Таблица 2.1
Солнце. Основные параметры
| Macca | 2×1030кг |
| Диаметр | 1392000 км |
| Плотность | 1,416 г/см3 |
| Температура поверхности | 5500 0К |
| Светимость | 3,86×1033 эрг/сек |
| Ускорение свободного падения | 274 м/c2 |
Рис. 2.1. Расположение планет относительно Солнца
Рис. 2.2. Главный пояс астероидов (белый цвет) и троянские астероиды (зелёный и желтый цвет). «Троянцы», «греки», «хильды» – специальные астрономические термины, характеризующие особенности локализации и других параметров групп астероидов
Рис. 2.3. Планеты земной группы. Слева направо – Меркурий, Венера, Земля, Марс. Относительные размеры планет в масштабе, межпланетные расстояния – нет
Рис. 2.4. Планеты-гиганты. Слева направо – Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун. Относительные размеры планет в масштабе, межпланетные расстояния – нет
Таблица 2.2
Меркурий. Основные параметры
| Macca | 3,3×1023кг (0,055 массы Земли) |
| Диаметр | 4870 км (0,38 диаметра Земли) |
| Плотность | 5,43 г/см3 |
| Температура поверхности | максимум +430 0C, минимум –180 0C |
| Длина суток | 58,65 земных суток |
| Расстояние от Cолнца (среднее) | 0,387а.е.*, 58 млн км |
| Период обращения по орбите(год) | 88 земных суток |
| Скорость вращения по орбите | 47,9 км/c |
| Ускорение свободного падения | 3,7 м/c2 |
Таблица 2.3
Венера. Основные параметры
| Macca | 4,87×1024кг (0,815 массы Земли) |
| Диаметр | 12100 км (0,949 диаметра Земли |
| Плотность | 5,25 г/см3 |
| Температура поверхности | максимум +480 0C |
| Длина суток | 243 земных суток |
| Расстояние от Cолнца (среднее) | 0,723а.е., 108 млн км |
| Период обращения по орбите(год) | 224,7 земных суток |
| Скорость вращения по орбите | 35 км/c |
| Ускорение свободного падения | 8,9 м/c2 |
Таблица 2.4
Земля. Основные параметры
| Macca | 5,976×1024кг |
| Диаметр | 12756 км |
| Плотность | 5,518 г/см3 |
| Температура поверхности | максимум +58 0C, минимум –90 0C |
| Длина суток | 23часа 56минут 4,1секунды |
| Расстояние от Cолнца(среднее) | 1а.е., 149,6 млн км |
| Период обращения по орбите(год) | 365,24219 суток |
| Площадь поверхности | 510,2 млнкм2 |
| Объем | 1,083×1012 км3 |
| Скорость вращения по орбите | 29,8 км/c |
| Ускорение свободного падения | 9,8 м/c2 |
Таблица 2.5
Марс. Основные параметры
| Macca | 6,4*1023кг (0,107 массы Земли) |
| Диаметр | 6670 км (0,53 диаметра Земли) |
| Плотность | 3,95 г/см3 |
| Температура поверхности | –23 0C на большей части поверхности, –150 0C на полюсах, 0 0C на экваторе |
| Длина суток | 24,6229 часа |
| Расстояние от Cолнца(среднее) | 1,5237а.е., 228 млн км |
| Период обращения по орбите(год) | 687 земных суток |
| Скорость вращения по орбите | 24,1 км/c |
| Ускорение свободного падения | 3,7 м/c2 |
Рис. 2.5. Внутреннее строение Земли
Рис. 2.6. Соотношение поверхностей, описывающих фигуру Земли: 1 – Мировой океан; 2 – земной эллипсоид; 3 – отвесные линии; 4 – тело Земли; 5 – геоид
Рис. 2.7. Обтекание магнитосферы Земли солнечным ветром
Рис. 2.8.Магнитное (дипольное) поле Земли
Рис. 2.9.Изменение плотности вещества, давления и скорости сейсмических волн с глубиной: B – литосфера; C – астеносфера, входит в верхнюю мантию; D – нижняя мантия; E – внешнее ядро; F – пограничная зона; G – внутреннее ядро; Vр – скорость продольных сейсмических волн; Vs – скорость поперечных сейсмических волн
Таблица 2.6
Распределение теплового потока Земли по источникам энергии
| Источник энергии | Энергия, эрг/год |
| Солнечная энергия | 1032 |
| Геотермическая энергия | 1028 |
| Упругая энергия землетрясений | 1025 |
| Энергия, теряемая при замедлении вращения Земли | 3×1026 |
| Тепло, выносимое при извержении вулканов | 2,5×1025 |
Рис. 2.10.Строение атмосферы Земли
Рис. 2.11.Гидросфера Земли
Таблица 2.7
Распределение вод в гидросфере Земли
| Виды вод | Объём, млн км3 | Отношение к общему объему гидросферы, % |
| Морские воды | ||
| Подземные (за исключением почвенной) воды | 61,4 | |
