Erdkruste und Lithosphäre. Steinschale der Erde. Erdkruste Steinige Schale

Die Erde ist der 3. Planet von der Sonne und befindet sich zwischen Venus und Mars. Es ist der dichteste Planet im Sonnensystem, der größte der vier und das einzige astronomische Objekt, von dem bekannt ist, dass es Leben enthält. Laut radiometrischer Datierung und anderen Forschungsmethoden entstand unser Planet vor etwa 4,54 Milliarden Jahren. Die Erde interagiert gravitativ mit anderen Objekten im Weltraum, insbesondere mit Sonne und Mond.

Die Erde besteht aus vier Hauptsphären oder Schalen, die voneinander abhängig sind und die biologischen und physikalischen Bestandteile unseres Planeten darstellen. Sie werden wissenschaftlich als die biophysikalischen Elemente bezeichnet, nämlich die Hydrosphäre ("Hydro" für Wasser), die Biosphäre ("Bio" für Lebewesen), die Lithosphäre ("Litho" für Land oder Erdoberfläche) und die Atmosphäre ("Atmo" für Luft). Diese Hauptsphären unseres Planeten sind weiter in verschiedene Untersphären unterteilt.

Betrachten wir alle vier Erdschalen genauer, um ihre Funktion und Bedeutung zu verstehen.

Lithosphäre - die feste Hülle der Erde

Laut Wissenschaftlern gibt es auf unserem Planeten mehr als 1386 Millionen km³ Wasser.

Die Ozeane enthalten mehr als 97 % des Wassers auf der Erde. Der Rest ist Süßwasser, das in den Polarregionen und auf schneebedeckten Berggipfeln zu zwei Dritteln gefroren ist. Es ist interessant festzustellen, dass Wasser zwar den größten Teil der Erdoberfläche bedeckt, aber nur 0,023 % der Gesamtmasse der Erde ausmacht.

Biosphäre - die lebendige Hülle der Erde

Die Biosphäre wird manchmal als eine große betrachtet – eine komplexe Gemeinschaft aus lebenden und nicht lebenden Komponenten, die als Ganzes funktioniert. Am häufigsten wird die Biosphäre jedoch als eine Ansammlung vieler Ökosysteme beschrieben.

Atmosphäre - die Lufthülle der Erde

Die Atmosphäre ist die Ansammlung von Gasen, die unseren Planeten umgeben und durch die Schwerkraft der Erde an Ort und Stelle gehalten werden. Der größte Teil unserer Atmosphäre befindet sich in der Nähe der Erdoberfläche, wo sie am dichtesten ist. Die Luft der Erde besteht zu 79 % aus Stickstoff und etwas weniger als 21 % aus Sauerstoff sowie aus Argon, Kohlendioxid und anderen Gasen. Auch Wasserdampf und Staub sind Bestandteil der Erdatmosphäre. Andere Planeten und der Mond haben sehr unterschiedliche Atmosphären, und einige haben überhaupt keine. Es gibt keine Atmosphäre im Weltraum.

Die Atmosphäre ist so weit verbreitet, dass sie fast nicht wahrnehmbar ist, aber ihr Gewicht entspricht einer Wasserschicht von mehr als 10 Metern Tiefe, die unseren gesamten Planeten bedeckt. Die unteren 30 Kilometer der Atmosphäre enthalten etwa 98 % ihrer Gesamtmasse.

Wissenschaftler behaupten, dass viele der Gase in unserer Atmosphäre von frühen Vulkanen in die Luft geschleudert wurden. Zu dieser Zeit gab es rund um die Erde wenig oder keinen freien Sauerstoff. Freier Sauerstoff besteht aus Sauerstoffmolekülen, die nicht an ein anderes Element wie Kohlenstoff (zur Bildung von Kohlendioxid) oder Wasserstoff (zur Bildung von Wasser) gebunden sind.

Freier Sauerstoff könnte der Atmosphäre durch primitive Organismen, wahrscheinlich Bakterien, während hinzugefügt worden sein. Komplexere Formen fügten später der Atmosphäre mehr Sauerstoff hinzu. Der Sauerstoff in der heutigen Atmosphäre brauchte wahrscheinlich Millionen von Jahren, um sich aufzubauen.

Die Atmosphäre wirkt wie ein riesiger Filter, der den größten Teil der ultravioletten Strahlung absorbiert und die Sonnenstrahlen durchdringen lässt. Ultraviolette Strahlung ist schädlich für Lebewesen und kann Verbrennungen verursachen. Solarenergie ist jedoch für alles Leben auf der Erde unerlässlich.

Die Erdatmosphäre hat Die folgenden Schichten gehen von der Oberfläche des Planeten zum Himmel: Troposphäre, Stratosphäre, Mesosphäre, Thermosphäre und Exosphäre. Eine weitere Schicht, Ionosphäre genannt, erstreckt sich von der Mesosphäre bis zur Exosphäre. Außerhalb der Exosphäre ist der Weltraum. Die Grenzen zwischen den atmosphärischen Schichten sind nicht klar definiert und variieren je nach Breitengrad und Jahreszeit.

Die Beziehung der Schalen der Erde

Alle vier Sphären können an einem Ort vorhanden sein. Beispielsweise enthält ein Stück Erde Mineralien aus der Lithosphäre. Hinzu kommen Elemente der Hydrosphäre, also der Feuchtigkeit im Boden, der Biosphäre als Insekten und Pflanzen und sogar der Atmosphäre in Form der Bodenluft.

Alle Sphären sind miteinander verbunden und wie ein einziger Organismus voneinander abhängig. Veränderungen in einem Bereich führen zu Veränderungen in einem anderen. Daher beeinflusst alles, was wir auf unserem Planeten tun, andere Prozesse darin (auch wenn wir es nicht mit unseren eigenen Augen sehen können).

Für Menschen, die sich mit Problemen befassen, ist es sehr wichtig, die Zusammenhänge aller Schalen der Erde zu verstehen.

