Перепосты из канала "ГеоЛогика", О том что на Земле и под ней Опции

[DimmiYur]

У Земли свои 36,6 и 120/80.

Давление и температура в недрах Земли
ГеоЛогика March 07, 2018



Давление увеличивается с глубиной. И на это есть три основные причины:

Литостатическое давление - сжатие за счёт веса вышележащих оболочек
Различный химический состав отличных друг от друга оболочек Земли (одни тяжелее других)
Фазовые переходы (твёрдое-жидкое) в однородных по хим. составу оболочках - характерное явление для мантии
Очевидно, что давление возрастает исключительно в направлении от земной поверхности к ядру. Например, на границе континентальной коры давление составляет порядка 1 ГПа, а на границе мантии и внешнего ядра все 135 ГПа.

Для наглядности переведём эти значения в привычные нам килограммы и сантиметры. 1 ГПа = 10 197 килограмм-сил/см², 135 ГПа = 1 376 616 килограмм-сил/см².

Также по приблизительным оценкам удалось прикинуть давление в центре Земли. Оно составило ошеломительные три тысячи (!) тонн на квадратный сантиметр.

На значительных глубинах вместе с давлением растёт и температура. Для расчёта геотермического градиента принимается наиболее вероятный источник тепла - энергия гравитационной дифференциации. Этот процесс представляет собой разделение неоднородного магматического расплава под действием гравитации с выделением энергии. Тяжёлые элементы стремятся к центру планеты, лёгкие - поднимаются к поверхности.

В сухом остатке мы имеем следующие данные: на глубине 100 км температура составляет около 1300 °С, на глубине 410 км — 1500 °С, на глубине 670 км — 1800 °С, на границе ядра и мантии — 2500 °С, на глубине 5150 км — 3300 °С, в центре Земли — 3400 °С.

[DimmiYur]

Это про срединно-океанические хребты, лаву, ногти и многое другое

Спрединг
ГеоЛогика March 08, 2018



Ранее мы уже затрагивали тему движения литосферных плит. По современным представлениям причиной этого движения является конвективный перенос вещества мантии. Это и есть основной двигатель процесса.

Под конвекцией подразумевается нехитрое физическое явление, при котором горячее вещество поднимается вверх, остывает и опускается обратно вниз. Происходит это по причине разности плотностей горячего и холодного - горячее легче, чем холодное.

На океанском дне проявлением конвективного переноса являются срединно-океанические хребты (сократим как СОХ). Здесь-то и происходит самое интересное - здесь растёт океаническая кора.


Нагретое мантийное вещество поднимается, плавится, разливается в виде базальтовых лав и застывает. Далее в застывшие породы внедряется новая порция лавы, застывает и раздвигает более древние базальты в обе стороны. Это и есть спрединг (распространение).

Происходит он даже в этот самый момент, когда вы читаете ГеоЛогику.

У каждой плиты есть скорость роста. Как правило, она варьирует от первых миллиметров до 18 сантиметров в год. В общем-то, это значение сопоставимо со скоростью роста ваших ногтей. Но это вовсе не значит, что процесс происходит также плавно (всё же океаническая кора - это не ногти). Наращивание плиты происходит скачкообразно, триггерно, подобно разряду напряжений при землетрясениях.

Я знаю, что на схеме вы заметили новую незнакомую "сферу" - астеносферу. О ней редко рассказывают в школьном курсе естествознания, но без неё вся теория о движении литосферных плит не имела бы смысла.

Весьма забавно, что в переводе с греческого "астеносфера" - это бессильный шар. Астеносфера - пластичный слой между корой и мантией, который позволяет плитам "скользить" по мантии. Буквально, как плёнка воды между коньком и льдом. И в сравнении с остальными "сферами" (гидро-, атмо-) астеносфера имеет гораздо большую массу и плотность. Поэтому тот, кто назвал её бессильной, на мой взгляд, погорячился.

