Dichte der Erde. Erkundung des Planeten

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Dichte der Erde. Erkundung des Planeten
Dichte der Erde. Erkundung des Planeten
Anonim

Die Erde ist Teil des Sonnensystems, befindet sich in einer Entfernung von 149,8 Millionen Kilometern von der Sonne und ist unter anderen Planeten der fünftgrößte.

Ein bisschen über den Planeten Erde

Die Umlaufgeschwindigkeit eines Himmelskörpers um die Sonne beträgt 29,765 km/s. Es macht eine vollständige Umdrehung in 365,24 Sonnentagen.

unser Planet
unser Planet

Unser Planet Erde hat einen Satelliten. Das ist der Mond. Er umkreist unseren Planeten in einer Entfernung von 384.400 km. Mars hat zwei Monde und Jupiter siebenundsechzig. Der durchschnittliche Radius unseres Planeten beträgt 6371 km, während er wie ein Ellipsoid aussieht, an den Polen leicht abgeflacht und entlang des Äquators verlängert.

Masse und Dichte der Erde

Seine Masse beträgt 5,981024 kg und die durchschnittliche Dichte der Erde beträgt 5,52 g/cm3. Gleichzeitig liegt dieser Indikator in der Nähe der Erdkruste innerhalb von 2,71 g/cm3. Daraus folgt, dass die Dichte des Planeten Erde in Richtung Tiefe deutlich zunimmt. Das liegt an ihrer NaturGebäude.

Erstmals wurde die durchschnittliche Dichte der Erde von I. Newton bestimmt, der sie mit 5-6 g/cm² errechnete3. Seine chemische Zusammensetzung ähnelt den terrestrischen Planeten wie Venus und Mars und teilweise Merkur. Die Zusammensetzung der Erde: Eisen – 32 %, Sauerstoff – 30 %, Silizium – 15 %, Magnesium – 14 %, Schwefel – 3 %, Nickel – 2 %, Kalzium – 1,6 % und Aluminium – 1,5 %. Die restlichen Posten summieren sich auf etwa 1,2 %.

Unser Planet ist ein blauer Reisender im Weltraum

Die Position der Erde in der Nähe der Sonne beeinflusst das Vorhandensein bestimmter Chemikalien sowohl in flüssigem als auch in gasförmigem Zustand. Aus diesem Grund ist die Zusammensetzung der Erde vielfältig, Atmosphäre, Hydrosphäre und Lithosphäre wurden gebildet. Die Atmosphäre besteht hauptsächlich aus einem Gasgemisch: Stickstoff und Sauerstoff zu 78 % bzw. 21 %. Sowie Kohlendioxid - 1,6 % und eine vernachlässigbare Menge an Edelgasen wie Helium, Neon, Xenon und andere.

Die Hydrosphäre unseres Planeten besteht aus Wasser und nimmt 3/4 seiner Oberfläche ein. Die Erde ist heute der einzige bekannte Planet im Sonnensystem, der eine Hydrosphäre besitzt. Wasser hat eine entscheidende Rolle bei der Entstehung des Lebens auf der Erde gespielt. Aufgrund ihrer Zirkulation und hohen Wärmekapazität gleicht die Hydrosphäre die klimatischen Bedingungen in verschiedenen Breiten aus und formt das Klima auf dem Planeten. Es wird durch Ozeane, Flüsse und unterirdische Gewässer repräsentiert. Der feste Teil unseres Planeten besteht aus Sedimentformationen, Granit- und Bas altschichten.

Der Aufbau der Erde und ihr Aufbau

Die Erde hat, wie der Rest der Planeten der terrestrischen Gruppe, eine geschichtete innere Struktur. In ihrdas Zentrum ist der Kern.

Dichte des Planeten Erde
Dichte des Planeten Erde

Gefolgt vom Erdmantel, der einen bedeutenden Teil des Planetenvolumens einnimmt, und dann von der Erdkruste. Die gebildeten Schichten unterscheiden sich untereinander stark in ihrer Zusammensetzung. Während der Existenz unseres Planeten, über 4,5 Milliarden Jahre, sind schwerere Gesteine und Elemente unter dem Einfluss der Schwerkraft immer weiter in den Erdmittelpunkt vorgedrungen. Andere Elemente, leichter, blieben näher an seiner Oberfläche.