Atmosphäre Hydrosphäre Lithosphäre Die erdnächste Atmosphäre ist der Luftraum um die Erde. Die Atmosphäre besteht aus Stickstoff, Sauerstoff, Wasserdampf und einer kleinen Menge anderer Gase. Dank der Atmosphäre entstand Leben auf unserem Planeten. Pflanzen, Tiere und Menschen benötigen zum Atmen Sauerstoff, den sie aus der Atmosphäre beziehen. Meere, Ozeane, Flüsse, Seen, Stauseen, Gletscher bilden die intermittierende Wasserhülle der Hydrosphäre der Erde. Ohne die Hydrosphäre wäre das Leben auf unserem Planeten unmöglich (der menschliche Körper besteht zu 65 % aus Wasser!). Die Lithosphäre ist die feste Hülle der Erde, des Landes und des Grundes der Ozeane, sie wird von Felsen gebildet und Geologen nennen sie die Erdkruste.

In der Natur kommen Mineralien auch in reiner Form vor, aber viel häufiger gehen sie Verbindungen mit anderen Mineralien ein. Solche natürlichen Verbindungen von Mineralien werden Gesteine ​​genannt. Wenn Sie einen Kieselstein, der am Meer oder in den Bergen gefunden wurde, genau betrachten, werden Sie feststellen, dass er aufgrund von durchdringenden Adern oft mehrfarbig oder gestreift, oder gefleckt oder mit unregelmäßig geformten Flecken ist. Denn der gefundene Kiesel besteht aus verschiedenen Mineralien, an denen natürliche Prozesse ihre Spuren hinterlassen haben. Mineralien unterscheiden sich in Farbe, Härte, Gewicht und Zusammensetzung. Aus ihnen besteht wie aus Ziegeln die Welt der unbelebten Natur um uns herum

Das Mineral Achat ist ein schöner Schmuckstein, er gilt als Halbedelstein. Achat ist bläulich-grau, dunkelgrau, weiß. Kohle, wie sich herausstellte, ist der Bruder des brillanten Edeldiamanten. Diamant ist die härteste Substanz der Welt. Rote Kristalle des Minerals Granat. Klare Granatkristalle sind Edelsteine. Sie haben eine hohe Härte und werden daher häufig als Schleifmittel (Schleifmittel) verwendet. Die Menschen haben gelernt, dieses Mineral zu synthetisieren.

Das Mineral Saphir ist ein Edelstein, der seit langem als Schmuck verwendet wird. Es wird auch synthetischer farbloser Saphir gewonnen, dessen Kristalle in der Mikroelektronik, Infrarottechnologie und anderen Bereichen verwendet werden. Salz ist nicht nur im Meerwasser gelöst. Es kommt auch in den Bergen in Form von Kristallen vor. Dieses Steinsalz wird Halit genannt. Es ist das einzige Mineral, das gegessen werden kann. Der Name kommt vom griechischen „Gallos“ Meersalz. In der Farbe ist es überwiegend weiß, manchmal farblos. Manchmal nimmt es aufgrund von Verunreinigungen anderer Mineralien eine intensive blaue oder rote Farbe an. Silizium verbindet sich mit Sauerstoff zu Quarz, dem häufigsten Mineral auf der Erde. Zu den Quarzsorten zählen die beliebten Halbedelsteine ​​Bergkristall, Amethyst, Rauchtopas (Rauchtopas), Morion, Chalcedon, Aventurin, Jaspis, Achat.

Gruppen nach den Bedingungen ihrer Entstehung Beim Ausbruch von geschmolzenem Gestein aus dem Erdinneren entstehen Eruptivgesteine. Dies sind Granit, Andesit, Basalt, Gabbro, Peridotit. Die glühende Masse steigt entlang natürlicher Risse auf, kühlt allmählich ab und härtet aus. Manchmal ergießen sich geschmolzene Gesteine ​​in Form von Lava (bei Vulkanausbrüchen) auf die Erdoberfläche und verfestigen sich auch. 1. Eruptives Granitmassiv. Felsgranit besteht aus Quarz, Glimmer und Feldspat. Bloße Bergwand, bestehend aus magmatischem Basaltgestein. Schwarzer Basalt. Basalte nehmen auch weite Bereiche des Meeresbodens ein. Es ist ein wertvolles Bau- und Verkleidungsmaterial.

2. Sedimentgestein Aus Bruchstücken uralter Gesteine, die durch Wind und plötzliche Temperaturschwankungen zerstört wurden, entstehen Sedimentgesteine. Solche Trümmer und Sandkörner sammeln sich oft zusammen mit den Überresten von Pflanzen und Tieren am Grund der Ozeane und Meere an. Dieser Prozess ist sehr lang und kontinuierlich, daher werden die folgenden Schichten allmählich auf die bereits abgesetzten Fragmente und Partikel aufgetragen, unter deren Gewicht die unteren Schichten verdichtet werden. Kalkstein, Sandstein, Gips, Ton, Kies, Torf, Kohle, Öl werden gebildet. Kleine Quarzfragmente werden zu Sand verarbeitet, einem Baustoff und Rohstoff für Glas. Die Menge an Sand auf der Welt ist enorm. Und es ist weit verbreitet. Kohle ist ein wichtiger Bodenschatz. Als Brennstoff verwendet.