При удалении от СОХ океаническая кора претерпевает изменения - становится холоднее и тяжелее за счёт "намерзания" вещества астеносферы ко дну океанической коры. А если кора становится тяжелее, она начинает тонуть в астеносфере. Отсюда следует вывод, что в более древней части океанической коры дно океана находится глубже, чем в окраинах СОХ.

Эмпирическим путём была установлена зависимость между глубиной океана и возрастом океанического дна:


Также установлена зависимость толщины океанической коры от её возраста:

где t - возраст, 0,35 и 8,5 - расчётные коэффициенты, а 6,5 - начальная толщина коры в зонах СОХ.

"Но если спрединг происходит на протяжении сотен миллионов лет, то почему Земля ещё не раздулась до Луны?" - спросит любопытный подписчик.

"Субдукция, мой друг, - отвечу я. - А субдукция - это совсем другая история" (а об этом далее )

[DimmiYur]

Изначально пост планировался в формате "картинка-подпись", но Улуру оказалась настолько любопытным объектом, что пришлось провести целое расследование.
Отвечаем на вопрос, как в самом сердце Австралии образовалось это чудо.

Улуру
ГеоЛогика March 09, 2018

Эта загадочная гора песчаника (сцементированного песка) находится в центре Австралии и является самым большим монолитом на нашей планете. Она возвышается на 350 метров над пустыней и уходит вглубь на 2,5 километра (цифра очень приблизительная). По поводу происхождения Улуру до сих пор нет единого мнения.

Например, мне "посчастливилось" наткнуться на версию океанического происхождения этой горы. Я считаю, что этот вариант можно смело исключить, потому что песчаники, слагающие гору, имеют железистый цемент, а железистый цемент песчаника свидетельствует о её континентальном происхождении.

Второй вариант был обнаружен на небезызвестном сайте энциклопедического характера в виде занимательной копипасты. Цитата: "Некогда в центре континента возвышался горный массив, представляющий собой остров посреди озера Амадиус. Продукты разрушения горных пород откладывались на дне водоёма, сформировав скалу, которая по внешнему виду напоминает лежащего на боку гигантского слона".

Феерическая гипотеза, которая не объясняет, откуда взялся горный массив, почему отложения песчаника залегают в форме слона, если древний Амадиус на слона похож не был, и вообще, этот компот порождает больше вопросов, чем ответов.

В ходе моих изысканий мне также удалось выяснить, что когда-то здесь обитал хозяин горы — водяной питон. А на крутом склоне жил чёрный варан.

Вот так, методом исключений мы подбираемся к более-менее правдоподобной гипотезе происхождения Улуру.

Около 680 млн. лет назад на её месте располагалось озеро, под влиянием вод которого происходили процессы цементации песка. Материалом для песка, подстилающего озеро, стали эродирующие (разрушающиеся) гранитные блоки, смещённые на поверхность в ходе тектонических процессов. Затем в процессе уже иных тектонических подвижек австралийская плита приподнялась. То есть базис эрозии, как и в случае с Большим Каньоном, стал ниже, и окружающие Улуру рыхлые породы выветрились под воздействием эрозии.

Это авторское видение решения проблемы происхождения Улуру, и оно не является гарантированно верным. Но вполне имеет право на существование.
К замечательной особенности горы относится и то, что красные песчаники меняют свой оттенок в течение дня в зависимости от освещения: от тёмно-лилового ранним утром до золотого к полудню.

Австралийские аборигены без ума от происходящего, поэтому то и дело гоняют туристов своими палками подальше от горы, потому что у них там происходят регулярные обряды и ещё куча всего важного.

Весело это ровно до тех пор, пока вы не оказались на территории их общины, за что можете быть оштрафованы на $1000 австралийским правительством.

[DimmiYur]

Гайот

Потухший вулкан со срезанной морскими волнами верхушкой.
Когда плоская вершина гайота становится основанием для коралловых рифов, в океане возникает атолл.




Атолл Молокини, Гавайи.

