Ce este în interiorul Pământului?
Ce este în interiorul Pământului?
La câțiva metri distanță de el, așa cum sa dovedit, a fost îngroparea cea mai neobișnuită de fosile descoperite vreodata in America de Nord: iaz uscat, care a servit ca un mormânt comun de mai multe zeci de animale - rinoceri, cai zebrovidnym, cerb cu dinți sabie, cămile, țestoase. Toți au fost uciși într-un cataclism misterios în urmă doar mai puțin de 12 milioane de ani, într-o perioadă cunoscută în geologie ca Miocen. În acele zile, Nebraska situat pe o câmpie vastă fierbinte, foarte similar cu Serengeti din Africa de azi. Animalele au fost găsite îngropate sub cenușă vulcanică de trei metri grosime. Ghicitorul a fost că în Nebraska nu au existat niciodată vulcani.
Astăzi, locul pe care Voorhis la descoperit este numit Parcul Ashfield din înmormântarea animalelor fosile. Există un nou centru de vizitatori și un muzeu cu expoziții bine concepute pe geologia Nebraska și istoria îngropării animalelor fosile. Centrul include un laborator cu un perete de sticlă prin care vizitatorii pot vedea paleontologi implicați în curățarea scheletelor.
La început, se credea că animalele au fost îngropate în viață, iar Voorhis a scris în 1981 într-un articol din National Geographic. „Lucrarea găsește un loc numit“ Pompeiul de animale preistorice „, - a spus el - numit nefericit, pentru că în curând, oamenii de știință dat seama că animalele nu au murit imediat. Toate acestea au suferit de unele afecțiuni pulmonare numite osteodistrofia hipertrofica, care are loc atunci când este inhalat o cantitate mare de uruială, și trebuie să fi inhalat foarte mult, deoarece pentru sute de mile în jurul stratului de cenușă a ajuns la mai multe picioare groase. " Se pare că au venit aici la locul de apă, caută ajutor, dar în schimb au murit în agonie. Cenușa, aparent, a stricat totul. El a îngropat toată iarba sub el, a acoperit fiecare frunză și a transformat apa într-o lună maronie nesănătoasă.
Programul documentar "Horizon" a spus că prezența unei asemenea cantități de cenușă în Nebraska a fost o surpriză. De fapt, depozitele uriașe de cenușă din Nebraska sunt cunoscute de mult timp. Timp de aproape o sută de ani, a fost extras pentru producerea de pulberi de curățenie de uz casnic, cum ar fi "Cometa" sau "Ajax". Dar, destul de ciudat, nu a fost niciodată îndoit de cineva să întrebe de unde provine acea cenușă.
Voorhis a trimis probe colegilor din toate statele occidentale, cu o cerere de a spune dacă au ceva similar. Câteva luni mai târziu, el a fost contactat de un geolog de la Serviciul Geologic din Idaho Bill BONNICHSEN și a spus că cenușa vulcanică corespunde depozitelor în apropierea satului Brunei Dzharbridzh în sud-vestul Idaho. Fenomenul, care a ucis animalele de pe câmpiile din Nebraska, a fost o erupție vulcanică la scară fără precedent - este că stratul de trei metri de cenusa a acoperit zona de la o distanță de peste 1600 de km, la vest de Nebraska. Sa dovedit că sub partea vestică a Statelor Unite era un cazan gigantic de magmă, un focar vulcanic colosal, care erupă catastrofal la fiecare șase sute de mii de ani. Ultima erupție a fost cu puțin peste șase sute de mii de ani în urmă. Vatra rămâne în poziție. Astăzi o numim Parcul Național Yellowstone.
Nu știm foarte bine ce se petrece sub picioarele noastre. Este teribil să credem că Ford a început să producă mașini, iar Comitetul Nobel a început să atribuie premii mult înainte de a afla că Pământul are un nucleu. Iar ideea că continentele plutesc la suprafață, ca frunzele nuferilor, a devenit în general acceptată mai puțin de o generație în urmă. "Ciudat", a scris Richard Feynman, "înțelegem distribuția materiei în soare mult mai bine decât în structura internă a Pământului".
