Оказывается, не только бактерии, но и самые различные микроорганизмы по существующим трещинам и порам проникают в осадочный слой и толщу рыхлых пород дна Мирового океана вплоть до его базальтового слоя и, соответственно, до гранитно-метаморфического слоя на континентах. А в современной биосфере, по подсчетам ученых, существует около двух миллионов видов живых организмов, каждый из которых, в свою очередь, включает в себя миллионы и миллионы особей.

В этом плане можно согласиться с академиком В.И. Вернадским, который, изучая проблему роли органического мира в жизни нашей планеты, пришел к выводу, что живое вещество принимает самое активное участие во всех геологических процессах на поверхности Земли и в образовании ее атмосферы.



Поделитесь интересной ссылкой со своими друзьями и знакомыми:

Ссылка на эту страницу:
HTML-код (для вставки на сайте):
BB-code (для вставки на форуме):

Земля – творение разума?

Глава 1. Мир без конца и без края
• Звездный дом, в котором мы живем

Космологические сомнения
Вселенная в атоме
Можно ли создать Вселенную?
Космические чудеса, доступные нашему взору
Галактический «пояс жизни»
Осторожно: Солнце стреляет
«Атомы» Вселенной
Антропный принцип в космологии

Глава 2. Эта странная, странная планета
• Космическая «прописка» Земли

Характеристики Земли
Экскурс в глубь Земли
Происхождение и возраст Земли
Кристаллическое сердце Земли
Магическое число Пи
Изменчивый лик планеты

Глава 3. Тайны, загадки, гипотезы...
• Д-волны — иллюзия или разгадка?

«Электрические грозы» под землей
Кольца Сатурна — летопись Земли?
Акупунктурные центры нашей планеты
Земное ядро — мозг живого существа?

Глава 4. Необычная реальность
• Есть ли сфинксы на Марсе?

Луна — искусственный спутник?
Таинственное радиоэхо Земли

Глава 5. Следы «инопланетян» на Земле
• Рождение и развитие идеи

Вавилонская башня
Таинственная колонна в Дели
Зарисовки «пришельцев»?
Черная пагода в Конараке
Чудеса в Саксайуамане
Саркофаг в Паленке
Статуэтки «догу»
«Космический человек» индейцев-каяпо
Древнекитайские «сыны неба»
Поразительная астрономия догонов
Что же нам оставили «пришельцы»?

Войцеховский А. И., «Земля – творение разума?». М.: Вече, 2001 г.


ВЫ ЧИТАЕТЕ: Алим Войцеховский - Земля – творение разума? Эта странная, странная планета. Характеристики Земли 11 из 36 страниц ← назад || вперед → [x]

Что почитать про космос?

Азимов А. - Взрывающиеся солнца. Тайны сверхновых

Хокинг С. – Черные дыры и молодые вселенные


А знаете ли вы, что…

Кинетическая энергия – это энергия, связанная с движением объекта.


Частные объявления: Процессоры intel core i5 - бесплатная доставка! . Лиственница террасная доска. Найти террасная доска на сайте.