Вячеслав Маркин - Я познаю мир. География

Если компас положить на магнит, то его стрелка всегда сориентируется по направлению к полюсам магнита, как бы мы ни поворачивали коробку с компасом. Планета Земля – это большой магнит, на поверхности которой стрелка всегда сориентируется по направлению к магнитным полюсам Земли. Они не совпадают с географическими полюсами примерно на 11,3°.

Если магнитная стрелка компаса мечется, ведет себя странно, значит, поблизости находятся большие залежи железных руд. Так была открыта Курская магнитная аномалия.

Что находится в центре земли? Этот вопрос волнует ученых очень давно, но ответ на него может быть только предположительным, потому что добраться до центральной зоны планеты значительно труднее, чем до границ Солнечной системы.

Создавая волну искусственного (неопасного) землетрясения специальным взрывом, люди следят за скоростью ее прохождения через различные слои земли. По изменению этой скорости определяют плотность проходимых пород, а по ней их состав. Это – сейсмозондирование (от греческого слова "сейсмос" – землетрясение). Вот с его помощью и удалось "заглянуть" в самую середину земного шара.

Там, в центре Земли, находится самое плотное ее вещество. Сжатое чудовищным давлением, оно в 11 раз плотнее воды. И в то же самое время сейсмические волны принесли весть о том, что ядро имеет жидкую оболочку. Конечно, это не вода, а расплав двух металлов – железа и никеля. Это жидкость с исключительно высокой плотностью, но она, как всякая жидкость, способна растворять вещества и перемешивать их. Благодаря этому свойству жидкое ядро играет большую роль в жизни планеты Земля.

Ядро Земли обволакивает оболочка–мантия; вещества мантии и ядра постоянно перемешиваются. Входящие в мантию тяжелые элементы опять погружаются в расплав ядра, а легкие поднимаются вверх. Ядро постепенно увеличивается в размерах, распухает, а вещество, из которого состоит Земля, распределяется в земных оболочках соответственно своему удельному весу.

За всю историю Земли вещество, слагающее мантию, уже двадцать раз совершило кругооборот, разгружаясь на границе жидкого ядра. И всего лишь семь раз он должен повториться, чтобы потребность в нем была исчерпана. Когда же разделение веществ по удельному весу прекратится, прекратится и построение земной коры. А пока эти процессы продолжаются. О них мы узнаем по землетрясениям и извержениям вулканов., Правда, до того момента, как "успокоится" Земля, протечет еще целых два миллиарда лет. Не менее.

Очень важно познать строение глубоких недр Земли. Туда ведь не заглянешь. И даже сверхглубокая скважина пока не ушла глубже 13 км. Выручают только сейсмические волны. На своем языке они рассказывают нам о земных недрах.

Ниже земной коры, которую называют поверхностью Мохо (сокращение от фамилии открывшего ее ученого Мохоровича), с глубины 15–75 км начинается мантия. Простирается мантия до глубины 2900 км. Плотность ее меняется с глубиной. В ее верхней части выделяются слои относительно пониженной плотности и вязкости – астеносфера (буквально "ослабленная сфера"). Эти слои более мягкие, вязкие. Они в 3–6 раз плотнее воды. В астеносфере преобладают . два химических элемента: силициум (кремний) и магний. Поэтому ее иногда называют "сима", в отличие от лежащей выше земной коры ("сиаль"), где преобладают силициум; и алюминий.

В мантии, как и в Мировом океане, и в атмосфере, происходят движения по вертикали и горизонтали. Они вызывают грандиозные сдвиги в земной коре, в частности горизонтальные перемещения материков. Землетрясения и извержения вулканов – также следы этих движений.

В мантию, как в плащ, "завернуто" ядро. Оно мягкое, жидкое, но его плотность в центре в 11 раз больше, чем у воды. Центральная область ядра находится в состоянии, напоминающем жидкость. Это железо–никелевый расплав. Есть мнение, что ядро состоит из металлического водорода (под высоким давлением водород может стать металлом).

Строение недоступных недр планеты изучается по отзвукам землетрясений, по скорости сейсмических волн, отраженных на границах слоев. Используют и другие методы определения физических свойств пород: магнитные, электрические, радиоактивные, сейсмические, гравитационные (изменение силы тяжести).

Все сферы Земли тесно связаны с космическими процессами. Ведь наша планета – мельчайшая пылинка на сверкающей короне Солнца; оно в свою очередь – песчинка в нашей гигантской Галактике, совсем небольшой уголок необъятной Вселенной.

"...Жара была невыносимой... Мы шли по неровной почве; на нее никогда не ступала нога человека; она едва лишь зародилась, она лишь недавно затвердела, от нее исходил жар огневых бездн... Эта твердая порода переходила в волшебное тесто, из которого слеплена Земля..."

Так описал свои впечатления от посещения кратера вулкана известный ученый и писатель, живущий в Бельгии, Гарун Тазиев. Это репортаж со дна вулканического кратера, с берега лавового озера. Другую свою книгу, тоже о вулканах, Тазиев назвал "Встречи с дьяволом", выразив в этом названии отношение к вулканам как к чему–то в высшей степени ужасному и бесчеловечному.

Вулкан – конусообразная гора с отверстием (кратером) на вершине, из которого (если вулкан действующий), извергаются потоки расплавленных пород (лава, или магма), ядовитые газы. Из жерла, соединяющего поверхность нашей планеты с глубокими ее недрами, вылетают с огромной скоростью и грохотом многотонные камни ("вулканические бомбы"). Слово "вулкан" происходит от имени бога огня и кузнечного дела Вулкана из древнеримских мифов.

В I в. произошло одно из самых сильных за всю историю человечества извержение вулкана Везувий, расположенного в Италии, на берегу Неаполитанского залива. В результате извержения всего за два дня погиб город Помпеи и еще два города. В Третьяковской галерее можно видеть картину К.Брюллова "Последний день Помпеи". Тучи пепла затмили солнце, потоки лавы, грязи и камней затопили города, воздух наполнился ядовитыми парами. Люди пытались укрыться в домах и погибали там либо от удушья либо под обвалившейся кровлей. Спустя много веков археологи откопали города, прекрасно сохранившиеся под вулканическим пеплом.