Toplina zemlje. Temperatura Zemljinih dubina. Temperatura ispod površine Zemlje

Kiril Degtjarev, istraživač, Moskva Državni univerzitet njima. M. V. Lomonosov.

U našoj zemlji, bogatoj ugljovodonicima, geotermalna energija je vrsta egzotičnog resursa, koji, s obzirom na sadašnje stanje, teško da će biti konkurencija naftom i gasom. Međutim, ova alternativna vrsta energije može se koristiti gotovo svuda i prilično efikasno.

Fotografija Igora Konstantinova.

Promjene temperature tla sa dubinom.

Povećanje temperature termalnih voda i suhih stijena koje ih sadrže sa dubinom.

Promjena temperature sa dubinom različite regije.

Erupcija islandskog vulkana Eyjafjallajokull ilustracija je nasilnih vulkanskih procesa koji se dešavaju u aktivnim tektonskim i vulkanskim zonama sa snažnim toplotnim tokom iz utrobe zemlje.

Instalirani kapaciteti geotermalnih elektrana po zemljama, MW.

Distribucija geotermalnih resursa širom Rusije. Zalihe geotermalne energije, prema mišljenju stručnjaka, nekoliko su puta veće od energetskih rezervi organskih fosilnih goriva. Prema Geotermal Energy Society.

Geotermalna energija je toplota unutrašnjosti Zemlje. Proizvodi se u dubinama i dopire do površine Zemlje različite forme i sa različitim intenzitetom.

Temperatura gornjih slojeva tla ovisi uglavnom o vanjskim (egzogenim) faktorima - sunčevoj svjetlosti i temperaturi zraka. Ljeti i tokom dana tlo se zagrijava do određene dubine, a zimi i noću se hladi prateći promjene temperature zraka i sa određenim zakašnjenjem koje se povećava sa dubinom. Utjecaj dnevnih kolebanja temperature zraka završava se na dubinama od nekoliko do nekoliko desetina centimetara. Sezonske fluktuacije utiču na dublje slojeve tla - do desetina metara.

Na određenoj dubini - od desetina do stotina metara - temperatura tla ostaje konstantna, jednaka prosječnoj godišnjoj temperaturi zraka na površini Zemlje. To možete lako provjeriti spuštanjem u prilično duboku pećinu.

Kada prosječne godišnje temperature vazduh u datom području je ispod nule, to se manifestuje kao permafrost (tačnije, permafrost). IN Istočni Sibir Debljina, odnosno debljina, cjelogodišnjih smrznutih tla na pojedinim mjestima dostiže 200-300 m.

Sa određene dubine (različite za svaku tačku na karti) djelovanje Sunca i atmosfere toliko slabi da su endogeni (unutrašnji) faktori na prvom mjestu i unutrašnjost Zemlje se zagrijava iznutra, tako da temperatura počinje rasti. sa dubinom.

Zagrijavanje dubokih slojeva Zemlje povezano je uglavnom s raspadom radioaktivnih elemenata koji se tamo nalaze, iako se i drugi izvori topline nazivaju, na primjer, fizičko-hemijski, tektonski procesi u dubokim slojevima. zemljine kore i haljine. Ali bez obzira na razlog, temperatura stijena i povezanih tekućih i plinovitih tvari raste s dubinom. Rudari se suočavaju s ovim fenomenom - u dubokim rudnicima je uvijek vruće. Na dubini od 1 km, temperatura od trideset stepeni je normalna, a dublje temperatura je još viša.

Toplotni tok zemljine unutrašnjosti koji dopire do površine Zemlje je mali - njegova snaga je u prosjeku 0,03-0,05 W/m2,
ili približno 350 Wh/m2 godišnje. Na pozadini toplotnog toka sa Sunca i zraka koji se njime zagrijava, ovo je neprimjetna vrijednost: Sunce daje svima kvadratnom metru zemljine površine oko 4000 kWh godišnje, odnosno 10 000 puta više (naravno, to je u prosjeku, sa ogromnim rasponom između polarnih i ekvatorijalnih širina i ovisno o drugim klimatskim i vremenskim faktorima).