Schwierigkeit und Unzugänglichkeit der unterirdischen Exploration

Es ist sehr schwierig für einen Menschen, tief in die Erde einzudringen. Einer der tiefsten Brunnen wurde auf der Halbinsel Kola gebohrt. Seine Tiefe erreicht 12 Kilometer.

Masse und Dichte der Erde
Masse und Dichte der Erde

Die Entfernung von der Oberfläche zum Zentrum des Planeten beträgt mehr als 6300 Kilometer.

Verwendung indirekter Recherchetools

Aus diesem Grund werden die Eingeweide unseres Planeten, die sich in beträchtlicher Tiefe befinden, anhand der Ergebnisse der seismischen Erkundung analysiert. Etwa zehn Schwingungen seiner Oberfläche werden stündlich an verschiedenen Punkten der Erde beobachtet. Basierend auf den gewonnenen Daten führen Tausende von seismischen Stationen eine Untersuchung der Wellenausbreitung während eines Erdbebens durch. Diese Vibrationen breiten sich genauso aus wie Kreise auf dem Wasser von einem geworfenen Objekt. Wenn eine Welle in eine kompaktere Schicht eindringt, ändert sich ihre Geschwindigkeit dramatisch. Anhand der gewonnenen Daten konnten die Wissenschaftler die Grenzen der inneren Hüllen unseres Planeten bestimmen. Im Aufbau der Erde werden drei Hauptschichten unterschieden.

Die Erdkruste und ihre Eigenschaften

ObenDie Erdschale ist die Erdkruste. Seine Dicke kann von 5 Kilometern in ozeanischen Gebieten bis zu 70 Kilometern in Berggebieten des Festlandes variieren. Im Verhältnis zum gesamten Planeten ist diese Schale nicht dicker als eine Eierschale, und unter ihr wütet ein unterirdisches Feuer. Echos tiefer Prozesse im Erdinneren, die wir in Form von Vulkanausbrüchen und Erdbeben beobachten, verursachen große Zerstörungen.

Die Erdkruste ist die einzige Schicht, die den Menschen zum Leben und zur vollwertigen Forschung zur Verfügung steht. Der Aufbau der Erdkruste unter den Kontinenten und Ozeanen ist unterschiedlich.

welche dichte hat die erde
welche dichte hat die erde

Die kontinentale Kruste nimmt einen viel kleineren Bereich der Erdoberfläche ein, hat aber eine komplexere Struktur. Es enthält unter der Sedimentschicht die äußeren Granit- und unteren Bas altschichten. In der kontinentalen Kruste findet man ältere Gesteine, die fast zwei Milliarden Jahre alt sind.

Ozeanische Kruste ist dünner, nur etwa fünf Kilometer, und enthält zwei Schichten: untere bas altische und obere Sedimentschichten. Das Alter ozeanischer Gesteine überschreitet 150 Millionen Jahre nicht. In dieser Schicht könnte Leben existieren.

Der Mantel und was wir darüber wissen

Unter der Kruste liegt eine Schicht namens Mantel. Die Grenze zwischen ihm und der Rinde ist ziemlich scharf markiert. Sie wird Mohorovich-Schicht genannt und befindet sich in einer Tiefe von etwa vierzig Kilometern. Die Mohorovich-Grenze besteht hauptsächlich aus festen Bas alten und Silikaten. Die Ausnahme bilden einige "Lavataschen", die in flüssiger Form vorliegen.

durchschnittliche Erddichte
durchschnittliche Erddichte

Die Mächtigkeit des Mantels beträgt fast dreitausend Kilometer. Ähnliche Schichten wurden auf anderen Planeten gefunden. An dieser Grenze kommt es zu einem deutlichen Anstieg der seismischen Geschwindigkeiten von 7,81 auf 8,22 km/s. Der Erdmantel ist in obere und untere Komponenten unterteilt. Die Grenze zwischen diesen Geosphären ist die Galicin-Schicht, die sich in einer Tiefe von etwa 670 km befindet.

Wie entstand das Wissen über den Mantel?

