Сабақтың жоспары: Жер пішіні және оның өлшемдері Жер бетінің бедері Жердің ішкі құрылысы

Материктер Жер бетінде әр түрлі болып орналасқан. Егер Жер шарын материктердің Тынық мұхиттық жағалауы арқылы екіге бөлетін болсақ, онда онын, бір жартысында барлық материктер мен Атлант және Үнді мұхиттары бірге ориаласар еді, ал екінші жарты шарды түгелдей Тынық мұхит алып жатар еді.

Жер беті бедерінің жалпы құрылысын қисық сызык; түрінде берілген гипсографиялық схемадан көруге болады (2-сурет).

Бұл схемада мұхит деңгейінен жоғары құрлық бедері көрсетілген, ал төменгі бөлігі мұхит бедерін сипаттайды. Құрлықтың ең биік нүктесі (Гималай тауы, Джомолунгма шыңы) 8848 м биіктікте орналасқан, ал еңтөменгі нүктесі 11022 м (Тынық мұхит, Мариан шұңрымасы) болып саналады. Олардың арасындағы айырмашылық~20 км.

2-сурет. Жер беті бедерінің гипсографиялық қисық сызығы.

3. Жердің ішкі қойнауы үш қабатқа: сыртқы — жер қыртысы, аралық — мантия, орталық — ядро болып бөлінеді. Олар сейсмологиялық зерттеулердің нәтижесінде бір-бірінен шекаралық жазықтықтар арқылы, физикалык қасиеттерінің өзіндік ерекшеліктеріне қарай ажыратылады. Бірінші реттегі шекара жоғарыда аталған геосфералардың (жер қыртысы, мантия, ядро) арасында сейсмикалық толқындардың таралу жылдамдығының күрт өзгеруімен сипатталады (жер қыртысы мен мантия аралығында — Мохоровичич және мантия мен ядро аралығында — Вихерт—Гутенберг жазықтықтары); екінші реттегі шекара жоғарыда айтылған геосфералардың әрқайсысының өз ішінде ғана байқала-тын өзгерістер негізінде жүргізіледі. Мысалы, сейсмикалық толқындардың таралу жылдамдығының жер қойнауына тереңдеген сайын біртіндеп өсуі жер қыртысын құрайтын заттардың өзгерісін көрсетеді (3-сурет).

4-сурет. Жердің ішкі құрылысы (Гутенберг — Буллен моделі).

1 - кесте Жердің ішкі қабаттары

5-сурет. Жер қыртысының схемалық құрылысы.

Континенттерде жер қыртысының орташа қалыңдығы 35—40 км (жазық алқаптарда), кейде таулы аймақтарда 50—75 км-ге дейін жетеді.

6-сурет. Жер қыртысынын, схемалық қимасы:

I — мұхиттық тегі; II — суб-мұхиттық тегі — ойпандар; III — континентальдық тегі — жазықтықтар (а) және тау алқаптары (б); IV — субконтинентальдық тегі; 1 — су қабаты; 2 — шөгінді тау жыныстары; 3 — мұхиттық қыртыстың екінші қабаты; 4 — гранитті қабат; 5 — базальтты қабат; 6 — мантия (Нм — мантия тереқдігі).
Австрия ғалымы В. Конрад (1925) гранитті-гнейс және базальт қабаттарының аралығында (10—30 км-дей тереңдікте), тек материктерде ғана кездесетін сейсмикалық шекараның болатындығын анықтайды. Бұл шекара “Конрад жазықтығы” немесе қысқаша “К” деңгейі деп аталады.

Мантия. Шартты түрде мантия жоғарғы мантия (В), ортаңғы мантия (С) және төменгі мантия (Д) болып үшке бөлінеді.

Жоғарғы мантия (В) “Мохо деңгейінен” 400 км-ге дейінгі тереңдікті қамтиды. Бұл шекара неміс геофизигі Б. Гутенбергтіқ (1926) құрметіне “Гутенберг шекарасы” деп аталады. Жоғарғы мантияның орталық бөлігінде, материктердің астында — 100 км-ден 250 км-ге дейінгі, ал мұхит түбінде 50 км-ден 400 км-ге дейінгі аралықта сейсмикалық толқындардын, таралу жылдамдығы тереңдеген сайын өсудің орнына, керісінше төмендейді. Бұл жағдай мантия қабатын құрайтын заттардың балқыған _ күйде болатындығын көрсетеді. Мұндай зоналарды “астеносфера” деп атайды. Астеносфералық зоналарда вулкан ошақтары орналасады. Сонымен бірге, жер қыртысында байқалатын тектоникалық әрекеттердің көзі осы астеносфера болып саналады.

Астеносферадан жоғары аймақ жер қыртысын қоса есептегенде “литосфера” деп аталады. Бұл атауларды (астеносфера, литосфера) ғылымға алғаш енгізген американдық ғалым — геолог Дж. Баррель (1914) болды.

Ортаңғы мантия (С) немесе аралық зона 400 км-ден 1000 км-ге дейінгі аралықты қамтиды. Бұл зонаны алғаш рет орыс академигі

Б. Б. Голицын (1912) анықтайды. Сондықтан “Голицын шекарасы” деп аталады.

Төменгі мантия (Д) “Голицын деңгейінен” 2900 км-ге дейінгі аралықты камтиды. Бұл зона неміс ғалымдары Э. Вихерт пен Б.Гутенбергтің (1914) құрметіне “Вихерт— Гутенберг шекарасы” деп аталып кетті.

Мантиялық заттардың құрамында алюминий мен кремнийдің мөлшері азайып, ал темір мен магний элементтері көбейе бастайды.

Ядро. Ядро — сыртқы ядро (Е), аралық зона (Р) және субъядро (О) болып үшке бөлінеді.

Сыртқы ядро (Е) — “Вихерт — Гутенберг деңгейінен” 4990 км-ге дейінгі аралықты алып жатады және сұйық күйде болады.

Аралық зона (Ғ) — 4990 км-ден 5120 км-ге дейінгі аралықты қамтиды. Физикалық қасиеті жағынан ішкі субъядроға жақын.

Субъядро (О) —планетаның орталық бөлігін (5120— 6371 км) құрайды; диаметрі 2500 км шамасында. Сыртқы ядро мен субъядроның шекарасын анықтаған Дания ғалымы сейсмолог — Инге Леман (1936).

Ядроның құрамында ауыр элементтердің мөлшері көбейе түседі. Қазіргі кездегі көзқарас бойынша ядро — темір мен никель элементтерінен құралады, сонымен қатар қосымша күкірт, кремний қоспаларыда болуы мүмкін. Жалпы ядроның құрамын темірлі метеориттердің құрамымен салыстыруға болады. Кейбір ғалымдардьщ пікірі бойынша, ядроны кұрайтын алғашқы заттар мантиялық силикаттар түрінде болып, кейінірек олар өте жоғары қысым әсеріне байланысты тығыздала келе, металдық қасиетке ие болады деп саналады.