Neznačajnost toplotnog toka iz unutrašnjosti prema površini u većem dijelu planete povezana je s niskom toplotnom provodljivošću stijena i karakteristikama geološka struktura. Ali postoje izuzeci - mjesta gdje je protok topline visok. To su, prije svega, zone tektonskih rasjeda, povećane seizmičke aktivnosti i vulkanizma, gdje energija unutrašnjosti zemlje nalazi izlaz. Takve zone karakteriziraju termalne anomalije litosfere; ovdje toplinski tok koji dopire do površine Zemlje može biti nekoliko puta, pa čak i redova veličine, jači od "običnog". Vulkanske erupcije i topli izvori donose ogromne količine toplote na površinu u ovim zonama.

To su područja koja su najpovoljnija za razvoj geotermalne energije. Na teritoriji Rusije ovo je, pre svega, Kamčatka, Kurilska ostrva i Kavkaz.

Istovremeno, razvoj geotermalne energije moguć je skoro svuda, jer je povećanje temperature sa dubinom univerzalna pojava, a zadatak je da se „izvuče“ toplota iz dubine, kao što se odatle crpe mineralne sirovine.

U prosjeku, temperatura raste sa dubinom za 2,5-3 o C na svakih 100 m. Odnos temperaturne razlike između dvije tačke koje leže na različitim dubinama i razlike u dubinama između njih naziva se geotermalni gradijent.

Recipročna vrijednost je geotermalni stupanj, odnosno dubinski interval u kojem temperatura raste za 1 o C.

Što je veći gradijent i, shodno tome, što je niži stupanj, toplina Zemljinih dubina se približava površini i ovo područje je perspektivnije za razvoj geotermalne energije.

U različitim područjima, ovisno o geološkoj građi i drugim regionalnim i lokalnim uslovima, brzina porasta temperature sa dubinom može naglo varirati. Na Zemljinoj skali, fluktuacije u veličini geotermalnih gradijenta i stepenica dostižu 25 puta. Na primjer, u državi Oregon (SAD), gradijent je 150 o C po 1 km, a u Južna Afrika- 6 o C na 1 km.

Pitanje je na kojoj je temperaturi velike dubine- 5, 10 km ili više? Ako se trend nastavi, temperatura na dubini od 10 km bi u prosjeku trebala biti otprilike 250-300 o C. To je manje-više potvrđeno direktnim zapažanjima u ultra dubokim bušotinama, iako je slika mnogo složenija od linearnog povećanja temperature. .

Na primjer, u superdubokoj bušotini Kola, izbušenoj na Baltiku kristalni štit, temperatura do dubine od 3 km mijenja se brzinom od 10 o C/1 km, a zatim geotermalni gradijent postaje 2-2,5 puta veći. Na dubini od 7 km već je zabilježena temperatura od 120 o C, na 10 km - 180 o C, a na 12 km - 220 o C.

Drugi primjer je bušotina izbušena u sjevernom kaspijskom regionu, gdje je na dubini od 500 m zabilježena temperatura od 42 o C, na 1,5 km - 70 o C, na 2 km - 80 o C, na 3 km - 108 o C .

Pretpostavlja se da se geotermalni gradijent smanjuje počevši od dubine od 20-30 km: na dubini od 100 km procijenjene temperature su oko 1300-1500 o C, na dubini od 400 km - 1600 o C, u Zemljinoj jezgro (dubine veće od 6000 km) - 4000-5000 o SO.

Na dubinama do 10-12 km temperatura se mjeri kroz izbušene bušotine; gdje ih nema, određuje se posrednim znakovima na isti način kao i na većim dubinama. Takvi indirektni znakovi mogu biti priroda prolaska seizmičkih valova ili temperatura lave koja eruptira.

Međutim, za potrebe geotermalne energije podaci o temperaturama na dubinama većim od 10 km još nisu od praktičnog interesa.

Na dubinama od nekoliko kilometara ima mnogo topline, ali kako je podići? Ponekad nam sama priroda rješava ovaj problem uz pomoć prirodnog rashladnog sredstva - zagrijane termalne vode koje izlaze na površinu ili leže na nama dostupnoj dubini. U nekim slučajevima, voda u dubini se zagrijava do stanja pare.