3. Metamorphe Wenn Sediment- oder Eruptivgesteine ​​in große Tiefen fallen, verändern sie sich unter dem Einfluss hoher Temperaturen und hohen Drucks stark und werden zu neuen metamorphen Gesteinen. So entstehen aus weichem und lockerem Kalkstein harter Marmor, Eisenerz und Schiefer. Marmor Eisenerz Schiefer

1. Bau von Straßen, Häusern (Kies, Sand, Ton, Kalkstein) 2. Dekoration von Gebäuden, U-Bahn-Stationen, Bau von Denkmälern (Marmor, Granit, Labradorit) 3. Medizin (Diamantstaub, Talkum) 4. Dekorationsgegenstände und Ornamente 5 Kunst (natürliche Farbstoffe – Ocker, Zinnober, Graphit) 6. Geschirr herstellen (Ton, Quarzsand) 7. Lebensmittel (Halit – Speisesalz) 8. Landwirtschaft (Mineraldünger)

Einführung

1. Grundlegende Schalen der Erde

3. Geothermisches Regime der Erde

Fazit

Liste der verwendeten Quellen

Einführung

Die Geologie ist die Wissenschaft vom Aufbau und der Entwicklungsgeschichte der Erde. Hauptgegenstand der Forschung sind Gesteine, in die sich die geologischen Ursprünge der Erde eingeprägt haben, sowie moderne physikalische Prozesse und Mechanismen, die sowohl an ihrer Oberfläche als auch im Darm wirken und durch deren Erforschung wir verstehen können, wie sich unser Planet entwickelt hat die Vergangenheit.

Die Erde verändert sich ständig. Einige Veränderungen treten plötzlich und sehr schnell auf (z. B. Vulkanausbrüche, Erdbeben oder große Überschwemmungen), aber meistens treten sie langsam auf (eine Niederschlagsschicht von nicht mehr als 30 cm Dicke wird abgerissen oder über ein Jahrhundert angesammelt). Solche Veränderungen sind während des Lebens einer Person nicht wahrnehmbar, aber über einen langen Zeitraum wurden einige Informationen über Veränderungen gesammelt, und mit Hilfe regelmäßiger genauer Messungen werden sogar unbedeutende Bewegungen der Erdkruste aufgezeichnet.

Die Geschichte der Erde begann zeitgleich mit der Entwicklung des Sonnensystems vor etwa 4,6 Milliarden Jahren. Die geologischen Aufzeichnungen sind jedoch seither durch Fragmentierung und Unvollständigkeit gekennzeichnet Viele alte Gesteine ​​wurden zerstört oder von jüngeren Sedimenten überlagert. Lücken müssen durch Korrelation mit Ereignissen gefüllt werden, die anderswo aufgetreten sind und für die mehr Daten verfügbar sind, sowie durch Analogie und Hypothesen. Das relative Alter von Gesteinen wird auf der Grundlage der darin enthaltenen Komplexe fossiler Überreste und der Ablagerungen, in denen solche Überreste fehlen, auf der Grundlage der relativen Position beider bestimmt. Darüber hinaus lässt sich das absolute Alter fast aller Gesteine ​​durch geochemische Methoden bestimmen.

In dieser Arbeit werden die Haupthüllen der Erde, ihre Zusammensetzung und physikalische Struktur betrachtet.

1. Grundlegende Schalen der Erde

Die Erde hat 6 Schalen: Atmosphäre, Hydrosphäre, Biosphäre, Lithosphäre, Pyrosphäre und Zentrosphäre.

Die Atmosphäre ist die äußere gasförmige Hülle der Erde. Seine untere Grenze verläuft durch die Lithosphäre und Hydrosphäre und die obere - in einer Höhe von 1000 km. Die Atmosphäre wird in die Troposphäre (die sich bewegende Schicht), die Stratosphäre (die Schicht über der Troposphäre) und die Ionosphäre (die obere Schicht) unterteilt.

Die durchschnittliche Höhe der Troposphäre beträgt 10 km. Seine Masse beträgt 75% der Gesamtmasse der Atmosphäre. Luft in der Troposphäre bewegt sich sowohl horizontal als auch vertikal.

Die Stratosphäre erhebt sich 80 km über die Troposphäre. Seine Luft, die sich nur in horizontaler Richtung bewegt, bildet Schichten.

Noch höher erstreckt sich die Ionosphäre, die ihren Namen erhielt, weil ihre Luft unter dem Einfluss von ultravioletten und kosmischen Strahlen ständig ionisiert wird.

Die Hydrosphäre bedeckt 71 % der Erdoberfläche. Sein durchschnittlicher Salzgehalt beträgt 35 g/l. Die Temperatur der Meeresoberfläche beträgt 3 bis 32 ° C, die Dichte beträgt etwa 1. Sonnenlicht dringt bis zu einer Tiefe von 200 m und ultraviolette Strahlen bis zu einer Tiefe von 800 m ein.

Die Biosphäre oder Sphäre des Lebens verschmilzt mit der Atmosphäre, Hydrosphäre und Lithosphäre. Seine obere Grenze reicht bis in die oberen Schichten der Troposphäre, während die untere am Grund der Ozeanbecken verläuft. Die Biosphäre ist unterteilt in den Pflanzenbereich (über 500.000 Arten) und den Tierbereich (über 1.000.000 Arten).

Die Lithosphäre – die Steinhülle der Erde – ist 40 bis 100 km dick. Es umfasst Kontinente, Inseln und den Grund der Ozeane. Die durchschnittliche Höhe der Kontinente über dem Meeresspiegel: Antarktis - 2200 m, Asien - 960 m, Afrika - 750 m, Nordamerika - 720 m, Südamerika - 590 m, Europa - 340 m, Australien - 340 m.

Unter der Lithosphäre befindet sich die Pyrosphäre - die feurige Hülle der Erde. Seine Temperatur steigt pro 33 m Tiefe um etwa 1 °C. Gesteine ​​in beträchtlichen Tiefen befinden sich wahrscheinlich aufgrund hoher Temperaturen und hohen Drucks in einem geschmolzenen Zustand.

Die Zentrosphäre oder der Erdkern liegt in einer Tiefe von 1800 km. Nach Ansicht der meisten Wissenschaftler besteht es aus Eisen und Nickel. Der Druck erreicht hier 300000000000 Pa (3000000 Atmosphären), die Temperatur beträgt mehrere tausend Grad. Der Zustand des Kerns ist noch unbekannt.