Distanța de la suprafață până la centrul Pământului este de 6370 km, ceea ce nu este atât de mult. Se estimează că, în cazul în care săpa o fântână la centru și arunca o cărămidă la el, el va ajunge în partea de jos în doar 45 de minute (cu toate că în acest moment va fi imponderabilitate, deoarece nu va în jos întreaga povară a pământului, și partea de sus și în jurul). Încercările de a se deplasa spre centru au fost cu adevărat modeste. În Africa de Sud, una sau două mine de aur ajunge la adâncimi de peste 3 km, iar adâncimea majorității minelor din lume nu depășește 400 m. În cazul în care planeta a fost un mar, noi nici măcar nu au străpuns pielea. De fapt, nici nu ne-am apropia de asta.
În urmă cu un pic mai puțin de o sută de ani, minți științifice cele mai informate nu știau mult mai mult de un miner din interiorul Pământului - și anume că, la o anumită distanță merge adânc în pământ, și apoi executați în rocă solidă, și asta este. Apoi, în 1906, un geolog irlandez R. D. Oldham, studiind seismograme cutremurului din Guatemala, a observat că anumite unde de șoc a pătruns până la un punct adânc în pământ, și apoi reflectată la un unghi, ca și în cazul în care sa întâlnit unele obstacole. Prin urmare, el a concluzionat că Pământul are un nucleu. Trei ani mai târziu, un seismolog croat Andrija Mohorovicic studiat diagrame cutremur din Zagreb și a spus o astfel de abatere neobișnuită, dar la o adâncime mai mică. El a deschis granița dintre coaja și stratul direct sub ea, mantaua. De atunci, această zonă este cunoscută ca suprafața lui Mohorovicic sau, pentru scurt timp, Moho.
Așa că am început pentru a obține o idee vagă despre structura internă a Pământului stratificat - deși, de fapt, foarte vag. Numai în 1936, Dane Inge Lehmann, studiind seismograme de cutremure în Noua Zeelandă, a constatat că există două boabe în interior, care acum ne simțim solid, și extern (foarte lucru care a descoperit Oldham), care este considerat un lichid și este considerat a fi concentrarea magnetismului.
Doar despre timpul când Lehmann, studiind undele seismice în timpul cutremurelor, rafina ideile noastre inițiale cu privire la structura internă a Pământului, doi geologi de la compania „CALTEX“ din California au dezvoltat o modalitate de a compara una cu un alt cutremur. Ei au fost Charles Richter și Beno Gutenberg, cu toate că, din motive care nu au nimic de a face cu justiția, scara aproape imediat a devenit cunoscut sub numele de Richter. (Richter a fost, de asemenea, aici, la orice. A fi un om modest, el nu a chemat pe nume și de scară întotdeauna se face referire la el ca „scara de magnitudine.“)
Desigur, o scară este mai mult un concept decât un lucru, o măsură arbitrară a oscilațiilor Pământului, pe baza măsurătorilor făcute pe suprafață. Se mărește exponențial, astfel încât un cutremur de magnitudine 7.3 este de 32 de ori mai puternic decât un cutremur de magnitudine 6.3 și de 1000 de ori mai puternic decât 5.3.
Cel puțin, teoretic, cutremurele nu au o limită superioară, și dacă este așa, atunci fundul. Scara serveste doar ca o masura a puterii, dar nu spune nimic despre distrugere. Un cutremur de magnitudine 7 adânc în manta - să zicem, la o adâncime de 650 km - nu poate provoca daune la suprafață, în timp ce mult mai slab, dar la o adâncime de 6-7 km, poate provoca o distrugere uriașă. Depinde de asemenea de natura apariției pietrelor, de durata cutremurelor, de frecvența și severitatea tremurului care rezultă din împingerea principală și de starea fizică a zonei afectate. Din toate acestea, rezultă că cele mai îngrozitoare nu sunt neapărat cele mai puternice cutremure, deși forța înseamnă cu siguranță o mulțime.