Ne postoji striktna definicija pojma „termalne vode“. U pravilu se podrazumijevaju tople podzemne vode u tekućem stanju ili u obliku pare, uključujući i one koje na površinu Zemlje izlaze s temperaturom iznad 20 o C, odnosno u pravilu višom od temperature zraka. .

Toplo podzemne vode, para, mješavine pare i vode - ovo je hidrotermalna energija. Shodno tome, energija zasnovana na njenoj upotrebi naziva se hidrotermalna.

Situacija je složenija sa izvlačenjem toplote direktno iz suhih stena - petrotermalne energije, pogotovo što ima dovoljno visoke temperature, u pravilu, počinju na dubinama od nekoliko kilometara.

Na teritoriji Rusije potencijal petrotermalne energije je sto puta veći od potencijala hidrotermalne energije - 3.500 i 35 triliona tona, respektivno. standardno gorivo. To je sasvim prirodno - toplina dubina Zemlje dostupna je posvuda, a termalne vode se nalaze lokalno. Međutim, zbog očiglednih tehničkih poteškoća, termalne vode se trenutno uglavnom koriste za proizvodnju toplinske i električne energije.

Voda temperature od 20-30 do 100 o C je pogodna za grijanje, sa temperaturama od 150 o C i više - i za proizvodnju električne energije u geotermalnim elektranama.

Generalno, geotermalni resursi u Rusiji, u smislu tona ekvivalentnog goriva ili bilo koje druge mjerne jedinice energije, približno su 10 puta veći od rezervi fosilnih goriva.

Teoretski, samo geotermalna energija bi mogla u potpunosti zadovoljiti energetske potrebe zemlje. Gotovo ovog trenutka na većem dijelu njene teritorije to nije izvodljivo iz tehničkih i ekonomskih razloga.

U svijetu se korištenje geotermalne energije najčešće povezuje s Islandom, državom koja se nalazi na sjevernom kraju Srednjoatlantskog grebena, u izuzetno aktivnoj tektonskoj i vulkanskoj zoni. Svi se vjerovatno sjećaju snažne erupcije vulkana Eyjafjallajökull 2010. godine.

Upravo zahvaljujući ovoj geološkoj specifičnosti Island ima ogromne rezerve geotermalne energije, uključujući tople izvore koji izranjaju na površinu Zemlje i čak izbijaju u obliku gejzira.

Na Islandu preko 60% sve energije koja se trenutno troši dolazi sa Zemlje. Geotermalni izvori obezbjeđuju 90% grijanja i 30% proizvodnje električne energije. Dodajmo da ostatak električne energije u zemlji proizvode hidroelektrane, odnosno, također koristeći obnovljivi izvor energije, zbog čega Island izgleda kao svojevrsni globalni ekološki standard.

Pripitomljavanje geotermalne energije u 20. stoljeću značajno je pomoglo Islandu ekonomski. Do sredine prošlog stoljeća bila je vrlo siromašna država, sada je prva u svijetu po instaliranom kapacitetu i proizvodnji geotermalne energije po glavi stanovnika i u prvih deset po apsolutnoj instaliranoj snazi ​​geotermalnih elektrana . Međutim, njegova populacija je samo 300 tisuća ljudi, što pojednostavljuje zadatak prelaska na ekološki prihvatljive izvore energije: potreba za tim je općenito mala.

Osim Islanda, visok udio geotermalne energije u ukupnom bilansu proizvodnje električne energije obezbjeđuju i Novi Zeland i ostrvske zemlje jugoistočne Azije (Filipini i Indonezija), zemlje Centralna Amerika i istočnu Afriku, čiju teritoriju takođe karakteriše visoka seizmička i vulkanska aktivnost. Za ove zemlje, na njihovom trenutnom nivou razvoja i potreba, geotermalna energija daje značajan doprinos društveno-ekonomskom razvoju.

(Slijedi kraj.)

Zemljina kora je od velikog značaja za naš život, za istraživanje naše planete.