Die feurige Sphäre der Erde kühlt weiter ab. Die harte Schale verdickt sich, die feurige Schale verdickt sich. Dies führte einst zur Bildung fester Felsbrocken - Kontinente. Der Einfluss der feurigen Sphäre auf das Leben des Planeten Erde ist jedoch immer noch sehr groß. Die Konturen der Kontinente und Ozeane, das Klima und die Zusammensetzung der Atmosphäre haben sich immer wieder verändert.

Exogene und endogene Prozesse verändern kontinuierlich die feste Oberfläche unseres Planeten, was wiederum aktiv die Biosphäre der Erde beeinflusst.

2. Zusammensetzung und physikalische Struktur der Erde

Geophysikalische Daten und die Ergebnisse der Untersuchung tiefer Einschlüsse deuten darauf hin, dass unser Planet aus mehreren Schalen mit unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften besteht, deren Veränderung sowohl die Veränderung der chemischen Zusammensetzung der Materie mit der Tiefe als auch die Veränderung ihres Aggregatzustands in Abhängigkeit davon widerspiegelt Druck.

Die oberste Erdschale - die Erdkruste - unter den Kontinenten hat eine durchschnittliche Dicke von etwa 40 km (25-70 km) und unter den Ozeanen - nur 5-10 km (ohne Wasserschicht, durchschnittlich 4,5 km). . Die Oberfläche von Mohorovichich wird als Unterkante der Erdkruste angenommen - ein seismischer Abschnitt, auf dem die Ausbreitungsgeschwindigkeit von elastischen Längswellen mit einer Tiefe von 6,5-7,5 auf 8-9 km / s abrupt ansteigt, was einer Zunahme entspricht in der Stoffdichte von 2,8-3,0 bis 3,3 g/cm3.

Von der Oberfläche von Mohorovichich bis zu einer Tiefe von 2900 km erstreckt sich der Erdmantel; die obere Zone mit der geringsten Dichte von 400 km Dicke sticht als oberer Mantel hervor. Das Intervall von 2900 bis 5150 km wird vom äußeren Kern eingenommen, und von dieser Ebene bis zum Erdmittelpunkt, d.h. von 5150 bis 6371 km, ist der innere Kern.

Der Erdkern ist seit seiner Entdeckung im Jahr 1936 für Wissenschaftler von Interesse. Es war äußerst schwierig, sich ein Bild davon zu machen, da nur eine relativ geringe Anzahl seismischer Wellen es erreichten und an die Oberfläche zurückkehrten. Zudem sind die extremen Temperaturen und Drücke des Kerns im Labor lange Zeit nur schwer reproduzierbar. Neue Forschungsergebnisse könnten ein detaillierteres Bild vom Zentrum unseres Planeten liefern. Der Erdkern ist in 2 getrennte Regionen unterteilt: flüssig (äußerer Kern) und fest (innerer), deren Übergang in einer Tiefe von 5.156 km liegt.

Eisen ist das einzige Element, das den seismischen Eigenschaften des Erdkerns sehr ähnlich ist, und es ist im Universum reichlich vorhanden, um etwa 35 % der Masse des Planeten im Kern des Planeten darzustellen. Nach modernen Daten ist der äußere Kern ein rotierender Strom aus geschmolzenem Eisen und Nickel, ein guter Stromleiter. Mit ihm ist der Ursprung des Erdmagnetfelds verbunden, wenn man bedenkt, dass elektrische Ströme, die wie ein riesiger Generator im flüssigen Kern fließen, ein globales Magnetfeld erzeugen. Die Mantelschicht, die in direktem Kontakt mit dem äußeren Kern steht, ist davon betroffen, da die Temperaturen im Kern höher sind als im Mantel. An einigen Stellen erzeugt diese Schicht riesige Wärme- und Massenströme, die auf die Erdoberfläche gerichtet sind - Plumes.

Der innere feste Kern ist nicht mit dem Mantel verbunden. Es wird angenommen, dass sein fester Zustand trotz der hohen Temperatur durch den gigantischen Druck im Erdmittelpunkt bereitgestellt wird. Es wird vorgeschlagen, dass neben Eisen-Nickel-Legierungen auch leichtere Elemente wie Silizium und Schwefel und möglicherweise Silizium und Sauerstoff im Kern vorhanden sein sollten. Die Frage nach dem Zustand des Erdkerns ist noch umstritten. Mit zunehmendem Abstand von der Oberfläche nimmt die Kompression zu, der der Stoff ausgesetzt ist. Berechnungen zeigen, dass der Druck im Erdkern 3 Millionen atm erreichen kann. Gleichzeitig scheinen viele Stoffe metallisiert zu sein – sie gehen in einen metallischen Zustand über. Es gab sogar die Hypothese, dass der Erdkern aus metallischem Wasserstoff besteht.

Der äußere Kern ist ebenfalls metallisch (im Wesentlichen Eisen), aber im Gegensatz zum inneren Kern befindet sich das Metall hier in einem flüssigen Zustand und überträgt keine transversalen elastischen Wellen. Konvektionsströme im metallischen Außenkern sind die Ursache für die Bildung des Erdmagnetfeldes.

Der Erdmantel besteht aus Silikaten: Verbindungen von Silizium und Sauerstoff mit Mg, Fe, Ca. Der obere Mantel wird von Peridotiten dominiert - Gestein, das hauptsächlich aus zwei Mineralien besteht: Olivin (Fe, Mg) 2SiO4 und Pyroxen (Ca, Na) (Fe, Mg, Al) (Si, Al) 2O6. Diese Felsen enthalten relativ wenig (< 45 мас. %) кремнезема (SiO2) и обогащены магнием и железом. Поэтому их называют ультраосновными и ультрамафическими. Выше поверхности Мохоровичича в пределах континентальной земной коры преобладают силикатные магматические породы основного и кислого составов. Основные породы содержат 45-53 мас. % SiO2. Кроме оливина и пироксена в состав основных пород входит Ca-Na полевой шпат - плагиоклаз CaAl2Si2O8 - NaAlSi3O8. Кислые магматические породы предельно обогащены кремнеземом, содержание которого возрастает до 65-75 мас. %. Они состоят из кварца SiO2, плагиоклаза и K-Na полевого шпата (K,Na) AlSi3O8. Наиболее распространенной интрузивной породой основного состава является габбро, а вулканической породой - базальт. Среди кислых интрузивных пород чаще всего встречается гранит, a вулканическим аналогом гранита является риолит .

