Lớp phủ của Trái đất là một phần của địa quyển nằm giữa lớp vỏ và lõi. Nó chứa một tỷ lệ lớn của toàn bộ chất của hành tinh. Việc nghiên cứu lớp phủ không chỉ quan trọng về mặt hiểu biết cấu trúc bên trong của Trái đất. Nó có thể làm sáng tỏ sự hình thành của hành tinh, cho phép tiếp cận với các hợp chất và đá quý hiếm, giúp hiểu cơ chế của động đất và chuyển động của các mảng thạch quyển. Tuy nhiên, để có được thông tin về thành phần và tính năng của lớp áo không phải dễ dàng. Người ta chưa biết khoan giếng sâu như thế nào. Lớp phủ của Trái đất hiện nay chủ yếu được nghiên cứu bằng cách sử dụng sóng địa chấn. Và cũng bằng cách lập mô hình trong phòng thí nghiệm.
Cấu trúc của Trái đất: lớp phủ, lõi và lớp vỏ
Theo quan niệm hiện đại, cấu trúc bên trong của hành tinh chúng ta được chia thành nhiều lớp. Phần trên là lớp vỏ, sau đó là lớp phủ và phần lõi của Trái đất. Lớp vỏ là lớp vỏ cứng chia thành đại dương và lục địa. Lớp phủ của Trái đất được ngăn cách với nó bởi cái gọi là ranh giớiMohorovicic (được đặt theo tên của nhà địa chấn học người Croatia, người đã xác lập vị trí của nó), được đặc trưng bởi sự gia tăng đột ngột vận tốc của các sóng địa chấn nén.
Lớp phủ chiếm khoảng 67% khối lượng của hành tinh. Theo dữ liệu hiện đại, nó có thể được chia thành hai lớp: trên và dưới. Đầu tiên, người ta còn phân biệt lớp Golitsyn hay lớp phủ giữa, là vùng chuyển tiếp từ phần trên xuống phần dưới. Nói chung, lớp phủ kéo dài từ 30 đến 2900 km.
Lõi của hành tinh, theo các nhà khoa học hiện đại, chủ yếu bao gồm các hợp kim sắt-niken. Nó cũng được chia thành hai phần. Phần lõi bên trong là chất rắn, bán kính của nó ước tính khoảng 1300 km. Bên ngoài - chất lỏng, có bán kính 2200 km. Một vùng chuyển tiếp được phân biệt giữa các phần này.
Lithosphere
Lớp vỏ và lớp phủ trên của Trái đất được thống nhất bởi khái niệm "thạch quyển". Nó là một lớp vỏ cứng với các vùng ổn định và di động. Vỏ rắn của hành tinh này bao gồm các đĩa thạch quyển, được cho là di chuyển qua khí quyển - một lớp khá dẻo, có thể là một chất lỏng nhớt và được đốt nóng cao. Nó là một phần của lớp áo trên. Cần lưu ý rằng sự tồn tại của khí quyển như một lớp vỏ nhớt liên tục không được xác nhận bởi các nghiên cứu địa chấn học. Việc nghiên cứu cấu trúc của hành tinh cho phép chúng ta xác định một số lớp tương tự nằm theo chiều dọc. Theo hướng nằm ngang, bầu trời, dường như liên tục bị gián đoạn.
Phương pháp học lớp áo
Không thể tiếp cận các lớp bên dưới lớp vỏhọc. Độ sâu khổng lồ, sự gia tăng nhiệt độ liên tục và sự gia tăng mật độ là một vấn đề nghiêm trọng để thu thập thông tin về thành phần của lớp phủ và lõi. Tuy nhiên, vẫn có thể hình dung cấu trúc của hành tinh. Khi nghiên cứu lớp phủ, dữ liệu địa vật lý trở thành nguồn thông tin chính. Tốc độ của sóng địa chấn, độ dẫn điện và lực hấp dẫn cho phép các nhà khoa học đưa ra giả định về thành phần và các đặc điểm khác của các lớp bên dưới.
Ngoài ra, một số thông tin có thể thu được từ đá mácma và các mảnh vỡ của đá lớp phủ. Loại thứ hai bao gồm kim cương, có thể nói lên nhiều điều ngay cả về lớp phủ bên dưới. Đá lớp áo cũng được tìm thấy trong vỏ trái đất. Nghiên cứu của họ giúp hiểu được thành phần của lớp phủ. Tuy nhiên, chúng sẽ không thay thế các mẫu được lấy trực tiếp từ các lớp sâu, vì kết quả của các quá trình khác nhau xảy ra trong lớp vỏ, thành phần của chúng khác với lớp phủ.
Earth's Mantle: Thành phần
Thiên thạch là một nguồn thông tin khác về lớp phủ là gì. Theo quan niệm hiện đại, chondrites (nhóm thiên thạch phổ biến nhất trên hành tinh) có thành phần gần với lớp phủ của trái đất.
