Mūsu planētas struktūra ir neviendabīga. Viens sastāv no vairākiem līmeņiem, tostarp cietiem un šķidriem čaumalām. Kā sauc zemes slāņus? Cik daudz? Kā tie atšķiras viens no otra? Noskaidrosim.
Kā veidojās Zemes slāņi?
No sauszemes planētām (Marss, Venēra, Merkurs) Zemei ir vislielākā masa, diametrs un blīvums. Tas veidojās pirms aptuveni 4,5 miljardiem gadu. Saskaņā ar vienu versiju mūsu planēta, tāpat kā citas, veidojās no mazām daļiņām, kas radās pēc Lielā sprādziena.
Atkritumi, putekļi un gāze gravitācijas ietekmē sāka apvienoties un ieguva sfērisku formu. Proto-Zeme bija ļoti karsta un izkausēja uz tās nokritušos minerālus un metālus. Jo blīvākas vielas tika nosūtītas uz planētas centru, jo mazāk blīvas devās uz augšu.
Tātad parādījās pirmie Zemes slāņi – kodols un mantija. Kopā ar viņiem radās magnētiskais lauks. No augšas mantija pakāpeniski atdzisa un pārklājās ar plēvi, kas vēlāk kļuva par garozu. Planētas veidošanās procesi ar to nebeidzās, principā tie turpinās arī tagad.
Gāzes uncaur garozas plaisām pastāvīgi izlauzās kūstoša mantijas vielas. Viņu laikapstākļi veidoja primāro atmosfēru. Tad kopā ar ūdeņradi un hēliju tajā bija daudz oglekļa dioksīda. Saskaņā ar vienu versiju ūdens parādījās vēlāk no ledus kondensācijas, kas atnesa asteroīdus un komētas.
Kodols
Zemes slāņus attēlo kodols, mantija un garoza. Visi no tiem atšķiras pēc to īpašībām. Planētas centrā atrodas kodols. Tas ir pētīts mazāk nekā citi čaumalas, un visa informācija par to ir, lai arī zinātniska, bet tomēr pieņēmumi. Temperatūra kodola iekšpusē sasniedz aptuveni 10 000 grādu, tāpēc to vēl nav iespējams sasniegt pat ar vislabākajām tehnoloģijām.
Kodols atrodas 2900 kilometru dziļumā. Ir vispāratzīts, ka tam ir divi slāņi - ārējais un iekšējais. Kopā to vidējais rādiuss ir 3,5 tūkstoši kilometru, un tie sastāv no dzelzs un niķeļa. Tiek pieņemts, ka kodols var saturēt sēru, silīciju, ūdeņradi, oglekli, fosforu.
Tā iekšējais slānis ir cietā stāvoklī milzīgā spiediena dēļ. Tā rādiusa izmērs ir vienāds ar 70% no Mēness rādiusa, kas ir aptuveni 1200 kilometri. Ārējais kodols ir šķidrā stāvoklī. Tas sastāv ne tikai no dzelzs, bet arī no sēra un skābekļa.
Ārējās serdes temperatūra svārstās no 4 līdz 6 tūkstošiem grādu. Tās šķidrums nepārtraukti kustās un tādējādi ietekmē Zemes magnētisko lauku.
Robe
Apvalks aptver kodolu un attēlo planētas struktūras vidējo līmeni. Tas nav pieejams tiešai izpētei unpētīta, izmantojot ģeofizikālās un ģeoķīmiskās metodes. Tas aizņem apmēram 83% no planētas tilpuma. Zem okeānu virsmas tās augšējā robeža iet vairāku kilometru dziļumā, zem kontinentiem šie skaitļi palielinās līdz 70 kilometriem.
Tas ir sadalīts augšējā un apakšējā daļā, starp kurām ir Golitsīna slānis. Tāpat kā Zemes apakšējos slāņos, arī mantijai ir augsta temperatūra - no 900 līdz 4000 grādiem. Tā konsistence ir viskoza, savukārt blīvums svārstās atkarībā no ķīmiskajām izmaiņām un spiediena.
Mantijas sastāvs ir līdzīgs akmens meteorītiem. Tas satur silikātus, silīciju, magniju, alumīniju, dzelzi, kāliju, kalciju, kā arī grospidītus un karbonātus, kas nav sastopami zemes garozā. Augstas temperatūras ietekmē mantijas apakšējā līmenī daudzi minerāli sadalās oksīdos.
Zemes ārējais slānis
Mohoroviča virsma atrodas virs mantijas, iezīmējot robežu starp dažāda ķīmiskā sastāva čaumalām. Šajā daļā seismisko viļņu ātrums strauji palielinās. Zemes virsējo slāni attēlo garoza.
Apvalka ārējā daļa saskaras ar planētas hidrosfēru un atmosfēru. Zem okeāniem tas ir daudz plānāks nekā uz sauszemes. Apmēram 3/4 no tā ir pārklātas ar ūdeni. Garozas struktūra ir līdzīga sauszemes grupas planētu un daļēji Mēness garozai. Bet tikai uz mūsu planētas tā ir sadalīta kontinentālajā un okeāniskajā.
Okeāna garoza ir salīdzinoši jauna. Lielāko daļu no tā pārstāv baz alta ieži. Slāņa biezums dažādās daļāsokeāns ir 5–12 kilometri.
Kontinentālā garoza sastāv no trim slāņiem. Zemāk ir granulīti un citi līdzīgi metamorfie ieži. Virs tiem ir granīta un gneisa slānis. Augšējo līmeni attēlo nogulumieži. Kontinentālajā garozā ir 18 elementi, tostarp ūdeņradis, skābeklis, silīcijs, alumīnijs, dzelzs, nātrijs un citi.
Litosfēra
Viena no mūsu planētas ģeogrāfiskā apvalka sfērām ir litosfēra. Tas apvieno tādus Zemes slāņus kā augšējā mantija un garoza. Tas tiek definēts arī kā planētas cietais apvalks. Tā biezums svārstās no 30 kilometriem līdzenumos līdz 70 kilometriem kalnos.
Litosfēra ir sadalīta stabilās platformās un mobilajās salocītās zonās, apgabalos, kur atrodas kalni un vulkāni. Cietā apvalka augšējo slāni veidoja magmas plūsmas, kas no mantijas izlauzās cauri zemes garozai. Pateicoties tam, litosfēra sastāv no kristāliskiem iežiem.
Tas ir pakļauts ārējiem Zemes procesiem, piemēram, laikapstākļiem. Procesi mantijā norimst un izpaužas kā vulkāniskā un seismiskā aktivitāte, litosfēras plākšņu kustība un kalnu apbūve. Tas savukārt ietekmē arī litosfēras struktūru.