So besteht der obere Mantel aus ultramafischen und ultramafischen Gesteinen, während die Erdkruste hauptsächlich aus basischen und felsischen Eruptivgesteinen besteht: Gabbro, Granite und ihre vulkanischen Analoga, die im Vergleich zu den Peridotiten des oberen Mantels weniger Magnesium enthalten und Eisen und sind gleichzeitig mit Kieselsäure, Aluminium und Alkalimetallen angereichert.

Unter den Kontinenten konzentrieren sich die Hauptgesteine ​​​​im unteren Teil der Kruste und die sauren Gesteine ​​im oberen Teil. Unter den Ozeanen besteht die dünne Kruste fast ausschließlich aus Gabbro und Basalten. Fest steht, dass die Grundgesteine, die nach verschiedenen Schätzungen 75 bis 25 % der Masse der kontinentalen Kruste und fast die gesamte ozeanische Kruste ausmachen, im Prozess der magmatischen Aktivität aus dem oberen Erdmantel erschmolzen wurden. Saure Gesteine ​​werden normalerweise als Produkt des wiederholten teilweisen Schmelzens von mafischem Gestein innerhalb der kontinentalen Kruste angesehen. Peridotite aus dem obersten Teil des Mantels sind an schmelzbaren Bestandteilen abgereichert, die im Zuge magmatischer Prozesse in die Erdkruste verdrängt werden. Besonders "erschöpft" ist der obere Mantel unter den Kontinenten, wo die dickste Erdkruste entstanden ist.

Die steinerne Hülle der Erde – die Erdkruste – ist fest mit dem oberen Erdmantel verbunden und bildet mit ihm eine Einheit. Die Untersuchung der Erdkruste und der Lithosphäre ermöglicht Wissenschaftlern, die Prozesse auf der Erdoberfläche zu erklären und zukünftige Veränderungen im Erscheinungsbild unseres Planeten vorherzusagen.

Der Aufbau der Erdkruste

Die aus magmatischen, metamorphen und sedimentären Gesteinen bestehende Erdkruste auf den Kontinenten und unter den Ozeanen weist eine unterschiedliche Dicke und Struktur auf.

In der kontinentalen Kruste ist es üblich, drei Schichten zu unterscheiden. Der obere ist sedimentär, in dem Sedimentgesteine ​​vorherrschen. Die beiden unteren Schichten werden bedingt als Granit und Basalt bezeichnet. Die Granitschicht besteht hauptsächlich aus Granit und metamorphen Gesteinen. Basaltschicht - aus dichterem Gestein, in der Dichte vergleichbar mit Basalten. Die ozeanische Kruste ist zweischichtig. Darin hat die obere Schicht - Sediment - eine geringe Dicke, die untere Schicht - Basalt - besteht aus Basaltgestein und es gibt keine Granitschicht.

Die Dicke der kontinentalen Kruste unter den Ebenen beträgt 30 bis 50 Kilometer, unter den Bergen bis zu 75 Kilometer. Die ozeanische Kruste ist viel dünner, ihre Dicke beträgt 5 bis 10 Kilometer.

Es gibt eine Kruste auf anderen terrestrischen Planeten, auf dem Mond und auf vielen Satelliten der Riesenplaneten. Aber nur die Erde hat zwei Arten von Kruste: kontinentale und ozeanische. Auf anderen Planeten besteht es in den meisten Fällen aus Basalten.

Lithosphäre

Die steinerne Hülle der Erde, einschließlich der Erdkruste und des oberen Teils des Erdmantels, wird als Lithosphäre bezeichnet. Darunter befindet sich eine erhitzte Kunststoffschicht des Mantels. Auf dieser Schicht scheint die Lithosphäre zu schweben. Die Dicke der Lithosphäre in verschiedenen Regionen der Erde variiert zwischen 20 und 200 Kilometern oder mehr. Im Allgemeinen ist es unter den Kontinenten dicker als unter den Ozeanen.

Wissenschaftler haben herausgefunden, dass die Lithosphäre nicht monolithisch ist, sondern aus besteht. Sie sind durch tiefe Verwerfungen voneinander getrennt. Es gibt sieben sehr große und mehrere kleinere Lithosphärenplatten, die sich ständig, aber langsam entlang der Plastikschicht des Mantels bewegen. Die durchschnittliche Geschwindigkeit ihrer Bewegung beträgt etwa 5 Zentimeter pro Jahr. Einige Platten sind vollständig ozeanisch, aber die meisten haben unterschiedliche Arten von Kruste.

Lithosphärenplatten bewegen sich relativ zueinander in unterschiedliche Richtungen: Sie bewegen sich entweder weg oder nähern sich umgekehrt und kollidieren. Als Teil der Lithosphärenplatten bewegt sich auch ihr oberer „Boden“ – die Erdkruste. Aufgrund der Bewegung der Lithosphärenplatten ändert sich die Lage von Kontinenten und Ozeanen auf der Erdoberfläche. Die Kontinente kollidieren entweder miteinander oder entfernen sich Tausende von Kilometern voneinander.

Unterrichtszusammenfassung Klasse 5

Thema: Lithosphäre - die "steinerne" Hülle der Erde. Der innere Aufbau der Erde. Erdkruste. Der Aufbau der Erdkruste.

Der Zweck des Unterrichts : sich eine Vorstellung über die inneren Schichten der Erde und ihre Besonderheiten zu machen, über die Bewegung der Lithosphärenplatten.

Aufgaben:

Die Schüler mit den inneren Schichten vertraut machen: Erdkruste, Mantel, Kern und ihre Besonderheiten. Definieren Sie den Begriff Lithosphäre.

