Разберем Землю по кусочкам

Разберем Землю по кусочкам?
Ничего нельзя сделать из ничего, разве что глупость. Вы уже поняли – что собрать
молекулу, нужны атомы, а чтобы сконструировать атомы, нужны протоны, нейтроны и
электроны. Но вопрос остается – где взять эти самые исходные вещества? Черпать
водород, гелий и космическую пыль гигантскими ложками из космического
пространства мы еще не научились. Но пока нам этого и не надо. Ведь у нас есть свой
гигантский склад химических реактивов возрастом 4,5 миллиарда лет и весом
миллиард триллионов тонн – наша замечательная планета Земля, которая сплошь
состоит из самых разных веществ.
А давайте-ка пробурим гигантский туннель к центру Земли, пустим по нему
прозрачный лифт и посмотрим, что там, на этом складе, припасено. Конечно, это
чисто умозрительный эксперимент. Самая большая глубина, на которую удалось
человеку вгрызться в Землю, пока составляет всего двенадцать с небольшим
километров – это наша сверхглубокая скважина на Кольском полуострове. Вроде бы
много. Но для Земли это все равно, что елочная иголка, впившаяся в кожу слона. Нам
то нужен туннель длиной 6371 км, именно таков радиус Земли.
И все же ничего не мешает нам пуститься в мысленное путешествие. Картина,
которая должна открыться нашему взору за прозрачными стенками лифта, сегодня
подробно описана геофизиками, изучающими строение Земли. И хотя никто из них не
щупал содержимого нашей планеты на глубинах больше двенадцати километров и уж
тем более не видел сердца Земли – ее основного ядра, внутреннее устройство нашей
планеты довольно хорошо известно.
Но как же можно описать то, чего не видел, спросите Вы? А ведь мы с Вами уже
знаем ответ на этот вопрос – по косвенным наблюдениям.
Ученые прослушивают, зондируют, просвечивают нашу планету – ну совсем как
врачи, изучающие наш организм. Геофизики воздействуют на Землю разными
электромагнитными излучениями и сейсмическими волнами. Потом прислушиваются
к эху, изучают отклик и делают выводы о том, в каком состоянии находится вещество
на той или иной глубине – жидкое оно или твердое, каковы его плотность и
температура.
Ну вот, мы же уже в лифте. Светящийся экран, вмонтированный в пол, отсчитывает
километры нашего погружения. Первый и самый короткий участок нашего пути –
около 40 километров на равнинных участках Земли – пролегает через слой, который
называется земная кора. Земля покрыта корой как дерево.
После тончайшего слоя почвы и глины мы погружаемся в каменный туннель с
гранитными и базальтовыми стенками. Правда, иногда лифт проскакивает через
водные, нефтяные и газовые слои, или горизонты, как их называют ученые, поэтому
картина за стенами лифта все же разнообразная. А тем временем становится все жарче.
На десятикилометровой глубине температура уже под двести градусов. А дальше все
жарче.
Резкий звук сирены отвлекает нас от разглядывания содержимого Земли. На экране
под ногами высвечивается надпись: «Всем сесть в кресла и пристегнуть ремни. Через
десять минут проходим границу Мохо!» Эти указанием пренебрегать нельзя. На
границе Мохо, открытой 1909 году хорватским геофизиком и сейсмологом Андреем
Мохоровичичем, будет трясти как при хорошем землетрясении. Эта зона высокой
активности сейсмических волн опоясывает всю Землю на глубине от пяти до
семидесяти километров. Она отделяет земную кору от самой большой части Земли –
мантии, на долю которой приходится 67% всей массы и около 83% всего объма
нашей планеты.
Путешествие сквозь мантию долгле и неинтересное – все тот же гранитоподобный
камень, только еще более плотный и тяжелый. На глубине 2900 километров мы
подходим к границе мантии и ядра Земли. Дальше лифт отказывается ехать даже
мысленно, потому что это смерти подобно. Ведь лифту придется погрузиться в
расплавленный металл, составляющий внешнюю оболочку ядра, пройти 2200
километров в этой раскаленной жже и уткнуться в твердое ядро Земли. По мнению
ученых, оно состоит из сплава железа и никеля с добавками других элементов.
Температура здесь адская 5000 градусов, почти как на поверхности Солнца. Но ядро
остается твердым из-за высокого давления и очень плотным, так что пробурить через
него туннель, даже гипотетически невозможно.
А как же «Путешествие к центру Земли» Жуль Верна? Действительно, писателифантасты в своих романах не раз путешествовали к ядру нашей планеты. Но строгие
геофизики не оставили им ни малейшего шанса увидеть тот удивительный и
красочный мир, который открылся под землей героям романа Жуль Верна.
Из чего сделана Земля?
Говорят, что в Земле можно найти все элементы таблицы Менделеева. Ну если не
все, то девяносто уж точно.
Что же это за атомы? Треть из них – атомы железа, еще почти треть – кислорода,
шестая часть приходится на кремний, восьмая часть на магний, двенадцатая часть – на
серу, никель, кальций и алюминий. А для остальных элементов остается одна сотая
часть. Но нас с вами интересует только земная кора, на долю которой приходится
всего лишь одна двухсотая часть земной массы. Хотя и это очень много, учитывая
гигантский вес нашей планеты.
Из чего же состоит земная кора?
Восемнадцать элементов – кислород и кремний, алюминий и железо, кальций и
натрий, калий и магний, водород и титан, углерод и хлор, фосфор и сера, азот и
марганец, фтор и барий – составляют 99,8% от массы земной коры. Больше всего
кислорода (половина массы земной коры) и кремния (четверть). А где же золото,
серебро и платина, столь драгоценные и любимые нами металлы? Они тоже есть.
Однако на их долю вместе с остальными десятками элементов приходится лишь одна
пятисотая часть земной коры.
Разумеется, все эти элементы не расположены по отдельным коробочкам,
бутылочкам и ящичкам с соответствующими этикетками. Элементы в чистом виде, то
есть в виде простых веществ встречаются крайне редко. Это, например, самородное
золото или желтая сера в восковых на ощупь кристаллов. А еще – углерод в виде
алмазов, из которых делают изумительные прозрачные бриллианты, блестящего
черно-серого графита или черных угольных пластов. В основном же земные породы
сложены из оксидов, вот почему кислорода в земной коре больше всего.
А еще, помимо оксидов, в земных породах встречаются самые разные соли:
поваренная соль, сульфид железа – который блестит в камнях золотыми прожилками
и часто сбивает с толку искателей золота – очень уж похож. Или еще одна соль –
карбонат кальция, он же белый мягкий мел, он же мрамор или известняк.
Все эти вещества – твердые, они умеют образовывать кристаллы разного цвета, они
смешиваются, переплетаются, врастают один в другой по велению природы. А в
результате образуются самые разные камни – невзрачные, обычные, серенькие или
яркие, с замысловатым узором и прожилками. Или прозрачные кристаллы разного
цвета, которые называют драгоценными и полудрагоценными камнями. Песок и
галька на пляже, глина на разбитых дорогах, камни в горах, которые сыплются из под
ног, - все это застывший кристаллический коктейль из тех веществ, о которых мы
только что с Вами говорили. И все это называется минералами.
Агат
Сера
Ванадинит