Сообщение отредактировал DimmiYur - 9.6.2018, 12:22

[DimmiYur]

Как устроены источники самой вкусной и чистой воды?

Артезианские источники
ГеоЛогика March 12, 2018

Впервые артезианские источники были обнаружены более 800 лет назад на севере Франции, в провинции Артуа (ранее, Артезия). С тех пор источники называют "артезианскими".

Существует два главных условия для возникновения артезианского бассейна:

Приуроченность к отрицательным формам залегания горных пород - впадинам, прогибам, синеклизам (впадины в кристаллическом фундаменте континентальной коры)
Наличие в разрезе как минимум двух водоупорных и одного водонесущего слоя
Также каждый артезианский бассейн обладает тремя областями так называемой деятельности:

Область питания
Область напора
Область разгрузки


Области питания - наивысшие отметки водоносного горизонта, где в него проникает наибольшая часть влаги.

В напорной области действуют силы гидростатического давления, выдавливающие воду к поверхности. Здесь уровень напорных вод всегда находится выше кровли водоносного горизонта. Этот уровень называется пьезометрическим (греч. "пьезо" - давлю) - уровень воды, который установится в колодце или скважине при вскрытии артезианского водоносного горизонта.

Разгрузка артезианских вод далеко не всегда происходит в открытые реки, озёра и моря. Иногда это происходит в виде восходящих источников (тогда появляются ручьи и фонтаны), либо разгрузка происходит скрыто, в рыхлые отложения под руслами рек или же на морском дне - субмаринные источники.

Артезианские воды являются источником воды превосходного качества. Их режим довольно стабилен, они мало подвержены внешнему влиянию ввиду их хорошей изолированности от поверхности Земли, а их запасы весьма значительны. Именно поэтому они зачастую используются для питьевого и промышленного водоснабжения.

[DimmiYur]

Их много, они сложные, но мы непременно разберёмся.

Какие минералы слагают земную кору?
ГеоЛогика March 13, 2018

Наиболее многочисленными минералами являются минералы, содержащие кислород и водород. Каким бы странным это ни казалось, эта парочка, которую мы воспринимаем как нечто лёгкое и газообразное, представляет собой основные химические элементы в мире минералов.

На диаграмме ярко выражено преобладание минералов, содержащих кислород и водород. Рассмотрим каждый пункт детальнее.

Полевые шпаты (44,8%) - минералы тройной системы изоморфного ряда К[AlSi3O8] — Na[AlSi3O8] — Са[Al2Si2O8]. Обратите внимание на количество кислорода в составе полевых шпатов.

Пироксены (16,7%) - широкая группа минералов со множеством вариаций по составу (железо, кальций, магний...), но, опять же, основой кристаллической решётки пироксенов является кислород - [Si2O6].

Оливин (6,3%) - магнезиально-железистый силикат - (Mg,Fe)2[SiO4]. Обширно распространён даже в мантии и содержится в составе большинства метеоритов.

Амфиболы (5,2%) - группа довольно сложных и очень разнообразных по строению минералов. Их кристаллическая структура сложена из сдвоенных кремнекислородных тетраэдров (пирамидок) с огромным количеством кислорода - [Si4O11].

Слюды (3,1%) - пластинчатые минералы с кремнекислородным ядром кристаллической решётки - [AlSi3O10].

Глинистые минералы (3,1%) - в основной массе это продукты выветривания вышеперечисленных алюмосиликатов.

Ортосиликаты (1%) - различные виды соли ортокремниевой кислоты.

Кварц (11,5%) - SiO2.

Карбонаты (2,1%) - минералы, содержащие углекислоту. Например, кальцит СаСО3, доломит CaMg(CO3)2 и так далее.

Рудные минералы (1%) - самородные минералы, сульфиды и окислы металлов.

Прочее (5,2%) - в настоящий момент геологам известно более 4-х тысяч различных минералов, а каждый год их число увеличивается на 40-60. Несмотря на относительно небольшой объём земной коры, в сравнении с той же мантией или ядром, основное их многообразие находится именно в ней.