Demonstrieren Sie das Ergebnis der Bewegung von Lithosphärenplatten.

Um die Fähigkeiten der Schüler zu entwickeln, Informationen zu analysieren, ein Diagramm zu lesen, die Hauptsache hervorzuheben, zusätzliche Informationen zu verwenden und mit einer geografischen Karte zu arbeiten.

Bringen Sie den Schülern bei, wie sie E-Lehrbücher verwenden.

Tragen Sie zur Bildung des geografischen Denkens von Schulkindern und der geografischen Kultur bei.

Während des Unterrichts:

Zeit organisieren

Emotionale Stimmung.

Hallo Leute. Ich hoffe, dass unsere gemeinsame Arbeit im Unterricht fruchtbar sein wird und dass Sie aktiv sind. Hinsetzen. Heute starten wir ein neues Thema. Für eine erfolgreiche Arbeit im Unterricht haben wir alles vorbereitet, was Sie brauchen: ein Lehrbuch, ein Notizbuch, einen einfachen Bleistift, einen Kugelschreiber.

Wissensaktualisierung

Astronauten, die im Weltraum geflogen sind, sagen, dass es eine ausgezeichnete blaue Farbe hat, wenn man es von einem Raumschiff aus betrachtet. Sieht aus wie eine kostbare blaue Perle.

Diese Farbe ist auf die Eigenschaften der Atmosphäre und die Tatsache zurückzuführen, dass der Weltozean 71% seiner Fläche bedeckt.

Worum oder um wen geht es?(Über den Planeten Erde)

Leute, ich lese euch jetzt den Text vor. Sie hören sich den Text aufmerksam an und beantworten dann eine Reihe von Fragen.

„Anfangs war der Planet kalt, dann begann er sich zu erwärmen und anschließend wieder abzukühlen. Gleichzeitig wurden die "leichten" Elemente angehoben und die "schweren" abgesenkt. So entstand die ursprüngliche Erdkruste. Schwere Elemente bildeten die innere Substanz des Planeten - Kern und Mantel.

Wovon sprechen diese Zeilen? (Zur Hypothese der Entstehung der Erde. Die Schmidt-Fesenkov-Hypothese hat weniger Widersprüche und beantwortet mehr Fragen.)

Aus welcher Wolke ist unser Planet entstanden?(Aus einer kalten Gas- und Staubwolke.)

Welche Form hat die Erde?(Die Form der Erde ist kugelförmig.)

Erinnern Sie sich aus dem Material der Naturgeschichte, welche äußeren Hüllen der Erde Sie kennen?(Die Erde hat folgende äußere Hüllen: Atmosphäre, Hydrosphäre, Biosphäre, Lithosphäre.)

Interagieren Muscheln miteinander?(Jawohl)

Motivation der pädagogischen Tätigkeit.

Einmal - ein Kreis,

Zwei - ein Kreis,

Drei - ein Kreis,

Wieder kreisen...

So viele verschiedene Skins!

Nicht die Erde, sondern nur ein Bogen!

Die Erde ist clever gestaltet

Härter als jedes Spielzeug

Im Inneren ist der KERN,

Aber keine Kanonenkugel!

Dann stellen Sie sich vor, MANTIA

Liegt im Inneren der Erde.

Aber nicht so ein Mantel

Was tragen Könige?

Dann - LITHOSPHÄRE

(Erdkruste).

Wir kamen an die Oberfläche

Hurra!

Und mitten in diesem LITO -

HYDROSPHERE verschüttet.

HYDRO ist nicht HYDRA.

Immer noch manchmal

Die Leute rufen sie an

WASSER!

Nun, über diesen Bereich hinaus

Wir treffen uns mit der ATMOSPHÄRE.

(Das ist sowohl Luft als auch Wolken ...)

Was ist hinter ihr? - Noch unbekannt!

(A. Usachev)

Verschlüsselungsaufgabe.

Entschlüsseln Sie das Thema der Lektion

S O R L A I F T E

Antwort: LITHOSPHÄRE

Schüler auf das Erlernen eines neuen Themas vorbereiten.

Leute, magst du Märchen? Jetzt möchte ich Ihnen eine Geschichte erzählen. Bereit zuzuhören?

In einem bestimmten Königreich, in einem bestimmten Staat lebte er – da war König Zakir. Er hatte einen Sohn - einen gewagten guten Kerl Ivan - Tsarevich. König Zakir wurde es schwer zu herrschen, er wurde alt.

König Zakir beschloss, seinen Sohn zu testen. Er schickt ihn auf eine lange Reise und gibt den Befehl: „Geh, Ivan - Tsarevich, um die Welt zu sehen und dich zu zeigen. Finden Sie mir den Schlüssel der Erde, und dann werden Sie der König sein.

Der Sohn von Ivan Zakirov machte sich auf den Weg - die Straße. Wie lange dauerte es, wie kurz, erreichte es ein fremdes Königreich - einen Staat. Er sieht: Vor ihm stehen 4 weiße Paläste mit goldenen Dächern und darüber eine Inschrift: „Atmosphäre“, „Hydrosphäre“, „Biosphäre“, „Lithosphäre“. Ivan las die Inschriften und fragte sich, was es war.

Leute, sagen wir Ivan, was diese Worte bedeuten.

Ivan steht am Tor, und der alte Mann geht vorbei und fragt: „Was, lieber Mann, hast du den Kopf hängen lassen? »

„Ja, ich muss den Schlüssel der Erde finden, aber ich kann einfach nicht bestimmen, wohin ich gehen soll. Hilf mir, guter Mann.

Der Älteste erklärte, dass Ivan zum Palast namens „Lithosphäre“ gehen musste.

„Gibt es in diesem Land einen Schlüssel der Erde?“, fragt der Prinz. „Es gibt – das heißt, aber es ist nicht leicht, es zu finden. Es wird tief unter der Erde aufbewahrt und von einer wunderschönen Prinzessin bewacht.“

„Aber wie komme ich da hin?“, fragt Ivan.

