Физические условия в земных недрах

Модель роста давления с увеличением глубины в земных недрах
Модель роста давления с увеличением глубины в земных недрах

Давление и температура в Земле растут с глубиной. Самые распространенные на поверхности планеты породы — песок, известняк и гранит. Их средняя плотность составляет около 3 г/см3. Средняя плотность Земли почти вдвое больше. Значит, в недрах Земли плотность вещества гораздо выше. Причина — гравитационное поле Земли.

В этом легко убедиться на примере стопки книг. Чем ниже в ней расположена книжка, тем больше над ней лежит томов и, соответственно, тем большее давление с их стороны она испытывает. Точно по той же причине: чем глубже в Земле находится слой вещества, тем больше будет давление вышележащих слоев горных пород. Легко сообразить, что в центре Земли, где действует притяжение масс равномерно со всех сторон, сила тяжести становится равной нулю. Но давление в этой области, созданное исключительно силой тяготения, достигает миллионов атмосфер, как уже отмечалось.

Для понимания того, что происходит в недрах земного шара, важно знать не только давление, но и температуру. Средняя температура поверхности земного шара — около 0°С. С другой стороны, есть такие природные явления, как извержения вулканов и гейзеры. Во время извержений наружу изливается расплавленное вещество мантии — лава, температура которой может доходить до 1200°С. Гейзерами называют источники, периодически выбрасывающие горячую воду и пар. Высота фонтана воды порой составляет десятки метров.

Эти явления свидетельствуют о том, что недра Земли горячее ее поверхности. Из главы 2 нам известно, что тепло течет из горячих областей к более холодным. Значит, из недр планеты к ее поверхности непрерывно идет поток тепла.

На разных участках земной поверхности это количество тепла может колебаться в ту или иную сторону. По количеству тепла, выделяющемуся в океанах, на равнинах и горных хребтах, геофизики судят о температурах под этими зонами на большой глубине.


Поделиться ссылкой