76. Литосфера, её состав и строение.

Земля является частью Солнечной системы и имеет форму геоида, т.е. фигуры, ограниченной поверхностью океана, мысленно продолженной через материки таким образом, что она всюду остается перпендикулярной к направлению силы тяжести.

Земля состоит из центрального тяжелого ядра, мантии и земной коры Или литосферы. Литосфера - твердая оболочка Земли глубиной 50-100 км, состоит из осадочного слоя - 15-25 км, гранитного - 25-30 км и базальтового — 2-15 км. Земная кора, сложенная осадочными и кристаллическими породами, образует сплошную оболочку, 2/3 которой покрыто водами морей и океанов. Кора Земли глубиной от 7 км (под океаном) до 40 км (под континентом) составляет 0,42 % общей массы и 0,85 % общего объема планеты.

По физическим свойствам земная кора делится на два типа материковый и океанический. Земная кора материкового типа - равнинных и горных районов - богата кремнием и алюминием, характерными для пород группы гранита. Мощность гранитного слоя увеличивается в горах. Океанический тип земной коры представлен породами типа базальта с преобладанием кремния и магния. Здесь гранитный слой отсутствует, а мощность базальтового слоя доходит до 15 км.

У нижней границы земная кора на глубинах 40-100 км приобретает пластический характер из-за большого давления и высоких температур. Ниже расположено подкорковое вещество, которое по физическим свойствам одинаково как под океанами, так и под материками. Эту однородную оболочку называют мантией.

В центральной области Земли на глубине 2900 км расположено ядро, которое, по расчетам и предположениям, состоит из вещества, находящегося в жидком состоянии.

         Средняя   плотность   Земли   составляет   5,52  г/см3,   причём   средняя плотность осадочных пород - 2,5-2,8, а пород, богатых железом, - 2,9-3,0 г/см3. Высокая средняя плотность Земли объясняется наличием внутри неё   тяжёлого металлического ядра, радиусом порядка 3 000 км и плотностью от 9 до 11 г/см3. На рис. 5.2   представлено распределение плотности вещества внутри Земли.

77. Вертикальное строение атмосферы

Атмосфера в вертикальном отношении неоднородна её разделяют на несколько концентрических оболочек: тропосферу, стратосферу, мезосферу, термосферу. Друг от друга они отделяются тонкими в 1-2 км толщиной переходными слоями – паузами: тропопаузой, стратопаузой, мезопаузой.

Тропосфера большую мощность имеет на экваторе (17 км), меньшую – на полюсах (8-10 км). С высотой температура понижается и достигает на границе со стратосферой -70°С на широте экватора и -65°С на полюсах. Давление воздуха изменяется от 760 мм рт. ст. на поверхности Земли до 210 мм на верхней границе. Содержит 80% воздуха и почти весь водяной пар.

Стратосфера содержит около 20% воздуха. Падение температуры в ней прекращается, а затем и начинает расти, достигая 0°С - (+10)°С на границе с мезосферой. Концентрация озона в стратосфере максимальна, особенно на высоте 22-27 км. Этот слой называют озоновым. Озоновый слой считают верхней границей биосферы.

В мезосфере температура начинает понижаться и на верхней границе падает до -90°С (самая низкая температура в атмосфере). Наблюдаются серебристые облака.

В термосфере воздух чрезвычайно разрежен. Температура с высотой растет и на высоте 100 кмдостигает 0°С. На высоте 200 км она достигает +500°С, 600 км – +1500°С. Это сфера разреженного ионизированного газа. Электропроводность этой сферы в 10¹² раз больше, чем у поверхности Земли. Здесь наблюдаются полярные сияния, магнитные бури.

Экзосфера – это часть термосферы, где происходит рассеивание ионизированного газа в космическое пространство. Уходят из экзосферы преимущественно ионы водорода.

Нижний слой тропосферы, примыкающий к земной поверхности, называют приземным слоем. Слой от земной поверхности до высоты порядка 1000 м называют слоем трения, в котором уменьшается скорость ветра и меняется его направление. Слой трения оказывает большое влияние на общую циркуляцию атмосферы. В процессе последней тропосфера расчленяется на отдельные воздушные массы, которые более или менее длительное время сохраняют индивидуальные физические свойства (температуру, влажность, содержание влаги). Горизонтальное распространение воздушных масс измеряется тысячами километров.

 Горизонтальная структура атмосферы

Нижний слой тропосферы, примыкающий к земной поверхности, называют приземным слоем. Слой от земной поверхности до высоты порядка 1000 м называют слоем трения, в котором уменьшается скорость ветра и меняется его направление. Слой трения оказывает большое влияние на общую циркуляцию атмосферы. В процессе последней тропосфера расчленяется на отдельные воздушные массы, которые более или менее длительное время сохраняют индивидуальные физические свойства (температуру, влажность). Горизонтальное распространение воздушных масс измеряется тысячами километров.