a Föld belső szerkezete

 

 

 

Földünk belsejének pontosabb megismerése a 20. században kezdődött el. A nehézségi erő, a földmágnesség és a földrengéshullámok vizsgálata következtében bővültek ismereteink a Föld belső szerkezetéről.

Az anyagok sűrűség szerinti elrendeződése, az anyagmozgások, a gömbhéjak kialakulása a nehézségi erő hatásának következményei. A nehézségi (gravitációs) erő nagysága a földfelszín különböző pontjain eltérő, sőt az azonos földrajzi szélességű helyeken is változó lehet. A számított értéktől való eltérés a gravitációs anomália. Fő oka az, hogy a Föld belsejében lévő különböző anyagok sűrűsége helyenként eltérő.

A földmágnesség jelenségét már az ókorban is ismerték egyes népek. Később arra is fény derült, hogy a mágneses észak-déli irány kis mértékben eltér a földrajzi észak-déli iránytól. Ez a szögben kifejezett eltérés a mágneses elhajlás vagy deklináció, melynek értéke a földfelszín különböző pontjain méréssel pontosan meghatározható.

A földkéregben felgyülemlett feszültségek a felszínen földrengéseket válthatnak ki. Az általuk keltettrengéshullámok több kilométer mélyen behatolnak a Föld belsejébe. A kutatók azt tapasztalták, hogy a hullámok terjedési sebessége, iránya a különböző halmazállapotú, sűrűségű és nyomású határfelületeken megváltozik. A hullámok eltérülnek, visszaverődnek vagy megszűnnek. Ebből arra következtettek, hogy a Föld belseje nem egységes szerkezetű, hanem határfelületek mentén különbötző rétegekre tagolható. (Rengéshullámok mesterségesen is kelthetők.)

A geofizikusok úgy vélik, hogy a Föld belső szerkezete már bolygónk életének korai szakaszában kialakult. Természetes elemei abból a por- és gázfelhőből származnak, amelyből az egész Naprendszer is keletkezett. Benne az anyagok a forgás, a fokozatos lehűlés és a gravitáció miatt gömbhéjakba rendeződtek. Mindegyik sajátos összetételű.

A Föld koncentrikusan elhelyezkedő gömbhéjait geoszféráknak nevezzük, a görög „geo = Föld” és „szféra = burok” szavakból. Fizikai tulajdonságaikat a 45.2. táblázat mutatja be.

Idézd fel a Föld belső szerkezetéről a csillagászati ismereteknél tanultakat!

A földkéreg a legkülső, szilárd halmazállapotú gömbhéj. Bolygónk tömegének mindössze 1%-át képezi. Közvetlen mintavétellel csak ez vizsgálható. A kontinensek alatti 30-40 km vastagságú kéreg felül kisebb (pl. gránitos), alul nagyobb sűrűségű (pl. bazaltos-gabbrós) szilikátos kőzetekből áll. Az óceánok alatt csak 5-8 km-es bazaltos réteg van.

A földköpeny a Föld tömegének 68%-a. Magas hőmérsékletű, képlékeny részének áramlásai mozgatják a kőzetlemezeket. Tudományos neve: asztenoszféra.

A földmag a földtömeg 31%-a. Idézd fel, amit a csillagászati ismereteknél a földmagról tanultál!

A kéreg és a köpeny felső része együttesen akőzetburkot (litoszféra) képezi.

A kőzetburok a talajok (pedoszféra), a felszín mélyedéseit kitöltő vízburok (hidroszféra), a bolygónkat körülvevő levegőburok (atmoszféra) és az élővilág (bioszféra) elterjedésének színtere.

A Föld belseje felé haladva fokozatosan, de nem egyenletesen nő a hőmérséklet; a földkéregben 100 méterenként átlagosan 3 oC-kal. Ezt a növekedési értéket geotermikus gradiensnek nevezzük. A vulkanikus övezetekben nagyobb, az ősföldek területein kisebb a növekedés mértéke.

A hőmérséklet ilyen – viszonylag szabályos – emelkedése csak a szilárd kéreg alsó határáig tart.