«емл¤ - одна з планет —он¤чноњ системи. ѕод≥бно ≥ншим планетам, вона рухаЇтьс¤ навкруги —онц¤ по ел≥птичн≥й орб≥т≥, велика нап≥вв≥сь ¤коњ (тобто середн¤ в≥дстань м≥ж центрами «емл≥ ≥ —онц¤) в астроном≥њ прийн¤та ¤к одиниц¤ довжини (а. е.) дл¤ вим≥рюванн¤ в≥дстаней м≥ж небесними т≥лами в межах —он¤чноњ системи. ¬≥дстань в≥д «емл≥ до —онц¤ в р≥зних точках орб≥ти неоднакова, в перигел≥њ (3 с≥чн¤) воно приблизне на 2,5 млн. км менше, авафел≥њ(3 липн¤) - на ст≥льки ж б≥льше середньоњ в≥дстан≥, становл¤чого 149,6 млн. км. ¬ процес≥ руху нашоњ планети по орб≥т≥ навкруги —онц¤ площина земного екватора (нахилена до площини орб≥ти на кут 23∞ 27') перем≥щаЇтьс¤ паралельно самоњ соб≥ таким чином, що в одних д≥л¤нках орб≥ти земна кул¤ нахилена до —онц¤ своЇю п≥вн≥чною п≥вкулею, а в ≥нших - п≥вденним.
¬елику частину поверхн≥ «емл≥ займаЇ —в≥товий океан (361 млн. км2, або 71%), суша складаЇ 149 млн. км2 (29%). —ередн¤ глибина —в≥тового океану - 3900 м. ≤снуванн¤ осадкових пор≥д, в≥к ¤ких (за даними рад≥о ≥зотопного анал≥зу) перевершуЇ 3,7 млрд. рок≥в, служить доказом ≥снуванн¤ на «емл≥ обширних водоймищ вже в ту далеку епоху. Ќа сучасних континентах найб≥льш поширен≥ р≥внини, головним чином низовинн≥, а гори - особливо висок≥ - займають незначну частину поверхн≥ планети, так само ¤к ≥ глибоководн≥ западини на дн≥ океан≥в. ‘орма «емл≥, ¤к в≥домо близька до кул¤стоњ, при детальн≥ших вим≥рюванн¤х ви¤вл¤Їтьс¤ дуже складною, нав≥ть ¤кщо змалювати њњ р≥вною поверхнею океану (не спотвореноњ приливами, в≥трами ≥ теч≥¤ми) ≥ умовним продовженн¤м ц≥Їњ поверхн≥ п≥д континенти. Ќер≥вност≥ п≥дтримуютьс¤ нер≥вном≥рним розпод≥лом маси в надрах «емл≥. “ака поверхн¤ називаЇтьс¤ геоњдом. √еоњд (з точн≥стю пор¤дка сотень метр≥в) сп≥впадаЇ з ел≥псоњдом обертанн¤, екватор≥альний рад≥ус ¤кого 6378 км, а пол¤рний рад≥ус на 21,38 км менше екватор≥ального. –≥зниц¤ цих рад≥ус≥в виникла за рахунок в≥дцентровоњ сили, створюваноњ добовим обертанн¤м «емл≥. ƒобове обертанн¤ земноњ кул≥ в≥дбуваЇтьс¤ з практично пост≥йною кутовою швидк≥стю з пер≥одом 23 ч 56 м≥н 4,1 з, тобто за одн≥ зор¤н≥ доби, к≥льк≥сть ¤ких в роц≥ р≥вна на одн≥ доби б≥льше, н≥ж сон¤чних. ¬≥сь добового обертанн¤ «емл≥ направлена своњм п≥вн≥чним к≥нцем приблизно на з≥рку альфа ћалоњ ¬едмедиц≥, ¤ка тому називаЇтьс¤ ѕол¤рною з≥ркою. 
