40. Строение Земли и основные характеристики ее оболочек. Термодинамика Земли.

Земля- третья от Солнца планета солнечной сист, кот располож на S= 150 млн км от Солнца. Из-за силы гравитации-это сфера, сплюснутая вокруг полюсов. А.е.- то расст, кот свет проход за 8с.

Масса З ок. 6*10²⁴кг, Сред.плотность в-ва 5,5 г/см3, на поверхности 2,82 г/см3. Орбитальная ск-ть 30 км/с. Полный оборот делает за 1 год.

Физ поля: гравит, маг, эл.

Гравит опр-ся размерами и массой земли. Отвечает за сферическую форму земли и за размер земной атмосферы(определяет 2-ую космическую ск-ть молекулы).

Маг обусловлено наличием у З жидкого ядра, сост из железа. Солнечный ветер –поток заряж частиц со стороны Солнца.

Эл. Поверхность земли заряжена отрицательно q приблизит. 3*10 в 5 КЛ. Ионосфера заряж положит à м/у ними возникает напряжение u=400 000 В

В настоящее время установлено, что у земли слоистая структура. Форму З и ее слоистое внутр строение опр-ла сила тяготения. При образовании земли более тяжёлые элементы концентрировались в центре, а более лёгкие на периферии.

При узуч З выдел ядро, мантию и зем кору (всё вместе геосфера). Внеш оболочки: гидро-,ионо-,аква-,биосферы.

Биосферу можно рассм как целостную сист, образ живыми организмами и средой их обитания. Она распадается на нижних слоях атмосферы(20-40 км) литосфера и вся гидросфера.

Ядро. Внутр. Ядро(90% Fe t>4000гр С) и внешнее ядро(расп. Жидкое состояние Fe+O2+Si+Ni).

Мантия. 83% Vз=Vм 67% mз=mм, в-во: оксиды кремния, магния,железа; конвекция в-ва (перемешивание).

Земная кора. Земную кору и мантию разделяет граница Мохоровичича, состав: кремнизем,Силикаты(лёд, Кремний,O2).

Зем кора и верхняя твёрдая часть-мантия обр-ют литосферу, сост из 7больших плит и много маленьких. Они плавают на атмосфере (повышенной вязкости).

Гидросфера -все воды З в любом сост. Вода- основной растворитель.

Атмосфера. Воздух смесь газов. Mатмосферы=5*1018кг. На 1 кв.м. приходится тонна атмосферы.

Вблизи земли сост атмосферы воздуха: 78% N2(азот), 21% кислород, 1%-прочие (СО, СО2, окисная сера), 1% аргона. Размер опр способностью З удержать молекулы. У зем атмосферы есть парниковый эффект. Если бы не было атмосферы и парник эф, то температура бы была -20 С.

Рассмотрение электронных свойств-ионосфера.

Магнитосфера(область производства, занимаемая магнитным полем)

Термодинамика земли: Энергетика земли связана с солнцем, но основные её составляющие-4 компонента: 1)тепло гравитационной дифференциации; 2)остаточное тепло, приобрет З на стадии аккрепции при столкновении планетозималей- осн источники ; 3)радиогенное тепло, выдел при распаде радиоактивных эл-тов; 4)приливное тепло (4-5%) с луны и солнца.

41. Образование и основные этапы эволюции Земли.

Достаточно долгое время землю воспринимали как застывший объект(не движется, не дышит)

Оказалось, что земля-объект постоянно развивается и изменяется (хим состав, строение).

Возраст земли оценивают в 4,6 млрд лет.

N(t)=N₀e^-γt ,где t-возраст минерала, N₀ – первонач кол-во в-ва; - закон полураспада, кот позволяет оценивать возраст горных пород, измеряя концентрацию различных в-в.

N₀= N+r (продукты распада). t=1/8 ln (r/N+1), где r-кол-во продуктов распада, N-репаспавш эл-ты.

Возраст З невозможно опр-ть, использ зем породы, т.к. в процессе эволюции их состав менялся. Поэтому, для опр возраста З использ гипотезу одновр обр тел солнечной сист. След-но, за возраст З приним возраси метеоритов, установл по изотропному анализу их составов.

Геохронология

Эон	Эра	Длит,млн.лет
Фанерозой	кайнозой мезозой палеозой	0-65 65-280 280-570
Криптозой	протерозой архей	570-2500 2500-3500
Катархей		3500-4600

Образование З.

Образование земли тесно связывают тесно с образованием солнечной системы. Их строение связано с солнечной туманностью.(99% газы,1% пылевые частицы)

Хим сост всех тел солнечной сист одинаков, значит все тела обр из единой туманности.

Размеры планет зависят от их расстояния от Солнца: чем дальше- тем больше (планеты гиганты).

Планетезималь – зародыши планет. Процесс аккрепции – наращивание массы (налипание). Все геосферные оболочки (внутр) – результат дифференциации(расслоение) в-ва первичной З.

Образ атмо- и гидросфер связ с процессом дегазации земных недр. Пары воды, азота, угл газа поступали из расплава и сост первонач зем атмосферу.

Возможно, в окрестностях солнечной системы взорвалась сверхновая при взрыве активный синтез всех хим. эл-тов. Ударная волна возможно вызвала сжатие(конденсацию), температура возросла до неск тысяч «К», т.е. атомы не образовывали молекулы.

Большая часть массы- центр, остальная масса газопылевой диск: температура понижается, образовались молекулы, кот стали конденсироваться в твёрдые частицы. Когда плотность достигла некот критического значения в районе земной орбиты, частицы перестали расталкиваться при столкновении, а слипаться. В рез-те конденсации обр-сь зародыши планет-планетоземали. Этот процесс наз. Аккрецией.

В результате таких столкновений земля разогрелась в плоть до плавления в-ва. Это вызвало начало расслоения в-ва земли: ядро и мантия образовались. Так образовалась литосфера.

Образование гидросферы и атмосферы связывают с дегозацией земных недр. Газы составили земную корочку. Когда температура понизилась до 100 С, она стала конденсироваться и появилась гидросфера

Жизнь на З возникла ок 3,5млрд лет назад в рез-те закономерной эволюции материи. Возникла биосфера.

Земля столкнулась с планетой Тея, вследствие чего обр Луна.