| Лёд и снег (Арктика, Антарктика, Гренландия, горные ледниковые области) | 24,0 | |
| Поверхностные воды суши – озёра, водохранилища, реки, болота, почвенные воды | 0,5 | 0,4 |
| Атмосферные воды | 0,015 | 0,01 |
| Воды, содержащиеся в живых организмах | 0,00005 | 0,0003 |
Таблица 2.8
Средний химический состав гидросферы Земли
| Соединение | Количество, % |
| Хлориды | 88,7 |
| Сульфаты | 10,8 |
| Карбонаты | 0,3 |
| Соединения азота, фосфора, кремния, органических веществ | 0,2 |
Рис. 2.12.Кругооборот воды в приповерхностной части Земли
Рис. 2.13.Схема вертикального строения литосферы Земли
Рис. 2.14.Литосферные плиты Земли
Таблица 2.9
Средний химический состав литосферы (по А.П. Виноградову)
| Элемент | Содержание, % | Элемент | Содержание, % |
| O | 47,2 | Mg | 2,10 |
| Si | 27,6 | C | 0,10 |
| Al | 8,8 | S | 0,09 |
| Fe | 5,1 | Mn | 0,09 |
| Ca | 3,6 | P | 0,08 |
| Na | 2,64 | Cl | 0,045 |
| K | 2,60 | N | 0,01 |
Александр Павлович Виноградов (1895–1975) – советский геохимик, биогеохимик и химик-аналитик, академик АН СССР. Ученик В.И. Вернадского.
Таблица 2.10
Сравнение масс оболочек Земли
| Оболочки Земли | Отношение к массе живого вещества |
| Живое вещество | |
| Атмосфера | 2 146 |
| Гидросфера | 602 500 |
| Земная кора | 1 670 000 |
Рис 2.15. Схема строения биосферы Земли
Рис. 2.16 Кольская сверхглубокая скважина (СГ). А – прогноз геологического разреза. Б – геологический разрез, построенный на основании данных бурения СГ. Стрелки от колонки А к колонке Б указывают, на какой глубине встречены прогнозируемые породы. В – ствол скважины со многими пробуренными и потерянными стволами ниже 7 км. Ствол скважины по форме напоминает разветвленные корни гигантского растения. Скважина словно извивается, потому что бур постоянно отклоняется в сторону менее прочных пород
Контрольные вопросы и задания
1. Охарактеризуйте современную точку зрения на образование Вселенной. Что такое «Большой взрыв»? Назовите факты «за» и «против» гипотезы «Большого взрыва».
2.Охарактеризуйте гипотезы образования Солнечной системы. Назовите авторов гипотез. Обоснуйте, чем обусловлена необходимость введения, кроме небулярных гипотез, также и гипотез захвата.
3. На какие группы подразделяются планеты Солнечной системы? Назовите параметры сходства внутри групп и различия между группами.
4. Что такое «солнечный ветер»? Чем обусловлено наличие водородно-гелиевой атмосферы у планет гигантов?
5. Почему изучение планет земной группы и метеоритов важно для получения информации о строении и составе планеты Земля?
6. На каких методах базируются современные данные о внутреннем строении Земли? Охарактеризуйте изменение параметров продольных и поперечных сейсмических волн при их прохождении через среды, находящиеся в разном агрегатном состоянии.
7. Каково внутреннее строение Земли? Укажите параметры планеты Земля – размеры, массу, плотность.
8. Какую фигуру имеет планета Земля? Какая из «правильных» геометрических фигур наиболее близка к фигуре Земли?
9. Что такое земной и референц-эллипсоид? Укажите название референц-эллипсоида, применяемого для территории России.
10. Охарактеризуйте гравитационное и магнитное поля Земли. Что такое аномалии силы тяжести и магнитные аномалии?
11. Каковы изменения давления и температуры с глубиной? Приведите понятие об агрегатном состоянии внутреннего вещества Земли.
12. Что такое и чем обусловлен тепловой поток Земли? Что такое геотермический градиент и геотермическая ступень?
13. Охарактеризуйте оболочки Земли – атмосферу, гидросферу, литосферу и биосферу.
14. Чем отличаются понятия «земная кора» и «литосфера»?
15. Охарактеризуйте геологические методы познания верхней части земной коры.
16. Что такое поверхность (граница, раздел) Мохоровичича и раздел Конрада?
17. Что такое астеносфера?
18. Охарактеризуйте неоднозначность интерпретации геофизических данных на примере Кольской сверхглубокой скважины.