Cutremurele sunt fenomene destul de frecvente. În fiecare zi, undeva în lume există o pereche de cutremure 2 puncte, și mai mult - suficient pentru a obține o decent din apropiere vstryasku.Samymi tipuri comune de cutremure sunt cele care apar în locul de întâlnire a două plăci tectonice, cum ar fi în California, de-a lungul falia San Andreas. Deoarece plăcile împingând reciproc presiunea crește până când unul sau altul nu vor ceda. În general vorbind, cu cât intervalul dintre cutremure, cu atât mai mult suprimat presiunea și cu atât mai mare probabilitatea ca shake-up va fi foarte puternic.
Deoarece nu putem privi în interiorul Pământului pentru a afla ce este acolo, trebuie să recurgem la alte metode, mai ales pentru a studia proprietățile valurilor care trec prin intestine. Ceva ce puteți învăța despre mantaua formărilor, numite conducte de kimberlite, în care se formează diamante. Se întâmplă următoarele: adânc în adâncurile Pământului, apare o explozie care, cu o viteză supersonică, aruncă o încărcătură de magmă pe suprafață. Fenomenul este absolut imprevizibil. Țeava de kimberlite poate izbucni în curtea dvs. atunci când sunteți angajat în afaceri obișnuite.
Pe măsură ce sunt scoase la o astfel de adâncime mare - de până la 200 km, - conducte kimberlite aduce la suprafața unor astfel de substanțe, care nu sunt în mod normal găsesc la sau în apropierea suprafeței: rasa numită peridotit, cristalele de olivine și - doar ocazional, un tub la o sută, - diamante. Cu emisiile de kimberlite, o mulțime de frunze de carbon, dar cea mai mare parte se evaporă sau se transformă în grafit. Doar din când în masă nevoie de timp este aruncat împreună cu viteza corectă și timpul de răcire, ceea ce duce la formarea de diamante. Aceste tuburi au transformat Johannesburgul în cel mai bogat centru de diamante din lume.
Cu toate acestea, pot exista și alte tuburi, chiar mai mari, despre care nu știm. Geologii știu că undeva în vecinătatea părții nord-estice a Indianei există dovezi ale existenței unui tub sau a unui grup de tuburi care pot fi cu adevărat colosale. Diamantele de până la 20 de carate și chiar mai mult s-au găsit în locuri împrăștiate în jurul cartierului. Dar nimeni nu și-a găsit sursa. După cum observă John McFee, acesta poate fi îngropat sub sedimente glaciare, cum ar fi craterul Manson din Iowa sau sub Marea Lacuri.
Deci, ce știm despre adâncurile Pământului? Foarte puțin. În general, oamenii de știință sunt de acord că lumea de sub noi constă din patru straturi - o crustă solidă solidă, o manta de roci vâscoase fierbinți, un miez exterior lichid și un nucleu interior solid.
Se știe că silicatele predomină pe suprafață; ele sunt relativ ușoare și nu sunt suficiente pentru a asigura densitatea medie observată a Pământului în ansamblu. În consecință, trebuie să existe o substanță mai grea înăuntru. Se știe că pentru formarea câmpului nostru magnetic undeva în interior trebuie să existe o curea densă de elemente metalice în stare lichidă. Aceasta este ceea ce este universal acceptat. Dar aproape orice altceva - modul în care interacționează straturile, ceea ce determină comportamentul lor, cum se comportă în viitor - pare cel puțin nedefinit și, mai des, extrem de vag.
