Fizyczna i mechaniczna budowa Ziemi - film z polskimi napisami

W tym filmiku chcę spróbować zrozumieć lepiej strukturę Ziemi, i będziemy myśleć o tym na 2 różne sposoby więc pozwólcie, że narysuję połowę Ziemi tutaj. To moja najlepsza próba narysowania połowy koła. Będziemy o tym myśleć na dwa sposoby. Po lewej stronie, będziemy myśleć o warstwach kompozycyjnych albo o warstwach chemicznych. Więc tutaj będziemy myśleć o strukturze chemicznej albo kompozycyjnej warstwy. A tu po prawej stronie będziemy myśleć o właściwościach mechanicznych warstwy i kiedy mówię właściwości mechaniczne to mówię czy ta wartwa jest stała, twarda czy to jest warstwa ciekła, czy może coś pomiędzy, coś w rodzaju kitu, nie twardej, stałej warstwy. Więc pomyślmy o tym ze strony chemicznej bądź kompozycyjnej, ponieważ do pewnego stopnia tak jest prościej. Najbardziej wierzchnia warstwa to skorupa. Na tej warstwie siedzimy właśnie w tym momencie, zakładam, że jesteście na tej planecie. To najbardziej wierzchnia warstwa i jest oczywiście stała, pomyślimy o tym kiedy będziemy mówić o mechanicznych właściwościach warstw. I jest to również najcieńsza warstwa. Skorupa nie jest jednakowa, jest zarówno oceaniczna i kontynentalna. Pozwólcie, że narysuję skorupę po tej stronie. I mamy zarówno skorupę oceaniczną jak i kontynentalną. Więc oceaniczna jest cieńsza. Więc powiedzmy, że ta część tutaj- narysujmy jakąś grubszą skorupę- grubszą część nazwiemy kontynentalną, która jest grubsza i mniej gęsta niż oceaniczna. Więc to co robię w tym jasnym zielonym kolorze to skorupa kontynentalna. A w tym bardziej fluorescencyjnym zielonym jest skorupa oceaniczna. I oceaniczna jest całkiem cienka, ma jakieś 5-10 km grubości. Kiedy mówię o skorupie oceanicznej nie mówię o oceanach, ciekłej części, wodzie, mówię o skale która tak jakby trzyma wodę. Skała pod powierzchnią oceanu. Więc to ma od 5 do 10 km długości. Gdybyśmy mieli zejść na dno oceanu, usiąść na skale, i wwiercić się, trzeba by było wiercić od 5 do 10km aby przedrzeć się przez tę warstwę, tę kompozycyjną warstwę. Więc to ma od 5 do 10 km a skorupa kontynentalna ma od 10 do 70 km grubości. I oczywiście obie są twarde, obie są skałami stałymi. Teraz pod spodem, kiedy myślimy o kompozycji, z czego złożone są warstwy. Następną warstwą, to jest największa warstwa na Ziemi jeśli chodzi o objętość, to jest płaszcz. Więc pozwólcie, że narysuję to w ten sposób. Zawsze mam problem z rysowaniem po prawej stronie koła. Więc tu mamy płaszcz. I raz jeszcze, odróżniamy go od skorupy ponieważ złożony jest z innego rodzaju skał Teraz zejdziemy głębiej. Pozwólcie, że pokażę wam głębokości. Więc płaszcz zaczyna się pod skorupą, kontynentalną i oceaniczną, i ma jakieś 2900km głębokości. Więc jest on o wiele bardziej gruby niż skorupa. Skorupa ma może od 5 do 70 km grubości. To jest o wiele grubsze. Więc nawet jeśli narysowałem skorupę cienko, nie narysowałem jej wystarczająco cienko względnie do tego jak gruby jest płaszcz. To nie jest narysowane w skali. Teraz idziemy jeszcze głębiej, i mamy najgęstszą część Ziemi, i jest nią jądro. Będzie tutaj kilka tematów zwłaszcza kiedy myślimy o mechanicznych właściwościach Ziemi, im głębiej idziemy, tym gęstsza będzie materia i będziemy mieli więcej ciepła i ciśnienia. Powodem, dla którego mamy gęstszą materię jest to, że kiedy Ziemia była formowana była w stanie można powiedzieć trochę rozpuszczonym, gęstsza materia popłynęła na dno, a letsza wzniosła się ku górze. Wziosła się ku górze. Miała ten wzrost ponieważ jest mniej gęsta niż wszystko wokół niej. Nawet gazy poleciały w górę i uformowały naszą atmosferę. Więc to dlatego gęstsze rzeczy są w centrum a mniej gęste są na zewnątrz, w naszej atmosferze. I jądro, raz jeszcze, jego kompozycja jest całkowicie inna od płaszcza i skorupy. Uważamy, że składa się on głównie z metali, w szczególności żelaza i niklu. Więc taka jest struktura warstw Ziemi Z perspektywy składu, chemicznego punktu widzenia. Pomyślmy teraz o tych samych warstwach ale będziemy myśleć o tym co jest ciekłe, co twarde i stałe a co jest pomiędzy. Więc najbardziej wierzchnia twarda warstwa ziemi złożona jest ze skorupy, kontynentalnej i oceanicznej, i najbardziej chłodną warstwą płaszcza. Pozwólcie że narysuję to na różowo. Więc rysuję to na różowo, chłodna, twarda stała część płaszcza. Więc jest to skała stała, częścią płaszcza jest skała stała jego skład jest inny niż skorupy ale obie są twarde. Więc jeśli połączymy tę wierzchnią warstwę płaszcza ze skorupą, to będziemy mówić o litosferze. Więc to jest litosfera. I w zależności od tego gdzie znadujemy się na Ziemi ma ona od 10 do 200 km grubości. I większość czasu jest bliżej tej wyższej skali. 