ќдна з особливостей «емл≥ ¤к планети - њњ магн≥тне поле (див. ћагн≥тне поле «емл≥), завд¤ки ¤кому ми можемо користуватис¤ компасом. ћагн≥тний полюс «емл≥, до ¤кого прит¤гуЇтьс¤ п≥вн≥чний к≥нець стр≥лки компаса, не сп≥впадаЇ з ѕ≥вн≥чним географ≥чним полюсом, а знаходитьс¤ в пунк т≥ з координатами приблизно 76∞ з. ш. ≥ 101∞ з. д. ћагн≥тний полюс, розташований в п≥вденн≥й п≥вкул≥ «емл≥, маЇ координати 66∞ ю. ш. ≥ 140∞ в. д. (в јнтарктид≥). Ќаша планета оточена обширною атмосферою. ќсновними газами, що вход¤ть до складу нижн≥х шар≥в атмосфери «емл≥, Ї азот (~77%) ≥ кисень (~21%). ≤нших газ≥в в атмосфер≥ «емл≥ дуже мало, наприклад вуглекислого газу близько 0,03%. јтмосферний тиск на р≥вн≥ поверхн≥ океану складаЇ за нормальних умов приблизно 0,1 ћѕа. ¬важають, що земна атмосфера сильно зм≥нилас¤ в процес≥ еволюц≥њ: збагатила киснем ≥ придбала сучасний склад в результат≥ тривалоњ х≥м≥чноњ взаЇмод≥њ з г≥рськими породами ≥ за участю б≥осфери, - рослинних ≥ живих орган≥зм≥в. ƒоказом того, що так≥ зм≥ни д≥йсно в≥дбулис¤, служать, наприклад, поклади кам'¤ного вуг≥лл¤ ≥ могутн≥ пласти в≥дкладень карбонатов в осадкових породах. ¬они м≥ст¤ть величезну к≥льк≥сть вуглецю, ¤кий ран≥ше входив до складу земноњ атмосфери у вигл¤д≥ вуглекислого газу ≥ окислу вуглецю. ”чен≥ вважають, що стародавн¤ атмосфера в≥дбулас¤ з газопод≥бних продукт≥в вулкан≥чних вивержень; про њњ склад суд¤ть по х≥м≥чному анал≥зу зразк≥в газу, Ђзамурованихї в порожнинах стародавн≥х г≥рських, пор≥д. ¬ досл≥джених зразках, в≥к ¤ких б≥льше 3,5 млрд. рок≥в, м≥ститьс¤ приблизно 60% вуглекислого газу, а ≥нш≥ 40% - це з'Їднанн¤ с≥р≥ (с≥рководень ≥ с≥рчистий газ), ам≥ак, а також хлористий ≥ фтористий водень. ¬ невелик≥й к≥лькост≥ були знайден≥ азот ≥ ≥нертн≥ гази. ¬есь кисень був х≥м≥чно зв'¤заним. 
ƒоказом того, що в земн≥й атмосфер≥ прот¤гом перших 4 млрд. рок≥в њњ ≥снуванн¤ не було в≥льного кисню, Ї знайден≥ в геолог≥чних пластах в≥дпов≥дного в≥ку що надзвичайно легко окисл¤ютьс¤, але не окислен≥ речовини, так≥, ¤к с≥рчистий натр≥й. исень, ¤кий вид≥л¤вс¤ в н≥кчемн≥й к≥лькост≥ з вод¤ноњ пари п≥д д≥Їю сон¤чного опром≥нюванн¤, повн≥стю витрачавс¤ на окисленн¤ горючих газ≥в, що м≥стилис¤ в атмосфер≥: ам≥аку, с≥рководн¤, а також, ймов≥рно, ћетану ≥ окислу вуглецю. ¬ результат≥ окисленн¤ ам≥аку зв≥льн¤вс¤ азот, ¤кий поступово нагромаджувавс¤ в атмосфер≥. 600 млн. рок≥в тому к≥льк≥сть в≥льного кисню в земн≥й атмосфер≥ дос¤гло 1 % в≥д його сучасного зм≥сту. ¬ цей час вже ≥снувало значне число р≥зних прим≥тивних однокл≥тинних живих орган≥зм≥в. Ѕлизько 400 млн. рок≥в тому вм≥ст в≥льного кисню в земн≥й атмосфер≥ стало швидко зб≥льшуватис¤ завд¤ки широкому розповсюдженню чагарник≥в крупних зелених рослин, характерних дл¤ т≥Їњ епохи. ќдн≥Їю з найважлив≥ших задач сучасноњ науки про «емлю Ї вивченн¤ еволюц≥њ атмосфери, поверхн≥ ≥ зовн≥шн≥х шар≥в «емл≥, а також внутр≥шньоњ структури њњ надр. –ан≥ше припускали, що «емл¤ спочатку була розплавленою, а пот≥м остигала. јле ц¤ точка зору не п≥дтверджуЇтьс¤ сучасн≥ м≥ висновками науки. ¬еликий процентний зм≥ст на «емл≥ де¤ких летючих речовин указуЇ на те, що температура частинок, з ¤ких утворилас¤ наша планета, не могла бути дуже високою. —ередн≥й х≥м≥чний склад первинноњ «емл≥, ймов≥рно, соотвћаса «емл≥ знайдена з експериментальних вим≥рювань ф≥зичноњ пост≥йноњ т¤ж≥нн¤ ≥ прискоренн¤ сили т¤жкост≥ (на екватор≥ прискоренн¤ сили т¤жкост≥ р≥вне 978,05 гал; 1 гал= 1 см/с2). ƒл¤ маси «емл≥ набуто значенн¤ 5,976Х1024 кг, що в≥дпов≥даЇ середн≥й густин≥ речовини 5517 кг/м3. ¬изначено, що середн¤ густина м≥нерал≥в на поверхн≥ «емл≥ приблизна удв≥ч≥ менше середньоњ густини «емл≥. « цього виходить, що густина речовини в центральних частинах планети вища середньою дл¤ вс≥Їњ «емл≥.