Chiar și o parte a globului vizibilă pentru noi este o coajă, și aceasta este subiectul unor dispute destul de puternice. Aproape toate lucrările de geologie spune că crusta ajunge la 5 până la 10 km sub oceane, la aproximativ 40 km sub continente și 65-95 km sub mari lanțuri muntoase, dar în cadrul compilării există multe abateri enigmatice. Coaja de sub munții Sierra Nevada, de exemplu, are o grosime de numai 30-40 km, și nimeni nu știe de ce. Conform tuturor legilor geofizicii, Sierra Nevada ar trebui să coboare, ca și cum ar fi să se ducă în nisip. (Unii cred că poate acesta este cazul.)
Crusta și o parte din mantaua exterioară împreună sunt numite litosfera (de la „Lithos“ greacă, însemnând „piatră“), care, la rândul său, plutește pe un strat de rocă mai moale numit astenosferă (de la cuvintele grecești care înseamnă „lipsit de putere“). Dar astfel de termeni niciodată nu răspund complet înțelesului. De exemplu, a spune că litosfera plutește pe suprafața astenosferei înseamnă un anumit grad de flotabilitate, care nu este complet corect. În mod similar, este incorect să reprezentăm pietrele ca fiind fluide, similare cu lichidele de pe suprafață. Stâncile sunt fluide, dar numai în sensul în care curge sticla. Aceasta poate să nu fie vizibilă pentru ochi, dar toate sticlele de pe Pământ, sub influența neîntreruptă a gravitației, curg în jos. Scoateți din cadru sticla foarte veche din fereastra Catedralei Europene și va fi considerabil mai groasă sub ea decât mai sus. Vorbim despre această "fluiditate". Mâna oră se deplasează de zece mii de ori mai repede decât rocile "care curg" din manta.
Mișcările au loc nu numai pe orizontală, deoarece plăcile de pământ se deplasează peste suprafață, dar și în sus și în jos, pe măsură ce stâncile cresc și cad într-un proces vortex cunoscut sub numele de convecție. Convecția ca proces a fost introdusă pentru prima dată în circulație de către graficul excentric von Rumford la sfârșitul secolului al XVIII-lea. După șaizeci de ani, preotul parohial englez Osmond Fischer a sugerat că conținutul interiorului pământului ar putea fi suficient de fluid pentru a se deplasa. Dar a durat mult timp înainte ca ideea să-i câștige sprijinul.
Aproximativ în 1970, geofizicii au experimentat un șoc considerabil, realizând că există, în interior, procese turbulente, dezordonate. El scrie în cartea sa „Naked Earth: The New Geofizică“ Chavenat Vogel: „A fost ca, în cazul în care oamenii de știință de zeci de ani a studiat atmosfera Pamantului - troposfera, stratosfera, și așa mai departe - și apoi dintr-o dată a aflat despre vânt.“
De atunci, disputele asupra adâncimii procesului de convecție nu au încetat. Unii spun că începe pe o adâncime de 650 km, alții - mai adânc decât 3 mii km. Problema, așa cum a remarcat James Trefil, este că "există două grupuri de date din două discipline diferite care nu pot fi reconciliate". Geochimii spun că unele elemente nu pot ajunge pe suprafața planetei de pe mantaua superioară, ci trebuie să se ridice din interiorul mai profund al Pământului. Prin urmare, substanțele mantalei superioare și inferioare ar trebui, cel puțin, să se amestece periodic. Seismologii spun că această teză nu este confirmată.
Deci, nu putem decât să spunem că trecerea la centrul Pământului, la un moment dat, lăsăm astenosfera și aruncăm o manta pură. Dacă luăm în considerare că mantaua este de 82% din volumul Pământului și 65% din greutatea sa, nu este recompensată prea multă atenție, mai ales pentru că interesul oamenilor de știință, și într-adevăr cititori este mult mai profundă (la fel ca în cazul magnetism) sau mai aproape de suprafața (cutremur). Este cunoscut faptul că la o adâncime de aproximativ 150 de km partea predominantă a mantalei formează roca cunoscută sub numele de peridotit, dar restul sunt completate 2650 km, nu se cunoaște cu precizie. Potrivit unui raport din revista Nature, nu pare să fie peridotită. Nimic altceva nu știm.
