Жердің құрамы, құрылысы, қасиеттері жөніндегі мәліметтер жер қыртысының үстіңгі қабаттарын тікелей бақылау, серпінді толқындардың таралу жылдамдығына негізделген сейсмикалық әдістер арқылы жанама деректер
Жердің құрамы, құрылысы және қасиеттері туралы мәліметтер негізінен жер қыртысының үстіңгі қабаттарын тікелей бақылаудан және серпінді толқындардың таралу жылдамдығына сүйенетін сейсмикалық әдістер арқылы алынатын жанама деректерден құралады.
Негізгі қорытынды
Осы деректерге сәйкес Жер үш негізгі геосферадан тұрады: жер қыртысы, мантия және ядро.
Сейсмикалық қабаттарға бөлінуі
Сейсмикалық толқындардың жылдамдығы және оның тереңдік бойынша өзгеруі Жердің ішкі құрылымын нақтылауға мүмкіндік береді. Осыған байланысты Жер сегіз сейсмикалық қабатқа бөлінеді: A, B, C, D’, D”, E, F, G. Сонымен қатар Жердің жоғарғы қатты қабаты литосфера және төменгі жұмсақ қабаты астеносфера ретінде ажыратылады.
A қабаты — жер қыртысы
Жердің ең үстіңгі қатты қабаты. Геологиялық процестер ең айқын байқалатын аймақ осы қабаттан басталады.
B, C, D’, D” — жер мантиясы
Мантия қабаттары сейсмикалық толқындардың жылдамдығының өзгеруімен және минералдық құрамның қайта құрылуымен сипатталады.
B қабаты (Мохоровичич бетінен шамамен 400 км-ге дейін)
- B қабаты мен жер қыртысы арасында қарқынды зат алмасу жүреді.
- Бұл аймақта сейсмикалық толқындардың жылдамдығын төмендететін белдемдер кездеседі.
- Белдемдердің тереңдігі құрлықтарда 100–220 км аралығында. Жылдамдықтың төмендеуі жоғары температура мен соған сәйкес қысым жағдайларымен түсіндіріледі.
C қабаты (400–900 км)
Минералдық заттардың тығыздығы артып, бір түрден екіншісіне ауысуына байланысты сейсмикалық толқындардың жылдамдығы тез өседі.
D’ қабаты (900–2700 км)
Толқындардың жылдамдығы, негізінен, заттардың нығыздалуына байланысты бірқалыпты артады.
D” қабаты (2700–2885 км)
Заттардың құрамы әртекті және температура жоғары болғандықтан, сейсмикалық толқындардың жылдамдығы тұрақсыз сипатта болады.
Ядро: E, F, G қабаттары
E, F, G қабаттары Жердің ядросын құрайды (ядро радиусы шамамен 3486 км). Ядро сыртқы ядро (E қабаты) және ішкі ядро (G қабаты, субядро) болып бөлінеді. Олардың арасында сыртқы ядро құрамына кіретін аралық белдем (F қабаты) орналасады.
Ядро шекарасындағы өзгеріс
Бойлық сейсмикалық толқындардың жылдамдығы 13,6 км/с-тен 8,1 км/с-ке дейін кемиді.
Субядроға жақындағанда
Жылдамдық қайтадан 11,2 км/с-ке дейін артады.
Субядро ішінде
Сейсмикалық толқындардың таралу жылдамдығы салыстырмалы түрде тұрақты.
Тереңдік бойынша физикалық қасиеттердің өзгеруі
Жердің физикалық қасиеттері мен температурасы тереңдеген сайын өзгереді. Әсіресе тығыздық, ауырлық күші үдеуі және қысым мәндері қабаттардың ерекшелігін айқындайды.
Тығыздық (орташа мәндер)
Өлшем бірлігі: т/м³
- Жер қыртысы (орташа)
- 2,8
- Шөгінді қабат
- 2,4–2,5
- «Граниттік» қабат
- 2,7
- «Базальттық» қабат
- 2,9
- Мантия
- 3,6–4,5
- Ядро шекарасында
- 5,6
- Ядро ішінде
- 10,0
- Жер центрінде
- 12,5
Ауырлық күші үдеуі
2500 км-ге дейінгі тереңдікте ауырлық күші үдеуінің шамасы шамамен 10 м/с². Ядро шекарасында 10,7 м/с², ал Жер центрінде нөлге тең.
Қысым (есептік мәндер)
Тығыздық пен ауырлық күші үдеуінің мәндері бойынша есептелген қысым: құрлықтық жер қыртысының табанында 1 ГН/м², B қабаты табанында 14 ГН/м², C қабаты табанында 35 ГН/м², ядро шекарасында 136 ГН/м², Жер центрінде 361 ГН/м².
Жерді зерттейтін ғылым салалары
Жерді көптеген ғылым салалары жан-жақты зерттейді. Әрқайсысы оның белгілі бір қырын қарастырып, тұтас түсінік қалыптастыруға үлес қосады.
Геодезия
Жердің мөлшері мен пішінін зерттейді.
Астрономия
Жерді аспан денесі ретінде қарастырады.
Геофизика
Геосфералардағы физикалық процестер мен заттың күйін зерттейді.
Геохимия
Химиялық элементтердің жер қойнауында таралуын талдайды.
Геология
Жердің даму тарихын, құрылымын және қалыптасу заңдылықтарын зерттейді.
Физикалық және биологиялық география
Жер қабығындағы және биосферадағы табиғи процестер мен құбылыстарды қарастырады.