„Wir müssen einen tiefen Brunnen graben“, antwortet ihm der alte Mann.

Der Sohn von Ivan Zakirov nahm eine Schaufel in die Hand und begann, einen Brunnen zu graben. Anfangs fiel es dem Prinzen leicht zu graben, die Felsen kamen leicht, locker rüber: Sand, Lehm, Kreide, Steinsalz. Ivan gräbt tiefer, die Felsen werden härter. Er stößt auf Eisenerz - braune, magnetische Erze von nützlichen Metallen.

Iwan der Zarewitsch ließ sich von seiner Arbeit hinreißen, schlug einmal, schlug noch einmal und ein riesiger Klumpen fiel ab. Ivan fand sich in einer großen Höhle wieder. Seine Wände glänzen, schimmern mit Edelsteinen. Und in der Mitte der Halle sitzt eine wunderschöne Prinzessin auf einem Thron. Ivan verbeugte sich vor ihr und sagte: „Die Leute sagen, dass Sie den Schlüssel der Erde verstecken, aber ich brauche ihn, ich habe dem Priester versprochen, ihn zu bekommen!“

„Nun, wenn du meine Aufgaben errätst, gebe ich dir den geschätzten Schlüssel!“, antwortete die Prinzessin und überreichte Ivan einen Umschlag mit Aufgaben.

"Rate, - sagte Ivan - Tsarevich, - ich werde versuchen zu erraten!".

Wie ist die innere Struktur der Erde?

Die innere Struktur der Erde ist komplex. In seinem Zentrum befindet sich der Kern. Dann folgt der Mantel und die Erdkruste. Der Aufbau der Erde kann mit einem Ei verglichen werden.

Es besteht aus Schale, Eiweiß und Eigelb. Die Schale ist wie die atmende Erdkruste. Sie ist sehr dünn. Protein - Mantel. Das Eigelb ist der Kern.

In Diagrammform lässt sich dies wie folgt darstellen:

Der innere Aufbau der Erde = Kern + Mantel + Erdkruste.

Was ist ein Kern?

Der Kern ist in zwei Schichten unterteilt: Der innere Kern ist fest, der äußere flüssig. Bestehend aus Eisen und Nickel.

Früher dachte man, der Erdkern sei glatt, fast wie eine Kanonenkugel.

Es wird angenommen, dass die Oberfläche des Kerns aus einer Substanz mit den Eigenschaften einer Flüssigkeit besteht. Die Grenze des äußeren Kerns liegt in einer Tiefe von 2900 km.

Aber der innere Bereich verhält sich ab einer Tiefe von 5100 km wie ein fester Körper. Das liegt am sehr hohen Druck. Selbst an der oberen Grenze des Kerns beträgt der theoretisch berechnete Druck etwa 1,3 Millionen Atmosphären. Und im Zentrum erreicht es 3 Millionen Atmosphären. Die Temperatur kann hier 10.000 C° überschreiten.

Es ist möglich, dass das Material des äußeren Kerns ein relativ leichtes Element enthält, höchstwahrscheinlich Schwefel.

Kernzusammensetzung = Eisen + Nickel

Welche Eigenschaften hat der Mantel?

Mantel übersetzt aus lat. Sprache bedeutet "Schleier". Er nimmt bis zu 83 % des Planetenvolumens ein und ist in einen oberen und einen unteren Mantel unterteilt. Die Substanz des Mantels befindet sich aufgrund des hohen Drucks in einem festen Zustand, obwohl die Temperatur des Mantels 2000 ° C beträgt. Die mittlere Schicht des Mantels ist leicht aufgeweicht, während sich die innere und äußere Schicht in einem festen Zustand befinden.

Die erste liegt in einer Tiefe von 670 km. Ein schneller Druckabfall im oberen Teil des Mantels und eine hohe Temperatur führen zum Schmelzen von Materie.

In einer Tiefe von 400 km unter den Kontinenten und 10 - 150 km unter den Ozeanen, also im oberen Mantel, wurde eine Schicht entdeckt, in der sich seismische Wellen relativ langsam ausbreiten. Diese Schicht wurde Asthenosphäre genannt (vom griechischen „asthenes“ schwach). Die Asthenosphäre, die plastischer ist als der Rest des Mantels, dient als "Schmiermittel", entlang dem sich starre Lithosphärenplatten bewegen.

Woraus besteht es? Hauptsächlich aus magnesium- und eisenreichen Gesteinen. Die Gesteine ​​des Mantels zeichnen sich durch eine hohe Dichte aus.

Woraus der untere Mantel besteht, bleibt ein Rätsel.

Was ist die Erdkruste?

Die Erdkruste ist die harte Oberschale der Erde. Im Maßstab der gesamten Erde stellt er den dünnsten Film dar und ist im Vergleich zum Erdradius vernachlässigbar. Es erreicht eine maximale Mächtigkeit von 75 km über den Gebirgszügen des Pamirs, Tibets, des Himalayas. Trotz der geringen Kraft hat die Erdkruste eine komplexe Struktur.

Erdkruste

ozeanisch kontinental

5-10km 30-80km

Die oberen Grenzen der Erdkruste sind durch Bohrungen (Tiefbohrverfahren) gut untersucht.

Der tiefste Brunnen hat eine Tiefe von nur 15 km. Im Vergleich zur Größe der Erde ist dieser Wert sehr klein. Aber obwohl der Mensch nur wenige Kilometer tief in die Erde eingedrungen ist, haben Wissenschaftler mit geophysikalischen Methoden einige Informationen über ihre innere Struktur erhalten. Geophysiker an der Oberfläche oder in einiger Tiefe unter der Oberfläche erzeugen Explosionen. Spezielle, sehr empfindliche Instrumente erfassen die Geschwindigkeit, mit der sich Schwingungen im Erdinneren ausbreiten. So haben Geophysiker festgestellt, dass die Erdkugel bis in eine durchschnittliche Tiefe von 30 km aus Sand, Kalkstein, Granit und anderen Gesteinen besteht.

