Внутренние слои Земли

Внутреннее строение Земли состоит из трех основных слоев:

Ядро – находится в центре Земли, состоит в основном из железа и никеля. Делится на внутреннее (в твердом состоянии) и внешнее (в жидком состоянии).
Мантия – самый толстый слой (около 83% объема Земли), простирающийся от ядра до земной коры. В верхней части мантии находится астеносфера – частично расплавленный слой с пластичными свойствами.
Земная кора – самая верхняя, твердая и тонкая оболочка Земли.

Типы и строение земной коры

По строению и толщине земная кора делится на два основных типа:

Материковая (континентальная) земная кора – состоит из трех слоев: осадочного, гранитного и базальтового. Ее толщина на равнинах составляет 30-40 км, а в горах достигает 70-90 км.
Океаническая земная кора – состоит из двух слоев: осадочного и базальтового (гранитного слоя нет). Ее толщина всего 5-10 км. Также существуют переходные типы (субокеанический, субматериковый) земной коры.

Литосфера – "каменная оболочка", объединяющая земную кору и верхнюю твердую часть мантии. Ее толщина составляет до 50-100 км в океанах и до 150-200 км на материках. Под литосферой находится астеносфера, по которой движутся литосферные плиты.

Изменение температуры и давления

С продвижением вглубь Земли температура и давление возрастают. Особенность повышения температуры в земной коре выражается двумя понятиями:

Геотермическая ступень – глубина, на которую нужно опуститься, чтобы температура повысилась на $1^\circ\mathrm{C}$ . В среднем она равна 33 м.
Геотермический градиент – величина повышения температуры на каждые 100 м глубины (в среднем $3^\circ\mathrm{C}$ ). До слоя постоянной температуры изменения зависят от солнечного тепла, а ниже температура растет за счет внутренней энергии Земли (радиоактивный распад и др.).

Запомните

Внутренние слои Земли: ядро (внутреннее, внешнее), мантия (астеносфера) и земная кора.
Материковая кора: осадочный, гранитный, базальтовый слои (30-90 км). Океаническая: осадочный, базальтовый (5-10 км).
Литосфера = земная кора + верхний твердый слой мантии.
Геотермическая ступень: в среднем на каждые 33 метра температура повышается на $1^\circ\mathrm{C}$ .

Разобранные примеры

Пример 1
Глубина шахты составляет 990 метров. Температура на дне шахты равна $40^\circ\mathrm{C}$ . Чему равна температура в слое постоянной температуры (близ поверхности)? Геотермическая ступень принимается равной 33 м.
Решение
1. Найдем, на сколько градусов повысилась температура с глубиной: $\Delta T = \frac{990}{33} = 30^\circ\mathrm{C}$ .
2. Температура на глубине равна сумме температуры у поверхности (в постоянном слое) и этого прироста: $T_{дна} = T_{пост} + \Delta T$ .
3. Отсюда температура в слое постоянной температуры: $T_{пост} = 40^\circ\mathrm{C} - 30^\circ\mathrm{C} = 10^\circ\mathrm{C}$ .
Ответ: $10^\circ\mathrm{C}$ .
Пример 2
В горной местности толщина земной коры составляет 70 км, а в океане – 10 км. В чем главная причина такой разницы?
Решение
1. Толщина земной коры зависит от ее типа (материковая или океаническая).
2. Горные территории относятся к материковой земной коре, которая имеет все три слоя (осадочный, гранитный, базальтовый). В горах гранитный слой особенно мощный, что увеличивает общую толщину (до 70-90 км).
3. В океанической земной коре гранитного слоя нет вообще, есть только осадочный и базальтовый, поэтому она очень тонкая (5-10 км).
Ответ: Наличие гранитного слоя в материковой коре (особенно толстого в горах) и его отсутствие в океанической коре.

Проверьте себя

Сначала решите сами, потом откройте ответ.

В каком варианте слои океанической земной коры указаны последовательно сверху вниз?
1. Осадочный, гранитный
2. Осадочный, базальтовый, мантия
3. Осадочный, гранитный, базальтовый
4. Осадочный, базальтовый
5. Гранитный, базальтовый
Показать ответСкрыть ответ
Правильный ответ: D Осадочный, базальтовый
Океаническая земная кора состоит только из двух слоев – верхнего осадочного и нижнего базальтового. Гранитного слоя в ней нет.
Где располагается астеносфера?
1. Между внешним и внутренним ядром
2. Между земной корой и литосферой
3. В верхней части мантии, под литосферой
4. В верхних слоях литосферы
5. В центре Земли, под ядром
Показать ответСкрыть ответ
Правильный ответ: C В верхней части мантии, под литосферой
Астеносфера – это пластичный и частично расплавленный слой, находящийся в верхней части мантии, непосредственно под литосферой. По ней скользят литосферные плиты.
Температура на дне шахты составляет $35^\circ\mathrm{C}$ , а в слое постоянной температуры у поверхности – $15^\circ\mathrm{C}$ . Учитывая, что геотермическая ступень равна 33 м, вычислите глубину шахты.
1. 660 м
2. 990 м
3. 1155 м
4. 330 м
5. 500 м
Показать ответСкрыть ответ
Правильный ответ: A 660 м
Разница температур: $\Delta T = 35^\circ\mathrm{C} - 15^\circ\mathrm{C} = 20^\circ\mathrm{C}$ . Поскольку температура повышается на $1^\circ\mathrm{C}$ каждые 33 метра, глубина шахты равна: $20 \cdot 33 = 660$ м.

Типичные ошибки

Отождествление литосферы и земной коры. Литосфера – это более крупная оболочка, включающая в себя и земную кору, и верхний твердый слой мантии.
Мнение о том, что в океанической земной коре есть гранитный слой. Гранитный слой существует только в материковом типе коры.
В температурных расчетах путаница между температурой воздуха на поверхности и температурой постоянного слоя, либо неправильное применение геотермической ступени (33 м на $1^\circ\mathrm{C}$ ).

Всё ещё не до конца понятно?

Объяснит тему голосом, как на уроке, запишет всё на доске и проверит вопросами.

Изучить с Живым репетитором Решить задачу по фото