Ovaj koncept je usko povezan s drugima koji karakteriziraju procese koji se odvijaju unutar i na površini Zemlje.

Šta je Zemljina kora i gde se nalazi?

Zemlja ima potpunu i kontinuiranu ljusku, koja uključuje: zemljinu koru, troposferu i stratosferu, koje su dnu atmosfera, hidrosfera, biosfera i antroposfera.

Oni su u bliskoj interakciji, prodiru jedno u drugo i neprestano razmjenjuju energiju i materiju. Zemljinu koru se obično naziva vanjski dio litosfere - čvrsta ljuska planete. Veći dio njegove vanjske strane prekriven je hidrosferom. Na preostali, manji dio utiče atmosfera.

Ispod Zemljine kore nalazi se gušći i vatrostalniji plašt. Razdvojeni su konvencionalnom granicom nazvanom po hrvatskom naučniku Mohoroviću. Njegova posebnost je naglo povećanje brzine seizmičkih vibracija.

Da biste dobili predstavu o zemljinoj kori, razno naučne metode. Međutim, dobivanje specifičnih informacija moguće je samo bušenjem na velikim dubinama.

Jedan od ciljeva ovakvog istraživanja bio je utvrditi prirodu granice između gornje i donje kontinentalne kore. Razmotrene su mogućnosti prodiranja u gornji plašt pomoću samozagrijavajućih kapsula od vatrostalnih metala.

Struktura zemljine kore

Ispod kontinenata nalaze se njegovi sedimentni, granitni i bazaltni slojevi, čija je ukupna debljina do 80 km. Stijene, koje se nazivaju sedimentne stijene, nastaju taloženjem tvari na kopnu iu vodi. Nalaze se uglavnom u slojevima.

• glina
• škriljac
• peščara
• karbonatnih stena
• rase vulkanskog porekla
• ugalj i druge rase.

Sedimentni sloj pomaže da se dublje nauči prirodni uslovi na zemlji koji su bili na planeti od pamtiveka. Ovaj sloj može imati različite debljine. Na nekim mjestima možda uopće ne postoji, u drugim, uglavnom velikim depresijama, može biti 20-25 km.

Temperatura zemljine kore

Važan izvor energije za stanovnike Zemlje je toplota njene kore. Temperatura se povećava kako ulazite dublje u nju. Sloj od 30 metara najbliži površini, nazvan heliometrijski sloj, povezan je sa toplinom sunca i fluktuira ovisno o godišnjem dobu.

U sledećem, tanjem sloju, koji se povećava u kontinentalna klima, temperatura je konstantna i odgovara indikatorima određene mjerne lokacije. U geotermalnom sloju kore, temperatura je povezana sa unutrašnjom toplotom planete i raste kako ulazite dublje u nju. Različit je na različitim mjestima i ovisi o sastavu elemenata, dubini i uvjetima njihove lokacije.

Vjeruje se da se temperatura u prosjeku povećava za tri stepena kako idete dublje na svakih 100 metara. Za razliku od kontinentalnog dijela, temperature ispod okeana rastu brže. Nakon litosfere nalazi se plastična visokotemperaturna školjka, čija je temperatura 1200 stepeni. Zove se astenosfera. Ima mesta sa rastopljenom magmom u njoj.

Prodirući u zemljinu koru, astenosfera može izliti rastopljenu magmu, uzrokujući vulkanske fenomene.

Karakteristike Zemljine kore

Zemljina kora ima masu manju od pola procenta ukupne mase planete. To je vanjska ljuska kamenog sloja u kojoj se odvija kretanje materije. Ovaj sloj, koji ima gustinu upola manju od Zemljine. Njegova debljina varira između 50-200 km.

Jedinstvenost zemljine kore je u tome što može biti kontinentalnog i okeanskog tipa. Kontinentalna kora ima tri sloja, čiji je vrh formiran od sedimentnih stijena. Okeanska kora relativno mlad i njegova debljina neznatno varira. Nastaje zbog supstanci plašta iz okeanskih grebena.

fotografija karakteristika zemljine kore

Debljina sloja kore ispod okeana je 5-10 km. Njegova posebnost su stalna horizontalna i oscilatorna kretanja. Većina kore je bazalt.