ќдержаний з нагл¤д≥в момент ≥нерц≥њ «емл≥, ¤кий сильно залежить в≥д розпод≥лу густини речовини уздовж рад≥усу «емл≥, св≥дчить також про значне зб≥льшенн¤ густини в≥д поверхн≥ до центру. ѕот≥к тепла з надр, р≥зних в р≥зних д≥л¤нках поверхн≥ «емл≥, в середньому близький до 1,6Х10-6 калХсм-2Хсек-1, що в≥дпов≥даЇ сумарному виходу енерг≥њ 1028 ерг в р≥к.ќск≥льки тепло може передаватис¤ т≥льки в≥д б≥льш нагр≥того до менш нагр≥тоњ речовини, температура речовини в надрах «емл≥ повинна бути вищою, н≥ж на њњ поверхн≥. ƒ≥йсно, зг≥дно вим≥рюванн¤м, проведеним в шахтах ≥ бурових свердловинах, температура п≥двищуЇтьс¤ приблизно на 20∞ на кожний к≥лометр глибини. Ќа основ≥ всього комплексу сучасних наукових даних побудована модель внутр≥шньоњ будови «емл≥, ¤ка добре задовольн¤Ї зм≥р¤ним значенн¤м вс≥х перерахованих вище параметр≥в. “верду оболонку «емл≥ називають л≥тосферою. ѓњ можна пор≥вн¤ти з Ђшкаралупоюї, що охоплюЇ всю поверхню «емл≥. јле ц¤ Ђшкаралупаї ¤к би розтр≥скалас¤ на частини ≥ складаЇтьс¤ з дек≥лькох крупних л≥тосферних плит, що повол≥ перем≥щаютьс¤ одна щодо ≥ншоњ. ѕо њх межах концентруЇтьс¤ переважна б≥льш≥сть вогнищ землетрус≥в. ¬ерхн≥й шар л≥тосфери - це земна кора, м≥нерали ¤коњ складаютьс¤ переважно з оксид≥в кремн≥ю ≥ алюм≥н≥ю, оксид≥в зал≥за ≥ лужних метал≥в. «емна кора маЇ нер≥вном≥рну товщину: 35-65 км на континентах ≥ 6-8 км п≥д дном океан≥в. ¬ерхн≥й шар земноњ кори складаЇтьс¤ з осадкових пор≥д, нижн≥й - з базальтов. ћ≥ж ними знаходитьс¤ шар гран≥т≥в, характерний т≥льки дл¤ континентальноњ кори. ѕ≥д корою розташована так звана мант≥¤, що маЇ ≥нший х≥м≥чний склад ≥ велику густину. ћант≥¤ - оболонка Ђтвердоњї «емл≥, розташована п≥д земною корою ≥ т¤гнулас¤ приблизно до глибини 2900 км. ¬она п≥дрозд≥л¤Їтьс¤ на верхню (потужн≥стю ок. 900 км) ≥ нижню (потужн≥стю ок. 1900 км) мант≥ю ≥ складаЇтьс¤ з щ≥льних зеленувато-чорних зал≥зо-магн≥Їв≥ сил≥кат≥в (пер≥дот≥та, дун≥та, еклогита). ¬ умовах поверхневих температур ≥ тиску ц≥ породи приблизно удв≥ч≥ жорстк≥ш≥, н≥ж грануЇ, а на великих глибинах стають пластичними ≥ повол≥ течуть. «авд¤ки розпаду рад≥оактивних елемент≥в (особливо ≥зотоп≥в кал≥¤ ≥ урану) мант≥¤ поступово нагр≥ваЇтьс¤ знизу. ≤нод≥ в процес≥ горотворенн¤ блоки земноњ кори занурюютьс¤ в мант≥йноЇ речовину, де вони плавл¤тьс¤, а пот≥м п≥д час вулкан≥чних вивержень разом з лавою винос¤тьс¤ на поверхню (≥нод≥ лава включаЇ уламки пер≥дот≥та, дун≥та ≥ еклогита). ¬ 1909 хорватський геоф≥зик ј.