10 jest tam gdzie mamy gorące punkty w płaszczu i są one w stanie rozpuścić część litosfery, powiemy o tym więcej kiedy będziemy mówić o tektonice płyt. To są płyty tektoniczne, i litosfera porusza się na górze niższej warstwy płaszcza. Litosfera jest twarda, stała, złożona ze skorupy i najbardziej wierzchniej warstwy płaszcza. Idziemy trochę głębiej, temparatury i ciśnienia wzrastają, ale teraz temperatura wzrosła wystarczająco- mamy ten sam skład jak najbardziej wierzchnia, twarda część płaszcza, ale temperatura wzrosła na tyle, że zamienia ją w nie do końca ciecz, nie będziemy nazywali tego cieczą, ona ciągle przekazuje pewne rodzaje fal które ciecze by nie przekazały. Ma ona bardziej strukturę kitu, coś w rodzaju właściwości cieczy może pływać, jest bardziej lepka niż ciecze, nie jest twarda i stała, może mieć konwekcje, ale nie jest to ciecz- wciąż przekazuję pewne typy fal których nie przekazują ciecze. Nazywa się ona astenosferą, ta galaretowata kitowata warstwa. Jest taka ponieważ jest tak gorąca, że skała się trochę rozpuściła. Więc ta warstwa tutaj, to astenosfera. Widziałem inną pisownię tego myślę, że to europejska pisownia. Astenosfera zaczyna się pod litosferą. To płyty litosferyczne, kiedy mówimy o płytach tektonicznych, jeżdżą po jej powierzchni. Jest to gumowata warstwa, która pozwala twardej warstwie się poruszać, na powierzchni. Więc zaczyna się pod litosferą i kończy się na głebokości 660km. Więc tutaj mamy 660km głębokości. I teraz idziemy jeszcze głębiej, i ciśnienie jest tak duże, że niektóre materiały nie mogą mieć tego ciekłego ruchu. One się ze sobą zderzyły. Więc możemy sobie wyobrazić, że jeśli mamy rzeczy które są w pewnym stopniu ciekłe, to oznacza, że mogą przesuwać się obok siebie, może bardzo powoli. Ale jeśli podniesiemy ciśnienie wystarczająco, to się ze sobą zderzą, ścisną, i to właśnie dzieje się w następnej warstwie płaszcza. Wszystkie te warstwy płaszcza złożone są z tej samej rzeczy, różnicą jest ciśnienie. Więc następna warstwa płaszcza nazwana jest mezosferą. Mezosfera. To nazwane jest mezosferą, ale jest również warstwa naszej atmosfery zaraz nad stratosferą która nazwana jest mezosferą. A więc niech wam się to nie myli, to są dwie różne mezosfery. I ta warstwa, ciśnienie jest tak duże, że znowu mamy twardość. Mamy ciało stałe. Nie mamy tutaj ciekłego ruchu ponieważ ciśnienie jest tak duże. Idziemy teraz trochę głębiej, jesteśmy w jądrze, metalicznym, temperatura jest tak wysoka, że nawet jeśli ciśnienie jest wysokie, ponieważ mamy zmianę kompozycyjną, mamy ciśnienie gdzie ten typ skały mezosferyczne jest twardy, ale metale w tej temperaturze mogą być ciekłe, mogą być płynne. Mamy ciekłe jądro zewnętrzne. Całe jądro, z tego co wiemy, złożone jest z tego samego, tylko zewnętrzna część jądra, temperatury są tak wysokie że rozpuszczają metale, ale ciśnienie wciąż nie jest wystarczająco duże aby stały się one stałe. Jest na tyle wysokie aby sprawić, że więcej materiału skalnego będzie stałe, ale nie metale. I idziemy jeszcze głębiej, teraz temperatura wzrasta, ciśnienie jest tak silne, że nawet metale są stałe. Więc to jest stałe jądro wewnętrzne. Więc kiedy myślimy o mechanicznych właściwościach, najbardziej wewnętrzna, i żebyście znali całkowity dystans o którym mówimy, jądro zewnętrzne zaczyna się, właściwie to nie powiedziałem wam gdzie zaczyna się mezosfera- płaszcz kończy się na 2900km głębokości, więć tutaj kończy się również mezosfera, ponieważ mezosfera jest rodzajem niższego płaszcza. To ma 2900km głębokości. Idziemy głębiej. W zewnętrznym jądrze ciekłym, i rozszerza się od 2900km głębokości do 5100 km głębokości. Więc szczerze powinienem narysować jądro ciekłe jako szersze. Więc ta głębokość wynosi jakieś 5100km. I oczywiście mamy centrum Ziemi i całkowyty promień Ziemi ma 6400 km. Więc mam nadzieję, że to wyjaśnia pewne sprawy kiedy słyszycie ludzi mówiących o litosferze płaszcza, mówią oni o mechanicznych właściwościach kontraskładzie. I kiedy mówimy o właściwościach mechanicznych,to mówimy o stałym, wewnętrznym jądrze ciekłym jądrze zewnętrznym, stałej mezosferze, i mamy coś w rodzaju gąbki, może cieczy, nie stałą, nie ciekłą astenosferę na której może poruszać się litosfera i potem mamy naszą twardą, stałą litosferę złożoną z najbardziej wierzchniej części płaszcza i skorupy.