Vanjski dio zemljine kore je čvrsta ljuska planete. Njegovu strukturu odlikuje prisustvo pokretnih površina i relativno stabilnih platformi. Litosferske ploče se kreću jedna u odnosu na drugu. Pomicanje ovih ploča može uzrokovati zemljotrese i druge katastrofe. Obrasce takvih kretanja proučava tektonska nauka.

Funkcije zemljine kore

Glavne funkcije zemljine kore su:

• resurs;
• geofizički;
• geohemijske.

Prvi od njih ukazuje na prisustvo resursni potencijal Zemlja. To je prvenstveno zbirka mineralnih rezervi koje se nalaze u litosferi. osim toga, funkcija resursa uključuje niz okolišnih faktora koji podržavaju život ljudi i drugih bioloških objekata. Jedna od njih je sklonost formiranju deficita tvrde površine.

Ne možeš to da uradiš. spasimo našu fotografiju Zemlje

Toplotni efekti, efekti buke i zračenja ostvaruju geofizičku funkciju. Na primjer, javlja se problem prirodnog pozadinskog zračenja, koje je općenito bezbedno na površini zemlje. Međutim, u zemljama poput Brazila i Indije može biti stotine puta veća od dozvoljene. Smatra se da je njegov izvor radon i proizvodi njegovog raspadanja, kao i određene vrste ljudskih aktivnosti.

Geohemijska funkcija povezana je sa problemima hemijskog zagađenja štetnog za ljude i druge predstavnike životinjskog sveta. U litosferu ulaze različite tvari toksičnih, kancerogenih i mutagenih svojstava.

Sigurni su kada su u utrobi planete. Veliku opasnost mogu predstavljati cink, olovo, živa, kadmijum i drugi teški metali koji se iz njih izdvajaju. U prerađenom čvrstom, tečnom i gasovitom obliku ulaze u okolinu.

Od čega je napravljena Zemljina kora?

U poređenju sa plaštom i jezgrom, Zemljina kora je krhak, tvrd i tanak sloj. Sastoji se od relativno lagane supstance, koja uključuje oko 90 prirodnih elemenata. Nalaze se na različitim mjestima u litosferi i sa različitim stupnjevima koncentracije.

Glavni su: kiseonik, silicijum, aluminijum, gvožđe, kalijum, kalcijum, natrijum magnezijum. Od njih se sastoji 98 posto zemljine kore. Otprilike polovina od toga je kiseonik, a preko četvrtine je silicijum. Zahvaljujući njihovim kombinacijama nastaju minerali kao što su dijamant, gips, kvarc itd. Nekoliko minerala može formirati stijenu.

• Ultra-duboka bušotina na poluostrvu Kola omogućila je upoznavanje sa uzorcima minerala sa dubine od 12 kilometara, gde su otkrivene stene u blizini granita i škriljaca.
• Najveća debljina kore (oko 70 km) otkrivena je ispod planinski sistemi. Pod ravnim područjima je 30-40 km, a ispod okeana samo 5-10 km.
• Veći dio kore čini drevni gornji sloj niske gustine koji se sastoji prvenstveno od granita i škriljaca.
• Struktura zemljine kore podsjeća na koru mnogih planeta, uključujući Mjesec i njihove satelite.

Gornja čvrsta geosfera naziva se zemljina kora. Ovaj koncept se vezuje za ime jugoslovenskog geofizičara A. Mohorovičića, koji je ustanovio da se u gornjem sloju Zemlje seizmički talasi šire sporije nego na većim dubinama. Kasnije je ovaj gornji sloj male brzine nazvan Zemljina kora, a granica koja odvaja zemljinu koru od Zemljinog omotača nazvana je Mohorovičićeva granica ili, skraćeno, Moch. Debljina zemljine kore je promjenjiva. Pod vodama okeana ne prelazi 10-12 km, a na kontinentima je 40-60 km (što nije više od 1% zemaljskog polumjera), rijetko se povećava u planinskim područjima do 75 km. Prosječna debljina kore je 33 km, prosječna masa je 3 10 25 g.