Sub manta sunt doua nuclee - un interior solid si lichid exterior. Inutil să spunem că ideile noastre despre natura acestor nuclee sunt indirecte, dar oamenii de știință sunt capabili să facă niște ipoteze rezonabile. Ei știu că presiunea din centrul Pământului este foarte mare - de aproximativ trei milioane de ori mai mare decât la suprafață - suficientă pentru a face orice stâncă solidă. Din istoria Pământului (precum și prin dovezi indirecte) se știe că miezul interior deține caldura foarte bine. Deși acest lucru este doar puțin mai mult decât o presupunere, se estimează că peste 4 miliarde de ani sau mai mult temperatura centrală a scăzut cu nu mai mult de 110 grade Celsius. Nimeni nu știe exact cât de cald este miezul Pământului, dar estimările variază de la 4000 la peste 7000 de grade Celsius - este aproape la fel de cald ca pe suprafața Soarelui.
Miezul exterior este chiar mai puțin studiat în multe privințe, deși toți sunt de acord că este lichid și că există o sursă de magnetism acolo. În 1949, ES Bullard de la Universitatea Cambridge a prezentat teoria că această parte lichidă a nucleului pământului se rotește în așa fel încât, în esență, îl transformă într-un motor electric care creează câmpul magnetic al Pământului. Se presupune că fluxurile de convecție a lichidului din interiorul Pământului creează un efect similar cu curentul din fire. Ce se întâmplă exact nu este cunoscut, dar se crede cu certitudine că acest lucru se datorează rotației nucleului și faptului că este lichid. Corpurile care nu au un nucleu lichid, de exemplu, Luna și Marte, nu posedă magnetism.
Se știe că intensitatea câmpului magnetic al Pământului variază din când în când: în epoca de dinozauri era de 3 ori mai mare decât acum. Se știe, de asemenea, că, în medie, la fiecare 500 mii de ani, se schimbă polaritatea, deși în spatele acestei medii există un grad monstruos de imprevizibilitate. Ultima schimbare a avut loc acum 750 de mii de ani. Uneori polaritatea rămâne nemodificată de milioane de ani - se pare că cel mai lung interval a fost de 37 de milioane de ani - și la un moment dat polaritatea sa schimbat abia după 20 de mii de ani. În ultimii 100 de milioane de ani, sa schimbat de circa 200 de ori și de fapt nu avem idee de ce. Acest fapt este numit "cea mai mare întrebare fără răspuns în știința geofizică".
Poate, chiar în zilele noastre, noi experimentăm o schimbare de polaritate. Câmpul magnetic a slăbit cu aproximativ șase la sută în ultimul secol. Orice slăbire a magnetismului este probabil o veste proastă, deoarece magnetismul, în afară de fixarea notițelor la frigidere și munca fiabilă a compasurilor, joacă un rol crucial în menținerea vieții noastre. În Univers sunt pline de raze cosmice periculoase care, fără protecție magnetică, ne vor străpunge trupurile, transformând majoritatea ADN-ului nostru în resturi de deșeuri. Când câmpul magnetic acționează, aceste fascicule sunt distilate în mod fiabil de pe suprafața Pământului și colectate într-o cireadă în două zone de spațiu apropiat de pământ, numite centurile lui Van Allen. De asemenea, interacționează cu particulele din atmosfera superioară, creând perdele luminoase, cunoscute sub numele de auroră.
Necunoașterea noastră se datorează în mare măsură faptului că oamenii de știință au în mod tradițional puțină grijă de coerența cercetării asupra a ceea ce se întâmplă pe suprafața Pământului și în intestin.
Trimiteți-le prietenilor: