Внутренняя структура Земли представляет собой твердую часть Земли , [ необходимо уточнение ] , за исключением ее атмосферы и гидросферы . Структура состоит из внешней силикатной твердой коры , высоковязкой астеносферы и твердой мантии , жидкого внешнего ядра , поток которого генерирует магнитное поле Земли , и твердого внутреннего ядра .
Научное понимание внутренней структуры Земли основано на наблюдениях за топографией и батиметрией , наблюдениях за породами в обнажениях , образцах, доставленных на поверхность с больших глубин вулканами или вулканической активностью, анализе сейсмических волн , проходящих через Землю, измерениях гравитационные и магнитные поля Земли, а также эксперименты с кристаллическими твердыми телами при давлениях и температурах, характерных для недр Земли.
Измерения силы гравитации Земли можно использовать для расчета ее массы . Астрономы также могут рассчитать массу Земли , наблюдая за движением орбитальных спутников . Средняя плотность Земли может быть определена с помощью гравиметрических экспериментов, в которых исторически использовались маятники . Масса Земли составляет около6 × 10 24 кг . [3] Средняя плотность Земли равна5,515 г/см 3 . [4]
Структуру Земли можно определить двумя способами: механическими свойствами, такими как реология , или химически. Механически его можно разделить на литосферу , астеносферу , мезосферную мантию , внешнее ядро и внутреннее ядро . Химически Землю можно разделить на кору, верхнюю мантию, нижнюю мантию, внешнее ядро и внутреннее ядро. [5] Слои геологических компонентов Земли находятся на увеличивающейся глубине под поверхностью: [5] : 146
Земная кора имеет глубину от 5 до 70 километров (3,1–43,5 мили) [6] и является самым внешним слоем. [7] Тонкие части представляют собой океаническую кору , которая подстилает океанические бассейны (5–10 км) и богата основной породой [8] (плотный железо-магниевый силикатный минерал или изверженная порода ). [9] Более толстая кора — это континентальная кора , которая менее плотная [ нужна цитата ] и богата фельзитом (магматические породы, богатые элементами, образующими полевой шпат и кварц ). [10]Породы земной коры делятся на две основные категории: сиал (силикат алюминия) и сима (силикат магния). [ править ] Подсчитано, что Сима начинается примерно в 11 км ниже границы Конрада , [11] хотя граница не является отчетливой и может отсутствовать в некоторых континентальных регионах. [12]
Литосфера Земли состоит из земной коры и самой верхней мантии . [13] Граница между корой и мантией возникает как два физически разных явления. Разрыв Мохоровичича представляет собой отчетливое изменение скорости сейсмических волн . Это вызвано изменением плотности породы [14] – Непосредственно над Мохо скорости первичных сейсмических волн ( Р-волна ) соответствуют таковым через базальт (6,7–7,2 км/с), а ниже они аналогичны через перидотиты или дуниты (7,6–8,6 км/с). [15] Во-вторых, в океанической коре существует химический разрыв междуультраосновные кумуляты и тектонизированные гарцбургиты , наблюдаемые в глубинных частях океанической коры, обдуцированные на континентальную кору и сохранившиеся в виде офиолитовых толщ . [ требуется уточнение ]