Nó được cho là chứa các nguyên tố ở trạng thái rắn hoặc ở trạng thái rắn trong quá trình hình thành hành tinh. Chúng bao gồm silicon, sắt, magiê, oxy và một số loại khác. Trong lớp phủ, chúng kết hợp với silicon dioxide để tạo thành silicat. TẠImagie silicat nằm ở lớp trên, lượng sắt silicat tăng dần theo độ sâu. Ở lớp phủ dưới, các hợp chất này phân hủy thành các oxit (SiO2, MgO, FeO).
Đặc biệt quan tâm của các nhà khoa học là những loại đá không có trong vỏ trái đất. Người ta cho rằng có nhiều hợp chất như vậy (grospidit, cacbonatit, v.v.) trong lớp phủ.
Lớp
Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn độ dài của các lớp áo. Theo các nhà khoa học, những cái trên chiếm phạm vi khoảng 30 đến 400 km tính từ bề mặt trái đất. Tiếp theo là vùng chuyển tiếp, đi vào sâu hơn 250 km nữa. Lớp tiếp theo là dưới cùng. Biên giới của nó nằm ở độ sâu khoảng 2900 km và tiếp xúc với lõi bên ngoài của hành tinh.
Áp suất và nhiệt độ
Khi bạn tiến sâu hơn vào hành tinh, nhiệt độ sẽ tăng lên. Lớp phủ của Trái đất chịu áp suất cực cao. Trong vùng khí quyển, tác động của nhiệt độ lớn hơn tác động của nhiệt độ, vì vậy ở đây chất ở trạng thái được gọi là vô định hình hoặc trạng thái nửa nóng chảy. Dưới áp lực sâu hơn, nó trở nên rắn chắc.
Nghiên cứu về lớp phủ và ranh giới Mohorovicic
Lớp vỏ của Trái đất đã ám ảnh các nhà khoa học trong một thời gian khá dài. Trong các phòng thí nghiệm, các thí nghiệm đang được thực hiện trên đá có lẽ là một phần của lớp trên và lớp dưới, cho phép chúng ta hiểu được thành phần và tính năng của lớp phủ. Do đó, các nhà khoa học Nhật Bản phát hiện ra rằng lớp dưới chứa một lượng lớn silicon. Lớp phủ trên chứa nước dự trữ. Cô ấy đến từvỏ trái đất, và cũng xuyên từ đây lên bề mặt.
Bề mặt củaMohorovicic được quan tâm đặc biệt, bản chất của nó vẫn chưa được hiểu rõ. Các nghiên cứu địa chấn cho thấy ở độ cao 410 km dưới bề mặt, đá xảy ra biến chất (chúng trở nên dày đặc hơn), biểu hiện ở việc tốc độ sóng tăng mạnh. Người ta cho rằng các đá bazan trong khu vực ranh giới Mohorović biến thành vùng sinh thái. Trong trường hợp này, mật độ của lớp phủ tăng khoảng 30%. Có một phiên bản khác, theo đó, lý do cho sự thay đổi tốc độ của sóng địa chấn nằm ở sự thay đổi thành phần của đá.
Cikyu Hakken
Năm 2005, một con tàu được trang bị đặc biệt Chikyu đã được đóng tại Nhật Bản. Nhiệm vụ của ông là tạo ra một giếng sâu kỷ lục dưới đáy Thái Bình Dương. Các nhà khoa học đề xuất lấy mẫu đá của lớp phủ trên và ranh giới Mohorovichic để có câu trả lời cho nhiều câu hỏi liên quan đến cấu trúc của hành tinh. Dự án được lên kế hoạch vào năm 2020.
Cần lưu ý rằng các nhà khoa học không chỉ chú ý đến độ sâu của đại dương. Theo các nghiên cứu, độ dày của lớp vỏ dưới đáy biển ít hơn nhiều so với trên các lục địa. Sự khác biệt là đáng kể: dưới cột nước trong đại dương, chỉ cần 5 km để vượt qua magma ở một số khu vực, trong khi trên đất liền, con số này tăng lên 30 km.
Hiện tàu đã hoạt động: đã nhận được mẫu các vỉa than sâu. Việc thực hiện mục tiêu chính của dự án sẽ giúp chúng ta có thể hiểu được lớp phủ của Trái đất được sắp xếp như thế nào,các chất và nguyên tố tạo nên vùng chuyển tiếp của nó, cũng như để tìm ra giới hạn dưới của sự lan truyền sự sống trên hành tinh.
Sự hiểu biết của chúng ta về cấu trúc của Trái đất vẫn chưa hoàn thiện. Lý do cho điều này là khó thâm nhập vào ruột. Tuy nhiên, tiến bộ công nghệ không đứng yên. Những tiến bộ trong khoa học cho thấy rằng chúng ta sẽ biết nhiều hơn về các đặc điểm của lớp phủ trong tương lai gần.