ћохоров≥чич встановив, що швидк≥сть розповсюдженн¤ подовжн≥х сейсм≥чних хвиль р≥зко зб≥льшуЇтьс¤ на глибин≥ ок. 35 км п≥д материками ≥ 5-10 км - п≥д океан≥чним дном. ÷ей руб≥ж в≥дпов≥даЇ меж≥ м≥ж земною корою ≥ мант≥Їю ≥ називаЇтьс¤ поверхнею ћохоров≥чича (≥накше - поверхн¤ ћохо або розд¤гнув ћ). ѕоложенн¤ нижньоњ меж≥ верхньоњ мант≥њ менш безумовно. ѕодовжн≥ хвил≥, проникаючи в мант≥ю, розповсюджуютьс¤ з прискоренн¤м до тих п≥р, поки не дос¤гнутий астеносфери, де њх рух спов≥льнюЇтьс¤. Ќижн¤ мант≥¤, в ¤к≥й швидк≥сть цих хвиль знов зб≥льшуЇтьс¤, жорстк≥ша, н≥ж астеносфера, але дещо б≥льш пружна, н≥ж верхн¤ мант≥¤. ядро «емл≥ д≥литьс¤ на зовн≥шнЇ ≥ внутр≥шнЇ. ѕерше з них починаЇтьс¤ приблизно на глибин≥ 2900 км ≥ маЇ потужн≥сть ок. 2100 км. ћежа нижньоњ мант≥њ ≥ зовн≥шнього ¤дра в≥дома ¤к шар √утенберга. ¬ його межах подовжн≥ хвил≥ спов≥льнюютьс¤, а поперечн≥ взагал≥ не розповсюджуютьс¤. ÷е св≥дчить про те, що зовн≥шнЇ ¤дро поводитьс¤ ¤к р≥дину, оск≥льки поперечн≥ хвил≥ не здатн≥ розповсюджуватис¤ в р≥дкому середовищ≥. ¬важають, що зовн≥шнЇ ¤дро складаЇтьс¤ з розплавленого зал≥за, що маЇ густину в≥д 8 до 10 г/см3. ¬нутр≥шнЇ ¤дро рад≥усом ок. 1350 км розгл¤даЇтьс¤ ¤к тверде т≥ло, оск≥льки швидк≥сть розповсюдженн¤ в ньому сейсм≥чних хвиль знов р≥зко зростаЇ. ¬нутр≥шнЇ ¤дро, мабуть, пол¤гаЇ майже повн≥стю з елемент≥в, що мають дуже високу густину, - зал≥за ≥ н≥келю. ет ствовал х≥м≥чному складу в≥домих сьогодн≥ тип≥в метеорит≥в. ¬ результат≥ природного розпаду рад≥оактивних елемент≥в ≥ де¤ких ≥нших процес≥в в надрах «емл≥ прот¤гом довгого часу вид≥л¤лас¤ ≥ нагромаджувалас¤ теплова енерг≥¤. ÷е привело до сильного роз≥гр≥ванн¤ ≥ часткового розплавленн¤ речовини в надрах ≥ до поступового формуванн¤ ≥ зростанн¤ центрального ¤дра з найважчих елемент≥в ≥ зовн≥шньоњ кори з менш щ≥льних речовин.
ѕро внутр≥шню будову «емл≥ перш за все суд¤ть по особливост¤х проходженн¤ кр≥зь р≥зн≥ шари «емл≥ механ≥чних коливань, що виникають при землетрусах або вибухах. ÷≥нн≥ в≥домост≥ дають також вим≥рюванн¤ величини теплового потоку, що виходить з надр, результати визначень загальноњ маси, моменту ≥нерц≥њ ≥ пол¤рного стисненн¤ нашоњ планети.
 |
ќ внутреннем строении «емли
прежде всего суд¤т по особенност¤м прохождени¤ сквозь различные слои «емли
механических колебаний, возникающих при землетр¤сени¤х или взрывах. ÷енные
сведени¤ дают также измерени¤ величины теплового потока, выход¤щего из недр,
результаты определений общей массы, момента инерции и пол¤рного сжати¤ нашей
планеты. ћасса «емли найдена из экспериментальных измерений физической посто¤нной т¤готени¤ и ускорени¤ силы т¤жести (на экваторе ускорение силы т¤жести равно 978,05 гал; 1 гал= 1 см/с2). ƒл¤ массы «емли получено значение 5,976Х1024 кг, что соответствует средней плотности вещества 5517 кг/м3. ќпределено, что средн¤¤ плотность минералов на поверхности «емли приблизительно вдвое меньше средней плотности «емли. »з этого следует, что плотность вещества в центральных част¤х планеты выше средней дл¤ всей «емли. |