Na osnovu geoloških i geohemijskih podataka do dubine od 16 km, prosjek hemijski sastav stene zemljine kore. Vrijednosti prosječnog sadržaja pojedinih elemenata nazivaju se Clarks - po imenu američkog naučnika F. Clarka, koji ih je prvi izračunao 1889. godine. Ovi podaci se stalno ažuriraju i danas izgledaju ovako: kiseonik - 47%, silicijum - 27,5, aluminijum - 8,6, gvožđe - 5, kalcijum, natrijum, magnezijum i kalijum - 10,5, svi ostali elementi učestvuju sa oko 1,5%, uključujući titanijum - 0,6%, ugljenik - 0,1, bakar - 0,01, olovo - 0,0016, zlato - 0,0000005%. Očigledno je da prvih osam elemenata čini skoro 99% zemljine kore, a samo 1% otpada na preostale (više od sto!) elemenata tabele D.I. Mendeljejev.

Sastav dubljih zona Zemlje ostaje kontroverzan. Gustoća stijena koje čine zemljinu koru povećava se s dubinom. Prosječna gustina stijena u gornjim horizontima kore je 2,6-2,7 g/cm 3 , ubrzanje gravitacije na njenoj površini je 982 cm/s 2 . Poznavajući distribuciju gustine i ubrzanja usled gravitacije, moguće je izračunati pritisak za bilo koju tačku na poluprečniku Zemlje. Na dubini od 50 km, tj. otprilike u podnožju zemljine kore, pritisak je 13.000 atm.

Temperaturni režim unutar zemljine kore je prilično neobičan. Toplotna energija Sunca prodire do određene dubine u dubinu. Dnevne temperaturne fluktuacije zapažaju se na dubinama od nekoliko centimetara do 1-2 m. Godišnje oscilacije u umjerenim geografskim širinama dosežu dubinu od 20-30 m. Na ovim dubinama se nalazi sloj stena sa konstantnom temperaturom - izotermni horizont.. U polarnim i ekvatorijalnim širinama, gde je amplituda kolebanja godišnje temperature je mali, izotermni horizont leži blizu zemljine površine. Gornji sloj zemljine kore, u kojem se temperatura mijenja s godišnjim dobima, naziva se aktivnim. U Moskvi, na primjer, aktivni sloj doseže dubinu od 20 m.

Ispod izotermnog horizonta temperatura raste. Povećanje temperature sa dubinom ispod izotermnog horizonta je zbog unutrašnje toplote Zemlje. U prosjeku, porast temperature od 1°C se dešava kada se zakopa 33 m u zemljinu koru. Ova vrijednost se naziva geotermalni korak. Recipročna vrijednost geotermalnog koraka naziva se geotermalni gradijent, tj. Gradijent je broj stepeni za koji se temperatura povećava za svakih 100 m dubine. Geotermalna faza je različita u različitim dijelovima Zemlje: vjeruje se da u zonama vulkanizma može biti oko 5 m, au mirnim platformskim područjima može porasti do 100 m.

Zajedno sa gornjim čvrstim slojem plašta, zemljinu koru objedinjuje koncept litosfere, dok se ukupnost kore i gornjeg omotača obično naziva tektonosfera.

Temperatura unutar zemlje je najčešće prilično subjektivan pokazatelj, jer se tačna temperatura može dati samo na pristupačnim mjestima, npr. Kola bunar(dubina 12 km). Ali ovo mjesto pripada vanjskom dijelu zemljine kore.

Temperature različitih dubina Zemlje

Kako su naučnici otkrili, temperatura raste za 3 stepena na svakih 100 metara duboko u Zemlju. Ova brojka je konstantna za sve kontinente i dijelove globus. Ovo povećanje temperature događa se u gornjem dijelu zemljine kore, otprilike prvih 20 kilometara, a zatim se porast temperature usporava.

Najveći porast zabilježen je u Sjedinjenim Državama, gdje su temperature porasle za 150 stepeni 1.000 metara duboko u zemlju. Najsporiji rast zabilježen je u Južnoj Africi, gdje je termometar porastao za samo 6 stepeni Celzijusa.

