Внутрішня будова Землі
Про внутрішню будову Землі відомо менше, ніж про зовнішні оболонки планети і про космічний простір. Безпосередньо доступна для дослідження незначна частина земної поверхні приблизно до 10-кілометрової товщини. Про внутрішню будову Землі вчені дізнаються за допомогою сейсмічного методу. На поверхні планети роблять вибух. Спеціальні прилади відзначають, з якою швидкістю поширюються у земній корі коливання, спричинені ним. Отримавши ці дані, вчені визначають, які гірські породи пройдені сейсмічними хвилями: адже швидкість проходження хвиль у різних породах неоднакова.
Останніми роками у низці країн, щоб краще пізнати внутрішню будову Землі, бурять надглибокі свердловини. В Україні на Кольському півострові пробурена одна з найглибших свердловин світу. Її глибина 11000 м-коду.
У центрі Землі розташоване ядро. Його радіус близько 3500 км. Центральна область ядра знаходиться в стані, що нагадує рідину. Про склад ядра досі точаться суперечки. За одними гіпотезами воно залізо-нікелеве, а за іншими - водневе (під високим тиском водень може перейти в металевий стан). Ядро оточене мантією (грец. mantion – покривало, плащ). Мантія складає 83% обсягу Землі. Її товщина приблизно 2900 км. Мантія Землі поділяється на верхню (800-900 км), менш щільну і еластичнішу, і нижню, кристалічну, що складається, мабуть, з важких мінералів із залізом і магнієм. Верхню частину мантії називають астеносферою (грец. Asthenes - слабкий і sphaira - куля). У зв'язку з малою твердістю і в'язкістю речовини, що її утворює, це найрухливіша сфера земної кулі з зосередженням у ній розплавлених магм. Саме з астеносферою пов'язані тектонічні рухи - зминання в складки осадових порід, розломи та тріщини, підйом гірських порід іокремих брил, виверження вулканів. По поверхні астеносфери рухаються літосферні плити.
Зазвичай у мантії виділяють 4 шари. Як змінюється хімічний склад у них, залишається поки що загадкою. З'ясовано, що переважають у ній два хімічні елементи: кремній та магній. Всі процеси в мантії йдуть повільно та згасають із глибиною.
Вище мантії розташовується шар земної кори. Товщина її коливається від 5 до 80 км. Це найтвердіша оболонка планети. Земна кора і верхня частина мантії утворюють оболонку, яка називається літосферою (грец. lithos - камінь і sphaira - куля). Загальна оболонка не суцільна, вона поділена на великі блоки - літосферні плити, які перебувають у постійному русі. Літосфера здійснює також вертикальні коливання.
При видобутку з корисними копалинами в шахтах люди давно помітили, що температура земної кори з глибиною підвищується. Встановлено, що тепло в земну кору надходить із мантії. Вчені встановили, що температура гірських порід із глибиною зростає в середньому на кожні 33 м у глиб Землі на 1°. Збільшення температури відбувається з багатьох причин, але головним чином внаслідок розпаду радіоактивних елементів, що входять до складу гірських порід. Разом з температурою зростає тиск верхніх земних пластів на нижні. Підраховано, що у глибині 50 км у багатьох районах земної кулі температура порід перевищує 1000°С. За такої температури майже всі вони повинні бути в рідкому, розплавленому вигляді. Але це не відбувається. Гірські породи там у твердому стані. І це тому, що тиск на такій глибині в тринадцять тисяч разів більший, ніж на поверхні. Інакше висловлюючись, за кожен квадратний сантиметр гірської породи тиснуть 13 тонн.