Наше деловое партнерство www.banwar.org

11.6.2. Внутрішня будова планет на прикладі Землі

Безпосередньо перед подальшим викладом матеріалу мені хочеться відразу обмовитися, що внутрішня будова планет - справа темна. Я покажу, як його представляє наука на прикладі нашої планети, і на підставі цього зроблю деякі узагальнення. Справа в тому, що будова Землі дуже складне, багатошарове, а методів вивчення, по суті справи, всього два - реєстрація сейсмічних природних і штучних коливань, і обидва дають вельми приблизну точність, залежить від багатьох чинників. Необхідно підкреслити, що, по-перше, інформація про внутрішню будову навіть нашої рідної планети непряма, вона будується тільки на підставі зміни характеру хвиль, що проходять через товщу планети; по-друге, немає впевненості, що і трактування цих даних на 100% відповідає дійсності, тим більше що часом різні геофізики одні й ті ж дані трактують неоднаково. Точніше сказати, ми маємо дуже приблизне уявлення про те, як влаштована наша планета всередині. Хвилі проходять по-різному через рідкі та тверді зони, впливає і хімічний склад, і в'язкість. Саме зміна характеристик хвиль на межах розділу і дає можливість розділити нутро нашої планети по верствам. Що ж ми можемо сказати про інших планетах? Ще менше.

[More]

Візьмемо Землю в якості еталону і будемо вважати, що для планет земної групи в тій чи іншій мірі його можна використовувати (рис. 11.30). Самий верхній шар - тверда кора, літосфера, потім йде проміжний напів-рідкий шар - астеносфера, далі - мантія, грубо подразделяющаяся на верхню і нижню, потім - зовнішнє рідке ядро, а в центрі - внутрішнє тверде ядро. Схема найзагальніша, і більша частина цифр на ній носить приблизний характер.

Мал. 11.30. Загальноприйнята схема внутрішньої будови Землі,

http://fs1.ppt4web.ru/images/95231/116410/640/img2.jpg

Далі цитую по http://edukids.narod.ru/zemlia/gl3/5.htm (Виділення мої - СП):

Обсяг мантії складає 83% обсягу Землі, маса - 67% маси нашої планети. Мантія поділяється на кілька геосфер, і перш за все на верхню і нижню мантії. Між ними немає чіткої межі, умовно вона проходить на глибині 900 км. Верхню мантію ще поділяють на кілька сферичних зон.

- Тиск і температура в Землі ростуть з глибиною. Дії їх на речовину протилежні. Приплив тепла призводить до збільшення обсягу і, врешті-решт, до розплавлення речовини, а тиск зменшує обсяг і заважає розплавлення, так як підвищує точку плавлення.

- Повної перемоги тепла ми не спостерігаємо ні на якій глибині, аж до кордону земного ядра: ніде - ні в корі, ні в мантії немає суцільного рідкого шару. Це доводиться тим, що поперечні пружні хвилі вільно проходять крізь кору і всю мантію, а відомо, що крізь рідину вони не проходять. Розплавлена магма, яка створює интрузии і живить вулкани, утворюється лише в окремих місцях в корі або приходить з окремих осередків (кишень), розташованих в субстраті або астеносфері, а може бути і глибше. Твердість верхньої мантії підтверджується ще і тим, що в ній (як і в корі) спостерігаються вогнища землетрусів - в деяких областях до глибини 700 км. Глибше землетрусів не буває.

У нижній мантії швидкості сейсмічних хвиль зростають з глибиною якраз так, як вони повинні рости за рахунок зростання тиску без всяких перебудов кристалів. Тому нижню мантію вважають однорідною, і зростання щільності йде тільки за рахунок пружного стиснення під тиском.

Ядро займає 16% земної кулі за обсягом і 31,5% по масі. Його ділять в основному на дві частини: зовнішнє ядро і внутрішнє ядро, або суб'ядро. Між ними намічають досить тонку (близько 300 км) проміжну зону. Поперечні хвилі крізь зовнішнє ядро не проходять, отже, воно рідке. Швидкість поздовжніх хвиль в ньому зростає з глибиною. У суб'ядро вона постійна - 11,2 км / с. - На деяких сейсмограмах вдалося помітити хвилі, природу яких пояснюють наступним чином. Від вогнища землетрусу йшли поздовжні хвилі. Дійшовши до суб'ядра, вони породили в ньому поперечні хвилі, які пройшли крізь суб'ядро, і, дійшовши до зовнішнього ядра, порушили в ньому знову поздовжні хвилі. Ці хвилі і прийшли до сейсмограф. Тому вважають, що суб'ядро тверде. Діаметр його близько 2500 км. Його обсяг становить всього лише 0,8% всього обсягу Землі, а маса - менше 2%.

Нехай Читача не бентежить докладна інформація. Мені потрібна аргументація, щоб аналізувати матеріали по Марсу, а вони надзвичайно неоднозначні, по-перше, і мій підхід до їх тлумачення абсолютно оригінальний і часто суперечить офіційному підходу, по-друге. І зверніть увагу на те, що я підкреслила в наведеній вище цитаті. Навіть для Землі, по суті справи, з ядром ми не можемо розібратися. За одним і тим же експериментальними даними геофізики сперечаються. Поздовжні хвилі при проходженні і через тверді і через рідкі середовища змінюють на кордонах розділу шарів швидкості і кути. Але, дійшовши до суб'ядра, поздовжні хвилі, в залежності від кута, утворюють так звані тіньові зони, в яких через ядро ​​не проходять. Через тверде ядро ​​проходить тільки частина поздовжніх хвиль, що має напрямок від епіцентру коливань до центру самого ядра, причому, всередині нього швидкість поширення хвилі постійна. А чому? Адже є і збільшення температури, і збільшення тиску, і пов'язане з ним ущільнення речовини. Це все вимагає пояснень, як і те, чому в суб'ядро і тільки на деяких сейсмограмах вдалося помітити породжені поздовжніми, але якісь дивні і незрозумілі хвилі, які, пройшовши через ядро, знову стали поздовжніми. Тобто злилися з минулими поздовжніми хвилями або просто зникли? Або виявилися якимись зовсім новими? «Дивні» хвилі зарахували до поперечних за браком інших варіантів? І тільки на такій підставі внутрішнє ядро ​​оголосили твердим? «Темна вода в хмарах»! Все дуже складно і неоднозначно навіть для Землі, де ми стоїмо своїми ногами і щось можемо виміряти. А як бути з Венерою і Марсом? З Венерою наука виходить з положення досить просто: раз сестра Землі, значить і всередині схожа. А Марс? У нього в зоні ядра і температура вважається всього 1300 o С, і розрахункова щільність всього 8,8 г / см 3, що відповідає щільності міді при нормальному тиску в 1 атм. (щільність заліза - 7,8 г / см 3). А чи існує взагалі у планет ядро ​​на матеріальному плані? За науковими уявленнями температура в центрі ядра Землі повинна бути 5500 - 6000 о С (як на поверхні Сонця!), Тиск - близько 3,55 млн. Атмосфер, щільність - 12,5 - 13 г / см 3.

До змісту