Na dubini od oko 35-40 kilometara temperatura se kreće oko 1400 stepeni. Granica između plašta i vanjskog jezgra na dubini od 25 do 3000 km zagrijava se od 2000 do 3000 stepeni. Unutrašnje jezgro se zagreva na 4000 stepeni. Temperatura u samom centru Zemlje, prema najnovijim informacijama dobijenim kao rezultat složenih eksperimenata, iznosi oko 6000 stepeni. Sunce se može pohvaliti istom temperaturom na svojoj površini.

Minimalne i maksimalne temperature Zemljinih dubina

Prilikom izračunavanja minimalne i maksimalne temperature unutar Zemlje, podaci iz pojasa konstantne temperature se ne uzimaju u obzir. U ovoj zoni temperatura je konstantna tokom cijele godine. Pojas se nalazi na dubini od 5 metara (tropi) i do 30 metara (visoke geografske širine).

Maksimalna temperatura je izmjerena i zabilježena na dubini od oko 6000 metara i iznosila je 274 stepena Celzijusa. Minimalna temperatura unutar zemlje bilježi se uglavnom u sjevernim područjima naše planete, gdje čak i na dubini većoj od 100 metara termometar pokazuje temperature ispod nule.

Odakle dolazi toplina i kako se distribuira u unutrašnjosti planete?

Toplota unutar zemlje dolazi iz nekoliko izvora:

1) Raspad radioaktivnih elemenata;

2) Gravitaciona diferencijacija materije zagrejane u Zemljinom jezgru;

3) Trenje plime (učinak Mjeseca na Zemlju, praćen usporavanjem potonjeg).

Ovo su neke opcije za pojavu topline u utrobi zemlje, ali pitanje puna lista a ispravnost onoga što već postoji je još uvijek otvorena.

Toplotni tok koji izlazi iz unutrašnjosti naše planete varira u zavisnosti od strukturnih zona. Stoga raspodjela topline na mjestu gdje postoji okean, planine ili ravnice ima potpuno različite pokazatelje.

U poređenju sa plaštom i jezgrom, zemljina kora je veoma tanak, tvrd i krhak sloj. Sastoji se od lakše supstance, u kojoj je oko 90 prirodnih hemijski elementi. Ovi elementi nisu podjednako zastupljeni u zemljinoj kori. Sedam elemenata - kiseonik, aluminijum, gvožđe, kalcijum, natrijum, kalijum i magnezijum - čine 98% mase zemljine kore (vidi sliku 5).

Neobične kombinacije hemijskih elemenata formiraju različite stijene i minerali. Najstariji od njih stari su najmanje 4,5 milijardi godina.

Rice. 4. Struktura zemljine kore

Rice. 5. Sastav zemljine kore

Mineral je relativno homogeno prirodno tijelo po svom sastavu i svojstvima, formirano kako u dubinama tako i na površini litosfere. Primjeri minerala su dijamant, kvarc, gips, talk, itd. (Karakteristike fizička svojstva različiti minerali mogu se naći u Dodatku 2.) Sastav minerala Zemlje prikazan je na Sl. 6.

Rice. 6. Opšti mineralni sastav Zemlje

Kamenje sastoje se od minerala. Mogu se sastojati od jednog ili više minerala.

sedimentne stijene - glina, krečnjak, kreda, peščar itd. - nastaju taloženjem materija u vodena sredina i na kopnu. Leže u slojevima. Geolozi ih nazivaju stranicama istorije Zemlje, jer mogu naučiti o prirodnim uslovima koji su postojali na našoj planeti u davna vremena.

Među sedimentnim stijenama razlikuju se organogene i anorganogene (klastične i kemogene).

Organogena Stijene nastaju kao rezultat nakupljanja životinjskih i biljnih ostataka.

Klastične stene nastaju kao rezultat trošenja, uništavanja vodom, ledom ili vjetrom produkata razaranja prethodno formiranih stijena (tablica 1).

Tabela 1. Klastične stijene ovisno o veličini fragmenata