Die Temperatur ändert sich auch mit der Tiefe in der Erdkruste. Die Temperatur der oberen Schicht der Lithosphäre variiert mit den Jahreszeiten. Unterhalb dieser Schicht, bis zu einer Tiefe von etwa 1000 m, ist ein Muster zu beobachten: Pro 100 m Tiefe steigt die Temperatur der Erdkruste um durchschnittlich 3 Grad.

Wie ist die Erdkruste entstanden?

Die Bildung der Erdkruste erfolgte vor Milliarden von Jahren aus der zähflüssigen Substanz des Erdmantels – dem Magma, in dessen oberen Schichten sich die häufigsten und leichtesten Chemikalien, die in seiner Zusammensetzung enthalten sind – Silizium und Aluminium – verfestigten. Nachdem sie sich verhärtet hatten, sanken sie nicht mehr und blieben in Form von eigentümlichen Inseln über Wasser. Aber diese Inseln waren nicht stabil, sie waren den inneren Mantelströmungen ausgeliefert, die sie nach unten trugen, und ertranken oft einfach in heißem Magma. Magma (von griechisch tagma – dicker Schlamm) ist eine geschmolzene Masse, die sich im Erdmantel bildet. Aber die Zeit verging, und die ersten kleinen massiven Massive verbanden sich allmählich und bildeten Gebiete mit einer beträchtlichen Fläche. Wie Eisschollen im offenen Ozean bewegten sie sich auf Geheiß der inneren Mantelströmungen um den Planeten.

Wie haben es die Menschen geschafft, sich ein Bild von der inneren Struktur der Erde zu machen?

Durch das Bohren ultratiefer Brunnen sowie mit Hilfe spezieller seismischer Forschungsmethoden (aus dem Griechischen "seismos" - Schwingung) erhält die Menschheit wertvolle Informationen über den Aufbau der Erde. So untersuchen Geophysiker unsere Erde. Diese Methode basiert auf der Untersuchung der Ausbreitungsgeschwindigkeit in der Erde von Schwingungen, die bei Erdbeben, Vulkanausbrüchen oder Explosionen auftreten. Zu diesem Zweck wird ein spezielles Gerät verwendet - ein Seismograph. Aus Beobachtungen von Vulkanausbrüchen gewinnen Seismologen einzigartige Informationen über das Innere der Erde. Die Wissenschaft der Seismologie ist die Wissenschaft der Erdbeben. Basierend auf seismischen Daten werden im Aufbau der Erde 3 Hauptschalen unterschieden, die sich in chemischer Zusammensetzung, Aggregatzustand und physikalischen Eigenschaften unterscheiden.

Lithosphäre

Die steinerne Hülle der Erde, einschließlich der Erdkruste und des oberen Teils des Erdmantels, wird als Lithosphäre bezeichnet. Darunter befindet sich eine erhitzte Kunststoffschicht des Mantels. Auf dieser Schicht scheint die Lithosphäre zu schweben. Die Dicke der Lithosphäre in verschiedenen Regionen der Erde variiert zwischen 20 und 200 Kilometern oder mehr. Im Allgemeinen ist es unter den Kontinenten dicker als unter den Ozeanen. Wissenschaftler haben festgestellt, dass die Lithosphäre nicht monolithisch ist, sondern aus Lithosphärenplatten besteht. Sie sind durch tiefe Verwerfungen voneinander getrennt. Es gibt sieben sehr große und mehrere kleinere Lithosphärenplatten, die sich ständig, aber langsam entlang der Plastikschicht des Mantels bewegen. Die durchschnittliche Geschwindigkeit ihrer Bewegung beträgt etwa 5 Zentimeter pro Jahr. Einige Platten sind vollständig ozeanisch, aber die meisten haben unterschiedliche Arten von Kruste.

Lithosphärenplatten bewegen sich relativ zueinander in unterschiedliche Richtungen: Sie bewegen sich entweder weg oder nähern sich umgekehrt und kollidieren. Als Teil der Lithosphärenplatten bewegt sich auch ihr oberer „Boden“ – die Erdkruste. Aufgrund der Bewegung der Lithosphärenplatten ändert sich die Lage von Kontinenten und Ozeanen auf der Erdoberfläche. Die Kontinente kollidieren entweder miteinander oder entfernen sich Tausende von Kilometern voneinander.

Und jetzt Leute, lasst uns zurück zu unserem Märchen kommen

"Gut gemacht, Iwan der Zarewitsch, meine Aufgaben mit den Jungs richtig erraten, hier ist der Schlüssel der Erde für Sie und denken Sie daran: Nur Wissen öffnet wie ein Schlüssel alle Schlösser und Türen", sagte die Prinzessin zu ihm.

Ivan verneigte sich und ging nach Hause, und damit er sich nicht verirrt, helfen wir ihm, sich an den Rückweg zu erinnern.

Praktische Arbeit

Ergänzen Sie die Tabelle mit Hilfe des Lehrbuchs

Testaufgaben. Wähle die richtige Antwort.

1. Die Erde besteht aus:

a) Kerne und Mäntel

b) Der Mantel und die Erdkruste

in)Kern, Mantel und Kruste

d) der Kern und die Erdkruste.

2. Der Erdkern besteht aus:

a) eine Schicht

B)zwei Schichten

c) Drei Schichten

Zusammenfassend. Schülerbeurteilung. Betrachtung.

Leute, wir haben uns heute in der Lektion Aufgaben gestellt: die innere Struktur der Erde zu studieren, Methoden und die Lithosphäre zu studieren.

Wie haben wir Ihrer Meinung nach diese Aufgaben gemeistert?

Das Ziel des Unterrichts ist also erreicht?

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Achte darauf, wie du dich heute im Unterricht gefühlt hast.

Der Unterricht ist vorbei. Danke an alle. Gut gemacht!