Zu Beginn des 20. Jahrhunderts wurde die Mohorovic-Grenze intensiv diskutiert. Einige Forscher glaubten, dass dort der metamorphe Prozess stattfindet, bei dem Gesteine mit hoher Dichte gebildet werden. Andere Wissenschaftler führten die starke Zunahme der Geschwindigkeit seismischer Wellen auf eine Änderung der Gesteinszusammensetzung von relativ leichten zu schwereren Typen zurück.

Jetzt wird dieser Standpunkt als der wichtigste betrachtet, um die Prozesse zu verstehen und zu untersuchen, die im Inneren des Planeten ablaufen. Der Erdmantel selbst ist aufgrund seiner tiefen Lage der direkten Forschung nicht direkt zugänglich und kommt nicht an die Oberfläche.

Erddichte
Erddichte

Daher wurden die Hauptinformationen durch geochemische und geophysikalische Methoden gewonnen. Im Allgemeinen ist die Rekonstruktion durch die verfügbaren Quellen eine sehr schwierige Aufgabe.

Der Mantel, der Strahlung aus dem Zentrum empfängt, wird von 800 Grad an der Spitze auf 2000 Grad in der Nähe des Kerns erhitzt. Es wird sogar angenommen, dass die Substanz des Mantels in ständiger Bewegung ist.

Wie groß ist die Dichte der Erde in der Mantelregion?

Die Dichte der Erde im Mantel erreicht etwa 5,9 g/cm3. Druckwächst mit zunehmender Tiefe und kann 1,6 Millionen Atmosphären erreichen. In Bezug auf die Bestimmung der Temperatur im Mantel sind die Meinungen der Wissenschaftler nicht eindeutig und eher widersprüchlich, 1500-10000 Grad Celsius. Dies sind die vorherrschenden Meinungen in wissenschaftlichen Kreisen.

Je näher am Zentrum, desto heißer

Ein Kern wird im Zentrum der Erde platziert. Sein oberer Teil befindet sich in einer Tiefe von 2900 Kilometern von der Oberfläche (äußerer Kern) und macht etwa 30% der Gesamtmasse des Planeten aus. Diese Schicht hat die Eigenschaften einer viskosen Flüssigkeit und elektrische Leitfähigkeit. Enthält etwa 12 % Schwefel und 88 % Eisen. An der Grenze von Kern und Mantel nimmt die Dichte der Erde stark zu und erreicht etwa 9,5 g/cm3. In einer Tiefe von etwa 5100 km erkennt man seinen inneren Teil, dessen Radius etwa 1260 km beträgt und dessen Masse 1,7 % der Gesamtmasse des Planeten ausmacht.

Der Druck im Zentrum ist so groß dass Eisen und Nickel, die flüssig sein sollten, sich in einem festen Zustand befinden. Laut wissenschaftlichen Studien ist der Mittelpunkt der Erde ein Ort mit extremen Bedingungen mit einem Druck von 3,5 Millionen Atmosphären und Temperaturen über 6000 Grad.

Dichte des Planeten Erde
Dichte des Planeten Erde

In dieser Hinsicht geht die Eisen-Nickel-Legierung nicht in einen flüssigen Zustand über, obwohl der Schmelzpunkt solcher Metalle 1450-1500 Grad Celsius beträgt. Aufgrund des gigantischen Drucks im Zentrum sind Masse und Dichte der Erde ziemlich enorm. Ein Kubikdezimeter einer Substanz wiegt etwa zwölfeinhalb Kilogramm. Dies ist ein einzigartiger und einziger Ort, an dem die Dichte des Planeten deutlich höher ist als an jedem anderen seinerEbene.

Es wäre nicht nur interessant, sondern auch nützlich, alle Interaktionsmechanismen im Inneren der Erde aufzudecken. Wir würden die Bildung verschiedener Mineralien und ihren Standort verstehen. Vielleicht würde der Mechanismus des Auftretens von Erdbeben vollständig verstanden werden, was es ermöglichen würde, sie genau zu warnen. Heute sind sie unberechenbar und bringen viele Opfer und Zerstörung. Eine genaue Kenntnis der Konvektionsströmungen und ihrer Wechselwirkung mit der Lithosphäre kann Licht auf dieses Problem werfen. Daher haben zukünftige Wissenschaftler eine lange, interessante und nützliche Arbeit für die ganze Menschheit.

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