Знак Вопроса 1996 № 01

Верхнюю часть континентальной коры слагают осадочные породы мощностью около 3 километров и средней плотностью 2,5 г/см³. Ниже залегает гранитно-метаморфический слой средней мощностью около 17 километров. Плотность его составляет 2,6–2,8 г/см³. Еще ниже находится базальтовый слой средней толщины 15 километров и плотностью 3,3 г/см³.

Совершенно по-иному выглядит разрез океанической коры. Под слоем рыхлых осадков средней мощностью всего 0,7 километра находятся два слоя. Первый из них, мощностью около 1,7 километра, слагается преимущественно базальтами, а второй, мощностью около 5 километров, состоит из преобразованных путем гидратации (реакции с водой) горячих глубокозалегающих ультраосновных пород — серпентинитов.

И, наконец, на Земле нужно выделить еще одну оболочку, которая очень часто называется БИОСФЕРОЙ. Это глобальная система, обладающая свойствами саморегулирования, имеет свой «вход» (поток солнечной энергии, поступающий из космоса) и «выход» (образования, возникающие в результате жизнедеятельности земных организмов).

Верхней границей биосферы служит озоновый слой атмосферы, в то время как ее нижняя граница довольно расплывчата. Дело в том, что даже в Марианской впадине были обнаружены живые организмы. Оказывается, не только бактерии, но и самые различные микроорганизмы по существующим трещинам и порам проникают в осадочный слой и толщу рыхлых пород дна Мирового океана вплоть до его базальтового слоя и, соответственно, до гранитно-метаморфического слоя на континентах. А в современной биосфере, по подсчетам ученых, существует около двух миллионов видов живых организмов, каждый из которых, в свою очередь, включает в себя миллионы и миллионы особей.

В этом плане можно согласиться с академиком В. И. Вернадским, который, изучая проблему роли органического мира в жизни нашей планеты, пришел к выводу, что живое вещество принимает самое активное участие во всех геологических процессах на поверхности Земли и в образовании ее атмосферы.

ЭКСКУРС В ГЛУБЬ ЗЕМЛИ

Наука еще не изобрела такой аппарат, в котором человек мог бы проникнуть в глубокие недра планеты и исследовать их. Пока ученым приходится судить о строении земных недр по косвенным признакам. Они делают это с помощью геофизических методов: сейсмического, гравиметрического и магнитометрического.

Первый наиболее важен. Суть его заключается в том, что на поверхности Земли искусственно (например, путем взрыва) создают упругие колебания — сейсмические волны, которые имеют определенные особенности при прохождении земных недр: в плотной среде скорость этих волн возрастает, в рыхлой — резко снижается, а в жидкостях некоторые из них вообще не распространяются.

Сейсмические волны делятся на объемные и поверхностные. Объемные волны, в отличие от поверхностных, пронизывают все тело нашей планеты, т. е. они буквально «просвечивают» Землю и, подобно рентгеновскому анализу, выявляют внутреннее ее строение. Поверхностные же волны используют для изучения структуры наружных слоев Земли.

Сейсмические колебания, проходя земной шар насквозь или частично отражаясь от разделов сред с различной плотностью, возвращаются на поверхность Земли, где они регистрируются и изучаются. Изучив полученные данные, ученые выяснили, что земной шар внутри, подобно луковице, состоит из нескольких концентрических оболочек, вложенных одна в другую. Наиболее отчетливо выделяются три оболочки (или геосферы), о которых уже упоминалось выше: земная кора (литосфера), мантия и ядро.

Самая верхняя оболочка нашей планеты — земная кора — представляет собой весьма тонкое «покрывало», под которым скрыты неспокойные недра Земли. В среднем толщина коры или, если говорить образно, тонкой пленки, в которую «обернут» земной шар, составляет всего 0,6 % от длины радиуса Земли.

Земная кора отделяется от нижележащего слоя, как уже говорилось, поверхностью Мохоровичича, или сокращенно — границей Мохо. Ниже ее располагается мантия Земли. Плотность вещества мантии выше плотности пород земной коры и колеблется от 3,3 г/см³ в верхней части до 6–9 г/см³ в низах мантии. Некоторые ученые делят мантию на верхнюю и нижнюю (граница между ними лежит на глубине 900 километров).

Верхняя мантия изучена лучше нижней, но в отношении ее у ученых еще осталось немало вопросов. Характерная черта строения верхней мантии — ее расслоенность. Например, на глубине около 100 километров под материками и около 50 километров под океанами находится слой, близкий к плавлению или даже содержащий расплавы составляющих его пород, который носит название астеносферы (слой Гутенберга). Благодаря пластичности астеносферы, лежащие выше ее твердые блоки (плиты) земной коры могут скользить по ней.

Нижняя мантия, располагающаяся в интервале глубин от 900 до 2920 километров, характеризуется большой плотностью вещества. Под нижней мантией сокрыто земное ядро.

САМАЯ ЗАГАДОЧНАЯ ГЕОСФЕРА